JP3380316B2 - 車両用エアコンディショニング機器制御装置 - Google Patents
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Description
駆動源を活用して車両走行前に室内の空調を行い、快適
な乗車環境を得る車両用エアコンディショニング機器制
御装置に関する。
グ用の機器(以下、エアコン機器という)を装着し、車
両内部の温度、湿度、風量等を制御して快適な走行状態
を確保する工夫がなされている。
両においては、当該内燃機関であるエンジンが駆動され
ていないと、エアコン機器を始動させることができな
い。このため、運転者または乗客が乗車した際、不快な
温度あるいは湿度等を強いられることになる。しかも、
エンジンが通常状態の力を発揮するまでエアコン機器の
始動が延期されたり、あるいは、十分な風量の温風や冷
風を室内に送給できるまでに相当な時間を要する等の理
由により、即座に快適な乗車環境を得ることが困難であ
った。
ば、特開平3−42325号に開示された従来技術で
は、予め制御装置に自動車の最適な室内温度等を学習さ
せておき、前記学習により得られた情報に基づき乗車前
にエンジンを自動始動させ、室内温度、湿度等を調整す
るようにしている。
運転者がいない状態でエンジンが駆動されるため、安全
性等の上で問題があるだけでなく、走行に必要なガソリ
ンを浪費してしまう不都合が生じてしまう。
車両に接続した外部駆動源を用いて、乗車前にエアコン
機器を駆動し、所望の乗車時刻において快適な乗車環境
を得ることを可能とする車両用エアコンディショニング
システムを提案している。
態は、運転者が乗車する際に解除されるのが通常である
が、運転者が外部駆動源を車両から取り外した後、直ち
に乗車しないこともある。また、外部駆動源は、運転者
等によって取り外されるのではなく脱落してしまうこと
もあり得る。この場合、エアコン機器が内部駆動源から
の駆動エネルギによって空調を継続することになれば、
前記内部駆動源の駆動エネルギを浪費し、走行に際して
支障を来すおそれがある。
ン機器の作動状態が継続されることが望ましい。すなわ
ち、運転者の乗車後、前記の設定された時刻に達した時
にエアコン機器がオフ状態となるのでは、再度エアコン
機器を作動させなければならなくなり、運転者にとって
煩わしさが増大することになってしまう。
めになされたものであって、内部駆動源に蓄積される車
両の走行に必要とされる駆動エネルギの浪費を抑制し、
当該車両の走行前に快適な乗車環境を得ることができる
車両用エアコンディショニング機器制御装置を提供する
ことを目的とする。
る際、エアコンディショニング動作を継続させて操作性
を向上することのできる車両用エアコンディショニング
機器制御装置を提供することを目的とする。
めに、本発明は、車両に搭載され、当該車両に対して駆
動エネルギを供給する内部駆動源と、前記車両に対して
駆動エネルギを供給する外部駆動源が接続されるコネク
タと、前記コネクタに対する前記外部駆動源の接続状態
を検知する接続状態検知手段と、前記内部駆動源または
前記外部駆動源から供給される駆動エネルギにより駆動
され、車両の室内温度を含む乗車環境を調整するエアコ
ンディショニング機器と、前記エアコンディショニング
機器の動作開始時刻を設定する設定手段と、時刻が前記
設定手段により設定された動作開始時刻となった時、若
しくは、動作開始指示がなされた時、前記エアコンディ
ショニング機器の駆動制御を開始し、前記接続状態検知
手段が前記外部駆動源の非接続状態を検知してから後の
経過時間が所定時間となった時、前記エアコンディショ
ニング機器の動作を停止させる制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
両に対して駆動エネルギを供給する内部駆動源と、前記
車両に対して駆動エネルギを供給する外部駆動源が接続
されるコネクタと、前記コネクタに対する前記外部駆動
源の接続状態を検知する接続状態検知手段と、前記内部
駆動源または前記外部駆動源から供給される駆動エネル
ギにより駆動され、車両の室内温度を含む乗車環境を調
整するエアコンディショニング機器と、前記エアコンデ
ィショニング機器の動作開始時刻を設定する設定手段
と、前記車両の始動状態を検知する始動状態検知手段
と、時刻が前記設定手段により設定された動作開始時刻
となった時、若しくは、動作開始指示がなされた時、前
記エアコンディショニング機器の駆動制御を開始し、前
記接続状態検知手段が前記外部駆動源の非接続状態を検
知してから後の経過時間が所定時間となった時、前記エ
アコンディショニング機器の動作を停止させ、前記所定
時間内において前記始動状態検知手段が前記車両の始動
状態を検知した時、前記エアコンディショニング機器の
動作を前記所定時間経過の前後で継続させる制御手段
と、を備えることを特徴とする。
設定された動作開始時刻において、若しくは指示によっ
て、外部駆動源から供給される駆動エネルギによりエア
コンディショニング機器を駆動し、その駆動中に外部駆
動源がコネクタより外されたことを接続状態検知手段に
より検知した際、検知から所定時間経過後に前記エアコ
ンディショニング機器の動作を停止させることにより、
内部駆動源の浪費を抑制することができる。
より設定された動作開始時刻において、若しくは、指示
によって外部駆動源から供給される駆動エネルギにより
エアコンディショニング機器を駆動し、その駆動中に外
部駆動源がコネクタから外されたことを接続状態検知手
段により検知し、検知から所定時間経過前に当該車両が
始動状態となった時、前記エアコンディショニング機器
の動作を継続させることにより、当該エアコン機器の良
好な操作性を得ることができる。
ニング機器制御装置について好適な実施例を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
車を採用する。電気自動車は車両の内部にバッテリを搭
載し、このバッテリは、外部電源としての充電器から必
要な量の充電が可能である。
接続される室内熱交換器12および14と、室外熱交換
器16と、これらを接続する管路とによってガス循環系
を構成するエアコン機器を備える。室内熱交換器12お
よび14間にはバイパスバルブ18が設けられ、このバ
ルブ18の下流側の一方に室内熱交換器14と連結され
る管路を接続し、他方に連結される管路には膨張弁20
が介装される。
22を介装し、この4方弁22の下流側は前記室外熱交
換器16に連通している。当該室外熱交換器16の下流
側に並設した管路を設け、一方の管路にバイパスバルブ
24を介装している。該バイパスバルブ24の下流側は
バイパスバルブ26に連結し、このバイパスバルブ26
の下流側に平行な管路を接続して、一方の管路に膨張弁
28を介装する。当該膨張弁28を含む管路の下流側に
前記室内熱交換器12が接続されている。
ッサ30に接続されており、4方弁22の切換作用下に
フロン等の冷媒が室外熱交換器16、室内熱交換器14
あるいはコンプレッサ30に供給されるように構成され
ている。さらに、室内熱交換器12、室外熱交換器16
には、図示しない回転駆動源によって付勢されるファン
32、34が配設され、また、外気との連通あるいは室
内の空気を効果的に対流させるためのダンパ36、3
8、40、41a、41b、42、43、44および4
6が設けられている。なお、図中、参照符号48はバッ
テリを示し、また、参照符号Mは原動機、ここではモー
タを示す。
成は、基本的には、以上のようになされるものであり、
次に、この電気自動車10に搭載される車両用エアコン
ディショニング機器制御装置に関する電気的構成につい
て、図2〜図5を参照して説明する。
うに、コンプレッサ駆動用のインバータ50、室外熱交
換器16に設けられている室外器氷結検出センサ51、
日射量検出センサ52、充放電電流検出センサ53、湿
度検出センサ54、ガラス氷結検出センサ55、室内温
度検出センサ56、ドア開閉検出センサ57、ウインド
ウ開閉検出センサ58、放電深度検出センサ59、外気
温検出センサ60およびシート感圧センサ61が設けら
れており、これらの出力側はCPU62に導入される。
る車両用エアコンディショニング機器制御装置1の構成
ブロックを示す。この車両用エアコンディショニング機
器制御装置1は、内部駆動源であるバッテリ48と、外
部駆動源である充電器2が接続されるコネクタ3と、前
記コネクタ3に対して前記充電器2が接続状態にあるか
否かを検知する接続状態検知センサ4と、室内熱交換器
12、14、室外熱交換器16等からなるエアコン機器
5と、後述する操作パネル74(設定手段)と、イグニ
ッションスイッチ6(始動状態検知手段)と、CPU6
2(制御手段)とを備える。コネクタ3とエアコン機器
5とは、配線7a、7bによって接続され、配線7a、
7bのコネクタ3側には、充電用コンタクタ8が介挿さ
れ、エアコン機器5側には、エアコン用コンタクタ9が
介挿される。これらの充電用コンタクタ8およびエアコ
ン用コンタクタ9は、CPU62によって制御される。
また、バッテリ48は、配線11a、11bを介して前
記充電用コンタクタ8およびエアコン用コンタクタ9間
の配線7a、7bに接続される。
テム構成図である。
ROM63および前記の各種センサからの出力信号を一
時的に記憶するRAM64が接続されるとともに、イン
タフェース66が接続される。また、前記インタフェー
ス66には、充電用コンタクタ8、エアコン用コンタク
タ9、ファン32、34等のON/OFFまたは切り替
え動作を行うリレーボックス68と、接続状態検知セン
サ4を含む各種センサからの出力信号であるアナログ信
号をデジタル信号に変換するA/D変換器70と、ファ
ン、ダンパ、ガラスヒータ等を付勢するためにデジタル
信号をアナログ信号に変換するD/A変換器72とが接
続されるとともに、イグニッションスイッチ6、操作パ
ネル74、インバータ50が接続される。
きく9つのブロックに区分されており、その最上部に液
晶表示パネル76aが設けられている。この液晶表示パ
ネル76aは、例えば、検出センサによって検出される
温度、湿度等をデジタル的若しくはアナログ的に表示す
ることが可能である。
は非動作の操作スイッチを示す。この中、オート(AU
TO)は室内の温度あるいは湿度を自動的に調整するた
めのスイッチであり、また、ON/OFFはエアコン機
器を動作または非動作状態にするためのスイッチであ
る。そして、プリA/Cスイッチは運転者または乗客が
乗車前に予め外部電源等を利用して車内の温度あるいは
湿度等を調整しておくプリエアコンディションニング
(以下、プリエアコンという)を行うためのON/OF
Fスイッチである。
ある。右側にデジタル的に設定された温度若しくは検出
された温度が示され、その左側に設定温度を高めるため
の三角形状のアップ用スイッチ、また、その下側に設定
温度を低めるためのダウン用スイッチが設けられてい
る。参照符号76dは乗車時刻をデジタル的に表示する
セクションであり、時計あるいは予約時間を表示する表
示器、またはこれを設定するためのスイッチ、日
(D)、時間(H)、分(M)を夫々アップまたはダウ
ンして設定するためのスイッチからなる。この日
(D)、時間(H)、分(M)をセットすることによっ
て乗車時刻の変更または固定がなされる。
6eで示す内外気切替スイッチが設けられている。右側
のスイッチは外気を車内に導入するためのものであり、
左側のスイッチは室内だけで空気の還流を行うためのも
のである。いずれも、ON/OFFスイッチから構成さ
れている。参照符号76fはブロアファンの風量を制御
するためのスイッチであり、左側は比較的緩やかな風量
で、また、中央は中位程度の風量で、さらに右側は強い
風量で空気の対流あるいは空気の取り込みを行う。
替えるためのスイッチであり、具体的には、既に図1で
説明したように、各種のダンパに対応してこのダンパを
開閉制御するためのものである。
動的に吹き出し口を切り替えるためのものであり、左側
から2番目のスイッチは運転者の胸部方向に風を送るた
めのものであり、左側から3番目のスイッチは運転者の
脚部に風を送るようにダンパを開閉し、左側から4番目
のスイッチは運転者の胸部並びに脚部に風を送り、そし
て右側のスイッチはフロントガラスの壁面に沿って風を
供給するためのスイッチである。
ドを設定する場合のスイッチ、参照符号76iおよび7
6jは暖房モードを設定する場合のスイッチであり、夫
々フロント並びにリアウインドウおよびシートを暖める
ヒータを付勢するON/OFFスイッチを示す。
10におけるエアコン機器5の制御動作について説明す
る。
ンを駆動させる場合の制御フローチャートを示す。
スイッチ(図5参照)が操作され(ステップS2)、温
度設定用スイッチ76cによって室内温度の設定が行わ
れると(ステップS4)、CPU62は室内温度等の各
種センサの情報を読み取り(ステップS6)、これらの
センサ情報から冷房または暖房の空調モードを設定する
(ステップS8)。
サ53からバッテリ48の放電電流を読み取り(ステッ
プS10)、この放電電流からバッテリ48の残容量を
演算し、この残容量における使用可能電力の最大値を算
出し(ステップS12)、走行用モータを駆動する電力
と、ヘッドライト等の走行用モータ以外の電装品を駆動
する電力と、エアコン機器5を駆動する電力とからなる
運転に必要な総電力を算出し(ステップS14)、前記
ステップS12によって求めたバッテリの使用可能電力
の最大値が運転に必要な運転電力よりも大であるか否か
を判定し(ステップS16)、使用可能電力≧運転電力
であれば、図1に示す4方弁22およびバイパスバルブ
18、24、26等を制御する(ステップS18)。
48の残存容量が走行に必要な電力を供給し、且つ、エ
アコン機器5を使用するのに充分であるか否かを判定し
ており、充分であれば、ステップS18に続いてエアコ
ン機器5のコンプレッサ30の出力制御(ステップS2
0)、ダンパ36乃至46の開閉制御(ステップS2
2)、ブロア用ファン32、34の出力制御(ステップ
S24)、ガラスヒータの制御(ステップS26)、シ
ートヒータの制御(ステップS28)等のエアコン制御
を行う。
可能電力≧運転電力ではないとき、使用可能電力≧運転
電力となるまでエアコンのコンプレッサ30の出力を制
限する(ステップS29)。
コン制御について図3の構成図および図7のフローチャ
ートに基づき説明する。
等のバッテリ48の充電中に行われ、運転者が次回乗車
するときまでに車室内の温度および湿度等を調整し、乗
車時に快適な車内環境を整えるものである。
プリA/Cスイッチ(図5参照)がONされて(ステッ
プS40)、充電器2がコネクタ3に接続されると(ス
テップS42)、接続状態が接続状態検知センサ4によ
り検知され、その検知信号がCPU62に供給される。
CPU62は、前記検知信号に基づいて充電用コンタク
タ8およびエアコン用コンタクタ9をONとし(ステッ
プS44)、コネクタ3、バッテリ48間およびコネク
タ3、エアコン機器5間を配線7a、7bおよび配線1
1a、11bにより接続する。この結果、バッテリ48
の充電が充電器2によって開始される。
乗車時刻および乗車時における室内設定温度をRAM6
4から読み出して、操作パネル74の液晶表示パネル7
6aに表示する。運転者は、操作パネル74のスイッチ
76cおよびセクション76dに配設されるスイッチ類
を操作し、必要に応じて所望の乗車時刻および乗車時に
おける室内設定温度の再設定を行う(ステップS4
6)。設定されたデータは、RAM64に新規のデータ
として格納される。
6で設定された乗車時刻よりプリエアコン制御の作動開
始時刻を算出し、RAM64に格納する(ステップS4
8)。次いで、CPU62は、現在の時刻と前記の作動
開始時刻とを比較し(ステップS50)、一致した時点
においてエアコン機器5に対し作動指令を出力する(ス
テップS52)。また、CPU62は、、カード式キー
等のリモートコントローラを用いて外部からエアコン作
動指令を受信した場合(ステップS51)、前記作動開
始時刻を経過しているか否かにかかわらず、エアコン機
器5に対し作動指令を出力する(ステップS52)。こ
れにより、エアコン機器5は、充電器2からの電力に基
づきプリエアコン制御を開始する。
ョニング機器制御装置1では、プリエアコン制御の前後
において以下のような処理を遂行する。そこで、この場
合の処理について図8に示すフローチャートおよび図9
A、9Bのタイムチャートに基づき説明する。
2の接続状態を接続状態検知センサ4からの信号に基づ
き常時監視している。そこで、前記充電器2が運転者に
よって取り外され、あるいは、脱落した場合、前記接続
状態検知センサ4は、充電器2が非接続状態になったこ
とを検知して、その検知信号をCPU62に送信する
(ステップS60)。CPU62は、前記検知信号に基
づきバッテリ48に対する充電作業を停止する(ステッ
プS62)。なお、エアコン機器5は、バッテリ48に
充電された電力に基づきプリエアコン制御を継続する。
次いで、CPU62は、前記検知信号を受信してから所
定時間t0 経過後(ステップS64)、充電用コンタク
タ8をOFFとし(ステップS66)、バッテリ48を
外界から遮断する。
リエアコン制御による作動中であるか否かをチェックし
(ステップS68)、作動中である場合、イグニッショ
ンスイッチ6からの始動信号の有無をチェックする(ス
テップS70)。
始動信号が無い場合、すなわち、プリエアコン制御によ
るエアコン機器5の作動中に運転者が充電器2を取り外
し、あるいは、前記充電器2が脱落し、しかも、運転者
が直ちに電気自動車10を走行させなかった場合につき
図9Aのタイムチャートに基づき説明する。
たことを接続状態検知センサ4により検知してから後の
時間を計測し、前記時間が所定時間t1 を経過した時
(ステップS72)、エアコン機器5の作動を停止させ
る(ステップS74)。次いで、CPU62は、前記エ
アコン機器5に対する作動停止指令から所定時間t2 経
過後(ステップS76)、エアコン用コンタクタ9をO
FFとして(ステップS78)、バッテリ48をエアコ
ン機器5より切り離す。
者が予め設定した時刻に当該電気自動車10を始動状態
としなかった場合、あるいは、プリエアコン制御中に充
電器2のコネクタが脱落した場合であっても、バッテリ
48の電力を浪費することがなく、従って、電気自動車
10の走行に支障を来すおそれはない。
ニッションスイッチ6より始動信号が入力された場合に
つき図9Bのタイムチャートに基づき説明する。
たことを接続状態検知センサ4により検知してから後の
時間を計測し、前記時間が所定時間t1 を経過前にイグ
ニッションスイッチ6より始動信号が入力されると(ス
テップS70)、エアコン機器5のプリエアコン制御モ
ードを通常エアコン制御モードに切り換え(ステップS
80)、エアコン用コンタクタ9をON状態にホールド
し、エアコン機器5の動作を継続させる。
が当該電気自動車10を走行状態とした場合、エアコン
機器5が自動的に通常状態に切り換わるため、運転者が
再度エアコン機器5の設定を行う煩わしさがなくなり、
操作性が向上する。
外部駆動源が非接続状態となった後、所定時間車両が始
動状態とならない場合、エアコン機器の作動を強制的に
停止させることができるため、当該車両の駆動エネルギ
を供給する内部駆動源を浪費することがなく、走行に対
する支障の発生を未然に回避することができる。
アコン機器の作動中に当該車両が始動状態となった時、
前記エアコン機器を通常のエアコン制御状態として継続
動作させることができるため、運転者等が再度エアコン
機器の動作指示を行う等の煩わしさがなく、操作性が向
上する効果が得られる。
器制御装置が搭載される電気自動車の概略構成図であ
る。
の配置の概略説明図である。
器制御装置の一実施例の構成ブロック図である。
成説明図である。
の説明図である。
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
制御装置のプリエアコンモードの前後における処理フロ
ーチャートである。
ョニング機器制御装置の動作タイムチャートである。
器 6…イグニッションスイッチ 8…充電用コン
タクタ 9…エアコン用コンタクタ 10…電気自動
車 12、14…室内熱交換器 16…室外熱交
換器 62…CPU 74…操作パネ
ル
Claims (2)
- 【請求項1】車両に搭載され、当該車両に対して駆動エ
ネルギを供給する内部駆動源と、 前記車両に対して駆動エネルギを供給する外部駆動源が
接続されるコネクタと、 前記コネクタに対する前記外部駆動源の接続状態を検知
する接続状態検知手段と、 前記内部駆動源または前記外部駆動源から供給される駆
動エネルギにより駆動され、車両の室内温度を含む乗車
環境を調整するエアコンディショニング機器と、 前記エアコンディショニング機器の動作開始時刻を設定
する設定手段と、 時刻が前記設定手段により設定された動作開始時刻とな
った時、若しくは、動作開始指示がなされた時、前記エ
アコンディショニング機器の駆動制御を開始し、前記接
続状態検知手段が前記外部駆動源の非接続状態を検知し
てから後の経過時間が所定時間となった時、前記エアコ
ンディショニング機器の動作を停止させる制御手段と、 を備えることを特徴とする車両用エアコンディショニン
グ機器制御装置。 - 【請求項2】車両に搭載され、当該車両に対して駆動エ
ネルギを供給する内部駆動源と、 前記車両に対して駆動エネルギを供給する外部駆動源が
接続されるコネクタと、 前記コネクタに対する前記外部駆動源の接続状態を検知
する接続状態検知手段と、 前記内部駆動源または前記外部駆動源から供給される駆
動エネルギにより駆動され、車両の室内温度を含む乗車
環境を調整するエアコンディショニング機器と、 前記エアコンディショニング機器の動作開始時刻を設定
する設定手段と、 前記車両の始動状態を検知する始動状態検知手段と、 時刻が前記設定手段により設定された動作開始時刻とな
った時、若しくは動作開始指示がなされた時、前記エア
コンディショニング機器の駆動制御を開始し、前記接続
状態検知手段が前記外部駆動源の非接続状態を検知して
から後の経過時間が所定時間となった時、前記エアコン
ディショニング機器の動作を停止させ、前記所定時間内
において前記始動状態検知手段が前記車両の始動状態を
検知した時、前記エアコンディショニング機器の動作を
前記所定時間経過の前後で継続させる制御手段と、 を備えることを特徴とする車両用エアコンディショニン
グ機器制御装置。
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