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JP2017132335A - Control apparatus - Google Patents

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JP2017132335A
JP2017132335A JP2016013089A JP2016013089A JP2017132335A JP 2017132335 A JP2017132335 A JP 2017132335A JP 2016013089 A JP2016013089 A JP 2016013089A JP 2016013089 A JP2016013089 A JP 2016013089A JP 2017132335 A JP2017132335 A JP 2017132335A
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internal combustion
combustion engine
compressor
delay time
vehicle
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貴裕 尾崎
Takahiro Ozaki
貴裕 尾崎
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】車両に搭載されたエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサを稼働させる際の車体へのショックの発生をできる限り小さく抑える。
【解決手段】内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結してコンプレッサを稼働させるに際し、内燃機関の気筒に充填するべき吸気量を増量補正するための遅延時間を設け、その遅延時間を経た後にクラッチを締結するものとし、前記遅延時間の長さを、そのときのエンジン回転数並びに車速若しくは内燃機関と車軸とを繋ぐ変速機の変速比に応じて変更する制御装置を構成した。
【選択図】図3
An object of the present invention is to minimize the occurrence of a shock to a vehicle body when operating a refrigerant compression compressor of an air conditioner mounted on a vehicle.
A delay time for increasing the amount of intake air to be filled in a cylinder of an internal combustion engine when a compressor is operated by fastening a clutch interposed between the internal combustion engine and a compressor for refrigerant compression of an air conditioner. And the clutch is engaged after the delay time, and the length of the delay time is changed in accordance with the engine speed at that time and the speed of the transmission or the transmission gear ratio connecting the internal combustion engine and the axle. A control device was configured.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a vehicle equipped with an internal combustion engine and an air conditioner for air conditioning in a vehicle interior.

車両の室内の温度調節のために働くエアコンディショナは、内燃機関から駆動力の伝達を受けて回転するコンプレッサにより気体の冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒をコンデンサにおいて放熱させ液体化した後、エバポレータに導いて気化させ、室内の空気と熱交換するものである。内燃機関と冷媒圧縮用のコンプレッサとの間には、両者を断接するマグネットクラッチが介在している。内燃機関及び補機の運転制御を司る電子制御装置(Electronic Control Unit)は、エアコンディショナの作動時に当該クラッチを締結してコンプレッサを稼働させる。そして、エアコンディショナの非作動時には当該クラッチを開放し、コンプレッサの稼働を停止させる(例えば、下記特許文献を参照)。   An air conditioner that works to adjust the temperature in the vehicle interior compresses a gaseous refrigerant with a compressor that rotates by receiving a driving force transmitted from an internal combustion engine, radiates the compressed refrigerant in a condenser, and liquefies it. It is led to an evaporator and vaporized to exchange heat with indoor air. A magnet clutch is provided between the internal combustion engine and the compressor for compressing the refrigerant so as to connect and disconnect the both. An electronic control unit that controls operation of the internal combustion engine and the auxiliary machine engages the clutch and operates the compressor when the air conditioner is activated. Then, when the air conditioner is not in operation, the clutch is released to stop the operation of the compressor (see, for example, the following patent document).

特開2015−105603号公報JP2015-105603A

クラッチを締結して冷媒圧縮用コンプレッサを稼働させるとき、内燃機関に対する機械的な負荷が急増する。これにより、コンプレッサの稼働に起因してエンジン回転数が低落し、車体にショックを与える懸念がある。そこで、クラッチの締結に先んじて内燃機関の気筒に充填される吸気量(及び、燃料噴射量)を増量して内燃機関の出力トルクを増大させ、しかる後クラッチを締結することで、エンジン回転数の低落及びこれに伴うショックの発生を抑制することが通例となっている。   When the clutch is engaged and the refrigerant compression compressor is operated, the mechanical load on the internal combustion engine increases rapidly. As a result, the engine speed is lowered due to the operation of the compressor, which may cause a shock to the vehicle body. Therefore, prior to the engagement of the clutch, the amount of intake air (and the amount of fuel injection) charged in the cylinder of the internal combustion engine is increased to increase the output torque of the internal combustion engine, and then the clutch is engaged, whereby the engine speed is increased. It is customary to suppress the fall of the price and the accompanying shock.

だが、吸気量を増量するべくスロットルバルブの開度を拡大する操作を行ってから、実際に気筒に充填される吸気量が増加するまでの間にはタイムラグが存在している。そして、そのタイムラグの長さは、そのときの吸気慣性の大きさによる影響を受ける。スロットルバルブの開度の拡大後、クラッチを締結するまでの遅延時間の長さを常に一定としていると、内燃機関の運転領域によっては、気筒に充填される吸気量が十分に増加する前に、つまりはエンジントルクが十分に増大する前にクラッチを締結することになる。結果、エンジン回転数の低下とともに、搭乗者の身体に明確に知覚される振動(しゃくり)を車体に引き起こすおそれがある。   However, there is a time lag between the operation of expanding the throttle valve opening to increase the intake air amount and the increase in the intake air amount actually charged in the cylinder. The length of the time lag is affected by the magnitude of the intake inertia at that time. If the length of the delay time until the clutch is engaged is always constant after the throttle valve opening is expanded, depending on the operating range of the internal combustion engine, before the intake amount charged in the cylinder sufficiently increases, In other words, the clutch is engaged before the engine torque increases sufficiently. As a result, there is a risk that vibration (scribbing) clearly perceived by the occupant's body may be caused in the vehicle body as the engine speed decreases.

以上の問題に着目してなされた本発明は、車両に搭載されたエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサを稼働させる際の車体へのショックの発生をできる限り小さく抑えることを所期の目的としている。   The present invention, which has been made paying attention to the above problems, aims to minimize the occurrence of shock to the vehicle body when operating the refrigerant compression compressor of the air conditioner mounted on the vehicle as much as possible. .

本発明では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結してコンプレッサを稼働させるに際し、内燃機関の気筒に充填するべき吸気量を増量補正する遅延時間を設け、その遅延時間を経た後にクラッチを締結するものとし、前記遅延時間の長さを、そのときのエンジン回転数並びに車速若しくは内燃機関と車軸とを繋ぐ変速機の変速比に応じて変更する制御装置を構成した。   In the present invention, there is provided a control device for a vehicle equipped with an internal combustion engine and an air conditioner for air conditioning in a vehicle interior, wherein a compressor interposed between the internal combustion engine and a refrigerant compression compressor of the air conditioner is fastened. When the engine is operated, a delay time for increasing the amount of intake air to be charged in the cylinder of the internal combustion engine is provided, and the clutch is engaged after the delay time, and the length of the delay time is determined by the engine speed at that time. The control device is configured to change according to the number and the vehicle speed or the gear ratio of the transmission that connects the internal combustion engine and the axle.

本発明によれば、エアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサを稼働させる際の車体へのショックの発生を小さく抑えることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the shock to the vehicle body at the time of operating the refrigerant | coolant compression compressor of an air conditioner can be suppressed small.

本発明の一実施形態における内燃機関及び制御装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the internal combustion engine and control apparatus in one Embodiment of this invention. 同実施形態における車両用エアコンディショナの構成を示す図。The figure which shows the structure of the vehicle air conditioner in the embodiment. 同実施形態の制御装置が実行する処理の内容を示すタイミング図。The timing diagram which shows the content of the process which the control apparatus of the embodiment performs. エンジン回転数並びに車速若しくは変速機の変速比と遅延時間の長さとの関係を例示する図。The figure which illustrates the relationship between engine speed, vehicle speed or the transmission gear ratio, and the length of delay time.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の4ストロークエンジンであり、複数の気筒1(例えば、三気筒エンジン。図1には、そのうち一つを図示している)を具備している。各気筒1の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ11を設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine in the present embodiment is a spark ignition type four-stroke engine, and includes a plurality of cylinders 1 (for example, a three-cylinder engine, one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each cylinder 1, an injector 11 for injecting fuel is provided. A spark plug 12 is attached to the ceiling of the combustion chamber of each cylinder 1. The spark plug 12 receives spark voltage generated by the ignition coil and causes spark discharge between the center electrode and the ground electrode. The ignition coil is integrally incorporated in a coil case together with an igniter that is a semiconductor switching element.

吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。   The intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 1. On the intake passage 3, an air cleaner 31, an electronic throttle valve 32, a surge tank 33, and an intake manifold 34 are arranged in this order from the upstream.

排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。   The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An exhaust manifold 42 and an exhaust purification three-way catalyst 41 are disposed on the exhaust passage 4.

外部EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置2は、いわゆる高圧ループEGRを実現するものである。EGR装置2は、排気通路4における触媒41の上流側と吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側とを連通する外部EGR通路21と、EGR通路21上に設けたEGRクーラ22と、EGR通路21を開閉し当該EGR通路21を流れるEGRガスの流量を制御するEGRバルブ23とを要素とする。EGR通路21の入口は、排気通路4における排気マニホルド42またはその下流の所定箇所に接続している。EGR通路21の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク33に接続している。   An external EGR (Exhaust Gas Recirculation) device 2 realizes a so-called high-pressure loop EGR. The EGR device 2 includes an external EGR passage 21 that communicates the upstream side of the catalyst 41 in the exhaust passage 4 and the downstream side of the throttle valve 32 in the intake passage 3, an EGR cooler 22 provided on the EGR passage 21, and an EGR passage 21. And an EGR valve 23 that controls the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage 21. The inlet of the EGR passage 21 is connected to the exhaust manifold 42 in the exhaust passage 4 or a predetermined location downstream thereof. The outlet of the EGR passage 21 is connected to a predetermined location downstream of the throttle valve 32 in the intake passage 3, specifically to a surge tank 33.

図2に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ5の構成を示す。エアコンディショナ5は、冷媒を圧縮し高圧化するコンプレッサ51と、圧縮された高圧冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ52と、コンデンサ52を強制的に空冷するためのコンデンサファン53と、液化しなかった気体の冷媒を液化した冷媒から分離するレシーバ54と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ55と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ56と、高温化した内燃機関の冷却水を受け入れ室内の空気と熱交換させるヒータコア59と、室内の空気を吸引しエバポレータ56に向けて吐出してその空気を再び室内に送り込むブロワファン57と、ブロワファン57から吐出されエバポレータ56を通り抜けた空気をどの程度ヒータコア59に吹き当てるかを調節するエアミックスダンパ50とを要素に含む。コンプレッサ51、コンデンサ52、レシーバ54、エキスパンションバルブ55及びエバポレータ56は、ループする冷媒流路により接続してある。   FIG. 2 shows a configuration of an air conditioner 5 that performs air conditioning in a vehicle interior. The air conditioner 5 includes a compressor 51 for compressing and increasing the pressure of the refrigerant, a capacitor 52 for dissipating and liquefying the compressed high-pressure refrigerant, a capacitor fan 53 for forcibly cooling the capacitor 52, and no liquefaction. Receiver 54 for separating the gaseous refrigerant from the liquefied refrigerant, an expansion valve 55 for ejecting the liquefied refrigerant, an evaporator 56 for receiving the ejected and vaporized refrigerant and exchanging heat with the air in the room, and a high-temperature internal combustion engine The heater core 59 that receives the cooling water from the interior and exchanges heat with the indoor air, the blower fan 57 that sucks the indoor air, discharges it toward the evaporator 56, and sends the air into the room again, and the evaporator 56 discharged from the blower fan 57 To adjust how much air passed through the heater core 59 is blown And a mix damper 50 to the element. The compressor 51, the condenser 52, the receiver 54, the expansion valve 55, and the evaporator 56 are connected by a refrigerant flow path that loops.

コンプレッサ51は、内燃機関に付随する補機の一種であり、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて回転駆動され、冷媒を圧縮する。本実施形態では、コンプレッサ51として、ベーン式のロータリコンプレッサを想定している。内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ51との間には、両者の接続を断接切換可能なマグネットクラッチ6が介在する。   The compressor 51 is a kind of auxiliary equipment that accompanies the internal combustion engine. The compressor 51 is rotated by receiving a rotational driving force from a crankshaft that is an output shaft of the internal combustion engine, and compresses the refrigerant. In the present embodiment, a vane type rotary compressor is assumed as the compressor 51. Between the crankshaft of the internal combustion engine and the compressor 51, there is a magnet clutch 6 capable of switching the connection between the two.

コンデンサ52は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン53を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ52の背後には、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ7が控えている。ラジエータ7もまた、走行風により冷却される。   The condenser 52 is disposed at a portion where the traveling wind hits in the engine room of the vehicle, and is cooled by the traveling wind blown into the engine room during traveling of the vehicle regardless of whether the condenser fan 53 is rotated. Behind the condenser 52 is a radiator 7 for radiating the cooling water of the internal combustion engine. The radiator 7 is also cooled by the traveling wind.

コンデンサファン53は、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ7を強制的に空冷するためのラジエータファンをも兼ねている。コンデンサファン兼ラジエータファン53は、ラジエータ7の背後に位置し、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ52及びラジエータ7をともに冷却する。   The condenser fan 53 also serves as a radiator fan for forcibly cooling the radiator 7 for radiating the cooling water of the internal combustion engine. The condenser fan / radiator fan 53 is located behind the radiator 7 and cools both the condenser 52 and the radiator 7 by sucking air from the front and discharging it to the rear.

ブロワファン57から吐出された空気は、エバポレータ56を通過する際に、冷媒から冷熱を得(冷媒に熱を奪われ)て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ56に付着し、湿度が低下する。エバポレータ56は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。   When the air discharged from the blower fan 57 passes through the evaporator 56, it obtains cold heat from the refrigerant (heat is taken away by the refrigerant) and decreases in temperature. At the same time, the water vapor contained in the air condenses and adheres to the evaporator 56, and the humidity decreases. The evaporator 56 plays a role not only for cooling the room temperature in the summer but also for reducing the fog on the window glass of the vehicle by reducing the room humidity in the winter.

エアミックスダンパ50は、エバポレータ56を通過した空気のうち、ヒータコア59を通過して室内に向かう空気の量と、ヒータコア59を迂回して室内に向かう空気の量との割合を調節する。このエアミックスダンパ50により、室内に吹き出す風の温度を調整することが可能である。   The air mix damper 50 adjusts the ratio of the amount of air that passes through the heater core 59 and goes into the room, and the amount of air that goes around the heater core 59 and goes into the room among the air that has passed through the evaporator 56. The air mix damper 50 can adjust the temperature of the air blown into the room.

本実施形態の制御装置たるECU0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。   The ECU 0 as the control device of the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.

ECU0の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサ(エンジン回転センサ)から出力されるクランク角信号b、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度(いわば、要求負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される水温信号e、外気温を検出する外気温センサから出力される外気温信号f、吸気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号g、エバポレータ56若しくはその近傍またはその下流の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号h、エアコンディショナ5のコンデンサ52から流下する(コンデンサの下流52かつエキスパンションバルブ55の上流の)冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサから出力される冷媒圧信号m、気筒1を内包しているシリンダブロックの振動の大きさを検出する振動式のノックセンサから出力される振動信号n、車室内の温度を検出する室内温センサから出力される室内温信号t等が入力される。   The input interface of the ECU 0 includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle output from a crank angle sensor (engine rotation sensor) that detects the rotation angle of the crankshaft and the engine speed. A signal b, an accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver as an accelerator opening (so-called required load), an intake air temperature in the intake passage 3 (particularly, the surge tank 33), and An intake air temperature / intake pressure signal d output from a temperature / pressure sensor that detects intake pressure, a water temperature signal e output from a water temperature sensor that detects a cooling water temperature suggesting the temperature of the internal combustion engine, and an outside air temperature that detects an outside air temperature An outside air temperature signal f output from the sensor, a cam angle signal g output from the cam angle sensor at a plurality of cam angles of the intake camshaft, An evaporator temperature signal h output from a temperature sensor that detects the temperature in the vicinity of or downstream of the porcelain 56, the pressure of the refrigerant flowing down from the condenser 52 of the air conditioner 5 (downstream of the condenser 52 and upstream of the expansion valve 55). The refrigerant pressure signal m output from the refrigerant pressure sensor for detecting the vibration, the vibration signal n output from the vibration type knock sensor for detecting the magnitude of the vibration of the cylinder block containing the cylinder 1, and the temperature in the passenger compartment An indoor temperature signal t output from the detected indoor temperature sensor is input.

ECU0の出力インタフェースからは、点火プラグ12のイグナイタに対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、EGRバルブ23に対して開度操作信号l、マグネットクラッチ6に通電する電気回路上のスイッチに対してクラッチ締結信号o等を出力する。   From the output interface of the ECU 0, an ignition signal i for the igniter of the spark plug 12, a fuel injection signal j for the injector 11, an opening operation signal k for the throttle valve 32, and an opening operation for the EGR valve 23. The clutch engagement signal o and the like are output to the signal l and the switch on the electric circuit for energizing the magnet clutch 6.

ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、h、m、n、tを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量に基づき、吸気量に見合った要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、要求EGR率、エアコンディショナ5のコンプレッサ51の稼働のON/OFF等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、oを出力インタフェースを介して印加する。   The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, h, m, n, and t necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, and knows the engine speed. The amount of intake air charged in the cylinder 1 is estimated. Based on the engine speed and the intake air amount, the required fuel injection amount corresponding to the intake air amount, the fuel injection timing (including the number of times of fuel injection for one combustion), the fuel injection pressure, the ignition timing, the required EGR rate, the air conditioner Various operation parameters such as ON / OFF of the operation of the compressor 51 of the conditioner 5 are determined. The ECU 0 applies various control signals i, j, k, l, and o corresponding to the operation parameters via the output interface.

本実施形態のECU0は、エアコンディショナ5を作動させるべき旨の指令が搭乗者によって与えられ、コンプレッサ51を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況において、マグネットクラッチ6を締結し、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ51とを接続する。コンプレッサ51を稼働させるべき状況とは、例えば、エバポレータ温信号hを参照して知得されるエバポレータ温度が所定の稼働条件温度よりも高いときである。エアコンディショナ5を作動させるべき旨の指令は、例えば、搭乗者がコックピット内に設けられたエアコンスイッチを手指でONに操作することを通じて行われる。   The ECU 0 of the present embodiment engages the magnet clutch 6 in a situation where a command to activate the air conditioner 5 is given by the passenger and the compressor 51 is to be operated to compress the refrigerant, and the internal combustion engine The crankshaft and the compressor 51 are connected. The situation in which the compressor 51 should be operated is, for example, when the evaporator temperature obtained by referring to the evaporator temperature signal h is higher than a predetermined operating condition temperature. The instruction to activate the air conditioner 5 is made, for example, when the passenger operates an air conditioner switch provided in the cockpit to be turned on with a finger.

そして、コンプレッサ51を停止するべき状況では、マグネットクラッチ6の締結を解除して、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ51とを切り離す。コンプレッサ51を停止するべき状況とは、例えば、エバポレータ温度が所定の停止条件温度よりも高いときである。停止条件温度の値は、上記の稼働条件温度の値よりもやや(例えば、1℃ないし2℃程度)低い。   In a situation where the compressor 51 should be stopped, the engagement of the magnet clutch 6 is released and the crankshaft of the internal combustion engine and the compressor 51 are disconnected. The situation where the compressor 51 should be stopped is, for example, when the evaporator temperature is higher than a predetermined stop condition temperature. The value of the stop condition temperature is slightly lower (for example, about 1 ° C. to 2 ° C.) than the value of the operating condition temperature.

図3に、ECU0が停止していたコンプレッサ51を稼働させる際に実行する制御の内容を示す。ECU0は、コンプレッサ51を稼働させるべき状況にあると判断した時点t1からマグネットクラッチ6を締結する時点t2(または、t2’)までの間の遅延時間において、スロットルバルブ32の開度をアクセルペダルの踏込量に対応した大きさよりも拡大させる操作を行う。これは、気筒1に充填される吸気量及び燃料噴射量を増量することで、クラッチ6の締結前に予め内燃機関の出力するエンジントルクを増大させておき、クラッチ6締結時におけるエンジン回転数の低落及び車体へのショックの発生を抑制する意図である。 FIG. 3 shows the contents of the control executed when the compressor 51 that was stopped by the ECU 0 is operated. The ECU 0 determines the opening degree of the throttle valve 32 during a delay time from the time point t 1 when it is determined that the compressor 51 should be operated to the time point t 2 (or t 2 ′) when the magnet clutch 6 is engaged. An operation is performed to enlarge the size more than the amount corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal. This is because the engine torque output from the internal combustion engine is increased in advance before the clutch 6 is engaged by increasing the intake air amount and the fuel injection amount filled in the cylinder 1, and the engine speed at the time when the clutch 6 is engaged is increased. The intention is to suppress the drop and the occurrence of shock to the vehicle body.

その上で、本実施形態のECU0は、上記の遅延時間の長さを、コンプレッサ51を稼働させる際のエンジン回転数及び車速の高低に応じて調整する。図3において、実線は遅延時間(時点t1から時点t2まで)が比較的短い場合を表しており、鎖線は遅延時間(時点t1から時点t2’まで)が比較的短い場合を表している。 In addition, the ECU 0 of the present embodiment adjusts the length of the delay time according to the engine speed and the vehicle speed when the compressor 51 is operated. In FIG. 3, the solid line represents a case where the delay time (from time t 1 to time t 2 ) is relatively short, and the chain line represents a case where the delay time (from time t 1 to time t 2 ′) is relatively short. ing.

図4に、エンジン回転数及び車速と、ECU0が設定する遅延時間の長さとの関係を例示している。原則的には、時点t1にてスロットルバルブ32の開度を拡大してから、実際に気筒1に充填される吸気量が必要十分に増加する(即ち、エンジントルクが必要十分に高まる)までに要する時間の長さに応じて、遅延時間を設定する。より具体的には、車速が同等であるという条件の下で、エンジン回転数が中程度である場合に遅延時間を最も長く設定し、エンジン回転数がそれよりも高い、または低い場合に遅延時間をより短くする。エンジン回転数が既に十分に高い高回転領域では、クラッチ6の締結に伴うエンジン回転数の低下による悪影響が相対的に小さい。また、エンジン回転数が最も低いアイドル領域では、そもそもアクセルペダルの踏込量が0または僅少で、車両が減速中である蓋然性が高い。従って、高回転領域やアイドル領域では、遅延時間を長く確保する必要性に乏しいと考えられる。 FIG. 4 illustrates the relationship between the engine speed and the vehicle speed and the length of the delay time set by the ECU 0. In principle, after the opening degree of the throttle valve 32 is increased at the time point t 1, the intake air amount actually charged in the cylinder 1 increases sufficiently and sufficiently (that is, the engine torque increases sufficiently and sufficiently). The delay time is set in accordance with the length of time required for. More specifically, the delay time is set the longest when the engine speed is medium and the engine speed is higher or lower under the condition that the vehicle speeds are equal. To be shorter. In a high speed region where the engine speed is already sufficiently high, the adverse effect due to the decrease in engine speed associated with the engagement of the clutch 6 is relatively small. Further, in the idle region where the engine speed is the lowest, the accelerator pedal depression amount is zero or very small, and there is a high probability that the vehicle is decelerating. Therefore, it is considered that there is little need to ensure a long delay time in the high speed region and the idle region.

また、クラッチ6の締結時に車体にショックやしゃくりが発生する問題は、車速が低いときに顕在化しやすい。そこで、本実施形態のECU0は、エンジン回転数が同等であるという条件の下では、車速が低い場合における遅延時間を、車速がより高い場合における遅延時間と比較して長く設定する。但し、車速が0、即ち車両が停車しているときはこの限りでない。   Further, the problem of shock or scooping in the vehicle body when the clutch 6 is engaged is likely to become apparent when the vehicle speed is low. Therefore, the ECU 0 of the present embodiment sets the delay time when the vehicle speed is low to be longer than the delay time when the vehicle speed is higher under the condition that the engine speed is the same. However, this does not apply when the vehicle speed is 0, that is, when the vehicle is stopped.

ECU0のメモリには予め、エンジン回転数及び車速と、設定するべき遅延時間との関係を規定したマップデータが格納されている。ECU0は、停止していたコンプレッサ51を稼働させるにあたり、現在のエンジン回転数及び車速をキーとして当該マップを検索し、スロットルバルブ32の開度の拡大操作からクラッチ6の締結までの間の遅延時間の長さを決定する。   In the memory of the ECU 0, map data that defines the relationship between the engine speed and the vehicle speed and the delay time to be set is stored in advance. The ECU 0 searches the map using the current engine speed and the vehicle speed as keys when operating the compressor 51 that has been stopped, and the delay time from the operation of expanding the opening of the throttle valve 32 to the engagement of the clutch 6. Determine the length of the.

本実施形態では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナ5が搭載された車両の制御装置0であって、内燃機関とエアコンディショナ5の冷媒圧縮用コンプレッサ51との間に介在するクラッチ6を締結してコンプレッサ51を稼働させるに際し、内燃機関の気筒1に充填するべき吸気量を増量補正するための遅延時間を設け、その遅延時間を経た後にクラッチ6を締結するものとし、前記遅延時間の長さを、そのときのエンジン回転数及び車速に応じて変更する制御装置0を構成した。   In the present embodiment, a control device 0 for a vehicle equipped with an internal combustion engine and an air conditioner 5 for air conditioning the vehicle interior, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor 51 of the air conditioner 5. When the compressor 51 is operated with the clutch 6 engaged, a delay time for increasing the intake air amount to be charged into the cylinder 1 of the internal combustion engine is provided, and the clutch 6 is engaged after the delay time, and the delay The control device 0 was configured to change the length of time according to the engine speed and the vehicle speed at that time.

本実施形態によれば、停止していたコンプレッサ51を稼働させるべき状況において、クラッチ6の締結前にエンジントルクを必要十分に高め、クラッチ6の締結時のエンジン回転数の低落を抑制することができる。加えて、クラッチ6の締結時に車体にショックやしゃくりが発生しやすい低車速での走行中に、スロットルバルブ32の開度の拡大からクラッチ6の締結までの間の遅延時間を延長することで、車体にショックやしゃくりが発生する問題を緩和ないし解消することができる。特に、車両に搭載される内燃機関と当該車両の車軸(または、駆動輪)との間を繋ぐ駆動系にトルクコンバータが介在していないMT車やデュアルクラッチAT(DCT)車、または低車速の段階からトルクコンバータをロックアップするCVT車において、本実施形態の制御装置0の高い効用を享受できる。   According to the present embodiment, in a situation where the compressor 51 that has been stopped should be operated, the engine torque is increased sufficiently and sufficiently before the clutch 6 is engaged, and the decrease in the engine speed when the clutch 6 is engaged can be suppressed. it can. In addition, by extending the delay time from the opening of the throttle valve 32 to the engagement of the clutch 6 during traveling at a low vehicle speed at which the vehicle body is likely to be shocked or crunched when the clutch 6 is engaged, This can alleviate or eliminate the problem of shock and sneezing in the car body. In particular, an MT vehicle, a dual clutch AT (DCT) vehicle, or a low vehicle speed in which a torque converter is not interposed in a drive system that connects an internal combustion engine mounted on the vehicle and an axle (or drive wheel) of the vehicle. In the CVT vehicle that locks up the torque converter from the stage, the high utility of the control device 0 of the present embodiment can be enjoyed.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、コンプレッサ51を稼働させようとする際のエンジン回転数及び車速に応じて、スロットルバルブ32の開度の拡大からクラッチ6の締結までの間の遅延時間を変更することとしていたが、これに代えて、コンプレッサ51を稼働させようとする際のエンジン回転数及び車両の駆動系の変速機の変速比に応じて、上記の遅延時間を変更するようにしても構わない。   The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, in the above embodiment, the delay time from the opening of the throttle valve 32 to the engagement of the clutch 6 is changed according to the engine speed and the vehicle speed when the compressor 51 is to be operated. However, instead of this, the delay time may be changed according to the engine speed when the compressor 51 is to be operated and the transmission gear ratio of the transmission system of the vehicle.

その場合には、図4における縦軸を、車速ではなく、内燃機関と車軸とを繋ぐ変速機の変速比または変速段に置き換える。図4における高車速側(図中下方)が、変速機の減速比が小さい、または変速段(シフトポジション)が高速段(ハイギヤ)側であることに相当する。そして、図4における低車速側(図中)が、変速機の減速比が大きい、または変速段が低速段(ローギヤ)側であることに相当する。   In that case, the vertical axis in FIG. 4 is replaced with the transmission gear ratio or gear position of the transmission that connects the internal combustion engine and the axle instead of the vehicle speed. The high vehicle speed side (downward in the figure) in FIG. 4 corresponds to the reduction ratio of the transmission being small or the shift stage (shift position) being on the high speed (high gear) side. And the low vehicle speed side (in the figure) in FIG. 4 corresponds to the reduction ratio of the transmission being large or the shift speed being the low speed (low gear) side.

この場合の制御装置たるECU00は、変速機の減速比または変速段が同等であるという条件の下で、エンジン回転数が中程度である場合に遅延時間を最も長く設定し、エンジン回転数がそれよりも高い、または低い場合に遅延時間をより短くする。   The ECU 00 as the control device in this case sets the longest delay time when the engine speed is medium, under the condition that the transmission reduction ratio or the shift speed is the same, and the engine speed is If it is higher or lower, the delay time is shorter.

また、クラッチ6の締結時に車体にショックやしゃくりが発生する問題は、変速機の減速比が大きい、または変速段が低速段であるときに顕在化しやすい。そこで、ECU0は、エンジン回転数が同等であるという条件の下では、変速機の減速比が大きいか変速段が低速段である場合における遅延時間を、変速機の減速比が小さいか変速段が高速段である場合における遅延時間と比較して長く設定する。但し、車速が0、即ち車両が停車しているときはこの限りでない。   In addition, the problem of shock or scooping in the vehicle body when the clutch 6 is engaged is likely to manifest when the transmission has a large reduction gear ratio or when the gear stage is a low speed stage. Therefore, under the condition that the engine speed is the same, the ECU 0 determines the delay time when the transmission reduction ratio is large or the gear stage is a low speed stage, and the delay time when the transmission gear ratio is small or the gear stage is It is set longer than the delay time in the case of the high speed stage. However, this does not apply when the vehicle speed is 0, that is, when the vehicle is stopped.

ECU0のメモリには予め、エンジン回転数及び変速機の変速比(減速比または変速段)と、設定するべき遅延時間との関係を規定したマップデータが格納されている。ECU0は、停止していたコンプレッサ51を稼働させるにあたり、現在のエンジン回転数及び変速機の変速比をキーとして当該マップを検索し、スロットルバルブ32の開度の拡大操作からクラッチ6の締結までの間の遅延時間の長さを決定する。MT車にあっては、シフトポジションスイッチの出力信号を参照して現在のシフトレバーの位置即ち変速機の変速段を知得することができる。また、AT車やCVT車にあっては、ECU0が変速機の変速比を制御するため、ECU0自身が現在の変速機の変速比を把握している。   In the memory of the ECU 0, map data that prescribes the relationship between the engine speed and the transmission gear ratio (reduction ratio or gear stage) and the delay time to be set is stored. The ECU 0 searches the map using the current engine speed and the transmission gear ratio as keys when operating the compressor 51 that has been stopped, and from the operation of expanding the opening of the throttle valve 32 to the engagement of the clutch 6. Determine the length of the delay time between. In the MT car, the current shift lever position, that is, the gear position of the transmission can be known by referring to the output signal of the shift position switch. Further, in AT cars and CVT cars, ECU 0 controls the transmission gear ratio, so ECU 0 itself knows the current transmission gear ratio.

因みに、内燃機関とコンプレッサ51との間に介在するクラッチ6は、マグネットクラッチには限定されず、液圧(油圧)制御される態様のクラッチであっても構わない。   Incidentally, the clutch 6 interposed between the internal combustion engine and the compressor 51 is not limited to a magnet clutch, and may be a clutch in a mode in which hydraulic pressure (hydraulic pressure) is controlled.

その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、車両に搭載されているエアコンディショナの制御に適用できる。   The present invention can be applied to control of an air conditioner mounted on a vehicle.

0…制御装置(ECU)
1…気筒
11…インジェクタ
32…スロットルバルブ
5…エアコンディショナ
51…冷媒圧縮用コンプレッサ
6…クラッチ
a…車速信号
b…クランク角信号
j…燃料噴射信号
k…開度操作信号
o…クラッチ締結信号
0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 11 ... Injector 32 ... Throttle valve 5 ... Air conditioner 51 ... Refrigerant compression compressor 6 ... Clutch a ... Vehicle speed signal b ... Crank angle signal j ... Fuel injection signal k ... Opening operation signal o ... Clutch engagement signal

Claims (1)

内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、
内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結してコンプレッサを稼働させるに際し、内燃機関の気筒に充填するべき吸気量を増量補正するための遅延時間を設け、その遅延時間を経た後にクラッチを締結するものとし、
前記遅延時間の長さを、そのときのエンジン回転数並びに車速若しくは内燃機関と車軸とを繋ぐ変速機の変速比に応じて変更する制御装置。
A control device for a vehicle equipped with an internal combustion engine and an air conditioner for vehicle interior air conditioning,
When operating the compressor by fastening a clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor of the air conditioner, a delay time is provided for increasing the amount of intake air to be filled in the cylinder of the internal combustion engine. The clutch shall be engaged after a delay time,
A control device that changes the length of the delay time in accordance with an engine speed at that time and a vehicle speed or a transmission gear ratio connecting an internal combustion engine and an axle.
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