JP6015620B2 - 車両 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に関し、特に車両の空調に関する。
従来より、車両の暖房では、吹き出し口から車室内に供給される空気の温度が所定温度以上になるまでは、空気の吹き出しが行なわれないように制御される場合がある。このような制御によって、暖房運転の初期に十分に温められていない空気が吹き出されることが防止され得る(たとえば、特開平6−135218号公報)。
特開平6−135218号公報 特開2012−076517号公報
暖房運転初期での吹き出しが行なわれないようにする制御では、吹き出しが行なわれない間は車室内が暖房されないため、暖房効率が低下する。また、吹き出しが行なわれない間にも、エネルギが消費される。暖房がエンジンの冷却水を熱源とする場合は、冷却水の加熱などのためのエネルギが消費される。暖房がヒートポンプを熱源とする場合は、圧縮機(コンプレッサ)の動作のためなどにエネルギが消費される。
また、暖房運転初期には吹き出し量を抑え(たとえばゼロとして)、その後、熱媒体などの温度の上昇とともに吹き出し量を徐々に増加させるような制御も考えられる。しかし、そのような制御を行なうと、ヒートポンプを利用する暖房では、吹き出し量を抑えると凝縮器での放熱量が増やせないため、コンプレッサなどへの負荷が大きくなる。その結果、より多くのエネルギがコンプレッサなどで消費されて、エネルギ損失(主に電力損失)が増える。
車室の暖房は、ユーザが車両に乗車する前に予め行なうこともできる(いわゆる「プレ空調」)。バッテリの電力を走行源とする電気自動車やハイブリッド自動車などの車両では、プレ空調に用いられる空調装置の消費電力は、バッテリや、バッテリを充電するために車両に接続された車両外部の電源(外部電源)などから供給される(たとえば、特開2012−076517号公報参照)。プレ空調は、タイマ設定やリモート操作によって行なわれることもある(リモート空調)。プレ空調での暖房において、上述のように暖房運転初期での吹き出しが行なわれない制御や、吹き出し量を徐々に増加させるような制御が行なわれると、やはり、電力損失が増加し、暖房効率が低下してしまう。
また、バッテリの充電時にプレ空調やリモート空調が行なわれる場合もある。その場合、外部電源の電力が、バッテリの充電とリモート空調とに用いられる。その結果、バッテリの充電電力がプレ空調の消費電力分だけ減少してしまい、バッテリの充電に時間が掛かる。
本発明の目的は、リモート空調やプレ空調において、暖房の電力損失を抑制したり、バッテリの充電時間が長くなることを抑制したりすることが可能な車両を提供することである。
本発明は、一局面において、車両である。車両は、外部電源または車両の電力を用いて車室内を暖房する空調装置と、ユーザが車両に乗車していない状態で空調が行なわれるリモート空調と、ユーザが車両に乗車している状態でユーザ操作によって空調が行なわれる操作空調とを空調装置に実行させる制御部とを備える。制御部は、空調装置の空気の暖気状態に基づいて空調装置の空気が車両の車室に供給されるように空調装置を制御する。また、制御部は、リモート空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置の空気が車両の車室に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも空調装置の空気が車室に供給されるように空調装置を制御する。
暖房運転において、暖気状態が低い状態で空調装置から車室に供給される空気の温度(初期温度)は、乗員が冷風として不快に感じる温度である。しかし、そのような初期温度の空気であっても、車室内の温度よりも高ければ、車室内に吹き出されれば暖房に寄与し得る。ユーザが車両に乗車していない状態で行なわれるリモート空調であれば、初期温度の空気を車室内に供給しても、ユーザに不快感を与えることはない。上記構成の車両によれば、リモート空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置の空気が車両の車室に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも空調装置の空気が車室に供給される。つまり、リモート空調では、暖房運転初期において吹き出しが行なわれる時間が操作空調よりも増加し、暖房効率が高まる。その結果、暖房の電力損失が低減される。
好ましくは、制御部は、リモート空調において、空調装置の風量を制御する際には、暖気状態を考慮せず、目標吹出温度を考慮して空調装置の風量を制御する。
この構成によれば、リモート空調時、空調装置の風量制御に暖気状態を考慮する必要がないため、制御が簡素化され得る。
また、他の局面において、車両は、外部電源または車両の電力を用いて車室内を暖房する空調装置と、リモコン操作によって空調が行なわれるリモート空調、車室内での操作盤操作によって空調が行なわれる操作空調とを空調装置に実行させる制御部とを備える。制御部は、空調装置の空気の暖気状態に基づいて空調装置の空気が車両の車室に供給されるように空調装置を制御する。また、制御部は、リモート空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置の空気が車両の車室に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも空調装置の空気が車室に供給されるように空調装置を制御する。
この構成の車両によれば、ユーザは、リモコン操作と操作盤操作とを使い分けることで、リモート空調と操作空調とを指定することができる。また、暖房の電力損失も低減される。
本発明によると、リモート空調やプレ空調において、暖房の電力損失を抑制したり、バッテリの充電時間が長くなることを抑制したりすることが可能になる。
ユーザの操作を説明するための図である。 プレ空調(乗車前空調駆動)システムを説明するための図である。 実施の形態に係る車両の概略構成の一例を説明するための図である。 ウォームアップ制御を説明するための図である。 ウォームアップ制御による消費電力の増加を説明するための図である。 TAO制御を説明するための図である。 空調において実行される処理を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図1および図2は、プレ空調(乗車前空調駆動)システムを説明するための図である。図1は、ユーザの操作を説明するための図であり、図2は、プレ空調の有無による車室内温度と消費電力との比較を示すグラフである。
図1に示すように、ユーザは、車両が走行不可能な状態、たとえばユーザが車両に乗車していない場合であっても、電子キーを操作して、車両を制御することができる。電子キーに代えて、スマートフォンなどの携帯通信端末が利用されてもよい。電子キーは、車両と無線などで通信可能に構成されている。電子キーの操作には、車両の空調操作が含まれる(リモート空調)。電子キーの操作には、ユーザ照合や車両ドアのロック制御などが含まれてもよい。
車両は、蓄電装置(バッテリ)の電力を走行源とするハイブリッド車両や電気自動車などである。バッテリは、充電ケーブルを介して、車両外部の電源(外部電源)からの電力によって充電可能である。このようなハイブリッド車両は、プラグインハイブリッド車両と呼ばれることもある。
車両は、車両に搭載された空調装置によって空調される。空調装置は、基本的に、バッテリからの電力によって動作する。ユーザは、車両に乗車する前に、電子キーを操作して車両の空調を行なうことができる(プレ空調)。また、ユーザは、車両が走行可能な状態、たとえばユーザが車両に乗車している場合、車室内の操作盤を操作して、空調を行なうことができる(操作空調)。車両に充電ケーブルが接続されているときにプレ空調が行なわれると、プレ空調に外部電源からの電力を用いることもできる。
図2において、グラフの上側は車室内温度を示す。当初、車室内温度は比較的低い。低い車室内温度は、ユーザに寒冷的な不快感を与える。プレ空調が行なわれない場合(グラフ中の「プレ空調なし」)、乗車時刻車室内温度は乗車前と変わらない。そのため、乗車したユーザは不快に感じる。その後、ユーザの操作盤操作などによって空調が開始され、車室内温度は上昇する。一方、プレ空調が行なわれる場合(グラフ中の「プレ空調あり」)、乗車時刻に先立って空調が行なわれる。そのため、乗車時刻において車室内温度は比較的高くなる。その結果、乗車したユーザは快適に感じる。つまり、プレ空調により、ユーザの寒冷的不快感が低減される。
図2において、グラフの下側は空調のための消費電力を示す。プレ空調が行なわれない場合(グラフ中の「プレ空調なし」)、乗車時刻以降に空調による消費電力が発生する。この消費電力は、バッテリの消費電力となる。一方、プレ空調が行なわれる場合(グラフ中の「プレ空調あり」)、乗車時刻以前に外部電源からの電力(外部電力)が活用される。その結果、プレ空調が行なわれる場合、乗車時刻以降の空調による消費電力、すなわちバッテリの消費電力は、プレ空調が行なわれない場合よりも低減される。
空調装置は、温風を車室内に送る暖房運転や、冷風を車室内に送る冷房運転を実行することができる。空調装置は、車室外の空気を車室内に送る換気運転を実行することもできる。
[車両の構成]
図3は、実施の形態に係る車両の概略構成の一例を説明するための図である。車両100は、車両100に含まれる構成要素を制御する制御部であるECU(Electric Control Unit)200を含む。車両100は、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。そのため、車両100は、ハイブリッド走行機構300と、プラグイン機構370とを含む。また、車両100は、車室500の内部の空調を行なうための空調装置(エアコンユニット)400を含む。さらに、車両100は、ベントダクト600と、通信部700と、水温センサ800とを含む。
ハイブリッド走行機構300は、内燃機関(エンジン)310およびモータジェネレータMG1,MG2によって駆動輪330を駆動させることができる。モータジェネレータMG1,MG2の出力トルクは、動力分割機構320を介して駆動輪330に伝達される。また、蓄電装置(バッテリ)360に蓄えられた電力は、PCU(Power Control Unit)340によって、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するための電力に変換される。また、モータジェネレータMG1,MG2で発生した電力は、PCU340によってバッテリ360を充電するための電力に変換される。システムメインリレーSMRは、バッテリ360とPCU340との接続・非接続状態を切り替える。バッテリ360の電力は、エアコンユニット400にも利用される。
プラグイン機構370は、インレット371を介して、車両100の外部の電源から電力が供給されるように構成されている。インレット371に供給された電力は、電力変換装置372によって変換される。変換された電力は、充電リレー(CHR)373を介して、バッテリ360に充電電力として供給される。
エアコンユニット400は、内気取込口410と、外気取込口420と、内外気切替ドア430と、ブロワモータ440と、熱交換器450,452と、調整弁451と、圧縮機(コンプレッサ)453と、電動ファン454と、電動モータ455と、温度センサ456と、ヒータ460と、吹出口470と、内気センサ480と、外気センサ490とを含む。
エアコンユニット400は、車室500の内部に温風を送る(供給する)暖房運転を実行することができる。暖房運転において、内気取込口410から車室500内の空気(内気)または外気取込口420から車両100外の空気(外気)が取り込まれる。取り込まれた空気は、内外気切替ドア430を通過した後、ブロワモータ440によって熱交換器450に吹きつけられ、ヒータ460を通る。ヒータ460による加温を避けるために、ヒータ460はバイパスされてもよい。熱交換器450は、調整弁451と、熱交換器452とコンプレッサ453となどを利用したヒートポンプ動作によって、加温機能を発揮する。その場合、たとえば熱交換器450は凝縮器として機能する。ヒータ460は、エンジン310などの冷却水の熱を利用することによって、加温機能を発揮する。熱交換器450および/またはヒータ460を通過した空気は温風となって吹出口470に供給される。なお、暖房運転に おいて吹出口470から送り出される空気の温度(目標吹出温度TAO(℃))は、エアコンユニット400の設定温度や車両100の置かれている環境(たとえば日射)など、さまざまな要素を考慮して定められる。
なお、エアコンユニット400は、暖房運転の他に、冷房運転や換気運転を実行することができる。冷房運転では、熱交換器450の冷却機能によって低温となった空気が、吹出口470から車室500内に送り出される。換気運転では、外気取込口420に取り込まれた空気(外気)が、吹出口470から車室500内に送り出される。冷房運転や換気運転において、ヒータ460はバイパスされる。
熱交換器450の暖房機能と冷却機能との切り替えは、コンプレッサ453の出力方向の切り替えにより行なわれる。この切り替えは、たとえば、コンプレッサ453に図示しない四方弁を設けることによって実現される。熱交換器450の暖房機能を発揮させる場合、コンプレッサ453の出力方向は熱交換器450側に切り替えられる。一方、熱交換器450の冷房機能を発揮させる場合、コンプレッサ453の出力方向は、熱交換器452側に切り替えられる。熱交換器452は、電動ファン454からの風によって冷却され得る。温度センサ456は、熱交換器450などの温度を測定する。電動モータ455は、電動ファン454を駆動する。コンプレッサ453および電動モータ455の動作やヒータ460の動作を含むエアコンユニット400の動作には、バッテリ360からの電力が利用される。エアコンユニット400の動作には、プラグイン機構370によって取り込まれる外部電源からの電力が利用されてもよい。
内気センサ480は、車室500内の気温(Tr)を測定する。外気センサ490は、車両100の外部の気温(Tam)を測定する。
車室500は、ユーザの乗車スペースである。車室500には、換気口510が設けられる。換気運転などにおいて、車室500内の空気(室内気)は、換気口510から排気経路(図示しない)を通り、ベントダクト600から車両100の外部に排出される。排出経路は、排出される室内気とバッテリ360とが熱交換されるように設けられてもよい。また、車室500には、操作盤520が設けられる。ユーザは、たとえば空調を行なうために操作盤520を操作する。
また、操作盤520には、車両100を、READY−ON(走行可能な状態)に設定するための操作ボタンなどが設けられている。ECU200は、車両100がREADY−ONであれば、ユーザが乗車していると判断し、そうでない場合、つまり車両100がREADY−OFF(走行不可能な状態)であれば、ユーザが乗車していないと判断することができる。ユーザが乗車しているか否かの判断を行なうために、運転席のシートにセンサを設けてもよい。
通信部700は、車両100の外部と通信する。通信部700は、たとえば図1に示したような電子キーと無線通信を行なう。
水温センサ800は、エンジン310などの冷却水の水温を測定する。
[空調動作の説明]
以上の構成により、車両100は、車両100の外部の電源からの電力を利用してバッテリ360の充電を行なうことができる。また、ECU200によるエアコンユニット400の制御によって空調が行なわれる。空調は、ユーザが車両100に乗車する前に予め行なわれてもよい(プレ空調)。プレ空調が行なわれるように、ユーザは、先に述べた電子キーを操作することができる(リモートプレ空調)。空調は、ユーザが車両100に乗車した状態でも行なわれる(操作空調)。操作空調が行なわれるように、ユーザは、操作盤520を操作したり、電子キーを操作することができる。
空調では、暖房運転が実行され得る。先に述べたように、熱交換器450,452、調整弁451およびコンプレッサ453などのヒートポンプ動作によって実現されるか、または、ヒータ460のエンジン310の冷却水の熱利用によって実現される。ヒートポンプ動作による暖房には、凝縮器(熱交換器450)の加熱が必要になるが、凝縮器の温度が上昇するにはある程度時間が掛かる。また、ヒータ460による暖房には、冷却水の加熱、つまりエンジン310の暖機が必要になるが、エンジン310が暖機されるまでにはある程度時間が掛かる。そのため、暖房運転の初期では、熱交換器450やヒータ460などの暖房機器は、空気の加温機能を十分に発揮できない状態にある。つまり、暖房運転の初期では、暖房機器の暖気状態は低い状態である。暖気状態が低い状態でブロワモータ440が動作すると、充分に温められていない空気が吹出口470から車室500内に供給される。そのとき、ユーザが乗車している(乗員がいる)と、充分に加温されていない空気がユーザに当たり、ユーザが不快に感じるおそれがある。
これを防ぐために、たとえば、暖房の初期、すなわち暖気状態が低い状態ではブロワモータ440の動作を制限し、吹出口470からの空気の吹き出しを制御することが考えられる。その場合、たとえば、暖房運転初期には吹き出し量を抑え(たとえばゼロとして)、その後、冷却水やヒータ460の温度の上昇とともに吹き出し量を徐々に増加させるような制御(以下、「ウォームアップ制御」という場合もある)を行なうことが考えられる。ウォームアップ制御では、吹出口470から車室500に供給される空気の風量が、冷却水の温度または凝縮器の温度に基づいて算出される。換言すれば、ウォームアップ制御では、エアコンユニット400の暖機状態を考慮して風量が制御される。
図4は、ウォームアップ制御を説明するための図である。図4に示すグラフは、横軸が冷却水の水温または凝縮器の温度を、縦軸が算出風量をそれぞれ示す。たとえば、はじめに、凝縮器などの温度がT1(℃)以下の場合、算出風量はゼロになる。つまり、ブロワモータは停止している。その後、凝縮器などの温度が上昇し、温度がT3(℃)に達すると、算出風量はゼロでない比較的低い値(グラフでは「LO」)になる。つまり、ブロワモータは動作する。さらに凝縮器などの温度が上昇すると、温度上昇とともに算出風量も増大する。そして、凝縮器などの温度がT5(℃)に達すると、算出風量は最大値(グラフでは「EX−HI」)で固定される。これにより、ウォームアップが完了する。なお、凝縮器などの温度が低下する場合は、風量も減少する。温度上昇における風量と、温度低下における風量との間には、ヒステリシス特性が与えられる。ウォームアップ制御を関数で表現すると、たとえば、風量=f(水温or凝縮器温度)となる。
ウォームアップ制御が行なわれることにより、充分に温められていない空気が図3に示す吹出口470から車室500内に供給されるのを防ぐことができる。つまり、暖気状態が低い状態では、吹出口470からの吹き出しが制限(停止を含む)され得る。これにより、ユーザの快適性が実現され得る。しかし、ウォームアップ制御が行なわれると、風量が制限される間、車室500内の暖房効果があまり得られない。そのため、風量が制限されている間における冷却水の循環のために消費されるエネルギや、コンプレッサ453の動作などのために消費されるエネルギが、暖房運転でのエネルギ損失となる。特に、ウォームアップ制御によって、凝縮器などの温度の上昇とともに風量を徐々に増加させると、ヒートポンプを利用する暖房では、コンプレッサ453などへの負荷(回転数など)が大きくなる。その結果、さらに多くのエネルギがコンプレッサ453などで消費され、エネルギ損失がさらに大きくなる。逆に、ウォームアップ制御が行なわなければ、コンプレッサ453などへの負荷が一定に保たれ、消費電力が抑制される。
図5は、ウォームアップ制御による消費電力の増加を説明するための図である。図5に示すグラフは、横軸が時間(T)、縦軸が消費電力(仕事)および風量をそれぞれ示す。グラフ中の実線は、ウォームアップ制御が行なわれる場合を示し、破線は、ウォームアップ制御が行なわれない場合を示す。ウォームアップ制御が行なわれない場合、風量も消費電力(仕事)も時間に対して一定である。これに対し、ウォームアップ制御が行なわれる場合、風量は当初、時間とともに増大する。そして、一定時間経過後に、風量は一定になる。この風量の変化を伴って、ウォームアップ制御が行なわれる場合、当初、消費電力が大きくなる。その結果、ウォームアップ制御が行なわれると、ウォームアップ制御が行なわれないときよりも、消費電力(ロス)が増加する。
吹出口470から車室500に供給される空気の風量は、目標吹出温度TAOに基づいて制御されてもよい(以下、「TAO制御」という場合もある)。つまり、TAO制御では、目標吹出し温度TAOを考慮して風量が制御される。
図6は、TAO制御を説明するための図である。図6に示すグラフは、横軸が目標吹出温度TAOを、縦軸が算出風量をそれぞれ示す。図6に示すように、目標吹出温度TAOが低いときおよび高いときには、風量は大きい。これは、目標吹出温度TAOが低いときおよび高いときには、ユーザが空調の即効性を求めていると考えられ、そのニーズに応じるためである。一方、目標吹出温度TAOが、それ以外の温度のとき、風量は小さい。これは、ユーザが空調の即効性を求めていないと考えられるので、ゆっくりと空調が行なわれればよいためである。すなわち、TAO制御も、ウォームアップ制御同様、ユーザのニーズ(快適性など)を考慮した制御であるといえる。TAO制御を関数で表現すると、たとえば、風量=f(TAO)となる。
図3のECU200によるエアコンユニット400の制御には、上述のウォームアップ制御およびTAO制御が含まれる。
ユーザが車両に乗車している状態による操作空調においては、ユーザ(乗員)に不快感を与えることを防ぐために、暖気状態が低い状態では吹き出しを制限(停止を含む)する必要性が高い。一方、ユーザが車両に乗車していない状態によるリモート空調においては、暖気状態が低い状態であっても吹き出しを制限する必要性は低い。そのため、車両100では、リモートプレ空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置の空気が車両の車室に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも、空気が車室500に供給されるように、ECU200がエアコンユニット400を制御する。極端な例において、リモートプレ空調では、ほとんど暖気がなされていない状態であっても空気が車室500に供給される。
図7は、空調において実行される処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、図4のECU200によって実行される。このフローチャートに示す処理は、たとえば空調に関するユーザ操作が行なわれると開始される。
図3および図7を参照して、はじめに、空調(暖房)が必要か否かが判断される(ステップS101)。たとえば、ユーザ操作による空調の設定温度などから算出(演算)された目標吹出温度TAOが車室内温度Tamより高ければ、暖房を行なう必要があると判断され、TAOがTamよりも低ければ暖房を行なう必要がないと判断される。暖房が必要な場合(ステップS101でYES)、ステップS102に処理が進められる。一方、暖房が不要な場合(ステップS101でNO)、フローチャートの処理は終了する。
ステップS102において、プレ空調が行なわれるか否かが判断される。たとえば、ユーザが乗車していない場合(車両がREADY−OFFの場合など)や先のユーザ操作が電子キーなどによるリモート操作であった場合、プレ空調が行なわれると判断される。逆に、ユーザが乗車している場合や先のユーザ操作が操作盤操作であった場合、プレ空調が行なわれない(たとえば操作空調が行なわれる)と判断される。プレ空調が行なわれる場合(ステップS102でYES)、ステップS106に処理が進められる。一方、プレ空調が行なわれない場合(ステップS102でNO)、ステップS103に処理が進められる。
ステップS103において、ウォームアップ判定が行なわれる。ウォームアップ判定は、図4などに示すウォームアップ制御が行なわれているか状態(ウォームアップ中)であるか否かについての判断である。暖房機器がウォームアップ中の場合(ステップS103でYES)、ステップS104に処理が進められる。一方、暖房機器がウォームアップ中でない、つまり暖房機器のウォームアップが完了した場合(ステップS103でNO)、ステップS105に処理が進められる。
ステップS104において、吹出口470から吹き出される空気の風量が算出され、算出された風量で吹き出しが行なわれる。このステップS104では、風量は、冷却水の温度または凝縮器の温度と、目標吹出温度TAOとを考慮して求められる。具体的に、ここでの風量には、ウォームアップ制御での算出風量(=f(水温or凝縮器温度))と、TAO制御での算出風量(=f(TAO))とのいずれか小さい値が採用される。これにより、暖気状態が低い状態の空気がユーザに当たることが最小限に抑えられる。ステップS104の処理が実行された後、ステップS103に再び処理が戻される。
ステップS105において、吹出口470から吹き出される空気の風量が算出され、算出された風量で吹き出しが行なわれる。このステップS105では、風量は、冷却水の温度または凝縮器の温度は考慮せず、目標吹出温度TAOを考慮して求められる。具体的に、ここでの風量には、TAO制御での算出風量(=f(TAO))が採用される。ステップS105の処理が実行された後、フローチャートの処理は終了する。
ステップS106において、吹出口470から吹き出される空気の風量が算出され、算出された風量で吹き出しが行なわれる。このステップS106では、風量は、冷却水の温度または凝縮器の温度は考慮せず、目標吹出し温度TAOを考慮して求められる。具体的に、ここでの風量には、TAO制御での算出風量(=f(TAO))が採用される。ステップS106の処理が実行された後、フローチャートの処理は終了する。
図7のフローチャートによれば、プレ空調でない空調(操作空調)では、ステップS104またはステップS105の処理により、風量が設定される。ステップS104では、ウォームアップ制御により(すなわち冷却水の温度または凝縮器の温度を考慮して)風量が算出される場合がある。その場合、暖気状態が低い状態の空気の吹き出しが防止される。そのため、操作空調では、暖気状態が低い状態の空気が車室500内に供給される時間が比較的短くなる。その結果、操作空調では、暖房運転におけるエネルギ損失が生じる。一方、プレ空調では、ステップS106の処理により、風量が設定される。ステップS106では、TAO制御により(すなわち目標吹出温度TAOを考慮して)風量が算出される。その場合、暖気状態が低い状態であっても空気の吹き出しが行なわれ得る。そのため、プレ空調では、暖気状態が低い状態の空気が車室500内に供給される時間が比較的長くなる。その結果、プレ空調では、暖房運転におけるエネルギ損失が低減される。
また、実施の形態のようなプラグインハイブリッド車両であれば、バッテリの充電時にプレ空調が行なわれる場合もある。その場合、外部電源の電力が、バッテリの充電とプレ空調との両方に用いられる。その結果、バッテリの充電電力がプレ空調の消費電力分だけ減少してしまい、バッテリの充電に時間が掛かる。しかし、図7のフローチャートに示す制御によりプレ空調における消費電力が低減されれば、バッテリの充電時間が長くなることが抑制される。
最後に、本発明の実施の形態について総括する。図3を参照して、実施の形態に係る車両100は、外部電源または車両の電力(バッテリ360の電力など)を用いて車室500内を暖房する空調装置(エアコンユニット400)と、ユーザが車両100に乗車していない状態で空調が行なわれるリモート空調と、ユーザが車両100に乗車している状態でユーザ操作によって空調が行なわれる操作空調とを空調装置(エアコンユニット400)に実行させる制御部(ECU200)とを備える。制御部(ECU200)は、空調装置(エアコンユニット400)の空気の暖気状態に基づいて空調装置(エアコンユニット400)の空気が車両100の車室500に供給されるように空調装置(エアコンユニット400)を制御する。また、制御部(ECU200)は、リモート空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置(エアコンユニット400)の空気が車両100の車室500に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも空調装置(エアコンユニット400)の空気が車室500に供給されるように空調装置(エアコンユニット400)を制御する。
好ましくは、制御部(ECU200)は、図7に示すように、リモート空調において、空調装置(エアコンユニット400)の風量を制御する際には、暖気状態を考慮せず、目標吹出温度を考慮して空調装置の風量を制御する(ステップS106)。また、制御部(ECU200)は、操作空調において、空調装置(エアコンユニット400)の風量を制御する際には、暖気状態と、目標吹出温度との両方を考慮して空調装置の風量を制御する(ステップS104,S105)。
なお、車両100は、外部電源または車両100の電力(バッテリ360などの電力)を用いて車室500内を暖房する空調装置(エアコンユニット400)と、リモコン操作によって空調が行なわれるリモート空調、車室500内での操作盤520操作によって空調が行なわれる操作空調とを空調装置(エアコンユニット400)に実行させる制御部(ECU200)とを備える構成とすることもできる。制御部(ECU200)は、空調装置(エアコンユニット400)の空気の暖気状態に基づいて空調装置(エアコンユニット400)の空気が車両100の車室500に供給されるように空調装置(エアコンユニット400)を制御する。また、制御部(ECU200)は、リモート空調が行なわれる場合は、操作空調において空調装置(エアコンユニット400)の空気が車両100の車室500に供給される場合よりも暖気状態が低い状態でも空調装置(エアコンユニット400)の空気が車室500に供給されるように空調装置(エアコンユニット400)を制御する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100 車両、140 動力伝達ギヤ、150 駆動輪、300 ハイブリッド走行機構、310 エンジン、320 動力分割機構、360 バッテリ、370 プラグイン機構、371 インレット、372 電力変換装置、400 エアコンユニット、410 内気取込口、420 外気取込口、430 内外気切替ドア、440 ブロワモータ、450,452 熱交換器、451 調整弁、453 コンプレッサ、454 電動ファン、455 電動モータ、456 温度センサ、460 ヒータ、470 吹出口、480 内気センサ、490 外気センサ、500 車室、510 換気口、520 操作盤、600 ベントダクト、700 通信部、800 水温センサ、MG1,MG2 モータジェネレータ、SMR システムメインリレー。

Claims (2)

  1. 外部電源または車両の電力を用いて車室内を暖房する空調装置と、
    ユーザが前記車両に乗車していない状態で空調が行なわれるリモート空調と、ユーザが車両に乗車している状態でユーザ操作によって空調が行なわれる操作空調とを前記空調装置に実行させる制御部とを備え、
    前記制御部は、前記操作空調が行なわれている場合において、暖房運転初期には吹き出し量を抑え、その後、吹き出し量を徐々に増加させるウォームアップ制御時には、前記空調装置を通過する水の水温または前記空調装置に設けられた凝縮器の凝縮器温度が所定値まで上昇するまでは、前記水温または前記凝縮器温度に対してあらかじめ定められた第1の風量と、目標吹出温度に対してあらかじめ定められた第2の風量との小さい方の風量となるように前記空調装置を制御し、前記水温または前記凝縮器温度が前記所定値よりも上昇した前記ウォームアップ制御後には、前記第2の風量となるように前記空調装置を制御し、
    前記制御部は、前記リモート空調が行なわれる場合においては、前記水温または前記凝縮器温度に関わらず、前記第2の風量となるように前記空調装置を制御する、車両。
  2. 外部電源または車両の電力を用いて車室内を暖房する空調装置と、
    リモコン操作によって空調が行なわれるリモート空調、前記車室内での操作盤操作によって空調が行なわれる操作空調とを前記空調装置に実行させる制御部とを備え、
    前記制御部は、前記空調装置の空気の暖気状態に基づいて前記空調装置の空気が前記車両の車室に供給されるように前記空調装置を制御し、
    前記制御部は、前記操作空調が行なわれる場合において、暖房運転初期には吹き出し量を抑え、その後、吹き出し量を徐々に増加させるウォームアップ制御時には、前記空調装置を通過する水の水温または前記空調装置に設けられた凝縮器の凝縮器温度が所定値まで上昇するまでは、前記水温または前記凝縮器温度に対してあらかじめ定められた第1の風量と、目標吹出温度に対してあらかじめ定められた第2の風量との小さい方の風量となるように前記空調装置を制御し、前記水温または前記凝縮器温度が前記所定値よりも上昇した前記ウォームアップ制御後には、前記第2の風量となるように前記空調装置を制御し、
    前記制御部は、前記リモート空調が行なわれる場合は、前記水温または前記凝縮器温度に関わらず、前記第2の風量となるように前記空調装置を制御する、車両。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6221917B2 (ja) * 2014-04-16 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 車両
CN107745618B (zh) * 2017-09-11 2019-10-01 珠海格力电器股份有限公司 一种汽车空调的控制方法
JP7020344B2 (ja) * 2018-08-23 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 車載装置、車載装置の制御方法、車載装置の制御プログラム及び車両用シートの表面温度調節方法
JP2021160645A (ja) 2020-04-01 2021-10-11 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置、車両の制御方法、及び車両の制御システム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2769073B2 (ja) 1992-10-29 1998-06-25 株式会社デンソー 車両用空気調和装置
JP3451705B2 (ja) * 1994-03-31 2003-09-29 株式会社デンソー 車両用空調制御装置
JP2003154842A (ja) * 2001-11-19 2003-05-27 Hitachi Ltd 自動車の空調システム及びその運転方法
DE102004004302A1 (de) * 2003-02-03 2004-08-12 Denso Corp., Kariya Fernbedienbare Fahrzeugklimaanlage
JP4572342B2 (ja) * 2006-02-21 2010-11-04 セイコーエプソン株式会社 電子機器
JP4560026B2 (ja) * 2006-10-04 2010-10-13 セイコーエプソン株式会社 フレキシブル基板及びこれを備えた電気光学装置、並びに電子機器
JP2008184103A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Toyota Motor Corp 車両用空調装置
JP5504557B2 (ja) * 2007-09-21 2014-05-28 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電気光学装置用実装ケース、並びに電子機器
JP5446524B2 (ja) * 2009-07-08 2014-03-19 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP5663849B2 (ja) * 2009-07-09 2015-02-04 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE102009056044A1 (de) * 2009-11-27 2011-06-09 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit Klimaeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP5515813B2 (ja) * 2010-02-08 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP5533001B2 (ja) * 2010-02-16 2014-06-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP5672718B2 (ja) * 2010-03-01 2015-02-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP5310943B2 (ja) * 2010-05-14 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 車両の温度管理システム
JP5263242B2 (ja) * 2010-08-24 2013-08-14 三菱自動車工業株式会社 空調制御装置
JP5505236B2 (ja) 2010-09-30 2014-05-28 株式会社デンソー 車両用空調装置
US20120234930A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Ford Global Technologies, Llc Automatic remote start/stop control strategy for vehicle heating and cooling systems
CN201989588U (zh) * 2011-03-21 2011-09-28 南京信息工程大学 一种远程控制式汽车预热装置
JP5861495B2 (ja) * 2011-04-18 2016-02-16 株式会社デンソー 車両用温度調整装置、および車載用熱システム
JP5532029B2 (ja) * 2011-08-30 2014-06-25 株式会社デンソー 車両用空調装置
US9455948B2 (en) * 2012-06-29 2016-09-27 Cisco Technology, Inc. Reducing proliferation of network-to-link-layer address resolution messages
JP6221917B2 (ja) * 2014-04-16 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 車両

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