JP2011068151A - Vehicular air-conditioner - Google Patents

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Taiji Kondo
泰司 近藤
Yoshinori Isshi
好則 一志
Yoshinobu Yanagimachi
柳町  佳宣
Yoshinori Kumamoto
佳典 熊本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular air-conditioner capable of obtaining the effect of improving the fuel economy even in an area with less cold season. <P>SOLUTION: The vehicular air-conditioner includes a heater core for heating blown air in a cabin with engine cooling water as a heat source, a PTC heater for supporting the heating by the heater core, and an air-conditioning control device for outputting the operation request signal to an engine when the temperature of the cooling water is lower than the threshold. By setting the threshold to be lower than that when the PTC heater is stopped during the operation of the PTC heater, the fuel consumption is improved. To prevent any failure of the PTC heater, the operational time of the PTC heater per unit run is limited. If the use of the PTC heater is limited to a cold season at the temperature of equal to or lower than 10°C in order to prevent any failure of the PTC heater, the operational time of the PTC heater is reduced in an area with less cold season, and the effect of improving the fuel economy cannot be obtained. However, the use of the PTC heater need not be limited to a cold season, and the effect of improving the fuel economy can be obtained even in an area of less cold season. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle air conditioner.

従来、ハイブリッド車やアイドリングストップ車のように、走行状態等に応じてエンジンを自動停止する車両に搭載され、エンジン冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱するヒータコアを備える車両用空調装置において、走行状態等に応じてエンジンが停止している場合であっても、エンジン冷却水の温度が所定温度(しきい値)よりも低ければ、空調のためにエンジン作動を要求するものがある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle air conditioner equipped with a heater core that is mounted on a vehicle that automatically stops an engine according to a traveling state, such as a hybrid vehicle or an idling stop vehicle, and that heats blown air into the vehicle interior using engine cooling water as a heat source. However, even if the engine is stopped depending on the running state, etc., there are some that require engine operation for air conditioning if the temperature of the engine cooling water is lower than a predetermined temperature (threshold). (For example, refer to Patent Document 1).

このような車両用空調装置では、エンジン停止時に空調のためにエンジンを作動させると、燃費の悪化を招いてしまう問題がある。そこで、特許文献1に記載の技術では、電気ヒータの作動時における上記所定温度を、電気ヒータの停止時の上記所定温度よりも低く設定することで、電気ヒータの作動時におけるエンジンの作動頻度を、電気ヒータの停止時よりも低くして、燃費の向上を図っている。   In such a vehicle air conditioner, if the engine is operated for air conditioning when the engine is stopped, there is a problem in that fuel consumption is deteriorated. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the operating temperature of the engine when the electric heater is operated is set by setting the predetermined temperature when the electric heater is operated lower than the predetermined temperature when the electric heater is stopped. The fuel consumption is improved by making it lower than when the electric heater is stopped.

特開2008−174042号公報JP 2008-174042 A

ところで、電気ヒータには製品寿命があり、電気ヒータの作動時間の合計が所定の作動限界時間を超えると、電気ヒータが故障する可能性が高くなる。したがって、車両の耐久年数期間等の所定期間の間に、電気ヒータの故障を発生させないためには、所定期間内における電気ヒータの作動時間の合計が作動限界時間を超えないように、電気ヒータの使用を制限することが考えられる。   By the way, the electric heater has a product life, and if the total operation time of the electric heater exceeds a predetermined operation limit time, there is a high possibility that the electric heater will fail. Therefore, in order not to cause a failure of the electric heater during a predetermined period such as a durable life period of the vehicle, the electric heater is not operated so that the total operation time of the electric heater within the predetermined period does not exceed the operation limit time. It is conceivable to limit use.

そして、この電気ヒータの使用を制限する手段としては、外気温による使用制限を設ける手段が考えられる。すなわち、外気温が所定温度(基準温度)よりも低いときにのみ、電気ヒータを作動させ、所定温度よりも高いときは電気ヒータを作動させない手段が考えられる。このとき、基準温度については、車両は全世界のあらゆる地域で走ったり販売されたりする可能性があるので、全世界で統一した基準温度を設定する必要がある。さらに、全世界で統一した基準温度を用いるためには、最も条件が厳しくなる寒い地域で故障が発生しないように、寒い地域を基準にして基準温度を設定することが求められる。   And as a means to restrict | limit the use of this electric heater, the means to provide the use restriction by external temperature can be considered. That is, a means is considered that operates the electric heater only when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature (reference temperature), and does not operate the electric heater when the outside air temperature is higher than the predetermined temperature. At this time, with respect to the reference temperature, since the vehicle may run or be sold in any region of the world, it is necessary to set a reference temperature that is unified throughout the world. Furthermore, in order to use a reference temperature that is unified throughout the world, it is required to set the reference temperature with reference to the cold region so that no failure occurs in the cold region where the conditions are most severe.

しかし、寒い地域を基準にして全世界で統一した基準温度を設定すると、以下に説明するように、外気温が基準温度よりも低くなる寒い時期が少ない地域では、電気ヒータの作動頻度が低くなってしまう。   However, if the standard temperature is set globally based on the cold region, the electric heater will operate less frequently in regions where the outside air temperature is lower than the reference temperature and there are few cold periods as described below. End up.

ここで、図8に、世界の各都市の一例としてのモスクワとローマにおける月毎の平均気温を示す。例えば、世界の各地域のうち寒い地域として挙げられるモスクワを想定して、自動車の耐久年数期間の間に電気ヒータが故障しないように、基準温度を検討する。   Here, FIG. 8 shows monthly average temperatures in Moscow and Rome as examples of cities in the world. For example, assuming Moscow, which is a cold region among the regions of the world, the reference temperature is examined so that the electric heater does not fail during the durable years of the automobile.

仮に基準温度を12℃に設定して、12℃以下の場合に電気ヒータを作動させ、自動車の耐久年数期間を15年間とし、毎日、片道1時間の運転を往復し、電気ヒータの作動限界時間が8000時間として、モスクワでの作動時間を見積もると、次のようになる。すなわち、モスクワで12℃以下となる月は9月〜5月の9ヶ月なので、9ヶ月×30日×15年×1時間×2回=8100時間となり、8000時間をオーバーするため、15年もたずに電気ヒータが壊れる計算となってしまう。   If the reference temperature is set to 12 ° C, the electric heater is activated when the temperature is 12 ° C or lower, the car has a durable life of 15 years, and one-way one-way operation is reciprocated every day. Is 8000 hours, and the operating time in Moscow is estimated as follows. That is, since the month of 12 ° C or less in Moscow is 9 months from September to May, 9 months × 30 days × 15 years × 1 hour × 2 times = 8100 hours, exceeding 8000 hours, so 15 years The electric heater will be broken.

そこで、基準温度を10℃に設定すれば、モスクワで10℃以下となる月は9月〜4月の8ヶ月なので、8ヶ月×30日×15年×1時間×2回=7200時間となり、電気ヒータは15年間壊れないと見積もれる。ちなみに、外気温が10℃以下の場合、後述するように、外気温等に基づいて目標吹出温度TAOを算出し、算出したTAOに基づいて、吹出口モードを選択すると、FOOTモードになることから、基準温度を10℃に設定することは、電気ヒータの作動条件をFOOTモード時に制限することと同等である。   Therefore, if the reference temperature is set to 10 ° C, the month when the temperature falls below 10 ° C in Moscow is 8 months from September to April, so 8 months x 30 days x 15 years x 1 hour x 2 times = 7200 hours. It is estimated that the electric heater will not break for 15 years. By the way, when the outside air temperature is 10 ° C. or less, as described later, when the target outlet temperature TAO is calculated based on the outside air temperature and the outlet port mode is selected based on the calculated TAO, the FOOT mode is set. Setting the reference temperature to 10 ° C. is equivalent to limiting the operating condition of the electric heater in the FOOT mode.

ところが、基準温度を10℃に設定すると、図8に示すように、ローマでは、10℃以下となる月は12月〜2月の3ヶ月しかないため、ローマでの電気ヒータの作動時間を見積もると、3ヶ月×30日×15年×1時間×2回=2700時間しかないことになる。   However, when the reference temperature is set to 10 ° C., as shown in FIG. 8, in Rome, the month in which the temperature is 10 ° C. or less is only three months from December to February, so the operation time of the electric heater in Rome is estimated. 3 months × 30 days × 15 years × 1 hour × 2 times = 2700 hours.

このため、特許文献1のように、電気ヒータの作動時におけるエンジンの作動要求の頻度を電気ヒータの停止時よりも低くすることにより、燃費向上を図る車両用空調装置において、上述のように、世界のうちの寒い地域を基準とした外気温による電気ヒータの使用制限を設けると、寒い時期が少ない地域では、電気ヒータの作動頻度が低いので、燃費向上の効果が得られないという問題が生じる。   For this reason, as described in Patent Document 1, in the vehicle air conditioner that improves the fuel consumption by lowering the frequency of the operation request of the engine when the electric heater is operated than when the electric heater is stopped, as described above, Setting restrictions on the use of electric heaters based on the outside air temperature based on the cold region of the world causes a problem that the effect of improving fuel efficiency cannot be obtained in regions where the cold season is low, since the frequency of operation of the electric heater is low .

なお、このような問題は、エンジンを熱源として車室内への送風空気を加熱する加熱装置を備える車両用空調装置に限らず、燃料電池車に搭載され、燃料電池の冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱する加熱装置を備える車両用空調装置や、電気自動車に搭載され、電気温水ヒータによって加熱された温水を熱源として車室内への送風空気を加熱する加熱装置を備える車両用空調装置においても、同様に言えることである。すなわち、電気ヒータの作動時における燃料電池や、電気温水ヒータの作動要求の頻度を、電気ヒータの停止時よりも低くすることにより、省エネルギー化の効果を図る車両用空調装置において、上述の外気温による電気ヒータの使用制限を設けると、寒い時期が少ない地域では、電気ヒータの作動頻度が低いので、省エネ効果が得られないという問題が生じる。   Such a problem is not limited to a vehicle air conditioner that includes a heating device that heats blown air into the vehicle interior using the engine as a heat source, but is mounted on a fuel cell vehicle and uses the coolant of the fuel cell as a heat source. Vehicle air conditioner equipped with a heating device that heats blown air to the vehicle, and vehicle air conditioner equipped with a heating device that is mounted on an electric vehicle and that heats the blown air into the vehicle interior using hot water heated by an electric hot water heater The same applies to the apparatus. That is, in the vehicle air conditioner that achieves an energy saving effect by lowering the frequency of the operation request of the fuel cell and the electric water heater when the electric heater is operating than when the electric heater is stopped, When the use restriction of the electric heater is provided, in a region where there are few cold periods, the electric heater is operated less frequently, so that the energy saving effect cannot be obtained.

本発明は上記点に鑑みて、寒い時期が少ない地域においても、省エネルギー化の効果が得られる車両用空調装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the vehicle air conditioner from which the effect of energy saving is acquired also in an area with few cold periods in view of the said point.

まず、請求項1に記載の発明では、制御手段(50)は、温度上昇手段(EG)に対する作動要求信号の出力条件として、電気ヒータの作動時における温度上昇手段(EG)の作動頻度が、電気ヒータの停止時よりも低くなるように設定された出力条件を用いることを前提としている。これによって、電気ヒータの作動時における温度上昇手段(EG)の作動頻度が、電気ヒータの停止時と同じである場合と比較して、温度上昇手段の作動時に消費するエネルギーを節約し、省エネルギー化を図っている。   First, in the first aspect of the invention, the control means (50) is configured such that the operating frequency of the temperature raising means (EG) during the operation of the electric heater is the output condition of the operation request signal to the temperature raising means (EG). It is assumed that an output condition set to be lower than when the electric heater is stopped is used. This saves energy and saves energy when the temperature raising means is operated, compared with the case where the temperature raising means (EG) is operated at the same frequency as when the electric heater is stopped. I am trying.

そして、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両の走行駆動源を制御する車両制御システムが始動してから停止するまでの一走行当たりの電気ヒータの作動時間を計測する計測手段(50a)を備え、
制御手段(50)は、電気ヒータ(15)による加熱の必要性に応じて、電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、計測手段(50a)によって計測した作動時間が所定時間を経過した場合に、電気ヒータ(15)の停止を決定することを特徴としている。
And in order to achieve the said objective, in invention of Claim 1, the operation time of the electric heater per driving | running | working until it stops after the vehicle control system which controls the driving drive source of a vehicle starts is measured. Measuring means (50a),
The control means (50) determines the operation of the electric heater (15) according to the necessity of heating by the electric heater (15), and the operation time measured by the measurement means (50a) has passed a predetermined time Further, it is characterized in that the stop of the electric heater (15) is determined.

これによれば、一走行当たりの電気ヒータの作動時間を制限しているので、車両の耐久年数期間等の所定期間における電気ヒータの作動時間の合計を抑制でき、電気ヒータの故障が発生するリスクを低減できる。   According to this, since the operation time of the electric heater per one run is limited, the total operation time of the electric heater in a predetermined period such as a durable life period of the vehicle can be suppressed, and the risk that the electric heater breaks down. Can be reduced.

また、本発明では、一走行当たりの電気ヒータの作動時間を制限することで、上述した世界のうちの寒い地域を基準にして全世界で統一した基準温度を設定した外気温による電気ヒータの使用制限を不要にできる。このため、本発明によれば、このような外気温による電気ヒータの使用制限を設けた場合と比較して、寒い時期が少ない地域における電気ヒータの使用頻度を高くできるので、寒い時期が少ない地域でも、電気ヒータの十分な作動時間を確保でき、上述の省エネルギー化の効果を得ることが可能となる。   Further, in the present invention, the use of the electric heater by the outside air temperature is set by setting the standard temperature that is standardized all over the world based on the cold region of the world described above by limiting the operation time of the electric heater per one run. Limits can be made unnecessary. Therefore, according to the present invention, the use frequency of the electric heater can be increased in an area where the cold period is small, as compared with the case where the use restriction of the electric heater due to the outside air temperature is provided. However, a sufficient operating time of the electric heater can be secured, and the above-described energy saving effect can be obtained.

なお、本発明は、所定期間内での電気ヒータの寿命による故障発生を防止するための外気温による使用制限を不要とするものであるが、電気ヒータの加熱の必要性を判断するために、外気温と基準温度とを比較することまでを不要とするものではない。すなわち、本発明では、電気ヒータによる加熱の必要性が無い程、外気温が高い場合に、電気ヒータを停止させても良い。   The present invention eliminates the use restriction due to the outside temperature to prevent the occurrence of failure due to the life of the electric heater within a predetermined period, but in order to determine the necessity of heating the electric heater, It is not unnecessary to compare the outside air temperature with the reference temperature. That is, in the present invention, the electric heater may be stopped when the outside air temperature is so high that there is no need for heating by the electric heater.

請求項1に記載の発明における電気ヒータ(15)による加熱の必要性に応じて、電気ヒータ(15)の作動を決定する例として、例えば、請求項2のように、熱媒体の温度が所定温度よりも低い場合に、電気ヒータの作動を決定することが挙げられる。   As an example of determining the operation of the electric heater (15) according to the necessity of heating by the electric heater (15) in the invention described in claim 1, for example, as in claim 2, the temperature of the heat medium is predetermined. For example, determining the operation of the electric heater when the temperature is lower.

また、請求項1に記載の発明においては、請求項3のように、制御手段(50)は、電気ヒータ(15)の作動中であって、熱媒体の温度が所定温度よりも高い場合に、電気ヒータ(15)の停止を決定するとともに、計測手段(50a)による計測を一時停止させ、
熱媒体の温度が所定温度よりも高い温度から所定温度よりも低い温度に下がった場合に、電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、計測手段(50a)による計測を再開させるようにすることが好ましい。
In the first aspect of the present invention, as in the third aspect, the control means (50) is in operation of the electric heater (15) and the temperature of the heat medium is higher than a predetermined temperature. , The stop of the electric heater (15) is determined, and the measurement by the measuring means (50a) is temporarily stopped,
When the temperature of the heat medium falls from a temperature higher than the predetermined temperature to a temperature lower than the predetermined temperature, the operation of the electric heater (15) is determined and the measurement by the measuring means (50a) is resumed. Is preferred.

空調以外の目的によって温度上昇手段が作動して熱媒体の温度が高い場合には、電気ヒータを停止していても十分な暖房感を得られるため、本発明のように、電気ヒータを停止させても良い。このとき、計測手段による計測を一時停止させ、再び、電気ヒータの作動を開始したときに、計測手段による計測を再開させることで、車両制御システムが始動してから、所定時間が経過することによって電気ヒータを停止させるまでの時間を長くすることができる。   When the temperature raising means is activated for a purpose other than air conditioning and the temperature of the heat medium is high, a sufficient feeling of heating can be obtained even if the electric heater is stopped. Therefore, the electric heater is stopped as in the present invention. May be. At this time, by temporarily stopping the measurement by the measurement means and restarting the measurement by the measurement means when the operation of the electric heater is started again, a predetermined time elapses after the vehicle control system is started. The time until the electric heater is stopped can be lengthened.

また、請求項1に記載の発明においては、請求項4のように、制御手段(50)は、電気ヒータ(15)の作動中であって、温度調節手段(19)によって調節される暖風割合が所定割合よりも小さい場合に、電気ヒータ(15)の停止を決定するとともに、計測手段(50a)による計測を一時停止させ、
暖風割合が所定割合よりも小さい割合から所定割合よりも多い割合に増加した場合に、電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、計測手段(50a)による計測を再開させるようになっていることが好ましい。
In the first aspect of the invention, as in the fourth aspect, the control means (50) is the warm air adjusted by the temperature adjusting means (19) while the electric heater (15) is in operation. When the ratio is smaller than the predetermined ratio, the stop of the electric heater (15) is determined and the measurement by the measuring means (50a) is temporarily stopped.
When the warm air rate increases from a rate smaller than the predetermined rate to a rate higher than the predetermined rate, the operation of the electric heater (15) is determined and the measurement by the measuring means (50a) is resumed. It is preferable.

空調以外の目的によって温度上昇手段が作動して熱媒体の温度が高くなり、エアミックス制御で暖風をあまり混ぜなくても必要な吹出温が得られる場合には、電気ヒータを停止していても十分な暖房感を得られるため、本発明のように、電気ヒータを停止させても良い。このとき、計測手段による計測を一時停止させ、再び、電気ヒータの作動を開始したときに、計測手段による計測を再開させることで、車両制御システムが始動してから、所定時間が経過することによって電気ヒータを停止させるまでの時間を長くすることができる。   If the temperature riser is activated for a purpose other than air conditioning and the temperature of the heat medium rises, and the required air temperature can be obtained without mixing warm air with air mix control, the electric heater is stopped. In addition, since a sufficient heating feeling can be obtained, the electric heater may be stopped as in the present invention. At this time, by temporarily stopping the measurement by the measurement means and restarting the measurement by the measurement means when the operation of the electric heater is started again, a predetermined time elapses after the vehicle control system is started. The time until the electric heater is stopped can be lengthened.

また、請求項1に記載の発明においては、請求項5に記載のように、制御手段(50)は、作動要求信号の出力条件として、熱媒体の温度がしきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力するとともに、電気ヒータ(15)の作動時におけるしきい値が、電気ヒータの停止時におけるしきい値よりも低く設定された出力条件を用いることができる。これにより、電気ヒータの作動時における温度上昇手段(EG)の作動頻度を、電気ヒータの停止時よりも低くなるようにすることができる。   In the first aspect of the present invention, as described in the fifth aspect, the control means (50) is configured to output the operation request signal when the temperature of the heat medium is lower than a threshold value. While outputting an operation request signal, an output condition in which a threshold value when the electric heater (15) is operated is set lower than a threshold value when the electric heater is stopped can be used. Thereby, the operating frequency of the temperature raising means (EG) when the electric heater is operating can be made lower than when the electric heater is stopped.

また、請求項6に記載の発明では、加熱用熱交換器(14)は、熱媒体としてエンジン(EG)の冷却水を用いるものであり、温度上昇手段はエンジン(EG)であることを特徴としている。このように、請求項1〜5に記載の発明は、エンジンの冷却水と空気とを熱交換する加熱用熱交換器を用いる車両用空調装置に適用することが好ましい。   In the invention described in claim 6, the heat exchanger for heating (14) uses cooling water of the engine (EG) as a heat medium, and the temperature raising means is the engine (EG). It is said. Thus, it is preferable to apply the invention of Claims 1-5 to the vehicle air conditioner which uses the heating heat exchanger which heat-exchanges engine cooling water and air.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態における車両用空調装置の構成図である。It is a block diagram of the vehicle air conditioner in 1st Embodiment of this invention. 図1の車両用空調装置の電気制御部の構成図である。It is a block diagram of the electric control part of the vehicle air conditioner of FIG. 図1中の電気ヒータの構成図である。It is a block diagram of the electric heater in FIG. 図1の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing of the vehicle air conditioner of FIG. 図4のステップS10の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S10 of FIG. 図4のステップS11の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S11 of FIG. 図4のステップS12の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step S12 of FIG. 課題を説明するためのモスクワとローマにおける月毎の平均気温を示す図表である。It is a graph which shows the average temperature every month in Moscow and Rome for demonstrating a subject.

(第1実施形態)
図1に、本実施形態における車両用空調装置の全体構成を示し、図2に、この車両用空調装置の電気制御部の構成を示す。本実施形態の車両用空調装置は、エンジン(内燃機関)EGおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車に搭載されるものである。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an overall configuration of a vehicle air conditioner according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a configuration of an electric control unit of the vehicle air conditioner. The vehicle air conditioner of the present embodiment is mounted on a hybrid vehicle that obtains driving force for vehicle traveling from an engine (internal combustion engine) EG and a traveling electric motor.

本実施形態のハイブリッド車両は、車両の走行負荷に応じてエンジンEGを作動あるいは停止させて、エンジンEGおよび走行用電動モータの双方から駆動力を得て走行する走行状態や、エンジンを停止させて走行用電動モータのみから駆動力を得て走行する走行状態等を切り替えることができる。これにより、車両走行用の駆動力をエンジンEGのみから得る通常の車両に対して車両燃費を向上させている。   The hybrid vehicle according to this embodiment operates or stops the engine EG according to the travel load of the vehicle, obtains driving force from both the engine EG and the travel electric motor, and stops the engine. It is possible to switch a traveling state in which traveling is performed by obtaining a driving force only from the traveling electric motor. Thereby, the vehicle fuel consumption is improved with respect to the normal vehicle which obtains the driving force for vehicle travel only from the engine EG.

車両用空調装置1は、図1に示す室内空調ユニット10と、本発明の制御手段としての図2に示す空調制御装置50とを備えている。   The vehicle air conditioner 1 includes an indoor air conditioning unit 10 shown in FIG. 1 and an air conditioning control device 50 shown in FIG. 2 as control means of the present invention.

室内空調ユニット10は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング11内に送風機12、蒸発器13、ヒータコア14、PTCヒータ15等を収容したものである。   The indoor air conditioning unit 10 is disposed inside the instrument panel (instrument panel) at the foremost part of the vehicle interior, and includes a blower 12, an evaporator 13, a heater core 14, a PTC heater 15 and the like in a casing 11 that forms an outer shell thereof. It is what was contained.

ケーシング11は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング11内の送風空気流れ最上流側には、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する内外気切替箱20が配置されている。   The casing 11 forms an air passage for blown air that is blown into the passenger compartment, and is formed of a resin (for example, polypropylene) that has a certain degree of elasticity and is excellent in strength. On the most upstream side of the blown air flow in the casing 11, an inside / outside air switching box 20 for switching and introducing inside air (vehicle compartment air) and outside air (vehicle compartment outside air) is disposed.

より具体的には、内外気切替箱20には、ケーシング11内に内気を導入させる内気導入口21および外気を導入させる外気導入口22が形成されている。さらに、内外気切替箱20の内部には、内気導入口21および外気導入口22の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア23が配置されている。   More specifically, the inside / outside air switching box 20 is formed with an inside air introduction port 21 for introducing inside air into the casing 11 and an outside air introduction port 22 for introducing outside air. Further, inside / outside air switching box 20 is an inside / outside air switching door that continuously adjusts the opening areas of inside air introduction port 21 and outside air introduction port 22 to change the air volume ratio between the air volume of the inside air and the air volume of the outside air. 23 is arranged.

したがって、内外気切替ドア23は、ケーシング11内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドア23は、内外気切替ドア23用の電動アクチュエータ62によって駆動され、この電動アクチュエータ62は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   Therefore, the inside / outside air switching door 23 constitutes an air volume ratio changing means for switching the suction port mode for changing the air volume ratio between the air volume of the inside air introduced into the casing 11 and the air volume of the outside air. More specifically, the inside / outside air switching door 23 is driven by an electric actuator 62 for the inside / outside air switching door 23, and the operation of the electric actuator 62 is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 50. The

また、吸込口モードとしては、内気導入口21を全開とするとともに外気導入口22を全閉としてケーシング11内へ内気を導入する内気モード、内気導入口21を全閉とするとともに外気導入口22を全開としてケーシング11内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口21および外気導入口22の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。   As the suction port mode, the inside air introduction port 21 is fully opened and the outside air introduction port 22 is fully closed to introduce the inside air into the casing 11. The inside air introduction port 21 is fully closed and the outside air introduction port 22 is fully closed. The outside air mode in which the outside air is introduced into the casing 11 with the valve fully open, and the opening areas of the inside air introduction port 21 and the outside air introduction port 22 are continuously adjusted between the inside air mode and the outside air mode. There is an internal / external air mixing mode that continuously changes the introduction ratio.

内外気切替箱20の空気流れ下流側には、内外気切替箱20を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機(ブロワ)12が配置されている。この送風機12は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風量)が制御される。   A blower 12 that blows air sucked through the inside / outside air switching box 20 toward the vehicle interior is disposed on the downstream side of the inside / outside air switching box 20. The blower 12 is an electric blower that drives a centrifugal multiblade fan (sirocco fan) with an electric motor, and the number of rotations (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the air conditioning controller 50.

送風機12の空気流れ下流側には、蒸発器13が配置されている。蒸発器13は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器13は、圧縮機(コンプレッサ)31、凝縮器32、気液分離器33、膨張弁34等とともに、冷凍サイクル30を構成している。   An evaporator 13 is disposed on the downstream side of the air flow of the blower 12. The evaporator 13 is a cooling heat exchanger that cools the blown air by exchanging heat between the refrigerant flowing through the evaporator 13 and the blown air. The evaporator 13 constitutes a refrigeration cycle 30 together with a compressor (compressor) 31, a condenser 32, a gas-liquid separator 33, an expansion valve 34, and the like.

圧縮機31は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル30において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構31aを電動モータ31bにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータ31bは、インバータ61から出力される交流電圧によって、その作動(回転数)が制御される交流モータである。また、インバータ61は、後述する空調制御装置50から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機31の冷媒吐出能力が変更される。したがって、電動モータ31bは、圧縮機31の吐出能力変更手段を構成している。   The compressor 31 is disposed in the engine room, sucks the refrigerant in the refrigeration cycle 30, compresses and discharges it, and drives the fixed capacity type compression mechanism 31a having a fixed discharge capacity by the electric motor 31b. It is configured as an electric compressor. The electric motor 31 b is an AC motor whose operation (number of rotations) is controlled by the AC voltage output from the inverter 61. Further, the inverter 61 outputs an AC voltage having a frequency corresponding to a control signal output from the air conditioning control device 50 described later. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 31 is changed by this rotation speed control. Therefore, the electric motor 31 b constitutes a discharge capacity changing unit of the compressor 31.

凝縮器32は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン35から送風された車室外空気(外気)とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させるものである。送風ファン35は、空調制御装置50から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。   The condenser 32 is disposed in the engine room, and exchanges heat between the refrigerant circulating in the interior and the outside air (outside air) blown from the blower fan 35 as an outdoor blower, so that the compressed refrigerant is Condensed liquid. The blower fan 35 is an electric blower in which the operating rate, that is, the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by the control voltage output from the air conditioning control device 50.

気液分離器33は、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すものである。膨張弁34は、液冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器13は、冷媒と送風空気との熱交換により、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるものである。   The gas-liquid separator 33 gas-liquid separates the condensed and liquefied refrigerant and flows only the liquid refrigerant downstream. The expansion valve 34 is a decompression unit that decompresses and expands the liquid refrigerant. The evaporator 13 evaporates the refrigerant expanded under reduced pressure by heat exchange between the refrigerant and the blown air.

また、ケーシング11内において、蒸発器13の空気流れ下流側には、蒸発器13通過後の空気を流す加熱用冷風通路16、冷風バイパス通路17といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路16および冷風バイパス通路17から流出した空気を混合させる混合空間18が形成されている。   Further, in the casing 11, on the downstream side of the air flow of the evaporator 13, an air passage such as a cooling cold air passage 16 and a cold air bypass passage 17 for flowing air after passing through the evaporator 13, and the heating cold air passage 16 and the cold air are provided. A mixing space 18 for mixing the air that has flowed out of the bypass passage 17 is formed.

加熱用冷風通路16には、蒸発器13通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア14およびPTCヒータ15が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。ヒータコア14が主暖房用の加熱手段であり、PTCヒータ15がヒータコア14による暖房を補助する補助暖房用の加熱手段である。したがって、加熱用冷風通路16は、ヒータコア14から吹き出される暖風が流れる暖風通路を構成している。   A heater core 14 and a PTC heater 15 as heating means for heating the air that has passed through the evaporator 13 are arranged in this order in the cooling air passage 16 for heating in the air flow direction. The heater core 14 is a heating means for main heating, and the PTC heater 15 is a heating means for auxiliary heating that assists heating by the heater core 14. Therefore, the heating cool air passage 16 constitutes a warm air passage through which the warm air blown from the heater core 14 flows.

ヒータコア14は、車両走行用駆動力を出力するエンジンEGの冷却水と蒸発器13通過後の空気とを熱交換させて、蒸発器13通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。   The heater core 14 is a heat exchanger for heating that heats the air that has passed through the evaporator 13 by exchanging heat between the cooling water of the engine EG that outputs vehicle driving force and the air that has passed through the evaporator 13.

具体的には、ヒータコア14とエンジンEGとの間に冷却水流路41が設けられて、ヒータコア14とエンジンEGとの間を冷却水が循環する冷却水回路40が構成されている。そして、この冷却水回路40には、冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ42が設置されている。電動ウォータポンプ42は、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(冷却水循環量)が制御される電動式の水ポンプである。   Specifically, a cooling water flow path 41 is provided between the heater core 14 and the engine EG, and the cooling water circuit 40 is configured in which the cooling water circulates between the heater core 14 and the engine EG. The cooling water circuit 40 is provided with an electric water pump 42 for circulating the cooling water. The electric water pump 42 is an electric water pump whose rotation speed (cooling water circulation amount) is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 50.

また、PTCヒータ15は、PTC素子(正特性サーミスタ)を有し、このPTC素子に電力が供給されることによって発熱して、ヒータコア14通過後の空気を加熱する電気ヒータである。   The PTC heater 15 is an electric heater that has a PTC element (positive characteristic thermistor), generates heat when electric power is supplied to the PTC element, and heats air after passing through the heater core 14.

ここで、図3に、本実施形態のPTCヒータ15の電気的構成を示す。本実施形態では、PTCヒータ15として、複数本、例えば、3本のPTCヒータ15a、15b、15cを用いている。空調制御装置50が、第1PTCヒータ15a、第2PTCヒータ15b、第3PTCヒータ15cの各PTC素子h1、h2、h3に対して設けられているスイッチ素子SW1、SW2、SW3のON/OFFを制御することで、各PTCヒータ15a、15b、15cへの通電・非通電を制御するようになっている。そして、空調制御装置50が、通電するPTCヒータ15の本数を変化させることによって、複数のPTCヒータ15全体としての加熱能力が制御される。   Here, FIG. 3 shows an electrical configuration of the PTC heater 15 of the present embodiment. In the present embodiment, a plurality of, for example, three PTC heaters 15a, 15b, and 15c are used as the PTC heater 15. The air conditioning controller 50 controls ON / OFF of switch elements SW1, SW2, and SW3 provided for the PTC elements h1, h2, and h3 of the first PTC heater 15a, the second PTC heater 15b, and the third PTC heater 15c. Thus, the energization / non-energization of each PTC heater 15a, 15b, 15c is controlled. The air conditioning control device 50 changes the number of PTC heaters 15 to be energized, thereby controlling the heating capacity of the plurality of PTC heaters 15 as a whole.

一方、冷風バイパス通路17は、蒸発器13通過後の空気を、ヒータコア14およびPTCヒータ15を通過させることなく、混合空間18に導くための空気通路であり、冷風が流れる冷風通路を構成している。したがって、混合空間18にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路16を通過する空気および冷風バイパス通路17を通過する空気の風量割合によって変化する。   On the other hand, the cold air bypass passage 17 is an air passage for guiding the air after passing through the evaporator 13 to the mixing space 18 without passing through the heater core 14 and the PTC heater 15, and constitutes a cold air passage through which the cold air flows. Yes. Accordingly, the temperature of the blown air mixed in the mixing space 18 varies depending on the air volume ratio of the air passing through the heating cool air passage 16 and the air passing through the cold air bypass passage 17.

そこで、本実施形態では、蒸発器13の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路16および冷風バイパス通路17の入口側に、加熱用冷風通路16および冷風バイパス通路17へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア19を配置している。   Therefore, in the present embodiment, the amount of cold air that flows into the heating cold air passage 16 and the cold air bypass passage 17 on the downstream side of the air flow of the evaporator 13 and on the inlet side of the heating cold air passage 16 and the cold air bypass passage 17. An air mix door 19 that continuously changes the ratio is disposed.

したがって、エアミックスドア19は、混合空間18内の空気温度(車室内へ送風される送風空気の温度)を調節する温度調節手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア19は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ63によって駆動され、この電動アクチュエータ63は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。   Therefore, the air mix door 19 constitutes a temperature adjusting means for adjusting the air temperature in the mixing space 18 (the temperature of the blown air blown into the vehicle interior). More specifically, the air mix door 19 is driven by an electric actuator 63 for the air mix door, and the operation of the electric actuator 63 is controlled by a control signal output from the air conditioning controller 50.

さらに、ケーシング11の送風空気流れ最下流部には、混合空間18から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口24〜26が配置されている。この吹出口24〜26としては、具体的に、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24、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口25、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口26が設けられている。   Furthermore, blower outlets 24 to 26 that blow out the blown air whose temperature has been adjusted from the mixing space 18 to the vehicle interior that is the air-conditioning target space are disposed in the most downstream portion of the blown air flow of the casing 11. Specifically, the air outlets 24 to 26 include a face air outlet 24 that blows air-conditioned air toward the upper body of the passenger in the vehicle interior, a foot air outlet 25 that blows air-conditioned air toward the feet of the passenger, and the front of the vehicle. A defroster outlet 26 that blows air-conditioned air toward the inner side surface of the window glass is provided.

また、フェイス吹出口24、フット吹出口25、およびデフロスタ吹出口26の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口24の開口面積を調整するフェイスドア24a、フット吹出口25の開口面積を調整するフットドア25a、デフロスタ吹出口26の開口面積を調整するデフロスタドア26aが配置されている。   Further, on the upstream side of the air flow of the face air outlet 24, the foot air outlet 25, and the defroster air outlet 26, the face door 24a for adjusting the opening area of the face air outlet 24 and the opening area of the foot air outlet 25 are adjusted. The defroster door 26a which adjusts the opening area of the foot door 25a to perform and the defroster blower outlet 26 is arrange | positioned.

これらのフェイスドア24a、フットドア25a、デフロスタドア26aは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ64に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ64も、空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。   The face door 24a, foot door 25a, and defroster door 26a constitute an outlet mode switching means for switching an outlet mode, and an electric actuator 64 for driving the outlet mode door via a link mechanism (not shown). It is linked to and rotated in conjunction with it. The operation of the electric actuator 64 is also controlled by a control signal output from the air conditioning controller 50.

また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口24を全開してフェイス吹出口24から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口24とフット吹出口25の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口25を全開するとともにデフロスタ吹出口26を小開度だけ開口して、フット吹出口25から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口25およびデフロスタ吹出口26を同程度開口して、フット吹出口25およびデフロスタ吹出口26の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。   Further, as the air outlet mode, the face air outlet 24 is fully opened and air is blown out from the face air outlet 24 toward the upper body of the passenger in the vehicle. Both the face air outlet 24 and the foot air outlet 25 are opened. A bi-level mode that blows air toward the upper body and feet of passengers in the passenger compartment, a foot mode in which the foot blower outlet 25 is fully opened and the defroster blower opening 26 is opened by a small opening, and air is mainly blown from the foot blower outlet 25. In addition, there is a foot defroster mode in which the foot outlet 25 and the defroster outlet 26 are opened to the same extent and air is blown out from both the foot outlet 25 and the defroster outlet 26.

次に、図2により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置50は、CPUや、ROMおよびRAM等のメモリを含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのROM内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された送風機12、圧縮機31の電動モータ31b用のインバータ61、送風ファン35、各種電動アクチュエータ62、63、64、第1PTCヒータ15a、第2PTCヒータ15b、第3PTCヒータ15c、電動ウォータポンプ42等の作動を制御する。   Next, the electric control unit of the present embodiment will be described with reference to FIG. The air conditioning control device 50 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, a memory such as a ROM and a RAM, and its peripheral circuits, and performs various calculations and processing based on an air conditioning control program stored in the ROM, and outputs it. The blower 12 connected to the side, the inverter 61 for the electric motor 31b of the compressor 31, the blower fan 35, various electric actuators 62, 63, 64, the first PTC heater 15a, the second PTC heater 15b, the third PTC heater 15c, the electric water The operation of the pump 42 and the like is controlled.

また、空調制御装置50の入力側には、車室内温度Trを検出する内気センサ51、外気温Tamを検出する外気センサ52(外気温検出手段)、車室内の日射量Tsを検出する日射センサ53、圧縮機31吐出冷媒温度Tdを検出する吐出温度センサ54(吐出温度検出手段)、圧縮機31吐出冷媒圧力Pdを検出する吐出圧力センサ55(吐出圧力検出手段)、蒸発器13からの吹出空気温度(蒸発器温度)TEを検出する蒸発器温度センサ56(蒸発器温度検出手段)、圧縮機31に吸入される冷媒の温度Tsiを検出する吸入温度センサ57、エンジン冷却水温度TWを検出する冷却水温度センサ58等のセンサ群の検出信号が入力される。   Further, on the input side of the air-conditioning control device 50, an inside air sensor 51 that detects the vehicle interior temperature Tr, an outside air sensor 52 (outside air temperature detection means) that detects the outside air temperature Tam, and a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation Ts in the vehicle interior. 53, a discharge temperature sensor 54 (discharge temperature detection means) for detecting the compressor 31 discharge refrigerant temperature Td, a discharge pressure sensor 55 (discharge pressure detection means) for detecting the compressor 31 discharge refrigerant pressure Pd, and an outlet from the evaporator 13 An evaporator temperature sensor 56 (evaporator temperature detection means) that detects an air temperature (evaporator temperature) TE, an intake temperature sensor 57 that detects a temperature Tsi of refrigerant sucked into the compressor 31, and an engine coolant temperature TW A detection signal of a sensor group such as the cooling water temperature sensor 58 is input.

なお、本実施形態の蒸発器温度センサ56は、具体的に蒸発器13の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ56として、蒸発器13のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器13を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。   Note that the evaporator temperature sensor 56 of the present embodiment specifically detects the heat exchange fin temperature of the evaporator 13. Of course, as the evaporator temperature sensor 56, temperature detection means for detecting the temperature of other parts of the evaporator 13 may be adopted, or temperature detection means for directly detecting the temperature of the refrigerant itself flowing through the evaporator 13 may be used. It may be adopted.

さらに、空調制御装置50の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置1の作動スイッチ(図示せず)、エアコンのオン・オフ(具体的には圧縮機31のオン・オフ)を切り替えるエアコンスイッチ60a、車両用空調装置1の自動制御を設定・解除するオートスイッチ60b、運転モードの切替スイッチ(図示せず)、吸込口モードを切り替える吸込口モードスイッチ(図示せず)、吹出口モードを切り替える吹出口モードスイッチ(図示せず)、送風機12の風量設定スイッチ(図示せず)、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ60c、冷凍サイクルの省動力化を優先させる指令を出力するエコノミースイッチ60d等が設けられている。   Further, operation signals from various air conditioning operation switches provided on the operation panel 60 disposed near the instrument panel in the front part of the vehicle interior are input to the input side of the air conditioning control device 50. As various air conditioning operation switches provided on the operation panel 60, specifically, an operation switch (not shown) of the vehicle air conditioner 1 and an air conditioner on / off (specifically, the compressor 31 is on / off). Air conditioner switch 60a for switching, auto switch 60b for setting / releasing automatic control of the vehicle air conditioner 1, operation mode switch (not shown), suction port mode switch (not shown) for switching the suction port mode, blowing Air outlet mode switch (not shown) for switching the outlet mode, air volume setting switch (not shown) of the blower 12, vehicle interior temperature setting switch 60c for setting the vehicle interior temperature, and a command for giving priority to power saving of the refrigeration cycle An economy switch 60d for output is provided.

また、空調制御装置50は、PTCヒータ15の作動時間を計測する計測手段としてのタイマ50aを備えている。   In addition, the air conditioning control device 50 includes a timer 50 a as a measuring unit that measures the operation time of the PTC heater 15.

さらに、空調制御装置50は、エンジンEGの作動を制御するエンジン制御装置70に電気的接続されており、空調制御装置50およびエンジン制御装置70は互いに電気的に通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、空調制御装置50がエンジン制御装置70へエンジンEGの作動要求信号を出力することによって、エンジンEGを作動させることができる。   Further, the air conditioning control device 50 is electrically connected to an engine control device 70 that controls the operation of the engine EG, and the air conditioning control device 50 and the engine control device 70 are configured to be capable of electrical communication with each other. Thereby, based on the detection signal or operation signal input into one control apparatus, the other control apparatus can also control the operation | movement of the various apparatuses connected to the output side. For example, the engine EG can be operated by the air conditioning control device 50 outputting an operation request signal for the engine EG to the engine control device 70.

次に、図4により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図4は、本実施形態の車両用空調装置1の制御処理を示すフローチャートである。図4の制御処理は、イグニッションスイッチ(IG)がOFFからONになって、空調制御装置50の電源が自動投入されたときに開始される。空調制御装置50の作動スイッチがOFFであっても、空調制御装置50は図4の制御処理を実行し、ステップS13で制御信号を出力しない、もしくは、停止信号を出力する等によって、車両用空調装置1を作動させないようになっている。なお、図4中の各ステップS1〜S14は、空調制御装置50が有する各機能手段S1〜S14に相当する。   Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a control process of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment. The control process of FIG. 4 is started when the ignition switch (IG) is turned from OFF to ON and the power supply of the air conditioning control device 50 is automatically turned on. Even if the operation switch of the air conditioning control device 50 is OFF, the air conditioning control device 50 executes the control process of FIG. 4 and does not output a control signal in step S13 or outputs a stop signal, etc. The device 1 is not activated. In addition, each step S1-S14 in FIG. 4 is corresponded to each function means S1-S14 which the air-conditioning control apparatus 50 has.

まず、ステップS1では、フラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等が行われる。   First, in step S1, initialization of a flag, a timer, and the like, initial alignment of a stepping motor constituting the electric actuator described above, and the like are performed.

次のステップS2では、操作パネル60の操作信号を読み込んでステップS3へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチ60cによって設定される車室内設定温度Tset、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機12の風量の設定信号等がある。   In the next step S2, the operation signal of the operation panel 60 is read and the process proceeds to step S3. Specific operation signals include a vehicle interior set temperature Tset set by the vehicle interior temperature setting switch 60c, an air outlet mode selection signal, an air inlet mode selection signal, an air volume setting signal of the blower 12, and the like.

ステップS3では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群51〜58等の検出信号を読み込んで、ステップS4へ進む。ステップS4では、車室内吹出空気の目標吹出温度TAOを算出する。目標吹出温度TAOは、下記数式F1により算出される。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C…(F1)
ここで、Tsetは車室内温度設定スイッチ60cによって設定された車室内設定温度、Trは内気センサ51によって検出された車室内温度(内気温)、Tamは外気センサ52によって検出された外気温、Tsは日射センサ53によって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
In step S3, a vehicle environmental state signal used for air conditioning control, that is, a detection signal from the above-described sensor groups 51 to 58, etc. is read, and the process proceeds to step S4. In step S4, the target blowing temperature TAO of the vehicle compartment blowing air is calculated. The target blowing temperature TAO is calculated by the following formula F1.
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C (F1)
Here, Tset is the vehicle interior temperature set by the vehicle interior temperature setting switch 60c, Tr is the vehicle interior temperature (internal air temperature) detected by the internal air sensor 51, Tam is the external air temperature detected by the external air sensor 52, Ts. Is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 53. Kset, Kr, Kam, Ks are control gains, and C is a correction constant.

続くステップS5〜S12では、空調制御装置50に接続された各種機器の制御状態が決定される。   In subsequent steps S5 to S12, control states of various devices connected to the air conditioning control device 50 are determined.

まず、ステップS5では、エアミックスドア19の目標開度SWを上記TAO、蒸発器温度センサ56によって検出された蒸発器13からの吹出空気温度TE、エアミックス前の温風温度TWDに基づいて算出する。   First, in step S5, the target opening degree SW of the air mix door 19 is calculated based on the TAO, the air temperature TE blown from the evaporator 13 detected by the evaporator temperature sensor 56, and the hot air temperature TWD before the air mix. To do.

具体的には、目標開度SWは、次の数式F2−1により算出できる。
SW=[{TAO−(TE+2)}/{TWD−(TE+2)}]×100(%)…(F2−1)
ここで、エアミックス前の温風温度TWDとは、加熱用冷風通路16に配置された加熱手段(ヒータコア14、およびPTCヒータ15)の加熱能力に応じて決定される値であって、具体的には、次の数式F2−2により算出できる。
TWD=TW×0.8+TE×0.2+ΔTptc…(F2−2)
ここで、TEは蒸発器温度センサ56によって検出された蒸発器13からの吹出空気温度、TWは冷却水温度センサ58によって検出されたエンジン冷却水温度、ΔTptcは、PTCヒータ15の作動による吹出温上昇量である。また、0.8はヒータコア14の熱交換効率αの一例であり、0.2はヒータコア14からの吹出空気温度に対する蒸発器13からの吹出空気温度TEの寄与度βの一例である。
Specifically, the target opening degree SW can be calculated by the following formula F2-1.
SW = [{TAO− (TE + 2)} / {TWD− (TE + 2)}] × 100 (%) (F2-1)
Here, the hot air temperature TWD before air mixing is a value determined according to the heating capacity of the heating means (heater core 14 and PTC heater 15) disposed in the cold air passage 16 for heating. Can be calculated by the following formula F2-2.
TWD = TW × 0.8 + TE × 0.2 + ΔTptc (F2-2)
Here, TE is the temperature of air blown from the evaporator 13 detected by the evaporator temperature sensor 56, TW is the engine coolant temperature detected by the coolant temperature sensor 58, and ΔTptc is the temperature of the air blown by the operation of the PTC heater 15. The amount of increase. Further, 0.8 is an example of the heat exchange efficiency α of the heater core 14, and 0.2 is an example of the contribution β of the blown air temperature TE from the evaporator 13 to the blown air temperature from the heater core 14.

この吹出温上昇量ΔTptcとは、吹出口から車室内へ吹き出される空調風の温度(吹出温)のうちPTCヒータ15の作動が寄与した温度上昇量である。この吹出温上昇量ΔTptcは、PTCヒータ15の消費電力W(Kw)、空気密度ρ(kg/m)、空気比熱Cp、PTCヒータ15を通過する風量であるPTC通過風量Va(m/h)を用いて、数式F2−3により演算できる。
ΔTptc=W/ρ/Cp/Va×3600・・・(F2−3)
ここで、PTCヒータ15の消費電力Wとしては、PTCヒータ15の定格消費電力を、PTCヒータ15に流入する空気の温度と、PTC素子の温度特性とに基づいて補正した値を用いることができる。
This blowout temperature rise amount ΔTptc is a temperature rise amount contributed by the operation of the PTC heater 15 in the temperature (blowing temperature) of the conditioned air blown from the blowout port into the vehicle interior. This blowing temperature rise amount ΔTptc is the power consumption W (Kw) of the PTC heater 15, the air density ρ (kg / m 3 ), the air specific heat Cp, and the PTC passage air amount Va (m 3 / h), it can be calculated by Formula F2-3.
ΔTptc = W / ρ / Cp / Va × 3600 (F2-3)
Here, as the power consumption W of the PTC heater 15, a value obtained by correcting the rated power consumption of the PTC heater 15 based on the temperature of the air flowing into the PTC heater 15 and the temperature characteristics of the PTC element can be used. .

PTC通過風量Vaとしては、単純にブロワ風量を用いるのではなく、数式F2−4により演算したもの、すなわち、ブロワ風量に対して、前回のステップS5で算出したエアミックス開度SW_OLD(%)を考慮したものを用いる。
Va(m/h)=ブロワ風量(m/h)×f(SW_OLD/100)・・・(F2−4)
ここで、f(SW_OLD/100)としては、SW_OLD(%)が10以上100以下の間は、SW_OLD/100によって算出した結果を用い、SW_OLD(%)<10のとき、f(SW_OLD/100)を0.1とし、SW_OLD(%)>100のとき、f(SW_OLD/100)を1とする(後述するステップS31中に記載のf(SW/100)とSWとの関係図を参照)。
As the PTC passage air volume Va, the air mix opening SW_OLD (%) calculated in the previous step S5 is calculated with respect to the air flow calculated by the formula F2-4, that is, the blower air volume, instead of simply using the blower air volume. Use what you consider.
Va (m 3 / h) = Blower air volume (m 3 / h) × f (SW_OLD / 100) (F2-4)
Here, as f (SW_OLD / 100), when SW_OLD (%) is 10 or more and 100 or less, the result calculated by SW_OLD / 100 is used, and when SW_OLD (%) <10, f (SW_OLD / 100) Is 0.1 and SW_OLD (%)> 100, f (SW_OLD / 100) is set to 1 (see the relationship diagram between f (SW / 100) and SW described in step S31 described later).

このようにして、実際のPTCヒータ15の作動による吹出温上昇量とずれないように、吹出温上昇量ΔTptcを演算することができる。なお、ΔTptcは、30秒の時定数をもって1秒毎に更新される。また、ステップS5を初めて実行する場合には、前回のエアミックス開度SW_OLD=100%として数式F2−4の演算を行う。   In this way, the blowout temperature rise amount ΔTptc can be calculated so as not to deviate from the blowout temperature rise amount due to the actual operation of the PTC heater 15. Note that ΔTptc is updated every second with a time constant of 30 seconds. When step S5 is executed for the first time, the calculation of Formula F2-4 is performed with the previous air mix opening SW_OLD = 100%.

なお、SW=0(%)は、エアミックスドア19の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路17を全開し、加熱用冷風通路16を全閉する。これに対し、SW=100(%)は、エアミックスドア19の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路17を全閉し、加熱用冷風通路16を全開する。   SW = 0 (%) is the maximum cooling position of the air mix door 19, and the cold air bypass passage 17 is fully opened and the heating cold air passage 16 is fully closed. On the other hand, SW = 100 (%) is the maximum heating position of the air mix door 19, and the cold air bypass passage 17 is fully closed and the heating cold air passage 16 is fully opened.

ステップS6では、送風機12により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には電動モータに印加するブロワモータ電圧をステップS4にて決定されたTAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。   In step S6, the target air volume of the air blown by the blower 12 is determined. Specifically, the blower motor voltage to be applied to the electric motor is determined with reference to a control map stored in advance in the air conditioning control device 50 based on the TAO determined in step S4.

具体的には、本実施形態では、TAOの極低温域(最大冷房域)および極高温域(最大暖房域)でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機12の風量を最大風量付近に制御する。また、TAOが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、TAOの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機12の風量を減少させる。   Specifically, in this embodiment, the blower motor voltage is set to a high voltage near the maximum value in the extremely low temperature range (maximum cooling range) and the extremely high temperature range (maximum heating range) of TAO, and the air volume of the blower 12 is near the maximum air volume. To control. Further, when TAO rises from the extremely low temperature region toward the intermediate temperature region, the blower motor voltage is decreased according to the increase in TAO, and the air volume of the blower 12 is decreased.

さらに、TAOが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、TAOの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機12の風量を減少させる。また、TAOが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機12の風量を最小値にするようになっている。   Further, when TAO decreases from the extremely high temperature range toward the intermediate temperature range, the blower motor voltage is decreased according to the decrease in TAO, and the air volume of the blower 12 is decreased. When TAO enters a predetermined intermediate temperature range, the blower motor voltage is set to the minimum value and the air volume of the blower 12 is set to the minimum value.

ステップS7では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱20の切替状態を決定する。この吸込口モードもTAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、TAOが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。   In step S7, the suction port mode, that is, the switching state of the inside / outside air switching box 20 is determined. This inlet mode is also determined based on TAO with reference to a control map stored in advance in the air conditioning controller 50. In the present embodiment, priority is given mainly to the outside air mode for introducing outside air. However, the inside air mode for introducing inside air is selected when TAO is in a very low temperature range and high cooling performance is desired. Further, an exhaust gas concentration detecting means for detecting the exhaust gas concentration of the outside air may be provided, and the inside air mode may be selected when the exhaust gas concentration becomes equal to or higher than a predetermined reference concentration.

ステップS8では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードも、TAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、TAOが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。   In step S8, the outlet mode is determined. This air outlet mode is also determined with reference to a control map stored in advance in the air conditioning control device 50 based on TAO. In this embodiment, as the TAO rises from the low temperature range to the high temperature range, the outlet mode is sequentially switched from the foot mode to the bi-level mode to the face mode.

したがって、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサの検出値から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合には、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。   Accordingly, the face mode is mainly selected in the summer, the bi-level mode is mainly selected in the spring and autumn, and the foot mode is mainly selected in the winter. Furthermore, when there is a high possibility that fogging will occur on the window glass from the detection value of the humidity sensor, the foot defroster mode or the defroster mode may be selected.

ステップS9では、圧縮機31の冷媒吐出能力(具体的には、回転数)を決定する。本実施形態の基本的な圧縮機31の回転数の決定手法は以下の通りである。例えば、ステップS4で決定したTAO等に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器13からの吹出空気温度TEの目標吹出温度TEOを決定する。   In step S9, the refrigerant discharge capacity (specifically, the rotational speed) of the compressor 31 is determined. The basic method for determining the rotational speed of the compressor 31 of the present embodiment is as follows. For example, the target blowing temperature TEO of the blowing air temperature TE from the evaporator 13 is determined with reference to a control map stored in advance in the air conditioning control device 50 based on the TAO determined in step S4.

さらに、この目標吹出温度TEOと吹出空気温度TEの偏差En(TEO−TE)を算出し、この偏差Enと、今回算出された偏差Enから前回算出された偏差En−1を減算した偏差変化率Edot(En−(En−1))とを用いて、予め空調制御装置50に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fCn−1に対する回転数変化量ΔfCを求める。そして、前回の圧縮機回転数fCn−1に回転数変化量ΔfCを加算したものを今回の圧縮機回転数fCnとする。   Further, a deviation En (TEO-TE) between the target blowing temperature TEO and the blowing air temperature TE is calculated, and the deviation change rate obtained by subtracting the deviation En-1 calculated last time from the deviation En calculated this time. Based on fuzzy reasoning based on membership functions and rules stored in advance in the air-conditioning control device 50 using Edot (En− (En−1)), the rotation with respect to the previous compressor speed fCn−1 The number change amount ΔfC is obtained. Then, a value obtained by adding the rotational speed change amount ΔfC to the previous compressor rotational speed fCn−1 is set as the current compressor rotational speed fCn.

ステップS10では、PTCヒータ15の作動本数を決定するとともに、PTCヒータ15の作動時間を制限する。図5は、このステップS10の詳細を示すフローチャートである。以下、図5を用いて、このステップS10の詳細な内容を説明する。   In step S10, the number of operating PTC heaters 15 is determined and the operating time of the PTC heater 15 is limited. FIG. 5 is a flowchart showing details of step S10. Hereinafter, the detailed contents of step S10 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS20では、PTCヒータ15の作動時間の合計Tsumが所定の制限時間としての43分を経過したか否かを判定する。   First, in step S20, it is determined whether or not the total operating time Tsum of the PTC heater 15 has passed 43 minutes as a predetermined time limit.

ここで、PTCヒータ15の作動時間の合計Tsumとは、一走行当たりにおけるPTCヒータ15の作動時間の合計である。さらに、一走行当たりとは、IGがOFFからONになってから再びOFFになるまでの間を意味し、1回の車両使用期間当たり、1トリップ当たりと同じ意味である。作動時間の計測は、後述するステップS25〜S27によって実行される。   Here, the total operating time Tsum of the PTC heater 15 is the total operating time of the PTC heater 15 per one run. Furthermore, per run means the period from when the IG is turned off to on and then off again, and has the same meaning as per trip per vehicle use period. The measurement of the operation time is executed by steps S25 to S27 described later.

また、制限時間は、12ヶ月×30日×15年×(PTCヒータの作動時間)×2回=(PTCヒータの作動時間の総合計)という演算式から算出されるPTCヒータの作動時間の総合計(総作動時間)が、PTCヒータ15の作動限界時間を超えないように算出される。   The time limit is 12 months × 30 days × 15 years × (PTC heater operation time) × 2 times = (total of PTC heater operation time). The total (total operation time) is calculated so as not to exceed the operation limit time of the PTC heater 15.

なお、この演算式は、発明が解決しようとする課題の欄で説明した式と同じであり、自動車の耐久年数期間を15年間とし、毎日、片道1時間の運転を往復する場合を想定している。ただし、本実施形態では、外気温による制限を設けず、1年中PTCヒータが使用可能となるため、使用月数を12ヶ月として計算する。本実施形態では、PTCヒータの作動限界時間を8000時間として、作動時間の総合計を見積もった結果、制限時間を43分とすれば、12ヶ月×30日×15年×(43分/60)×2回=7668時間となり、8000時間をオーバーしないので、制限時間を43分に設定している。   This calculation formula is the same as the formula described in the section of the problem to be solved by the invention, assuming that the durable life period of the car is 15 years, and the driving of one hour one-way is reciprocated every day. Yes. However, in this embodiment, since the PTC heater can be used all year without any restriction due to the outside temperature, the number of months of use is calculated as 12 months. In the present embodiment, the operation limit time of the PTC heater is set to 8000 hours, and the total operation time is estimated. As a result, if the time limit is 43 minutes, 12 months × 30 days × 15 years × (43 minutes / 60) X 2 times = 7668 hours, and 8000 hours are not exceeded, so the time limit is set to 43 minutes.

このとき、合計時間Tsumが43分を経過していれば、YES判定して、ステップS24に進み、PTCヒータ15の作動本数を0本に決定する。一方、合計時間Tsumが43分を経過していなければ、NO判定して、ステップS21に進む。これにより、一走行当たりにおけるPTCヒータ15の作動時間が45分に制限される。したがって、ステップS20は、一走行当たりにおけるPTCヒータ15の作動時間を制限する制限手段を構成している。   At this time, if the total time Tsum has passed 43 minutes, a YES determination is made, the process proceeds to step S24, and the number of operating PTC heaters 15 is determined to be zero. On the other hand, if the total time Tsum has not passed 43 minutes, a NO determination is made and the process proceeds to step S21. Thereby, the operation time of the PTC heater 15 per one run is limited to 45 minutes. Therefore, step S20 constitutes a limiting means for limiting the operating time of the PTC heater 15 per one run.

続いて、ステップS21〜S24で、PTCヒータ15による車室内への送風空気の加熱の必要性に応じて、PTCヒータ15の作動本数を決定する。例えば、エアミックス開度、冷却水温度に応じて、PTCヒータ15の作動本数を決定する。   Subsequently, in steps S <b> 21 to S <b> 24, the number of operating PTC heaters 15 is determined according to the necessity of heating the blown air into the vehicle interior by the PTC heater 15. For example, the number of operating PTC heaters 15 is determined according to the air mix opening degree and the coolant temperature.

ステップS21では、エアミックス開度SWに基づいてPTCヒータ作動の要否(f(SW)=ONorOFF)を決定する。エアミックス開度SWが小さいほど、暖風割合が少ないことから、エアミックス開度SWが小さければ、PTCヒータ15による送風空気の加熱は不要であると考えられる。そこで、ステップS21では、ステップS5で決定したエアミックス開度SWを予め定められた所定開度と比較して、エアミックス開度SWが所定開度、本例では、30%よりも小さければ、PTCヒータ停止(f(SW)=OFF)とする。一方、エアミックス開度が所定開度、本例では、40%よりも大きければ、PTCヒータ作動(f(SW)=ON)とする。   In step S21, it is determined whether or not the PTC heater operation is necessary (f (SW) = ONorOFF) based on the air mix opening SW. The smaller the air mix opening SW, the smaller the warm air ratio. Therefore, if the air mix opening SW is small, it is considered unnecessary to heat the blown air by the PTC heater 15. Therefore, in step S21, the air mix opening SW determined in step S5 is compared with a predetermined opening, and if the air mixing opening SW is smaller than the predetermined opening, in this example, 30%, The PTC heater is stopped (f (SW) = OFF). On the other hand, if the air mix opening is larger than the predetermined opening, in this example, 40%, the PTC heater is activated (f (SW) = ON).

そして、ステップS22では、ステップS21で決定したPTCヒータ作動の要否結果がPTCヒータ停止(f(SW)=OFF)か否かを判定する。このとき、f(SW)=OFFの場合(YES判定の場合)、ステップS24に進み、PTCヒータの作動本数を0本に決定する。一方、f(SW)=ONの場合(NO判定の場合)、ステップS23に進む。   In step S22, it is determined whether the result of necessity of PTC heater operation determined in step S21 is PTC heater stop (f (SW) = OFF). At this time, if f (SW) = OFF (in the case of YES determination), the process proceeds to step S24, and the number of operating PTC heaters is determined to be zero. On the other hand, if f (SW) = ON (NO determination), the process proceeds to step S23.

ステップS23では、冷却水温度TWに応じてPTCヒータ15の作動本数を決定する。具体的には、第1所定温度T1>第2所定温度T2>第3所定温度T3として予め定めておき、TW>T1のとき、作動本数を0本とし、T1>TW>T2のとき、作動本数を1本とし、T2>TW>T3のとき、作動本数を2本とし、T3>TWのとき、作動本数を3本とする。本例では、作動本数を増加させる場合(冷却水温度の下降時)に用いるT1、T2、T3をそれぞれ65℃、62.5℃、60℃としており、作動本数を減少させる場合(冷却水温度の上昇時)に用いるT1、T2、T3をそれぞれ67.5℃、65℃、62.5℃としている。   In step S23, the number of operating PTC heaters 15 is determined according to the cooling water temperature TW. Specifically, the first predetermined temperature T1> the second predetermined temperature T2> the third predetermined temperature T3 is determined in advance. When TW> T1, the number of operation is 0, and when T1> TW> T2, the operation is performed. The number is one. When T2> TW> T3, the number of operations is two. When T3> TW, the number of operations is three. In this example, T1, T2, and T3 used when increasing the number of operations (when the cooling water temperature is lowered) are 65 ° C., 62.5 ° C., and 60 ° C., respectively, and when decreasing the number of operations (cooling water temperature) T1, T2, and T3 used at the time of rising of 67.5 ° C., 65 ° C., and 62.5 ° C., respectively.

このように、ステップS21〜S24で、PTCヒータ15の作動本数を決定した後、ステップS25において、決定されたPTCヒータ15の作動本数が0本か否かを判定する。このとき、作動本数が0本であれば、YES判定をして、ステップS26に進み、カウント一時停止となり、カウントを加算しない。一方、作動本数が1本以上であれば、NO判定して、ステップS27に進み、カウント継続となり、カウントを加算してメモリに記憶する。このカウントは、一走行当たりの作動時間を計測するため、IGがONからOFFになったとき、リセットされる。なお、ステップS1で、このカウントをリセットしても良い。このように、ステップS25、S26、S27によって、一走行当たりの作動時間が計測されるので、ステップS25、S26、S27が一走行当たりの作動時間を計測するタイマ50aとしての機能を果たす。   As described above, after the number of operating PTC heaters 15 is determined in steps S21 to S24, it is determined in step S25 whether the determined number of operating PTC heaters 15 is zero. At this time, if the number of operation is 0, a YES determination is made, the process proceeds to step S26, the count is temporarily stopped, and the count is not added. On the other hand, if the number of operation is one or more, NO is determined, the process proceeds to step S27, the count is continued, the count is added and stored in the memory. This count is reset when the IG is turned from ON to OFF in order to measure the operation time per one run. In step S1, this count may be reset. Thus, since the operation time per one run is measured by steps S25, S26, and S27, steps S25, S26, and S27 serve as a timer 50a that measures the operation time per one run.

続いて、図4のステップS11では、エンジンEGの作動要求(エンジンON要求)の要否を決定する。このステップS11では、バッテリ残量および走行条件によってエンジンEGが停止している場合に、空調のためのエンジンEGの作動および停止を決定する。   Subsequently, in step S11 of FIG. 4, it is determined whether or not an engine EG operation request (engine ON request) is necessary. In this step S11, when the engine EG is stopped due to the remaining battery level and the traveling conditions, the operation and stop of the engine EG for air conditioning are determined.

ここで、車両走行用の駆動力をエンジンEGのみから得る通常の車両では、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。したがって、通常の車両ではエンジン冷却水をヒータコア14に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。   Here, in an ordinary vehicle that obtains driving force for vehicle travel only from the engine EG, the engine is always operated, so that the engine cooling water is also constantly at a high temperature. Therefore, in an ordinary vehicle, sufficient heating performance can be exhibited by circulating engine cooling water to the heater core 14.

これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンEGが停止しているとエンジン冷却水温度が40℃程度にしか上昇せず、ヒータコア14にて充分な暖房性能が発揮できなくなる。   On the other hand, in the hybrid vehicle as in the present embodiment, if the remaining battery level is sufficient, the vehicle can travel by obtaining the driving force for traveling only from the traveling electric motor. For this reason, even when high heating performance is required, if the engine EG is stopped, the engine coolant temperature only rises to about 40 ° C., and the heater core 14 cannot exhibit sufficient heating performance.

そこで、本実施形態では、高い暖房性能が必要な場合であってもエンジン冷却水温度TWが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、エンジン冷却水温度TWを所定温度以上に維持するため、空調制御装置50からエンジンEGの制御に用いられるエンジン制御装置70に対して、エンジンEGを作動するようにエンジン作動要求信号(エンジンON要求信号)を出力する。これにより、エンジン冷却水温度TWを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。   Therefore, in this embodiment, even when high heating performance is required, when the engine coolant temperature TW is lower than a predetermined reference coolant temperature, the engine coolant temperature TW is maintained at a predetermined temperature or higher. Then, an engine operation request signal (engine ON request signal) is output from the air conditioning control device 50 to the engine control device 70 used for controlling the engine EG so as to operate the engine EG. Thereby, the engine coolant temperature TW is raised to obtain high heating performance.

ただし、このようなエンジンON要求信号の出力は、車両走行用の駆動源としてエンジンEGを作動させる必要の無い場合であってもエンジンEGを作動させることになるので、車両燃費を悪化させる要因となる。このため、エンジンON要求信号を出力する頻度は極力低減させることが望ましい。   However, such an output of the engine ON request signal causes the engine EG to operate even when it is not necessary to operate the engine EG as a driving source for vehicle travel. Become. For this reason, it is desirable to reduce the frequency of outputting the engine ON request signal as much as possible.

そこで、本実施形態では、後述するように、PTCヒータ15の作動時では、PTCヒータ15の停止時と比較して、エンジンON要求信号の出力頻度が低くなるように、PTCヒータ15の停止時に用いるエンジンON要求信号の出力条件とは異なる出力条件を用いるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, as will be described later, when the PTC heater 15 is stopped, the output frequency of the engine ON request signal is lower when the PTC heater 15 is operated than when the PTC heater 15 is stopped. An output condition different from the output condition of the engine ON request signal to be used is used.

図6は、このステップS11の詳細を示すフローチャートである。この図6を用いて、ステップS11の詳細な内容を説明する。図6に示すステップS30〜S32では、ステップS33で行うエンジン冷却水温度に基づく仮のエンジンON要求の要否決定に用いる判定しきい値を算出する。   FIG. 6 is a flowchart showing details of step S11. The detailed contents of step S11 will be described with reference to FIG. In steps S30 to S32 shown in FIG. 6, a determination threshold value used for determining whether or not a temporary engine ON request is necessary based on the engine coolant temperature performed in step S33 is calculated.

まず、ステップS30で、ステップS6で決定したブロワモータ電圧とステップS8で決定した吹出口モードとに基づいて、送風機(ブロワ)12からの総風量(以下、ブロワ風量と呼ぶ)を演算する。具体的には、図6のステップS30中に記載のように、吹出口モード毎に作成されたブロワモータ電圧とブロワ風量との関係を示すマップがECUに予め記憶されており、このマップに基づいて、ブロワ風量を推定する。   First, in step S30, based on the blower motor voltage determined in step S6 and the outlet mode determined in step S8, the total air volume (hereinafter referred to as the blower air volume) from the blower (blower) 12 is calculated. Specifically, as described in step S30 of FIG. 6, a map indicating the relationship between the blower motor voltage and the blower air volume created for each outlet mode is stored in advance in the ECU, and based on this map. Estimate the blower air volume.

このように、ブロワ風量の演算において、吹出口モードを考慮するのは、同じブロワ稼働率であっても、例えば、FACEモード時の方がFOOTモード時よりもブロワ風量が多くなるように、吹出口モードによって、ケーシング11内を流れる風の圧力損失が異なることによって、ブロワ風量が異なるからである。   As described above, in the calculation of the blower air volume, the blower outlet mode is considered even if the blower air flow rate is the same, for example, the blower air volume is larger in the FACE mode than in the FOOT mode. This is because the blower air volume varies depending on the pressure loss of the wind flowing in the casing 11 depending on the outlet mode.

続いて、ステップS31で、PTCヒータ15の作動による吹出温上昇量ΔTptcを演算する。この吹出温上昇量ΔTptcは、上述した数式F2−3により演算できる。すなわち、この吹出温上昇量ΔTptcは、PTCヒータ15の消費電力W(Kw)、空気密度ρ(kg/m)、空気比熱Cp、PTCヒータ15を通過する風量であるPTC通過風量Va(m/h)を用いて演算できる。
ΔTptc=W/ρ/Cp/Va×3600・・・(F3)
ここで、PTC通過風量Vaとしては、単純にブロワ風量を用いるのではなく、数式F4により演算したもの、すなわち、ブロワ風量に対してエアミックス開度SW(%)を考慮したものを用いる。
Va(m/h)=ブロワ風量(m/h)×f(SW/100)・・・(F4)
また、f(SW/100)としては、ステップS31中に記載のf(SW/100)とSWとの関係図の通り、SW(%)が10以上100以下の間は、SW/100によって算出した結果を用い、SW(%)<10のとき、f(SW/100)を0.1とし、SW(%)>100のとき、f(SW/100)を1とする。
Subsequently, in step S31, the blowout temperature rise amount ΔTptc due to the operation of the PTC heater 15 is calculated. This blowout temperature rise amount ΔTptc can be calculated by the above-described equation F2-3. That is, the blowout temperature rise amount ΔTptc is the power consumption W (Kw) of the PTC heater 15, the air density ρ (kg / m 3 ), the air specific heat Cp, and the PTC passage air amount Va (m that is the amount of air passing through the PTC heater 15. 3 / h).
ΔTptc = W / ρ / Cp / Va × 3600 (F3)
Here, as the PTC passing air volume Va, a blower air volume is not simply used, but a value calculated by Formula F4, that is, an air mix opening SW (%) with respect to the blower air volume is used.
Va (m 3 / h) = Blower air volume (m 3 / h) × f (SW / 100) (F4)
Further, f (SW / 100) is calculated by SW / 100 when SW (%) is 10 or more and 100 or less, as shown in the relationship diagram between f (SW / 100) and SW described in step S31. Using the results, f (SW / 100) is set to 0.1 when SW (%) <10, and f (SW / 100) is set to 1 when SW (%)> 100.

例えば、ブロワ風量=250m/h、PTCヒータの消費電力W=840W時、エアミックス開度SW=100%のとき、ΔTptc=0.84/1.29/1/250×3600=9.3℃となる。 For example, when the blower air flow rate = 250 m 3 / h, the power consumption W of the PTC heater W = 840 W, and the air mix opening SW = 100%, ΔTptc = 0.84 / 1.29 / 1/250 × 3600 = 9.3 It becomes ℃.

このようにして、実際のPTCヒータ15の作動による吹出温上昇量とずれないように、吹出温上昇量ΔTptcを演算することができる。なお、ΔTptcは、30秒の時定数1秒毎に更新される。   In this way, the blowout temperature rise amount ΔTptc can be calculated so as not to deviate from the blowout temperature rise amount due to the actual operation of the PTC heater 15. ΔTptc is updated every 30 seconds with a time constant of 30 seconds.

続いて、ステップS32では、ステップS33で行うエンジン冷却水温度に基づく仮のエンジンON要求の要否判定に用いる判定しきい値であるエンジンOFF水温と、エンジンON水温を算出する。エンジンOFF水温は、エンジンを停止させるときの判定基準となるエンジン冷却水温度であり、エンジンON水温は、エンジンを作動させるときの判定基準となるエンジン冷却水温度である。   Subsequently, in step S32, an engine OFF water temperature and an engine ON water temperature which are determination threshold values used for determining whether or not a temporary engine ON request is necessary based on the engine coolant temperature performed in step S33 are calculated. The engine OFF water temperature is an engine cooling water temperature that is a determination criterion for stopping the engine, and the engine ON water temperature is an engine cooling water temperature that is a determination criterion for operating the engine.

ここで、エンジンOFF水温は、数式F5−1を用いて実吹出温がおおよそ目標吹出温度TAOとなるように演算された基準冷却水温度TWOと70℃とのうちの小さい方が採用される。一方、エンジンON水温は、頻繁にエンジンがON/OFFするのを防止するため、エンジンOFF水温よりも所定温度、本例では、5℃低く設定される。
TWO={(TAO−ΔTptc)−(TE×0.2)}/0.8・・・(F5−1)
なお、基準冷却水温度TWOは、エアミックス前の温風温度TWDが目標吹出温度TAOになるものと仮定したときに、必要とされる冷却水温度である。TEは、蒸発器温度センサ56が検出した蒸発器13からの吹出空気温度である。
Here, as the engine OFF water temperature, the smaller one of the reference cooling water temperature TWO and 70 ° C. calculated so that the actual blowing temperature becomes approximately the target blowing temperature TAO using Formula F5-1 is adopted. On the other hand, the engine ON water temperature is set lower than the engine OFF water temperature by a predetermined temperature, in this example, 5 ° C., in order to prevent frequent engine ON / OFF.
TWO = {(TAO−ΔTptc) − (TE × 0.2)} / 0.8 (F5-1)
The reference cooling water temperature TWO is a cooling water temperature that is required when it is assumed that the warm air temperature TWD before the air mixing becomes the target blowing temperature TAO. TE is the temperature of air blown from the evaporator 13 detected by the evaporator temperature sensor 56.

ここで、数式F5−1は、ヒータコア14からの吹出空気温度Taについての2つの下記数式F5−2、F5−3から導かれる。すなわち、数式F5−1は、数式F5−3の右辺を数式F5−2の左辺に代入し、TWOについて解くことで導かれる。
Ta=TWO×α+TE×β・・・(F5−2)
Ta=TAO−ΔTptc・・・(F5−3)
なお、数式F5−2中のαはヒータコア14の熱交換効率であり、βはヒータコア14からの吹出空気温度Taに対する蒸発器13からの吹出空気温度TEの寄与度である。本例では、αを0.8、βを0.2としている。
Here, the formula F5-1 is derived from the following formulas F5-2 and F5-3 for the blown air temperature Ta from the heater core 14. That is, Formula F5-1 is derived by substituting the right side of Formula F5-3 for the left side of Formula F5-2 and solving for TWO.
Ta = TWO × α + TE × β (F5-2)
Ta = TAO−ΔTptc (F5-3)
In Formula F5-2, α is the heat exchange efficiency of the heater core 14, and β is the contribution of the blown air temperature TE from the evaporator 13 to the blown air temperature Ta from the heater core 14. In this example, α is 0.8 and β is 0.2.

続いて、ステップS33では、エンジン冷却水温度に基づく仮のエンジンON要求の要否決定を行う。この決定結果f(TW)は、次のステップS34でのエンジンON要求の要否決定の際のパラメータとなる。   Subsequently, in step S33, it is determined whether a temporary engine ON request is necessary based on the engine coolant temperature. This determination result f (TW) is a parameter for determining whether or not an engine ON request is required in the next step S34.

具体的には、冷却水温度センサ58で検出した実際の冷却水温度を、ステップS32で求めたエンジンOFF水温、エンジンON水温と比較する。そして、冷却水温度がエンジンON水温より低ければ、f(TW)=ONとしてエンジン作動を仮決定し、冷却水温度がエンジンOFF水温より高ければ、f(TW)=OFFとしてエンジン停止を仮決定する。   Specifically, the actual cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor 58 is compared with the engine OFF water temperature and the engine ON water temperature obtained in step S32. If the coolant temperature is lower than the engine ON water temperature, the engine operation is temporarily determined as f (TW) = ON, and if the coolant temperature is higher than the engine OFF water temperature, the engine stop is temporarily determined as f (TW) = OFF. To do.

続いて、ステップS34では、吹出口モード、PTCヒータ15の作動本数、目標吹出温度TAO、ステップS33の決定結果f(TW)に基づいて、空調のためのエンジン作動(ON)要求の要否決定を行う。   Subsequently, in step S34, whether or not an engine operation (ON) request for air conditioning is necessary is determined based on the outlet mode, the number of operating PTC heaters 15, the target outlet temperature TAO, and the determination result f (TW) in step S33. I do.

具体的には、吹出口モードがFACEモード以外の場合であれば、f(TW)に応じて、エンジンON要求の要否を決定する。   Specifically, if the air outlet mode is other than the FACE mode, whether or not an engine ON request is required is determined according to f (TW).

通常、暖房時の吹出口モードはFOOTモードかB/Lモードであるので、暖房時はFACEモード以外に該当する。この場合、冷却水温度がステップS32で算出のエンジンON水温よりも低いと、足元から冷風が出て快適性を損ねるため、エンジンONが選択される。これにより、エンジンON要求信号が出力されて、エンジン冷却水の温度が上昇するので、暖房時では、空気がヒータコア14を通過する際に、空気がエンジン冷却水を熱源として加熱され、ヒータコア通過後の空気の温度に対して、PTCヒータ15による吹出温上昇量が上乗せされることによって、目標吹出温度TAOにおおよそ等しい吹出温を作り出すことが可能になり、乗員の快適性が維持される。   Usually, since the outlet mode at the time of heating is FOOT mode or B / L mode, it corresponds to those other than FACE mode at the time of heating. In this case, if the cooling water temperature is lower than the engine ON water temperature calculated in step S32, cold air comes out from the feet and impairs comfort, so the engine ON is selected. As a result, an engine ON request signal is output and the temperature of the engine cooling water rises. Therefore, during heating, when air passes through the heater core 14, the air is heated using the engine cooling water as a heat source, and after passing through the heater core By adding the air temperature increase amount by the PTC heater 15 to the air temperature, it becomes possible to create an air temperature that is approximately equal to the target air temperature TAO, and passenger comfort is maintained.

また、FOOTモードやB/Lモード時で、冷却水温度がステップS32で算出のエンジンOFF水温よりも高いと、エンジンOFFが選択される。この場合、例えば、エンジン停止信号が出力され、空調のためのエンジン作動時であれば、エンジンが停止される。   Further, when the cooling water temperature is higher than the engine OFF water temperature calculated in step S32 in the FOOT mode or the B / L mode, the engine OFF is selected. In this case, for example, if an engine stop signal is output and the engine for air conditioning is operating, the engine is stopped.

ここで、ステップS32では、PTCヒータ15による吹出温上昇量ΔTptcが大きいほど、エンジンOFF水温およびエンジンON水温が小さくなるように演算しているので、PTCヒータ作動時では、PTCヒータ15の停止時よりもエンジンON要求の頻度が低下し、燃費が向上する。さらに、この吹出温上昇量ΔTptcにはPTC通過風量が加味されているので、PTC通過風量が低風量の場合、エンジンOFF水温およびエンジンON水温を大きく低減でき、省燃費効果を大きくできる。   Here, in step S32, the calculation is performed so that the engine OFF water temperature and the engine ON water temperature become smaller as the blowing temperature rise amount ΔTptc by the PTC heater 15 becomes larger. Therefore, when the PTC heater is in operation, the PTC heater 15 is stopped. As a result, the frequency of engine ON requests is reduced, and fuel efficiency is improved. Further, since the PTC passage air volume is added to the blowout temperature rise amount ΔTptc, when the PTC passage air volume is low, the engine OFF water temperature and the engine ON water temperature can be greatly reduced, and the fuel saving effect can be increased.

一方、吹出口モードがFACEモードの場合では、以下の通り、PTCヒータ15の作動本数や、目標吹出温度TAOや、f(TW)に応じて、空調のためのエンジンON要求の要否を決定する。   On the other hand, when the outlet mode is the FACE mode, the necessity of an engine ON request for air conditioning is determined according to the number of PTC heaters 15 operated, the target outlet temperature TAO, and f (TW) as follows. To do.

PTCヒータの作動本数が所定本数、本例では1本以上の場合、冷却水温度TWや目標吹出温度TAOに関わらず、エンジン停止(OFF)を選択し、エンジンON要求信号を出力しない。   When the number of operating PTC heaters is a predetermined number, in this example, one or more, the engine stop (OFF) is selected regardless of the coolant temperature TW and the target outlet temperature TAO, and the engine ON request signal is not output.

これにより、後述するステップS13で、エンジンON要求信号が出力されないので、冷却水温度がエンジンON水温よりも低くても、エンジンは停止されたままとなる。もしくは、空調のためのエンジン作動時であれば、エンジン停止信号が出力され、エンジンが停止される。この結果、FACEモード時であって、PTCヒータの作動本数が1本以上の場合では、バッテリ残量があるかぎり、電動モータによる走行(EV走行)が可能になり、ゼロエミッション(排ガスの排出量が0)が可能になる。   Thereby, since an engine ON request signal is not output in step S13 described later, the engine remains stopped even if the cooling water temperature is lower than the engine ON water temperature. Alternatively, if the engine for air conditioning is operating, an engine stop signal is output and the engine is stopped. As a result, in the FACE mode, when the number of operating PTC heaters is 1 or more, as long as there is a remaining battery level, traveling by an electric motor (EV traveling) is possible, and zero emission (exhaust gas emission amount) Can be 0).

ここで、FACEモード以外の他の吹出口モード時では、冷却水温度がエンジンOFF水温よりも低い場合に、エンジン作動を選択するのに対して、FACEモード時では、冷却水温度に関わらず、エンジン停止を選択するのは、FACEモード時では、冷却水温度が目標吹出温度TAOを得るのに必要な温度よりも低くても、乗員の快適性への影響は小さいからである。すなわち、FACEモードは、そもそも、FOOTモードやB/Lモードと比較して低い温度の空調風をフェイス吹出口から吹き出す吹出口モードであり、FACEモード時に、目標吹出温度TAOよりも低い温度の風がフェイス吹出口から乗員の上半身に向けて吹き出されても、乗員が不快に感じる可能性は小さいからである。   Here, in the air outlet mode other than the FACE mode, the engine operation is selected when the coolant temperature is lower than the engine OFF water temperature, whereas in the FACE mode, regardless of the coolant temperature, The engine stop is selected because, in the FACE mode, even if the coolant temperature is lower than the temperature required to obtain the target outlet temperature TAO, the influence on passenger comfort is small. In other words, the FACE mode is an air outlet mode in which air conditioned air having a lower temperature than the FOOT mode and the B / L mode is blown out from the face air outlet, and the air at a temperature lower than the target air temperature TAO in the FACE mode. This is because there is little possibility that the occupant feels uncomfortable even if the air is blown out from the face outlet toward the upper body of the occupant.

ただし、実際のフェイス吹出口からの吹出空気温度と目標吹出温度TAOとの差が大きすぎると、室温が下がり過ぎてしまい、その結果、目標吹出温度TAOが変わって、吹出口モードがFACEモードからB/Lモードに変更されてしまう。そこで、本実施形態では、エンジンが停止して冷却水温度が低くても、室温が下がり過ぎないように、FACEモードの場合であって、PTCヒータ15の作動時に、エンジンON要求信号を出力しないこととしている。   However, if the difference between the actual blowout air temperature from the face blowout port and the target blowout temperature TAO is too large, the room temperature will drop too much. As a result, the target blowout temperature TAO will change and the blowout port mode will change from the FACE mode. It will be changed to B / L mode. Therefore, in this embodiment, even if the engine is stopped and the cooling water temperature is low, the engine ON request signal is not output when the PTC heater 15 is operated in the FACE mode so that the room temperature does not decrease too much. I am going to do that.

また、PTCヒータ15の作動本数が0本、すなわち、PTCヒータ15が停止している場合で、目標吹出温度TAOが所定温度、本例では20℃未満の場合のように、目標吹出温度TAOが比較的低いときは、ヒータコア14による空気の加熱は必要無いため、エンジン停止(OFF)を選択し、エンジンON要求信号を出力しない。この場合、空調のためのエンジン作動時であれば、エンジン停止信号が出力され、エンジンEGが停止される。   In addition, when the number of operating PTC heaters 15 is 0, that is, when the PTC heater 15 is stopped, the target blowing temperature TAO is equal to the predetermined blowing temperature TAO, which is less than 20 ° C. in this example. When the temperature is relatively low, heating of the air by the heater core 14 is not necessary, so the engine stop (OFF) is selected and the engine ON request signal is not output. In this case, if the engine for air conditioning is operating, an engine stop signal is output and the engine EG is stopped.

また、PTCヒータ15の作動本数が0本の場合であって、目標吹出温度TAOが所定温度、本例では20℃以上のときは、FACEモード以外の場合と同様に、空調のためのエンジンON要求の要否をf(TW)に応じて決定する。これにより、冷却水温度がエンジンON水温よりも低ければ、エンジンON要求信号が出力され、エンジン作動によってエンジン冷却水が加熱される。これは、PTCヒータ15の作動本数が0本で、目標吹出温度TAOが所定温度以上のときは、冷却水温度が低いと、時間の経過と共に少しずつ室温が低くなるので、室温の低下を抑制するためである。   When the number of PTC heaters 15 is 0 and the target blowing temperature TAO is a predetermined temperature, which is 20 ° C. or higher in this example, the engine for air conditioning is turned on as in the case other than the FACE mode. The necessity of the request is determined according to f (TW). Thus, if the coolant temperature is lower than the engine ON water temperature, an engine ON request signal is output, and the engine coolant is heated by the engine operation. This is because when the number of PTC heaters 15 is 0 and the target blowout temperature TAO is equal to or higher than the predetermined temperature, if the cooling water temperature is low, the room temperature gradually decreases with the passage of time. It is to do.

図4のステップ12では、ヒータコア14とエンジンEGとの間でエンジン冷却水を循環させる電動ウォータポンプ42の作動の要否を決定する。図7は、このステップS12の詳細を示すフローチャートである。この図7を用いて、ステップS12の詳細な内容を説明する。なお、このステップS12は、エンジンEGのON、OFF状態や、吹出口モードに関わらず、実行される。   In step 12 of FIG. 4, it is determined whether or not the electric water pump 42 that circulates engine coolant between the heater core 14 and the engine EG is required. FIG. 7 is a flowchart showing details of step S12. The detailed contents of step S12 will be described with reference to FIG. This step S12 is executed regardless of the ON / OFF state of the engine EG and the air outlet mode.

図7に示すように、ステップS40では、冷却水温度センサ58が検出した冷却水温度TWが、蒸発器温度センサ56が検出した蒸発器13からの吹出空気温度TEより高いか否かを判定する。このとき、冷却水温度TWが蒸発器13からの吹出空気温度TEより低い場合(NO判定の場合)、ステップS43に進み、電動ウォータポンプ42の停止(OFF)を選択する。この結果、電動ウォータポンプ42は停止状態となるので、冷却水回路40での冷却水の循環が停止される。これは、冷却水温度TWが蒸発器13からの吹出空気温度TEより低いときに、冷却水をヒータコア14に流すと、ヒータコア14を流れる冷却水によって蒸発器通過後の空気を冷却してしまい、かえって吹出口からの吹出空気温度を低くしてしまうためである。   As shown in FIG. 7, in step S <b> 40, it is determined whether or not the coolant temperature TW detected by the coolant temperature sensor 58 is higher than the blown air temperature TE from the evaporator 13 detected by the evaporator temperature sensor 56. . At this time, when the cooling water temperature TW is lower than the blown air temperature TE from the evaporator 13 (in the case of NO determination), the process proceeds to step S43 and the stop (OFF) of the electric water pump 42 is selected. As a result, the electric water pump 42 is stopped, and the circulation of the cooling water in the cooling water circuit 40 is stopped. This is because, when the cooling water temperature TW is lower than the blown air temperature TE from the evaporator 13 and the cooling water is flowed to the heater core 14, the air after passing the evaporator is cooled by the cooling water flowing through the heater core 14, This is because the temperature of the air blown from the outlet is lowered.

一方、冷却水温度TWが蒸発器13からの吹出空気温度TEより高い場合(YES判定の場合)、ステップS41に進む。   On the other hand, when the cooling water temperature TW is higher than the blown air temperature TE from the evaporator 13 (in the case of YES determination), the process proceeds to step S41.

ステップS41では、ブロワ作動(ブロワON)が選択されているか否かを判定する。   In step S41, it is determined whether the blower operation (blower ON) is selected.

このとき、ブロワ停止が選択されている場合、NO判定し、省動力のため、ステップS43に進み、電動ウォータポンプ42の停止(OFF)を選択する。この結果、ブロワ停止時は電動ウォータポンプ42も停止状態となる。   At this time, if the blower stop is selected, the determination is NO, and in order to save power, the process proceeds to step S43, and the stop (OFF) of the electric water pump 42 is selected. As a result, when the blower is stopped, the electric water pump 42 is also stopped.

一方、ブロワ作動が選択されている場合、YES判定して、ステップS42に進み、電動ウォータポンプ42の作動(ON)を選択する。この結果、電動ウォータポンプ42が作動して、冷却水が冷媒回路内を循環することにより、ヒータコア14を流れる冷却水とヒータコア14を通過する空気との熱交換により、送風空気が加熱される。   On the other hand, if the blower operation is selected, the determination is YES, the process proceeds to step S42, and the operation (ON) of the electric water pump 42 is selected. As a result, the electric water pump 42 operates and the cooling water circulates in the refrigerant circuit, whereby the blown air is heated by heat exchange between the cooling water flowing through the heater core 14 and the air passing through the heater core 14.

図4のステップS13では、上述のステップS5〜S12で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置50より各種機器12、61、35、62、63、64、15a、15b、15c、42やエンジン制御装置70に対して制御信号および制御電圧が出力される。   In step S13 in FIG. 4, various devices 12, 61, 35, 62, 63, 64, 15a, 15b, 15c, and the like are obtained from the air conditioning control device 50 so that the control state determined in steps S5 to S12 described above is obtained. A control signal and a control voltage are output to 42 and the engine control device 70.

これにより、例えば、PTCヒータ15は、ステップ10で決定された作動本数で作動するとともに、電動ウォータポンプ42は、ステップS12で決定された通りに作動もしくは停止する。   Thereby, for example, the PTC heater 15 operates with the number of operations determined in step 10, and the electric water pump 42 operates or stops as determined in step S12.

また、エンジン制御装置70に対して、空調のためのエンジンON要求信号が出力されれば、バッテリ残量が所定量以上であって、走行条件によってエンジンEGが停止している場合、エンジンEGが作動する。また、空調のためにエンジンEGが作動している際では、エンジン冷却水温度等の条件によって、例えば、エンジン停止信号(エンジンOFF信号)が出力された場合に、エンジンEGが停止する。   In addition, if an engine ON request signal for air conditioning is output to the engine control device 70, if the remaining battery level is equal to or greater than a predetermined amount and the engine EG is stopped due to traveling conditions, the engine EG Operate. Further, when the engine EG is operating for air conditioning, the engine EG stops when an engine stop signal (engine OFF signal) is output, for example, depending on conditions such as the engine coolant temperature.

次のステップS14では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップS2に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを250msとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。   In the next step S14, the process waits for the control period τ, and returns to step S2 when it is determined that the control period τ has elapsed. In the present embodiment, the control cycle τ is 250 ms. This is because the air conditioning control in the passenger compartment does not adversely affect the controllability even if the control period is slower than the engine control or the like. Furthermore, it is possible to suppress a communication amount for air conditioning control in the vehicle and to sufficiently secure a communication amount of a control system that needs to perform high-speed control such as engine control.

次に、本実施形態の主な特徴点を説明する。   Next, main feature points of the present embodiment will be described.

(1)本実施形態の空調制御装置50は、図6のステップS34で、FACEモード時では、PTCヒータ15の停止時の場合、目標吹出温度TAOが所定温度以上であって、冷却水温度TWがエンジンON水温よりも低い場合に、エンジンON要求信号を出力することを決定している。これに対して、FACEモード時で、PTCヒータ15の作動時の場合、冷却水温度TWに関わらず、エンジンON要求信号を出力しないことを決定している。このため、PTCヒータ15の作動時は、PTCヒータ15の停止時よりもエンジンON要求の頻度が低くなるので、本実施形態によれば、PTCヒータ15の作動時に用いるエンジンON要求信号の出力条件を、PTCヒータ15の停止時と同様とする場合と比較して、燃費を向上させることができる。   (1) The air conditioning control device 50 of the present embodiment is the step S34 in FIG. 6, and in the FACE mode, when the PTC heater 15 is stopped, the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the predetermined temperature, and the cooling water temperature TW. Is determined to output an engine ON request signal when the engine temperature is lower than the engine ON water temperature. On the other hand, when the PTC heater 15 is in operation in the FACE mode, it is determined not to output the engine ON request signal regardless of the coolant temperature TW. For this reason, since the frequency of the engine ON request is lower when the PTC heater 15 is activated than when the PTC heater 15 is stopped, according to the present embodiment, the output condition of the engine ON request signal used when the PTC heater 15 is activated. As compared with the case where the PTC heater 15 is stopped, the fuel consumption can be improved.

(2)空調制御装置50は、図5のステップS25〜S27によって、IGがOFFからONになってから再びOFFになるまでの一走行当たりにおけるPTCヒータ15の作動時間の合計Tsumを計測している。そして、図5のステップS20で、PTCヒータ15の作動時間の合計Tsumが所定の制限時間、本例では43分を経過したか否かを判定し、所定の制限時間を経過した場合に、ステップS24で、PTCヒータ15の停止を決定するようになっている。さらに、この所定の制限時間については、車両の耐久年数期間内にPTCヒータ15の故障が発生しないように、PTCヒータの作動時間の総合計が、PTCヒータ15の作動限界時間を超えないように算出したものを用いている。   (2) The air conditioning control device 50 measures the total Tsum of the operating time of the PTC heater 15 per one run from the time when the IG is turned off to the time when the IG is turned off again in steps S25 to S27 in FIG. Yes. Then, in step S20 of FIG. 5, it is determined whether or not the total time Tsum of the operating time of the PTC heater 15 has exceeded a predetermined time limit, 43 minutes in this example, and if the predetermined time limit has elapsed, In S24, the stop of the PTC heater 15 is determined. Further, for the predetermined time limit, the total operation time of the PTC heater does not exceed the operation limit time of the PTC heater 15 so that the failure of the PTC heater 15 does not occur within the durable period of the vehicle. The calculated value is used.

このようにして、本実施形態では、一走行当たりのPTCヒータ15の作動時間を制限し、車両の耐久年数期間におけるPTCヒータの作動時間の合計が、作動限界時間を超えないように抑制しているので、車両の耐久年数期間内にPTCヒータ15の故障が発生するリスクを低減できる。   In this way, in this embodiment, the operating time of the PTC heater 15 per one run is limited, and the total operating time of the PTC heater in the durable life period of the vehicle is suppressed so as not to exceed the operating limit time. Therefore, the risk of failure of the PTC heater 15 within the durable years of the vehicle can be reduced.

(3)本実施形態では、車両の耐久年数期間内にPTCヒータ15の故障が発生することを防止するために、一走行当たりのPTCヒータ15の作動時間を43分に制限することで、外気温によるPTCヒータの使用制限を不要にできる。   (3) In the present embodiment, in order to prevent the failure of the PTC heater 15 from occurring within the durable years of the vehicle, the operation time of the PTC heater 15 per run is limited to 43 minutes, The use restriction of the PTC heater due to the temperature can be made unnecessary.

ここで、上述の発明が解決しようとする課題の欄での説明の通り、外気温によるPTCヒータの使用制限を設け、その際の基準温度を10℃のような低温に設定して、目標吹出温度TAOに基づいて決定される吹出口モードとして、FOOTモードが選択されるような外気温が10℃以下となる寒い時期のみにPTCヒータ15の使用を限定にすると、1年のうち外気温が10℃以下となる寒い時期が少なく、1年のうちFACEモードが選択される頻度が比較的高い地域では、PTCヒータ15を使用できないので、上述の(1)の効果が得られないという問題が生じる。   Here, as explained in the column of the problem to be solved by the above-described invention, the use restriction of the PTC heater according to the outside air temperature is provided, the reference temperature at that time is set to a low temperature such as 10 ° C., and the target blowing If the use of the PTC heater 15 is limited only to the cold time when the outside air temperature is 10 ° C. or less so that the FOOT mode is selected as the outlet mode determined based on the temperature TAO, the outside air temperature is 10 ° C. in one year. The PTC heater 15 cannot be used in an area where the cold time to be below is low and the FACE mode is selected at a relatively high frequency in one year, and thus there arises a problem that the effect (1) described above cannot be obtained.

これに対して、本実施形態では、外気温によるPTCヒータの使用制限を設けていないので、PTCヒータ15の使用がFOOTモードが選択されるような寒い時期に限定されず、バイレベルモードやFACEモードが選択されるような時期においても、PTCヒータ15の使用が可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, there is no restriction on the use of the PTC heater depending on the outside air temperature. Therefore, the use of the PTC heater 15 is not limited to the cold time when the FOOT mode is selected, and the bi-level mode or FACE is used. Even when the mode is selected, the PTC heater 15 can be used.

したがって、本実施形態によれば、1年のうちFACEモードが選択される頻度が比較的高い地域においても、PTCヒータ15を作動させることができ、PTCヒータ15の作動時間を十分に確保できるので、上述の(1)の効果が得られる。   Therefore, according to the present embodiment, the PTC heater 15 can be operated even in an area where the frequency of selecting the FACE mode in the year is relatively high, and the operation time of the PTC heater 15 can be sufficiently secured. The effect of (1) is obtained.

(4)空調制御装置50は、図5のステップS23で、冷却水温度TWが所定温度としての第1所定温度T1よりも高い場合に、PTCヒータ15の作動本数を0本に決定し、続く、ステップS25、S26で、カウントを一時停止させている。一方、図5のステップS23で、冷却水温度TWが第1所定温度T1よりも低い場合に、PTCヒータ15の作動本数を1本以上に決定し、続く、ステップS25、S27で、カウントを継続するようにしている。   (4) When the cooling water temperature TW is higher than the first predetermined temperature T1 as the predetermined temperature in step S23 of FIG. 5, the air conditioning control device 50 determines the number of operation of the PTC heater 15 to be 0 and continues. In steps S25 and S26, the count is temporarily stopped. On the other hand, when the cooling water temperature TW is lower than the first predetermined temperature T1 in step S23 of FIG. 5, the number of operating PTC heaters 15 is determined to be 1 or more, and the count is continued in steps S25 and S27. Like to do.

このため、PTCヒータ15の作動中に、バッテリ充電や高速走行などの空調以外の目的によってエンジンEGが作動して冷却水温度TWがT1よりも高くなった場合、PTCヒータ15を停止していても十分な暖房感を得られるため、空調制御装置50は、作動中のPTCヒータ15を停止させるともに、カウントを一時停止させることとなる。そして、冷却水温度TWがT1よりも高い温度からT1よりも低い温度に下がった場合に、再び、PTCヒータ15の作動を開始して、カウントを再開させることとなる。これにより、IGがONしてから、一走行当たりのPTCヒータ15の作動時間が所定の制限時間を経過するまでの時間を長くすることができ、上述の(1)の効果が得られる時間を長くできる。   For this reason, when the engine EG is activated for a purpose other than air conditioning such as battery charging or high-speed running during the operation of the PTC heater 15 and the cooling water temperature TW becomes higher than T1, the PTC heater 15 is stopped. Therefore, the air conditioning control device 50 stops the PTC heater 15 in operation and temporarily stops counting. Then, when the cooling water temperature TW falls from a temperature higher than T1 to a temperature lower than T1, the operation of the PTC heater 15 is started again and the count is restarted. As a result, it is possible to increase the time from when the IG is turned on until the operating time of the PTC heater 15 per run elapses the predetermined time limit, and the time for obtaining the effect (1) described above can be obtained. Can be long.

(5)空調制御装置50は、図5のステップS21、S22、S24で、エアミックス開度SWが所定開度よりも小さい場合、すなわち、エアミックスドア19によって調節される暖風割合が所定割合よりも少ない場合に、PTCヒータ15の作動本数を0本に決定し、続く、ステップS25、S26で、カウントを一時停止させている。一方、エアミックス開度SWが所定開度よりも大きい場合、すなわち、エアミックスドア19によって調節される暖風割合が所定割合よりも多い場合、図5のステップS21、S22、S23で、冷却水温度TWが所定温度よりも高い状態であれば、PTCヒータ15の作動本数を1本以上に決定し、続く、ステップS25、S27で、カウントを継続するようにしている。   (5) In the air conditioning control device 50, when the air mix opening degree SW is smaller than the predetermined opening degree in steps S21, S22, and S24 in FIG. 5, that is, the warm air ratio adjusted by the air mixing door 19 is a predetermined ratio. If the number of the PTC heaters 15 is smaller, the number of PTC heaters 15 to be operated is determined to be 0, and the count is temporarily stopped in subsequent steps S25 and S26. On the other hand, when the air mix opening degree SW is larger than the predetermined opening degree, that is, when the warm air ratio adjusted by the air mix door 19 is larger than the predetermined ratio, in steps S21, S22, and S23 of FIG. If the temperature TW is higher than the predetermined temperature, the number of operation of the PTC heater 15 is determined to be 1 or more, and the counting is continued in the subsequent steps S25 and S27.

このため、PTCヒータ15の作動中に、バッテリ充電や高速走行などの空調以外の目的によってエンジンEGが作動して冷却水温度TWが高くなり、エアミックス制御で暖風をあまり混ぜなくても必要な吹出温が得られる場合には、PTCヒータ15を停止していても十分な暖房感を得られるため、空調制御装置50は、作動中のPTCヒータ15を停止させるともに、カウントを一時停止させることとなる。そして、エアミックス開度SWが所定開度よりも小さい開度から所定開度よりも大きい開度に増えた場合、すなわち、暖風割合が所定割合よりも少ない割合から所定割合よりも多い割合に増加した場合に、再び、PTCヒータ15の作動を開始して、カウントを再開させることとなる。これにより、IGがONしてから、一走行当たりのPTCヒータ15の作動時間が所定の制限時間を経過するまでの時間を長くすることができ、上述の(1)の効果が得られる時間を長くできる。   For this reason, while the PTC heater 15 is in operation, the engine EG is operated for purposes other than air conditioning such as battery charging and high-speed running, the cooling water temperature TW becomes high, and it is necessary even if the warm air is not mixed much by air mix control. In the case where a proper blowout temperature is obtained, a sufficient feeling of heating can be obtained even if the PTC heater 15 is stopped. Therefore, the air conditioning control device 50 stops the PTC heater 15 in operation and temporarily stops counting. It will be. When the air mix opening SW is increased from an opening smaller than the predetermined opening to an opening larger than the predetermined opening, that is, the ratio of the warm air ratio is smaller than the predetermined ratio to larger than the predetermined ratio. When it increases, the operation of the PTC heater 15 is started again and the count is restarted. As a result, it is possible to increase the time from when the IG is turned on until the operating time of the PTC heater 15 per run elapses the predetermined time limit, and the time for obtaining the effect (1) described above can be obtained. Can be long.

(第2実施形態)
第1実施形態では、図4のステップS11でのエンジンEGの作動要求(エンジンON要求)の要否を決定する制御処理を、図6に示すステップS30〜S34の制御フローにて実行したが、図6に示す制御フローに対して、ステップS34を省略し、ステップS33を仮決定ではなく、本決定に変更しても良い。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the control process for determining the necessity of the engine EG operation request (engine ON request) in step S11 of FIG. 4 is executed in the control flow of steps S30 to S34 shown in FIG. In the control flow shown in FIG. 6, step S34 may be omitted, and step S33 may be changed to the final determination instead of the provisional determination.

すなわち、第1実施形態では、空調のためのエンジン作動要求の要否決定を行う際に、吹出口モード、PTCヒータ15の作動本数、目標吹出温度TAOを要否決定のパラメータとして用いたが、本実施形態では、エンジン冷却水温度のみを要否決定のパラメータとして用い、図6のステップS33で、エンジン冷却水温度に基づくエンジンON要求の要否決定を行う。その他は、第1実施形態と同様である。   That is, in the first embodiment, when determining the necessity of an engine operation request for air conditioning, the outlet mode, the number of PTC heaters 15 to operate, and the target outlet temperature TAO are used as parameters for determining necessity. In the present embodiment, only the engine coolant temperature is used as a parameter for determining necessity, and in step S33 in FIG. 6, the necessity determination of the engine ON request based on the engine coolant temperature is performed. Others are the same as in the first embodiment.

このようにしても、第1実施形態で説明した(1)〜(5)の効果が得られる。   Even if it does in this way, the effect of (1)-(5) demonstrated in 1st Embodiment is acquired.

上述の(1)の効果に関しては、本実施形態では、冷却水温度TWがエンジンON水温よりも低い場合に、エンジンON要求信号を出力することを決定することとなり、このときに用いるエンジンON水温については、図6のステップS32で、PTCヒータ15の作動時は、吹出温上昇量ΔTptcを考慮して、PTCヒータ15の停止時よりもエンジンON水温が小さくなるように演算している。このため、PTCヒータ15の作動時は、PTCヒータ15の停止時よりもエンジンON要求の頻度が低くなるので、本実施形態によれば、PTCヒータ15の作動時のエンジンON水温を、PTCヒータ15の停止時と同じとする場合と比較して、燃費を向上させることができる。   Regarding the effect (1) described above, in this embodiment, when the cooling water temperature TW is lower than the engine ON water temperature, it is determined to output the engine ON request signal, and the engine ON water temperature used at this time is determined. In step S32 of FIG. 6, when the PTC heater 15 is operated, the engine ON water temperature is calculated to be lower than when the PTC heater 15 is stopped in consideration of the blowout temperature rise amount ΔTptc. For this reason, when the PTC heater 15 is operated, the frequency of the engine ON request becomes lower than when the PTC heater 15 is stopped. Therefore, according to the present embodiment, the engine ON water temperature when the PTC heater 15 is operated is set as the PTC heater 15. Compared with the case where it is the same as the time of 15 stop, a fuel consumption can be improved.

上述の(3)の効果に関しては、第1実施形態と同様に、PTCヒータ15の使用を例えば10℃以下の時期のみとする外気温によるPTCヒータの使用制限を設けていないので、PTCヒータ15の使用が例えば10℃以下の寒い時期に限定されず、10℃以下となる寒い時期が少ない地域においても、PTCヒータ15の使用が可能となる。このため、本実施形態によれば、寒い時期が少ない地域においても、PTCヒータ15の作動時間を十分に確保でき、PTCヒータ15の作動時にエンジンON水温を低下させることによる燃費向上の効果が得られる。   Regarding the effect of the above (3), similarly to the first embodiment, there is no restriction on the use of the PTC heater due to the outside air temperature, in which the use of the PTC heater 15 is only 10 ° C. or less, for example. The use of the PTC heater 15 is not limited to a cold time of, for example, 10 ° C. or less, and the PTC heater 15 can be used even in an area where the cold time of 10 ° C. or less is small. For this reason, according to the present embodiment, the operation time of the PTC heater 15 can be sufficiently secured even in an area where the cold period is small, and the effect of improving the fuel consumption by reducing the engine ON water temperature when the PTC heater 15 is operated is obtained. It is done.

(第3実施形態)
第1、第2実施形態では、空調制御装置50は、一走行当たりのPTCヒータ15の作動時間が43分等の所定時間を経過した場合に、PTCヒータ15を停止させるようになっていたが、これに代えて、ハイブリッド車両が有する走行用バッテリの容量が所定容量よりも少なくなった場合に、PTCヒータ15を停止させるようにしても良い。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the air conditioning control device 50 is configured to stop the PTC heater 15 when the operation time of the PTC heater 15 per run has exceeded a predetermined time such as 43 minutes. Instead of this, the PTC heater 15 may be stopped when the capacity of the traveling battery of the hybrid vehicle becomes smaller than a predetermined capacity.

なお、第1、第2実施形態では、一走行当たりのPTCヒータ15作動の制限時間を、PTCヒータの作動時間の総合計がPTCヒータ15の作動限界時間を超えないことを考慮して、設定していたが、バッテリ容量を考慮して、制限時間を設定しても良い。PTCヒータ15の作動によって消費される電力量とバッテリ容量を考慮して、制限時間を例えば、30分に設定しても良い。   In the first and second embodiments, the time limit for operating the PTC heater 15 per travel is set in consideration of the fact that the total operation time of the PTC heater does not exceed the operation limit time of the PTC heater 15. However, the time limit may be set in consideration of the battery capacity. In consideration of the amount of power consumed by the operation of the PTC heater 15 and the battery capacity, the time limit may be set to 30 minutes, for example.

(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態では、電気ヒータとして、PTCヒータ15を用いていたが、ニクロム線等を用いた他の電気ヒータを採用しても良い。
(Other embodiments)
(1) In each of the above-described embodiments, the PTC heater 15 is used as the electric heater, but another electric heater using a nichrome wire or the like may be used.

また、上述の各実施形態では、電気ヒータとして、空調ケース内に配置されて、車室内への送風空気を直接加熱する電気ヒータを用いていたが、この代わりに、エンジン冷却水回路に設けられ、エンジン冷却水を加熱する水加熱式電気ヒータを用いても良い。この場合、水加熱式電気ヒータは、エンジン冷却水を介して、車室内への送風空気を間接的に加熱することとなる。   Further, in each of the above-described embodiments, the electric heater that is disposed in the air conditioning case and directly heats the air blown into the vehicle interior is used as the electric heater. Instead, the electric heater is provided in the engine cooling water circuit. A water heating type electric heater for heating the engine cooling water may be used. In this case, the water heating type electric heater indirectly heats the air blown into the vehicle compartment via the engine cooling water.

また、電気ヒータとしては、乗員の暖房が得られるように車室内を加熱するものであれば、他の電気ヒータを用いても良い。例えば、車両の座席(シート)内に配置され、座席や座席から車室内に送風される空気等を加熱するシート空調用の電気ヒータや、ステアリングを加熱するステアリング用の電気ヒータを用いても良い。   As the electric heater, other electric heaters may be used as long as they can heat the passenger compartment so that passengers can be heated. For example, an electric heater for seat air conditioning that is disposed in a seat (seat) of a vehicle and heats the air blown from the seat or the seat into the vehicle interior, or an electric heater for steering that heats the steering may be used. .

(2)上述の各実施形態では、本発明の車両用空調装置を、ハイブリッド車両のうちエンジンEGおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両に適用した例を説明しているが、本発明の車両用空調装置の適用はこれに限定されない。例えば、エンジンEGを発電機の駆動源として用い、発電された電力をバッテリに蓄え、さらに、バッテリに蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両に適用してもよい。   (2) In each of the above-described embodiments, the vehicle air conditioner of the present invention is a so-called parallel type hybrid vehicle that can travel by directly obtaining driving force from both the engine EG and the traveling electric motor in the hybrid vehicle. Although the applied example is described, the application of the vehicle air conditioner of the present invention is not limited to this. For example, the engine EG is used as a drive source for the generator, the generated power is stored in a battery, and further, the drive power is obtained from a traveling electric motor that operates by being supplied with the power stored in the battery. The present invention may be applied to a so-called serial type hybrid vehicle.

(3)上述の各実施形態では、本発明の車両用空調装置をハイブリッド車に搭載される車両用空調装置に適用したが、本発明は、ハイブリッド車に限らず、停止時にエンジンを自動停止するアイドリングストップ車、燃料電池車、電気自動車等に搭載される車両用空調装置にも適用可能である。   (3) In each of the above-described embodiments, the vehicle air conditioner of the present invention is applied to a vehicle air conditioner mounted on a hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to a hybrid vehicle, and the engine is automatically stopped when stopped. The present invention can also be applied to a vehicle air conditioner mounted on an idling stop vehicle, a fuel cell vehicle, an electric vehicle or the like.

燃料電池車に搭載される車両用空調装置は、上述した車両用空調装置に対して、図1中のエンジンEGを燃料電池に変更し、ヒータコアが燃料電池の冷却水を熱源として送風空気を加熱するように変更したものである。この場合、燃料電池が本発明における熱媒体の温度上昇手段に相当し、燃料電池の冷却水が本発明の熱媒体に相当する。   The vehicle air conditioner mounted on the fuel cell vehicle changes the engine EG in FIG. 1 to a fuel cell with respect to the vehicle air conditioner described above, and the heater core heats the blown air using the cooling water of the fuel cell as a heat source. It has been changed to. In this case, the fuel cell corresponds to the temperature raising means of the heat medium in the present invention, and the cooling water of the fuel cell corresponds to the heat medium of the present invention.

また、電気自動車に搭載される車両用空調装置は、上述した車両用空調装置に対して、図1中のエンジンEGを水加熱式電気ヒータに変更し、ヒータコアが水加熱式電気ヒータによって加熱された温水を熱源として送風空気を加熱するように変更したものである。この場合、水加熱式電気ヒータが本発明における熱媒体の温度上昇手段に相当し、水加熱式電気ヒータによって加熱された温水が本発明の熱媒体に相当する。   Further, the vehicle air conditioner mounted on the electric vehicle changes the engine EG in FIG. 1 to a water heating type electric heater with respect to the vehicle air conditioner described above, and the heater core is heated by the water heating type electric heater. The hot air is used as a heat source so that the blown air is heated. In this case, the water heating type electric heater corresponds to the temperature raising means of the heat medium in the present invention, and the hot water heated by the water heating type electric heater corresponds to the heat medium of the present invention.

これらの車両用空調装置においても、電気ヒータの作動時では、電気ヒータの停止時と比較して、温度上昇手段の作動頻度が低くなるように、電気ヒータの停止時に用いる温度上昇手段の作動要求信号の出力条件とは異なる出力条件を用いることで、電気ヒータの作動時と電気ヒータの停止時で、同じ出力条件を用いるものと比較して、温度上昇手段の作動時に消費するエネルギーを節約することができ、省エネルギー化を実現できる。   Also in these vehicle air conditioners, when the electric heater is operated, the operation request for the temperature raising means used when the electric heater is stopped so that the frequency of the temperature raising means is lower than when the electric heater is stopped. By using an output condition that is different from the signal output condition, the energy consumed when the temperature raising means is activated is saved when the electric heater is activated and when the electric heater is deactivated, as compared with those using the same output condition. Can save energy.

そして、この場合に、一走行当たりの電気ヒータの作動時間を所定時間に制限することで、電気ヒータの使用を例えば10℃以下の時期のみとする外気温による電気ヒータの使用制限を不要にできるので、第1実施形態で説明した(1)の効果を得ることができる。   In this case, by restricting the operating time of the electric heater per run to a predetermined time, it is not necessary to restrict the use of the electric heater due to the outside air temperature when the electric heater is used only at a time of, for example, 10 ° C. or less. Therefore, the effect (1) described in the first embodiment can be obtained.

なお、燃料電池車や電気自動車では、走行駆動源としての電動モータを制御する車両制御システムの始動、停止が、エンジンのみを有する車両やハイブリッド車両でのIGのON、OFFに相当する。   In fuel cell vehicles and electric vehicles, starting and stopping of a vehicle control system that controls an electric motor as a travel drive source corresponds to ON and OFF of IG in a vehicle having only an engine or a hybrid vehicle.

(4)第1、第2実施形態では、ステップS10で、PTCヒータ15の作動本数を決定する際、図5のステップS21〜S24に示すように、PTCヒータ15の加熱の必要性に応じてPTCヒータ15の作動を決定するために、外気温に関わらず、エアミックス開度SWと、冷却水温度TWとに基づいて、PTCヒータ15の作動本数を決定していたが、PTCヒータ15の加熱の必要性に応じてPTCヒータ15の作動を決定する目的であれば、外気温に基づいて、PTCヒータ15の作動本数を決定しても良い。   (4) In the first and second embodiments, when the operation number of the PTC heater 15 is determined in step S10, as shown in steps S21 to S24 of FIG. 5, according to the necessity of heating of the PTC heater 15. In order to determine the operation of the PTC heater 15, the number of the PTC heaters 15 is determined based on the air mix opening SW and the cooling water temperature TW regardless of the outside air temperature. If the purpose is to determine the operation of the PTC heater 15 according to the necessity of heating, the number of the PTC heaters 15 may be determined based on the outside air temperature.

すなわち、図5のステップS21を実行する前に、外気温が26〜30℃等の基準温度よりも高いか否かを判定し、基準温度よりも高い場合、PTCヒータ15の停止を決定しても良い。このとき用いる基準温度は、夏日のように、ヒータコア14による加熱を補助するためのPTCヒータ15の加熱が不要となるときの温度に設定すれば良い。このように、外気温が電気ヒータによる加熱の必要性が無いほどの高温である場合に、電気ヒータを停止させても良い。   That is, before executing step S21 of FIG. 5, it is determined whether or not the outside air temperature is higher than a reference temperature such as 26 to 30 ° C., and if higher than the reference temperature, the stop of the PTC heater 15 is determined. Also good. The reference temperature used at this time may be set to a temperature at which the heating of the PTC heater 15 for assisting the heating by the heater core 14 becomes unnecessary as in summer. Thus, the electric heater may be stopped when the outside air temperature is high enough that there is no need for heating by the electric heater.

14 ヒータコア(加熱用熱交換器)
15 PTCヒータ(電気ヒータ)
50 空調制御装置(制御手段)
EG エンジン
14 Heater core (heat exchanger for heating)
15 PTC heater (electric heater)
50 Air-conditioning control device (control means)
EG engine

Claims (6)

温度上昇手段(EG)によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器(14)と、
所定の出力条件を満たす場合、前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段(EG)に対して作動要求信号を出力する制御手段(50)と、
前記制御手段(50)によって作動もしくは停止が決定され、前記加熱用熱交換器による車室内への送風空気の加熱に伴って車室内を加熱する電気ヒータ(15)とを備え、
前記制御手段(50)は、前記作動要求信号の出力条件として、前記電気ヒータの作動時における前記温度上昇手段(EG)の作動頻度が、前記電気ヒータの停止時よりも低くなるように設定された前記出力条件を用いるようになっている車両用空調装置において、
車両の走行駆動源を制御する車両制御システムが始動してから停止するまでの一走行当たりの前記電気ヒータの作動時間を計測する計測手段(50a)を備え、
前記制御手段(50)は、前記電気ヒータ(15)による加熱の必要性に応じて、前記電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、前記計測手段(50a)によって計測した前記作動時間が所定時間を経過した場合に、前記電気ヒータ(15)の停止を決定することを特徴とする車両用空調装置。
A heat exchanger (14) for heating that heats the air blown into the passenger compartment by heat exchange between the heat medium whose temperature has been raised by the temperature raising means (EG) and air;
When a predetermined output condition is satisfied, a control means (50) for outputting an operation request signal to the temperature raising means (EG) in order to maintain the temperature of the heat medium at a predetermined temperature or higher,
An electric heater (15) that is activated or stopped by the control means (50) and that heats the interior of the passenger compartment as the air is heated by the heating heat exchanger.
The control means (50) is set as an output condition of the operation request signal so that the operating frequency of the temperature raising means (EG) when the electric heater is operating is lower than when the electric heater is stopped. In the vehicle air conditioner adapted to use the output condition,
A measuring means (50a) for measuring an operation time of the electric heater per one run from the start to the stop of the vehicle control system for controlling the vehicle drive source;
The control means (50) determines the operation of the electric heater (15) according to the necessity of heating by the electric heater (15), and the operation time measured by the measuring means (50a) is predetermined. The vehicular air conditioner is characterized in that when the time has elapsed, the electric heater (15) is determined to stop.
前記制御手段(50)は、前記熱媒体の温度が所定温度よりも低い場合に、前記電気ヒータ(15)の作動を決定することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。   The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the control means (50) determines the operation of the electric heater (15) when the temperature of the heat medium is lower than a predetermined temperature. 前記制御手段(50)は、前記電気ヒータ(15)の作動中であって、前記熱媒体の温度が前記所定温度よりも高い場合に、前記電気ヒータ(15)の停止を決定するとともに、前記計測手段(50a)による計測を一時停止させ、
前記熱媒体の温度が前記所定温度よりも高い温度から前記所定温度よりも低い温度に下がった場合に、前記電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、前記計測手段(50a)による計測を再開させるようになっていることを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
The control means (50) determines the stop of the electric heater (15) when the electric heater (15) is in operation and the temperature of the heat medium is higher than the predetermined temperature. Temporarily stop the measurement by the measuring means (50a),
When the temperature of the heat medium falls from a temperature higher than the predetermined temperature to a temperature lower than the predetermined temperature, the operation of the electric heater (15) is determined and the measurement by the measuring means (50a) is resumed. The vehicular air conditioner according to claim 2, wherein the vehicular air conditioner is configured to be used.
前記加熱用熱交換器(14)が配置され、前記加熱用熱交換器(14)から吹き出される暖風が流れる暖風通路(16)と、
前記加熱用熱交換器(14)をバイパスして冷風が流れる冷風通路(17)と、
前記暖風通路(16)からの暖風と前記冷風通路(17)からの冷風とが混合する混合空間(18)と、
前記混合空間(18)に流入する冷風と暖風の風量割合を調節して、車室内への送風空気の温度を調節する温度調節手段(19)とを備え、
前記電気ヒータ(15)は、前記暖風通路のうち前記加熱用熱交換器(14)の空気流れ下流側に配置されており、
前記制御手段(50)は、前記電気ヒータ(15)の作動中であって、前記温度調節手段(19)によって調節される前記暖風割合が所定割合よりも小さい場合に、前記電気ヒータ(15)の停止を決定するとともに、前記計測手段(50a)による計測を一時停止させ、
前記暖風割合が前記所定割合よりも小さい割合から前記所定割合よりも多い割合に増加した場合に、前記電気ヒータ(15)の作動を決定するとともに、前記計測手段(50a)による計測を再開させるようになっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
The heating heat exchanger (14) is disposed, and a warm air passage (16) through which warm air blown from the heating heat exchanger (14) flows;
A cold air passage (17) through which the cold air flows, bypassing the heating heat exchanger (14);
A mixing space (18) in which the warm air from the warm air passage (16) and the cold air from the cold air passage (17) are mixed;
Temperature adjusting means (19) for adjusting the air volume ratio of the cool air and the warm air flowing into the mixing space (18) to adjust the temperature of the blown air into the passenger compartment,
The electric heater (15) is disposed on the downstream side of the air flow of the heating heat exchanger (14) in the warm air passage,
The control means (50) operates the electric heater (15) when the electric heater (15) is in operation and the warm air ratio adjusted by the temperature adjusting means (19) is smaller than a predetermined ratio. ) And stop the measurement by the measuring means (50a),
When the warm air ratio increases from a ratio smaller than the predetermined ratio to a ratio larger than the predetermined ratio, the operation of the electric heater (15) is determined and the measurement by the measuring means (50a) is restarted. The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle air conditioner is configured as described above.
前記制御手段(50)は、前記作動要求信号の出力条件として、前記熱媒体の温度がしきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力するとともに、前記電気ヒータ(15)の作動時における前記しきい値が、前記電気ヒータの停止時における前記しきい値よりも低く設定された前記出力条件を用いることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。   The control means (50) outputs the operation request signal when the temperature of the heat medium is lower than a threshold as an output condition of the operation request signal, and when the electric heater (15) is operated. 5. The vehicular air conditioning according to claim 1, wherein the output condition is set to be lower than the threshold value when the electric heater is stopped. apparatus. 前記加熱用熱交換器(14)は、前記熱媒体としてエンジン(EG)の冷却水を用いるものであり、
前記温度上昇手段は前記エンジン(EG)であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
The heating heat exchanger (14) uses engine (EG) cooling water as the heat medium,
6. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the temperature raising means is the engine (EG).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013163494A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Denso Corp Control device of hybrid vehicle
KR20150081878A (en) * 2014-01-07 2015-07-15 한라비스테온공조 주식회사 Air conditioning system for automotive vehicles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013163494A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Denso Corp Control device of hybrid vehicle
KR20150081878A (en) * 2014-01-07 2015-07-15 한라비스테온공조 주식회사 Air conditioning system for automotive vehicles
KR102037250B1 (en) * 2014-01-07 2019-10-28 한온시스템 주식회사 Air conditioning system for automotive vehicles

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