JP2017081228A

JP2017081228A - Vehicle heating system

Info

Publication number: JP2017081228A
Application number: JP2015208746A
Authority: JP
Inventors: 後藤　康之; Yasuyuki Goto; 康之後藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-05-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel efficiency/electricity efficiency while securing heating performance of a vehicle regarding a vehicle heating system.SOLUTION: The vehicle heating system includes: a heat recovery circuit 10 where a hydraulic coupling 12 filled with fluid therein is connected to a rotating shaft of a wheel 42 and fluid for recovering waste heat of the hydraulic coupling 12 circulates therethrough; and an air conditioner 1 using the waste heat recovered by the heat recovery circuit 10 to warm a wind to be supplied into a cabin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両の慣性力で発生する廃熱を利用した車両暖房システムに関する。 The present invention relates to a vehicle heating system that uses waste heat generated by the inertial force of a vehicle.

従来、車室内の暖房用熱源として、エンジンの廃熱を利用した車両暖房システムが知られている。すなわち、エンジンから排出される排気ガスやエンジン冷却水の熱を利用して空調用の空気を加熱し、その温風を車室内へと供給するものである。エンジンが発する余分な熱を再利用することで、車両の暖房性能や省エネ性能が向上しうる。 Conventionally, a vehicle heating system using waste heat of an engine is known as a heat source for heating a vehicle interior. That is, air for air conditioning is heated using the heat of exhaust gas discharged from the engine or engine cooling water, and the warm air is supplied to the passenger compartment. By reusing excess heat generated by the engine, the heating performance and energy saving performance of the vehicle can be improved.

一方、近年のエンジン搭載車両には、燃費向上や排気浄化を目的として、車両走行中にエンジンへの燃料供給を一時的に遮断する燃料カット制御を実施するものがある。燃料カット制御時にはエンジンが実質的に停止した状態となるため、エンジンの廃熱回収量が減少し、暖房効率が大幅に低下しうる。同様に、エンジンが十分に暖機されていない始動直後においても、エンジンの廃熱を回収することが難しい。 On the other hand, some recent vehicles equipped with an engine implement fuel cut control that temporarily cuts off the fuel supply to the engine while the vehicle is running for the purpose of improving fuel efficiency and purifying exhaust gas. Since the engine is substantially stopped during fuel cut control, the amount of waste heat recovered from the engine can be reduced, and the heating efficiency can be greatly reduced. Similarly, it is difficult to recover the engine waste heat even immediately after the engine is not sufficiently warmed up.

また、エンジンと走行用モータとを搭載したハイブリッド自動車では、エンジンが長時間にわたって停止した状態となることがあり、エンジンの廃熱を利用できない場合がある。なお、エンジンが搭載されない電気自動車の場合には、エンジンの廃熱を利用すること自体ができない。そこで、空調装置内に電気ヒータを設け、熱量の不足分を電気ヒータの発熱で補うようにした車両暖房システムが開発されている（特許文献１参照）。 Moreover, in a hybrid vehicle equipped with an engine and a traveling motor, the engine may be stopped for a long time, and the waste heat of the engine may not be used. In the case of an electric vehicle not equipped with an engine, the waste heat of the engine cannot be used itself. In view of this, a vehicle heating system has been developed in which an electric heater is provided in the air conditioner so that a shortage of heat is compensated by the heat generated by the electric heater (see Patent Document 1).

特開2014-125007号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-125007

しかしながら、電気ヒータを利用した車両暖房システムは、電気ヒータを作動させるためにバッテリ電力を消費するため、車両の電費や省エネ性能が低下する。特に、ハイブリッド自動車や電気自動車では、バッテリ電力が車両の航続可能距離に大きな影響を与えるため、できるだけ余計な電力消費を抑制したい。一方、車両の暖房性能を高めるには、電気ヒータによる電力消費量を増大させざるを得ない。 However, since the vehicle heating system using an electric heater consumes battery power to operate the electric heater, the power consumption and energy saving performance of the vehicle are reduced. In particular, in hybrid vehicles and electric vehicles, the battery power has a great influence on the cruising range of the vehicle, and therefore it is desirable to suppress unnecessary power consumption as much as possible. On the other hand, in order to improve the heating performance of the vehicle, the power consumption by the electric heater must be increased.

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、車両の暖房性能を確保しつつ、燃費・電費を改善することができる車両暖房システムを提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the purposes of the present invention was created in view of the above-described problems, and is to provide a vehicle heating system that can improve fuel efficiency and power consumption while ensuring the heating performance of the vehicle. . It should be noted that the present invention is not limited to this purpose, and is an operational effect that is derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. Can be positioned as a purpose.

（１）ここで開示する車両暖房システムは、内部に流体が充填され車輪の回転軸に連結された流体継手と、前記流体継手の廃熱を回収する前記流体が循環する熱回収回路とを備える。また、前記熱回収回路で回収された前記廃熱を用いて、車室内に供給される風を暖める空調装置を備える。 (1) A vehicle heating system disclosed herein includes a fluid coupling that is filled with a fluid and connected to a rotating shaft of a wheel, and a heat recovery circuit that circulates the fluid that recovers waste heat of the fluid coupling. . In addition, an air conditioner that warms the wind supplied to the vehicle interior using the waste heat recovered by the heat recovery circuit is provided.

（２）前記流体継手の入力軸と出力軸とを直結するロックアップクラッチを備えることが好ましい。
（３）この場合、前記空調装置の作動状態に応じて、前記ロックアップクラッチの断接状態を制御するクラッチ制御装置を備えることが好ましい。
（４）前記流体継手の出力軸に制動力を付与するブレーキ装置を備えることが好ましい。例えば、前記車輪と前記ブレーキ装置とを接続する前記回転軸上に前記流体継手を介装させることが好ましい。 (2) It is preferable to provide a lock-up clutch that directly connects the input shaft and the output shaft of the fluid coupling.
(3) In this case, it is preferable to provide a clutch control device that controls the connection / disconnection state of the lock-up clutch according to the operating state of the air conditioner.
(4) It is preferable to provide a brake device that applies a braking force to the output shaft of the fluid coupling. For example, it is preferable to interpose the fluid coupling on the rotating shaft that connects the wheel and the brake device.

（５）この場合、前記流体継手の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とに応じて、前記制動力の大きさを制御するブレーキ制御装置を備えることが好ましい。
（６）前記熱回収回路に設けられ、前記流体の熱を冷媒へと放熱させる熱交換器と、前記風の流路に面して配置され、前記冷媒の熱を前記風へと放熱させる放熱器とを備えることが好ましい。 (5) In this case, it is preferable to include a brake control device that controls the magnitude of the braking force in accordance with the rotational speed of the input shaft and the rotational speed of the output shaft of the fluid coupling.
(6) A heat exchanger that is provided in the heat recovery circuit and dissipates heat of the fluid to the refrigerant, and is disposed so as to face the flow path of the wind, and dissipates heat that dissipates the heat of the refrigerant to the wind. It is preferable to provide a vessel.

（７）この場合、前記熱回収回路を循環する前記流体の流量を制御するポンプと、前記流体の温度と前記冷媒の温度とに応じて、前記流量を制御するポンプ制御装置とを備えることが好ましい。
（８）なお、前記流体継手が、従動輪の回転軸に連結されることが好ましい。 (7) In this case, a pump for controlling the flow rate of the fluid circulating in the heat recovery circuit, and a pump control device for controlling the flow rate according to the temperature of the fluid and the temperature of the refrigerant are provided. preferable.
(8) In addition, it is preferable that the said fluid coupling is connected with the rotating shaft of a driven wheel.

車輪の回転軸に連結された流体継手の廃熱を用いて空調風を暖めることで、車輪の回転慣性力によって発生する廃熱を空調用の熱源として再利用することができる。また、エンジンの停止中やヒータの停止中であっても、温風を車室内に供給することができる。これにより、車両の暖房性能を確保しつつ、車両の燃費・電費を改善することができる。 By heating the conditioned air using the waste heat of the fluid coupling connected to the rotating shaft of the wheel, the waste heat generated by the rotational inertia force of the wheel can be reused as a heat source for air conditioning. Further, even when the engine is stopped or the heater is stopped, warm air can be supplied into the passenger compartment. Thereby, the fuel consumption and electric power consumption of the vehicle can be improved while ensuring the heating performance of the vehicle.

車両暖房システムの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a vehicle heating system. 冷媒の循環経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the circulation path of a refrigerant | coolant. （Ａ）〜（Ｄ）は熱回収回路内におけるオイルの流量及び制動力の設定手法を説明するためのグラフである。(A)-(D) are the graphs for demonstrating the setting method of the flow volume and braking force of the oil in a heat recovery circuit. 車両暖房システムでの制御内容を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the control content in a vehicle heating system.

図面を参照して、実施形態としての車両暖房システムについて説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A vehicle heating system as an embodiment will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as necessary, or can be appropriately combined.

［１．装置構成］
本実施形態の車両暖房システムが適用された車両４０の構成を図１，図２に例示する。この車両４０は、前輪４１がエンジン６で駆動されるＦＦ車両である。この車両４０には、エンジン冷却水の熱を利用して空調風を暖める機能を持った空調装置１〔HVAC（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）装置〕が搭載される。図１に示すように、空調装置１の内部に設けられた風通路２には、送風機，冷房用のエバポレータが設けられるとともに、エンジン冷却水の熱を空調風へと放熱させる放熱器３が設けられる。 [1. Device configuration]
The structure of the vehicle 40 to which the vehicle heating system of this embodiment is applied is illustrated in FIGS. The vehicle 40 is an FF vehicle in which front wheels 41 are driven by the engine 6. The vehicle 40 is equipped with an air conditioner 1 [HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) device] having a function of heating the conditioned air by using the heat of engine cooling water. As shown in FIG. 1, the air passage 2 provided inside the air conditioner 1 is provided with a blower and an evaporator for cooling, and a radiator 3 for radiating the heat of the engine cooling water to the conditioned air. It is done.

この車両４０には、従動輪である後輪４２の回転慣性力を利用して熱を発生させる流体継手１２と、流体継手１２の内部を流通するオイルの熱をエンジン冷却水へと放熱させるオイル熱交換器１１とが設けられる。つまり、空調装置１は、車両の慣性力で発生する廃熱を利用して空調風を暖める機能を併せ持つ。流体継手１２の内部で発生した熱は、オイル熱交換器１１を介してオイルからエンジン冷却水へと移送されるとともに、放熱器３を介してエンジン冷却水から空調風へと移送される。これにより、エンジン６が停止した状態であってもエンジン冷却水を昇温させることが可能となる。 The vehicle 40 includes a fluid coupling 12 that generates heat using the rotational inertia force of a rear wheel 42 that is a driven wheel, and oil that radiates heat from oil flowing through the fluid coupling 12 to engine cooling water. A heat exchanger 11 is provided. That is, the air conditioner 1 also has a function of warming the conditioned air using waste heat generated by the inertial force of the vehicle. The heat generated inside the fluid coupling 12 is transferred from the oil to the engine cooling water via the oil heat exchanger 11 and is transferred from the engine cooling water to the conditioned air via the radiator 3. Thereby, even when the engine 6 is stopped, the engine coolant can be heated.

図１に示すように、この車両４０には、エンジン冷却水（冷媒）が循環する冷却水回路４と、同じくエンジン冷却水が循環する第二冷却水回路５と、オイル（流体）が循環するオイル回路１０とが設けられる。冷却水回路４及び第二冷却水回路５は、部分的に共通の流路を持つように接続され、相互に連通可能となるように形成される。なお、冷却水回路４と第二冷却水回路５とを互いに独立な回路として形成してもよい。 As shown in FIG. 1, in this vehicle 40, a coolant circuit 4 through which engine coolant (refrigerant) circulates, a second coolant circuit 5 through which engine coolant circulates, and oil (fluid) circulate. An oil circuit 10 is provided. The cooling water circuit 4 and the second cooling water circuit 5 are partially connected so as to have a common flow path, and are formed to be able to communicate with each other. The cooling water circuit 4 and the second cooling water circuit 5 may be formed as independent circuits.

上記の回路４，５，１０について詳述する。
冷却水回路４には、エンジン６，ウォータポンプ７，ラジエータ８，放熱器３，コンデンスタンク９が設けられる。エンジン６は、燃料カット機能が実装された内燃機関である。燃料カット機能とは、惰性走行時や減速時における燃料供給を一時的に遮断（あるいは減量）することで、無駄な燃料消費を削減する機能である。燃料カット条件の成否判定は、後述する制御装置２０で実施される。 The above circuits 4, 5, and 10 will be described in detail.
The coolant circuit 4 is provided with an engine 6, a water pump 7, a radiator 8, a radiator 3, and a condensation tank 9. The engine 6 is an internal combustion engine in which a fuel cut function is implemented. The fuel cut function is a function that reduces wasteful fuel consumption by temporarily shutting off (or reducing) the fuel supply during coasting or deceleration. Determination of success or failure of the fuel cut condition is performed by the control device 20 described later.

ウォータポンプ７は、エンジン冷却水を圧送して冷却水回路４内で循環させる流体圧送装置である。ウォータポンプ７の種類は任意に選択可能であり、例えばエンジン６の動力を利用して作動するメカニカルポンプを採用してもよいし、バッテリ電力で作動する電動ポンプを採用してもよい。また、冷却水回路４内でのウォータポンプ７の配設位置は任意に設定可能である。 The water pump 7 is a fluid pumping device that pumps engine coolant and circulates it in the coolant circuit 4. The type of the water pump 7 can be arbitrarily selected. For example, a mechanical pump that operates using the power of the engine 6 may be employed, or an electric pump that operates on battery power may be employed. Further, the arrangement position of the water pump 7 in the cooling water circuit 4 can be arbitrarily set.

ラジエータ８は、エンジン冷却水を外気で冷却するための熱交換装置であり、外気の流路に面して配置される。一方、放熱器３は、エンジン冷却水の熱を空調風へと放熱させる熱交換装置であり、空調装置１の内部に設けられた風通路２に面して配置される。また、コンデンスタンク９は、エンジン冷却水から水中の気泡を分離するための装置である。エンジン６から流出したエンジン冷却水は、コンデンスタンク９を通過し、放熱器３で熱回収された後にラジエータ８で冷却され、ウォータポンプ７に吸引されて再びエンジン６側へと圧送される。 The radiator 8 is a heat exchange device for cooling the engine coolant with outside air, and is disposed facing the flow path of outside air. On the other hand, the radiator 3 is a heat exchange device that radiates the heat of the engine coolant to the conditioned air, and is disposed facing the air passage 2 provided inside the air conditioner 1. The condensation tank 9 is a device for separating underwater bubbles from engine cooling water. The engine coolant that has flowed out of the engine 6 passes through the condensation tank 9, is recovered by the radiator 3, is cooled by the radiator 8, is sucked by the water pump 7, and is pumped again to the engine 6 side.

第二冷却水回路５は、少なくとも放熱器３を冷却水回路４と共有する冷媒回路であり、放熱器３に対して冷却水回路４と並列に接続された回路構造を持つ。すなわち、第二冷却水回路５は、冷却水回路４に対し、放熱器３の上流側と下流側とで接続される。第二冷却水回路５には、放熱器３及びコンデンスタンク９のほか、オイル熱交換器１１が設けられる。冷却水回路４から第二冷却水回路５への冷媒入口は、冷却水回路４における放熱器３とラジエータ８との間から分岐して形成される。また、第二冷却水回路５から冷却水回路４への冷媒出口は、冷却水回路４におけるエンジン６とコンデンスタンク９との間に接続される。 The second coolant circuit 5 is a refrigerant circuit that shares at least the radiator 3 with the coolant circuit 4, and has a circuit structure that is connected to the radiator 3 in parallel with the coolant circuit 4. That is, the second cooling water circuit 5 is connected to the cooling water circuit 4 on the upstream side and the downstream side of the radiator 3. The second cooling water circuit 5 is provided with an oil heat exchanger 11 in addition to the radiator 3 and the condensation tank 9. The refrigerant inlet from the cooling water circuit 4 to the second cooling water circuit 5 is formed by branching from between the radiator 3 and the radiator 8 in the cooling water circuit 4. The refrigerant outlet from the second coolant circuit 5 to the coolant circuit 4 is connected between the engine 6 and the condensation tank 9 in the coolant circuit 4.

オイル熱交換器１１（熱交換器）は、オイル回路１０側から第二冷却水回路５側への熱交換を行う熱交換装置である。ここでは、オイル回路１０の内部を循環するオイルから第二冷却水回路５の内部を循環するエンジン冷却水へと、熱が移送される。なお、オイル熱交換器１１を冷却水回路４上に介装し、第二冷却水回路５を省略してもよい。この場合、オイル熱交換器１１は、冷却水回路４におけるエンジン６から放熱器３までの間に介装してもよい。 The oil heat exchanger 11 (heat exchanger) is a heat exchange device that performs heat exchange from the oil circuit 10 side to the second cooling water circuit 5 side. Here, heat is transferred from the oil circulating in the oil circuit 10 to the engine cooling water circulating in the second cooling water circuit 5. The oil heat exchanger 11 may be interposed on the cooling water circuit 4 and the second cooling water circuit 5 may be omitted. In this case, the oil heat exchanger 11 may be interposed between the engine 6 and the radiator 3 in the cooling water circuit 4.

オイル回路１０（熱回収回路）は、車両の慣性力で発生する廃熱を回収するための流体回路である。オイル回路１０には、上述のオイル熱交換器１１のほか、流体継手１２，オイルポンプ１６，オイルクーラ１９が設けられる。流体継手１２は、図２に示すように、左右の後輪４２のそれぞれにおいて、回転軸に連結される。また、流体継手１２の内部には、一対の羽根車であるインペラ１３及びランナ１４が向かい合わせに配置されるとともに、これらの間にオイルが充填される。インペラ１３は、後輪４２から回転慣性力が入力される入力軸４３に接続され、ランナ１４は、流体継手１２を介して駆動力が伝達される出力軸４４に接続される。 The oil circuit 10 (heat recovery circuit) is a fluid circuit for recovering waste heat generated by the inertial force of the vehicle. In addition to the oil heat exchanger 11 described above, the oil circuit 10 is provided with a fluid coupling 12, an oil pump 16, and an oil cooler 19. As shown in FIG. 2, the fluid coupling 12 is connected to the rotation shaft in each of the left and right rear wheels 42. In addition, an impeller 13 and a runner 14 that are a pair of impellers are disposed facing each other inside the fluid coupling 12, and oil is filled therebetween. The impeller 13 is connected to an input shaft 43 to which rotational inertia force is input from the rear wheel 42, and the runner 14 is connected to an output shaft 44 to which driving force is transmitted via the fluid coupling 12.

流体継手１２の内部において、入力軸４３と出力軸４４との間には、両者を直結状態に制御するためのロックアップクラッチ１５が設けられる。ロックアップクラッチ１５は、制御信号を受けて入力軸４３と出力軸４４との間を切断又は接合する電磁式の連軸器である。ロックアップクラッチ１５を接続（接合）すると、入力軸４３の回転速度と出力軸４４の回転速度とが同一速度となる。また、ロックアップクラッチ１５を切断（開放）すると、入力軸４３と出力軸４４との間に回転速度差が生じうる状態となり、その回転速度差に応じてオイルが発熱する。このとき、オイルの粘性抵抗によってインペラ１３及びランナ１４に抵抗力が働くため、その抵抗力に対応する大きさのブレーキ力が後輪４２に付与される。 Inside the fluid coupling 12, a lock-up clutch 15 is provided between the input shaft 43 and the output shaft 44 for controlling both of them in a directly connected state. The lockup clutch 15 is an electromagnetic linkage that receives a control signal and cuts or joins between the input shaft 43 and the output shaft 44. When the lockup clutch 15 is connected (joined), the rotational speed of the input shaft 43 and the rotational speed of the output shaft 44 become the same speed. Further, when the lockup clutch 15 is disconnected (released), a rotational speed difference can be generated between the input shaft 43 and the output shaft 44, and the oil generates heat according to the rotational speed difference. At this time, a resistance force acts on the impeller 13 and the runner 14 due to the viscous resistance of the oil, so that a braking force having a magnitude corresponding to the resistance force is applied to the rear wheel 42.

オイルポンプ１６（ポンプ）は、オイル回路１０の内部でオイルを圧送する斜板式の流体圧送装置である。オイル回路１０の内部を流れるオイルの流量Qは、オイルポンプ１６で制御される。オイルポンプ１６の種類は任意に選択可能であり、例えば後輪４２の慣性力を利用して作動するメカニカルポンプを採用してもよいし、バッテリ電力で作動する電動ポンプを採用してもよい。オイル回路１０内でのオイルポンプ１６の配設位置は任意に設定可能である。また、オイルクーラ１９は、オイルを外気で冷却するための熱交換装置であり、外気の流路に面して配置される。 The oil pump 16 (pump) is a swash plate type fluid pumping device that pumps oil inside the oil circuit 10. The flow rate Q of oil flowing inside the oil circuit 10 is controlled by the oil pump 16. The type of the oil pump 16 can be arbitrarily selected. For example, a mechanical pump that operates using the inertia force of the rear wheel 42 may be employed, or an electric pump that operates on battery power may be employed. The position of the oil pump 16 in the oil circuit 10 can be set arbitrarily. The oil cooler 19 is a heat exchange device for cooling the oil with the outside air, and is arranged facing the flow path of the outside air.

流体継手１２の出力軸４４には、ブレーキディスク１７及びブレーキ装置１８（ディスクブレーキ装置）が設けられる。ブレーキ装置１８は、流体継手１２のロックアップクラッチ１５が接続された状態では、後輪４２に制動力を与えるように機能する。一方、流体継手１２のロックアップクラッチ１５が切断された状態では、入力軸４３よりも出力軸４４の回転速度を減速させるように機能する。例えば、車両４０の惰性走行中にロックアップクラッチ１５を切断し、ブレーキ装置１８を作動させると、入力軸４３よりも出力軸４４の回転速度が低速となり、オイルが発熱する。このとき、ブレーキ装置１８の制動力を強めるほど出力軸４４の回転速度が相対的に低速となるため、オイルの発熱量が増大する。反対に、ブレーキ装置１８の制動力を弱めれば、オイルの発熱量が減少する。このように、ブレーキ装置１８は、後輪４２に制動力を与える機能だけでなく、オイルの発熱量を増減させる機能をも併せ持つ。 The output shaft 44 of the fluid coupling 12 is provided with a brake disc 17 and a brake device 18 (disc brake device). The brake device 18 functions to apply a braking force to the rear wheel 42 when the lockup clutch 15 of the fluid coupling 12 is connected. On the other hand, when the lockup clutch 15 of the fluid coupling 12 is disconnected, the rotational speed of the output shaft 44 functions more than the input shaft 43. For example, when the lockup clutch 15 is disconnected and the brake device 18 is operated while the vehicle 40 is coasting, the rotational speed of the output shaft 44 is lower than that of the input shaft 43 and the oil generates heat. At this time, as the braking force of the brake device 18 is increased, the rotational speed of the output shaft 44 becomes relatively low, and the amount of heat generated by the oil increases. Conversely, if the braking force of the brake device 18 is weakened, the amount of heat generated by the oil decreases. As described above, the brake device 18 has not only a function of applying a braking force to the rear wheel 42 but also a function of increasing or decreasing the amount of heat generated by the oil.

上記のロックアップクラッチ１５，オイルポンプ１６，ブレーキ装置１８の各作動状態は、コンピュータとして機能する制御装置２０で制御される。制御装置２０は、CPU（Central Processing Unit），MPU（Micro Processing Unit）等のプロセッサとROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory），不揮発メモリ等を集積した電子デバイス（ECU，電子制御装置）である。プロセッサとは、例えば制御ユニット（制御回路）や演算ユニット（演算回路），キャッシュメモリ（レジスタ）等を内蔵する処理装置を含む。また、ROM，RAM及び不揮発メモリは、プログラムや作業中のデータが格納されるメモリ装置を含む。制御装置２０で実施される制御の内容は、ファームウェアやアプリケーションプログラムとしてROM，RAM，不揮発メモリ，リムーバブルメディア内に記録される。また、プログラムの実行時には、プログラムの内容がRAM内のメモリ空間内に展開され、プロセッサによって実行される。 The operating states of the lock-up clutch 15, the oil pump 16, and the brake device 18 are controlled by a control device 20 that functions as a computer. The control device 20 is an electronic device (ECU, electronic control device) in which a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit) and a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a non-volatile memory, etc. are integrated. ). The processor includes, for example, a processing device including a control unit (control circuit), an arithmetic unit (arithmetic circuit), a cache memory (register), and the like. The ROM, RAM, and non-volatile memory include a memory device that stores programs and working data. The contents of the control performed by the control device 20 are recorded in the ROM, RAM, nonvolatile memory, and removable medium as firmware and application programs. When the program is executed, the contents of the program are expanded in the memory space in the RAM and executed by the processor.

制御装置２０には、アクセル開度センサ３１，ブレーキ開度センサ３２，車速センサ３３，エンジン回転数センサ３４，水温センサ３５，油温センサ３６，入力回転数センサ３７，出力回転数センサ３８が接続される。アクセル開度センサ３１はアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Aを検出するものであり、ブレーキ開度センサ３２はブレーキペダルの踏み込み量に対応するブレーキ開度Bを検出するものである。車速センサ３３は車両４０の車速Vを検出し、エンジン回転数センサ３４は、エンジン６の回転数N_E（単位時間当たりの回転速度）を検出する。水温センサ３５は、水温T_W（エンジン冷却水の温度）を検出し、油温センサ３６は油温T_O（オイルの温度）を検出する。入力回転数センサ３７は、入力軸４３の回転数N_IN（入力回転数，単位時間当たりの回転速度）を検出し、出力回転数センサ３８は、出力軸４４の回転数N_OUT（出力回転数，単位時間当たりの回転速度）を検出する。 Connected to the control device 20 are an accelerator opening sensor 31, a brake opening sensor 32, a vehicle speed sensor 33, an engine speed sensor 34, a water temperature sensor 35, an oil temperature sensor 36, an input speed sensor 37, and an output speed sensor 38. Is done. The accelerator opening sensor 31 detects the accelerator opening A corresponding to the depression amount of the accelerator pedal, and the brake opening sensor 32 detects the brake opening B corresponding to the depression amount of the brake pedal. The vehicle speed sensor 33 detects the vehicle speed V of the vehicle 40, and the engine rotation speed sensor 34 detects the rotation speed N _E (rotation speed per unit time) of the engine 6. The water temperature sensor 35 detects a water temperature T _W (engine cooling water temperature), and the oil temperature sensor 36 detects an oil temperature T _O (oil temperature). The input rotational speed sensor 37 detects the rotational speed N _IN (input rotational speed, rotational speed per unit time) of the input shaft 43, and the output rotational speed sensor 38 detects the rotational speed N _OUT (output rotational speed) of the output shaft 44. , Rotation speed per unit time).

本実施形態の水温センサ３５は、第二冷却水回路５でオイル熱交換器１１に流入する直前のエンジン冷却水の温度を検出する。また、油温センサ３６は、流体継手１２から流出した直後のオイルの温度を検出する。なお、入力回転数センサ３７として、後輪４２の回転速度を検出する車輪速センサを流用してもよい。上記の各種センサ３１〜３８で検出された情報は、制御装置２０に伝達される。 The water temperature sensor 35 of the present embodiment detects the temperature of the engine coolant immediately before flowing into the oil heat exchanger 11 in the second coolant circuit 5. The oil temperature sensor 36 detects the temperature of oil immediately after flowing out of the fluid coupling 12. A wheel speed sensor that detects the rotation speed of the rear wheel 42 may be used as the input rotation speed sensor 37. Information detected by the various sensors 31 to 38 is transmitted to the control device 20.

［２．制御構成］
制御装置２０には、ロックアップクラッチ１５の断接状態を制御するためのクラッチ制御部２１（クラッチ制御装置）と、オイルポンプ１６を制御するためのポンプ制御部２２（ポンプ制御装置）と、ブレーキ装置１８を制御するためのブレーキ制御部２３（ブレーキ制御装置）とが設けられる。これらは、制御装置２０で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子制御回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。 [2. Control configuration]
The control device 20 includes a clutch control unit 21 (clutch control device) for controlling the connection / disconnection state of the lockup clutch 15, a pump control unit 22 (pump control device) for controlling the oil pump 16, a brake A brake control unit 23 (brake control device) for controlling the device 18 is provided. These indicate some functions of a program executed by the control device 20, and are realized by software. However, some or all of the functions may be realized by hardware (electronic control circuit), or may be realized by using software and hardware together.

クラッチ制御部２１は、空調装置１の作動状態に応じて、ロックアップクラッチ１５の断接状態を制御する機能を持つ。ロックアップクラッチ１５を切断するための条件には、少なくとも空調装置１による暖房が実施されていることが含まれる。具体的なロックアップクラッチ１５の切断条件を以下に例示する。本実施形態では、条件１〜３の全てが成立した場合に、ロックアップクラッチ１５が切断状態とされる。これにより、流体継手１２の内部でオイルの発熱が開始される。一方、条件１〜３のいずれかが不成立であれば、ロックアップクラッチ１５が接続状態とされる。したがって、条件１〜３の全てが成立しない限り、後輪４２とブレーキ装置１８とが直結した状態となり、ブレーキ装置１８で発生する制動力Cが後輪４２に伝達されうる。 The clutch control unit 21 has a function of controlling the connection / disconnection state of the lockup clutch 15 according to the operating state of the air conditioner 1. The condition for disengaging the lockup clutch 15 includes at least heating by the air conditioner 1. Specific cutting conditions of the lock-up clutch 15 are exemplified below. In the present embodiment, when all of the conditions 1 to 3 are satisfied, the lockup clutch 15 is disengaged. Thereby, the heat generation of the oil is started inside the fluid coupling 12. On the other hand, if any one of the conditions 1 to 3 is not established, the lockup clutch 15 is brought into the connected state. Therefore, unless all of the conditions 1 to 3 are satisfied, the rear wheel 42 and the brake device 18 are directly connected, and the braking force C generated by the brake device 18 can be transmitted to the rear wheel 42.

条件１：空調装置１で暖房中である。
条件２：エンジン６が燃料カット中である。
条件３：ブレーキ開度Bが所定値B₀以下（弱ブレーキ以下）である。
なお、燃料カットは以下の条件Ａ〜Ｄの全てが成立した状態で実施されるものとする。
条件Ａ．エンジン回転数N_Eが所定範囲内である。
条件Ｂ．アクセル開度Aが所定値以下（ほぼゼロ）である。
条件Ｃ．車速Vが所定車速以上である。
条件Ｄ．水温T_Wが所定水温以上である。 Condition 1: The air conditioner 1 is heating.
Condition 2: The engine 6 is cutting fuel.
Condition 3: The brake opening B is equal to or less than a predetermined value B ₀ (less than weak brake).
The fuel cut is performed in a state where all of the following conditions A to D are satisfied.
Condition A. The engine speed N _E is within a predetermined range.
Condition B. The accelerator opening A is equal to or less than a predetermined value (almost zero).
Condition C.I. The vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined vehicle speed.
Condition D. The water temperature _TW is equal to or higher than the predetermined water temperature.

ポンプ制御部２２は、ロックアップクラッチ１５の切断状態において、オイルポンプ１６を駆動する機能を持つ。オイルの流量Q（単位時間当たりにオイルポンプ１６から吐出されるオイル量）は、水温T_Wと油温T_Oとに基づいて設定される。ポンプ制御部２２は、廃熱の回収量が過剰とならないように、油温T_Oが高温であるほど流量Qを小さく設定する。また、エンジン６の燃料カット中や停止中には水温T_Wが低くなり、放熱器３からの放熱量が小さくなってしまう。そこで、油温T_Oから水温T_Wを減じた値である温度差ΔT（ΔT=T_O-T_W）が大きいほど、流量Qを大きく設定する。
流量Qの設定に際し、図３（Ａ），（Ｂ）に示すような特性マップを利用してもよい。すなわち、油温T_Oに基づいて第一流量Q₁を算出するとともに、温度差ΔTに基づいて第二流量Q₂を算出し、第一流量Q₁と第二流量Q₂との積を流量Qとしてもよい。この場合、油温T_Oと第一流量Q₁との対応関係，温度差ΔTと第二流量Q₂との対応関係は、予め設定しておけばよい。 The pump control unit 22 has a function of driving the oil pump 16 when the lockup clutch 15 is disconnected. The oil flow rate Q (the amount of oil discharged from the oil pump 16 per unit time) is set based on the water temperature T _W and the oil temperature T _O. Pump control unit 22, as the amount of recovered waste heat is not excessive, the oil temperature T _O is smaller the flow rate Q as temperature is high. Further, the water temperature _TW becomes low during fuel cut or stop of the engine 6, and the amount of heat released from the radiator 3 becomes small. Therefore, the larger the temperature difference ΔT (ΔT = T _O −T _W ), which is the value obtained by subtracting the water temperature T _W from the oil temperature T _O , is set to a larger flow rate Q.
In setting the flow rate Q, a characteristic map as shown in FIGS. 3A and 3B may be used. That is, the first flow rate Q ₁ is calculated based on the oil temperature T _O , the second flow rate Q ₂ is calculated based on the temperature difference ΔT, and the product of the first flow rate Q ₁ and the second flow rate Q ₂ is calculated as the flow rate. Q is also acceptable. In this case, the correspondence relationship between the oil temperature T _O and the first flow rate Q ₁ and the correspondence relationship between the temperature difference ΔT and the second flow rate Q ₂ may be set in advance.

ブレーキ制御部２３は、ブレーキ装置１８の制動力Cを制御するものである。ロックアップクラッチ１５が接続されている状態での制動力Cの大きさは、ブレーキ開度Bや車速V，エンジン回転数N_Eなどに応じて、公知の手法に基づいて制御される。一方、ロックアップクラッチ１５が切断されている状態での制動力Cの大きさは、流体継手１２での発熱量を考慮して、流体継手１２の入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとに応じて制御される。ブレーキ制御部２３は、流体継手１２で発生する熱量が過大とならないように、入力回転数N_INが高いほど制動力Cを小さく設定する。また、入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとの回転数の差が小さくなるほど発熱量が小さくなり、熱量の回収効率が低下する。そこで、入力回転数N_INから出力回転数N_OUTを減じた回転数差ΔN（ΔN=N_IN-N_OUT）が小さいほど、制動力Cを大きく設定する。 The brake control unit 23 controls the braking force C of the brake device 18. Magnitude of the braking force C in a state where the lock-up clutch 15 is connected, a brake opening B and the vehicle speed V, the in accordance with the engine speed N _E, is controlled on the basis of the known technique. On the other hand, the magnitude of the braking force C in a state where the lockup clutch 15 is disengaged takes into consideration the amount of heat generated in the fluid coupling 12 and the input rotational speed N _IN and output rotational speed N _{OUT of} the fluid coupling 12. It is controlled according to. The brake control unit 23 sets the braking force C to be smaller as the input rotational speed _NIN is higher so that the amount of heat generated in the fluid coupling 12 is not excessive. Further, the smaller the difference between the rotational speeds of the input rotational speed N _IN and the output rotational speed N _OUT , the smaller the heat generation amount, and the lower the heat recovery efficiency. Therefore, the braking force C is set to be larger as the rotational speed difference ΔN (ΔN = N _IN −N _OUT ) obtained by subtracting the output rotational speed N _OUT from the input rotational speed N _IN is small.

制動力Cの設定に際し、図３（Ｃ），（Ｄ）に示すような特性マップを利用してもよい。すなわち、入力回転数N_INに基づいて第一制動力C₁を算出するとともに、回転数差ΔNに基づいて第二制動力C₂を算出し、第一制動力C₁と第二制動力C₂との積を最終的な制動力Cとして設定してもよい。この場合、入力回転数N_INと第一制動力C₁との対応関係，回転数差ΔNと第二制動力C₂との対応関係は、予め設定しておけばよい。 In setting the braking force C, a characteristic map as shown in FIGS. 3C and 3D may be used. That is, the first braking force C ₁ is calculated based on the input rotational speed N _IN , and the second braking force C ₂ is calculated based on the rotational speed difference ΔN, and the first braking force C ₁ and the second braking force C ₁ are calculated. The product of ₂ may be set as the final braking force C. In this case, the correspondence relationship between the input rotational speed N _IN and the first braking force C ₁ and the correspondence relationship between the rotational speed difference ΔN and the second braking force C ₂ may be set in advance.

［３．フローチャート］
図４は、上記の制御手順を例示するフローチャートである。フロー中で使用されている制御フラグFは、流体継手１２で発生する廃熱の回収状態を表すものであり、回収中にはF=1に設定され、非回収時にはF=0に設定される。制御フラグFの初期値はF=0である。まず、各種センサ３１〜３８で検出された情報が制御装置２０に入力され（ステップＡ１）、制御フラグFがF=0であることを条件として、流体継手１２の廃熱回収を開始するための条件が成立したか否かが判定される（ステップＡ２，Ａ３）。 [3. flowchart]
FIG. 4 is a flowchart illustrating the above control procedure. The control flag F used in the flow represents a recovery state of waste heat generated in the fluid coupling 12, and is set to F = 1 during recovery and set to F = 0 during non-recovery. . The initial value of the control flag F is F = 0. First, information detected by the various sensors 31 to 38 is input to the control device 20 (step A1), and on the condition that the control flag F is F = 0, the waste heat recovery of the fluid coupling 12 is started. It is determined whether or not the condition is satisfied (steps A2 and A3).

ここで、空調装置１が暖房中であり、エンジン６が燃料カット中であって、ブレーキ開度Bが所定値B₀以下であれば、廃熱回収開始条件が成立するものと判断されて、制御フラグFがF=1に設定される（ステップＡ４）。また、ポンプ制御部２２では、水温T_Wと油温T_Oとに基づいてオイルの流量Qが設定される（ステップＡ５）。一方、ブレーキ制御部２３では、入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとに基づいて制動力Cが設定される（ステップＡ６）。その後、ロックアップクラッチ１５が切断状態に制御されるとともに、オイルポンプ１６が流量Qを吐出するように制御され、ブレーキ装置１８が制動力Cを与えるように制御される（ステップＡ７〜９）。これにより、流体継手１２の内部でオイルが発熱し、その熱がオイル熱交換器１１で回収される。 Here, if the air conditioner 1 is heating, the engine 6 is cutting fuel, and the brake opening B is equal to or less than the predetermined value B _0, it is determined that the waste heat recovery start condition is satisfied, The control flag F is set to F = 1 (step A4). The pump control unit 22 sets the oil flow rate Q based on the water temperature T _W and the oil temperature T _O (step A5). On the other hand, in the brake control unit 23, the braking force C is set based on the input rotation speed N _IN and the output rotation speed N _OUT (step A6). Thereafter, the lockup clutch 15 is controlled to be in a disconnected state, the oil pump 16 is controlled to discharge the flow rate Q, and the brake device 18 is controlled to apply the braking force C (steps A7 to A9). Thereby, the oil generates heat inside the fluid coupling 12, and the heat is recovered by the oil heat exchanger 11.

廃熱の回収が開始されると、次回以降の制御周期では、流体継手１２の廃熱回収を終了させるための条件が成立したか否かが判定される（ステップＡ１０）。ここで、条件１〜３の全てが成立した状態であれば、ステップＡ５〜Ａ９の制御が繰り返される。このとき、オイルの流量Qは最新の水温T_Wと油温T_Oとに基づいて設定されるため、廃熱の回収量が適正化される。例えば、油温T_Oが上昇するにつれて流量Qが減少方向に補正され、オイル熱交換器１１で回収される熱量の急増が抑制される。また、エンジン６の燃料カット制御によって水温T_Wが徐々に低下すると、それに応じて流量Qが増加方向に補正されるため、水温T_Wのさらなる低下が抑制され、放熱器３での熱回収性が安定化する。 When the recovery of the waste heat is started, it is determined whether or not a condition for ending the waste heat recovery of the fluid coupling 12 is satisfied in the next and subsequent control cycles (step A10). Here, if all of the conditions 1 to 3 are satisfied, the control in steps A5 to A9 is repeated. At this time, since the oil flow rate Q is set based on the latest water temperature T _W and oil temperature T _O , the amount of recovered waste heat is optimized. For example, as the oil temperature T _O increases, the flow rate Q is corrected in the decreasing direction, and a rapid increase in the amount of heat recovered by the oil heat exchanger 11 is suppressed. Further, the water temperature T _W by the fuel cut control of the engine 6 is gradually decreased, the flow rate Q is corrected in the increasing direction accordingly, further reduction of the water temperature T _W is suppressed, heat recovery of in the radiator 3 Is stabilized.

制動力Cについても同様であり、最新の入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとに基づいて制動力Cが設定されるため、流体継手１２で発生する熱量が適正化される。例えば、入力回転数N_INが高いほど制動力Cが減少方向に補正されるため、発熱量の急増が抑制される。また、回転数差ΔN（=N_IN-N_OUT）が小さくなると制動力Cが増加方向に補正されるため、所定の回転数差ΔNが維持されやすくなり、発熱量の変動が抑制されて発熱状態が安定化する。 The same applies to the braking force C. Since the braking force C is set based on the latest input rotation speed N _IN and output rotation speed N _OUT , the amount of heat generated in the fluid coupling 12 is optimized. For example, since the braking force C is corrected in the decreasing direction as the input rotational speed N _IN is higher, a rapid increase in the amount of generated heat is suppressed. In addition, when the rotational speed difference ΔN (= N _IN −N _OUT ) becomes smaller, the braking force C is corrected in the increasing direction, so that the predetermined rotational speed difference ΔN is easily maintained, and fluctuations in the amount of heat generation are suppressed to generate heat. The state stabilizes.

条件１〜３のいずれかが不成立になると、ブレーキ開度Bや車速V，エンジン回転数N_Eなどに応じて、公知の手法に基づいて制動力Cが設定され（ステップＡ１１）、ロックアップクラッチ１５が接続状態とされる（ステップＡ１２）。例えば、条件１が不成立になった場合には、流体継手１２の廃熱を回収する必要がなくなるため、ロックアップクラッチ１５が接続状態とされる。また、条件３が不成立になった場合（ブレーキ開度Bが所定値B₀を越えた場合）には、廃熱回収よりも後輪４２のブレーキ力を確保することが優先されて、ロックアップクラッチ１５が接続状態とされる。これにより、流体継手１２の内部でインペラ１３とランナ１４との回転速度が同一速度となり、発熱が停止する。 If any of the conditions 1 to 3 is not satisfied, the brake opening B and the vehicle speed V, the in accordance with the engine speed N _E, a braking force on the basis of the known method C is set (step A11), the lock-up clutch 15 is connected (step A12). For example, when the condition 1 is not established, it is not necessary to recover the waste heat of the fluid coupling 12, so that the lockup clutch 15 is brought into a connected state. Further, when the condition 3 is not satisfied (when the brake opening B exceeds a predetermined value B ₀ ), priority is given to securing the braking force of the rear wheel 42 over the waste heat recovery, and the lockup is performed. The clutch 15 is brought into a connected state. Thereby, the rotational speed of the impeller 13 and the runner 14 becomes the same speed inside the fluid coupling 12, and heat generation stops.

また、オイルポンプ１６が停止状態とされるとともに、ブレーキ装置１８が制動力Cを与えるように制御され、制御フラグFがF=0に設定される（ステップＡ１３〜Ａ１５）。これにより、オイル回路１０におけるオイルの流通が停止し、廃熱回収が停止する。したがって、低温のオイルがオイル熱交換器１１に流入することがなくなり、エンジン冷却水が温度低下しにくくなることから、空調装置１の暖房性能の低下が阻止される。また、制御フラグFがF=0になることから、次回以降の制御周期では流体継手１２の廃熱回収の開始条件が再び判定されることとなる。 In addition, the oil pump 16 is stopped, and the brake device 18 is controlled to give the braking force C, and the control flag F is set to F = 0 (steps A13 to A15). As a result, oil circulation in the oil circuit 10 is stopped, and waste heat recovery is stopped. Therefore, low temperature oil does not flow into the oil heat exchanger 11 and the engine cooling water is less likely to decrease in temperature, so that a decrease in the heating performance of the air conditioner 1 is prevented. Further, since the control flag F becomes F = 0, the waste heat recovery start condition of the fluid coupling 12 is determined again in the next and subsequent control cycles.

［４．作用，効果］
（１）上記の車両暖房システムでは、流体継手１２で発生する熱をオイル回路１０で回収し、オイル熱交換器１１及び第二冷却水回路５を通じて空調装置１の放熱器３へと導入することで空調風を昇温させている。このように、流体継手１２の廃熱を回収して車室内の暖房に再利用することで、エネルギー効率を高めることができる。
例えば、降坂路の走行中にエンジン６の燃料カットが発生した場合であっても、空調風の温度低下を抑制することができる。また、空調用の電気ヒータを搭載した車両（例えば、電気自動車やハイブリッド自動車）では、降坂路の走行中に空調風の温度を低下させることなく、電気ヒータの通電量を削減することができる。したがって、車両４０の暖房性能を確保しつつ、車両４０の燃費・電費を改善することができる。 [4. Action, effect]
(1) In the above vehicle heating system, heat generated in the fluid coupling 12 is recovered by the oil circuit 10 and introduced into the radiator 3 of the air conditioner 1 through the oil heat exchanger 11 and the second cooling water circuit 5. The air conditioning air temperature is raised at Thus, energy efficiency can be improved by collect | recovering the waste heat of the fluid coupling 12, and reusing it for the heating of a vehicle interior.
For example, even if a fuel cut of the engine 6 occurs during traveling on a downhill road, a decrease in the temperature of the conditioned air can be suppressed. Further, in a vehicle (for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle) equipped with an electric heater for air conditioning, the energization amount of the electric heater can be reduced without lowering the temperature of the conditioned air while traveling on a downhill road. Therefore, it is possible to improve the fuel consumption / electricity cost of the vehicle 40 while ensuring the heating performance of the vehicle 40.

（２）上記の車両暖房システムでは、流体継手１２に内蔵されたロックアップクラッチ１５の断接状態が制御される。これにより、確実に制動力Cを付与したい状態と、廃熱を回収可能な状態とを精度よく切り替えることができる。したがって、車両４０のブレーキ性能を確保しつつ、暖房性能やエネルギー効率を高めることができる。
（３）上記の車両暖房システムでは、ロックアップクラッチ１５の断接状態が空調装置１の作動状態に応じて制御される。これにより、例えば空調装置１が暖房中でない状態では無駄にオイルがオイル回路１０内を循環することがなく、エネルギー効率を高めることができる。 (2) In said vehicle heating system, the connection / disconnection state of the lockup clutch 15 incorporated in the fluid coupling 12 is controlled. Thereby, it is possible to accurately switch between a state in which the braking force C is surely applied and a state in which the waste heat can be recovered. Therefore, heating performance and energy efficiency can be improved while ensuring the braking performance of the vehicle 40.
(3) In the vehicle heating system described above, the connection / disconnection state of the lock-up clutch 15 is controlled according to the operating state of the air conditioner 1. Thereby, for example, when the air conditioner 1 is not in the heating state, oil does not circulate in the oil circuit 10 unnecessarily, and energy efficiency can be improved.

（４）上記の車両暖房システムでは、流体継手１２の入力軸４３側に後輪４２が接続され、出力軸４４側にブレーキ装置１８が設けられる。ブレーキ装置１８は、後輪４２に制動力を与える機能だけでなく、オイルの発熱量を増減させる機能をも併せ持つ。つまり、ブレーキ装置１８を流体継手１２の出力軸４４に接続することで、車両４０のブレーキ性能を確保しつつ、流体継手１２の入力軸４３と出力軸４４との間に回転数差ΔNを確実に生じさせることが可能となる。したがって、廃熱の発生量を精度よくコントロールすることができ、暖房性能やエネルギー効率を高めることができる。 (4) In the above vehicle heating system, the rear wheel 42 is connected to the input shaft 43 side of the fluid coupling 12, and the brake device 18 is provided to the output shaft 44 side. The brake device 18 has not only a function of applying a braking force to the rear wheel 42 but also a function of increasing or decreasing the amount of heat generated by the oil. That is, by connecting the brake device 18 to the output shaft 44 of the fluid coupling 12, the rotational speed difference ΔN is reliably ensured between the input shaft 43 and the output shaft 44 of the fluid coupling 12 while ensuring the braking performance of the vehicle 40. Can be generated. Therefore, the amount of waste heat generated can be accurately controlled, and the heating performance and energy efficiency can be improved.

（５）上記の車両暖房システムでは、ブレーキ装置１８の制動力Cが入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとに応じて制御される。このように、インペラ１３及びランナ１４の回転速度に応じた制動力Cを付与することで、流体継手１２で発生する熱量を適切に制御することができる。例えば、車両４０の降坂時に入力回転数N_INが急増した場合には、制動力Cを減少方向に補正することで流体継手１２の過昇温を抑制することができる。また、入力回転数N_INと出力回転数N_OUTとの回転数の差が小さくなったときには制動力Cを増加補正することで流体継手１２の発熱量を増大させることができ、熱量の回収効率を高めることができる。 (5) In the above vehicle heating system, the braking force C of the brake device 18 is controlled according to the input rotation speed N _IN and the output rotation speed N _OUT . Thus, the amount of heat generated in the fluid coupling 12 can be appropriately controlled by applying the braking force C corresponding to the rotational speeds of the impeller 13 and the runner 14. For example, when the input rotational speed N _IN during downhill the vehicle 40 increases rapidly, it is possible to suppress the excessive temperature rise of the fluid coupling 12 by correcting the braking force C in the decreasing direction. Further, when the difference in rotational speed between the input rotational speed N _IN and the output rotational speed N _OUT becomes small, the amount of heat generated by the fluid coupling 12 can be increased by correcting the braking force C to increase, and the amount of heat recovered can be increased. Can be increased.

（６）上記の車両暖房システムでは、図１，図２に示すように、オイル熱交換器１１を介してオイル回路１０から第二冷却水回路５へと熱量が移送された後に、放熱器３を介して第二冷却水回路５から空調風へと熱量が移送される。このように、流体継手１２の廃熱を暖房用熱源として利用する際にエンジン冷却水を媒介させることで、既存の冷却水回路４を備えた車両４０に対する適用容易性を高めることができる。また、放熱器３を追加する必要がなく、製品コストの上昇を抑えることができる。 (6) In the above vehicle heating system, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, after the amount of heat is transferred from the oil circuit 10 to the second cooling water circuit 5 through the oil heat exchanger 11, the radiator 3 The amount of heat is transferred from the second cooling water circuit 5 to the conditioned air via the. As described above, when the waste heat of the fluid coupling 12 is used as a heat source for heating, the engine cooling water is made to mediate, so that the applicability to the vehicle 40 including the existing cooling water circuit 4 can be enhanced. Moreover, it is not necessary to add the heat radiator 3, and an increase in product cost can be suppressed.

（７）上記の車両暖房システムでは、水温T_Wと油温T_Oとに基づいてオイルポンプ１６の流量Qが制御される。これにより、廃熱の回収量や熱回収効率を適正化することができ、車両４０の暖房性能をさらに向上させることができる。例えば、油温T_Oが高温であるほど流量Qを小さく設定することで、エンジン冷却水や空調風の過昇温を抑制することができる。また、エンジン６の燃料カット中や停止中に水温T_Wが低くなるにつれて、流量Qを大きく設定することで、オイル熱交換器１１で移動する熱量変化を安定化することができる。
（８）上記の流体継手１２は、車両４０の従動輪である後輪４２の回転軸に連結されるため、従動輪の慣性力を有効利用することができ、暖房性能やエネルギー効率を高めることができる。 (7) In the vehicle heating system, the flow rate Q of the oil pump 16 is controlled based on the temperature T _W and the oil temperature T _O. Thereby, the recovery amount and heat recovery efficiency of waste heat can be optimized, and the heating performance of the vehicle 40 can be further improved. For example, by setting the flow rate Q to be smaller as the oil temperature T _O is higher, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the engine cooling water or the conditioned air. Further, as the water temperature T _W while the fuel cut or during stopping of the engine 6 is lower, by the flow rate Q is set high, it is possible to stabilize the amount of heat change that moves oil heat exchanger 11.
(8) Since the fluid coupling 12 is connected to the rotating shaft of the rear wheel 42 that is the driven wheel of the vehicle 40, the inertial force of the driven wheel can be used effectively, and heating performance and energy efficiency are improved. Can do.

［５．変形例］
上述の実施形態では、冷却水回路４と第二冷却水回路５とが部分的に流路を共有したものを例示したが、これらの回路を互いに独立して設けてもよい。また、エンジン６が搭載されない電気自動車に上記の車両暖房システムを適用する場合には、オイル回路１０上に放熱器３を介装してもよいし、走行用モータやインバータを冷却するための冷却回路とオイル回路１０との間にオイル熱交換器１１を設けてもよい。少なくとも、車輪の回転軸に流体継手１２を接続し、流体継手１２の内部を流れるオイルの廃熱をオイル回路１０で回収して空調装置１で再利用することで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。 [5. Modified example]
In the above-described embodiment, the cooling water circuit 4 and the second cooling water circuit 5 are illustrated as having partially shared flow paths. However, these circuits may be provided independently of each other. Further, when the above vehicle heating system is applied to an electric vehicle on which the engine 6 is not mounted, the radiator 3 may be interposed on the oil circuit 10 or cooling for cooling the traveling motor or the inverter. An oil heat exchanger 11 may be provided between the circuit and the oil circuit 10. At least the fluid coupling 12 is connected to the rotating shaft of the wheel, and the waste heat of the oil flowing inside the fluid coupling 12 is recovered by the oil circuit 10 and reused in the air conditioner 1. It will be effective.

上述の実施形態では、前輪駆動車の後輪４２に流体継手１２を介装したものを例示したが、理論上は前輪４１に流体継手１２を介装することも可能である。しかし、駆動輪に流体継手１２を設けると構造が煩雑となるため、従動輪に流体継手１２を設けることが好ましい。一方、車両４０の制動力の負担割合は、後輪４２よりも前輪４１の方が大きい。そのため、後輪駆動車や四輪駆動車の場合には、前輪４１よりも後輪４２に流体継手１２を設けることが好ましい。 In the above-described embodiment, the fluid coupling 12 is provided on the rear wheel 42 of the front wheel drive vehicle. However, in theory, the fluid coupling 12 can be disposed on the front wheel 41. However, since the structure becomes complicated when the fluid coupling 12 is provided on the driving wheel, it is preferable to provide the fluid coupling 12 on the driven wheel. On the other hand, the load ratio of the braking force of the vehicle 40 is greater for the front wheels 41 than for the rear wheels 42. Therefore, in the case of a rear wheel drive vehicle or a four wheel drive vehicle, it is preferable to provide the fluid coupling 12 on the rear wheel 42 rather than the front wheel 41.

上述の実施形態では、条件１〜３の全てが成立した場合に流体継手１２の廃熱回収を実施しているが、具体的な制御開始条件，制御終了条件はこれに限定されない。少なくとも、車両４０が惰性走行している状態で廃熱回収を実施することで、車両４０の暖房性能を確保しつつ、車両４０の燃費・電費を改善することができる。 In the above-described embodiment, waste heat recovery of the fluid coupling 12 is performed when all of the conditions 1 to 3 are satisfied, but specific control start conditions and control end conditions are not limited to this. By implementing waste heat recovery at least while the vehicle 40 is coasting, it is possible to improve the fuel consumption and power consumption of the vehicle 40 while ensuring the heating performance of the vehicle 40.

１空調装置
２風通路
３放熱器
４冷却水回路
５第二冷却水回路
１０オイル回路（熱回収回路）
１１オイル熱交換器（熱交換器）
１２流体継手
１３インペラ
１４ランナ
１５ロックアップクラッチ
１６オイルポンプ（ポンプ）
１７ブレーキディスク
１８ブレーキ装置
１９オイルクーラ
２０制御装置
２１クラッチ制御部（クラッチ制御装置）
２２ポンプ制御部（ポンプ制御装置）
２３ブレーキ制御部（ブレーキ制御装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioner 2 Air passage 3 Radiator 4 Cooling water circuit 5 Second cooling water circuit 10 Oil circuit (heat recovery circuit)
11 Oil heat exchanger (heat exchanger)
12 Fluid coupling 13 Impeller 14 Runner 15 Lock-up clutch 16 Oil pump (pump)
17 Brake disc 18 Brake device 19 Oil cooler 20 Control device 21 Clutch control unit (clutch control device)
22 Pump controller (pump controller)
23 Brake control unit (brake control device)

Claims

A fluid coupling filled with fluid and connected to the rotating shaft of the wheel;
A heat recovery circuit in which the fluid for recovering waste heat of the fluid coupling circulates;
An air conditioner that warms the wind supplied into the vehicle interior using the waste heat recovered by the heat recovery circuit;
A vehicle heating system comprising:

The vehicle heating system according to claim 1, further comprising a lockup clutch that directly connects an input shaft and an output shaft of the fluid coupling.

The vehicle heating system according to claim 2, further comprising a clutch control device that controls a connection / disconnection state of the lockup clutch according to an operating state of the air conditioner.

The vehicle heating system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a brake device that applies a braking force to an output shaft of the fluid coupling.

The vehicle heating system according to claim 4, further comprising a brake control device that controls the magnitude of the braking force according to a rotation speed of an input shaft and an output shaft of the fluid coupling.

A heat exchanger provided in the heat recovery circuit for dissipating heat of the fluid to a refrigerant;
The vehicle heating according to any one of claims 1 to 5, further comprising a radiator arranged to face the wind flow path and dissipating heat of the refrigerant to the wind. system.

A pump for controlling the flow rate of the fluid circulating in the heat recovery circuit;
The vehicle heating system according to claim 6, further comprising a pump control device that controls the flow rate according to the temperature of the fluid and the temperature of the refrigerant.

The vehicle heating system according to claim 1, wherein the fluid coupling is connected to a rotating shaft of a driven wheel.