車両の補機制御装置
【課題】車両が将来走行する環境に関する走行環境情報に基づいて、補機の内燃機関に対する負荷を低減することにより、燃費の向上が図れる車両の補機制御装置を提供すること。
【解決手段】車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得するナビゲーションシステム５と、車両１のアイドル状態を判断するエンジンＥＣＵ４と、車両１のエンジン２に連結されるコンプレッサ１０のエンジン２に対する負荷である補機負荷を制御するエアコンＥＣＵ６とを備える車両１の補機制御装置において、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する。
【解決手段】車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得するナビゲーションシステム５と、車両１のアイドル状態を判断するエンジンＥＣＵ４と、車両１のエンジン２に連結されるコンプレッサ１０のエンジン２に対する負荷である補機負荷を制御するエアコンＥＣＵ６とを備える車両１の補機制御装置において、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の内燃機関に連結される補機の駆動負荷を制御する車両の補機制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、エアコンディショナに用いられる冷媒を圧縮するコンプレッサや、内燃機関などの冷却を行う冷却システムのウォータポンプ、バッテリを充電する電力を発生するオルタネータ等のいわゆる補機が設けられている。これらの補機は、ベルトやプーリを介して内燃機関のクランクシャフトに連結されており、内燃機関から出力される動力によって回転し、駆動される。従って、補機は、車両の走行要求に応じて内燃機関が出力する動力によって駆動するため、内燃機関が使用する燃料の一部を使用して駆動されることとなる。そこで、車両の運転状態に応じて、補機を駆動制御、すなわち補機の駆動による内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１では、カーナビゲーション等による走行環境情報および自車情報に基づいて、将来の内燃機関の最大出力および、走行負荷を予測し、内燃機関から出力される動力で補機を駆動するか、バッテリの出力で補機を駆動するかを切り替えて、駆動負荷を制御する補機駆動制御装置が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献１では、最大出力が走行負荷より大きい場合は、内燃機関で直接補機を駆動し、余剰エネルギをバッテリに蓄積することで、燃費を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２４６６５号公報
【特許文献２】特開平９−０２１４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のように、走行環境情報および自車情報に基づいて、将来の内燃機関の最大出力および走行負荷を予測し、内燃機関の最大出力が走行負荷より大きい場合、内燃機関で直接補機を駆動し、余剰エネルギをバッテリに蓄積するが、内燃機関の最大出力と走行負荷といった制約があり、主に車両の加速走行時における補機駆動制御であった。上述のように、内燃機関が使用する燃料のうち一部を使用して補機が駆動されることから、補機の駆動制御と燃費とには関係性があるので、補機の駆動制御によるさらなる燃費の向上が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、燃費の向上を図ることができる車両の補機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】
【０００８】
本発明は、車両が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、車両のアイドル状態を判断する判断手段と、車両の内燃機関に連結される補機の駆動による内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機負荷制御手段と、を備える車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、走行環境情報に基づいて将来の車両のアイドルオン状態が予測されるとともに、判断手段によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷を低減することを特徴とする。
【０００９】
上記の車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、補機負荷を低減した後、判断手段により車両がアイドルオン状態と判断された場合に、補機負荷の低減を終了することが好ましい。
【００１０】
上記の車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、補機負荷を低減した後、判断手段により車両がアイドルオン状態と判断された場合に、補機負荷を低減前より上げることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、走行環境情報に基づいた補機の駆動制御により補機負荷を低減することにより、内燃機関が使用する燃料のうち、補機に用いられる燃料を低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、エアコンＥＣＵが実行する補機制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態（以下、「実施形態」と記す）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
図１は、実施形態にかかる車両の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、車両１は、内燃機関（以下、「エンジン」と記す）２と、エアコンディショナ３と、エンジンＥＣＵ４と、ナビゲーションシステム５と、エアコンＥＣＵ６とが搭載されている。なお、変速機７は、エンジン２が発生するエンジントルクを変速比に基づいて変換するものである。また、差動装置８は、変速機７により変換されたエンジン２が発生するエンジントルクを駆動輪９に伝達するものである。また、駆動輪９は、エンジン２から出力される動力を路面に伝達するものである。
【００１５】
エンジン２は、車両１に搭載され、エンジントルクを発生するものであり、エンジンＥＣＵ４により運転が制御されるものである。エンジン２は、クランクシャフト（図示せず）を介して変速機７と連結されており、発生したエンジントルクが変速機７、差動装置８を介して駆動輪９に伝達される。つまり、エンジン２から出力される動力は駆動輪９に伝達される。
【００１６】
エアコンディショナ３は、コンプレッサ１０と、凝縮器１１と、蒸発器１２等を含んで構成されている。エアコンディショナ３は、コンプレッサ１０、凝縮器１１、蒸発器１２によって、冷媒が循環する冷媒サイクルが形成されている。
【００１７】
コンプレッサ１０は、エンジン２の近傍に設けられており、車両１のエンジン２に連結される補機である。ここで、エンジン２のクランクシャフトに設けられたクランクシャフトプーリ２１とコンプレッサ１０の回転軸に設けられた補機プーリ２２との間に、無端のベルト２３が巻き掛けられている。これにより、コンプレッサ１０は、エンジン２から出力される動力がベルト２３を介して伝達され、エンジン２から出力される動力により回転する。コンプレッサ１０は、回転することで駆動し、蒸発器１２からの冷媒を圧縮し、圧縮されて高温高圧の過熱蒸気となった冷媒が凝縮器１１に送り込まれる。従って、コンプレッサ１０は、駆動することでエンジン２の負荷となる。ここで、コンプレッサ１０は、本実施形態では、可変容量型コンプレッサであり、冷媒の吐出容量を変更することができる。つまり、エアコンＥＣＵ６は、コンプレッサ１０により冷媒の循環量を制御することができ、コンプレッサ１０はエンジン２に対する負荷を変更できる。また、コンプレッサ１０は、エアコンＥＣＵ６と接続されており、エアコンＥＣＵ６により駆動制御される。
【００１８】
凝縮器１１は、コンプレッサ１０が圧縮し、吐出した冷媒を冷却して高圧液体として蒸発器１２へ供給する。蒸発器１２では、圧縮されて液化している冷媒が気化することにより、この蒸発器１２を通過する空気、すなわち車両１の室内に供給される空気を冷却する。また、エアコンディショナ３は、エキスパンションバルブ（図示しない）が設けられており、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にして蒸発器１２へ供給するようにしており、これにより、蒸発器１２を通過する空気の冷却効率の向上を図っている。なお、蒸発器１２によって気化された冷媒は、コンプレッサ１０へ戻されて、再度、圧縮される。このような冷媒サイクルは、公知の構成を適用することができる。ここで、補機状態監視器１３は、エアコンディショナ３の状態を検出するものである。補機状態監視器１３は、本実施形態では、蒸発器１２を通過する空気の流れにおいて蒸発器１２よりも下流側における空気の温度、すなわち蒸発器１２により冷却された空気の温度である蒸発器後温度を検出する温度センサであり、エアコンＥＣＵ６に接続され、温度センサからの蒸発器後温度に基づく信号がエアコンＥＣＵ６に出力され、エアコンＥＣＵ６により蒸発器後温度が取得される。
【００１９】
エンジンＥＣＵ４は、エンジン２を運転制御するものである。エンジンＥＣＵ４は、アクセルペダルを踏み込むことによる運転者の意志に基づいて設定、あるいは車両１の自動走行制御において算出される車両１に要求される要求エンジントルクに基づいて、噴射信号、点火信号、バルブ開度信号などをエンジン２に出力し、これらの出力信号により、図示しない燃料噴射弁によりエンジン２に供給される燃料の燃料供給量や噴射タイミングなどの燃料噴射制御、図示しない点火プラグの点火制御、エンジン２の図示しない吸気経路に設けられた図示しないスロットルバルブのバルブ開度制御などが行われる。
【００２０】
また、エンジンＥＣＵ４は、車両１のアイドル状態を判断する判断手段としても機能する。エンジンＥＣＵ４は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量を検出するアクセルペダルセンサ１４と接続されている。アクセルペダルセンサ１４からのアクセル操作量に基づく信号は、エンジンＥＣＵ４に出力され、エンジンＥＣＵ４によりアクセル操作量が取得される。エンジンＥＣＵ４は、本実施形態では、アクセル操作量に基づいて車両１がアイドルオン状態であるかアイドルオフ状態であるかを判断する。例えば、エンジンＥＣＵ４は、アクセル操作量が０の場合にアイドルオン状態と判断し、アクセル操作量が０を超える場合にアイドルオフ状態と判断する。さらに、エンジンＥＣＵ４は、車両１のフューエルカット状態を判断する判断手段としても機能し、アイドル状態のとき、車両１がフューエルカットで走行しているか否かを判断することができる。なお、エンジンＥＣＵ４は、ナビゲーションシステム５及びエアコンＥＣＵ６と接続されており、エンジンＥＣＵ４に入力されたエンジン２の運転状態に基づく情報、例えば上述する車両１のアイドル状態及びフューエルカット状態に基づく信号を適宜エアコンＥＣＵ６に出力、エアコンＥＣＵ６により車両１のアイドル状態及びフューエルカット状態が取得される。また、エンジンＥＣＵ４は、車両１のアイドル状態を判断する際に、アクセル操作量のみならず、アクセル開度、エンジン回転数、変速段、車速等のパラメータを加味して判断しても良い。
【００２１】
ナビゲーションシステム５は、車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段として機能する。ナビゲーションシステム５は、車両１を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により車両１の現在位置や道路状況を検出するためのもので、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により車両１の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナ２４やＧＰＳ受信機（図示せず）などを含む第２情報検出装置等を備えている。ナビゲーションシステム５は、エアコンＥＣＵ６と接続されており、車両１の現在位置、走行環境情報に関するデータに基づく信号をエアコンＥＣＵ６に出力し、エアコンＥＣＵ６は車両１の現在位置、走行環境情報を取得する。
【００２２】
エアコンディショナ制御装置（以下、「エアコンＥＣＵ」と記す）６は、車両１の補機制御装置であり、エアコンディショナ３の運転状態を制御するものであり、補機であるコンプレッサ１０を駆動制御、すなわち車両１のエンジン２に連結されるコンプレッサ１０の駆動による駆動負荷を制御する補機負荷制御手段として機能する。エアコンＥＣＵ６は、例えば、車両１の室内気温を検出する内気温温度センサ（図示せず）からの室内温度に基づく信号、車両１の室外気温を検出する外気温センサ（図示しない）からの室外温度に基づく信号などが入力されており、室内温度、室外温度を取得する。エアコンＥＣＵ６は、取得された室内温度および外気温度、運転者により設定された設定温度を入力値として、室内温度が設定温度となるように、コンプレッサ１０、車両１の室内に供給される空気を加熱する図示しないヒータコア、蒸発器１２により冷却された空気のうちヒータコアにより加熱される量を調整するエアミックスダンパーを制御する。エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４と通信しており、エンジンＥＣＵ４からの制御信号によってエアコンディショナ３を制御すると共に、必要に応じて補機状態監視器１３から出力されたエアコンディショナ３の運転状態に関するデータをエンジンＥＣＵ４に送信する。なお、エンジンＥＣＵ４及びエアコンＥＣＵ６には、各種制御装置に入力信号や、出力信号の入出力を行う入出力ポート（Ｉ／Ｏ）（図示せず）や、各種マップなどが記憶されているＲＯＭ（図示せず）が設けられている。
【００２３】
また、エアコンＥＣＵ６は、取得された蒸発器後温度が基準温度となるようにコンプレッサ１０を駆動制御する。つまり、エアコンＥＣＵ６は、基準温度によりコンプレッサ１０の吐出容量を可変に制御でき、補機負荷を制御することができる。従って、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する際に基準温度を高くする。基準温度を高くすると、車両１の室内に供給される空気に対するエアコンディショナ３の冷房能力を低下、すなわち冷媒の循環量を低減することができるので、コンプレッサ１０の吐出容量を低減でき、補機負荷を低減することができるためである。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を可変、すなわち低減するか否かを判断するフラグ（以下、「補機負荷可変許可フラグ」と記す）Ｆに応じて基準温度を変更する。
【００２４】
また、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつフューエルカット走行を予測するものでもある。エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、ナビゲーションシステム５から取得された車両１の現在位置および走行環境情報に基づいて車両１が将来走行する道路が下り坂であると判断された場合に、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつフューエルカット走行を予測する。これは、車両１が将来走行する道路が下り坂である場合は、運転者が車両１を減速させるためにアクセルペダルから足を離し、アクセル操作量が０となると予測され、エンジンＥＣＵ４がアイドルオン状態かつフューエルカット走行と判断すると予測されるからである。
【００２５】
次に、本実施形態における車両の補機制御装置（エアコンＥＣＵ６）が実行する制御について、図１、図２を用いて説明する。図２は、エアコンＥＣＵが実行する補機制御のフローチャートである。なお、以下の制御ルーチンは、制御周期ごとに繰り返され、アクセル操作量、室外気温ｔ１、車両１の現在位置、走行環境情報、蒸発器後温度ｔ２は、制御ルーチンごとに更新される。
【００２６】
まず、図２に示すように、エアコンＥＣＵ６は、車両１の室外気温ｔ１を取得する（ステップＳ１０）。
【００２７】
次に、エアコンＥＣＵ６は、車両１の基準外気温ｔを決定する（ステップＳ１１）。ここで、基準外気温ｔは、例えば室内気温ｔ３に基づいて設定されるものであり、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することでエアコンディショナ３の冷房能力が低下しても、室内温度ｔ３の温度上昇が運転者などの搭乗者に不快感を与えるなどの室内環境に影響を与えない値である。なお、基準外気温ｔは、一定値であっても良い。
【００２８】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、エアコンディショナ３の冷房能力が低下しても、室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与えないか否かを判断する。基準外気温ｔが室内気温ｔ３に基づいて設定される場合は、室内気温ｔ３と室外気温ｔ１との温度差に応じて補機負荷の低減を行うか否かの判断を行うこととなる。従って、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与える場合は、エアコンディショナ３の冷房能力を優先して補機負荷の低減を行わないため、室内温度ｔ３の温度上昇を抑制できるため、搭乗者を優先したコンプレッサ１０の駆動制御を行うことができる。また、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与えない場合は、補機負荷の低減をすることで室内温度ｔ３の温度上昇が起こっても、その温度上昇を小さくすることができるため、搭乗者に不快感を与えることを抑制することができる。
【００２９】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ未満であると判断（ステップＳ１２肯定）すると、走行環境情報を取得する（ステップＳ１３）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、車両１の現在位置および走行環境情報をナビゲーションシステム５から取得する。なお、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ以上であると判断（ステップＳ１２否定）すると、補機負荷を低減しても、室内温度ｔ３の温度上昇が車内環境に影響を与えるため、補機負荷の低減を行わず、現在の制御ルーチンを終了し、次の制御ルーチンに移行する。
【００３０】
次に、エンジンＥＣＵ４は、現在の運転状況を取得する（ステップＳ１４）。ここでは、エンジンＥＣＵ４は、実施形態では、アクセル操作量、アクセル開度、エンジン回転数、変速段、車速などを取得する。
【００３１】
次に、エアコンＥＣＵ６は、アイドルオフ状態であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００３２】
次に、エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態であると判断（ステップＳ１５肯定）されると、現在の運転状況が継続可能か否かを判断する（ステップＳ１６）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、車両１の現在位置、走行環境情報、車速に基づいてアイドルオフ状態を継続か否かを判断する。エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、車両１の現在位置および走行環境情報に基づいて車両１が現在走行する道路が平坦路である場合に、この平坦路に対する車両１の走行がＴ１継続可能か否かを判断する。ここで、Ｔ１は、制御変数として、エアコンＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されている。Ｔ１は、例えば実験または計算等により予め算出された一定値である。
【００３３】
次に、エアコンＥＣＵ６は、現在の運転状況が継続可能と判断（ステップＳ１６肯定）すると、現在の運転状態の継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行となるか否かを判断する（ステップＳ１７）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行を予測する。エアコンＥＵＣ６は、本実施形態では、車両１の現在位置、走行環境情報、車速に基づいて、現在平坦路を走行する車両１がＴ２経過後に下り坂を走行するか否かを判断することで、将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行を予測する。ここで、Ｔ２は、例えば実験または計算等により予め算出された一定値であり、Ｔ１よりも大きい値である。
【００３４】
次に、エアコンＥＣＵ６は、現在の運転状態が継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行になると判断（ステップＳ１７肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを取得する（ステップＳ１８）。
【００３５】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが０であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減することができるか否かを判断する。
【００３６】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが０であると判断（ステップＳ１９肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを１とする（ステップＳＴ２０）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷可変許可フラグＦを１とする。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷可変許可フラグＦが１であると判断（ステップＳ１９否定）すると、ステップＳ２１に移行する。
【００３７】
次に、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する（ステップＳ２１）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、上述のように、現在の基準温度ｔｘにΔＴを加算した値を基準温度ｔｘとする。つまり、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、基準温度ｔｘを高くし、補機負荷を低減する。従って、将来、車両１が燃料を使用しないフューエルカットで走行をすることが分かり、現時点において車両１がアイドルオフ状態で走行している場合、現時点から将来フューエルカットで走行する時点までの間で補機負荷を低減する。本実施形態では、現時点から将来フューエルカットで走行する時点までの間、補機負荷を低減し続ける。これにより、車両１がアイドルオフ状態で走行している場合、運転者の走行要求（加速要求）に応じて、エンジン２の出力、すなわち燃料の使用量は決まっているが、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することができるため、コンプレッサ１０に用いられる燃料を低減することができる。従って、走行環境情報に基づいたコンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することで、エンジン２が使用する燃料のうち、コンプレッサ１０に用いられる燃料を低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
【００３８】
また、エアコンＥＣＵ６は、取得した現在の運転状況がアイドルオフ状態でないと判断（ステップＳ１５否定）する、現在の運転状況が継続不可能と判断（ステップＳ１６否定）する、あるいは現在の運転状態が継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行にならないと判断（ステップＳ１７否定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを取得する（ステップＳ２２）。
【００３９】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが１であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷の低減を終了することができるか否かを判断する。
【００４０】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが１であると判断（ステップＳ２３肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを０とする（ステップＳＴ２４）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、コンプレッサ１０の駆動制御により、補機負荷の低減が行われている場合に補機負荷可変許可フラグＦを０とする。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷可変許可フラグＦが０であると判断（ステップＳ２３否定）すると、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合ではないので、補機負荷の低減を行わず、現在の制御ルーチンを終了し、次の制御ルーチンに移行する。
【００４１】
次に、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷の低減を終了する（ステップＳ２５）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、現在の基準温度ｔｘからΔＴを減算した値を基準温度ｔｘとする。つまり、エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合、車両１が予測された下り坂を走行している場合、高くしていた基準温度ｔｘを元に戻し、補機負荷を低減前に戻す。従って、車両１が実際に燃料を使用しないフューエルカットで走行している場合、補機負荷の低減を終了する。本実施形態では、車両１が実際に燃料を使用しないフューエルカットで走行している場合、補機負荷を元に戻す。これにより、車両１がアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行している場合、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することを終了するので、補機負荷を一定にせず、走行環境情報に応じて制御することができる。また、車両１がアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行、すなわちコンプレッサ１０に用いられる燃料を使用しなくても、コンプレッサ１０を駆動できる場合は、低減していた補機負荷を増加するので、エアコンディショナ３の冷房能力の変化を抑制することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、エアコンＥＣＵ６は、アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に、補機負荷を低減前に戻したが本発明はこれに限定されるものではない。エアコンＥＣＵ６は、アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に、補機負荷を低減前よりも上げても良い。この場合、エアコンＥＣＵ６は、現在の基準温度ｔｘからΔＴ＋α（α＞０）を減算した値を基準温度ｔｘとする。ここで、αは、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇分を補償することができる値とすることが好ましい。従って、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に補機負荷が低減されても、その後アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に補機負荷が低減前よりも上がるので、補機負荷を低減した分を補償することができる。これにより、燃費を向上することができるとともに、エアコンディショナ３の冷房能力の変化を抑制することができる。なお、エアコンＥＣＵ６は、低減前よりも上げた補機負荷を所定時間経過後に低減前に戻しても良い。
【００４３】
また、本発明の実施形態は、補機をエアコンディショナ３のコンプレッサ１０としたが、これに限定されるものではなく、オルタネータであっても良い。この場合は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷である発電量を低減し、その後アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に発電量の低減を終了すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明は、車両の内燃機関に連結される補機の駆動負荷を制御する車両の補機制御装置に有効であり、燃費の向上を図るのに適している。
【符号の説明】
【００４５】
１ 車両
２ 内燃機関
３ エアコンディショナ
４ エンジンＥＣＵ
５ ナビゲーションシステム
６ エアコンＥＣＵ
７ 変速機
８ 差動装置
９ 駆動輪
１０ コンプレッサ
１１ 凝縮器
１２ 蒸発器
１３ 補機状態監視器
１４ アクセルペダルセンサ
２１ クランクシャフトプーリ
２２ 補機プーリ
２３ ベルト
２４ ＧＰＳアンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の内燃機関に連結される補機の駆動負荷を制御する車両の補機制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、エアコンディショナに用いられる冷媒を圧縮するコンプレッサや、内燃機関などの冷却を行う冷却システムのウォータポンプ、バッテリを充電する電力を発生するオルタネータ等のいわゆる補機が設けられている。これらの補機は、ベルトやプーリを介して内燃機関のクランクシャフトに連結されており、内燃機関から出力される動力によって回転し、駆動される。従って、補機は、車両の走行要求に応じて内燃機関が出力する動力によって駆動するため、内燃機関が使用する燃料の一部を使用して駆動されることとなる。そこで、車両の運転状態に応じて、補機を駆動制御、すなわち補機の駆動による内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１では、カーナビゲーション等による走行環境情報および自車情報に基づいて、将来の内燃機関の最大出力および、走行負荷を予測し、内燃機関から出力される動力で補機を駆動するか、バッテリの出力で補機を駆動するかを切り替えて、駆動負荷を制御する補機駆動制御装置が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献１では、最大出力が走行負荷より大きい場合は、内燃機関で直接補機を駆動し、余剰エネルギをバッテリに蓄積することで、燃費を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２４６６５号公報
【特許文献２】特開平９−０２１４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のように、走行環境情報および自車情報に基づいて、将来の内燃機関の最大出力および走行負荷を予測し、内燃機関の最大出力が走行負荷より大きい場合、内燃機関で直接補機を駆動し、余剰エネルギをバッテリに蓄積するが、内燃機関の最大出力と走行負荷といった制約があり、主に車両の加速走行時における補機駆動制御であった。上述のように、内燃機関が使用する燃料のうち一部を使用して補機が駆動されることから、補機の駆動制御と燃費とには関係性があるので、補機の駆動制御によるさらなる燃費の向上が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、燃費の向上を図ることができる車両の補機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】
【０００８】
本発明は、車両が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、車両のアイドル状態を判断する判断手段と、車両の内燃機関に連結される補機の駆動による内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機負荷制御手段と、を備える車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、走行環境情報に基づいて将来の車両のアイドルオン状態が予測されるとともに、判断手段によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷を低減することを特徴とする。
【０００９】
上記の車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、補機負荷を低減した後、判断手段により車両がアイドルオン状態と判断された場合に、補機負荷の低減を終了することが好ましい。
【００１０】
上記の車両の補機制御装置において、補機負荷制御手段は、補機負荷を低減した後、判断手段により車両がアイドルオン状態と判断された場合に、補機負荷を低減前より上げることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、走行環境情報に基づいた補機の駆動制御により補機負荷を低減することにより、内燃機関が使用する燃料のうち、補機に用いられる燃料を低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、エアコンＥＣＵが実行する補機制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態（以下、「実施形態」と記す）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
図１は、実施形態にかかる車両の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、車両１は、内燃機関（以下、「エンジン」と記す）２と、エアコンディショナ３と、エンジンＥＣＵ４と、ナビゲーションシステム５と、エアコンＥＣＵ６とが搭載されている。なお、変速機７は、エンジン２が発生するエンジントルクを変速比に基づいて変換するものである。また、差動装置８は、変速機７により変換されたエンジン２が発生するエンジントルクを駆動輪９に伝達するものである。また、駆動輪９は、エンジン２から出力される動力を路面に伝達するものである。
【００１５】
エンジン２は、車両１に搭載され、エンジントルクを発生するものであり、エンジンＥＣＵ４により運転が制御されるものである。エンジン２は、クランクシャフト（図示せず）を介して変速機７と連結されており、発生したエンジントルクが変速機７、差動装置８を介して駆動輪９に伝達される。つまり、エンジン２から出力される動力は駆動輪９に伝達される。
【００１６】
エアコンディショナ３は、コンプレッサ１０と、凝縮器１１と、蒸発器１２等を含んで構成されている。エアコンディショナ３は、コンプレッサ１０、凝縮器１１、蒸発器１２によって、冷媒が循環する冷媒サイクルが形成されている。
【００１７】
コンプレッサ１０は、エンジン２の近傍に設けられており、車両１のエンジン２に連結される補機である。ここで、エンジン２のクランクシャフトに設けられたクランクシャフトプーリ２１とコンプレッサ１０の回転軸に設けられた補機プーリ２２との間に、無端のベルト２３が巻き掛けられている。これにより、コンプレッサ１０は、エンジン２から出力される動力がベルト２３を介して伝達され、エンジン２から出力される動力により回転する。コンプレッサ１０は、回転することで駆動し、蒸発器１２からの冷媒を圧縮し、圧縮されて高温高圧の過熱蒸気となった冷媒が凝縮器１１に送り込まれる。従って、コンプレッサ１０は、駆動することでエンジン２の負荷となる。ここで、コンプレッサ１０は、本実施形態では、可変容量型コンプレッサであり、冷媒の吐出容量を変更することができる。つまり、エアコンＥＣＵ６は、コンプレッサ１０により冷媒の循環量を制御することができ、コンプレッサ１０はエンジン２に対する負荷を変更できる。また、コンプレッサ１０は、エアコンＥＣＵ６と接続されており、エアコンＥＣＵ６により駆動制御される。
【００１８】
凝縮器１１は、コンプレッサ１０が圧縮し、吐出した冷媒を冷却して高圧液体として蒸発器１２へ供給する。蒸発器１２では、圧縮されて液化している冷媒が気化することにより、この蒸発器１２を通過する空気、すなわち車両１の室内に供給される空気を冷却する。また、エアコンディショナ３は、エキスパンションバルブ（図示しない）が設けられており、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にして蒸発器１２へ供給するようにしており、これにより、蒸発器１２を通過する空気の冷却効率の向上を図っている。なお、蒸発器１２によって気化された冷媒は、コンプレッサ１０へ戻されて、再度、圧縮される。このような冷媒サイクルは、公知の構成を適用することができる。ここで、補機状態監視器１３は、エアコンディショナ３の状態を検出するものである。補機状態監視器１３は、本実施形態では、蒸発器１２を通過する空気の流れにおいて蒸発器１２よりも下流側における空気の温度、すなわち蒸発器１２により冷却された空気の温度である蒸発器後温度を検出する温度センサであり、エアコンＥＣＵ６に接続され、温度センサからの蒸発器後温度に基づく信号がエアコンＥＣＵ６に出力され、エアコンＥＣＵ６により蒸発器後温度が取得される。
【００１９】
エンジンＥＣＵ４は、エンジン２を運転制御するものである。エンジンＥＣＵ４は、アクセルペダルを踏み込むことによる運転者の意志に基づいて設定、あるいは車両１の自動走行制御において算出される車両１に要求される要求エンジントルクに基づいて、噴射信号、点火信号、バルブ開度信号などをエンジン２に出力し、これらの出力信号により、図示しない燃料噴射弁によりエンジン２に供給される燃料の燃料供給量や噴射タイミングなどの燃料噴射制御、図示しない点火プラグの点火制御、エンジン２の図示しない吸気経路に設けられた図示しないスロットルバルブのバルブ開度制御などが行われる。
【００２０】
また、エンジンＥＣＵ４は、車両１のアイドル状態を判断する判断手段としても機能する。エンジンＥＣＵ４は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量を検出するアクセルペダルセンサ１４と接続されている。アクセルペダルセンサ１４からのアクセル操作量に基づく信号は、エンジンＥＣＵ４に出力され、エンジンＥＣＵ４によりアクセル操作量が取得される。エンジンＥＣＵ４は、本実施形態では、アクセル操作量に基づいて車両１がアイドルオン状態であるかアイドルオフ状態であるかを判断する。例えば、エンジンＥＣＵ４は、アクセル操作量が０の場合にアイドルオン状態と判断し、アクセル操作量が０を超える場合にアイドルオフ状態と判断する。さらに、エンジンＥＣＵ４は、車両１のフューエルカット状態を判断する判断手段としても機能し、アイドル状態のとき、車両１がフューエルカットで走行しているか否かを判断することができる。なお、エンジンＥＣＵ４は、ナビゲーションシステム５及びエアコンＥＣＵ６と接続されており、エンジンＥＣＵ４に入力されたエンジン２の運転状態に基づく情報、例えば上述する車両１のアイドル状態及びフューエルカット状態に基づく信号を適宜エアコンＥＣＵ６に出力、エアコンＥＣＵ６により車両１のアイドル状態及びフューエルカット状態が取得される。また、エンジンＥＣＵ４は、車両１のアイドル状態を判断する際に、アクセル操作量のみならず、アクセル開度、エンジン回転数、変速段、車速等のパラメータを加味して判断しても良い。
【００２１】
ナビゲーションシステム５は、車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段として機能する。ナビゲーションシステム５は、車両１を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両１が将来走行する環境に関する走行環境情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により車両１の現在位置や道路状況を検出するためのもので、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により車両１の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナ２４やＧＰＳ受信機（図示せず）などを含む第２情報検出装置等を備えている。ナビゲーションシステム５は、エアコンＥＣＵ６と接続されており、車両１の現在位置、走行環境情報に関するデータに基づく信号をエアコンＥＣＵ６に出力し、エアコンＥＣＵ６は車両１の現在位置、走行環境情報を取得する。
【００２２】
エアコンディショナ制御装置（以下、「エアコンＥＣＵ」と記す）６は、車両１の補機制御装置であり、エアコンディショナ３の運転状態を制御するものであり、補機であるコンプレッサ１０を駆動制御、すなわち車両１のエンジン２に連結されるコンプレッサ１０の駆動による駆動負荷を制御する補機負荷制御手段として機能する。エアコンＥＣＵ６は、例えば、車両１の室内気温を検出する内気温温度センサ（図示せず）からの室内温度に基づく信号、車両１の室外気温を検出する外気温センサ（図示しない）からの室外温度に基づく信号などが入力されており、室内温度、室外温度を取得する。エアコンＥＣＵ６は、取得された室内温度および外気温度、運転者により設定された設定温度を入力値として、室内温度が設定温度となるように、コンプレッサ１０、車両１の室内に供給される空気を加熱する図示しないヒータコア、蒸発器１２により冷却された空気のうちヒータコアにより加熱される量を調整するエアミックスダンパーを制御する。エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４と通信しており、エンジンＥＣＵ４からの制御信号によってエアコンディショナ３を制御すると共に、必要に応じて補機状態監視器１３から出力されたエアコンディショナ３の運転状態に関するデータをエンジンＥＣＵ４に送信する。なお、エンジンＥＣＵ４及びエアコンＥＣＵ６には、各種制御装置に入力信号や、出力信号の入出力を行う入出力ポート（Ｉ／Ｏ）（図示せず）や、各種マップなどが記憶されているＲＯＭ（図示せず）が設けられている。
【００２３】
また、エアコンＥＣＵ６は、取得された蒸発器後温度が基準温度となるようにコンプレッサ１０を駆動制御する。つまり、エアコンＥＣＵ６は、基準温度によりコンプレッサ１０の吐出容量を可変に制御でき、補機負荷を制御することができる。従って、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する際に基準温度を高くする。基準温度を高くすると、車両１の室内に供給される空気に対するエアコンディショナ３の冷房能力を低下、すなわち冷媒の循環量を低減することができるので、コンプレッサ１０の吐出容量を低減でき、補機負荷を低減することができるためである。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を可変、すなわち低減するか否かを判断するフラグ（以下、「補機負荷可変許可フラグ」と記す）Ｆに応じて基準温度を変更する。
【００２４】
また、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつフューエルカット走行を予測するものでもある。エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、ナビゲーションシステム５から取得された車両１の現在位置および走行環境情報に基づいて車両１が将来走行する道路が下り坂であると判断された場合に、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつフューエルカット走行を予測する。これは、車両１が将来走行する道路が下り坂である場合は、運転者が車両１を減速させるためにアクセルペダルから足を離し、アクセル操作量が０となると予測され、エンジンＥＣＵ４がアイドルオン状態かつフューエルカット走行と判断すると予測されるからである。
【００２５】
次に、本実施形態における車両の補機制御装置（エアコンＥＣＵ６）が実行する制御について、図１、図２を用いて説明する。図２は、エアコンＥＣＵが実行する補機制御のフローチャートである。なお、以下の制御ルーチンは、制御周期ごとに繰り返され、アクセル操作量、室外気温ｔ１、車両１の現在位置、走行環境情報、蒸発器後温度ｔ２は、制御ルーチンごとに更新される。
【００２６】
まず、図２に示すように、エアコンＥＣＵ６は、車両１の室外気温ｔ１を取得する（ステップＳ１０）。
【００２７】
次に、エアコンＥＣＵ６は、車両１の基準外気温ｔを決定する（ステップＳ１１）。ここで、基準外気温ｔは、例えば室内気温ｔ３に基づいて設定されるものであり、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することでエアコンディショナ３の冷房能力が低下しても、室内温度ｔ３の温度上昇が運転者などの搭乗者に不快感を与えるなどの室内環境に影響を与えない値である。なお、基準外気温ｔは、一定値であっても良い。
【００２８】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、エアコンディショナ３の冷房能力が低下しても、室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与えないか否かを判断する。基準外気温ｔが室内気温ｔ３に基づいて設定される場合は、室内気温ｔ３と室外気温ｔ１との温度差に応じて補機負荷の低減を行うか否かの判断を行うこととなる。従って、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与える場合は、エアコンディショナ３の冷房能力を優先して補機負荷の低減を行わないため、室内温度ｔ３の温度上昇を抑制できるため、搭乗者を優先したコンプレッサ１０の駆動制御を行うことができる。また、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇が室内環境に影響を与えない場合は、補機負荷の低減をすることで室内温度ｔ３の温度上昇が起こっても、その温度上昇を小さくすることができるため、搭乗者に不快感を与えることを抑制することができる。
【００２９】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ未満であると判断（ステップＳ１２肯定）すると、走行環境情報を取得する（ステップＳ１３）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、車両１の現在位置および走行環境情報をナビゲーションシステム５から取得する。なお、取得した室外気温ｔ１が基準外気温ｔ以上であると判断（ステップＳ１２否定）すると、補機負荷を低減しても、室内温度ｔ３の温度上昇が車内環境に影響を与えるため、補機負荷の低減を行わず、現在の制御ルーチンを終了し、次の制御ルーチンに移行する。
【００３０】
次に、エンジンＥＣＵ４は、現在の運転状況を取得する（ステップＳ１４）。ここでは、エンジンＥＣＵ４は、実施形態では、アクセル操作量、アクセル開度、エンジン回転数、変速段、車速などを取得する。
【００３１】
次に、エアコンＥＣＵ６は、アイドルオフ状態であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００３２】
次に、エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態であると判断（ステップＳ１５肯定）されると、現在の運転状況が継続可能か否かを判断する（ステップＳ１６）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、車両１の現在位置、走行環境情報、車速に基づいてアイドルオフ状態を継続か否かを判断する。エアコンＥＣＵ６は、本実施形態では、車両１の現在位置および走行環境情報に基づいて車両１が現在走行する道路が平坦路である場合に、この平坦路に対する車両１の走行がＴ１継続可能か否かを判断する。ここで、Ｔ１は、制御変数として、エアコンＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されている。Ｔ１は、例えば実験または計算等により予め算出された一定値である。
【００３３】
次に、エアコンＥＣＵ６は、現在の運転状況が継続可能と判断（ステップＳ１６肯定）すると、現在の運転状態の継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行となるか否かを判断する（ステップＳ１７）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行を予測する。エアコンＥＵＣ６は、本実施形態では、車両１の現在位置、走行環境情報、車速に基づいて、現在平坦路を走行する車両１がＴ２経過後に下り坂を走行するか否かを判断することで、将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行を予測する。ここで、Ｔ２は、例えば実験または計算等により予め算出された一定値であり、Ｔ１よりも大きい値である。
【００３４】
次に、エアコンＥＣＵ６は、現在の運転状態が継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行になると判断（ステップＳ１７肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを取得する（ステップＳ１８）。
【００３５】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが０であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減することができるか否かを判断する。
【００３６】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが０であると判断（ステップＳ１９肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを１とする（ステップＳＴ２０）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷可変許可フラグＦを１とする。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷可変許可フラグＦが１であると判断（ステップＳ１９否定）すると、ステップＳ２１に移行する。
【００３７】
次に、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷を低減する（ステップＳ２１）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、上述のように、現在の基準温度ｔｘにΔＴを加算した値を基準温度ｔｘとする。つまり、エアコンＥＣＵ６は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、基準温度ｔｘを高くし、補機負荷を低減する。従って、将来、車両１が燃料を使用しないフューエルカットで走行をすることが分かり、現時点において車両１がアイドルオフ状態で走行している場合、現時点から将来フューエルカットで走行する時点までの間で補機負荷を低減する。本実施形態では、現時点から将来フューエルカットで走行する時点までの間、補機負荷を低減し続ける。これにより、車両１がアイドルオフ状態で走行している場合、運転者の走行要求（加速要求）に応じて、エンジン２の出力、すなわち燃料の使用量は決まっているが、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することができるため、コンプレッサ１０に用いられる燃料を低減することができる。従って、走行環境情報に基づいたコンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することで、エンジン２が使用する燃料のうち、コンプレッサ１０に用いられる燃料を低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
【００３８】
また、エアコンＥＣＵ６は、取得した現在の運転状況がアイドルオフ状態でないと判断（ステップＳ１５否定）する、現在の運転状況が継続不可能と判断（ステップＳ１６否定）する、あるいは現在の運転状態が継続後にアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行にならないと判断（ステップＳ１７否定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを取得する（ステップＳ２２）。
【００３９】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが１であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷の低減を終了することができるか否かを判断する。
【００４０】
次に、エアコンＥＣＵ６は、取得した補機負荷可変許可フラグＦが１であると判断（ステップＳ２３肯定）すると、補機負荷可変許可フラグＦを０とする（ステップＳＴ２４）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、コンプレッサ１０の駆動制御により、補機負荷の低減が行われている場合に補機負荷可変許可フラグＦを０とする。なお、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷可変許可フラグＦが０であると判断（ステップＳ２３否定）すると、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合ではないので、補機負荷の低減を行わず、現在の制御ルーチンを終了し、次の制御ルーチンに移行する。
【００４１】
次に、エアコンＥＣＵ６は、補機負荷の低減を終了する（ステップＳ２５）。ここでは、エアコンＥＣＵ６は、現在の基準温度ｔｘからΔＴを減算した値を基準温度ｔｘとする。つまり、エアコンＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合、車両１が予測された下り坂を走行している場合、高くしていた基準温度ｔｘを元に戻し、補機負荷を低減前に戻す。従って、車両１が実際に燃料を使用しないフューエルカットで走行している場合、補機負荷の低減を終了する。本実施形態では、車両１が実際に燃料を使用しないフューエルカットで走行している場合、補機負荷を元に戻す。これにより、車両１がアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行している場合、コンプレッサ１０の駆動制御により補機負荷を低減することを終了するので、補機負荷を一定にせず、走行環境情報に応じて制御することができる。また、車両１がアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行、すなわちコンプレッサ１０に用いられる燃料を使用しなくても、コンプレッサ１０を駆動できる場合は、低減していた補機負荷を増加するので、エアコンディショナ３の冷房能力の変化を抑制することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、エアコンＥＣＵ６は、アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に、補機負荷を低減前に戻したが本発明はこれに限定されるものではない。エアコンＥＣＵ６は、アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に、補機負荷を低減前よりも上げても良い。この場合、エアコンＥＣＵ６は、現在の基準温度ｔｘからΔＴ＋α（α＞０）を減算した値を基準温度ｔｘとする。ここで、αは、補機負荷の低減による室内温度ｔ３の温度上昇分を補償することができる値とすることが好ましい。従って、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に補機負荷が低減されても、その後アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に補機負荷が低減前よりも上がるので、補機負荷を低減した分を補償することができる。これにより、燃費を向上することができるとともに、エアコンディショナ３の冷房能力の変化を抑制することができる。なお、エアコンＥＣＵ６は、低減前よりも上げた補機負荷を所定時間経過後に低減前に戻しても良い。
【００４３】
また、本発明の実施形態は、補機をエアコンディショナ３のコンプレッサ１０としたが、これに限定されるものではなく、オルタネータであっても良い。この場合は、走行環境情報に基づいて将来の車両１のアイドルオン状態かつ、フューエルカット走行が予測されるとともに、エンジンＥＣＵ４によりアイドルオフ状態と判断された場合に、補機負荷である発電量を低減し、その後アイドルオン状態かつ、フューエルカット走行と判断された場合に発電量の低減を終了すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明は、車両の内燃機関に連結される補機の駆動負荷を制御する車両の補機制御装置に有効であり、燃費の向上を図るのに適している。
【符号の説明】
【００４５】
１ 車両
２ 内燃機関
３ エアコンディショナ
４ エンジンＥＣＵ
５ ナビゲーションシステム
６ エアコンＥＣＵ
７ 変速機
８ 差動装置
９ 駆動輪
１０ コンプレッサ
１１ 凝縮器
１２ 蒸発器
１３ 補機状態監視器
１４ アクセルペダルセンサ
２１ クランクシャフトプーリ
２２ 補機プーリ
２３ ベルト
２４ ＧＰＳアンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、
前記車両のアイドル状態を判断する判断手段と、
前記車両の内燃機関に連結される補機の駆動による前記内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機負荷制御手段と、
を備える車両の補機制御装置において、
前記補機負荷制御手段は、前記走行環境情報に基づいて将来の前記車両のアイドルオン状態が予測されるとともに、前記判断手段によりアイドルオフ状態と判断された場合に、前記駆動負荷を低減する
ことを特徴とする車両の補機制御装置。
【請求項２】
前記補機負荷制御手段は、前記駆動負荷を低減した後、前記判断手段により前記車両のアイドルオン状態と判断された場合に、前記駆動負荷の低減を終了する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の補機制御装置
【請求項３】
前記補機負荷制御手段は、前記駆動負荷を低減した後、前記判断手段により前記車両のアイドルオン状態と判断された場合に、前記駆動負荷を低減前より上げる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の補機制御装置。
【請求項１】
車両が将来走行する環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、
前記車両のアイドル状態を判断する判断手段と、
前記車両の内燃機関に連結される補機の駆動による前記内燃機関に対する負荷である駆動負荷を制御する補機負荷制御手段と、
を備える車両の補機制御装置において、
前記補機負荷制御手段は、前記走行環境情報に基づいて将来の前記車両のアイドルオン状態が予測されるとともに、前記判断手段によりアイドルオフ状態と判断された場合に、前記駆動負荷を低減する
ことを特徴とする車両の補機制御装置。
【請求項２】
前記補機負荷制御手段は、前記駆動負荷を低減した後、前記判断手段により前記車両のアイドルオン状態と判断された場合に、前記駆動負荷の低減を終了する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の補機制御装置
【請求項３】
前記補機負荷制御手段は、前記駆動負荷を低減した後、前記判断手段により前記車両のアイドルオン状態と判断された場合に、前記駆動負荷を低減前より上げる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の補機制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１５７０１６（Ｐ２０１１−１５７０１６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１６２３（Ｐ２０１０−２１６２３）
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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