JP3948077B2 - 車両用制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行エンジンにより駆動される冷房用コンプレッサを備える車両用の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置では、エンジンからの動力の一部を取り出し、電磁クラッチを介しコンプレッサを駆動して冷房を行っている。このため、エンジン側の負荷となり、車両の加速性能を低下させていた。かかる加速性能の劣化を防止するため、特開平５−１３９１５１号が提案されている。
【０００３】
この公報中の車両には、エンジンとプーリを介して連結されたコンプレッサ、電動モータが備えられ、また、コンプレッサと電動モータとの接続及び接続解除を行う電磁クラッチが設けられている。該車両においては、加速時に、電動モータとコンプレッサとを該電磁クラッチにて接続し、該電動モータにてコンプレッサを駆動することで、エンジンの負荷を軽減して加速性能の劣化を防いでいる。更に、アイドリング回転において、コンプレッサの駆動量が不足する際には、電動モータによりコンプレッサの駆動に必要な動力を発生させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、燃料消費を軽減するため、車両の減速時にエンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカットが行われている。該フューエルカットは、アクセルペダルが戻され、且つ、所定のエンジン回転数以上のときに開始され、予め設定されたアイドリング回転数よりも僅かに高い回転数（フューエルカット終了回転数）に低下するまで継続され、該フューエルカット終了回転数にて、燃料の噴射を再開することで、エンジンの停止を防いでいる。ここで、従来技術に係る車両においては、冷房中に、減速を行った際には、コンプレッサが負荷となり、エンジンの回転の減少率が大きくなって、早いタイミングでフューエルカット終了回転数まで低下し、フューエルカットが終了するため、燃費を劣化させる原因となっていた。この減速時のコンプレッサ負荷によるフューエルカットの早期終了は、上述した公報中の車両においても同様である。
【０００５】
また、室内を設定された一定温度に保つ調整機能を有する車両用空調装置（オートエアーコントローラ）では、スイッチがオンされると、設定温度よりも車室温度が高い際には、電磁クラッチを係合させ、エンジン出力にてコンプレッサを駆動して冷房を行い、また、車室が設定温度以下の時には、電磁クラッチの係合を解き、コンプレッサを停止することで、車室の温度を一定に保っている。当該コンプレッサの駆動には数馬力を必要とするため、コンプレッサの駆動開始と共に、エンジンの発生トルクを高めるアイドルアップが実施されている。しかしながら、このアイドルアップのオン、オフによりエンジンのトルクが大きく変化するため、運転者に違和感を与えていた。特に、減速時において、大きなショックを発生させていた。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、冷房中における減速時の燃料消費を軽減し得る車両用制御装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、冷房中におけるエンジントルクの変動による衝撃を無くし得る車両用制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の車両用制御装置では、
エンジンと、
該エンジンの出力軸に連結されたコンプレッサと、
該エンジンとコンプレッサ間に配置され、エンジンからコンプレッサへの出力の接続及び解除を行う接続手段と、
電力を蓄えるバッテリと、
バッテリの容量を検出するバッテリ容量検出手段と、
前記エンジンの出力軸及び前記コンプレッサに連結された電動発電モータと、 前記バッテリ容量検出手段により検出されたバッテリ容量に応じて、前記電動発電モータの駆動及び発電、前記接続手段の接続及び解除を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記電動発電モータにて発電を行った後、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続し、
また、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、前記電動発電モータにて発電を行うことを技術的特徴とする。
【００１１】
請求項２では、請求項１の車両用制御装置であって、
前記制御手段が、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続した後、前記電動発電モータを駆動し、
また、前記電動発電モータを駆動した後、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除することを技術的特徴とする。
【００１２】
請求項３では、請求項２の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、バッテリの容量が所定以下の場合に、前記電動発電モータにて発電を行うことを技術的特徴とする。
【００１３】
請求項１においては、制御手段が、コンプレッサの駆動中に車両の減速が検出されると、電動発電モータを駆動するため、エンジンの回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００１４】
請求項１においては、制御手段が、電動発電モータにて発電を行った後、接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続し、また、接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、電動発電モータにて発電を行う。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータで発電することにより和らげることができる。なお、この制御は、バッテリ容量が低いときに好適である。
【００１５】
請求項２においては、制御手段が、接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続した後、電動発電モータを駆動し、また、電動発電モータを駆動した後、接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除する。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータを回動することにより和らげることができる。なお、この制御は、バッテリ容量が高いときに好適である。
【００１６】
請求項３においては、制御手段が、バッテリの容量が所定以下の場合に、電動発電モータにて発電を行い、バッテリの容量を所定値に保つため、過放電によるバッテリの劣化を防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態に係る車両用制御装置について図を参照して説明する。
図１は第１実施態様の車両用制御装置を搭載した車両の構成を示すブロック図である。ガソリンエンジン１１には、クラッチＣ１を介して変速機１２が接続されている。そして、変速機１２で変速が行われた後の回転は図示しない駆動輪に伝達される。また、該エンジン１１には、発電機として交流を発生し得ると共に、電動機としてコンプレッサ１５を駆動し得るモータＭが、後述するＶベルトを介して連結されている。
【００１８】
モータＭからの電力は、第１インバータ３０にて整流され、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４を介して１２ＶのバッテリＢを充電するよう構成されている。また、該第１インバータ３０にて整流された直流電力は、第２インバータ３８にて交流に変換されコンセント５２から外部へ商用１００または２００Ｖを供給できるようになっている。
【００１９】
エンジン１１、第１インバータ３０、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４、及び、第２インバータ３８は、ＥＣＵ４０にて制御されるようになっている。該ＥＣＵ４０には、アクセル開度、ブレーキ信号、車速、変速機１２の変速段を示すシフト位置、クラッチＣ１の接・離、エンジン１１の回転数、スロットル開度が入力され、エンジンに対してスロットルを開かせるスロットルアクチュエータ信号を送出するように構成されている。更に、該ＥＣＵ４０は、バッテリＢの電圧値Ｖｂが入力され、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４に対して、充放電制御の信号を送出し、第１インバータ３０、第２インバータ３８に対してインバータ制御信号を送出するように構成されている。
【００２０】
図２は図１に示す車両のエンジン出力の伝達を示す概念図であり、図３はＶベルトによる動力伝達を示す説明図である。
図２中の内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）１１は、図１に示すＥＣＵ４０によって制御され、車両の走行中において駆動され、停車中においては停止させられる。変速機１２は上記内燃エンジン１１と連結され、該内燃エンジン１１によって発生させられた回転を受けて変速を行う。
【００２１】
また、内燃エンジン１１の出力軸１１ａの回転は、ワンウェイクラッチＦを介して受けるクランクプーリ１３に伝達される。該クランクプーリ１３には、図３に示すようにＶベルト２１を介して補機用プーリ２２、２３が、Ｖベルト２５を介して補機用プーリ２６、２７がそれぞれ連結され、上記補機用プーリ２２にエアコン１５が、補機用プーリ２３に電気モータＭが、補機用プーリ２６にオイルポンプ１６が、補機用プーリ２７に図示しないブレーキ系に真空を供給するブレーキバキュームポンプ１８がそれぞれ連結される。
【００２２】
したがって、各補機は上記内燃エンジン１１からクランクプーリ１３に伝達された回転を受けて作動させられる。
この場合、上記クランクプーリ１３と各補機用プーリ２２、２３、２６、２７とは、クランクプーリ１３をプライマリプーリとし、各補機用プーリ２２、２３、２６、２７をセカンダリプーリとするＶベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）をそれぞれ構成する。
【００２３】
そして、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２７には、それぞれ図示しない固定プーリ、可動プーリ及び油圧サーボＫ−１〜Ｋ−５が配設され、該油圧サーボＫ−１〜Ｋ−５にそれぞれ所定の油圧を供給することによって各可動プーリを移動させ、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２了の各「Ｖ」字状の溝の間隔を変更することによって、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２７の各有効経を変化させ、無段階の変速比で変速を行うようになっている。
【００２４】
したがって、各補機用プーリ２２、２３、２６、２７の回転数を制御することによって、エアコン１５、オイルポンプ１６、電気モータＭ、ブレーキバキュームポンプ１８等を高効率な状態で作動させることができる。
【００２５】
上記電気モータＭには、第１インバータ３０及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して、１２〔Ｖ〕の補機用のバッテリＢが接続される。この車両用制御装置においては、車両のエンジン停止中においても、バッテリＢから電力を供給させ電気モータＭにてコンプレッサ１５を駆動し、車内の冷房を続け得るように構成されている。
【００２６】
この車両用制御装置においては、エンジンの回転中に冷房が設定されると、コンプレッサを駆動させる際に、アイドルアップが行われ、また、コンプレッサ１５の駆動が停止されるときに、アイドルアップが終了する。一般に、アイドルアップとは、アイドリング回転中において回転数を上昇させトルクを高めることを言うが、本実施形態では、アイドリング回転時のみならず、走行時においてもトルクの嵩上げを継続するため、トルクアップと呼称する。
【００２７】
ここで、コンプレッサが駆動され、エンジンのトルクが上昇される際に、該トルクアップによる出力変動をなくすために電気モータＭでエンジン負荷を調整する。ここで、負荷トルクを徐々に調整する際の負荷トルクの減少（又は増加）は、電気モータＭを駆動（又は発電）することにより、調整を行う。他方、コンプレッサの駆動が停止され、エンジンのトルクが減少される際に、該トルクダウンによる出力変動をなくすために電気モータＭでエンジン負荷を調整する。ここで、負荷トルクを徐々に調整する際の負荷トルクの減少（又は増加）は、電気モータＭを駆動（又は発電）することにより、調整を行う。
【００２８】
ここで、冷房中のコンプレッサ１５及び電気モータＭの上述した動作について、図４〜図１０のフローチャートを参照して更に詳細に説明する。
図４に示すように、ＥＣＵ４０は、先ず、ブレーキ、アクセル、バッテリ残量、車速、エンジン１１の回転数、操作盤に設けられた図示しないエアコンスイッチのオン・オフからコンプレッサ１５の駆動または非駆動の要求状態、電磁クラッチＣ２のオン・オフ等を入力する（Ｓ１２）。次に、エアコンスイッチの状態によりフラグを設定する（Ｓ１４）。ここでは、エアコンスイッチがオンからオフにされた際にフラグ１を設定し、エアコンスイッチがオフからオンされた際にフラグ２を設定し、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときには、フラグ３を設定し、オフ状態が維持されている時にフラグ４を設定する。
【００２９】
ＥＣＵ４０は、次に、車速、ブレーキ或いはアクセル開度に基づき減速中かを判断する（Ｓ１６）。ここで、減速中以外には（Ｓ１６がＮｏ）、処理を終了する。他方、減速中においては（Ｓ１６がＹｅｓ）、バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きいかを判断する（Ｓ１８）。バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きい、即ち、バッテリＢの容量が十分にある時には（Ｓ１８がＹｅｓ）、フラグが１又は３か（Ｓ２０）、フラグが２か（Ｓ２８）を判断する。ここで、エアコンスイッチがオフ状態からオンにされた際には、上述したステップ１４にてフラグ２が設定されており（Ｓ２８がＹｅｓ）、ステップ３０の｛ＯＦＦ→ＯＮ（１）｝の処理に進む。
【００３０】
エアコンスイッチがＯＮされた際の｛ＯＦＦ→ＯＮ（１）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図５を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、コンプレッサ１５を駆動するためのエンジンのトルク上昇分（アイドルアップ）Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ５１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの駆動量Ｔｍを図示しないマップから算出する（Ｓ５２）。このＴｍはバッテリ残量ＳＯＣが多いほどＴｍが多く算出される。そして徐々にＴｍが減少するように設定される。引き続き、電磁クラッチＣ２をオンし、コンプレッサ１５の駆動を開始すると共に（Ｓ５５）、電気モータＭを駆動量Ｔｍとなるように駆動させ（Ｓ５４）、徐々にモータ駆動トルクを減らしていく。このためエンジン負荷トルクが減少され、エンジントルクは徐々にトルクアップされる。該駆動量Ｔｍが０になると（Ｓ５５がＹｅｓ）、電気モータＭの出力を終了する（Ｓ５６）。
【００３１】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１を参照して説明する。図１１（Ａ）は、従来技術に係る車両の電磁クラッチオンを示している。従来の車両においては、エアコンＳＷの入力信号を受けて電磁クラッチＣ２をオンされると同時にエンジントルクを上昇させていたため、減速を行っている最中に、トルクが急激に変化して、運転者に不快感を与えていた。これに対して、本実施形態では、図１１（Ｃ）に示すように、エンジンのトルクを電磁クラッチＣ２をオンした後に、モータの駆動力を徐々に減らすことによりエンジン負荷が徐々に増加するため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。ここで、電磁クラッチＣ２をオンした際に、上述したように電気モータＭによる駆動を図中駆動領域として示す。
【００３２】
引き続き、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オン状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ３が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ２２がＮｏとなり、ステップ２６の電動モータモードへ進む。
【００３３】
エアコンスイッチがＯＮされているときの｛電動モータモード｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図６を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とからコンプレッサ１５を駆動するのに必要なトルクを算出する（Ｓ６１）。次に、コンプレッサ必要トルクを出力させるためのモータ駆動出力を算出し（Ｓ６２）、電気モータＭを駆動する（Ｓ６３）。この状態をアクセルがオン、即ち、運転者が再度加速するまで継続する（Ｓ６４がＮｏ）。ここで、アクセルがオンされると（Ｓ６４がＹｅｓ）、電気モータＭの駆動を終了して（Ｓ６５）、処理を完了する。また、急激なアクセルオンを検出した場合は、電気モータＭの駆動を継続してもかまわない。
【００３４】
本実施形態では、車両の減速中にコンプレッサ１５の駆動を続けている際には、電気モータＭにてコンプレッサ１５を駆動するため、エンジン１１の回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００３５】
次に、エアコンスイッチがオフされた際の処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
エアコンスイッチがオフされ上述したステップ１４にて、フラグ１が設定されると、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ２２がＹｅｓとなり、ステップ２４の｛ＯＮ→ＯＦＦ（１）｝の処理に進む。
【００３６】
エアコンスイッチがＯＦＦされた際の｛ＯＮ→ＯＦＦ（１）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図７を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、コンプレッサ１５の非駆動分のエンジンのトルク下降分Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ７１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの駆動量Ｔｍを図示しないマップから算出する（Ｓ７２）。このＴｍはバッテリ残量ＳＯＣが多いほど多く算出される。そして徐々にモータ出力が増加するように設定される。そして電気モータＭの駆動量Ｔｍを徐々に増加（Ｓ７３）させることによりエンジンの負荷が減り、エンジンのトルクが徐々に低下する。該駆動量ＴｍがエアコンＳＷのオフされた際のエンジントルク下降値Ｔｅと等しくなると（Ｓ７４がＹｅｓ）、電気モータＭの出力を終了すると同時に（Ｓ７５）、電磁クラッチＣ２をオフし、コンプレッサ１５の駆動を停止する（Ｓ７６）。この際に、エンジンのアイドルアップ（トルクアップ）を終了する。
【００３７】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１を参照して説明する。図１１（Ｄ）は、従来技術に係る車両の電磁クラッチオフを示している、従来の車両においては、電磁クラッチＣ２をオフすると同時にエンジントルクを低下させていたため、減速を行っている最中に、トルクが急激に変化して、運転者に不快感を与えていた。これに対して、本実施形態では、図１１（Ｆ）に示すように、エアコンオフ信号が入ると電磁クラッチＣ２をオフする以前から電気モータＭを駆動し始め、徐々にモータトルクを上げていく。そのためエンジンの負荷は徐々に軽くなるためエンジントルクは徐々に下がっていく。このため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。ここで、上述したように電気モータＭによる駆動を図中駆動領域として示す。
【００３８】
引き続き、エアコンスイッチのオフ状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オフ状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ４が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＮｏとなり、フラグ２が設定されているかのステップ２２がＮｏとなり、ステップ３２の発電モード（１）へ進む。この発電モード（１）では、バッテリＢの残量が十分にあるため、電気モータＭにより充電を行わないようにする。
【００３９】
引き続き、バッテリ容量が低い際の処理について説明する。上述したステップ１８のバッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きいかの判断において、バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも小さい、即ち、バッテリＢの容量が不足する時には（Ｓ１８がＮｏ）、フラグが１又は３か（Ｓ３４）、フラグが２か（Ｓ４２）を判断する。ここで、エアコンスイッチがオフ状態からオンにされた際には、上述したステップ１４にてフラグ２が設定されており（Ｓ４２がＹｅｓ）、ステップ４４の｛ＯＦＦ→ＯＮ（２）｝の処理に進む。
【００４０】
エアコンスイッチがＯＮされた際の｛ＯＦＦ→ＯＮ（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、エンジンのトルク上昇分（アイドルアップ）Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ８１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出する（Ｓ８２）。このＴｇはバッテリ残量ＳＯＣが多いほど少なく算出される。そして徐々に発電量が多くなるように設定される。そして、電気モータＭの発電量Ｔｇを徐々に増やしていく（Ｓ８３）。この際、エンジンの負荷トルクが徐々に増加するためエンジントルクが徐々に増える。該発電力量Ｔｇがエンジントルク上昇値Ｔｅと等しくなると（Ｓ８４がＹｅｓ）、電気モータＭの発電を終了し（Ｓ８５）、電磁クラッチＣ２をオンし、コンプレッサ１５の駆動を開始する（Ｓ８６）。
【００４１】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、電気モータＭの発電量を徐々に増やしていくことによりエンジンの負荷トルクが徐々に増加する。このためエンジントルクが徐々に増えるため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。また、電気モータＭの発電量を図中発電領域として斜線で示す。ここで、エンジンの上昇トルク分がコンプレッサ１５を駆動し得る程高められた際に、電磁クラッチＣ２をオンする。
【００４２】
引き続き、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オン状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ３が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ３４がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ３６がＮｏとなり、ステップ４０の発電モード（２）モードへ進む。
【００４３】
エアコンスイッチがＯＮされているときの｛発電モード（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図９を参照して説明する。
バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出し（Ｓ９７）、エンジン回転数及び該発電量Ｔｇから下降エンジントルクＴｅを算出する（Ｓ９８）。そして、該トルクＴｅ分のトルクを高めると共に、電気モータＭを発電量Ｔｇとなるように発電させる（Ｓ９９）。これにより、バッテリＢの容量を目標値まで回復するように充電する。
【００４４】
次に、エアコンスイッチがオフされた際の処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
エアコンスイッチがオフされ上述したステップ１４にて、フラグ１が設定されると、フラグ１又は３が設定されているかのステップ３４がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ３６がＹｅｓとなり、ステップ３８の｛ＯＮ→ＯＦＦ（２）｝の処理に進む。
【００４５】
エアコンスイッチがＯＦＦされた際の｛ＯＮ→ＯＦＦ（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図１０を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、エンジンのトルク下降分Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ９１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出する（Ｓ９２）。このＴｇはバッテリ残量ＳＯＣが多いほどＴｇが少なく算出される。そして徐々に発電量が減少されるよう設定される。電磁クラッチＣ２をオフし、コンプレッサ１５の駆動を停止する（Ｓ９３）。この際に、Ｔｅ＝Ｔｇとなるように発電し、徐々に発電量を下げていく。このためエンジンの負荷が徐々に減りトルクが下がる。該発電量Ｔｇがエンジントルク下降値Ｔｅと等しくなると（Ｓ９５がＹｅｓ）、電気モータＭによる発電を終了する（Ｓ９６）。
【００４６】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１（Ｅ）を参照して説明する。本実施形態では、電磁クラッチＣ２をオフすると同時にＴｅ＝Ｔｇとなるように発電させる。この電気モータＭによる発電を発電領域として図中に示す。徐々に発電量を下げていくことによりエンジンの負荷が減りトルクが下がるため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。
【００４７】
引き続き、エアコンスイッチのオフ状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オフ状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ４が設定されている。このため、フラグ２が設定されているかのステップ４２がＮｏとなり、ステップ４６の発電モード（１）へ進む。この発電モード（１）では、電気モータＭを制御せず、充電を行わないようにする。
【００４８】
引き続き、本発明の第２実施形態に係る車両用制御装置の制御について、図１２を参照して説明する。図４を参照して上述した第１実施形態の車両用制御装置においては、ステップ１６を設け、減速時のみに、コンプレッサ１５のオン−オフ制御を行った。これに対して、第２実施形態の車両用制御装置では、ステップ１６を削除し、減速を行っているか否かに関わらず、コンプレッサ１５のオン−オフ制御を行う。このため、第２実施形態では、常に、コンプレッサ１５のオン−オフ時のエンジントルクの急変を緩和することができる。
【００４９】
以上説明したように、第１、第２実施形態の車両用制御装置においては、バッテリ容量の不足する際には、電気モータＭにて発電を行うようにして、また、バッテリ容量が余っているときには、電気モータＭを駆動することで、コンプレッサ１５駆動・駆動解除時のエンジントルクの変動を吸収する。このため、常にバッテリを容量を一定に保ち、劣化を防ぐことができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、トルクアップ／トルクダウンを徐々に行い得るよう、コンプレッサ１５をオン−オフする際に、バッテリ容量が低いときには、電気モータＭにて発電を行い電磁クラッチを係脱し、バッテリ容量が高いときには、電気モータＭを駆動して電磁クラッチを係脱した。この代わりに、バッテリ容量に関わりなく、電気モータＭにて発電を行い電磁クラッチを係脱し、或いは、電気モータＭを駆動して電磁クラッチを係脱することも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１によれば、コンプレッサの駆動中に車両が減速した際に、モータを駆動するため、エンジンの回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００５２】
請求項１においては、コンプレッサを駆動開始、及び、駆動停止する際に、電動発電モータにて発電を行った後、コンプレッサへエンジンを接続し、また、コンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、電動発電モータにて発電を行う。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータにて発電することにより和らげることができる。
【００５３】
請求項２においては、コンプレッサを駆動開始、及び、駆動停止する際に、コンプレッサへエンジンを接続した後、電動発電モータを駆動し、また、電動発電モータを駆動した後、コンプレッサとエンジンとの接続を解除する。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータを駆動することにより和らげることができる。
【００５４】
請求項３においては、バッテリの容量が所定以下の場合に、電動発電モータにて発電を行い、バッテリの容量を所定値に保つため、過放電によるバッテリの劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用制御装置を用いる車両の概念図である。
【図２】図１に示す車両のエンジン出力の伝達を示す概念図である。
【図３】Ｖベルトによる動力伝達を示す説明図である。
【図４】ＥＣＵによる電気モータの制御を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵによるＯＦＦ→ＯＮ（１）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵによる電動モータモード制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】ＥＣＵによるＯＮ→ＯＦＦ（１）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ＥＣＵによるＯＦＦ→ＯＮ（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】ＥＣＵによる発電モード（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】ＥＣＵによるＯＮ→ＯＦＦ（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）、図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）は、電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクとの関係を示すグラフである。
【図１２】第２実施形態に係る車両用制御装置のＥＣＵによる電動モータ制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ 内燃エンジン
１１ａ 出力軸
１５ コンプレッサ
４０ ＥＣＵ（バッテリ容量検出手段、制御手段、減速検出手段）
Ｂ バッテリ
Ｍ 電気モータ
Ｃ２ 電磁クラッチ（接続手段）
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行エンジンにより駆動される冷房用コンプレッサを備える車両用の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置では、エンジンからの動力の一部を取り出し、電磁クラッチを介しコンプレッサを駆動して冷房を行っている。このため、エンジン側の負荷となり、車両の加速性能を低下させていた。かかる加速性能の劣化を防止するため、特開平５−１３９１５１号が提案されている。
【０００３】
この公報中の車両には、エンジンとプーリを介して連結されたコンプレッサ、電動モータが備えられ、また、コンプレッサと電動モータとの接続及び接続解除を行う電磁クラッチが設けられている。該車両においては、加速時に、電動モータとコンプレッサとを該電磁クラッチにて接続し、該電動モータにてコンプレッサを駆動することで、エンジンの負荷を軽減して加速性能の劣化を防いでいる。更に、アイドリング回転において、コンプレッサの駆動量が不足する際には、電動モータによりコンプレッサの駆動に必要な動力を発生させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、燃料消費を軽減するため、車両の減速時にエンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカットが行われている。該フューエルカットは、アクセルペダルが戻され、且つ、所定のエンジン回転数以上のときに開始され、予め設定されたアイドリング回転数よりも僅かに高い回転数（フューエルカット終了回転数）に低下するまで継続され、該フューエルカット終了回転数にて、燃料の噴射を再開することで、エンジンの停止を防いでいる。ここで、従来技術に係る車両においては、冷房中に、減速を行った際には、コンプレッサが負荷となり、エンジンの回転の減少率が大きくなって、早いタイミングでフューエルカット終了回転数まで低下し、フューエルカットが終了するため、燃費を劣化させる原因となっていた。この減速時のコンプレッサ負荷によるフューエルカットの早期終了は、上述した公報中の車両においても同様である。
【０００５】
また、室内を設定された一定温度に保つ調整機能を有する車両用空調装置（オートエアーコントローラ）では、スイッチがオンされると、設定温度よりも車室温度が高い際には、電磁クラッチを係合させ、エンジン出力にてコンプレッサを駆動して冷房を行い、また、車室が設定温度以下の時には、電磁クラッチの係合を解き、コンプレッサを停止することで、車室の温度を一定に保っている。当該コンプレッサの駆動には数馬力を必要とするため、コンプレッサの駆動開始と共に、エンジンの発生トルクを高めるアイドルアップが実施されている。しかしながら、このアイドルアップのオン、オフによりエンジンのトルクが大きく変化するため、運転者に違和感を与えていた。特に、減速時において、大きなショックを発生させていた。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、冷房中における減速時の燃料消費を軽減し得る車両用制御装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、冷房中におけるエンジントルクの変動による衝撃を無くし得る車両用制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の車両用制御装置では、
エンジンと、
該エンジンの出力軸に連結されたコンプレッサと、
該エンジンとコンプレッサ間に配置され、エンジンからコンプレッサへの出力の接続及び解除を行う接続手段と、
電力を蓄えるバッテリと、
バッテリの容量を検出するバッテリ容量検出手段と、
前記エンジンの出力軸及び前記コンプレッサに連結された電動発電モータと、 前記バッテリ容量検出手段により検出されたバッテリ容量に応じて、前記電動発電モータの駆動及び発電、前記接続手段の接続及び解除を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記電動発電モータにて発電を行った後、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続し、
また、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、前記電動発電モータにて発電を行うことを技術的特徴とする。
【００１１】
請求項２では、請求項１の車両用制御装置であって、
前記制御手段が、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続した後、前記電動発電モータを駆動し、
また、前記電動発電モータを駆動した後、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除することを技術的特徴とする。
【００１２】
請求項３では、請求項２の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、バッテリの容量が所定以下の場合に、前記電動発電モータにて発電を行うことを技術的特徴とする。
【００１３】
請求項１においては、制御手段が、コンプレッサの駆動中に車両の減速が検出されると、電動発電モータを駆動するため、エンジンの回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００１４】
請求項１においては、制御手段が、電動発電モータにて発電を行った後、接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続し、また、接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、電動発電モータにて発電を行う。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータで発電することにより和らげることができる。なお、この制御は、バッテリ容量が低いときに好適である。
【００１５】
請求項２においては、制御手段が、接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続した後、電動発電モータを駆動し、また、電動発電モータを駆動した後、接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除する。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータを回動することにより和らげることができる。なお、この制御は、バッテリ容量が高いときに好適である。
【００１６】
請求項３においては、制御手段が、バッテリの容量が所定以下の場合に、電動発電モータにて発電を行い、バッテリの容量を所定値に保つため、過放電によるバッテリの劣化を防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態に係る車両用制御装置について図を参照して説明する。
図１は第１実施態様の車両用制御装置を搭載した車両の構成を示すブロック図である。ガソリンエンジン１１には、クラッチＣ１を介して変速機１２が接続されている。そして、変速機１２で変速が行われた後の回転は図示しない駆動輪に伝達される。また、該エンジン１１には、発電機として交流を発生し得ると共に、電動機としてコンプレッサ１５を駆動し得るモータＭが、後述するＶベルトを介して連結されている。
【００１８】
モータＭからの電力は、第１インバータ３０にて整流され、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４を介して１２ＶのバッテリＢを充電するよう構成されている。また、該第１インバータ３０にて整流された直流電力は、第２インバータ３８にて交流に変換されコンセント５２から外部へ商用１００または２００Ｖを供給できるようになっている。
【００１９】
エンジン１１、第１インバータ３０、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４、及び、第２インバータ３８は、ＥＣＵ４０にて制御されるようになっている。該ＥＣＵ４０には、アクセル開度、ブレーキ信号、車速、変速機１２の変速段を示すシフト位置、クラッチＣ１の接・離、エンジン１１の回転数、スロットル開度が入力され、エンジンに対してスロットルを開かせるスロットルアクチュエータ信号を送出するように構成されている。更に、該ＥＣＵ４０は、バッテリＢの電圧値Ｖｂが入力され、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ３４に対して、充放電制御の信号を送出し、第１インバータ３０、第２インバータ３８に対してインバータ制御信号を送出するように構成されている。
【００２０】
図２は図１に示す車両のエンジン出力の伝達を示す概念図であり、図３はＶベルトによる動力伝達を示す説明図である。
図２中の内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）１１は、図１に示すＥＣＵ４０によって制御され、車両の走行中において駆動され、停車中においては停止させられる。変速機１２は上記内燃エンジン１１と連結され、該内燃エンジン１１によって発生させられた回転を受けて変速を行う。
【００２１】
また、内燃エンジン１１の出力軸１１ａの回転は、ワンウェイクラッチＦを介して受けるクランクプーリ１３に伝達される。該クランクプーリ１３には、図３に示すようにＶベルト２１を介して補機用プーリ２２、２３が、Ｖベルト２５を介して補機用プーリ２６、２７がそれぞれ連結され、上記補機用プーリ２２にエアコン１５が、補機用プーリ２３に電気モータＭが、補機用プーリ２６にオイルポンプ１６が、補機用プーリ２７に図示しないブレーキ系に真空を供給するブレーキバキュームポンプ１８がそれぞれ連結される。
【００２２】
したがって、各補機は上記内燃エンジン１１からクランクプーリ１３に伝達された回転を受けて作動させられる。
この場合、上記クランクプーリ１３と各補機用プーリ２２、２３、２６、２７とは、クランクプーリ１３をプライマリプーリとし、各補機用プーリ２２、２３、２６、２７をセカンダリプーリとするＶベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）をそれぞれ構成する。
【００２３】
そして、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２７には、それぞれ図示しない固定プーリ、可動プーリ及び油圧サーボＫ−１〜Ｋ−５が配設され、該油圧サーボＫ−１〜Ｋ−５にそれぞれ所定の油圧を供給することによって各可動プーリを移動させ、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２了の各「Ｖ」字状の溝の間隔を変更することによって、上記クランクプーリ１３及び各補機用プーリ２２、２３、２６、２７の各有効経を変化させ、無段階の変速比で変速を行うようになっている。
【００２４】
したがって、各補機用プーリ２２、２３、２６、２７の回転数を制御することによって、エアコン１５、オイルポンプ１６、電気モータＭ、ブレーキバキュームポンプ１８等を高効率な状態で作動させることができる。
【００２５】
上記電気モータＭには、第１インバータ３０及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して、１２〔Ｖ〕の補機用のバッテリＢが接続される。この車両用制御装置においては、車両のエンジン停止中においても、バッテリＢから電力を供給させ電気モータＭにてコンプレッサ１５を駆動し、車内の冷房を続け得るように構成されている。
【００２６】
この車両用制御装置においては、エンジンの回転中に冷房が設定されると、コンプレッサを駆動させる際に、アイドルアップが行われ、また、コンプレッサ１５の駆動が停止されるときに、アイドルアップが終了する。一般に、アイドルアップとは、アイドリング回転中において回転数を上昇させトルクを高めることを言うが、本実施形態では、アイドリング回転時のみならず、走行時においてもトルクの嵩上げを継続するため、トルクアップと呼称する。
【００２７】
ここで、コンプレッサが駆動され、エンジンのトルクが上昇される際に、該トルクアップによる出力変動をなくすために電気モータＭでエンジン負荷を調整する。ここで、負荷トルクを徐々に調整する際の負荷トルクの減少（又は増加）は、電気モータＭを駆動（又は発電）することにより、調整を行う。他方、コンプレッサの駆動が停止され、エンジンのトルクが減少される際に、該トルクダウンによる出力変動をなくすために電気モータＭでエンジン負荷を調整する。ここで、負荷トルクを徐々に調整する際の負荷トルクの減少（又は増加）は、電気モータＭを駆動（又は発電）することにより、調整を行う。
【００２８】
ここで、冷房中のコンプレッサ１５及び電気モータＭの上述した動作について、図４〜図１０のフローチャートを参照して更に詳細に説明する。
図４に示すように、ＥＣＵ４０は、先ず、ブレーキ、アクセル、バッテリ残量、車速、エンジン１１の回転数、操作盤に設けられた図示しないエアコンスイッチのオン・オフからコンプレッサ１５の駆動または非駆動の要求状態、電磁クラッチＣ２のオン・オフ等を入力する（Ｓ１２）。次に、エアコンスイッチの状態によりフラグを設定する（Ｓ１４）。ここでは、エアコンスイッチがオンからオフにされた際にフラグ１を設定し、エアコンスイッチがオフからオンされた際にフラグ２を設定し、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときには、フラグ３を設定し、オフ状態が維持されている時にフラグ４を設定する。
【００２９】
ＥＣＵ４０は、次に、車速、ブレーキ或いはアクセル開度に基づき減速中かを判断する（Ｓ１６）。ここで、減速中以外には（Ｓ１６がＮｏ）、処理を終了する。他方、減速中においては（Ｓ１６がＹｅｓ）、バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きいかを判断する（Ｓ１８）。バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きい、即ち、バッテリＢの容量が十分にある時には（Ｓ１８がＹｅｓ）、フラグが１又は３か（Ｓ２０）、フラグが２か（Ｓ２８）を判断する。ここで、エアコンスイッチがオフ状態からオンにされた際には、上述したステップ１４にてフラグ２が設定されており（Ｓ２８がＹｅｓ）、ステップ３０の｛ＯＦＦ→ＯＮ（１）｝の処理に進む。
【００３０】
エアコンスイッチがＯＮされた際の｛ＯＦＦ→ＯＮ（１）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図５を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、コンプレッサ１５を駆動するためのエンジンのトルク上昇分（アイドルアップ）Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ５１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの駆動量Ｔｍを図示しないマップから算出する（Ｓ５２）。このＴｍはバッテリ残量ＳＯＣが多いほどＴｍが多く算出される。そして徐々にＴｍが減少するように設定される。引き続き、電磁クラッチＣ２をオンし、コンプレッサ１５の駆動を開始すると共に（Ｓ５５）、電気モータＭを駆動量Ｔｍとなるように駆動させ（Ｓ５４）、徐々にモータ駆動トルクを減らしていく。このためエンジン負荷トルクが減少され、エンジントルクは徐々にトルクアップされる。該駆動量Ｔｍが０になると（Ｓ５５がＹｅｓ）、電気モータＭの出力を終了する（Ｓ５６）。
【００３１】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１を参照して説明する。図１１（Ａ）は、従来技術に係る車両の電磁クラッチオンを示している。従来の車両においては、エアコンＳＷの入力信号を受けて電磁クラッチＣ２をオンされると同時にエンジントルクを上昇させていたため、減速を行っている最中に、トルクが急激に変化して、運転者に不快感を与えていた。これに対して、本実施形態では、図１１（Ｃ）に示すように、エンジンのトルクを電磁クラッチＣ２をオンした後に、モータの駆動力を徐々に減らすことによりエンジン負荷が徐々に増加するため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。ここで、電磁クラッチＣ２をオンした際に、上述したように電気モータＭによる駆動を図中駆動領域として示す。
【００３２】
引き続き、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オン状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ３が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ２２がＮｏとなり、ステップ２６の電動モータモードへ進む。
【００３３】
エアコンスイッチがＯＮされているときの｛電動モータモード｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図６を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とからコンプレッサ１５を駆動するのに必要なトルクを算出する（Ｓ６１）。次に、コンプレッサ必要トルクを出力させるためのモータ駆動出力を算出し（Ｓ６２）、電気モータＭを駆動する（Ｓ６３）。この状態をアクセルがオン、即ち、運転者が再度加速するまで継続する（Ｓ６４がＮｏ）。ここで、アクセルがオンされると（Ｓ６４がＹｅｓ）、電気モータＭの駆動を終了して（Ｓ６５）、処理を完了する。また、急激なアクセルオンを検出した場合は、電気モータＭの駆動を継続してもかまわない。
【００３４】
本実施形態では、車両の減速中にコンプレッサ１５の駆動を続けている際には、電気モータＭにてコンプレッサ１５を駆動するため、エンジン１１の回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００３５】
次に、エアコンスイッチがオフされた際の処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
エアコンスイッチがオフされ上述したステップ１４にて、フラグ１が設定されると、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ２２がＹｅｓとなり、ステップ２４の｛ＯＮ→ＯＦＦ（１）｝の処理に進む。
【００３６】
エアコンスイッチがＯＦＦされた際の｛ＯＮ→ＯＦＦ（１）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図７を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、コンプレッサ１５の非駆動分のエンジンのトルク下降分Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ７１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの駆動量Ｔｍを図示しないマップから算出する（Ｓ７２）。このＴｍはバッテリ残量ＳＯＣが多いほど多く算出される。そして徐々にモータ出力が増加するように設定される。そして電気モータＭの駆動量Ｔｍを徐々に増加（Ｓ７３）させることによりエンジンの負荷が減り、エンジンのトルクが徐々に低下する。該駆動量ＴｍがエアコンＳＷのオフされた際のエンジントルク下降値Ｔｅと等しくなると（Ｓ７４がＹｅｓ）、電気モータＭの出力を終了すると同時に（Ｓ７５）、電磁クラッチＣ２をオフし、コンプレッサ１５の駆動を停止する（Ｓ７６）。この際に、エンジンのアイドルアップ（トルクアップ）を終了する。
【００３７】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１を参照して説明する。図１１（Ｄ）は、従来技術に係る車両の電磁クラッチオフを示している、従来の車両においては、電磁クラッチＣ２をオフすると同時にエンジントルクを低下させていたため、減速を行っている最中に、トルクが急激に変化して、運転者に不快感を与えていた。これに対して、本実施形態では、図１１（Ｆ）に示すように、エアコンオフ信号が入ると電磁クラッチＣ２をオフする以前から電気モータＭを駆動し始め、徐々にモータトルクを上げていく。そのためエンジンの負荷は徐々に軽くなるためエンジントルクは徐々に下がっていく。このため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。ここで、上述したように電気モータＭによる駆動を図中駆動領域として示す。
【００３８】
引き続き、エアコンスイッチのオフ状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オフ状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ４が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ２０がＮｏとなり、フラグ２が設定されているかのステップ２２がＮｏとなり、ステップ３２の発電モード（１）へ進む。この発電モード（１）では、バッテリＢの残量が十分にあるため、電気モータＭにより充電を行わないようにする。
【００３９】
引き続き、バッテリ容量が低い際の処理について説明する。上述したステップ１８のバッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも大きいかの判断において、バッテリ残量（ＳＯＣ）が所定値αよりも小さい、即ち、バッテリＢの容量が不足する時には（Ｓ１８がＮｏ）、フラグが１又は３か（Ｓ３４）、フラグが２か（Ｓ４２）を判断する。ここで、エアコンスイッチがオフ状態からオンにされた際には、上述したステップ１４にてフラグ２が設定されており（Ｓ４２がＹｅｓ）、ステップ４４の｛ＯＦＦ→ＯＮ（２）｝の処理に進む。
【００４０】
エアコンスイッチがＯＮされた際の｛ＯＦＦ→ＯＮ（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、エンジンのトルク上昇分（アイドルアップ）Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ８１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出する（Ｓ８２）。このＴｇはバッテリ残量ＳＯＣが多いほど少なく算出される。そして徐々に発電量が多くなるように設定される。そして、電気モータＭの発電量Ｔｇを徐々に増やしていく（Ｓ８３）。この際、エンジンの負荷トルクが徐々に増加するためエンジントルクが徐々に増える。該発電力量Ｔｇがエンジントルク上昇値Ｔｅと等しくなると（Ｓ８４がＹｅｓ）、電気モータＭの発電を終了し（Ｓ８５）、電磁クラッチＣ２をオンし、コンプレッサ１５の駆動を開始する（Ｓ８６）。
【００４１】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、電気モータＭの発電量を徐々に増やしていくことによりエンジンの負荷トルクが徐々に増加する。このためエンジントルクが徐々に増えるため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。また、電気モータＭの発電量を図中発電領域として斜線で示す。ここで、エンジンの上昇トルク分がコンプレッサ１５を駆動し得る程高められた際に、電磁クラッチＣ２をオンする。
【００４２】
引き続き、エアコンスイッチのオン状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オン状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ３が設定されている。このため、フラグ１又は３が設定されているかのステップ３４がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ３６がＮｏとなり、ステップ４０の発電モード（２）モードへ進む。
【００４３】
エアコンスイッチがＯＮされているときの｛発電モード（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図９を参照して説明する。
バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出し（Ｓ９７）、エンジン回転数及び該発電量Ｔｇから下降エンジントルクＴｅを算出する（Ｓ９８）。そして、該トルクＴｅ分のトルクを高めると共に、電気モータＭを発電量Ｔｇとなるように発電させる（Ｓ９９）。これにより、バッテリＢの容量を目標値まで回復するように充電する。
【００４４】
次に、エアコンスイッチがオフされた際の処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
エアコンスイッチがオフされ上述したステップ１４にて、フラグ１が設定されると、フラグ１又は３が設定されているかのステップ３４がＹｅｓとなり、フラグ１が設定されているかのステップ３６がＹｅｓとなり、ステップ３８の｛ＯＮ→ＯＦＦ（２）｝の処理に進む。
【００４５】
エアコンスイッチがＯＦＦされた際の｛ＯＮ→ＯＦＦ（２）｝の処理について、当該処理のサブルーチンを示す図１０を参照して説明する。
先ず、エンジン１１の回転数と、設定された目標温度と現在の温度との差分とから、エンジンのトルク下降分Ｔｅを図示しないマップから算出する（Ｓ９１）。そして、バッテリ残量ＳＯＣからモータの発電量Ｔｇを図示しないマップから算出する（Ｓ９２）。このＴｇはバッテリ残量ＳＯＣが多いほどＴｇが少なく算出される。そして徐々に発電量が減少されるよう設定される。電磁クラッチＣ２をオフし、コンプレッサ１５の駆動を停止する（Ｓ９３）。この際に、Ｔｅ＝Ｔｇとなるように発電し、徐々に発電量を下げていく。このためエンジンの負荷が徐々に減りトルクが下がる。該発電量Ｔｇがエンジントルク下降値Ｔｅと等しくなると（Ｓ９５がＹｅｓ）、電気モータＭによる発電を終了する（Ｓ９６）。
【００４６】
この電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクについて、図１１（Ｅ）を参照して説明する。本実施形態では、電磁クラッチＣ２をオフすると同時にＴｅ＝Ｔｇとなるように発電させる。この電気モータＭによる発電を発電領域として図中に示す。徐々に発電量を下げていくことによりエンジンの負荷が減りトルクが下がるため、運転者にトルクの急激な変化による違和感を与えることがない。
【００４７】
引き続き、エアコンスイッチのオフ状態が維持されているときの処理について、図４のフローチャートに基づき説明を続ける。
ここで、オフ状態が維持されているときには、上述したステップ１４にてフラグ４が設定されている。このため、フラグ２が設定されているかのステップ４２がＮｏとなり、ステップ４６の発電モード（１）へ進む。この発電モード（１）では、電気モータＭを制御せず、充電を行わないようにする。
【００４８】
引き続き、本発明の第２実施形態に係る車両用制御装置の制御について、図１２を参照して説明する。図４を参照して上述した第１実施形態の車両用制御装置においては、ステップ１６を設け、減速時のみに、コンプレッサ１５のオン−オフ制御を行った。これに対して、第２実施形態の車両用制御装置では、ステップ１６を削除し、減速を行っているか否かに関わらず、コンプレッサ１５のオン−オフ制御を行う。このため、第２実施形態では、常に、コンプレッサ１５のオン−オフ時のエンジントルクの急変を緩和することができる。
【００４９】
以上説明したように、第１、第２実施形態の車両用制御装置においては、バッテリ容量の不足する際には、電気モータＭにて発電を行うようにして、また、バッテリ容量が余っているときには、電気モータＭを駆動することで、コンプレッサ１５駆動・駆動解除時のエンジントルクの変動を吸収する。このため、常にバッテリを容量を一定に保ち、劣化を防ぐことができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、トルクアップ／トルクダウンを徐々に行い得るよう、コンプレッサ１５をオン−オフする際に、バッテリ容量が低いときには、電気モータＭにて発電を行い電磁クラッチを係脱し、バッテリ容量が高いときには、電気モータＭを駆動して電磁クラッチを係脱した。この代わりに、バッテリ容量に関わりなく、電気モータＭにて発電を行い電磁クラッチを係脱し、或いは、電気モータＭを駆動して電磁クラッチを係脱することも可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１によれば、コンプレッサの駆動中に車両が減速した際に、モータを駆動するため、エンジンの回転数が低下せず、フューエルカットを長期間続けれる。このため、燃料の消費を低減することができる。
【００５２】
請求項１においては、コンプレッサを駆動開始、及び、駆動停止する際に、電動発電モータにて発電を行った後、コンプレッサへエンジンを接続し、また、コンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、電動発電モータにて発電を行う。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータにて発電することにより和らげることができる。
【００５３】
請求項２においては、コンプレッサを駆動開始、及び、駆動停止する際に、コンプレッサへエンジンを接続した後、電動発電モータを駆動し、また、電動発電モータを駆動した後、コンプレッサとエンジンとの接続を解除する。このため、コンプレッサの駆動開始、及び、駆動停止時の衝撃を、該電動発電モータを駆動することにより和らげることができる。
【００５４】
請求項３においては、バッテリの容量が所定以下の場合に、電動発電モータにて発電を行い、バッテリの容量を所定値に保つため、過放電によるバッテリの劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用制御装置を用いる車両の概念図である。
【図２】図１に示す車両のエンジン出力の伝達を示す概念図である。
【図３】Ｖベルトによる動力伝達を示す説明図である。
【図４】ＥＣＵによる電気モータの制御を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵによるＯＦＦ→ＯＮ（１）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵによる電動モータモード制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】ＥＣＵによるＯＮ→ＯＦＦ（１）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ＥＣＵによるＯＦＦ→ＯＮ（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】ＥＣＵによる発電モード（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】ＥＣＵによるＯＮ→ＯＦＦ（２）制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）、図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）は、電磁クラッチのオン・オフとエンジントルクとの関係を示すグラフである。
【図１２】第２実施形態に係る車両用制御装置のＥＣＵによる電動モータ制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ 内燃エンジン
１１ａ 出力軸
１５ コンプレッサ
４０ ＥＣＵ（バッテリ容量検出手段、制御手段、減速検出手段）
Ｂ バッテリ
Ｍ 電気モータ
Ｃ２ 電磁クラッチ（接続手段）
Claims (3)
- エンジンと、
該エンジンの出力軸に連結されたコンプレッサと、
該エンジンとコンプレッサ間に配置され、エンジンからコンプレッサへの出力の接続及び解除を行う接続手段と、
電力を蓄えるバッテリと、
バッテリの容量を検出するバッテリ容量検出手段と、
前記エンジンの出力軸及び前記コンプレッサに連結された電動発電モータと、
前記バッテリ容量検出手段により検出されたバッテリ容量に応じて、前記電動発電モータの駆動及び発電、前記接続手段の接続及び解除を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記電動発電モータにて発電を行った後、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続し、
また、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除した後、前記電動発電モータにて発電を行うことを特徴とする車両用制御装置。 - 請求項１の車両用制御装置において、
前記制御手段が、前記接続手段にてコンプレッサへエンジンを接続した後、前記電動発電モータを駆動し、
また、前記電動発電モータを駆動した後、前記接続手段にてコンプレッサとエンジンとの接続を解除することを特徴とする。 - 請求項２の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、バッテリの容量が所定以下の場合に、前記電動発電モータにて発電を行うことを特徴とする。
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