JP2019108871A - 外部ヒータ稼働判定システム及び車両用制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン等に装着された外部ヒータが稼働していないことを的確に判定することが可能な外部ヒータ稼働判定システムを提供する。【解決手段】外部ヒータ稼働判定システム１は、外部ヒータＨによる加熱の対象である第一装置２と、第一装置２とは別体の装置であって冷媒３による冷却の対象となる第二装置４と、冷媒３を循環経路５内で循環させる循環装置６と、冷媒３の温度Ｔを検出する温度検出装置７とを車両１０内に備え、温度検出装置７は、循環経路５内を冷媒３が循環していなければ、外部ヒータＨが稼働しても循環経路５における温度検出装置７で検出される冷媒３の温度Ｔは上昇せず、循環経路５内を冷媒３が循環していれば、温度検出装置７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化するように配置されており、冷媒３の循環後の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいて、外部ヒータＨが稼働していないことを判定可能な判定装置８を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、外部ヒータ稼働判定システム及び車両用制御システムに係り、特にエンジン等に装着されたブロックヒータ等の外部ヒータの稼働の有無を判定可能なシステム及び車両用制御システムに関する。

例えば、車両が寒冷地等で使用される場合、低温時にエンジンが確実に始動するようにするために、もともと車両に設置されているヒータや自動車メーカーがオプションとして用意しているヒータとは別に、ユーザがエンジンにブロックヒータ等の外部ヒータを外付けで装着する場合がある。そして、例えば外部ヒータを外部のコンセントに接続して通電することで外部ヒータを稼働させてエンジンを予熱するように使用される。

そして、エンジンが外部ヒータで予熱されているか否か（すなわちエンジンに装着された外部ヒータが稼働しているか否か）は、車両に対して各種の制御を行ううえで重要な情報になる。そこで、従来から、例えば、エンジンに取り付けられている温度センサでエンジンの冷却水を検出し、それと外気温との偏差に基づいてブロックヒータの稼働の有無を判定したり（特許文献１参照）、エンジンの冷却液を循環させた際の冷却液の温度変化に基づいてブロックヒータが使用されているか否かを判定したり（特許文献２参照）する判定装置が知られている。

特開２０１０−１０１１９０号公報 特開２０１２−５７５１０号公報

しかしながら、例えば、ハイブリッド電気自動車（Hybrid Electric Vehicle：ＨＥＶ）やプラグインハイブリッド電気自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：ＰＨＥＶ）のように、車両がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になった時点でエンジンが始動されずエンジンの冷却水の循環が始まらない車両では、上記の判定処理を行うことができない。

また、例えば、車両がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になった時点で、ポンプを強制的に作動させてエンジンの冷却水の循環を開始させるとしても、稼働している外部ヒータの熱でエンジンルーム内の温度が上昇しておりエンジンの冷却水の循環経路が全体的に温められている場合（この場合、循環経路内の冷却水も全体的に温められている。）、循環経路の各部分での冷却水の温度分布に差がつきにくくなる。

そのため、上記のように車両がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になった時点でエンジンの冷却水を強制的に循環させるように構成したとしても、外部ヒータが稼働しており循環経路内の冷却水が全体的に温められている場合に、上記のように冷却水の水温の低下が有効に観測されず、外部ヒータが稼働しているか否かを的確に判定することができない場合があり得る。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、エンジン等に装着された外部ヒータが稼働していることや稼働していないことを的確に判定することが可能な外部ヒータ稼働判定システムを提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外部ヒータ稼働判定システムにおいて、
装着された外部ヒータによる加熱の対象である第一装置と、
前記第一装置とは別体の装置であって、冷媒による冷却の対象となる第二装置と、
前記冷媒を循環経路内で循環させる循環装置と、
前記冷媒の温度を検出する温度検出装置と、
を車両内に備え、
前記温度検出装置は、前記循環経路内を前記冷媒が循環していなければ、前記外部ヒータが稼働しても当該循環経路における当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度は上昇せず、前記循環経路内を前記冷媒が循環していれば、当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度が変化するように配置されており、
前記冷媒の循環後の温度の変化量に基づいて、前記外部ヒータが稼働していないことを判定可能な判定装置を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記判定装置は、前記冷媒の温度の変化量が、前記循環装置が作動を開始してから所定の期間が経過するまでの間に所定の閾値以上にならない場合に、前記外部ヒータが稼働していないと判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記所定の閾値は、前記外部ヒータを稼働させない状態で前記所定の期間内に前記冷媒の温度が上昇し得る最大の前記変化量より大きな値に設定されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記所定の期間は、前記外部ヒータが稼働している場合に、前記循環装置が作動を開始して前記循環経路内での前記冷媒の循環が開始されてから、前記外部ヒータの熱により温度が上昇した前記冷媒が前記温度検出装置に到達するまでの最大の時間より長い時間に設定されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、外部ヒータ稼働判定システムにおいて、
装着された外部ヒータによる加熱の対象である第一装置と、
前記第一装置とは別体の装置であって、冷媒による冷却の対象となる第二装置と、
前記冷媒を循環経路内で循環させる循環装置と、
前記冷媒の温度を検出する温度検出装置と、
を車両内に備え、
前記温度検出装置は、前記循環経路内を前記冷媒が循環していなければ、前記外部ヒータが稼働しても当該循環経路における当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度は上昇せず、前記循環経路内を前記冷媒が循環していれば、当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度が変化するように配置されており、
前記冷媒の循環後の温度の変化量に基づいて、前記外部ヒータが稼働していることを判定可能な判定装置を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記判定装置は、前記循環装置が作動を開始した後、前記冷媒の温度の変化量が上昇して第一の閾値以上になり、その後、第二の閾値未満に低下した場合に、前記外部ヒータが稼働していると判定することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記判定装置は、前記循環装置が作動を開始した後、前記冷媒の温度の変化量が上昇して第一の閾値以上になり、その後、第二の閾値未満に低下し、かつ、前記変化量が、前記第一の閾値以上になった後、前記第二の閾値未満に低下するまでの期間内に、前記第一の閾値より大きな値に設定された第三の閾値以上になった場合に、前記外部ヒータが稼働していると判定することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記第一の閾値は、前記外部ヒータを稼働させない状態で所定の期間内に前記冷媒の温度が上昇し得る最大の前記変化量より大きな値に予め設定されることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記第三の閾値は、前記冷媒の温度の変化量が、前記外部ヒータが稼働している場合は所定の第二期間内に到達し得るが、それ以外の場合には前記所定の第二期間内には到達しない値に設定されることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記判定装置は、ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作がなされるまでに前記第二装置及び前記循環装置がいずれも停止されていた状態の継続時間が所定時間以上継続している場合に判定処理を行うことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記温度検出装置は、前記外部ヒータの熱の影響を直接受けない位置に設けていることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムにおいて、前記温度検出装置は、前記第二装置内に備えられている温度検出装置であることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、車両用制御システムにおいて、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムと、
前記第一装置であるエンジンの近傍に取り付けられた複数の温度センサに故障が生じているか否かの判定を行う温度センサ故障判定装置と、
を備える車両用制御システムであって、
前記温度センサ故障判定装置は、
前記複数の温度センサからそれぞれ出力された温度の差分が判定閾値を超えている場合に前記複数の温度センサのいずれかに故障が生じていると判定を行うように構成されており、
前記外部ヒータ稼働判定システムの前記判定装置が、前記外部ヒータが稼働していないと判定した場合には、それ以外の場合に用いられる前記判定閾値より小さな値の前記判定閾値を用いて前記判定を行うことを特徴とする。

本発明によれば、エンジン等に装着された外部ヒータが稼働していることや稼働していないことを的確に判定することが可能となる。

本発明に係る外部ヒータ稼働判定システムの構成を表す図である。 ＰＣＵの構成を表す斜視図である。 （Ａ）エンジンルーム内の循環経路内の冷媒が温められた状態を表し、（Ｂ）電動ポンプの作動により温まった冷媒が循環してＰＣＵ内に流入する状態を表すイメージ図である。 ブロックヒータが稼働する場合のＲｅａｄｙ−ＯＮ操作前後におけるＰＣＵ内やエンジンルーム内の循環経路の冷媒の温度の時間的な推移等を表すグラフである。 構成例１において行われる各処理等の流れを表すフローチャートである。 ブロックヒータが稼働しない場合のＲｅａｄｙ−ＯＮ操作前後におけるＰＣＵ内やエンジンルーム内の循環経路の冷媒の温度の時間的な推移等を表すグラフである。 構成例２において行われる各処理等の流れを表すフローチャートである。 構成例３１において行われる各処理等の流れを表すフローチャートである。 外部ヒータ稼働判定システムを含む車両用制御システムの構成を表す図である。 温度センサで検出される温度の時間的推移や小さな判定閾値、大きな判定閾値等を説明するグラフである。

以下、本発明に係る外部ヒータ稼働判定システム及び車両用制御システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。

なお、以下では、車両がプラグインハイブリッド電気自動車であり、外部ヒータがブロックヒータであり、装着された外部ヒータによる加熱の対象である第一装置がエンジンであり、第一装置とは別体の装置であって冷媒による冷却の対象となる第二装置がパワーコントロールユニット（Power Control Unit。以下、ＰＣＵという。）であり、エンジンが車両の前方、ＰＣＵが車両の後方にある場合の実施形態について説明する。そして、その後で、本発明の適用範囲の拡張等について説明する。

［外部ヒータ稼働判定システム］
以下、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システムについて説明する。図１に示すように、外部ヒータ稼働判定システム１は、車両１０内に設けられた、ブロックヒータＨが装着されたエンジン２と、冷媒３による冷却の対象となるＰＣＵ４と、冷媒３が内部を循環する循環経路５と、冷媒３を循環経路５内で循環させる電動ポンプ６と、冷媒３の温度を検出する冷媒温度センサ７と、判定装置８とを備えて構成されている。

車両１０内には、この他、発電機を兼ねるモータ１１や、冷媒３等を冷却するためのラジエータ１２等が車両前方に配置され、リチウムイオン電池等で構成され車両１０の走行等に必要となる電気エネルギーを蓄電するバッテリ１３や、車両１０の停車時に図示しない外部充電設備に接続されてバッテリ１３を充電する車載充電器１４等が車両後方に配置されている。

エンジン２や電動ポンプ６の構成等については公知であり、説明を省略する。なお、電動ポンプ６は、エンジン２の稼働前は停止しており、後述するようにユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作が行われてエンジン２が稼働すると作動を開始するようになっている（後述する図４や図６参照）。また、電動ポンプ６の作動、停止は、ブロックヒータＨの稼働とは無関係に行われる。

また、よく知られているように、ブロックヒータＨは、エンジン２の下側等の所定の位置に装着され、車両１０の停車中に外部コンセントに接続されると発熱して、エンジン２を加熱するものである。車両１０を発進させる際には、ブロックヒータＨが外部コンセントから取り外される。このように、ブロックヒータＨによるエンジン２の加熱は車両１０の停車中に行われる。

ＰＣＵ４は、モータ１１を駆動させるためのバッテリ３の出力制御等を行う電装機器であり、バッテリ１３の電圧を昇圧させる昇圧コンバータや、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ等を備えて構成されている。そして、ＰＣＵ４は作動中に発熱するため、図２に示すように、ＰＣＵ４の内部には、冷媒３が流れる配管（循環経路５の一部を構成する。）がそれらを効果的に冷却するように配設されている。そして、ＰＣＵ４の外部の循環経路５内を流れてきた冷媒３が、ＰＣＵ４に設けられた冷媒入口４１から流入し、冷媒出口４２から流出して外部の循環経路５に流れ込むようになっている。

また、ＰＣＵ４内には、通常、ＰＣＵ４内を流れる冷媒３の温度を検出する冷媒温度センサが複数（又は単数）設けられているが、本実施形態では、そのうち、冷媒入口４１に最も近い冷媒温度センサが上記の冷媒温度センサ７として用いられるようになっている。そのため、本実施形態では、冷媒温度センサ７で、ＰＣＵ４に流入する冷媒３の温度Ｔが検出される。

この冷媒温度センサ７により検出された冷媒３の温度Ｔの情報は、もともとＰＣＵ４自体で用いられるものであるが、本実施形態では、冷媒３の温度Ｔの情報が判定装置８にも送信され、判定装置８における後述する判定処理に用いられるようになっている。なお、図１では、判定装置８をＰＣＵ４とは別体の装置として記載したが、判定装置８をＰＣＵ４内に構築するように構成してもよく、また、図示しないエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）等に構築したり、あるいは他のコントロールユニットとは別体のコントロールユニット等として構成することも可能である。

一方、本実施形態では、冷媒３として冷却水３が用いられる場合が想定されているが、冷媒３は、冷却油や冷却用のガス等の他の冷媒であってもよい。また、本実施形態では、冷媒３の循環経路５として、ＰＣＵ４を冷却するためにもともと車両１０に配設されている冷媒の循環経路が使用されている。

この場合、冷媒３は、上記のようにＰＣＵ４内を循環して流れるとともに、循環経路５を介してエンジンルーム１５内に引き込まれ、ラジエータ１２によって冷却される。その際、上記のように車両１０の停車中にブロックヒータＨが稼働していると、エンジン２やエンジンルーム１５内の温度が高くなるため、循環経路５内の冷媒３はエンジンルーム１５内で温められて温度が上昇する。しかし、ブロックヒータＨの熱はエンジンルーム１５外には届かず、少なくとも車両後方のＰＣＵ４までは届かないため、循環経路５内の冷媒３は、エンジンルーム１５外の部分（少なくともＰＣＵ４の部分）では温度は上昇せず、外気温と同じ（あるいはほぼ同じ）温度になっている。
なお、冷媒３の循環経路５として、必ずしも本実施形態のようにＰＣＵ４の冷却用の循環経路を用いる必要はない。

そして、本発明では、冷媒温度センサ７（温度検出装置）は、循環経路５内を冷媒３が循環していなければ、ブロックヒータＨ（外部ヒータ）が稼働しても当該循環経路５における当該冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔは上昇せず、循環経路５内を冷媒３が循環していれば、当該冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化するように配置されている。以下、具体的に説明する。

［判定装置における判定処理について］
次に、外部ヒータ稼働判定システム１の判定装置８における判定処理について、具体的に説明する。本実施形態では、判定装置８は、循環経路５内での冷媒３の循環に伴って冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化する際の循環後の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいて判定処理を行うようになっている。

本実施形態では、ブロックヒータＨが稼働していれば、車両１０がソーク状態（エンジン２もモータ１１も停止され車両１０が十分に長い時間放置（停車）された状態）であり冷媒３が循環していない状態であれば、図３（Ａ）に示すように、エンジンルーム１５内の循環経路５内の冷媒３（図中の斜線参照）はブロックヒータＨで温められたエンジン２等の熱で温度が高くなるが、ＰＣＵ４側の循環経路５内の冷媒３の温度（冷媒温度センサ７で検出される温度Ｔ）は外気温と同程度に低くなっている。

そして、この状態で、ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作が行われて電動ポンプ６が作動して冷媒３が循環経路５内を循環し始めると、もともと低い温度の冷媒３があったＰＣＵ４内に、図３（Ｂ）に示すようにエンジン２等やエンジンルーム１５内で温められた冷媒３（図中の斜線参照。なお、以下、「エンジン２等やエンジンルーム１５内」をまとめて「エンジンルーム１５内」という。）が流入するため、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが急激に上昇する。

一方、ブロックヒータＨが稼働していなければ、エンジンルーム１５内で冷媒３が温められていないため、冷媒３が循環してもこのようなＰＣＵ４内の冷媒３の温度Ｔの急激な上昇は生じない。そこで、本実施形態では、判定装置８は、これらの現象を利用して、判定処理を行うようになっている。

以下では、便宜的に、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいて、ブロックヒータＨが稼働していることを判定する場合（構成例１）と、ブロックヒータＨが稼働していないことを判定する場合（構成例２）とを分けて説明する。

［構成例１］
まず、構成例１について、図４のグラフや図５のフローチャート等に基づいて具体的に説明する。図４は、ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作が行われる（時刻ｔａ参照）前後における、ＰＣＵ４内の循環経路５の冷媒３の温度Ｔの時間的な推移と、エンジンルーム１５内の循環経路５の冷媒３の温度の時間的な推移とを表すグラフである。なお、図４では、エンジンルーム１５内の循環経路５の冷媒３の温度の代わりに、エンジン２に取り付けられた図示しない温度センサで測定されるエンジンの冷却水の温度（Ｅ／Ｇ水温）が記載されている。また、図４では、Ｒｅａｄｙ−ＯＮ／ＯＦＦやブロックヒータＨのＯＮ／ＯＦＦ、電動ポンプ６のＯＮ／ＯＦＦ（すなわち作動／停止）のタイミングもあわせて記載されている。

ブロックヒータＨは、前述したように、車両１０の停車中に外部コンセントに接続されてＯＮされると発熱するため、エンジン２の冷却水が加熱されてエンジン２が加熱し、エンジンルーム１５内の部分の循環経路５内の冷媒３の温度（図４ではＥ／Ｇ水温で代用）が上昇する。そして、ブロックヒータＨによる加熱量とエンジン２からの放熱量とが同程度になったところでエンジン２の温度が略一定になる。

しかし、ユーザがＲｅａｄｙ−ＯＮ操作を行ったり車両１０のソーク中に車載充電器１４（図１参照）を介したバッテリ１３の充電が行わたりしなければＰＣＵ４は作動しないため、ＰＣＵ４の温度は上昇せず、外気温と同じ（あるいはほぼ同じ。以下も同様。）温度になっている。また、電動ポンプ６が作動しなければ冷媒３は循環経路５内を循環しないため、上記のようにエンジン２に取り付けられたブロックヒータＨが車両１０のソーク中に稼働して発熱しても、ＰＣＵ４内の冷媒３の温度Ｔが外気温と同じ温度であり温度が低いままの状態は変わらない。

このようにして、本実施形態では、車両１０のソーク中にブロックヒータＨが稼働している場合、エンジンルーム１５内の循環経路５では冷媒３の温度が高くなるが、循環経路５におけるＰＣＵ４の部分では冷媒３の温度Ｔは外気温と同程度に低い温度であるような冷媒３の温度分布、すなわち前述した図３（Ａ）に示した温度分布が形成される。そして、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいてブロックヒータＨが稼働していることを判定する判定処理を行うためには、車両１０のソーク中にこのような冷媒３の温度分布が生じていることが前提となる。

そして、このような温度分布が生じるためには、少なくとも、作動中に温度が高くなるＰＣＵ４が作動を停止してから長時間が経過しており、ＰＣＵ４の温度が十分に低下していることが必要になる。すなわち、ＰＣＵ４の作動が停止しても、ＰＣＵ４の温度が高いと、エンジンルーム１５内だけでなくＰＣＵ４の内部の冷媒３も温かい状態のままであるため、上記のような冷媒３の温度分布が生じなくなり、あるいは温度分布が生じてもその温度差が僅かになり、上記の判定処理を行うことが困難になる。

また、ＰＣＵ４の温度が十分に低下したとしても、前述したように車載充電器１４を介したバッテリ１３の充電が行われる等して車両１０のソーク中に電動ポンプ６が作動し、冷媒３が循環経路５内を循環してしまうと、ＰＣＵ４の温度が十分に低下していても、ブロックヒータＨの熱で温められたエンジンルーム１５内の冷媒３が循環経路５内を循環してしまい、冷たい冷媒３と混ざり合う。そのため、循環経路５内の冷媒３の温度が循環経路５のどの部分でもあまり変わらない状態になってしまう。すなわち、上記のような冷媒３の温度分布が生じない状態になってしまい、この場合も上記の判定処理を行うことが困難になる。

そこで、本実施形態では、判定装置８は、ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作がなされると（図５のステップＳ１。図４のグラフでは時刻ｔａ）、それまでのＰＣＵ４や電動ポンプ６の作動や停止の履歴を参照する等して、Ｒｅａｄｙ−ＯＮ操作がなされるまでにＰＣＵ４と電動ポンプ６がいずれも停止されていた状態の継続時間Δｔ（図４参照）が所定時間ｔ１以上継続しているか否かを判断するようになっている（ステップＳ２）。

なお、例えば、継続時間Δｔを図示しないタイマーで計測するように構成することも可能である。この場合、車両１０のソーク中にタイマーを作動させ、ＰＣＵ４や電動ポンプ６が作動するごとにタイマーをリセットするようにすれば、タイマーで計測される時間が、ＰＣＵ４と電動ポンプ６がいずれも停止されていた状態の継続時間Δｔを表すことになる。

ここで、上記の所定時間ｔ１は、ＰＣＵ４の作動が停止してから温度が十分に下がった状態になるまでに要する時間（ＰＣＵ４の構成等によって異なる。）や、ブロックヒータＨでエンジン２を加熱した状態で（ＰＣＵ４は停止している。）電動ポンプ６を作動させて循環経路５内の冷媒３を混ざり合わせた後、電動ポンプ６の作動を停止させてから上記の温度分布が生じる状態になるまで（ＰＣＵ４の部分の冷媒３の温度Ｔが十分に低下するまで）の時間（電動ポンプ６の性能や循環経路５の構成等によって異なる。）等に基づいて、予め設定される。

そして、判定装置８は、上記の状態の継続時間Δｔが所定時間ｔ１に満たなければ（ステップＳ２：Ｎｏ）、上記のように判定処理を行うことが困難な状態になっている可能性が高く、判定処理を行っても適正に処理を行うことができなかったり、あるいは実際にはブロックヒータＨが稼働していないにもかかわらずブロックヒータＨが稼働していると誤判定してしまう可能性がある。そのため、この場合は、この時点で判定処理を終了する（判定処理を行わない。）。また、判定装置８は、上記の状態の継続時間Δｔが所定時間ｔ１以上である場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、判定処理を開始するようになっている。

ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作がなされてから実際に車両１０がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になって電動ポンプ６等が作動を開始するまでに、通常、１秒程度時間が掛かり、その間に車両１０内の各電子制御ユニット等で初期動作が行われる。そして、例えば、ＰＣＵ４の電子制御ユニットは、初期動作において電動ポンプ６や冷媒温度センサ７等が正常に動作するか等のチェックを行う。

そして、判定装置８も、この間に、必要に応じて、判定処理に必要な装置等が動作を正常に行うか等のチェックを行ったり各電子制御ユニット等から必要な情報を入手したりするように構成することが可能である。なお、図示を省略するが、判定装置８は、他の電子制御ユニットのチェックの結果や自己のチェックの結果等に基づいて、何らかの異常が発生していて判定処理を正常に行うことができない場合等には、判定処理を停止するように構成される。

また、ＰＣＵ４の電子制御ユニットは、初期動作が完了して異常がなければ冷媒温度センサ７を作動させるとともに、電動ポンプ６を作動させる（ステップＳ３。図４の時刻ｔｂ参照）。そのため、冷媒３が循環経路５内を循環し始める。判定装置８は、電動ポンプ６が作動を開始する直前に、あるいは作動を開始した時点で、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔ（初期温度Ｔ０）を記録する。

そして、冷媒３が循環経路５内を循環すると、循環開始時点では、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度は外気温程度に低い値であるが、図３（Ｂ）に示したようにエンジンルーム１５内で温められた冷媒３がＰＣＵ４内に流入すると冷媒３の温度Ｔが急激に上昇する。そして、冷媒３がさらに循環すると、ＰＣＵ４内に流入した温かい冷媒３がＰＣＵ４から流出し、ＰＣＵ４内にはそれよりも温度が低い冷媒３（すなわちエンジンルーム１５で温められていない冷媒３）が流入する。

そのため、図４に示すように、ＰＣＵ４の冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔは、電動ポンプ６の作動後、一旦上昇した後、低下するという脈動を生じるようになる。本実施形態では、判定装置８は、このように、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔに生じる脈動を、ブロックヒータＨが稼働していることを判定する判定処理における要件の１つとするように構成されている。

具体的には、判定装置８は、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴ（すなわち冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔと上記の初期温度Ｔ０との差）が増加して第一の閾値ΔＴ１以上になり（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、その後、一旦上昇した冷媒３の温度Ｔが低下して、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第二の閾値ΔＴ２未満になった場合に（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、後述するステップＳ１０以下の各判断処理を行い、上記の条件を満たさない場合は判定処理を終了するようになっている。

一方、本実施形態では、ブロックヒータＨが稼働している場合にのみ冷媒３の温度Ｔの変化が上記の条件を満たすようにするために（すなわち、ブロックヒータＨが稼働していない場合には冷媒３の温度Ｔの変化が上記の条件を満たさないようにするために）、ステップＳ６、Ｓ７等の判断処理を行うに際して時間制限が設けられるようになっている。

具体的には、上記のように電動ポンプ６が作動すると（ステップＳ３）、判定装置８は、タイマーをリセットして、電動ポンプ６が作動を開始してからの経過時間Δτの計測を開始するようになっている（ステップＳ４）。なお、経過時間Δτの計測は、電動ポンプ６の作動開始を起点とする代わりにユーザがＲｅａｄｙ−ＯＮ操作を行った時点から開始するように構成してもよい（上記のようにそれらの間には１秒程度の一定の時間差があるだけである。）。

そして、図３（Ａ）に示した状態で、電動ポンプ６が作動を開始して冷媒３の循環が始まっても、エンジンルーム内で温められた冷媒３（図中の斜線参照）がＰＣＵ４内の冷媒温度センサ７に到達しない間に、冷媒温度センサ７が検出する冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが何らかの原因で上記の各条件を満たしたとしても（ステップＳ６、Ｓ７：Ｙｅｓ）、それはブロックヒータＨの稼働に起因するものではない。そのため、その間に冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが上記の各条件を満たしたこと（ステップＳ６、Ｓ７：Ｙｅｓ）をもってブロックヒータＨが稼働していると判定すると、誤判定が生じる。

そこで、本実施形態では、判定装置８は、このような誤判定を避けるために、上記の経過時間Δτ（すなわち電動ポンプ６が作動を開始してからの経過時間Δτ）が、所定の経過時間Δτ１が経過するまではステップＳ６、Ｓ７の判断処理を行わず（ステップＳ５：Ｎｏ）、所定の経過時間Δτ１が経過した時点で（ステップＳ５：Ｙｅｓ）ステップＳ６以降の各処理を行うようになっている。

上記の所定の経過時間Δτ１（ステップＳ５。図４参照）は、例えば、図３（Ａ）の状態で電動ポンプ６が作動を開始してからエンジンルーム１５内で温められた冷媒３がＰＣＵ４内の冷媒温度センサ７に到達するまでの最短時間に設定される。このように構成すれば、上記のような誤判定が生じることを的確に防止することが可能となる。

また、本実施形態では、上記のステップＳ６の判断処理にも、時間制限が設けられている（ステップＳ８）。すなわち、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上になるか否かの判断処理についても、時間制限が設けられている。

上記のように、ユーザがＲｅａｄｙ−ＯＮ操作を行って車両１０がＲｅａｄｙ−ＯＮ状態になると、ＰＣＵ４が作動して発熱するため、ブロックヒータＨが稼働していなくても循環経路５内を循環する冷媒３の温度Ｔは上昇していく（なお、冷媒３はＰＣＵ４等により加熱されるがラジエータ１２等で放熱するため、やがて略一定の温度に収束する。）。そして、このように冷媒３の温度Ｔが上昇すると、いずれかの時点で冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上（ステップＳ６：Ｙｅｓ）になる可能性があり、これをもってブロックヒータＨが稼働していると判定すると誤判定が生じる。

本実施形態では、このような誤判定を避けるため、判定装置８は、上記のように電動ポンプ６の作動開始からの経過時間Δτが、所定の経過時間Δτ１になった後（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、所定の経過時間τ２が経過するまでの間に、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが閾値ΔＴ１以上にならない場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、経過時間Δτが所定の経過時間τ２になった時点で（ステップＳ８：Ｙｅｓ）判定処理を終了するようになっている。

この場合、経過時間Δτ２（ステップＳ８、図４参照）は、例えば図３（Ａ）に示した状態で、電動ポンプ６が作動を開始してから、エンジンルーム１５内でブロックヒータの熱により温度が上昇した冷媒３がＰＣＵ４の冷媒温度センサ７に到達するまでの最大の時間（すなわち例えば温度が上昇している冷媒３のうち冷媒温度センサ７から最も遠い位置の冷媒３が冷媒温度センサ７に到達するまでの時間）より長い適宜の時間に設定される。予め実験を行う等して決められる。

また、上記の第一の閾値ΔＴ１（ステップＳ６、図４参照）は、例えば、ブロックヒータＨを稼働させない状態で上記の経過時間Δτ２以内に冷媒３の温度Ｔが上昇し得る最大の変化量ΔＴを予め実験により（あるいは演算等により）割り出しておき、それより大きな値に予め設定される。なお、前述したようにＰＣＵ４が作動すると発熱するためブロックヒータＨが稼働していなくても冷媒３の温度Ｔは上昇する。すなわち、第一の閾値ΔＴ１は、ブロックヒータＨが稼働している場合にのみ冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが経過時間Δτ２内にこの第一の閾値ΔＴ以上になる、そのような冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴとして設定される。

そして、上記の経過時間Δτ２が経過して（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１５内で温められた冷媒３がＰＣＵ４内の冷媒温度センサ７の位置を通り過ぎたはずであるにもかかわらず、冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上にならない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、それはブロックヒータＨが稼働していないからであると判定できる。このように、経過時間Δτ２や第一の閾値ΔＴ１を上記のように設定することで、ブロックヒータＨが稼働している可能性がある場合とその可能性がない場合（すなわちブロックヒータＨが稼働していない場合）とを的確に切り分けることが可能となる。

そして、この構成例１では、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上にならない状態（ステップＳ６：Ｎｏ）が経過時間Δτ２以上継続した場合は（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ブロックヒータＨが稼働していると判定しないようになっている（この場合、ブロックヒータＨが稼働していないとも判定しない。）。

本実施形態では、さらに、上記のステップＳ７の判断処理にも、時間制限が設けられている（ステップＳ９）。すなわち、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが所定の第一の閾値ΔＴ１以上になった後（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが所定の第二の閾値ΔＴ２未満にならない状態（ステップＳ７：Ｎｏ）が所定の経過時間Δτ３以上続いた場合も（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、その時点で判定処理を終了するようになっている。第二の閾値ΔＴ２は、第一の閾値ΔＴ１と同じ値であってもよい。

この場合、上記の経過時間Δτ３や第二の閾値ΔＴ２（ステップＳ８、Ｓ９、図４参照）は、一旦上昇した冷媒３の温度Ｔが低下し、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが十分に小さくなって脈動が生じたことを判定することができるように、予め実験等を行って適宜の値に設定される。

上記の経過時間Δτ３が経過しても、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第二の閾値ΔＴ２未満に下がらない場合（ステップＳ７：Ｎｏ、ステップＳ９：Ｙｅｓ）は、電動ポンプ６は正常に作動しているため（電動ポンプ６が正常に作動しない場合にはそもそも判定装置８は判定処理を行わない。）、循環経路５が詰まる等の何らかの異常が生じている可能性がある。そして、このような場合に、無理に判定処理を継続しても適切な判定結果は得られない可能性が高い。

そのため、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔが一旦上昇した後、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第二の閾値ΔＴ２未満に低下しない状態（ステップＳ７：Ｎｏ）が経過時間Δτ３以上継続した場合は（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ブロックヒータＨが稼働していると判定しないようになっている（この場合、ブロックヒータＨが稼働していないとも判定しない。）。

本実施形態では、以上のようにして、判定装置８は、経過時間Δτの制限（Δτ２、Δτ３）の下で、一旦第一の閾値ΔＴ１以上（ステップＳ６：Ｙｅｓ）に増加した冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第二の閾値ΔＴ２未満に低下した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ。すなわち冷媒３の温度Ｔの脈動があった場合）にのみ、ステップＳ１０以下の各処理に移行するようになっている。

一方、ブロックヒータＨが稼働していることを判定する場合のもう１つの要件として、本実施形態では、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが、上記の第一の閾値ΔＴ１以上（ステップＳ６：Ｙｅｓ）になった後、第二の閾値ΔＴ２未満（ステップＳ７：Ｙｅｓ）に低下するまでの期間内に、第一の閾値ΔＴ１等より大きな値に設定された第三の閾値ΔＴ３（図４参照）以上になった場合に（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、最終的に、ブロックヒータＨが稼働していると判定するようになっている（ステップＳ１１）。

この判断処理（ステップＳ１０）は、上記のように冷媒３の温度Ｔに脈動が生じたとしても、それがブロックヒータＨの稼働によるものでない場合を除外するための処理である。そして、この場合、上記の第三の閾値ΔＴ３は、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが、ブロックヒータＨが通常の使用状態で使用されて稼働している場合には到達し得るが、それ以外の場合には到達し得ないような値に設定される。

このように構成すれば、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔに脈動がブロックヒータＨの稼働以外の原因で生じたために冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第三の閾値ΔＴ３以上にならない場合は（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ブロックヒータＨが稼働していると判定しないようにすることができる。この場合は、判定処理を終了する。

また、判定装置８は、冷媒３の温度Ｔに脈動がブロックヒータＨの稼働によって生じたため冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第三の閾値ΔＴ３以上であった場合は（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、それを的確に判別して、ブロックヒータＨが稼働していると的確に判定することが可能となる（ステップＳ１１）。

以上のように構成することで、判定装置８は、ブロックヒータＨが稼働していない場合に稼働していると誤判定することなく、ブロックヒータＨが稼働している場合にはブロックヒータＨが稼働していると的確に判定することが可能となる。

［構成例２］
上記の構成例１では、判定装置８が冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいてブロックヒータＨが稼働していることを的確に判定する場合について説明したが、それと同様にして、判定装置８が冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいてブロックヒータＨが稼働していないことを的確に判定するように構成することができる。

この場合、車両１０のソーク中にブロックヒータＨが稼働していなければ、図３（Ａ）、（Ｂ）に示したような冷媒３の循環経路５内での温度分布は生じず、冷媒３の温度は、循環経路５内の全域にわたって（多少の温度差はあるとしても）外気温に等しい（あるいはほぼ等しい。以下同様。）温度になっている。

そのため、この状態でユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作が行われて電動ポンプ６が作動すると、図４に示したブロックヒータＨが稼働している場合のように冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが急激に上昇することはなく、検出される冷媒３の温度Ｔが一定の状態（すなわち外気温に等しい温度が検出される状態）が続く。そして、前述したように、ＰＣＵ４が作動を開始すると発熱するため、図６に示すように、ブロックヒータＨが稼働していなくても冷媒３の温度Ｔは徐々に上昇していく。

そして、このような状況において、ブロックヒータＨが稼働していないことを判定する指標として、例えば、構成例１（図５参照）のステップＳ６の判断処理における第一の閾値ΔＴ１と、その判断処理の時間制限に関わる経過時間Δτ２（ステップＳ８参照）を用いるように構成することが可能である。

そのように構成した場合の判定処理のフローチャートの例を図７に示す。なお、この場合、ステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ８は上記の構成例１の場合と同様に構成することができる。また、この構成例２の場合、判定装置８は、ブロックヒータＨが稼働していないことを判定するため、図５に示したブロックヒータＨが稼働していることを判定するためのステップＳ７やステップＳ９〜Ｓ１１の各処理は行われない。

上記の構成例１で説明したように、ステップＳ８の判断処理における経過時間Δτ２（図６参照）は、例えば、電動ポンプ６が作動を開始してから、エンジンルーム１５内の循環経路５内にあった冷媒３がＰＣＵ４の冷媒温度センサ７に到達するまでの最大の時間（すなわち例えばエンジンルーム１５内の循環経路５内の冷媒３のうち冷媒温度センサ７から最も遠い位置の冷媒３が冷媒温度センサ７に到達するまでの時間）より長い適宜の時間に設定される。

また、ステップＳ６の判断処理における第一の閾値ΔＴ１（図６参照）は、例えば、ブロックヒータＨを稼働させない状態で上記の経過時間Δτ２以内に冷媒３の温度Ｔが上昇し得る最大の変化量ΔＴを予め実験により（あるいは演算等により）割り出しておき、それより大きな値に予め設定される。

このように構成すると、電動ポンプ６の作動開始時にエンジンルーム１５内にあった全ての冷媒３は、上記の経過時間Δτ２が経過した時点で（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ＰＣＵ４内の冷媒温度センサ７の位置を通り過ぎたはずであるが、その間に冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上にならなければ（ステップＳ６：Ｎｏ）、冷媒３はブロックヒータＨによって温められておらず、ブロックヒータＨが稼働していないと判定できる。

そのため、この構成例２の場合、判定装置８は、図７に示すように、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが第一の閾値ΔＴ１以上にならない状態（ステップＳ６：Ｎｏ）が経過時間Δτ２以上継続した場合に（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ブロックヒータＨが稼働していないと判定するようになっている（ステップＳ１２）。

以上のように構成することで、判定装置８は、ブロックヒータＨが稼働している場合に稼働していないと誤判定することなく、ブロックヒータＨが稼働していない場合には確実にブロックヒータＨが稼働していないと判定することが可能となる。

なお、構成例２において、上記のようにステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ８の各処理を構成例１と同様に構成する必要はなく、循環経路５内での冷媒３の循環に伴って冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化する際の冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいてブロックヒータＨが稼働していないことを判定することが可能な処理であれば、判定装置８で他の構成の判定処理を行うように構成することも可能である。

［構成例３］
一方、上記のように、構成例２におけるステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ８の各処理を上記のように構成例１と同様に構成する場合、例えば、構成例１と構成例２とを図８に示すような１つのフローチャートにまとめて、判定装置８における１つの判定処理の中で、ブロックヒータＨは稼働している場合はブロックヒータＨが稼働していると判定し、ブロックヒータＨは稼働していない場合はブロックヒータＨが稼働していないと判定するように構成することも可能である。

なお、この場合、ステップＳ９の判断処理でＹｅｓと判断された場合や、ステップＳ１０の判断処理でＮｏと判断された場合には、ブロックヒータＨが稼働しているのか稼働していないのかは不明ということになる。

ステップＳ９の判断処理でＹｅｓと判断された場合を考察すると、前述したように、この場合、電動ポンプ６は正常に作動しているが、循環経路５が詰まる等の何らかの異常が生じているために、第一の閾値ΔＴ１以上（ステップＳ６：Ｙｅｓ）に一旦増加した冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが低下しなくなっている可能性がある。

そのため、このような場合には、ブロックヒータＨの稼働の有無の判定を続行するよりも、寧ろその異常に対処することの方が優先されると考えられるため、例えば、異常の発生の有無や原因等を検証する処理や異常に対処する処理等の別の処理に自動的に移行したり、あるいは、ユーザに対して異常が発生している可能性があることを表示や音声等で警告する等の処理を行うように構成することが可能である。

また、ステップＳ１０の判断処理でＮｏと判断された場合を考察すると、一旦第一の閾値Δ１以上（ステップＳ６：Ｙｅｓ）に増加した冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが低下して第二の閾値ΔＴ２未満まで下がり（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、冷媒３の温度Ｔに脈動が生じたが、その間、温度Ｔの変化量ΔＴが、第一の閾値ΔＴ１等より大きな値に設定された第三の閾値ΔＴ３以上になることがなかった場合である（ステップＳ１０：Ｎｏ）。

この場合、前述したように、第三の閾値ΔＴ３は、冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴが、ブロックヒータＨが通常の使用状態で使用されて稼働している場合には到達し得るが、それ以外の場合には到達し得ないような値に設定される。そのため、上記の結果（ステップＳ１０におけるＮｏ判定）は、上記の冷媒３の温度Ｔの脈動がブロックヒータＨの稼働によるものではなく他の原因で生じている、あるいは、冷媒３の温度Ｔの脈動はブロックヒータＨの稼働によるものであるが、ブロックヒータＨの使用状態が通常の使用状態ではない（ブロックヒータＨがエンジン２に適切に取り付けられていない、ブロックヒータＨは稼働しているが発熱量が通常より小さい、ブロックヒータＨに供給する電力が小さ過ぎる等）など種々の原因が考えられる。

しかし、いずれにせよ、このようにブロックヒータＨが稼働しているか否かが不明な場合に冷媒３の温度Ｔに脈動があったからといってブロックヒータＨが稼働していると判定すると、実際にはブロックヒータＨは稼働しておらず、誤判定という結果になりかねない。そのため、このような場合には、ブロックヒータＨが稼働しているとも稼働していないとも判定しない（すなわち判定不能とする）ように構成することが望ましい。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１によれば、冷媒温度センサ７は、循環経路５内を冷媒３が循環していなければ、ブロックヒータＨが稼働しても当該循環経路５における当該冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔは上昇せず、循環経路５内を冷媒３が循環していれば、当該冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化するように配置されている。そして、判定装置８は、循環経路５内での冷媒３の循環に伴って冷媒温度センサ７で検出される冷媒３の温度Ｔが変化する際の循環後の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいて、ブロックヒータＨが稼働していること（上記の構成例１参照）やブロックヒータＨが稼働していないこと（上記の構成例２参照）、あるいはその両方（上記の構成例３参照）を判定するように構成した。

そのため、例えば、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）やプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）のように車両１０がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になった時点でエンジン２が始動されずエンジン２の冷却水の循環が始まらない車両であっても、車両１０がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になればＰＣＵ４の冷媒３の循環は開始される。そのため、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１では、上記の判定処理を、車両１０がＲｅａｄｙ−ＯＮの状態になった時点で行うことができる。

そして、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１では、上記のように、ブロックヒータＨが稼働していればその近傍（第一装置の近傍）の循環経路５内で局所的に温められた冷媒３が、循環が開始されて冷媒温度センサ７の所を最初に通過する際の温度Ｔの変化量ΔＴを検出することでブロックヒータＨが稼働していることや稼働していないこと（あるいはその両方）が判定される。そして、その判定は、冷媒３の循環が開始されてから（すなわちＲｅａｄｙ−ＯＮされてから）数秒〜十数秒（あるいは数十秒）程度で行うことができる。そのため、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１によれば、冷媒３の循環が開始されてから短時間で判定処理を行うことが可能となる。

また、仮に冷媒としてエンジン２の冷却水を用いた場合、エンジン２の冷却水がブロックヒータＨで温められると、冷却水が循環経路内で全体的に温められてしまい、循環経路の各部分での冷却水の温度分布に差がつきにくくなり、本実施形態のように冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴを監視しても、循環を開始した冷却水の温度に変化がなく、あるいは変化があっても僅かであり、ブロックヒータＨが稼働しているか否かを的確に判定することが困難である。

しかし、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１のように、冷媒としてＰＣＵ４を冷却するための冷媒３を用いれば、稼働中のブロックヒータＨの熱によりエンジンルーム１５内の循環経路５内の冷媒３の温度が上昇するが、循環経路５のうちＰＣＵ４の部分では冷媒３の温度Ｔは上昇しない。そのため、循環経路５内の冷媒３に温度分布が生じるため、冷媒３の循環が開始すると、冷媒３の温度Ｔの変化が有効に生じるようになる。そのため、有効に検出される冷媒３の温度Ｔの変化量ΔＴに基づいて、ブロックヒータＨが稼働していること、ブロックヒータＨが稼働していないこと、あるいはその両方を的確に判定することが可能となる。

なお、前述した所定の経過時間Δτ１、Δτ２、Δτ３は、エンジンルーム１５からＰＣＵ４までの循環経路５の長さや形状、循環経路５内での冷媒３の循環速度等によって決まる。そのため、所定の経過時間Δτ１等は、基本的に、エンジン２や循環経路５の構造等が同じ車種ごとに予め決められる。また、上記の第一の閾値ΔＴ１〜第三の閾値ΔＴ３等を外気温に依存して変えるように（すなわち外気温の関数とするように）構成することも可能である。

［本発明の適用範囲の拡張等について］
以下、本発明の適用範囲の拡張等について説明する。
上記の実施形態では、車両１０がプラグインハイブリッド電気自動車であることを前提に説明したが、その場合に限定されず、循環経路５が上記のような構成を有するものであればハイブリッド電気自動車や電気自動車、燃料電池自動車等でもよく、また、上記のような循環経路５を有するものであればガソリン車であってもよい。

また、上記の実施形態では、外部ヒータがブロックヒータＨである場合について説明したが、外部ヒータは、車両１０内のいずれかの装置（第一装置）に装着されて当該装置を加熱するためのものであり、車両１０の製造段階では当該装置に装着されておらず（すなわち後付け（外付け）であり）、かつ、車両１０内の各電子制御ユニット等ではその稼働や停止を制御することは勿論、稼働や停止を検出することができないものであればよく、ブロックヒータ以外の形態のヒータであってもよい。

さらに、上記の実施形態では、外部ヒータが装着される第一装置がエンジン２である場合について説明したが、第一装置は、車両１０のソーク中に予熱されるもの（あるいは予熱されることが想定されるもの）であり、かつ、第一装置に装着された外部ヒータが稼働することで発生する熱により第一装置を冷却するための冷媒３の循環経路５の一部の冷媒３の温度が上昇するものであればよく、例えば、バッテリやモータ（ハイブリッド電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車、電気自動車、燃料電池自動車等のモータ）等であってもよい。また、第一装置（例えばエンジン２）は、上記の実施形態のように車両１０の前方に配置されている必要はなく、車両１０の後方等に配置されていてもよい。

また、上記の実施形態では、第一装置とは別体の装置であって冷媒３による冷却の対象となる第二装置がパワーコントロールユニット（ＰＣＵ４）である場合について説明したが、第二装置は、このような条件を満たし、かつ、その冷媒３の循環経路５が上記の構成を有するものであればよく、例えば、第一装置（例えばエンジン２）から離れた位置にある水冷式のバッテリや電動四輪駆動車のリアインバータやリアモータ等であってもよい。なお、それらを冷却するための冷媒３がＲｅａｄｙ−ＯＮの時点では循環しない場合（あるいは循環しない可能性がある場合）は、判定装置８で判定処理を行う数秒から十数秒（あるいは数十秒）の間だけ冷媒３を循環させるように構成すればよい。

また、上記の実施形態では、冷媒３の温度Ｔを検出する温度検出装置として、ＰＣＵ４内に設けられた冷媒温度センサのうちＰＣＵ４の冷媒入口４１（図２参照）に最も近い冷媒温度センサ７を用いる場合について説明したが、ＰＣＵ４内に設けられた冷媒温度センサのうちの別の冷媒温度センサを用いるように構成してもよく、また、冷媒温度センサ７をＰＣＵ４外の循環経路５の部分に設けるように構成することも可能である。なお、その場合、冷媒温度センサ７がエンジン２やブロックヒータＨ等の発熱する装置の近傍にあるとその熱の影響を受けてしまう場合があるため、エンジン２やブロックヒータＨ等の発熱体の熱の影響を直接受けない位置に設けることが望ましい。

［外部ヒータ稼働判定システム１の判定結果の他のシステムへの適用について］
ところで、上記の実施形態における構成例１（図５等参照）や構成例３（図８等参照）では、前述したように、エンジン２に取り付けられたブロックヒータＨが稼働している場合には、判定装置８はそれを検出してブロックヒータＨが稼働していると的確に判定することができる。

そして、ブロックヒータＨが稼働しているということは、ブロックヒータＨが外部コンセントに接続されているということを意味しているため、Ｒｅａｄｙ−ＯＮされた車両１０がその状態のまま発進してしまうと重大な問題が生じ得る。そのため、例えば、このように判定装置８によりブロックヒータＨが稼働していると判定された場合には、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両１０が発進しないようにする車両１０の発進の抑制制御を行うように構成することが可能である。

この場合、図示を省略するが、例えば、判定装置８は、ブロックヒータＨが稼働していると判定した場合、それを表す信号等（すなわち判定結果）を、車両１０のエンジンやモータの動作等を制御する電子制御システムに送信する。そして、電子制御システムは、この信号等を受信した場合には、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段からアクセルペダルが踏み込まれたことを表すアクセル開度の信号が送信されてきても、それに応じたエンジンやモータ等の制御を行わず、車両１０を停止したままとする制御（すなわち発進抑制制御）を行うように構成することが可能である。なお、この場合、例えば、ブロックヒータＨが外部コンセントに接続されたままであることを運転者に警告する等の処理が行われる。

このように、外部ヒータ稼働判定システム１の判定装置８によりブロックヒータＨが稼働していると判定された場合に、例えばその情報を車両１０の発進抑制制御に用いるように構成することが可能である。

［エンジンやその近傍に取り付けられた複数の温度センサの故障判定への適用］
また、上記の実施形態のように、エンジン２にブロックヒータＨが装着されている場合、ブロックヒータＨが稼働していると、その熱が、エンジン２やその近傍に取り付けられた複数の温度センサの故障判定に影響を与える場合がある。なお、この場合の温度センサは、エンジン２の制御等に用いられるものであり、前述した第二装置を冷却させるための冷媒３の温度Ｔを検出する冷媒温度センサ７とは異なる。

すなわち、例えば図９に示すように、車両１０に搭載されたエンジン２やトランスミッション１６等の制御を行う車両用制御システム１００には、少なくとも電子制御システム１０１や、電子制御システム１０１と一体的に形成された（あるいは電子制御システム１０１とは別体の）温度センサ故障判定装置１０２が設けられている。そして、エンジン２やその近傍に取り付けられた複数の温度センサＳ１、Ｓ２から出力された温度Ｔｅ１、Ｔｅ２のデータが電子制御システム１０１や温度センサ故障判定装置１０２にそれぞれ入力されるようになっている。

また、エンジン２には、外部ヒータであるブロックヒータＨが装着されている。そして、温度センサ故障判定装置１０２は、エンジン２の近傍に取り付けられた複数の温度センサＳ１、Ｓ２に故障が生じているか否かの判定を行うようになっている。なお、温度センサは３つ以上であってもよい。また、図９では、温度センサＳ１、Ｓ２がエンジン２に直結されたトランスミッション１６に取り付けられている例が示されているが、これに限定されない。

この場合、ブロックヒータＨが稼働していなければ、車両１０が停車した後、ソーク中にエンジン２等の温度が低下していくため、仮にソーク中に温度センサＳ１、Ｓ２を作動させたとすると、図１０に示すように、温度センサＳ１、Ｓ２で検出される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２は、エンジン２等の温度低下に従って徐々に下がっていく。

そして、ソーク時間が例えば６時間以上になり十分に長くなると、エンジン２等の温度が外気温程度まで下がるため、温度センサＳ１、Ｓ２が正常であれば、その時点（すなわち十分なソーク時間が経過した時点。図１０のｔｃ参照）で温度センサＳ１、Ｓ２により検出される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２も外気温程度になり、ほぼ同じ温度になるはずである。また、逆にこの時点で温度センサＳ１、Ｓ２により検出される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２に有意な差があれば、温度センサＳ１、Ｓ２のいずれか（あるいは両方）に故障が生じていると考えられる。

この構成例では、車両用制御システム１００の温度センサ故障判定装置１０２は、これを利用して温度センサＳ１、Ｓ２のいずれかに故障が生じているか否かを判定するようになっている。具体的には、温度センサ故障判定装置１０２は、判定閾値ΔＴｅを有しており、ソーク時間が所定時間以上である場合に温度センサＳ１、Ｓ２に温度Ｔｅ１、Ｔｅ２を検出させ、温度センサＳ１、Ｓ２からそれぞれ出力された温度Ｔｅ１、Ｔｅ２の差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜が判定閾値ΔＴｅを超えている場合に、温度センサＳ１、Ｓ２のいずれかに故障が生じていると判定するように構成されている。

そして、上記のように、ブロックヒータＨが稼働していない場合は、正常な（すなわち故障を生じていない）温度センサＳ１、Ｓ２から出力される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２は、十分なソーク時間の経過後にはほぼ同じ温度になるため、それらの差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜はほぼ０になる。また、故障が生じていればそれらの差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜は０とは有意に異なる値になる。そのため、上記の判定閾値ΔＴｅは０に近い小さな値に設定することができる。

しかし、ブロックヒータＨが稼働していると、エンジン２に近い位置に取り付けられている温度センサＳ１の部分が、ブロックヒータＨの熱で温められるため、図１０に１点鎖線で示すように、温度センサＳ１から出力される温度Ｔｅ１は、十分なソーク時間が経過しても外気温程度まで下がらなくなる。一方、エンジン２から遠い位置に取り付けられている温度センサＳ２が出力する温度Ｔｅ２は、十分なソーク時間が経過すると外気温に近い温度まで低下する。

このように、ブロックヒータＨが稼働している場合には、温度センサＳ１、Ｓ２がともに正常であったとしても、温度センサＳ１、Ｓ２から出力される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２の差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜はほぼ０にはならず、ある程度の大きさが生じる。そのため、図１０に示すように、ブロックヒータＨが稼働している場合には、判定閾値ΔＴｅ^＊を、ブロックヒータＨが稼働していない場合の判定閾値ΔＴｅよりも大きくしなければならない。

車両１０が、上記の実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１を備えない場合、温度センサ故障判定装置１０２は、エンジン２にブロックヒータＨが取り付けられているか否かが分からず、ブロックヒータＨが稼働しているか否かも分からないため、温度センサＳ１、Ｓ２の故障判定を行う際の判定閾値として上記の判定閾値ΔＴｅを用いることができず、判定閾値ΔＴｅ^＊を用いるしかない。図１０のグラフから分かるように、ブロックヒータＨが稼働している際に小さな判定閾値ΔＴｅを用いると、仮に温度センサＳ１、Ｓ２がともに正常であっても差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜が判定閾値ΔＴｅを超えるため、温度センサＳ１、Ｓ２のいずれかが故障していると誤判定してしまうためである。

しかし、判定閾値として大きな判定閾値ΔＴｅ^＊しか用いることができないと、例えば温度センサＳ１に故障が生じており、ブロックヒータＨが稼働していない状況で、図１０に２点鎖線で示すように、十分なソーク時間が経過しても温度センサＳ１から出力される温度Ｔｅ１が外気温程度まで下がらない状態になっている場合でも、差分の絶対値｜Ｔｅ１−Ｔｅ２｜が判定閾値ΔＴｅ^＊を超えなければ温度センサ故障判定装置１０２は温度センサＳ１、Ｓ２のいずれかが故障しているとは判定しないため、温度センサＳ１に故障が生じていることを検出することができなくなってしまう。

そのため、ブロックヒータＨが稼働している場合は大きな判定閾値ΔＴｅ^＊を用いらざるを得ないが、少なくともブロックヒータＨが稼働していない場合には、小さな判定閾値ΔＴｅを用いて、温度センサＳ１、Ｓ２に故障が生じているか否かの判定をより精度良く（すなわち図１０の２点鎖線のような現象（この場合は温度センサＳ１の故障）が生じていることを見落とすことなく）行うように構成することが望ましい。

一方、上記の実施形態で説明したように、外部ヒータ稼働判定システム１を前述した構成例２（図７等参照）や構成例３（図８等参照）のように構成すれば、外部ヒータ稼働判定システム１の判定装置８は、ブロックヒータＨが稼働していない場合には、ブロックヒータＨが稼働していないことを的確に判定することができる。

そのため、例えば、外部ヒータ稼働判定システム１の判定装置８から車両用制御システム１００の温度センサ故障判定装置１０２に判定結果（すなわちブロックヒータＨが稼働しているという判定結果やブロックヒータＨが稼働していないという判定結果等）を送信するように構成し、温度センサ故障判定装置１０２は、ブロックヒータＨが稼働していないと判定装置８が判定した場合には、ブロックヒータＨが稼働している場合に用いられる大きな判定閾値ΔＴｅ^＊ではなく、小さな判定閾値ΔＴｅを用いて温度センサＳ１、Ｓ２に故障が生じているか否かの判定を行うように構成することができる。

そして、このように構成すれば、少なくともブロックヒータＨが稼働していない場合には、温度センサ故障判定装置１０２は、小さな判定閾値ΔＴｅを用いて温度センサＳ１、Ｓ２に故障が生じているか否かの判定を行うことが可能となり、温度センサＳ１、Ｓ２のいずれかに故障が生じている場合は、それを適切かつ鋭敏に判定して検出することが可能となる。

そして、上記のように、本実施形態に係る外部ヒータ稼働判定システム１によれば、冷媒３の循環が開始されてから（すなわちＲｅａｄｙ−ＯＮされてから）短時間で、ブロックヒータＨが稼働していないか否かを判定することができる。そのため、その判定結果を利用して温度センサＳ１、Ｓ２に故障が生じているか否かの判定を行う上記の車両用制御システム１００における判定も、Ｒｅａｄｙ−ＯＮされてから短時間で行うことが可能となる。

なお、外部ヒータ稼働判定システム１の判定装置８を構成例３のように構成する場合、例えば図８のフローチャートのステップＳ９でＹｅｓ判定が行われたりステップＳ１０でＮｏ判定が行われると、ブロックヒータＨが稼働しているか稼働していないかが不明な状態になる。そして、このような場合には、実際に温度センサＳ１、Ｓ２が取り付けられた各位置に温度差が生じている可能性があり、温度センサＳ１、Ｓ２がともに正常であっても温度センサＳ１、Ｓ２により検出される温度Ｔｅ１、Ｔｅ２に有意な差がある可能性がある。そのため、上記のようにブロックヒータＨが稼働しているか稼働していないかが不明な場合は、大きな判定閾値ΔＴｅ^＊を用いて故障判定を行うように構成される。

なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。

１ 外部ヒータ稼働判定システム
２ エンジン（第一装置、エンジン）
３ 冷媒
４ ＰＣＵ（第二装置）
５ 循環経路
６ 電動ポンプ（循環装置）
７ 冷媒温度センサ（温度検出装置）
８ 判定装置
１０ 車両
１００ 車両用制御システム
１０２ 温度センサ故障判定装置
Ｈ ブロックヒータ（外部ヒータ）
Ｓ１、Ｓ２ 複数の温度センサ
Ｔ 冷媒の温度
ｔ１ 所定時間
ΔＴ 冷媒の循環後の温度の変化量
Δｔ 継続時間
ΔＴ１ 閾値（所定の閾値、第一の閾値）
ΔＴ２ 閾値（第二の閾値）
ΔＴ３ 閾値（第三の閾値）
ΔＴｅ 判定閾値（小さな値の判定閾値）
ΔＴｅ^＊ 判定閾値（判定閾値）
Δτ２ 経過時間（所定の期間）
Δτ３ 経過時間（所定の第二期間）

Claims (13)

1. 装着された外部ヒータによる加熱の対象である第一装置と、
   前記第一装置とは別体の装置であって、冷媒による冷却の対象となる第二装置と、
   前記冷媒を循環経路内で循環させる循環装置と、
   前記冷媒の温度を検出する温度検出装置と、
   を車両内に備え、
   前記温度検出装置は、前記循環経路内を前記冷媒が循環していなければ、前記外部ヒータが稼働しても当該循環経路における当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度は上昇せず、前記循環経路内を前記冷媒が循環していれば、当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度が変化するように配置されており、
   前記冷媒の循環後の温度の変化量に基づいて、前記外部ヒータが稼働していないことを判定可能な判定装置を備えることを特徴とする外部ヒータ稼働判定システム。
2. 前記判定装置は、前記冷媒の温度の変化量が、前記循環装置が作動を開始してから所定の期間が経過するまでの間に所定の閾値以上にならない場合に、前記外部ヒータが稼働していないと判定することを特徴とする請求項１に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
3. 前記所定の閾値は、前記外部ヒータを稼働させない状態で前記所定の期間内に前記冷媒の温度が上昇し得る最大の前記変化量より大きな値に設定されることを特徴とする請求項２に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
4. 前記所定の期間は、前記外部ヒータが稼働している場合に、前記循環装置が作動を開始して前記循環経路内での前記冷媒の循環が開始されてから、前記外部ヒータの熱により温度が上昇した前記冷媒が前記温度検出装置に到達するまでの最大の時間より長い時間に設定されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
5. 装着された外部ヒータによる加熱の対象である第一装置と、
   前記第一装置とは別体の装置であって、冷媒による冷却の対象となる第二装置と、
   前記冷媒を循環経路内で循環させる循環装置と、
   前記冷媒の温度を検出する温度検出装置と、
   を車両内に備え、
   前記温度検出装置は、前記循環経路内を前記冷媒が循環していなければ、前記外部ヒータが稼働しても当該循環経路における当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度は上昇せず、前記循環経路内を前記冷媒が循環していれば、当該温度検出装置で検出される前記冷媒の温度が変化するように配置されており、
   前記冷媒の循環後の温度の変化量に基づいて、前記外部ヒータが稼働していることを判定可能な判定装置を備えることを特徴とする外部ヒータ稼働判定システム。
6. 前記判定装置は、前記循環装置が作動を開始した後、前記冷媒の温度の変化量が上昇して第一の閾値以上になり、その後、第二の閾値未満に低下した場合に、前記外部ヒータが稼働していると判定することを特徴とする請求項５に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
7. 前記判定装置は、前記循環装置が作動を開始した後、前記冷媒の温度の変化量が上昇して第一の閾値以上になり、その後、第二の閾値未満に低下し、かつ、前記変化量が、前記第一の閾値以上になった後、前記第二の閾値未満に低下するまでの期間内に、前記第一の閾値より大きな値に設定された第三の閾値以上になった場合に、前記外部ヒータが稼働していると判定することを特徴とする請求項６に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
8. 前記第一の閾値は、前記外部ヒータを稼働させない状態で所定の期間内に前記冷媒の温度が上昇し得る最大の前記変化量より大きな値に予め設定されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
9. 前記第三の閾値は、前記冷媒の温度の変化量が、前記外部ヒータが稼働している場合は所定の第二期間内に到達し得るが、それ以外の場合には前記所定の第二期間内には到達しない値に設定されることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
10. 前記判定装置は、ユーザによりＲｅａｄｙ−ＯＮ操作がなされるまでに前記第二装置及び前記循環装置がいずれも停止されていた状態の継続時間が所定時間以上継続している場合に判定処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
11. 前記温度検出装置は、前記外部ヒータの熱の影響を直接受けない位置に設けていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
12. 前記温度検出装置は、前記第二装置内に備えられている温度検出装置であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システム。
13. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の外部ヒータ稼働判定システムと、
    前記第一装置であるエンジンの近傍に取り付けられた複数の温度センサに故障が生じているか否かの判定を行う温度センサ故障判定装置と、
    を備える車両用制御システムであって、
    前記温度センサ故障判定装置は、
    前記複数の温度センサからそれぞれ出力された温度の差分が判定閾値を超えている場合に前記複数の温度センサのいずれかに故障が生じていると判定を行うように構成されており、
    前記外部ヒータ稼働判定システムの前記判定装置が、前記外部ヒータが稼働していないと判定した場合には、それ以外の場合に用いられる前記判定閾値より小さな値の前記判定閾値を用いて前記判定を行うことを特徴とする車両用制御システム。

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