JP4435350B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン停止時にも空調の快適性を継続可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ハイブリッド車等の車両においては、アイドリング時やコーストダウン時等のようなエンジン出力不要時に、燃費向上等を目的としてエンジンの停止制御が行われる。
【０００３】
ところで、車両に搭載される空調装置は、コンプレッサの動力源をエンジンの出力軸から得ると共に、ヒータコアの熱源をエンジンの冷却水から得ることが一般的である。しかしながら、このような空調装置は、夏期等の高温下において空調時にエンジンが停止すると吹出風温が急激に上昇することがあり、又、冬季等の低温下において空調時にエンジンが停止すると吹出風温が急激に低下することがある。従って、このような場合、空調装置による快適性を維持するためにはエンジンを早期に再始動する必要があり、エンジン出力不要時におけるエンジン停止状態を長時間維持することが困難であった。
【０００４】
これに対処し、例えば特開平１０−２５８６２９号公報には、エンジン停止時に空調ケース内の空気の流通を強制的に内気循環モードとすることにより、冷却用熱交換器（或いは暖房用熱交換器）で奪われる冷熱（或いは暖熱）を低減しながら空調を行う技術が開示されている。すなわち、このような技術によれば、冷却用熱交換器（或いは暖房用熱交換器）で奪われる冷熱（或いは暖熱）を低減することにより、エンジンを停止可能な時間を延長することができる。そして、空調負荷が所定空調負荷よりも大きくなったとき、エンジンを駆動するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−２５８６２９号公報に記載された技術のように、エンジン停止時に空調ケース内の空気の流通を内気循環モードに変更するだけの制御では、エンジン停止可能な時間を十分に延長することが困難となることがある。すなわち、上記技術では、エンジン停止時にも目標吹出温度を維持するため、熱交換器で奪われる熱量を十分に低減することが困難なことがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空調による快適性を維持したまま長時間エンジンを停止することのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による第１の車両用空調装置は、空気流を発生させる送風手段と、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して暖房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも低い最低目標吹出温度を設定し、上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ増加させ、上記バイパス通路を通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による第２の車両用空調装置は、空気流を発生させる送風手段と、エンジンにより駆動される冷凍サイクルのエバポレータと、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して冷房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも高い最高目標吹出温度を設定し、上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ減少させ、上記ヒータコアを通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係わり、図１，２は空調制御ルーチンを示すフローチャート、図３は空調装置の概略構成図、図４は空調装置の制御系を示すブロック図、図５はエンジン停止時における吹出風温の経時変化を示す図表、である。
【００１０】
図３において符号１はエンジンとモータとを併用するハイブリッド車のパワーユニットを示す。このパワーユニット１は、エンジン２とトランスミッションユニット３とを備え、このトランスミッションユニット３のケース本体４内に、エンジン２に直結されて起動及び発電・動力アシストを担う発電機を兼用するモータ（発電兼用モータ）５と、図示しない前後進切換装置の機能を制御し、発進・後進時の駆動力になるとともに減速エネルギーの回生を担う走行用モータ６と、変速及びトルク増幅を行って走行時の動力変換機能を担う変速機７と、が配設されている。
【００１１】
ここで、上記パワーユニット１はハイブリッドコントロールユニット（以下ＨＥＶ＿ＥＣＵ）８（図４参照）によって制御される。すなわち、このＨＥＶ＿ＥＣＵ８は、走行条件に応じてシリーズ走行モードとパラレル走行モードとを切り換える制御を行うとともに、アイドル時やコーストダウン時等に必要に応じてエンジン２を停止する制御を行う。
【００１２】
一方、このようなハイブリッド車に搭載される空調装置のエアコンユニット１０は、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト１１と、この空調ダクト１１内に空気流を発生させる送風手段としての遠心式送風機１２と、空調ダクト１１内を流れる空気を冷却して車室内を冷房するための冷凍サイクル１３と、空調ダクト１１内を流れる空気を加熱して車室内を暖房するための冷却水回路１４と、を備えて構成されている。
【００１３】
空調ダクト１１の最上流側には、車室内空気を取り入れるための内気吸込口１５と、車室外空気を取り入れるための外気吸込口１６と、が形成され、さらに、これらの近傍にはインテークドア１７が設けられている。
【００１４】
インテークドア１７は、サーボモータ等から構成されるインテークドアアクチュエータ１８（図４参照）によって回動され、これにより、内，外気吸込口１５，１６が選択的に開閉されて空調ダクト１１への空気の吸込モードが内気循環モード或いは外気導入モードに設定されるようになっている。
【００１５】
また、空調ダクト１１の最下流側には、フェイス吹出口１９、フット吹出口２０、デフロスタ吹出口２１が設けられ、これらの各吹出口１９，２０，２１がフェイスダクト２２、フットダクト２３、デフロスタダクト２４にそれぞれ連通されている。
【００１６】
また、空調ダクト１１の内部には、各吹出口１９，２０，２１の近傍に、吹出口切換ドア２５，２６が設けられている。これら吹出口切換ドア２５，２６は、図示しないアクチュエータによってそれぞれ回動され、これにより各吹出口２２，２３，２４が選択的に開閉されて吹出風のモードが切り換えられるようになっている。
【００１７】
遠心式送風機１２は、空調ダクト１１と一体的に形成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式ファン２７と、この遠心式ファン２７を回転駆動するブロワモータ２８と、を備えて構成されている。ブロワモータ２８は、印加されるブロワ端子電圧に応じてその回転速度が可変制御され、これにより、遠心式ファン２７による送風量が制御される。
【００１８】
冷凍サイクル１３は、エンジン２にベルト駆動されて冷媒を圧縮するコンプレッサ３０と、圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ３１と、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流側に流すレシーバ３２と、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ３３と、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるエバポレータ３４と、を備え、これらが冷媒配管等を介して環状に接続されて要部が構成されている。
【００１９】
ここで、コンプレッサ３０には、エンジン２からコンプレッサ３０への回転動力の伝達を断続可能な電磁クラッチ３５が設けられている。また、エバポレータ３４は、遠心式送風機１２の下流で、空調ダクト１１内の空気通路を全面塞ぐように配設され、自身を通過する空気を冷却するとともに除湿するようになっている。
【００２０】
冷却水回路１４は、エンジン２のウォータジャケットで暖められた冷却水を電動式のウォータポンプ４０によって循環させる回路で、ラジエータ、サーモスタット（何れも図示せず）及び、ヒータコア４１を有して構成されている。そして、この冷却水回路１４では、ウォータジャケットから排出された冷却水をラジエータに導いて冷却するとともに、上記冷却水の一部を空調装置１０の暖房用熱源としてヒータコア４１に導く。
【００２１】
ヒータコア４１は、エバポレータ３４の下流で、空調ダクト１１内の空気通路を部分的に塞ぐように配設され、ヒータコア４１が配設されていない他の部分はバイパス通路４４として形成されている。また、ヒータコア４１の上流側にはエアミックスドア４２が配設されている。このエアミックスドア４２は、サーボモータ等から構成されるエアミックスドアアクチュエータ４３（図４参照）によって回動され、その停止位置によって、ヒータコア４１を通過する空気量とバイパス通路を通過する空気量との割合が可変制御されるようになっている。
【００２２】
次に、上記構成による空調装置の制御系について説明する。図４に示すように、上記空調装置の制御を行う制御手段としてのエアコンコントロールユニット（以下、エアコンＥＣＵ）５０には、ヒータコア４１に流入する冷却水の温度を検出する水温センサ５５、車室内の空気温度（内気温）を検出する内気温センサ５６、エバポレータ３４の空気冷却度合を検出するエバ後風温センサ５７、エアミックスドア４２の下流側に配設されて空調ダクト１１から車室内に吹き出す空気温度（吹出温度Ｔ）を検出する吹出風温センサ５８、車室外の空気温度（外気温）を検出する外気温センサ５９、エアミックスドア４２の回動位置（エアミックスポジション）を検出するエアミックスポジションセンサ６０、インテークドア１７の回動位置（インテークポジション）を検出するインテークポジションセンサ６１等の各センサ類が接続され、上記各センサ類によるセンサ信号が入力されるようになっている。
【００２３】
また、エアコンＥＣＵ５０には、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８が接続され、エンジン２の作動状態に関する情報が入力されるようになっている。その一方で、エアコンＥＣＵ５０は、必要に応じて、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対するエンジン２の始動要求を行うようになっている。
【００２４】
また、エアコンＥＣＵ５０には、インテークドアアクチュエータ１８、ブロワモータ２８、電磁クラッチ３５、ウォータポンプ４０、エアミックスドアアクチュエータ４３等の各アクチュエータ類が、駆動回路６５，６６，６７，６８，６９を介してそれぞれ接続され、必要に応じて上記各アクチュエータ類を駆動するようになっている。
【００２５】
次に、上記エアコンＥＣＵ５０による制御について、図１，２に示す空調制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは所定時間毎に実行されるもので、ステップＳ１０１では、先ず、各センサ類によるセンサ信号、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８からのエンジン２の状態を示す信号、操作パネル（図示せず）からのスイッチ信号等の情報を読み込んだ後、ステップＳ１０２に進む。
【００２６】
上記ステップＳ１０２では、エンジン２が停止状態であるか否かを調べ、エンジン２が停止状態でない場合にはステップＳ１０３に進み、エアコンユニット１０の通常時制御（エンジン駆動時制御）を行った後ルーチンを抜ける。
【００２７】
すなわち、上記ステップＳ１０３では、先ず、各センサ類５５〜６１から入力されるセンサ信号や操作パネルから入力されるスイッチ信号等に基づき、目標吹出温度ＴAOを算出する。さらに、この目標吹出温度ＴAOに基づいて、インテークドア１７のドア位置（内，外気の吸込口モード）、ブロワ電圧ＶB、電磁クラッチ３５のＯＮ／ＯＦＦ、ウォータポンプ電圧ＶWP、エアミックスドア４２のドア位置等を設定し、これらの設定値に基づき各アクチュエータを駆動する。これにより、エアコンユニット１０は、吹出温度Ｔが目標吹出温度ＴAOとなるよう制御される。具体的には、この通常時制御では、目標吹出温度ＴAOに対して、吹出温度Ｔが例えば±０．１〜０．２℃の温度範囲内となるように制御される。
【００２８】
一方、上記ステップＳ１０２において、エンジン２が停止状態であると判断されると、ステップＳ１０４に進み、例えば外気温度が２０℃以上であるか否かを調べる。
【００２９】
そして、上記ステップＳ１０４において、外気温度が２０℃よりも低い場合には、暖房制御を行うべく、ステップＳ１０５に進む。
【００３０】
上記ステップＳ１０５では、今回行う暖房制御がエンジン停止後の初回の制御であるか否かを示すフラグＦを調べ、Ｆ＝１である場合には、この暖房制御が初回の制御ではないと判断してステップＳ１０７にジャンプする。
【００３１】
一方、上記ステップＳ１０５において、フラグＦ＝０である場合には、この暖房制御がエンジン停止後の初回の制御であると判断してステップＳ１０６に進み、上記フラグＦを”１”に設定すると共に、このエンジン停止時暖房制御を行う際の初期設定を行った後、ステップＳ１０７に進む。
【００３２】
ここで、上記ステップＳ１０６では、初期設定として、エンジン停止直前のエアミックスドア４２のドア位置及びブロワ電圧ＶBをそのままそれぞれの初期値として設定し、ウォータポンプ電圧ＶWPの初期値を５Ｖに設定する。さらに、ステップＳ１０６では、エンジン２の停止直前の通常時制御における目標吹出温度ＴAOよりも低い最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）を設定する。ここで、最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）は、搭乗者の快適性を維持可能な温度に設定されるもので、例えば目標吹出温度ＴAOよりも１℃低い温度に設定される。
【００３３】
上記ステップＳ１０７では、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以上であるか否かを調べ、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以下である場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００３４】
上記ステップＳ１０８では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００３５】
一方、ステップＳ１０８において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１０９に進み、ウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖ上昇させた後、ルーチンを抜ける。
【００３６】
すなわち、ステップＳ１０８〜Ｓ１０９の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、ウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖずつ上昇させてヒータコア４１に流入される冷却水の流量を暫時増加させることにより、エンジン停止時における冷却水温低下に伴う暖房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持する。
【００３７】
そして、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以上となると、ステップＳ１０７からステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、エアミックスドア４２がHULL HOT側であるか否か、すなわち、バイパス通路４４を通過する空気量が零となっているか否かを調べ、エアミックスドア４２がHULL HOT側でない場合にはステップＳ１１１に進む。
【００３８】
上記ステップＳ１１１では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００３９】
一方、ステップＳ１１１において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１１２に進み、エアミックスドア４２を所定の回動角（１ｓｔｅｐ）だけHOT側に移動させた後、ルーチンを抜ける。
【００４０】
すなわち、ステップＳ１１１〜Ｓ１１２の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、エアミックスドア４２を１ｓｔｅｐずつHOT側に移動させてヒータコア４１を通過する空気の割合を暫時増加させることにより、エンジン停止時における冷却水温低下に伴う暖房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持する。
【００４１】
そして、エアミックスドア４２がHULL HOT側となると、ステップＳ１１０からステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下であるか否かを調べ、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖよりも高い場合にはステップＳ１１４に進む。
【００４２】
上記ステップＳ１１４では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００４３】
一方、ステップＳ１１４において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１１５に進み、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖ低下させた後、ルーチンを抜ける。
【００４４】
すなわち、ステップＳ１１４〜Ｓ１１５の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖずつ低下させて遠心式送風機１２による風量を低下させヒータコア４１が奪われる熱量を低減することにより、エンジン停止時における吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持可能な時間を延長する。
【００４５】
そして、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下となると、ステップＳ１１３からステップＳ１１６に進み、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対してエンジン始動要求を行い、ステップＳ１１７に進み、フラグＦを”０”とした後、ルーチンを抜ける。
【００４６】
このように、暖房時にエンジンが停止した場合には、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって目標吹出温度ＴAOよりも低い最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）を設定し、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎にウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖずつ上昇させて冷却水の流量を所定値ずつ増加させ、ウォータポンプ電圧ＶWPが所定電圧（１２Ｖ）となった後、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎にエアミックスドア４２を制御してヒータコア４１を通過する空気の割合を所定値ずつ増加させ、バイパス通路４４を通過する空気が零となった後、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に遠心式送風機１２の送風能力を所定値ずつ低下させることにより、搭乗者に違和感を与えることなく、快適性を維持したまま長時間にわたってエンジン２を停止させることができる。
【００４７】
すなわち、上述のようにウォータポンプ４０の暫時制御、エアミックスドア４２の暫時制御、遠心式送風機の暫時制御を順次行って吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持することにより、エンジン２の停止時に冷却水回路１４に蓄えられた冷却水の暖熱を効率よく消費してエンジン２の停止時間を長時間継続することができる。このとき、図５（ａ）に示すように、吹出温度Ｔは、その変化量が徐々に減衰されながら最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）側に徐々に収束するので、搭乗者に対して吹出温度Ｔが低下することによる違和感を与えることなく、搭乗者の快適性を維持したまま、車室内温度を制御することができる。
【００４８】
一方、上記ステップＳ１０４において、外気温度が２０℃以上である場合には、冷房制御を行うべく、ステップＳ１１８に進む。
【００４９】
上記ステップＳ１１８では、今回行う冷房制御がエンジン停止後の初回の制御であるか否かを示すフラグＦが”１”であるか否かを調べ、Ｆ＝１である場合には、この冷房制御が初回の制御ではないと判断してステップＳ１２０にジャンプする。
【００５０】
一方、上記ステップＳ１１８において、Ｆ＝０である場合には、この冷房制御がエンジン停止後の初回の制御であると判断してステップＳ１１９に進み、上記フラグＦを”１”に設定すると共に、このエンジン停止時冷房制御を行う際の初期設定を行った後、ステップＳ１２０に進む。
【００５１】
ここで、上記ステップＳ１１９では、エンジン停止直前のエアミックスドア４２のドア位置及びブロワ電圧ＶBをそのままそれぞれの初期値として設定し、ウォータポンプ電圧ＶWPを所定の低電圧に設定する。さらに、ステップＳ１１９では、エンジン２停止直前の通常時制御における目標吹出温度ＴAOよりも高い最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）を設定する。ここで、最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）は、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって、例えば目標吹出温度ＴAOよりも１℃高い温度に設定される。なお、エンジン停止時冷房制御においてウォータポンプ電圧ＶWPを低電圧駆動する理由は、エンジン停止時に急激に吹出温度Ｔが低下することを防止するためである。
【００５２】
上記ステップＳ１２０では、外気温が内気温よりも高いか否かを調べ、外気温が内気温よりも高い場合にはステップＳ１２１に進み、インテークドア１７を切り換えて空調ダクト１１への空気の吸込モードを内気循環モードとしてステップＳ１２３に進む一方、外気温が内気温以下である場合にはステップＳ１２２に進み、インテークドア１７を切り換えて空調ダクト１１への空気の吸込モードを外気導入モードとしてステップＳ１２３に進む。
【００５３】
すなわち、上記ステップＳ１２０〜Ｓ１２２において、上述のように空調ダクト１１への空気の吸い込みモードを切り換えることにより、エバポレータ３４が不要に奪われる冷熱を最小限に抑える。
【００５４】
上記ステップＳ１２３では、エアミックスドア４２がHULL COOL側であるか否か、すなわち、ヒータコア４１を通過する空気量が零となっているか否かを調べ、エアミックスドア４２がHULL COOL側でない場合にはステップＳ１２４に進む。
【００５５】
上記ステップＳ１２４では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００５６】
一方、ステップＳ１２４において、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上である場合にはステップＳ１２５に進み、エアミックスドア４２を所定の回動角（１ｓｔｅｐ）だけCOOL側に移動させた後、ルーチンを抜ける。
【００５７】
すなわち、ステップＳ１２４〜Ｓ１２５の制御では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎に、エアミックスドア４２を１ｓｔｅｐずつCOOL側に移動させてヒータコア４１を通過する空気の割合を暫時減少させることにより、エンジン停止時におけるエバポレータ３４の温度上昇に伴う冷房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以下に維持する。
【００５８】
そして、エアミックスドア４２がHULL COOL側となると、ステップＳ１２３からステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６では、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下であるか否かを調べ、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖよりも高い場合にはステップＳ１２７に進む。
【００５９】
上記ステップＳ１２７では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００６０】
一方、ステップＳ１２７において、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上である場合にはステップＳ１２８に進み、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖ低下させた後、ルーチンを抜ける。
【００６１】
すなわち、ステップＳ１２７〜Ｓ１２８の制御では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以下となる毎に、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖずつ低下させて遠心式送風機１２による風量を低下させエバポレータ３４が奪われる冷熱を低減することにより、エンジン停止時における吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上に維持可能な時間を延長する。
【００６２】
そして、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下となると、ステップＳ１２６からステップＳ１１６に進み、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対してエンジン始動要求を行い、ステップＳ１１７に進み、フラグＦを”０”とした後、ルーチンを抜ける。
【００６３】
ここで、搭乗者が感じる冷房時における冷感は、吹出風量によるものが大きいことに対処し、上記ステップＳ１２８で低下させるブロワ電圧ＶBの下げ幅を小さく設定してもよい。また、同様の理由により、ステップＳ１２６からステップＳ１１６に進む際の電圧値を（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以上に設定してもよい。
【００６４】
このように、冷房時にエンジンが停止した場合には、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって目標吹出温度ＴAOよりも高い最低目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）を設定し、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎にエアミックスドア４２を制御してヒータコア４１を通過する空気の割合を所定値ずつ減少させ、ヒータコア４１を通過する空気が零となった後、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎に遠心式送風機１２の送風能力を所定値ずつ低下させることにより、搭乗者に違和感を与えることなく、快適性を維持したまま長時間にわたってエンジン２を停止させることができる。
【００６５】
すなわち、上述のようにエアミックスドア４２の暫時制御、遠心式送風機の暫時制御を順次行って吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上に維持することにより、エンジン２の停止時にエバポレータ３４に蓄えられた冷熱を効率よく消費してエンジン２の停止時間を長時間継続することができる。このとき、図５（ｂ）に示すように、吹出温度Ｔは、その変化量が徐々に減衰されながら最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）側に徐々に収束するので、搭乗者に対して吹出温度Ｔが上昇することによる違和感を与えることなく、搭乗者の快適性を維持したまま、車室内温度を制御することができる。
【００６６】
また、先に示したように、エンジン停止時暖房制御においては、ウォータポンプ電圧ＶWPを低電圧駆動することにより、エンジン停止後に急激に吹出温度Ｔが低下することを防止することができ、搭乗者の快適性を維持することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ハイブリッド車のエンジン停止時における空調制御の一例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、エンジンのみで駆動する車両等にも適用が可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、空調吹出風温を急激に変化させることなく快適性を維持し、長時間エンジンを停止することのできる車両用空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調制御ルーチンを示すフローチャート
【図２】空調制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】空調装置の概略構成図
【図４】空調装置の制御系を示すブロック図
【図５】エンジン停止時における吹出風温の経時変化を示す図表
【符号の説明】
２ … エンジン
１１ … 空調ダクト
１２ … 遠心式送風機（送風手段）
１４ … 冷却水回路
３４ … エバポレータ
４１ … ヒータコア
４２ … エアミックスドア
４４ … バイパス通路
５０ … エアコンコントロールユニット（制御手段）
Ｔ … 吹出温度
ＴAO … 目標吹出温度
ＴAO−Ａ … 最低目標吹出温度
ＴAO＋Ａ … 最高目標吹出温度
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン停止時にも空調の快適性を継続可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ハイブリッド車等の車両においては、アイドリング時やコーストダウン時等のようなエンジン出力不要時に、燃費向上等を目的としてエンジンの停止制御が行われる。
【０００３】
ところで、車両に搭載される空調装置は、コンプレッサの動力源をエンジンの出力軸から得ると共に、ヒータコアの熱源をエンジンの冷却水から得ることが一般的である。しかしながら、このような空調装置は、夏期等の高温下において空調時にエンジンが停止すると吹出風温が急激に上昇することがあり、又、冬季等の低温下において空調時にエンジンが停止すると吹出風温が急激に低下することがある。従って、このような場合、空調装置による快適性を維持するためにはエンジンを早期に再始動する必要があり、エンジン出力不要時におけるエンジン停止状態を長時間維持することが困難であった。
【０００４】
これに対処し、例えば特開平１０−２５８６２９号公報には、エンジン停止時に空調ケース内の空気の流通を強制的に内気循環モードとすることにより、冷却用熱交換器（或いは暖房用熱交換器）で奪われる冷熱（或いは暖熱）を低減しながら空調を行う技術が開示されている。すなわち、このような技術によれば、冷却用熱交換器（或いは暖房用熱交換器）で奪われる冷熱（或いは暖熱）を低減することにより、エンジンを停止可能な時間を延長することができる。そして、空調負荷が所定空調負荷よりも大きくなったとき、エンジンを駆動するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−２５８６２９号公報に記載された技術のように、エンジン停止時に空調ケース内の空気の流通を内気循環モードに変更するだけの制御では、エンジン停止可能な時間を十分に延長することが困難となることがある。すなわち、上記技術では、エンジン停止時にも目標吹出温度を維持するため、熱交換器で奪われる熱量を十分に低減することが困難なことがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空調による快適性を維持したまま長時間エンジンを停止することのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による第１の車両用空調装置は、空気流を発生させる送風手段と、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して暖房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも低い最低目標吹出温度を設定し、上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ増加させ、上記バイパス通路を通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による第２の車両用空調装置は、空気流を発生させる送風手段と、エンジンにより駆動される冷凍サイクルのエバポレータと、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して冷房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも高い最高目標吹出温度を設定し、上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ減少させ、上記ヒータコアを通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係わり、図１，２は空調制御ルーチンを示すフローチャート、図３は空調装置の概略構成図、図４は空調装置の制御系を示すブロック図、図５はエンジン停止時における吹出風温の経時変化を示す図表、である。
【００１０】
図３において符号１はエンジンとモータとを併用するハイブリッド車のパワーユニットを示す。このパワーユニット１は、エンジン２とトランスミッションユニット３とを備え、このトランスミッションユニット３のケース本体４内に、エンジン２に直結されて起動及び発電・動力アシストを担う発電機を兼用するモータ（発電兼用モータ）５と、図示しない前後進切換装置の機能を制御し、発進・後進時の駆動力になるとともに減速エネルギーの回生を担う走行用モータ６と、変速及びトルク増幅を行って走行時の動力変換機能を担う変速機７と、が配設されている。
【００１１】
ここで、上記パワーユニット１はハイブリッドコントロールユニット（以下ＨＥＶ＿ＥＣＵ）８（図４参照）によって制御される。すなわち、このＨＥＶ＿ＥＣＵ８は、走行条件に応じてシリーズ走行モードとパラレル走行モードとを切り換える制御を行うとともに、アイドル時やコーストダウン時等に必要に応じてエンジン２を停止する制御を行う。
【００１２】
一方、このようなハイブリッド車に搭載される空調装置のエアコンユニット１０は、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト１１と、この空調ダクト１１内に空気流を発生させる送風手段としての遠心式送風機１２と、空調ダクト１１内を流れる空気を冷却して車室内を冷房するための冷凍サイクル１３と、空調ダクト１１内を流れる空気を加熱して車室内を暖房するための冷却水回路１４と、を備えて構成されている。
【００１３】
空調ダクト１１の最上流側には、車室内空気を取り入れるための内気吸込口１５と、車室外空気を取り入れるための外気吸込口１６と、が形成され、さらに、これらの近傍にはインテークドア１７が設けられている。
【００１４】
インテークドア１７は、サーボモータ等から構成されるインテークドアアクチュエータ１８（図４参照）によって回動され、これにより、内，外気吸込口１５，１６が選択的に開閉されて空調ダクト１１への空気の吸込モードが内気循環モード或いは外気導入モードに設定されるようになっている。
【００１５】
また、空調ダクト１１の最下流側には、フェイス吹出口１９、フット吹出口２０、デフロスタ吹出口２１が設けられ、これらの各吹出口１９，２０，２１がフェイスダクト２２、フットダクト２３、デフロスタダクト２４にそれぞれ連通されている。
【００１６】
また、空調ダクト１１の内部には、各吹出口１９，２０，２１の近傍に、吹出口切換ドア２５，２６が設けられている。これら吹出口切換ドア２５，２６は、図示しないアクチュエータによってそれぞれ回動され、これにより各吹出口２２，２３，２４が選択的に開閉されて吹出風のモードが切り換えられるようになっている。
【００１７】
遠心式送風機１２は、空調ダクト１１と一体的に形成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式ファン２７と、この遠心式ファン２７を回転駆動するブロワモータ２８と、を備えて構成されている。ブロワモータ２８は、印加されるブロワ端子電圧に応じてその回転速度が可変制御され、これにより、遠心式ファン２７による送風量が制御される。
【００１８】
冷凍サイクル１３は、エンジン２にベルト駆動されて冷媒を圧縮するコンプレッサ３０と、圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ３１と、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流側に流すレシーバ３２と、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ３３と、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるエバポレータ３４と、を備え、これらが冷媒配管等を介して環状に接続されて要部が構成されている。
【００１９】
ここで、コンプレッサ３０には、エンジン２からコンプレッサ３０への回転動力の伝達を断続可能な電磁クラッチ３５が設けられている。また、エバポレータ３４は、遠心式送風機１２の下流で、空調ダクト１１内の空気通路を全面塞ぐように配設され、自身を通過する空気を冷却するとともに除湿するようになっている。
【００２０】
冷却水回路１４は、エンジン２のウォータジャケットで暖められた冷却水を電動式のウォータポンプ４０によって循環させる回路で、ラジエータ、サーモスタット（何れも図示せず）及び、ヒータコア４１を有して構成されている。そして、この冷却水回路１４では、ウォータジャケットから排出された冷却水をラジエータに導いて冷却するとともに、上記冷却水の一部を空調装置１０の暖房用熱源としてヒータコア４１に導く。
【００２１】
ヒータコア４１は、エバポレータ３４の下流で、空調ダクト１１内の空気通路を部分的に塞ぐように配設され、ヒータコア４１が配設されていない他の部分はバイパス通路４４として形成されている。また、ヒータコア４１の上流側にはエアミックスドア４２が配設されている。このエアミックスドア４２は、サーボモータ等から構成されるエアミックスドアアクチュエータ４３（図４参照）によって回動され、その停止位置によって、ヒータコア４１を通過する空気量とバイパス通路を通過する空気量との割合が可変制御されるようになっている。
【００２２】
次に、上記構成による空調装置の制御系について説明する。図４に示すように、上記空調装置の制御を行う制御手段としてのエアコンコントロールユニット（以下、エアコンＥＣＵ）５０には、ヒータコア４１に流入する冷却水の温度を検出する水温センサ５５、車室内の空気温度（内気温）を検出する内気温センサ５６、エバポレータ３４の空気冷却度合を検出するエバ後風温センサ５７、エアミックスドア４２の下流側に配設されて空調ダクト１１から車室内に吹き出す空気温度（吹出温度Ｔ）を検出する吹出風温センサ５８、車室外の空気温度（外気温）を検出する外気温センサ５９、エアミックスドア４２の回動位置（エアミックスポジション）を検出するエアミックスポジションセンサ６０、インテークドア１７の回動位置（インテークポジション）を検出するインテークポジションセンサ６１等の各センサ類が接続され、上記各センサ類によるセンサ信号が入力されるようになっている。
【００２３】
また、エアコンＥＣＵ５０には、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８が接続され、エンジン２の作動状態に関する情報が入力されるようになっている。その一方で、エアコンＥＣＵ５０は、必要に応じて、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対するエンジン２の始動要求を行うようになっている。
【００２４】
また、エアコンＥＣＵ５０には、インテークドアアクチュエータ１８、ブロワモータ２８、電磁クラッチ３５、ウォータポンプ４０、エアミックスドアアクチュエータ４３等の各アクチュエータ類が、駆動回路６５，６６，６７，６８，６９を介してそれぞれ接続され、必要に応じて上記各アクチュエータ類を駆動するようになっている。
【００２５】
次に、上記エアコンＥＣＵ５０による制御について、図１，２に示す空調制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは所定時間毎に実行されるもので、ステップＳ１０１では、先ず、各センサ類によるセンサ信号、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８からのエンジン２の状態を示す信号、操作パネル（図示せず）からのスイッチ信号等の情報を読み込んだ後、ステップＳ１０２に進む。
【００２６】
上記ステップＳ１０２では、エンジン２が停止状態であるか否かを調べ、エンジン２が停止状態でない場合にはステップＳ１０３に進み、エアコンユニット１０の通常時制御（エンジン駆動時制御）を行った後ルーチンを抜ける。
【００２７】
すなわち、上記ステップＳ１０３では、先ず、各センサ類５５〜６１から入力されるセンサ信号や操作パネルから入力されるスイッチ信号等に基づき、目標吹出温度ＴAOを算出する。さらに、この目標吹出温度ＴAOに基づいて、インテークドア１７のドア位置（内，外気の吸込口モード）、ブロワ電圧ＶB、電磁クラッチ３５のＯＮ／ＯＦＦ、ウォータポンプ電圧ＶWP、エアミックスドア４２のドア位置等を設定し、これらの設定値に基づき各アクチュエータを駆動する。これにより、エアコンユニット１０は、吹出温度Ｔが目標吹出温度ＴAOとなるよう制御される。具体的には、この通常時制御では、目標吹出温度ＴAOに対して、吹出温度Ｔが例えば±０．１〜０．２℃の温度範囲内となるように制御される。
【００２８】
一方、上記ステップＳ１０２において、エンジン２が停止状態であると判断されると、ステップＳ１０４に進み、例えば外気温度が２０℃以上であるか否かを調べる。
【００２９】
そして、上記ステップＳ１０４において、外気温度が２０℃よりも低い場合には、暖房制御を行うべく、ステップＳ１０５に進む。
【００３０】
上記ステップＳ１０５では、今回行う暖房制御がエンジン停止後の初回の制御であるか否かを示すフラグＦを調べ、Ｆ＝１である場合には、この暖房制御が初回の制御ではないと判断してステップＳ１０７にジャンプする。
【００３１】
一方、上記ステップＳ１０５において、フラグＦ＝０である場合には、この暖房制御がエンジン停止後の初回の制御であると判断してステップＳ１０６に進み、上記フラグＦを”１”に設定すると共に、このエンジン停止時暖房制御を行う際の初期設定を行った後、ステップＳ１０７に進む。
【００３２】
ここで、上記ステップＳ１０６では、初期設定として、エンジン停止直前のエアミックスドア４２のドア位置及びブロワ電圧ＶBをそのままそれぞれの初期値として設定し、ウォータポンプ電圧ＶWPの初期値を５Ｖに設定する。さらに、ステップＳ１０６では、エンジン２の停止直前の通常時制御における目標吹出温度ＴAOよりも低い最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）を設定する。ここで、最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）は、搭乗者の快適性を維持可能な温度に設定されるもので、例えば目標吹出温度ＴAOよりも１℃低い温度に設定される。
【００３３】
上記ステップＳ１０７では、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以上であるか否かを調べ、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以下である場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００３４】
上記ステップＳ１０８では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００３５】
一方、ステップＳ１０８において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１０９に進み、ウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖ上昇させた後、ルーチンを抜ける。
【００３６】
すなわち、ステップＳ１０８〜Ｓ１０９の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、ウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖずつ上昇させてヒータコア４１に流入される冷却水の流量を暫時増加させることにより、エンジン停止時における冷却水温低下に伴う暖房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持する。
【００３７】
そして、ウォータポンプ電圧ＶWPが１２Ｖ以上となると、ステップＳ１０７からステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、エアミックスドア４２がHULL HOT側であるか否か、すなわち、バイパス通路４４を通過する空気量が零となっているか否かを調べ、エアミックスドア４２がHULL HOT側でない場合にはステップＳ１１１に進む。
【００３８】
上記ステップＳ１１１では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００３９】
一方、ステップＳ１１１において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１１２に進み、エアミックスドア４２を所定の回動角（１ｓｔｅｐ）だけHOT側に移動させた後、ルーチンを抜ける。
【００４０】
すなわち、ステップＳ１１１〜Ｓ１１２の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、エアミックスドア４２を１ｓｔｅｐずつHOT側に移動させてヒータコア４１を通過する空気の割合を暫時増加させることにより、エンジン停止時における冷却水温低下に伴う暖房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持する。
【００４１】
そして、エアミックスドア４２がHULL HOT側となると、ステップＳ１１０からステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下であるか否かを調べ、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖよりも高い場合にはステップＳ１１４に進む。
【００４２】
上記ステップＳ１１４では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）よりも高い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００４３】
一方、ステップＳ１１４において、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下である場合にはステップＳ１１５に進み、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖ低下させた後、ルーチンを抜ける。
【００４４】
すなわち、ステップＳ１１４〜Ｓ１１５の制御では、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖずつ低下させて遠心式送風機１２による風量を低下させヒータコア４１が奪われる熱量を低減することにより、エンジン停止時における吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持可能な時間を延長する。
【００４５】
そして、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下となると、ステップＳ１１３からステップＳ１１６に進み、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対してエンジン始動要求を行い、ステップＳ１１７に進み、フラグＦを”０”とした後、ルーチンを抜ける。
【００４６】
このように、暖房時にエンジンが停止した場合には、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって目標吹出温度ＴAOよりも低い最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）を設定し、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎にウォータポンプ電圧ＶWPを１Ｖずつ上昇させて冷却水の流量を所定値ずつ増加させ、ウォータポンプ電圧ＶWPが所定電圧（１２Ｖ）となった後、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎にエアミックスドア４２を制御してヒータコア４１を通過する空気の割合を所定値ずつ増加させ、バイパス通路４４を通過する空気が零となった後、吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以下となる毎に遠心式送風機１２の送風能力を所定値ずつ低下させることにより、搭乗者に違和感を与えることなく、快適性を維持したまま長時間にわたってエンジン２を停止させることができる。
【００４７】
すなわち、上述のようにウォータポンプ４０の暫時制御、エアミックスドア４２の暫時制御、遠心式送風機の暫時制御を順次行って吹出温度Ｔを最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）以上に維持することにより、エンジン２の停止時に冷却水回路１４に蓄えられた冷却水の暖熱を効率よく消費してエンジン２の停止時間を長時間継続することができる。このとき、図５（ａ）に示すように、吹出温度Ｔは、その変化量が徐々に減衰されながら最低目標吹出温度（ＴAO−Ａ）側に徐々に収束するので、搭乗者に対して吹出温度Ｔが低下することによる違和感を与えることなく、搭乗者の快適性を維持したまま、車室内温度を制御することができる。
【００４８】
一方、上記ステップＳ１０４において、外気温度が２０℃以上である場合には、冷房制御を行うべく、ステップＳ１１８に進む。
【００４９】
上記ステップＳ１１８では、今回行う冷房制御がエンジン停止後の初回の制御であるか否かを示すフラグＦが”１”であるか否かを調べ、Ｆ＝１である場合には、この冷房制御が初回の制御ではないと判断してステップＳ１２０にジャンプする。
【００５０】
一方、上記ステップＳ１１８において、Ｆ＝０である場合には、この冷房制御がエンジン停止後の初回の制御であると判断してステップＳ１１９に進み、上記フラグＦを”１”に設定すると共に、このエンジン停止時冷房制御を行う際の初期設定を行った後、ステップＳ１２０に進む。
【００５１】
ここで、上記ステップＳ１１９では、エンジン停止直前のエアミックスドア４２のドア位置及びブロワ電圧ＶBをそのままそれぞれの初期値として設定し、ウォータポンプ電圧ＶWPを所定の低電圧に設定する。さらに、ステップＳ１１９では、エンジン２停止直前の通常時制御における目標吹出温度ＴAOよりも高い最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）を設定する。ここで、最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）は、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって、例えば目標吹出温度ＴAOよりも１℃高い温度に設定される。なお、エンジン停止時冷房制御においてウォータポンプ電圧ＶWPを低電圧駆動する理由は、エンジン停止時に急激に吹出温度Ｔが低下することを防止するためである。
【００５２】
上記ステップＳ１２０では、外気温が内気温よりも高いか否かを調べ、外気温が内気温よりも高い場合にはステップＳ１２１に進み、インテークドア１７を切り換えて空調ダクト１１への空気の吸込モードを内気循環モードとしてステップＳ１２３に進む一方、外気温が内気温以下である場合にはステップＳ１２２に進み、インテークドア１７を切り換えて空調ダクト１１への空気の吸込モードを外気導入モードとしてステップＳ１２３に進む。
【００５３】
すなわち、上記ステップＳ１２０〜Ｓ１２２において、上述のように空調ダクト１１への空気の吸い込みモードを切り換えることにより、エバポレータ３４が不要に奪われる冷熱を最小限に抑える。
【００５４】
上記ステップＳ１２３では、エアミックスドア４２がHULL COOL側であるか否か、すなわち、ヒータコア４１を通過する空気量が零となっているか否かを調べ、エアミックスドア４２がHULL COOL側でない場合にはステップＳ１２４に進む。
【００５５】
上記ステップＳ１２４では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００５６】
一方、ステップＳ１２４において、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上である場合にはステップＳ１２５に進み、エアミックスドア４２を所定の回動角（１ｓｔｅｐ）だけCOOL側に移動させた後、ルーチンを抜ける。
【００５７】
すなわち、ステップＳ１２４〜Ｓ１２５の制御では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎に、エアミックスドア４２を１ｓｔｅｐずつCOOL側に移動させてヒータコア４１を通過する空気の割合を暫時減少させることにより、エンジン停止時におけるエバポレータ３４の温度上昇に伴う冷房能力の低下を補い、吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以下に維持する。
【００５８】
そして、エアミックスドア４２がHULL COOL側となると、ステップＳ１２３からステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６では、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下であるか否かを調べ、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖよりも高い場合にはステップＳ１２７に進む。
【００５９】
上記ステップＳ１２７では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低いか否かを調べ、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）よりも低い場合にはそのままルーチンを抜ける。
【００６０】
一方、ステップＳ１２７において、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上である場合にはステップＳ１２８に進み、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖ低下させた後、ルーチンを抜ける。
【００６１】
すなわち、ステップＳ１２７〜Ｓ１２８の制御では、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以下となる毎に、ブロワ電圧ＶBを０．５Ｖずつ低下させて遠心式送風機１２による風量を低下させエバポレータ３４が奪われる冷熱を低減することにより、エンジン停止時における吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上に維持可能な時間を延長する。
【００６２】
そして、ブロワ電圧ＶBが（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以下となると、ステップＳ１２６からステップＳ１１６に進み、ＨＥＶ＿ＥＣＵ８に対してエンジン始動要求を行い、ステップＳ１１７に進み、フラグＦを”０”とした後、ルーチンを抜ける。
【００６３】
ここで、搭乗者が感じる冷房時における冷感は、吹出風量によるものが大きいことに対処し、上記ステップＳ１２８で低下させるブロワ電圧ＶBの下げ幅を小さく設定してもよい。また、同様の理由により、ステップＳ１２６からステップＳ１１６に進む際の電圧値を（ブロワ電圧初期値−２）Ｖ以上に設定してもよい。
【００６４】
このように、冷房時にエンジンが停止した場合には、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって目標吹出温度ＴAOよりも高い最低目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）を設定し、空調ダクト１１から吹き出される空気の吹出温度Ｔが最低目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎にエアミックスドア４２を制御してヒータコア４１を通過する空気の割合を所定値ずつ減少させ、ヒータコア４１を通過する空気が零となった後、吹出温度Ｔが最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上となる毎に遠心式送風機１２の送風能力を所定値ずつ低下させることにより、搭乗者に違和感を与えることなく、快適性を維持したまま長時間にわたってエンジン２を停止させることができる。
【００６５】
すなわち、上述のようにエアミックスドア４２の暫時制御、遠心式送風機の暫時制御を順次行って吹出温度Ｔを最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）以上に維持することにより、エンジン２の停止時にエバポレータ３４に蓄えられた冷熱を効率よく消費してエンジン２の停止時間を長時間継続することができる。このとき、図５（ｂ）に示すように、吹出温度Ｔは、その変化量が徐々に減衰されながら最高目標吹出温度（ＴAO＋Ａ）側に徐々に収束するので、搭乗者に対して吹出温度Ｔが上昇することによる違和感を与えることなく、搭乗者の快適性を維持したまま、車室内温度を制御することができる。
【００６６】
また、先に示したように、エンジン停止時暖房制御においては、ウォータポンプ電圧ＶWPを低電圧駆動することにより、エンジン停止後に急激に吹出温度Ｔが低下することを防止することができ、搭乗者の快適性を維持することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ハイブリッド車のエンジン停止時における空調制御の一例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、エンジンのみで駆動する車両等にも適用が可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、空調吹出風温を急激に変化させることなく快適性を維持し、長時間エンジンを停止することのできる車両用空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空調制御ルーチンを示すフローチャート
【図２】空調制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】空調装置の概略構成図
【図４】空調装置の制御系を示すブロック図
【図５】エンジン停止時における吹出風温の経時変化を示す図表
【符号の説明】
２ … エンジン
１１ … 空調ダクト
１２ … 遠心式送風機（送風手段）
１４ … 冷却水回路
３４ … エバポレータ
４１ … ヒータコア
４２ … エアミックスドア
４４ … バイパス通路
５０ … エアコンコントロールユニット（制御手段）
Ｔ … 吹出温度
ＴAO … 目標吹出温度
ＴAO−Ａ … 最低目標吹出温度
ＴAO＋Ａ … 最高目標吹出温度
Claims (2)
- 空気流を発生させる送風手段と、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、
上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して暖房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、
上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも低い最低目標吹出温度を設定し、
上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ増加させ、
上記バイパス通路を通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最低目標吹出温度以下となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする車両用空調装置。 - 空気流を発生させる送風手段と、エンジンにより駆動される冷凍サイクルのエバポレータと、エンジンの冷却水回路中に設けられ上記エンジンを熱源とするヒータコアと、上記ヒータコアをバイパスするバイパス通路と、上記ヒータコアを通過する空気と上記バイパス通路を通過する空気の割合を変更するエアミックスドアと、を空調ダクト内に備え、
上記空調ダクトから吹き出される空気の目標吹出温度を設定するともにこの目標吹出温度に基づいて少なくとも上記送風手段および上記エアミックスドアを制御して冷房制御を行う空調制御手段を備えた車両用空調装置において、
上記空調制御手段は、エンジンが停止した際に、搭乗者の快適性を維持可能な温度であって上記目標吹出温度よりも高い最高目標吹出温度を設定し、
上記空調ダクトから吹き出される空気の吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記エアミックスドアを制御して上記ヒータコアを通過する空気の割合を所定値ずつ減少させ、
上記ヒータコアを通過する空気が零となった後、上記吹出温度が上記最高目標吹出温度以上となる毎に、上記送風手段による風量を所定値ずつ低下させることを特徴とする車両用空調装置。
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