(57)【要約】【課題】バッテリが満充電状態でも回生ブレーキで発生した電力を有効利用しながら回生ブレーキの使用を継続する。【解決手段】制御部１２は、電圧センサ２８で検出したバッテリ１４の電圧から算出したバッテリ１４のＳＯＣに基づいてバッテリ１４の充放電を制御する。また、制御部１２は、バッテリ１４のＳＯＣが満充電状態を示す場合、回生ブレーキによって発生した電力で車両のエアコン２０のコンプレッサーを作動させてエアコン２０の冷媒を圧縮液化するようにエアコン２０を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、
前記充電状態検出部で検出した前記バッテリの充電状態に基づいて前記バッテリの充放電を制御すると共に、前記充電状態検出部で検出した前記バッテリの充電状態が満充電状態を示す場合、回生ブレーキによって発生した電力で車両のエアコンのコンプレッサーを作動させて前記エアコンの冷媒を圧縮液化するように前記エアコンを制御する制御部と、
を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＶ（hybrid vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）又はＥＶ（Electric Vehicle）等のモータを駆動源とする車両は、アクセルオフの際にモータを発電機として機能させることで車両を減速する回生ブレーキを備えている。回生ブレーキによって生じた電力は、車両のバッテリの充電に用いられるが、回生ブレーキを長時間使用するとバッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）が満充電状態に達し、回生ブレーキが使用できなくなるおそれがある。走行中に回生ブレーキが使用できなくなると、回生ありから回生なしの遷移において、車両減速度が変化し、乗員が違和感を覚える。
【０００３】
特許文献１には、エンジンをモータリングしてバッテリの充電容量に空容量を生じさせて、回生ブレーキで発生した電力をバッテリに充電する原動機制御装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０６７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の原動機制御装置は、無駄に電力を消費していることになり、総合的なエネルギー効率が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の事実を考慮して成されたもので、バッテリが満充電状態でも回生ブレーキで発生した電力を有効利用しながら回生ブレーキの使用を継続できる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、バッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、前記充電状態検出部で検出した前記バッテリの充電状態に基づいて前記バッテリの充放電を制御すると共に、前記充電状態検出部で検出した前記バッテリの充電状態が満充電状態を示す場合、回生ブレーキによって発生した電力で車両のエアコンのコンプレッサーを作動させて前記エアコンの冷媒を圧縮液化するように前記エアコンを制御する制御部と、を備える。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、バッテリの充電状態が満充電状態を示す場合、回生ブレーキによって発生した電力で車両のエアコンのコンプレッサーを作動させてエアコンの冷媒を圧縮液化する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、バッテリが満充電状態でもエアコンのコンプレッサーを作動させてエアコンの冷媒を圧縮液化することにより、回生ブレーキの使用を継続すると共に剰電力をエアコンの冷媒の液化で蓄えることができるので、回生ブレーキで発生した電力を有効利用しながら回生ブレーキの使用を継続できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る制御装置の惰性航行時制御の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る制御装置１０の概略を示すブロック図である。図１において、実線は電力が導通する電力線を示し、点線は制御信号が伝達される信号線を示している。
【００１２】
図１に示したように、本実施の形態に係る制御装置１０は、バッテリ１４のＳＯＣをモニターし、バッテリ１４の充放電を制御可能であると共に、車両の駆動源である駆動モータ１６、トランスミッション１８、エアコン２０、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いた位置検出部２２、及び車両周囲の画像情報を取得する車載カメラ、車両周囲の状況を探索するミリ波レーダ又はＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）等を備えたリモートセンシング部２４の各々を制御する制御部１２を備えている。
【００１３】
バッテリ１４は、駆動モータ１６、トランスミッション１８、エアコン２０、位置検出部２２及びリモートセンシング部２４を作動させる電力を蓄える二次電池であり、一例として高電圧でエネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が用いられる。バッテリ１４の電力は、制御部１２によって制御される分配器２６を介して、駆動モータ１６、トランスミッション１８、エアコン２０、位置検出部２２及びリモートセンシング部２４の各々に供給される。
【００１４】
駆動モータ１６は、バッテリ１４の電力で回転すると共に、バッテリ１４から電力の供給が停止された場合、惰力で走行する車両の車輪の回転力で回転することにより、車両を減速させると共に発電する回生ブレーキとして機能する。駆動モータ１６は、一例として、回転子に希土類永久磁石を用いたブラシレスモータが用いられる。
【００１５】
トランスミッション１８は、車両のギヤ比を変更する変速機構であり、バッテリ１４の電力は、ギヤ比変更時に作動するアクチュエータを駆動するために用いられる。
【００１６】
エアコンは、圧縮及び外気での冷却により液化する冷媒を用いた蒸気圧縮冷凍サイクルによる空調機器である。バッテリ１４の電力は、冷媒を圧縮するコンプレッサーの駆動に用いられる。
【００１７】
位置検出部２２は、前述のように、ＧＰＳ等を利用して車両の現在位置を推定する装置であり、一般的にはＧＰＳと地図情報とを併用するカーナビゲーションシステムとして車両に実装されている。バッテリ１４の電力は、カーナビゲーションシステムの電源として用いられる。また、位置検出部２２は、電話基地局との電波強度情報又は道路情報センター等からの情報に基づいて、車両の現在位置を推定してもよい。
【００１８】
リモートセンシング部２４は、前述のように車載カメラ、ミリ波レーダ又はＬＩＤＡＲ等を応用して車両周囲の状況を探索し、車両の自動運転制御等に資する装置である。バッテリ１４の電力は、車載カメラ、ミリ波レーダ又はＬＩＤＡＲを作動させる電源として用いられる。
【００１９】
前述のように、制御部１２は、バッテリ１４のＳＯＣをモニターし、ＳＯＣが満充電状態を示す場合は、バッテリ１４への充電を停止させると共に、回生ブレーキで発生した電力をエアコン２０で消費させる。バッテリ１４のＳＯＣは、一例として、バッテリ１４の電圧により判断する。バッテリ１４の電圧が高い場合は、バッテリ１４のＳＯＣも高いと判断できる。従って、バッテリ１４には、制御部１２がＳＯＣをモニターするための電圧センサ２８が設けられている。
【００２０】
本実施の形態では、バッテリ１４のＳＯＣが満充電状態を示す場合、エアコン２０の冷媒を圧縮液化することによるにエネルギー変換を行い、蓄冷によるエレルギー保持により余剰電力の有効活用を行う。本実施の形態では、エアコン２０がオフであれば、自動的にオンにしてエアコン２０のコンプレッサーを動作させ冷媒の冷凍層の温度を下げる。回生ブレーキで発生した電力をエアコン２０のコンプレッサーで消費することにより、回生ブレーキの作動を継続して車両の減速度が変わらないようにすることができる  エアコン２０を自動的にオンにした場合に、乗員に燃費悪化の誤解が生じないようにエアコン２０のコンプレッサーが作動していることの報知は行わない。
【００２１】
冷媒の冷凍層の温度が下限(約−４０℃)に達する場合は、コンプレッサーの負荷を徐変させ、乗員に車両の加速度の変化による違和感を生じさせないようにする。
【００２２】
さらに、コンプレッサーの負荷の徐変中にトランスミッション１８の自動変速を協調させてＬＯギヤへの変速による減速、又はロックアップがオフの状態からオンの状態に変化させることにより、乗員に減速感がほとんど感じられない様にすることが望ましい。
【００２３】
また、十分に長い下り坂を下りはじめ惰行状態が続くと予想される場合は、回生ブレーキの使用及びエアコン２０の冷媒冷却に、トランスミッション１８の変速を併用して車両の減速度の調整をする。例えば、車内温度とエアコン２０の設定温度が所定値以上乖離している場合は、エアコン２０のコンプレッサーの作動を優先し、車両の回生ブレーキで減速度を微調整する。また、トランスミッション１８の変速によるインターバルを確保できるようにエアコン２０のコンプレッサーと回生の主従（減速度発生量の主従）を時系列で交互的に行う。
【００２４】
十分に長い下り坂が続くか否かの判断は、位置検出部２２において、ＧＰＳ、電話基地局との電波強度情報、地図情報又は道路情報センター等からの情報に基づいて行う。又は、リモートセンシング部２４において、ミリ波レーダ又はＬＩＤＡＲ等により検出した先行車からの車車間情報に基づいて判断してもよい。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係る制御装置１０の惰性航行時制御の一例を示したフローチャートである。ステップ２００では、回生ブレーキで発生した電力でバッテリ１４を充電する。
【００２６】
ステップ２０２では、バッテリ１４のＳＯＣが満充電を示す所定値を超えたか否かを判定し、ＳＯＣが所定値を超えた場合は手順をステップ２０４に移行し、ＳＯＣが所定値以下の場合はステップ２００での回生ブレーキで発生した電力の充電を継続する。
【００２７】
ステップ２０４では、エアコン２０がオン状態か否かを判定し、エアコン２０がオン状態の場合は手順をステップ２１４に移行し、エアコン２０がオフ状態の場合は手順をステップ２０６に移行する。
【００２８】
ステップ２０６では、エアコン２０を自動的にオンにする。そして、ステップ２０８では、車室内への送風を行わずに、エアコン２０のコンプレッサーを作動させて、エアコン２０の冷媒を圧縮液化する冷媒冷却運転を行う。
【００２９】
ステップ２１０では、冷媒の冷凍層の温度が所定値未満になったか否かを判定する。所定値は冷媒の種類によっても異なるが、本実施の形態では約−４０℃である。ステップ２１０で、冷媒の冷凍層の温度が所定値未満の場合は手順をステップ２１２に移行し、冷媒の冷凍層の温度が所定値以上の場合はステップ２０８の冷媒冷却運転を継続する。
【００３０】
ステップ２１２では、エアコン２０のコンプレッサーの負荷を徐々に減少させるコンプレッサー負荷徐変減少処理を行って処理をリターンする。
【００３１】
ステップ２０４でエアコン２０がオン状態である場合は、ステップ２１４でエアコンのコンプレッサーの負荷を増大させるコンプレッサー負荷増加運転を行う。そしてステップ２１６では、冷媒の冷凍層の温度が所定値未満となったか否かを判定する。ステップ２１６で、冷媒の冷凍層の温度が所定値未満の場合は手順をステップ２１２に移行し、冷媒の冷凍層の温度が所定値以上の場合はステップ２１４のコンプレッサー負荷増加運転を継続する。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態に係る制御装置１０は、バッテリ１４が回生ブレーキで発生した電力でエアコン２０のコンプレッサーを作動させることにより、バッテリが満充電状態でも継続して回生ブレーキを使用できる。エアコン２０のコンプレッサーの作動により、回生ブレーキで発生した余剰電力はエアコン２０の冷媒に蓄えられるので、バッテリが満充電状態でも回生ブレーキで発生した電力を有効利用することができる。
【００３３】
また、バッテリ１４が冷えている場合は、最大入力電力が制限されるので、回生ブレーキで発生した電力をバッテリに充電することができず、回生ブレーキの使用を継続できないおそれがあった。しかしながら、本実施の形態に係る制御装置１０によれば、エアコン２０のコンプレッサーを作動させることにより、バッテリ１４が低温で充電が困難な場合でも、回生ブレーキの使用を継続することができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、長い下り坂等の回生ブレーキの長時間の使用が予想される場合は、エアコン２０の冷媒冷却共にトランスミッション１８の変速を併用して車両の減速度の調整をしながら回生ブレーキの使用を継続することができる。
【００３５】
なお、特許請求の範囲におけるバッテリはバッテリ１４に、同充電状態検出部は電圧センサ２８に、同エアコンはエアコン２０に、同制御部は制御部１２に、各々対応する。
【００３６】
本発明は、上記の形態例に限定されるものではなく、上記の形態例以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１０   制御装置
１２   制御部
１４   バッテリ
２０   エアコン
２８   電圧センサ
【図１】
2020137335.tif 000003
【図２】
2020137335.tif 000004