JP2021195036A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来、推進用の電力を蓄えたバッテリを備える電気自動車が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, an electric vehicle including a battery that stores electric power for propulsion is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の電気自動車は、車室内を冷暖房する空調装置と、輻射ヒータなどの補助暖房装置と、制御手段(車両用制御装置)とを備えている。制御手段は、バッテリの充電率が低下して管理閾値を下回った場合に、空調装置の作動を禁止するとともに、補助暖房装置の作動を許可するように構成されている。これにより、空調装置の作動禁止によってバッテリの電力消耗を抑制しながら、補助暖房装置の作動によって快適性の低下が抑制されている。 The electric vehicle of Patent Document 1 includes an air conditioner for heating and cooling the interior of the vehicle, an auxiliary heating device such as a radiant heater, and a control means (control device for a vehicle). The control means is configured to prohibit the operation of the air conditioner and allow the operation of the auxiliary heating device when the charge rate of the battery drops below the control threshold value. As a result, while the power consumption of the battery is suppressed by prohibiting the operation of the air conditioner, the decrease in comfort is suppressed by the operation of the auxiliary heating device.
しかしながら、上記した従来の電気自動車では、空調装置の作動が禁止されると、ガラスが曇ることにより、視界が悪化するおそれがある。 However, in the above-mentioned conventional electric vehicle, if the operation of the air conditioner is prohibited, the glass may be fogged and the visibility may be deteriorated.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、視界を確保しながら、バッテリの負荷の低減を図ることが可能な車両用制御装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of reducing a battery load while ensuring visibility. be.
本発明による車両用制御装置は、車両に設けられる空調装置および補助暖房装置を制御するものである。空調装置は、バッテリからの電力で作動され、温湿度が調整された空調風を吹出口から車室に吹き出すように構成されている。補助暖房装置は、バッテリからの電力で作動され、車室内の乗員に直接的に熱を加えるように構成されている。車両用制御装置は、バッテリが高負荷の場合に、ガラス防曇の優先時には補助暖房装置の出力を制限し、ガラス防曇の非優先時には空調装置の出力を制限するように構成されている。車両用制御装置は、空調装置の吹出口モードがデフロスタモードである、または、空調装置の運転モードが除湿モードである場合に、ガラス防曇の優先時と判断するように構成されている。 The vehicle control device according to the present invention controls an air conditioner and an auxiliary heating device provided in the vehicle. The air conditioner is operated by electric power from a battery and is configured to blow out air-conditioned air whose temperature and humidity are adjusted from an outlet to a passenger compartment. The auxiliary heating system is operated by electric power from a battery and is configured to directly apply heat to the occupants in the passenger compartment. The vehicle control device is configured to limit the output of the auxiliary heating device when the glass anti-fog is prioritized and the output of the air conditioner when the glass anti-fog is not prioritized when the battery is under heavy load. The vehicle control device is configured to determine that the glass antifogging is prioritized when the air outlet mode of the air conditioner is the defroster mode or the operation mode of the air conditioner is the dehumidification mode.
このように構成することによって、バッテリが高負荷の場合に補助暖房装置または空調装置の出力が制限されることにより、バッテリの負荷の低減を図ることができる。また、ガラス防曇が優先される場合には、空調装置の出力が制限されないことにより、ガラスが曇りにくくなるので、視界を確保することができる。 With such a configuration, when the battery has a high load, the output of the auxiliary heating device or the air conditioner is limited, so that the load on the battery can be reduced. Further, when the anti-fog of glass is prioritized, the output of the air conditioner is not limited, so that the glass is less likely to be fogged, so that visibility can be ensured.
本発明の車両用制御装置によれば、視界を確保しながら、バッテリの負荷の低減を図ることができる。 According to the vehicle control device of the present invention, it is possible to reduce the load on the battery while ensuring the field of view.
以下、本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態によるエアコンECU52を備える電動車両100の構成について説明する。
First, with reference to FIG. 1, the configuration of the
電動車両100は、図1に示すように、走行用モータ1と、空調装置2と、補助暖房装置3と、バッテリ4とを備えている。なお、図1において、実線の矢印は制御信号を示し、破線の矢印は電力のやり取りを示している。また、電動車両100は、本発明の「車両」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
走行用モータ1は、バッテリ4からの電力で駆動され、電動車両100の走行用の駆動力を発生させるために設けられている。この走行用モータ1は、電動車両100の走行状態に応じて発電機として機能するように構成されている。走行用モータ1で発電された電力は、バッテリ4に蓄電されるようになっている。
The traveling motor 1 is driven by the electric power from the
空調装置2は、温湿度が調整された空調風を吹出口から車室に吹き出すように構成されている。たとえば、空調装置2の運転モードとして、冷房モード、暖房モードおよび除湿モードが設定され、空調装置2の吹出口モードとして、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびデフロスタモードが設定されている。この空調装置2は、ヒートポンプ21と、送風機22と、吹出口切替ドア23とを含んでいる。
The
ヒートポンプ21は、たとえば、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器および暖房用熱交換器などを含み、運転モードに応じた冷媒の循環経路が形成されるようになっている。圧縮機は、冷媒を循環経路で循環させるために設けられている。圧縮機は、バッテリ4からの電力で作動され、回転速度を調整可能に構成されている。室外熱交換器はエンジンコンパートメントに配置され、室内熱交換器および暖房用熱交換器は送風ダクトに配置されている。
The
送風機22は、外気および内気を選択的に取り込んで送風空気を生成して送風ダクトに送り出すように構成されている。送風機22は、バッテリ4からの電力で作動され、回転速度を調整可能に構成されている。
The
そして、冷房モード時には、室外熱交換器がコンデンサとして機能するとともに、室内熱交換器がエバポレータとして機能することにより、送風空気が室内熱交換器で冷却される。暖房モード時には、暖房用熱交換器がコンデンサとして機能するとともに、室外熱交換器がエバポレータとして機能することにより、送風空気が暖房用熱交換器で暖められる。除湿モード時には、暖房用熱交換器がコンデンサとして機能するとともに、室内熱交換器がエバポレータとして機能することにより、送風空気が室内熱交換器で除湿された後に暖房用熱交換器で暖められる。除湿モードでは、車室内の湿度が低下されることにより、ガラスの曇りが抑制される。 Then, in the cooling mode, the outdoor heat exchanger functions as a condenser and the indoor heat exchanger functions as an evaporator, so that the blown air is cooled by the indoor heat exchanger. In the heating mode, the heating heat exchanger functions as a condenser, and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator, so that the blown air is warmed by the heating heat exchanger. In the dehumidifying mode, the heating heat exchanger functions as a condenser and the indoor heat exchanger functions as an evaporator, so that the blown air is dehumidified by the indoor heat exchanger and then heated by the heating heat exchanger. In the dehumidification mode, the humidity in the vehicle interior is reduced to suppress fogging of the glass.
送風ダクトの下流端には複数の吹出口が設けられ、その吹出口には吹出口切替ドア23が設けられている。複数の吹出口は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口と、車室内の乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口と、フロントガラスの内面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口とを含んでいる。
A plurality of outlets are provided at the downstream end of the air outlet, and the
フェイスモード時には、吹出口切替ドア23がフェイス吹出口を開くことにより、フェイス吹出口から空調風が吹き出される。バイレベルモード時には、吹出口切替ドア23がフェイス吹出口およびフット吹出口を開くことにより、フェイス吹出口およびフット吹出口から空調風が吹き出される。フットモード時には、吹出口切替ドア23がフット吹出口を開くことにより、フット吹出口から空調風が吹き出される。デフロスタモード時には、吹出口切替ドア23がデフロスタ吹出口を開くことにより、デフロスタ吹出口から空調風が吹き出される。なお、デフロスタモードは、フロントガラスの曇りを防止するためのものである。
In the face mode, the air
補助暖房装置3は、バッテリ4からの電力で作動される電気ヒータであり、車室内の乗員に直接的に熱を加えるように構成されている。補助暖房装置3の一例としては、輻射ヒータ、シートヒータおよびステアリングヒータを挙げることができる。たとえば、輻射ヒータは、車室内に配置され、熱源からの電磁波が乗員に照射されるようになっている。シートヒータは、乗員が着座するシートに配置され、乗員の背面側を暖めるように設けられている。ステアリングヒータは、ステアリングに配置され、ドライバの手を暖めるように設けられている。
The
バッテリ4は、充放電可能であり、走行用モータ1を駆動する電力を供給するとともに、その走行用モータ1で発電された電力を蓄電するように構成されている。また、バッテリ4は、空調装置2および補助暖房装置3にも作動用の電力を供給するように構成されている。
The
また、電動車両100は、モータECU51と、エアコンECU52と、バッテリECU53とを備え、それらがバス54によって接続されている。モータECU51、エアコンECU52およびバッテリECU53は、バス54を介して通信可能に構成されている。
Further, the
モータECU51は、走行用モータ1を制御するために設けられている。バッテリECU53は、バッテリ4を管理するために設けられている。たとえば、バッテリECU53は、バッテリ4が高負荷であるか否かを判定し、その判定結果をエアコンECU52に送信するように構成されている。
The motor ECU 51 is provided to control the traveling motor 1. The
エアコンECU52は、空調装置2および補助暖房装置3を制御するために設けられている。ここで、エアコンECU52は、バッテリ4が高負荷の場合に、ガラス防曇の優先時には補助暖房装置3の出力を制限し、ガラス防曇の非優先時には空調装置2の出力を制限するように構成されている。また、エアコンECU52は、空調装置2の吹出口モードがデフロスタモードである、または、空調装置2の運転モードが除湿モードである場合に、ガラス防曇の優先時と判断するように構成されている。なお、エアコンECU52は、本発明の「車両用制御装置」の一例である。
The air conditioner ECU 52 is provided to control the
−電動車両の出力制限動作−
次に、図2および図3を参照して、本実施形態の電動車両100における出力制限動作について説明する。この出力制限動作は、たとえば、空調装置2および補助暖房装置3の両方が作動されている場合に所定時間間隔毎に繰り返し行われる。
-Power limiting operation of electric vehicle-
Next, the output limiting operation in the
まず、図2のステップS1において、バッテリECU53により、バッテリ4が高負荷であるか否かが判定される。バッテリ4が高負荷であるか否かは、たとえば、バッテリ4の放電量に基づいて判定される。
First, in step S1 of FIG. 2, the
具体的には、図3に示すように、バッテリ4の放電量が上側閾値Thu以上になってから下側閾値Thl以下になるまでの間は、バッテリ4が高負荷であると判定され、バッテリ4の放電量が下側閾値Thl以下になってから上側閾値Thu以上になるまでの間は、バッテリ4が高負荷ではないと判定される。なお、上側閾値Thuおよび下側閾値Thlはバッテリ4が高負荷であるか否かを判定するために予め設定された値であり、放電方向を正方向とした場合に上側閾値Thuは下側閾値Thlよりも大きい値である。
Specifically, as shown in FIG. 3, it is determined that the
そして、バッテリ4が高負荷であると判定された場合には、その判定結果がエアコンECU52に送信され、図2のステップS2に移る。その一方、バッテリ4が高負荷ではないと判定された場合には、その判定結果がエアコンECU52に送信され、ステップS6に移る。
When it is determined that the
次に、バッテリ4が高負荷であるとの判定結果をエアコンECU52が受信すると、ステップS2において、エアコンECU52により、吹出口モードがデフロスタモードであるか否かが判断される。そして、吹出口モードがデフロスタモードであると判断された場合には、ガラス防曇の優先時であることから、ステップS4に移る。その一方、吹出口モードがデフロスタモードではないと判断された場合(吹出口モードがフェイスモード、バイレベルモードまたはフットモードの場合)には、ステップS3に移る。
Next, when the
次に、ステップS3において、エアコンECU52により、運転モードが除湿モードであるか否かが判断される。そして、運転モードが除湿モードであると判断された場合には、ガラス防曇の優先時であることから、ステップS4に移る。その一方、運転モードが除湿モードではないと判断された場合(運転モードが冷房モードまたは暖房モードの場合)には、ガラス防曇の非優先時であることから、ステップS5に移る。
Next, in step S3, the
そして、ステップS4では、エアコンECU52により補助暖房装置3の出力が制限される。この場合、補助暖房装置3が停止されるようにしてもよいし、補助暖房装置3による暖房能力が低下されるようにしてもよい。なお、補助暖房装置3として、輻射ヒータ、シートヒータおよびステアリングヒータなどの複数の電気ヒータが設けられている場合には、全ての電気ヒータに対して出力制限がされるようにしてもよいし、複数の電気ヒータのうち適宜選択された電気ヒータに対して出力制限がされるようにしてもよい。また、空調装置2に対しては出力制限が行われない。このため、空調装置2の出力が変更されることなく、空調装置2の動作が継続される。したがって、ガラス防曇の優先時には、空調装置2による防曇能力を確保しながら、補助暖房装置3の出力制限によってバッテリ4の負荷が低減される。
Then, in step S4, the output of the
また、ステップS5では、エアコンECU52により空調装置2の出力が制限される。この場合、空調装置2が停止されるようにしてもよいし、空調装置2による冷暖房能力が低下されるようにしてもよい。なお、空調装置2の暖房能力を低くする手段の一例としては、目標吹出温度を低くすること、圧縮機の回転速度を低くすること、送風機22の回転速度を低くすることなどを挙げることができる。また、補助暖房装置3に対しては出力制限が行われない。このため、補助暖房装置3の出力が変更されることなく、補助暖房装置3の動作が継続される。したがって、ガラス防曇の非優先時には、空調装置2の出力制限によってバッテリ4の負荷の低減を図りながら、補助暖房装置3の動作継続によって乗員の快適性の低下が抑制される。なお、補助暖房装置3は乗員に直接的に作用するため、空調装置2による暖房に比べて、低消費電力で快適性の維持を図ることが可能である。
Further, in step S5, the output of the
また、バッテリ4が高負荷ではないとの判定結果をエアコンECU52が受信すると、ステップS6において、エアコンECU52による空調装置2および補助暖房装置3に対する出力制限が行われない。すなわち、空調装置2および補助暖房装置3の出力が変更されることなく、空調装置2および補助暖房装置3の動作が継続される。
Further, when the
−効果−
本実施形態では、上記のように、バッテリ4が高負荷の場合に、ガラス防曇の優先時には補助暖房装置3の出力を制限し、ガラス防曇の非優先時には空調装置2の出力を制限することによって、バッテリ4が高負荷の場合に空調装置2または補助暖房装置3の出力が制限されることにより、バッテリ4の負荷の低減を図ることができる。また、ガラス防曇が優先される場合には、空調装置2の出力が制限されないことにより、ガラスが曇りにくくなるので、視界を確保することができる。その結果、視界を確保しながら、バッテリ4の負荷の低減を図ることができる。
-Effect-
In the present embodiment, as described above, when the
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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。
-Other embodiments-
It should be noted that the embodiments disclosed this time are examples in all respects and do not serve as a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not construed solely by the embodiments described above, but is defined based on the description of the scope of claims. In addition, the technical scope of the present invention includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
たとえば、上記実施形態では、電動車両100に本発明の車両用制御装置が適用される例を示したが、これに限らず、走行用の駆動力源として内燃機関およびモータを備えるハイブリッド車両に本発明の車両用制御装置が適用されていてもよい。
For example, in the above embodiment, the vehicle control device of the present invention is applied to the
また、上記実施形態では、暖房用熱交換器が送風ダクトに設けられる例を示したが、これに限らず、暖房用熱交換器に代えてPTCヒータが送風ダクトに設けられていてもよいし、暖房用熱交換器とともにPTCヒータが送風ダクトに設けられていてもよい。また、暖房用熱交換器が車室外で冷却水を暖めるように設けられるとともに、その冷却水が流通するヒータコアが送風ダクトに設けられるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the heat exchanger for heating is provided in the air duct is shown, but the present invention is not limited to this, and a PTC heater may be provided in the air duct instead of the heat exchanger for heating. A PTC heater may be provided in the air duct together with the heat exchanger for heating. Further, a heat exchanger for heating may be provided so as to warm the cooling water outside the vehicle interior, and a heater core through which the cooling water flows may be provided in the ventilation duct.
また、上記実施形態では、バッテリ4が高負荷であるか否かの判定にヒステリシスが設定される例を示したが、これに限らず、バッテリが高負荷であるか否かの判定にヒステリシスが設定されていなくてもよい。たとえば、放電量が所定値以上の場合にバッテリが高負荷であると判定され、放電量が所定値未満の場合にバッテリが高負荷ではないと判定されるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the example in which the hysteresis is set for determining whether or not the
また、上記実施形態において、吹出口モードとして、フット吹出口およびデフロスタ吹出口から空調風が吹き出されるフットデフロスタモードが設定されていてもよい。この場合、フットデフロスタモードは、本発明の「デフロスタモード」の一例である。 Further, in the above embodiment, the foot defroster mode in which the air-conditioning air is blown out from the foot outlet and the defroster outlet may be set as the outlet mode. In this case, the foot defroster mode is an example of the "defroster mode" of the present invention.
本発明は、車両に設けられる空調装置および補助暖房装置を制御する車両用制御装置に利用可能である。 The present invention can be used as a vehicle control device for controlling an air conditioner and an auxiliary heating device provided in a vehicle.
2 空調装置
3 補助暖房装置
4 バッテリ
52 エアコンECU(車両用制御装置)
100 電動車両(車両)
2
100 Electric vehicle (vehicle)
Claims (1)
前記空調装置は、バッテリからの電力で作動され、温湿度が調整された空調風を吹出口から車室に吹き出すように構成され、
前記補助暖房装置は、前記バッテリからの電力で作動され、前記車室内の乗員に直接的に熱を加えるように構成され、
前記バッテリが高負荷の場合に、ガラス防曇の優先時には前記補助暖房装置の出力を制限し、ガラス防曇の非優先時には前記空調装置の出力を制限するように構成され、
前記空調装置の吹出口モードがデフロスタモードである、または、前記空調装置の運転モードが除湿モードである場合に、ガラス防曇の優先時と判断するように構成されていることを特徴とする車両用制御装置。 A vehicle control device that controls an air conditioner and an auxiliary heating device installed in a vehicle.
The air conditioner is operated by electric power from a battery and is configured to blow air-conditioned air whose temperature and humidity are adjusted from an outlet to a passenger compartment.
The auxiliary heating device is operated by electric power from the battery and is configured to directly apply heat to the occupants in the passenger compartment.
When the battery has a high load, the output of the auxiliary heating device is limited when the glass anti-fog priority is given, and the output of the air conditioner is limited when the glass anti-fog priority is not given.
A vehicle characterized in that when the air outlet mode of the air conditioner is the defroster mode or the operation mode of the air conditioner is the dehumidification mode, it is determined that the glass antifogging is prioritized. Control device for.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020103620A JP2021195036A (en) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020103620A JP2021195036A (en) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Vehicle control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021195036A true JP2021195036A (en) | 2021-12-27 |
Family
ID=79196976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020103620A Pending JP2021195036A (en) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Vehicle control device |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021195036A (en) |
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2020
- 2020-06-16 JP JP2020103620A patent/JP2021195036A/en active Pending
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