(57)【要約】【課題】より省燃費性能を高めることができる空調制御装置を提供すること。【解決手段】本発明による空調制御装置１は、車両の交通情報を取得する取得手段３０と、交通情報から車両の停車開始時間ｔｓ及び停車終了時間ｔｅを予測する予測手段８ａと、空調装置１を停車開始時間ｔｓから停車終了時間ｔｅまでの停車時間ｔｓ〜ｔｅ以前又は以降を主として動作させる空調制御手段８ｂと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺の交通情報を取得する取得手段と、前記交通情報から前記車両の停車開始時間及び停車終了時間を予測する予測手段と、空調装置を前記停車開始時間から前記停車終了時間までの停車時間以前又は以降を主として動作させる空調制御手段と、を含むことを特徴とする空調制御装置。
【請求項２】
通常設定温度上限及び通常設定温度下限を設定する設定手段と、前記停車開始時間より前の減速開始時間における前記車両の車室内温度と、前記減速開始時間から前記停車終了時間までの第一残時間と前記車両の車室内温度の上昇特性に基づいて、前記車両の前記停車終了時間における車室内温度が通常設定温度上限又は前記通常設定温度上限より高くなるか否かを判定する判定手段を含み、前記判定手段が肯定と判定する場合に、前記空調制御手段が、前記減速開始時間以降に前記空調装置を動作させるとともに、前記設定手段が、前記第一残時間と前記車両の車室内温度の上昇特性と前記通常設定温度上限に基づいて、前記減速開始時間以降の前記空調装置の動作における第一目標温度を設定することを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
【請求項３】
通常設定温度上限及び通常設定温度下限を設定し、前記停車時間における上昇許容値を設定する設定手段と、前記停車時間に含まれる所定時間における前記車両の車室内温度と、前記所定時間から前記停車終了時間までの第二残時間と前記車両の車室内温度の上昇特性に基づいて、前記車両の前記停車終了時間における車室内温度が前記通常設定温度上限又は前記通常設定温度上限に上昇許容値を加えた値より高くなるか否かを判定する判定手段を含み、前記判定手段が肯定と判定する場合に、前記空調制御手段が、前記車室内温度が前記通常設定温度上限より高くなる超過時間以降に前記空調装置を動作させるとともに、前記設定手段が、前記車両の車室内温度の上昇特性と前記通常設定温度上限、前記上昇許容値、前記空調装置による前記車室内温度の低下特性に基づいて、前記超過時間以降の前記空調装置の動作における第二目標温度を設定することを特徴とする請求項１に記載の空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の温度を適温に保ち乗員の快適性を確保するとともに、エネルギー効率を高めることができる空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の省燃費性能を高める目的で、車両が減速する場合の減速に伴うエネルギーを積極的に利用する、例えば特許文献１に記載されているような、空調制御装置が提案されている。特許文献１に記載の空調制御装置においては、エンジンの回転数が減少する際に、エンジンの動力により駆動されるコンプレッサの吐き出し容量を増加させ、車室内空気循環用のファンの回転数を増加させることにより、車両の減速エネルギーを活用して空調装置を動作させて、停止後においてはなるべくコンプレッサを動作させないこととして、アイドリング状態におけるエンジンの回転数をなるべく低減することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本来車両が停車している停車状態においては、エンジンのアイドリング状態における回転数をなるべく抑制するために、負荷増大の原因となるコンプレッサを含む空調装置を動作させないことが好ましい。ところが、特許文献１に記載されているような空調制御装置においては、車両が実際に停車するか否かと停車時間がどの程度であるかを事前に予測することなく空調装置の動作を制御しているため、停車状態において空調装置を動作させることを確実に回避することができず、より省燃費性能を高めることが達成できないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、より省燃費性能を高めることができる空調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】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明による空調制御装置は、
車両の周辺の交通情報を取得する取得手段と、前記交通情報から前記車両の停車開始時間及び停車終了時間を予測する予測手段と、空調装置を前記停車開始時間から前記停車終了時間までの停車時間以前又は以降を主として動作させる空調制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記取得手段は、路車間通信を利用するものであっても、カーナビゲーションシステムを利用するものであっても、車車間通信を利用するものであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より省燃費性能を高めることができる空調制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る空調制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る空調制御装置が適用される道路の態様を示す模式図である。
【図３】本発明に係る空調制御装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。
【図４】本発明に係る空調制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る空調制御装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。
【図６】本発明に係る空調制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明に係る空調制御装置の制御対象となる空調装置の一実施形態を示す模式図である。図２は、本発明に係る空調制御装置が適用される道路の路側機の態様を示す模式図である。図３は、本発明に係る空調制御装置の制御内容を車速とともに示す模式図である。
【００１２】
図１に示すように、空調装置１は、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、エバポレータ６を含み、これらの構成要素を相互に連結して冷媒を循環させる冷媒配管７と、これらの構成要素を適宜制御するエアコンＥＣＵ８（Electronic  Control  Unit）を含んで構成される。エアコンＥＣＵ８は本発明の空調制御装置を構成する。
【００１３】
エアコンＥＣＵ８は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行うことにより、予測手段８ａ、空調制御手段８ｂ、設定手段８ｃ、判定手段８ｄ、制限手段８ｅ、報知手段８ｆとして機能するものである。
【００１４】
コンプレッサ２は例えばレシプロ式又はスクロール式のものが用いられ、入力軸がクラッチ９を介してプーリ１０に選択的に接続遮断可能に連結され、プーリ１０はベルト１１を介してエンジン１２のクランクシャフト側のプーリ１３に駆動結合される。
【００１５】
エンジン１２は、エンジンＥＣＵ１４（Electronic  Control  Unit）により適宜制御される。エンジン１２は吸気管１５を備え、吸気管１５の途中にはスロットルバルブ１６が備えられる。吸気管１５のスロットルバルブ１６が備えられる位置には、スロットルバルブ１６の上流側と下流側をバイパスするバイパス通路１７が備えられ、バイパス通路１７にはアイドルスピードコントロールバルブ１８が備えられる。エンジンＥＣＵ１４と、エアコンＥＣＵ８はＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格により接続される。
【００１６】
コンプレッサ２にはロックセンサ１９が備えられ、ロックセンサ１９は検出したロック状態をエアコンＥＣＵ８に出力する。コンデンサ３には外気温センサ２０が備えられ、外気温センサ２０は検出した外気温ＴａｃをエアコンＥＣＵ８に出力する。
【００１７】
コンデンサ３と膨張弁５との間の冷媒配管７には圧力センサ２１が備えられ、圧力センサ２１は検出した冷媒の圧力ＰｈをエアコンＥＣＵ８に出力する。車室内には車室内温度ＴＨＲを検出する温度センサ２２が備えられ、温度センサ２２は検出した車室内温度ＴＨＲをエアコンＥＣＵ８に出力する。
【００１８】
車室内のセンターコンソール近傍には、エアコンスイッチ２３が備えられており、エアコンスイッチ２３が運転者によりオンとされると、オン信号ＡＣＳＷがエアコンＥＣＵ８に出力される。車両の従動輪には車速Ｖを検出する車速センサ２４が備えられており、検出された車速Ｖは、エアコンＥＣＵ８とエンジンＥＣＵ１４の双方に出力される。
【００１９】
スロットルバルブ１６の揺動軸近傍には、スロットルバルブ１６が全閉であるか否かを検出するアイドルスイッチ２５が備えられており、全閉である場合には全閉状態信号ＩＳＷがエンジンＥＣＵ１４に出力される。スロットルバルブ１６の上流側には、例えばスロットル開度ＶＴＡを検出するスロットル開度センサ２６が備えられており、検出したスロットル開度ＶＴＡはエンジンＥＣＵ１４に出力される。
【００２０】
エンジン１２には、図示しないエンジンブロックのウォータージャケット内の冷却水の水温Ｔｈｗを検出する水温センサ２７が備えられており、検出された水温ＴｈｗはエンジンＥＣＵ１４に出力される。エンジン１２の、図示しないクランクシャフト近傍にはエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２８が備えられており、検出されたエンジン回転数Ｎｅは、エンジンＥＣＵ１４とエアコンＥＣＵ８の双方に出力される。
【００２１】
エンジンＥＣＵ１４は、上述したように入力される各種信号に基づいて、燃料噴射信号ＦＯ、点火信号ＩＧ、アイドルスピードコントロールバルブ制御信号ＰＭＴ、スロットルバルブ１６の図示しないアクチュエータ制御信号、クラッチオン信号ＯＮＣＬを適宜出力する。
【００２２】
エアコンＥＣＵ８にはディスプレイ及びタッチパネルを含む操作パネル２９が接続されており、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、運転者が操作パネル２９より選択した通常設定温度Ｔｎに対して、エアコンＥＣＵ８は、予め定められた不感帯ΔＴの半分である１／２ΔＴ高い通常設定温度上限Ｔｎｍａｘと、１／２ΔＴ低い通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎとを演算して求める。
【００２３】
エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、ロックセンサ１９によりコンプレッサ２のロック状態が検出されない場合で、検出された車室内温度ＴＨＲが通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを超過すると、クラッチ接続要求信号ＳＣＬをエンジンＥＣＵ１４に対して出力し、エンジンＥＣＵ１４はクラッチ接続要求信号ＳＣＬの入力に基づいて、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬを出力し、クラッチ９が接続されて、エンジン１２の駆動力がコンプレッサ２の入力軸に伝達されて、コンプレッサ２が駆動される。
【００２４】
コンプレッサ２が駆動されると、コンプレッサ２の入力側の冷媒配管７の低温低圧の冷媒が圧縮されて高温高圧となり、高温高圧の冷媒はコンデンサ３において凝縮されて外気に対して放熱し、凝縮されて常温高圧となった冷媒はレシーバ４において液体成分が分離されて、膨張弁５において膨張された低圧低温の霧状となった冷媒はエバポレータ６に送り込まれて、エバポレータ６において冷媒は気化されて、車室内送風用の空気流から熱を冷媒が奪って吸熱して、車室内の冷却が行われる。
【００２５】
車室内の冷却が継続的に実行されて、車室内温度ＴＨＲが通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎを下回った場合には、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、クラッチ接続要求信号ＳＣＬを出力することを停止して、これに伴い、エンジンＥＣＵ１４は、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬを出力することを停止する。これにより、クラッチ９は遮断されて、エンジン１２の駆動力はコンプレッサ２の入力軸に伝達されず、コンプレッサ２は停止される。以上が、通常時の冷却制御である。
【００２６】
本実施例１においてはさらに、エアコンＥＣＵ８には車両側の路車間通信装置３０がＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格により接続される。車両側の路車間通信装置３０は、図示しない送信機及び受信機それらを制御するマイクロコンピュータを含み、スペクトラム拡散方式等の適宜の手法を用いた無線による路車間通信を実現して取得手段を構成するものである。図２に示す路側機３１には路側の路車間通信装置３２は設置される。路車間通信装置３２も、図示しない送信機及び受信機それらを制御するマイクロコンピュータを含み、スペクトラム拡散方式を用いた無線による路車間通信を実現するものである。
【００２７】
路側機３１の路車間通信装置３２は同じく路側に設置される図示しないセンタ等から有線又は無線により、車両が走行している道路の交通情報を適宜のタイミングで取得する。交通情報とは、例えば、前方の交差点の信号機の灯色、灯色の変化時間、変化周期、変化時間までの残時間、前方の交差点の一時停止線の位置、横断歩道の位置、一時停止線の位置、渋滞情報等を含むものとする。車両側の路車間通信装置３０は路車間通信により路側機３１の路車間通信装置３２から、交通情報を取得する。
【００２８】
エアコンＥＣＵ８の予測手段８ａは、車両側の路車間通信装置３０の取得した交通情報と車両の車速Ｖ及び予め定められる減速度から、図３上段に示すような、車両が減速を開始する減速開始時間ｔｂ１、前方の交差点や横断歩道、一時停止線等における停止開始時間ｔｓ、停止終了時間ｔｅを予測する。
【００２９】
さらに、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、図３下段に示すような、停車開始時間ｔｓより前の減速開始時間ｔｂ１における車両の車室内温度ＴＨＲ（ｔｂ１）と、減速開始時間ｔｂ１から停車終了時間ｔｅまでの第一残時間ｔｅ−ｔｂ１と車両の車室内温度の上昇特性ｋ１に基づいて、車両の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）＝ＴＨＲ（ｔｂ１）＋ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）が通常設定温度上限Ｔｎｍａｘより高くなるか否かを判定する。
【００３０】
加えて、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、第一残時間ｔｅ−ｔｂ１と車両の車室内温度の上昇特性ｋ１と通常設定温度上限Ｔｎｍａｘに基づいて、図３下段に示すような減速開始時間ｔｂ１以降の空調装置１の動作における第一目標温度Ｔｅ１を設定する。具体的には第一目標温度Ｔｅ１は、第一残時間ｔｅ−ｔｂ１に上昇特性ｋ１を乗じた温度上昇値ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）を、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘから減じた値Ｔｎｍａｘ−ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）とする。
【００３１】
車両の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）＝ＴＨＲ（ｔｂ１）＋ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）が通常設定温度上限Ｔｎｍａｘより高くなり、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄが肯定と判定した場合に、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、減速開始時間ｔｂ１以降に空調装置１を動作させるべく、クラッチ接続要求信号ＳＣＬを車室内温度ＴＨＲが第一目標温度Ｔｅ１まで低下するまでの間継続してエンジンＥＣＵ１４に対して出力し、エンジンＥＣＵ１４はクラッチ接続要求信号ＳＣＬの入力に基づいて、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬを出力しクラッチ９が接続されて、エンジン１２の駆動力がコンプレッサ２の入力軸に伝達されコンプレッサ２が駆動されて、先取り冷却が実行される。
【００３２】
なお、本実施例１においては、エアコンＥＣＵ８の制限手段８ｅは、操作パネル２９の運転者による許可操作が実行された場合には、減速開始時間ｔｂ１以降の空調装置１の先取り冷却動作の実行を許可し、許可操作が実行されない場合には減速開始時間ｔｂ１以降の空調装置１の先取り冷却動作の実行を禁止し、操作パネル２９において運転者が低下許容値αを選択している場合には、第一目標温度Ｔｅ１を通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎから低下許容値α内に制限して足切りを行うこととしている。
【００３３】
以下に以上述べたエアコンＥＣＵ８の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図４は、本発明に係わる空調制御装置を構成するエアコンＥＣＵ８の制御内容を示すフローチャートである。
【００３４】
図４のステップＳ１において、エアコンＥＣＵ８の報知手段８ｆは、操作パネル２９により、運転者に対して通常設定温度Ｔｎの選択と、低下許容値αの選択を促す選択画面を表示し、運転者が通常設定温度Ｔｎと、低下許容値αを選択する選択操作を行うと、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、通常設定温度Ｔｎと不感帯ΔＴに基づいて、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘと通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎを設定し、低下許容値αを制御値として設定する。
【００３５】
ステップＳ２において、路車間通信装置３０は路側機３１の路車間通信装置３２から交通情報を取得し、エアコンＥＣＵ８の予測手段８ａは路車間通信装置３０から交通情報を受信して、ステップＳ３において、交通情報から、車両の減速開始時間ｔｂ１、停車開始時間ｔｓ、停車終了時間ｔｅを予測して、車両が走行中の車線前方の交差点等に停止することが見込まれるか否かを判定し、肯定である場合にはステップＳ４にすすみ、否定である場合には、ステップＳ１０にすすむ。
【００３６】
ステップＳ４において、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、停車中の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ＝ＴＨＲ（ｔｂ１）＋ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）を推定して、ステップＳ５において、車室内温度ＴＨＲが通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを超えるか否かを判定し、肯定であればステップＳ６にすすみ、否定であればステップＳ１０にすすむ。
【００３７】
ステップＳ６において、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、第一目標温度Ｔｅ１＝Ｔｎｍａｘ−ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）つまり先取り冷却目標温度を設定する。また、ステップＳ６において、エアコンＥＣＵ８の制限手段８ｅは、操作パネル２９の運転者による許可操作が実行された場合には、減速開始時間ｔｂ１以降の空調装置１の動作の実行を許可し、許可操作が実行されない場合には減速開始時間ｔｂ１以降の空調装置１の動作の実行を禁止し、操作パネル２９において運転者が低下許容値αを選択している場合には、第一目標温度Ｔｅ１を通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎから低下許容値α内に制限する。
【００３８】
ステップＳ７において、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、車速Ｖから車両が停車中であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１０にすすみ、否定であれば、ステップＳ８にすすむ。
【００３９】
ステップＳ８において、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、空調装置１を動作させるために、クラッチ接続要求信号ＳＣＬをエンジンＥＣＵ１４に対して出力する。エンジンＥＣＵ１４はクラッチ接続要求信号ＳＣＬの入力に基づいて、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬを出力し、クラッチ９が接続されて、エンジン１２の駆動力がコンプレッサ２の入力軸に伝達されて、コンプレッサ２が駆動されて、先取り冷却が実行される。
【００４０】
ステップＳ９において、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、車室内温度ＴＨＲが第一目標温度Ｔｅ１まで低下して到達したか否かを判定して、肯定であればステップＳ１０にすすみ、否定であれば、ステップＳ７に戻る。
【００４１】
ステップＳ１０において、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、空調装置１の動作を終了させるために、クラッチ接続要求信号ＳＣＬをエンジンＥＣＵ１４に対して出力することを停止する。エンジンＥＣＵ１４はクラッチ接続要求信号ＳＣＬの入力の終了に基づいて、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬの出力を停止して、クラッチ９が遮断されて、エンジン１２の駆動力はコンプレッサ２の入力軸に伝達されなくなり、コンプレッサ２が停止されて、先取り冷却が終了される。
【００４２】
これらの制御内容により実現される本実施例１の空調制御装置によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、特許文献１に記載された従来技術においては、図３中中段で示すように、減速開始時間ｔｂ１から冷却を開始するとともに、通常設定温度下限Ｔｎｍａｘを引き下げることにより停車時間ｔｓ〜ｔｅのほぼ全てにおいてコンプレッサ２がエンジン１２の動力を使用する問題が生じるが、本実施例１においてはこの問題を解決することができる。
【００４３】
すなわち、図３下段で示すように、予測された停車時間ｔｓ〜ｔｅより前の予め予測される減速開始時間ｔｂ１から空調装置１を動作させて先取り冷却を行うので、空調装置１の動作時間をなるべく短くすることができる。つまり、停車時間ｔｓ〜ｔｅ中において、車両のエンジン１２のエネルギーをなるべく空調装置１が使用しないこととすることができるので、車両の省燃費性能をより高めることができる。
【００４４】
さらに、本実施例１においては、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘ及び通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎを設定する設定手段８ｃを含み、停車開始時間ｔｓより前の減速開始時間ｔｂ１における車両の車室内温度ＴＨＲ（ｔｂ１）と、減速開始時間ｔｂ１から停車終了時間ｔｅまでの第一残時間ｔｅ−ｔｂ１と車両の車室内温度の上昇特性ｋ１に基づいて、車両の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）が通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを加えた値より高くなるか否かを判定する判定手段８ｄを含みこととしている。さらに、判定手段８ｄが肯定と判定する場合に、空調制御手段８ｂが、減速開始時間ｔｂ１以降に空調装置１を動作させるので、以下のような作用効果を得ることができる。
【００４５】
つまり、予め減速開始時間ｔｂ１以降に空調装置１を動作させることにより、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいて空調装置１を動作させない場合に、停車終了時間ｔｅにおいても車室内温度ＴＨＲが通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを超えないこととすることができる。これとともに、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいてなるべく空調装置１を動作させないこととして、車両のエンジン１２のエネルギーをなるべく空調装置１が使用しないこととすることができるので、車両の省燃費性能をより高めることができる。また、車両の減速エネルギーをなるべく有効活用して空調装置１を動作させることができる。
【００４６】
加えて、本実施例１の空調制御装置においては、設定手段８ｃが、第一残時間ｔｅ−ｔｂ１と車両の車室内温度ＴＨＲの上昇特性ｋ１と通常設定温度上限Ｔｎｍａｘに基づいて、減速開始時間ｔｓ以降の空調装置１の動作における第一目標温度Ｔｅ１を設定することとし、第一目標温度Ｔｅ１は、第一残時間ｔｅ−ｔｂ１に上昇特性ｋ１を乗じた又は、第一残時間ｔｅ−ｔｂ１において上昇特性ｋ１を積分して得られた温度上昇値ｋ１・（ｔｅ−ｔｂ１）を、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘから減じた値としているので、さらに以下のような作用効果を得ることができる。
【００４７】
すなわち、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいて空調装置１を動作させない場合に、停車終了時間ｔｅにおいても車室内温度ＴＨＲが通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを超えないこととするために、予め減速開始時間ｔｂ１以降に空調装置１を動作させるにあたって必要最低限の第一目標温度Ｔｅ１を、減速開始時間ｔｂ１の車室内温度ＴＨＲ（ｔｂ１）により近い値として設定することができる。これにより、まず先取り冷却における過冷却を防止することができ、運転者が意図しない寒さを感じることを防止することができる。
【００４８】
加えて、停車時間ｔｓ〜ｔｅに対して空調装置１を動作させて先取り冷却を開始した後、第一目標温度Ｔｅ１を極力高い温度とすることで、空調装置１の動作の終了までの時間を極力短くして、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいて、車両のエンジン１２のエネルギーをなるべく空調装置１が使用しないこととすることができるので、車両の省燃費性能をより高めることができる。
【００４９】
なお、本実施例１の空調制御装置においては、減速開始時間ｔｓ以降の空調装置１の動作の実行を運転者が許可又は第一目標温度Ｔｅ１を通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎから低下許容値α内に制限可能な制限手段８ｅを含むこととしているので、更に以下のような作用効果を得ることができる。
【００５０】
つまり、空調装置１の動作を実行する前に予め先取り冷却を許可するか否か、又は先取り冷却による車室内温度ＴＨＲの低下量を低下許容値α以下とするか否かの運転者の意思を確認して、運転者に先取り冷却の許可、禁止、先取り冷却による車室内温度ＴＨＲの低下量の制限の選択肢を付与して、より運転者の意思を尊重した空調装置１の先取り冷却制御を実行することができる。
【００５１】
なお、本実施例１の空調制御装置において、第一目標温度Ｔｅ１が通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎ未満となる場合に、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂが減速開始時間ｔｓ以降に空調装置１を動作させる前に、車両の運転者に対して減速開始時間ｔｓ以降の空調装置１の先取り冷却動作を実行することを操作パネル２９のマーク表示により報知する報知手段８ｆを含むこととすることもできる。これによれば、さらに以下のような作用効果を得ることができる。
【００５２】
すなわち、第一目標温度Ｔｅ１が通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎ未満となり、運転者が意図しない寒さを感じるおそれがある場合のみ、予め運転者に対して報知手段８ｆが先取り冷却制御の実行を報知することができるので、運転者に煩わしさを感じさせることなく、報知に基づいて、運転者は空調装置１の先取り冷却制御の実行に対して、許可、禁止、制限を行うことができる。
【００５３】
なお、上述した実施例１においては、停車時間ｔｓ〜ｔｅに対して空調装置１のコンプレッサ２を先取りして動作させて、先取り冷却を実行することとしたが、後出しでコンプレッサ２を動作させて、後出し冷却を行うこともできる。以下これについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００５４】
図１は、本発明に係る空調制御装置の制御対象となる空調装置の一実施形態を示す模式図である。図２は、本発明に係る空調制御装置が適用される道路の路側機の態様を示す模式図である。図５は、本発明に係る空調制御装置の制御内容を車速とともに示す模式図である。
【００５５】
本実施例２においても図１に示すように、空調装置１は、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、エバポレータ６を含み、これらの構成要素を相互に連結する冷媒配管７と、これらの構成要素を適宜制御するエアコンＥＣＵ８を含んで構成される。エアコンＥＣＵ８は本発明の空調制御装置を構成する。
【００５６】
エアコンＥＣＵ８は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行うことにより、予測手段８ａ、空調制御手段８ｂ、設定手段８ｃ、判定手段８ｄとして機能するものである。なお、空調装置１を構成する他の構成要素及びエンジン１２に関連する構成要素は実施例１に示したものと同様であるため、重複する説明は割愛する。
【００５７】
本実施例２においては、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、運転者が操作パネル２９により選択した通常設定温度Ｔｎと上昇許容値βに基づいて、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘ及び通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎを設定し、図５に示す停車時間ｔｓ〜ｔｅにおける上昇許容値βを制御値として設定する。
【００５８】
エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、停車時間ｔｓ〜ｔｅに含まれる停車中の所定時間ｔｐ（＞ｔｓ）における車両の車室内温度ＴＨＲ（ｔｐ）と、所定時間ｔｐから停車終了時間ｔｅまでの第二残時間ｔｅ−ｔｐと車両の車室内温度ＴＨＲの上昇特性ｋ１に基づいて、車両の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）が通常設定温度上限Ｔｎｍａｘに上昇許容値βを加えた値である、許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βより高くなるか否かを判定する。
【００５９】
エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄが肯定と判定する場合に、空調制御手段８ｂが、車室内温度ＴＨＲが通常設定温度上限Ｔｎｍａｘに上昇許容値βを加えた値Ｔｎｍａｘ＋βより高くなる超過時間ｔｏ以降に空調装置１を動作させる。さらに、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、車両の車室内温度ＴＨＲの上昇特性ｋ１と通常設定温度上限Ｔｎｍａｘ、上昇許容値β、空調装置１による車室内温度ＴＨＲの低下特性ｋ２に基づいて、超過時間ｔｏ以降の空調装置１の動作における第二目標温度Ｔｅ２を設定する。
【００６０】
ここで、第二目標温度Ｔｅ２は、図５に示す横軸を時間軸、縦軸を車室内温度ＴＨＲとするグラフ上において、座標（ｔｏ、Ｔｎｍａｘ＋β）から低下特性ｋ２で右肩下がりに低下する第一曲線と、座標（ｔｅ、Ｔｎｍａｘβ＋β）から上昇特性ｋ１で左肩下がりに低下する第二曲線との交点の縦軸上の座標値とする。
【００６１】
以下に以上述べたエアコンＥＣＵ８の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本発明に係わる空調制御装置を構成するエアコンＥＣＵ８の制御内容を示すフローチャートである。
【００６２】
図６のステップＳ１１において、操作パネル２９により運転者が選択した、通常設定温度Ｔｎと、上昇許容値βを制御値として設定する。
【００６３】
ステップＳ１２において、路車間通信装置３０は路側機３１の路車間通信装置３２から交通情報を取得し、エアコンＥＣＵ８の予測手段８ａは路車間通信装置３０から交通情報を受信して、ステップＳ１３において、交通情報と車速Ｖから、車両が交差点等に停止中であるか否かを判定し、肯定である場合にはステップＳ１４にすすみ、否定である場合には、ステップＳ２０にすすむ。
【００６４】
ステップＳ１４において、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、停車中の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）＝ＴＨＲ（ｔｐ）＋ｋ１・（ｔｅ−ｔｐ）を推定して、車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）が通常設定温度上限Ｔｎｍａｘを超えるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１５にすすみ、否定であればステップＳ１３の手前に戻る。
【００６５】
ステップＳ１５において、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、停車中の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）＝ＴＨＲ（ｔｐ）＋ｋ１・（ｔｅ−ｔｐ）を推定して、ステップＳ１６において、車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）が許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βを超えるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１７にすすみ、否定であればステップＳ１８にすすむ。
【００６６】
ステップＳ１７において、エアコンＥＣＵ８の設定手段８ｃは、第二目標温度Ｔｅ２＝を図５に示したグラフ上の交点を演算することにより設定して、車室内温度ＴＨＲが第二目標温度Ｔｅ２に到達するまで、空調装置１を動作させるために、クラッチ接続要求信号ＳＣＬをエンジンＥＣＵ１４に対して出力する。エンジンＥＣＵ１４はクラッチ接続要求信号ＳＣＬの入力に基づいて、クラッチ９にクラッチオン信号ＯＮＣＬを出力し、クラッチ９が接続されて、エンジン１２の駆動力がコンプレッサ２の入力軸に伝達されて、コンプレッサ２が駆動されて、後出し冷却に先行する短時間の冷却が実行される。ステップＳ１７が終了すると、ステップＳ１６の手前に戻る。
【００６７】
ステップＳ１８において、エアコンＥＣＵ８の判定手段８ｄは、車速Ｖから車両が発射したか否かを判定し、肯定であればステップＳ２０にすすみ、否定であれば、ステップＳ１９にすすむ。
【００６８】
ステップＳ１９において、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、空調装置１のコンプレッサ２の動作を禁止するべく、クラッチ接続要求信号ＳＣＬをエンジンＥＣＵ１４に対して出力することを停止する。
【００６９】
ステップＳ２０において、エアコンＥＣＵ８の空調制御手段８ｂは、車室内温度ＴＨＲが許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βを再度超えたか否かを判定して、肯定であればＥＮＤにすすみ、否定であれば、ステップＳ１８の手前に戻る。
【００７０】
これらの制御内容により実現される本実施例２の空調制御装置によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、通常設定温度上限Ｔｎｍａｘ及び通常設定温度下限Ｔｎｍｉｎを設定し、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおける上昇許容値βを設定する設定手段８ｃと、停車時間ｔｓ〜ｔｅに含まれる所定時間ｔｐにおける車両の車室内温度ＴＨＲ（ｔｐ）と、所定時間ｔｐから停車終了時間ｔｅまでの第二残時間ｔｅ−ｔｐと車両の車室内温度ＴＨＲの上昇特性ｋ１に基づいて、車両の停車終了時間ｔｅにおける車室内温度ＴＨＲ（ｔｅ）が通常設定温度上限に上昇許容値を加えた値である許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βより高くなるか否かを判定する判定手段８ｄを含み、判定手段８ｄが肯定と判定する場合に、空調制御手段８ｂが、車室内温度ＴＨＲが許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βより高くなる超過時間ｔｏ以降に空調装置１を動作させるので、以下のような作用効果を得ることができる。
【００７１】
つまり、主として停車終了時間ｔｅ以降に空調装置１を動作させて後出し冷却を行うことにより、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいてなるべく空調装置１を動作させないこととした上で、停車終了時間ｔｅにおいて車室内温度ＴＨＲが許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βを超える場合には、超過時間ｔｏから停車終了時間ｔｅの間において限定的に空調装置１を動作させることとすることができる。これにより、停車時間ｔｓ〜ｔｅ内の特に停車終了時間ｔｅに近い領域における車室内温度ＴＨＲの過度の上昇により運転者が不快感を得ることをなるべく回避した上で、車両のエンジン１２のエネルギーをなるべく空調装置１が使用しないこととして、車両の省燃費性能をより高めることができる。
【００７２】
加えて、本実施例２においては、設定手段８ｃが、車両の車室内温度ＴＨＲの上昇特性ｋ１と通常設定温度上限Ｔｎｍａｘ、上昇許容値β、空調装置１による車室内温度ＴＨＲの低下特性ｋ２に基づいて、超過時間ｔｏ以降の空調装置１の動作における第二目標温度Ｔｅ２を設定することしているので、さらに以下のような作用効果を得ることができる。
【００７３】
すなわち、主として停車終了時間ｔｅ以降に空調装置１を動作させる後出し冷却を行うことにより、停車時間ｔｓ〜ｔｅにおいてなるべく空調装置１を動作させないこととした上で、停車終了時間ｔｅにおいて車室内温度ＴＨＲが許容設定温度上限Ｔｎｍａｘ＋βを超える場合に、超過時間ｔｏから停車終了時間ｔｅの間において車室内温度ＴＨＲが第二目標温度Ｔｅ２に低下するまでの限定的な時間において空調装置１を動作させることとすることができる。
【００７４】
これにより、停車時間ｔｓ〜ｔｅ内における車室内温度ＴＨＲの過度の上昇により運転者が不快感を得ることをなるべく回避した上で、空調装置１の動作による車室内温度の低下量を必要最低限のものとして、車両のエンジン１２のエネルギーをなるべく空調装置１が使用しないこととして、車両の省燃費性能をより高めることができる。
【００７５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、より省燃費性能を高めることができる空調制御装置に関するものであり、比較的取得の容易なパラメータに基づく軽微な制御上の変更に基づいて、所望の効果を得ることができるので、乗用車、トラック、バス等の各車両に適用して特に有益なものである。
【符号の説明】
【００７７】
１      空調装置
２      コンプレッサ
３      コンデンサ
４      レシーバ
５      膨張弁
６      エバポレータ
７      冷媒配管
８      エアコンＥＣＵ８（空調制御装置）
８ａ    予測手段
８ｂ    空調制御手段
８ｃ    設定手段
８ｄ    判定手段
８ｅ    制限手段
８ｆ    報知手段
９      クラッチ
１０      プーリ
１１      ベルト
１２      エンジン
１３      プーリ
１４      エンジンＥＣＵ
１５      吸気管
１６      スロットルバルブ
１７      バイパス通路
１８      アイドルスピードコントロールバルブ
１９      ロックセンサ
２０      外気温センサ
２１      圧力センサ
２２      温度センサ
２３      エアコンスイッチ
２４      車速センサ
２５      アイドルスイッチ
２６      スロットル開度センサ
２７      水温センサ
２８      エンジン回転数センサ
２９      操作パネル
３０      路車間通信装置（取得手段）
３１      路側機
３２      路車間通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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