JP4389608B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空調制御装置と、車両の停止時でかつ該空調制御装置が所定の状態にあるときに該車両のエンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置に関する技術分野に属する。
従来より、燃費の向上や排気ガスの低減等を目的として、車両が信号待ち等で停止したときに、該車両のエンジンを自動停止(アイドリング停止)させるようにすることはよく知られている。この車両には、通常、エンジンにより駆動される補機としてのウォータポンプやコンプレッサから供給される熱媒体(エンジン冷却水や冷媒)との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器(ヒータコアやエバポレータ)を有する空調制御装置が設けられている。この空調制御装置は、該空調制御装置が空調制御を行うための検出手段として、エンジン冷却水の温度、車両周囲の外気温度、車室内温度等を検出する検出手段(センサ)や、乗員の操作により設定された温度を検出する温度コントロールスイッチ等の検出手段を備えており、これら検出手段による検出状態に応じて空調制御が適切に行われる。
上記のような空調制御装置を備えた車両において該空調制御装置の作動中にエンジンを自動停止させると、補機も停止するために、上記熱媒体による送風空気の加熱又は冷却が十分に行われなくなり、空調制御性能が低下することになる。このため、上記空調制御装置の作動スイッチ(ブロワスイッチ)がON状態にあるときには、エンジンの自動停止を行わないようにすることが考えられるが、このようにすると、空調制御装置は作動状態にあることが多いので、エンジンの自動停止が殆ど行われないこととなり、燃費の向上や排気ガスの低減効果が殆ど得られなくなってしまう。
そこで、例えば特許文献1に示されているように、冷房要求とエンジンの自動停止とが重なった場合に、コンプレッサの駆動を停止するとともに、所定期間が経過するまではコンプレッサの駆動を再開しないようにしたり、乗員が設定した目標車室内温度と実際の車室内温度との差が予め定めたしきい値よりも大きくなった場合にコンプレッサの駆動を再開したりするようにして、燃費の向上や排気ガスの低減効果を得ながら乗員の冷房要求に対応できるようにすることが提案されている。
特開2000−179374号公報
しかし、上記特許文献1のものでは、エンジンが自動停止する頻度は高くなるものの、空調制御装置の作動を一旦停止するので、特にエンジン始動からあまり時間が経過していないとき等のように、目標車室内温度と実際の車室内温度との差がかなり大きい場合には、車室内温度を目標車室内温度に素早く近づけることが困難となり、乗員に不快感を与えてしまう。
そこで、車両の停止時において、空調制御装置の空調制御性能を或る程度高く維持できるとき(例えばエンジン冷却水の温度が所定温度以上であるとき)等のように、空調制御装置が所定の状態にあるときに、エンジンを自動停止させるようにすれば、乗員に対し不快感を与えないようにしつつ、車両停止時にエンジンが自動停止する頻度を高めることができる。
ところで、上記空調制御装置における空調制御のための検出手段が故障した場合には、エンジンの自動停止により空調制御性能が格段に低下することが予想されるため、車両停止時において、空調制御装置が作動しているときには、エンジンを自動停止させないようにすることが考えられる。
しかしながら、このように検出手段が故障した場合であっても、乗員に対し出来る限り不快感を与えないようにしつつ、車両停止時にエンジンが自動停止する頻度を出来る限り高めるようにすることが望ましい。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のように、空調制御装置と、車両の停止時でかつ該空調制御装置が所定の状態にあるときに該車両のエンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置において、上記空調制御装置における空調制御のための検出手段が故障したとしても、空調制御性能の低下を抑制して乗員に対し出来る限り不快感を与えないようにしつつ、自動停止手段によるエンジンの自動停止の頻度を出来る限り高めようとすることにある。
上記の目的を達成するために、この発明では、空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段を設け、この故障検知手段により検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにした。
具体的には、請求項1の発明では、車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置を対象とする。
そして、上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段と、乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段とを備え、上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、上記熱媒体としてのエンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段、及び車両の車室内温度を検出する車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過するまでは、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するとともに、上記第1所定時間が経過した後においては、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されており、更に上記制御手段は、上記イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過した後において、上記設定温度検出手段により設定温度の変更が検出されたときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するように構成されているものとする。
上記の構成により、故障が検知された検出手段が、空調制御に対する影響度合いが大きい検出手段であるときには、エンジンの自動停止を禁止するようにすることで、空調制御を優先して、乗員に対し大きな不快感を与えないようにすることができる。一方、故障が検知された検出手段が、空調制御に対する影響度合いが小さい検出手段であるときには、エンジンの自動停止を許可するようにする。このとき、空調制御に対する影響度合いが大きい検出手段(故障していないもの)の検出結果に基づいて、エンジンの自動停止を行っても空調制御性能の低下があまりないと判断できるときに、エンジンの自動停止を行うようにすれば、空調制御性能の低下を確実に抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
そして、故障が検知された検出手段が、水温検出手段、外気温度検出手段及び車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるとき、つまり空調制御に対する影響度合いが大きい検出手段であっても、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間経過後にエンジンの自動停止を行うようにすることで、空調制御性能の低下を抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。すなわち、第1所定時間を、エンジン冷却水の温度やコンプレッサによる冷媒の吐出圧力等が比較的高くなる時間に設定しておけば、第1所定時間経過後にエンジンの自動停止を行っても、空調制御性能は或る程度高いレベルに維持することができる。
また、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過した後において、設定温度が変更されるということは、乗員が不快感を感じていると考えられる。したがって、このようなときにエンジンの自動停止を禁止すれば、乗員に対しより大きな不快感を与えないようにすることができる。
請求項の発明では、請求項の発明において、制御手段は、設定温度検出手段により設定温度の変更が検出されてから第2所定時間が経過するまでの間に、上記設定温度検出手段により設定温度の変更が再び検出されなかったときには、自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されているものとする。
このことで、乗員が大きな不快感を感じていないと判断して、エンジンの自動停止を行うことができる。よって、乗員の操作に応じて、エンジンの自動停止を禁止するか又は許可するかという選択を適切に行うことができる。
請求項の発明では、車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置を対象として、上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、上記熱媒体としてのエンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段、及び車両の車室内温度を検出する車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過するまでは、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するとともに、上記第1所定時間が経過した後においては、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されており、更に上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が上記水温検出手段であるときにおいて、上記外気温度検出手段により検出された外気温度が基準温度以上であるときには、上記第1所定時間を上記外気温度が上記基準温度よりも小さいときに比べて短くするように構成されているものとする。
すなわち、外気温度が基準温度(例えば15℃)以上であれば、該基準温度よりも小さいときに比べてエンジン冷却水の温度等が短時間で高くなる。したがって、第1所定時間を短くすることで、空調制御性能の低下を抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度をより一層高めることができる。
請求項の発明では、車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置を対象として、上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段と、上記車両の車室内の湿度を検出する湿度検出手段を備え、上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段であるときにおいて、上記湿度検出手段により検出された湿度が所定値よりも大きいときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止する一方、上記湿度が上記所定値以下であるときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されているものとする。
このことにより、車室内の湿度が所定値よりも大きいときには、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段が故障していたとしても、自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止することで、空調制御を優先して、フロントガラス等の曇りを防止することができる。一方、車室内の湿度が上記所定値以下であるときには、フロントガラス等の曇る可能性は低いので、エンジンの自動停止を許可することで、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
請求項の発明では、車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置を対象として、上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、太陽光の強度を検出する光強度検出手段、又は乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段であるときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されているものとする。
このことで、光強度検出手段及び設定温度検出手段は、空調制御に対する影響度合いがそれ程大きい検出手段ではないので、エンジンの自動停止を許可することで、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。尚、設定温度検出手段が故障した場合、設定温度を25℃程度にすれば、通常は、乗員に不快感を与えないようにすることができる。
以上説明したように、本発明の車両の制御装置によると、空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段を設け、この故障検知手段により検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにしたことにより、空調制御性能の低下を抑制して乗員に対し出来る限り不快感を与えないようにしつつ、自動停止手段によるエンジンの自動停止の頻度を出来る限り高めることができる。
すなわち、故障検知手段により故障が検知された検出手段が、水温検出手段、外気温度検出手段、及び車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過するまでは、エンジンの自動停止を禁止するとともに、上記第1所定時間が経過した後においては、エンジンの自動停止を許可し、さらに、上記イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過した後において、設定温度検出手段により設定温度の変更が検出されたときには、エンジンの自動停止を禁止することで、空調制御性能の低下を抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度を高めることができ、また、乗員に対しより大きな不快感を与えないようにすることができる。
また、故障検知手段により故障が検知された検出手段が上記水温検出手段であるときにおいて、上記外気温度検出手段により検出された外気温度が基準温度以上であるときには、上記第1所定時間を上記外気温度が上記基準温度よりも小さいときに比べて短くすることで、空調制御性能の低下を抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度をより一層高めることができる。
さらに、故障検知手段により故障が検知された検出手段が、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段であるときにおいて、湿度検出手段により検出された湿度が所定値よりも大きいときには、エンジンの自動停止を禁止する一方、上記湿度が上記所定値以下であるときには、エンジンの自動停止を許可することで、フロントガラス等の曇りを防止しつつ、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
また、故障検知手段により故障が検知された検出手段が、太陽光の強度を検出する光強度検出手段、又は乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段であるときには、エンジンの自動停止を許可することで、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車両の制御装置を示し、この制御装置は、空調制御装置1と、車両の停止時(この実施形態では、車両の停止に加えて、更に自動変速機のセレクトレバーがニュートラルレンジ又はパーキングレンジに位置しかつブレーキペダルの踏み込み操作がなされているとき)でかつ上記空調制御装置1が所定の状態にあるときに該車両のエンジンを自動停止させる自動停止手段としての車両制御ユニット2と、上記エンジンの点火装置4や燃料噴射装置5等を制御するエンジンコントロールユニット3とを備えている。
上記空調制御装置1は、当該車両の車室内へ空気を送風するブロワと、この送風空気を加熱する熱交換器としてのヒータコアと、送風空気を冷却する熱交換器としてのエバポレータとを有している。上記ヒータコアには、上記エンジンにより駆動される補機としてのウォータポンプから熱媒体としてのエンジン冷却水が供給され、該ヒータコアにおいて上記送風空気がこのエンジン冷却水との熱交換によって加熱されるようになっている。一方、上記エバポレータには、上記エンジンにより駆動される補機としてのコンプレッサ6から熱媒体としての冷媒がコンデンサ等を介して供給され、該エバポレータにおいて上記送風空気がこの冷媒との熱交換によって冷却されるようになっている。
また、上記空調制御装置1は、乗員が操作する各種操作スイッチやセンサ(後述する)等からの入力情報に基づいて、各種アクチュエータ(後述する)を制御するエアコン制御ユニット11を有している。
上記乗員が操作する操作スイッチとしては、上記コンプレッサ6を作動させるためのエアコンスイッチ12と、上記ブロワを作動させて車室内へ空気を送風するためのブロワスイッチ13と、目標車室内温度を設定するための温度コントロールスイッチ14(温度コントロールスイッチ14により乗員が設定した温度が目標車室内温度となる)と、上記送風空気の吹出口(ベント吹出口やデフロスタ吹出口等)を切り換えるためのモードスイッチ15と、空調制御を優先してエンジンを自動停止させないようにするためのエアコン優先スイッチ16とが操作部に設けられている。尚、上記ブロワスイッチ13は、空調制御装置1を作動させるスイッチであり、このブロワスイッチ13がON状態にあるとき、空調制御装置1が作動していることになる。
これらの操作スイッチは、乗員の操作状態を検出するものであって、空調制御装置1における空調制御のための検出手段を構成する。そして、上記温度コントロールスイッチ14は、乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段であって、ポテンショメータで構成されている。また、上記モードスイッチ15は、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段であって、温度コントロールスイッチ14と同様に、ポテンショメータで構成されている。
上記センサとしては、車両の車室内温度を検出する車室内温度検出手段としての内気センサ21(インストルメントパネルに配設)と、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段としての外気センサ22と、太陽光の強度(日射熱負荷)を検出する光強度検出手段としての日射センサ23と、エバポレータ温度を検出するエバセンサ24と、エンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段としての水温センサ25と、車両の車室内の湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサ26とが設けられている。これらのセンサは、上記操作スイッチと同様に、空調制御装置1における空調制御のための検出手段を構成する。
上記アクチュエータとしては、上記ブロワを作動させるブロワモータ31と、上記エバポレータにより冷却された送風空気の一部を上記ヒータコアに導く開口部に設けられたエアミックスダンパによる該開口部の開度を調整するエアミックスアクチュエータ32と、上記モードスイッチ15に応じて、上記送風空気の複数の吹出口にそれぞれ設けられた複数の吹出口切換え用ダンパを作動させて吹出口の切り換えを行うモードアクチュエータ33と、吸込空気の内外気を切り換える内外気切換え用ダンパを作動させる内外気アクチュエータ34とが設けられている。
尚、上記エアミックスダンパには、開口部の開度に対応した該エアミックスダンパの位置を検出してエアミックスアクチュエータ32を制御するためのエアミックスダンパ位置検出手段27(例えばポテンショメータで構成)が設けられており、上記複数の吹出口切換え用ダンパ及び内外気切換え用ダンパにも、各々、エアミックスダンパ位置検出手段27と同様の吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28及び内外気切換え用ダンパ位置検出手段29が設けられている。これらダンパ位置検出手段27〜29も、空調制御装置1における空調制御のための検出手段を構成し、吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28は、上記モードスイッチ15と同様に、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段となる。
上記コンプレッサ6には、該コンプレッサ6をエンジンに対して機械的に連結したり非連結にしたりするクラッチが設けられており、このクラッチの作動がエアコン制御ユニット11によりエンジンコントロールユニット3を介して制御される。すなわち、エアコン制御ユニット11がコンプレッサ6を作動させる必要があると判断したときには、コンプレッサON信号をエンジンコントロールユニット3に送信し、このコンプレッサON信号を受けてエンジンコントロールユニット3はクラッチを連結状態にする。
そして、上記エアコン制御ユニット11は、上記内気センサ21により検出された車室内温度(実車室内温度)が、上記温度コントロールスイッチ14による設定温度(目標車室内温度)となるように上記エアミックスアクチュエータ11等を制御する。
上記車両制御ユニット2には、乗員が操作するセレクトレバーがどの変速レンジ位置にあるかを検出するインヒビタスイッチ41、当該車両の車速を検出する車速センサ42、及びブレーキペダルの踏み込み操作を検出するブレーキスイッチ43からの各情報が入力されるとともに、上記エアコン制御ユニット11を介して、エアコンスイッチ12、ブロワスイッチ13、温度コントロールスイッチ14、エアコン優先スイッチ16、内気センサ21、外気センサ22及び水温センサ25からの各情報や、空調制御に関する情報、後述する該空調制御のための検出手段の故障情報、エンジン自動停止の許可/禁止情報(後述の許可フラグF)が入力されるようになっている。
そして、車両制御ユニット2は、車両が停止し(車速センサ42により検出された車速が0であり)かつインヒビタスイッチ41によりセレクトレバーがニュートラルレンジ又はパーキングレンジに位置していることが検出されかつブレーキスイッチ43によりブレーキペダルの踏み込み操作が検出されたとき、つまりエンジンの自動停止条件が成立したときであって、上記空調制御装置1が作動中(ブロワスイッチ13がON状態)で所定の状態にあるときに、エンジンを所定期間だけ自動停止させるようになっている(但し、所定期間経過前に自動停止条件が成立しなくなったときには、その時点で自動停止を終了する)。尚、車両制御ユニット2がエンジンを自動停止させる際には、エンジンコントロールユニット3に対して停止信号を送信して、点火装置4や燃料噴射装置5を非作動状態にさせる。
この実施形態では、上記所定の状態にあるときとは、熱媒体の送風空気加熱又は冷却能力に関連する値が所定条件を満たすとき、具体的には、水温センサ25により検出されたエンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上であるときをいう。
尚、上記自動停止条件が成立したときにおいて、空調制御装置1が作動していなければ(ブロワスイッチ13がOFF状態であれば)、自動停止条件が成立しなくなるまでエンジンを自動停止させた状態にする。
一方、上記自動停止条件が成立しても、空調制御装置1が作動中であって熱媒体の送風空気加熱又は冷却能力に関連する値が所定条件を満たさない(エンジン冷却水の温度Twが上記所定温度Tw0よりも低い)ときには、エンジンコントロールユニット2に対して停止信号は送信せず、エンジンの自動停止は行わない。
ここで、上記エンジン冷却水の温度Twは、該エンジン冷却水の送風空気加熱能力に関連する値であり(エンジン冷却水の温度Twが高いほど送風空気加熱能力が高くなる)、水温センサ25は、熱媒体の送風空気加熱能力に関連する値を検出する空調能力検出手段を構成する。そして、上記所定温度Tw0は、エンジンが上記所定期間停止してもエンジン冷却水の送風空気加熱能力を或る程度高いレベルに維持できる温度(例えば65℃))に設定されている。この実施形態では、エンジン冷却水の温度Twは、冷媒の送風空気冷却能力に関連する値を兼ねており、水温センサ25は、熱媒体の送風空気冷却能力に関連する値を検出する空調能力検出手段をも構成する。つまり、エンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上であれば、エンジンが始動されてから或る程度の時間が経過しており、その間コンプレッサ6が作動していれば、コンプレッサ6による冷媒の吐出圧力が所定圧力(エンジンが上記所定期間停止しても冷媒の送風空気冷却能力を或る程度高いレベルに維持できる圧力)以上となっていると推定することができる。したがって、エンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上であれば、エンジンが所定期間停止しても熱媒体の送風空気加熱及び冷却の両能力を或る程度高いレベルに維持できることになる。
尚、空調能力検出手段として、コンプレッサ6による冷媒の吐出圧力を検出する圧力センサを設けて、送風空気を冷却している場合には、該圧力センサにより検出された冷媒の吐出圧力が所定圧力以上であるときに、エンジンを所定期間だけ自動停止させ、送風空気を加熱している場合には、エンジン冷却水の温度が所定温度以上であるときに、エンジンを所定期間だけ自動停止させるようにしてもよい。
また、この実施形態では、車両制御ユニット2は、空調制御装置1の作動中でかつエンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上であるときにおいて、上記外気センサ22により検出された外気温度Taが所定範囲内にあるときに、エンジンを所定期間だけ自動停止させるようになっている。
上記所定期間は、上記温度コントロールスイッチ14により設定された目標車室内温度と上記内気センサ21により検出された実車室内温度との差に基づいて設定した期間であって、目標車室内温度と実車室内温度との差が大きいほど、短い期間とするのがよい(図4参照)また、この所定期間は、外気温度Taに応じて設定した最大期間tmax(図2及び図3参照)以下に制限される。
上記の外気温度Taと所定期間(自動停止期間)との関係の一例を図2及び図3に示す(図2は、エアコンスイッチ12及びブロワスイッチ13が共にONである場合を示し、図3は、エアコンスイッチ12がOFFでありかつブロワスイッチ13がONである場合を示す)。また、目標車室内温度と実車室内温度との差と、所定期間との関係の一例を図4に示す。この例では、エアコンスイッチ12及びブロワスイッチ13が共にONである場合、上記所定範囲は0℃(ta2)以上37.5℃(ta1)以下であり、外気温度が所定範囲外にあるときには、エンジンを自動停止させない。また、エアコンスイッチ12がOFFでありかつブロワスイッチ13がONである場合、上記所定範囲は0℃(ta2)以上20℃(ta0)以下であり、外気温度が0℃(ta2)未満であるときには、エアコンスイッチ12及びブロワスイッチ13が共にがONである場合と同様にエンジンを自動停止させないが、20℃(ta0)を越えるときには、自動停止条件の成立によりエンジンを自動停止させるとともに、自動停止条件が成立しなくなるまでエンジンを自動停止させた状態にする。
上記空調制御装置1における空調制御のための複数の検出手段が正常である場合には、上記の如く、自動停止条件が成立しかつ空調制御装置1が作動中で所定の状態にあるときに、車両制御ユニット2によってエンジンが自動停止されることになるが、上記エアコン制御ユニット11は、上記検出手段の故障が検知されたときには、該故障が検知された検出手段に応じて、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可又は禁止するようになっている。
具体的には、上記エアコン制御ユニット11は、上記検出手段(エアコンスイッチ12、ブロワスイッチ13及びエアコン優先スイッチ16を除く)の故障を検知する故障検知手段を構成していて、他の検出手段の検出結果等から明らかに異常であると見なせる検出値を示したり全くあり得ない検出値を示したりする検出手段や、検出値が全く変化しない検出手段等を故障であると判断するようになっている。
そして、この実施形態では、エアコン制御ユニット11は、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段をも構成していて、故障が検知された検出手段が、内気センサ21、外気センサ22、水温センサ25、モードスイッチ15、エアミックスダンパ位置検出手段27又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28(以下、これら6つの検出手段を特定検出手段という)であるときには、空調制御に対する影響度合いが大きい検出手段が故障しているとして、基本的には、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を禁止する(後述のフローチャートで説明するように許可フラグFを0に設定して車両制御ユニット2に送信する)。
但し、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間T1が経過するまでは、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を禁止するが、上記第1所定時間T1が経過した後においては、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可する(許可フラグFを1に設定して車両制御ユニット2に送信する)。すなわち、第1所定時間T1を、エンジン冷却水の温度やコンプレッサによる冷媒の吐出圧力等が比較的高くなる時間(例えば10分)に設定しておけば、第1所定時間T1経過後にエンジンの自動停止を行っても、空調制御性能は或る程度高いレベルに維持することができる。
また、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間T1が経過した後において、温度コントロールスイッチ14により設定温度の変更が検出されたときには、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を禁止し、さらに、温度コントロールスイッチ14により設定温度の変更が検出されてから第2所定時間T2(例えば5分〜10分)が経過するまでの間に、温度コントロールスイッチ14により設定温度の変更が再び検出されなかったときには、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可する。すなわち、設定温度が変更されるということは、乗員が不快感を感じていると考えられるので、このように乗員の操作に応じて、エンジンの自動停止を禁止するか又は許可するかという選択を適切に行うことができる。
さらにまた、エアコン制御ユニット11は、故障が検知された検出手段が水温センサ25であるときにおいて、外気センサ22により検出された外気温度が基準温度(例えば15℃)以上であるときには、上記第1所定時間T1を上記外気温度が上記基準温度よりも小さいときに比べて短くする。これは、外気温度が基準温度以上であれば、該基準温度よりも小さいときに比べてエンジン冷却水の温度等が短時間で高くなるので、第1所定時間T1を短くしても問題はないからである。
さらに、エアコン制御ユニット11は、故障が検知された検出手段が、モードスイッチ15又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28であるときにおいて、湿度センサ26により検出された湿度Hが所定値H0(フロントガラス等の曇りが生じ易い湿度)よりも大きいときには、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を禁止する一方、湿度Hが上記所定値H0以下であるときには、車両制御ユニット2エンジンの自動停止を許可する。尚、この実施形態では、故障が検知された検出手段が、モードスイッチ15又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間T1が経過するまでは、エンジンの自動停止を禁止するとともに、第1所定時間T1経過後において湿度の所定値に対する大小によりエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにしているが、第1所定時間T1の経過に関係なく湿度の所定値に対する大小によりエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにしてもよい(第1所定時間T1の経過前であっても、湿度Hが上記所定値H0以下であるときには、車両制御ユニット2エンジンの自動停止を許可する)。
一方、故障が検知された検出手段が、日射センサ23や温度コントロールスイッチ14を初め、上記特定検出手段でないときには、空調制御に対する影響度合いが小さい検出手段が故障しているとして、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可する。
尚、2つ以上の検出手段の故障が検知されたときには、その故障が検知された検出手段の組み合わせに応じて、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにしてもよいが、このようなときには、空調制御を優先して、故障が検知された検出手段に関係なくエンジンの自動停止を禁止するようにすることが好ましい。
ここで、上記エアコン制御ユニット11におけるエンジン自動停止の許可/禁止に関する具体的な制御動作を図5のフローチャートに基づいて説明する。尚、この制御は、イグニッションスイッチがONとなったときにスタートする。
先ず、最初のステップT1で、空調制御装置1における空調制御のための検出手段の故障診断を行い、次のステップT2で、検出手段の故障が有るか否かを判定する。このステップT2の判定がNOであるときには、そのまま終了する一方、判定がYESであるときには、ステップT3に進んで、特定検出手段が故障であるか否かを判定する。
上記ステップT3の判定がNOであるときには、ステップT4に進んで、許可フラグFを1に設定し、しかる後に終了する。
一方、上記ステップT3の判定がYESであるときには、ステップT5に進んで、許可フラグFを0に設定し、次のステップT6で、タイマTAをスタートさせる。そして、次のステップT7で、タイマカウントを行い、次のステップT8で、カウント時間TAが第1所定時間T1よりも大きいか否かを判定する。尚、このフローチャートでは省略しているが、第1所定時間T1は、水温センサ25が故障であるときにおいて、外気センサ22により検出された外気温度Taが基準温度以上であるときには、基準温度よりも小さいときに比べて短くする。
上記ステップT8の判定がNOであるときには、ステップT7に戻る一方、ステップT8の判定がYESであるときには、ステップT9に進んで、モードスイッチ15又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28が故障であるか否かを判定し、このステップT9の判定がYESであるときには、ステップ10に進む一方、ステップT9の判定がNOであるときには、ステップT12に進む。
上記ステップ10では、湿度センサ26により検出された湿度Hが所定値H0よりも大きいか否かを判定する。このステップ10の判定がYESであるときには、ステップ11に進んで、許可フラグFを0に設定し、しかる後に上記ステップT10に戻る。一方、ステップ10の判定がNOであるときには、ステップT12に進む。
上記ステップT9又はT10の判定がNOであるときに進むステップT12では、温度コントロールスイッチ14により設定温度の変更が検出されたか否かを判定する。このステップT12の判定がNOであるときには、ステップT13に進んで、許可フラグFを1に設定し、しかる後にステップT9に戻る一方、ステップT12の判定がYESであるときには、ステップT14に進んで、許可フラグFを0に設定し、次のステップT15で、タイマTBをスタートさせる。そして、次のステップT16で、タイマカウントを行い、次のステップT17で、カウント時間TBが第2所定時間T2よりも大きいか否かを判定する。
上記ステップT17の判定がNOであるときには、上記ステップT16に戻る一方、判定がYESであるときには、上記ステップT9に戻る。
次に、上記車両制御ユニット2の具体的な制御動作を図6〜図8のフローチャートに基づいて説明する。尚、この制御も、イグニッションスイッチがONとなったときにスタートする。
先ず、ステップS1で、各種スイッチやセンサからの情報を入力し、次のステップS2で、自動停止条件が成立したか否かを判定する。このステップS2の判定がNOであるときには、上記ステップS1に戻る一方、ステップS2の判定がYESであるときには、ステップS3に進む。
上記ステップS3では、ブロワスイッチ13がONであるか否かを判定する。このステップS3の判定がNOであるときには、ステップS4に進んで、エンジンを自動停止させ、次のステップS5で、自動停止条件が不成立となったか否かを判定し、このステップS5の判定がNOであるときには、ステップS5の処理動作を繰り返し、判定がYESとなったときに、ステップS6に進んで、自動停止を終了し(エンジンを始動させ)、しかる後にリターンする。
一方、上記ステップS3の判定がYESであるときには、ステップS7に進んで、エアコン優先スイッチ16がONであるか否かを判定する。このステップS7の判定がYESであるときには、上記ステップS1に戻る一方、ステップS7の判定がNOであるときには、ステップS8に進む。
上記ステップS8では、モードスイッチ15、エアミックスダンパ位置検出手段27又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28が故障したか否かを判定し、このステップS8の判定がYESであるときには、ステップS9に進んで、許可フラグFが0であるか否かを判定する。そして、このステップS9の判定がYESであるときには、ステップS9の処理動作を繰り返し、判定がNOとなったときに、ステップS10に進む。
上記ステップS10では、設定温度が最大値又は最小値とされていて暖房又は冷房のフル制御状態にあるか否かを判定する。このステップS10の判定がYESであるときには、上記ステップS1に戻る一方、ステップS10の判定がNOであるときには、ステップS11に進む。
上記ステップS11では、水温センサ25が故障であるか否かを判定する。このステップS11の判定がYESであるときには、ステップS12に進んで、許可フラグFが0であるか否かを判定する。そして、このステップS12の判定がYESであるときには、ステップS12の処理動作を繰り返し、判定がNOとなったときに、ステップS14に進む。
一方、上記ステップS11の判定がNOであるときには、ステップS13に進んで、エンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上であるか否かを判定し、このステップS13の判定がNOであるときには、上記ステップS1に戻る一方、判定がYESであるときには、ステップ14に進む。
上記ステップS12の判定がNOであるか又はステップS13の判定がYESであるときに進むステップS14では、外気センサ22が故障であるか否かを判定する。このステップS14の判定がYESであるときには、ステップS15に進んで、許可フラグFが0であるか否かを判定する。そして、このステップS15の判定がYESであるときには、ステップS15の処理動作を繰り返し、判定がNOとなったときに、ステップS16に進んで、最大期間tmax(外気センサ22が故障しているので、後述のステップS24の如く外気温度Taに応じて設定するのではなくて、一定値とする)を設定し、しかる後にステップS25に進む。
一方、上記ステップS14の判定がNOであるときには、ステップS17に進んで、エアコンスイッチ12がONであるか否かを判定し、このステップS12の判定がNOであるときには、ステップS18に進む一方、ステップS17の判定がYESであるときには、ステップS22に進む。
上記ステップS18では、外気温度TaがTa0(図3の20℃に相当)よりも高いか否かを判定し、このステップS18の判定がYESであるときには、ステップS19に進んで、エンジンを自動停止させ、次のステップS20で、自動停止条件が不成立になったか否かを判定し、このステップS20の判定がNOであるときには、上記ステップS18に戻る一方、ステップS20の判定がYESであるときには、ステップS21に進んで、自動停止を終了し、しかる後にリターンする。一方、上記ステップS18の判定がNOであるときには、ステップS23に進む。
上記ステップS17の判定がYESであるときに進むステップS22では、外気温度TaがTa1(図2の37.5℃に相当)よりも高いか否かを判定し、このステップS22の判定がYESであるときには、上記ステップS1に戻る一方、ステップS22の判定がNOであるときには、ステップS23に進む。
上記ステップS18又はS22の判定がNOであるときに進むステップS23では、外気温度TaがTa2(図2及び図3の0℃に相当)以上であるか否かを判定し、このステップS23の判定がNOであるときには、上記ステップS1に戻る一方、ステップS23の判定がYESであるときには、ステップS24に進んで、外気温度Taに応じて最大期間tmaxを設定し(図2及び図3参照)、しかる後にステップS25に進む。
上記ステップS16又はS24の後に進むステップS25では、内気センサ21が故障であるか否かを判定する。このステップS25の判定がYESであるときには、ステップS26に進んで、許可フラグFが0であるか否かを判定する。そして、このステップS26の判定がYESであるときには、ステップS25及びS26の処理動作を繰り返し、判定がNOとなったときに、ステップS27に進んで、固定タイマt1を設定し(内気センサ21が故障しているので、後述のステップS28の如く目標車室内温度と実車室内温度との差に基づいて設定した期間ではなくて一定値とする)、しかる後にステップS29に進む。
一方、上記ステップS25の判定がNOであるときには、ステップS28に進んで、目標車室内温度と実車室内温度との差に基づいて可変タイマt1(図4参照)を設定し、しかる後にステップS29に進む。
上記ステップS29では、t1がtmaxよりも大きいか否かを判定し、このステップS29の判定がYESであるときには、ステップS30に進んで、所定期間をカウントするために総合タイマtsetをtmaxに設定し、しかる後にステップS32に進む一方、ステップS29の判定がNOであるときには、ステップS31に進んで、総合タイマtsetをt1に設定し、しかる後にステップS32に進む。
上記ステップS32では、エンジンを自動停止させ、次のステップS33で、タイマカウントを行い、次のステップS34で、カウント時間tがtsetよりも大きいか否かを判定する。
上記ステップS34の判定がNOであるときには、ステップS35に進んで、自動停止条件が不成立となったか否かを判定し、このステップS35の判定がNOであるときには、上記ステップS33に戻る一方、ステップS35の判定がYESであるときには、ステップS36に進んで、自動停止を終了し、しかる後にリターンする。
一方、上記ステップS34の判定がYESであるときには、ステップS37に進んで、自動停止を終了し、次のステップS38で、自動停止条件が不成立となったか否かを判定し、このステップS38の判定がNOであるときには、ステップS38の処理動作を繰り返し、YESとなったときにリターンする。
上記車両制御ユニット2及びエアコン制御ユニット11の制御により、自動停止条件が成立しかつ空調制御装置1が作動中で所定の状態にあるとき(ブロワスイッチ13がONでありかつエアコン優先スイッチ16がOFFであってエンジン冷却水の温度Twが所定温度Tw0以上でありかつ外気温度Taが所定範囲内にあるとき)において、故障が検知された検出手段が特定検出手段でなければ、エンジンが所定時間だけ自動停止される。
一方、故障が検知された検出手段が特定検出手段であれば、自動停止条件が成立しかつ空調制御装置1が作動中で所定の状態にあっても、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間T1が経過するまでは、エンジンの自動停止はなされない。そして、第1所定時間T1が経過した後は、エンジンが所定時間だけ自動停止される。但し、第1所定時間T1が経過した後において、温度コントロールスイッチ14により設定温度の変更が検出されたときには、エンジンの自動停止はなされず、さらに、設定温度の変更が検出されてから第2所定時間T2が経過するまでの間に、設定温度が再び変更されなかったときには、エンジンが所定時間だけ自動停止される。また、故障が検知された検出手段が、モードスイッチ15又は吹出口切換え用ダンパ位置検出手段28であるときにおいて、第1所定時間T1経過後に、湿度Hが所定値H0よりも大きいときには、エンジンの自動停止はなされず、湿度Hが上記所定値H0以下であるときには、エンジンが所定時間だけ自動停止される。
したがって、上記実施形態では、検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可又は禁止するようにしたことにより、故障が検知された検出手段の空調制御に対する影響度合いを考慮してエンジンの自動停止を許可又は禁止することで、空調制御性能の低下を抑制しつつ、エンジンの自動停止の頻度を高めることができる。
尚、上記実施形態では、自動停止手段を車両制御ユニット2で構成し、エアコン制御ユニット11を、この車両制御ユニット2によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段を構成するようにしたが、自動停止手段及び制御手段は、車両制御ユニット2、エアコン制御ユニット11及びエンジンコントロールユニット3のいずれのユニットで構成してもよく、自動停止手段及び制御手段の少なくとも一方を、これら複数のユニットで構成してもよい。
本発明は、エンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置を備えた車両において、該車両の停止時にエンジンを自動停止させるようにする場合に有用である。
本発明の実施形態に係る車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 エアコンスイッチ及びブロワスイッチが共にONである場合における外気温度と所定期間(自動停止期間)との関係の一例を示す図である。 エアコンスイッチがOFFでありかつブロワスイッチがONである場合における外気温度と所定期間(自動停止期間)との関係の一例を示す図である。 目標車室内温度と実車室内温度との差と、所定期間(可変タイマt1)との関係の一例を示す図である。 エアコン制御ユニットの制御動作を示すフローチャートである。 車両制御ユニットの制御動作の一部を示すフローチャートである。 車両制御ユニットの制御動作の一部を示すフローチャートである。 車両制御ユニットの制御動作の一部を示すフローチャートである。
1 空調制御装置
2 車両制御ユニット(自動停止手段)
6 コンプレッサ(補機)
11 エアコン制御ユニット(故障検知手段)(制御手段)
14 温度コントロールスイッチ(設定温度検出手段)
15 モードスイッチ(送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段)
21 内気センサ(車室内温度検出手段)
22 外気センサ(外気温度検出手段)
23 日射センサ(光強度検出手段)
25 水温センサ(水温検出手段)
26 湿度線センサ(湿度検出手段)
28 吹出口切換え用ダンパ位置検出手段
(送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段)

Claims (5)

  1. 車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置であって、
    上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、
    上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段と
    乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段とを備え
    上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、上記熱媒体としてのエンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段、及び車両の車室内温度を検出する車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過するまでは、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するとともに、上記第1所定時間が経過した後においては、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されており、
    更に上記制御手段は、上記イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過した後において、上記設定温度検出手段により設定温度の変更が検出されたときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 請求項記載の車両の制御装置において、
    制御手段は、設定温度検出手段により設定温度の変更が検出されてから第2所定時間が経過するまでの間に、上記設定温度検出手段により設定温度の変更が再び検出されなかったときには、自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置であって、
    上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、
    上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段とを備え、
    上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、上記熱媒体としてのエンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段、及び車両の車室内温度を検出する車室内温度検出手段のうちのいずれか1つの検出手段であるときには、イグニッションスイッチがON状態となったときから第1所定時間が経過するまでは、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止するとともに、上記第1所定時間が経過した後においては、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されており、
    更に上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が上記水温検出手段であるときにおいて、上記外気温度検出手段により検出された外気温度が基準温度以上であるときには、上記第1所定時間を上記外気温度が上記基準温度よりも小さいときに比べて短くするように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  4. 車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置であって、
    上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、
    上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段と、
    上記車両の車室内の湿度を検出する湿度検出手段を備え、
    上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、送風空気の吹出口の切り換えを行うために必要な検出手段であるときにおいて、上記湿度検出手段により検出された湿度が所定値よりも大きいときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を禁止する一方、上記湿度が上記所定値以下であるときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  5. 車両のエンジンにより駆動される補機から供給される熱媒体との熱交換によって該車両の車室内への送風空気を加熱又は冷却する熱交換器を有する空調制御装置と、該空調制御装置における空調制御のための複数の検出手段と、上記車両の停止時でかつ上記空調制御装置が所定の状態にあるときに上記エンジンを自動停止させる自動停止手段とを備えた車両の制御装置であって、
    上記複数の検出手段の故障を検知する故障検知手段と、
    上記故障検知手段により上記検出手段の故障が検知されたときに、該故障が検知された検出手段に応じて、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可又は禁止する制御手段とを備え、
    上記制御手段は、上記故障検知手段により故障が検知された検出手段が、太陽光の強度を検出する光強度検出手段、又は乗員の操作により設定された温度を検出する設定温度検出手段であるときには、上記自動停止手段によるエンジンの自動停止を許可するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
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