ハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置
【課題】シリーズ式ハイブリッド電気車両の路線バスにおいて、エアコンの使い方によっては一般のアイドルストップ装置付路線バスの燃料消費量に比べ、燃料消費量の優位性が損なわれる場合が考えられることから、燃料消費量抑制を図ると共に、車室内の快適性を確保するハイブリッド車のエアコン駆動装置を提供する。
【解決手段】補機駆動用モータで駆動されるクーラコンプレッサ等の駆動または停止を、車両の停車、走行状態、ドア開閉、車室内の温度等の条件を複数の運転モードに分類して、切替えスイッチにより運転モードを選択制御可能とした。
【解決手段】補機駆動用モータで駆動されるクーラコンプレッサ等の駆動または停止を、車両の停車、走行状態、ドア開閉、車室内の温度等の条件を複数の運転モードに分類して、切替えスイッチにより運転モードを選択制御可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に係り、燃料消費量の抑制を図るとともに車室内の快適性を確保するクーラコンプレッサ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド車両は燃料の燃焼によって運転されるエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行時の動力源として備えており、走行条件に応じてエンジンと電動モータとを使い分けているハイブリッド車が提案されている。
この場合、所定の走行条件下においてはエンジンを停止させて車両を走行させる場合は、エアコンやパワーステアリングのオイルポンプ等の車載装置を駆動するために走行用モータにて駆動することが提案されている。特開平９−２８９７０６号公報に記載の装置はその一例で、通常はエンジンによってエアコンのコンプレッサが駆動されると共に、エンジンが停止された場合には車両駆動用のモータジェネレータによりクランク軸を強制的に回転させることにより、クランクシャフトに取付けられたプーリに巻回されたファンベルトを介してエアコンのコンプレッサを駆動させるので、エアコン及び走行操舵の機能低下は防止しているが、モータジェネレータによりクランク軸を強制的に回転させるため、大きなモータトルクが必要となり、消費する電力も大きく、エネルギー消費量が大きくなる。
従って、発電のために運転するエンジンが消費する燃料が多くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９―２８９７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明のシリーズ式ハイブリッド電気車両においては、車載されたエンジンによって発電機を駆動し、該発電機によって発電された電力により車両走行用のモータを駆動し、減速装置を介して車両の走行を行っている。発電により余った電力はバッテリに貯溜され、発電用エンジンが停止した時は、バッテリに貯溜された電力により車両を走行させるようになっている。
従って、シリーズ式ハイブリッド電気車両においてエンジンは発電機駆動専用のため、走行中でも発電の必要がない時にはエンジンを停止する。従って、走行中に駆動力が必要なエアコン用のクーラコンプレッサ、ブレーキ装置に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ、ハンドル操作補助を行うパワーステアリング用油圧ポンプ等は補機駆動用モータで駆動される構成となっている。
その結果、シリーズ式ハイブリッド電気車両の路線バスではエンジンが停止しても、補機駆動用モータによりエアコンの作動が可能となり、車室内の快適性は高くなる。
【０００５】
一方、一般（ハイブリッド電気車両でない車両）の路線バスはエンジンによってエアコン用のクーラコンプレッサが駆動されており、信号待ち、あるいは停留所等で停車するとエンジンを止めるアイドルストップ装置を備えることにより、燃料の消費を抑制している。
従って、シリーズ式ハイブリッド電気車両の路線バスとアイドルストップ装置付路線バスの燃料消費量を比べると、エアコンの使い方によってはハイブリッド車両の燃料消費の優位性を損なう場合が考えられる。
【０００６】
本願発明はこのような事情に鑑み、ハイブリッド車におけるエアコン使用方法を車両の状況に応じた複数の作動モードの中から選択できるようにして、燃料消費量の抑制を図ると共に、車室内の快適性を確保するハイブリッド車のクーラコンプレッサ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】
【０００７】
本発明は係る目的を達成するもので、車両に搭載されたエンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を貯溜する蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力で駆動される補機モータと、前記補機モータにより駆動されるクーラコンプレッサと、前記車両の停車を検出する車両停車検出手段と、前記クーラコンプレッサを任意の運転モードに切替え可能な運転モード切替え手段と、前記運転モード切替え手段の切替えに基づき、前記クーラコンプレッサの作動を制御する制御手段とを備え、前記運転モード切替え手段には前記クーラコンプレッサを常に運転する第１運転モードと、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第２運転モードが設定されていることを特徴とする。
【０００８】
かかる発明によれば、使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードをドライバーが切替え可能とすることで、クーラコンプレッサを駆動する補機モータの消費電力を抑制して、発電機を駆動するエンジンの運転時間を少なくしたり、バッテリから供給される電力消費を少なくして、燃料や電力の消費を抑えることができる。具体的な例としては、車両の走行開始直後は第１運転モードを設定しておき、車室内が快適な温度に達したら、第２運転モードに切替えることで、乗客の快適性を損なうことなく、電力の消費を抑制できる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、前記ハイブリッド車はドア開放を検知するドア開閉検知手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記ドア開閉検知手段によりドアの開放が検知されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第３運転モードを備えるとよい。
【００１０】
このような構成によると、使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードを第３運転モードに切替え可能とすることで、電力の消費を一層抑制できる。すなわち、路線バス等では停留所ごとにドアの開閉が行われ、乗降客の多い場合は車室内の冷気が外気と入替わる量が多くなり、クーラコンプレッサを運転させても効果が少ないためクーラを停止させて電力消費を抑制させる。
ハイブリッド乗用車等でも乗員が乗降する際に、手荷物等の出し入れに時間を多く要するような場合も本願構成で同様の効果を得ることができる。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、前記ハイブリッド車は車両の室内温度を検出する温度検出手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記制御手段によってクーラコンプレッサの作動が停止又は制限されているときに、前記温度検出手段によって検出された車室内温度が基準温度以上になった場合は、前記クーラコンプレッサの運転を再開させるとよい。
【００１２】
かかる構成によると、車両停止中に車室内温度が基準温度になり、該基準温度よりさらに高くなった状態で、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり、消費電力が大きくなり、結果的にエンジン運転時間が増加し燃料消費が悪化したり、バッテリから供給される電力の消費量が多くなるおそれがあるため、車室内温度が基準温度を超えた時点でクーラコンプレッサの運転を再開させることで、強力な冷房運転を必要とせず、消費電力も大きくならず、結果的に燃料消費が多くなるのを防止できる。更に、車室内も快適温度に維持できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のクーラコンプレッサ制御装置によれば、車両停止状態中の使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードをドライバーが切替え可能とすることで、電力の消費を抑制して、発電機を駆動するエンジンの運転を少なくして、燃料の消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るシリーズ式ハイブリッド車のシステム概略構成図を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成図を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る制御フローチャートを示し、（Ａ）はシフトレバー位置がＤ（ドライブ）の場合を示し、（Ｂ）はシフトレバー位置がＮ（ニュートラル）の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明によるシリーズ式ハイブリッド車の概略システム構成の実施形態を図面に基づいて説明する。
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定の記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明にすぎない。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は本発明を実施するシリーズ式ハイブリッド車のシステム概略構成図を示す。
シリーズ式ハイブリッド車１にはエンジン２に増速機３を介して発電機４が一体的に取付けられている。エンジン２の駆動力により増速機３において増速され発電機４は効率よく発電される。発電された電力はインバータ５において電流の交流・直流の変換調整を行って、一部は蓄電装置であるバッテリ６に蓄電される。他の一部は車両走行用の駆動力を発生させる走行用モータ７を駆動する。走行用モータ７に連結され走行用モータ７の回転数を減速機８で減速してデファレンシャル装置１９を介して後輪１０を回転させて車両１を走行させる。
【００１７】
さらに、シリーズ式ハイブリッド車のエンジン２は発電機駆動専用になっている。そのためバッテリ６への充電が十分にされているとハイブリッド車両１はエンジンを止めたままで走行する制御が備わっている。
従って、車両の走行に必要な各種装置、所謂、ハンドル操作の補助力を発生させるパワーステアリング用油圧ポンプ１５、ブレーキの倍力装置作動用及びエアサスペンション装置等に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ１１、エアコンの冷媒を圧縮するクーラコンプレッサ１３等はエンジン２の運転または停止に関係なく駆動させる必要がある。
その為に、これらを駆動させるために専用の補機モータ９を別途装着している。
【００１８】
補機モータ９はインバータ５に電気的に接続され、インバータ５を介して、発電機４から供給される電力またはバッテリ６から供給される電力を受けて作動する。補機モータ９は出力部が回転軸の両端に形成され、一端の出力軸Ａ１６には電磁クラッチ付プーリ１２が装着され、エアコンプレッサ１１の入力軸に装着されたプーリとをベルトを介して駆動力が伝達されている。
エアコンプレッサ１１はエアタンク（図示省略）に圧縮空気を圧送して貯溜するが、エアタンク内の圧力が一定圧力以上になると電磁クラッチ付プーリ１２が断操作され、補機モータ９の駆動力を断ち、エアコンプレッサ１１の作動を停止する。また、エアタンク内の圧力が一定圧力以下になると電磁クラッチ付プーリ１２を接続し、エアコンプレッサ１１の作動を再開してエアタンクへの圧縮空気の貯溜を開始する。
【００１９】
補機モータ９の出力軸Ｂ１７の他端にはパワーステアリング用油圧ポンプ１５の入力軸が補機モータ９の出力軸に連結具（図示省略）を介して連結されている。
出力軸Ｂ１７に配置され、補機モータ９の本体とパワーステアリング用油圧ポンプ１５との中間部には２個のプーリが装着され、出力軸Ｂ１７を中心にして車室内の空調の冷熱源を発生させるクーラコンプレッサ１３が左右に夫々１機づつ配置されている。クーラコンプレッサ１３夫々には電磁クラッチ付プーリ１４が装着されており、電磁クラッチ付プーリ１４と出力軸Ｂ１７側の２個のプーリとがベルトを介して駆動力の伝達を可能にしている。そして、後述する制御装置２０によって、電磁クラッチ付プーリ１４の断接を行い、クーラコンプレッサ１３の駆動または停止を行い、エアコン作動を制御する。
尚、本願実施形態では２基のクーラコンプレッサ１３が出力軸Ｂ１７を中心に左右対称に配置されることにより、ベルト駆動によりベルトに発生する張力が出力軸Ｂ１７への曲げモーメントとして作用するのを、出力軸Ｂ１７を中心とした左右から引合うようにすることで曲げモーメント作用力の相殺を図っている。
【００２０】
図２は本発明の実施形態に係るクーラコンプレッサ制御装置の概略構成図を示す。
２１はドライバーが使用環境に基づいて、エアコンの作動状態を選択する運転モード切替え手段であるエコノミースイッチ（以後エコノミーＳ／Ｗ２１と記す）で、第１運転モード（以後エコノミーＯＦＦモードと記す）, 第２運転モードＡ（以後エコノミーＡモードと記す）及び、第３運転モードＢ（以後エコノミーＢモードと記す）の３ポジションを備えている。
【００２１】
エコノミーＯＦＦモードは車両の停車または走行に関係なくクーラコンプレッサ１３を常に駆動する。エコノミーＡモードは車両停車が検出されるとクーラコンプレッサ１３を停止するか又は、制御手段である制御装置２０からの指示により補機モータ９の駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費の抑制を図る。エコノミーＢモードは車両停車及び、ドアの開があった時にクーラコンプレッサ１３を停止するか又は、補機モータ９の駆動力を制限（減少）する。
又は、エアコンの強さを制限して強⇒弱にすることでも同様の効果を得ることができる。
【００２２】
エコノミーＢモードは車両１の停車が検出されると共に、ドア開閉検知手段であるドアスイッチ２３（以後ドアＳ／Ｗ２３と記す）によってドア（図示省略）が開放されたことを検知することにより、外気が車室内に侵入している状態、または、車室内の空気が車外に流出している可能性があると判断する。
ドアＳ／Ｗ２３はドアが開放された時にＯＮとなり、ドアが閉塞された時にＯＦＦとなるようになっている。
クーラコンプレッサ１３を停止するか又は、制御装置２０からの指示により補機モータ９の駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の冷房能力を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制する。
尚、外気流入または車室内の空気の流出を検知する手段として、ドア開閉を検知するドアＳ／Ｗ２２としたが、窓ガラスの開閉状態を検知して行うことも可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００２３】
２２は車両停車検出手段で、本実施形態では走行用モータ７の回転又は停止を検知して、モータ７が回転している時は車両走行状態、回転が停止している時は車両停車状態と判断する。
また、別の車両停車検出手段としては、インバータ５から走行用モータ７への電力の出力をチェックし、電力の出力が有る時は車両走行状態、電力の出力が無い時は車両停車状態として検知することも可能である。
更には、車輪の回転を検知する方法もある。
【００２４】
図３は本発明の実施形態に係る制御フローチャートを示し、（Ａ）はシフトレバー位置がＤ−ドライブの場合を示し、（Ｂ）はシフトレバー位置がＮ―ニュートラルの場合を示す。
ステップＳ１においてはドライバーが車両１を走行させるのか、停車させるのかを変速機構のシフトレバーの操作位置によって判断される。ステップＳ１において変速機構のシフトレバーの操作位置がＤレンジ（ドライブレンジ）に操作され、ステップＳ２でドライバーがエコノミーＯＦＦモードを選択すると、ステップＳ３において、車両１の停車、走行に関係なく補機モータ９は常に駆動されたままで、ステップＳ４において、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
従って、例えエンジン２が停止状態で車両１が走行する場合でも、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、及びブレーキ装置の倍力装置に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ１１等は補機モータ９によって駆動されるので、車両１の安全走行、車室内の温度の快適性は確保できる。
【００２５】
また、ドライバーがステップＳ２でエコノミーＡモードを選択すると、ステップＳ６において補機モータ９は運転されている。ステップＳ７において車両停車検出手段２２からの信号に基づいて、車両１が停車状態Ｙ（車速＝０）又は、走行状態Ｎ（車速＞０）を判断する。
車両１が停車状態であることを確認すると、停車状態ＹとしてステップＳ８に移る。車両１が走行状態ならステップＳ４に進み、ステップＳ５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
ステップＳ８においてクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示に基づいて断状態になる。それに伴い、ステップＳ９においてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止させる。
尚、電磁クラッチ付プーリ１４の断状態は電磁クラッチ付プーリ１４への電流ＯＦＦとなり電力消費を防止している（節電）。
又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接操作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
【００２６】
ステップＳ１０において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより短いと判断（停車基準時間Ｓo＞停車時間Ｓ）した場合（Ｙ）は制御装置２０からの指示により、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を断状態が継続され、ステップＳ１１に進む。
これは、クーラコンプレッサ１３の停止時間が短い場合には車室内の温度上昇が少ないので、電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４の断操作を継続する。
一方、ステップＳ１０において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが基準時間Ｓoより長いと判断（停車基準時間Ｓo＜停車時間Ｓ）した場合（Ｎ）はステップＳ４に進み、制御装置２０からの指示により、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接操作してステップＳ５でクーラコンプレッサ１３を運転するものである。
これはクーラコンプレッサ１３の停止時間が長くなることで車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
一般の路線バスは省燃費のためエンジンのアイドルストップ装置付となっており、渋滞又は、信号待ち等ではエンジンが停車するため、クーラコンプレッサが停止し、車室内の温度が上昇して不快になるが、ステップＳ８の制御によると、即ち停車時間が任意の時間より長くなった場合、補機モータ９がエンジン２の稼働に関係なくクーラコンプレッサ１３を駆動できるので、車室内の快適性を持続できる。
【００２７】
更に、ステップＳ１１において、温度検出手段２４により検出した車室内の温度Ｔｍが設定された基準温度Ｔｏ≧Ｔｍの場合はＹとしてクーラコンプレッサ１３の駆動の停止を継続させる。又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を接動作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
また、車室内の温度Ｔｍが基準温度Ｔｏ≦Ｔｍの場合はＮとして、ステップＳ４に進み、ステップＳ４にてクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
この制御は車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
また、ステップＳ１１において、本願実施形態では車室内温度を検知してクーラコンプレッサ１３の運転を制御することとしているが、車室外温度（外気温度）と車室内温度との差δを任意に設定して、車室内温度を制御する場合は車室外温度（外気温度）を検知して制御する方法でも同様な効果を得られる。
【００２８】
また、車室内温度と車室外温度との温度差が大きくなるに従って、前記基準温度Ｔｏを低下せしめて、前記クーラコンプレッサの運転の再開を早めるようにしてもよく、この場合には、外気温度が高くなるに従ってドアが開放された場合、短時間に外気によって車室温が高くなり、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり消費電力が大きくなるため、車室内温度と車室外温度との温度差が大きくなる従って、前記基準温度Ｔｏを低下せしめて、クーラコンプレッサの運転の再開を早めることで、再開時に強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止することができる。
【００２９】
更に、ステップＳ２において第３運転モードであるエコノミーＢモードをドライバーが選択した場合は、ステップＳ１５からステップＳ１６まではエコノミーＡモードのステップＳ６からステップＳ７までと同じなので、説明は省略する。
【００３０】
エコノミーＢモードのステップＳ１７において、ドア開閉検知手段であるドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドア（図示省略）が開放と判断された場合（Ｙ）は、ステップＳ８にて、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で断状態に操作され、更に、ステップＳ９にてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止して、電力の消費抑制を図る。
従って、ドアが開放されると車室内の冷気と、車室外の暖気とが入替わりをするので強制的にクーラコンプレッサ１３は停止されて、電力の消費抑制を図るようになっている。
ドアが閉塞されている場合はＮとなりステップＳ４に進みクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。運転が再開され、車室内の快適性を維持する。
ステップＳ１０及びステップＳ１１はエコノミーＡモードと同じなので説明を省略する。
【００３１】
変速機構のシフトレバーの操作位置がＮレンジ（ニュートラル）と判断した場合は、ステップＳ１においてＮレンジ（１）の制御フローとなり、図３（Ｂ）に基づいて説明する。
ステップＳ１においてはドライバーが車両１を走行させるのか、停車させるのかを変速機構のシフトレバーの操作位置によって判断される。ステップＳ１において変速機構のシフトレバーの操作位置がＮレンジ（ニュートラルレンジ）に操作され、ステップＳ０２でドライバーがエコノミーＯＦＦモードを選択すると、ステップＳ０３において、車両１の停車、走行に関係なく補機モータ９は駆動されたままで、ステップＳ０４において、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ０５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
従って、例えエンジン２が停止状態で且つ、車両１が停車状態でも、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、及びエアコンプレッサ１１等は補機モータ９によって駆動されるので、車両１の安全走行、車室内の温度の快適性は確保できる。
【００３２】
また、ドライバーがステップＳ０２でエコノミーＡモードを選択すると、ステップＳ０６において補機モータ９は運転される。ステップＳ７において車両停車検出手段２２からの信号に基づいて、車両１が停車状態Ｙ（車速＝０）又は、走行状態Ｎ（車速＞０）を判断する。（車両１の惰性走行の場合）
車両１が停車状態であることを確認すると、停車状態ＹとしてステップＳ０８に移る。車両１が走行状態ＮならステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
【００３３】
ステップＳ０８において、制御装置２０からの指示により、補機モータ９を停止させる。
続いてステップＳ０９では電磁クラッチ付プーリ１４を断制御し、ステップＳ０１０にてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止する。これは、車両１の停止時間が短い場合には車室内の温度上昇が少ないので、電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を断（電力消費抑制）制御する。
尚、ステップＳ０８による補機モータ９を停止させる操作はクーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、エアコンプレッサ１１及び電磁クラッチ付プーリ１２、１４、が停止するので、変速操作レバーのＤレンジ位置の場合より電力消費の抑制効果が大きい。
【００３４】
ステップＳ０１１において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより短いと判断（停車基準時間Ｓo＞停車時間Ｓ）した場合（Ｙ）はステップＳ０１２に進み、制御装置２０からの指示により、補機モータ９の停止を継続させる。
一方、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより長いと判断（停車基準時間Ｓo＜停車時間Ｓ）した場合（Ｎ）はステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
これは、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが長くなり、車室内の温度上昇が大きくなると、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
ステップＳ０１１の制御によると、一般の路線バスは省燃費のためエンジンのアイドルストップ装置付となっており、渋滞信号待ち等ではエンジンが停車するため、クーラコンプレッサが停止し、車室内の温度が上昇して不快になるが、本制御によって、補機モータ９がエンジン２の稼働に関係なくクーラコンプレッサ１３を駆動できるので、車室内の快適性を持続できる。
【００３５】
更に、ステップＳ０１２において、温度検出手段２４により検出した車室内温度Ｔｍが設定された基準温度Ｔｏ＞Ｔｍの場合（Ｙ）はクーラコンプレッサ１３の駆動の停止を継続させる。又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付きプーリ１４を接動作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
また、車室内の温度Ｔｍがより基準温度Ｔｏ＜Ｔｍの場合（Ｎ）は、ステップＳ０３に戻り、制御装置２０からの指示で補機モータ９を運転させると共に、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接続して、ステップＳ０５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
この制御は車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
【００３６】
更に、ステップＳ０２においてエコノミーＢモードをドライバーが選択した場合は、ステップＳ０１５からステップＳ０１６まではエコノミーＡモードのステップＳ０６からステップＳ０７までと同じなので、説明は省略する。
エコノミーＢモードのステップＳ０１７において、ドア開閉検知手段であるドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドア（図示省略）が開放と判断された場合（Ｙ）は、ステップＳ０８にて、制御装置２０からの指示により、補機モータ９を停止させる。続いてステップＳ０９で電磁クラッチ付プーリ１４を断制御し、ステップＳ０１０にてクーラコンプレッサ１３を停止させる。
これは、車両１の停止時間が短い場合には車室内の冷気と、車室外の暖気との入替わり量が少ないので車室内の温度上昇が少ない。電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を断（電力消費抑制）制御する。
一方、ドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドアが閉塞と判断された場合（Ｎ）は、ステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
ステップＳ０１１及びステップＳ０１２はエコノミーＡモードと同じなので説明を省略する。
【００３７】
本実施形態によれば、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５及び、エアコンプレッサ11等を駆動する専用の補機モータ９を車両１の停車状態、気温の変化、ドアの開閉等に対応させて、クーラコンプレッサ１３の駆動をこまかく制御することにより、車室内の快適性を維持すると共に、電力の消費量を抑制することにより発電機４を駆動するエンジン２の運転を少なくして燃料消費量を少なくする効果を有する。
また、本願実施形態では車室内温度を検知してクーラコンプレッサ１３の運転を制御することとしているが、車室内温度が基準温度に達した場合に、車室外温度検出手段により検出された車室外温度が車室内温度より一定値以上高くなった場合には、前記クーラコンプレッサの運転再開を早めるとよい。
かかる構成によると、車室内の気温と車室外の気温との差を一定値内に抑えることにより、乗客が車両から降りた際に、車室内と車室外との温度差を大きくしないことにより乗客に対して健康上の優しさを提供できる。更に、車両の室内と室外の気温の温度差が基準温度差より大きくなった状態で、ドアが開放された場合、外気の車室内への流入量の増加または車室内の空気の流出により、車室温が高くなり過ぎた状態で、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり、消費電力が大きくなり、結果的にエンジン運転時間が増加し燃料消費が多くなるおそれがあるため、車室内温度が基準温度を超えた時点でクーラコンプレッサの運転を再開させることで、強力な冷房運転を必要とせず、消費電力も大きくならず、結果的に燃料消費が多くなるのを防止できる。更に、車室内も快適温度に維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明では、シリーズ式ハイブリッド車の主にクーラコンプレッサの駆動制御について説明したが、パラレル式ハイブリッド車においても、補機駆動用モータ、パワーステアリング用油圧ポンプ、エアコンプレッサ等を駆動するモータを装備している車両なら、本願と同様な効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 車両
２ エンジン
４ 発電機
５ インバータ
６ バッテリ
９ 補機モータ
１１ エアコンプレッサ
１２、１４ 電磁クラッチ付プーリ
１３ クーラコンプレッサ
１５ パワーステアリング用油圧ポンプ
２０ 制御装置（制御手段）
２１ エコノミーＳ／Ｗ
２２ 車両停車検出手段
２３ ドアＳ／Ｗ
２４ 温度検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に係り、燃料消費量の抑制を図るとともに車室内の快適性を確保するクーラコンプレッサ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド車両は燃料の燃焼によって運転されるエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行時の動力源として備えており、走行条件に応じてエンジンと電動モータとを使い分けているハイブリッド車が提案されている。
この場合、所定の走行条件下においてはエンジンを停止させて車両を走行させる場合は、エアコンやパワーステアリングのオイルポンプ等の車載装置を駆動するために走行用モータにて駆動することが提案されている。特開平９−２８９７０６号公報に記載の装置はその一例で、通常はエンジンによってエアコンのコンプレッサが駆動されると共に、エンジンが停止された場合には車両駆動用のモータジェネレータによりクランク軸を強制的に回転させることにより、クランクシャフトに取付けられたプーリに巻回されたファンベルトを介してエアコンのコンプレッサを駆動させるので、エアコン及び走行操舵の機能低下は防止しているが、モータジェネレータによりクランク軸を強制的に回転させるため、大きなモータトルクが必要となり、消費する電力も大きく、エネルギー消費量が大きくなる。
従って、発電のために運転するエンジンが消費する燃料が多くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９―２８９７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明のシリーズ式ハイブリッド電気車両においては、車載されたエンジンによって発電機を駆動し、該発電機によって発電された電力により車両走行用のモータを駆動し、減速装置を介して車両の走行を行っている。発電により余った電力はバッテリに貯溜され、発電用エンジンが停止した時は、バッテリに貯溜された電力により車両を走行させるようになっている。
従って、シリーズ式ハイブリッド電気車両においてエンジンは発電機駆動専用のため、走行中でも発電の必要がない時にはエンジンを停止する。従って、走行中に駆動力が必要なエアコン用のクーラコンプレッサ、ブレーキ装置に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ、ハンドル操作補助を行うパワーステアリング用油圧ポンプ等は補機駆動用モータで駆動される構成となっている。
その結果、シリーズ式ハイブリッド電気車両の路線バスではエンジンが停止しても、補機駆動用モータによりエアコンの作動が可能となり、車室内の快適性は高くなる。
【０００５】
一方、一般（ハイブリッド電気車両でない車両）の路線バスはエンジンによってエアコン用のクーラコンプレッサが駆動されており、信号待ち、あるいは停留所等で停車するとエンジンを止めるアイドルストップ装置を備えることにより、燃料の消費を抑制している。
従って、シリーズ式ハイブリッド電気車両の路線バスとアイドルストップ装置付路線バスの燃料消費量を比べると、エアコンの使い方によってはハイブリッド車両の燃料消費の優位性を損なう場合が考えられる。
【０００６】
本願発明はこのような事情に鑑み、ハイブリッド車におけるエアコン使用方法を車両の状況に応じた複数の作動モードの中から選択できるようにして、燃料消費量の抑制を図ると共に、車室内の快適性を確保するハイブリッド車のクーラコンプレッサ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】
【０００７】
本発明は係る目的を達成するもので、車両に搭載されたエンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を貯溜する蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力で駆動される補機モータと、前記補機モータにより駆動されるクーラコンプレッサと、前記車両の停車を検出する車両停車検出手段と、前記クーラコンプレッサを任意の運転モードに切替え可能な運転モード切替え手段と、前記運転モード切替え手段の切替えに基づき、前記クーラコンプレッサの作動を制御する制御手段とを備え、前記運転モード切替え手段には前記クーラコンプレッサを常に運転する第１運転モードと、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第２運転モードが設定されていることを特徴とする。
【０００８】
かかる発明によれば、使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードをドライバーが切替え可能とすることで、クーラコンプレッサを駆動する補機モータの消費電力を抑制して、発電機を駆動するエンジンの運転時間を少なくしたり、バッテリから供給される電力消費を少なくして、燃料や電力の消費を抑えることができる。具体的な例としては、車両の走行開始直後は第１運転モードを設定しておき、車室内が快適な温度に達したら、第２運転モードに切替えることで、乗客の快適性を損なうことなく、電力の消費を抑制できる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、前記ハイブリッド車はドア開放を検知するドア開閉検知手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記ドア開閉検知手段によりドアの開放が検知されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第３運転モードを備えるとよい。
【００１０】
このような構成によると、使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードを第３運転モードに切替え可能とすることで、電力の消費を一層抑制できる。すなわち、路線バス等では停留所ごとにドアの開閉が行われ、乗降客の多い場合は車室内の冷気が外気と入替わる量が多くなり、クーラコンプレッサを運転させても効果が少ないためクーラを停止させて電力消費を抑制させる。
ハイブリッド乗用車等でも乗員が乗降する際に、手荷物等の出し入れに時間を多く要するような場合も本願構成で同様の効果を得ることができる。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、前記ハイブリッド車は車両の室内温度を検出する温度検出手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記制御手段によってクーラコンプレッサの作動が停止又は制限されているときに、前記温度検出手段によって検出された車室内温度が基準温度以上になった場合は、前記クーラコンプレッサの運転を再開させるとよい。
【００１２】
かかる構成によると、車両停止中に車室内温度が基準温度になり、該基準温度よりさらに高くなった状態で、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり、消費電力が大きくなり、結果的にエンジン運転時間が増加し燃料消費が悪化したり、バッテリから供給される電力の消費量が多くなるおそれがあるため、車室内温度が基準温度を超えた時点でクーラコンプレッサの運転を再開させることで、強力な冷房運転を必要とせず、消費電力も大きくならず、結果的に燃料消費が多くなるのを防止できる。更に、車室内も快適温度に維持できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のクーラコンプレッサ制御装置によれば、車両停止状態中の使用環境に合わせてクーラコンプレッサの運転モードをドライバーが切替え可能とすることで、電力の消費を抑制して、発電機を駆動するエンジンの運転を少なくして、燃料の消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るシリーズ式ハイブリッド車のシステム概略構成図を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成図を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る制御フローチャートを示し、（Ａ）はシフトレバー位置がＤ（ドライブ）の場合を示し、（Ｂ）はシフトレバー位置がＮ（ニュートラル）の場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明によるシリーズ式ハイブリッド車の概略システム構成の実施形態を図面に基づいて説明する。
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定の記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明にすぎない。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は本発明を実施するシリーズ式ハイブリッド車のシステム概略構成図を示す。
シリーズ式ハイブリッド車１にはエンジン２に増速機３を介して発電機４が一体的に取付けられている。エンジン２の駆動力により増速機３において増速され発電機４は効率よく発電される。発電された電力はインバータ５において電流の交流・直流の変換調整を行って、一部は蓄電装置であるバッテリ６に蓄電される。他の一部は車両走行用の駆動力を発生させる走行用モータ７を駆動する。走行用モータ７に連結され走行用モータ７の回転数を減速機８で減速してデファレンシャル装置１９を介して後輪１０を回転させて車両１を走行させる。
【００１７】
さらに、シリーズ式ハイブリッド車のエンジン２は発電機駆動専用になっている。そのためバッテリ６への充電が十分にされているとハイブリッド車両１はエンジンを止めたままで走行する制御が備わっている。
従って、車両の走行に必要な各種装置、所謂、ハンドル操作の補助力を発生させるパワーステアリング用油圧ポンプ１５、ブレーキの倍力装置作動用及びエアサスペンション装置等に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ１１、エアコンの冷媒を圧縮するクーラコンプレッサ１３等はエンジン２の運転または停止に関係なく駆動させる必要がある。
その為に、これらを駆動させるために専用の補機モータ９を別途装着している。
【００１８】
補機モータ９はインバータ５に電気的に接続され、インバータ５を介して、発電機４から供給される電力またはバッテリ６から供給される電力を受けて作動する。補機モータ９は出力部が回転軸の両端に形成され、一端の出力軸Ａ１６には電磁クラッチ付プーリ１２が装着され、エアコンプレッサ１１の入力軸に装着されたプーリとをベルトを介して駆動力が伝達されている。
エアコンプレッサ１１はエアタンク（図示省略）に圧縮空気を圧送して貯溜するが、エアタンク内の圧力が一定圧力以上になると電磁クラッチ付プーリ１２が断操作され、補機モータ９の駆動力を断ち、エアコンプレッサ１１の作動を停止する。また、エアタンク内の圧力が一定圧力以下になると電磁クラッチ付プーリ１２を接続し、エアコンプレッサ１１の作動を再開してエアタンクへの圧縮空気の貯溜を開始する。
【００１９】
補機モータ９の出力軸Ｂ１７の他端にはパワーステアリング用油圧ポンプ１５の入力軸が補機モータ９の出力軸に連結具（図示省略）を介して連結されている。
出力軸Ｂ１７に配置され、補機モータ９の本体とパワーステアリング用油圧ポンプ１５との中間部には２個のプーリが装着され、出力軸Ｂ１７を中心にして車室内の空調の冷熱源を発生させるクーラコンプレッサ１３が左右に夫々１機づつ配置されている。クーラコンプレッサ１３夫々には電磁クラッチ付プーリ１４が装着されており、電磁クラッチ付プーリ１４と出力軸Ｂ１７側の２個のプーリとがベルトを介して駆動力の伝達を可能にしている。そして、後述する制御装置２０によって、電磁クラッチ付プーリ１４の断接を行い、クーラコンプレッサ１３の駆動または停止を行い、エアコン作動を制御する。
尚、本願実施形態では２基のクーラコンプレッサ１３が出力軸Ｂ１７を中心に左右対称に配置されることにより、ベルト駆動によりベルトに発生する張力が出力軸Ｂ１７への曲げモーメントとして作用するのを、出力軸Ｂ１７を中心とした左右から引合うようにすることで曲げモーメント作用力の相殺を図っている。
【００２０】
図２は本発明の実施形態に係るクーラコンプレッサ制御装置の概略構成図を示す。
２１はドライバーが使用環境に基づいて、エアコンの作動状態を選択する運転モード切替え手段であるエコノミースイッチ（以後エコノミーＳ／Ｗ２１と記す）で、第１運転モード（以後エコノミーＯＦＦモードと記す）, 第２運転モードＡ（以後エコノミーＡモードと記す）及び、第３運転モードＢ（以後エコノミーＢモードと記す）の３ポジションを備えている。
【００２１】
エコノミーＯＦＦモードは車両の停車または走行に関係なくクーラコンプレッサ１３を常に駆動する。エコノミーＡモードは車両停車が検出されるとクーラコンプレッサ１３を停止するか又は、制御手段である制御装置２０からの指示により補機モータ９の駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費の抑制を図る。エコノミーＢモードは車両停車及び、ドアの開があった時にクーラコンプレッサ１３を停止するか又は、補機モータ９の駆動力を制限（減少）する。
又は、エアコンの強さを制限して強⇒弱にすることでも同様の効果を得ることができる。
【００２２】
エコノミーＢモードは車両１の停車が検出されると共に、ドア開閉検知手段であるドアスイッチ２３（以後ドアＳ／Ｗ２３と記す）によってドア（図示省略）が開放されたことを検知することにより、外気が車室内に侵入している状態、または、車室内の空気が車外に流出している可能性があると判断する。
ドアＳ／Ｗ２３はドアが開放された時にＯＮとなり、ドアが閉塞された時にＯＦＦとなるようになっている。
クーラコンプレッサ１３を停止するか又は、制御装置２０からの指示により補機モータ９の駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の冷房能力を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制する。
尚、外気流入または車室内の空気の流出を検知する手段として、ドア開閉を検知するドアＳ／Ｗ２２としたが、窓ガラスの開閉状態を検知して行うことも可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００２３】
２２は車両停車検出手段で、本実施形態では走行用モータ７の回転又は停止を検知して、モータ７が回転している時は車両走行状態、回転が停止している時は車両停車状態と判断する。
また、別の車両停車検出手段としては、インバータ５から走行用モータ７への電力の出力をチェックし、電力の出力が有る時は車両走行状態、電力の出力が無い時は車両停車状態として検知することも可能である。
更には、車輪の回転を検知する方法もある。
【００２４】
図３は本発明の実施形態に係る制御フローチャートを示し、（Ａ）はシフトレバー位置がＤ−ドライブの場合を示し、（Ｂ）はシフトレバー位置がＮ―ニュートラルの場合を示す。
ステップＳ１においてはドライバーが車両１を走行させるのか、停車させるのかを変速機構のシフトレバーの操作位置によって判断される。ステップＳ１において変速機構のシフトレバーの操作位置がＤレンジ（ドライブレンジ）に操作され、ステップＳ２でドライバーがエコノミーＯＦＦモードを選択すると、ステップＳ３において、車両１の停車、走行に関係なく補機モータ９は常に駆動されたままで、ステップＳ４において、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
従って、例えエンジン２が停止状態で車両１が走行する場合でも、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、及びブレーキ装置の倍力装置に使用する圧縮空気を製造するエアコンプレッサ１１等は補機モータ９によって駆動されるので、車両１の安全走行、車室内の温度の快適性は確保できる。
【００２５】
また、ドライバーがステップＳ２でエコノミーＡモードを選択すると、ステップＳ６において補機モータ９は運転されている。ステップＳ７において車両停車検出手段２２からの信号に基づいて、車両１が停車状態Ｙ（車速＝０）又は、走行状態Ｎ（車速＞０）を判断する。
車両１が停車状態であることを確認すると、停車状態ＹとしてステップＳ８に移る。車両１が走行状態ならステップＳ４に進み、ステップＳ５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
ステップＳ８においてクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示に基づいて断状態になる。それに伴い、ステップＳ９においてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止させる。
尚、電磁クラッチ付プーリ１４の断状態は電磁クラッチ付プーリ１４への電流ＯＦＦとなり電力消費を防止している（節電）。
又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接操作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
【００２６】
ステップＳ１０において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより短いと判断（停車基準時間Ｓo＞停車時間Ｓ）した場合（Ｙ）は制御装置２０からの指示により、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を断状態が継続され、ステップＳ１１に進む。
これは、クーラコンプレッサ１３の停止時間が短い場合には車室内の温度上昇が少ないので、電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４の断操作を継続する。
一方、ステップＳ１０において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが基準時間Ｓoより長いと判断（停車基準時間Ｓo＜停車時間Ｓ）した場合（Ｎ）はステップＳ４に進み、制御装置２０からの指示により、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接操作してステップＳ５でクーラコンプレッサ１３を運転するものである。
これはクーラコンプレッサ１３の停止時間が長くなることで車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
一般の路線バスは省燃費のためエンジンのアイドルストップ装置付となっており、渋滞又は、信号待ち等ではエンジンが停車するため、クーラコンプレッサが停止し、車室内の温度が上昇して不快になるが、ステップＳ８の制御によると、即ち停車時間が任意の時間より長くなった場合、補機モータ９がエンジン２の稼働に関係なくクーラコンプレッサ１３を駆動できるので、車室内の快適性を持続できる。
【００２７】
更に、ステップＳ１１において、温度検出手段２４により検出した車室内の温度Ｔｍが設定された基準温度Ｔｏ≧Ｔｍの場合はＹとしてクーラコンプレッサ１３の駆動の停止を継続させる。又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を接動作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
また、車室内の温度Ｔｍが基準温度Ｔｏ≦Ｔｍの場合はＮとして、ステップＳ４に進み、ステップＳ４にてクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
この制御は車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
また、ステップＳ１１において、本願実施形態では車室内温度を検知してクーラコンプレッサ１３の運転を制御することとしているが、車室外温度（外気温度）と車室内温度との差δを任意に設定して、車室内温度を制御する場合は車室外温度（外気温度）を検知して制御する方法でも同様な効果を得られる。
【００２８】
また、車室内温度と車室外温度との温度差が大きくなるに従って、前記基準温度Ｔｏを低下せしめて、前記クーラコンプレッサの運転の再開を早めるようにしてもよく、この場合には、外気温度が高くなるに従ってドアが開放された場合、短時間に外気によって車室温が高くなり、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり消費電力が大きくなるため、車室内温度と車室外温度との温度差が大きくなる従って、前記基準温度Ｔｏを低下せしめて、クーラコンプレッサの運転の再開を早めることで、再開時に強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止することができる。
【００２９】
更に、ステップＳ２において第３運転モードであるエコノミーＢモードをドライバーが選択した場合は、ステップＳ１５からステップＳ１６まではエコノミーＡモードのステップＳ６からステップＳ７までと同じなので、説明は省略する。
【００３０】
エコノミーＢモードのステップＳ１７において、ドア開閉検知手段であるドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドア（図示省略）が開放と判断された場合（Ｙ）は、ステップＳ８にて、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で断状態に操作され、更に、ステップＳ９にてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止して、電力の消費抑制を図る。
従って、ドアが開放されると車室内の冷気と、車室外の暖気とが入替わりをするので強制的にクーラコンプレッサ１３は停止されて、電力の消費抑制を図るようになっている。
ドアが閉塞されている場合はＮとなりステップＳ４に進みクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。運転が再開され、車室内の快適性を維持する。
ステップＳ１０及びステップＳ１１はエコノミーＡモードと同じなので説明を省略する。
【００３１】
変速機構のシフトレバーの操作位置がＮレンジ（ニュートラル）と判断した場合は、ステップＳ１においてＮレンジ（１）の制御フローとなり、図３（Ｂ）に基づいて説明する。
ステップＳ１においてはドライバーが車両１を走行させるのか、停車させるのかを変速機構のシフトレバーの操作位置によって判断される。ステップＳ１において変速機構のシフトレバーの操作位置がＮレンジ（ニュートラルレンジ）に操作され、ステップＳ０２でドライバーがエコノミーＯＦＦモードを選択すると、ステップＳ０３において、車両１の停車、走行に関係なく補機モータ９は駆動されたままで、ステップＳ０４において、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４は制御装置２０からの指示で接続して、ステップＳ０５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
従って、例えエンジン２が停止状態で且つ、車両１が停車状態でも、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、及びエアコンプレッサ１１等は補機モータ９によって駆動されるので、車両１の安全走行、車室内の温度の快適性は確保できる。
【００３２】
また、ドライバーがステップＳ０２でエコノミーＡモードを選択すると、ステップＳ０６において補機モータ９は運転される。ステップＳ７において車両停車検出手段２２からの信号に基づいて、車両１が停車状態Ｙ（車速＝０）又は、走行状態Ｎ（車速＞０）を判断する。（車両１の惰性走行の場合）
車両１が停車状態であることを確認すると、停車状態ＹとしてステップＳ０８に移る。車両１が走行状態ＮならステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
【００３３】
ステップＳ０８において、制御装置２０からの指示により、補機モータ９を停止させる。
続いてステップＳ０９では電磁クラッチ付プーリ１４を断制御し、ステップＳ０１０にてクーラコンプレッサ１３の駆動を停止する。これは、車両１の停止時間が短い場合には車室内の温度上昇が少ないので、電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を断（電力消費抑制）制御する。
尚、ステップＳ０８による補機モータ９を停止させる操作はクーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５、エアコンプレッサ１１及び電磁クラッチ付プーリ１２、１４、が停止するので、変速操作レバーのＤレンジ位置の場合より電力消費の抑制効果が大きい。
【００３４】
ステップＳ０１１において、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより短いと判断（停車基準時間Ｓo＞停車時間Ｓ）した場合（Ｙ）はステップＳ０１２に進み、制御装置２０からの指示により、補機モータ９の停止を継続させる。
一方、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが停止基準時間Ｓoより長いと判断（停車基準時間Ｓo＜停車時間Ｓ）した場合（Ｎ）はステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
これは、クーラコンプレッサ１３の停止時間Ｓが長くなり、車室内の温度上昇が大きくなると、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
ステップＳ０１１の制御によると、一般の路線バスは省燃費のためエンジンのアイドルストップ装置付となっており、渋滞信号待ち等ではエンジンが停車するため、クーラコンプレッサが停止し、車室内の温度が上昇して不快になるが、本制御によって、補機モータ９がエンジン２の稼働に関係なくクーラコンプレッサ１３を駆動できるので、車室内の快適性を持続できる。
【００３５】
更に、ステップＳ０１２において、温度検出手段２４により検出した車室内温度Ｔｍが設定された基準温度Ｔｏ＞Ｔｍの場合（Ｙ）はクーラコンプレッサ１３の駆動の停止を継続させる。又は、制御装置２０からの指示によりクーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付きプーリ１４を接動作させて、補機モータ９回転駆動力を制限（減少）し、クーラコンプレッサ１３の作動を弱状態にして、クーラコンプレッサ１３による電力消費を抑制してもよい。
また、車室内の温度Ｔｍがより基準温度Ｔｏ＜Ｔｍの場合（Ｎ）は、ステップＳ０３に戻り、制御装置２０からの指示で補機モータ９を運転させると共に、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ付プーリ１４を接続して、ステップＳ０５において、クーラコンプレッサ１３は運転を開始する。
この制御は車室内の温度上昇が大きくなり、車両走行によりクーラコンプレッサ１３の運転が再開された時に、強力な冷房運転が必要となり、電力消費が大きくなるのを防止するものである。
【００３６】
更に、ステップＳ０２においてエコノミーＢモードをドライバーが選択した場合は、ステップＳ０１５からステップＳ０１６まではエコノミーＡモードのステップＳ０６からステップＳ０７までと同じなので、説明は省略する。
エコノミーＢモードのステップＳ０１７において、ドア開閉検知手段であるドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドア（図示省略）が開放と判断された場合（Ｙ）は、ステップＳ０８にて、制御装置２０からの指示により、補機モータ９を停止させる。続いてステップＳ０９で電磁クラッチ付プーリ１４を断制御し、ステップＳ０１０にてクーラコンプレッサ１３を停止させる。
これは、車両１の停止時間が短い場合には車室内の冷気と、車室外の暖気との入替わり量が少ないので車室内の温度上昇が少ない。電力消費抑制のため、クーラコンプレッサ１３の電磁クラッチ１４を断（電力消費抑制）制御する。
一方、ドアＳ／Ｗ２３からの信号に基づき、ドアが閉塞と判断された場合（Ｎ）は、ステップＳ０４に進み、ステップＳ０５でクーラコンプレッサ１３は運転を継続する。
ステップＳ０１１及びステップＳ０１２はエコノミーＡモードと同じなので説明を省略する。
【００３７】
本実施形態によれば、クーラコンプレッサ１３、パワーステアリング用油圧ポンプ１５及び、エアコンプレッサ11等を駆動する専用の補機モータ９を車両１の停車状態、気温の変化、ドアの開閉等に対応させて、クーラコンプレッサ１３の駆動をこまかく制御することにより、車室内の快適性を維持すると共に、電力の消費量を抑制することにより発電機４を駆動するエンジン２の運転を少なくして燃料消費量を少なくする効果を有する。
また、本願実施形態では車室内温度を検知してクーラコンプレッサ１３の運転を制御することとしているが、車室内温度が基準温度に達した場合に、車室外温度検出手段により検出された車室外温度が車室内温度より一定値以上高くなった場合には、前記クーラコンプレッサの運転再開を早めるとよい。
かかる構成によると、車室内の気温と車室外の気温との差を一定値内に抑えることにより、乗客が車両から降りた際に、車室内と車室外との温度差を大きくしないことにより乗客に対して健康上の優しさを提供できる。更に、車両の室内と室外の気温の温度差が基準温度差より大きくなった状態で、ドアが開放された場合、外気の車室内への流入量の増加または車室内の空気の流出により、車室温が高くなり過ぎた状態で、前記クーラコンプレッサの運転を再開させると、強力な冷房運転が必要となり、消費電力が大きくなり、結果的にエンジン運転時間が増加し燃料消費が多くなるおそれがあるため、車室内温度が基準温度を超えた時点でクーラコンプレッサの運転を再開させることで、強力な冷房運転を必要とせず、消費電力も大きくならず、結果的に燃料消費が多くなるのを防止できる。更に、車室内も快適温度に維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明では、シリーズ式ハイブリッド車の主にクーラコンプレッサの駆動制御について説明したが、パラレル式ハイブリッド車においても、補機駆動用モータ、パワーステアリング用油圧ポンプ、エアコンプレッサ等を駆動するモータを装備している車両なら、本願と同様な効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 車両
２ エンジン
４ 発電機
５ インバータ
６ バッテリ
９ 補機モータ
１１ エアコンプレッサ
１２、１４ 電磁クラッチ付プーリ
１３ クーラコンプレッサ
１５ パワーステアリング用油圧ポンプ
２０ 制御装置（制御手段）
２１ エコノミーＳ／Ｗ
２２ 車両停車検出手段
２３ ドアＳ／Ｗ
２４ 温度検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を貯溜する蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力で駆動される補機モータと、前記補機モータにより駆動されるクーラコンプレッサと、前記車両の停車を検出する車両停車検出手段と、前記クーラコンプレッサを任意の運転モードに切替え可能な運転モード切替え手段と、前記運転モード切替え手段の切替えに基づき、前記クーラコンプレッサの作動を制御する制御手段とを備え、前記運転モード切替え手段には前記クーラコンプレッサを常に運転する第１運転モードと、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第２運転モードが設定されていることを特徴とするハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車はドア開閉を検知するドア開閉検知手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記ドア開閉検知手段によりドアの開放が検知されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第３運転モードを備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車は車両の室内気温を検出する室内温度検出手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記制御手段によってクーラコンプレッサの作動が停止又は制限されているときに、車室内温度が基準温度以上になった場合は、前記クーラコンプレッサの運転を再開させることを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電された電力を貯溜する蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力で駆動される補機モータと、前記補機モータにより駆動されるクーラコンプレッサと、前記車両の停車を検出する車両停車検出手段と、前記クーラコンプレッサを任意の運転モードに切替え可能な運転モード切替え手段と、前記運転モード切替え手段の切替えに基づき、前記クーラコンプレッサの作動を制御する制御手段とを備え、前記運転モード切替え手段には前記クーラコンプレッサを常に運転する第１運転モードと、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第２運転モードが設定されていることを特徴とするハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車はドア開閉を検知するドア開閉検知手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記ドア開閉検知手段によりドアの開放が検知されると前記クーラコンプレッサの運転を停止又は制限する第３運転モードを備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車は車両の室内気温を検出する室内温度検出手段を備え、前記車両停車検出手段によって前記車両の停車が検出されると共に、前記制御手段によってクーラコンプレッサの作動が停止又は制限されているときに、車室内温度が基準温度以上になった場合は、前記クーラコンプレッサの運転を再開させることを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車のクーラコンプレッサ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−３７３６４（Ｐ２０１１−３７３６４Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８６０１３（Ｐ２００９−１８６０１３）
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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