車両の制御装置
【課題】車両の停止中にエンジンを一時的に停止する制御を行う際に、車室内の温度上昇を制限した上で、燃料消費の低減を図ることができるエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】ブロアファン１２１の作動により蒸発器１２に供給される空気の温度を検出する車内温センサ３１，外気温センサ３２と、蒸発器１２の温度を検出する蒸発器温度センサ１２２と、エンジン２停止直前における蒸発器温度センサ１２２の検出温度と外気温センサ３２，車内温センサ３１の検出温度とに基いて、エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段４３とを備え、エンジン制御手段４３は、停止条件が成立してエンジン２を停止した後もブロアファン１２１を作動させ、エンジン停止時間が経過した時に、エンジン２を始動して圧縮機６を起動させる。
【解決手段】ブロアファン１２１の作動により蒸発器１２に供給される空気の温度を検出する車内温センサ３１，外気温センサ３２と、蒸発器１２の温度を検出する蒸発器温度センサ１２２と、エンジン２停止直前における蒸発器温度センサ１２２の検出温度と外気温センサ３２，車内温センサ３１の検出温度とに基いて、エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段４３とを備え、エンジン制御手段４３は、停止条件が成立してエンジン２を停止した後もブロアファン１２１を作動させ、エンジン停止時間が経過した時に、エンジン２を始動して圧縮機６を起動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンの運転中に停止条件が成立したときにエンジンを停止し、エンジンの停止中に始動条件が成立したときにエンジンを始動する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の停止中にエンジンを一時的に停止することによって、停車中のアイドル運転により燃料が消費されることを抑制するようにした車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された車両の制御装置においては、車速がゼロになって車両が停止し、且つクラッチスイッチがＯＦＦとなったとき（停止条件が成立したとき）にエンジンを停止し、エンジン停止から所定時間が経過したとき（始動条件が成立したとき）に、エンジンを再始動するようにしている。
【０００４】
そして、特許文献１に記載され車両の制御装置においては、エンジンの始動条件である所定時間は一定時間に設定されていた。
【特許文献１】特開平４−３５８７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの作動により車室内が冷房されているときに、エンジンが停止して冷房が中止されると、車室内の温度が次第に上昇する。そして、特許文献１に記載された車両の制御装置のように、エンジンの停止から再始動までの時間を一定とした場合には、例えば外気温度が高いときや乗車人数が多いときに車室内の温度が急上昇して、次にエンジンが再始動して冷房が再開されるまでに、乗車した人が不快を感じる状態になることが考えられる。
【０００６】
そして、このような状態となることを防止するために、エンジンの停止時間を短くすると、アイドル停止中の燃料消費の低減効果が低くなってしまうという不都合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、車両の停止中にエンジンを一時的に停止する制御を行う際に、車室内の温度上昇を制限した上で、燃料消費の低減を図ることができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、エンジンと、車外から車室内への空気の供給または車室内の空気の循環を行なうブロアファンと、冷媒循環路と該冷媒循環路に接続されて前記エンジンにより駆動される圧縮機と該冷媒循環路に接続されて前記ブロアファンによる車室内への空気の流通路中に設けられた蒸発器とを有して、該圧縮機と前記ブロアファンとを作動させて車室内の冷房を行なう車両に対して、所定の停止条件が成立したときにエンジンを停止し、その後所定のエンジン停止時間が経過した時にエンジンを始動するエンジン制御手段を備えた車両の制御装置に関する。
【０００９】
そして、前記ブロアファンの作動により前記蒸発器に供給される空気の温度を検出する供給空気温度検出手段と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止したときに、エンジン停止中も前記ブロアファンを作動させ、前記エンジン停止時間が経過した時に、エンジンを始動して前記圧縮機を起動させることを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記停止条件の成立により、前記圧縮機が作動していた状態でエンジンが停止したとき、或いは前記圧縮機が作動を停止してからさほど時間が達っていない状態でエンジンが停止したときは、前記蒸発器は低温の状態となっている。そのため、エンジン停止後も前記ブロアファンを作動させて前記蒸発器を経由して車室内に空気を吹出すことで、ある程度は冷房の効果を得ることができる。そして、このような冷房の効果は前記蒸発器の温度が上昇するに従って低くなり、前記蒸発器の温度の上昇率は、前記蒸発器の周囲を流通する空気の温度が高いほど高くなる。
【００１１】
そこで、前記エンジン停止時間決定手段は、エンジン停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定する。これにより、エンジン停止中の前記蒸発器による冷房の持続効果の程度を反映させて前記エンジン停止時間を決定することができるため、エンジン停止中の車室内の温度上昇を制限した上で、エンジンの燃料消費を低減することができる。
【００１２】
なお、本発明におけるエンジンの停止直前とは、該停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と、エンジンを停止した時点での前記蒸発器温度検出の検出湿度との差が微小（無視できるレベル）にあることを意味する。エンジンを停止した時には、前記圧縮機が停止して冷媒の循環が停止するために前記蒸発器の温度が急激に上昇する。そのため、前記蒸発器温度検出手段により前記蒸発器の温度を安定して検出することが難しいが、エンジンの停止直前の検出温度を用いることで、エンジン停止時の前記蒸発器の温度を安定的に検出（推定）して前記エンジン停止時間を決定することができる。
【００１３】
また、前記車両が置かれた状況を検出する車両状況検出手段と、該車両状況検出手段により検出された状況の下で、車室内への空気の目標吹出し温度に応じた前記蒸発器の許容上限温度を決定する許容上限温度決定手段とを備え、前記エンジン停止時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記許容上限温度との温度差が大きいほど、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする。
【００１４】
かかる本発明において、前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記目標吹出し温度に応じた前記許容上限温度との温度差は、エンジンを停止したときの前記目標吹出し温度に対する車室内の温度上昇の余裕度を示すものとなる。そのため、前記エンジン停止時間決定手段により、該温度差が大きいほど前記エンジン停止時間を長い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を前記目標吹出し温度付近までに制限した上で、エンジンの燃料消費を低減することができる。
【００１５】
また、前記エンジン停止時間決定手段は、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明において、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記蒸発器に供給される空気の流量が多くなるため、前記蒸発器の温度の上昇率が高くなる。そのため、前記エンジン停止時間決定手段により、車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を制限した上で、燃料停止を低減する効果を高めることができる。
【００１７】
また、前記エンジン停止時間決定手段は、前記エンジンの停止中に、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明において、前記圧縮機の作動により車室内の冷房が行なわれていたときは、車室内の温度よりも外気温度の方が高いと考えられる。そのため、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときの方が、前記蒸発器の温度上昇率が高くなる。そこで、前記エンジン停止時間決定手段により、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を抑制した上で、燃料消費を低減する効果を高めることができる。
【００１９】
また、前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、車両の窓ガラスに曇りが生じない湿度である曇り判定湿度を推定する曇り判定湿度推定手段と、車室内の湿度を検出する湿度検出手段と、エンジンの停止後に窓ガラスの曇りが生じるまでの推定時間である曇り発生推定時間を、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、長い時間に決定する曇り発生推定時間決定手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることを特徴とする。
【００２０】
かかる本発明によれば、前記曇り判定湿度推定手段は、前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、窓ガラスに曇りが生じない湿度である前記曇り判定湿度を推定する。そして、前記曇り発生推定時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、前記曇り発生推定時間を長い時間に決定する。
【００２１】
このように、前記車両が置かれた状況に応じて推定した前記曇り判定湿度と、前記エンジンの停止直前の前記湿度検出手段の検出湿度の湿度差が大きいほど、前記曇り発生推定時間を長い時間に決定することにより、前記車両の窓の曇り易さを反映させて前記曇り発生推定時間を決定することができる。
【００２２】
そして、前記エンジン制御手段により、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることによって、エンジン停止中に窓ガラスの曇りが生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の車両の制御装置が搭載された車両の構成図である。本実施形態の車両は、エンジン２及びモータ・ジェネレータＧを駆動源とするハイブリッド車であり、排気ガスの排出量を低減すると共に燃料消費を抑制するために、車両が信号待ちで停止したときや渋滞中に停止したとき等に、停止条件の成立によりエンジン２を停止し、始動条件の成立によりエンジン２を再始動するエンジン停止・再始動機能を備えている。
【００２５】
また、本実施形態の車両は、車室内の暖房及び冷房を行う空調装置１を備えており、空調装置１は、冷凍サイクル装置Ａによる冷房機能及び除湿機能と、エンジン２の冷却液の循環通路Ｂに設けたヒータコアＨによる暖房機能とを有している。
【００２６】
そして、マイクロコンピュータ等により構成される電子ユニットである制御装置４（本発明の車両の制御装置に相当する）により、エンジン２、モータ・ジェネレータＧ、空調装置１の作動が制御される。制御装置４は、所定のプログラムを実行することにより、車両状況検出手段４１、曇り判定湿度推定手段４２、エンジン停止時間決定手段４３、エンジン制御手段４４、空調制御手段４５、曇り発生推定時間決定手段４６、及び許容上限温度決定手段４７として機能する。
【００２７】
制御装置４には、車室内の湿度を検出する湿度センサ３０（本発明の湿度検出手段に相当する）、車室内の温度を検出する車内温センサ３１、車外の気温を検出する外気温センサ３２、日射量を検出する日射センサ３３、車速を検出する車速センサ３４、及び後述する蒸発器１２の下流側近傍の温度を検出する蒸発器温度センサ１２２（本発明の蒸発器温度検出手段に相当する）による検出信号が入力される。また、制御装置４には、車室内への空調方向を設定する風向スイッチ３５と、空調条件（温度、風量等）を設定する空調スイッチ３６の操作信号が入力される。
【００２８】
また、制御装置４から出力される制御信号によって、エンジン２、モータ・ジェネレータＧ，及び空調装置１等の作動が制御される。
【００２９】
空調装置１は、冷凍サイクル装置Ａの構成として、エンジン２により駆動される圧縮機６、凝縮器９、受液器１０、膨張弁１１、及び蒸発器１２を備えている。また、暖房用の構成として、エンジン２の冷却液循環路Ｂを構成するヒータコアＨ、エンジン２により駆動されるウォータポンプＰ、サーモスタットＴh、及びラジエータＲを備えている。
【００３０】
エンジン２とモータ・ジェネレータＧは回転軸２１により直結され、この構成により、エンジン２とモータ・ジェネレータＧによる駆動力の発生と、減速時におけるモータ・ジェネレータＧによる回生電力の発生を可能としている。エンジン２及びモータ・ジェネレータＧの回転は、変速機Ｔrを介して車輪Ｗに伝達される。
【００３１】
また、モータ・ジェネレータＧは、エンジン２を始動させるためのスタータモータの機能を有し、さらに、モータ・ジェネレータＧの回生電力により、蓄電装置１７のバッテリ１８（本発明の蓄電手段に相当する）が充電される。
【００３２】
次に、冷凍サイクル装置Ａは、圧縮機６と、凝縮器９と、受液器１０と、膨張弁１１と、蒸発器１２を、圧縮機６を上流側とし、蒸発器１２を下流側として、これらを順次冷媒循環路３に接続して構成されている。冷凍サイクルは、冷媒（フロンや二酸化炭素等からなる）を蒸発、圧縮、凝縮、膨張させるものである。
【００３３】
制御装置４の空調制御手段４５は、空調スイッチ３６により設定された温度と、外気温度、湿度、日射量等に基いて目標蒸発器温度を算出し、該目標蒸発器温度と蒸発器温度センサ１２２の検出温度との差を減少させるように、圧縮機６を制御する。圧縮機６はエンジン２の駆動力により作動し、エンジン２の回転軸８１の先端に設けられたプーリ８２と、圧縮機６の駆動軸８４に設けられたプーリ８５と、プーリ８２，８５を連動させるベルト８３とにより、エンジン２の駆動力が圧縮機６に伝達される。
【００３４】
また、圧縮機６の駆動軸８４に電磁クラッチ８６が設けられ、空調制御手段４５は、電磁クラッチ８６により、エンジン２の駆動力の圧縮機６への伝達と遮断を切換える。
【００３５】
凝縮器９は、圧縮機６により圧縮されて高温・高圧になった冷媒を熱交換により冷却し、液化する。受液器１０は、凝縮器９により液化された冷媒を一時的に蓄えるボンベであり、図示しないドライヤを介して膨張弁１１に接続されている。そして、該ドライヤにより水分が除去された冷媒が膨張弁１１に供給される。
【００３６】
膨張弁１１は、蒸発器１２の入口側に取り付けられ、高温高圧の液化された冷媒が通過する際に、冷媒を液体から霧状の気体に変化させて噴射する。膨張弁１１には絞り弁（図示しない）が内設され、空調制御手段４５は、該絞り弁の開度を制御して蒸発器１２に噴射する冷媒の流量（冷媒能力）を調節している。
【００３７】
蒸発器１２は、冷媒の気化により車室内の空気の熱を奪って冷却する熱交換器であり、空調ケース１４に収容されている。蒸発器１２の上流側にはブロアファン１２１が設けられ、ブロアファン１２１の回転数が空調制御手段４５により制御される。ブロアファン１２１の回転により、蒸発器１２で除湿・冷却された空気や、ヒータコアＨで加熱された空気が車室内に吹出されると共に、車室内の空気又は外気が空調ケース１４に供給される。車室内への空気の送出は、デフドア１４３、ベントドア１４４、フロアドア１４５を介して行なわれる。
【００３８】
次に、暖房側の構成について説明する。エンジン２の冷却液は、エンジン２の駆動力で作動する機械式のウォーターポンプＰにより、サーモスタットＴhからラジエータＲに供給されると共に、エンジン２のウォータジャケット内を循環する。また、エンジン２の冷却液は、車室内を暖房するための熱源として利用されるために分流され、ウォータポンプＰからヒータコアＨを経てウォータポンプＰに戻る循環通路Ｂを流通する。
【００３９】
エンジン２の回転軸８１に設けられたプーリ９０と、ウォータポンプＰ１の駆動軸９４に設けられたプーリ９２と、プーリ９０，９２を連動させるベルト９１とにより、エンジンの駆動力がウォータポンプＰ１に伝達される。
【００４０】
ヒータコアＨは、ラジエータＲにおいてエンジン２により加温された冷却液の熱で、周囲の空気を加熱する熱交換を行なうものである。ヒータコアＨの上流側には、蒸発器１２を通過した空気をヒータコアＨ側に導いたり、迂回させたりするためのエアミックスドア１４２が設置されている。
【００４１】
エアミックスドア１４２、例えば、ヒータコアＨの空気の入口を開閉する回動式の板ドアからなり、回転中心側に設置されたエアミックスサーボモータ（図示しない）によって開閉される。エアミックスドア１４２は、閉塞ポジションａにあるときに空調ケース１４内の空気がヒータコアＨに流れることを阻止し、中間ポジションｂにあるときに空調ケース１４内の空気の半分がヒータコアＨに流れるようにし、解放ポジションｃにあるときに空調ケース１４内の空気が全部ヒータコアＨに流れるようにする。空調制御手段４５は、エアミックスサーボモータ（図示しない）を作動させて、エアミックスドア１４２の位置を変更することにより、車室内への空気の吹出し温度を制御する。
【００４２】
空調ケース１４は、上流側に内気導入口と外気導入口との切替えを行なうインテークドア１４１が設置され、下流側に蒸発器１２により除湿・冷却された空気、又はヒータコアＨにより加温された空気をデフロスタに吐出させるためのデフドア１４３、ベンチレータに吐出させるためのベントドア１４４、及び足元に吐出させるためのフロアドア１４５が、それぞれ設置されている。インテークドア１４１、デフドア１４３、ベントドア１４４、フロアドア１４５は、サーボモータにより電動的に回動させてもよく、手動により回動させるようにしてもよい。
【００４３】
次に、図２，図３に示したフローチャートに従って、エンジン制御手段４４によるエンジン２の停止・再始動処理について説明する。
【００４４】
エンジン停止時間決定手段４３は、エンジン２が作動しているときに、図２〜図３に示したフローチャートを繰り返し実行して、車室内の快適性を維持できる温度上昇範囲内で、且つ、なるべく長い時間にエンジン停止時間Ｔsを決定し、また更新する。
【００４５】
図２のＳＴＥＰ１で、エンジン停止時間決定手段４３は、空調スイッチ３６により、ブロアファン１２１による車室内への吹出し風量が「大」に設定されているか否かを判断する。そして、吹出し風量が「大」に設定されていたときはＳＴＥＰ２０に分岐し、「大」に設定されていなかったときにはＳＴＥＰ２に進む。
【００４６】
ＳＴＥＰ２で、エンジン停止時間決定手段４３は、ブロアファン１２１による車室内への吹出し風量が「小」に設定されているか否かを判断する。そして、吹出し風量が「小」に設定されていたときはＳＴＥＰ３０に分岐し、「小」に設定されていなかったときにはＳＴＥＰ３に進む。
【００４７】
ＳＴＥＰ３で、空調スイッチ３６により外気設定（インテークドア１４１が外気導入口から外気をブロアファン１２１に導入する設定状態）とされているときはＳＴＥＰ４０に分岐する。そして、ＳＴＥＰ４０で、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ3に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００４８】
一方、ＳＴＥＰ３で、空調スイッチ３６により内気設定（インテークドア１４１が内気導入口から車室内の空気をブロアファン１２１に導入する設定状態）とされているときにはＳＴＥＰ４に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ4に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００４９】
ここで、外気設定とされている場合は、車室内よりも高温の外気が蒸発器１２に供給されるため、内気設定とされている場合よりも蒸発器１２の温度上昇率が高くなる。そこで、Ｋ3＜Ｋ4に設定されている。
【００５０】
また、ＳＴＥＰ２０で、空調スイッチ３６により外気設定とされているときはＳＴＥＰ２５に分岐する。そして、ＳＴＥＰ２５で、エンジン制御手段４４は、蒸発器１２の温度上昇率ＫtをＫ1に設定して図３のＳＴＥＰ３に進む。一方、ＳＴＥＰ２０で、空調スイッチ３６により内気設定とされているときにはＳＴＥＰ２１に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ2に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。この場合も、内気設定のときのＫ2よりも外気設定のときのＫ1の方が大きく（Ｋ2＜Ｋ1）設定される。
【００５１】
また、ＳＴＥＰ３０で、空調スイッチ３６により外気設定とされているときはＳＴＥＰ３５に分岐する。そして、ＳＴＥＰ３５で、エンジン制御手段４４は、蒸発器の温度上昇率ＫtをＫ5に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。一方、ＳＴＥＰ３０で、空調スイッチ３６により内気設定とされているときにはＳＴＥＰ３１に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ5に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００５２】
ここで、車室内への空気の吹出し風量が多いほど、蒸発器１２に供給される空気の流量が多くなって蒸発器１２の温度上昇率が高くなる。そこで、上記Ｋ1〜Ｋ5は、以下の式（１）のように、吹出し風量が小であるときのＫ5，Ｋ6よりも吹出し風量が中であるときのＫ3，Ｋ4の方が大きく設定され、さらに、吹出し風量が大であるときのＫ1，Ｋ2の方が大きく設定されている。
【００５３】
Ｋ6 ＜ Ｋ5 ＜ Ｋ4 ＜ Ｋ3 ＜ Ｋ2 ＜Ｋ1 ・・・・・ （１）
図３のＳＴＥＰ５は、許容上限温度決定手段４７による処理である。許容上限温度決定手段４７は、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、空調スイッチ３６による設定温度とに基いて、空調制御手段４５により決定される目標吹出し温度から、蒸発器１２の許容上限温度Ｅuを決定する。
【００５４】
ここで、車両状況検出手段４１は、日射センサ３３により検出される日射量と、車室内温度センサ３１により検出される車室内の温度と、外気温センサ３２により検出される外気温という３つの要素により、車両が置かれた状況を検出する。そして、空調制御手段４５は、車両が置かれた状況に応じて、例えば外気温が高めのときには、設定温度よりも目標吹出し温度を高く設定する。
【００５５】
なお、この場合、外気温センサ３２及び車室内センサ３１は、本発明の供給空気温度検出手段に相当し、外気が蒸発器１２に供給されるときは、外気温センサ３２により蒸発器１２に供給される空気の温度が検出される。また、車室内の空気が蒸発器１２に供給されるときには、車室内センサ３１により蒸発器１２に供給される空気の温度が検出される。
【００５６】
そして、許容上限温度決定手段４７は、実験やコンピュータシミュレーションにより予め決定された、目標吹出し温度と蒸発器１２の許容上限温度との相関マップに、空調制御手段４５により決定された目標吹出し温度を適用して、許容上限温度Ｅuを決定する。なお、該相関マップのデータは制御手段４のメモリ（図示しない）に記憶されている。
【００５７】
続くＳＴＥＰ５で、エンジン停止時間決定手段４３は、以下の式（２）により、車室内の快適性が維持できる温度上昇範囲でのエンジン２の停止時間である室温上昇許容時間Ｔuを決定する。
【００５８】
Ｔu ＝ １／Ｋt・（Ｅu−Ｅs） ・・・・・ （２）
但し、Ｔu：室温上昇許容時間、Ｋt：エンジン停止後の蒸発器１２の温度上昇係数、Ｅu：蒸発器１２の許容上限温度、Ｅs：エンジン停止直前の蒸発器１２の検出温度。
【００５９】
また、次のＳＴＥＰ６で、曇り発生推定時間決定手段４６は、エンジン２を停止してから車両の窓ガラスが曇るまでの推定時間である曇り発生推定時間Ｔfを、以下の式（３）により決定する。
【００６０】
Ｔf ＝ １／Ｋf・（Ｈd−Ｈs） ・・・・・ （３）
但し、Ｔf：曇り発生推定時間、Ｋf：車室内の湿度上昇係数、Ｈd：曇り判定湿度、Ｈs：エンジン停止直前の車室内の検出湿度。
【００６１】
ここで、曇り判定湿度推定手段４２は、車両状況検出手段４１により検出された車両が置かれた状況において、曇りが生じない湿度の下限値付近を、曇り判定湿度Ｈdとして推定する。曇り判定湿度推定手段４２は、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、曇り判定湿度との相関マップに、該状況を適用して曇り判定湿度Ｈdを得る。
【００６２】
なお、曇り判定湿度推定手段４２が曇り判定湿度Ｈdを推定するときには、車両状況検出手段４１は、車内温センサ３１により検出した車室内の温度、外気温センサ３２により検出した外気温、日射センサ３３により検出した日射量、車速センサ３４により検出した車両が停止する直前の車速、風向スイッチ３５により設定されたブロアファン１２１による車室内への送風方向、空調スイッチ３６により設定された空調条件等に基いて、車両が置かれた状況を検出する。
【００６３】
また、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、曇り判定湿度との相関マップは実験やコンピュータシミュレーション等により決定され、該マップのデータは予めメモリ（図示しない）に保持されている。また、マップではなく、車両が置かれた状況と曇り判定湿度Ｈdとの相関式により、曇り判定湿度Ｈdを得るようにしてもよい。
【００６４】
また、曇り発生推定時間決定手段４６は、上記（３）における湿度上昇係数Ｋfを、(a)冷凍サイクル装置Ａとブロアファン１２１が作動した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が作動を継続するときはＫaに設定し、(b)冷凍サイクル装置Ａが停止してブロアファン１２１が作動した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が作動を継続するときはＫb（＞Ｋa）に設定し、(c)ブロアファン１２１が停止した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が停止を継続するときはＫc（＞Ｋb）に設定する。
【００６５】
そして、エンジン２を停止するときに冷凍サイクル装置Ａとブロアファン１２１が作動していたときには、蒸発器１２が冷却されている。そのため、エンジン２の停止により冷凍サイクル装置Ａが停止しても、ブロアファン１２１が作動していれば、蒸発器１２に供給される空気がある程度は除湿される。
【００６６】
また、エンジン２の停止中にブロアファン１２１が作動している場合、車室内の空気の循環により窓ガラスが曇り難くなる。そこで、上記(a)〜(c)という３つの条件により、以下の式（４）に示すように湿度の上昇係数Ｋfを切換えることによって、曇り発生推定時間Ｔfを、窓ガラスに曇り難さに応じてより精度良く決定することができる。
【００６７】
Ｋa ＜ Ｋb ＜ Ｋc ・・・・・ （４）
なお、本実施の形態では、上記(a)〜(c)により、Ｋa，Ｋb，Ｋcという３段階に分けて湿度上昇係数Ｋfを設定したが、例えば、ブロアファン１２１の風量や風向等によって、さらに細かい段階に分けて温度上昇係数Ｋfを設定してもよい。
【００６８】
続くＳＴＥＰ７で、エンジン停止時間決定手段４３は、曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔuよりも短いか否かを判断する。曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔtよりも短いときはＳＴＥＰ１０に分岐し、エンジン停止時間決定手段４３は、曇り発生推定時間Ｔfをエンジン停止時間Ｔsとする。そして、ＳＴＥＰ９に進んで処理を終了する。
【００６９】
一方、ＳＴＥＰ７で、室温上昇許容時間Ｔuが曇り発生推定時間Ｔf以上であるときにはＳＴＥＰ８に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、室温上昇許容時間Ｔuをエンジン停止時間Ｔsとする。
【００７０】
このように、曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔuよりも短いときには、曇り発生推定時間Ｔfをエンジン停止時間Ｔsとすることによって、エンジン２の停止中に窓ガラスの曇りが生じることを回避することができる。
【００７１】
次に、エンジン制御手段４４は、図４に示したフローチャートを実行して、エンジン停止・再始動の処理を実行する。
【００７２】
エンジン制御手段４４は、ＳＴＥＰ５１でエンジン２の停止条件が成立しているか否かを判断する。ここで、エンジン２の停止条件として、例えば、(a)バッテリ１８の残充電量が十分、(b)空調装置１がエンジン２の停止を許可している、(c)湿度センサ３０の検出湿度Ｈsが曇り判定湿度Ｈdよりも低い、という３つの条件を全て満たすことが設定されている。
【００７３】
そして、エンジン制御手段４４は、ＳＴＥＰ５１でエンジン２の停止条件が成立したときにＳＴＥＰ５２に進んでエンジン２を停止し、エンジン２の停止条件が成立していないときにはＳＴＥＰ５８に分岐して処理を終了する。
【００７４】
ＳＴＥＰ５２でエンジン２を停止した後にＳＴＥＰ５３に進み、エンジン制御手段４４は、ブロアファン１２１を起動（ブロアファン１２１が既に作動であるときは作動を継続）する。また、ＳＴＥＰ５４で、エンジン制御手段４４は、図２のＳＴＥＰ８又はＳＴＥＰ１０で決定されたエンジン停止時間Ｔsを計時時間とするエンジン始動タイマをスタートさせる。そして、続くＳＴＥＰ５５でエンジン始動タイマがタイムアップしたときにＳＴＥＰ５６に進んでエンジン２を始動する。
【００７５】
続くＳＴＥＰ５７で、エンジン制御手段４４は、空調制御手段４５を介して冷凍サイクル装置Ａを起動してＳＴＥＰ５８に進み、処理を終了する。冷凍サイクル装置Ａの起動により車室内の冷房と除湿が開始されるため、車室内の温度がさらに上昇して乗車している人が不快を感じるようになることを防止すると共に、窓ガラスが曇ることを防止することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、図３のＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ８及びＳＴＥＰ１０により、曇り発生推定時間Ｔfを決定して、曇り発生推定時間Ｔfと室温上昇許容時間Ｔuのうち、短い方をエンジン停止時間Ｔsとしたが、曇り発生推定時間Ｔfを求めずに、室温上昇許容時間Ｔuを無条件にエンジン停止時間Ｔsとする場合にも、本発明の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、図２に示したように、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ1〜Ｋ6という６段階に切換えて設定したが、蒸発器１２に供給される空気の温度等によって、蒸発器１２の温度上昇係数Ｋtをさらに細かく切換えて設定してもよい。
【００７８】
尚、上述した実施形態においては、本発明をハイブリッド車に適用した例を示したが、自動的にエンジンを停止し、再始動する自動アイドリングストップ機能を備えたアイドルストップ車両であれば、本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の車両の制御装置が搭載された車両の構成図。
【図２】蒸発器の温度上昇係数を決定するためのフローチャート。
【図３】エンジン停止時間を決定するためのフローチャート。
【図４】車室内の温度上昇を制限すると共に窓ガラスの曇りを防止して、エンジンを一時的に停止するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１…空調装置、２…エンジン、４…制御装置（車両の制御装置）、６…圧縮機、９…凝縮器、１２…蒸発器、３０…湿度センサ、３１…車内温センサ、３２…外気温センサ、３３…日射センサ、３４…車速センサ、３５…風向スイッチ、３６…空調スイッチ、４１…車両状況検出装置、４２…曇り判定湿度推定手段、４３…エンジン停止時間決定手段、４４…エンジン制御手段、４５…空調制御手段、４６…曇り発生推定時間決定手段、４７…許容上限温度決定手段、１２１…ブロアファン、Ａ…冷凍サイクル装置、Ｇ…モータ・ジェネレータ、Ｈ…ヒータコア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンの運転中に停止条件が成立したときにエンジンを停止し、エンジンの停止中に始動条件が成立したときにエンジンを始動する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の停止中にエンジンを一時的に停止することによって、停車中のアイドル運転により燃料が消費されることを抑制するようにした車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された車両の制御装置においては、車速がゼロになって車両が停止し、且つクラッチスイッチがＯＦＦとなったとき（停止条件が成立したとき）にエンジンを停止し、エンジン停止から所定時間が経過したとき（始動条件が成立したとき）に、エンジンを再始動するようにしている。
【０００４】
そして、特許文献１に記載され車両の制御装置においては、エンジンの始動条件である所定時間は一定時間に設定されていた。
【特許文献１】特開平４−３５８７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの作動により車室内が冷房されているときに、エンジンが停止して冷房が中止されると、車室内の温度が次第に上昇する。そして、特許文献１に記載された車両の制御装置のように、エンジンの停止から再始動までの時間を一定とした場合には、例えば外気温度が高いときや乗車人数が多いときに車室内の温度が急上昇して、次にエンジンが再始動して冷房が再開されるまでに、乗車した人が不快を感じる状態になることが考えられる。
【０００６】
そして、このような状態となることを防止するために、エンジンの停止時間を短くすると、アイドル停止中の燃料消費の低減効果が低くなってしまうという不都合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、車両の停止中にエンジンを一時的に停止する制御を行う際に、車室内の温度上昇を制限した上で、燃料消費の低減を図ることができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、エンジンと、車外から車室内への空気の供給または車室内の空気の循環を行なうブロアファンと、冷媒循環路と該冷媒循環路に接続されて前記エンジンにより駆動される圧縮機と該冷媒循環路に接続されて前記ブロアファンによる車室内への空気の流通路中に設けられた蒸発器とを有して、該圧縮機と前記ブロアファンとを作動させて車室内の冷房を行なう車両に対して、所定の停止条件が成立したときにエンジンを停止し、その後所定のエンジン停止時間が経過した時にエンジンを始動するエンジン制御手段を備えた車両の制御装置に関する。
【０００９】
そして、前記ブロアファンの作動により前記蒸発器に供給される空気の温度を検出する供給空気温度検出手段と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止したときに、エンジン停止中も前記ブロアファンを作動させ、前記エンジン停止時間が経過した時に、エンジンを始動して前記圧縮機を起動させることを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記停止条件の成立により、前記圧縮機が作動していた状態でエンジンが停止したとき、或いは前記圧縮機が作動を停止してからさほど時間が達っていない状態でエンジンが停止したときは、前記蒸発器は低温の状態となっている。そのため、エンジン停止後も前記ブロアファンを作動させて前記蒸発器を経由して車室内に空気を吹出すことで、ある程度は冷房の効果を得ることができる。そして、このような冷房の効果は前記蒸発器の温度が上昇するに従って低くなり、前記蒸発器の温度の上昇率は、前記蒸発器の周囲を流通する空気の温度が高いほど高くなる。
【００１１】
そこで、前記エンジン停止時間決定手段は、エンジン停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定する。これにより、エンジン停止中の前記蒸発器による冷房の持続効果の程度を反映させて前記エンジン停止時間を決定することができるため、エンジン停止中の車室内の温度上昇を制限した上で、エンジンの燃料消費を低減することができる。
【００１２】
なお、本発明におけるエンジンの停止直前とは、該停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と、エンジンを停止した時点での前記蒸発器温度検出の検出湿度との差が微小（無視できるレベル）にあることを意味する。エンジンを停止した時には、前記圧縮機が停止して冷媒の循環が停止するために前記蒸発器の温度が急激に上昇する。そのため、前記蒸発器温度検出手段により前記蒸発器の温度を安定して検出することが難しいが、エンジンの停止直前の検出温度を用いることで、エンジン停止時の前記蒸発器の温度を安定的に検出（推定）して前記エンジン停止時間を決定することができる。
【００１３】
また、前記車両が置かれた状況を検出する車両状況検出手段と、該車両状況検出手段により検出された状況の下で、車室内への空気の目標吹出し温度に応じた前記蒸発器の許容上限温度を決定する許容上限温度決定手段とを備え、前記エンジン停止時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記許容上限温度との温度差が大きいほど、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする。
【００１４】
かかる本発明において、前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記目標吹出し温度に応じた前記許容上限温度との温度差は、エンジンを停止したときの前記目標吹出し温度に対する車室内の温度上昇の余裕度を示すものとなる。そのため、前記エンジン停止時間決定手段により、該温度差が大きいほど前記エンジン停止時間を長い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を前記目標吹出し温度付近までに制限した上で、エンジンの燃料消費を低減することができる。
【００１５】
また、前記エンジン停止時間決定手段は、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明において、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記蒸発器に供給される空気の流量が多くなるため、前記蒸発器の温度の上昇率が高くなる。そのため、前記エンジン停止時間決定手段により、車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を制限した上で、燃料停止を低減する効果を高めることができる。
【００１７】
また、前記エンジン停止時間決定手段は、前記エンジンの停止中に、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明において、前記圧縮機の作動により車室内の冷房が行なわれていたときは、車室内の温度よりも外気温度の方が高いと考えられる。そのため、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときの方が、前記蒸発器の温度上昇率が高くなる。そこで、前記エンジン停止時間決定手段により、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に決定することによって、エンジン停止中の車室内の温度上昇を抑制した上で、燃料消費を低減する効果を高めることができる。
【００１９】
また、前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、車両の窓ガラスに曇りが生じない湿度である曇り判定湿度を推定する曇り判定湿度推定手段と、車室内の湿度を検出する湿度検出手段と、エンジンの停止後に窓ガラスの曇りが生じるまでの推定時間である曇り発生推定時間を、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、長い時間に決定する曇り発生推定時間決定手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることを特徴とする。
【００２０】
かかる本発明によれば、前記曇り判定湿度推定手段は、前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、窓ガラスに曇りが生じない湿度である前記曇り判定湿度を推定する。そして、前記曇り発生推定時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、前記曇り発生推定時間を長い時間に決定する。
【００２１】
このように、前記車両が置かれた状況に応じて推定した前記曇り判定湿度と、前記エンジンの停止直前の前記湿度検出手段の検出湿度の湿度差が大きいほど、前記曇り発生推定時間を長い時間に決定することにより、前記車両の窓の曇り易さを反映させて前記曇り発生推定時間を決定することができる。
【００２２】
そして、前記エンジン制御手段により、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることによって、エンジン停止中に窓ガラスの曇りが生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の車両の制御装置が搭載された車両の構成図である。本実施形態の車両は、エンジン２及びモータ・ジェネレータＧを駆動源とするハイブリッド車であり、排気ガスの排出量を低減すると共に燃料消費を抑制するために、車両が信号待ちで停止したときや渋滞中に停止したとき等に、停止条件の成立によりエンジン２を停止し、始動条件の成立によりエンジン２を再始動するエンジン停止・再始動機能を備えている。
【００２５】
また、本実施形態の車両は、車室内の暖房及び冷房を行う空調装置１を備えており、空調装置１は、冷凍サイクル装置Ａによる冷房機能及び除湿機能と、エンジン２の冷却液の循環通路Ｂに設けたヒータコアＨによる暖房機能とを有している。
【００２６】
そして、マイクロコンピュータ等により構成される電子ユニットである制御装置４（本発明の車両の制御装置に相当する）により、エンジン２、モータ・ジェネレータＧ、空調装置１の作動が制御される。制御装置４は、所定のプログラムを実行することにより、車両状況検出手段４１、曇り判定湿度推定手段４２、エンジン停止時間決定手段４３、エンジン制御手段４４、空調制御手段４５、曇り発生推定時間決定手段４６、及び許容上限温度決定手段４７として機能する。
【００２７】
制御装置４には、車室内の湿度を検出する湿度センサ３０（本発明の湿度検出手段に相当する）、車室内の温度を検出する車内温センサ３１、車外の気温を検出する外気温センサ３２、日射量を検出する日射センサ３３、車速を検出する車速センサ３４、及び後述する蒸発器１２の下流側近傍の温度を検出する蒸発器温度センサ１２２（本発明の蒸発器温度検出手段に相当する）による検出信号が入力される。また、制御装置４には、車室内への空調方向を設定する風向スイッチ３５と、空調条件（温度、風量等）を設定する空調スイッチ３６の操作信号が入力される。
【００２８】
また、制御装置４から出力される制御信号によって、エンジン２、モータ・ジェネレータＧ，及び空調装置１等の作動が制御される。
【００２９】
空調装置１は、冷凍サイクル装置Ａの構成として、エンジン２により駆動される圧縮機６、凝縮器９、受液器１０、膨張弁１１、及び蒸発器１２を備えている。また、暖房用の構成として、エンジン２の冷却液循環路Ｂを構成するヒータコアＨ、エンジン２により駆動されるウォータポンプＰ、サーモスタットＴh、及びラジエータＲを備えている。
【００３０】
エンジン２とモータ・ジェネレータＧは回転軸２１により直結され、この構成により、エンジン２とモータ・ジェネレータＧによる駆動力の発生と、減速時におけるモータ・ジェネレータＧによる回生電力の発生を可能としている。エンジン２及びモータ・ジェネレータＧの回転は、変速機Ｔrを介して車輪Ｗに伝達される。
【００３１】
また、モータ・ジェネレータＧは、エンジン２を始動させるためのスタータモータの機能を有し、さらに、モータ・ジェネレータＧの回生電力により、蓄電装置１７のバッテリ１８（本発明の蓄電手段に相当する）が充電される。
【００３２】
次に、冷凍サイクル装置Ａは、圧縮機６と、凝縮器９と、受液器１０と、膨張弁１１と、蒸発器１２を、圧縮機６を上流側とし、蒸発器１２を下流側として、これらを順次冷媒循環路３に接続して構成されている。冷凍サイクルは、冷媒（フロンや二酸化炭素等からなる）を蒸発、圧縮、凝縮、膨張させるものである。
【００３３】
制御装置４の空調制御手段４５は、空調スイッチ３６により設定された温度と、外気温度、湿度、日射量等に基いて目標蒸発器温度を算出し、該目標蒸発器温度と蒸発器温度センサ１２２の検出温度との差を減少させるように、圧縮機６を制御する。圧縮機６はエンジン２の駆動力により作動し、エンジン２の回転軸８１の先端に設けられたプーリ８２と、圧縮機６の駆動軸８４に設けられたプーリ８５と、プーリ８２，８５を連動させるベルト８３とにより、エンジン２の駆動力が圧縮機６に伝達される。
【００３４】
また、圧縮機６の駆動軸８４に電磁クラッチ８６が設けられ、空調制御手段４５は、電磁クラッチ８６により、エンジン２の駆動力の圧縮機６への伝達と遮断を切換える。
【００３５】
凝縮器９は、圧縮機６により圧縮されて高温・高圧になった冷媒を熱交換により冷却し、液化する。受液器１０は、凝縮器９により液化された冷媒を一時的に蓄えるボンベであり、図示しないドライヤを介して膨張弁１１に接続されている。そして、該ドライヤにより水分が除去された冷媒が膨張弁１１に供給される。
【００３６】
膨張弁１１は、蒸発器１２の入口側に取り付けられ、高温高圧の液化された冷媒が通過する際に、冷媒を液体から霧状の気体に変化させて噴射する。膨張弁１１には絞り弁（図示しない）が内設され、空調制御手段４５は、該絞り弁の開度を制御して蒸発器１２に噴射する冷媒の流量（冷媒能力）を調節している。
【００３７】
蒸発器１２は、冷媒の気化により車室内の空気の熱を奪って冷却する熱交換器であり、空調ケース１４に収容されている。蒸発器１２の上流側にはブロアファン１２１が設けられ、ブロアファン１２１の回転数が空調制御手段４５により制御される。ブロアファン１２１の回転により、蒸発器１２で除湿・冷却された空気や、ヒータコアＨで加熱された空気が車室内に吹出されると共に、車室内の空気又は外気が空調ケース１４に供給される。車室内への空気の送出は、デフドア１４３、ベントドア１４４、フロアドア１４５を介して行なわれる。
【００３８】
次に、暖房側の構成について説明する。エンジン２の冷却液は、エンジン２の駆動力で作動する機械式のウォーターポンプＰにより、サーモスタットＴhからラジエータＲに供給されると共に、エンジン２のウォータジャケット内を循環する。また、エンジン２の冷却液は、車室内を暖房するための熱源として利用されるために分流され、ウォータポンプＰからヒータコアＨを経てウォータポンプＰに戻る循環通路Ｂを流通する。
【００３９】
エンジン２の回転軸８１に設けられたプーリ９０と、ウォータポンプＰ１の駆動軸９４に設けられたプーリ９２と、プーリ９０，９２を連動させるベルト９１とにより、エンジンの駆動力がウォータポンプＰ１に伝達される。
【００４０】
ヒータコアＨは、ラジエータＲにおいてエンジン２により加温された冷却液の熱で、周囲の空気を加熱する熱交換を行なうものである。ヒータコアＨの上流側には、蒸発器１２を通過した空気をヒータコアＨ側に導いたり、迂回させたりするためのエアミックスドア１４２が設置されている。
【００４１】
エアミックスドア１４２、例えば、ヒータコアＨの空気の入口を開閉する回動式の板ドアからなり、回転中心側に設置されたエアミックスサーボモータ（図示しない）によって開閉される。エアミックスドア１４２は、閉塞ポジションａにあるときに空調ケース１４内の空気がヒータコアＨに流れることを阻止し、中間ポジションｂにあるときに空調ケース１４内の空気の半分がヒータコアＨに流れるようにし、解放ポジションｃにあるときに空調ケース１４内の空気が全部ヒータコアＨに流れるようにする。空調制御手段４５は、エアミックスサーボモータ（図示しない）を作動させて、エアミックスドア１４２の位置を変更することにより、車室内への空気の吹出し温度を制御する。
【００４２】
空調ケース１４は、上流側に内気導入口と外気導入口との切替えを行なうインテークドア１４１が設置され、下流側に蒸発器１２により除湿・冷却された空気、又はヒータコアＨにより加温された空気をデフロスタに吐出させるためのデフドア１４３、ベンチレータに吐出させるためのベントドア１４４、及び足元に吐出させるためのフロアドア１４５が、それぞれ設置されている。インテークドア１４１、デフドア１４３、ベントドア１４４、フロアドア１４５は、サーボモータにより電動的に回動させてもよく、手動により回動させるようにしてもよい。
【００４３】
次に、図２，図３に示したフローチャートに従って、エンジン制御手段４４によるエンジン２の停止・再始動処理について説明する。
【００４４】
エンジン停止時間決定手段４３は、エンジン２が作動しているときに、図２〜図３に示したフローチャートを繰り返し実行して、車室内の快適性を維持できる温度上昇範囲内で、且つ、なるべく長い時間にエンジン停止時間Ｔsを決定し、また更新する。
【００４５】
図２のＳＴＥＰ１で、エンジン停止時間決定手段４３は、空調スイッチ３６により、ブロアファン１２１による車室内への吹出し風量が「大」に設定されているか否かを判断する。そして、吹出し風量が「大」に設定されていたときはＳＴＥＰ２０に分岐し、「大」に設定されていなかったときにはＳＴＥＰ２に進む。
【００４６】
ＳＴＥＰ２で、エンジン停止時間決定手段４３は、ブロアファン１２１による車室内への吹出し風量が「小」に設定されているか否かを判断する。そして、吹出し風量が「小」に設定されていたときはＳＴＥＰ３０に分岐し、「小」に設定されていなかったときにはＳＴＥＰ３に進む。
【００４７】
ＳＴＥＰ３で、空調スイッチ３６により外気設定（インテークドア１４１が外気導入口から外気をブロアファン１２１に導入する設定状態）とされているときはＳＴＥＰ４０に分岐する。そして、ＳＴＥＰ４０で、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ3に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００４８】
一方、ＳＴＥＰ３で、空調スイッチ３６により内気設定（インテークドア１４１が内気導入口から車室内の空気をブロアファン１２１に導入する設定状態）とされているときにはＳＴＥＰ４に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ4に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００４９】
ここで、外気設定とされている場合は、車室内よりも高温の外気が蒸発器１２に供給されるため、内気設定とされている場合よりも蒸発器１２の温度上昇率が高くなる。そこで、Ｋ3＜Ｋ4に設定されている。
【００５０】
また、ＳＴＥＰ２０で、空調スイッチ３６により外気設定とされているときはＳＴＥＰ２５に分岐する。そして、ＳＴＥＰ２５で、エンジン制御手段４４は、蒸発器１２の温度上昇率ＫtをＫ1に設定して図３のＳＴＥＰ３に進む。一方、ＳＴＥＰ２０で、空調スイッチ３６により内気設定とされているときにはＳＴＥＰ２１に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ2に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。この場合も、内気設定のときのＫ2よりも外気設定のときのＫ1の方が大きく（Ｋ2＜Ｋ1）設定される。
【００５１】
また、ＳＴＥＰ３０で、空調スイッチ３６により外気設定とされているときはＳＴＥＰ３５に分岐する。そして、ＳＴＥＰ３５で、エンジン制御手段４４は、蒸発器の温度上昇率ＫtをＫ5に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。一方、ＳＴＥＰ３０で、空調スイッチ３６により内気設定とされているときにはＳＴＥＰ３１に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ5に設定して図３のＳＴＥＰ５に進む。
【００５２】
ここで、車室内への空気の吹出し風量が多いほど、蒸発器１２に供給される空気の流量が多くなって蒸発器１２の温度上昇率が高くなる。そこで、上記Ｋ1〜Ｋ5は、以下の式（１）のように、吹出し風量が小であるときのＫ5，Ｋ6よりも吹出し風量が中であるときのＫ3，Ｋ4の方が大きく設定され、さらに、吹出し風量が大であるときのＫ1，Ｋ2の方が大きく設定されている。
【００５３】
Ｋ6 ＜ Ｋ5 ＜ Ｋ4 ＜ Ｋ3 ＜ Ｋ2 ＜Ｋ1 ・・・・・ （１）
図３のＳＴＥＰ５は、許容上限温度決定手段４７による処理である。許容上限温度決定手段４７は、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、空調スイッチ３６による設定温度とに基いて、空調制御手段４５により決定される目標吹出し温度から、蒸発器１２の許容上限温度Ｅuを決定する。
【００５４】
ここで、車両状況検出手段４１は、日射センサ３３により検出される日射量と、車室内温度センサ３１により検出される車室内の温度と、外気温センサ３２により検出される外気温という３つの要素により、車両が置かれた状況を検出する。そして、空調制御手段４５は、車両が置かれた状況に応じて、例えば外気温が高めのときには、設定温度よりも目標吹出し温度を高く設定する。
【００５５】
なお、この場合、外気温センサ３２及び車室内センサ３１は、本発明の供給空気温度検出手段に相当し、外気が蒸発器１２に供給されるときは、外気温センサ３２により蒸発器１２に供給される空気の温度が検出される。また、車室内の空気が蒸発器１２に供給されるときには、車室内センサ３１により蒸発器１２に供給される空気の温度が検出される。
【００５６】
そして、許容上限温度決定手段４７は、実験やコンピュータシミュレーションにより予め決定された、目標吹出し温度と蒸発器１２の許容上限温度との相関マップに、空調制御手段４５により決定された目標吹出し温度を適用して、許容上限温度Ｅuを決定する。なお、該相関マップのデータは制御手段４のメモリ（図示しない）に記憶されている。
【００５７】
続くＳＴＥＰ５で、エンジン停止時間決定手段４３は、以下の式（２）により、車室内の快適性が維持できる温度上昇範囲でのエンジン２の停止時間である室温上昇許容時間Ｔuを決定する。
【００５８】
Ｔu ＝ １／Ｋt・（Ｅu−Ｅs） ・・・・・ （２）
但し、Ｔu：室温上昇許容時間、Ｋt：エンジン停止後の蒸発器１２の温度上昇係数、Ｅu：蒸発器１２の許容上限温度、Ｅs：エンジン停止直前の蒸発器１２の検出温度。
【００５９】
また、次のＳＴＥＰ６で、曇り発生推定時間決定手段４６は、エンジン２を停止してから車両の窓ガラスが曇るまでの推定時間である曇り発生推定時間Ｔfを、以下の式（３）により決定する。
【００６０】
Ｔf ＝ １／Ｋf・（Ｈd−Ｈs） ・・・・・ （３）
但し、Ｔf：曇り発生推定時間、Ｋf：車室内の湿度上昇係数、Ｈd：曇り判定湿度、Ｈs：エンジン停止直前の車室内の検出湿度。
【００６１】
ここで、曇り判定湿度推定手段４２は、車両状況検出手段４１により検出された車両が置かれた状況において、曇りが生じない湿度の下限値付近を、曇り判定湿度Ｈdとして推定する。曇り判定湿度推定手段４２は、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、曇り判定湿度との相関マップに、該状況を適用して曇り判定湿度Ｈdを得る。
【００６２】
なお、曇り判定湿度推定手段４２が曇り判定湿度Ｈdを推定するときには、車両状況検出手段４１は、車内温センサ３１により検出した車室内の温度、外気温センサ３２により検出した外気温、日射センサ３３により検出した日射量、車速センサ３４により検出した車両が停止する直前の車速、風向スイッチ３５により設定されたブロアファン１２１による車室内への送風方向、空調スイッチ３６により設定された空調条件等に基いて、車両が置かれた状況を検出する。
【００６３】
また、車両状況検出手段４１により検出される車両が置かれた状況と、曇り判定湿度との相関マップは実験やコンピュータシミュレーション等により決定され、該マップのデータは予めメモリ（図示しない）に保持されている。また、マップではなく、車両が置かれた状況と曇り判定湿度Ｈdとの相関式により、曇り判定湿度Ｈdを得るようにしてもよい。
【００６４】
また、曇り発生推定時間決定手段４６は、上記（３）における湿度上昇係数Ｋfを、(a)冷凍サイクル装置Ａとブロアファン１２１が作動した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が作動を継続するときはＫaに設定し、(b)冷凍サイクル装置Ａが停止してブロアファン１２１が作動した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が作動を継続するときはＫb（＞Ｋa）に設定し、(c)ブロアファン１２１が停止した状態でエンジン２を停止し、エンジン２の停止後もブロアファン１２１が停止を継続するときはＫc（＞Ｋb）に設定する。
【００６５】
そして、エンジン２を停止するときに冷凍サイクル装置Ａとブロアファン１２１が作動していたときには、蒸発器１２が冷却されている。そのため、エンジン２の停止により冷凍サイクル装置Ａが停止しても、ブロアファン１２１が作動していれば、蒸発器１２に供給される空気がある程度は除湿される。
【００６６】
また、エンジン２の停止中にブロアファン１２１が作動している場合、車室内の空気の循環により窓ガラスが曇り難くなる。そこで、上記(a)〜(c)という３つの条件により、以下の式（４）に示すように湿度の上昇係数Ｋfを切換えることによって、曇り発生推定時間Ｔfを、窓ガラスに曇り難さに応じてより精度良く決定することができる。
【００６７】
Ｋa ＜ Ｋb ＜ Ｋc ・・・・・ （４）
なお、本実施の形態では、上記(a)〜(c)により、Ｋa，Ｋb，Ｋcという３段階に分けて湿度上昇係数Ｋfを設定したが、例えば、ブロアファン１２１の風量や風向等によって、さらに細かい段階に分けて温度上昇係数Ｋfを設定してもよい。
【００６８】
続くＳＴＥＰ７で、エンジン停止時間決定手段４３は、曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔuよりも短いか否かを判断する。曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔtよりも短いときはＳＴＥＰ１０に分岐し、エンジン停止時間決定手段４３は、曇り発生推定時間Ｔfをエンジン停止時間Ｔsとする。そして、ＳＴＥＰ９に進んで処理を終了する。
【００６９】
一方、ＳＴＥＰ７で、室温上昇許容時間Ｔuが曇り発生推定時間Ｔf以上であるときにはＳＴＥＰ８に進む。そして、エンジン停止時間決定手段４３は、室温上昇許容時間Ｔuをエンジン停止時間Ｔsとする。
【００７０】
このように、曇り発生推定時間Ｔfが室温上昇許容時間Ｔuよりも短いときには、曇り発生推定時間Ｔfをエンジン停止時間Ｔsとすることによって、エンジン２の停止中に窓ガラスの曇りが生じることを回避することができる。
【００７１】
次に、エンジン制御手段４４は、図４に示したフローチャートを実行して、エンジン停止・再始動の処理を実行する。
【００７２】
エンジン制御手段４４は、ＳＴＥＰ５１でエンジン２の停止条件が成立しているか否かを判断する。ここで、エンジン２の停止条件として、例えば、(a)バッテリ１８の残充電量が十分、(b)空調装置１がエンジン２の停止を許可している、(c)湿度センサ３０の検出湿度Ｈsが曇り判定湿度Ｈdよりも低い、という３つの条件を全て満たすことが設定されている。
【００７３】
そして、エンジン制御手段４４は、ＳＴＥＰ５１でエンジン２の停止条件が成立したときにＳＴＥＰ５２に進んでエンジン２を停止し、エンジン２の停止条件が成立していないときにはＳＴＥＰ５８に分岐して処理を終了する。
【００７４】
ＳＴＥＰ５２でエンジン２を停止した後にＳＴＥＰ５３に進み、エンジン制御手段４４は、ブロアファン１２１を起動（ブロアファン１２１が既に作動であるときは作動を継続）する。また、ＳＴＥＰ５４で、エンジン制御手段４４は、図２のＳＴＥＰ８又はＳＴＥＰ１０で決定されたエンジン停止時間Ｔsを計時時間とするエンジン始動タイマをスタートさせる。そして、続くＳＴＥＰ５５でエンジン始動タイマがタイムアップしたときにＳＴＥＰ５６に進んでエンジン２を始動する。
【００７５】
続くＳＴＥＰ５７で、エンジン制御手段４４は、空調制御手段４５を介して冷凍サイクル装置Ａを起動してＳＴＥＰ５８に進み、処理を終了する。冷凍サイクル装置Ａの起動により車室内の冷房と除湿が開始されるため、車室内の温度がさらに上昇して乗車している人が不快を感じるようになることを防止すると共に、窓ガラスが曇ることを防止することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、図３のＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ８及びＳＴＥＰ１０により、曇り発生推定時間Ｔfを決定して、曇り発生推定時間Ｔfと室温上昇許容時間Ｔuのうち、短い方をエンジン停止時間Ｔsとしたが、曇り発生推定時間Ｔfを求めずに、室温上昇許容時間Ｔuを無条件にエンジン停止時間Ｔsとする場合にも、本発明の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、図２に示したように、蒸発器１２の温度上昇係数ＫtをＫ1〜Ｋ6という６段階に切換えて設定したが、蒸発器１２に供給される空気の温度等によって、蒸発器１２の温度上昇係数Ｋtをさらに細かく切換えて設定してもよい。
【００７８】
尚、上述した実施形態においては、本発明をハイブリッド車に適用した例を示したが、自動的にエンジンを停止し、再始動する自動アイドリングストップ機能を備えたアイドルストップ車両であれば、本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の車両の制御装置が搭載された車両の構成図。
【図２】蒸発器の温度上昇係数を決定するためのフローチャート。
【図３】エンジン停止時間を決定するためのフローチャート。
【図４】車室内の温度上昇を制限すると共に窓ガラスの曇りを防止して、エンジンを一時的に停止するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１…空調装置、２…エンジン、４…制御装置（車両の制御装置）、６…圧縮機、９…凝縮器、１２…蒸発器、３０…湿度センサ、３１…車内温センサ、３２…外気温センサ、３３…日射センサ、３４…車速センサ、３５…風向スイッチ、３６…空調スイッチ、４１…車両状況検出装置、４２…曇り判定湿度推定手段、４３…エンジン停止時間決定手段、４４…エンジン制御手段、４５…空調制御手段、４６…曇り発生推定時間決定手段、４７…許容上限温度決定手段、１２１…ブロアファン、Ａ…冷凍サイクル装置、Ｇ…モータ・ジェネレータ、Ｈ…ヒータコア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、車外から車室内への空気の供給または車室内の空気の循環を行なうブロアファンと、冷媒循環路と該冷媒循環路に接続されて前記エンジンにより駆動される圧縮機と該冷媒循環路に接続されて前記ブロアファンによる車室内への空気の流通路中に設けられた蒸発器とを有して、該圧縮機と前記ブロアファンとを作動させて車室内の冷房を行なう車両に対して、所定の停止条件が成立したときにエンジンを停止し、その後所定のエンジン停止時間が経過した時にエンジンを始動するエンジン制御手段を備えた車両の制御装置であって、
前記ブロアファンの作動により前記蒸発器に供給される空気の温度を検出する供給空気温度検出手段と、
前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、
エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段とを備え、
前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止したときに、エンジン停止中も前記ブロアファンを作動させ、前記エンジン停止時間が経過した時に、エンジンを始動して前記圧縮機を起動させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両が置かれた状況を検出する車両状況検出手段と、
該車両状況検出手段により検出された状況の下で、車室内への空気の目標吹出し温度に応じた前記蒸発器の許容上限温度を決定する許容上限温度決定手段とを備え、
前記エンジン停止時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記許容上限温度との温度差が大きいほど、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン停止時間決定手段は、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン停止時間決定手段は、前記エンジンの停止中に、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、車両の窓ガラスに曇りが生じない湿度である曇り判定湿度を推定する曇り判定湿度推定手段と、
車室内の湿度を検出する湿度検出手段と、
エンジンの停止後に窓ガラスの曇りが生じるまでの推定時間である曇り発生推定時間を、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、長い時間に決定する曇り発生推定時間決定手段とを備え、
前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、車外から車室内への空気の供給または車室内の空気の循環を行なうブロアファンと、冷媒循環路と該冷媒循環路に接続されて前記エンジンにより駆動される圧縮機と該冷媒循環路に接続されて前記ブロアファンによる車室内への空気の流通路中に設けられた蒸発器とを有して、該圧縮機と前記ブロアファンとを作動させて車室内の冷房を行なう車両に対して、所定の停止条件が成立したときにエンジンを停止し、その後所定のエンジン停止時間が経過した時にエンジンを始動するエンジン制御手段を備えた車両の制御装置であって、
前記ブロアファンの作動により前記蒸発器に供給される空気の温度を検出する供給空気温度検出手段と、
前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、
エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記供給空気温度検出手段の検出温度とに基いて、前記エンジン停止時間を決定するエンジン停止時間決定手段とを備え、
前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止したときに、エンジン停止中も前記ブロアファンを作動させ、前記エンジン停止時間が経過した時に、エンジンを始動して前記圧縮機を起動させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両が置かれた状況を検出する車両状況検出手段と、
該車両状況検出手段により検出された状況の下で、車室内への空気の目標吹出し温度に応じた前記蒸発器の許容上限温度を決定する許容上限温度決定手段とを備え、
前記エンジン停止時間決定手段は、エンジンの停止直前における前記蒸発器温度検出手段の検出温度と前記許容上限温度との温度差が大きいほど、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン停止時間決定手段は、前記ブロアファンによる車室内への空気の吹出し量が多いほど、前記エンジン停止時間を短い時間に決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン停止時間決定手段は、前記エンジンの停止中に、前記ブロアファンにより車室内の空気が前記蒸発器に供給されるときは、前記ブロアファンにより車外の空気が前記蒸発器に供給されるときよりも、前記エンジン停止時間を長い時間に設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両状況検出手段により検出された状況の下で、車両の窓ガラスに曇りが生じない湿度である曇り判定湿度を推定する曇り判定湿度推定手段と、
車室内の湿度を検出する湿度検出手段と、
エンジンの停止後に窓ガラスの曇りが生じるまでの推定時間である曇り発生推定時間を、エンジンの停止直前における前記湿度検出手段の検出湿度と前記曇り判定湿度との湿度差が大きいほど、長い時間に決定する曇り発生推定時間決定手段とを備え、
前記エンジン制御手段は、前記停止条件が成立してエンジンを停止した後、前記エンジン停止時間が経過する前に前記曇り発生推定時間が経過したときには、該曇り発生推定時間が経過した時に、エンジンを始動すると共に前記圧縮機を作動させることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１３８７０８（Ｐ２００９−１３８７０８Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８７６９（Ｐ２００７−３１８７６９）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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