車両用空調制御装置
【課題】エンジンの自動停止を行う車両に搭載された空調装置のウォータポンプやコンプレッサをエンジンで駆動する場合に、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を出来る限り長くする。
【解決手段】車両用空調制御装置としての空調制御ユニット４０に、エンジンの自動停止中に、熱交換器（ヒータコアやエバポレータ）内又はその近傍における熱伝達媒体（エンジン冷却水や冷媒）の温度を推定する温度推定部４０ａと、エンジンの自動停止中に、温度推定部４０ａにより推定された推定温度に基づいて、エンジン制御ユニット２０によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御部４０ｂとを設ける。
【解決手段】車両用空調制御装置としての空調制御ユニット４０に、エンジンの自動停止中に、熱交換器（ヒータコアやエバポレータ）内又はその近傍における熱伝達媒体（エンジン冷却水や冷媒）の温度を推定する温度推定部４０ａと、エンジンの自動停止中に、温度推定部４０ａにより推定された推定温度に基づいて、エンジン制御ユニット２０によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御部４０ｂとを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにした車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃費向上や排気ガス低減等の目的で、車両が信号待ち等で停止したときに、車両に搭載されたエンジンを自動停止（アイドリング停止）させることは知られている。このような車両では、例えば乗員のアクセルペダルの踏込み量が０になりかつ車速が０になったときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に、例えばアクセルペダルが踏み込まれると、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにしている。
【０００３】
一方、上記車両には、通常、該車両の車室内の空調を行う空調装置が設けられている。この空調装置は、熱伝達媒体（エンジン冷却水や冷媒）が流れる熱交換器（ヒータコアやエバポレータ）と、該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給するウォータポンプやコンプレッサとを有しており、該熱交換器を通過する空気が、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却されて車室内へ送風され、このことで車室内の空調が行われるようになっている。
【０００４】
上記ウォータポンプやコンプレッサは、通常、エンジンにより駆動されるようになっており、このため、上記の如くエンジンが自動停止すると、ウォータポンプやコンプレッサも停止するため、自動停止が長時間続くと、空調性能が低下して乗員に対し不快感を与えてしまう。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、ウォータポンプやコンプレッサを電動モータにより駆動することで、エンジン停止時においてもウォータポンプやコンプレッサを駆動して空調性能を維持するとともに、エンジンの作動時における空調状態を所定範囲内で継続させるのに必要な分だけ、エンジンの停止中にモータを駆動することで、バッテリ容量不足やモータの耐久性低下を防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２０５７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ウォータポンプやコンプレッサを電動モータにより駆動する従来のものでは、電動モータを設ける必要があり、このため、コストアップやスペースの増大を招くという問題がある。また、バッテリ容量が少ないと、エンジンの自動停止時間を長くすることができないという問題がある。
【０００７】
一方、ウォータポンプやコンプレッサをエンジンで駆動する場合、エンジンの自動停止時に、例えば、熱交換器内における熱伝達媒体の温度を検出したり、熱交換器の下流側で、熱交換器を通過した空気の温度を検出したりして、その検出温度が、乗員に不快感を与えるような値になったときに、エンジンを再始動させるようにすることが考えられる。
【０００８】
しかし、熱伝達媒体の温度を検出する方法では、エンジンの停止に伴って熱伝達媒体が流動しなくなるため、熱交換器内の検出部位によって温度が大きく異なり、１つの温度センサでは熱伝達媒体温度を正確に検出することができず、また、温度を正確に検出しようとすると、多数の温度センサが必要になって、コストアップを招いてしまう。
【０００９】
また、熱交換器の下流側で空気の温度を検出する方法においても、熱交換器内の部位によって熱伝達媒体温度が大きく異なることに起因して空気流路断面内の検出部位によって空気温度が大きく異なり、正確に空気温度を検出することができない。また、例えばヒータコアの下流側で空気の温度を検出する場合、ヒータコアへの空気流量を調節するエアミックスドアの開度によって検出温度が異なる。すなわち、エアミックスドアの開度がかなり小さくて少量の空気しかヒータコアを通過しない場合には、検出温度は比較的高いが、その状態からエアミックスドアの開度を全開状態にすると、検出温度が瞬時に低くなってしまう。
【００１０】
このようにエンジンの自動停止中に熱伝達媒体や空気の温度を検出する方法では、その温度を正確に検出することが困難であることから、エンジンを再始動させるタイミングが、乗員に不快感を与えないようにするために、早くなる傾向となり、エンジンの自動停止時間を十分に長くすることができなくなる。
【００１１】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの自動停止を行う車両に搭載された空調装置のウォータポンプやコンプレッサ等の熱伝達媒体供給手段をエンジンで駆動する場合に、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を出来る限り長くしようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明では、エンジンの自動停止中に、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えるようにした。
【００１３】
具体的には、請求項１の発明では、エンジンと、所定のエンジン停止条件が成立したときに該エンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるアイドルストップ制御手段とを備えた車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置を対象とする。
【００１４】
そして、上記空調装置は、熱伝達媒体が流れる熱交換器と、上記エンジンにより駆動されて該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給する熱伝達媒体供給手段とを有していて、該熱交換器を通過する空気を、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却して上記車両の車室内へ送風することで該車室内の空調を行うように構成されており、
上記エンジンの自動停止中に、上記熱交換器内又はその近傍における上記熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、上記エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えているものとする。
【００１５】
上記の構成により、エンジンの自動停止に伴って熱伝達媒体が流動しなくなっても、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定して、その推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御するので、適確な熱伝達媒体温度でエンジンの再始動の開始時期を制御することができる。すなわち、上記推定温度は、エンジン停止からの時間経過に伴って変化し、その変化の様子を、空調装置の作動状態（エアミックスドアの作動状態（開度）や、車室内への送風空気の風量、乗員が操作により要求する車室内温度等）、車両周囲の外気温度、熱伝達媒体供給手段又はその近傍における熱伝達媒体の温度等と対応させて予め調べておき、エンジン停止直後及び停止中に空調装置の作動状態等が分かれば、その作動状態に基づいて、エンジン停止からの時間を考慮して、熱伝達媒体温度を精度良く推定することができる。また、推定温度がどの程度になれば乗員に不快感を与えるかを予め調べておくことで、そのような温度になったときにエンジンの再始動を開始させるようにすれば、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。しかも、熱伝達媒体供給手段はエンジンにより駆動されるので、それを駆動するモータ等は不要であり、熱交換器内における熱伝達媒体の温度を検出するセンサや、熱交換器を通過した空気の温度を検出するセンサ等も不要であり、低コストで構成することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が低下する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合、又は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が上昇する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されているものとする。
【００１７】
このことで、所定の上限及び下限温度を、該上限温度を上回るか又は該下限温度を下回った場合に熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値に設定しておくことで、推定精度が悪くなったときには、推定温度によらずに、時間管理に変更することで、エンジンの自動停止時間をより一層長くすることができる。また、熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値は、通常、乗員に不快感を与える温度に近い値であり、所定時間を適切に設定することで、乗員に不快感を与えないようにすることができる。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、上記再始動制御手段は、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるものであって、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されているものとする。
【００１９】
すなわち、熱伝達媒体温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、このような場合、エンジンの再始動を早く開始することが好ましい。本発明では、操作手段による変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ特定時点から所定時間が経過する前に、エンジンの再始動を開始させるので、乗員に不快感を出来る限り与えないようにすることができる。
【００２０】
請求項４の発明では、請求項２の発明において、上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求する値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の乗員の要求値に対応して上記空調装置の作動を制御する空調制御手段を更に備え、上記推定手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作後において、上記空調制御手段による上記変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置の作動状態に基づいて、上記熱伝達媒体の温度を推定するように構成されているものとする。
【００２１】
すなわち、エンジンの自動停止中において特定時点よりも前に乗員の変更操作があった場合には、推定温度が所定の下限温度を下回ったり所定の上限温度を上回ったりしていないので、乗員が大きな不快感を感じている可能性は低く、エンジン停止を継続しても、乗員は或る程度我慢できるものと考えられ、熱伝達媒体の温度を推定し続けることが好ましい。本発明では、変更操作後の乗員の要求値に対応した空調装置の作動状態に基づいて、熱伝達媒体温度を推定することで、変更操作があっても、推定精度を維持しながら、エンジン停止を継続することとし、その推定温度が、所定の下限温度を下回った又は所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、エンジンの再始動を開始させることで、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【００２２】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、上記上限温度若しくは上記下限温度又は上記所定時間を、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始が、上記操作手段による変更操作がない場合に比べて早くなる側に変更するように構成されているものとする。
【００２３】
すなわち、乗員は、大きな不快感を感じていなくても、変更操作したことで不快感を感じている可能性があるので、エンジンの再始動の開始を早めることが好ましい。本発明では、下限温度又は所定時間を変更することでエンジンの再始動の開始を早めることができ、乗員に不快感を与えるのを出来る限り防止しつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【００２４】
請求項６の発明では、請求項２〜５のいずれか１つの発明において、上記空調装置は、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段を更に有し、上記再始動制御手段は、上記外気温度検出手段により検出された外気温度に応じて上記所定時間を変更するように構成されているものとする。
【００２５】
このことで、所定時間をより適切に設定して、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の車両用空調制御装置によると、エンジンの自動停止中に、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えたことにより、低コストで、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置としての空調制御ユニット４０を含むアイドルストップシステムの構成を示す。このアイドルストップシステムは、車両のエンジン６８（図２参照）の運転状態を制御するエンジン制御ユニット２０と、この車両に搭載された後述の空調装置１（図２参照）の作動を制御する空調制御ユニット４０とを含む。
【００２９】
上記エンジン制御ユニット２０は、アイドルストップ制御手段を構成していて、所定のエンジン停止条件が成立したときに、車両の乗員（ドライバ）の意思に関係なく無点火や燃料カットによりエンジン６８を自動停止させ、これにより、無駄なアイドリング運転を抑えて、エンジン６８から排出される二酸化炭素や窒素酸化物等を低減する。また、エンジン制御ユニット２０は、エンジン６８の自動停止後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジン６８を自動で再始動させる。
【００３０】
上記所定のエンジン停止条件としては、例えば、後述のアクセルストロークセンサ２４により検出されるアクセルペダルの踏込み量が０でかつ後述の車速センサ２１により検出される車速が所定値（実質的に車両が停止していると判断できるような値であって、例えば１０ｋｍ／ｈ）以下であること、或いは、上記アクセルペダルの踏込み量が０でかつ後述の駐車ブレーキスイッチ２２により駐車ブレーキ操作が検出されたこと、である。一方、上記所定のエンジン再始動条件は、エンジン６８の自動停止中に上記所定のエンジン停止条件が成立しないこと、である。
【００３１】
上記エンジン制御ユニット２０は、空調制御ユニット４０と相互に通信可能に電気的に接続されていて、エンジン６８の自動停止中に、後述の如く、空調制御ユニット４０から出力されたエンジン再始動信号を受けたときには、上記所定のエンジン再始動条件が成立していなくても、上記自動停止したエンジン６８を再始動させる。
【００３２】
また、エンジン制御ユニット２０は、エンジン６８の運転中においては、乗員のアクセルペダル操作（アクセルストロークセンサ２４により検出されるアクセルペダルの踏込み量）等に応じて、エンジン６８に対する点火時期や燃料噴射量を、予め設定されたエンジン６８の運転プログラムに従い制御することで、エンジン６８の運転状態を制御する。
【００３３】
エンジン制御ユニット２０及び空調制御ユニット４０は、各種センサやスイッチからの検知信号により演算処理や後述する制御プログラムを実行するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート、周辺回路等を有する。
【００３４】
エンジン制御ユニット２０には、車両の車速を検出する車速センサ２１と、乗員のペダル又はレバーによる駐車ブレーキ操作を検出する駐車ブレーキスイッチ２２と、アクセルペダルの踏込量を検知するアクセルストロークセンサ２４とが電気的に接続されている。車速センサ２１は、例えば車輪速やトランスミッションの出力軸回転数を検出して車速信号としてエンジン制御ユニット２０に出力する。駐車ブレーキスイッチ２２は、乗員により駐車ブレーキが操作されると駐車ブレーキ操作信号をエンジン制御ユニット２０に出力する。アクセルストロークセンサ２４は、乗員によるアクセルペダルの踏込量を検出してストローク信号をエンジン制御ユニット２０に出力する。
【００３５】
空調制御ユニット４０には、乗員により操作される各種スイッチ７３ａ〜７３ｆ、内気温センサ７４、外気温センサ７５、水温センサ７６、ブロアモータ６１ａ、内外気切換モータ６９、吹出モード切換モータ７０、及び、エアミックスダンパモータ７１が電気的に接続されている。これら各スイッチ７３ａ〜７３ｆ、各センサ７４〜７６及び各モータ６１ａ，６９〜７１については後に説明する。
【００３６】
上記空調装置１は、図２に示すように、空調空気を車室内に導出する通風ダクト５１を内部に有するユニットで構成され、この通風ダクト５１の上流側部には、外気を導入するための外気導入口５２と、車室内の空気を導入するための内気導入口５３と、これら外気導入口５２及び内気導入口５３を選択的に開閉する切換ダンパ５４とが配設されている。
【００３７】
上記通風ダクト５１の下流側部には、ベント吹出口５５と、フット吹出口５６と、デフロスタ吹出口５７とが配設され、モード切換ダンパ５８，５９，６０が各吹出口５５、５６、５７に連通するダクト部分を選択的に開閉することにより、各吹出口５５，５６，５７から導出される空調空気の吹出量を調節するように構成されている。
【００３８】
また、上記空調装置１は、通風ダクト５１の上流側部に配設された可変風量式の送風機６１と、該送風機６１の下流側に配設されかつ熱伝達媒体としての冷媒が流れるエバポレータ６２と、該エバポレータ６２の下流側に配設されたエアミックスダンパ６３（エアミックスドアとも呼ばれる）と、熱伝達媒体としてのエンジン冷却水が流れるヒータコア６４とを備えている。エバポレータ６２は、該エバポレータ６２を通過する空気を、該エバポレータ６２へ供給された冷媒との熱交換によって冷却する冷却用熱交換器であり、ヒータコア６４は、該ヒータコア６４を通過する空気を、該ヒータコア６４へ供給されたエンジン冷却水との熱交換によって加熱する加熱用熱交換器である。
【００３９】
上記送風機６１は、外気導入口５２又は内気導入口５３から通風ダクト５１内に取り入れられた空気を、各吹出口５５，５６，５７を介して車室内へ送風するように構成されている。また、上記エバポレータ６２は、コンプレッサ６５、コンデンサ６６及びレシーバ６７を有する冷媒循環回路Ｘに接続されている。このコンプレッサ６５は、冷媒をエバポレータ６２に供給する熱伝達媒体供給手段を構成していて、上記エンジン６８により駆動されて、圧縮冷媒をエバポレータ６２へ供給する。尚、コンプレッサ６５は、電磁クラッチのオン／オフ制御によってエンジン６８の回転要素に対して選択的に締結又は解放されるようになっている。
【００４０】
上記ヒータコア６４は、ウォータポンプ３１を有する、エンジン６８の冷却水循環路に接続されている。このウォータポンプ３１は、エンジン冷却水をヒータコア６４に供給する熱伝達媒体供給手段を構成していて、上記エンジン６８により駆動されて、エンジン冷却水をエンジン６８からヒータコア６４へ供給する。エンジン６８内の冷却水通路（本実施形態では、ヒータコア６４への出口近傍）には、当該部分におけるエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ７６が配設されている。尚、この水温センサ７６は、エンジン冷却水をエンジン６８からヒータコア６４側へ送る管内のエンジン６８近傍に配設してもよい。
【００４１】
上記ヒータコア６４を通過する空気量は、エバポレータ６２とヒータコア６４との間に配設されたエアミックスダンパ６３の開度に応じて制御される。このエアミックスダンパ６３は、エバポレータ６２を通過した空気をヒータコア６４へ案内し、エアミックスダンパ６３の開度に応じて、ヒータコア６４で加熱される空気と、ヒータコア６４をバイパスする空気との混合比を調節する。
【００４２】
すなわち、エアミックスダンパ６３は、サーボモータからなるエアミックスダンパモータ７１により駆動され、エバポレータ６２を通過した空気の全てがヒータコア６４を通過せずに各吹出口５５，５６，５７へ送風される実線で示す全閉位置と、上記空気の全てがヒータコア６４を通過して各吹出口５５，５６，５７へ送風される仮想線で示す全開位置とに選択的に設定し得るとともに、ヒータコア６４を通過した空気とヒータコア６４をバイパスした空気とが混合されて各吹出口５５，５６，５７へ送風される中間位置に設定し得るようになっている。このようにエアミックスダンパ６３は、エバポレータ６２を通過した空気の全てがヒータコア６４に供給される全開位置（開度１００％）と、該空気の全てがヒータコア６４をバイパスする全閉位置（開度０）との間で、開度が無段階に調節されることにより、空調空気が生成されて車室内へ送風される。この送風空気の温度は、全開位置にて得られる最高温度と、全閉位置にて得られる最低温度との範囲内で、上記混合比に応じて無段階に調節可能となっている。
【００４３】
上記空調装置１は、更に、内外気切換ダンパ５４を駆動する内外気切換モータ６９と、モード切換ダンパ５８，５９，６０を駆動する吹出モード切換モータ７０と、車両の車室内の前端部に配設されたインストルメントパネルに設けられ、空調条件を乗員が操作して設定するための操作部７３とを備えている。
【００４４】
上記操作部７３には、乗員により操作される各種スイッチ類、例えば、空調装置１の作動及び非作動を切り換える空調オン／オフスイッチ７３ａ、車室内温度（車室内への送風空気の温度）を乗員が要求する要求値に設定する車室内温度設定スイッチ７３ｂ、内外気の導入割合を設定する内外気切換スイッチ７３ｃ、空調空気の吹出口を選択する吹出モード切換スイッチ７３ｄ、冷房及び暖房を切り換える冷暖房切換スイッチ７３ｅ、吹出口からの吹出風量（車室内への送風空気の風量）を、乗員が要求する要求値に設定する風量切換スイッチ７３ｆ等が設けられている。乗員は、風量切換スイッチ７３ｆにより、乗員の要求値とは関係なく後述の如く自動的に決定される自動モードを選択することも可能である。
【００４５】
上記車室内温度設定スイッチ７３ｂは、車室内温度の要求値を１８℃〜３２℃の範囲内で設定できるように構成されている。また、空調オン／オフスイッチ７３ａにより空調装置１の作動が停止されると、コンプレッサ６５及び送風機６１のブロアモータ６１ａが停止状態となる。
【００４６】
上記空調制御ユニット４０内には、操作部７３からのスイッチ信号が入力されて、その入力に応じて、上記各モータ６９，７０，７１の作動状態及び送風機６１の送風量を制御する空調制御部４０ｃが設けられている（図１参照）。この空調制御部４０ｃは、乗員による操作部７３の操作に対応して、内外気切換モータ６９及び吹出モード切換モータ７０を作動させて空調モードを切り換えるとともに、エアミックスダンパモータ７１を作動させてエアミックスダンパ６３の開度を調節するように構成されている。また、空調制御部４０ｃは、乗員による空調オン／オフスイッチ７３ａの操作に応じて、送風機６１のブロアモータ６１ａの作動及び停止を制御するとともに、風量切換スイッチ７３ｆの操作に応じて、ブロアモータ６１ａに対する印加電圧を制御することにより、送風機６１の送風量を調節して空調装置１の吹出風量を制御する。
【００４７】
上記空調装置１は、更に、上記インストルメントパネルの下部に設置されて車室内温度を検出する内気温センサ７４と、車両周囲の外気温度を検出する外気温センサ７５とを備え、これら各センサの検出信号が空調制御ユニット４０に入力されるようになっている。
【００４８】
そして、空調制御ユニット４０の空調制御部４０ｃは、車室内温度設定スイッチ７３ｂによる車室内温度の要求値から、内気温センサ７４により検出された車室内温度を引いた値ΔＴに基づいて、エアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を決定する（送風機６１の送風量を決定するのは、上記自動モードの場合である）。具体的には、図３及び図４のマップに示すように、ΔＴが大きくなるに連れてエアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を大きくする。但し、エアミックスダンパ６３の開度は、水温センサ７６により検出されたエンジン冷却水の温度Ｔｗに応じて補正され、その補正量は、図５のマップに示すように、エンジン冷却水の温度Ｔｗが大きくなるに連れて小さくなる。
【００４９】
また、空調制御部４０ｃは、車室内温度設定スイッチ７３ｂにより車室内温度の要求値が変更された場合や、風量切換スイッチ７３ｆにより吹出口からの吹出風量の要求値が変更された場合（自動モードからの変更を含む）には、その変更された要求値に対応して（該要求値を車室内温度や吹出風量の目標値として）空調装置１の作動、つまりエアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を制御する。すなわち、車室内温度の要求値が変更された場合には、内気温センサ７４により検出される車室内温度が該要求値に近付くようにエアミックスダンパ６３の開度を変更し、吹出風量の要求値が変更された場合には、送風機６１の送風量が該要求値に近付くようにブロアモータ６１ａに対する印加電圧を変更する。上記空調制御部４０ｃによる空調装置１の作動制御（乗員の要求値に対応する制御）は、エンジン６８の運転中だけでなく、エンジン６８の自動停止中にも行われる。
【００５０】
上記車室内温度設定スイッチ７３ｂは、乗員が車室内への送風空気の温度を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を構成し、上記風量切換スイッチ７３ｆは、乗員が車室内への送風空気の風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を構成し、上記空調制御部４０ｃは、上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の上記乗員の要求値に対応して空調装置１の作動を制御する空調制御手段を構成することになる。
【００５１】
また、上記空調制御ユニット４０内には、エンジン６８の自動停止中に、上記ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する推定手段としての温度推定部４０ａが設けられている。この温度推定部４０ａは、空調制御部４０ｃによる上記空調装置１の作動状態（エアミックスダンパ６３の作動状態（開度）や、車室内への送風空気の風量、乗員が操作により要求する車室内温度等）、上記外気温センサ７５の検出値、及び、上記水温センサ７６の検出値のうちの少なくとも１つに基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。すなわち、推定温度は、エンジン６８の停止からの時間経過に伴って変化（低下）するが、その変化の様子を、空調装置１の作動状態、外気温センサ７５の検出値、水温センサ７６の検出値と対応させて予め調べてあり、エンジン６８の停止直後及び停止中に空調装置１の作動状態等に基づいて、エンジン６８の停止からの時間を考慮して、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。実際のヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度は、ヒータコア６４の部位によって大きく異なっているが、上記推定温度はヒータコア６４内全体のエンジン冷却水の平均的な温度と見做すことができる。尚、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する代わりに、ヒータコア６４の近傍におけるエンジン冷却水の温度を推定するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、上記空調制御ユニット４０内には、エンジン６８の自動停止中に、上記温度推定部４０ａにより推定された推定温度に基づいて、上記エンジン制御ユニット２０によるエンジン６８の再始動の開始時期を制御する再始動制御手段としての再始動制御部４０ｂが設けられている。具体的には、再始動制御部４０ｂは、上記所定のエンジン再始動条件が成立しない状態で、上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合に、該下限温度を下回った特定時点から所定時間が経過した時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。
【００５３】
上記所定の下限温度は、上記推定温度が該下限温度を下回った場合に熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値に設定しておく。この値は、乗員に不快感を与える温度に近い値でもある。また、上記所定時間は、上記特定時点で乗員に不快感を与えたとしても、乗員が我慢できるような時間（例えば０を超え２０秒以下）に設定する。この所定時間は、外気温センサ７５の検出値に応じて変更するようにしてもよい。つまり、外気温度が低いほど所定時間を短くする。尚、上記特定時点で（上記所定時間を０にしたのと同じ）、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力するようにしてもよい。
【００５４】
また、再始動制御部４０ｂは、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、車室内温度設定スイッチ７３ｂ又は風量切換スイッチ７３ｆが操作されて車室内温度又は吹出口からの吹出風量が変更操作された場合には、該変更操作時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。すなわち、上記エンジン冷却水温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、このような場合、エンジン６８の再始動を早く開始することが好ましいので、上記変更操作時点でエンジン再始動信号を出力する。尚、エンジン再始動信号の出力は、上記変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前であってもよい。このようにしても、乗員は或る程度我慢できると考えられるので、大きな問題はなく、エンジン６８の停止時間を出来る限り長くすることができる。
【００５５】
ここで、エンジン６８の自動停止中において上記特定時点よりも前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量が変更操作された場合には、温度推定部４０ａは、該変更操作後において、上記空調制御ユニット４０の空調制御部４０ｃによる該変更操作後の上記乗員の要求値に対応した上記空調装置１の作動状態（特にエアミックスダンパ６３の作動状態（開度））に基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。そして、再始動制御部４０ｂは、変更操作がなかった場合と同様に、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回った場合に、該下限温度を下回った特定時点から上記所定時間が経過した時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。尚、このようにエンジン６８の自動停止中において特定時点よりも前に変更操作があった場合には、上記下限温度又は上記所定時間を、エンジン６８の再始動の開始が、変更操作がない場合に比べて早くなる側に（下限温度を高い側に、所定時間を短い側に）変更するようにしてもよい。こうすれば、乗員に不快感を与えるのを出来る限り防止しつつ、エンジン６８の自動停止時間を長くすることができる。
【００５６】
次に、上記エンジン制御ユニット２０及び空調制御ユニット４０の一連の制御動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
最初のステップＳ１で、各種センサやスイッチ等からデータを入力し、ステップＳ２で、エンジン停止条件が成立したか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯである場合には、ステップＳ３に進んで、空調制御ユニット４０からエンジン制御ユニット２０へのエンジン再始動信号の出力により１にセットされる再始動フラグＦを０にし、次のステップＳ４で、エンジン運転を許可し、しかる後に後述のステップＳ９に進む。
【００５８】
一方、上記ステップＳ２の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ５に進んで、上記再始動フラグＦが１であるか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＹＥＳである場合には、上記ステップＳ４に進む一方、ステップＳ５の判定がＮＯである場合には、ステップＳ６に進んで、エンジン６８を停止させ、次のステップＳ７で、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。
【００５９】
上記ステップＳ７の後は、ステップＳ８で、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回ったか否かを判定する。このステップＳ８の判定がＮＯである場合には、ステップＳ９に進んで、乗員の要求値に対応して空調制御を行う。つまり、車室内への送風空気の温度又は風量が乗員の要求値に近付くように、エアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を制御する。尚、エンジン６８の運転中及び自動停止中に関係なく、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作後の乗員の要求値に対応した空調制御を行う。このステップＳ９の後はリターンする。
【００６０】
一方、上記ステップＳ８の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０に進んで、タイマーをセットする。このセットされるタイマー時間は上記所定時間である。次のステップＳ１１で、タイマーカウントし、次のステップＳ１２で、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有ったか否かを判定する。
【００６１】
上記ステップＳ１２の判定がＮＯである場合には、ステップＳ１３に進んで、タイマーカウントが終了したか否かを判定し、このステップＳ１３の判定がＮＯである場合には、上記ステップＳ９に進む一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１４に進んで、上記再始動フラグＦを１にセットし、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６２】
一方、上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳである場合には、そのままステップＳ１４に飛んで、上記再始動フラグＦを１にセットし、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６３】
上記の制御動作により、エンジン６８が自動停止すると、温度推定部４０ａにて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度が推定される。この推定温度は、図７に示すように、エンジン６８の停止からの時間経過に伴って低下していく。そして、上記所定の再始動条件が成立しない状態で、上記推定温度が所定の下限温度Ｔｗ１を下回ると、該下回った特定時点（Ａ点）から所定時間ｔ１が経過した時点で、エンジン６８が再始動される。これにより、推定温度が所定の下限温度Ｔｗ１を下回ってエンジン冷却水温度の推定精度が悪化しても、時間管理に変更することで、エンジンの自動停止時間をより一層長くすることができる。また、所定の下限温度Ｔｗ１は、乗員に不快感を与える温度に近い値であり、所定時間を適切に設定することで、乗員に不快感を与えないようにすることができる。
【００６４】
尚、空調制御ユニット４０からエンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号が出力される前（再始動フラグＦが１にセットされる前）に、上記所定の再始動条件が成立したときには、その成立時点でエンジン６８が再始動される。
【００６５】
上記特定時点後でかつ該特定時点から所定時間ｔ１が経過する前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作時点でエンジン６８が再始動される。このようにエンジン冷却水温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、その変更操作時点でエンジン６８の再始動を開始することで、乗員に不快感を出来る限り与えないようにすることができる。
【００６６】
一方、エンジン６８の停止中において上記特定時点よりも前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置１の作動状態に基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度が推定される。ここで、暖房能力の低下により乗員が寒さを感じて車室内温度を上げると、エアミックスダンパ６３の開度が大きくなってヒータコア６４を通過する空気量が多くなるので、図７に一点鎖線で示すように、変更操作が無かった場合に比べて推定温度が低くなり、これにより、特定時点はＡ点からＢ点となり、この特定時点（Ｂ点）から所定時間ｔ１が経過した時点で、エンジン６８が再始動されることになる。このように変更操作があっても、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回っていないことから、乗員が大きな不快感を感じている可能性は低く、エンジン６８の停止を継続しても、乗員は或る程度我慢できるものと考えられる。しかも、変更操作に対応してエンジン冷却水温度を適切に推定することができるとともに、上記のように変更操作に伴って特定時点がＡ点からＢ点へと早くなり、この結果、エンジン６８の再始動の開始が早くなるので、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジン６８の自動停止時間を長くすることができる。
【００６７】
尚、上記実施形態では、温度推定部４０ａが、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定するようにしたが、エバポレータ６２内又はその近傍における冷媒の温度を推定するようにしてもよい。この推定は、空調装置１の作動状態、外気温センサ７５の検出値、及び、コンプレッサ６５の冷媒吐出口の近傍における冷媒の温度を検出する冷媒温度センサの検出値のうちの少なくとも１つに基づいて行えばよい。そして、再始動制御部４０ｂが、上記冷媒の推定温度に基づいて、エンジン制御ユニット２０によるエンジン６８の再始動を開始させるようにする。
【００６８】
ここで、ヒータコア６４内又はその近傍におけるエンジン冷却水の温度は、エンジン６８の自動停止中に時間経過に伴って低下するが、エバポレータ６２内又はその近傍における冷媒の温度は、エンジン６８の自動停止中に時間経過に伴って上昇するので、上記冷媒の推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間（外気温センサ７５の検出値に応じて変更してもよい）が経過した時点で、エンジン６８の再始動を開始させるようにする。
【００６９】
また、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、エンジン６８の再始動を開始させる場合において、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、上記実施形態と同様に、該変更操作時点（又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前）で、エンジンの再始動を開始させるようにすればよい。
【００７０】
さらに、エンジン６８の自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記変更操作があった場合も、上記実施形態と同様に、該変更操作後の乗員の要求値に対応した空調装置１の作動状態（特にエアミックスダンパ６３の作動状態（開度））に基づいて、冷媒の温度を推定するようにすればよい。そして、この場合も、上記上限温度又は上記所定時間を、エンジン６８の再始動の開始が、変更操作がない場合に比べて早くなる側に（上限温度を低い側に、所定時間を短い側に）変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにした車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置としての空調制御ユニットを含むアイドルストップシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】車両用空調制御装置が制御する空調装置の構成を示す概略図である。
【図３】エアミックスダンパの開度と、車室内温度設定スイッチによる車室内温度の要求値から、内気温センサにより検出された車室内温度を引いた値ΔＴとの関係を示すマップである。
【図４】送風機の送風量と、車室内温度設定スイッチによる車室内温度の要求値から、内気温センサにより検出された車室内温度を引いた値ΔＴとの関係を示すマップである。
【図５】エアミックスダンパの開度の補正量と、水温センサにより検出されたエンジン冷却水の温度との関係を示すマップである。
【図６】エンジン制御ユニット及び空調制御ユニットの一連の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】エンジン停止後におけるヒータコア内のエンジン冷却水の推定温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１ 空調装置
２０ エンジン制御ユニット（アイドルストップ制御手段）
３１ ウォータポンプ（熱伝達媒体供給手段）
４０ 空調制御ユニット（車両用空調制御装置）
４０ａ 温度推定部（推定手段）
４０ｂ 再始動制御部（再始動制御手段）
４０ｃ 空調制御部（空調制御手段）
６２ エバポレータ（冷却用熱交換器）
６４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
６５ コンプレッサ（熱伝達媒体供給手段）
６８ エンジン
７３ｂ 車室内温度設定スイッチ（操作手段）
７３ｆ 風量切換スイッチ（操作手段）
７５ 外気温センサ（外気温度検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにした車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃費向上や排気ガス低減等の目的で、車両が信号待ち等で停止したときに、車両に搭載されたエンジンを自動停止（アイドリング停止）させることは知られている。このような車両では、例えば乗員のアクセルペダルの踏込み量が０になりかつ車速が０になったときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に、例えばアクセルペダルが踏み込まれると、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにしている。
【０００３】
一方、上記車両には、通常、該車両の車室内の空調を行う空調装置が設けられている。この空調装置は、熱伝達媒体（エンジン冷却水や冷媒）が流れる熱交換器（ヒータコアやエバポレータ）と、該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給するウォータポンプやコンプレッサとを有しており、該熱交換器を通過する空気が、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却されて車室内へ送風され、このことで車室内の空調が行われるようになっている。
【０００４】
上記ウォータポンプやコンプレッサは、通常、エンジンにより駆動されるようになっており、このため、上記の如くエンジンが自動停止すると、ウォータポンプやコンプレッサも停止するため、自動停止が長時間続くと、空調性能が低下して乗員に対し不快感を与えてしまう。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、ウォータポンプやコンプレッサを電動モータにより駆動することで、エンジン停止時においてもウォータポンプやコンプレッサを駆動して空調性能を維持するとともに、エンジンの作動時における空調状態を所定範囲内で継続させるのに必要な分だけ、エンジンの停止中にモータを駆動することで、バッテリ容量不足やモータの耐久性低下を防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２０５７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ウォータポンプやコンプレッサを電動モータにより駆動する従来のものでは、電動モータを設ける必要があり、このため、コストアップやスペースの増大を招くという問題がある。また、バッテリ容量が少ないと、エンジンの自動停止時間を長くすることができないという問題がある。
【０００７】
一方、ウォータポンプやコンプレッサをエンジンで駆動する場合、エンジンの自動停止時に、例えば、熱交換器内における熱伝達媒体の温度を検出したり、熱交換器の下流側で、熱交換器を通過した空気の温度を検出したりして、その検出温度が、乗員に不快感を与えるような値になったときに、エンジンを再始動させるようにすることが考えられる。
【０００８】
しかし、熱伝達媒体の温度を検出する方法では、エンジンの停止に伴って熱伝達媒体が流動しなくなるため、熱交換器内の検出部位によって温度が大きく異なり、１つの温度センサでは熱伝達媒体温度を正確に検出することができず、また、温度を正確に検出しようとすると、多数の温度センサが必要になって、コストアップを招いてしまう。
【０００９】
また、熱交換器の下流側で空気の温度を検出する方法においても、熱交換器内の部位によって熱伝達媒体温度が大きく異なることに起因して空気流路断面内の検出部位によって空気温度が大きく異なり、正確に空気温度を検出することができない。また、例えばヒータコアの下流側で空気の温度を検出する場合、ヒータコアへの空気流量を調節するエアミックスドアの開度によって検出温度が異なる。すなわち、エアミックスドアの開度がかなり小さくて少量の空気しかヒータコアを通過しない場合には、検出温度は比較的高いが、その状態からエアミックスドアの開度を全開状態にすると、検出温度が瞬時に低くなってしまう。
【００１０】
このようにエンジンの自動停止中に熱伝達媒体や空気の温度を検出する方法では、その温度を正確に検出することが困難であることから、エンジンを再始動させるタイミングが、乗員に不快感を与えないようにするために、早くなる傾向となり、エンジンの自動停止時間を十分に長くすることができなくなる。
【００１１】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの自動停止を行う車両に搭載された空調装置のウォータポンプやコンプレッサ等の熱伝達媒体供給手段をエンジンで駆動する場合に、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を出来る限り長くしようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明では、エンジンの自動停止中に、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えるようにした。
【００１３】
具体的には、請求項１の発明では、エンジンと、所定のエンジン停止条件が成立したときに該エンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるアイドルストップ制御手段とを備えた車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置を対象とする。
【００１４】
そして、上記空調装置は、熱伝達媒体が流れる熱交換器と、上記エンジンにより駆動されて該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給する熱伝達媒体供給手段とを有していて、該熱交換器を通過する空気を、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却して上記車両の車室内へ送風することで該車室内の空調を行うように構成されており、
上記エンジンの自動停止中に、上記熱交換器内又はその近傍における上記熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、上記エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えているものとする。
【００１５】
上記の構成により、エンジンの自動停止に伴って熱伝達媒体が流動しなくなっても、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定して、その推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御するので、適確な熱伝達媒体温度でエンジンの再始動の開始時期を制御することができる。すなわち、上記推定温度は、エンジン停止からの時間経過に伴って変化し、その変化の様子を、空調装置の作動状態（エアミックスドアの作動状態（開度）や、車室内への送風空気の風量、乗員が操作により要求する車室内温度等）、車両周囲の外気温度、熱伝達媒体供給手段又はその近傍における熱伝達媒体の温度等と対応させて予め調べておき、エンジン停止直後及び停止中に空調装置の作動状態等が分かれば、その作動状態に基づいて、エンジン停止からの時間を考慮して、熱伝達媒体温度を精度良く推定することができる。また、推定温度がどの程度になれば乗員に不快感を与えるかを予め調べておくことで、そのような温度になったときにエンジンの再始動を開始させるようにすれば、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。しかも、熱伝達媒体供給手段はエンジンにより駆動されるので、それを駆動するモータ等は不要であり、熱交換器内における熱伝達媒体の温度を検出するセンサや、熱交換器を通過した空気の温度を検出するセンサ等も不要であり、低コストで構成することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が低下する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合、又は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が上昇する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されているものとする。
【００１７】
このことで、所定の上限及び下限温度を、該上限温度を上回るか又は該下限温度を下回った場合に熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値に設定しておくことで、推定精度が悪くなったときには、推定温度によらずに、時間管理に変更することで、エンジンの自動停止時間をより一層長くすることができる。また、熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値は、通常、乗員に不快感を与える温度に近い値であり、所定時間を適切に設定することで、乗員に不快感を与えないようにすることができる。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、上記再始動制御手段は、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるものであって、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されているものとする。
【００１９】
すなわち、熱伝達媒体温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、このような場合、エンジンの再始動を早く開始することが好ましい。本発明では、操作手段による変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ特定時点から所定時間が経過する前に、エンジンの再始動を開始させるので、乗員に不快感を出来る限り与えないようにすることができる。
【００２０】
請求項４の発明では、請求項２の発明において、上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求する値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の乗員の要求値に対応して上記空調装置の作動を制御する空調制御手段を更に備え、上記推定手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作後において、上記空調制御手段による上記変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置の作動状態に基づいて、上記熱伝達媒体の温度を推定するように構成されているものとする。
【００２１】
すなわち、エンジンの自動停止中において特定時点よりも前に乗員の変更操作があった場合には、推定温度が所定の下限温度を下回ったり所定の上限温度を上回ったりしていないので、乗員が大きな不快感を感じている可能性は低く、エンジン停止を継続しても、乗員は或る程度我慢できるものと考えられ、熱伝達媒体の温度を推定し続けることが好ましい。本発明では、変更操作後の乗員の要求値に対応した空調装置の作動状態に基づいて、熱伝達媒体温度を推定することで、変更操作があっても、推定精度を維持しながら、エンジン停止を継続することとし、その推定温度が、所定の下限温度を下回った又は所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、エンジンの再始動を開始させることで、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【００２２】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、上記上限温度若しくは上記下限温度又は上記所定時間を、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始が、上記操作手段による変更操作がない場合に比べて早くなる側に変更するように構成されているものとする。
【００２３】
すなわち、乗員は、大きな不快感を感じていなくても、変更操作したことで不快感を感じている可能性があるので、エンジンの再始動の開始を早めることが好ましい。本発明では、下限温度又は所定時間を変更することでエンジンの再始動の開始を早めることができ、乗員に不快感を与えるのを出来る限り防止しつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【００２４】
請求項６の発明では、請求項２〜５のいずれか１つの発明において、上記空調装置は、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段を更に有し、上記再始動制御手段は、上記外気温度検出手段により検出された外気温度に応じて上記所定時間を変更するように構成されているものとする。
【００２５】
このことで、所定時間をより適切に設定して、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の車両用空調制御装置によると、エンジンの自動停止中に、熱交換器内又はその近傍における熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えたことにより、低コストで、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジンの自動停止時間を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置としての空調制御ユニット４０を含むアイドルストップシステムの構成を示す。このアイドルストップシステムは、車両のエンジン６８（図２参照）の運転状態を制御するエンジン制御ユニット２０と、この車両に搭載された後述の空調装置１（図２参照）の作動を制御する空調制御ユニット４０とを含む。
【００２９】
上記エンジン制御ユニット２０は、アイドルストップ制御手段を構成していて、所定のエンジン停止条件が成立したときに、車両の乗員（ドライバ）の意思に関係なく無点火や燃料カットによりエンジン６８を自動停止させ、これにより、無駄なアイドリング運転を抑えて、エンジン６８から排出される二酸化炭素や窒素酸化物等を低減する。また、エンジン制御ユニット２０は、エンジン６８の自動停止後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジン６８を自動で再始動させる。
【００３０】
上記所定のエンジン停止条件としては、例えば、後述のアクセルストロークセンサ２４により検出されるアクセルペダルの踏込み量が０でかつ後述の車速センサ２１により検出される車速が所定値（実質的に車両が停止していると判断できるような値であって、例えば１０ｋｍ／ｈ）以下であること、或いは、上記アクセルペダルの踏込み量が０でかつ後述の駐車ブレーキスイッチ２２により駐車ブレーキ操作が検出されたこと、である。一方、上記所定のエンジン再始動条件は、エンジン６８の自動停止中に上記所定のエンジン停止条件が成立しないこと、である。
【００３１】
上記エンジン制御ユニット２０は、空調制御ユニット４０と相互に通信可能に電気的に接続されていて、エンジン６８の自動停止中に、後述の如く、空調制御ユニット４０から出力されたエンジン再始動信号を受けたときには、上記所定のエンジン再始動条件が成立していなくても、上記自動停止したエンジン６８を再始動させる。
【００３２】
また、エンジン制御ユニット２０は、エンジン６８の運転中においては、乗員のアクセルペダル操作（アクセルストロークセンサ２４により検出されるアクセルペダルの踏込み量）等に応じて、エンジン６８に対する点火時期や燃料噴射量を、予め設定されたエンジン６８の運転プログラムに従い制御することで、エンジン６８の運転状態を制御する。
【００３３】
エンジン制御ユニット２０及び空調制御ユニット４０は、各種センサやスイッチからの検知信号により演算処理や後述する制御プログラムを実行するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート、周辺回路等を有する。
【００３４】
エンジン制御ユニット２０には、車両の車速を検出する車速センサ２１と、乗員のペダル又はレバーによる駐車ブレーキ操作を検出する駐車ブレーキスイッチ２２と、アクセルペダルの踏込量を検知するアクセルストロークセンサ２４とが電気的に接続されている。車速センサ２１は、例えば車輪速やトランスミッションの出力軸回転数を検出して車速信号としてエンジン制御ユニット２０に出力する。駐車ブレーキスイッチ２２は、乗員により駐車ブレーキが操作されると駐車ブレーキ操作信号をエンジン制御ユニット２０に出力する。アクセルストロークセンサ２４は、乗員によるアクセルペダルの踏込量を検出してストローク信号をエンジン制御ユニット２０に出力する。
【００３５】
空調制御ユニット４０には、乗員により操作される各種スイッチ７３ａ〜７３ｆ、内気温センサ７４、外気温センサ７５、水温センサ７６、ブロアモータ６１ａ、内外気切換モータ６９、吹出モード切換モータ７０、及び、エアミックスダンパモータ７１が電気的に接続されている。これら各スイッチ７３ａ〜７３ｆ、各センサ７４〜７６及び各モータ６１ａ，６９〜７１については後に説明する。
【００３６】
上記空調装置１は、図２に示すように、空調空気を車室内に導出する通風ダクト５１を内部に有するユニットで構成され、この通風ダクト５１の上流側部には、外気を導入するための外気導入口５２と、車室内の空気を導入するための内気導入口５３と、これら外気導入口５２及び内気導入口５３を選択的に開閉する切換ダンパ５４とが配設されている。
【００３７】
上記通風ダクト５１の下流側部には、ベント吹出口５５と、フット吹出口５６と、デフロスタ吹出口５７とが配設され、モード切換ダンパ５８，５９，６０が各吹出口５５、５６、５７に連通するダクト部分を選択的に開閉することにより、各吹出口５５，５６，５７から導出される空調空気の吹出量を調節するように構成されている。
【００３８】
また、上記空調装置１は、通風ダクト５１の上流側部に配設された可変風量式の送風機６１と、該送風機６１の下流側に配設されかつ熱伝達媒体としての冷媒が流れるエバポレータ６２と、該エバポレータ６２の下流側に配設されたエアミックスダンパ６３（エアミックスドアとも呼ばれる）と、熱伝達媒体としてのエンジン冷却水が流れるヒータコア６４とを備えている。エバポレータ６２は、該エバポレータ６２を通過する空気を、該エバポレータ６２へ供給された冷媒との熱交換によって冷却する冷却用熱交換器であり、ヒータコア６４は、該ヒータコア６４を通過する空気を、該ヒータコア６４へ供給されたエンジン冷却水との熱交換によって加熱する加熱用熱交換器である。
【００３９】
上記送風機６１は、外気導入口５２又は内気導入口５３から通風ダクト５１内に取り入れられた空気を、各吹出口５５，５６，５７を介して車室内へ送風するように構成されている。また、上記エバポレータ６２は、コンプレッサ６５、コンデンサ６６及びレシーバ６７を有する冷媒循環回路Ｘに接続されている。このコンプレッサ６５は、冷媒をエバポレータ６２に供給する熱伝達媒体供給手段を構成していて、上記エンジン６８により駆動されて、圧縮冷媒をエバポレータ６２へ供給する。尚、コンプレッサ６５は、電磁クラッチのオン／オフ制御によってエンジン６８の回転要素に対して選択的に締結又は解放されるようになっている。
【００４０】
上記ヒータコア６４は、ウォータポンプ３１を有する、エンジン６８の冷却水循環路に接続されている。このウォータポンプ３１は、エンジン冷却水をヒータコア６４に供給する熱伝達媒体供給手段を構成していて、上記エンジン６８により駆動されて、エンジン冷却水をエンジン６８からヒータコア６４へ供給する。エンジン６８内の冷却水通路（本実施形態では、ヒータコア６４への出口近傍）には、当該部分におけるエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ７６が配設されている。尚、この水温センサ７６は、エンジン冷却水をエンジン６８からヒータコア６４側へ送る管内のエンジン６８近傍に配設してもよい。
【００４１】
上記ヒータコア６４を通過する空気量は、エバポレータ６２とヒータコア６４との間に配設されたエアミックスダンパ６３の開度に応じて制御される。このエアミックスダンパ６３は、エバポレータ６２を通過した空気をヒータコア６４へ案内し、エアミックスダンパ６３の開度に応じて、ヒータコア６４で加熱される空気と、ヒータコア６４をバイパスする空気との混合比を調節する。
【００４２】
すなわち、エアミックスダンパ６３は、サーボモータからなるエアミックスダンパモータ７１により駆動され、エバポレータ６２を通過した空気の全てがヒータコア６４を通過せずに各吹出口５５，５６，５７へ送風される実線で示す全閉位置と、上記空気の全てがヒータコア６４を通過して各吹出口５５，５６，５７へ送風される仮想線で示す全開位置とに選択的に設定し得るとともに、ヒータコア６４を通過した空気とヒータコア６４をバイパスした空気とが混合されて各吹出口５５，５６，５７へ送風される中間位置に設定し得るようになっている。このようにエアミックスダンパ６３は、エバポレータ６２を通過した空気の全てがヒータコア６４に供給される全開位置（開度１００％）と、該空気の全てがヒータコア６４をバイパスする全閉位置（開度０）との間で、開度が無段階に調節されることにより、空調空気が生成されて車室内へ送風される。この送風空気の温度は、全開位置にて得られる最高温度と、全閉位置にて得られる最低温度との範囲内で、上記混合比に応じて無段階に調節可能となっている。
【００４３】
上記空調装置１は、更に、内外気切換ダンパ５４を駆動する内外気切換モータ６９と、モード切換ダンパ５８，５９，６０を駆動する吹出モード切換モータ７０と、車両の車室内の前端部に配設されたインストルメントパネルに設けられ、空調条件を乗員が操作して設定するための操作部７３とを備えている。
【００４４】
上記操作部７３には、乗員により操作される各種スイッチ類、例えば、空調装置１の作動及び非作動を切り換える空調オン／オフスイッチ７３ａ、車室内温度（車室内への送風空気の温度）を乗員が要求する要求値に設定する車室内温度設定スイッチ７３ｂ、内外気の導入割合を設定する内外気切換スイッチ７３ｃ、空調空気の吹出口を選択する吹出モード切換スイッチ７３ｄ、冷房及び暖房を切り換える冷暖房切換スイッチ７３ｅ、吹出口からの吹出風量（車室内への送風空気の風量）を、乗員が要求する要求値に設定する風量切換スイッチ７３ｆ等が設けられている。乗員は、風量切換スイッチ７３ｆにより、乗員の要求値とは関係なく後述の如く自動的に決定される自動モードを選択することも可能である。
【００４５】
上記車室内温度設定スイッチ７３ｂは、車室内温度の要求値を１８℃〜３２℃の範囲内で設定できるように構成されている。また、空調オン／オフスイッチ７３ａにより空調装置１の作動が停止されると、コンプレッサ６５及び送風機６１のブロアモータ６１ａが停止状態となる。
【００４６】
上記空調制御ユニット４０内には、操作部７３からのスイッチ信号が入力されて、その入力に応じて、上記各モータ６９，７０，７１の作動状態及び送風機６１の送風量を制御する空調制御部４０ｃが設けられている（図１参照）。この空調制御部４０ｃは、乗員による操作部７３の操作に対応して、内外気切換モータ６９及び吹出モード切換モータ７０を作動させて空調モードを切り換えるとともに、エアミックスダンパモータ７１を作動させてエアミックスダンパ６３の開度を調節するように構成されている。また、空調制御部４０ｃは、乗員による空調オン／オフスイッチ７３ａの操作に応じて、送風機６１のブロアモータ６１ａの作動及び停止を制御するとともに、風量切換スイッチ７３ｆの操作に応じて、ブロアモータ６１ａに対する印加電圧を制御することにより、送風機６１の送風量を調節して空調装置１の吹出風量を制御する。
【００４７】
上記空調装置１は、更に、上記インストルメントパネルの下部に設置されて車室内温度を検出する内気温センサ７４と、車両周囲の外気温度を検出する外気温センサ７５とを備え、これら各センサの検出信号が空調制御ユニット４０に入力されるようになっている。
【００４８】
そして、空調制御ユニット４０の空調制御部４０ｃは、車室内温度設定スイッチ７３ｂによる車室内温度の要求値から、内気温センサ７４により検出された車室内温度を引いた値ΔＴに基づいて、エアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を決定する（送風機６１の送風量を決定するのは、上記自動モードの場合である）。具体的には、図３及び図４のマップに示すように、ΔＴが大きくなるに連れてエアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を大きくする。但し、エアミックスダンパ６３の開度は、水温センサ７６により検出されたエンジン冷却水の温度Ｔｗに応じて補正され、その補正量は、図５のマップに示すように、エンジン冷却水の温度Ｔｗが大きくなるに連れて小さくなる。
【００４９】
また、空調制御部４０ｃは、車室内温度設定スイッチ７３ｂにより車室内温度の要求値が変更された場合や、風量切換スイッチ７３ｆにより吹出口からの吹出風量の要求値が変更された場合（自動モードからの変更を含む）には、その変更された要求値に対応して（該要求値を車室内温度や吹出風量の目標値として）空調装置１の作動、つまりエアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を制御する。すなわち、車室内温度の要求値が変更された場合には、内気温センサ７４により検出される車室内温度が該要求値に近付くようにエアミックスダンパ６３の開度を変更し、吹出風量の要求値が変更された場合には、送風機６１の送風量が該要求値に近付くようにブロアモータ６１ａに対する印加電圧を変更する。上記空調制御部４０ｃによる空調装置１の作動制御（乗員の要求値に対応する制御）は、エンジン６８の運転中だけでなく、エンジン６８の自動停止中にも行われる。
【００５０】
上記車室内温度設定スイッチ７３ｂは、乗員が車室内への送風空気の温度を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を構成し、上記風量切換スイッチ７３ｆは、乗員が車室内への送風空気の風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を構成し、上記空調制御部４０ｃは、上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の上記乗員の要求値に対応して空調装置１の作動を制御する空調制御手段を構成することになる。
【００５１】
また、上記空調制御ユニット４０内には、エンジン６８の自動停止中に、上記ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する推定手段としての温度推定部４０ａが設けられている。この温度推定部４０ａは、空調制御部４０ｃによる上記空調装置１の作動状態（エアミックスダンパ６３の作動状態（開度）や、車室内への送風空気の風量、乗員が操作により要求する車室内温度等）、上記外気温センサ７５の検出値、及び、上記水温センサ７６の検出値のうちの少なくとも１つに基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。すなわち、推定温度は、エンジン６８の停止からの時間経過に伴って変化（低下）するが、その変化の様子を、空調装置１の作動状態、外気温センサ７５の検出値、水温センサ７６の検出値と対応させて予め調べてあり、エンジン６８の停止直後及び停止中に空調装置１の作動状態等に基づいて、エンジン６８の停止からの時間を考慮して、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。実際のヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度は、ヒータコア６４の部位によって大きく異なっているが、上記推定温度はヒータコア６４内全体のエンジン冷却水の平均的な温度と見做すことができる。尚、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する代わりに、ヒータコア６４の近傍におけるエンジン冷却水の温度を推定するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、上記空調制御ユニット４０内には、エンジン６８の自動停止中に、上記温度推定部４０ａにより推定された推定温度に基づいて、上記エンジン制御ユニット２０によるエンジン６８の再始動の開始時期を制御する再始動制御手段としての再始動制御部４０ｂが設けられている。具体的には、再始動制御部４０ｂは、上記所定のエンジン再始動条件が成立しない状態で、上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合に、該下限温度を下回った特定時点から所定時間が経過した時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。
【００５３】
上記所定の下限温度は、上記推定温度が該下限温度を下回った場合に熱伝達媒体温度の推定精度が悪化するような値に設定しておく。この値は、乗員に不快感を与える温度に近い値でもある。また、上記所定時間は、上記特定時点で乗員に不快感を与えたとしても、乗員が我慢できるような時間（例えば０を超え２０秒以下）に設定する。この所定時間は、外気温センサ７５の検出値に応じて変更するようにしてもよい。つまり、外気温度が低いほど所定時間を短くする。尚、上記特定時点で（上記所定時間を０にしたのと同じ）、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力するようにしてもよい。
【００５４】
また、再始動制御部４０ｂは、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、車室内温度設定スイッチ７３ｂ又は風量切換スイッチ７３ｆが操作されて車室内温度又は吹出口からの吹出風量が変更操作された場合には、該変更操作時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。すなわち、上記エンジン冷却水温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、このような場合、エンジン６８の再始動を早く開始することが好ましいので、上記変更操作時点でエンジン再始動信号を出力する。尚、エンジン再始動信号の出力は、上記変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前であってもよい。このようにしても、乗員は或る程度我慢できると考えられるので、大きな問題はなく、エンジン６８の停止時間を出来る限り長くすることができる。
【００５５】
ここで、エンジン６８の自動停止中において上記特定時点よりも前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量が変更操作された場合には、温度推定部４０ａは、該変更操作後において、上記空調制御ユニット４０の空調制御部４０ｃによる該変更操作後の上記乗員の要求値に対応した上記空調装置１の作動状態（特にエアミックスダンパ６３の作動状態（開度））に基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。そして、再始動制御部４０ｂは、変更操作がなかった場合と同様に、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回った場合に、該下限温度を下回った特定時点から上記所定時間が経過した時点で、エンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号を出力する。尚、このようにエンジン６８の自動停止中において特定時点よりも前に変更操作があった場合には、上記下限温度又は上記所定時間を、エンジン６８の再始動の開始が、変更操作がない場合に比べて早くなる側に（下限温度を高い側に、所定時間を短い側に）変更するようにしてもよい。こうすれば、乗員に不快感を与えるのを出来る限り防止しつつ、エンジン６８の自動停止時間を長くすることができる。
【００５６】
次に、上記エンジン制御ユニット２０及び空調制御ユニット４０の一連の制御動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
最初のステップＳ１で、各種センサやスイッチ等からデータを入力し、ステップＳ２で、エンジン停止条件が成立したか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯである場合には、ステップＳ３に進んで、空調制御ユニット４０からエンジン制御ユニット２０へのエンジン再始動信号の出力により１にセットされる再始動フラグＦを０にし、次のステップＳ４で、エンジン運転を許可し、しかる後に後述のステップＳ９に進む。
【００５８】
一方、上記ステップＳ２の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ５に進んで、上記再始動フラグＦが１であるか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＹＥＳである場合には、上記ステップＳ４に進む一方、ステップＳ５の判定がＮＯである場合には、ステップＳ６に進んで、エンジン６８を停止させ、次のステップＳ７で、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定する。
【００５９】
上記ステップＳ７の後は、ステップＳ８で、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回ったか否かを判定する。このステップＳ８の判定がＮＯである場合には、ステップＳ９に進んで、乗員の要求値に対応して空調制御を行う。つまり、車室内への送風空気の温度又は風量が乗員の要求値に近付くように、エアミックスダンパ６３の開度及び送風機６１の送風量を制御する。尚、エンジン６８の運転中及び自動停止中に関係なく、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作後の乗員の要求値に対応した空調制御を行う。このステップＳ９の後はリターンする。
【００６０】
一方、上記ステップＳ８の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０に進んで、タイマーをセットする。このセットされるタイマー時間は上記所定時間である。次のステップＳ１１で、タイマーカウントし、次のステップＳ１２で、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有ったか否かを判定する。
【００６１】
上記ステップＳ１２の判定がＮＯである場合には、ステップＳ１３に進んで、タイマーカウントが終了したか否かを判定し、このステップＳ１３の判定がＮＯである場合には、上記ステップＳ９に進む一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１４に進んで、上記再始動フラグＦを１にセットし、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６２】
一方、上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳである場合には、そのままステップＳ１４に飛んで、上記再始動フラグＦを１にセットし、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６３】
上記の制御動作により、エンジン６８が自動停止すると、温度推定部４０ａにて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度が推定される。この推定温度は、図７に示すように、エンジン６８の停止からの時間経過に伴って低下していく。そして、上記所定の再始動条件が成立しない状態で、上記推定温度が所定の下限温度Ｔｗ１を下回ると、該下回った特定時点（Ａ点）から所定時間ｔ１が経過した時点で、エンジン６８が再始動される。これにより、推定温度が所定の下限温度Ｔｗ１を下回ってエンジン冷却水温度の推定精度が悪化しても、時間管理に変更することで、エンジンの自動停止時間をより一層長くすることができる。また、所定の下限温度Ｔｗ１は、乗員に不快感を与える温度に近い値であり、所定時間を適切に設定することで、乗員に不快感を与えないようにすることができる。
【００６４】
尚、空調制御ユニット４０からエンジン制御ユニット２０に対しエンジン再始動信号が出力される前（再始動フラグＦが１にセットされる前）に、上記所定の再始動条件が成立したときには、その成立時点でエンジン６８が再始動される。
【００６５】
上記特定時点後でかつ該特定時点から所定時間ｔ１が経過する前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作時点でエンジン６８が再始動される。このようにエンジン冷却水温度の推定精度が悪化した状況下で、乗員の変更操作があるということは、乗員が不快感を感じている可能性が高いと考えられ、その変更操作時点でエンジン６８の再始動を開始することで、乗員に不快感を出来る限り与えないようにすることができる。
【００６６】
一方、エンジン６８の停止中において上記特定時点よりも前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、該変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置１の作動状態に基づいて、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度が推定される。ここで、暖房能力の低下により乗員が寒さを感じて車室内温度を上げると、エアミックスダンパ６３の開度が大きくなってヒータコア６４を通過する空気量が多くなるので、図７に一点鎖線で示すように、変更操作が無かった場合に比べて推定温度が低くなり、これにより、特定時点はＡ点からＢ点となり、この特定時点（Ｂ点）から所定時間ｔ１が経過した時点で、エンジン６８が再始動されることになる。このように変更操作があっても、上記推定温度が上記所定の下限温度を下回っていないことから、乗員が大きな不快感を感じている可能性は低く、エンジン６８の停止を継続しても、乗員は或る程度我慢できるものと考えられる。しかも、変更操作に対応してエンジン冷却水温度を適切に推定することができるとともに、上記のように変更操作に伴って特定時点がＡ点からＢ点へと早くなり、この結果、エンジン６８の再始動の開始が早くなるので、乗員に不快感を与えないようにしつつ、エンジン６８の自動停止時間を長くすることができる。
【００６７】
尚、上記実施形態では、温度推定部４０ａが、ヒータコア６４内におけるエンジン冷却水の温度を推定するようにしたが、エバポレータ６２内又はその近傍における冷媒の温度を推定するようにしてもよい。この推定は、空調装置１の作動状態、外気温センサ７５の検出値、及び、コンプレッサ６５の冷媒吐出口の近傍における冷媒の温度を検出する冷媒温度センサの検出値のうちの少なくとも１つに基づいて行えばよい。そして、再始動制御部４０ｂが、上記冷媒の推定温度に基づいて、エンジン制御ユニット２０によるエンジン６８の再始動を開始させるようにする。
【００６８】
ここで、ヒータコア６４内又はその近傍におけるエンジン冷却水の温度は、エンジン６８の自動停止中に時間経過に伴って低下するが、エバポレータ６２内又はその近傍における冷媒の温度は、エンジン６８の自動停止中に時間経過に伴って上昇するので、上記冷媒の推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間（外気温センサ７５の検出値に応じて変更してもよい）が経過した時点で、エンジン６８の再始動を開始させるようにする。
【００６９】
また、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、エンジン６８の再始動を開始させる場合において、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、車室内温度又は吹出口からの吹出風量の変更操作が有った場合には、上記実施形態と同様に、該変更操作時点（又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前）で、エンジンの再始動を開始させるようにすればよい。
【００７０】
さらに、エンジン６８の自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記変更操作があった場合も、上記実施形態と同様に、該変更操作後の乗員の要求値に対応した空調装置１の作動状態（特にエアミックスダンパ６３の作動状態（開度））に基づいて、冷媒の温度を推定するようにすればよい。そして、この場合も、上記上限温度又は上記所定時間を、エンジン６８の再始動の開始が、変更操作がない場合に比べて早くなる側に（上限温度を低い側に、所定時間を短い側に）変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるようにした車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調制御装置としての空調制御ユニットを含むアイドルストップシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】車両用空調制御装置が制御する空調装置の構成を示す概略図である。
【図３】エアミックスダンパの開度と、車室内温度設定スイッチによる車室内温度の要求値から、内気温センサにより検出された車室内温度を引いた値ΔＴとの関係を示すマップである。
【図４】送風機の送風量と、車室内温度設定スイッチによる車室内温度の要求値から、内気温センサにより検出された車室内温度を引いた値ΔＴとの関係を示すマップである。
【図５】エアミックスダンパの開度の補正量と、水温センサにより検出されたエンジン冷却水の温度との関係を示すマップである。
【図６】エンジン制御ユニット及び空調制御ユニットの一連の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】エンジン停止後におけるヒータコア内のエンジン冷却水の推定温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１ 空調装置
２０ エンジン制御ユニット（アイドルストップ制御手段）
３１ ウォータポンプ（熱伝達媒体供給手段）
４０ 空調制御ユニット（車両用空調制御装置）
４０ａ 温度推定部（推定手段）
４０ｂ 再始動制御部（再始動制御手段）
４０ｃ 空調制御部（空調制御手段）
６２ エバポレータ（冷却用熱交換器）
６４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
６５ コンプレッサ（熱伝達媒体供給手段）
６８ エンジン
７３ｂ 車室内温度設定スイッチ（操作手段）
７３ｆ 風量切換スイッチ（操作手段）
７５ 外気温センサ（外気温度検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、所定のエンジン停止条件が成立したときに該エンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるアイドルストップ制御手段とを備えた車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置であって、
上記空調装置は、熱伝達媒体が流れる熱交換器と、上記エンジンにより駆動されて該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給する熱伝達媒体供給手段とを有していて、該熱交換器を通過する空気を、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却して上記車両の車室内へ送風することで該車室内の空調を行うように構成されており、
上記エンジンの自動停止中に、上記熱交換器内又はその近傍における上記熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、
上記エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調制御装置において、
上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が低下する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合、又は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が上昇する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、
上記再始動制御手段は、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるものであって、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求する値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、
上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の乗員の要求値に対応して上記空調装置の作動を制御する空調制御手段を更に備え、
上記推定手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作後において、上記空調制御手段による上記変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置の作動状態に基づいて、上記熱伝達媒体の温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用空調制御装置において、
上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、上記上限温度若しくは上記下限温度又は上記所定時間を、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始が、上記操作手段による変更操作がない場合に比べて早くなる側に変更するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つに記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段を更に有し、
上記再始動制御手段は、上記外気温度検出手段により検出された外気温度に応じて上記所定時間を変更するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項１】
エンジンと、所定のエンジン停止条件が成立したときに該エンジンを自動停止させるとともに、その後に所定のエンジン再始動条件が成立したときに、該自動停止させたエンジンを自動で再始動させるアイドルストップ制御手段とを備えた車両に搭載された空調装置の作動を制御する車両用空調制御装置であって、
上記空調装置は、熱伝達媒体が流れる熱交換器と、上記エンジンにより駆動されて該熱伝達媒体を該熱交換器へ供給する熱伝達媒体供給手段とを有していて、該熱交換器を通過する空気を、該熱交換器へ供給された熱伝達媒体との熱交換によって加熱又は冷却して上記車両の車室内へ送風することで該車室内の空調を行うように構成されており、
上記エンジンの自動停止中に、上記熱交換器内又はその近傍における上記熱伝達媒体の温度を推定する推定手段と、
上記エンジンの自動停止中に、上記推定手段により推定された推定温度に基づいて、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始時期を制御する再始動制御手段とを備えていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調制御装置において、
上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が低下する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の下限温度を下回った場合、又は、上記エンジンの自動停止中に時間経過に伴って温度が上昇する上記熱伝達媒体の上記推定温度が所定の上限温度を上回った場合に、該下限温度を下回った若しくは該上限温度を上回った特定時点又は該特定時点から所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、
上記再始動制御手段は、上記特定時点から上記所定時間が経過した時点で、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるものであって、上記特定時点後でかつ該特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作時点、又は該変更操作時点後でかつ上記特定時点から上記所定時間が経過する前に、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動を開始させるように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、上記車両の乗員が上記送風空気の温度又は風量を該乗員の要求する値に変更操作可能とする操作手段を更に有し、
上記操作手段による変更操作があった場合に、該変更操作後の乗員の要求値に対応して上記空調装置の作動を制御する空調制御手段を更に備え、
上記推定手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、該変更操作後において、上記空調制御手段による上記変更操作後の乗員の要求値に対応した上記空調装置の作動状態に基づいて、上記熱伝達媒体の温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用空調制御装置において、
上記再始動制御手段は、上記エンジンの自動停止中において上記特定時点よりも前に、上記操作手段による変更操作があった場合には、上記上限温度若しくは上記下限温度又は上記所定時間を、上記アイドルストップ制御手段によるエンジンの再始動の開始が、上記操作手段による変更操作がない場合に比べて早くなる側に変更するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つに記載の車両用空調制御装置において、
上記空調装置は、車両周囲の外気温度を検出する外気温度検出手段を更に有し、
上記再始動制御手段は、上記外気温度検出手段により検出された外気温度に応じて上記所定時間を変更するように構成されていることを特徴とする車両用空調制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２９８２３９（Ｐ２００９−２９８２３９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３２８１（Ｐ２００８−１５３２８１）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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