(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された車両用空調装置の能力をファジイ制御する車両用空調装置の制御装置であって、
車室温度設定値と室温検出信号との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力を求め、
且つ、前記車両用空調装置の電源であるバッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力上限を求めて、この要求空調能力上限により、前記車両用空調装置に対する前記要求空調能力を制限するよう構成したことを特徴とする車両用空調装置の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載する車両用空調装置の制御装置において、
前記バッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求充電能力を求めてバッテリ充電回路の充電能力を制御するよう構成したことを特徴とする車両用空調装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載電装品制御装置に関し、具体的には、車両に搭載したバッテリの電気的負荷となる車両用空調装置のコンプレッサなどの電装品に対する要求能力を制限してバッテリの保護（バッテリ残容量の確保）を適切に行うことができる車載電装品制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には各種の電装品が搭載されており、これらの電装品の中には安全上等の理由からその機能を確実に維持しなければならないものがあるが、そのためには、これらの電装品に電力を供給するバッテリの残容量を確保することが重要である。特に、走行駆動源としてエンジンと走行モータとを有するハイブリッド車や走行モータのみを有する電気自動車の場合には、バッテリの残容量によって走行距離が左右されることになるので、電気自動車等が目的地或いはバッテリの充電や交換ができる場所に到達できなくなること等を避けるために、バッテリの残容量を確保することが一層重要となる。
【０００３】
そこで、バッテリの残容量が少なくなってきたときに、当該車両或いはその運転者にとって重要性の低い電装品の駆動を制限する技術が、例えば、実開昭６３−４０１３５号公報、実開昭６３−６１３６０号公報、特開平４−３４７５３６号公報などに開示されている。
【０００４】
実開昭６３−４０１３５号公報や実開昭６３−６１３６０号公報などに開示されている装置では、車両に搭載される電装品をその重要性にしたがって分類し、各分類毎に制限する順位を決めておき、バッテリの残容量の値により、制限する電装品の分類を決めるようにしている。しかし、この装置では、バッテリ残容量の値が僅かに変化しても、制限される電装品の分類が変わってしまい、必要以上の制限になるなど、実際に適合しない結果になり易いという問題点がある。
【０００５】
一方、特開平４−３４７５３６号公報に開示されている車両用電気的負荷制限装置では、上記の問題点を解決するために、バッテリの残容量がどの位になったら電装品（電気的負荷）の駆動をどの程度制限するかを判断し、それに基づいてきめ細かな駆動制限ができるようにしている。以下、この装置について、図４に基づき、もう少し詳細に説明する。なお、図４は車両用電気的負荷制限装置の構成を示すブロック図である。
【０００６】
同図に示すように、本車両用電気的負荷制限装置は、電気自動車に搭載された各種電装品による電気的負荷１の状態を検出する負荷状態検出装置２からの検出信号Ｗ、及び、電気自動車のバッテリからなる電源３の残容量を検出する残容量検出装置４からの検出信号Ｅに応じて、電気的負荷の制限量Ｐを演算する演算装置５と、その演算出力（駆動制限量）Ｐに応じて各電装品の負荷駆動を制御する負荷制御装置６とを有している。演算装置５には、車両の使用環境（周囲の明るさ、気温、湿度等）を考慮して電気的負荷の基準値を決める際に用いられる使用環境センサ７からの検出信号も入力される。また、電装品の駆動制限状況を運転者等に知らせるために、負荷制限装置６から出力される負荷制御信号に応じて動作する表示装置８も設けられている。
【０００７】
電気的負荷１を構成する各種の電装品については、当該車両における各電装品の重要性に応じて各々の駆動を制限する順位が予め定められ、演算装置５に格納される。例えば、電気自動車に搭載される電装品は、その重要性により、次の４グループに分けることができる。
【０００８】
Ａグループ（制限不可）
ハザード、ハイマウントストップランプ、パワーブレーキ、ストップライト、テールライト、パワーステアリング、ターンライト、ポジションライト、モータコントローラ、バックライト、アンチロックブレーキ、回生エネルギーシステム、ライセンスライト、エアバッグ、ホーン、サイドマーカー、メータ類、リバースチャイム、トランスミッションコントローラ、ヒータユニット、ウォッシャー液、パワーウインドウ、ラジオ、クーリングファン、時計、モードモータ。
【０００９】
Ｂグループ（性能制限）
ブロアモータ、ヒータ熱線、コンデンサファン、エアコン。
Ｃグループ（負荷節約）
ヘッドライト（Ｈ／Ｌ）、ＦＲワイパー（Ｈ／Ｌ）、リアデフロスタ、フォグライト。
Ｄグループ（制限可能）
インテリアライト、リモコンミラー、オートアンテナ、マップライト、ヒーテッドミラー、パッシブベルト、カーテシーライト、パワードアロック、トランクライト、パワーシート、キーライト、サンルーフ、バニティミラー、イルミオーディオ、グローブボックスライト、シガーライター。
【００１０】
上記の分類において、Ａグループは安全上、法規上等の理由から負荷制限の対象にできないグループである。Ｂグループは負荷制限の対象となるグループで、制限量が調整できるものである。Ｃグループは残容量や負荷状態のみならず、車両の使用環境（天候、昼夜、速度等）に応じて、不必要なときに当該電装品を使わないように節約するグループである。Ｄグループは負荷制限の対象となるグループで、制限量が調整できないものを対象としている。
【００１１】
そして、演算装置５では、詳細な説明は省略するが、電気的負荷の現在値（負荷状態検出装置２の検出信号）Ｗと電気的負荷の基準値ＷS との偏差ｅと、バッテリ残容量Ｅとに基づき、メンバーシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより電気的負荷の制限量Ｐを求める。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、バッテリ残容量の増減傾向は考慮されておらず、単にバッテリの残容量に基づいて電気的負荷を制限しているため、必ずしも適切なバッテリ保護（バッテリ残容量の確保）が図れるとはいえない。
【００１３】
つまり、バッテリ残容量が比較的多くても、バッテリ残容量の減少率大きい場合には、早めに電気的負荷を低減してバッテリの保護を図る必要がある。また、バッテリ残容量が比較的少なくても、バッテリを充電中でバッテリ残容量が増加しているような場合には、あまり大きな電気的負荷の低減を行う必要はない。
【００１４】
従って本発明は上記従来技術に鑑み、より適切なバッテリ保護（バッテリ残容量の確保）を図ることができる車載電装品制御装置を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の車両用空調装置の制御装置は、車両に搭載された車両用空調装置の能力をファジイ制御する車両用空調装置の制御装置であって、
車室温度設定値と室温検出信号との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力を求め、
且つ、前記車両用空調装置の電源であるバッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力上限を求めて、この要求空調能力上限により、前記車両用空調装置に対する前記要求空調能力を制限するよう構成したことを特徴とする。
【００１６】
また、第２発明の車両用空調装置の制御装置は、第１発明の車両用空調装置の制御装置において、
前記バッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求充電能力を求めてバッテリ充電回路の充電能力を制御するよう構成したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態に係る空調制御装置を備えたハイブリッド車の熱システム等に関するレイアウトを示す平面図、図２は前記熱システム等の系統図、図３は前記空調制御装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、車載電装品として車両用空調装置（コンプレッサ、ファン等）を例に挙げ、この車両用空調装置の制御装置（空調制御装置）を車載電装品制御装置の一例として説明する。
【００１９】
＜構成＞
図１に示すハイブリッド車２１は所謂パラレル式のハイブリッド車であり、車両前部には走行用モータ等からなるドライブユニット２３が搭載され、車両後部にはエンジン２２が搭載されている。また、車両後部にはトランスミッション３８、発電機２５、バッテリ２４、コンバータ等からなるバッテリ充電回路７０等が搭載され、車両前部にはインバータ２６等が搭載されている。
【００２０】
従って、このハイブリッド車２１では、後輪２７はトランスミッション３８を介してエンジン２２により回転駆動され、前輪２８はドライブユニット２３により回転駆動される。また、始動時（低速時）に高トルクが得られるドライブユニット２３（走行モータ）の特性と、高速時に高トルクが得られるエンジン２２の特性とを生かすために、車両の始動時（低速時）にはドライブユニット２３によって走行し、高速時にはエンジン２２とドライブユニット２３の両方或いはエンジン２２のみによって走行する。
【００２１】
なお、ドライブユニット２３の走行用モータは、バッテリ２４からインバータ２６を介して電力が供給されると共に、このインバータ２６等によって回転速度等が制御されるようになっている。また、エンジン２２の作動時には、発電機２５がエンジン２２により回転駆動されて発電し、この発電電力がバッテリ充電回路７０を介してバッテリ２４に充電されると共にインバータ２６を介して走行用モータにも供給されるようになっている。
【００２２】
また、このハイブリッド車２１には、車両用空調装置等の熱システムに関する各コンポーネントが次のように配置されている。
【００２３】
即ち、空調制御装置７１は車両後部に配置されている。また、車両用空調装置の室内熱交換器２９、ヒータコア３０及びブロア３１（モータによって回転駆動される）は、車室３２の前部に配置されている。車両用空調装置の室外熱交換器３３や送風機３４（モータ３４ａによって回転駆動される）は、車両側面後部に沿って配置されている。従って、送風機３４により室外熱交換器３３に送風された空気は、車両側面後部に設けられた排気孔３５から車外に排出される。
【００２４】
車両用空調装置のコンプレッサ３６は、エンジン２２の近傍に配置されており、エンジン２２又はコンプレッサ用モータ３７によって選択的に回転駆動されるようになっている。このコンプレッサ３６の能力（即ちコンプレッサ用モータ３７の回転速度）は、車両後部に設けたインバータ８１によって変えることができるようになっている。
【００２５】
また、車両後部には、エンジン用ラジエータ３９が配置されると共に、このエンジン用ラジエータ３９に隣接して送風機４０（モータ４０ａによって回転駆動される）が配置されている。車両前部には、電気機器用ラジエータ４１とバッテリ用ラジエータ４２とが隣接して配置されると共に、バッテリ用ラジエータ４２に隣接して送風機４３（モータ４３ａによって回転駆動される）が配置されている。また、車両前端には吸気孔６６が設けられ、車両後端にはモータ４５によって開閉するシャッタ４４が設けられている。
【００２６】
ここで、図２に基づいて熱システム等の系統構成を説明する。図２中、太線は冷媒の循環ループ、細線は冷却水（ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等）の循環ループを示しており、点線は電気的なつながりを示している。
【００２７】
車両用空調装置の冷媒ループＡは、ヒートポンプとして作用するものであり、四方弁５１よって冷媒の流路を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを行うようになっている。
【００２８】
冷房運転時には、冷媒がコンプレッサ３６、四方弁５１、室外熱交換器３３、絞り弁５２、室内熱交換器２９、四方弁５１、アキュムレータ５３、コンプレッサ３６の順に流れる。このときには室内熱交換器２９が吸熱器（エバポレータ）、室外熱交換器３３が放熱器（コンデンサ）となり、車室３２内は冷房される。一方、暖房運転時には、冷媒がコンプレッサ３６、四方弁５１、室内熱交換器２９、絞り弁５２、室外熱交換器３３、四方弁５１、アキュムレータ５３、コンプレッサ３６の順に流れる。このときには室外熱交換器３３が吸熱器（エバポレータ）、室内熱交換器２９が放熱器（コンデンサ）となり、車室３２内が暖房される。なお、図３中の６３は外気導入と内気循環の切り換えを行う切換ダンパであり、図示しないモータ等によって回動される。
【００２９】
冷却水ループとしては、エンジン冷却水ループＢ、バッテリ冷却水ループＣ及び電気機器冷却水ループＤが設けられている。
【００３０】
これらのうち、エンジン冷却水ループＢでは、ポンプ５４によってエンジン冷却水が主にエンジン２２とエンジン用ラジエータ３９との間で循環すると共に、エンジン冷却水の一部が、絞り弁５５を介して車両用空調装置のヒータコア３０にも流れ、且つ、絞り弁５６を介してバッテリ暖機用熱交換器５７にも流れるようになっている。なお、エンジン２２からエンジン用ラジエータ３９までのエンジン冷却水通路には、絞り弁５６及びバッテリ暖機用熱交換器５７をバイパスする別の絞り弁６５が設けられおり、この絞り弁６５と絞り弁５６との間の流量調節を行うことよってバッテリ暖機用熱交換器５７での放熱調節が可能となっている。
【００３１】
バッテリ冷却水ループＣでは、バッテリ２４を冷却する場合と暖機する場合とでバッテリ冷却水の流れが切り換えられる。即ち、バッテリ２４を冷却する場合には、バッテリ用ラジエータ４２をバイパスする絞り弁５８は閉じ且つ絞り弁５９は開けた状態で、ポンプ６０によってバッテリ冷却水がバッテリ２４とバッテリ用ラジエータ４２との間で循環する。なお、このときには絞り弁５６を閉じてエンジン冷却水がバッテリ暖機用熱交換機５７に流れないようにする。一方、バッテリ２４を暖機する場合には、絞り弁５６を開けてエンジン冷却水がバッテリ暖機用熱交換機５７に流れるようにすると共に絞り弁５８を開け且つ絞り弁５９を閉じた状態で、ポンプ６０によってバッテリ冷却水が、バッテリ用ラジエータ４２をバイパスし、バッテリ２４とバッテリ暖機用熱交換機５７との間で循環する。
【００３２】
電気機器冷却水ループＤでは、ポンプ６２によって電気機器冷却水が各種の電気機器（ドライブユニット等）６１と電気機器用ラジエータ４１との間で循環する。
【００３３】
このようにして、車両用空調装置では室内熱交換器２９（冷媒ループＡ）による冷暖房及びエンジン冷却水（ヒータコア３０）による暖房が行われ、エンジン冷却水ループＢではエンジン冷却、バッテリ冷却水ループＣではバッテリ冷却及びエンジン冷却水によるバッテリ暖機、電気機器冷却水ループＤでは電気機器冷却が行われることになる。
【００３４】
また、図２中の６４は切換ダンパであり、この切換ダンパ６４によって車両用空調装置の送風機３４による空気の吸入方向が切換られるようになっている。切換ダンパ６４は、図示しないモータ等の駆動手段によって図中のａ側又はｂ側に回動される。冷房運転時には、切換ダンパ６４をａ側に回動させ、送風機３４で外気を直接吸い込んで排気孔３５から車外に排出する。一方、暖房運転時には、エンジン２２やバッテリ２４等の排熱を有効に利用して冬場の暖房能力を補助するために、切換ダンパ６４をｂ側に回動させ、エンジン２２（エンジン用ラジエータ３９）やバッテリ２４等の排熱によって温められた空気を、送風機３４で吸い込んで排気孔３５から車外に排出する。
【００３５】
そして、車室３２には車室温度検出装置７２が設けられており、この車室温度検出装置７２の室温検出信号ａは空調制御装置７１に入力される。また、バッテリ２４にはバッテリ残容量検出装置７３が設けられており、このバッテリ残容量検出装置７３の残容量検出信号ｂも空調制御装置７１に入力される。なお、バッテリ残容量検出装置７３の具体的な検出内容としては、例えば、バッテリ残容量を表すものとしてバッテリ電圧（バッテリ２４の端子電圧）が挙げられる。バッテリ電圧を検出する場合には、バッテリ残容量検出装置７３として電圧計を用いる。
【００３６】
空調制御装置７１では、詳細は後述するが、室温検出信号ａと残容量検出信号ｂとに基づき、メンバーシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより、要求空調能力Ｑと要求充電能力ＱC とを求め、要求空調能力Ｑに基づいて、インバータ８１でコンプレッサ用モータ３７の回転速度を制御すことによりコンプレッサ３６の能力（車両用空調装置の空調能力）を制御し、また、要求充電能力ＱC に基づいて、バッテリ充電回路７０の充電能力（充電速度等）を制御する。
【００３７】
ここで、図３に基づいて、空調制御装置７１の制御内容を説明する。
【００３８】
図３に示すように、空調制御装置７１には車室温度設定値ｄが図示しない設定器から入力されるようになっており、偏差ｅT 演算部７７では、この温度設定値ｄと、車室温度検出装置７２から入力した室温検出信号ａとの偏差ｅT を求める。この偏差ｅT は微分ΔｅT 演算部７８と、第１要求空調能力演算部７９とに出力される。
【００３９】
微分ΔｅT 演算部７８では、偏差ｅT 演算部７７で演算された偏差ｅT を時間微分して、微分ΔｅT を求める。このことによって、車室３２の温度がどれくらいの変化率で増減しているのかが求められる。即ち、車室温度の増減傾向を定量的に知ることができる。求められた微分ΔｅT は第１要求空調能力演算部７９に出力される。
【００４０】
第１要求空調能力演算部７９では、偏差ｅT 演算部７７で演算された偏差ｅT と、微分ΔｅT 演算部７８で演算された微分ΔｅT とに基づいてファジイ演算を行うことにより、要求空調能力ＱR を求める。要求空調能力ＱR は（１）式によって得られる。（１）式における演算Ｆはメンバーシップ関数と共に定義されたファジイ演算を示し、多くの文献により公知であるため、このファジイ演算に関する詳細な説明は省略する（このことは、後述する要求充電能力・要求空調能力上限演算部７６及び第２要求空調能力演算部８０におけるファジイ演算に関しても同様）。
【００４１】
ＱR ＝Ｆ（ｅT ，ΔｅT ）                      ・・・（１）
【００４２】
表１には、要求空調能力ＱR のファジイ演算に用いるファジイ制御ルールの一例を示す。なお、表１中の（  ）内の数字はルール番号を示し、また、表１中のファジイラベルの意味は次の通りである（表２〜表４に関しても同様）。
【００４３】
ＮB （Negative Big）  ：値が負で、大きさの絶対値は大
ＮS （Negative Small）：値が負で、大きさの絶対値は小
Ｚ0 （Zero）          ：値がゼロ
ＰS （Positive Small）：値が正で、大きさは小
ＰB （Positive Big）  ：値が正で、大きさは大
Ｂ   (Big)            ：値が大
Ｓ   (Small)          ：値が小
【００４４】
【表１】
0004031566.tif 000002
【００４５】
この表１では、車室温度検出値ａと車室温度設定値ｄとの偏差ｅT と、この偏差ｅT の微分ΔｅT とを前件部とし、要求空調能力ＱR を後件部として、２５個の制御ルールが設定されている。表１に示す制御ルールは、次のようになっている。
【００４６】
ｅT がＮB でΔｅT がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱR はＺ0 
ｅT がＮS でΔｅT がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱR はＺ0 
ｅT がＺ0 でΔｅT がＮB 、ＮS 又はＺ0 ならばＱR はＺ0 
ｅT がＺ0 でΔｅT がＰS 又はＰB ならばＱR はＳ
ｅT がＰS でΔｅT がＮB ならばＱR はＺ0 
ｅT がＰS でΔｅT がＮS 又はＺ0 ならばＱR はＳ
ｅT がＰS でΔｅT がＰS 又はＰB ならばＱR はＢ
ｅT がＰB でΔｅT がＮB ならばＱR はＳ
ｅT がＰB でΔｅT がＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱR はＢ
【００４７】
即ち、ｅT がＮB 、ＮS のときにはΔｅT の状態に関わらずＱR をＺ0 とするが、ｅT がＺ0 のときにはΔｅT の状態に応じてＱR を変える（制御ルール３，８，１３ではＺ0 、１８，２３ではＳ）。ｅT がＰS のときにもΔｅT の状態に応じてＱR を変える（制御ルール４ではＺ0 、９，１４ではＳ、１９，２４ではＢ）。ｅT がＰB のときにもΔｅT の状態に応じてＱR を変える（制御ルール５ではＳ、１０，１５，２０，２５ではＢ）。
【００４８】
そして、具体的な説明及び図示は省略するが、この表１の制御ルールに基づき、偏差ｅT 、微分ΔｅT 及び要求空調能力ＱR に関するメンバシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより、要求空調能力ＱR を求める。この要求空調能力ＱR は、図３に示すように、第２要求空調能力演算部８０に出力される。
【００４９】
このとき、要求空調能力ＱR が制限されなければ、この要求空調能力ＱR に基づいて、車室３２の温度が設定温度ｄとなるように、車両用空調装置の空調能力（コンプレッサ３６の能力）が制御される。
【００５０】
一方、空調制御装置７１にはバッテリ残容量に関するバッテリ保護基準値ｃが設定されており、偏差ｅB 演算部７４では、このバッテリ保護基準値ｃと、バッテリ残容量検出装置７３から入力したバッテリ残容量検出信号ｂとの偏差ｅB を求める。この偏差ｅB は微分ΔｅB 演算部７５と、要求充電能力・要求空調能力上限演算部７６とに出力される。なお、バッテリ保護基準値ｃとしては、例えばバッテリ定格電圧の何％かの電圧値を設定する。
【００５１】
微分ΔｅB 演算部７５では、偏差ｅB 演算部７４で演算された偏差ｅB を時間微分して、微分ΔｅB を求める。このことによって、バッテリ残容量がどれくらいの変化率で増減しているのかが求められる。即ち、バッテリ残容量の増減傾向を定量的に知ることができる。求められた微分ΔｅB は要求充電能力・要求空調能力上限演算部７６に出力される。なお、微分ΔｅB が正（ＰS 、ＰB ）となるのはバッテリ２４が充電されているときであり、発電機２５の発電電力がバッテリ充電回路７０を介して充電されているときや、下り坂走行時などにドライブユニット２３からバッテリ２４に電力が返還されているとき（回生時）などである。
【００５２】
要求充電能力・要求空調能力上限演算部７６では、偏差ｅB 演算部７４で演算された偏差ｅB と、微分ΔｅB 演算部７５で演算された微分ΔｅB とに基づいてファジイ演算を行うことにより、要求充電能力ＱC と、要求空調能力の上限ＱL とを求める。要求充電能力ＱC は（２）式、要求空調能力上限ＱL は（３）式によって得られる。
【００５３】
ＱC ＝Ｆ（ｅB ，ΔｅB ）                      ・・・（２）
ＱL ＝Ｆ（ｅB ，ΔｅB ）                      ・・・（３）
【００５４】
表２には、要求充電能力ＱC のファジイ演算に用いるファジイ制御ルールの一例を示す。
【００５５】
【表２】
0004031566.tif 000003
【００５６】
この表２では、バッテリ残容量検出値ｂとバッテリ保護基準値ｃとの偏差ｅB と、この偏差ｅB の微分ΔｅB とを前件部とし、要求充電能力ＱC を後件部として、２５個の制御ルールが設定されている。表２に示す制御ルールは、次のようになっている。
【００５７】
ｅB がＮB でΔｅB がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱC はＢ
ｅB がＮS でΔｅB がＮB 、ＮS 、Ｚ0 又はＰS ならばＱC はＢ
ｅB がＮS でΔｅB がＰB ならばＱC はＳ
ｅB がＺ0 でΔｅB がＮB ならばＱC はＢ
ｅB がＺ0 でΔｅB がＮS 又はＺ0 ならばＱC はＳ
ｅB がＺ0 でΔｅB がＰS 又はＰB ならばＱC はＺ0 
ｅB がＰS でΔｅB がＮB 又はＮS ならばＱC はＳ
ｅB がＰS でΔｅB がＺ0 、ＰS 又はＰB ならばＱC はＺ0 
ｅB がＰB でΔｅB がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱC はＺ0 
【００５８】
即ち、ｅB がＮB 又はＰB のときにはΔｅB の状態に関わらずＱC をＢ又はＺ0 とするが、ｅB がＮS のときにはΔｅB の状態に応じてＱC を変える（制御ルール２，７，１２，１７ではＢ、２２ではＳ）。ｅB がＺ0 のときにもΔｅB の状態に応じてＱC を変える（制御ルール３ではＢ、８，１３ではＳ、１８，２３ではＺ0 ）。ｅB がＰS のときにもΔｅB の状態に応じてＱC を変える（制御ルール４，９ではＳ、１４，１９，２４ではＺ0 ）。
【００５９】
そして、具体的な説明及び図示は省略するが、この表２の制御ルールに基づき、偏差ｅB 、微分ΔｅB 及び要求充電能力ＱC に関するメンバシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより、要求充電能力ＱC を求める。この要求充電能力ＱC は、図３に示すように、バッテリ充電回路７０に出力される。
【００６０】
その結果、この空調制御装置７１からの要求充電能力ＱC に基づき、バッテリ２４に対するバッテリ充電回路７０の充電能力（充電速度等）が制御される。例えば、バッテリ充電回路７０が長時間充電と短時間充電の２種類に切り換えるようになっている場合には、要求充電能力ＱC に基づいて、長時間充電と短時間充電の切り換えを行う。また、ドライブユニット２３で走行中にエンジン２２が停止しているような場合には、要求充電能力ＱC に基づいて、エンジン２２を起動（即ち発電機２５を起動）した後に、長時間充電又は短時間充電を選択してバッテリ２４の充電を開始する。
【００６１】
次に、表３には、要求空調能力上限ＱL のファジイ演算に用いるファジイ制御ルールの一例を示す。
【００６２】
【表３】
0004031566.tif 000004
【００６３】
この表３では、バッテリ残容量検出値ｂとバッテリ保護基準値ｃとの偏差ｅB と、この偏差ｅB の微分ΔｅB とを前件部とし、要求空調能力上限ＱL を後件部として、２５個の制御ルールが設定されている。表３に示す制御ルールは、次のようになっている。
【００６４】
ｅB がＮB でΔｅB がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱL はＺ0 
ｅB がＮS でΔｅB がＮB 、ＮS 、Ｚ0 、ＰS 又はＰB ならばＱL はＺ0 
ｅB がＺ0 でΔｅB がＮB 、ＮS 又はＺ0 ならばＱL はＺ0 
ｅB がＺ0 でΔｅB がＰS 又はＰB ならばＱL はＳ
ｅB がＰS でΔｅB がＮB 又はＮS ならばＱL はＺ0 
ｅB がＰS でΔｅB がＺ0 ならばＱL はＳ
ｅB がＰS でΔｅB がＰS 又はＰB ならばＱL はＢ
ｅB がＰB でΔｅB がＮB 又はＮS ならばＱL はＳ
ｅB がＰB でΔｅB がＺ0 、ＰS 又はＰB ならばＱL はＢ
【００６５】
即ち、ｅB がＮB 、ＮS のときにはΔｅB の状態に関わらずＱL をＺ0 とし、ｅB がＺ0 のときにはΔｅB の状態に応じてＱL を変える（制御ルール３，８，１３ではＺ0 、１８，２３ではＳ）。ｅB がＰS のときにもΔｅB の状態に応じてＱL を変える（制御ルール４，９ではＺ0 、１４ではＳ、１９，２４ではＢ）。ｅB がＰB のときにもΔｅB の状態に応じてＱL を変える（制御ルール５，１０ではＳ、１５，２０，２５ではＢ）。
【００６６】
そして、具体的な説明及び図示は省略するが、この表３の制御ルールに基づき、偏差ｅB 、微分ΔｅB 及び要求空調能力上限ＱL に関するメンバシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより、要求空調能力上限ＱL を求める。この要求空調能力上限ＱL は、図３に示すように、第２要求空調能力演算部８０に出力される。
【００６７】
第２要求空調能力演算部８０では、第１要求空調能力演算部７９で演算された要求空調能力ＱR と、要求充電能力・要求空調能力上限演算部７６で演算された要求空調能力上限ＱL とに基づいてファジイ演算を行うことにより、要求空調能力Ｑを求める。即ち、要求空調能力上限ＱL によって要求空調能力ＱR を制限する。要求空調能力Ｑは（４）式によって得られる。
【００６８】
Ｑ＝Ｆ（ＱR ，ＱL ）                          ・・・（４）
【００６９】
表４には、要求空調能力Ｑのファジイ演算に用いるファジイ制御ルールの一例を示す。
【００７０】
【表４】
0004031566.tif 000005
【００７１】
この表４では、要求空調能力ＱR と、要求空調能力上限ＱL とを前件部とし、要求空調能力Ｑを後件部として、９個の制御ルールが設定されている。表４に示す制御ルールは、次のようになっている。
【００７２】
ＱR がＺ0 でＱL がＺ0 、Ｓ又はＢならばＱはＺ0 
ＱR がＳでＱL がＺ0 ならばＱはＺ0 
ＱR がＳでＱL がＳ又はＢならばＱはＳ
ＱR がＢでＱL がＺ0 ならばＱはＺ0 
ＱR がＢでＱL がＳならばＱはＳ
ＱR がＢでＱL がＢならばＱはＢ
【００７３】
即ち、ＱR がＺ0 のときにはＱL の状態に関わらずＱをＺ0 とするが、ＱR がＳのときにはＱL に応じてＱを変える（制御ルール２ではＺ0 、５，８ではＳ）。ＱR がＢのときにもＱL に応じてＱを変える（制御ルール３ではＺ0 、６ではＳ、９ではＢ）。
【００７４】
そして、具体的な説明及び図示は省略するが、この表４の制御ルールに基づき、要求空調能力ＱR 、要求空調能力上限ＱL 及び要求空調能力Ｑに関するメンバシップ関数を用いてファジイ演算を行うことにより、制限後の要求空調能力Ｑを求める。この要求空調能力Ｑは、図３に示すように、コンプレッサ用モータ３７を駆動するインバータ８１に出力される。
【００７５】
かくして、この空調制御装置７１からの要求空調能力Ｑに基づき、インバータ８１の周波数が制御されてコンプレッサ３６の能力（車両用空調装置の空調能力）が制御される。つまり、インバータ８１の周波数を変えることによって、コンプレッサ３６（コンプレッサ用モータ３７）の回転速度が変わり、このことによって、図２に示す冷媒ループＡの単位時間あたりの冷媒循環量が変わり、室内熱交換器２９及び室外熱交換器３３における熱交換量が変わる。
【００７６】
＜作用・効果＞
以上のように、本実施の形態に係る空調制御装置７１では、単にバッテリ残容量（バッテリ残容量検出信号ｂ）に基づいて車両用空調装置の空調能力（即ち車載電装品であるコンプレッサ３６の回転速度）を制限するのではなく、バッテリ残容量の増減傾向（微分ΔｅB ）も考慮してファジイ演算で要求空調能力上限ＱL を求め、この要求空調能力上限ＱL で要求空調能力ＱR を制限して、制限後の要求空調能力Ｑを得る。
【００７７】
例えば、表３の制御ルールに示すように、偏差ｅB がＰS であっても、微分ΔｅB がＮB 又はＮS であれば要求空調能力上限ＱL をＺ0 （制御ルール４，９）とし、この要求空調能力上限ＱL で、表４の制御ルールに示すように、要求空調能力ＱR を制限して、制限後の要求空調能力ＱをＺ0 としている（制御ルール２，３）。即ち、この場合には、偏差ｅB がＰS であっても、バッテリ２４に余裕がないと判断し、要求空調能力を大きく制限して、バッテリ２４を早めに保護する。
【００７８】
一方、表３の制御ルールに示すように、偏差ｅB がＺ0 であっても、微分ΔｅB がＰS 又はＰB であれば要求空調能力上限ＱL をＳ（制御ルール１８，２３）とし、この要求空調能力上限ＱL で、表４の制御ルールに示すように、要求空調能力ＱR を制限して、制限後の要求空調能力ＱをＳとしている（制御ルール５，６）。即ち、この場合には、偏差ｅB がＺ0 であっても、バッテリ２４に余裕があると判断し、要求空調能力をあまり制限しないようにして、バッテリ２４を過剰に保護しないようにする。
【００７９】
このように、本実施の形態に係る空調制御装置７１によれば、バッテリ残容量の増減傾向（微分ΔｅB ）も考慮してファジイ演算で要求空調能力上限ＱL を求め、この要求空調能力上限ＱL によって要求空調能力ＱR を制限するため、より適切なバッテリ保護（バッテリ残容量の確保）を図ることができる。
【００８０】
また、本実施の形態に係る空調制御装置７１よれば、偏差ｅB と微分ΔｅB とに基づき、ファジイ演算で要求充電能力ＱC を求め、この要求充電能力ＱC によってバッテリ充電回路７０の充電能力（充電速度等）を制御するため、バッテリ２４を適切な時期に適切な充電速度等で過充電とならないように充電することができる。
【００８１】
即ち、発電機２５の発電電力がバッテリ充電回路７０を介してバッテリ２４に充電されるが、この充電に際しては、バッテリ２４の残容量が低下し過ぎないように適切な時期に充電をする必要があると共に過充電とならないようにする必要がある。そこで、偏差ｅB と微分ΔｅB とに基づき、ファジイ演算で要求充電能力ＱC を求め、この要求充電能力ＱC によってバッテリ充電回路７０の充電能力（充電速度等）を制御することにより、バッテリ２４を適切な時期に適切な充電速度等で過充電とならないように充電することができる。
【００８２】
なお、上記では、コンプレッサ３６の回転速度を制御することによって空調能力を制御するようにしているが、これに限定するものではなく、室外熱交換器３３の送風機３４（モータ３４ａ）の回転速度を制御することによって空調能力を制御するようにしてもよい。
【００８３】
また、上記では、本発明を空調制御装置に適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は、「従来技術」の欄に例示したような負荷制限可能な他の車載電装品の制御装置にも適用することができる。
【００８４】
また、本発明は、特に上記のようなハイブリッド車や電気自動車に適用して有用であるが、必ずしもこれに限定するものではなく、エンジン自動車等の車両にも適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、第１発明の車両用空調装置の制御装置は、車両に搭載された車両用空調装置の能力をファジイ制御する車両用空調装置の制御装置であって、車室温度設定値と室温検出信号との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力を求め、且つ、前記車両用空調装置の電源であるバッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求空調能力上限を求めて、この要求空調能力上限により、前記車両用空調装置に対する前記要求空調能力を制限するよう構成したことを特徴とする。
【００８６】
従って、この第１発明の車両用空調装置の制御装置によれば、バッテリ残容量の増減傾向（バッテリ残容量とバッテリ保護基準値との偏差の微分値）も考慮して、ファジイ演算で車両用空調装置に対する要求能力を制限するため、より適切なバッテリ保護（バッテリ残容量の確保）を図ることができる。
【００８７】
また、第２発明の車両用空調装置の制御装置は、第１発明の車両用空調装置の制御装置において、前記バッテリの残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で要求充電能力を求めてバッテリ充電回路の充電能力を制御するよう構成したことを特徴とする。
【００８８】
従って、この第２発明の車両用空調装置の制御装置によれば、バッテリ残容量とバッテリ保護基準値との偏差と、この偏差の微分値とに基づき、ファジイ演算で求めた要求充電能力によってバッテリ充電回路の充電能力を制御するため、バッテリを適切な時期に適切な充電速度等で過充電とならないように充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る空調制御装置を備えたハイブリッド車の熱システム等に関するレイアウトを示す平面図である。
【図２】前記熱システム等の系統図である。
【図３】前記空調制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の車両用電気的負荷制限装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２４  バッテリ
２５  発電機
３６  コンプレッサ
３７  コンプレッサ用モータ
７０  バッテリ充電回路
７１  空調制御装置
７２  車室温度検出装置
７３  バッテリ残容量検出装置
７４  偏差ｅB 演算部
７５  微分ΔｅB 演算部
７６  要求充電能力・要求空調能力上限演算部
７７  偏差ｅT 演算部
７８  微分ΔｅT 演算部
７９  第１要求空調能力演算部
８０  第２要求空調能力演算部
８１  インバータ
【図１】
0004031566.tif 000006
【図２】
0004031566.tif 000007
【図３】
0004031566.tif 000008
【図４】
0004031566.tif 000009