JP4110523B2 - Vehicle heating system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用暖房装置に関し、特に、燃焼式ヒータを用いる車両用暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両用暖房装置は、搭載されたエンジンの冷却水を車室内に導入して行われている。しかし、寒冷地などにおいては、このエンジンの冷却水のみでは熱量が十分でなく、これを補充して車室内暖房装置の性能向上や、エンジンの暖機促進等を目的として補助熱源装置が用いられることがある。
【０００３】
従来、かかる補助熱源装置を用いた車両用暖房装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の車両用暖房装置はエンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路に補助熱源装置としてビスカスヒータ（または燃焼式ヒータ）を配置し、このビスカスヒータの出口側水温やヒータコア入口側水温に基づいて、ビスカスヒータの発熱量を制御するようにしている。
【０００４】
また、燃焼式ヒータを用いた車両用暖房装置として、特許文献２に記載のものも知られている。この特許文献２に記載の車両用暖房装置は、温水を暖房用熱源とするヒータコアと、このヒータコアに循環する温水を加熱する第１の燃焼式ヒータと第２の燃焼式ヒータとをヒータコアの上下流に直列に接続し、第１の燃焼式ヒータの出口水温に応じて、第１の燃焼式ヒータおよび第２の燃焼式ヒータを多段階に制御するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−４４７４８号公報
【特許文献２】
特開平１１−４８７６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃焼式ヒータは補助熱源装置として用いられることから、通常、寒冷地におけるオプションとして設定されている。従って、エンジンの冷却水通路に燃焼式ヒータを追加設定する場合には、既存のエンジン出口側水温センサやヒータコア入口側水温センサをそのまま使用することができず、燃焼式ヒータを使用するときには、燃焼式ヒータの制御のために専用の水温センサを設けなければならないという問題があった。燃焼式ヒータの使用時には、エンジン出口側水温とヒータコア入口側水温とは異なるからである。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載のものは、このような燃焼式ヒータが追加設定される場合について考慮しておらず、改善の余地があるものであった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みて、車両用暖房装置において、燃焼式ヒータが用いられる場合に、車室内の暖房を制御するために必要な水温センサの数を極力削減しコスト低減を図ることのできる車両用暖房装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する、本発明の第１の形態に係る車両用暖房装置は、エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータが配設可能な車両用暖房装置において、エンジン出口水温センサと燃焼式ヒータ出口水温センサとを備え、ヒータコア入口水温として、燃焼式ヒータ作動時は前記燃焼式ヒータ出口水温センサによる燃焼式ヒータ出口水温、燃焼式ヒータ停止時は前記エンジン出口水温センサによるエンジン出口水温を用いる暖房制御手段を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ヒータコア入口水温センサを廃止することができる。
【００１１】
ここで、前記暖房制御手段は、前記燃焼式ヒータ出口水温と前記エンジン出口水温とを切替え使用するとき、なまし処理を行うなまし処理手段を含むことが好ましい。
【００１２】
このようにすると、切替えに伴う検出水温の急変による制御の乱れを抑制することができる。
【００１３】
また、前記暖房制御手段は、ヒータコア入口水温を次式から推定するヒータコア入口水温推定手段を含んでもよい。
ヒータコア入口水温＝ＭＡＸ（エンジン出口水温、燃焼式ヒータ出口水温）
【００１４】
このようにすると、ヒータコア入口水温センサを廃止することができる。しかも、燃焼式ヒータ非搭載車両においても暖房制御を適切に行うことができる。
【００１５】
また、上記目的を達成する、本発明の第２の形態に係る車両用暖房装置は、エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータが配設可能な車両用暖房装置において、エンジン出口水温センサと燃焼式ヒータの装着の有無を判断する装着有無判断手段とを備え、前記装着有無判断手段により燃焼式ヒータが装着されていると判断された場合には、ヒータコア入口水温として、前記燃焼式ヒータの出口に設けられた燃焼式ヒータ出口水温センサによる燃焼式ヒータ出口水温、燃焼式ヒータが装着されていないと判断された場合には、ヒータコア入口水温として、前記エンジン出口水温センサによるエンジン出口水温を用いる暖房制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、ヒータコア入口水温センサを廃止することができる。
【００１７】
ここで、前記暖房制御手段は、前記エンジン出口水温センサおよび前記燃焼式ヒータ出口水温センサの異常を検出/推定し、異常のときは正常なセンサにより検出された水温を用いる手段を含むことが好ましい。
【００１８】
このようにすると、一つの水温センサに異常がある場合でも、燃焼式ヒータの制御による暖房制御が可能となる。
【００１９】
さらに、上記目的を達成する、本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置は、エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータを配設した車両用暖房装置において、エンジン出口水温センサと、燃焼式ヒータを流れる冷却水流量を推定/測定する手段と、燃焼式ヒータの燃焼量を推定/測定する手段とを備え、ヒータコア入口水温として、次式により求められた燃焼式ヒータ出口水温を用いる暖房制御手段を有することを特徴とする。燃焼式ヒータ出口水温＝エンジン出口水温＋燃焼式ヒータ燃焼量/冷却水流量/冷却水比熱×熱交換率×補正係数
【００２０】
この構成によれば、ヒータコア入口水温センサのみならず、燃焼式ヒータ出口水温センサをも廃止することができる。
【００２１】
ここで、前記暖房制御手段は、前記燃焼式ヒータの燃焼量の変化が所定値以上を超える場合は、該燃焼量の変化が緩やかになるように補正する補正手段を含むことが好ましい。
【００２２】
さらに、前記暖房制御手段は、前記燃焼式ヒータの着火完了までの間および失火が判定された場合には、前記式の燃焼量をゼロとして制御することが好ましい。
【００２３】
このようにすると、より正確に燃焼式ヒータ出口水温を推定でき、それに基づき燃焼式ヒータの制御による暖房制御が可能となる。
【００２４】
また、上記目的を達成する、本発明の第４の形態に係る車両用暖房装置は、エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータを配設した車両用暖房装置において、エンジン出口水温センサと、ヒータコア入口水温センサまたはヒータコア出口水温センサとを備え、燃焼式ヒータ出口水温として、前記ヒータコア入口水温センサによるヒータコア入口水温またはヒータコア出口水温センサによるヒータコア出口水温を補正した水温を用いる暖房制御手段を有することを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、燃焼式ヒータ出口水温センサを廃止することができる。
【００２６】
さらに、上記目的を達成する、本発明の第５の形態に係る車両用暖房装置は、エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア下流に燃焼式ヒータを配設した車両用暖房装置において、エンジン出口水温センサと、ヒータコア出口水温センサと、燃焼式ヒータを流れる冷却水流量を推定/測定する手段と、燃焼式ヒータの燃焼量を推定/測定する手段とを備え、燃焼式ヒータ出口水温を次式により求める暖房制御手段を有することを特徴とする。
燃焼式ヒータ出口水温＝ヒータコア出口水温＋燃焼式ヒータ燃焼量/冷却水流量/冷却水比熱×熱交換率×補正係数
【００２７】
この構成によれば、燃焼式ヒータ出口水温センサを廃止することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
まず、図１は、本発明の第１の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【００２９】
車両用暖房装置１０は、エンジン２０、燃焼式ヒータ３０、車室内空調装置（以下、エアコンと称す）４０、エンジン２０を冷却した冷却水を暖房用熱源として利用するための冷却水回路５０、エンジン２０を制御するエンジン制御コンピュータ１００、燃焼式ヒータ３０を制御する燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００およびエアコン４０を制御するエアコン制御コンピュータ３００等を備えている。
【００３０】
エンジン２０は、車両のエンジンルームに設置され、その冷却のためのウォータジャケット２２が気筒まわりに形成されており、該ウォータジャケット２２は上記冷却水回路５０の一部を構成している。ウォータジャケット２２の入口には、冷却水を強制的に循環させるためにエンジン速度に同期して回転されるウォータポンプ２４が設けられ、出口にはエンジン出口水温センサ２６が設けられている。
【００３１】
燃焼式ヒータ３０は、例えば、周知の気化式燃焼ヒータであり、内部に形成された燃焼室の周りに冷却水通路が設けられて熱交換器が形成されており、該冷却水通路が上記冷却水回路５０の一部を構成している。そして、この燃焼室には不図示の燃料タンクから燃料ポンプ３２により計量された量の燃料が供給されて燃焼され、燃焼による発熱により冷却水通路を流れる冷却水を加熱する。なお、この冷却水通路の出口には、燃焼式ヒータ出口水温センサ３４が設けられていると共に、熱交換器の壁部には異常加熱を検出するための熱交換器壁温センサ３６が設けられている。
【００３２】
エアコン４０は、冷却水回路５０の一部を構成している冷却水通路が形成されているヒータコア４２と、該ヒータコア４２に対して車室内空気（内気と称す）または車室外空気（外気と称す）を導入して車室内に送風するブロワ４４とを備え、他に、車室内の冷却のための不図示のエバポレータ等を備えている。但し、この冷却機能に関する部分は本発明に直接には関係ないので詳細な説明は省略する。
【００３３】
エンジン制御コンピュータ１００は、エンジン２０をコンピュータ制御するエンジン制御システム用の電子回路であり、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵したマイクロコンピュータである。エンジン制御コンピュータ１００は、周知のように、不図示の車速センサ、スロットル開度センサ、およびエンジン出口水温センサ２６、エンジン速度センサ２８等により入力された入力信号と予め記憶された制御プログラムとに基づいて、エンジン２０の回転速度制御、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御等のエンジン制御や不図示のラジエータの冷却ファンの出力制御を行い、同時に、燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００およびエアコン制御コンピュータ３００での処理に必要なデータ信号を、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信により燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００およびエアコン制御コンピュータ３００に送るようにされている。
【００３４】
燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００は、燃焼式ヒータ３０をコンピュータ制御する燃焼式ヒータ制御システム用の電子回路であり、それ自体はエンジン制御コンピュータ１００と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵したマイクロコンピュータである。燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００は、燃焼式ヒータ出口水温センサ３４等により入力された入力信号と予め記憶された制御プログラムとに基づいて、燃料ポンプ３２による燃料供給量を変えることにより燃焼式ヒータ３０の燃焼量の制御を行い、同時に、エンジン制御コンピュータ１００およびエアコン制御コンピュータ３００での処理に必要なデータ信号をＣＡＮ通信によりエンジン制御コンピュータ１００およびエアコン制御コンピュータ３００に送るようにされている。
【００３５】
エアコン制御コンピュータ３００は、エアコン４０をコンピュータ制御するエアコン制御システム用の電子回路であり、それ自体はエンジン制御コンピュータ１００および燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵したマイクロコンピュータである。エアコン制御コンピュータ３００は、エンジン制御コンピュータ１００から送られてくるエンジン出口水温センサ２６によるエンジン出口水温データ信号および燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００から送られてくる燃焼式ヒータ出口水温センサ３４による燃焼式ヒータ出口水温データ信号等に基づき、ブロワ４４等により車室内の暖房制御を行う。同時に、最適な暖房制御を行うべく、エンジン制御コンピュータ１００および燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００にエンジン２０および/または燃焼式ヒータ３０の好適な制御を促す指令信号を送る。
【００３６】
なお、燃焼式ヒータ３０は、空気と燃料タンクからの燃料とを混合した混合気を燃焼させて冷却水を加熱するタイプのものであり、燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００により、それぞれ、燃焼能力すなわち燃焼量を、例えば、Ｈｉ（例えば１００％）、Ｌｏｗ（例えば５０％）、Ｏｆｆ（０％、停止状態）に切替えることで３段階の出力制御が可能となっている。
【００３７】
さらに、エアコン制御コンピュータ３００による暖房制御手段は、ヒータコア入口水温として、燃焼式ヒータ３０の作動時は燃焼式ヒータ出口水温センサ３４による燃焼式ヒータ出口水温を、燃焼式ヒータ３０の停止時はエンジン出口水温センサ２６によるエンジン出口水温を用いて暖房制御する手段としてのプログラムを有している。
【００３８】
なお、上述のエンジン制御コンピュータ１００，燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００およびエアコン制御コンピュータ３００は、例示の如く個別に構成されてもよく、あるいは互いに一体的に統合された統合制御ユニットとして構成されてもよい。
【００３９】
上述の構成になる本発明の第１の形態における第１の実施形態による暖房作用について説明するに、エアコンのスイッチが投入されブロワ４４が作動すると、内気あるいは外気がヒータコア４２を通過して車室内に送風される。エンジン２０の冷却水は、ウォータポンプ２４により圧送されて、エンジン２０の出口、燃焼式ヒータ３０、ヒータコア４２の順に冷却水回路５０内を循環する。一方、燃焼式ヒータ３０の作動時には、燃料が燃料ポンプ３２によって燃焼式ヒータ３０に供給され、燃焼用空気と混合され燃焼する。そして、加熱された温水がヒータコア４２に送られて、ヒータコア４２を通過する空気を加熱し、車室内を暖房する。
【００４０】
ここで、本発明の第１の実施形態による暖房制御手段は、上記暖房制御に際し、例えば、図２に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ２１において、燃焼式ヒータ３０が停止（作動）しているか否かを判断し、停止していると判断したらステップＳ２２に進み、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温とする。一方、ステップＳ２１において、燃焼式ヒータ３０が作動していると判断したらステップＳ２３に進み、ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温として、例えば、以下の暖房制御をする。
【００４１】
エアコン制御コンピュータ３００による暖房制御の一例は、例えば、上述のエンジン出口水温または燃焼式ヒータ出口水温により擬制されたヒータコアの入口水温に基づき、ブロワ４４の風量を制御するものである。すなわち、図３（Ａ）に示すように、擬制されたヒータコアの入口水温（°Ｃ）に応じて、ブロワ４４のモータ電圧（Ｖ）を制御することにより、その風量を制御する。ブロワ４４の風量は、擬制されたヒータコアの入口水温ｔ２（例えば、６５°Ｃ）以下では最大（Ｍａｘ）で、ｔ４（例えば、７５°Ｃ）以上では最小（Ｍｉｎ）となり、水温ｔ２を超えるとｔ４まで徐々に減少するように制御される。そして、水温ｔ３（例えば、７０°Ｃ）に低下するまで最小（Ｍｉｎ）状態が維持され、水温ｔ１（例えば、６０°Ｃ）に低下して初めて、最大（Ｍａｘ）となるように、制御に履歴（ヒステリシス）を持たせている。
【００４２】
また、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温と擬制された場合のエアコン制御コンピュータ３００による暖房制御の他の例は、図３（Ｂ）に示すように、エンジン出口水温（°Ｃ）に応じて、エンジン制御コンピュータ１００に指令信号を送り、不図示のラジエータファンの出力（％）を制御することにより、エンジン２０の冷却水温度を制御する。すなわち、ヒータコアの入口水温に擬制されたエンジン出口水温（°Ｃ）に応じて、ラジエータファンの出力（％）を１００％と０％との間で制御する。例えば、水温が上昇してＴ２（例えば、９８°Ｃ）になると、ラジエータファンの出力が５０％とされ、Ｔ４（例えば、１０３°Ｃ）の１００％まで正比例して増大される。エンジン出口水温がＴ４を越える領域では１００％出力状態が維持される。この状態から水温が低下しても、Ｔ３（例えば、１００°Ｃ）までは１００％出力状態が維持され、そして水温がさらに低下したＴ１（例えば、９５°Ｃ）の５５％まで正比例して減少される。このように、水温の上昇時と低下時で制御に履歴（ヒステリシス）を持たせている。
【００４３】
さらに、燃焼式ヒータ３０が作動し、ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温と擬制された場合のエアコン制御コンピュータ３００による暖房制御の他の例は、図３（Ｃ）に示すように、燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００に指令信号を送り、その燃焼式ヒータ出口水温（°Ｃ）に応じて、図３（Ｃ）に示すように、燃焼式ヒータ３０の燃焼能力を、Ｈｉ（例えば、１００％）、Ｌｏｗ（例えば、５０％）、Ｏｆｆ（０％）に制御する。燃焼式ヒータ３０の燃焼能力は、１００％のＨｉで作動しているときを起点とすると、水温が上昇してＸ２（例えば、８０°Ｃ）になると５０％のＬｏｗに切替えられ、さらにＸ３（例えば、８５°Ｃ）になると０％のＯｆｆに切替えられ、Ｘ３以上では０％のＯｆｆを維持する。なお、燃焼式ヒータ３０の燃焼能力０％では、燃料ポンプ３２からの燃料供給は停止している。一方、燃焼能力０％（つまり停止状態）のときに、水温が低下してＸ１（例えば、７５°Ｃ）になると再着火し１００％のＨｉ燃焼能力に復帰する。このように、各切替えは、温度に履歴を持たせている。
【００４４】
なお、上述したブロワ４４の風量制御、ラジエータファンの出力制御および燃焼式ヒータ３０の燃焼能力（量）制御の各形態は、単独に行われてもよく、または、必要に応じて適宜組み合わせて行うようにすることができる。
【００４５】
ここで、上述の暖房制御を行っている途中で、例えば、燃焼式ヒータ３０がＯｆｆ制御されたような場合の前記燃焼式ヒータ出口水温と前記エンジン出口水温とを切替え使用するときには、切替えに伴う検出水温の急変による制御の乱れを抑制するために、本発明の第１の形態における第２の実施形態として、なまし処理手段によるなまし処理が行なわれる。すなわち、この場合には、「ヒータコア入口水温＝エンジン出口水温＋（燃焼式ヒータ出口水温−エンジン出口水温）×減衰係数」により、擬制されたヒータコア入口水温が求められる。ここで、減衰係数は、例えば、「１α/T」とすることができる。なお、αは所定の係数であり、Ｔは上記切替えからの経過時間である。このなまし処理による、擬制されたヒータコア入口水温の変化の様子を図４のグラフに示す。図４のグラフからも明らかなように、燃焼式ヒータ出口水温に基づいて上述の暖房制御が行われていて、これが水温切替タイミングにおいてエンジン出口水温に基づく制御に切替えられた場合でも、その水温はなまされて滑らかに変化することになる。従って、制御の乱れが抑制されるのである。
【００４６】
次に、本発明の第１の形態における第３の実施形態を図５に示す。図５に示す実施の形態は、基本的なハード構成は図１に示した構成とほぼ同じであり、その相違点は、エンジン２０と燃焼式ヒータ３０との間の冷却水回路５０に熱交換機器であるオイルクーラ５２が介設され、エンジンのシリンダヘッドをバイパスする冷却水回路に同じくＥＧＲクーラ５４が介設されている点のみであるから、図示を簡略化している。このような熱交換機器が冷却水回路５０に存在すると、エンジン出口水温センサ２６や燃焼式ヒータ出口水温センサ３４で検出された水温は、ヒータコア４２の入口に流入するまでに温度が変化してしまい、正確な制御が困難となる。
【００４７】
そこで、この第３の実施形態では、オイルクーラ５２やＥＧＲクーラ５４により影響を受ける水温変化を考慮して、水温補正手段を含むようにしている。
【００４８】
ここで、本発明の第１の形態における第３の実施形態による暖房制御手段は、暖房制御に際し、例えば、図６に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ６１において、燃焼式ヒータ３０が停止（作動）しているか否かを判断し、停止していると判断したらステップＳ６２に進み、「ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温−補正温度」とする。一方、ステップＳ６１において、燃焼式ヒータ３０が作動していると判断したらステップＳ６３に進み、「ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温−補正温度」として、例えば、上述のブロワ４４の風量制御、ラジエータファンの出力制御および燃焼式ヒータ３０の燃焼量制御等の暖房制御をする。ここで、補正温度は、エンジン２０の回転速度（冷却水量にほぼ比例する）、外気温度、エンジン冷却水温等をパラメータとして実験的に求められ、エアコン制御コンピュータ３００にマップとして記憶保持されていてもよい。
【００４９】
なお、上記水温補正手段は、オイルクーラ５２やＥＧＲクーラ５４のいずれか一方のみが介設されている場合にも有効である。仮に、両者共設けられていなくても、燃焼式ヒータ３０の出口からヒータコア４２の入口までの通路が長い場合には、放熱による水温変化を補償することができる。
【００５０】
次に、本発明の第１の形態における第４の実施形態を説明する。この第４の実施形態は、前記暖房制御手段が、ヒータコア入口水温を、「ヒータコア入口水温＝ＭＡＸ（エンジン出口水温、燃焼式ヒータ出口水温）」の式から推定するヒータコア入口水温推定手段を含んでいることである。ここで、本発明の第１の形態における第４の実施形態による暖房制御手段は、暖房制御に際し、例えば、図７に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ７１において、エンジン出口水温と燃焼式ヒータ出口水温とのいずれが高いかを比較判断する。エンジン出口水温が燃焼式ヒータ出口水温よりも高いと判断された場合には、ステップＳ７２に進み、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温とする。一方、ステップＳ７１において、燃焼式ヒータ出口水温がエンジン出口水温よりも高いと判断したらステップＳ７３に進み、ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温として、前述の暖房制御をする。
【００５１】
このようにすると、前述のように、ヒータコア入口水温センサを廃止することができる。しかも、燃焼式ヒータ非搭載車両においても暖房制御を適切に行うことができる。すなわち、燃焼式ヒータは通常オプションとして設定されているので、エンジン出口水温センサあるいは燃焼式ヒータ出口水温センサのいずれかのみをヒータコア入口水温センサの代用として用いることはできない。しかしながら、上述のヒータコア入口水温推定手段を採用することにより、燃焼式ヒータ搭載車両の場合には両者のうち高い方の水温に基づいて確実に制御される。一方、燃焼式ヒータ非搭載車両の場合には、装着されていない燃焼式ヒータ出口水温センサの抵抗値が無限大となる。この結果、エアコン制御コンピュータ３００内で設定されている各センサの中で最低水温を示すことになり、上記式により確実に、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温となって暖房制御されるからである。
【００５２】
また、本発明の第１の形態における第５の実施形態を図８のフローチャートに基づき説明する。この実施形態は、上述のヒータコア入口水温推定手段を採用することに加えて、前述の第３の実施形態における水温補正手段を用いるようにしている。この本発明の第１の形態における第５の実施形態による暖房制御手段は、暖房制御に際し、図８に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ８１において、「エンジン出口水温−補正温度」と「燃焼式ヒータ出口水温−補正温度」とのいずれが高いかを比較判断する。「エンジン出口水温−補正温度」が「燃焼式ヒータ出口水温−補正温度」よりも高いと判断された場合には、ステップＳ８２に進み、ヒータコアの入口水温＝「エンジン出口水温−補正温度」とする。一方、ステップＳ８１において、「燃焼式ヒータ出口水温−補正温度」が「エンジン出口水温−補正温度」よりも高いと判断したらステップＳ８３に進み、ヒータコアの入口水温＝「燃焼式ヒータ出口水温−補正温度」として、前述の暖房制御をするのである。
【００５３】
次に、本発明の第２の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態を図９に示す。この実施形態と上述の実施形態とが異なる点は、燃焼式ヒータ３０の装着の有無を判断する装着有無判断手段を備え、燃焼式ヒータ３０が装着されていると判断された場合には、ヒータコア４２の入口水温として、燃焼式ヒータ３０の出口に設けられた燃焼式ヒータ出口水温センサ３４による燃焼式ヒータ出口水温、燃焼式ヒータが装着されていないと判断された場合には、ヒータコア入口水温として、エンジン出口水温センサ２６によるエンジン出口水温を用いる暖房制御手段を有する点である。他の構成は、図１に示したのと基本的に同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し、重複説明を避ける。
【００５４】
この実施形態において、燃焼式ヒータ３０の装着の有無を判断する装着有無判断手段は、前述のエンジン制御コンピュータ１００と燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００とをエンジン・燃焼式ヒータ制御コンピュータ１５０として一体に構成し、装着された燃焼式ヒータ３０の燃焼式ヒータ出口水温センサ３４からの信号線の接続の有無を検出することで、構成されている。なお、これは作業者によるスイッチの切替等を判断して行うように構成してもよい。
【００５５】
ここで、本発明の第２の形態における第１の実施形態による暖房制御手段は、暖房制御に際し、例えば、図１０に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ１０１において、燃焼式ヒータ３０が装着されているか否かを判断し、装着されていないと判断したらステップＳ１０２に進み、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温とする。一方、ステップＳ１０１において、燃焼式ヒータ３０が装着されていると判断したらステップＳ１０３に進み、ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温として、前述の実施形態と同様に、上述のブロワ４４の風量制御、ラジエータファンの出力制御および燃焼式ヒータ３０の燃焼量制御等の暖房制御をする。
【００５６】
さらに、本発明の第２の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態では、暖房制御手段が、前記エンジン出口水温センサおよび前記燃焼式ヒータ出口水温センサの異常を検出/推定し、異常のときは正常なセンサにより検出された水温を用いる手段を含んでいる。このようにすると、一つの水温センサに異常がある場合でも、燃焼式ヒータの制御による暖房制御が可能となるからである。
【００５７】
この本発明の第２の形態における第２の実施形態による暖房制御手段は、暖房制御に際し、例えば、図１１に示す制御ルーチンに従い、ヒータコア４２の入口水温を予測する。すなわち、ステップＳ１１１において、燃焼式ヒータ３０が装着されているか否かを判断し、装着されていると判断したらステップＳ１１２に進み、燃焼式ヒータ出口水温センサ３４が正常か否かを判断する。正常と判断されたらステップＳ１１３に進み、ヒータコアの入口水温＝燃焼式ヒータ出口水温とする。一方、ステップＳ１１２において、燃焼式ヒータ出口水温センサ３４が異常と判断されたらステップＳ１１４に進み、燃焼式ヒータ作動禁止フラグをＯＮとして、後述するステップＳ１１５に進む。
【００５８】
また、ステップＳ１１１における燃焼式ヒータ３０が装着されているか否かの判断において、装着されていないと判断された場合には、ステップＳ１１５に進み、エンジン出口水温センサ２６が正常か否かが判断される。正常であると判断したらステップＳ１１６に進み、ヒータコアの入口水温＝エンジン出口水温とする。一方、ステップＳ１１５において、エンジン出口水温センサ２６が異常と判断されたらステップＳ１１７に進み、ヒータコア入口水温の測定異常フラグをＯＮにして、その異常を警報する。なお、上述の水温センサの正常か異常かの判断は、エンジン２０の始動後所定時間経過後において、検出される温度に変化があるか否かにより行うことができる。
【００５９】
次に、本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態を図１２に基づき説明する。この実施形態では、エンジン２０と車室内暖房用ヒータコア４２とを経由する冷却水通路５０のヒータコア４２の上流に燃焼式ヒータ３０が配設され、エンジン２０の冷却水通路出口にエンジン出口水温センサ２６を備えている。また、燃焼式ヒータ３０は熱交換器の壁部に異常加熱を検出するための熱交換器壁温センサ３６を備えている。なお、前述した実施形態で用いた構成要素と同一機能部位には同一符号を付し、重複説明を避ける。
【００６０】
そして、前述のエンジン制御コンピュータ１００と燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００とが一体に構成されたエンジン・燃焼式ヒータ制御コンピュータ１５０には、燃焼式ヒータ３０を流れる冷却水流量を推定/測定する手段として、エンジン速度センサ２８により検出されるエンジン速度に比例関係にあるウォータポンプ２４の回転速度およびエンジン出口水温に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている値から冷却水流量（Ｗｑ）を求める手順がプログラムされている。同じく、燃焼式ヒータ３０の燃焼量を推定/測定する手段として、燃焼式ヒータ３０への燃料供給量に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている値から燃焼量（Ｃｑ）を求める手順がプログラムされている。
【００６１】
さらに、燃焼式ヒータ３０に関しては、その熱交換率（ｒ）が冷却水流量と燃焼量と水温とから予め実験的に求められ、また、冷却水比熱（γ）は用いられる冷却水の最大値あるいは市場平均値がＲＯＭに記憶されている。
【００６２】
そこで、本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態における暖房制御手段は、暖房制御に際し、図１３に示す制御ルーチンに従い、燃焼式ヒータ出口水温を推定する。すなわち、ステップＳ１３１において、燃焼式ヒータ３０が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ１３２に進み、燃焼式ヒータ出口水温＝エンジン出口水温とする。一方、ステップＳ１３１において燃焼式ヒータ３０が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ１３３に進み、ヒータコア入口水温として、次式（１）により求められた燃焼式ヒータ出口水温を用いる。
（１）燃焼式ヒータ出口水温＝エンジン出口水温＋燃焼式ヒータ燃焼量（Ｃｑ）/冷却水流量（Ｗｑ）/冷却水比熱（γ）×熱交換率（ｒ）×補正係数（α）
【００６３】
この構成によれば、ヒータコア入口水温センサのみならず、燃焼式ヒータ出口水温センサをも廃止することができる。なお、ここで補正係数（α）は燃焼式ヒータ３０の表面からの放熱を考慮して実験的に定められるものであり、断熱が充分な場合には必ずしも必要ではない。
【００６４】
このようにして、推定燃焼式ヒータ出口水温が求められるが、所定の暖房制御を行うために必要とされる燃焼式ヒータ３０の目標出口水温Ｘ（°Ｃ）を得るための燃焼式ヒータ３０の制御の一例につき、図１４を参照して説明する。エンジン・燃焼式ヒータ制御コンピュータ１５０は、図１３に示す制御ルーチンに従い求められた推定燃焼式ヒータ出口水温（°Ｃ）に応じて、図１４に示すように、燃焼式ヒータ３０の燃焼量を、燃料供給量を変えて出力１００％、出力６０％、停止の３段階に制御する。燃焼式ヒータ３０の燃焼量は、出力１００％で作動しているときを起点とすると、水温が上昇してＸ−５°Ｃになると出力６０％に切替えられ、さらに目標出口水温Ｘ°Ｃになると停止に切替えられ、目標出口水温Ｘ°Ｃ以上では停止を維持する。なお、燃焼式ヒータ３０の停止状態では、燃料ポンプ３２からの燃料供給は停止している。一方、燃焼量０％（つまり停止状態）のときに、水温が低下してＸ−１０°Ｃになると再着火し出力１００％の燃焼能力に復帰する。このように、各切替えは、温度に履歴を持たせている。
【００６５】
ここで、本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態として、エンジン２０と燃焼式ヒータ３０との間の冷却水通路５０における放熱をさらに考慮して、補正値Ｙを加えて、推定燃焼式ヒータ出口水温を求めるようにしてもよい。このために、暖房制御手段は、暖房制御に際し、図１５に示す制御ルーチンに従い、燃焼式ヒータ出口水温を推定する。すなわち、ステップＳ１５１において、燃焼式ヒータ３０が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ１５２に進み、「燃焼式ヒータ出口水温＝エンジン出口水温＋補正値Ｙ」とする。一方、ステップＳ１５１において燃焼式ヒータ３０が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ１５３に進み、ヒータコア入口水温として、次式（２）により求められた燃焼式ヒータ出口水温を用いる。
（２）燃焼式ヒータ出口水温＝エンジン出口水温＋補正値Ｙ＋燃焼式ヒータ燃焼量（Ｃｑ）/冷却水流量（Ｗｑ）/冷却水比熱（γ）×熱交換率（ｒ）×補正係数（α）
なお、ここで、上記補正値Ｙはエンジン２０の冷却水温および外気温に基づき実験的に求められ、マップ化されて記憶されている。
【００６６】
次に、本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置の第３の実施形態を図１６を参照しつつ説明する。燃焼式ヒータ３０の燃焼量は、上述のように、燃料供給量を変えることにより、出力１００％、出力６０％、停止のように制御されるが、燃焼式ヒータ３０の出力が変化する場合は、燃焼式ヒータ３０本体の熱容量や燃料供給のタイムラグに起因して、実際の冷却水の温度変化に遅れが生ずる。これに対処するために、燃焼量の変化要求が所定値以上を超える場合には、燃焼量の補正を行うのである。すなわち、図１６に示すように、例えば、燃焼量（出力）１００％から燃焼量（出力）６０％への変化のように、燃焼量（燃料供給量）が一定以上変化する場合には、この燃焼量の変化が緩やかになるように、燃焼量を太線で示すように補正する（補正なしを細線で示す）。なお、補正値が一定値以下になった場合、あるいは変化の開始から一定時間経過した場合は、上記補正を打ち切る。このようにして補正された燃焼量を用いて上述の式（２）から燃焼式ヒータ出口水温を求めることにより、より正確な温度を得ることができる。この補正値は、燃焼式ヒータ３０の熱容量や燃料ポンプ３２の特性を考慮して、予め実験により求めておく。
【００６７】
さらに、燃焼式ヒータ３０では、着火中において供給した燃料量と実際に燃焼に関与する燃料量とに差が存するので、燃焼が安定するまでは、燃焼量は燃料供給量と必ずしも比例関係にない。そこで、燃焼式ヒータ３０の作動を開始する際および失火の際の制御を本発明の第３の形態に係る車両用暖房装置の第４の実施形態として説明する。この実施形態では、暖房制御手段が、燃焼式ヒータの着火完了までの間および失火が判定された場合には、前記式（２）の燃焼量をゼロとして制御する。
【００６８】
すなわち、暖房制御手段は、暖房制御に際し、図１７に示す制御ルーチンに従い、燃焼量を求める。まず、ステップＳ１７１において、燃焼式ヒータ３０が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ１７２に進み、燃焼量＝０とする。一方、ステップＳ１７１において燃焼式ヒータ３０が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ１７３に進み、燃焼式ヒータ３０が着火中か否かが判断される。着火中と判断されるとステップＳ１７４に進み、ここで着火後か否かがさらに判断される。ここで、着火が完了していないと判断されるとステップＳ１７５に進み、燃焼量＝０とする。
【００６９】
一方、ステップＳ１７４において、着火後と判断されると、ステップＳ１７６に進み、燃焼が安定しているか否かが判断される。なお、燃焼安定か否かの判断は、着火後には、熱交換器壁温センサ３６により検出される壁温が燃焼式ヒータ出口水温よりも一定値（例えば、Ｔａ°Ｃ）以上高くなるので、これに基づき行い得る。そこで、ステップＳ１７６の燃焼安定か否かの判断で、未だ安定していないと判断されるとステップＳ１７７に進み、「燃焼量＝実験式により求められる値」とする。この実験式により求められる値は、燃焼式ヒータ３０の仕様や特性に沿って予め求められているものである。
【００７０】
さらに、ステップＳ１７７で「燃焼量＝実験式により求められる値」とした後、ステップＳ１７８に進み、失火か否かが判断される。失火の場合にはステップＳ１７５に進み、燃焼量＝０とする。失火でない場合にはそのまま制御ルーチンを終了する。なお、失火か否かの判断は、燃焼温度を専用センサにより直接に測定するか、排気ガス成分センサにより検出するか、あるいは、熱交換器壁温センサ３６により検出される壁温が燃焼式ヒータ出口水温よりも一定値（例えば、Ｔｂ°Ｃ）以上低いか等により行うことができる。
【００７１】
一方、ステップＳ１７６の燃焼安定か否かの判断で、安定していると判断されるとステップＳ１７９に進み、安定燃焼カウンタＴＣをスタートさせる。そして、ステップＳ１８０において、燃焼が安定となった後所定時間、例えば５秒経過したか否かが判断される。５秒経過していない場合にはステップＳ１８１に進み、「燃焼量＝通常の燃焼量×ＴＣ/５＋実験式により求められる値×（ＴＣ−５）/５」として制御ルーチンを終了する。これは、実験式により求められる値との差が極端にでないように燃焼量を滑らかに変化させる為である。なお、ステップＳ１８０において、燃焼安定後５秒経過したと判断された場合にはステップＳ１８２に進み、燃焼量＝通常の燃焼量として制御ルーチンを終了する。
【００７２】
このようにして求められた燃焼量を上述の式（２）に用いて、燃焼式ヒータ出口水温を推定する。このようにすると、より正確に燃焼式ヒータ出口水温を推定でき、それに基づく燃焼式ヒータの正確な出力制御による暖房制御が可能となる。
【００７３】
次に、本発明の第４の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態につき図１８を参照して説明する。この第１の実施形態に係る車両用暖房装置では、前実施形態と同様に、エンジン２０と車室内暖房用のヒータコア４２とを経由する冷却水通路５０のヒータコア４２上流に燃焼式ヒータ３０が配設され、エンジン出口水温センサ２６を備えている。主たる相違点は、燃焼式ヒータ出口水温センサに代えてヒータコア入口センサ４６が設けられ、燃焼式ヒータ出口水温としてヒータコア入口センサ４６によるヒータコア４２の入口水温を用いて暖房制御するようにしている点である。その他の構成は、上述した実施形態とほぼ同じであるから、同一機能部位には同一符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７４】
この本発明の第４の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態によれば、ヒータコア入口センサ４６によるヒータコア４２の入口水温の検出信号がエアコン制御コンピュータ３００に送られ、エアコン制御コンピュータ３００はこのデータを燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００に例えばＣＡＮ通信により送る。燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００は、所定の暖房制御を行うために必要とされるヒータコア４２の目標入口水温Ｘ（°Ｃ）を得るために燃焼式ヒータ３０を制御する。その一例を、図１９を参照して説明する。燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００は、ヒータコア入口水温（°Ｃ）に応じて、図１９に示すように、燃焼式ヒータ３０の燃焼量を、燃料供給量を変えて出力１００％、出力６０％、停止に制御する。燃焼式ヒータ３０の燃焼量は、出力１００％で作動しているときを起点とすると、ヒータコア入口水温が上昇してＸ−５°Ｃになると出力６０％に切替えられ、さらに目標入口水温Ｘ°Ｃになると停止に切替えられ、目標入口水温Ｘ°Ｃ以上では停止を維持する。なお、燃焼式ヒータ３０の停止状態では、燃料ポンプ３２からの燃料供給は停止している。一方、燃焼量０％（つまり停止状態）のときに、水温が低下してＸ−１０°Ｃになると再着火し出力１００％の燃焼能力に復帰する。一方、エアコン制御コンピュータ３００は、この燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００による燃焼式ヒータ３０の制御と同時に、上述のようにブロワ４４の風量を制御してもよい。
【００７５】
また、本発明の第４の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態を図２０に示す。この第２の実施形態が上記第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態ではヒータコア入口水温センサ４６を用いたのに代え、ヒータコア出口水温センサ４８を用い、且つ、ヒータコア４２での放熱量を考慮した補正温度を用いるようにしたことである。従って、上記第１の実施形態と異なる点のみを説明するにとどめ、同一機能部位に同一符号を付して重複説明は避ける。
【００７６】
そこで、本発明の第４の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態における暖房制御手段は、暖房制御に際し、図２１に示す制御ルーチンに従い、放熱量補正温度を求める。まず、ステップＳ２１１において、ヒータコア４２のブロワ４４が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ２１２に進み、放熱量補正温度＝０として制御を終了する。一方、ステップＳ２１１においてブロワ４４が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ２１３に進み、放熱量補正温度を次式（３）により演算により求める。
（３）放熱量補正温度＝ヒータコア放熱量／冷却水流量（Ｗｑ）/冷却水比熱（γ）
ここで、ヒータコア放熱量は、ブロワ４４のモータ電圧、ヒータコア４２を通過する空気温度、冷却水温度および冷却水流量をパラメータとする関数により求められる。そして、冷却水流量（Ｗｑ）は、前述のように、エンジン速度センサ２８により検出されるエンジン速度に比例関係にあるウォータポンプ２４の回転速度およびエンジン出口水温に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている冷却水流量値より求めることができ、さらに、冷却水比熱（γ）は記憶されているので、これらを用いて、上記式（３）により放熱量補正温度が得られる。最終的には、ヒータコア出口水温センサ４８により検出されたヒータコア出口水温と放熱量補正温度とに基づき、例えば、前述の図１９に示すのと同様の形態での図２２に示す燃焼式ヒータ３０の制御や、ブロワ４４の制御が行われる。
【００７７】
次に、本発明の第５の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態につき図２３を参照して説明する。この第１の実施形態に係る車両用暖房装置では、エンジン２０と車室内暖房用のヒータコア４２とを経由する冷却水回路５０のヒータコア４２下流に燃焼式ヒータ３０が配設され、エンジン出口水温センサ２６およびヒータコア出口水温センサ４８を備えている。また、燃焼式ヒータ３０は熱交換器の壁部に異常加熱を検出するための熱交換器壁温センサ３６を備えている。他の構成要素については、前述した実施形態で用いた構成要素と同一機能部位に同一符号を付し、重複説明を避ける。
【００７８】
そして、エンジン制御コンピュータ１００には、燃焼式ヒータ３０を流れる冷却水流量を推定/測定する手段として、エンジン速度センサ２８により検出されるエンジン速度に比例関係にあるウォータポンプ２４の回転速度およびエンジン出口水温に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている値から冷却水流量（Ｗｑ）を求める手順がプログラムされている。同じく、燃焼式ヒータ制御コンピュータ２００には、燃焼式ヒータ３０の燃焼量を推定/測定する手段として、燃焼式ヒータ３０への燃料供給量に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている値から燃焼量（Ｃｑ）を求める手順がプログラムされている。
【００７９】
さらに、燃焼式ヒータ３０に関しては、その熱交換率（ｒ）が冷却水流量と燃焼量と水温とから予め実験的に求められ、また、冷却水比熱（γ）は用いられる冷却水の最大値あるいは市場平均値が記憶されている。
【００８０】
そこで、本発明の第５の形態に係る車両用暖房装置の第１の実施形態における暖房制御手段は、暖房制御に際し、図２４に示す制御ルーチンに従い、燃焼式ヒータを制御するのに必要な燃焼式ヒータ出口水温を推定する。すなわち、ステップＳ２４１において、燃焼式ヒータ３０が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ２４２に進み、燃焼式ヒータ出口水温＝ヒータコア出口水温とする。一方、ステップＳ２４１において燃焼式ヒータ３０が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ２４３に進み、次式（４）により求められた燃焼式ヒータ出口水温を用いる。
（４）燃焼式ヒータ出口水温＝ヒータコア出口水温＋[燃焼式ヒータ燃焼量（Ｃｑ）/冷却水流量（Ｗｑ）/冷却水比熱（γ）×熱交換率（ｒ）×補正係数（α）]
【００８１】
さらに、本発明の第５の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態を図２５を参照して説明する。この第２の実施形態が上記第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態ではヒータコア出口水温センサ４８を用いたのに代え、ヒータコア入口水温センサ４６を用い、且つ、ヒータコア４２での放熱量を考慮した補正温度を用いるようにしたことである。従って、上記第１の実施形態と異なる点のみを説明するにとどめ、同一機能部位に同一符号を付して重複説明は避ける。
【００８２】
そこで、本発明の第５の形態に係る車両用暖房装置の第２の実施形態における暖房制御手段は、暖房制御に際し、図２６に示す制御ルーチンに従い、放熱量補正温度を求める。まず、ステップＳ２６１において、ヒータコア４２のブロワ４４が停止中か否かが判断され、停止中の場合にはステップＳ２６２に進み、放熱量補正温度＝０として制御を終了する。一方、ステップＳ２６１においてブロワ４４が停止でない、すなわち、作動中と判断された場合にはステップＳ２６３に進み、放熱量補正温度を次式（５）により演算により求める。
（５）放熱量補正温度＝ヒータコア放熱量／冷却水流量（Ｗｑ）/冷却水比熱（γ）
ここで、ヒータコア放熱量は、前述の通り、ブロワ４４のモータ電圧、ヒータコア４２を通過する空気温度、冷却水温度、冷却水流量をパラメータとする関数により求められる。そして、冷却水流量（Ｗｑ）は、前述のように、エンジン速度センサ２８により検出されるエンジン速度に比例関係にあるウォータポンプ２４の回転速度およびエンジン出口水温に基づき、予め実験的に求めてマップ化されている冷却水流量値より求めることができ、さらに、冷却水比熱（γ）は記憶されているので、これらを用いて、上記式により放熱量補正温度が得られる。最終的には、ヒータコア入口水温センサ４６により検出されたヒータコア入口水温と放熱量補正温度と燃焼式ヒータ３０における上昇温度とに基づき、例えば、前述の図１９に示すのと同様の形態での図２７に示す燃焼式ヒータ３０の制御や、ブロワ４４の制御による暖房制御が行われる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、各々の燃焼式ヒータ３０の燃焼量を３段階として制御しているが、各々の燃焼式ヒータ３０の燃焼能力を３段階以上として、より多段階の出力制御としてもよい。例えば、各々の燃焼能力を１００％、８０％、７０％、５０％、０％の５段階の出力としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図２】図１の車両用暖房装置における暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】擬制されたヒータコア入口水温に基づく暖房制御の例を示すグラフであり、（Ａ）はエアコンのブロワの風量制御の例、（Ｂ）はラジエータファンの出力制御の例、および（Ｃ）は燃焼式ヒータの燃焼能力（量）制御の例である。
【図４】本発明の第１の形態における第２の実施形態のなまし処理により、擬制されたヒータコア入口水温の変化の様子を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の形態の第３の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図６】本発明の第１の形態の第３の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の形態の第４の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の形態の第５の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図１０】本発明の第２の形態の第１の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図１３】本発明の第３の形態の第１の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の形態の第１の実施形態に係る暖房制御手段の燃焼式ヒータの制御の一例を示すグラフである。
【図１５】本発明の第３の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第３の形態の第３の実施形態に係る暖房制御手段による燃焼量の補正の態様を示すグラフである。
【図１７】本発明の第３の形態の第４の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図１９】本発明の第４の形態の第１の実施形態に係る暖房制御手段の燃焼式ヒータの制御の一例を示すグラフである。
【図２０】本発明の第４の形態の第２の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図２１】本発明の第４の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第４の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の燃焼式ヒータの制御の一例を示すグラフである。
【図２３】本発明の第５の形態の第１の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図２４】本発明の第５の形態の第１の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第５の形態の第２の実施形態に係る車両用暖房装置の全体構成を示すブロック線図である。
【図２６】本発明の第５の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第５の形態の第２の実施形態に係る暖房制御手段の燃焼式ヒータの制御の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 車両用暖房装置
２０ エンジン
２２ ウォータジャケット
２４ ウォータポンプ
２６ エンジン出口水温センサ
２８ エンジン速度センサ
３０ 燃焼式ヒータ
３２ 燃料ポンプ
３４ 燃焼式ヒータ出口水温センサ
３６ 壁温センサ
４０ エアコン
４２ ヒータコア
４４ ブロワ
４６ ヒータコア入口水温センサ
４８ ヒータコア出口水温センサ
５０ 冷却水回路
１００ エンジン制御コンピュータ
２００ 燃焼式ヒータ制御コンピュータ
３００ エアコン制御コンピュータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle heating apparatus, and more particularly to a vehicle heating apparatus using a combustion heater.
[0002]
[Prior art]
In general, a heating device for a vehicle such as an automobile is performed by introducing cooling water of an installed engine into a vehicle interior. However, in cold districts and the like, the amount of heat is not sufficient with only the cooling water of the engine, and an auxiliary heat source device is used for the purpose of improving the performance of the vehicle interior heating device and promoting warm-up of the engine by supplementing the cooling water. Sometimes.
[0003]
Conventionally, as a vehicle heating device using such an auxiliary heat source device, the one described in Patent Document 1 is known. In the vehicle heating device described in Patent Document 1, a viscous heater (or a combustion heater) is disposed as an auxiliary heat source device in a cooling water passage that passes through an engine and a heater core for heating a vehicle interior, and the outlet side water temperature of the viscous heater is set. In addition, the amount of heat generated by the viscous heater is controlled based on the heater core inlet side water temperature.
[0004]
Moreover, the thing of patent document 2 is also known as a heating apparatus for vehicles using a combustion type heater. The vehicle heating apparatus described in Patent Document 2 includes a heater core that uses hot water as a heating heat source, and a first combustion heater and a second combustion heater that heat the hot water circulating in the heater core. The first combustion heater and the second combustion heater are controlled in multiple stages according to the outlet water temperature of the first combustion heater connected in series downstream.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-44848
[Patent Document 2]
JP 11-48764 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since a combustion type heater is used as an auxiliary heat source device, it is usually set as an option in a cold region. Therefore, when the combustion heater is additionally set in the cooling water passage of the engine, the existing engine outlet side water temperature sensor and the heater core inlet side water temperature sensor cannot be used as they are. When the combustion heater is used, There is a problem that a dedicated water temperature sensor has to be provided for controlling the heater. This is because when the combustion heater is used, the engine outlet side water temperature and the heater core inlet side water temperature are different.
[0007]
However, those described in Patent Documents 1 and 2 do not consider the case where such a combustion heater is additionally set, and there is room for improvement.
[0008]
Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to reduce the cost by reducing the number of water temperature sensors necessary for controlling the heating of the passenger compartment when a combustion heater is used in a vehicle heating device. It is in providing the heating apparatus for vehicles which can plan.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle heating apparatus according to the first aspect of the present invention that achieves the above object is a vehicle heating system in which a combustion heater can be disposed upstream of a heater core in a cooling water passage that passes through an engine and a heater core for vehicle interior heating. The apparatus includes an engine outlet water temperature sensor and a combustion heater outlet water temperature sensor, and the heater core inlet water temperature is the combustion heater outlet water temperature by the combustion heater outlet water temperature sensor when the combustion heater is operating, and when the combustion heater is stopped. It has a heating control means using the engine outlet water temperature by the engine outlet water temperature sensor.
[0010]
According to this configuration, the heater core inlet water temperature sensor can be eliminated.
[0011]
Here, it is preferable that the heating control means includes an annealing process means for performing an annealing process when switching between the combustion heater outlet water temperature and the engine outlet water temperature.
[0012]
If it does in this way, disorder of control by sudden change of the detected water temperature accompanying switching can be controlled.
[0013]
The heating control means may include heater core inlet water temperature estimating means for estimating the heater core inlet water temperature from the following equation.
Heater core inlet water temperature = MAX (engine outlet water temperature, combustion heater outlet water temperature)
[0014]
If it does in this way, a heater core entrance water temperature sensor can be abolished. Moreover, heating control can be appropriately performed even in a vehicle not equipped with a combustion heater.
[0015]
The vehicle heating device according to the second embodiment of the present invention that achieves the above object is a vehicle in which a combustion heater can be disposed upstream of a heater core in a cooling water passage that passes through an engine and a heater core for vehicle interior heating. In the heating system for an appliance, the engine outlet water temperature sensor and a mounting presence / absence determining unit that determines whether or not the combustion heater is mounted are included, and when the mounting heater determination unit determines that the combustion heater is mounted, As the heater core inlet water temperature, when it is determined that the combustion heater outlet water temperature by the combustion heater outlet water temperature sensor provided at the outlet of the combustion heater is not installed, the heater core inlet water temperature is It has a heating control means using the engine outlet water temperature by the engine outlet water temperature sensor.
[0016]
According to this configuration, the heater core inlet water temperature sensor can be eliminated.
[0017]
Here, it is preferable that the heating control means includes means for detecting / estimating an abnormality in the engine outlet water temperature sensor and the combustion heater outlet water temperature sensor, and using the water temperature detected by a normal sensor when the abnormality is detected. .
[0018]
If it does in this way, even if there is abnormality in one water temperature sensor, heating control by control of a combustion type heater will be attained.
[0019]
Furthermore, the vehicle heating device according to the third embodiment of the present invention that achieves the above object is for a vehicle in which a combustion heater is disposed upstream of a heater core of a cooling water passage that passes through an engine and a heater core for vehicle interior heating. The heating system includes an engine outlet water temperature sensor, a means for estimating / measuring the flow rate of cooling water flowing through the combustion heater, and a means for estimating / measuring the combustion amount of the combustion heater. It has the heating control means which uses the calculated | required combustion type heater exit water temperature. Combustion heater outlet water temperature = engine outlet water temperature + combustion heater combustion amount / cooling water flow rate / cooling water specific heat x heat exchange rate x correction factor
[0020]
According to this configuration, not only the heater core inlet water temperature sensor but also the combustion heater outlet water temperature sensor can be eliminated.
[0021]
Here, it is preferable that the heating control means includes correction means for correcting the change in the combustion amount so as to be moderate when the change in the combustion amount of the combustion heater exceeds a predetermined value.
[0022]
Furthermore, it is preferable that the heating control means controls the combustion amount of the above formula as zero until the ignition of the combustion type heater is completed and when misfire is determined.
[0023]
In this way, the combustion heater outlet water temperature can be estimated more accurately, and heating control based on the control of the combustion heater can be performed based thereon.
[0024]
In addition, a vehicle heating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention that achieves the above object is for a vehicle in which a combustion heater is disposed upstream of a heater core in a cooling water passage that passes through an engine and a heater core for vehicle interior heating. The heating device includes an engine outlet water temperature sensor and a heater core inlet water temperature sensor or a heater core outlet water temperature sensor, and corrects the heater core inlet water temperature by the heater core inlet water temperature sensor or the heater core outlet water temperature by the heater core inlet water temperature sensor as the combustion heater outlet water temperature. It is characterized by having a heating control means using the water temperature.
[0025]
According to this configuration, the combustion heater outlet water temperature sensor can be eliminated.
[0026]
Furthermore, the vehicle heating apparatus according to the fifth aspect of the present invention that achieves the above object is for a vehicle in which a combustion heater is disposed downstream of the heater core in the cooling water passage that passes through the engine and the heater core for vehicle interior heating. The heating apparatus includes an engine outlet water temperature sensor, a heater core outlet water temperature sensor, a means for estimating / measuring the coolant flow rate flowing through the combustion heater, and a means for estimating / measuring the combustion amount of the combustion heater. It has the heating control means which calculates | requires heater outlet water temperature by following Formula, It is characterized by the above-mentioned.
Combustion heater outlet water temperature = Heater core outlet water temperature + Combustion heater combustion volume / cooling water flow rate / cooling water specific heat x heat exchange rate x correction factor
[0027]
According to this configuration, the combustion heater outlet water temperature sensor can be eliminated.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of the first embodiment of the present invention.
[0029]
The vehicle heating device 10 includes an engine 20, a combustion heater 30, a vehicle interior air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner) 40, a cooling water circuit 50 for using cooling water that has cooled the engine 20 as a heat source for heating, an engine 20, an engine control computer 100 that controls 20, a combustion heater control computer 200 that controls the combustion heater 30, an air conditioner control computer 300 that controls the air conditioner 40, and the like.
[0030]
The engine 20 is installed in an engine room of a vehicle, and a water jacket 22 for cooling the engine 20 is formed around the cylinder. The water jacket 22 constitutes a part of the cooling water circuit 50. A water pump 24 that is rotated in synchronization with the engine speed is provided at the inlet of the water jacket 22 in order to forcibly circulate the cooling water, and an engine outlet water temperature sensor 26 is provided at the outlet.
[0031]
The combustion heater 30 is, for example, a well-known vaporization type combustion heater, and a cooling water passage is provided around a combustion chamber formed therein to form a heat exchanger, and the cooling water passage is formed by the cooling water passage. A part of the water circuit 50 is configured. The combustion chamber is supplied with a quantity of fuel measured by a fuel pump 32 from a fuel tank (not shown) and burned, and heats the cooling water flowing through the cooling water passage by heat generated by the combustion. A combustion heater outlet water temperature sensor 34 is provided at the outlet of the cooling water passage, and a heat exchanger wall temperature sensor 36 for detecting abnormal heating is provided on the wall of the heat exchanger. ing.
[0032]
The air conditioner 40 includes a heater core 42 in which a cooling water passage forming a part of the cooling water circuit 50 is formed, and air in the vehicle interior (referred to as internal air) or air outside the vehicle interior (referred to as external air) with respect to the heater core 42. ) And a blower 44 for blowing air into the vehicle interior, and an evaporator (not shown) for cooling the vehicle interior. However, since the part regarding this cooling function is not directly related to the present invention, detailed description is omitted.
[0033]
The engine control computer 100 is an electronic circuit for an engine control system for computer-controlling the engine 20, and itself is a microcomputer incorporating a CPU, ROM, RAM, and the like. As is well known, the engine control computer 100 is based on a vehicle speed sensor (not shown), a throttle opening sensor, an input signal input by an engine outlet water temperature sensor 26, an engine speed sensor 28, and the like and a control program stored in advance. Then, engine control such as rotational speed control of the engine 20, fuel injection amount control, fuel injection timing control and the like, and output control of a cooling fan of a radiator (not shown) are performed. At the same time, the combustion heater control computer 200 and the air conditioner control computer 300 Data signals necessary for this processing are sent to the combustion heater control computer 200 and the air conditioner control computer 300 by CAN (Controller Area Network) communication, for example.
[0034]
The combustion heater control computer 200 is an electronic circuit for a combustion heater control system that controls the combustion heater 30 and is itself a microcomputer incorporating a CPU, ROM, RAM, etc., like the engine control computer 100. It is. The combustion heater control computer 200 changes the fuel supply amount by the fuel pump 32 based on an input signal input by the combustion heater outlet water temperature sensor 34 and the like and a control program stored in advance. The combustion amount is controlled, and at the same time, data signals necessary for processing in the engine control computer 100 and the air conditioner control computer 300 are sent to the engine control computer 100 and the air conditioner control computer 300 by CAN communication.
[0035]
The air conditioner control computer 300 is an electronic circuit for an air conditioner control system that controls the air conditioner 40. The air conditioner control computer 300 itself is a micro that incorporates a CPU, ROM, RAM, and the like, similar to the engine control computer 100 and the combustion heater control computer 200. It is a computer. The air conditioner control computer 300 receives the engine outlet water temperature data signal from the engine outlet water temperature sensor 26 sent from the engine control computer 100 and the combustion heater outlet from the combustion heater outlet water temperature sensor 34 sent from the combustion heater control computer 200. Based on the water temperature data signal or the like, the vehicle interior is controlled by the blower 44 or the like. At the same time, in order to perform optimum heating control, a command signal for prompting suitable control of the engine 20 and / or the combustion heater 30 is sent to the engine control computer 100 and the combustion heater control computer 200.
[0036]
The combustion heater 30 is of a type that heats cooling water by combusting an air-fuel mixture in which air and fuel from a fuel tank are mixed. By switching the amount to, for example, Hi (for example, 100%), Low (for example, 50%), or Off (0%, stopped state), three-stage output control is possible.
[0037]
Further, the heating control means by the air conditioner control computer 300 uses the heater core inlet water temperature as the heater water temperature at the combustion heater outlet water temperature sensor 34 when the combustion heater 30 is activated, and the engine outlet water temperature when the combustion heater 30 is stopped. A program is provided as means for heating control using the engine outlet water temperature by the water temperature sensor 26.
[0038]
The engine control computer 100, the combustion heater control computer 200, and the air conditioner control computer 300 described above may be individually configured as illustrated, or may be configured as an integrated control unit integrated with each other. .
[0039]
The heating operation according to the first embodiment of the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described. When the air conditioner switch is turned on and the blower 44 is activated, the inside air or the outside air passes through the heater core 42 and the vehicle interior. To be blown. The coolant of the engine 20 is pumped by the water pump 24 and circulates in the coolant circuit 50 in the order of the outlet of the engine 20, the combustion heater 30, and the heater core 42. On the other hand, when the combustion heater 30 is operated, fuel is supplied to the combustion heater 30 by the fuel pump 32, and is mixed with combustion air and combusted. And the heated warm water is sent to the heater core 42, the air which passes the heater core 42 is heated, and the vehicle interior is heated.
[0040]
Here, the heating control means according to the first embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to the control routine shown in FIG. That is, in step S21, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped (actuated). If it is determined that the combustion heater 30 is stopped, the process proceeds to step S22, where the heater core inlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S21 that the combustion heater 30 is operating, the process proceeds to step S23, and the following heating control is performed, for example, with the heater core inlet water temperature = combustion heater outlet water temperature.
[0041]
An example of the heating control by the air conditioner control computer 300 is to control the air volume of the blower 44 based on the inlet water temperature of the heater core simulated by the above-described engine outlet water temperature or combustion heater outlet water temperature, for example. That is, as shown in FIG. 3A, the air volume is controlled by controlling the motor voltage (V) of the blower 44 in accordance with the simulated inlet water temperature (° C) of the heater core. The air flow rate of the blower 44 is maximum (Max) when the water temperature t2 (for example, 65 ° C.) or less of the simulated heater core is below, minimum (Min) when the temperature is t4 (for example, 75 ° C.) or more, and exceeds the water temperature t2. It is controlled to gradually decrease until t4. Then, the minimum (Min) state is maintained until the water temperature t3 (for example, 70 ° C.) is decreased, and the control is performed so that the maximum (Max) is not reached until the water temperature t1 (for example, 60 ° C.) is decreased. Has a history (hysteresis).
[0042]
In addition, another example of the heating control by the air conditioner control computer 300 when the heater core inlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature is shown in FIG. 3B according to the engine outlet water temperature (° C.). By sending a command signal to the engine control computer 100 and controlling the output (%) of a radiator fan (not shown), the coolant temperature of the engine 20 is controlled. That is, the output (%) of the radiator fan is controlled between 100% and 0% according to the engine outlet water temperature (° C.) simulated by the heater core inlet water temperature. For example, when the water temperature rises to T2 (eg, 98 ° C.), the output of the radiator fan is set to 50%, and is increased in direct proportion to 100% of T4 (eg, 103 ° C.). 100% output state is maintained in the region where the engine outlet water temperature exceeds T4. Even if the water temperature decreases from this state, the output state is maintained at 100% until T3 (for example, 100 ° C), and decreases in direct proportion to 55% of T1 (for example, 95 ° C) where the water temperature is further decreased. Is done. Thus, the history (hysteresis) is given to the control when the water temperature rises and falls.
[0043]
Furthermore, as shown in FIG. 3C, another example of heating control by the air conditioner control computer 300 when the combustion heater 30 is operated and the temperature of the heater core inlet water temperature = the combustion heater outlet water temperature is simulated. A command signal is sent to the heater control computer 200, and the combustion capacity of the combustion heater 30 is set to Hi (for example, 100%) according to the combustion heater outlet water temperature (° C) as shown in FIG. ), Low (for example, 50%), and Off (0%). The combustion capacity of the combustion heater 30 is changed to 50% Low when the water temperature rises to X2 (for example, 80 ° C.), starting from the time when it is operating at 100% Hi, and further to X3 ( For example, when the temperature reaches 85 ° C., it is switched to 0% Off, and at X3 or higher, 0% Off is maintained. Note that, when the combustion capacity of the combustion heater 30 is 0%, the fuel supply from the fuel pump 32 is stopped. On the other hand, when the water temperature falls to X1 (for example, 75 ° C.) when the combustion capacity is 0% (that is, in a stopped state), the ignition is re-ignited to return to the 100% Hi combustion capacity. Thus, each switching has a history of temperature.
[0044]
Note that each of the above-described air volume control of the blower 44, output control of the radiator fan, and combustion capacity (amount) control of the combustion heater 30 may be performed independently or in combination as appropriate. Can be.
[0045]
Here, during the above-described heating control, for example, when switching between the combustion heater outlet water temperature and the engine outlet water temperature when the combustion heater 30 is turned off, the switching is accompanied by the switching. In order to suppress control disturbance due to a sudden change in the detected water temperature, a smoothing process by a smoothing processing means is performed as the second embodiment of the first aspect of the present invention. That is, in this case, the simulated heater core inlet water temperature is obtained by “heater core inlet water temperature = engine outlet water temperature + (combustion heater outlet water temperature−engine outlet water temperature) × damping coefficient”. Here, the attenuation coefficient is, for example, “1α. / T ". Α is a predetermined coefficient, and T is an elapsed time from the switching. The graph of FIG. 4 shows how the simulated heater core inlet water temperature is changed by this annealing process. As apparent from the graph of FIG. 4, even when the above-described heating control is performed based on the combustion heater outlet water temperature and this is switched to the control based on the engine outlet water temperature at the water temperature switching timing, the water temperature is It will be smoothed and change smoothly. Therefore, disorder of control is suppressed.
[0046]
Next, FIG. 5 shows a third embodiment in the first embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 5, the basic hardware configuration is almost the same as the configuration shown in FIG. 1, and the difference is that heat is exchanged in the cooling water circuit 50 between the engine 20 and the combustion heater 30. Since the oil cooler 52 which is a device is interposed and the EGR cooler 54 is also interposed in the cooling water circuit that bypasses the cylinder head of the engine, the illustration is simplified. If such a heat exchange device is present in the cooling water circuit 50, the temperature of the water temperature detected by the engine outlet water temperature sensor 26 or the combustion heater outlet water temperature sensor 34 changes until it flows into the inlet of the heater core 42. Accurate control becomes difficult.
[0047]
Therefore, in the third embodiment, the water temperature correction means is included in consideration of the change in the water temperature affected by the oil cooler 52 and the EGR cooler 54.
[0048]
Here, the heating control means according to the third embodiment of the first embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to the control routine shown in FIG. That is, in step S61, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped (actuated). If it is determined that the combustion heater 30 is stopped, the process proceeds to step S62, where "heater core inlet water temperature = engine outlet water temperature-corrected temperature". To do. On the other hand, if it is determined in step S61 that the combustion type heater 30 is operating, the process proceeds to step S63, where “the heater core inlet water temperature = combustion type heater outlet water temperature−correction temperature”, for example, the air volume control of the blower 44 described above, Heating control such as output control of the radiator fan and combustion amount control of the combustion heater 30 is performed. Here, the correction temperature is obtained experimentally using parameters such as the rotational speed of the engine 20 (which is approximately proportional to the cooling water amount), the outside air temperature, the engine cooling water temperature, etc., and is stored in the air conditioner control computer 300 as a map. Good.
[0049]
The water temperature correction means is also effective when only one of the oil cooler 52 and the EGR cooler 54 is interposed. Even if both are not provided, if the passage from the outlet of the combustion heater 30 to the inlet of the heater core 42 is long, a change in the water temperature due to heat dissipation can be compensated.
[0050]
Next, a fourth embodiment in the first embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the heating control means includes heater core inlet water temperature estimating means for estimating the heater core inlet water temperature from an expression of “heater core inlet water temperature = MAX (engine outlet water temperature, combustion heater outlet water temperature)”. It is that you are. Here, the heating control means according to the fourth embodiment of the first embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to the control routine shown in FIG. That is, in step S71, a comparison is made as to which of the engine outlet water temperature and the combustion heater outlet water temperature is higher. If it is determined that the engine outlet water temperature is higher than the combustion heater outlet water temperature, the process proceeds to step S72, where the heater core inlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S71 that the combustion heater outlet water temperature is higher than the engine outlet water temperature, the process proceeds to step S73, where the above-described heating control is performed with the heater core inlet water temperature = combustion heater outlet water temperature.
[0051]
If it does in this way, as mentioned above, a heater core entrance water temperature sensor can be abolished. Moreover, heating control can be appropriately performed even in a vehicle not equipped with a combustion heater. That is, since the combustion heater is normally set as an option, only the engine outlet water temperature sensor or the combustion heater outlet water temperature sensor cannot be used as a substitute for the heater core inlet water temperature sensor. However, by adopting the above-described heater core inlet water temperature estimation means, in the case of a vehicle equipped with a combustion heater, it is reliably controlled based on the higher water temperature of both. On the other hand, in the case of a vehicle not equipped with a combustion heater, the resistance value of the combustion heater outlet water temperature sensor that is not mounted becomes infinite. As a result, the minimum water temperature among the sensors set in the air conditioner control computer 300 is indicated, and the heater core inlet water temperature = engine outlet water temperature is reliably controlled by the above formula. .
[0052]
The fifth embodiment of the first embodiment of the present invention will be described based on the flowchart of FIG. In this embodiment, in addition to employing the above-described heater core inlet water temperature estimating means, the water temperature correcting means in the above-described third embodiment is used. The heating control means according to the fifth embodiment of the first embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to the control routine shown in FIG. 8 during the heating control. That is, in step S81, a determination is made as to which of “engine outlet water temperature—corrected temperature” and “combustion heater outlet water temperature—corrected temperature” is higher. If it is determined that “engine outlet water temperature−correction temperature” is higher than “combustion heater outlet water temperature−correction temperature”, the process proceeds to step S82, where the heater core inlet water temperature = “engine outlet water temperature−correction temperature”. . On the other hand, if it is determined in step S81 that “combustion heater outlet water temperature−correction temperature” is higher than “engine outlet water temperature−correction temperature”, the process proceeds to step S83, where the heater core inlet water temperature = “combustion heater outlet water temperature−correction temperature”. As described above, the above-described heating control is performed.
[0053]
Next, FIG. 9 shows a first embodiment of a vehicle heating apparatus according to the second embodiment of the present invention. The difference between this embodiment and the above-described embodiment is that there is a mounting presence / absence determining means for determining whether or not the combustion heater 30 is mounted. When it is determined that the combustion heater 30 is mounted, the heater core As the inlet water temperature of 42, when the combustion heater outlet water temperature sensor 34 provided at the outlet of the combustion heater 30 determines that the combustion heater outlet water temperature is not attached, the heater core inlet water temperature is The heating control means uses the engine outlet water temperature by the engine outlet water temperature sensor 26. Since the other configuration is basically the same as that shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the same functional parts to avoid redundant explanation.
[0054]
In this embodiment, the mounting presence / absence determining means for determining whether or not the combustion heater 30 is mounted includes the engine control computer 100 and the combustion heater control computer 200 as an engine / combustion heater control computer 150 integrally formed. , By detecting the presence or absence of connection of a signal line from the combustion heater outlet water temperature sensor 34 of the mounted combustion heater 30. Note that this may be performed by determining the switch of the operator by the operator.
[0055]
Here, the heating control means according to the first embodiment of the second embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to the control routine shown in FIG. That is, in step S101, it is determined whether or not the combustion heater 30 is mounted. If it is determined that the combustion heater 30 is not mounted, the process proceeds to step S102, where the heater core inlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S101 that the combustion heater 30 is mounted, the process proceeds to step S103, and the air flow control of the blower 44 described above is performed, as in the above-described embodiment, with the heater core inlet water temperature = combustion heater outlet water temperature. Heating control such as output control of the radiator fan and combustion amount control of the combustion heater 30 is performed.
[0056]
Furthermore, in the second embodiment of the vehicle heating apparatus according to the second aspect of the present invention, the heating control means detects / estimates an abnormality in the engine outlet water temperature sensor and the combustion heater outlet water temperature sensor, In this case, a means for using the water temperature detected by a normal sensor is included. This is because even if there is an abnormality in one water temperature sensor, heating control by control of the combustion heater is possible.
[0057]
The heating control means according to the second embodiment of the second embodiment of the present invention predicts the inlet water temperature of the heater core 42 according to, for example, the control routine shown in FIG. That is, in step S111, it is determined whether or not the combustion heater 30 is mounted. If it is determined that the combustion heater 30 is mounted, the process proceeds to step S112, and it is determined whether or not the combustion heater outlet water temperature sensor 34 is normal. If it is determined to be normal, the process proceeds to step S113, where the heater core inlet water temperature = combustion heater outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S112 that the combustion heater outlet water temperature sensor 34 is abnormal, the process proceeds to step S114, the combustion heater operation prohibition flag is set to ON, and the process proceeds to step S115 described later.
[0058]
If it is determined in step S111 whether or not the combustion heater 30 is mounted, the process proceeds to step S115 to determine whether or not the engine outlet water temperature sensor 26 is normal. The If it is determined that the temperature is normal, the process proceeds to step S116, where the heater core inlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S115 that the engine outlet water temperature sensor 26 is abnormal, the process proceeds to step S117, where the heater core inlet water temperature measurement abnormality flag is turned ON to warn of the abnormality. Whether the water temperature sensor described above is normal or abnormal can be determined based on whether or not the detected temperature has changed after a predetermined time has elapsed since the engine 20 was started.
[0059]
Next, a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the combustion type heater 30 is disposed upstream of the heater core 42 of the cooling water passage 50 passing through the engine 20 and the heater core 42 for heating the vehicle interior, and the engine outlet water temperature sensor 26 is disposed at the outlet of the cooling water passage of the engine 20. It has. The combustion heater 30 includes a heat exchanger wall temperature sensor 36 for detecting abnormal heating on the wall portion of the heat exchanger. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same functional part as the component used by embodiment mentioned above, and duplication description is avoided.
[0060]
The engine / combustion heater control computer 150 in which the engine control computer 100 and the combustion heater control computer 200 are integrally configured as means for estimating / measuring the flow rate of the cooling water flowing through the combustion heater 30. A procedure for obtaining the coolant flow rate (Wq) from a value that is experimentally obtained and mapped in advance based on the rotational speed of the water pump 24 and the engine outlet water temperature that are proportional to the engine speed detected by the engine speed sensor 28. Is programmed. Similarly, as means for estimating / measuring the combustion amount of the combustion heater 30, a procedure for obtaining the combustion amount (Cq) from a value that is experimentally obtained in advance and mapped based on the fuel supply amount to the combustion heater 30 Is programmed.
[0061]
Further, regarding the combustion heater 30, the heat exchange rate (r) is experimentally obtained in advance from the cooling water flow rate, the combustion amount, and the water temperature, and the cooling water specific heat (γ) is the maximum value of the cooling water to be used. Alternatively, the market average value is stored in the ROM.
[0062]
Therefore, the heating control means in the first embodiment of the vehicle heating apparatus according to the third embodiment of the present invention estimates the combustion heater outlet water temperature according to the control routine shown in FIG. 13 during the heating control. That is, in step S131, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped. If it is stopped, the process proceeds to step S132, where the combustion heater outlet water temperature is equal to the engine outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S131 that the combustion heater 30 is not stopped, that is, is operating, the process proceeds to step S133, and the combustion heater outlet water temperature obtained by the following equation (1) is used as the heater core inlet water temperature. .
(1) Combustion heater outlet water temperature = engine outlet water temperature + combustion heater combustion amount (Cq) / cooling water flow rate (Wq) / cooling water specific heat (γ) × heat exchange rate (r) × correction coefficient (α)
[0063]
According to this configuration, not only the heater core inlet water temperature sensor but also the combustion heater outlet water temperature sensor can be eliminated. Here, the correction coefficient (α) is experimentally determined in consideration of heat radiation from the surface of the combustion heater 30, and is not necessarily required when heat insulation is sufficient.
[0064]
In this way, the estimated combustion heater outlet water temperature is obtained, but the combustion heater 30 for obtaining the target outlet water temperature X (° C.) of the combustion heater 30 required for performing the predetermined heating control. An example of the control will be described with reference to FIG. The engine / combustion heater control computer 150 changes the combustion amount of the combustion heater 30 as shown in FIG. 14 according to the estimated combustion heater outlet water temperature (° C.) obtained according to the control routine shown in FIG. The fuel supply amount is changed, and control is performed in three stages: output 100%, output 60%, and stop. The combustion amount of the combustion heater 30 is changed to 60% output when the water temperature rises to X-5 ° C, starting from the time when it operates at 100% output, and further reaches the target outlet water temperature X ° C. Then, it is switched to stop, and the stop is maintained at the target outlet water temperature of X ° C or higher. Note that the fuel supply from the fuel pump 32 is stopped when the combustion heater 30 is stopped. On the other hand, when the combustion amount is 0% (that is, in the stop state), when the water temperature decreases and reaches X-10 ° C., it is reignited and the combustion capacity returns to 100%. Thus, each switching has a history of temperature.
[0065]
Here, as a second embodiment of the vehicle heating apparatus according to the third embodiment of the present invention, the correction value Y is further considered in consideration of heat radiation in the cooling water passage 50 between the engine 20 and the combustion heater 30. In addition, the estimated combustion heater outlet water temperature may be obtained. Therefore, the heating control means estimates the combustion heater outlet water temperature according to the control routine shown in FIG. 15 during the heating control. That is, in step S151, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped. If the combustion heater 30 is stopped, the process proceeds to step S152, where “combustion heater outlet water temperature = engine outlet water temperature + correction value Y” is set. On the other hand, if it is determined in step S151 that the combustion heater 30 is not stopped, that is, is operating, the process proceeds to step S153, and the combustion heater outlet water temperature obtained by the following equation (2) is used as the heater core inlet water temperature. .
(2) Combustion heater outlet water temperature = engine outlet water temperature + correction value Y + combustion heater combustion amount (Cq) / cooling water flow rate (Wq) / cooling water specific heat (γ) × heat exchange rate (r) × correction coefficient (α )
Here, the correction value Y is experimentally obtained based on the cooling water temperature and the outside air temperature of the engine 20, and is mapped and stored.
[0066]
Next, a third embodiment of the vehicle heating apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As described above, the combustion amount of the combustion heater 30 is controlled such that the output is 100%, the output is 60%, and stopped by changing the fuel supply amount. However, when the output of the combustion heater 30 changes. Due to the heat capacity of the main body of the combustion heater 30 and the fuel supply time lag, the actual temperature change of the cooling water is delayed. In order to cope with this, when the change request for the combustion amount exceeds a predetermined value, the combustion amount is corrected. That is, as shown in FIG. 16, for example, when the combustion amount (fuel supply amount) changes more than a certain value, such as a change from a combustion amount (output) 100% to a combustion amount (output) 60%, The combustion amount is corrected as indicated by a thick line so that the change in the combustion amount becomes gradual (no correction is indicated by a thin line). When the correction value becomes equal to or less than a certain value, or when a certain time has elapsed from the start of the change, the above correction is discontinued. A more accurate temperature can be obtained by obtaining the combustion heater outlet water temperature from the above equation (2) using the combustion amount corrected in this way. This correction value is obtained in advance by experiments in consideration of the heat capacity of the combustion heater 30 and the characteristics of the fuel pump 32.
[0067]
Further, in the combustion heater 30, there is a difference between the amount of fuel supplied during ignition and the amount of fuel actually involved in the combustion. Therefore, the combustion amount is not necessarily proportional to the fuel supply amount until the combustion is stabilized. . Then, control at the time of starting the operation of the combustion heater 30 and at the time of misfire will be described as a fourth embodiment of the vehicle heating device according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the heating control means controls the combustion amount of the equation (2) as zero until the ignition of the combustion heater is completed and when misfire is determined.
[0068]
That is, the heating control means obtains the combustion amount according to the control routine shown in FIG. First, in step S171, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped. If it is stopped, the process proceeds to step S172, where the combustion amount = 0 is set. On the other hand, if it is determined in step S171 that the combustion heater 30 is not stopped, that is, it is operating, the process proceeds to step S173, where it is determined whether or not the combustion heater 30 is igniting. If it is determined that ignition is in progress, the process proceeds to step S174, where it is further determined whether or not it is after ignition. If it is determined that the ignition has not been completed, the process proceeds to step S175, where the combustion amount = 0.
[0069]
On the other hand, if it is determined in step S174 that the ignition is after ignition, the process proceeds to step S176, and it is determined whether or not the combustion is stable. In addition, since the wall temperature detected by the heat exchanger wall temperature sensor 36 is higher than the combustion heater outlet water temperature by a certain value (for example, Ta ° C) or more after ignition, This can be done on this basis. Therefore, if it is determined in step S176 that the combustion is stable, it is determined that the combustion is not stable yet, the process proceeds to step S177, where “combustion amount = value obtained by empirical formula” is set. The value obtained from this empirical formula is obtained in advance in accordance with the specifications and characteristics of the combustion heater 30.
[0070]
Further, after setting “combustion amount = value obtained by empirical formula” in step S177, the process proceeds to step S178 to determine whether or not a misfire has occurred. In the case of misfire, the process proceeds to step S175 where the combustion amount = 0. If it is not misfire, the control routine is terminated as it is. Whether the misfire has occurred is determined by measuring the combustion temperature directly with a dedicated sensor, detecting it with an exhaust gas component sensor, or determining whether the wall temperature detected by the heat exchanger wall temperature sensor 36 is a combustion heater. It can be performed depending on whether it is lower than the outlet water temperature by a certain value (for example, Tb ° C) or more.
[0071]
On the other hand, if it is determined in step S176 that the combustion is stable, it is determined that the combustion is stable, the process proceeds to step S179, and the stable combustion counter TC is started. In step S180, it is determined whether or not a predetermined time, for example, 5 seconds has elapsed after the combustion becomes stable. If five seconds have not elapsed, the process proceeds to step S181, and the control routine is ended as “combustion amount = normal combustion amount × TC / 5 + value obtained by empirical formula × (TC-5) / 5”. This is because the amount of combustion is smoothly changed so that the difference from the value obtained by the empirical formula is not extreme. If it is determined in step S180 that 5 seconds have elapsed after the combustion is stabilized, the process proceeds to step S182, and the control routine is terminated with the combustion amount = the normal combustion amount.
[0072]
The combustion amount obtained in this way is used in the above equation (2) to estimate the combustion heater outlet water temperature. In this way, the combustion heater outlet water temperature can be estimated more accurately, and heating control based on accurate output control of the combustion heater based thereon can be performed.
[0073]
Next, a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the vehicle heating apparatus according to the first embodiment, the combustion heater 30 is arranged upstream of the heater core 42 in the cooling water passage 50 that passes through the engine 20 and the heater core 42 for heating the vehicle interior, as in the previous embodiment. The engine outlet water temperature sensor 26 is provided. The main difference is that a heater core inlet sensor 46 is provided in place of the combustion heater outlet water temperature sensor, and heating control is performed using the inlet water temperature of the heater core 42 by the heater core inlet sensor 46 as the combustion heater outlet water temperature. is there. Since other configurations are substantially the same as those of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same functional parts, and detailed description thereof is omitted.
[0074]
According to the first embodiment of the vehicle heating device of the fourth aspect of the present invention, the detection signal of the inlet water temperature of the heater core 42 by the heater core inlet sensor 46 is sent to the air conditioner control computer 300, and the air conditioner control computer 300. Sends this data to the combustion heater control computer 200 by CAN communication, for example. The combustion heater control computer 200 controls the combustion heater 30 in order to obtain a target inlet water temperature X (° C.) of the heater core 42 that is necessary for performing predetermined heating control. An example thereof will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 19, the combustion heater control computer 200 changes the amount of combustion of the combustion heater 30 according to the heater core inlet water temperature (° C.) by changing the fuel supply amount to output 100%, output 60%, and stop. To control. If the combustion amount of the combustion heater 30 starts when it operates at an output of 100%, the heater core inlet water temperature rises to X-5 ° C and is switched to an output of 60%. Further, the target inlet water temperature X ° When it becomes C, it is switched to stop, and the stop is maintained at the target inlet water temperature X ° C or higher. Note that the fuel supply from the fuel pump 32 is stopped when the combustion heater 30 is stopped. On the other hand, when the combustion amount is 0% (that is, in the stop state), when the water temperature decreases and reaches X-10 ° C., the ignition is restarted and the combustion capacity returns to 100%. On the other hand, the air conditioner control computer 300 may control the air volume of the blower 44 as described above simultaneously with the control of the combustion heater 30 by the combustion heater control computer 200.
[0075]
Moreover, 2nd Embodiment of the heating apparatus for vehicles which concerns on the 4th form of this invention is shown in FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in that the heater core inlet water temperature sensor 46 is used instead of the heater core inlet water temperature sensor 46 in the first embodiment, and the heater core 42 This is to use a correction temperature in consideration of the heat radiation amount. Therefore, only differences from the first embodiment will be described, and the same reference numerals are assigned to the same functional parts to avoid redundant description.
[0076]
Therefore, the heating control means in the second embodiment of the vehicle heating device according to the fourth embodiment of the present invention obtains the heat radiation correction temperature in accordance with the control routine shown in FIG. First, in step S211, it is determined whether or not the blower 44 of the heater core 42 is stopped. If the blower 44 is stopped, the process proceeds to step S212, where the heat radiation correction temperature = 0 and the control is terminated. On the other hand, if it is determined in step S211 that the blower 44 is not stopped, that is, is operating, the process proceeds to step S213, and the heat radiation amount correction temperature is obtained by calculation using the following equation (3).
(3) Heat dissipation amount correction temperature = heater core heat dissipation amount / cooling water flow rate (Wq) / cooling water specific heat (γ)
Here, the heat dissipation amount of the heater core is obtained by a function using the motor voltage of the blower 44, the temperature of the air passing through the heater core 42, the cooling water temperature, and the cooling water flow rate as parameters. Then, as described above, the coolant flow rate (Wq) is experimentally determined in advance based on the rotational speed of the water pump 24 and the engine outlet water temperature that are proportional to the engine speed detected by the engine speed sensor 28 and is mapped. Since the coolant specific heat (γ) is stored, the heat radiation correction temperature can be obtained from the above equation (3) using these values. Finally, based on the heater core outlet water temperature and the heat radiation correction temperature detected by the heater core outlet water temperature sensor 48, for example, the combustion heater 30 shown in FIG. 22 in the same form as shown in FIG. Control and control of the blower 44 are performed.
[0077]
Next, a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the vehicle heating apparatus according to the first embodiment, the combustion heater 30 is disposed downstream of the heater core 42 of the cooling water circuit 50 that passes through the engine 20 and the heater core 42 for vehicle interior heating, and an engine outlet water temperature sensor. 26 and a heater core outlet water temperature sensor 48. The combustion heater 30 includes a heat exchanger wall temperature sensor 36 for detecting abnormal heating on the wall portion of the heat exchanger. About another component, the same code | symbol is attached | subjected to the same function site | part as the component used by embodiment mentioned above, and duplication description is avoided.
[0078]
Then, the engine control computer 100 has a means for estimating / measuring the flow rate of the cooling water flowing through the combustion heater 30 and the rotational speed of the water pump 24 and the engine outlet that are proportional to the engine speed detected by the engine speed sensor 28. A procedure for determining the cooling water flow rate (Wq) from a value that is experimentally determined and mapped in advance based on the water temperature is programmed. Similarly, in the combustion heater control computer 200, as a means for estimating / measuring the combustion amount of the combustion heater 30, a value that is experimentally obtained and mapped in advance based on the fuel supply amount to the combustion heater 30. The procedure for obtaining the combustion amount (Cq) from the above is programmed.
[0079]
Further, regarding the combustion heater 30, the heat exchange rate (r) is experimentally obtained in advance from the cooling water flow rate, the combustion amount, and the water temperature, and the cooling water specific heat (γ) is the maximum value of the cooling water to be used. Alternatively, the market average value is stored.
[0080]
Therefore, the heating control means in the first embodiment of the vehicle heating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention performs the combustion necessary for controlling the combustion heater according to the control routine shown in FIG. Estimate the water temperature at the outlet of the heater. That is, in step S241, it is determined whether or not the combustion heater 30 is stopped. If the combustion heater 30 is stopped, the process proceeds to step S242, where combustion heater outlet water temperature = heater core outlet water temperature. On the other hand, if it is determined in step S241 that the combustion heater 30 is not stopped, that is, is operating, the process proceeds to step S243, and the combustion heater outlet water temperature obtained by the following equation (4) is used.
(4) Combustion type heater outlet water temperature = heater core outlet water temperature + [combustion type heater combustion amount (Cq) / cooling water flow rate (Wq) / cooling water specific heat (γ) × heat exchange rate (r) × correction coefficient (α)]
[0081]
Furthermore, 2nd Embodiment of the heating apparatus for vehicles which concerns on the 5th form of this invention is described with reference to FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in that the heater core outlet water temperature sensor 46 is used instead of the heater core outlet water temperature sensor 48 in the first embodiment, and the heater core 42 This is to use a correction temperature in consideration of the heat radiation amount. Therefore, only differences from the first embodiment will be described, and the same reference numerals are assigned to the same functional parts to avoid redundant description.
[0082]
Therefore, the heating control means in the second embodiment of the vehicle heating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention obtains the heat radiation correction temperature in accordance with the control routine shown in FIG. First, in step S261, it is determined whether or not the blower 44 of the heater core 42 is stopped. If the blower 44 is stopped, the process proceeds to step S262, and the control is terminated with the heat radiation correction temperature = 0. On the other hand, if it is determined in step S261 that the blower 44 is not stopped, that is, it is operating, the process proceeds to step S263, and a heat radiation amount correction temperature is obtained by calculation using the following equation (5).
(5) Heat dissipation amount correction temperature = heater core heat dissipation amount / cooling water flow rate (Wq) / cooling water specific heat (γ)
Here, as described above, the heat dissipation amount of the heater core is obtained by a function having the motor voltage of the blower 44, the air temperature passing through the heater core 42, the cooling water temperature, and the cooling water flow rate as parameters. Then, as described above, the coolant flow rate (Wq) is experimentally determined in advance based on the rotational speed of the water pump 24 and the engine outlet water temperature that are proportional to the engine speed detected by the engine speed sensor 28 and is mapped. Since the cooling water specific heat (γ) is stored, the heat radiation correction temperature can be obtained from the above equation using these values. Finally, based on the heater core inlet water temperature detected by the heater core inlet water temperature sensor 46, the heat radiation correction temperature, and the rising temperature in the combustion heater 30, for example, a diagram in the same form as shown in FIG. Heating control by the control of the combustion heater 30 shown in 27 and the control of the blower 44 is performed.
[0083]
In the above-described embodiment, the combustion amount of each combustion heater 30 is controlled in three stages. However, the combustion capacity of each combustion heater 30 may be set in three stages or more, and more stages of output control may be performed. . For example, each combustion capacity may be output in five stages of 100%, 80%, 70%, 50%, and 0%.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a control routine of heating control means in the vehicle heating apparatus of FIG.
FIG. 3 is a graph showing an example of heating control based on a simulated heater core inlet water temperature, (A) is an example of air volume control of a blower of an air conditioner, (B) is an example of output control of a radiator fan, and (C ) Is an example of combustion capacity (amount) control of a combustion heater.
FIG. 4 is a graph showing a change in the heater core inlet water temperature simulated by the annealing process of the second embodiment in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a third embodiment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a control routine of heating control means according to a third embodiment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control routine of heating control means according to a fourth embodiment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a control routine of heating control means according to a fifth embodiment of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing the overall configuration of the vehicle heating device according to the first embodiment of the second mode of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the first embodiment of the second mode of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the second embodiment of the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the vehicle heating device according to the first embodiment of the third mode of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the first embodiment of the third mode of the present invention.
FIG. 14 is a graph showing an example of control of the combustion heater of the heating control means according to the first embodiment of the third mode of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the second embodiment of the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a graph showing a manner of correction of the combustion amount by the heating control means according to the third embodiment of the third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing an example of a control routine of heating control means according to a fourth embodiment of the third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of a fourth mode of the present invention.
FIG. 19 is a graph showing an example of control of the combustion heater of the heating control means according to the first embodiment of the fourth mode of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a second embodiment of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the second embodiment of the fourth mode of the present invention.
FIG. 22 is a graph showing an example of control of the combustion heater of the heating control means according to the second embodiment of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a first embodiment of a fifth mode of the present invention.
FIG. 24 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the first embodiment of the fifth mode of the present invention.
FIG. 25 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle heating apparatus according to a second embodiment of the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a flowchart showing an example of a control routine of the heating control means according to the second embodiment of the fifth mode of the present invention.
FIG. 27 is a graph showing an example of control of the combustion heater of the heating control means according to the second embodiment of the fifth mode of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Vehicle heating system
20 engine
22 Water jacket
24 Water pump
26 Engine outlet water temperature sensor
28 Engine speed sensor
30 Combustion heater
32 Fuel pump
34 Combustion heater outlet water temperature sensor
36 Wall temperature sensor
40 air conditioner
42 Heater core
44 Blower
46 Heater core inlet water temperature sensor
48 Heater core outlet water temperature sensor
50 Cooling water circuit
100 engine control computer
200 Combustion heater control computer
300 Air-conditioning control computer

Claims (3)

エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータが配設可能な車両用暖房装置において、
エンジン出口水温センサと燃焼式ヒータ出口水温センサとを備え、
ヒータコア入口水温として、前記エンジン出口水温センサによるエンジン出口水温及び前記燃焼式ヒータ出口水温センサによる燃焼式ヒータ出口水温のいずれか一方を用いる暖房制御手段であって、ヒータコア入口水温を次式から推定するヒータコア入口水温推定手段を含む暖房制御手段を有することを特徴とする車両用暖房装置。
ヒータコア入口水温＝ＭＡＸ（エンジン出口水温、燃焼式ヒータ出口水温）In a vehicle heating apparatus in which a combustion heater can be disposed upstream of a heater core of a coolant passage that passes through an engine and a heater core for heating a vehicle interior,
It has an engine outlet water temperature sensor and a combustion heater outlet water temperature sensor,
Heating control means that uses either the engine outlet water temperature by the engine outlet water temperature sensor or the combustion heater outlet water temperature by the combustion heater outlet water temperature sensor as the heater core inlet water temperature, and the heater core inlet water temperature is estimated from the following equation A vehicle heating apparatus comprising heating control means including heater core inlet water temperature estimation means.
Heater core inlet water temperature = MAX (engine outlet water temperature, combustion heater outlet water temperature) エンジンと車室内暖房用ヒータコアとを経由する冷却水通路のヒータコア上流に燃焼式ヒータが配設可能な車両用暖房装置において、
エンジン出口水温センサと、燃焼式ヒータの装着の有無を判断する装着有無判断手段とを備え、
前記装着有無判断手段により燃焼式ヒータが装着されていると判断された場合には、ヒータコア入口水温として、前記燃焼式ヒータの出口に設けられた燃焼式ヒータ出口水温センサによる燃焼式ヒータ出口水温、燃焼式ヒータが装着されていないと判断された場合には、ヒータコア入口水温として、前記エンジン出口水温センサによるエンジン出口水温を用いる暖房制御手段を有することを特徴とする車両用暖房装置。In a vehicle heating apparatus in which a combustion heater can be disposed upstream of a heater core of a coolant passage that passes through an engine and a heater core for heating a vehicle interior,
An engine outlet water temperature sensor and a mounting presence / absence determining means for determining whether or not a combustion heater is mounted;
If it is determined by the mounting presence / absence determining means that the combustion heater is mounted, the heater core inlet water temperature is the combustion heater outlet water temperature by the combustion heater outlet water temperature sensor provided at the outlet of the combustion heater, When it is judged that the combustion type heater is not mounted, the vehicle heating apparatus has heating control means that uses the engine outlet water temperature by the engine outlet water temperature sensor as the heater core inlet water temperature. 前記暖房制御手段は、前記エンジン出口水温センサおよび前記燃焼式ヒータ出口水温センサの異常を検出/推定し、異常のときは正常なセンサにより検出された水温を用いる手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用暖房装置。  The heating control means includes means for detecting / estimating an abnormality in the engine outlet water temperature sensor and the combustion heater outlet water temperature sensor, and using the water temperature detected by a normal sensor in the case of an abnormality. Item 3. The vehicle heating device according to Item 2.
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