JP6241194B2 - 暖房制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、暖房制御装置に関し、詳しくは、予め設定された停止条件が成立した場合に内燃機関を停止させる機能を有する車両に設けられ、内燃機関の排熱で車室内に吹き出される空気を暖める暖房装置を制御する暖房制御装置に関する。

一般に、車両に設けられる暖房装置は、内燃機関の排熱で暖められて循環路を循環する内燃機関の冷却水と車室内に吹き出される空気との間で、内燃機関の冷却水の循環路を形成する熱交換器による熱交換を行わせることによって、車室内に吹き出される空気を暖めるようになっている。

内燃機関の冷却水は、内燃機関によって駆動されるウォーターポンプによって循環路を循環する。このため、いわゆるアイドルストップ機能等のように、予め設定された停止条件が成立した場合に内燃機関を停止させる機能を有する車両においては、内燃機関が停止することにより、冷却水の循環も停止する。冷却水の循環が停止すると、車室内に吹き出される空気が内燃機関の排熱で暖められなくなり、冷却水の温度が低下し、車室内に吹き出される空気の温度も低下してしまう。

このような車室内に吹き出される温度の低下を防止するものとして、特許文献１には、吹き出し口から吹き出される空気の温度を検出する温度センサを設け、内燃機関を停止させている場合に、温度センサによって検出された温度に基づいて内燃機関を再始動させるものが提案されている。

特開２００８−３０６８５号公報

しかしながら、特許文献１で提案されたものは、車室内に吹き出される空気の温度が低下することを防止するために、吹き出し口から吹き出される空気の温度を検出する温度センサを新たに設ける必要があるため、生産コストが増加してしまうといった課題があった。

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、生産コストを増加させずに、車室内に吹き出される空気の温度が低下することを防止することができる暖房制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、車室内に吹き出される空気と内燃機関の冷却水との間で熱交換を行わせる熱交換器を熱源として有する暖房装置を備え、予め設定された停止条件が成立した場合には、内燃機関を停止させ、内燃機関を停止させている状態で、予め設定された再始動条件が成立した場合には、内燃機関を再始動させ、暖房装置が作動状態にあることを条件として、少なくとも再始動条件に熱交換器の温度に関する条件を含む車両の暖房制御装置であって、熱交換器から奪われる単位時間あたりの熱量に応じた値を熱負荷として算出する熱負荷算出部と、熱交換器を通過する単位時間あたりの空気の流量に応じた値を風負荷として算出する風負荷算出部と、熱負荷算出部によって算出された熱負荷及び風負荷算出部によって算出された風負荷に基づいて、単位時間あたりの熱交換器の低下温度を算出する低下温度算出部と、低下温度算出部によって算出された低下温度に基づいて、内燃機関が停止されている状態における熱交換器の温度を推定する熱交換器温度推定部と、内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサと、を備え、熱交換器温度推定部は、内燃機関が停止された後に初めて熱交換器の温度を推定することを条件として、水温センサによって検出された冷却水の温度を熱交換器の温度として推定することを特徴とするものである。

本発明の第２の態様として、熱交換器を通過する前の空気の温度を検出する通過空気温度検出部を更に備え、熱負荷算出部は、熱交換器温度推定部によって推定された熱交換器の温度と、通過空気温度検出部によって検出された温度との差を算出することにより、熱負荷を算出するようにしてもよい。

本発明の第３の態様として、車室内に吹き出される空気を送風するブロワファンと、熱交換器を通過する空気の流量を調整するエアミックスドアと、を更に備え、風負荷算出部は、ブロワファンの送風量と、エアミックスドアの開度とに基づいて風負荷を算出するようにしてもよい。

本発明の第４の態様として、前記車室内に吹き出される空気の導入口を車室外に連通する外気導入口と車室内に連通する内気導入口との間で切り換える導入口切換部を更に備え、風負荷算出部は、導入口として外気導入口に切り換えられているか、内気導入口に切り換えられているかに応じて風負荷を補正するようにしてもよい。

このように、上記の第１の態様は、熱交換器の温度を検出する新たな温度センサを設けることなく、内燃機関の再始動条件に含まれる熱交換器の温度を熱負荷と風負荷とに基づいて推定するため、生産コストを増加させずに、車室内に吹き出される空気の温度が低下することを防止することができる。また、上記の第１の態様は、内燃機関が停止された後に初めて熱交換器の温度を推定するときには、熱交換器の温度が冷却水の温度とほぼ等しくなっているため、冷却水の温度を熱交換器の温度として推定することができる。

上記の第２の態様は、推定した熱交換器の温度と、熱交換器を通過する前の空気の温度との差を算出することにより、熱交換器から奪われる単位時間あたりの熱量に応じた熱負荷を算出することができる。

上記の第３の態様は、ブロワファンの送風量と、エアミックスドアの開度とに基づいて風負荷を算出することができる。

上記の第４の態様は、車室内に吹き出される空気の導入口が外気導入口に切り換えられているか、内気導入口に切り換えられているかに応じて風負荷を補正するため、より精細に風負荷を算出することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る暖房制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る暖房制御装置の機能ブロック図である。 図３は、本発明の実施形態に係る暖房制御装置によって参照されるマップを示す概念図である。 図４は、本発明の実施形態に係る暖房制御装置によるエンジン再始動動作を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態に係る暖房制御装置による熱交換器温度推定処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る暖房制御装置を搭載した車両１は、内燃機関型のエンジン２と、エンジン２を制御するためのエンジン制御ユニット（以下、単に「ＥＧ−ＥＣＵ」という）３と、空調ユニット４と、空調ユニット４を制御するための空調用制御ユニット（以下、単に「ＡＣ−ＥＣＵ」という）５とを含んで構成されている。

エンジン２は、ＥＧ−ＥＣＵ３によって制御される点火プラグ１０を用いた火花点火式エンジンによって構成されている。エンジン２には、複数の気筒が形成されている。各気筒には、その吸気ポート部分にガソリン等の燃料を噴射するインジェクタ１１が設けられている。
例えば、エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を実行するとともに、圧縮行程と膨張行程との間に燃料と空気とを含む混合気に点火を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。

ＥＧ−ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ネットワークモジュールは、ＡＣ−ＥＣＵ５等の他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信を行うことができるようになっている。
なお、本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ３及びＡＣ−ＥＣＵ５は、ＣＡＮを介して通信を行うものとして説明するが、フレックスレイ等の他の規格に準拠したネットワークを介して通信を行うようにしてもよい。

ＥＧ−ＥＣＵ３のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＧ−ＥＣＵ３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ３において、ＣＰＵがＲＯＭからＲＡＭにプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＧ−ＥＣＵ３として機能する。

ＥＧ−ＥＣＵ３の入力ポートには、アクセルペダル１２の開度を表すアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１３と、ブレーキペダル１４の操作量を検出するブレーキペダルポジションセンサ１５と、車両１の速度を検出する車速センサ１６と、エンジン２の冷却水の温度を検出する水温センサ１７とを含む各種センサ類が接続されている。
また、ＥＧ−ＥＣＵ３の出力ポートには、点火プラグ１０及びインジェクタ１１に加えて、エンジン２を始動させるためのスタータを駆動するスターターモータ１８等の各種制御対象類が接続されている。

本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ３は、予め設定された停止条件が成立した場合には、エンジン２を停止させ、エンジン２を停止させている状態で、予め設定された再始動条件が成立した場合には、エンジン２を再始動させるようになっている。

具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ３は、いわゆるアイドルストップ機能を実現することができるようになっている。ＥＧ−ＥＣＵ３は、ＥＧ−ＥＣＵ３に接続された各種センサ類から出力された検出信号に基づいて停止条件が成立したか否かを判断するようになっている。ここで、停止条件は、設計に応じた複数の条件の組合せからなる。
本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ３は、アクセル開度センサ１３によって検出されたアクセルペダル開度がほぼ０であり、ブレーキペダルポジションセンサ１５によって検出されたブレーキペダル１４の操作量が所定量以上であり、車速センサ１６によって検出された車速が予め定められた閾値（例えば、１ｋｍ／ｈ）未満であるときに、停止条件が成立したと判断するものとする。
ＥＧ−ＥＣＵ３は、エンジン２がアイドリング運転状態にあるときに停止条件が成立したことを条件として、点火プラグ１０による点火およびインジェクタ１１による燃料の噴射を停止することにより、エンジン２を停止させるようになっている。

ＥＧ−ＥＣＵ３は、ＥＧ−ＥＣＵ３に接続された各種センサ類から出力された検出信号に基づいて再始動条件が成立したか否かを判断するようになっている。ここで、再始動条件は、設計に応じた複数の条件の組合せからなる。
本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ３は、アクセル開度センサ１３によって検出されたアクセルペダル１２の開度が所定値以上であり、ブレーキペダルポジションセンサ１５によって検出されたブレーキペダル１４の操作量がほぼ０であるときに、再始動条件を満たしたと判断するものとする。
ＥＧ−ＥＣＵ３は、アイドルストップ機能によりエンジン２を停止させている状態で、再始動条件が成立したことを条件として、スターターモータ１８を駆動させると共に、点火プラグ１０による点火およびインジェクタ１１による燃料の噴射を開始させることにより、エンジン２を再始動させるようになっている。

空調ユニット４には、車室内に吹き出される空気の導入口として、空調ユニット４内を車室外に連通する外気導入口２０ａと、空調ユニット４内を車室内に連通する内気導入口２０ｂとが形成されている。
外気導入口２０ａは、車室外の空気を空調ユニット４内に導入する導入口である。内気導入口２０ｂは、車室内の空気を空調ユニット４内に導入する導入口、すなわち車室内で循環する空気を導入させるための導入口である。

空調ユニット４内には、車室内に吹き出される空気の導入口を外気導入口２０ａと内気導入口２０ｂとの間で切り換える導入口切換ドア２１が設けられている。導入口切換ドア２１は、外気導入口２０ａを完全に閉じて内気導入口２０ｂを完全に開く位置と、内気導入口２０ｂを完全に閉じて外気導入口２０ａを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット４内に回転自在に取り付けられている。

導入口切換ドア２１には、導入口切換ドア２１を駆動するためのアクチュエータ２２が設けられている。アクチュエータ２２は、ＡＣ−ＥＣＵ５による制御に応じて、導入口切換ドア２１の位置を制御するようになっている。このように、導入口切換ドア２１は、アクチュエータ２２及びＡＣ−ＥＣＵ５と協働して導入口切換部を構成する。

また、空調ユニット４には、車室内に吹き出される空気の排出口として、フロントウインドガラスの車室内側に向けて開口されたデフロスタ吹き出し口に連通されたデフロスタ排出口２４ａと、運転席及び助手席に向けて開口されたベント吹き出し口に連通されたベント排出口２４ｂと、運転席及び助手席に着座した乗員の足元に向けて開口された足元吹き出し口に連通された足元排出口２４ｃとが形成されている。
空調ユニット４内には、デフロスタ排出口２４ａを開閉する吹出口切換ドア２５ａと、ベント排出口２４ｂ及び足元排出口２４ｃを選択的に開閉する吹出口切換ドア２５ｂとが設けられている。

吹出口切換ドア２５ａは、デフロスタ排出口２４ａを完全に閉じる位置と、デフロスタ排出口２４ａを完全に閉じる位置との間を移動できるように、空調ユニット４内に回転自在に取り付けられている。
吹出口切換ドア２５ａには、吹出口切換ドア２５ａを駆動するためのアクチュエータ２６ａが設けられている。アクチュエータ２６ａは、ＡＣ−ＥＣＵ５による制御に応じて、吹出口切換ドア２５ａの位置を制御するようになっている。

吹出口切換ドア２５ｂは、ベント排出口２４ｂを完全に閉じて足元排出口２４ｃを完全に開く位置と、足元排出口２４ｃを完全に閉じてベント排出口２４ｂを完全に開く位置との間を移動できるように、空調ユニット４内に回転自在に取り付けられている。
吹出口切換ドア２５ｂには、吹出口切換ドア２５ｂを駆動するためのアクチュエータ２６ｂが設けられている。アクチュエータ２６ｂは、ＡＣ−ＥＣＵ５による制御に応じて、吹出口切換ドア２５ｂの位置を制御するようになっている。

また、空調ユニット４内には、空気の導入口から排出口に向けて、ブロワファン３０と、エバポレータコア３１と、エアミックスドア３２と、ヒータコア３３とが設けられている。

ブロワファン３０は、車室内に吹き出される空気を送風するようになっている。ブロワファン３０には、ブロワファン３０を回転させるブロワファンモータ３４が設けられている。ブロワファン３０は、ブロワファンモータ３４によって回転させられることにより、導入口から導入された空気を排出口に向けて送風するようになっている。ブロワファンモータ３４は、ＡＣ−ＥＣＵ５による制御に応じて、その回転力が変化し、ブロワファン３０の送風量を変化させるようになっている。

エバポレータコア３１は、エバポレータコア３１を通過する空気と、エバポレータコア３１内を通過する冷媒との間で熱交換を行わせることによって、エバポレータコア３１を通過する空気を冷却及び除湿するようになっている。エバポレータコア３１には、図示を省略するが、コンプレッサ、コンデンサ及び膨張弁が設けられ、空調ユニット４は、公知の冷房装置を構成する。

エアミックスドア３２は、ヒータコア３３を通過する空気の流量を調整するようになっている。具体的には、エアミックスドア３２は、エバポレータコア３１を通過した空気がヒータコア３３を通過する位置と、エバポレータコア３１を通過した空気がヒータコア３３を通過しない位置との間を移動できるように、空調ユニット４内に回転自在に取り付けられている。
エアミックスドア３２には、エアミックスドア３２を駆動するためのアクチュエータ３５が設けられている。アクチュエータ３５は、ＡＣ−ＥＣＵ５による制御に応じて、エアミックスドア３２の位置（以下、「エアミックスドア開度」ともいう）を制御するようになっている。

ヒータコア３３は、車室内に吹き出される空気とエンジン２の冷却水との間で熱交換を行わせる熱交換器を構成している。エンジン２の冷却水は、エンジン２によって駆動されるウォーターポンプ４０によって循環路４１を循環するようになっている。循環路４１は、エンジン２に形成されたウォータージャケット、ラジエータ４２内及びヒータコア３３内を冷却水が循環するように形成されている。
このように、ヒータコア３３は、エンジン２の排熱で暖められて循環路４１を循環するエンジン２の冷却水と車室内に吹き出される空気との間でヒータコア３３によって熱交換を行わせることにより、車室内に吹き出される空気を暖める熱源として機能する。

したがって、ブロワファン３０が回転させられ、車室内に吹き出される空気がヒータコア３３を通過するようにエアミックスドア３２の位置が制御されることにより、空調ユニット４は、暖房装置を構成する。

ＡＣ−ＥＣＵ５は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ネットワークモジュールは、ＥＧ−ＥＣＵ３等の他のＥＣＵとＣＡＮを介して通信を行うことができるようになっている。
ＡＣ−ＥＣＵ５のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＡＣ−ＥＣＵ５として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＡＣ−ＥＣＵ５において、ＣＰＵがＲＯＭからＲＡＭにプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＡＣ−ＥＣＵ５として機能する。

本実施の形態において、ＡＣ−ＥＣＵ５の入力ポートには、エバポレータコア３１の温度を検出するエバポレータ温度センサ５０と、車室内の温度を検出する車室内温度センサ５１と、外気の温度を検出する外気温度センサ５２とを含む各種センサ類と、コントロールパネル５３とが接続されている。

コントロールパネル５３には、車室内に吹き出される空気の導入口が外気導入口２０ａと内気導入口２０ｂとの間で選択される空気導入モード選択スイッチと、デフロスタ吹き出し口、ベント吹き出し口及び足元吹き出し口から吹き出される空気量の比率の組合せが選択される吹出口モード選択スイッチと、これら吹き出し口から吹き出される空気の流量（以下、単に「吹き出し量」ともいう）が設定される風量調節スイッチと、設定温度が設定される温度設定スイッチとを含む各種コントローラが設けられている。一方、ＡＣ−ＥＣＵ５の出力ポートには、アクチュエータ２２、２６ａ、２６ｂ及び３５、ブロワファンモータ３４等の各種制御対象類が接続されている。

例えば、ＡＣ−ＥＣＵ５は、車室内温度センサ５１によって検出された車室内の温度が設定温度未満であることを条件として、暖房装置を作動させるようになっている。暖房装置が作動状態にある場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、車室内温度センサ５１及び外気温度センサ５２によって検出された温度と、コントロールパネル５３で設定された設定温度及び吹き出し量とに基づいて、ブロワファンモータ３４と、アクチュエータ３５とを制御し、ブロワファン３０の送風量と、エアミックスドア開度とを制御するようになっている。

図２に示すように、本発明の実施の形態に係る暖房制御装置は、通過空気温度検出部６０と、熱負荷算出部６１と、風負荷算出部６２と、低下温度算出部６３と、熱交換器温度推定部６４とを備えている。ここで、熱負荷算出部６１、風負荷算出部６２、低下温度算出部６３及び熱交換器温度推定部６４は、ＡＣ−ＥＣＵ５によって構成される。

通過空気温度検出部６０は、空調ユニット４内でヒータコア３３を通過する前の空気の温度を検出するようになっている。本実施の形態において、ヒータコア３３を通過する前の空気の温度は、エバポレータ温度センサ５０によって検出される。すなわち、通過空気温度検出部６０は、従来のエバポレータ温度センサ５０によって構成される。

熱負荷算出部６１は、ヒータコア３３から奪われる単位時間ｄｔあたりの熱量に応じた値を熱負荷ＨＬとして算出するようになっている。ここで、空調ユニット４の容積は、一定であると考えることができ、ヒータコア３３を通過する空気の流量の変化による誤差は、風負荷算出部６２によって風負荷ＢＬとして換算されるため、ヒータコア３３から奪われる単位時間ｄｔあたりの熱量に応じた熱負荷ＨＬは、ヒータコア３３前後の温度差に比例する。
このため、熱負荷算出部６１は、熱交換器温度推定部６４によって推定されたヒータコア３３の温度Ｈｃと、通過空気温度検出部６０によって検出された温度Ｈｅとの差を算出することにより、熱負荷ＨＬを算出するようになっている。
なお、本実施の形態において、熱負荷算出部６１は、熱負荷ＨＬを予め実験的に定められた定数ｋで正規化するようになっている。具体的には、熱負荷算出部６１は、熱負荷ＨＬ＝（Ｈｃ−Ｈｅ）／ｋを算出するようになっている。したがって、熱負荷ＨＬは、０％から１００％までの範囲で算出される。

風負荷算出部６２は、ヒータコア３３を通過する単位時間ｄｔあたりの空気の流量に応じた値を風負荷ＢＬとして算出するようになっている。具体的には、風負荷算出部６２は、ブロワファン３０の送風量Ｂａと、エアミックスドア開度Ｄｄとに基づいて風負荷ＢＬを算出するようになっている。具体的には、ブロワファン３０が停止している状態の送風量Ｂａを０％とし、ブロワファン３０が最大能力で駆動されているときの送風量Ｂａを１００％とする。
また、エバポレータコア３１を通過した空気がヒータコア３３を通過しない位置にエアミックスドア３２があるときのエアミックスドア開度Ｄｄを０％とし、エバポレータコア３１を通過した空気がヒータコア３３を最大限に通過する位置にエアミックスドア３２があるときのエアミックスドア開度Ｄｄを１００％とする。
風負荷算出部６２は、ブロワファン３０の送風量Ｂａと、エアミックスドア開度Ｄｄとの積Ｂａ×Ｄｄを算出することにより、風負荷ＢＬを算出するようになっている。したがって、風負荷ＢＬは、０％から１００％までの範囲で算出される。

また、風負荷算出部６２は、車室内に吹き出される空気の導入口として、外気導入口２０ａに切り換えられているか、内気導入口２０ｂに切り換えられているかに応じて風負荷ＢＬを補正するようになっている。
例えば、車室内に吹き出される空気の導入口として、外気導入口２０ａに切り換えられているときの補正係数をｋ１とし、内気導入口２０ｂに切り換えられているときの補正係数をｋ２とする。ここで、補正係数ｋ１、ｋ２は、実験により０から１までの範囲で予め定められているものとする。
風負荷算出部６２は、車室内に吹き出される空気の導入口として、外気導入口２０ａに切り換えられている場合には、Ｂａ×Ｄｄ×ｋ１を算出することにより、風負荷ＢＬを算出するようになっている。
一方、風負荷算出部６２は、車室内に吹き出される空気の導入口として、内気導入口２０ｂに切り換えられている場合には、Ｂａ×Ｄｄ×ｋ２を算出することにより、風負荷ＢＬを算出するようになっている。

低下温度算出部６３は、熱負荷算出部６１によって算出された熱負荷ＨＬ及び風負荷算出部６２によって算出された風負荷ＢＬに基づいて、単位時間ｄｔあたりのヒータコア３３の低下温度Ｔｄを算出するようになっている。
具体的には、低下温度算出部６３は、図３に示すように、熱負荷ＨＬと風負荷ＢＬとに対して、単位時間ｄｔあたりのヒータコア３３の低下温度Ｔｄが対応付けられたマップを参照し、熱負荷算出部６１によって算出された熱負荷と、風負荷算出部６２によって算出された風負荷ＢＬとに基づいて、低下温度Ｔｄを算出するようになっている。
なお、図３に示すマップは一例として図示されているが、低下温度算出部６３が参照するマップは、熱負荷ＨＬが大きくなるにつれて低下温度Ｔｄが高くなるとともに、風負荷ＢＬが大きくなるにつれて低下温度Ｔｄが高くなるように対応付けられている。

図２において、熱交換器温度推定部６４は、低下温度算出部６３によって算出された低下温度Ｔｄに基づいて、エンジン２が停止されている状態におけるヒータコア３３の温度Ｈｃを推定するようになっている。
具体的には、熱交換器温度推定部６４は、推定したヒータコア３３の温度Ｈｐから低下温度算出部６３によって算出された低下温度Ｔｄを減じることによって、現在のヒータコア３３の温度Ｈｃを推定するようになっている。
ここで、熱交換器温度推定部６４は、エンジン２が停止された後に初めてヒータコア３３の温度Ｈｃを推定することを条件として、ＥＧ−ＥＣＵ３からＣＡＮを介して得られる冷却水の温度を現在のヒータコア３３の温度Ｈｃとして推定するようになっている。

すなわち、熱交換器温度推定部６４は、推定したヒータコア３３の温度Ｈｐから低下温度算出部６３によって算出された低下温度Ｔｄを減じることによって、現在のヒータコア３３の温度Ｈｃを推定するため、エンジン２が停止された後に初めてヒータコア３３の温度Ｈｃを推定するときには、ヒータコア３３の温度Ｈｐが推定できていない。
しかしながら、エンジン２が停止した直後は、冷却水の温度とヒータコア３３の温度とがほぼ等しいため、ＥＧ−ＥＣＵ３から得られる冷却水の温度を現在のヒータコア３３の温度Ｈｃとして推定することができる。

図１において、ＡＣ−ＥＣＵ５は、ＥＧ−ＥＣＵ３からＣＡＮを介して得られる情報に基づいて、アイドルストップ機能によってエンジン２が停止させられているアイドルストップ状態にあるか否かを判断するようになっている。
ここで、ＡＣ−ＥＣＵ５は、アイドルストップ状態にあると判断し、暖房装置が作動状態にあることを条件として、熱交換器温度推定部６４によって推定されたヒータコア３３の温度Ｈｃに基づいて、エンジン２を再始動させるか否かを判断するようになっている。
具体的には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、推定したヒータコア３３の温度Ｈｃが予め定められた閾値Ｈｔｈ未満となったことを条件として、エンジン２を再始動させるようにＥＧ−ＥＣＵ３に要求するようになっている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る暖房制御装置によるエンジン再始動動作について図４を参照して説明する。なお、以下に説明するエンジン再始動動作は、ＡＣ−ＥＣＵ５が作動している間、単位時間ｄｔ間隔で繰り返し実行される。

まず、ＡＣ−ＥＣＵ５は、暖房装置が作動状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、暖房装置が作動状態にないと判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、エンジン再始動動作を終了する。
一方、暖房装置が作動状態にあると判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、ＥＧ−ＥＣＵ３からＣＡＮを介して得られる情報に基づいて、アイドルストップ状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。
ここで、アイドルストップ状態にないと判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、エンジン再始動動作を終了する。一方、アイドルストップ状態にあると判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、図５に示す熱交換器温度推定処理を実行する（ステップＳ３）。

図５において、まず、ＡＣ−ＥＣＵ５は、熱交換器温度推定部６４として機能し、エンジン２が停止された後に初めてヒータコア３３の温度Ｈｃを推定するか否かを判断する（ステップＳ４）。
ここで、エンジン２が停止された後に初めてヒータコア３３の温度Ｈｃが推定すると判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、ＥＧ−ＥＣＵ３からＣＡＮを介して得られる冷却水の温度をヒータコア３３の温度Ｈｃとして推定し（ステップＳ５）、熱交換器温度推定処理を終了する。
一方、エンジン２が停止された後にヒータコア３３の温度Ｈｃを推定することが初めてではないと判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、熱負荷算出部６１として機能し、ヒータコア３３から奪われる単位時間ｄｔあたりの熱量に応じた熱負荷ＨＬを算出する（ステップＳ６）。

次いで、ＡＣ−ＥＣＵ５は、風負荷算出部６２として機能し、ヒータコア３３を通過する単位時間ｄｔあたりの空気の流量に応じた風負荷ＢＬを算出する（ステップＳ７）。次いで、ＡＣ−ＥＣＵ５は、低下温度算出部６３として機能し、算出した熱負荷ＨＬ及び風負荷ＢＬに基づいて、単位時間ｄｔあたりのヒータコア３３の低下温度Ｔｄを算出する（ステップＳ８）。
次いで、ＡＣ−ＥＣＵ５は、熱交換器温度推定部６４として機能し、算出した低下温度Ｔｄを推定したヒータコア３３の温度Ｈｐから減じることによって、現在のヒータコア３３の温度Ｈｃを推定し（ステップＳ９）、熱交換器温度推定処理を終了する。

図４において、熱交換器温度推定処理を終了すると、ＡＣ−ＥＣＵ５は、ヒータコア３３の推定温度Ｈｃが閾値Ｈｔｈ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。ヒータコア３３の推定温度Ｈｃが閾値Ｈｔｈ未満でないと判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、エンジン再始動動作を終了する。
一方、ヒータコア３３の推定温度Ｈｃが閾値Ｈｔｈ未満であると判断した場合には、ＡＣ−ＥＣＵ５は、エンジン２を再始動させるようにＥＧ−ＥＣＵ３に要求し（ステップＳ１１）、エンジン再始動動作を終了する。

以上のように、本実施の形態は、ヒータコア３３の温度を検出する新たな温度センサを設けることなく、エンジン２の再始動条件に含まれるヒータコア３３の温度Ｈｃを熱負荷ＨＬと風負荷ＢＬとに基づいて推定するため、生産コストを増加させずに、車室内に吹き出される空気の温度が低下することを防止することができる。

なお、本実施の形態においては、アイドルストップ機能を有する車両に本発明に係る暖房制御装置を適用した例について説明した。しかしながら、本発明に係る暖房制御装置は、内燃機関型のエンジンと回転電機とを駆動源として有するハイブリッド車両に適用することもできる。
すなわち、本発明に係る暖房制御装置は、回転電機のみで走行する条件が成立した場合には、エンジンを停止させ、エンジンを停止させている状態で、予め設定された再始動条件が成立した場合には、エンジンを再始動させ、暖房装置が作動状態にあることを条件として、少なくとも再始動条件にヒータコアの温度に関する条件を含むハイブリッド車両に適用することもできる。

以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
４ 空調ユニット（暖房装置）
５ ＡＣ−ＥＣＵ（導入口切換部、熱負荷算出部、風負荷算出部、低下温度算出部、熱交換器温度推定部）
１７ 水温センサ
２０ａ 外気導入口
２０ｂ 内気導入口
２１ 導入口切換ドア（導入口切換部）
２２ アクチュエータ（導入口切換部）
３０ ブロワファン
３２ エアミックスドア
３３ ヒータコア（熱交換器）
５０ エバポレータ温度センサ（通過空気温度検出部）
６０ 通過空気温度検出部
６１ 熱負荷算出部
６２ 風負荷算出部
６３ 低下温度算出部
６４ 熱交換器温度推定部

Claims (4)

1. 車室内に吹き出される空気と内燃機関の冷却水との間で熱交換を行わせる熱交換器を熱源として有する暖房装置を備え、予め設定された停止条件が成立した場合には、前記内燃機関を停止させ、前記内燃機関を停止させている状態で、予め設定された再始動条件が成立した場合には、前記内燃機関を再始動させ、前記暖房装置が作動状態にあることを条件として、少なくとも前記再始動条件に前記熱交換器の温度に関する条件を含む車両の暖房制御装置であって、
   前記熱交換器から奪われる単位時間あたりの熱量に応じた値を熱負荷として算出する熱負荷算出部と、
   前記熱交換器を通過する前記単位時間あたりの空気の流量に応じた値を風負荷として算出する風負荷算出部と、
   前記熱負荷算出部によって算出された熱負荷及び前記風負荷算出部によって算出された風負荷に基づいて、前記単位時間あたりの前記熱交換器の低下温度を算出する低下温度算出部と、
   前記低下温度算出部によって算出された低下温度に基づいて、前記内燃機関が停止されている状態における前記熱交換器の温度を推定する熱交換器温度推定部と、
   前記内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサと、を備え、
   前記熱交換器温度推定部は、前記内燃機関が停止された後に初めて前記熱交換器の温度を推定することを条件として、前記水温センサによって検出された前記冷却水の温度を前記熱交換器の温度として推定することを特徴とする暖房制御装置。
2. 前記熱交換器を通過する前の空気の温度を検出する通過空気温度検出部を更に備え、
   前記熱負荷算出部は、前記熱交換器温度推定部によって推定された熱交換器の温度と、前記通過空気温度検出部によって検出された温度との差を算出することにより、前記熱負荷を算出することを特徴とする請求項１に記載の暖房制御装置。
3. 前記車室内に吹き出される空気を送風するブロワファンと、
   前記熱交換器を通過する空気の流量を調整するエアミックスドアと、を更に備え、
   前記風負荷算出部は、前記ブロワファンの送風量と、前記エアミックスドアの開度とに基づいて前記風負荷を算出することを特徴とする請求項１に記載の暖房制御装置。
4. 前記車室内に吹き出される空気の導入口を車室外に連通する外気導入口と車室内に連通する内気導入口との間で切り換える導入口切換部を更に備え、
   前記風負荷算出部は、前記導入口として前記外気導入口に切り換えられているか、前記内気導入口に切り換えられているかに応じて前記風負荷を補正することを特徴とする請求項３に記載の暖房制御装置。

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