JP6102875B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、前席用空調装置および後席用空調装置を有すると共に、アイドルストップによるエンジン自動停止を行うようにした車両の制御装置に関するものである。

車両用空調制御装置にあっては、コンプレッサ、コンデンサおよびエバポレータを含む冷風生成器と、エンジン冷却水を熱源とする温風生成器とを有して、冷風と温風との混合比率をエアミックスダンパによって変更して、所望温度の空調風を得るようにしている。そして、空調風は、ブロアファンによって車室内に送風されることになり、ブロアファンの回転数変更によって送風量が変更される。上記コンプレッサは、エンジンにより駆動され、また冷却水の循環を行うウオータポンプもエンジンにより駆動されるのが一般的である。したがって、エンジンが停止したときには、コンプレッサおよびウオータポンプが停止されるため、熱交換器としてのエバポレータやヒータコアには熱媒体が流通されない状態となる。

また、車両用空調制御装置にあっては、目標室内温度となるように実際の室内温度を自動制御するオートエアコンが主流となっている。空調の自動制御は、車室内の環境条件、車室外の環境条件、乗員による空調操作状態（特に目標室内温度の設定）を表すパラメータに応じて行われて、空調吹出温度、空調風の吹き出し口、空調風の吹出量等が自動設定されることになる。

一方、最近の車両では、燃費向上のために、車両停止時や停止直前の極低速時にエンジンを自動停止させるいわゆるアイドルストップを行うものが多くなっている。このアイドルストップは、あらかじめ設定された停止条件が成立しているを条件に実行され、この開始条件としては、例えば、車速が零であること（車両停止であること）、ブレーキ操作されていること、アクセル操作されていないこと、変速機がＤ位置にある等の全ての条件を満足するものとして設定されることが一般的である。

アイドルストップによるエンジン自動停止中にあっても、乗員の快適性確保の観点から、空調装置の動作を継続することが行われている。すなわち、エンジン自動停止されていても、エバポレータが所定の上限温度にまで上昇するまではその冷却機能を利用した空調制御を継続して行ない、ヒータコアが所定の下限温度にまで低下するまではその加温機能を利用した空調制御を継続して行うことがある。

一方、ワゴン車や大型のＳＵＶ車にあっては、３列シートと呼ばれるように、第１列となる運転席を含む前席となる第１列目シートの後方に、第２列目のシート、第２列目のシートの後方に配設される３列目のシートを有するものがある。この場合、空調のための車室内空間が大きくなるため、特許文献１には、前席となる第１列目シート用となる前席用空調装置の他に、前席用空調装置とは別個独立して後席用空調装置を設けることが行われている。

乗車人数が多くなると車室内の湿度が高くなる傾向にある。特許文献２には、乗車人数に応じて、アイドルストップを行っている時間を変更する一方、湿度センサにより検出される車室内湿度が高いときは、空調装置による除湿作用を行う機会を増大させて、フロントウインドガラスの曇り止めを図るものが開示されている。

特開２０１０−７６５１６号公報 特開２０１０−２８０３５４号公報

前述したように、互いに別個独立して構成された前席用空調装置と後席用空調装置との両方の空調装置を有する場合に、後席用空調装置における熱交換器の熱容量は、設置スペース等からの制約により、前席用熱交換器の熱容量よりも小さくせざるを得ないのが実情である。

一方、エンジン自動停止中であっても、前席用乗員への快適性確保と後席乗員への快適性確保とを共に確保すべく、前席用空調装置および後席用空調装置の両方の空調制御を継続して行うこと、つまり前席用ブロアと後席用ブロアとをそれぞれ継続して作動させることが考えられる。しかしながら、この場合には、エンジンが停止されていて乗員が音に対して敏感になっていることから、ブロア作動音を騒音として感じてしまう事態を生じやすいものとなり、またブロア作動による消費電力も大きくなってしまうことになる。

このため、騒音低下（消費電力低減）とエンジン自動停止中の空調制御を長く確保するという両方の観点から、ブロア風量を低下させることも考えられる。しかしながら、前席用および後席用のブロア風量をそれぞれ同様に低下させただけでは、後席用熱交換器の熱容量が前席用熱交換器の熱容量よりも小さいために、後席用熱交換器の温度状態が早期に適切な空調制御を行えない状況になってしまうことになり、後席用乗員への快適性を確保する上で問題となる。なお、後席用乗員への快適性確保のために、後席用熱交換器の温度が所定のしきい値温度を超えたときにエンジンを自動再始動することも考えられるが、この場合は、エンジン自動停止している時間が短くなってしまうことになる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、エンジン自動停止中にあっても前席用ブロアと後席用ブロアとをそれぞれ継続して作動させる場合に、ブロア作動による騒音の防止あるいは抑制と消費電力の低減とを行うことができ、かつ乗員の快適性を確保しつつエンジン自動停止している時間を極力長く確保できるようにした車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、基本的に、前席用熱交換器記と後席用熱交換器記との熱容量の差を考慮して、前後のブロア風量の低下制御を個々独立して行うようにしてある。具体的には、次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
前席用空調装置および該前席用空調装置とは別個独立した後席用空調装置を有し、あらかじめ設定された停止条件に基づいてエンジンを自動停止するようにした車両の制御装置であって、
前記前席用空調装置における前席用熱交換器と前記後席用空調装置における後席用熱交換器とがそれぞれ、エンジンを駆動源として流通される熱媒体が流れるようにされ、
前記前席用熱交換器の熱容量よりも、前記後席用熱交換器の熱容量が小さく設定されており、
エンジン自動停止時に、前記前席用空調装置における前席用ブロアおよび前記後席用空調装置における後席用ブロアをそれぞれ継続して作動させる一方、当初は該前席用ブロアの風量を前記後席用ブロアの風量よりも低下させた第１の制御状態とし、後席用熱交換器の温度があらかじめ設定された所定のしきい値温度を超えた後は、該後席用ブロアの風量を低下させると共に該前席用ブロアの風量を増加させる第２の制御状態とする、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、エンジン自動停止中にあっても、前後のブロアを作動させて空調制御を続行するので、基本的に乗員の快適性を確保する上で好ましいものとなる。また、エンジン自動停止中は、エンジン自動停止前に比してブロア風量が低下されるので、ブロア作動による騒音も防止あるいは抑制されることになる。勿論、ブロア風量の低下により消費電力も低下されることになる。以上に加えて、エンジン自動停止からの初期時は、第１の制御状態として、後席用ブロアの風量を前席用ブロアの風量よりも大きくすることにより、特に後席乗員の快適性を確保しつつ、大きな熱容量を有する前席用熱交換器の温度変化が抑制された状態とされる。そして、後席用熱交換器の温度が所定のしきい値温度を超えて十分な空調制御を行うことが難しい状況になったときは、第２の制御状態として、後席用ブロアの風量を低下させる一方、後席用熱交換器に比して大きな温度変化が抑制されていた前席用熱交換器を有効に利用すべく前席用ブロアの風量を増大させることにより、後席乗員への空調を前席用空調装置でもって補完して、快適性を確保しつつ（快適性を極力阻害することなく）、総合的にエンジン自動停止している時間を長く確保することができる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
エンジンの自動再始動の条件として、前記後席用熱交換器の温度にかかわらず、前記前席用熱交換器の温度があらかじめ設定された所定の限界温度を超えたときとして設定されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、後席用熱交換器記に比して遅い時期に限界温度を超える前席用熱交換器記の温度に基づいてエンジン自動再始動を行うので、エンジン自動停止を行っている時間をより長く確保する上で好ましいものとなる。

エンジンの自動再始動が行われたときには、前記後席用ブロアの風量を前記前席用ブロアの風量よりも緩やかに増加させる、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、エンジン自動再始動の直前状態では、後席用熱交換器記の温度が空調に適した温度から相当に大きく離間していることから、後席用ブロアの風量を前席用ブロアの風量に比してゆっくりと増加させることにより、エンジン自動再始動をした直後に後席乗員に対して適切でない温度の空調風を多量に吹き出してしまって、後席乗員に不快感を与えてしまう事態を防止する上で好ましいものとなる。

前記第１の制御状態では、前記後席用ブロアの風量を低下させることなく、前席用ブロアの風量のみを低下させる、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、第１の制御状態において後席乗員の快適性を十分に確保しつつ、熱容量の大きな前席用熱交換器の温度変化を十分に抑制して、後の第２の制御状態を実行している時間を極力長く確保できるようにして、総合的にエンジン自動停止している時間を十分に確保する等の上で好ましいものとなる。

前記第２の制御状態では、前記前席用ブロアの風量を、エンジン自動停止前の風量よりも小さくなる範囲でもって増加させる、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、ブロア作動による騒音を防止あるいは抑制すると共に、消費電力を低減する上で好ましいものとなる。

前記第１の制御状態では、前記後席用ブロアの風量を低下させることなく、前席用ブロアの風量のみを低下させ、
前記第２の制御状態では、前記前席用ブロアの風量を、エンジン自動停止前の風量よりも小さくなる範囲でもって増加させ、
前記第１の制御状態における前席用ブロアと前記後席用ブロアとによる作動音に対して、前記第２の制御状態における前席用ブロアと前記後席用ブロアとによる作動音が略同じレベルとなるようにされる、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、請求項３、請求項４、請求項５に対応した効果を合わせて得ることができる。

前記前席用熱交換器および前記前席用ブロアがそれぞれ、インストルメントパネル内に配設され、
前記後席用熱交換器および前記後席用ブロアがそれぞれ、運転席と助手席との間に位置するセンターコンソール内に配設されている、
ようにしてある（請求項７対応）。この場合、熱容量が大きくて大型となる前席用熱交換器を前席用ブロアと共に一般的に行われているインストルメントパネル内に配設しつつ、熱容量が小さくて小型となる後席用熱交換器を後席用ブロアと共にセンターコンソール内に配設して、車室内スペースを極力犠牲にしないようにする上で好ましいものとなる。

車両が、前方から後方へ順次、運転席および助手席からなる第１列目シート、第２列目シート、第３列目シートを有し、
前記前席用空調装置の吹出口が、前記第１列目シートの前方に位置され、
前記後席用空調装置の吹出口が、前記第１列目シートの後部付近で前記第２列目シートの前方に位置されている、
ようにしてある（請求項８対応）。この場合、後席となる第２列目シートと第３列目シートへ着座可能な乗員数が極めて多い車両であることから、請求項１に対応した効果を十分に発揮させる上で好ましいものとなる。

本発明によれば、エンジン自動停止中におけるブロア作動による騒音の防止あるいは抑制と消費電力の低下とを行いつつ、しかも乗員の快適性を確保しつつエンジン自動停止している時間を極力長く確保することができる。

本発明が適用された車両の簡略側面図。 本発明が適用された車両の簡略平面図。 空調システムの一例を示す系統図。 前席用空調装置における冷風生成器と温風生成器との一例を示す図。 前席用空調装置における空調の操作パネル部分の一例を示す図。 後席用空調装置における冷風生成器と温風生成器との一例を示す図。 後席用空調装置における空調の操作パネル部分の一例を示す図。 前席用空調装置における空調システムの制御系統例を示す図。 エンジン自動停止の制御系統例を示す図。 後席用空調装置における空調システムの制御系統例を示す図。 暖房時における本発明の制御例を示すタイムチャート。 冷房時における本発明の制御例を示すタイムチャート。 本発明の制御例を示すフローチャート。

図１、図２は、本発明が適用された車両Ｖの一例を示すもので、乗員が着座されるシートが、前方から後方へ順次、運転席および助手席からなる前席としての第１列目シートＳＴ１、後席としての第２列目シートＳＴ２、後席としての第３列目シートＳＴ３の３列シートとされている。図１、図２中、ＳＨはステアリングハンドル、ＤＰはインストルメントパネルである。また、フロントウインドガラスが符号ＦＧで示され、運転席と助手席との間のセンターコンソールが符号ＣＣで示される。

車両Ｖは、サイドドアとして、第１列目シートＳＴ１の左右側方にある左右の前サイドドアＳＤ１と、第２列目シートＳＴ２の左右側方にある後サイドドアＳＤ２とを有する。第３列目シートＳＴ３への乗り降りは、後サイドドアＳＤ２を利用して行われる。そして、車両Ｖは、その後壁部が、開閉されるバックドアＢＤにより構成されている。図２に示すように、第１列目シートＳＴ１は、運転席と助手席とで構成されて、２名が着座可能とされている。第２列目シートＳＴ２は、３人が着座可能とされている。第３列目シートＳＴ３は、２人が着座可能とされている。

各シート（のシートクッション）には、乗員が着座されたことを検出するための例えば感圧スイッチ等からなる乗員（着座）検出センサＪＳが配設されている。また、車両Ｖには、後サイドドアＳＤ２が開かれていることを検出するドアスイッチＤＳ１と、バックドアＢＤが開かれていることを検出するドアスイッチＤＳ２とが設けられている。

車両Ｖには、互いに別個独立した前席用空調装置Ｋと、後席用空調装置ＫＲとが設けられている。まず、図３を参照しつつ、前席用空調装置Ｋについて説明する。流入口１を有する通路部２には、その上流側（流入口１）から下流側に向かって順次、切換ダンパ３、ブロアファン４、エバポレータ５が配設されている。通路部２のうちエバポレータ５の下流側部分が、隔壁６によって互いに並列に２つの独立通路７、８に区画され、この独立通路７、８の下流側は互いに合流された共通室９とされている。

前記隔壁６には、２つの独立通路７、８に突出するようにして、ヒータコア１０が保持されている。独立通路７には、ヒータコア１０の直上流側においてエアミックスダンパ１１が配設されている。同様に、独立通路８には、ヒータコア１０の直上流側においてエアミックスダンパ１２が配設されている。通路部２には、前記共通室９よりも上流側の独立通路７に臨ませて運転席用のエア通路１３が開口されている。また、通路部２には、前記共通室９よりも上流側の独立通路８に臨ませて助手席用のエア通路１４が開口されている。さらに、共通室９に臨ませて、複数のエア通路１５〜１７が開口されている。エア通路１５は例えばデフロスタ用とされ、エア通路１６、１７は例えばサイドベント用とされている。各エア通路１３〜１７には、開度調整用のダンパ１３Ａ〜１７Ａが配設されている。

エアミックスダンパ１１の開度（位置）変更により、エバポレータ５を通過した冷却エアがヒータコア１０を経由する割合が変更されて、独立通路７を通過した直後のエアの温度および湿度が調整される。この独立通路７を通過した直後のエアが、運転席に供給されることになる。なお、エアミックスダンパ１１は、電気式のモータ（アクチュエータ）１１Ａによって駆動されて、開度０％〜１００％の範囲で任意の開度をとり得るようになっている。

エアミックスダンパ１２の開度（位置）変更により、エバポレータ５を通過した冷却エアがヒータコア１０を経由する割合が変更されて、独立通路８を通過した後のエアの温度および湿度が調整される。この独立通路８を通過した直後のエアが、助手席に供給されることになる。なお、エアミックスダンパ１２は、電気式のモータ（アクチュエータ）１２Ａによって駆動されて、開度０％〜１００％の範囲で任意の開度をとり得るようになっている。

前述の説明から明らかなように、実施形態では、運転席用と助手席用との空調が個別に制御可能となっている。そして、エアミックスダンパ１１、１２の開度を図中実線で示す１００％としたときに、運転席および助手席に対する空調温度がもっとも高くされる。逆に、エアミックスダンパ１１、１２の開度を図中破線で示す０％としたときに、運転席および助手席に対する空調温度がもっとも低くされる。なお、エア通路１５〜１７へは、独立通路７と８とを通過した空調エアが混合された混合エアが供給されることになる。

１８は、流入口１近傍に設けられた内気導入口であり、前述した切換ダンパ１により外気導入と内気循環とが切換えられる。

図４は、エバポレータ５に対する冷媒の循環経路と、ヒータコア１０に対するエンジン冷却水の循環経路を示すものである。この図４において、コンプレッサ５０の回転軸に取付けたプーリ５１と、エンジンＥＧ（のクランク軸）に取付けたプーリ５２との間にベルト５３が巻回されて、エンジンＥＧによってコンプレッサ５０が回転駆動される。コンプレッサ５０によって圧縮された冷媒が、配管５４、コンデンサ５５、配管５６を経てエバポレータ５に供給される。エバポレータ５に供給された冷媒は、空調風と熱交換された後に、配管５７を経てコンプレッサ５０に戻される。上記コンプレッサ５０、コンデンサ５５、エバポレータ５が、冷風生成器の主要構成要素となる。なお、プーリ５１にはクラッチ５１Ａが組み込まれて、エンジンＥＧが作動しているときでも、適宜コンプレッサ５０の駆動を停止可能とされている。

一方、エンジンＥＧによって駆動されるウオータポンプ６０からの冷却水は、配管６１を経てヒータコア１０に供給されて、ヒータコア１０によって空調風と熱交換される。そして、ヒータコア１０内の冷却水は、配管６２を経てウオータポンプ６０へ戻される。このウオータポンプ６０とヒータコア１０とが、温風生成器の主要構成要素となる。なお、図４では、簡略化のため、冷房に関連した膨張弁等の小物部品や冷却水の冷却に関連したラジエタ、バイパス通路、サーモスタット弁等は、図示を略してある。

図５は、乗員により操作される空調用パネル部ＫＰの一例を示すものであり、インストルメントパネルにセットされている。実施形態では、運転席と助手席とで左右独立して温度制御するものに対応しており、乗員により操作されるスイッチとして、次のように設定されている。

まず、スイッチ２１は、オートエアコンをＯＮするメインスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２２は、運転席の温度設定スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ２３は、オートエアコンのＯＦＦスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２４は、風量調整用スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ２５は、助手席用の温度を個別に選択する際に操作されるもので、プッシュ式とされている。スイッチ２６は、助手席用の温度調整用であり、ダイアル式とされている。

スイッチ３１は、エアコンをＯＦＦするスイッチである。スイッチ３２は、フロントデフロスタ作動用のスイッチである。スイッチ３３は、リアデフロスタ作動用スイッチである。スイッチ３４、３５は、空調風の吹出口選択用スイッチである。スイッチ３６は、外気導入選択用のスイッチである。スイッチ３７は、内気循環選択用のスイッチである。各スイッチ３１〜３７は、それぞれプッシュ式とされている。

後席用空調装置ＫＲは、その構成は前席用空調装置Ｋと基本的に共通であるので、前席用空調装置Ｋに対応した構成要素には、前席用空調装置Ｋについて用いた符号に「Ｒ」の符号を付してその重複した説明は省略する。すなわち、通路部が符号２Ｒで示され、ブロアが符号４Ｒとして示され、エバポレータが符号５Ｒで示され、共通室が符号９Ｒで示され、ヒータコアが符号１０Ｒで示され、エアミックスダンパが符号１２Ｒで示される。

後席用空調装置ＫＲについて、前席用空調装置Ｋと相違する部分は、次のとおりである。まず、内気のみが流入されるようになっている（外気導入はなし）。また、吹出口は、第２列目シートＳＴ２に着座する乗員に対して、足下用の吹出口１８Ｒと、顔用の吹出口１９Ｒとを有するのみとなっており、その切換用のリアモードダンパが符号２０Ｒで示される。

後席用空調装置ＫＲ用のエバポレータ５Ｒ、ヒータコア１０Ｒは、前席用空調装置Ｋにおけるものよりも小容量（小型）とされている。後席用空調装置ＫＲ用のエバポレータ５Ｒは、図５においては図示を略すが、前席用空調装置Ｋ用のエバポレータ５と直列あるいは並列に配管５７に接続されている。同様に、後席用空調装置ＫＲ用のヒータコア１０Ｒは、図５においては図示を略すが、前席用空調装置Ｋ用のヒータコア１０と直列あるいは並列に配管６２に接続されている。なお、後席用空調装置ＫＲ用のエバポレータ５Ｒ用に、別途コンプレッサ５０、コンデンサ５５を設けるようにしてもよく、またヒータコア１０Ｒ用に、別途エンジン冷却水配管を設けるようにしてもよい。

図１、図２に示すように、上述した前席用空調装置Ｋ（のエバポレータ５、ヒータコア１０）は、インストルメントパネルＤＰ内に装備され、後席用空調装置ＫＲ（のエバポレータ５Ｒ、ヒータコア１０Ｒ）は、センターコンソールＣＣ内に装備されている。そして、後席用空調装置ＫＲの吹出口１８Ｒ、１９Ｒは、センターコンソールＣＣの後端部に位置されている（第１列目シートＳＴ１の後部付近で第２列目シートＳＴ２の前方に位置されている）。

図７は、後席用の空調用パネル部ＫＰＲの一例を示すものであり、センターコンソールＣＣの後部に配設されている。実施形態では、乗員により操作されるスイッチとして、次のように設定されている。まず、スイッチ２１Ｒは、後席用空調装置ＫＲをＯＮするメインスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２２Ｒは、温度設定スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ２３Ｒは、オートエアコンのオンスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２４Ｒは、風量変更スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ３１Ｒは、エアコンをＯＦＦするスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ３４Ｒは、空調風の吹出口選択用スイッチであり、プッシュ式とされている（プッシュする毎に吹出口が変更）。

図８は、前席用の空調システムＫの制御系統例を示すものである。この図８中、ＵＫは、マイクロコンピュータを利用して構成された空調システム用のコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵＫには、前述した各種スイッチからの信号が入力される他、温度センサＳ０で検出されたヒータコア１０の温度、外気温センサＳ１で検出された外気温度、内気温センサＳ２で検出された室内温度、日射センサＳ３で検出された車室内への日射状態、温度センサＳ４で検出されたエバポレータ８の温度に関する信号、エアミックスダンパ１１、１２の実際の開度を検出する開度センサ１１Ｂ、１２Ｂからの信号が入力される。また、コントローラＵＫは、前述した各ダンパ等の機器類１、４、１１（１１Ａ）、１２（１２Ａ）、１３Ａ〜１７Ａ、１８の他、エンジンと冷媒圧縮用コンプレッサとの動力伝達経路に介在されたコンプレッサクラッチ５１Ａ（図４をも参照）を制御するようになっている。コントローラＵＫと、上記センサ、スイッチ、機器類とは、低速通信系でもって接続されている。

コントローラＵＫは、基本的に、各種センサＳ０〜Ｓ４で検出される車内外の環境条件と乗員によるスイッチ操作状態に応じて、目標室内温度を設定すると共に、実際の室内温度が目標室内温度にするのに最適な空調風吹出量、空調エア温度、空調風の吹出口の選択等を自動制御する。

上記コントロールユニットＵＫは、後席用空調装置ＫＲ用のコントロールユニットＵＫＲと接続されており。このコントロールユニットＵＫＲの制御系等例が図１０に示される。図１０において、図８に示すものに対応したセンサや機器類については、図８で示す符号に「Ｒ」の符号を付加することにより、その重複した説明は省略する。

図８に示す低速通信系となるコントローラＵＫは、インストルメントパネルに設けたメータを介して、高速通信系（ＣＡＮ）に対して接続されている。この高速通信系には、エンジン自動停止と自動再始動を含むエンジン制御を行うＰＣＭ、自動変速機の変速制御等を行うＴＣＭ、エンジン自動停止時の自動ブレーキ制御を含むブレーキ制御を行うＤＳＣ、ドアの開閉状態の検出を含む車体回りの制御を行うＢＣＭ、キーの車内置き忘れの検出を含むスマートキーレスに関する制御を行うキーレスコントロールモジュール（ＳＫＥで表示）、パワーステアリング制御を行うＥＨＰＡＳが含まれる。コントローラＵＫには、ＰＣＭからアイドリングストップ状態に関する情報が入力される一方、コントローラＵＫからＰＣＭに対して、後述するように、空調制御状態に応じてアイドリングストップの許可信号または禁止信号を出力するようになっている。また、ＤＳＣには車速センサＳ１０が接続されており、車速センサＳ１０で検出された車速信号は、ＣＡＮを経由してコントローラＵＫおよびＰＣＭに入力される。

上記ＢＣＭには、図１に示す各スイッチＪＳ、ＤＳ１、ＤＳ２からの信号が入力されるようになっている。このドアスイッチＤＳ１、ＤＳ２による検出信号に基づいて、後サイドドアＳＤ１あるいはバックドアＢＤが荷物の積み降ろし等で所定時間以上開いていたときは、後席の空調が大きく乱れている一方、このことは乗員が十分に承知していることから、後席用空調装置ＫＲに対する空調要請は低いものであると考えられる。したがって、この場合は、後席用空調装置ＫＲの空調制御状態に応じたアイドルストップ禁止信号を出力しないようにするようになっている。なお、この点は本発明とは直接関係がないので、これ以上の説明は省略する。

図９は、アイドリングストップに関する制御を行うＰＣＭに関する詳細な制御系統例を示すものである。この図９において、ＰＣＭには、各種センサあるいはスイッチＳ１０〜Ｓ１９からの信号が入力される。センサＳ１１は、アクセル開度を検出するアクセルセンサである。センサＳ１２は、スロットル開度を検出するスロットルセンサである。センサＳ１３は、クランクシャフトの回転角度位置を検出する角度センサである。センサＳ１４は、吸気温度を検出する吸気温センサである。センサＳ１４は、冷却水温を検出する水温センサである。センサＳ１６は、負圧式倍力装置を有するブレーキ装置における負圧を検出する負圧センサである。スイッチＳ１７は、ブレーキペダルが踏み込み操作されていることを検出するブレーキスイッチであり（ストップライトスイッチと兼用）。センサＳ１８は、自動変速機のレンジ位置を検出するレンジ位置センサである。Ｓ１９は、バッテリの充電量、電圧、消費電流等を総合的に検出するバッテリセンサである。

ＰＣＭは、エンジンの自動停止（アイドルストップ）と自動再始動の制御に関連して、次のような各種機器類４１〜４７を制御するようになっている。すなわち、４１は、スロットルバルブを駆動するアクチュエータであり、エンジン自動停止時に全閉とされる。４２は、電動式の可変バルブタイミング装置における駆動モータであり、エンジン自動停止時に、自動再始動に備えて吸気弁の開閉タイミングを遅らせる。４３は、燃料噴射弁であり、エンジン自動停止の際に燃料噴射がカットされる。４４はイグニッションコイルであり、エンジン自動停止時には通電が停止されて点火が禁止される。４５はスタータモータであり、エンジン自動再始動時に駆動される。４６は、オルタネータであり、エンジン自動停止時に、オルタネータの負荷を上げることによりエンジン回転数を下げる。４７は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、エンジン自動再始動時のためにクランキングを行う際に、バッテリの電力低下を補うように制御される。

車両停止時にエンジンを自動停止するアイドルストップが行われるが、これは、後述するアイドルストップ禁止条件の１つでも成立していないことを条件に実行される。より具体的には、アイドルストップの実行条件が、例えば車速が０でかつブレーキペダルが踏み込み操作されているときとして設定されて、この実行条件が成立しており、かつ後述する禁止条件が成立していないときに、アイドルストップによるエンジン自動停止が行われることになる）。

自動停止禁止条件（アイドルストップ禁止条件）
（１）車速が０でないとき。
（２）乗員によるブレーキ操作が行われていないとき。
（３）アクセルペダルが踏み込み操作されているとき。
（４）バッテリに関連して、電圧が所定電圧以下の低電圧のとき、充電量があらかじめ設定された所定充電量以下のとき、消費電流があらかじめ設定された所定電流以上のとき、あるいはバッテリ制御システムが異常のとき（異常信号発生のとき）。
（５）ハンドル舵角がニュートラル位置から所定の小舵角範囲内にないとき。
（６）変速機に関連して、変速機がＤレンジ位置にないとき、油温が所定温度範囲内にないとき、油圧が所定圧力範囲内にないとき、変速機異常信号が発生されているとき、クラッチ（ロックアップクラッチを含む）に異常があるとき。
（７）エンジンに関連して、冷却水温度が所定温度範囲にないとき、吸気温度が高すぎるとき、大気圧が低いとき。
（８）負圧式倍力装置を含むブレーキ装置でのブレーキ負圧が不足するとき、あるいはエンジンシステムの異常信号が発生されたとき。
（９）車体回りに関連して、イグニッションキーが車外に持ち出されているとき（スマートキーレスエントリーシステムの場合）、シートベルトが取外されているとき、いずれかのドアが開いているとき、あるいはボンネットが開いているとき。
（１０）路面の傾斜角度が大きいとき。
（１１）空調用コントローラＵＫから自動停止禁止信号が出力されているとき。この点については、後に詳述する。

上述の自動停止禁止条件はあくまで一例を示すものであり、その他の禁止条件を付加してもよい。例えば、エンジン自動停止を運転者の意思によってキャンセル（禁止）するＩＳスイッチ（図示略）がＯＮされているとき、エンジン回転数があらかじめ設定された回転数（安定したときのアイドル回転数よりもかなり高い回転数）以上の高回転であるととき、等の条件をさらに追加してもよい。逆に、上記禁止条件の一部を削除した設定とすることもできる。

エンジンを自動停止しているアイドルストップ状態からエンジンを自動再始動する自動再始動開始条件としては、上記自動停止禁止条件のいずれか１つが解除されたときとして設定することができるが、特に、少なくとも乗員によるブレーキ操作が解除されたときを自動再始動の条件として設定するのが好ましい。

次に、空調システムＫ（ＫＲについても基本的に同じ）に関連した自動停止禁止条件について説明する。まず、空調の自動制御は、内気温センサＳ２で検出される実際の室内温度が、乗員により選択された温度調整ダイアル２２、２６に基づいて設定される目標室内温度に近づくように制御される。この空調自動制御に際しては、空調風の温度、吹出口の選択、空調風吹出量等が自動制御されることになる。

空調用のコントローラＵＫは、次の場合に、空調を優先すべく、車両停止時におけるエンジンの自動停止を禁止する禁止信号を出力する。なお、空調用コントローラＵＫは、自動停止禁止信号を出力しないときは、自動停止許可信号を出力する。

空調システム側からの自動停止禁止条件
（１）空調システムＫにおける各種センサ等の異常が発生したとき。
（２）外気温度が、極めて高いとき（例えば４０度Ｃ以上）、または極めて低いとき（例えば−１０度Ｃ以下）。
（３）デフロスタを使用しているとき（視界確保を優先）。
（４）乗員により選択された室内温度が、高温側の上限値であるとき（暖房要求が極めて強いとき）。
（５）乗員により選択された室内温度が、低温側の下限値でありかつエアコン作動されているとき（冷房要求が極めて強いとき）。
（６）目標室内温度と実際の室内温度との偏差が所定値よりも大きいとき。

空調用コントローラＵＫは、上記自動停止禁止条件が成立しないときは、エンジン自動停止時であっても、空調制御を行う。このことは、後席用の空調用コントローラＵＫＲにおいても同じである。

ここで、アイドルストップによるエンジン自動停止中は、基本的に、前席用空調装置Ｋおよび後席用空調装置ＫＲ共に、その動作を継続して行うようになっている。ただし、実施形態では、冷房中での上記動作継続中に、前席用エバポレータ５の温度があらかじめ設定された所定の上限温度（限界温度）を超える高温になったときは、冷風生成機能を期待できないことから、自動停止の禁止信号を出力して、エンジンを自動再始動させるようになっている。同様に、暖房中での上記動作継続中に、前席用ヒータコア１０の温度があらかじめ設定された所定の下限温度（限界温度）を超える低温になったときは、温風生成機能を期待できないことから、自動停止の禁止信号を出力して、エンジンを自動再始動させるようになっている。なお、実施形態では、後席用エバポレータ５Ｒあるいは後席用ヒータコア１０Ｒの温度に基づくエンジン自動再始動は行わないようにしてある。

次に、アイドルストップによるエンジン自動停止中における空調制御の点について説明する。まず、図１１のタイムチャートを参照しつつ、暖房時での空調制御について説明する。

まず、図１１のｔ１時点よりも前の時点では、前後の空調用コントローラＵＫ、ＵＫＲ側ではアイドルストップ許可判定されているが、例えば車速が０にならない走行中であるとして、エンジン自動停止が行われていない状態である。ｔ１時点になると、車速が０になる等により、アイドルストップ実行条件が成立し、かつ禁止条件が成立していないとして、エンジンが自動停止される。

エンジンが自動停止された初期時は、第１の制御状態とされる。すなわち、前後の各ブロア４、４Ｒはそれぞれその作動が継続される。このとき、後席用ブロア４Ｒの風量は、エンジン自動停止前の風量のままとされる。この一方、前席用ブロア４の風量は低下される。この第１の制御状態では、前後のブロア４、４Ｒがともに作動されていることから、理想的とまではいわないまでも、乗員の快適性が十分に確保される。特に、乗員数が多くなる後席乗員については、後席用ヒータコア１０Ｒの温度も十分高温であり、しかも後席用ブロア４Ｒの風量が大きいために、快適性が十分に確保される。

第１の制御状態では、後席用ヒータコア１０Ｒは、熱容量が小さくしかも風量が大きい状態であることから、その温度が早く低下されていく。この一方、前席用ヒータコア１０は、熱容量が大きくしかも風量が低下されていることから、その温度低下はゆっくりとしたものとなる。

第１の制御状態が継続されてｔ２時点となると、後席用ヒータコア１０Ｒの温度が、あらかじめ設定された所定のしきい値温度（例えば５５℃）を超えて低温化した状態となる。このｔ２時点になると、第２の制御状態とされて、後席用ブロア４Ｒの風量が低下される一方、前席用ブロア４の風量が増大される。後席用ブロア４Ｒの風量が低下することにより、十分に暖まっていない空調風が後席乗員に対して多量に吹き出してしまう事態が防止あるいは抑制されて、後席乗員が不快感を感じてしまう事態が防止される。また、十分に暖かい前席用ヒータコア１０を利用した暖かい空調風が多量に前席側から吹き出されて、前席乗員の快適性が十分に確保されるのは勿論のこと、後席乗員に対する暖房を補完することになる。この第２制御状態では、後席乗員について、第１の制御状態よりも快適性では劣るとしても、快適性を大きく阻害することなくそこそこの快適性が確保されることになる。

第２の制御状態が継続されているｔ３時点よりも前の時点で、後席用のヒータコア１０Ｒの温度が、下限温度（限界温度で、前記しきい値温度よりも低温に設定されている）を大きく超えた低温状態になるが、前席用ヒータコア１０の温度が下限温度（限界温度）以上であるために、エンジン自動停止が継続されることになる。第１の制御状態および第２の制御状態での前後のブロア風量はそれぞれ、エンジン自動停止前の前後のブロア風量に比して低下されているので、ブロア作動による騒音が防止あるいは抑制されたものとなり、また消費電力も低減されることになる。

ｔ３時点は、前席用ヒータコア１０の温度が、下限温度（限界温度）を超えて低温になった状態である。このｔ３時点では、前席用ヒータコア１０を利用した暖房も十分に行えない状況であり、このときは、エンジンが自動再始動される。

エンジンが自動再始動された際に、前席用ブロア４の風量は、直ちにエンジン自動停止前の大きな風量に復帰される。この一方、後席用ヒータコア１０Ｒの温度は下限温度（限界温度）よりも大きく低下していて、後席用ブロア４Ｒの風量を前席用ブロア４と同様に大きな風量としたのでは、冷たい空調風が後席乗員に吹き出されてしまうことになる。このため、後席用ブロア４Ｒの風量は、後席用ヒータコア４Ｒの温度上昇に合わせるべく、ゆっくりと（徐々に）増大されていく。

図１２は、エンジン自動停止中における冷房時での制御例を示すものであり、図１１の制御例に対応している。冷房時にあっては、前席用ヒータコア１０に代えて、前席用エバポレータ５の温度に応じてエンジン自動再始動が行われるようになっている。具体的には、前席用エバポレータ５の温度が上限温度（限界温度）を超える高温となったときに、エンジン自動再始動するようにしてある（エンジン自動再始動に際して、後席用のエバポレータ５Ｒの温度に依存しない）。また、第１の制御状態から第２の制御状態へと移行するしきい値温度（例えば１２℃）は、後席用エバポレータ５Ｒについて設定される。

図１２において、ｔ１１時点は図１１のｔ１時点に対応し、ｔ１２時点は図１１のｔ２時点に対応し、ｔ１３時点は図１１のｔ３時点に対応している。すなわち、ｔ１１時点から第１の制御状態となり、ｔ２時点とｔ３時点との間が第の２制御状態となり、ｔ３時点でエンジンが自動再始動されるときである。

次に、図１３のフローチャートを参照しつつ、前述した図１１、図１２に示すような制御を行うための制御例について説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。

まず、Ｑ１においてデータ入力された後、Ｑ２において、現在アイドルストップによってエンジンが自動停止されているか否かが判別される。このＱ２の判別でＮＯのときは、Ｑ３に移行して、通常の空調制御（ブロアの風量制御）が実行される。

Ｑ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、後席乗員が１名以上存在するか否かが判別される。このＱ４の判別でＮＯのときは、後席への空調制御が不用なときであるとして、Ｑ３に移行される（後席用空調装置ＫＲでの空調制御が休止される）。

Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、現在暖房制御中であるのか冷房制御中であるのかが判別される。このＱ５の判別で、暖房制御中であると判別されたときは、Ｑ６において、後席用ヒータコア１０Ｒの温度が所定のしきい値温度（例えば５５℃）を超える低温状態であるか否かが判別される。このＱ６の判別でＮＯのときは、図１１のｔ１時点とｔ２時点との間の時期に相当するときであり、このときは第１の制御状態とすべく、Ｑ７において、前席用ブロア４の風量が低下されると共に、後席用ブロア４Ｒの風量はエンジン自動停止前と同じ風量とされる。

Ｑ６の判別でＹＥＳのときは、図１１のｔ２時点となったときであり、このときは第２の制御状態とすべく、前席用ブロア４の風量を増大させる一方、後席用ブロア４Ｒの風量を低下させる。

前記Ｑ５の判別で、現在冷房中であると判別されたときは、Ｑ９において、後席用エバポレータ５の温度が所定のしきい値温度を超える高温状態であるか否かが判別される。このＱ９の判別でＮＯのときは、Ｑ７に移行されて、第１の制御状態とされる（図１２のｔ１時点とｔ２時点との間の制御）。また、Ｑ９の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８に移行されて、第２の制御状態とされる（図１２のｔ１２時点とｔ１３時点との間の制御）。

前記Ｑ８の後あるいはＱ７の後は、Ｑ１０において、エンジンを自動再始動させる条件が成立したか否かが判別される。このＱ１０では、特に、暖房時にあっては前席用ヒータコア１０の温度が所定の下限温度（限界温度）を超える低温状態になったとき、また冷房時にあっては前席用エバポレータ５の温度が所定の上限温度（限界温度）を超える高温状態になったときに、エンジンを自動再始動させる条件が成立したと判断される。

Ｑ１０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１１において、前席用ブロア４の風量はただちに（一気に）増大される一方、後席用ブロア４Ｒの風量は徐々に増大される（図１１のｔ３時点直後の制御、あるいは図１２のｔ１３時点直後の風量制御に対応）。Ｑ１１の後は、エンジンが駆動されているので、Ｑ１２において、アイドルストップによるエンジン自動停止させるか否かの判断が行われる。Ｑ１０の判別でＮＯのときも、Ｑ１２に移行される。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。第１の制御状態において、後席用ブロア４Ｒの風量を、実施形態ではエンジン自動停止前の風量のままとしたが、エンジン自動停止前の風量よりも低下させてもよいものである（前席用ブロア４の風量よりも小さいものであればよい）。第２の制御状態において、前席用ブロア４の風量を、エンジン自動停止前の風量としてもよい。第１の制御状態と第２の制御状態とにおいて、前後のブロア４、４Ｒの作動音のレベルが略同一となるようにするのが好ましい（前席用ブロア４の作動音レベルと後席用ブロア４Ｒの作動音レベルとの合算値が、第１の制御状態と第２の制御状態とで略等しくなるようにする）。もっとも、第１の制御状態と第２の制御状態とでブロア作動音のレベルを相違させた場合は、第１の制御状態から第２の制御状態へと移行したことを乗員に体感させて、近々エンジンが自動再始動されるということをあらかじめ乗員に予測させるという点では好ましいものとなる。第２列目のシートＳＴ２への着座可能人数が例えば２名で、第３列目シートＳＴ３への着座可能人数が３名であってもよい。シートは、前後２列のシートであってもよい（第３列目シートなし）。後席用空調装置ＫＲは、その吹出口（特に冷風吹出口）をルーフ付近の高所に設けたものであってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、後席へ着座可能な乗員数が多くなる車両用として好適である。

ＵＫ：コントローラ
ＵＫＲ：コントローラ（後席用）
ＥＧ：エンジン
Ｋ：空調システム
ＫＲ：空調システム（後席用）
ＪＳ：乗員センサ
４：ブロアファン
４Ｒ：ブロアファン（後席用）
５：エバポレータ
５Ｒ：エバポレータ（後席用）
１０：ヒータコア
１０Ｒ：ヒータコア（後席用）
５０：コンプレッサ
５５：コンデンサ
６０：ウオータポンプ

Claims (8)

1. 前席用空調装置および該前席用空調装置とは別個独立した後席用空調装置を有し、あらかじめ設定された停止条件に基づいてエンジンを自動停止するようにした車両の制御装置であって、
   前記前席用空調装置における前席用熱交換器と前記後席用空調装置における後席用熱交換器とがそれぞれ、エンジンを駆動源として流通される熱媒体が流れるようにされ、
   前記前席用熱交換器の熱容量よりも、前記後席用熱交換器の熱容量が小さく設定されており、
   エンジン自動停止時に、前記前席用空調装置における前席用ブロアおよび前記後席用空調装置における後席用ブロアをそれぞれ継続して作動させる一方、当初は該前席用ブロアの風量を前記後席用ブロアの風量よりも低下させた第１の制御状態とし、後席用熱交換器の温度があらかじめ設定された所定のしきい値温度を超えた後は、該後席用ブロアの風量を低下させると共に該前席用ブロアの風量を増加させる第２の制御状態とする、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１において、
   エンジンの自動再始動の条件として、前記後席用熱交換器の温度にかかわらず、前記前席用熱交換器の温度があらかじめ設定された所定の限界温度を超えたときとして設定されている、ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   エンジンの自動再始動が行われたときには、前記後席用ブロアの風量を前記前席用ブロアの風量よりも緩やかに増加させる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記第１の制御状態では、前記後席用ブロアの風量を低下させることなく、前席用ブロアの風量のみを低下させる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
   前記第２の制御状態では、前記前席用ブロアの風量を、エンジン自動停止前の風量よりも小さくなる範囲でもって増加させる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
6. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記第１の制御状態では、前記後席用ブロアの風量を低下させることなく、前席用ブロアの風量のみを低下させ、
   前記第２の制御状態では、前記前席用ブロアの風量を、エンジン自動停止前の風量よりも小さくなる範囲でもって増加させ、
   前記第１の制御状態における前席用ブロアと前記後席用ブロアとによる作動音に対して、前記第２の制御状態における前席用ブロアと前記後席用ブロアとによる作動音が略同じレベルとなるようにされる、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
   前記前席用熱交換器および前記前席用ブロアがそれぞれ、インストルメントパネル内に配設され、
   前記後席用熱交換器および前記後席用ブロアがそれぞれ、運転席と助手席との間に位置するセンターコンソール内に配設されている、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
   車両が、前方から後方へ順次、運転席および助手席からなる第１列目シート、第２列目シート、第３列目シートを有し、
   前記前席用空調装置の吹出口が、前記第１列目シートの前方に位置され、
   前記後席用空調装置の吹出口が、前記第１列目シートの後部付近で前記第２列目シートの前方に位置されている、
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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