JP5379519B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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本発明は、エンジンを自動的に停止させる機能を備えた車両の制御技術に関する。
車両の一時停止時等にエンジンを自動停止させ、車両が再発進する際にエンジンを再稼働することにより、燃費向上や環境保護を図るエンジンの制御技術は一般に知られている。一方、車両には通常蒸気圧縮式の空調装置が搭載されているが、空調空気を車室内に送る送風機は電気モータで駆動されるものの、圧縮機はエンジンによって駆動されるから、エンジンの自動停止中は冷媒を循環させることができない。そのため、エンジンを自動停止させる機能を備えた車両では、自動停止中の空調性能を確保が一つの課題となる。
これに対して、特許文献1には、ハイブリッド自動車の空調装置に関し、車速が所定車速以下で且つ窓ガラスが曇り易いときは、圧縮機を停止させる停止制御度合いを低くし、つまり、エンジンが自動停止することを抑え、除湿した低湿度の空気を車室内に吹き出し易くすることが記載されている。
特許第3390670号公報
しかし、エンジンが自動停止することを抑制すると、それだけ燃費向上や環境保護の面からは不利になる。
そこで、本発明は、予め定めた条件が成立したときにエンジンが自動停止することを許容しながら、窓ガラスの曇りを抑え、車両の燃費向上や環境保護を図りつつ、車両の運転性を高めることを課題とする。
本発明は、上記課題を解決するために、窓ガラスの曇りを抑えるためにエンジンの自動停止期間を調整するようにし、特にその調整に、窓ガラスの曇りに影響する環境情報だけでなく、空調装置が内気導入モードになっているか外気導入モードになっているかの情報を使用するようにした。
すなわち、本発明の基本構成は、車室内に空調空気を送る空調装置と、予め定めた条件が成立したときに車両のエンジンを自動停止させる自動停止制御手段とを備え、
上記空調装置は、
内気導入口及び外気導入口を有する空調ケーシングと、
上記内気導入口及び外気導入口を開閉して当該空調装置を内気導入モードと外気導入モードとに切り替える内外気切替装置と、
上記空調ケーシング内に設けられ、上記内気導入口又は外気導入口から空気を上記空調ケーシング内に導入して車室内に向かって送る送風機と、
上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を冷媒の気化熱により除湿冷却する蒸発器と、
上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を加熱するヒータコアと、
上記エンジンによって駆動され、上記蒸発器で気化した冷媒を圧縮して該蒸発器に循環させる圧縮機とを備えており、
上記自動停止制御手段による上記エンジンの自動停止時に上記送風機を作動させて車室内に空調空気を送ることができる車両の制御装置において、
自車両の窓ガラスの曇りに影響する環境情報を得る曇り環境検出手段と、
上記内外気切替装置による内気導入モードと外気導入モードとの切替状態を検出する空調モード検出手段と、
上記曇り環境検出手段によって得られる曇り環境情報と、上記空調モード検出手段によって得られる空調モードの内外気切替情報とに基いて、上記自動停止制御手段によるエンジンの自動停止期間を制御する停止期間制御手段とを備えている。
従って、予め定めた条件が成立したときにエンジンが自動停止すること自体は制限されないため、車両の燃費向上や環境保護の面で有利になる。そして、そのエンジンの自動停止期間の制御に、窓ガラスの曇りに影響する曇り環境情報だけでなく、空調装置における内気導入モード及び外気導入モードの切替情報を用いるから、その自動停止期間を適切な長さにすることができる。すなわち、内気導入モードと外気導入モードとでは、前者の方が窓ガラスの曇りを生じ易くなるから、上記自動停止期間を短くするものである。よって、窓ガラスに曇りを生ずる状況になったときにエンジンを再起動させることができ、圧縮機を作動させることにより蒸発器による除湿効果が得られ、窓ガラスの曇りを防止することができる。
このように、本発明によれば、窓ガラスの曇り防止に支障が出ない範囲でエンジンの自動停止期間を長くすることができるから、車両の燃費向上や環境保護を図りながら、車両の運転性を高めることができる。
そうして、本発明の特徴的構成は、エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が空調モードの切替を検出したとき、上記エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、上記エンジンの自動停止期間を制御することにある。
すなわち、エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間が長くなるほど、圧縮機が作動しない状態が長く続くことになるため、蒸発器での除湿効果が低下してくる。そこで、上記経過時間が長くなるほど、当該モード切替時点からエンジンの自動停止を継続させる期間が短くなるようにするものである。これにより、エンジン再起動後に圧縮機を作動させたときは、蒸発器の除湿効果を速やかに高めて窓ガラスの曇りを解消することができるようになる。
好ましいのは、上記エンジンの自動停止開始時における、上記曇り環境検出手段が検出した曇り環境情報と上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報とに基いて、上記エンジンの自動停止期間を制御することである。これにより、エンジンの自動停止開始時に該エンジンの自動停止期間を定めることができ、この自動停止期間の制御が容易になる。
好ましいのは、上記圧縮機の作動指令の有無を検出する作動指令検出手段をさらに備え、上記エンジンの自動停止開始時における、上記曇り環境検出手段が検出した曇り環境情報と、上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報と、上記作動指令検出手段が検出した圧縮機の作動指令情報とに基いて、上記エンジンの自動停止期間を制御することである。
これにより、エンジンの自動停止開始時に該エンジンの自動停止期間を定めることができ、この自動停止期間の制御が容易になるとともに、エンジンの再起動に伴って圧縮機が作動することになり、蒸発器による除湿効果によって、窓ガラスの曇りを速やかに解消することができる。特に圧縮機の作動指令が出ているときは、窓ガラスが曇り易い状況になっていると推測され、その場合の窓ガラスの曇り解消に有利である。
好ましいのは、上記本発明の基本構成において、上記圧縮機の作動指令の有無を検出する作動指令検出手段をさらに備え、上記曇り環境検出手段が検出した曇り環境情報と、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報と、上記エンジンの自動停止中に上記作動指令検出手段が検出した上記圧縮機の作動指令情報とに基いて、上記エンジンの自動停止期間を制御することである。
すなわち、エンジンの自動停止中に圧縮機の作動指令が出た場合は、窓ガラスが曇り易い状況になっていると推測されるが、このような状況とそのときの空調モードとに適したエンジンの自動停止期間を定めることができ、さらに、エンジンの再起動に伴って圧縮機が作動することになり、蒸発器による除湿効果によって、窓ガラスの曇りを速やかに解消することができる。
上述のエンジンの自動停止中に上記作動指令検出手段が圧縮機の作動指令情報を検出するケースに関し、好ましいのは、上記エンジンの自動停止中に、上記空調モード検出手段が外気導入モードから内気導入モードへのモード切替を検出したときは、上記エンジンの自動停止開始時点から内気導入モードが継続されているときよりも、上記エンジンの自動停止期間を長くすることである。
すなわち、エンジンの自動停止開始から暫くの間、外気導入モードが続いているケースでは、内気導入モードが続いているケースよりも、窓ガラスの曇りの進行度合いは弱い。そこで、エンジンの自動停止開始から暫く外気導入モードが続いて内気導入モードに切り替わったケースでは、エンジンの自動停止期間を長くして、出来る限り車両の燃費向上及び環境保護を図ることができるようにするものである。
上述のエンジンの自動停止中に上記作動指令検出手段が圧縮機の作動指令情報を検出するケースに関し、好ましいのは、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が空調モードの切替を検出したとき、上記エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、上記エンジンの自動停止期間を制御することである。
すなわち、エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間が長くなるほど、圧縮機が作動しない状態が長く続くことになるため、蒸発器での除湿効果が低下してくる。そこで、上記経過時間が長くなるほど、当該モード切替時点からエンジンの自動停止を継続させる期間が短くなるようにするものである。これにより、エンジン再起動に伴って圧縮機が作動したとき、蒸発器の除湿効果を速やかに高めて窓ガラスの曇りを解消することができるようになる。
上記曇り環境検出手段は、上記曇り環境情報を得るために、自車両の外気温を検出する外気温センサ、自車両に対する日射量を検出する日射量センサ、自車両への降雨を検出する降雨センサ、自車両のウインドワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段、並びに車室内の湿度を検出する湿度センサのうちの少なくとも2種のセンサを備えていることが好ましい。
特に好ましいのは、上記曇り環境検出手段が、上記曇り環境情報として自車両の外気温を検出する外気温センサを有し、上記停止期間制御手段が、上記エンジンの自動停止期間を上記外気温に応じて制御することである。
すなわち、窓ガラスの曇り易さは外気温によって大きく異なり、外気温が低いほど曇り易くなる。そこで、エンジンの自動停止期間を外気温に応じて制御するようにするものである。
以上のように本発明によれば、予め定めた条件が成立したときにエンジンを自動停止させる自動停止制御手段を備えた車両において、曇り環境情報と空調モードの内外気切替情報とに基いてエンジンの自動停止期間を制御し、且つエンジンの自動停止中に空調モードの切替を検出したときは、エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、エンジンの自動停止期間を制御するから、エンジン再起動後に圧縮機を作動させたときは、蒸発器の除湿効果を速やかに高めて窓ガラスの曇りを解消することができるようになる。
また、曇り環境情報と空調モードの内外気切替情報とエンジンの自動停止中に検出した圧縮機の作動指令情報とに基いてエンジンの自動停止期間を制御するケースにおいて、エンジンの自動停止中に外気導入モードから内気導入モードへのモード切替を検出したとき、エンジンの自動停止開始時点から内気導入モードが継続されているときよりも、エンジンの自動停止期間を長くする発明によれば、エンジンの自動停止期間を長くして、車両の燃費向上及び環境保護を図ることができる
また、上記ケースにおいて、エンジンの自動停止中に空調モードの切替を検出したとき、エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、エンジンの自動停止期間を制御する発明によれば、エンジン再起動に伴って圧縮機が作動したとき、蒸発器の除湿効果を速やかに高めて窓ガラスの曇りを解消することができるようになる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
図1に示す車両において、1はダッシュパネルであり、その前方のエンジンルーム2に、エンジン3、コンデンサ4、ラジエータ5等が配設され、ダッシュパネル1の後方の車室6にシート7が配設され、インストルメントパネル8の内側(エンジンルーム2側)に空調装置9が配設されている。空調装置9は、車室6に空調空気を吹き出す吹出部として、図2にも示すように、フロント窓ガラス11の曇りの除去又は防止のためのデフロスタ用吹出部12、前席乗員用吹出口13等を備えている。図1の符号15はエンジン3等を制御するコントローラである。
図3に示すように、空調装置9は、内気導入口21、外気導入口22、並びに上記デフロスタ用吹出部12、前席乗員用吹出口13等を有する空調ケーシング20を備えている。空調ケーシング20内には、内外気の導入口21,22側から吹出口12,13側に向かって順に、内外気切替弁23、送風機24、蒸発器(エバポレータ)25、エアミックドア26、ヒータコア27、及び吹出口12,13の開度調整弁28,29が設けられている。
内外気切替弁23は、内気導入口21及び外気導入口22を選択的に開閉して当該空調装置9を内気導入モードと外気導入モードとに切り替える。送風機24は、電気モータ31によって駆動されるものであり、内気導入口21又は外気導入口22から空気を空調ケーシング20内に導入して吹出口12,13に向かって、すなわち、車室6に向かって送る。
蒸発器25は、送風機24の送風方向の下流側に配設されており、圧縮機32、コンデンサ4及び膨張弁33に、冷媒を循環させるパイプ34によって結ばれて冷凍サイクルを構成している。すなわち、気体の冷媒が圧縮機32で圧縮され、コンデンサ4で冷却されて圧力が高い液冷媒となり、膨張弁33で圧力が下げられ、蒸発器25において気化されることになる。送風機24によって車室6に送られる空気は、蒸発器25において、冷媒の気化熱により除湿冷却される。圧縮機32は、エンジン3によって駆動されるものであり、そのため、エンジン3のクランクシャフトに結合したプーリ35と圧縮機32の駆動軸に結合したプーリ36とに伝動ベルト37が巻き掛けられている。
エアミックスドア26は、ヒータコア27を通過する空気流と、ヒータコア27をバイパスする空気流との割合を調節するものであり、電気モータ38によって駆動される。ヒータコア27は、送風機24によって車室6に送られる空気を加熱するものであり、蒸発器25よりも送風機24の送風方向の下流側に配設されている。ヒータコア27には、エンジン3から温度が高くなった冷却水が循環供給され、冷却水との熱交換によって空気が加熱される。
内外気切替弁23及び開度調整弁28,29は電気モータによって駆動される。空調装置9は、送風機24、エアミックスドア26、内外気切替弁23及び開度調整弁28,29の作動を制御するためのマイクロコンピュータを利用した空調制御部41を備えている。空調制御部41は、乗員がインストルメントパネル8に設けられた空調操作部42を操作することにより、該操作部42から空調制御部41に対して乗員の空調要求が与えられる。
コントローラ15は、マイクロコンピュータを利用して構成されていて、図4に示すように、予め定めた条件が成立したときにエンジン3を自動停止させる自動停止制御手段43と、その自動停止期間を制御する停止期間制御手段44とを構成している。
自動停止制御手段43は、エンジン1のアクセル開度(又はスロットル開度)が全閉である、車両のブレーキ踏込み量が所定値以上である、並びに車速が零である、という3条件が共に成立し、且つ予め設定された禁止条件が成立していないときに、エンジン3を自動停止させる(所謂アイドリングストップ)。
エンジン3の自動停止が禁止されるのは、エンジン3を再稼働させるモータを駆動するためのバッテリの残存充電量SOCが所定値以下であるという条件、並びにヒータコア27による車室6のヒータコントロール要求があるという条件のいずれかが成立するときである。この場合、ヒータコア27の温度と空調操作部42によって乗員が設定する車室内温度とに基いて、ヒータコア27による暖房にエンジン3の稼働が必要か否かを判定し、必要であるときに、ヒータコントロールのためにエンジンの自動停止が禁止される。
上記エンジン3の自動停止制御のために、コントローラ15には、アクセル開度センサ51、ブレーキセンサ52、車速センサ53、ヒータコア温度センサ54、運転席温度設定スイッチ55及び助手席温度設定スイッチ56からの各検出信号が与えられる。
本発明の特徴とするところは、フロント窓ガラス11の曇りに影響する曇り環境情報と、空調装置9についての空調操作情報とに基いて、自動停止制御手段によるエンジン3の自動停止期間を制御(規制)する点にある。その制御のために、当該車両の制御装置は、曇り環境検出手段として、自車両の外気温を検出する外気温センサ57、自車両に対する日射量を検出する日射量センサ58、自車両のフロント窓ガラスに付設されたワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段59、並びに車室内の温度を検出する室温センサ60を備えている。
図3に示すように、外気温センサ57は空調ケーシング20の外気導入口22に設けられ、室温センサ60は空調ケーシング20の内気導入口21に設けられ、ヒータコア温度センサ54はヒータコア27の下流側に設けられている。
また、空調操作情報として、空調操作部42に設けられた、空調装置9を内気導入モードと外気導入モードとに切り替えるモード切替スイッチ61からの信号、並びに空調装置9の圧縮機32を作動させるための空調スイッチ62からの信号がコントローラ15の停止期間制御手段に与えられる。モード切替スイッチ61は、内気導入モードと外気導入モードとの切替状態を検出する空調モード検出手段を構成している。
空調スイッチ62は、外気温センサ57、日射センサ58、室温センサ60等で得られる環境情報と、温度設定スイッチ55,56によって設定された温度とに基いて、車室内空調(車室内吹出風量及び温度)を自動制御するオートスイッチと、車室内空調を手動制御するマニュアルスイッチとを備えており、圧縮機32の作動指令の有無を検出する作動指令検出手段を構成している。また、空調スイッチ(オートスイッチ又はマニュアルスイッチ)62がONにされているときは、エンジン3の自動停止中であっても、圧縮機32自体は作動しないものの、送風機24は作動する。
<自動停止期間制御>
以下、上記停止期間制御手段44によるエンジン3の自動停止期間の制御について具体的に説明する。
停止期間制御手段44は、図5に示すように、外気温とエンジン3の自動停止期間の上限値(IS_rain)との関係を規定した複数の特性データ(IS_rain(外気)、IS_rain1(内気)、IS_rain3(内気)、)を備え、曇り環境情報と空調操作情報とに基いて、適切な特性データを選択し、自動停止制御手段33によるエンジン3の自動停止期間を制御する。
ここに、IS_rain(外気)は、窓ガラス11が曇り易い環境にあり、ワイパーが作動し且つ圧縮機32の作動指令が出ているケースにおいて、外気導入モードが選択されているときの上限値であり、自動停止期間は最も長くなる。
IS_rain1(内気)は、窓ガラス11が曇り易い環境にあり、ワイパーが作動し且つ圧縮機32の作動指令が出ているケースにおいて、エンジン3の自動停止開始時点から内気導入モードが選択されているときの上限値であり、自動停止期間は最も短くなる。
IS_rain3(内気)は、窓ガラス11が曇り易い環境にあり、圧縮機32の作動指令が出ているが、ワイパーは作動していないケースにおいて、エンジン3の自動停止開始時点から内気導入モードが選択されているときの上限値であり、自動停止期間はIS_rain(外気)とIS_rain1(内気)の中間となる。
上記3種類の上限値の他に、エンジン3の自動停止開始後に外気導入モードから内気導入モードに切替操作されたときは、後述するIS_rain2(内気)及びIS_rain4(内気)の上限値が自動停止期間の制御に使用される。
図6〜図10は当該停止期間制御のフローを示す。図6に示すように、スタート後のステップS1で各種センサの信号を読み込む。続くステップS2で、ヒータコア27の温度と空調操作部42による乗員の設定温度とに基いて、ヒータコントロールがIS(「自動停止」のこと。以下、同じ。)許可しているか否かを判定する。つまり、ヒータコントロールの必要性からISが禁止されていないかどうかを判定する。ISが許可されているときはステップS3に進んで、自動停止制御手段43からIS状態であることを受信したか否かを判定する。IS状態を受信すると、自動停止期間の制御に進む。
すなわち、ステップS4でISの経過時間をカウントするISタイマのカウントを開始する。続くステップS5で日射量センサ58の検出信号に基いて日射量が所定値(例えば100W/m)以下であるか否かを判定する。日射量が所定値以下であるときは、窓ガラス11が曇り易い環境であるとしてステップS6に進み、外気温センサ57の検出信号に基いて外気温が所定値(例えば10℃)以下であるか否かを判定する。外気温が所定値以下であるときは、窓ガラス11が曇り易い環境であるとしてステップS8に進む。日射量が所定値よりも大であるとき、或いは外気温が所定値よりも大であるときは、窓ガラス11が曇り易い環境ではないとしてステップS7に進み、ISタイマのカウントをキャンセルして(零に戻して)リターンする。
日射量及び外気温に基いて窓ガラス11が曇り易い環境であると判定されたときは、ステップS8に進んでワイパー作動検出手段59の検出信号に基いてワイパーON(作動中)であるか否かを判定する。ワイパーが作動しているときは、通常は降雨中か又は路面が濡れているときであるから、窓ガラス11が曇り易くなっているとしてステップS9に進み、IS開始時からA/C(「空調スイッチ」のこと。以下、同じ。)ONであるか否か、つまり、圧縮機32の作動指令の有無を判定する。A/CがONであるということは、窓ガラス11が曇り易い状況になっていると推測される。
IS開始時からA/CがONでないときはステップS10に進み、IS途中(自動停止中)でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。A/CがIS開始時からONであるとき、並びに途中からONであるときのいずれも、図7のステップS11に進み、モード切替スイッチ61の検出信号に基いて内気導入モードか外気導入モードかを判定する。内気導入モードであるときはステップS12に進んでIS開始時から内気導入モードであるか、IS途中で外気→内気のモード切替が行われたかを判定する。
上記モード判定に基いて自動停止期間の上限値を設定する。すなわち、外気導入モードであるときはステップS13に進んでIS_rain(外気)を有効にし、IS開始時から内気導入モードであるときはステップS14に進んでIS_rain1(内気)を有効にし、IS途中から内気導入モードになったときはステップS15に進んでIS_rain2(内気)を有効にする。
既に説明したように、ワイパーがONでA/CがONであり、且つIS開始時から内気導入モードであるときはIS_rain1(内気)となり、IS途中から内気導入モードになったときはIS_rain2(内気)となり、ワイパーがONでA/CONであり、且つ外気導入モードであるときはIS_rain(外気)となる。
上記自動停止期間の上限値IS_rainの設定(有効にすること。以下、同じ。)が行われたときはステップS16に進み、アクセルペダルの踏み込み等によりIS解除条件が成立したか否かを判定する。成立していないときはステップS17に進み、ISタイマが先に設定された上限値IS_rainよりも大きくなったか否かを判定する。ステップS17では、既に有効になっている上限値IS_rainが複数あるとき(例えば、最初にIS_rain(外気)が有効になり、次いでIS_rain2(内気)が有効になったケース)は、そのうちから最も低い方(期間が短い方)の上限値に基いて判定する。
IS解除条件が成立したとき、又はISタイマが上限値以上になると、ステップS18に進んで自動停止制御手段43にIS禁止信号を送る。続くステップS19で自動停止制御手段43からエンジン再始動状態の信号を受けると、ステップS20でISタイマをキャンセルして当該制御を終了する。ステップS17でISタイマが上限値IS_rainよりも大きくなっていないと判定されたときは、ステップS11に戻る。なお、ステップS17からステップS16に戻るケースについては後述する。
自動停止期間の上限値の大小関係は、図5に示すように、IS_rain(外気)>IS_rain1(内気)である。内気導入モードでは外気導入モードよりも窓ガラス11の曇りを生じ易いため、IS開始時から内気導入モードであるIS_rain1(内気)をIS_rain(外気)よりも小としている。また、IS途中から内気導入モードになった場合(IS_rain2(内気))は、当初は外気導入モードであって窓ガラス11の曇りがそれほど進行しないことから、IS開始時から内気導入モードである場合(IS_rain1(内気))より大となる。すなわち、IS_rain(外気)>IS_rain2(内気)≧IS_rain1(内気)である。
IS途中から内気導入モードになった場合の上限値IS_rain2(内気)は、IS開始時から内気導入モードである場合の上限値IS_rain1(内気)に、補正値を加算することによって設定する。この場合、IS中は圧縮機32が作動しておらず、蒸発器25の除湿能力が漸次低下する。そこで、IS開始時点から当該モード切替時点までの経過時間に応じて補正値を決定する。すなわち、その経過時間が長くなるほど、補正値は小さくなるようにする。
次にステップS10の判定がNOであるときは(A/CはOFF)、図8のステップS21に進んで内気導入モードか外気導入モードかを判定する。外気導入モードであるときはステップS22に進んでIS解除条件が成立したか否かを判定する。成立していないときは、A/CがOFFからONに操作されたか否かの判定ステップS10に戻る。すなわち、A/CがOFFであるときは、窓ガラス11の曇りが進行していないか又は乗員による曇り解消の要求がないと推測され、且つ外気導入モードであるときは曇りの進行も遅い(曇り易さのレベルが低い。)。そこで、自動停止期間の上限値を設定しないものである。IS解除条件が成立したときは、ステップS18に進む。
ステップS21の判定が内気導入モードであるときはステップS23に進んでIS開始時から内気導入モードであるか否かを判定する。IS開始時から内気導入モードであるときはステップS24に進んでIS開始からRECタイマ1のカウントを開始する。このRECタイマ1は、ワイパーがONでA/CがOFFである状態が続くときに内気導入モードから外気導入モードに自動切替するためのものである。
つまり、A/CがOFFであるときはONに操作されない限り、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定せず、内気→外気のモード切替によって、曇り易さのレベルを下げ、エンジン3の自動停止を継続するものである。
続くステップS25でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。A/CがONに操作されているときは、内気導入モードから外気導入モードに自動切替が不要になるため、ステップS26に進んでRECタイマ1のカウントをキャンセルする。そうして、このケースは、ワイパーがONでA/CがONであり、且つ内気導入モードであるから、続くステップS27でIS_rain1(内気)を有効にしてステップS16に進む。
ステップS25でA/CがOFFからONに操作されていないときはステップS28に進み、IS解除条件が成立したか否かを判定する。成立していないときはステップS29に進んでRECタイマ1がカウントアップした(設定カウント値に達した)か否かを判定する。RECタイマ1がカウントアップしたときはステップS30に進み、内気導入モードを外気導入モードに切り替えて曇り易さのレベルを下げ、ステップS8に戻る。つまり、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定することなく、エンジンの自動停止を継続できるようにする。IS解除条件が成立したときはステップS28からステップS18に進む。
ステップS23でIS開始時には内気導入モードでないと判定されたとき、つまり、IS途中で外気導入モードから内気導入モードへの切替操作がなされたときは、ステップS31に進んでその切替時点からはRECタイマ1のカウントを開始する。そして、続くステップS32でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。
上述の如く、RECタイマ1は、A/CがOFFである状態が続くときに内気導入モードから外気導入モードに自動切替するためのものである。従って、ステップS32でA/CがOFFからONに操作されたと判定されたときはステップS33に進んでRECタイマ1のカウントをキャンセルする。そして、この場合は、ワイパーがONでA/CがONであり、IS途中から内気導入モードになったケースであるから、続くステップS34でIS_rain2(内気)を有効にしてステップS16に進む。ステップS32でA/CがOFFからONに操作されていないときは、IS解除条件の成立を判定するステップS28に進む。
ステップS27又はS34からステップS16に進んだケースでは、ステップS13〜S15からステップS16に進んだケースと同じく、ステップS17では「No」判定のときにステップS11に戻る。
ステップS8でワイパーがOFFであると判定されたときは図9のステップS35に進み、IS開始時からA/CがONであるか否かを判定する。IS開始時からA/CがONでないときはステップS36に進み、IS途中でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。A/CがIS開始時からONであるとき、並びに途中からONであるときのいずれもステップS37に進み、内気導入モードか外気導入モードかを判定する。外気導入モードであるときはステップS38に進んでIS解除条件が成立したか否かを判定する。成立しているときはステップS18に進み、成立していないときはステップS35に戻る。
すなわち、このケースは、A/CがONであり且つ外気導入モードであるが、ワイパーはOFFであって、曇り易さのレベルは低いから、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定せず、ISが解除されるか、或いはA/CがON操作されるかのチェックを続けるものである。
ステップS37で内気導入モードであると判定されたときは、ステップS39に進んでIS開始時から内気導入モードであるか否かを判定する。IS開始時から内気導入モードであるときはステップS40に進んでIS_rain3(内気)を有効にし、IS途中から内気導入モードになったときはステップS41に進んでIS_rain4(内気)を有効にして、それぞれステップS16に進む。
すなわち、既に説明したように、A/CがONであり且つIS開始時から内気導入モードであるケースでも、ワイパーがOFFであるときは、曇り環境のレベルは高くないから、自動停止期間の上限値として、最も長いIS_rain(外気)と最も短いIS_rain1(内気)の中間期間であるIS_rain3(内気)が設定される(図5参照)。
IS途中から内気導入モードになったときは、このモード切替までは曇り易さのレベルが低いから、自動停止期間の上限値として、最も長いIS_rain(外気)とIS_rain3(内気)との中間のIS_rain4(内気)が設定される。このIS_rain4(内気)は、IS開始時から内気導入モードである場合の上限値IS_rain3(内気)に、補正値を加算することによって設定する。この場合、IS中は圧縮機32が作動しておらず、蒸発器25の除湿能力が漸次低下する。そこで、IS開始時点から当該モード切替時点までの経過時間に応じて補正値を決定する。すなわち、その経過時間が長くなるほど、補正値は小さくなるようにする。
ステップS40又はS41からステップS16に進んだケースでは、ステップS17では「No」判定のときにステップS16に戻る。ステップS11に戻ると、自動停止期間が不必要に短いIS_rain1(内気)又はIS_rain2(内気)が設定されてしまうのを避けるためである。
ステップS36でA/CのOFFからONへの切替操作がされていないと判定されたときは(A/CはOFF)、図10のステップ42に進んで内気導入モードか外気導入モードかを判定する。外気導入モードであるときはステップS43に進んでIS解除条件が成立したか否かを判定する。成立していないときは、A/CがOFFからONに操作されたか否かの判定ステップS10に戻る。IS解除条件が成立したときは、ステップS18に進む。
すなわち、このケースは、ワイパーはOFFでA/CがOFFであり且つ外気導入モードであるから、曇り易さのレベルは低い。従って、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定せず、ISが解除されるか、或いはA/CがON操作されるか(ステップS10)のチェックを続けるものである。
ステップS42の判定が内気導入モードであるときはステップS44に進んでIS開始時から内気導入モードであるか否かを判定する。IS開始時から内気導入モードであるときはステップS45に進んでIS開始からRECタイマ2のカウントを開始する。このRECタイマ2は、ワイパーがOFFでA/CがOFFである状態が続くときに、内気導入モードから外気導入モードに自動切替するためのものである。
つまり、A/CがOFFであるときはONに操作されない限り、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定せず、内気→外気のモード切替によって、曇り易さのレベルを下げ、エンジン3の自動停止を継続するものである。
RECタイマ2は、ワイパーがOFFであるケースでの内気→外気の自動モード切替用タイマであるから、ワイパーがONであるケースでの内気→外気の自動モード切替用のRECタイマ1よりも長い。曇り易さのレベルが低いからである。
続くステップS46でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。A/CがONに操作されているときは、内気導入モードから外気導入モードに自動切替が不要になるため、ステップS47に進んでRECタイマ2のカウントをキャンセルする。そうして、このケースは、ワイパーがOFFでA/CがONであり、且つ内気導入モードであるから、続くステップS48でIS_rain3(内気)を有効にしてステップS16に進む。
ステップS46でA/CがOFFからONに操作されていないときはステップS49に進み、IS解除条件が成立したか否かを判定する。成立していないときはステップS50に進んでRECタイマ2がカウントアップしたか否かを判定する。RECタイマ2がカウントアップしたときはステップS51に進み、内気導入モードを外気導入モードに切り替えて曇り易さのレベルを下げ、ステップS8に戻る。つまり、自動停止期間の上限値(IS_rain)を設定することなく、エンジンの自動停止を継続できるようにする。IS解除条件が成立したときはステップS49からステップS18に進む。
ステップS44でIS開始時には内気導入モードでないと判定されたとき、つまり、IS途中で外気導入モードから内気導入モードへの切替操作がなされたときは、ステップS52に進んでその切替時点からはRECタイマ2のカウントを開始する。そして、続くステップS53でA/CがOFFからONに操作されたか否かを判定する。
上述の如く、RECタイマ2は、ワイパーがOFFでA/CがOFFである状態が続くときに内気導入モードから外気導入モードに自動切替するためのものである。従って、ステップS53でA/CがOFFからONに操作されたときはステップS54に進んでRECタイマ2のカウントをキャンセルする。そして、この場合は、ワイパーがOFFでA/CがONであり、IS途中から内気導入モードになったケースであるから、続くステップS55でIS_rain4(内気)を有効にしてステップS16に進む。ステップS53でA/CがOFFからONに操作されていないときは、IS解除条件成立の判定ステップS49に進む。
ステップS48又はS55からステップS16に進んだケースでは、ステップS17では「No」判定のときにステップS16に戻る。ステップS11に戻ると、自動停止期間が不必要に短いIS_rain1(内気)又はIS_rain2(内気)が設定されてしまうのを避けるためである。
図11は自動停止期間の上限値としてIS_rain1(内気)が設定されるタイムチャートである。すなわち、バッテリの残存充電量SOC及びヒータコントロールの点からISが許可されている状態で、エンジン3のIS(自動停止;アイドリングストップ)が行われている。このIS開始時の日射量は所定値以下であり、ワイパーはONであり、内気導入モードになっている。なお、図示は省略するが、外気温は所定値以下であり、A/CはONである。
このケースでは、ワイパーがONでA/CがONであり且つIS開始時から内気導入モードであるから、外気温に応じて上限値IS_rain1(内気)が設定される(図6及び図7参照)。IS途中で、日射量が多くなった場合(*1)、ワイパーがOFFになった場合(*2)、並びに内気→外気のモード切替がなされた場合(*3)のいずれにおいても、上限値IS_rain1(内気)の変更はない(図7参照)。そして、ISタイマのカウントが上限値IS_rain1(内気)以上になると、ISが禁止され、エンジン3が再稼働(始動)される。従って、窓ガラス11が曇り易い状況においては、エンジン3の自動停止期間が短くなり、その再稼働により、圧縮機32が作動し、蒸発器25による除湿効果により、窓ガラス11の曇りを速やかに解消することができる。
図12は自動停止期間の上限値が変更設定されるタイムチャートである。すなわち、IS開始時の日射量は所定値以下であり、ワイパーはONであり、外気導入モードになっている。なお、図示は省略するが、外気温は所定値以下であり、A/CはONである。
このケースでは、ワイパーがONでA/CがONであり且つ外気導入モードであるから、IS開始に伴い、外気温に応じて上限値IS_rain(外気)が設定される(図6及び図7参照)。
そうして、IS途中で日射量が所定値よりも大となり(*1)、ワイパーがOFFになり(*2)、外気→内気のモード切替が行われている(*3)。IS途中での日射量の変化(*1)及びワイパーのOFFへの切替(*2)は上限値の変更に結びつかないが、外気→内気のモード切替(*3)は上限値の変更要件となる(図7のS17→S11→S12)。この場合は、当該モード切替により、IS_rain2(内気)が有効になる。
従って、有効なIS_rain(外気)及びIS_rain2(内気)のうちから低い方(期間が短い方)の上限値が採用される。外気温に変化がなければ、IS_rain2(内気)の方がIS_rain(外気)よりも短い自動停止期間になるが、外気温が途中で上昇している場合は、逆にIS_rain(外気)の方が短い自動停止期間になることがある。
なお、図12のケースでは外気→内気のモード切替後に内気→外気のモード切替が行われているが(*4)、既にIS_rain(外気)が有効になっているから、改めてIS_rain(外気)を有効にする操作は行われない。
図13はワイパーがOFFであるときにおいて、自動停止期間の上限値がIS途中で設定されるタイムチャートである。すなわち、IS開始時の日射量は所定値以下であり、外気温も所定値以下であり、A/CはONであり、外気導入モードになっている。
このケースでは、ワイパーがOFFであり且つ外気導入モードであるから、IS開始時には自動停止期間の上限値設定は行われない(図6のS8→図9のS35〜S38)。
次いでIS途中で外気→内気のモード切替が行われている。このモード切替により、ワイパーがOFFでありA/CがONであり且つ内気導入モードの状態になるから、IS_rain3(内気)が有効になる(図9のS40)。従って、IS開始に伴ってISタイマのカウントが開始されているが、そのカウントが上限値IS_rain3(内気)以上になるとISが禁止される。
なお、IS開始時にワイパーがONであれば、IS_rain(外気)が有効になり、上記外気→内気のモード切替に伴ってIS_rain2(内気)がさらに有効になり、IS_rain(外気)及びIS_rain2(内気)のうちの低い方の上限値でISが規制されることになる。
図14はIS開始時にA/CがOFFであり且つ外気導入モードであるケースである。なお、IS開始時の日射量は所定値以下であり、外気温も所定値以下である。このケースでは、IS開始時には、A/CがOFFであり且つ外気導入モードであるから、自動停止期間の上限値設定は行われない(図6のS8→図9のS35→S36→図10のS42,図6のS10→図8のS21〜S22)。
次いで外気→内気のモード切替により、IS開始時のワイパーがONであるときはRECタイマ1がカウントされ(図8のS31)、IS開始時のワイパーがOFFであるときはRECタイマ2がカウントされる(図10のS52)。その後、A/CがONになると、RECタイマ1或いはRECタイマ2のカウントはキャンセルされ、IS_rain2(内気)が有効になり(図8のS34)、或いはIS_rain4(内気)が有効になる(図10のS55)。図14では「IS_rain2(内気)」のみを記載している。なお、A/CがOFFのままであれば、RECタイマ1或いはRECタイマ2がカウントアップした時点で内気→外気の自動切替が行なわれる。
図15もIS開始時にA/CがOFFであり且つ外気導入モードであるケースである。なお、IS開始時の日射量は所定値以下であり、外気温も所定値以下である。このケースでは、IS開始時には、A/CがOFFであり且つ外気導入モードであるから、自動停止期間の上限値設定は行われない(図6のS8→図9のS35→S36→図10のS42,図6のS10→図8のS21〜S22)。
次いで、IS途中でA/CがONになっている。このとき、ワイパーがONであれば、IS_rain(外気)が有効になる(図6のS10→図7のS11→S13)。ワイパーがOFFであれば、自動停止期間の上限値設定は行われないままである。
次いで、外気→内気のモード切替が行われている。これにより、ワイパーがONであれば、IS_rain2(内気)が有効になる(図7のS12→S15)。ワイパーがOFFであれば、IS_rain4(内気)が有効になる(図7のS39→S41)。図15では「IS_rain2(内気)」のみを記載している。
図16は自動停止期間の上限値としてIS_rain1(所定時間)が設定される他の実施形態である。すなわち、IS開始時の日射量は所定値以下であり、外気温は所定値以下であり、A/CはONであり、内気導入モードになっている。なお、図示は省略するが、ワイパーはONである。このケースは窓ガラス11が最も曇り易い状態であり、そこで、自動停止期間の上限値として、この所定時間を固定値とするIS_rain1(所定時間)を設定するようにしている。
本発明の実施形態に係る車両の側面図である。 同車両のインストルメントパネルの正面図である。 同車両の空調装置を示す構成図である。 同車両の制御系の構成図である。 エンジンの自動停止期間の上限値IS_rainと外気温との関係を示すグラフ図である。 制御系のフローの前半部を示す図である。 図6のAからのフローを示す図である。 図6のBからのフローを示す図である。 図6のCからのフローを示す図である。 図9のDからのフローを示すである。 自動停止期間の上限値IS_rain1(内気)が設定されるタイムチャート図である。 自動停止期間の上限値が複数設定されるタイムチャート図である。 自動停止期間の上限値が途中から設定されるタイムチャート図である。 自動停止開始時にA/CがOFFであり且つ外気導入モードであるケースのタイムチャート図である。 自動停止開始時にA/CがOFFであり且つ外気導入モードである他のケースのタイムチャート図である。 自動停止期間の上限値IS_rain1(所定時間)が設定される他の実施形態のタイムチャート図である。
3 エンジン
9 空調装置
11 窓ガラス
12 デフロスタ用吹出部
15 コントローラ
20 空調ケーシング
21 内気導入口
22 外気導入口
23 内外気切替弁
24 送風機
25 蒸発器(エバポレータ)
26 ヒータコア
32 圧縮機

Claims (5)

  1. 車室内に空調空気を送る空調装置と、予め定めた条件が成立したときに車両のエンジンを自動停止させる自動停止制御手段とを備え、
    上記空調装置は、
    内気導入口及び外気導入口を有する空調ケーシングと、
    上記内気導入口及び外気導入口を開閉して当該空調装置を内気導入モードと外気導入モードとに切り替える内外気切替装置と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記内気導入口又は外気導入口から空気を上記空調ケーシング内に導入して車室内に向かって送る送風機と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を冷媒の気化熱により除湿冷却する蒸発器と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を加熱するヒータコアと、
    上記エンジンによって駆動され、上記蒸発器で気化した冷媒を圧縮して該蒸発器に循環させる圧縮機とを備えており、
    上記自動停止制御手段による上記エンジンの自動停止時に上記送風機を作動させて車室内に空調空気を送ることができる車両の制御装置において、
    自車両の窓ガラスの曇りに影響する環境情報を得る曇り環境検出手段と、
    上記内外気切替装置による内気導入モードと外気導入モードとの切替状態を検出する空調モード検出手段と、
    上記曇り環境検出手段によって得られる曇り環境情報と、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報とに基いて、上記自動停止制御手段によるエンジンの自動停止期間を制御する停止期間制御手段とを備え
    上記停止期間制御手段は、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が空調モードの切替を検出したとき、上記エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、上記エンジンの自動停止期間を制御することを特徴とする車両の制御装置。
  2. 車室内に空調空気を送る空調装置と、予め定めた条件が成立したときに車両のエンジンを自動停止させる自動停止制御手段とを備え、
    上記空調装置は、
    内気導入口及び外気導入口を有する空調ケーシングと、
    上記内気導入口及び外気導入口を開閉して当該空調装置を内気導入モードと外気導入モードとに切り替える内外気切替装置と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記内気導入口又は外気導入口から空気を上記空調ケーシング内に導入して車室内に向かって送る送風機と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を冷媒の気化熱により除湿冷却する蒸発器と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を加熱するヒータコアと、
    上記エンジンによって駆動され、上記蒸発器で気化した冷媒を圧縮して該蒸発器に循環させる圧縮機とを備えており、
    上記自動停止制御手段による上記エンジンの自動停止時に上記送風機を作動させて車室内に空調空気を送ることができる車両の制御装置において、
    自車両の窓ガラスの曇りに影響する環境情報を得る曇り環境検出手段と、
    上記内外気切替装置による内気導入モードと外気導入モードとの切替状態を検出する空調モード検出手段と、
    上記圧縮機の作動指令の有無を検出する作動指令検出手段と、
    上記曇り環境検出手段によって得られる曇り環境情報と、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報と、上記エンジンの自動停止中に上記作動指令検出手段が検出した上記圧縮機の作動指令情報とに基いて、上記自動停止制御手段によるエンジンの自動停止期間を制御する停止期間制御手段とを備え、
    上記停止期間制御手段は、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が外気導入モードから内気導入モードへのモード切替を検出したときは、上記エンジンの自動停止開始時点から内気導入モードが継続されているときよりも、上記エンジンの自動停止期間を長くすることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 車室内に空調空気を送る空調装置と、予め定めた条件が成立したときに車両のエンジンを自動停止させる自動停止制御手段とを備え、
    上記空調装置は、
    内気導入口及び外気導入口を有する空調ケーシングと、
    上記内気導入口及び外気導入口を開閉して当該空調装置を内気導入モードと外気導入モードとに切り替える内外気切替装置と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記内気導入口又は外気導入口から空気を上記空調ケーシング内に導入して車室内に向かって送る送風機と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を冷媒の気化熱により除湿冷却する蒸発器と、
    上記空調ケーシング内に設けられ、上記送風機によって車室内に送られる空気を加熱するヒータコアと、
    上記エンジンによって駆動され、上記蒸発器で気化した冷媒を圧縮して該蒸発器に循環させる圧縮機とを備えており、
    上記自動停止制御手段による上記エンジンの自動停止時に上記送風機を作動させて車室内に空調空気を送ることができる車両の制御装置において、
    自車両の窓ガラスの曇りに影響する環境情報を得る曇り環境検出手段と、
    上記内外気切替装置による内気導入モードと外気導入モードとの切替状態を検出する空調モード検出手段と、
    上記圧縮機の作動指令の有無を検出する作動指令検出手段と、
    上記曇り環境検出手段によって得られる曇り環境情報と、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が検出した空調モードの内外気切替情報と、上記エンジンの自動停止中に上記作動指令検出手段が検出した上記圧縮機の作動指令情報とに基いて、上記自動停止制御手段によるエンジンの自動停止期間を制御する停止期間制御手段とを備え、
    上記停止期間制御手段は、上記エンジンの自動停止中に上記空調モード検出手段が空調モードの切替を検出したとき、上記エンジンの自動停止開始時点から当該モード切替の検出時点までの経過時間に応じて、上記エンジンの自動停止期間を制御することを特徴とする車両の制御装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
    上記曇り環境検出手段は、上記曇り環境情報として自車両の外気温を検出する外気温センサを有し、
    上記停止期間制御手段は、上記エンジンの自動停止期間を上記外気温に応じて制御することを特徴とする車両の制御装置。
  5. 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
    上記曇り環境検出手段は、上記曇り環境情報を得るために、自車両の外気温を検出する外気温センサ、自車両に対する日射量を検出する日射量センサ、自車両への降雨を検出する降雨センサ、自車両のウインドワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段、並びに車室内の湿度を検出する湿度センサのうちの少なくとも2種のセンサを備えていることを特徴とする車両の制御装置。
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