【手続補正書】
【提出日】平成25年9月9日(2013.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（４）を制御するエンジン制御装置（３８）と、前記エンジン（４）の動力にて駆動される補機（１、５５）を制御する補機制御装置（５、５５ｃ）とを備える車両制御システムであって、
前記補機（１、５５）を制御するための複数の駆動パターンを推定する手段（５２、Ｓ５３、５６Ｒ、９２）と、
前記エンジン（４）の特性データ（ＥＣＤ）を用いて、推定された前記駆動パターンのそれぞれに従って、前記補機（１、５５）を前記エンジン（４）で駆動するのに要するエンジンの燃料消費率関係値を演算する燃料消費率関係値演算手段（５６、５６Ｒ、Ｓ８３）と、
演算された前記燃料消費率関係値を用いて前記推定された前記複数の駆動パターンに基づき前記補機（１、５５）を駆動する単一の駆動パターンを選択する選択手段（５７、５７Ｒ、６３，６４）と、を備えていることを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記エンジン（４）の前記燃料消費率関係値に関する基準値を設定する基準値設定手段（５４、Ｓ７４）を有し、
前記選択手段（５７、６３，６４）は、前記燃料消費率関係値と前記基準値とを用いて前記補機（５５）を駆動する前記単一の駆動パターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記基準値設定手段（５４、Ｓ７４）は、前記補機（１、５５）が出力するエネルギの蓄積量と、前記補機（１、５５）が出力するエネルギの使用に関わる過去の車両状態あるいは前記補機（１、５５）が出力するエネルギの使用に関わる環境条件とを用いて、前記基準値を設定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
更に、前記補機（１、５５）が出力するエネルギの蓄積量と、過去の車両状態あるいは環境条件とによって、前記補機（１、５５）が出力するエネルギを生成するために必要な単位エネルギあたりの燃料消費量を表す補機要求燃費を演算する補機要求燃費演算手段（５１、５１Ｒ）を有し、演算された前記補機要求燃費と前記補機（１、５５）の特性とを用いて、推定された前記駆動パターンのそれぞれで前記補機（１、５５）を駆動する場合の前記エンジン（４）の前記基準値を設定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
【請求項５】
更に、推定された前記駆動パターンで前記補機（１、５５）を駆動するために、前記エンジン（４）で必要な必要エネルギ量を推定する必要エネルギ推定手段（Ｓ５５）を有し、
前記選択手段（５７）は、前記基準値と前記燃料消費率関係値とを比較した場合に、前記燃料消費率関係値のほうが前記基準値より小さい場合に、前記必要エネルギ推定手段（Ｓ５５）で推定された前記必要エネルギ量が最大となる前記駆動パターンを選択することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記選択手段（５７）は、前記基準値から前記燃料消費率関係値を減算した値に、前記エンジン（４）において必要な前記必要エネルギ量の関数値を乗じて、それぞれの前記駆動パターンの評価式演算値を求める手段（Ｓ５５、Ｓ８５）と、
前記評価式演算値が最大となる駆動パターンを選択し、この選択された駆動パターンを、前記補機（１、５５）を駆動するための前記単一の駆動パターンとする手段（Ｓ５６、Ｓ８６）とから成ることを特徴とする請求項５に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記燃料消費率関係値を演算する前記燃料消費率関係値演算手段（Ｓ５３ａ、Ｓ８３ａ）は、前記エンジン（４）により車両が加速する場合に必要なエネルギ量の多い前記駆動パターンの評価結果が悪くなるように、前記燃料消費率関係値を補正することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の車両制御システム。
【請求項８】
将来の前記エンジン（４）の加減速状態を含むエンジン状態を予測する予測手段（５９）を備え、
予測された前記エンジン状態に基づき、前記補機（１、５５）を駆動する前記単一の駆動パターンを選択することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項９】
前記エンジン（４）の動力で駆動される前記補機の一部を成す第１補機（１）を制御する第１補機制御手段（５）と、
前記エンジン（４）の動力で駆動される前記補機の一部を成す第２補機（５５）を制御する第２補機制御手段（５５ｃ）と、
前記第１補機制御手段（５）と前記第２補機制御手段（５５ｃ）のそれぞれに対して推定された前記複数の駆動パターンに基づき、前記第１補機（１）および前記第２補機（５５）のそれぞれを駆動する前記単一の駆動パターンをそれぞれ選択する前記選択手段（６３、６４、９３、９４）と、を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項１０】
更に、前記第１補機制御手段（５）から前記第１補機（１）を駆動するための前記必要エネルギ量の関数値および、前記第２補機制御手段（５５ｃ）から前記第２補機（５５）を駆動するための前記必要エネルギ量の関数値を受信する受信手段（６１）を前記エンジン制御装置（３８）が備え、
前記受信手段（６１）は、前記第１補機制御手段（５）から前記第１補機（１）を駆動するための前記必要エネルギ量の関数値と単位関数値あたりの前記基準値とのセットから成る複数の前記第１要求、および、前記第２補機制御装置（５５ｃ）から前記第２補機（５５）を駆動するための前記必要エネルギ量の関数値と単位関数値あたりの前記基準値とのセットから成る複数の第２要求を受信し、
前記選択手段（６３、６４）は、前記第１第２補機を駆動するための前記駆動トルクを示す駆動類型を複数備えるとともに、推定燃費演算手段（６３、Ｓ８３）と評価式演算手段（Ｓ８５）とを有し、
前記推定燃費演算手段（６３、Ｓ８３）は、前記第１要求と前記第２要求の前記必要エネルギ量の関数値を受け入れて前記エンジン（４）を駆動した場合と各前記必要エネルギ量の関数値を受け入れずに前記エンジン（４）を駆動した場合との燃料消費量の差に関する前記燃料消費率関係値を前記駆動類型毎に求め、
前記評価式演算手段（Ｓ８５）は、前記補機毎の前記基準値および前記燃料消費率関係値から、前記駆動類型毎の燃料節約量に関わる評価基準を成す評価式を演算して評価式演算値を求め、
エンジン制御装置（３８）は駆動手段（６６、Ｓ８７）を備え、
前記駆動手段（６６、Ｓ８７）は、前記評価式演算値を基に前記選択手段（６３、６４）にて選択された前記駆動類型に基づいて、前記第１補機（１）と前記第２補機（５５）とを駆動することを特徴とする請求項９に記載の車両制御システム。
【請求項１１】
前記第１補機制御手段（５）から前記第１補機（１）を駆動するための必要エネルギ量の関数値および、前記第２補機制御手段（５５ｃ）から前記第２補機（５５）を駆動するための必要エネルギ量の関数値を受信する受信手段（６１）と、
受信した前記必要エネルギ量の関数値に基づいて、前記第１第２補機を駆動するための駆動トルクを選択する選択手段（６３、６４）と、
選択された前記駆動トルクに基づいて、前記第１第２補機を駆動させる駆動手段（６６、Ｓ８７）と、を備え、
前記必要エネルギ量の関数値は複数種類であって、前記選択手段（６３、６４）は、受信された前記必要エネルギ量の関数値で前記エンジン（４）を駆動するために要する前記燃料消費率関係値を前記エンジン（４）の特性から推定する燃料消費率関係値演算手段（６３、Ｓ８３）を有し、さらに前記演算された前記燃料消費率関係値に基づき前記駆動トルクを選択し、前記燃料消費率関係値演算手段（Ｓ８３）で推定された前記燃料消費率関係値と、前記必要エネルギ量の関数値と、前記各補機の基準となる燃費を表す前記基準値とから成る評価基準を成す評価式に基づき前記各補機に配分する駆動トルクを前記補機毎に前記選択手段（６３、６４）にて選択し、
補機毎に、前記評価式を演算し、前記評価式は、前記基準値から前記燃料消費率関係値を差し引いた値に前記必要エネルギ量の関数値を乗じた式から成り、前記評価式の演算値が最大値となる駆動類型を前記補機毎に選択し、該選択された駆動類型に従って前記各補機を夫々駆動することを特徴とする請求項９に記載の車両制御システム。
【請求項１２】
前記第１補機（１）と前記第２補機（５５）を含む全補機（１、５５）毎に、前記全補機（１、５５）のそれぞれへ出力可能な前記必要エネルギ量の関数値の組である必要エネルギ量の関数値群を表した出力類型を演算する手段（９２）と、
前記出力類型毎に、前記各補機の前記基準値に前記各補機の前記必要エネルギ量の関数値を乗じた値の総和から、前記全補機の前記燃料消費率関係値に前記各補機の前記必要エネルギ量の関数値の総和を乗じた値を差し引いた値から成る評価式演算値を計算する手段（９３）と、
前記評価式演算値が最大値となる出力類型を選択し、該選択された出力類型に従った単一の駆動類型よって前記各補機をそれぞれ駆動する手段（９４、９５）とを備えることを特徴とする請求項９に記載の車両制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項１０に記載の発明では、更に、第１補機制御手段（５）から第１補機（１）を駆動するための必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）および、第２補機制御手段（５５ｃ）から第２補機（５５）を駆動するための必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）を受信する受信手段（６１）をエンジン制御装置（３８）が備え、受信手段（６１）は、第１補機制御手段（５）から第１補機（１）を駆動するための必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）と単位関数値あたりの基準値（例えばエンジン要求燃費）とのセットから成る複数の第１要求、および、第２補機制御装置（５５ｃ）から第２補機（５５）を駆動するための必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）と単位関数値あたりの基準値（例えばエンジン要求燃費）とのセットから成る複数の第２要求を受信し、選択手段（６３、６４）は、第１第２補機を駆動するための駆動トルクを示す駆動類型を複数備えるとともに、推定燃費演算手段（６３、Ｓ８３）と評価式演算手段（Ｓ８５）とを有し、推定燃費演算手段（６３、Ｓ８３）は、第１要求と第２要求の必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）を受け入れてエンジン（４）を駆動した場合と各必要エネルギ量の関数値（例えば要求トルク）を受け入れずにエンジン（４）を駆動した場合との燃料消費量の差に関する燃料消費率関係値（例えば推定燃費）を駆動類型毎に求め、評価式演算手段（Ｓ８５）は、補機毎の基準値（例えばエンジン要求燃費）および燃料消費率関係値（例えば推定燃費）から、駆動類型毎の燃料節約量に関わる評価基準を成す評価式を演算して評価式演算値を求め、エンジン制御装置（３８）は駆動手段（６６、Ｓ８７）を備え、駆動手段（６６、Ｓ８７）は、評価式演算値を基に選択手段（６３、６４）にて選択された駆動類型に基づいて、第１補機（１）と第２補機（５５）とを駆動することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
次に、図４のステップＳ４２において、エアコン状態から圧縮機１の複数の駆動パターンを推定する。この推定は、車両用空調装置１５の状態（エアコンの設定温度Ｔｓｅｔ、車両外部の気温である外気温Ｔａｍ、圧縮機１の容量、冷凍サイクル中の冷媒（ガス）の流量、冷媒の圧力、冷凍サイクル中の蒸発器９のフィンの温度、エンジン回転数または圧縮機回転数等）に基づき、圧縮機を駆動することが可能な複数の駆動パターンを決定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
図７は、推定された駆動パターンを示している。駆動パターンは、少なくとも圧縮機１の容量を上げていくパターン１と、下げていくパターン３が推定されれば良い。車両用空調装置１５の状態を見れば、次に、どの程度のパターンの角度で圧縮機１の容量を上げていくか下げていくかは容易に推定できる。例えば、夏季に乗員が乗り込んだ後のクールダウン時には、急速な圧縮機容量の増加が必要であるため、推定されるパターン１の傾斜角度は右上がりに急になる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
駆動パターン推定部は、走行状態予測部５９からの信号に基づいて、複数の駆動パターンを推定する。これにより、例えば、登坂が予定されている場合は、圧縮機容量の大きくない駆動パターンを推定する。また、エンジンの効率または車両用空調装置の効率が良くなると予測されるときに圧縮機の仕事量を多くする駆動パターンを推定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
次に図１４の駆動パターン推定部５２Ｒにおいて、エンジン４によってプーリを介して駆動されるオルタネータの状態（駆動トルク、回転数）に基づきオルタネータの制御として可能な駆動パターンが図１６のように推定される。次に、図１４の要求電費演算部５１Ｒにて演算された要求電費と駆動パターンに基づき要求される駆動トルク（要求トルク）に従って、駆動パターン毎の燃料消費率基準値を燃料消費率基準演算部５４Ｒにて演算する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
この燃料消費率基準演算部５４Ｒにおいては、下記数式７に基づいて燃料消費率基準値が演算される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
（数式７）燃料消費率基準値＝要求電費×推定発電量／要求トルクの軸出力
ここで、推定発電量は、要求トルクおよびエンジン回転数を用いてオルタネータの特性マップ（補機の特性）に従って推定される。また、要求トルクの軸出力は下記数式８に基づいて演算される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
（数式８）要求トルクの軸出力＝２π×エンジン回転数×要求トルク／６０
そして駆動パターン毎の要求トルクと演算された燃料消費率基準値とがエンジン制御装置３８に送信される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
エンジン制御装置３８においては、要求トルクと演算された燃料消費率基準値とを受信する。そして、エンジン４が要求トルクを出力できる場合に、オルタネータを駆動するための要求トルクを出力するのに必要なエンジン燃料消費率（推定燃料消費率）を下記数式９に基づいて、エンジン燃料消費率推定部５６Ｒで推定する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
（数式１０）評価式演算値＝（燃料消費率基準値−推定燃料消費率）×要求トルクの軸出力
次に、評価式演算値が最大値となる駆動パターンが、最適な駆動パターンであると、トルク出力判断部５７Ｒで決定する。この決定結果をオルタネータ制御装置５５ｃに送信する。そして、オルタネータ制御装置５５ｃのオルタネータ駆動部５８Ｒにおいては、決定された駆動パターンに従ってオルタネータの界磁電流を制御する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９８】
また、エンジン４停止後、運転者がアクセルペダルを踏み込む等の発進操作を行うと、エンジン制御装置３８は、車両の発進操作状態をアクセルペダルセンサ６２０からのアクセル信号等に基づいて判定して、エンジン４を自動的に始動させる。なお、空調制御装置５は、フルエアコンスイッチ３７ｆがＯＮの場合、エンジン４停止後の蓄冷器吹出温度Ｔｃの上昇等に基づいて、エンジン再稼働要求の信号を出力する。また、空調制御装置５およびエンジン制御装置３８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９９】
次に、図１７において、エンジン４は、無段変速機５０と差動装置６０とを介して、車軸５１０に動力を伝達する。無段変速機５０はエンジン制御装置３８からの信号により減速比（変速比）を切り替える。乗員が加速するときに踏み込む図示しないアクセルペダルには、アクセルペダルセンサ６２０が備えられ、このセンサ６２０の信号がエンジン制御装置３８に入力されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２６】
複数の要求セットの中のいずれの要求にも対応できないとエンジン制御装置３８が判断したときは、圧縮機１の駆動は停止する。複数の要求セットの中のいずれの要求にも対応できない場合とは、例えばアクセルペダル６２０（図１７）が所定量以上踏み込まれて急な加速や登坂が成されているときである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５５】
ステップＳ８３では、エンジン４が要求トルクを出力した場合の推定燃費を演算する。この演算は図２１に示すような等燃費曲線を示す特性図を用いて行う。図２１において等燃費曲線を示す特性図は、横軸にエンジン４の回転数、縦軸にエンジン４の出力トルクを取っている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１１】
図２９は、本発明の第１２実施形態を示す駆動類型の説明図である。図２９において、パターン３１Ｐから３３Ｐ等を実行するために遅延時間ＴＬを設定しても良い。この遅延時間ＴＬはエンジン４の回転数等に応じて変数としても良い。また、パターン３５Ｐのようにトルクの増加する傾斜角度（勾配）をパターン３１Ｐよりも大きく設定しても良い。パターン３４Ｐは圧縮機１を停止させるパターンである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１９】
図３１は、第１４実施形態を示し、援用する図２４のフローチャートの変更する部分を示すフローチャートの一部である。この図３１に示すように、図２４のフローチャートの一部を変えて、加速が急激であればあるほど、推定燃費を大きめに設定しても良い。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３４０】
第２には、要求トルクは複数種類であって、選択手段（６３、６４）は、受信された要求トルクでエンジンを駆動するために要する推定燃費をエンジンの特性から推定する推定燃費演算手段（６３、Ｓ８３）を有し、さらに演算した推定燃費に基づき駆動トルクを選択する。