JP3351260B2 - 車両用の補助暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の暖房装置
に係り、詳細には車両暖房時に補助的に動作する車両用
の補助暖房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用暖房装置には、エンジンのウォー
タジャケットを通過して加熱された冷却水をヒータコア
の内部へ案内し、車室内へ供給する車室内の空気または
車室外の空気が、このヒータコアを通過させることによ
り、この空気を加熱する。このヒータコアによって加熱
された空気を車室内へ供給することにより、車室内が暖
房される。

【０００３】一方、エンジンの始動開始時や暖気運転中
では、エンジン温度が低いために冷却水を用いた十分な
暖房が困難となる。このために粘性流体の摩擦熱を利用
してヒータコアへ供給する冷却水を加熱して暖房を行う
補助暖房装置がある（例えば特開昭６２−６４６１２号
公報参照）。

【０００４】この補助暖房装置は、剪断方向に相対回転
可能な複数対の板材の間に粘性流体が充填されたビスカ
スヒータを備えており、プーリ及びＶベルトを介して伝
達されるエンジンの駆動力によって複数対の板材を互い
に相対回転させて粘性流体を攪拌するようになってい
る。これにより、粘性流体は剪断摩擦によって発熱す
る。補助暖房装置では、ビスカスヒータ内の粘性流体の
熱によって冷却水を加熱してヒータコアへ供給すること
により、エンジン温度が低くとも車室内を十分に暖房で
きるようになっている。

【０００５】また、特開平４−１１３９２１号公報等で
は、ビスカスヒータにオイルが循環される油圧モータを
取付け、エンジンの駆動力によって回転駆動される油圧
ポンプから供給されるオイルによって駆動する油圧モー
タによってビスカスヒータを駆動するようにしている。
オイルポンプは、エンジン温度が高くなったときにエン
ジンの冷却水を冷却するための冷却ファンが取付けられ
ている油圧モータやパワーステアリング装置等の複数の
補機と合わせてビスカスヒータをも駆動する。これによ
って、プーリ及びＶベルトを介して駆動力を伝達する場
合に比べて、回転部品を少なくしかつプーリとＶベルト
を用いたときに受ける取付け位置の制限を解消するよう
にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビスカ
スヒータを駆動する油圧モータには、ビスカスヒータが
停止しているにもかかわらず常にオイルが供給されるよ
うになっている。すなわち、エンジン温度が低いときに
駆動する必要が生じるビスカスヒータの油圧ポンプにも
常にオイルポンプからオイルが供給されるようになって
いる。このために、オイルポンプもビスカスヒータの油
圧モータを含めた全ての補機へ駆動力を供給できるよう
に大きな能力が必要となっている。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、オイルポンプの能力を大きくすることなく、効率
的に作動する車両用の補助暖房装置を提案することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの冷却水をヒータコアへ供給し、ヒータコアを
通過して車室内へ吹き出される空気を加熱して車室内の
暖房を行う暖房装置に設けられ、ビスカスヒータによっ
てヒータコアへ供給する冷却水を加熱する車両用の補助
暖房装置であって、前記エンジンの駆動力によって駆動
される油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記ビスカスヒ
ータを駆動する第１の油圧モータとの間に形成される第
１の循環回路と、前記油圧ポンプと車両に設けられる補
機を駆動する第２の油圧モータとの間に形成される第２
の循環回路と、前記第１の循環回路と前記油圧ポンプを
接続する第１の位置、第１の循環回路及び第２の循環回
路と油圧ポンプを切り離す第２の位置又は第２の循環回
路と油圧ポンプを接続する第第３の位置の何れかを取り
得る切換バルブを備えた切換手段と、を含むことを特徴
とする。

【０００９】この発明によれば、切換手段に設けている
切換バルブによって第１の循環回路と油圧ポンプが接続
されることにより、第１の油圧モータが駆動され、この
第１の油圧モータに接続されているビスカスヒータが作
動する。また、油圧ポンプが、切換バルブによって第２
の循環回路に接続されたときには、ビスカスヒータは作
動されずに、第２の油圧モータによって駆動される補機
が作動するようになっている。

【００１０】また、切換手段に設けている切換バルブ
は、第１の循環回路および第２の循環回路のそれぞれ
と、油圧ポンプを切り離し可能となっており、これによ
り、ビスカスヒータと補機の双方を油圧ポンプから切り
離すことができる。このように、ビスカスヒータと補機
とを同時に作動させることがないので、ビスカスヒータ
を作動させるための油圧ポンプの能力を大きくする必要
がない。

【００１１】一般に、補助暖房装置のビスカスヒータ
は、エンジンの冷却水温度が低く、そのままでは、十分
な暖房を行うことができない限られた条件で使用される
ようになっている。このため、ビスカスヒータを使用す
るときにのみ、通常は他の補機を駆動している油圧ポン
プを使用して、車両の補助暖房を行うことにより、効率
的な補助暖房が可能となる。

【００１２】請求項２に係る発明は、前記第２の油圧モ
ータによって駆動される補機は、エンジン冷却水を冷却
する冷却ファンであることを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、ビスカスヒータと冷却
ファンを一つの油圧ポンプで作動させる。ビスカスヒー
タは、冷却水温度が低い状態で車室内の暖房を行うとき
に用いられるものであるのに対して、冷却ファンは、上
昇した冷却水の温度を下げるのに用いられる。ここか
ら、冷却水温度が低いときには、冷却ファンの作動を停
止させて、ビスカスヒータが作動可能な状態とすること
により、一つの油圧ポンプを用いた効率的な作動が可能
となる。

【００１４】請求項３に係る発明は、前記エンジンの冷
却水温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段
の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段
と、を含むことを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、制御手段が、例えば、
冷却水の温度が低いときには、第２の循環回路へのオイ
ルの供給を絶って、第１の循環回路へオイルを供給可能
な状態とする。また、冷却水温度が上昇したときには、
油圧ポンプを第２の循環回路へ接続して冷却ファンを作
動させる。これによって、簡単な制御で冷却ファンとビ
スカスヒータを効率的に作動させることが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。

【００１７】図１には、本実施の形態に適用した車両用
の補助暖房装置１０及び車両に設けられている図示しな
いエンジンの駆動力によってオイルを循環させて複数の
補機を駆動するオイル循環回路１２の概略を示してい
る。

【００１８】一方、図２に示されるように、車両用暖房
装置１４は、空調ダクト１６内に設けられたヒータコア
１８を備えている。このヒータコア１８は、エンジン２
０の図示しないウォータジャケットとの間と冷却水配管
２２Ａ、２２Ｂによって接続されている。一方の冷却水
配管２２Ａの中間部には、水ポンプ２４が設けられてお
り、この水ポンプ２４の作動によって、エンジン２０の
ウォータジャケットとヒータコア１８との間で冷却水が
循環される。

【００１９】空調ダクト１６には、図示しない送風ファ
ンの作動によって室内ないし室外の空気が吸引され、車
室内へ吹き出される。ヒータコア１８には、この車室内
へ吹き出される空気が通過するようになっており、ヒー
タコア１８を通過する空気は、ヒータコア１８に供給さ
れる冷却水によって加熱され、暖房風として車室内へ吹
き出される。これによって車室内の暖房が行われる。

【００２０】なお、車両用の空調手段としては、コンプ
レッサ、コンデンサ及びエバポレータを含んで冷凍サイ
クルが形成された車両用エアコンが設けられており、車
両用エアコンの作動によって車室内の冷房、除湿等が行
われる。車両用暖房装置１４は、この車両用エアコンに
連動して作動するようになっており、この車両用エアコ
ンとしては、従来公知の構成を適用でき、本実施の形態
では詳細な説明を省略する。

【００２１】ヒータコア１８へ冷却水を供給する冷却水
配管２２Ｂの中間部には、補助暖房装置１０を構成する
ビスカスヒータ２６が取付けられており、水ポンプ２４
の作動によってビスカスヒータ２６を通過した冷却水が
ヒータコア１８へ供給されるようになっている。

【００２２】図３に示されるように、ビスカスヒータ２
６は、ケーシング２８を備えており、このケーシング２
８に、ベアリング３０を介してシャフト３２が回転可能
に支持されている。シャフト３２の外周には、環状のロ
ータ３４が取付けられている。ケーシング２８内のロー
タ３４の周囲は、攪拌室３６とされており、ロータ３４
の側面には、ロータ３４から攪拌室３６内へ突出された
複数枚の環状のインナープレート３８が取付けられてい
る。

【００２３】また、ケーシング２８の内周面には、円筒
状のアウタプレート４０がインナプレート３８から所定
の間隔を隔てて対向するように取付けられている。これ
により、シャフト３２が回転されると、インナプレート
３８とアウタプレート４０とが剪断方向に相対移動す
る。

【００２４】この攪拌室３６内は、粘性流体で満たされ
ており、メカニカルシール４２等によって粘性流体が攪
拌室３６から漏れないように密封されている。粘性流体
は、インナプレート３８とアウタプレート４０が粘性に
抗して剪断方向に相対移動されると、インナプレート３
８及びアウタプレート４０との間に生じる摩擦によって
発熱する。なお、粘性流体としては、例えばシリコンオ
イル等を用いることができる。

【００２５】攪拌室３６の外周には、冷却水循環路４４
が形成されている。この冷却水循環路４４は冷却水配管
２２Ｂの中間部に位置しており、冷却水供給口４６Ａが
エンジン２０側に連結され、冷却水吐出口４６Ｂがヒー
タコア１８側に連結されている（図２参照）。

【００２６】ビスカスヒータ２６を通過する冷却水は、
冷却水循環路４４内で粘性流体が発生した熱によって加
熱されるようになっており、ヒータコア１８へは、ビス
カスヒータ２６内で加熱された冷却水が供給可能となっ
ている。

【００２７】一方、ビスカスヒータ２６のケーシング２
８から突出したシャフト３２の先端部には、油圧モータ
４８のシャフト５０が連結されており、ビスカスヒータ
２６のシャフト３２は、油圧モータ４８の駆動によって
回転されるようになっている。

【００２８】油圧モータ４８としては、内歯式や外歯式
のギアモータであっても良く、また、内山が形成された
ドリブンロータ内に数の異なる外山が形成されたドライ
ブロータが設けられ、ドリブンロータとドライブロータ
の間に供給されるオイル（油圧）によって、ドライブロ
ータがドリブンロータの内面に沿って偏心回転するトロ
コイド式であっても良い。トロコイド式では、ドライブ
ロータの回転がシャフト５０に伝達されてシャフト５０
が回転駆動される。

【００２９】図１に示されるように、油圧モータ４８
は、オイル循環回路１２内に設けられている。このオイ
ル循環回路１２には、オイルポンプ５２が設けられてい
る。オイルポンプ５２は、ケーシング５４から突出され
た回転軸５６の先端にプーリ５８が取付けられている。
このプーリ５８には、エンジン２０の図示しない出力軸
のプーリとの間に無端のＶベルト６０が巻き掛けられて
おり、オイルポンプ４８は、エンジン２０の駆動力がＶ
ベルト６０を介して伝達されることにより、駆動され
る。

【００３０】オイルポンプ５２は、パワーステアリング
用のベーンポンプ部６２と、油圧ポンプ用のベーンポン
プ部６４に分けられている。図７（Ｂ）に示されるよう
に、ベーンポンプ部６２、６４のそれぞれは、楕円状に
開口されたカムリング６６内に、回転軸５６と一体に回
転するロータ６８が設けられている。このロータ６８に
は、半径方向の外方へ突出可能に付勢された多数のベー
ン７０が等間隔で配置されており、ロータ６８の回転に
よってそれぞれのベーン７０がカムリング６６の内面に
摺動しながら回転する。これにより、互いに隣接するベ
ーン７０の間の容積が変化するようになっている。

【００３１】カムリング６６内には吸入ポート７２Ａ及
び吐出ポート７２Ｂが設けられており、互いに隣接する
ベーン７０の間の容積が大きくなった状態で吸入ポート
７２Ａから流れ込んだオイルが、ベーン７０の間の容積
が狭められることによって圧縮されて突出ポート７２Ｂ
から送り出される。

【００３２】図１に示されるように、それぞれのベーン
ポンプ部６２、６４のオイル入側は、リザーバタンク７
４に連結されており、リザーバタンク７４を介してオイ
ルが供給される。また、ベーンポンプ部６２のオイル出
側には、パワーステアリングギアボックス７６が接続さ
れており、このパワーステアリングギアボックス７６を
通過したオイルがオイルフィルタ７８を介してリザーバ
タンク７４へ戻されるようになっている。

【００３３】一方、ベーンポンプ部６４のオイル出側に
は、流路切換部８０が連結されている。また、この流路
切換部８０からは、ビスカスヒータ２６に連結された油
圧モータ４８及びオイルクーラ８４を経てオイルフィル
タ７８に達する第１の循環回路と、油圧モータ８２（例
えばハイドロイックギアモータ）及びオイルクーラ８４
を経てオイルフィルタ７８に達する第２の循環回路が形
成されている。

【００３４】ベーンポンプ部６４から吐出されたオイル
は、流路切換部８０を経て油圧モータ４８または油圧モ
ータ８２へ供給され、オイルクーラ８４及びオイルフィ
ルタ７８を経てリザーバタンク７４へ戻されるようにな
っている。

【００３５】油圧モータ８２には、エンジン２０の冷却
水を冷却するラジエター８６に対向して配置されている
クーリングファン８８が連結されており、ベーンポンプ
部６４から供給されるオイルによって油圧モータ８２が
駆動されると、クーリングファン８８が回転して、ラジ
エター８６を通過するエンジン２０の冷却水を冷却する
ようになっている。

【００３６】図４には、流路切換部８０の概略構成を示
している。この流路切換部８０は、切換バルブ９０とコ
ントロールバルブ９２を備えている。

【００３７】図５及び図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示され
るように、切換バルブ９０は、略円筒状のケーシング９
４内に、スプールバルブ９６が設けられている。スプー
ルバルブ９６は、略円柱状に形成されており、ケーシン
グ９４内を軸線方向に摺動可能に配置されている。スプ
ールバルブ９６の外周面には、軸線方向に沿った中間部
に所定の間隔で円周溝９８Ａ、９８Ｂ、９８Ｃが形成さ
れており、これらの円周溝９８Ａ〜９８Ｃによって、ケ
ーシング９４の内面とスプールバルブ９６との間にオイ
ルが通過可能な空間が形成される。

【００３８】一方、ケーシング９４には、軸線方向に沿
った中間部に内部と連通する３本づつのオイル入管１０
０Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ及びオイル出管１０２Ａ、１
０２Ｂ、１０２Ｃが設けられている。オイル入管１００
Ａは、オイル出管１０２Ａと対になっており、スプール
バルブ９６の円周溝９８Ａが対向することにより連通さ
れる。また、オイル入管１００Ｂはオイル出管１０２Ｂ
と、オイル入管１００Ｃはオイル出管１０２Ｃとそれぞ
れ対となっており、それぞれにスプールバルブ９６の円
周溝９８Ｂ、９８Ｃが対向することによって互いに連通
される。

【００３９】スプールバルブ９６に設けられている円周
溝９８Ａ〜９８Ｃの間隔とオイル入管１００Ａ〜１００
Ｃ（オイル出管１０２Ａ〜１０２Ｃ）の間隔は、オイル
入管１００Ａ〜１００Ｃの何れか一つのみに、対応する
円周溝９８Ａ〜９８Ｃが対向するようにされている。

【００４０】ケーシング９４内の軸線方向に沿った一端
側には、圧縮コイルばね１０４が設けられており（図５
では図示省略）、この圧縮コイルばね１０４の付勢力に
よってスプールバルブ９６が軸線方向の他端側へ向けて
付勢されている。また、ケーシング９４内の圧縮コイル
ばね１０４と反対側の端部は、スプールドライバ９６と
の間が圧力室１０６とされている。

【００４１】この圧力室１０６には、配管１０８Ａ及び
配管１０８Ｂのそれぞれの一端が連結されている。配管
１０８Ａの他端はコントロールバルブ９２に連結されて
おり、コントロールバルブ９２からオイルが供給される
（図４参照）。また、配管１０８Ｂの他端は、ベーンポ
ンプ部６４のオイル入側へ連結されている。

【００４２】圧力室１０６は、コントロールバルブ９２
から供給されるオイルに応じて圧力が上昇すると、スプ
ールバルブ９６を圧縮コイルばね１０４の付勢力に抗し
て移動させるようになっている。これにより、スプール
バルブ９６は、円周溝９８Ａをオイル入管１００Ａとオ
イル出管１０２Ａに対向させた第１の位置（図６（Ａ）
参照）、円周溝９８Ｂをオイル入管１００Ｂとオイル出
管１０２Ｂに対向させた第２の位置（図６（Ｂ）参
照）、及び円周溝９８Ｃをオイル入管１００Ｃとオイル
出管１０２Ｃに対向させた第３の位置（図６（Ｃ）参
照）とを取りうるようになっている。

【００４３】オイル出管１０２Ａには配管１０３Ａが接
続され、この配管１０３Ａがビスカスヒータ２６が取付
けられている油圧モータ４８に連結されている（図１参
照）。スプールバルブ９６が第１の位置に保持されるこ
とにより、油圧モータ４８へオイルが供給されて、ビス
カスヒータ２６が作動される。オイル出管１０２Ｃには
配管１０３Ｃが接続され、この配管１０３Ｃが油圧モー
タ８２に連結されている（図１参照）。スプールバルブ
９６が第３の位置となることにより、油圧モータ８２へ
オイルが供給されてクーリングファン８８が回転駆動さ
れる。

【００４４】また、オイル出側管１０２Ｂには配管１０
３Ｂが接続されており、この配管１０３Ｂによって前記
した配管１０８Ｂと共に、ベーンポンプ部６４のオイル
入側に連結されている。これにより、スプールバルブ９
６が第２の位置となることにより、ビスカスヒータ２６
及びクーリングファン８８のいずれの作動も停止され
る。なお、ケーシング９４の圧縮コイルばね１０４側の
端部には、配管１０８Ｃが接続されており、スプールバ
ルブ９６の移動に伴う圧縮コイルばね１０４の近傍の圧
力変化が防止されて、スプールバルブ９６の円滑な移動
が可能とされている。

【００４５】図７（Ａ）に示されるように、コントロー
ルバルブ９２は、ホルダ１１０の外周部に電磁コイル１
１２が設けられており、ホルダ１１０の軸心部にはコア
１１４が軸線方向に沿って移動可能に配置されている。
このコア１１４には、一端側にスライドシャフト１１６
が取付けられている。このスライドシャフト１１６は、
軸受１１８によってホルダ１１０内を軸線方向に沿って
スライド可能に支持されている。また、ホルダ１１０内
には、コア１１４のスライドシャフト１１６と反対側に
圧縮コイルばね１２０が配置されており、この圧縮コイ
ルばね１２０の付勢力によってコア１１４と共にスライ
ドシャフト１１６がホルダ１１０から突出するように付
勢されている。

【００４６】また、コア１１４は、電磁コイル１１２が
励磁されることにより、圧縮コイルばね１２０の付勢力
に抗してスライドシャフト１１６をホルダ１１０内に引
き入れる方向へ移動されるようになっている。すなわ
ち、スライドシャフト１１６は、電磁コイル１１２の励
磁状態に応じてホルダ１１０から出没されるようになっ
ている。

【００４７】ホルダ１１０のスライドシャフト１１６の
突出方向側には、内部が中空とされたハウジング１２２
が取付けられている。シャフト１１６の先端部は、この
ハウジング１２２内へ挿入されている。このハウジング
１２２には、配管１２４が連結されており、この配管１
２４によってベーンポンプ部６４からオイルが供給され
るようになっている。

【００４８】ハウジング１２２のスライドシャフト１１
６の突出方向側の端部には、一端が切換バルブ９０の圧
力室１０６に連通されている配管１０８Ａの他端が、小
孔１２６を介して連結されている。また、スライドシャ
フト１１６の先端には、この小孔１２６に対向して略円
錐状のポペット１２８が取付けられている。

【００４９】ポペット１２８は、スライドシャフト１１
６が圧縮コイルばね１２０の付勢力によってホルダ１１
０から突出することにより、小孔１２６を閉塞するよう
になっており、また、ハウジング１１０内へ引き入れら
れることにより小孔１２６を開放するようになってい
る。これによって、コントロールバルブ９２から切換バ
ルブ９０の圧力室１０６へのオイル供給量が調節され、
調節されたオイル供給量に応じて圧力室１０６内の圧力
が変化して、スプールバルブ９６が第１の位置から第３
の位置の間を移動される。なお、配管１０８Ｂの圧力室
１０６への開口には、絞りが形成されており、圧力室１
０６からのオイルの流出を抑えるようになっている。

【００５０】図１に示されるように、流路切換部８０
は、マイクロコンピュータを備えたＥＣＵ１３０に接続
されており、このＥＣＵ１３０によってコントロールバ
ルブ９２の作動が制御されている。このコントロールバ
ルブ９２の制御は、例えばＥＣＵ１３０から供給される
デューティを変化させた信号によって電磁コイル１１２
が励磁している。

【００５１】このＥＣＵ１３０には、冷却水の温度を測
定する水温センサ１３２、エンジン２０の回転数を検出
する回転数センサ１３４、図示しない車両用エアコンの
コンプレッサ吐出圧が高圧となったか否かを検出するコ
ンプレッサ高圧スイッチ１３６と共に車両用エアコンの
作動を制御するエアコンＥＣＵ１３８が接続されてい
る。なお、エアコンＥＣＵ１３８には、車室内に設けら
れている操作パネル１４０が接続されており、この操作
パネル１４０のスイッチ操作によって、暖房装置１４を
含めた車両用エアコンの運転が設定されると共に、補助
暖房装置１０（ビスカスヒータ２６）のオン／オフ操作
が行われる。

【００５２】ＥＣＵ１３０には、補助暖房装置１０のオ
ン／オフ操作信号とオン操作されたときの設定温度が入
力される。

【００５３】このＥＣＵ１３０は、入力される種々の情
報に基づいて流路切換部８０の操作して、クーリングフ
ァン８８の制御を行うと共に補助暖房装置１０（ビスカ
スヒータ２６）の作動も制御する。すなわち、冷却水温
度が所定値（例えば１００°Ｃ）を越えたときには、冷
却水を冷却する必要があると判断して、クーリングファ
ン８８を作動させる。また、補助暖房装置１０の運転を
指示する操作パネル１４０に設けている図示しない補助
暖房スイッチがオンされると、冷却水の温度に応じてビ
スカスヒータ２６をオンする。すなわち、冷却水が所定
温度（例えば８０°Ｃ以上）のときには、ビスカスヒー
タ２６をオンさせるまでもなく、エンジン１０の冷却水
のみで車室内の暖房が可能であるが、冷却水温度が低い
とき（例えば８０°Ｃ以下）のときには、この冷却水で
は車室内の十分な暖房が不可能であると判断してビスカ
スヒータ２６を作動させるようにしている。

【００５４】なお、暖房装置１４では、補助暖房装置１
０のスイッチがオンされると、水ポンプ２４を作動させ
て冷却水の循環を行うと共に、操作パネル１４０の設定
風量に応じた送風を行うようになっている。

【００５５】以下、本実施の形態の作用を、図８に示さ
れるフローチャートを参照しながら説明する。なお、こ
のフローチャートは、ＥＣＵ１３０によるクーリングフ
ァン８８と補助暖房装置１０の作動を一例を示すもので
ある。

【００５６】このフローチャートは、最初のステップ１
５０で、エンジン２０がオンされているか否かを確認
に、エンジン２０がオンされていると判断すると実行さ
れる。なお、このフローチャートが実行されているとき
には、所定のタイミング（例えば一定時間間隔）でエン
ジン２０の冷却水の温度を水温センサ１３２によって測
定して読込んでいる。また、ＥＣＵ１３０では、通常、
流路切換部８０に設けている切換バルブ９０のスプール
バルブ９６が、オイル入管１００Ｂとオイル出管１０２
Ｂを連通状態とする第２の位置にとなるようにコントロ
ールバルブ９２から切換バルブ９０の圧力室１０６へ供
給するオイルの量を制御している。

【００５７】ステップ１５０で肯定判定されると、ステ
ップ１５２では、補助暖房装置１０を運転スイッチがオ
ンされているか否かを確認する。ここで、補助暖房装置
１０の運転スイッチがオンされている（ステップ１５２
で肯定判定）ときには、ステップ１５４へ移行して、冷
却水を暖房に用いるときに冷却水温度がビスカスヒータ
２６をオンさせて加熱する必要がある温度か否かを確認
する。

【００５８】ここで、冷却水温度が例えば８０°Ｃ以下
であったときには、ステップ１５４で肯定判定されて、
ステップ１５６へ移行し、ビスカスヒータ２６をオンす
る。ビスカスヒータ２６をオンするときには、コントロ
ールバルブ９２の電磁コイル１１２へのデューティ信号
を変化させて、圧縮コイルばね１２０の付勢力によって
スライドシャフト１１６をホルダ１１０から突出させ、
ハウジング１２２内の小孔１２６が狭められ、圧力室１
０６へ供給されるオイル量が減少される。これによっ
て、圧力室１０６内の圧力が減少して、スプールバルブ
９６が圧縮コイルばね１０４の付勢力によって第１の位
置へ移動される。スプールバルブ９６が第１の位置へ移
動されることにより、スプールバルブ９６の円周溝９８
Ａによってオイル入管１００Ａとオイル出管１０２Ａを
連通され、ビスカスヒータ２６が連結されている油圧モ
ータ４８へベーンポンプ部６４からオイルが供給され、
油圧モータ４８によってビスカスヒータ２６が作動され
る。

【００５９】このビスカスヒータ２６が作動すると、ヒ
ータコア１８へ供給される冷却水がビスカスヒータ２６
を通過するときに加熱される。これによって、ヒータコ
ア１８を通過して車室内へ吹き出される空気が加熱され
て車室内が所望の温度となるように暖房される。なお、
補助暖房装置１０の運転スイッチに代えて暖房装置１４
の運転スイッチを用いても良く、これによって、暖房装
置１４を作動させるときに、冷却水の温度が低ければ補
助暖房装置１０が作動し、車室内の適切な暖房を行うこ
とができる。

【００６０】この後、ステップ１５８では、補助暖房装
置１０の運転スイッチがオフされたか否かを確認し、ま
た、ステップ１６０では、冷却水温度が所定の温度（約
８０°Ｃ）を越えたか否かを確認している。ここで、補
助暖房装置１０の運転スイッチがオフされるか（ステッ
プ１５８で肯定判定）、冷却水の温度がビスカスヒータ
２６の加熱が必要な温度を越えたとき（ステップ１６０
で肯定判定）には、ステップ１６２へ移行して、ビスカ
スヒータ２６をオフする。

【００６１】ビスカスヒータ２６をオフするときには、
コントロールバルブ９２の電磁コイル１１２へのデュー
ティ信号を変化させることにより、小孔１２６からポペ
ット１２８を離間させるて圧力室１０６へ供給するオイ
ル量を増加させ、スプールバルブ９６を第２の位置へ移
動させる。これによって、オイル入管１００Ａとオイル
出管１０２Ａの間がスプールバルブ９６によって閉塞さ
れると共に、オイル入管１００Ｂとオイル出管１０２Ｂ
の間が円周溝９８Ｂによって連通される。

【００６２】一方、補助暖房装置１０の運転スイッチが
オフ状態（ステップ１５２で否定判定）であるか、補助
暖房装置１０の運転スイッチがオンされているにもかか
わらず、冷却水温度がビスカスヒータ２６による加熱が
必要な温度を越えていたとき（ステップ１５４で否定判
定）には、ビスカスヒータ２６をオンさせずに、ステッ
プ１６４へ移行する。このステップ１６４では、冷却水
の温度がクーリングファン８８によって冷却する必要が
ある所定の温度（例えば１００°Ｃ）を越えているか否
かを判断する。

【００６３】ここで、冷却水の温度が所定の温度を越え
ていなかったときには、ステップ１６４で否定判定さ
れ、ビスカスヒータ２６とクーリングファン８８のいず
れもオンさせずに終了（待機）する。

【００６４】一方、冷却水の温度が所定の温度を越えて
いるとき（ステップ１６４で肯定判定）には、ステップ
１６６へ移行してクーリングファン８８をオンさせる。

【００６５】クーリングファン８８をオンするときに
は、コントロールバルブ９２の電磁コイル１１２へのデ
ューティ信号を変化させて、圧縮コイルばね１２０の付
勢力に抗してスライドシャフト１１６をホルダ１１０へ
引き入れる。これによって、ハウジング１２２内のポペ
ット１２８が小孔１２６から離間して、小孔１２６が開
放される。小孔１２６が開放されることにより、圧力室
１０６へ供給されるオイル量が増加して、スプールバル
ブ９６が圧縮コイルばね１０４の付勢力に抗して第３の
位置へ移動する。この第３の位置では、円周溝９８Ｃに
よって、オイル入管１００Ｃとオイル出管１０２Ｃのみ
が連通され、ベーンポンプ部６４から油圧モータ８２へ
オイルが供給されてクーリングファン８８が回転され
る。

【００６６】この後、ステップ１６８では、冷却水温度
が所定の温度以下に低下したか否かを確認し、冷却水の
温度がクーリングファン８８によって冷却する必要のな
い温度となったときに（ステップ１６８で肯定判定）に
は、ステップ１７０へ移行して、クーリングファン８８
を停止させる。このクーリングファン８８の停止は切換
バルブ９０のスプールバルブ９６を第２の位置へ移動す
ることにより、油圧モータ８２へのオイルの供給を遮断
することによって行われる。

【００６７】このように、本実施の形態に適用した補助
暖房装置１０では、切換手段として設けた流路切換部８
０によって、冷却ファン８８を作動させる油圧モータ８
２とビスカスヒータ２６を作動させる油圧モータ４８を
切り換えて駆動するために、従来のクーリングファン８
８を駆動するための油圧ポンプを用い、この油圧ポンプ
の能力を大きく変えることなくビスカスヒータ２６を作
動させることができる。これによって、ビスカスヒータ
２６を作動させるための専用の駆動力源を設ける必要が
ない。

【００６８】また、冷却水の温度に応じてクーリングフ
ァン８８のみならず、ビスカスヒータ２６の作動を制御
するため、ビスカスヒータ２６を設けた補助暖房装置１
０によってエンジン２０の熱のみならずエンジン２０の
駆動力を用いた効率的な暖房を行うことができる。

【００６９】

【００７０】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の一適用例を示すものであり、本発明の構成を限定す
るものではない。例えば、本実施の形態では、ビスカス
ヒータ２６と切り換えて作動させる補機としてクーリン
グファン８８を用いたが、これに限らず、ビスカスヒー
タ２６を作動させているときに、停止可能な補機であれ
ば何れであっても良い。

【００７１】さらに、本実施の形態では、冷却水温度に
応じてクーリングファン８８を作動させるＥＣＵ１３０
によってビスカスヒータ２６の作動も制御したが、これ
に限らず、例えばエアコンＥＣＵ１３８によってビスカ
スヒータ２６とクーリングファン８８の作動を合わせて
制御するようにしても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、切
換手段によってビスカスヒータと他の補機を切り換えて
作動させるため、油圧ポンプの能力を大きくすることな
くビスカスヒータを用いた補助暖房が可能となる。ま
た、本発明では、ビスカスヒータと冷却ファンを切り換
えて作動させるため、補助暖房を行うための専用の駆動
力源を用いる必要なく、冷却水を用いた効率的な補助暖
房が可能となる優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した補助暖房装置と循環回路の概
略構成図である。

【図２】車両に設けられる暖房装置を示す要部概略図で
ある。

【図３】ビスカスヒータの一例を示すシャフトの軸線方
向に沿った概略断面図である。

【図４】流路切換部の一例を示す概略構成図である。

【図５】切換バルブの概略断面を示す要部斜視図であ
る。

【図６】（Ａ）から（Ｃ）のそれぞれは、切換バルブ内
でのスプールバルブの移動位置を示す切換バルブの概略
断面図であり、（Ａ）はスプールバルブの第１の位置を
示し、（Ｂ）はスプールバルブの第２の位置を示し、
（Ｃ）はスプールバルブの第３の位置をそれぞれ示して
いる。

【図７】（Ａ）は、コントロールバルブの一例を示すシ
ャフトの軸線方向に沿った概略断面図であり、（Ｂ）は
油圧ポンプの一例として用いたベーンポンプを示す回転
軸の軸線方向に沿った概略断面図である。

【図８】本実施の形態に係るクーリングファンと補助暖
房装置の作動の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 補助暖房装置 １２ オイル循環回路 １８ ヒータコア ２０ エンジン ２６ ビスカスヒータ ４８ 油圧モータ（第１の油圧モータ） ５２ オイルポンプ ６４ ベーンポンプ部（油圧ポンプ） ８０ 流路切換部 ８２ 油圧モータ（第２の油圧モータ） ８８ クーリングファン（補機、冷却ファン） ９０ 切換バルブ ９２ コントロールバルブ １３０ ＥＣＵ（制御手段） １３２ 水温センサ（温度検出手段）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの冷却水をヒータコアへ供給
   し、ヒータコアを通過して車室内へ吹き出される空気を
   加熱して車室内の暖房を行う暖房装置に設けられ、ビス
   カスヒータによってヒータコアへ供給する冷却水を加熱
   する車両用の補助暖房装置であって、 前記エンジンの駆動力によって駆動される油圧ポンプ
   と、 前記油圧ポンプと前記ビスカスヒータを駆動する第１の
   油圧モータとの間に形成される第１の循環回路と、 前記油圧ポンプと車両に設けられる補機を駆動する第２
   の油圧モータとの間に形成される第２の循環回路と、 前記第１の循環回路と前記油圧ポンプを接続する第１の
   位置、第１の循環回路及び第２の循環回路と油圧ポンプ
   を切り離す第２の位置又は第２の循環回路と油圧ポンプ
   を接続する第３の位置の何れかを取り得る切換バルブを
   備えた切換手段と、 を含むことを特徴とする車両用の補助暖房装置。
2. 【請求項２】 前記第２の油圧モータによって駆動され
   る補機は、エンジン冷却水を冷却する冷却ファンである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用の補助暖房装
   置。
3. 【請求項３】 前記エンジンの冷却水温度を検出する温
   度検出手段と、 前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を
   制御する制御手段と、 を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用の補助
   暖房装置。