JP6747582B2 - 車両用空調の制御方法及び車両用空調装置 - Google Patents
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Description
本発明は、可変容量型の空調用コンプレッサを備えた車両用空調の制御方法及び車両用空調装置に関する。
特許文献1には、アクセルを離した状態でのコースト走行時に、エンジンが燃料噴射停止制御(以下、フューエルカットと記載する。)をしているときは、空調用コンプレッサのコンプレッサ容量を抑制し、エンジン負荷を低減することで、運転者に対する減速度違和感を抑制しつつ、より低車速域までフューエルカットを実施している。
しかしながら、特許文献1の技術にあっては、抑制したコンプレッサ容量を通常のコンプレッサ容量に復帰させる際、コンプレッサ容量の変更時に生じる負荷トルクのトルクプロファイルにばらつきがある。そうすると、コンプレッサ容量に応じたエンジントルク制御を実現することが難しく、乗員に対して減速度違和感を与えるおそれがあった。
本発明の目的は、フューエルカット時にコンプレッサ容量を抑制した状態から、通常のコンプレッサ容量に復帰させるときに、安定した減速度を達成可能な車両用空調の制御方法及び車両用空調装置を提供することにある。
本発明の目的は、フューエルカット時にコンプレッサ容量を抑制した状態から、通常のコンプレッサ容量に復帰させるときに、安定した減速度を達成可能な車両用空調の制御方法及び車両用空調装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、車両の駆動トルクと空調用コンプレッサの駆動トルクとの合計値を満たすトルクをエンジンに出力させる車両用空調の制御であって、エンジンの燃料をカットするときに空調用コンプレッサの吐出容量を最小容量に設定し、車室内の状態に応じて吐出容量を最小容量から変更する必要があると判断したときは、吐出容量を最小容量から通常運転時に許容される上限容量に変更し、該変更から所定時間経過後、吐出容量を上限容量から車室内の状態に応じた吐出容量に変更することとした。
すなわち、空調用コンプレッサの吐出容量を最小容量から車室内の状態に応じた吐出容量に復帰する際、最小容量から上限容量に変更してから、車室内の状態に応じた吐出容量へと移行するため、コンプレッサ容量の変更時における負荷トルクのトルクプロファイルを安定させることができ、安定した減速度を達成できる。
1 エンジン
3 自動変速機
3a ロックアップクラッチ
3b ベルト式無段変速機構
4 コンプレッサ
4a 傾斜板コントロールバルブ
5 コンデンサー
6 レシーバー・ドライヤ
7 エキスパンション・バルブ
8 エバポレータ
10 圧力センサ
12 ブロワファン
13 温度センサ
20 エアコンコントローラ(ACU)
22 エンジンコントローラ(ECU)
27 変速機コントローラ(CVTCU)
3 自動変速機
3a ロックアップクラッチ
3b ベルト式無段変速機構
4 コンプレッサ
4a 傾斜板コントロールバルブ
5 コンデンサー
6 レシーバー・ドライヤ
7 エキスパンション・バルブ
8 エバポレータ
10 圧力センサ
12 ブロワファン
13 温度センサ
20 エアコンコントローラ(ACU)
22 エンジンコントローラ(ECU)
27 変速機コントローラ(CVTCU)
〔実施例1〕
図1は、実施例1の車両用空調装置が適用された車両のシステム図である。内燃機関であるエンジン1から出力された回転は、自動変速機3に入力される。自動変速機3に入力された回転は、トルクコンバータ及びロックアップクラッチ3aを介してベルト式無段変速機構3bに入力される。ロックアップクラッチ3aは、図外のコントロールバルブから供給される制御油圧に基づいて伝達トルク容量を制御する。ベルト式無段変速機構3bで変速された回転は、ファイナルギヤを介して駆動輪に伝達される。エンジン1には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ1aと、燃料噴射量を制御するインジェクタ1bと、を有する。
図1は、実施例1の車両用空調装置が適用された車両のシステム図である。内燃機関であるエンジン1から出力された回転は、自動変速機3に入力される。自動変速機3に入力された回転は、トルクコンバータ及びロックアップクラッチ3aを介してベルト式無段変速機構3bに入力される。ロックアップクラッチ3aは、図外のコントロールバルブから供給される制御油圧に基づいて伝達トルク容量を制御する。ベルト式無段変速機構3bで変速された回転は、ファイナルギヤを介して駆動輪に伝達される。エンジン1には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ1aと、燃料噴射量を制御するインジェクタ1bと、を有する。
車両用空調装置は、可変容量型のコンプレッサ4と、コンデンサー5と、エキスパンション・バルブ7と、エバポレータ8と、を有し、冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷媒サイクルを構成する。コンプレッサ4は、傾斜板ピストン式であり、回転軸に対して斜めに取り付けられた傾斜板(図示せず)を回転させることによってピストンを駆動し、冷媒を圧縮する。コンプレッサ4は、傾斜板コントロールバルブ4aを有し、傾斜板の傾きを変更することでピストンのストローク量を変更する。これにより、コンプレッサ4の冷媒吐出容量を制御する。コンプレッサ4は、プーリ及びベルト9を介してエンジン1により駆動される。コンプレッサ4はクラッチ4bを有し、クラッチ4bの開閉によりコンプレッサ4の運転と停止を行う。実施例1のコンプレッサ4としては、傾斜板ピストン式を例示するが、冷媒吐出容量を制御可能な可変容量型のコンプレッサであれば、他の形式であってもよい。
コンデンサー5は、車両前部に取り付けられている。コンデンサー5は、コンプレッサ4で圧縮された高温,高圧の冷媒を、走行風圧により冷却する車室外熱交換器である。レシーバー・ドライヤ6は、リキッドタンクとも呼ばれ、冷媒の気液分離と水分の除去を行う。レシーバー・ドライヤ6には、蒸気圧縮式冷媒サイクルの高圧側冷媒圧力を検出する圧力センサ10が設けられている。
エキスパンション・バルブ7は、高圧で液状の冷媒を、定圧で霧状の冷媒に気化させる膨張弁である。エバポレータ8は、車室内の空調ダクトのブロワファン12の下流に設置され、ブロワファン12から送風された空気を冷却する車室内熱交換器である。エバポレータ8の下流には、エバポレータ8を通過した空調風の温度を検出するための温度センサ13が設置されている。
エンジンコントロールユニット10(以下、ECUと記載する。)は、アクセルペダル開度に応じた要求トルクTd及びコンプレッサ4の作動状態に応じた負荷トルクTcに基づいて目標エンジントルクTe*を算出する。エンジン回転数センサ23は、エンジン回転数Neを検出し、ECUに出力する。車速センサ24は、車速VSPを検出し、ECUに出力する。アクセル開度センサAPOは、運転者のアクセルペダル開度を検出し、ECUに出力する。ECUは、エンジン1のスロットルバルブ1aやインジェクタ1bを制御して、エンジン1の運転状態(エンジン回転数NeやエンジントルクTe)を制御する。ECUは、所定の条件が成立したときは、燃料噴射を停止するフューエルカットを実施する(詳細は後述する。)。
変速機コントロールユニット20(以下、CVTCUと記載する。)は、図外のシフトレンジから送信されたレンジ位置信号を受信し、ロックアップクラッチ3aの断接状態や、ベルト式無段変速機構3bの変速比を制御する。エアコンコントロールユニット20とECUとCVTCUとは、相互の情報を送受信可能なCAN通信線で接続されている。
エアコンコントロールユニット20(以下、ACUと記載する。)は、車室内の空調制御を行う制御装置である。ACUには、圧力センサ10により検出された圧力信号及び温度センサ13により検出された温度信号を受信すると共に、後述するエンジンコントロールユニット10や変速機コントロールユニット20との間で相互に各種信号(コンプレッサ4の吐出容量指令値や、圧力信号等)を送受信する。また、ACU内では、乗員等が設定した設定車室内温度Tsetとなるように、コンプレッサ4の傾斜板コントロールバルブ4aやクラッチ4bを制御する。
(フューエルカット制御処理)
図2は、実施例1のECU内で実施されるフューエルカット制御処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、ロックアップクラッチ3aがロックアップ(ONとも記載する。)か否かを判断し、ロックアップしているときはステップS2に進み、それ以外の場合はステップS8に進んでフューエルカット(以下、FCとも記載する。)をOFF(燃料噴射)する。
ステップS2では、アクセルペダル開度APOが0か否かを判断し、0のときはステップS2に進み、それ以外の場合はステップS8に進む。尚、APO=0か否かは、実質的に運転者がアクセルペダルを離していると判断できる所定値以下で判断してもよい。
図2は、実施例1のECU内で実施されるフューエルカット制御処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、ロックアップクラッチ3aがロックアップ(ONとも記載する。)か否かを判断し、ロックアップしているときはステップS2に進み、それ以外の場合はステップS8に進んでフューエルカット(以下、FCとも記載する。)をOFF(燃料噴射)する。
ステップS2では、アクセルペダル開度APOが0か否かを判断し、0のときはステップS2に進み、それ以外の場合はステップS8に進む。尚、APO=0か否かは、実質的に運転者がアクセルペダルを離していると判断できる所定値以下で判断してもよい。
ステップS3では、車速VSPがFCを許可する第1車速VSP1以上か否かを判断し、VSP1以上のときはステップS4に進み、それ以外の場合はステップS8に進む。
ステップS4では、FCを実施(ONとも記載する。)する。
ステップS5では、車速VSPが第1車速VSP1に到達したか否かを判断し、到達したときはステップS6に進み、それ以外の場合はステップS4に戻ってFCを継続する。
ステップS6では、ACUから受信したコンプレッサ4の吐出容量Ccmpが最小容量minか否かを判断し、最小容量minの場合はステップS7に進み、それ以外の場合はステップS8に進む。
ステップS7では、第1車速VSP1を第1車速VSP1よりも低車速である第3車速VSP3に変更する。
ステップS8では、FCをOFFとし、燃料噴射を行う。
ステップS4では、FCを実施(ONとも記載する。)する。
ステップS5では、車速VSPが第1車速VSP1に到達したか否かを判断し、到達したときはステップS6に進み、それ以外の場合はステップS4に戻ってFCを継続する。
ステップS6では、ACUから受信したコンプレッサ4の吐出容量Ccmpが最小容量minか否かを判断し、最小容量minの場合はステップS7に進み、それ以外の場合はステップS8に進む。
ステップS7では、第1車速VSP1を第1車速VSP1よりも低車速である第3車速VSP3に変更する。
ステップS8では、FCをOFFとし、燃料噴射を行う。
(フューエルカット制御時のコンプレッサ吐出容量制御について)
ECUは、燃費を向上させるために車両の減速時にフューエルカットを行う。実施例1の車両では、コンプレッサ4が非作動時では、例えば25km/h程度の低い車速までフューエルカットを実行可能である。このとき、ロックアップクラッチ3aを締結し、エンジン回転数Neの低下を抑制することで、エンジンストールを防止する。フューエルカットを行っている状態では、エンジン1のフリクションやオルタネータ(不図示)を回転させるための動力がロックアップクラッチ3aを介して車両を減速させる方向に作用する。よって、フューエルカットをしていない状態に比べて車両の減速度が大きくなる。この状態で、エアコンのコンプレッサ4が作動すると、コンプレッサ4を駆動するための動力によって車両の減速度が更に大きくなる。
ECUは、燃費を向上させるために車両の減速時にフューエルカットを行う。実施例1の車両では、コンプレッサ4が非作動時では、例えば25km/h程度の低い車速までフューエルカットを実行可能である。このとき、ロックアップクラッチ3aを締結し、エンジン回転数Neの低下を抑制することで、エンジンストールを防止する。フューエルカットを行っている状態では、エンジン1のフリクションやオルタネータ(不図示)を回転させるための動力がロックアップクラッチ3aを介して車両を減速させる方向に作用する。よって、フューエルカットをしていない状態に比べて車両の減速度が大きくなる。この状態で、エアコンのコンプレッサ4が作動すると、コンプレッサ4を駆動するための動力によって車両の減速度が更に大きくなる。
一般に、車両の走行中にアクセルペダルとブレーキペダルを共に解放すると、エンジンブレーキによって車両は緩やかに減速する(以下、コースト走行状態とも記載する。)。このエンジンブレーキには、エンジン1のフリクションのほかに、オルタネータやコンプレッサ4を回転させる動力が含まれる。よって、ブレーキペダルを踏んでいないにも関わらず、コースト走行状態での車両の減速度が大きすぎると、乗員にとって違和感となる。したがって、コースト走行状態では、乗員にとって違和感とならない程度の減速度(以下、減速度上限と記載する。)とすることが望ましい。この場合の減速度上限は、車速が低いほど小さいことが望ましいことが知られている。
ところが、有段式自動変速機やベルト式無段変速機のような自動変速機を搭載した車両では、コースト走行状態でフューエルカットを行うと、減速度が車速に応じて変化しないか、または車速が低いほど減速度が大きくなる傾向がある。尚、自動変速機を搭載した車両であっても、例えば45km/h以上でコースト走行状態にある場合には、フューエルカットを行っても、車両に生じる減速度が減速度上限を超えることはなく、また、スロットルバルブ開度の制御によりエンジン1のポンプ負荷を制御する程度で抑制可能である。しかしながら、車速がVSP1(例えば35km/h前後)まで低下し、高車速時と同様もしくはそれ以上の減速度が発生すると、減速度上限を上回り、乗員に違和感を与えてしまう。よって、実際の車両の減速度と減速度上限とが一致する車速であるVSP1(以下、リカバー車速と記載する。)で燃料噴射を再開するフューエルカットリカバーを行うこととなる。言い換えると、コンプレッサ4の作動時は、VSP1以下の車速ではフューエルカットを行うことができず、燃費を向上することができない。そこで、コンプレッサ4の吐出容量を抑制し、車両の減速度が減速度上限を超えないように制御する。実施例1では、コンプレッサ4の吐出容量を最小容量minに設定する。そして、コンプレッサ4の吐出容量が最小容量minのときは、フューエルカット制御において、VSP1からVSP3に変更し、より低車速までフューエルカットを実施する。
(最小容量から制御吐出容量に復帰するときの課題)
ここで、コンプレッサ4の吐出容量(以下、Ccmpとも記載する。)を最小容量minに設定後、通常走行時における制御状態(車室内の状態に応じた吐出容量(以下、制御吐出容量Cmp(con)と記載する。))に復帰させる場面について説明する。ACUでは、通常走行時において、温度センサ13により検出された温度が設定された設定車室内温度Tsetを達成するように、コンプレッサ4の目標制御吐出容量を算出し、検出された圧力信号に基づいて傾斜板コントロールバルブ4aに制御吐出容量conを出力する。
ここで、コンプレッサ4の吐出容量(以下、Ccmpとも記載する。)を最小容量minに設定後、通常走行時における制御状態(車室内の状態に応じた吐出容量(以下、制御吐出容量Cmp(con)と記載する。))に復帰させる場面について説明する。ACUでは、通常走行時において、温度センサ13により検出された温度が設定された設定車室内温度Tsetを達成するように、コンプレッサ4の目標制御吐出容量を算出し、検出された圧力信号に基づいて傾斜板コントロールバルブ4aに制御吐出容量conを出力する。
最小容量minから制御吐出容量conに変更する場合を想定すると、コンプレッサ4の負荷トルクTcは、最小容量minに応じた負荷トルクTc(min)からCcmp(con)に応じた負荷トルクTc(con)へと変更される。このとき、コンプレッサ4の傾斜板コントロールバルブ4aを制御したとしても、Tc(min)からTc(con)へ移行するときの負荷トルクTcの時間変化軌跡(以下、トルクプロファイル)の安定性が不十分であった。ここで、エンジントルク制御では、コンプレッサ4の負荷トルクTcを考慮してエンジントルク制御を行っているため、トルクプロファイルがばらつくと、エンジントルクTeから負荷トルクTcを差し引いた値がばらつくことになり、駆動輪に伝達するトルクを安定させることができず、減速度が変動して運転者に違和感を与えるおそれがあった。
そこで、実施例1では、最小容量minから通常のCcmp(con)に復帰させる場合には、一旦Ccmpを上限容量maxに設定し、その後、Ccmp(con)に移行することとした。最小容量minから上限容量maxへ移行する際のトルクプロファイルは非常にばらつきが少なく、コンプレッサ4の制御安定性が良好だからである。また、エンジントルク制御にあっても、Ccmpがminもしくはmaxに設定されているときは、minもしくはmaxに基づいて負荷トルクTcを算出し、CcmpがCcmp(con)に設定されているときは、通常制御時と同様に、圧力信号Pdに基づいて負荷トルクTcを算出することとした。
(エンジントルク制御処理)
図3は、実施例1のECU内で実施されるエンジントルク制御処理を表すフローチャートである。
ステップS31では、アクセルペダル開度APOに基づいて、運転者の要求トルクTdを算出する。
ステップS32では、ACUから吐出容量指令値を読み込み、コンプレッサ4の吐出容量Ccmpが通常運転時に許容される上限容量max、もしくは最小容量minか否かを判断し、maxもしくはminの場合はステップS33に進み、それ以外の場合はステップS34に進む。
図3は、実施例1のECU内で実施されるエンジントルク制御処理を表すフローチャートである。
ステップS31では、アクセルペダル開度APOに基づいて、運転者の要求トルクTdを算出する。
ステップS32では、ACUから吐出容量指令値を読み込み、コンプレッサ4の吐出容量Ccmpが通常運転時に許容される上限容量max、もしくは最小容量minか否かを判断し、maxもしくはminの場合はステップS33に進み、それ以外の場合はステップS34に進む。
ステップS33では、コンプレッサ4に発生する負荷トルクTcを吐出容量指令値(maxもしくはmin)に基づいて算出する。
ステップS34では、ACUから圧力センサ10により検出された圧力信号Pdを読み込み、コンプレッサ4に発生する負荷トルクTcを圧力信号Pdに基づいて算出する。
ステップS35では、目標エンジントルクTe*を、要求トルクTdと負荷トルクTcの合計値から算出し、エンジントルクTeが目標エンジントルクTe*となるようにスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御する。
ステップS34では、ACUから圧力センサ10により検出された圧力信号Pdを読み込み、コンプレッサ4に発生する負荷トルクTcを圧力信号Pdに基づいて算出する。
ステップS35では、目標エンジントルクTe*を、要求トルクTdと負荷トルクTcの合計値から算出し、エンジントルクTeが目標エンジントルクTe*となるようにスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御する。
(コンプレッサ容量制御処理)
図4は、実施例1のACUで実施されるコンプレッサ容量制御処理を表すフローチャートである。
ステップS11では、FCがON(フューエルカット中)か否かを判断し、FCがONのときはステップS12に進み、それ以外はステップS22に進む。
ステップS12では、温度センサ13により検出されたエバポレータ温度Tevaが5℃以下か否かを判断し、5℃以下の場合はステップS14に進み、それ以外の場合はステップS13に進む。
ステップS13では、コンプレッサ4の吐出容量Ccmpを上限容量maxに設定し、Tevaが5℃以下になるまで継続する。
図4は、実施例1のACUで実施されるコンプレッサ容量制御処理を表すフローチャートである。
ステップS11では、FCがON(フューエルカット中)か否かを判断し、FCがONのときはステップS12に進み、それ以外はステップS22に進む。
ステップS12では、温度センサ13により検出されたエバポレータ温度Tevaが5℃以下か否かを判断し、5℃以下の場合はステップS14に進み、それ以外の場合はステップS13に進む。
ステップS13では、コンプレッサ4の吐出容量Ccmpを上限容量maxに設定し、Tevaが5℃以下になるまで継続する。
ステップS14では、車速VSPが乗員に違和感を与える減速度上限を超えない程度の減速度が得られる車速VSP2(例えば45km/h)以下か否かを判断し、VSP2以下のときはステップS16に進み、それ以外の場合はステップS15に進む。
ステップS15では、CcmpをTevaが3℃に維持可能な吐出容量Ccmp(3℃)に設定し、VSPがVSP2に到達するまで継続する。これにより、乗員に違和感を与えることなく、後で最小容量minに設定しても、冷房能力を確保可能な時間を長くできる。
ステップS16では、Ccmpを最小容量minに設定する。
ステップS15では、CcmpをTevaが3℃に維持可能な吐出容量Ccmp(3℃)に設定し、VSPがVSP2に到達するまで継続する。これにより、乗員に違和感を与えることなく、後で最小容量minに設定しても、冷房能力を確保可能な時間を長くできる。
ステップS16では、Ccmpを最小容量minに設定する。
ステップS17では、Tevaが設定車室内温度に応じた温度Teva(set)以上となり、冷房性能の要求に基づく最小容量minの解除要求が有るか否かを判断し、解除要求が有るときはステップS18に進み、それ以外の場合は最小容量minを継続する。
ステップS18では、FCがONか否かを判断し、ONのときはステップS19に進み、それ以外の場合はステップS20に進む。
ステップS19では、Ccmpを上限容量maxに設定すると共に、ECUにスロットルバル制御要求を出力する。すなわち、FCを実施中であり、燃料噴射量は制御できないため、Ccmpが上限容量maxとなる際に増加するトルク分を、スロットルバルブ開度を開制御し、エンジン1のポンプ負荷を減少させることで確保する。
ステップS20では、Ccmpを上限容量maxに設定すると共に、ECUにスロットルバルブ制御及び燃料噴射制御要求を出力する。すなわち、FCは実施されておらず、燃料噴射を再開した状態であるため、Ccmpが上限容量maxとなる際に増加するトルク分を、スロットルバルブ開度制御及び燃料噴射制御によりエンジントルクを増加させることで確保する。
ステップS18では、FCがONか否かを判断し、ONのときはステップS19に進み、それ以外の場合はステップS20に進む。
ステップS19では、Ccmpを上限容量maxに設定すると共に、ECUにスロットルバル制御要求を出力する。すなわち、FCを実施中であり、燃料噴射量は制御できないため、Ccmpが上限容量maxとなる際に増加するトルク分を、スロットルバルブ開度を開制御し、エンジン1のポンプ負荷を減少させることで確保する。
ステップS20では、Ccmpを上限容量maxに設定すると共に、ECUにスロットルバルブ制御及び燃料噴射制御要求を出力する。すなわち、FCは実施されておらず、燃料噴射を再開した状態であるため、Ccmpが上限容量maxとなる際に増加するトルク分を、スロットルバルブ開度制御及び燃料噴射制御によりエンジントルクを増加させることで確保する。
ステップS21では、Ccmpを上限容量maxに設定してから所定時間経過したか否かを判断し、所定時間経過したときはステップS22に進み、それ以外の場合はステップS18に戻って上限容量maxを継続する。ここで、所定時間とは、Ccmpを最小容量minから上限容量maxに変更したときに、コンプレッサ4の実負荷トルクが上限容量maxに応じた負荷トルクTc(max)に到達可能な時間である。
ステップS22では、エバポレータ温度Tevaが設定車室内温度Tsetに応じた温度Teva(set)に到達したか否かを判断し、到達したときは、Ccmpを最小容量minにしていた間の空調性能損失を取り戻したと判断してステップS23に進み、到達していないときは、ステップS18に戻って上限容量maxを継続する。
ステップS22では、エバポレータ温度Tevaが設定車室内温度Tsetに応じた温度Teva(set)に到達したか否かを判断し、到達したときは、Ccmpを最小容量minにしていた間の空調性能損失を取り戻したと判断してステップS23に進み、到達していないときは、ステップS18に戻って上限容量maxを継続する。
ステップS23では、乗員が設定した設定車室内温度Tsetを読み込む。
ステップS24では、設定車室内温度Tsetに応じた目標エバポレータ温度Teva*を設定する。
ステップS25では、目標エバポレータ温度Teva*と検出されたエバポレータ温度Tevaとに基づいて、CcmpをTeva*に応じた吐出容量Ccmp(Teva*)に設定する。尚、ステップS23からS25は、通常のコンプレッサ容量制御処理である。
ステップS24では、設定車室内温度Tsetに応じた目標エバポレータ温度Teva*を設定する。
ステップS25では、目標エバポレータ温度Teva*と検出されたエバポレータ温度Tevaとに基づいて、CcmpをTeva*に応じた吐出容量Ccmp(Teva*)に設定する。尚、ステップS23からS25は、通常のコンプレッサ容量制御処理である。
図5は、実施例1のコンプレッサ容量制御処理を表すタイムチャートである。尚、このタイムチャートは、ロックアップクラッチ3aがロックアップし、運転者がアクセルペダルを踏み込み、ドライブ走行している状態から開始する。
時刻t1において、APOが0となり、車速VSPがVSP1よりも高い車速でのコースト走行状態であると判断されると、FCを開始する。同時に、Tevaが5℃以上であるため、Ccmpを上限容量maxに設定し、エバポレータ温度を一気に低下させる。
時刻t2において、Tevaが5℃を下回ると、CcmpをCcmp(3℃)に設定し、エバポレータ温度を3℃に維持させ、冷却能力を確保する。
時刻t1において、APOが0となり、車速VSPがVSP1よりも高い車速でのコースト走行状態であると判断されると、FCを開始する。同時に、Tevaが5℃以上であるため、Ccmpを上限容量maxに設定し、エバポレータ温度を一気に低下させる。
時刻t2において、Tevaが5℃を下回ると、CcmpをCcmp(3℃)に設定し、エバポレータ温度を3℃に維持させ、冷却能力を確保する。
時刻t3において、車速VSPがVSP2に到達すると、Ccmpを最小容量minに設定し、負荷トルクTcを軽減する。これにより、減速度上限を上回ることを回避できるため、FCのリカバー車速VSP1を、より低車速側のVSP3に変更する。よって、タイムチャートのt4からt5に示す区間は、最小容量minに設定したことでFCを延長できた区間となる。尚、時刻t1からt3の区間でエバポレータ温度Tevaを十分に低下させているため、最小容量minに設定しても冷却能力を確保できる。
時刻t5において、車速VSPがVSP3に到達すると、FCを終了して燃料噴射を再開する。
時刻t5において、車速VSPがVSP3に到達すると、FCを終了して燃料噴射を再開する。
時刻t6において、エバポレータ温度Tevaが設定車室内温度Tsetに応じた温度Teva(set)以上となると、冷房能力を確保する必要があることから最小容量minの解除がなされる。そして、Ccmpを上限容量maxに設定すると共に、タイマのカウントアップを開始する。このとき、負荷トルクTcのトルクプロファイルは、最小容量minの負荷トルクから上限容量maxの負荷トルクまで安定したトルクプロファイルで上昇する。よって、このトルクプロファイルに沿って、負荷トルクTcを算出することで、実負荷トルクとの乖離が小さな負荷トルク値を算出できる。また、目標エンジントルクTe*に向けてエンジン1を制御するにあたり、スロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御(図5中のTVO,Fuel制御)することで、負荷トルクTcの増加分を適切に吸収することができ、減速度の不安定化を回避できる。尚、図5のTmaxは、除湿要求値(例えば13℃)であり、これ以上のエバポレータ温度Tevaとなると、臭い等が気になる点に基づいて設定された値であり、TevaがTmax以上となることは、いずれの場合であっても回避されることを表す。
時刻t7において、タイマのカウント値が所定時間経過後であって、Tevaが設定車室内温度に応じた温度Teva(set)に到達すると、CcmpをCcmp(con)に切り替えると共に、上限容量maxに応じたスロットルバルブ開度制御や燃料噴射量制御を終了し、通常制御に移行する。このように、Ccmpを上限容量maxとすることで、トルクプロファイルの安定化とともに、冷房性能を素早く取り戻すことが可能となり、次回のFCの延長を実施するための準備を速やかに達成できる。
以上説明したように、実施例1にあっては、下記の作用効果を奏する。
(1)エンジン1により駆動され、吐出容量Ccmpを変更可能なコンプレッサ4(空調用コンプレッサ)を有し、車室内の状態に応じてCcmpを調整する車両用空調の制御するにあたり、要求トルクTd(車両の駆動トルク)と、負荷トルクTc(空調用コンプレッサの駆動トルク)との合計値を満たす目標エンジントルクTe*をエンジン1に出力させ、エンジン1の燃料をカットするときに、Ccmpを最小容量minに設定し、ステップS17において、車室内の状態に応じてCcmpを最小容量minから変更する必要があるかどうかを判断し、最小容量minから変更する必要があると判断したときは、Ccmpを最小容量minから通常運転時に許容される上限容量maxに変更し、該変更から所定時間経過後、Ccmpを上限容量maxから車室内の状態に応じた吐出容量Ccmp(con)に変更する。
よって、負荷トルクTcのトルクプロファイルを安定させることができ、乗員に対する減速度違和感を低減できる。
(1)エンジン1により駆動され、吐出容量Ccmpを変更可能なコンプレッサ4(空調用コンプレッサ)を有し、車室内の状態に応じてCcmpを調整する車両用空調の制御するにあたり、要求トルクTd(車両の駆動トルク)と、負荷トルクTc(空調用コンプレッサの駆動トルク)との合計値を満たす目標エンジントルクTe*をエンジン1に出力させ、エンジン1の燃料をカットするときに、Ccmpを最小容量minに設定し、ステップS17において、車室内の状態に応じてCcmpを最小容量minから変更する必要があるかどうかを判断し、最小容量minから変更する必要があると判断したときは、Ccmpを最小容量minから通常運転時に許容される上限容量maxに変更し、該変更から所定時間経過後、Ccmpを上限容量maxから車室内の状態に応じた吐出容量Ccmp(con)に変更する。
よって、負荷トルクTcのトルクプロファイルを安定させることができ、乗員に対する減速度違和感を低減できる。
(2)所定時間は、負荷トルクTc(空調用コンプレッサの駆動トルク)のトルク変動が安定する時間である。
所定時間経過させることで、コンプレッサ4の機械的応答遅れによるトルク変動を安定させることができる。
所定時間経過させることで、コンプレッサ4の機械的応答遅れによるトルク変動を安定させることができる。
(3)ステップS21,S22において、所定時間経過後であって、かつ、Ccmpを最小容量minにしていた間の空調性能損失を取り戻したと判断したときに、Ccmpを上限容量maxからCcmp(con)に変更する。
よって、冷房性能を素早く取り戻すことが可能となり、次回のFCの延長を実施するための準備を速やかに達成できる。
よって、冷房性能を素早く取り戻すことが可能となり、次回のFCの延長を実施するための準備を速やかに達成できる。
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。実施例1では、変速機としてベルト式無段変速機構3bを採用した例を示したが、他の形式の変速機であっても構わない。また、実施例1では、FC実施中にmin解除要求があった場合にスロットル制御を要求したが、減速度上限を超えない範囲であれば特に要求を出さなくても構わない。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。実施例1では、変速機としてベルト式無段変速機構3bを採用した例を示したが、他の形式の変速機であっても構わない。また、実施例1では、FC実施中にmin解除要求があった場合にスロットル制御を要求したが、減速度上限を超えない範囲であれば特に要求を出さなくても構わない。
Claims (4)
- エンジンにより駆動され、吐出容量を変更可能な空調用コンプレッサを有し、車室内の状態に応じて前記吐出容量を調整する車両用空調の制御方法において、
車両の駆動トルクと、前記空調用コンプレッサの駆動トルクとの合計値を満たすトルクを前記エンジンに出力させ、
前記エンジンの燃料をカットするときに、前記吐出容量を最小容量に設定し、
車室内の状態に応じて前記吐出容量を最小容量から変更する必要があるかどうかを判断し、
最小容量から変更する必要があると判断したときは、前記吐出容量を最小容量から通常運転時に許容される上限容量に変更し、
該変更から所定時間経過後、前記吐出容量を前記上限容量から車室内の状態に応じた吐出容量に変更することを特徴とする車両用空調の制御方法。 - 請求項1に記載の車両用空調の制御方法において、
前記所定時間は、前記空調用コンプレッサの駆動トルクのトルク変動が安定する時間であることを特徴とする車両用空調の制御方法。 - 請求項1または2に記載の車両用空調の制御方法において、
前記所定時間経過後であって、かつ、前記吐出容量を最小容量にしていた間の空調性能損失を取り戻したと判断したときに、前記吐出容量を前記上限容量から車室内の状態に応じた吐出容量に変更することを特徴とする車両用空調の制御方法。 - エンジンにより駆動され、吐出容量を変更可能な空調用コンプレッサを備え、前記エンジンに、車両の駆動トルクと、前記空調用コンプレッサの駆動トルクとの合計値を満たすトルクを出力するように要求する車両用空調装置において、
車室内の状態に応じて前記吐出容量を調整する容量制御部を設け、
前記容量制御部は、前記エンジンの燃料カットをするときに、前記吐出容量を最小容量に設定し、
車室内の状態に応じて前記吐出容量を最小容量から変更する必要があるかどうかを判断し、
最小容量から変更する必要があると判断したら、前記吐出容量を最小容量から通常運転時に許容される上限容量に変更し、
所定時間経過後、前記吐出容量を前記上限容量から車室内の状態に応じた吐出容量に変更することを特徴とする車両用空調装置。
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