内燃機関の自動停止始動制御装置
【課題】アイドルストップ制御によるエンジン１０の自動停止中に窓ガラス５６の曇りが生じる場合、エンジン１０が再始動されるまではエアコンシステムによる防曇制御を行うことができず、運転手の視界を確保することができなくなること。
【解決手段】エンジン１０の自動停止中において、湿度センサ６６の出力値に基づき窓ガラス５６の内面付近の相対湿度を算出する。そして、この相対湿度が所定の閾値以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断する。そして、エンジン１０を再始動させるとともに、電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行う。
【解決手段】エンジン１０の自動停止中において、湿度センサ６６の出力値に基づき窓ガラス５６の内面付近の相対湿度を算出する。そして、この相対湿度が所定の閾値以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断する。そして、エンジン１０を再始動させるとともに、電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調節システム（エアコンシステム）が備えられる車両においては、車室内を冷暖房する温度制御や車両の窓の曇り（窓の車室内側表面の結露）を除去する制御（防曇制御）等の空調制御が行われるものが知られている。詳しくは、エアコンシステムは、機関駆動式の圧縮機と、この圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を冷却・除湿する蒸発器と、空気を加熱するヒータとを有して構成されている。そして、蒸発器によって冷却・除湿された空気やヒータによって加熱された空気を車室内に供給することで、車室内の空調制御を行うことが可能となる。
【０００３】
また、上記車両の中には、アイドルストップ制御が行われるものもある。アイドルストップ制御は、内燃機関のアイドル運転中に所定の停止条件が成立すると内燃機関を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるものである。この制御によれば、内燃機関の燃費低減効果を得ることが可能となる。
【０００４】
ここで、アイドルストップ制御により内燃機関が自動停止されると、上記エアコンシステムを構成する圧縮機が駆動されなくなる。このため、上記車両の中には、内燃機関の自動停止中は車室内の空調制御が停止されるものもある。ただし、この車両においては、乗員が空調制御を行うように指示しているにもかかわらず、内燃機関の自動停止によって空調制御が停止されるため、乗員の要求に応じた空調制御を行うことができなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで従来は、下記特許文献１に見られるように、車室内の空調制御が行われていると判断される場合には、内燃機関の自動停止を禁止して上記空調制御を継続させる技術も提案されている。これにより、乗員の要求に応じた車室内の空調制御を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０２７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車室内の湿度が高くなる状況下にあっては、窓の曇りが生じることがある。この曇りは、上記防曇制御によって除去することができる。しかしながら、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、空調制御が停止されているため窓の曇りを除去することができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、速やかに空気調節システムに防曇制御を行わせることのできる内燃機関の自動停止始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１記載の発明は、内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置において、ユーザが前記車両の窓の曇り除去を指示する指示手段と、同指示手段を介してユーザから前記曇り除去が指示される場合、前記空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで前記窓の曇りを除去する制御を行う曇り除去手段と、前記窓の車室内側湿度についての情報を取得する湿度情報取得手段と、前記湿度情報取得手段の出力値から算出される前記車室内側湿度が所定以上となることに基づき、前記窓の曇りが生じたか否かを判断する曇り判断手段と、前記内燃機関の自動停止中に前記窓の曇りが生じると判断された場合、前記指示手段を介した前記指示の有無にかかわらず、前記内燃機関を再始動させて且つ前記曇り除去手段に曇り除去制御を行わせる強制実行手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
窓の曇り（窓の車室内側表面の結露）が生じる場合、指示手段を介したユーザからの指示を入力として、空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給する防曇制御によって窓の曇りを除去することが可能である。ここで、内燃機関の自動停止中に空気調節システムによる車室内の空調制御が停止されると、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じることがある。この場合、内燃機関が再始動されるまでは、防曇制御を行うことができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。この点、上記発明では、曇り判断手段を備えることで、窓の車室内側湿度が所定以上となることに基づき、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じるか否かを判断することができる。そして、窓の曇りが生じると判断された場合、上記指示手段を介したユーザの防曇制御指示の有無にかかわらず、内燃機関を速やかに再始動させ、防曇制御を行わせる。これにより、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、この曇りを速やかに除去することができ、ひいては運転手の視界を確保することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記強制実行手段は、前記内燃機関の再始動処理期間において同内燃機関の出力軸の回転力を前記圧縮機に伝達可能とするものであり、前記曇り除去手段は、前記蒸発器により除湿された空気を車室内に供給することで前記除去する制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、内燃機関の再始動処理期間において圧縮機を駆動させることで冷凍サイクル内の冷媒を循環させるため、内燃機関の再始動が開始される時点から速やかに蒸発器によって空気を除湿することができる。これにより、防曇制御に除湿された空気を用いることができ、ひいては窓の曇りが生じると判断された時点から迅速に窓の曇りを除去することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記車両は、蓄電池から給電されて前記内燃機関の出力軸に初期回転を付与する電動機を備えるものであり、前記強制実行手段は、前記蓄電池の給電電圧が所定以下であると判断された場合、前記圧縮機による前記内燃機関の出力軸の回転力の消費を前記内燃機関の始動完了まで制限することを特徴とする。
【００１５】
蓄電池の給電電圧が低いと、電動機の回転力が低下するおそれがある。この場合、内燃機関の再始動中に圧縮機が駆動されると、電動機の回転力が圧縮機の駆動に用いられることに起因して、内燃機関の出力軸に初期回転を付与する（クランキングを行う）ために要する上記回転力が不足し、内燃機関の始動性が低下するおそれがある。この点、上記発明では、蓄電池の給電電圧が低いと判断された場合、内燃機関の再始動が完了するまで、圧縮機による内燃機関の出力軸の回転力の消費を制限する。これにより、クランキングを行うために要する電動機の回転力を確保することができ、ひいては内燃機関の始動性の低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態にかかるエンジンシステム及びエアコンシステムの全体構成を示す図。
【図２】一実施形態にかかるアイドルストップ制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】一実施形態にかかるアイドルストップ制御処理を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる内燃機関の自動停止始動制御装置を内燃機関（エンジン）を搭載した車両（自動車）に適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１に本実施形態にかかるエンジンシステム及び空気調節システム（エアコンシステム）の全体構成を示す。
【００１９】
図示されるエンジン１０は、火花点火式内燃機関である。エンジン１０の各気筒には、エンジン１０の燃焼室に燃料を噴射供給するための燃料噴射弁１２と、噴射供給された燃料と吸気との混合気を燃焼させるための放電火花を発生させる点火プラグ１４とが備えられている。燃料の燃焼によって発生するエネルギは、エンジン１０の出力軸（クランク軸１６）の回転力として取り出される。
【００２０】
クランク軸１６には、スタータ１８が接続されている。スタータ１８は、図示しないイグニッションスイッチのオンによりバッテリ２０から給電されることで始動し、エンジン１０を始動させるべくクランク軸１６に初期回転を付与する（クランキングを行う）。
【００２１】
一方、エアコンシステムは、車室内に温風又は冷風を供給する空気通路を形成する空調ケース２２と、この空気通路を流れる空気を冷却・除湿するための冷凍装置２４とを備えて構成されている。
【００２２】
冷凍装置２４は、冷凍サイクルに冷媒を循環させるべく冷媒を吸入・吐出するコンプレッサ２６や、このコンプレッサ２６から吐出供給される冷媒が凝縮されるコンデンサ２８、凝縮された冷媒が流入するレシーバ３０、更にはエバポレータ３２（蒸発器）等を備えて構成されている。
【００２３】
上記コンプレッサ２６は、駆動中は吐出容量が一定の固定容量型圧縮機であり、電磁クラッチ３４、ベルト３６及びクランクプーリ３８を介してクランク軸１６と機械的に連結されている。これにより、電磁クラッチ３４を接続状態とすることで、クランク軸１６の回転力がコンプレッサ２６に伝達されてコンプレッサ２６が駆動される一方、電磁クラッチ３４を遮断状態とすることで、クランク軸１６の回転力がコンプレッサ２６に伝達されないため、コンプレッサ２６が駆動されない。コンデンサ２８は、ＤＣモータ等によって回転駆動されるコンデンサファン４０から送風される空気と、コンプレッサ２６から吐出供給される冷媒との熱交換が行われる部材である。レシーバ３０は、コンデンサ２８より流入した冷媒を気液分離して且つ分離された液冷媒を一時的に貯蔵し、液冷媒のみを下流側に供給するために設けられるものである。
【００２４】
レシーバ３０に貯蔵された液冷媒は、温度式膨張弁４２によって急激に膨張され霧状とされる。霧状とされた冷媒は、エバポレータ３２に供給される。エバポレータ３２は、上記空調ケース２２内に設けられており、エバポレータ３２において、空調ケース２２の空気通路を流れる空気と上記霧状とされた冷媒とが熱交換することで冷媒が気化する。これにより、空気通路を流れる空気を冷却・除湿することが可能となる。なお、エバポレータ３２で気化した冷媒は、コンプレッサ２６の吸入口に吸入される。
【００２５】
一方、上記空調ケース２２は、車両の車室内の前方側（例えばインストルメントパネルの内側）に配置されており、空調ケース２２内には、このケース内の空気通路に空気流を生じさせるブロワ４４や、上記エバポレータ３２、更には空気通路を流れる空気を加熱するヒータコア４６等が設けられている。
【００２６】
ここで、ブロワ４４は、ＤＣモータ等によりファンが回転駆動されることで空気流を生じさせる送風機（遠心式送風機）である。ブロワ４４により空気流を生じさせることで、空調ケース２２に形成された内気吸込口４８から車室内の空気（内気）を導入したり、同ケースに形成された外気吸込口５０から車室外の空気（外気）を導入したりする。なお、これら吸込口の内側には、サーボモータ等により駆動されるインテークドアが５２設けられている。インテークドア５２が駆動されることで、これら吸込口のうちいずれかが開状態とされ、外気及び内気のうちいずれかが空調ケース２２内に導入される。
【００２７】
ブロワ４４により送風された空気は、上記エバポレータ３２、ヒータコア４６を通過して所望の温度となるよう熱交換される。詳しくは、エバポレータ３２は、ブロワ４４下流側の空気通路を全面塞ぐように設けられ、ヒータコア４６は、エバポレータ３２下流側の空気通路を部分的に塞ぐように設けられている。ヒータコア４６の内部には、図示しない冷却水配管から供給されるエンジン１０の冷却水が流れている。ヒータコア４６では、空気通路を流れる空気と上記冷却水とが熱交換することで、空気通路を流れる空気を加熱することが可能となる。なお、エバポレータ３２とヒータコア４６との間には、サーボモータ等により駆動されるエアミックスドア５４が設けられている。エアミックスドア５４は、その停止位置によって、ヒータコア４６を通過する空気量とヒータコア４６を迂回する空気量との割合を調節する。これにより、空気通路を流れる空気の温度を調節することが可能となる。
【００２８】
エバポレータ３２やヒータコア４６を通過した空気は、空調ケース２２に形成された複数の吹出口から車室内へと供給される。詳しくは、空調ケース２２には、フロント窓ガラス（窓ガラス５６）の内面に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口５８や、乗員の頭胸部に向かって空気を吹き出すフェイス吹出口６０、更には乗員の足元部に向かって空気を吹き出すフット吹出口６２が形成されている。なお、これら吹出口の内側には、サーボモータ等により駆動される２個の吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂが設けられている。これら吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂが駆動されることで、吹出口モードがフェイスモード（ＦＡＣＥモード）や、デフロスタモード（ＤＥＦモード）、フットモード（ＦＯＯＴモード）等のいずれかに切り替えられる。詳しくは、ＦＡＣＥモードは、空気通路に導入された空気の全量をフェイス吹出口６０から吹き出すモードである。また、ＤＥＦモードは、上記導入された空気の全量をデフロスタ吹出口５８から吹き出すモードである。更に、ＦＯＯＴモードは、上記導入された空気の大部分（約８０％）をフット吹出口６２から吹き出すとともに、残りの空気をデフロスタ吹出口５８から吹き出すモードである。
【００２９】
窓ガラス５６の車室内側表面（内面）付近（例えばダッシュボードの窓ガラス付近）には、湿度センサ６６が設けられている。湿度センサ６６は、相対湿度に比例した電圧信号を出力するものである。
【００３０】
エアコンシステムを操作対象とする電子制御装置（以下、エアコンＥＣＵ６８）は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。エアコンＥＣＵ６８には、車室内を冷房・除湿すべくコンプレッサ２６の駆動指令（電磁クラッチ３４への通電指令）となるＡ／Ｃスイッチ７０や、乗員が吹出口モードを切り替えるべく操作対象とされるスイッチ（吹出口切替スイッチ７１）、湿度センサ６６等の出力信号が入力される。エアコンＥＣＵ６８は、これら入力に応じてＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、コンデンサファン４０や、ブロワ４４、電磁クラッチ３４、吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂ等の各種機器を操作する。そして、これら各種機器を操作することで、コンプレッサ２６の駆動制御や、車室内の温度制御等、車室内の空調制御を行う。特にエアコンＥＣＵ６８は、車室内の空調制御として、デフロスタ吹出口５８から温風を吹き出すことで窓ガラス５６の曇り（窓ガラス５６の車室内側表面の結露）を除去する制御（防曇制御）を行う。防曇制御は、吹出口切替スイッチ７１を介して乗員からこの制御指示がなされた場合に行われるものである。具体的には、例えば、吹出口切替スイッチ７１が操作されることで、吹出口モードがＤＥＦモードに切り替えられる場合に行われる。
【００３１】
一方、エンジンシステムを操作対象とする電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵ７２）は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。エンジンＥＣＵ７２には、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ７４や、車両の走行速度を検出する車速センサ７６、変速装置（自動変速装置）のシフト位置（Ｐ、Ｎ及びＤレンジ等）を検出するシフト位置センサ７８、更にはバッテリ２０の電圧を検出するバッテリ電圧センサ８０等の出力信号が入力される。また、エンジンＥＣＵ７２とエアコンＥＣＵ６８とは、双方向の通信を行うことで情報のやりとりを行う。詳しくは、エンジンＥＣＵ７２には、エアコンＥＣＵ６８から出力されるＡ／Ｃスイッチ７０や湿度センサ６６等の信号が入力される。一方、エアコンＥＣＵ６８には、エンジンＥＣＵ７２から出力される電磁クラッチ３４への通電を許可する信号等が入力される。
【００３２】
エンジンＥＣＵ７２は、上記入力に応じて、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１２による燃料噴射制御や、点火プラグ１４による点火制御、更にはスタータ１８によるエンジン１０の始動制御等を行う。特にエンジンＥＣＵ７２は、エンジン１０のアイドルストップ制御を行う。アイドルストップ制御は、エンジン１０の運転中に所定の停止条件が成立することでエンジン１０を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立することでエンジン１０を再始動させるものである。これにより、エンジン１０の燃費低減効果を得ることが可能となる。ここで、上記停止条件や再始動条件は、運転手の停車意思や車両を発進させる意思を把握可能なように設定される。
【００３３】
ところで、エンジン１０の自動停止中は、エアコンＥＣＵ６８による空調制御が停止される。これは、コンプレッサ２６が駆動されないことや、エアコンシステムを構成する各種機器の駆動のための電力消費によるバッテリ２０の電圧低下を回避すること等に基づくものである。ただし、エンジン１０の自動停止中に窓ガラス５６の内面付近の湿度が上昇し、窓ガラス５６の曇りが生じる場合、エンジン１０の再始動後、空調制御を開始するまでは、防曇制御を行うことができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。特に、エンジン１０の自動停止中に窓の曇りが生じた場合、乗員がＡ／Ｃスイッチ７０や吹出口切替スイッチ７１によって防曇制御を指示したとしても、実際に防曇制御が開始されるまでのタイムラグが大きくなる。このため、車両の発進に際し、未だ運転手の視界の確保が困難な状況が解消されていない事態が生じる懸念がある。
【００３４】
そこで本実施形態では、エンジン１０の自動停止中において、湿度センサ６６の出力値に基づき窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを判断する。そして、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された場合、上記車両発進の意思の把握に基づく再始動条件が成立していない場合であってもエンジン１０を再始動させるとともに防曇制御により窓ガラス５６の曇りを除去する。
【００３５】
図２に、本実施形態にかかるアイドルストップ制御処理の手順を示す。この処理は、エンジンＥＣＵ７２によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、自動停止フラグＦが「１」に設定されているか否かを判断する。この処理は、エンジン１０が自動停止中であるか否かを判断するためのものである。ここで、自動停止フラグＦは、「０」によってエンジン１０が自動停止していないことを示し、「１」によって自動停止していることを示す。
【００３７】
ステップＳ１０において自動停止フラグＦが「１」に設定されていないと判断された場合には、ステップＳ１２に進み、エンジン１０の停止条件が成立しているか否かを判断する。ここで、停止条件は、ブレーキ操作がなされているとの条件及び車両の走行速度が０（又は略０）になるとの条件の論理積条件とする。なお、ブレーキ操作がなされているか否かは、ブレーキセンサ７４の出力値に基づき判断すればよい。また、車両の走行速度が０（又は略０）になるか否かは、車速センサ７６の出力値に基づき判断すればよい。
【００３８】
ステップＳ１２においてエンジン１０の停止条件が成立していると判断された場合には、ステップＳ１４に進み、エンジン１０の自動停止処理を行う。ここで、自動停止処理は、燃料噴射弁１２からの燃料噴射を停止することで、エンジン１０を停止させる処理である。そして、エンジン１０が停止したことを確認の後、自動停止フラグＦを「１」に設定する。
【００３９】
一方、上記ステップＳ１０において自動停止フラグＦが「１」に設定されていると判断された場合には、ステップＳ１６に進み、上記車両の発進の意思ありとの判断に対応するエンジン１０の再始動条件が成立しているか否かを判断する。ここで、再始動条件は、ブレーキ操作がなされていないとの条件及びシフト位置が駆動状態であるとの条件の論理積条件とする。なお、シフト位置が駆動状態であるか否かは、シフト位置センサ７８の出力値に基づき判断すればよい。
【００４０】
ステップＳ１６においてエンジン１０の再始動条件が成立していると判断された場合には、ステップＳ１８に進み、エンジン１０の自動始動処理を行う。ここで、自動始動処理は、スタータ１８を始動させることでクランキングを行うとともに、燃料噴射弁１２及び点火プラグ１４を操作することで、自動停止しているエンジン１０を再始動させる処理である。そして、エンジン１０が始動したことを確認の後、自動停止フラグＦを「０」に設定する。
【００４１】
一方、上記ステップＳ１６においてエンジン１０の再始動条件が成立していないと判断された場合には、ステップＳ２０に進み、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ（例えば８０％ＲＨ）以上であるか否かを判断する。この処理は、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度の上昇が窓ガラス５６の曇りを生じさせることに鑑み、窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを判断するためのものである。なお、上記所定の閾値ＴＭＰは、窓ガラス５６の曇りの発生の抑制度合いや、アイドルストップ制御によるエンジン１０の燃費低減効果の要求に応じて設定されるのが望ましい。つまり、窓ガラス５６の曇りの発生を抑制することを優先させたい場合には、上記閾値ＴＭＰを低い値に設定すればよい。また例えば、アイドルストップ制御によるエンジン１０の燃費低減効果を優先させたい場合には、上記閾値ＴＭＰを高い値に設定すればよい。また、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎは、エアコンＥＣＵ６８から取得した湿度センサ６６の出力値に基づき算出すればよい。
【００４２】
ステップＳ２０において窓ガラス５６の曇りが生じていると判断された場合には、ステップＳ２２に進み、バッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴ以上であるか否かを判断する。この処理は、スタータ１８の回転力によってコンプレッサ２６及びクランキングの双方に要求される駆動力を確保できるか否かを把握するためのものである。なお、バッテリ２０の電圧Ｖｂは、バッテリ電圧センサ８０の出力値に基づき算出すればよい。
【００４３】
ステップＳ２２においてバッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴ以上であると判断された場合には、上記双方に要求される駆動力を確保できると判断し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、エンジン１０の自動始動処理を行うとともに、エアコンＥＣＵ６８に対して防曇制御を指令する。これにより、エアコンＥＣＵ６８は、防曇制御指令をトリガとして電磁クラッチ３４への通電を開始し、上記吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂを操作して吹出口モードを切り替えることでＤＥＦモードにて防曇制御を行う。これにより、エンジン１０の再始動が開始される時点から速やかにエバポレータ３２によって空気を除湿することができる。そして、除湿された空気をデフロスタ吹出口５８から吹き出すことで、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された時点から迅速に窓ガラス５６の曇りを除去することが可能となる。
【００４４】
一方、上記ステップＳ２２においてバッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいと判断された場合には、ステップＳ２６に進み、電磁クラッチ３４への通電指令がなされている（Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＮ状態とされている）か否かを判断する。この処理は、コンプレッサ２６への駆動指令があるか否かを判断するためのものである。なお、電磁クラッチ３４への通電指令がなされているか否かは、エアコンＥＣＵ６８から取得したＡ／Ｃスイッチ７０の出力値に基づき判断すればよい。
【００４５】
ステップＳ２６において電磁クラッチ３４への通電指令がなされていると判断された場合には、ステップＳ２８に進み、電磁クラッチ３４への通電指令の出力を停止する。この処理は、エンジン１０の始動性の低下を回避するためのものである。つまり、バッテリ２０の電圧Ｖｂが低いと、スタータ１８の回転力が低下するおそれがある。この場合、エンジン１０の再始動中にコンプレッサ２６が駆動されると、スタータ１８の回転力がコンプレッサ２６の駆動にも使用され、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力が不足し、エンジン１０の始動性が低下するおそれがある。このため、エンジン１０の再始動が完了するまでは、コンプレッサ２６の駆動指令がある場合であっても、コンプレッサ２６を駆動させず、コンプレッサ２６によるクランク軸１６の回転力の消費を制限する。これにより、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力を確保することで、エンジン１０の始動性の低下を回避することが可能となる。
【００４６】
上記ステップＳ２６において電磁クラッチ３４への通電指令がなされていない（Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＦＦ状態とされている）と判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了する場合には、上記ステップＳ２４に進み、エンジン１０の自動始動処理を行うとともに、エアコンＥＣＵ６８に対して防曇制御を指令する。ここで、エアコンＥＣＵ６８は、エンジンＥＣＵ７２から出力されるエンジン１０の再始動完了を確認した旨の信号をトリガとして電磁クラッチ３４への通電を開始し、ＤＥＦモードにて防曇制御を行う。これにより、エンジン１０の始動性の低下を回避しつつも、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された時点から極力速やかに窓ガラス５６の曇りを除去することが可能となる。
【００４７】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ２０で否定判断された場合や、ステップＳ１４、Ｓ１８、Ｓ２４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４８】
図３に、本実施形態におけるアイドルストップ制御処理の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）に、エンジン１０の駆動状態の推移を示し、図３（ｂ）に、エンジン自動停止要求フラグの推移を示し、図３（ｃ）に、窓ガラス曇り判定フラグの推移を示し、図３（ｄ）に、バッテリ電圧判定フラグの推移を示し、図３（ｅ）に、電磁クラッチ３４への通電指令の推移を示す。なお、バッテリ電圧判定フラグは、「ＯＮ」によってバッテリ２０の電圧Ｖｂが上記所定の閾値ＢＡＴＴ以上であることを示し、「ＯＦＦ」によって上記所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいことを示す。
【００４９】
図示されるように、時刻ｔ１において、エンジン１０の停止条件が成立することでエンジン自動停止要求フラグがＯＮ状態とされる。これにより、エンジン１０が自動停止されるとともに空調制御が停止される。その後、エンジン１０の自動停止中である時刻ｔ２において、窓ガラス５６の曇りが生じると判断（先の図３のステップＳ２０で肯定判断）されることで、窓ガラス曇り判定フラグがＯＮ状態とされる。これにより、エンジン自動停止要求フラグがＯＦＦ状態とされることで、エンジン１０が再始動されるとともに電磁クラッチ３４への通電が開始されて防曇制御が行われる。
【００５０】
なお、図３（ｆ）及び図３（ｇ）に、従来技術にかかるアイドルストップ制御処理を示した。図示されるように、時刻ｔ１において、エンジン１０が自動停止されるとともに空調制御が停止される。その後、時刻ｔ２において、窓ガラス５６の曇りが生じるが、時刻ｔ３まではエンジン１０が再始動されないため、迅速に防曇制御を行うことができない。
【００５１】
このように、本実施形態では、エンジン１０の自動停止中に窓ガラス５６の曇りが生じる場合、乗員により吹出口切替スイッチ７１を介した防曇制御指示がなされていなくても、エンジン１０を再始動させるとともに防曇制御を行うことで、窓ガラス５６の曇りを迅速に除去することができる。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５３】
（１）エンジン１０の自動停止中において、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ以上であると判断された場合、エンジン１０を再始動させるとともに電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行った。これにより、乗員により吹出口切替スイッチ７１を介した防曇制御指示がなされていなくても、エンジン１０の自動停止中に生じる窓ガラス５６の曇りを迅速に除去することができ、ひいては運転手の視界を確保することができる。更に、湿度センサ６６を窓ガラス５６の内面付近に設置したため、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎを高精度に検出することができ、ひいては窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを高精度に把握することもできる。
【００５４】
（２）バッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいと判断されて且つ電磁クラッチ３４への通電指令がなされていると判断された場合、エンジン１０の再始動が完了するまでは、電磁クラッチ３４への通電を停止した。これにより、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力を確保することができ、ひいてはエンジン１０の始動性の低下を回避することができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、エンジン１０を再始動させるとともに電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行ったがこれに限らない。例えば、電磁クラッチ３４へ通電せずに防曇制御を行ってもよい。この場合であっても、ヒータコア４６によって加熱された温風を吹き出すことで窓ガラス５６の内面温度を上昇させ、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度を低下させることができるため、窓ガラス５６の曇りを除去することはできる。また、ブロワ４４等によるバッテリ２０の電力消費をエンジン１０の駆動によって補償することができる。これは、エンジン１０が駆動している間に、バッテリ２０の充電量（ＳＯＣ）に応じて図示しないオルタネータによる発電制御が可能なためである。これに対し、エンジン１０を停止したままブロワ４４等を駆動する場合には、バッテリ２０の充電量（ＳＯＣ）が減少し、エンジン１０の再始動性を低下させる懸念が生じ得る。
【００５７】
・上記実施形態では、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断したがこれに限らない。例えば、窓ガラス５６の内面付近の絶対湿度を検出する絶対湿度検出手段及び窓ガラス５６の内面温度を検出する温度検出手段を有し、これら手段の出力値に基づき、絶対湿度が内面温度と関連付けられた所定の閾値以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断してもよい。ここで、上記所定の閾値は、窓ガラス５６の内面温度が高くなるほど高く設定すればよい。これは、窓ガラス５６の内面温度が高くなると、窓ガラス５６の曇りが生じ始める絶対湿度が高くなることに基づくものである。
【００５８】
・上記実施形態では、コンプレッサ２６を固定容量型圧縮機としたがこれに限らない。例えば、冷媒の吐出容量を通電操作により可変設定可能な可変容量型圧縮機としてもよい。この場合、電磁クラッチ３４を備えない構成（クラッチレス）としてもよい。この場合、コンプレッサ２６が消費する回転力は、吐出容量に応じたものとなる。このため、例えば、先の図２のステップＳ２６において、Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＮ状態にされていると判断された場合、ステップＳ２８において、エンジン１０の再始動完了まで吐出容量を制限すればよい。
【００５９】
・乗員が防曇制御を行うように指示する指示手段としては、吹出口切替スイッチ７１に限らない。例えば、このスイッチに代えて、吹出口モードを切り替えるべくダイヤルが備えられるものにあっては、このダイヤルを上記指示手段として用いてもよい。
【００６０】
・空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで窓ガラス５６の曇りを除去する制御（防曇制御）としては、ＤＥＦモードにて行うものに限らない。例えば、ＤＥＦモード以外のモードにて防曇制御を行うことで、窓ガラス５６の内面付近の湿度を低下させ、窓ガラス５６の曇りを除去してもよい。
【００６１】
・車両の窓の車室内側の相対湿度についての情報を取得する手段としては、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎを検出する湿度センサ６６に限らない。例えば、上記相対湿度Ｈｗｉｎを推定する手段であってもよい。具体的には、例えば、窓ガラス５６の内面付近の乾球温度及び湿球温度を検出する手段を有し、これら手段の出力値に基づき上記相対湿度Ｈｗｉｎを推定することが考えられる。
【００６２】
・内燃機関としては、ガソリンエンジンのような火花点火式内燃機関に限らない。例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式内燃機関であってもよい。
【００６３】
・車両としては、内燃機関のみを走行動力供給源とするものに限らない。例えば、走行動力供給源として回転機を更に備える車両（ハイブリッド車両）であっても、内燃機関の自動停止中に車室内の空調制御が停止されるなら、本発明の適用が有効である。なお、この場合、上記回転機を内燃機関の出力軸に初期回転を付与するスタータ（電動機）として用いる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…エンジン、１６…クランク軸、１８…スタータ、２０…バッテリ、２２…空調ケース、２４…冷凍装置、２６…コンプレッサ、３２…エバポレータ、３４…電磁クラッチ、５６…窓ガラス、６６…湿度センサ、６８…エアコンＥＣＵ、７０…Ａ／Ｃスイッチ、７１…吹出口切替スイッチ、７２…エンジンＥＣＵ（内燃機関の自動停止始動制御装置の一実施形態）、８０…バッテリ電圧センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調節システム（エアコンシステム）が備えられる車両においては、車室内を冷暖房する温度制御や車両の窓の曇り（窓の車室内側表面の結露）を除去する制御（防曇制御）等の空調制御が行われるものが知られている。詳しくは、エアコンシステムは、機関駆動式の圧縮機と、この圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を冷却・除湿する蒸発器と、空気を加熱するヒータとを有して構成されている。そして、蒸発器によって冷却・除湿された空気やヒータによって加熱された空気を車室内に供給することで、車室内の空調制御を行うことが可能となる。
【０００３】
また、上記車両の中には、アイドルストップ制御が行われるものもある。アイドルストップ制御は、内燃機関のアイドル運転中に所定の停止条件が成立すると内燃機関を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立すると内燃機関を再始動させるものである。この制御によれば、内燃機関の燃費低減効果を得ることが可能となる。
【０００４】
ここで、アイドルストップ制御により内燃機関が自動停止されると、上記エアコンシステムを構成する圧縮機が駆動されなくなる。このため、上記車両の中には、内燃機関の自動停止中は車室内の空調制御が停止されるものもある。ただし、この車両においては、乗員が空調制御を行うように指示しているにもかかわらず、内燃機関の自動停止によって空調制御が停止されるため、乗員の要求に応じた空調制御を行うことができなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで従来は、下記特許文献１に見られるように、車室内の空調制御が行われていると判断される場合には、内燃機関の自動停止を禁止して上記空調制御を継続させる技術も提案されている。これにより、乗員の要求に応じた車室内の空調制御を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０２７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車室内の湿度が高くなる状況下にあっては、窓の曇りが生じることがある。この曇りは、上記防曇制御によって除去することができる。しかしながら、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、空調制御が停止されているため窓の曇りを除去することができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、速やかに空気調節システムに防曇制御を行わせることのできる内燃機関の自動停止始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１記載の発明は、内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置において、ユーザが前記車両の窓の曇り除去を指示する指示手段と、同指示手段を介してユーザから前記曇り除去が指示される場合、前記空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで前記窓の曇りを除去する制御を行う曇り除去手段と、前記窓の車室内側湿度についての情報を取得する湿度情報取得手段と、前記湿度情報取得手段の出力値から算出される前記車室内側湿度が所定以上となることに基づき、前記窓の曇りが生じたか否かを判断する曇り判断手段と、前記内燃機関の自動停止中に前記窓の曇りが生じると判断された場合、前記指示手段を介した前記指示の有無にかかわらず、前記内燃機関を再始動させて且つ前記曇り除去手段に曇り除去制御を行わせる強制実行手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
窓の曇り（窓の車室内側表面の結露）が生じる場合、指示手段を介したユーザからの指示を入力として、空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給する防曇制御によって窓の曇りを除去することが可能である。ここで、内燃機関の自動停止中に空気調節システムによる車室内の空調制御が停止されると、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じることがある。この場合、内燃機関が再始動されるまでは、防曇制御を行うことができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。この点、上記発明では、曇り判断手段を備えることで、窓の車室内側湿度が所定以上となることに基づき、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じるか否かを判断することができる。そして、窓の曇りが生じると判断された場合、上記指示手段を介したユーザの防曇制御指示の有無にかかわらず、内燃機関を速やかに再始動させ、防曇制御を行わせる。これにより、内燃機関の自動停止中に窓の曇りが生じる場合、この曇りを速やかに除去することができ、ひいては運転手の視界を確保することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記強制実行手段は、前記内燃機関の再始動処理期間において同内燃機関の出力軸の回転力を前記圧縮機に伝達可能とするものであり、前記曇り除去手段は、前記蒸発器により除湿された空気を車室内に供給することで前記除去する制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、内燃機関の再始動処理期間において圧縮機を駆動させることで冷凍サイクル内の冷媒を循環させるため、内燃機関の再始動が開始される時点から速やかに蒸発器によって空気を除湿することができる。これにより、防曇制御に除湿された空気を用いることができ、ひいては窓の曇りが生じると判断された時点から迅速に窓の曇りを除去することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記車両は、蓄電池から給電されて前記内燃機関の出力軸に初期回転を付与する電動機を備えるものであり、前記強制実行手段は、前記蓄電池の給電電圧が所定以下であると判断された場合、前記圧縮機による前記内燃機関の出力軸の回転力の消費を前記内燃機関の始動完了まで制限することを特徴とする。
【００１５】
蓄電池の給電電圧が低いと、電動機の回転力が低下するおそれがある。この場合、内燃機関の再始動中に圧縮機が駆動されると、電動機の回転力が圧縮機の駆動に用いられることに起因して、内燃機関の出力軸に初期回転を付与する（クランキングを行う）ために要する上記回転力が不足し、内燃機関の始動性が低下するおそれがある。この点、上記発明では、蓄電池の給電電圧が低いと判断された場合、内燃機関の再始動が完了するまで、圧縮機による内燃機関の出力軸の回転力の消費を制限する。これにより、クランキングを行うために要する電動機の回転力を確保することができ、ひいては内燃機関の始動性の低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態にかかるエンジンシステム及びエアコンシステムの全体構成を示す図。
【図２】一実施形態にかかるアイドルストップ制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】一実施形態にかかるアイドルストップ制御処理を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる内燃機関の自動停止始動制御装置を内燃機関（エンジン）を搭載した車両（自動車）に適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１に本実施形態にかかるエンジンシステム及び空気調節システム（エアコンシステム）の全体構成を示す。
【００１９】
図示されるエンジン１０は、火花点火式内燃機関である。エンジン１０の各気筒には、エンジン１０の燃焼室に燃料を噴射供給するための燃料噴射弁１２と、噴射供給された燃料と吸気との混合気を燃焼させるための放電火花を発生させる点火プラグ１４とが備えられている。燃料の燃焼によって発生するエネルギは、エンジン１０の出力軸（クランク軸１６）の回転力として取り出される。
【００２０】
クランク軸１６には、スタータ１８が接続されている。スタータ１８は、図示しないイグニッションスイッチのオンによりバッテリ２０から給電されることで始動し、エンジン１０を始動させるべくクランク軸１６に初期回転を付与する（クランキングを行う）。
【００２１】
一方、エアコンシステムは、車室内に温風又は冷風を供給する空気通路を形成する空調ケース２２と、この空気通路を流れる空気を冷却・除湿するための冷凍装置２４とを備えて構成されている。
【００２２】
冷凍装置２４は、冷凍サイクルに冷媒を循環させるべく冷媒を吸入・吐出するコンプレッサ２６や、このコンプレッサ２６から吐出供給される冷媒が凝縮されるコンデンサ２８、凝縮された冷媒が流入するレシーバ３０、更にはエバポレータ３２（蒸発器）等を備えて構成されている。
【００２３】
上記コンプレッサ２６は、駆動中は吐出容量が一定の固定容量型圧縮機であり、電磁クラッチ３４、ベルト３６及びクランクプーリ３８を介してクランク軸１６と機械的に連結されている。これにより、電磁クラッチ３４を接続状態とすることで、クランク軸１６の回転力がコンプレッサ２６に伝達されてコンプレッサ２６が駆動される一方、電磁クラッチ３４を遮断状態とすることで、クランク軸１６の回転力がコンプレッサ２６に伝達されないため、コンプレッサ２６が駆動されない。コンデンサ２８は、ＤＣモータ等によって回転駆動されるコンデンサファン４０から送風される空気と、コンプレッサ２６から吐出供給される冷媒との熱交換が行われる部材である。レシーバ３０は、コンデンサ２８より流入した冷媒を気液分離して且つ分離された液冷媒を一時的に貯蔵し、液冷媒のみを下流側に供給するために設けられるものである。
【００２４】
レシーバ３０に貯蔵された液冷媒は、温度式膨張弁４２によって急激に膨張され霧状とされる。霧状とされた冷媒は、エバポレータ３２に供給される。エバポレータ３２は、上記空調ケース２２内に設けられており、エバポレータ３２において、空調ケース２２の空気通路を流れる空気と上記霧状とされた冷媒とが熱交換することで冷媒が気化する。これにより、空気通路を流れる空気を冷却・除湿することが可能となる。なお、エバポレータ３２で気化した冷媒は、コンプレッサ２６の吸入口に吸入される。
【００２５】
一方、上記空調ケース２２は、車両の車室内の前方側（例えばインストルメントパネルの内側）に配置されており、空調ケース２２内には、このケース内の空気通路に空気流を生じさせるブロワ４４や、上記エバポレータ３２、更には空気通路を流れる空気を加熱するヒータコア４６等が設けられている。
【００２６】
ここで、ブロワ４４は、ＤＣモータ等によりファンが回転駆動されることで空気流を生じさせる送風機（遠心式送風機）である。ブロワ４４により空気流を生じさせることで、空調ケース２２に形成された内気吸込口４８から車室内の空気（内気）を導入したり、同ケースに形成された外気吸込口５０から車室外の空気（外気）を導入したりする。なお、これら吸込口の内側には、サーボモータ等により駆動されるインテークドアが５２設けられている。インテークドア５２が駆動されることで、これら吸込口のうちいずれかが開状態とされ、外気及び内気のうちいずれかが空調ケース２２内に導入される。
【００２７】
ブロワ４４により送風された空気は、上記エバポレータ３２、ヒータコア４６を通過して所望の温度となるよう熱交換される。詳しくは、エバポレータ３２は、ブロワ４４下流側の空気通路を全面塞ぐように設けられ、ヒータコア４６は、エバポレータ３２下流側の空気通路を部分的に塞ぐように設けられている。ヒータコア４６の内部には、図示しない冷却水配管から供給されるエンジン１０の冷却水が流れている。ヒータコア４６では、空気通路を流れる空気と上記冷却水とが熱交換することで、空気通路を流れる空気を加熱することが可能となる。なお、エバポレータ３２とヒータコア４６との間には、サーボモータ等により駆動されるエアミックスドア５４が設けられている。エアミックスドア５４は、その停止位置によって、ヒータコア４６を通過する空気量とヒータコア４６を迂回する空気量との割合を調節する。これにより、空気通路を流れる空気の温度を調節することが可能となる。
【００２８】
エバポレータ３２やヒータコア４６を通過した空気は、空調ケース２２に形成された複数の吹出口から車室内へと供給される。詳しくは、空調ケース２２には、フロント窓ガラス（窓ガラス５６）の内面に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口５８や、乗員の頭胸部に向かって空気を吹き出すフェイス吹出口６０、更には乗員の足元部に向かって空気を吹き出すフット吹出口６２が形成されている。なお、これら吹出口の内側には、サーボモータ等により駆動される２個の吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂが設けられている。これら吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂが駆動されることで、吹出口モードがフェイスモード（ＦＡＣＥモード）や、デフロスタモード（ＤＥＦモード）、フットモード（ＦＯＯＴモード）等のいずれかに切り替えられる。詳しくは、ＦＡＣＥモードは、空気通路に導入された空気の全量をフェイス吹出口６０から吹き出すモードである。また、ＤＥＦモードは、上記導入された空気の全量をデフロスタ吹出口５８から吹き出すモードである。更に、ＦＯＯＴモードは、上記導入された空気の大部分（約８０％）をフット吹出口６２から吹き出すとともに、残りの空気をデフロスタ吹出口５８から吹き出すモードである。
【００２９】
窓ガラス５６の車室内側表面（内面）付近（例えばダッシュボードの窓ガラス付近）には、湿度センサ６６が設けられている。湿度センサ６６は、相対湿度に比例した電圧信号を出力するものである。
【００３０】
エアコンシステムを操作対象とする電子制御装置（以下、エアコンＥＣＵ６８）は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。エアコンＥＣＵ６８には、車室内を冷房・除湿すべくコンプレッサ２６の駆動指令（電磁クラッチ３４への通電指令）となるＡ／Ｃスイッチ７０や、乗員が吹出口モードを切り替えるべく操作対象とされるスイッチ（吹出口切替スイッチ７１）、湿度センサ６６等の出力信号が入力される。エアコンＥＣＵ６８は、これら入力に応じてＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、コンデンサファン４０や、ブロワ４４、電磁クラッチ３４、吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂ等の各種機器を操作する。そして、これら各種機器を操作することで、コンプレッサ２６の駆動制御や、車室内の温度制御等、車室内の空調制御を行う。特にエアコンＥＣＵ６８は、車室内の空調制御として、デフロスタ吹出口５８から温風を吹き出すことで窓ガラス５６の曇り（窓ガラス５６の車室内側表面の結露）を除去する制御（防曇制御）を行う。防曇制御は、吹出口切替スイッチ７１を介して乗員からこの制御指示がなされた場合に行われるものである。具体的には、例えば、吹出口切替スイッチ７１が操作されることで、吹出口モードがＤＥＦモードに切り替えられる場合に行われる。
【００３１】
一方、エンジンシステムを操作対象とする電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵ７２）は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。エンジンＥＣＵ７２には、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ７４や、車両の走行速度を検出する車速センサ７６、変速装置（自動変速装置）のシフト位置（Ｐ、Ｎ及びＤレンジ等）を検出するシフト位置センサ７８、更にはバッテリ２０の電圧を検出するバッテリ電圧センサ８０等の出力信号が入力される。また、エンジンＥＣＵ７２とエアコンＥＣＵ６８とは、双方向の通信を行うことで情報のやりとりを行う。詳しくは、エンジンＥＣＵ７２には、エアコンＥＣＵ６８から出力されるＡ／Ｃスイッチ７０や湿度センサ６６等の信号が入力される。一方、エアコンＥＣＵ６８には、エンジンＥＣＵ７２から出力される電磁クラッチ３４への通電を許可する信号等が入力される。
【００３２】
エンジンＥＣＵ７２は、上記入力に応じて、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１２による燃料噴射制御や、点火プラグ１４による点火制御、更にはスタータ１８によるエンジン１０の始動制御等を行う。特にエンジンＥＣＵ７２は、エンジン１０のアイドルストップ制御を行う。アイドルストップ制御は、エンジン１０の運転中に所定の停止条件が成立することでエンジン１０を自動停止させ、その後、所定の再始動条件が成立することでエンジン１０を再始動させるものである。これにより、エンジン１０の燃費低減効果を得ることが可能となる。ここで、上記停止条件や再始動条件は、運転手の停車意思や車両を発進させる意思を把握可能なように設定される。
【００３３】
ところで、エンジン１０の自動停止中は、エアコンＥＣＵ６８による空調制御が停止される。これは、コンプレッサ２６が駆動されないことや、エアコンシステムを構成する各種機器の駆動のための電力消費によるバッテリ２０の電圧低下を回避すること等に基づくものである。ただし、エンジン１０の自動停止中に窓ガラス５６の内面付近の湿度が上昇し、窓ガラス５６の曇りが生じる場合、エンジン１０の再始動後、空調制御を開始するまでは、防曇制御を行うことができず、運転手の視界を確保することができなくなるおそれがある。特に、エンジン１０の自動停止中に窓の曇りが生じた場合、乗員がＡ／Ｃスイッチ７０や吹出口切替スイッチ７１によって防曇制御を指示したとしても、実際に防曇制御が開始されるまでのタイムラグが大きくなる。このため、車両の発進に際し、未だ運転手の視界の確保が困難な状況が解消されていない事態が生じる懸念がある。
【００３４】
そこで本実施形態では、エンジン１０の自動停止中において、湿度センサ６６の出力値に基づき窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを判断する。そして、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された場合、上記車両発進の意思の把握に基づく再始動条件が成立していない場合であってもエンジン１０を再始動させるとともに防曇制御により窓ガラス５６の曇りを除去する。
【００３５】
図２に、本実施形態にかかるアイドルストップ制御処理の手順を示す。この処理は、エンジンＥＣＵ７２によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、自動停止フラグＦが「１」に設定されているか否かを判断する。この処理は、エンジン１０が自動停止中であるか否かを判断するためのものである。ここで、自動停止フラグＦは、「０」によってエンジン１０が自動停止していないことを示し、「１」によって自動停止していることを示す。
【００３７】
ステップＳ１０において自動停止フラグＦが「１」に設定されていないと判断された場合には、ステップＳ１２に進み、エンジン１０の停止条件が成立しているか否かを判断する。ここで、停止条件は、ブレーキ操作がなされているとの条件及び車両の走行速度が０（又は略０）になるとの条件の論理積条件とする。なお、ブレーキ操作がなされているか否かは、ブレーキセンサ７４の出力値に基づき判断すればよい。また、車両の走行速度が０（又は略０）になるか否かは、車速センサ７６の出力値に基づき判断すればよい。
【００３８】
ステップＳ１２においてエンジン１０の停止条件が成立していると判断された場合には、ステップＳ１４に進み、エンジン１０の自動停止処理を行う。ここで、自動停止処理は、燃料噴射弁１２からの燃料噴射を停止することで、エンジン１０を停止させる処理である。そして、エンジン１０が停止したことを確認の後、自動停止フラグＦを「１」に設定する。
【００３９】
一方、上記ステップＳ１０において自動停止フラグＦが「１」に設定されていると判断された場合には、ステップＳ１６に進み、上記車両の発進の意思ありとの判断に対応するエンジン１０の再始動条件が成立しているか否かを判断する。ここで、再始動条件は、ブレーキ操作がなされていないとの条件及びシフト位置が駆動状態であるとの条件の論理積条件とする。なお、シフト位置が駆動状態であるか否かは、シフト位置センサ７８の出力値に基づき判断すればよい。
【００４０】
ステップＳ１６においてエンジン１０の再始動条件が成立していると判断された場合には、ステップＳ１８に進み、エンジン１０の自動始動処理を行う。ここで、自動始動処理は、スタータ１８を始動させることでクランキングを行うとともに、燃料噴射弁１２及び点火プラグ１４を操作することで、自動停止しているエンジン１０を再始動させる処理である。そして、エンジン１０が始動したことを確認の後、自動停止フラグＦを「０」に設定する。
【００４１】
一方、上記ステップＳ１６においてエンジン１０の再始動条件が成立していないと判断された場合には、ステップＳ２０に進み、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ（例えば８０％ＲＨ）以上であるか否かを判断する。この処理は、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度の上昇が窓ガラス５６の曇りを生じさせることに鑑み、窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを判断するためのものである。なお、上記所定の閾値ＴＭＰは、窓ガラス５６の曇りの発生の抑制度合いや、アイドルストップ制御によるエンジン１０の燃費低減効果の要求に応じて設定されるのが望ましい。つまり、窓ガラス５６の曇りの発生を抑制することを優先させたい場合には、上記閾値ＴＭＰを低い値に設定すればよい。また例えば、アイドルストップ制御によるエンジン１０の燃費低減効果を優先させたい場合には、上記閾値ＴＭＰを高い値に設定すればよい。また、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎは、エアコンＥＣＵ６８から取得した湿度センサ６６の出力値に基づき算出すればよい。
【００４２】
ステップＳ２０において窓ガラス５６の曇りが生じていると判断された場合には、ステップＳ２２に進み、バッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴ以上であるか否かを判断する。この処理は、スタータ１８の回転力によってコンプレッサ２６及びクランキングの双方に要求される駆動力を確保できるか否かを把握するためのものである。なお、バッテリ２０の電圧Ｖｂは、バッテリ電圧センサ８０の出力値に基づき算出すればよい。
【００４３】
ステップＳ２２においてバッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴ以上であると判断された場合には、上記双方に要求される駆動力を確保できると判断し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、エンジン１０の自動始動処理を行うとともに、エアコンＥＣＵ６８に対して防曇制御を指令する。これにより、エアコンＥＣＵ６８は、防曇制御指令をトリガとして電磁クラッチ３４への通電を開始し、上記吹出口切替ドア６４ａ、６４ｂを操作して吹出口モードを切り替えることでＤＥＦモードにて防曇制御を行う。これにより、エンジン１０の再始動が開始される時点から速やかにエバポレータ３２によって空気を除湿することができる。そして、除湿された空気をデフロスタ吹出口５８から吹き出すことで、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された時点から迅速に窓ガラス５６の曇りを除去することが可能となる。
【００４４】
一方、上記ステップＳ２２においてバッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいと判断された場合には、ステップＳ２６に進み、電磁クラッチ３４への通電指令がなされている（Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＮ状態とされている）か否かを判断する。この処理は、コンプレッサ２６への駆動指令があるか否かを判断するためのものである。なお、電磁クラッチ３４への通電指令がなされているか否かは、エアコンＥＣＵ６８から取得したＡ／Ｃスイッチ７０の出力値に基づき判断すればよい。
【００４５】
ステップＳ２６において電磁クラッチ３４への通電指令がなされていると判断された場合には、ステップＳ２８に進み、電磁クラッチ３４への通電指令の出力を停止する。この処理は、エンジン１０の始動性の低下を回避するためのものである。つまり、バッテリ２０の電圧Ｖｂが低いと、スタータ１８の回転力が低下するおそれがある。この場合、エンジン１０の再始動中にコンプレッサ２６が駆動されると、スタータ１８の回転力がコンプレッサ２６の駆動にも使用され、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力が不足し、エンジン１０の始動性が低下するおそれがある。このため、エンジン１０の再始動が完了するまでは、コンプレッサ２６の駆動指令がある場合であっても、コンプレッサ２６を駆動させず、コンプレッサ２６によるクランク軸１６の回転力の消費を制限する。これにより、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力を確保することで、エンジン１０の始動性の低下を回避することが可能となる。
【００４６】
上記ステップＳ２６において電磁クラッチ３４への通電指令がなされていない（Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＦＦ状態とされている）と判断された場合や、ステップＳ２８の処理が完了する場合には、上記ステップＳ２４に進み、エンジン１０の自動始動処理を行うとともに、エアコンＥＣＵ６８に対して防曇制御を指令する。ここで、エアコンＥＣＵ６８は、エンジンＥＣＵ７２から出力されるエンジン１０の再始動完了を確認した旨の信号をトリガとして電磁クラッチ３４への通電を開始し、ＤＥＦモードにて防曇制御を行う。これにより、エンジン１０の始動性の低下を回避しつつも、窓ガラス５６の曇りが生じると判断された時点から極力速やかに窓ガラス５６の曇りを除去することが可能となる。
【００４７】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ２０で否定判断された場合や、ステップＳ１４、Ｓ１８、Ｓ２４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４８】
図３に、本実施形態におけるアイドルストップ制御処理の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）に、エンジン１０の駆動状態の推移を示し、図３（ｂ）に、エンジン自動停止要求フラグの推移を示し、図３（ｃ）に、窓ガラス曇り判定フラグの推移を示し、図３（ｄ）に、バッテリ電圧判定フラグの推移を示し、図３（ｅ）に、電磁クラッチ３４への通電指令の推移を示す。なお、バッテリ電圧判定フラグは、「ＯＮ」によってバッテリ２０の電圧Ｖｂが上記所定の閾値ＢＡＴＴ以上であることを示し、「ＯＦＦ」によって上記所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいことを示す。
【００４９】
図示されるように、時刻ｔ１において、エンジン１０の停止条件が成立することでエンジン自動停止要求フラグがＯＮ状態とされる。これにより、エンジン１０が自動停止されるとともに空調制御が停止される。その後、エンジン１０の自動停止中である時刻ｔ２において、窓ガラス５６の曇りが生じると判断（先の図３のステップＳ２０で肯定判断）されることで、窓ガラス曇り判定フラグがＯＮ状態とされる。これにより、エンジン自動停止要求フラグがＯＦＦ状態とされることで、エンジン１０が再始動されるとともに電磁クラッチ３４への通電が開始されて防曇制御が行われる。
【００５０】
なお、図３（ｆ）及び図３（ｇ）に、従来技術にかかるアイドルストップ制御処理を示した。図示されるように、時刻ｔ１において、エンジン１０が自動停止されるとともに空調制御が停止される。その後、時刻ｔ２において、窓ガラス５６の曇りが生じるが、時刻ｔ３まではエンジン１０が再始動されないため、迅速に防曇制御を行うことができない。
【００５１】
このように、本実施形態では、エンジン１０の自動停止中に窓ガラス５６の曇りが生じる場合、乗員により吹出口切替スイッチ７１を介した防曇制御指示がなされていなくても、エンジン１０を再始動させるとともに防曇制御を行うことで、窓ガラス５６の曇りを迅速に除去することができる。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５３】
（１）エンジン１０の自動停止中において、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ以上であると判断された場合、エンジン１０を再始動させるとともに電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行った。これにより、乗員により吹出口切替スイッチ７１を介した防曇制御指示がなされていなくても、エンジン１０の自動停止中に生じる窓ガラス５６の曇りを迅速に除去することができ、ひいては運転手の視界を確保することができる。更に、湿度センサ６６を窓ガラス５６の内面付近に設置したため、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎを高精度に検出することができ、ひいては窓ガラス５６の曇りが生じるか否かを高精度に把握することもできる。
【００５４】
（２）バッテリ２０の電圧Ｖｂが所定の閾値ＢＡＴＴよりも小さいと判断されて且つ電磁クラッチ３４への通電指令がなされていると判断された場合、エンジン１０の再始動が完了するまでは、電磁クラッチ３４への通電を停止した。これにより、クランキングを行うために要するスタータ１８の回転力を確保することができ、ひいてはエンジン１０の始動性の低下を回避することができる。
【００５５】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、エンジン１０を再始動させるとともに電磁クラッチ３４への通電を開始して防曇制御を行ったがこれに限らない。例えば、電磁クラッチ３４へ通電せずに防曇制御を行ってもよい。この場合であっても、ヒータコア４６によって加熱された温風を吹き出すことで窓ガラス５６の内面温度を上昇させ、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度を低下させることができるため、窓ガラス５６の曇りを除去することはできる。また、ブロワ４４等によるバッテリ２０の電力消費をエンジン１０の駆動によって補償することができる。これは、エンジン１０が駆動している間に、バッテリ２０の充電量（ＳＯＣ）に応じて図示しないオルタネータによる発電制御が可能なためである。これに対し、エンジン１０を停止したままブロワ４４等を駆動する場合には、バッテリ２０の充電量（ＳＯＣ）が減少し、エンジン１０の再始動性を低下させる懸念が生じ得る。
【００５７】
・上記実施形態では、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎが所定の閾値ＴＭＰ以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断したがこれに限らない。例えば、窓ガラス５６の内面付近の絶対湿度を検出する絶対湿度検出手段及び窓ガラス５６の内面温度を検出する温度検出手段を有し、これら手段の出力値に基づき、絶対湿度が内面温度と関連付けられた所定の閾値以上であると判断された場合、窓ガラス５６の曇りが生じると判断してもよい。ここで、上記所定の閾値は、窓ガラス５６の内面温度が高くなるほど高く設定すればよい。これは、窓ガラス５６の内面温度が高くなると、窓ガラス５６の曇りが生じ始める絶対湿度が高くなることに基づくものである。
【００５８】
・上記実施形態では、コンプレッサ２６を固定容量型圧縮機としたがこれに限らない。例えば、冷媒の吐出容量を通電操作により可変設定可能な可変容量型圧縮機としてもよい。この場合、電磁クラッチ３４を備えない構成（クラッチレス）としてもよい。この場合、コンプレッサ２６が消費する回転力は、吐出容量に応じたものとなる。このため、例えば、先の図２のステップＳ２６において、Ａ／Ｃスイッチ７０がＯＮ状態にされていると判断された場合、ステップＳ２８において、エンジン１０の再始動完了まで吐出容量を制限すればよい。
【００５９】
・乗員が防曇制御を行うように指示する指示手段としては、吹出口切替スイッチ７１に限らない。例えば、このスイッチに代えて、吹出口モードを切り替えるべくダイヤルが備えられるものにあっては、このダイヤルを上記指示手段として用いてもよい。
【００６０】
・空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで窓ガラス５６の曇りを除去する制御（防曇制御）としては、ＤＥＦモードにて行うものに限らない。例えば、ＤＥＦモード以外のモードにて防曇制御を行うことで、窓ガラス５６の内面付近の湿度を低下させ、窓ガラス５６の曇りを除去してもよい。
【００６１】
・車両の窓の車室内側の相対湿度についての情報を取得する手段としては、窓ガラス５６の内面付近の相対湿度Ｈｗｉｎを検出する湿度センサ６６に限らない。例えば、上記相対湿度Ｈｗｉｎを推定する手段であってもよい。具体的には、例えば、窓ガラス５６の内面付近の乾球温度及び湿球温度を検出する手段を有し、これら手段の出力値に基づき上記相対湿度Ｈｗｉｎを推定することが考えられる。
【００６２】
・内燃機関としては、ガソリンエンジンのような火花点火式内燃機関に限らない。例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式内燃機関であってもよい。
【００６３】
・車両としては、内燃機関のみを走行動力供給源とするものに限らない。例えば、走行動力供給源として回転機を更に備える車両（ハイブリッド車両）であっても、内燃機関の自動停止中に車室内の空調制御が停止されるなら、本発明の適用が有効である。なお、この場合、上記回転機を内燃機関の出力軸に初期回転を付与するスタータ（電動機）として用いる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…エンジン、１６…クランク軸、１８…スタータ、２０…バッテリ、２２…空調ケース、２４…冷凍装置、２６…コンプレッサ、３２…エバポレータ、３４…電磁クラッチ、５６…窓ガラス、６６…湿度センサ、６８…エアコンＥＣＵ、７０…Ａ／Ｃスイッチ、７１…吹出口切替スイッチ、７２…エンジンＥＣＵ（内燃機関の自動停止始動制御装置の一実施形態）、８０…バッテリ電圧センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置において、
ユーザが前記車両の窓の曇り除去を指示する指示手段と、
同指示手段を介してユーザから前記曇り除去が指示される場合、前記空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで前記窓の曇りを除去する制御を行う曇り除去手段と、
前記窓の車室内側湿度についての情報を取得する湿度情報取得手段と、
前記湿度情報取得手段の出力値から算出される前記車室内側湿度が所定以上となることに基づき、前記窓の曇りが生じたか否かを判断する曇り判断手段と、
前記内燃機関の自動停止中に前記窓の曇りが生じると判断された場合、前記指示手段を介した前記指示の有無にかかわらず、前記内燃機関を再始動させて且つ前記曇り除去手段に曇り除去制御を行わせる強制実行手段とを備えることを特徴とする内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項２】
前記強制実行手段は、前記内燃機関の再始動処理期間において同内燃機関の出力軸の回転力を前記圧縮機に伝達可能とするものであり、
前記曇り除去手段は、前記蒸発器により除湿された空気を車室内に供給することで前記除去する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項３】
前記車両は、蓄電池から給電されて前記内燃機関の出力軸に初期回転を付与する電動機を備えるものであり、
前記強制実行手段は、前記蓄電池の給電電圧が所定以下であると判断された場合、前記圧縮機による前記内燃機関の出力軸の回転力の消費を前記内燃機関の始動完了まで制限することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項１】
内燃機関の出力軸の回転力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、同圧縮機から吐出供給される冷媒を蒸発させて空気を除湿する蒸発器とを有して構成される空気調節システムを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止処理及び再始動処理を行う内燃機関の自動停止始動制御装置において、
ユーザが前記車両の窓の曇り除去を指示する指示手段と、
同指示手段を介してユーザから前記曇り除去が指示される場合、前記空気調節システムにより温度調節された空気を車室内に供給することで前記窓の曇りを除去する制御を行う曇り除去手段と、
前記窓の車室内側湿度についての情報を取得する湿度情報取得手段と、
前記湿度情報取得手段の出力値から算出される前記車室内側湿度が所定以上となることに基づき、前記窓の曇りが生じたか否かを判断する曇り判断手段と、
前記内燃機関の自動停止中に前記窓の曇りが生じると判断された場合、前記指示手段を介した前記指示の有無にかかわらず、前記内燃機関を再始動させて且つ前記曇り除去手段に曇り除去制御を行わせる強制実行手段とを備えることを特徴とする内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項２】
前記強制実行手段は、前記内燃機関の再始動処理期間において同内燃機関の出力軸の回転力を前記圧縮機に伝達可能とするものであり、
前記曇り除去手段は、前記蒸発器により除湿された空気を車室内に供給することで前記除去する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【請求項３】
前記車両は、蓄電池から給電されて前記内燃機関の出力軸に初期回転を付与する電動機を備えるものであり、
前記強制実行手段は、前記蓄電池の給電電圧が所定以下であると判断された場合、前記圧縮機による前記内燃機関の出力軸の回転力の消費を前記内燃機関の始動完了まで制限することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の自動停止始動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２８１２２９（Ｐ２０１０−２８１２２９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３６４９（Ｐ２００９−１３３６４９）
【出願日】平成２１年６月３日（２００９．６．３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３日（２００９．６．３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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