JP7076900B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関及び車室内を空調するエアコンディショナが搭載された車両の制御装置に関する。

車両の室内の温度調節のために働くエアコンディショナは、内燃機関に従動するコンプレッサにより気体の冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒をコンデンサにおいて放熱させ液体化した後、エバポレータに導いて気化させ、室内の空気と熱交換するものである。

内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間には、両者を断接するクラッチ（特に、マグネットクラッチ）が介在している。内燃機関及び補機の運転制御を司る電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、エアコンディショナの作動時に、クラッチを締結して内燃機関とコンプレッサとを接続し、コンプレッサを稼働させる。エアコンディショナの非作動時には、クラッチを開放、コンプレッサを内燃機関から切り離してその稼働を停止させる。

内燃機関は本来、車両が走行するために駆動輪に供給するべきエンジントルクを出力する。従って、エアコンディショナの作動時には、車両の駆動輪と冷媒圧縮用コンプレッサとでエンジントルクを取り合うことになる。そこで、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときには、その加速要求に見合った車両の加速を得られるよう、一時的にコンプレッサの出力をカットする、具体的にはクラッチを切断してコンプレッサの稼働を中断するカット制御（いわゆるエアコンカット）を実施することが通例となっている（例えば、下記特許文献を参照）。

車両の動力性能とエアコンディショナの冷房性能とは、背反する関係にある。カット制御を実行している期間を延長すれば、動力性能を確保できる反面、冷房性能が低下する懸念が生じる。この問題は、特に、高気温の地域や季節において顕在化する。

特開２０１４－０２８５４９号公報

本発明は、車両の動力性能とエアコンディショナの冷房性能との両立を図ることを所期の目的としている。

本発明では、走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサにより冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、また、エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、そのカット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数の増加に応じて延長する制御装置を構成した。

ここで、アクセル開度とは、運転者が動力源に対し車両の走行のために要求している回転トルクまたは出力の大きさを示唆する値を言い、例えばアクセルペダルの踏込量や、内燃機関のスロットルバルブの開度がこれに該当する。また、冷媒圧縮用コンプレッサの出力をカットするとは、動力源から当該コンプレッサへの回転トルクの供給を遮断してコンプレッサの稼働を停止すること、または、当該コンプレッサによる冷媒の吐出量を平常よりも減少させて動力源に対するコンプレッサの負荷を低減することを言う。

本発明では、エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数するが、この計数するカット制御の実行回数はイグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに操作されて内燃機関を停止するときに０にリセットする。

なお、エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、その後、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数に応じた期間が経過したら同カット制御を終了し、そうでなくとも、アクセル開度が当該カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか当該カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小したら同カット制御を終了することも好ましい。

さらに、本発明では、走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサにより冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、また、エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、前記カット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数の増加に応じて延長し、並びに気筒においてノッキングを起こすリスクの高さに応じて延長する一方、当該カット期間が経過していなくとも、エバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇し、アクセル開度が前記カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか前記カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小し、または冷媒の圧力が稼働条件圧力以下に低下したら同カット制御を終了する制御装置を構成した。本発明に言う「前記カット制御の期間の長さ」とは、エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御の長さ、及び／または、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行する期間の長さのことである。

本発明によれば、車両の動力性能とエアコンディショナの冷房性能との両立を図り得る。

本発明の一実施形態における車両用内燃機関及び制御装置の構成を模式的に示す図。 同実施形態における車両用エアコンディショナの構成を模式的に示す図。 同実施形態の車両の制御装置がプログラムに従い実行する処理の手順例を示すフロー図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、車両に走行のための動力源として搭載される内燃機関の概要を示す。内燃機関は、例えば火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（例えば、三気筒エンジン。図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。

外部ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置２は、いわゆる高圧ループＥＧＲを実現するものである。ＥＧＲ装置２は、排気通路４における触媒４１の上流側と吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流側とを連通する外部ＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲ通路２１上に設けたＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲ通路２１を開閉し当該ＥＧＲ通路２１を流れるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲバルブ２３とを要素とする。ＥＧＲ通路２１の入口は、排気通路４における排気マニホルド４２またはその下流の所定箇所に接続している。ＥＧＲ通路２１の出口は、吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク３３に接続している。

図２に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ５の構成を示す。エアコンディショナ５は、冷媒を圧縮し高圧化するコンプレッサ５１と、圧縮された高圧冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ５２と、コンデンサ５２を強制的に空冷するためのコンデンサファン５３と、液化しなかった気体の冷媒を液化した冷媒から分離するレシーバ５４と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ５５と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ５６と、高温化した内燃機関の冷却水を受け入れ室内の空気と熱交換させるヒータコア５９と、室内の空気を吸引しエバポレータ５６に向けて吐出してその空気を再び室内に送り込むブロワファン５７と、ブロワファン５７から吐出されエバポレータ５６を通り抜けた空気をどの程度ヒータコア５９に吹き当てるかを調節するエアミックスダンパ５０とを要素に含む。コンプレッサ５１、コンデンサ５２、レシーバ５４、エキスパンションバルブ５５及びエバポレータ５６は、ループする冷媒流路により接続してある。

コンプレッサ５１は、内燃機関に付随する補機の一種であり、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトからエンジントルクの伝達を受けて回転駆動され、冷媒を圧縮する。本実施形態では、コンプレッサ５１として、ベーン式のロータリコンプレッサを想定している。内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１との間には、両者の接続を断接切換可能なマグネットクラッチ６が介在する。内燃機関に従動するコンプレッサ５１の回転数は、エンジン回転数に比例する。

コンデンサ５２は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン５３を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ５２の背後には、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ７が控えている。ラジエータ７もまた、走行風により冷却される。

コンデンサファン５３は、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ７を強制的に空冷するためのラジエータファンをも兼ねている。コンデンサファン兼ラジエータファン５３は、ラジエータ７の背後に位置し、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ５２及びラジエータ７をともに冷却する。

ブロワファン５７から吐出された空気は、エバポレータ５６を通過する際に、冷媒から冷熱を得（冷媒に熱を奪われ）て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ５６に付着し、湿度が低下する。エバポレータ５６は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。

エアミックスダンパ５０は、エバポレータ５６を通過した空気のうち、ヒータコア５９を通過して室内に向かう空気の量と、ヒータコア５９を迂回して室内に向かう空気の量との割合を調節する。このエアミックスダンパ５０により、室内に吹き出す風の温度を調整することが可能である。

本実施形態の車両の制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。

ＥＣＵ０の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、内燃機関のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサ（エンジン回転センサ）から出力されるクランク角信号ｂ、運転者によるアクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、内燃機関に対して要求されるエンジン負荷率）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、吸気通路３特にサージタンク３３内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される水温信号ｅ、外気温を検出する外気温センサから出力される外気温信号ｆ、内燃機関の複数の気筒１を内包しているシリンダブロックの振動の大きさを検出する振動式のノックセンサから出力される振動信号ｇ、エバポレータ５６若しくはその近傍（エバポレータ５６の下流であることがある）の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号ｈ、エアコンディショナ５のコンデンサ５２から流下する（コンデンサの下流５２かつエキスパンションバルブ５５の上流の）冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサから出力される冷媒圧信号ｍ等が入力される。

ＥＣＵ０の出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ＥＧＲバルブ２３に対して開度操作信号ｌ、マグネットクラッチ６に通電する電気回路上のスイッチに対してクラッチ締結信号ｏ等を出力する。

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｍを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気（または、新気）量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量に基づき、吸気量に見合った要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、点火タイミング、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲガス量）、エアコンディショナ５のコンプレッサ５１の稼働のＯＮ／ＯＦＦ等といった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｏを出力インタフェースを介して印加する。

気筒１に充填された混合気への火花点火のタイミングは、そのときの内燃機関の運転領域［エンジン回転数，アクセル開度（または、サージタンク３３内吸気圧、気筒１に充填される吸気（新気）量若しくは燃料噴射量）］に応じて設定する基本タイミングに、ノックコントロールシステムによる補正量を加味して決定する。ＥＣＵ０のメモリには予め、内燃機関の運転領域と、これに対応する基本タイミングとの関係を規定したマップデータが格納されている。しかして、ＥＣＵ０は、振動信号ｇを参照して気筒１におけるノッキングの有無を判定し、ノッキングが起こったと判定した場合には、以後ノッキングが起こらなくなるまで当該気筒１の点火タイミングを徐々に遅角させる、即ち基本タイミングに加味する遅角補正量を増加させる。他方、ノッキングが起こっていないと判定した場合には、ノッキングが起こらない限りにおいて（また、ＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ）を上限として）当該気筒１の点火タイミングを徐々に進角させる、即ち基本タイミングに加味する遅角補正量を減少させる。

ＥＣＵ０は、エアコンディショナ５を作動させる旨の指令が車両の運転者を含む搭乗者によって与えられ、コンプレッサ５１を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況において、マグネットクラッチ６を締結し、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１とを接続する。エアコンディショナ５を作動させる旨の指令は、例えば、搭乗者がコックピット内に設けられたエアコンスイッチを手指でＯＮに操作することを通じて行われる。

そして、コンプレッサ５１を停止するべき状況では、マグネットクラッチ６の締結を解除して、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１とを切り離す。これにより、内燃機関の出力するエンジントルクがコンプレッサ５１に供給されなくなり、コンプレッサ５１が稼働を停止して冷媒を圧縮しなくなる。即ち、マグネットクラッチ６を締結している状態と比較して、コンプレッサ５１の出力がカットされる、つまりはコンプレッサ５１による冷媒の吐出量及び吐出圧力が減少する。

なお、ＥＣＵ０は、コンプレッサ５１を稼働させる場合、コンプレッサ５１を稼働させない（または、コンプレッサ５１の出力をカットする）場合と比較して、同じアクセルペダルの踏込量に対するスロットルバルブ３２の開度をより大きく拡大し、気筒１に充填される吸気量及び燃料噴射量を増量する。これにより、内燃機関の出力するエンジントルクを増大させて、コンプレッサ５１が消費するエンジントルクを補う。

図３に、本実施形態のＥＣＵ０が実行する処理の手順例を示す。ＥＣＵ０は、エアコンディショナ５の作動中、原則としてマグネットクラッチ６を締結してコンプレッサ５１を稼働させるが、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度が所定のカット条件温度以下に低下したならば（ステップＳ１）、マグネットクラッチ６を切断してコンプレッサ５１の稼働を停止させるカット制御を行う（ステップＳ３）。エバポレータ５６若しくはその近傍の温度が既に十分に低いならば、コンプレッサ５１の出力をカットしてもエアコンディショナ５の冷房性能が必要十分に確保される。従って、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下のときには、コンプレッサ５１を稼働させず、エンジントルクひいては燃料消費量の抑制を図る。

その上で、ＥＣＵ０は、イグニッションスイッチ（または、イグニッションキー、スタートスイッチ、エンジンスイッチ）がＯＦＦからＯＮに操作されて内燃機関を冷間始動してから、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下となってコンプレッサ５１の出力をカットした累積の回数を計数する（ステップＳ２）。当該ステップＳ２では、計数している回数のカウンタ値を１増加させることとなる。この計数している回数のカウンタ値は、イグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに操作されて内燃機関を停止するときに０にリセットする。

他方、ＥＣＵ０は、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度より高くとも、運転者が操作するアクセル開度が所定のカット条件開度以上に拡大したならば（ステップＳ４）、マグネットクラッチ６を切断してコンプレッサ５１の稼働を停止させるカット制御を行う（ステップＳ３）。運転者がアクセルペダルを踏み込んでいることは、運転者が車両を加速させようとする意思を有していることを示す。従って、その加速要求に見合った車両加速度を得られるよう、一時的にカット制御を実行し、内燃機関が出力するエンジントルクをより多く車両の駆動輪に供給するのである。

実行を開始したカット制御を継続する期間の長さは、ステップＳ２にて計数している、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下となったことに基づいて実行したカット制御の回数に応じて設定する（ステップＳ５）。内燃機関の冷間始動後に実行したカット制御の累積の回数が少ないことは、エアコンディショナ５を作動させ始めてから未だ短い時間しか経過しておらず、車室内が冷やされていないことから、エアコンディショナ５の冷房性能に対する要求が高い、冷房性能が優先されるべき状況と推測される。冷房性能を維持するためには、コンプレッサ５１の稼働を停止するカット制御の期間はできる限り短い方が望ましい。

翻って、実行したカット制御の累積の回数が多いことは、エアコンディショナ５を作動させ始めてから既にある程度以上の時間が経過し、車室内がそれなりに冷やされており、エアコンディショナ５の冷房性能に対する要求が比較的低いと推測される。そうであれば、車両の動力性能をより重視して、カット制御の期間を引き延ばすことが許される。従って、ＥＣＵ０は、ステップＳ５にて、カット制御の累積の実行回数がより多い場合における一度のカット制御の期間の長さを、カット制御の累積の実行回数がより少ない場合におけるそれよりも長く設定する。当該ステップＳ５では、カット制御の累積の実行回数が所定回数以上であるか否かに応じて一度のカット制御の期間の長さを変更（実行回数が所定回数以上である場合、所定回数未満である場合よりもカット制御の期間を延長）してもよいし、あるいは、カット制御の累積の実行回数が多いほど一度のカット制御の期間の長さを延長してもよい。

但し、ステップＳ５にて、カット制御を継続する期間の長さを設定するにあたり、現在の内燃機関の気筒１においてノッキングを惹起するリスクの高さを加味することを妨げない。ノッキングの発生リスクが高いときに、車両の動力性能及びエアコンディショナ５の冷房性能の両方を追求して気筒１に充填される吸気量及び燃料噴射量を徒に増量すると、ノッキングが頻発するおそれがある。そのような状況下では、冷房性能を犠牲にしてでも動力性能の確保を優先することとし、カット制御の期間を延長して吸気量及び燃料噴射量を抑制するべきである。勿論、ノッキングの発生リスクが低いのであれば、カット制御の期間を短縮し、吸気量及び燃料噴射量を増量して動力性能と冷房性能との両立を図ることができる。

ノッキングの発生リスクは、吸気温が上昇するほど高まる。また、ＥＣＵ０が反復的に演算している点火タイミングの遅角補正量は、ノッキングの発生リスクを示唆しており、点火タイミングの遅角補正量が大きいほどノッキングの発生リスクが高いことになる。ＥＣＵ０は、ステップＳ５にて、（ステップＳ２で計数しているカット制御の累積の実行回数が同等であるという条件の下で）ノッキングの発生リスクがより高い、即ち吸気温がより高く及び／または点火タイミングの遅角補正量がより大きい場合における一度のカット制御の期間の長さを、ノッキングの発生リスクがより低い、即ち吸気温が低く及び／または点火タイミングの遅角補正量がより小さい場合におけるそれよりも長く設定する。当該ステップＳ５では、吸気温が所定値以上であるか否かに応じて一度のカット制御の期間の長さを変更（吸気温が所定値以上である場合、所定値未満である場合よりもカット制御の期間を延長）してもよく、点火タイミングの遅角補正量が所定値以上であるか否かに応じて一度のカット制御の期間の長さを変更（遅角補正量が所定値以上である場合、所定値未満である場合よりもカット制御の期間を延長）してもよい。あるいは、吸気温が高いほど一度のカット制御の期間の長さを延長してもよく、点火タイミングの遅角補正量が大きいほど一度のカット制御の期間の長さを延長してもよい。

しかして、ＥＣＵ０は、カット制御の実行開始後、上記ステップＳ５にて設定した期間が経過したときに（ステップＳ６）、同カット制御を終了する（ステップＳ１１）。即ち、切断していたマグネットクラッチ６を再締結し、エンジントルクをコンプレッサ５１に供給してこれを稼働させ、以てカットしていたコンプレッサ５１の出力を回復させる、つまりはコンプレッサ５１による冷媒の吐出量及び吐出圧力を増加させる。

また、カット制御の実行開始後、ステップＳ５にて設定した期間が未だ経過していなくとも、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したり（ステップＳ７）、コンプレッサ５１の下流の冷媒の圧力が稼働条件圧力以下に低下したり（ステップＳ８）、運転者が操作するアクセル開度が高位の稼働条件開度以上に拡大したり（ステップＳ９）、あるいはアクセル開度が下位の稼働条件開度以下に縮小したり（ステップＳ１０）したならば、同カット制御を終了する（ステップＳ１１）。

ステップＳ７は、カット制御によりエバポレータ５６の温度が顕著に上昇した場合、エアコンディショナ５の冷房性能が著しく低下することから、これを避けるべく冷媒の圧縮を再開する意図である。当然ながら、当該ステップＳ７における稼働条件温度は、ステップＳ１におけるカット条件温度よりも高い。

ステップＳ８は、冷媒圧が顕著に低い場合、コンプレッサ５１がこれを圧縮する際に費やすエンジントルクが小さくて済む、即ちコンプレッサ５１による内燃機関に対する機械的な負荷が軽くなることから、冷房性能を増強するべく冷媒の圧縮を再開する意図である。

ステップＳ９は、運転者がアクセルペダルをさらに強く踏み込んだ結果、スロットルバルブ３２が全開または全開に近い全負荷運転ないし高負荷運転となって、内燃機関の出力するエンジントルクが顕著に増大し、コンプレッサ５１を稼働させたとしても車両の駆動輪に十分に大きなエンジントルクを供給できるようになる、換言すればコンプレッサ５１による機械的な負荷が相対的に軽くなることから、冷房性能を増強するべく冷媒の圧縮を再開する意図である。当該ステップＳ９における高位の稼働条件開度は、ステップＳ４におけるカット条件開度よりも大きい。

ステップＳ８における高位の稼働条件開度、及びステップＳ９における低位の稼働条件開度はそれぞれ、コンプレッサ５１が費やすエンジントルクの大きさが内燃機関の出力するエンジントルクの大きさに対して一定割合以下となるように、換言すれば、コンプレッサ５１の負荷による車両の加速性、走行性能への影響を運転者を含む搭乗者に体感させないような大きさに、設定することが好ましい。

並びに、ステップＳ１０は、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めた事実が、運転者が車両を加速させようとする意思を有していない、または寧ろ車両を減速させようとする意思を有していることを示しており、車両の駆動輪に供給されるエンジントルクが減少しても構わないことから、冷房性能を増強するべく冷媒の圧縮を再開する意図である。当該ステップＳ１０における低位の稼働条件開度は、ステップＳ４におけるカット条件開度よりも小さい。

本実施形態では、走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサ５１により冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナ５が搭載された車両の制御装置０であって、エアコンディショナ５の作動中、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサ５１の出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、また、エアコンディショナ５の作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサ５１の出力をカットするカット制御を実行し、そのカット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ５６若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数の増加に応じて延長する制御装置０を構成した。

本実施形態によれば、カット制御の期間の長さをより適正化ないし最適化して、車両の動力性能とエアコンディショナの冷房性能との両立を図り得る。即ち、エアコンディショナ５を作動させ始めてから時間が経過しておらず、より高い冷房性能が要求されるときには、カット制御の期間を短縮して冷房性能を向上させる。他方、エアコンディショナ５を作動させ始めてから既にある程度以上の時間が経過しており、冷房性能に対する要求が高くないときには、カット制御の期間を延長して動力性能を向上させる。このようにして、必要十分な冷房性能を提供しながらも、車両の加速性、走行性能を確保して、運転者を含む搭乗者に高い満足を与えることができる。

また、本実施形態では、走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサ５１により冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナ５が搭載された車両の制御装置０であって、エアコンディショナ５の作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサ５１の出力をカットするカット制御を実行し、その後アクセル開度が当該カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか当該カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小したら同カット制御を終了する制御装置０を構成した。

本実施形態によれば、カット制御の期間の長さをより適正化ないし最適化して、車両の動力性能とエアコンディショナの冷房性能との両立を図り得る。即ち、運転者がアクセルペダルをさらに強く踏み込んだ結果、内燃機関が全負荷ないし高負荷運転領域に遷移してエンジントルクが顕著に増大したときには、カット制御を終了してコンプレッサ５１による冷媒の圧縮を再開したとしても、車両の駆動輪に十分大きなエンジントルクを供給できる。つまり、動力性能への影響が相対的に小さくなるため、冷房性能を追求することが許容される。翻って、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めた、つまりは車両の加速が要求されていないときには、そもそも駆動輪に大きなエンジントルクを供給する必要がなく、カット制御を終了してコンプレッサ５１による冷媒の圧縮を再開したとしても、車両のドライバビリティは悪化しない。故に、冷房性能を追求することが許容される。

総じて言えば、本実施形態の車両の制御装置０は、エアコンディショナ５の作動中、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサ５１の出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、また、エアコンディショナ５の作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサ５１の出力をカットするカット制御を実行し、そのカット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ５６若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数の増加に応じて延長し、並びに気筒１においてノッキングを起こすリスクの高さに応じて延長する一方、当該カット期間が経過していなくとも、エバポレータ５６若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇し、アクセル開度が前記カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか前記カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小し、または冷媒の圧力が稼働条件圧力以下に低下したら同カット制御を終了するものである。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサ５１とを繋ぐクラッチ６は、マグネットクラッチには限定されない。クラッチ６は、作動液圧（油圧）により駆動されて内燃機関とコンプレッサ５１との間を断接切換する態様のものであっても構わない。

気筒１でノッキングが起こったことを検知する手段は、振動式のノックセンサには限定されない。気筒１の膨脹行程において点火プラグ１２の電極を流れるイオン電流信号を参照して、ノッキングの有無を判定することも可能である。

また、上記実施形態では、コンプレッサ５１の出力をカットするためのカット制御において、動力源である内燃機関とコンプレッサ５１との間に介在するクラッチ６の締結を開放することでコンプレッサ５１を内燃機関から切り離しコンプレッサ５１の稼働を停止させていたが、これに代えて、コンプレッサによる圧縮冷媒の吐出量を平常よりも（即ち、ステップＳ１またはＳ４の条件が成立していないときと比較して）減少させるようにしてもよい。冷媒圧縮用コンプレッサが可変容量型コンプレッサである場合、その冷媒の吐出容量を柔軟に制御することが可能である。

その他、各部の具体的構成や具体的な処理の手順は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明は、内燃機関及びこれに従動する冷媒圧縮用コンプレッサが搭載された車両の制御に適用できる。

０…制御装置（ＥＣＵ）
５…エアコンディショナ
５１…冷媒圧縮用コンプレッサ
５６…エバポレータ
６…クラッチ
ｃ…アクセル開度信号
ｄ…吸気温・吸気圧信号
ｇ…振動信号
ｈ…エバポレータ温信号
ｍ…冷媒圧信号
ｏ…クラッチ締結信号

Claims (4)

1. 走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサにより冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、
   エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、この計数するカット制御の実行回数はイグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに操作されて内燃機関を停止するときに０にリセットすることとし、
   また、エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、
   前記カット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の前記実行回数の増加に応じて延長する制御装置。
2. エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、その後、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数に応じた期間が経過したら同カット制御を終了し、そうでなくとも、アクセル開度が当該カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか当該カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小したら同カット制御を終了する請求項１記載の制御装置。
3. 走行の動力源となる内燃機関、及びこの内燃機関が出力するエンジントルクの一部の供給を受けて稼働するコンプレッサにより冷媒を圧縮し車室内を空調するエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、
   エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行するとともに、内燃機関の冷間始動後からの当該カット制御の実行回数を計数し、この計数するカット制御の実行回数はイグニッションスイッチがＯＮからＯＦＦに操作されて内燃機関を停止するときに０にリセットすることとし、
   また、エアコンディショナの作動中、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行し、
   前記カット制御の期間の長さを、計数しているエバポレータ若しくはその近傍の温度の低下に起因するカット制御の実行回数の増加に応じて延長し、並びに気筒においてノッキングを起こすリスクの高さに応じて延長する一方、当該カット期間が経過していなくとも、エバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇し、アクセル開度が前記カット条件開度よりも大きい稼働条件開度以上に拡大するか前記カット条件開度よりも小さい稼働条件開度以下に縮小し、または冷媒の圧力が稼働条件圧力以下に低下したら同カット制御を終了する制御装置。
4. 前記カット制御の期間の長さとは、エアコンディショナの作動中、エバポレータ若しくはその近傍の温度がカット条件温度以下に低下したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御の長さ、または、アクセル開度がカット条件開度以上に拡大したら一時的にコンプレッサの出力をカットするカット制御を実行する期間の長さのことである請求項１、２または３記載の制御装置。

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