JPH10100646A

JPH10100646A - 車両用暖房装置

Info

Publication number: JPH10100646A
Application number: JP8259431A
Authority: JP
Inventors: Shinji Aoki; 青木　　新治; Toshio Morikawa; 敏夫森川; Hajime Ito; 肇伊藤; Goro Uchida; 五郎内田; Yukushi Kato; 行志加藤; Norifumi Ban; 律文伴
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-21
Also published as: DE19743012A1; US5938115A

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者がステアリングを据切りしている時の
エンジンＥに加わる駆動負荷を大幅に軽減することによ
り、パワーステアリング装置の油圧ポンプＰの作動不良
を防止し、且つＶベルト４の滑りによるベルト鳴き音の
発生を抑える。また、据切り時の操舵に関する運転者の
負担を軽減する。【解決手段】運転者がステアリングを小さな操舵角で
据切りしている時には、エンジンストールを防止するた
めに、アイドル回転速度を高く設定してからビスカスク
ラッチ６をオンしてビスカスヒータ７のロータを回転さ
せてロータにより高粘性流体の剪断を行って車室内の暖
房能力の低下を防ぐようにする。また、運転者がステア
リングを大きな操舵角で据切りしている時には、ビスカ
スクラッチ６をオンしないようにして、ロータにより高
粘性流体の剪断を行わないようにすることにより、エン
ジンＥやＶベルト４に加わる駆動負荷を大幅に軽減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵に関連する乗
員の負担を軽減するパワーステアリング装置の油圧ポン
プの負荷に基づいて、エンジンを冷却した冷却水を加熱
する剪断発熱器の作動および作動停止を制御する車両用
暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用暖房装置としては、水
冷式のエンジンを冷却した冷却水をダクト内のヒータコ
アに供給し、このヒータコアを通過することにより加熱
された空気を車室内に送り込んで、車室内の暖房を行う
ようにした車両用温水式暖房装置が一般的である。

【０００３】ところが、近年、車両に搭載されるエンジ
ンは、エンジン効率の向上の要望が強いが、エンジン効
率が向上すると熱損失が減少するので、エンジンを冷却
する冷却水を充分に加熱することができない。また、デ
ィーゼルエンジン車やリーンバーンエンジン車の場合に
も、エンジンの発熱量が少なくてエンジンを冷却する冷
却水を充分に加熱することができない。以上のようなエ
ンジンの発熱量の少ない車両の場合には、ヒータコアに
供給される冷却水の温度を所定冷却水温（例えば８０
℃）に維持することができないので、車室内の暖房能力
が不足するという不具合があった。

【０００４】上記のような不具合を解消する目的で、従
来より、特開平２−２４６８２３号公報や特開平３−５
７８７７号公報において、エンジンからヒータコアに供
給される冷却水を加熱する剪断発熱器を冷却水回路中に
設置し、冷却水温センサで検出した冷却水温が設定冷却
水温より低温の時に剪断発熱器を起動させることによっ
て、車室内の暖房能力を向上させるようにした車両用暖
房装置が提案されている。

【０００５】ここで、剪断発熱器は、エンジンの回転動
力をベルトおよび電磁クラッチを介してシャフトに伝達
し、ハウジング内に発熱室を設けて、その発熱室の外周
に冷却水路を形成し、更に発熱室内にシャフトと一体的
に回転するロータを配置すると共に、ロータの回転によ
りその発熱室内に封入された高粘性シリコンオイル等の
高粘性流体に剪断力を作用させて熱を発生させ、その発
生熱により冷却水路内を還流する冷却水を加熱するよう
にしたものである。すなわち、この車両用暖房装置は、
剪断発熱器のロータに加わる回転動力（駆動トルク）を
暖房用補助熱源として利用するものである。

【０００６】ここで、近年、自動車の普及に伴い、特に
都市部では駐車および車庫環境の悪い状態での使用が避
けられなくなっており、低速での据切り、幅寄せ、切返
しなどの操舵頻度が多くなっている。そのため、操舵に
関する運転者の負担軽減のためにパワーステアリング装
置を搭載した車両が多く見られるようになってきた。そ
して、パワーステアリング装置の油圧ポンプは、エンジ
ンの回転動力がベルトを介して与えられることにより、
操舵力倍力装置の動力源となる油圧を発生している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、運転者がス
テアリングを据切りすると、すなわち、車両の停止時に
ステアリングを操作すると、操舵の仕事量が非常に大き
いため、パワーステアリング装置の油圧ポンプの負荷が
大きくなるので、エンジンの駆動負荷が大きくなる。こ
のような時に、車室内の暖房能力を向上させるために電
磁クラッチをオンして剪断発熱器を作動させると、さら
にエンジンに大きな駆動負荷が加わることになる。

【０００８】これにより、エンジンが停止したり、ベル
トが滑って油圧ポンプの作動が不良となり操舵に関する
運転者の負担が増大したり、ベルトが滑ることにより騒
音（所謂ベルト鳴き音）が発生したりするという問題が
生じる。そこで、なお、パワーステアリング装置の油圧
ポンプのロータと剪断発熱器のロータとを１本のベルト
に共掛けしていなくても上記の問題は発生するが、両者
を１本のベルトに共掛けした場合が上記の問題の度合い
が大きい。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、駆動源またはエンジンに加わ
る駆動負荷を軽減することにより、油圧ポンプ等の回転
装置の作動不良を防止することができ、且つ動力伝達手
段の滑りによる騒音の発生を抑えることのできる車両用
暖房装置を得ることを目的とする。また、据切り時の操
舵に関する運転者の負担を軽減することのできる車両用
暖房装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、駆動源の負荷が設定値以上の場合には、剪断発
熱器のロータの回転を停止するようにクラッチ手段を制
御することにより、駆動源から剪断発熱器のロータの回
転動力の伝達が遮断されるか、あるいは行われないの
で、駆動源に加わる駆動負荷が軽減される。それによっ
て、動力伝達手段の滑りにより発生する騒音を抑えるこ
とができ、ポンプ、送風機または圧縮機等の回転装置を
正常に作動させることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、パワース
テアリング装置の油圧ポンプの負荷が設定値以上の場合
には、剪断発熱器のロータの回転を停止するようにクラ
ッチ手段を制御することにより、駆動源から剪断発熱器
のロータの回転動力の伝達が遮断されるか、あるいは行
われないので、駆動源に加わる駆動負荷が軽減される。
それによって、動力伝達手段の滑りにより発生する騒音
を抑えることができ、油圧ポンプを正常に作動させるこ
とができる。これにより、パワーステアリング装置の動
力源となる十分な油圧を発生できるので、仮に据切り時
であっても操舵に関する運転者の負担を軽減することが
できる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、パワース
テアリング装置の油圧ポンプの吐出し圧力または吐出し
流量に関連する物理量が設定値以上の場合には、剪断発
熱器のロータの回転を停止するようにクラッチ手段を制
御することにより、駆動源から剪断発熱器のロータの回
転動力の伝達が遮断されるか、あるいは行われないの
で、駆動源に加わる駆動負荷が軽減される。それによっ
て、請求項２に記載の発明と同様な効果が得られる。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、エンジン
の負荷が第１設定値以上で、且つ第２設定値未満の場合
には、エンジンのアイドル回転速度を高くしてからクラ
ッチ手段を制御して剪断発熱器のロータに動力伝達手段
を介してエンジンの回転動力を伝達することにより、エ
ンジンストールを防止しながらポンプ、送風機または圧
縮機等の回転装置を正常に作動させ、且つ暖房用熱源装
置から暖房用熱交換器に供給される熱媒体を加熱するこ
とにより車室内の暖房能力が高まる。

【００１４】そして、エンジンの負荷が第１設定値未満
となった場合には、剪断発熱器のロータの回転を停止す
るようにクラッチ手段を制御することにより、エンジン
から剪断発熱器のロータの回転動力の伝達が遮断される
か、あるいは行われないので、エンジンに加わる駆動負
荷が大幅に軽減される。それによって、動力伝達手段の
滑りにより発生する騒音を抑えることができ、回転装置
を正常に作動させることができる。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、パワース
テアリング装置の油圧ポンプの負荷が第１設定値以上
で、且つ第２設定値未満の場合には、エンジンのアイド
ル回転速度を高くしてからクラッチ手段を制御して剪断
発熱器のロータに動力伝達手段を介してエンジンの回転
動力を伝達することにより、エンジンストールを防止し
ながら油圧ポンプを正常に作動させ、且つ暖房用熱源装
置から暖房用熱交換器に供給される熱媒体を加熱するこ
とにより車室内の暖房能力が高まる。

【００１６】そして、油圧ポンプの負荷が第１設定値未
満となった場合には、剪断発熱器のロータの回転を停止
するようにクラッチ手段を制御することにより、エンジ
ンから剪断発熱器のロータの回転動力の伝達が遮断され
るか、あるいは行われないので、エンジンに加わる駆動
負荷が大幅に軽減される。それによって、動力伝達手段
の滑りにより発生する騒音を抑えることができ、油圧ポ
ンプを正常に作動させることができる。これにより、パ
ワーステアリング装置の動力源となる十分な油圧を発生
できるので、仮に据切り時であっても操舵に関する運転
者の負担を軽減することができる。

【００１７】請求項６に記載の発明によれば、パワース
テアリング装置の油圧ポンプの吐出し圧力または吐出し
流量に関連する物理量が第１設定値以上で、且つ第２設
定値未満の場合には、エンジンのアイドル回転速度を高
くしてからクラッチ手段を制御して剪断発熱器のロータ
に動力伝達手段を介してエンジンの回転動力を伝達する
ことにより、エンジンストールを防止しながら油圧ポン
プを正常に作動させ、且つ暖房用熱源装置から暖房用熱
交換器に供給される熱媒体を加熱することにより車室内
の暖房能力が高まる。

【００１８】パワーステアリング装置の油圧ポンプの吐
出し圧力または吐出し流量に関連する物理量が第１設定
値未満となった場合には、剪断発熱器のロータの回転を
停止するようにクラッチ手段を制御することにより、エ
ンジンから剪断発熱器のロータの回転動力の伝達が遮断
されるか、あるいは行われないので、エンジンに加わる
駆動負荷が軽減される。それによって、請求項５に記載
の発明と同様な効果が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

〔第１実施形態の構成〕図１ないし図８は本発明の第１
実施形態を示したもので、図１は車両用空気調和装置の
全体構造を示した図で、図２はエンジンと動力伝達装置
を示した図である。

【００２０】車両用空気調和装置１は、車両のエンジン
ルームに設置された水冷式のディーゼルエンジン（以下
エンジンと略す）Ｅ、車室内を空調する室内空調装置
（以下エアコンと呼ぶ）２、エンジンＥの回転動力を伝
達する動力伝達装置３、エンジンＥを冷却する冷却水を
加熱する剪断発熱器（以下ビスカスヒータと呼ぶ）７、
エアコン２を制御するエアコンＥＣＵ１００（図５参
照）、ビスカスヒータ７を制御するビスカスＥＣＵ２０
０（図５参照）、およびエンジンＥを制御するエンジン
ＥＣＵ３００（図５参照）等を備えている。

【００２１】エンジンＥは、本発明の駆動源、暖房用熱
源装置であって、後記するコンプレッサ、パワーステア
リング装置の油圧ポンプおよびビスカスヒータ７を回転
駆動する内燃機関である。また、エンジンＥのクランク
軸（出力軸）１１には、クランクプーリ１２が取り付け
られている。そして、エンジンＥは、シリンダブロック
とシリンダヘッドの回りにウォータジャケット１３を設
けている。そのウォータジャケット１３は、エンジンＥ
を冷却する冷却水を循環させる冷却水回路１０中に設け
られている。

【００２２】冷却水回路１０には、冷却水を強制循環さ
せるウォータポンプ１４、冷却水と空気とを熱交換して
冷却水を空冷するラジエータ（図示せず）、冷却水と空
気とを熱交換して空気を加熱するヒータコア１５、およ
びこのヒータコア１５への冷却水の流入量を調整するウ
ォータバルブ１６等が取り付けられている。ウォータポ
ンプ１４は、エンジンＥのウォータジャケット１３より
も上流側に設置され、エンジンＥのクランク軸１１に回
転駆動される。

【００２３】エアコン２は、ダクト２１、ブロワ２２、
冷凍サイクル２３、およびヒータコア１５等から構成さ
れている。ダクト２１の風上側には、外気吸込口２４ａ
および内気吸込口２４ｂを選択的に開閉して吸込口モー
ドを切り替える内外気切替ダンパ２４が回動自在に取り
付けられている。

【００２４】ダクト２１の風下側には、デフロスタ吹出
口２５ａ、フェイス吹出口２５ｂおよびフット吹出口２
５ｃを選択的に開閉して吹出口モードを切り替えるモー
ド切替ダンパ２５が回動自在に取り付けられている。ブ
ロワ２２は、ブロワモータ２６により回転駆動されて、
ダクト２１内に車室内へ向かう空気流を発生する送風手
段（遠心式送風機）である。

【００２５】ヒータコア１５は、本発明の暖房用熱交換
器であって、ダクト２１内においてエバポレータ３５よ
りも空気の流れ方向の下流側（風下側）に設置され、且
つ冷却水回路１０においてビスカスヒータ７よりも冷却
水の流れ方向の下流側に接続されている。このヒータコ
ア１５は、エバポレータ３５を通過した空気と冷却水と
を熱交換して空気を加熱する加熱手段である。

【００２６】なお、ヒータコア１５の風上側には、エア
ミックスダンパ２７が回動自在に取り付けられている。
このエアミックスダンパ２７は、ヒータコア１５を通過
する空気量（温風量）とヒータコア１５を迂回する空気
量（冷風量）との風量調節を行って車室内に吹き出す空
気の温度を調節する吹出温度調節手段である。そして、
エアミックスダンパ２７は、１個か複数個のリンクプレ
ートを介してサーボモータ等のアクチュエータ（図示せ
ず）により駆動される。

【００２７】冷凍サイクル２３は、コンプレッサ（冷媒
圧縮機）３１、コンデンサ（冷媒凝縮器）３２、レシー
バ（気液分離器）３３、エキスパンション・バルブ（膨
張弁、減圧装置）３４、エバポレータ（冷媒蒸発器）３
５およびこれらを環状に接続する冷媒配管３６等からな
る。コンプレッサ３１は、回転体としてのシャフト３０
を有し、このシャフト３０にエンジンＥの回転動力が伝
達されるとエバポレータ３５より吸入した冷媒を圧縮し
てコンデンサ３２へ吐出する。エバポレータ３５は、ダ
クト２１内に設置され、ダクト２１内を流れる空気を冷
却する冷却手段である。なお、３２ａはコンデンサファ
ンである。

【００２８】動力伝達装置３は、本発明の動力伝達手段
であって、図１ないし図３に示したように、エンジンＥ
のクランク軸１１に取り付けられたクランクプーリ１２
に掛け渡された多段式のＶベルト４、このＶベルト４が
掛け渡されるコンプレッサ３１の電磁クラッチ（以下エ
アコンクラッチと呼ぶ）５、パワーステアリング装置の
油圧ポンプＰおよびＶベルト４にエアコンクラッチ５と
共掛けされたビスカスヒータ７の電磁クラッチ（以下ビ
スカスクラッチと呼ぶ）６等を有している。

【００２９】Ｖベルト４は、エアコンクラッチ５を介し
てエンジンＥの回転動力（駆動力）をコンプレッサ３１
のシャフト３０に伝え、且つエンジンＥの回転動力をパ
ワーステアリング装置の油圧ポンプＰとオルタネータＨ
に伝えると共に、ビスカスクラッチ６を介してエンジン
Ｅの回転動力（駆動力）をビスカスヒータ７のシャフト
８に伝えるベルト伝動手段である。

【００３０】エアコンクラッチ５は、Ｖベルト４を介し
てエンジンＥのクランク軸１１に取り付けられたクラン
クプーリ１２（図１参照）に駆動連結されるＶプーリ３
８を有し、電磁コイルへの通電および通電停止により入
力部（ロータ）に出力部（アーマチャ、インナーハブ）
が吸着および離間することによりエンジンＥからコンプ
レッサ３１のシャフト３０への回転動力の伝達を断続す
る。

【００３１】パワーステアリング装置は、油圧ポンプ
Ｐ、運転者からの動作入力を検知し、パワーシリンダ
（図示せず）への油圧回路の切替えと油圧の制御を行う
コントロールバルブ（図示せず）、出力部であるパワー
シリンダ（図示せず）、コントロールバルブの制御を行
うステアリングギヤボック（図示せず）等から構成され
ている。

【００３２】油圧ポンプＰは、本発明の回転装置であっ
て、ロータおよびシャフト３７に固定されたＶプーリ３
９にＶベルト４が掛け渡されており、Ｖベルト４を介し
てエンジンＥに回転駆動されてパワーステアリング装置
の動力源となる油圧を発生する。オルタネータＨは、ロ
ータおよびシャフトに固定されたＶプーリ４０にＶベル
ト４が掛け渡されており、Ｖベルト４を介してエンジン
Ｅに回転駆動されて発電を行って車載バッテリを充電す
る交流発電機である。

【００３３】ビスカスクラッチ６は、本発明のクラッチ
手段であって、図３に示したように、通電されると起磁
力を発生する電磁コイル４１、エンジンＥによって回転
駆動されるロータ４２、電磁コイル４１の起磁力によっ
てロータ４２に吸着するアーマチャ４３、このアーマチ
ャ４３に板ばね４４を介して連結され、ビスカスヒータ
７のシャフト８に回転動力を与えるインナーハブ４５等
から構成されたクラッチ手段である。

【００３４】電磁コイル４１は、絶縁皮膜を施した導電
線を巻回したもので、鉄等の磁性材料で形成されたステ
ータ４６内に収容され、エポキシ系樹脂によってステー
タ４６内にモールド固定されている。なお、ステータ４
６は、ビスカスヒータ７のハウジング９の前面に固定さ
れている。

【００３５】ロータ４２は、外周にＶベルト４（図１お
よび図２参照）が掛け渡されるＶプーリ４７が溶接等の
接合手段により接合され、Ｖベルト４を介して伝達され
たエンジンＥの回転動力によって常時回転する回転体
（ビスカスクラッチ６の入力部）である。また、ロータ
４２は、鉄等の磁性材料により断面コの字形状に形成さ
れた第１摩擦部材であって、内周側に設けたベアリング
４８を介してビスカスヒータ７のハウジング９の外周に
回転自在に支持されている。

【００３６】アーマチャ４３は、ロータ４２の円環板形
状の摩擦面に軸方向のエアギャップ（例えば０．５ｍｍ
の隙間）を隔てて対向する円環板形状の摩擦面を有し、
鉄等の磁性材料で円環板形状に形成された第２摩擦部材
である。なお、アーマチャ４３は、電磁コイル４１の起
磁力によりロータ４２の摩擦面に吸着（係合）されると
ロータ４２からエンジンＥの回転動力が伝達される。

【００３７】板ばね４４は、外周側がアーマチャ４３に
リベット等の固定手段により固定され、内周側がインナ
ーハブ４５にリベット等の固定手段により固定されてい
る。この板ばね４４は、電磁コイル４１の通電停止時に
アーマチャ４３をロータ４２の摩擦面から離脱（解放）
させる方向（図示左方向）へ変位させて初期位置に戻す
弾性部材である。インナーハブ４５は、入力側が板ばね
４４を介してアーマチャ４３に駆動連結し、出力側がビ
スカスヒータ７のシャフト８にスプライン嵌合により駆
動連結したビスカスクラッチ６の出力部である。

【００３８】ビスカスヒータ７は、図３および図４に示
したように、Ｖベルト４およびビスカスクラッチ６を介
してエンジンＥの回転動力が与えられるシャフト８、こ
のシャフト８を回転自在に支持するハウジング９、この
ハウジング９の内部空間を発熱室５０と冷却水路５１と
に２分割するセパレータ５２、およびハウジング９内に
回転可能に配されたロータ５３等から構成されている。

【００３９】シャフト８は、ビスカスクラッチ６のイン
ナーハブ４５にボルト等の締結部材５４により締め付け
固定され、アーマチャ４３と一体的に回転する入力軸で
ある。このシャフト８は、ベアリング５５およびシール
材５６を介してハウジング９の内周に回転自在に支持さ
れている。なお、シール材５６には高粘性流体の漏れを
防ぐオイルシールが利用されている。

【００４０】ハウジング９は、アルミニウム合金等の金
属部材よりなり、後端部に円環板形状のカバー５７をボ
ルトやナット等の締結部材５８により締め付け固定して
いる。なお、ハウジング９とカバー５７との接合面に
は、セパレータ５２およびシール材５９が装着されてい
る。そのシール材５９には高粘性流体の漏れを防ぐＯリ
ングが利用されている。

【００４１】セパレータ５２は、アルミニウム合金等の
熱伝導性に優れた金属部材よりなり、外周部がハウジン
グ９の円筒状部とカバー５７の円筒状部とに挟み込まれ
た仕切り部材である。セパレータ５２の前端面とハウジ
ング９の後端面との間には、剪断力が作用すると発熱す
る高粘性流体（例えば高粘性シリコンオイル等）が封入
された発熱室５０が形成されている。

【００４２】そして、セパレータ５２の後端面とカバー
５７の内部には、外部と液密的に区画され、エンジンＥ
を冷却する冷却水が還流する冷却水路５１が形成されて
いる。さらに、セパレータ５２の下方側の後端面には、
高粘性流体の熱を冷却水に効率良く伝達するための略円
弧形状のフィン部５２ａが多数一体成形されている。

【００４３】なお、フィン部５２ａの代わりにセパレー
タ５２の後端面を凸凹にしたり、コルゲートフィンや微
細ピンフィン等の熱伝達促進部材をカバー５７の外壁面
に設けたりしても良い。また、セパレータ５２とロータ
５３との間でラビリンスシールを形成して、そのラビリ
ンスシールを発熱室５０としても良い。

【００４４】セパレータ５２の後端面からは、冷却水路
５１を上流側水路５１ａと下流側水路５１ｂとに区画す
るように仕切り壁５２ｂが膨出形成されている。そし
て、カバー５７の仕切り壁５２ｂ付近の外壁部には、冷
却水路５１内に冷却水を流入させる入口側冷却水配管５
７ａ、および冷却水路５１より冷却水を流出させる出口
側冷却水配管５７ｂが接続されている。

【００４５】ロータ５３は、発熱室５０内に回転可能に
配され、シャフト８の後端部の外周に固定されている。
このロータ５３の外周面または両側壁面には、複数の溝
部（図示せず）が形成され、隣設する溝部間に突起部が
形成されている。そして、ロータ５３は、シャフト８に
エンジンＥの回転動力が与えられるとシャフト８と一体
的に回転して発熱室５０内に封入されている高粘性流体
に剪断力を作用させる。

【００４６】次に、エアコンＥＣＵ１００を図１、図２
および図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図５は
車両用空気調和装置１の電子回路を示した図である。エ
アコンＥＣＵ１００は、エアコン２のコンプレッサ３１
等の冷暖房機器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る。このエアコンＥＣＵ１００
は、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを内蔵したマイ
クロコンピュータである。

【００４７】エアコンＥＣＵ１００は、各種センサおよ
びエンジンＥＣＵ３００より入力する入力信号と予め記
憶された制御プログラムに基づいて、ブロワ２２、エア
ミックスダンパ２７およびエアコンクラッチリレー７１
等の冷暖房機器を制御して車室内の空調制御を行う。エ
アコンクラッチリレー７１は、リレーコイル７１ａおよ
びリレースイッチ７１ｂよりなり、リレーコイル７１ａ
が通電されるとリレースイッチ７１ｂが閉じる。これに
より、エアコンクラッチ５の電磁コイルが通電される。

【００４８】次に、ビスカスＥＣＵ２００を図１、図
２、図５および図６に基づいて簡単に説明する。ビスカ
スＥＣＵ２００は、ビスカスヒータ７等の冷暖房機器を
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
路である。このビスカスＥＣＵ２００は、それ自体はＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを内蔵したマイクロコンピュータ
である。

【００４９】ビスカスＥＣＵ２００は、イグニッション
スイッチ７２、ビスカススイッチ７３およびエンジンＥ
ＣＵ３００より入力する入力信号と予め記憶された制御
プログラム（図６参照）に基づいて、ビスカスクラッチ
６の電磁コイル４１等の冷暖房機器を制御して車室内の
空調制御を行う。イグニッションスイッチ７２は、ＯＦ
Ｆ、ＡＣＣ、ＳＴおよびＩＧの各端子を有する。ＳＴは
スタータへの通電を行うスタータ通電端子で、ビスカス
ＥＣＵ２００にスタータ通電信号を出力する。

【００５０】ビスカススイッチ７３は、ビスカスヒータ
７を用いた車室内暖房を希望する暖房優先スイッチであ
って、投入（オン）されるとビスカスＥＣＵ２００に暖
房優先信号を出力する。また、ビスカススイッチ７３
は、エンジンＥの燃料消費率（燃料経済性）の向上を優
先させる燃費優先スイッチであって、オフされるとビス
カスＥＣＵ２００に燃費優先信号を出力する。

【００５１】次に、本実施形態のビスカスＥＣＵ２００
のビスカスヒータ制御を図１ないし図６に基づいて簡単
に説明する。ここで、図６はビスカスＥＣＵ２００の制
御プログラムの一例を示したフローチャートである。

【００５２】先ず、各種センサ信号やスイッチ信号等の
入力信号を読み込む（回転検出手段：ステップＳ１）。
次に、ビスカススイッチ７３が投入（ＯＮ）されている
か否かを判定する。すなわち、暖房優先信号を入力して
いるか燃費優先信号を入力しているか否かを判定する
（ビスカススイッチ判定手段：ステップＳ２）。この判
定結果がＮＯの場合には、車室内の暖房が不要でエンジ
ンＥの燃料消費率の向上を優先させるため、ビスカスク
ラッチ６の電磁コイル４１をオフ（ＯＦＦ）、つまりビ
スカスクラッチ６の電磁コイル４１の通電を停止するこ
とによりビスカスヒータ７のロータ５３の回転を停止さ
せる（ステップＳ３）。次に、ステップＳ１の処理に移
行する。

【００５３】また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの
場合には、エンジンＥＣＵ３００との通信（送信および
受信）を行う（ステップＳ４）。次に、ビスカスクラッ
チ６の電磁コイル４１をＯＮすることを許可する許可信
号をエンジンＥＣＵ３００より受信しているか否かを判
定する（許可信号判定手段：ステップＳ５）。この判定
結果がＮＯの場合には、ステップＳ３の処理に移行し、
ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１をＯＦＦする。

【００５４】また、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの
場合には、最大暖房時の暖房能力の不足を補うため、ビ
スカスクラッチ６の電磁コイル４１をオン（ＯＮ）、つ
まりビスカスクラッチ６の電磁コイル４１を通電するこ
とによりビスカスヒータ７のロータ５３を回転させる
（ビスカスヒータ駆動手段：ステップＳ６）。次に、ス
テップＳ１の処理に移行する。

【００５５】次に、エンジンＥＣＵ３００を図１、図５
および図７に基づいて簡単に説明する。エンジンＥＣＵ
３００は、エンジンＥ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、それ自体はＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭを内蔵したマイクロコンピュータである。

【００５６】このエンジンＥＣＵ３００は、エンジン回
転速度センサ８１、車速センサ８２、スロットル開度セ
ンサ８３、冷却水温センサ８４、パワステ圧力センサ８
５およびビスカスＥＣＵ２００より入力した入力信号と
予め記憶された制御プログラム（図７参照）に基づい
て、エンジンＥのアイドル回転速度制御（アイドルアッ
プ制御）、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、吸気絞
り制御、グロープラグ通電制御等のエンジン制御を行う
と共に、ビスカスＥＣＵ２００の処理に必要な信号をビ
スカスＥＣＵ２００に送る。

【００５７】エンジン回転速度センサ８１は、ビスカス
ヒータ７のロータ５３に関連するエンジンＥのクランク
軸１１の回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段
で、エンジン回転速度信号をエンジンＥＣＵ３００に出
力する。車速センサ８２は、例えばリードスイッチ式車
速センサ、光電式車速センサ、ＭＲＥ（磁気抵抗素子）
式車速センサ等が用いられ、車両の速度を検出する車速
検出手段で、車速信号をエンジンＥＣＵ３００に出力す
る。スロットル開度センサ８３は、エンジンＥの吸気管
内に設けられたスロットルバルブの開度を検出するスロ
ットル開度検出手段で、スロットル開度信号をエンジン
ＥＣＵ３００に出力する。

【００５８】冷却水温センサ８４は、例えばサーミスタ
が使用され、冷却水回路１０中の冷却水の温度（本実施
形態ではビスカスヒータ７の冷却水路５１の出口側冷却
水配管５７ｂの冷却水温）を検出する冷却水温検出手段
であって、エンジンＥＣＵ３００に冷却水温検出信号を
出力する。パワステ圧力センサ８５は、本発明の物理量
検出手段、負荷検出手段であって、パワーステアリング
装置の油圧回路内の圧力を検出する圧力検出手段であっ
て、エンジンＥＣＵ３００に圧力検出信号を出力する。

【００５９】次に、エンジンＥＣＵ３００のビスカスヒ
ータ制御を図１、図５、図７および図８に基づいて簡単
に説明する。ここで、図７はエンジンＥＣＵ３００の制
御プログラムの一例を示したフローチャートである。

【００６０】先ず、各種センサ信号やスイッチ信号等の
入力信号を読み込む（車速検出手段、スロットル開度検
出手段、エンジン回転速度検出手段、冷却水温検出手
段、吐出し圧力検出手段：ステップＳ１１）。次に、記
憶回路（例えばＲＯＭ）に予め記憶された冷却水温に基
づくビスカスヒータ制御の特性図（図８参照）に応じて
ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１のオン、オフを判
定する。すなわち、冷却水温センサ８４で検出した冷却
水温が設定冷却水温（設定値）以上の高温であるか低温
であるかを判定する（冷却水温判定手段：ステップＳ１
２）。

【００６１】具体的には、設定冷却水温としては、図８
の特性図に示したように、設定冷却水温（Ａ：例えば８
０℃）と設定冷却水温（Ｂ：例えば７０℃）とでヒステ
リシスを持たせており、この設定冷却水温以上の高温の
ときにビスカスクラッチ６の電磁コイル４１をＯＦＦ
し、この設定冷却水温以下の低温のときにビスカスクラ
ッチ６の電磁コイル４１をＯＮする。なお、図８の特性
図にはヒステリシスを設けたが、ヒステリシスを設けな
くても良い。

【００６２】このステップＳ１２の判定結果が高温の場
合には、ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１をＯＮす
ることを許可しない不許可信号をビスカスＥＣＵ２００
に送信する（不許可信号送信手段：ステップＳ１３）。
次に、ステップＳ１１の処理に移行する。なお、ステッ
プＳ１３の処理はなくても良い。また、不許可信号によ
るビスカスクラッチ６の電磁コイル４１のオフ時間は、
例えば０．５秒間〜２．５秒間継続される。

【００６３】また、ステップＳ１２の判定結果が低温の
場合には、車両がオートマチック車のとき、シフトレバ
ー（セレクトレバー）が走行レンジ（例えばＤレンジ、
２レンジ、Ｌレンジ等）に入っていることを検出してい
るか否かを判定する（走行状態判定手段：ステップＳ１
４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１３
の処理に移行する。

【００６４】また、ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳ
の場合には、運転者がステアリングを据切りしているか
否かを判定する。具体的には以下の判定を行う。先ず、
車速センサ８２で検出した車速が所定車速（例えば５ｋ
ｍ／ｈ）未満であるか否かを判定する（車速判定手段：
ステップＳ１５）。この判定結果がＮＯの場合には、ス
テップＳ２０の処理に移行する。

【００６５】また、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳ
の場合には、スロットル開度センサ８３で検出したスロ
ットル開度が所定スロットル開度（例えば０／９０°）
以下であるか否かを判定する（スロットル開度判定手
段：ステップＳ１６）。この判定結果がＮＯの場合に
は、ステップＳ２０の処理に移行する。

【００６６】また、ステップＳ１６の判定結果がＹＥＳ
の場合には、エンジン回転速度センサ８１で検出したエ
ンジン回転速度が所定回転速度（例えば８００ｒｐｍ）
以下であるか否かを判定する（エンジン回転速度判定手
段：ステップＳ１７）。この判定結果がＮＯの場合に
は、ステップＳ２０の処理に移行する。

【００６７】また、ステップＳ１７の判定結果がＹＥＳ
の場合には、油圧ポンプＰの負荷が第１設定値以上に増
大しているか否かを判定する。すなわち、パワステ圧力
センサ８５で検出したパワーステアリング装置の油圧回
路内の圧力が第１設定圧力（例えば２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²）ＰＳＬ以上であるか否かを判定する（据切り判定
手段、負荷判定手段：ステップＳ１８）。この判定結果
がＮｏの場合には、ステップＳ２０の処理に移行する。
なお、第１設定圧力ＰＳＬは、運転者が小さな仕事量
（操舵角：例えば２０°）でステアリングを据切りした
時の値に設定されている。

【００６８】また、ステップＳ１８の判定結果がＹＥＳ
の場合には、油圧ポンプＰの負荷が第２設定値以上に増
大しているか否かを判定する。すなわち、パワステ圧力
センサ８５で検出したパワーステアリング装置の油圧回
路内の圧力が第２設定圧力（例えば３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²）ＰＳＨ以上であるか否かを判定する（据切り判定
手段、負荷判定手段：ステップＳ１９）。この判定結果
がＹＥＳの場合には、大きな操舵角を伴う据切り時であ
るため、ステップＳ１３の処理に移行して、不許可信号
をビスカスＥＣＵ２００に送信する。なお、第２設定圧
力ＰＳＨは、運転者が大きな仕事量（操舵角：例えば３
０°）でステアリングを据切りした時の値に設定されて
いる。

【００６９】また、ステップＳ１９の判定結果がＮＯの
場合には、小さな操舵角を伴う据切り時であるため、ア
イドル回転速度を通常の回転速度（例えば６００ｒｐ
ｍ）よりも高い目標回転速度（例えば１０５０ｒｐｍ）
にステップ的に上げる制御（所謂アイドルアップ制御）
を行う（ステップＳ２０）。

【００７０】そして、ステップＳ２０のアイドルアップ
制御を行ってから所定時間（例えば０．４ｓｅｃ〜０．
５ｓｅｃ）が経過した後に、ビスカスクラッチ６の電磁
コイル４１をＯＮすることを許可する許可信号をビスカ
スＥＣＵ２００に送信する（許可信号送信手段：ステッ
プＳ２１）。次に、ステップＳ１１の処理に移行する。
なお、エンジン回転速度センサ８１、車速センサ８２ま
たはスロットル開度センサ８３等のセンサ信号のみに基
づいてビスカスクラッチ６の電磁コイル４１をＯＮする
ことを許可する許可信号を送信するか否かを判定するよ
うにしても良い。

【００７１】〔第１実施形態の作用〕次に、本実施形態
の車両用空気調和装置１の作動を図１ないし図８に基づ
いて簡単に説明する。

【００７２】エンジンＥが始動することによりクランク
軸１１が回転し、Ｖベルト４を介してロータ４２にエン
ジンＥの回転動力が伝達される。そして、ビスカススイ
ッチ７３が投入され、冷却水温が設定冷却水温よりも低
温で、且つエンジンＥＣＵ３００より許可信号を受信し
ている場合には、ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１
がオンされる。すなわち、運転者がステアリングを据切
りしていない場合には、電磁コイル４１がオンされるの
で、電磁コイル４１の起磁力によってアーマチャ４３が
ロータ４２の摩擦面に吸着し、エンジンＥの回転動力が
インナーハブ４５およびシャフト８に伝達される。

【００７３】これにより、シャフト８と一体的にロータ
５３が回転するので、発熱室５０内の高粘性流体に剪断
力が作用することにより、高粘性流体が発熱する。した
がって、エンジンＥのウォータジャケット１３内で加熱
された冷却水は、ビスカスヒータ７の冷却水路５１を通
過する際に、セパレータ５２に一体成形された多数のフ
ィン部５２ａを介して高粘性流体の発生熱を吸熱するこ
とにより加熱される。そして、このビスカスヒータ７で
加熱された冷却水がヒータコア１５に供給されることに
より、大きい暖房能力で車室内の暖房が行われる。

【００７４】また、パワーステアリング装置の油圧ポン
プＰおよびエアコンクラッチ５にもエンジンＥの回転動
力が伝達されるので、運転者がステアリングを操舵した
際に、その操舵に関する運転者の負担が軽減される。さ
らに、フロント窓ガラスの防曇を行う場合には、コンプ
レッサ３１にエンジンＥの回転動力が伝達されるので、
エバポレータ３５で冷却除湿され、ヒータコア１５で再
加熱された低湿度の温風がダクト２１のデフロスタ吹出
口２５ａよりフロント窓ガラスの内面に向かって吹き出
す。このため、フロント窓ガラスの内面の曇りおよびフ
ロント窓ガラスの外面の着氷を除去することができる。

【００７５】また、エンジンＥが回転することによりク
ランク軸１１が回転し、Ｖベルト４を介してビスカスク
ラッチ６のロータ４２にエンジンＥの回転動力が伝達さ
れるが、ビスカスヒータ７の他の使用条件が満たされて
いても、小さな操舵角で運転者がステアリングを据切り
することによって、パワーステアリング装置の油圧回路
内の圧力が第１設定圧力（例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ²）
ＰＳＬ以上で、且つ第２設定圧力（例えば３０ｋｇｆ／
ｃｍ²）ＰＳＨ未満の場合には、エンジンストールを防
止するために、エンジンＥのアイドル回転速度を高く設
定してから後にビスカスクラッチ６の電磁コイル４１が
オンされる。これにより、大きい暖房能力で車室内の暖
房が行われる。

【００７６】さらに、コンプレッサ３１のエアコンクラ
ッチ５の電磁コイルがＯＮされていたり、大きな操舵角
で運転者がステアリングを据切りすることによって、パ
ワーステアリング装置の油圧回路内の圧力が第２設定圧
力（例えば３０ｋｇｆ／ｃｍ ²）ＰＳＨ以上に増大した
場合には、ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１はオフ
される。このため、アーマチャ４３がロータ４２の摩擦
面に吸着されず、エンジンＥの回転動力がインナーハブ
４５およびシャフト８に伝達されない。

【００７７】これにより、ロータ４２が空転するのみ
で、シャフト８およびロータ５３が回転しないので、エ
ンジンＥ、Ｖベルト４およびビスカスクラッチ６に大き
な駆動負荷が加わらない。したがって、アイドリングが
不安定な状態に陥ってエンジンストールに至る不具合を
解消できるので、Ｖベルト４にビスカスクラッチ６と共
掛けされたコンプレッサ３１のエアコンクラッチ５、パ
ワーステアリング装置の油圧ポンプＰおよびオルタネー
タＨに、エンジンＥのクランク軸１１の回転動力が伝達
されることにより、フロント窓ガラスの防曇性能、操舵
角の軽減性能および発電性能の低下を防止できる。

【００７８】〔第１実施形態の効果〕以上のように、本
実施形態では、運転者がステアリングを大きく操作して
据切りしている場合には、ビスカススイッチ７３が投入
され、且つ冷却水温が設定冷却水温よりも低温であって
も、ビスカスクラッチ６の電磁コイル４１がオフされ、
エンジンＥ、Ｖベルト４およびビスカスクラッチ６に加
わる駆動負荷を大幅に軽減できる。この結果、Ｖベルト
４やビスカスクラッチ６の滑りにより発生するベルト鳴
き音等の騒音を抑えることができる。そして、パワース
テアリング装置の油圧ポンプＰ等のＶベルト４に共掛け
された回転装置を正常に作動させることができる。これ
により、油圧ポンプＰにより十分な油圧を発生できるの
で、据切り時であっても操舵に関する運転者の負担を軽
減することができる。さらに、エンジンＥの燃料消費率
の増加が抑えられることにより燃料経済性（ランニング
コスト）を向上できる。

【００７９】また、本実施形態では、運転者がステアリ
ングを小さく操作して据切りしている場合には、アイド
リング回転速度を高く設定することにより、エンジンス
トールを防止しながら、ビスカスクラッチ６の電磁コイ
ル４１をオンすることにより、ビスカスヒータ７を作動
させて、ヒータコア１５内に流入する冷却水温が上昇す
ることにより、冷却水回路１０内の冷却水温を所定冷却
水温（例えば８０℃）程度に維持できるようになる。し
たがって、ヒータコア１５の放熱量が多くなることによ
り、ヒータコア１５を通過する際に充分加熱された空気
が車室内に吹き出されるので、ステアリングの据切り時
の車室内の暖房能力の低下を防止することができる。

【００８０】〔第２実施形態〕図９は本発明の第２実施
形態を示したもので、エンジンＥＣＵの制御プログラム
の一例を示したフローチャートである。なお、第１実施
形態と同一の演算、処理は同番号を付し、説明を省略す
る。

【００８１】本実施形態では、ステップＳ１７の判定結
果がＹＥＳの場合には、運転者がステアリングを据切り
したか否かを判定する。すなわち、パワステ圧力センサ
８５で検出したパワーステアリング装置の油圧回路内の
圧力が設定圧力（例えば３０ｋｇｆ／ｃｍ²）ＰＳ以上
であるか否かを判定する（据切り判定手段、負荷判定手
段：ステップＳ２２）。この判定結果がＹＥＳの場合に
は、据切り時であると判定して、ステップＳ１３の処理
に移行して、不許可信号をビスカスＥＣＵ２００に送信
する。また、ステップＳ２２の判定結果がＮＯの場合に
は、据切り時ではないと判定して、ステップＳ２０の処
理に移行する。

【００８２】〔第３実施形態〕図１０は本発明の第３実
施形態を示したもので、車両用空気調和装置の電気回路
を示した図である。

【００８３】本実施形態では、車両用空気調和装置とし
てマニュアルエアコンを採用している。そして、車両用
空気調和装置１の電気回路には、第１実施形態のビスカ
スＥＣＵ２００の代わりに、エアコン２をアナログ制御
するエアコンアナログ回路１０１、およびビスカスクラ
ッチ６をアナログ制御するビスカスアナログ回路（暖房
制御手段）２０１が設けられている。

【００８４】エアコンアナログ回路１０１の入力部に
は、エンジンＥＣＵ３００および各種センサ等が接続さ
れている。また、エアコンアナログ回路１０１の出力部
には、ブロワ２２、エアミックスダンパ２７、エアコン
クラッチリレー７１およびエンジンＥＣＵ３００が接続
されている。

【００８５】ビスカスアナログ回路２０１の入力部に
は、イグニッションスイッチ７２のＳＴ端子およびＩＧ
端子、ビスカススイッチ７３、冷却水温スイッチ７４お
よびエンジンＥＣＵ３００が接続されている。また、ビ
スカスアナログ回路２０１の出力部には、エンジンＥＣ
Ｕ３００およびビスカスクラッチ６の電磁コイル４１が
接続されている。

【００８６】冷却水温スイッチ７４は、冷却水回路１０
中の冷却水温（本実施形態ではビスカスヒータ７の冷却
水路５１の出口側冷却水配管５７ｂの冷却水温）が所定
温度Ａ（例えば８０℃）よりも高温の時に開き、冷却水
温が所定温度Ａまたは所定温度Ｂ（例えば７０℃〜７５
℃）よりも低温の時に閉じる。

【００８７】また、エンジンＥＣＵ３００は、ビスカス
アナログ回路２０１がビスカスクラッチ６をＯＮすると
判定した場合に送信されるＯＮ信号を受信すると、エン
ジン回転速度、車速、スロットル開度または冷却水温に
基づいて演算や判定を行いエアコン２やビスカスヒータ
７をＯＮすることを許可する許可信号または不許可信号
をビスカスアナログ回路２０１に送信する。

【００８８】本実施形態では、冷却水温スイッチ７４が
オン（閉成）であっても、エンジンＥＣＵ３００で第１
実施例または第２実施例の方法によってステアリングの
据切りを検出した時点で、ビスカスアナログ回路２０１
によってビスカスクラッチ６の電磁コイル４１がオフさ
れる。これにより、第１実施形態と同様な効果を備え
る。

【００８９】〔他の実施形態〕上記各実施形態では、エ
ンジンＥのクランク軸１１にＶベルト４およびビスカス
クラッチ６を駆動連結してビスカスヒータ７のシャフト
８を駆動したが、エンジンＥのクランク軸１１にビスカ
スクラッチ６を直接連結してビスカスヒータ７のシャフ
ト８を駆動しても良い。また、エンジンＥのクランク軸
１１とビスカスクラッチ６との間、あるいはビスカスク
ラッチ６とビスカスヒータ７のシャフト８との間に一段
以上の歯車変速機やＶベルト式無段変速機等の伝動機構
（動力伝達手段）を連結しても良い。なお、クラッチ手
段として油圧式多板クラッチ等の他のクラッチ手段を用
いても良い。

【００９０】上記各実施形態では、パワーステアリング
装置の油圧ポンプＰとオルタネータＨとエアコンクラッ
チ５とビスカスクラッチ６とをＶベルト４に共掛けした
が、油圧ポンプＰとビスカスクラッチ６とだけをＶベル
ト４に共掛けしても良い。また、ラジエータに冷却風を
供給する送風装置、自動変速機に作動油を供給する油圧
ポンプ、エンジンＥや変速機に潤滑油を供給する油圧ポ
ンプ等のエンジン補機（回転装置）とビスカスクラッチ
６とをＶベルト４に共掛けしても良い。さらに、パワー
ステアリング装置の油圧ポンプＰとビスカスクラッチ６
とを複数のＶベルトによりエンジンＥのクランク軸に別
々に掛け渡しても良い。そして、Ｖベルト４の代わりに
チェーン等の複数の伝動手段を用いても良い。

【００９１】上記各実施形態では、エンジンとして水冷
式のディーゼルエンジンを用いたが、エンジンとしてガ
ソリンエンジン等の他の水冷式内燃機関（水冷式エンジ
ン）を用いても良い。また、駆動源として、暖房用熱源
装置として利用しない水冷式のエンジンや空冷式のエン
ジン、あるいは電動モータや流体圧モータ等のその他の
駆動源によりコンプレッサ３１とビスカスヒータ７とを
駆動しても良い。

【００９２】上記各実施形態では、本発明を車室内の暖
房と冷房とを行うことが可能な車両用空気調和装置に適
用したが、本発明を車室内の暖房のみを行うことが可能
な車両用温水式暖房装置に適用しても良い。また、本発
明を車両用暖房装置として利用するだけでなく、エンジ
ンＥの即効暖機を行うエンジン暖機装置として利用して
も良い。

【００９３】上記各実施形態では、物理量検出手段とし
てパワーステアリング装置の油圧回路内の圧力を検出す
るパワステ圧力センサ８５を用いたが、物理量検出手段
として吐出し圧力スイッチを用いても良い。また、物理
量検出手段としてパワーステアリング装置の油圧ポンプ
Ｐの吐出し流量を検出する吐出し流量センサまたは吐出
し流量スイッチを設けても良い。

【００９４】そして、Ｖベルト４の張力やエンジンＥを
冷却した冷却水温に基づいてエンジンＥまたは油圧ポン
プＰの負荷を検出しても良い。また、パワステ圧力セン
サ８５の代わりに、ステアリングの操舵角を検出する操
舵角センサや操舵角スイッチ等のステアリングの操舵に
関係する物理量を検出する物理量検出手段を使用しても
良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空気調和装置の全体構造を示した概略図
である（第１実施形態）。

【図２】エンジンと動力伝達装置を示した概略図である
（第１実施形態）。

【図３】ビスカスクラッチとビスカスヒータを示した断
面図である（第１実施形態）。

【図４】ビスカスヒータを示した断面図である（第１実
施形態）。

【図５】車両用空気調和装置の電子回路を示したブロッ
ク図である（第１実施形態）。

【図６】ビスカスＥＣＵの制御プログラムの一例を示し
たフローチャートである（第１実施形態）。

【図７】エンジンＥＣＵの制御プログラムの一例を示し
たフローチャートである（第１実施形態）。

【図８】エンジンＥＣＵの冷却水温に基づくビスカスヒ
ータ制御を示した特性図である（第１実施形態）。

【図９】エンジンＥＣＵの制御プログラムの一例を示し
たフローチャートである（第２実施形態）。

【図１０】車両用空気調和装置の電気回路を示したブロ
ック図である（第３実施形態）。

【符号の説明】

Ｅエンジン（駆動源、暖房用熱源装置）Ｐ油圧ポンプ（回転装置）１車両用空気調和装置（車両用暖房装置）２エアコン３動力伝達装置（動力伝達手段）４Ｖベルト（ベルト伝動手段）６ビスカスクラッチ（クラッチ手段）７ビスカスヒータ（剪断発熱器）８シャフト１０冷却水回路１５ヒータコア（暖房用熱交換器）２１ダクト５０発熱室５１冷却水路５３ロータ８５パワステ圧力センサ（物理量検出手段、負荷検出
手段）２００ビスカスＥＣＵ（暖房制御手段）２０１ビスカスアナログ回路（暖房制御手段）３００エンジンＥＣＵ（暖房制御手段）

フロントページの続き (72)発明者内田五郎愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者加藤行志愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者伴律文愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）駆動源の回転動力が加わると回転す
るロータ、およびこのロータに回転動力が加わると剪断
力が作用されて熱を発生する粘性流体を内部に収納した
発熱室を有し、この発熱室内の粘性流体の発生熱により
暖房用熱源装置から暖房用熱交換器に供給される熱媒体
を加熱する剪断発熱器と、（ｂ）前記駆動源から前記ロータへの回転動力の伝達を
断続するクラッチ手段を有し、前記駆動源の回転動力を
前記クラッチ手段を介して前記ロータに伝達すると共
に、前記駆動源の回転動力をポンプ、送風機または圧縮
機等の回転装置に伝達する動力伝達手段と、（ｃ）前記駆動源の負荷が設定値以上の時に、前記クラ
ッチ手段を制御して前記ロータを停止させる暖房制御手
段とを備えた車両用暖房装置。
【請求項２】請求項１に記載の車両用暖房装置におい
て、前記回転装置は、パワーステアリング装置の動力源とな
る油圧を発生させる油圧ポンプであって、前記暖房制御手段は、前記油圧ポンプの負荷を検出する
負荷検出手段を有し、この負荷検出手段で検出した前記
油圧ポンプの負荷が設定値以上の時に、前記クラッチ手
段を制御して前記ロータを停止させることを特徴とする
車両用暖房装置。
【請求項３】請求項２に記載の車両用暖房装置におい
て、前記暖房制御手段は、前記油圧ポンプの吐出し圧力また
は吐出し流量に関連する物理量を検出する物理量検出手
段を有し、この物理量検出手段で検出した物理量が設定
値以上の時に、前記クラッチ手段を制御して前記ロータ
を停止させることを特徴とする車両用暖房装置。
【請求項４】（ａ）エンジンの回転動力が加わると回転
するロータ、およびこのロータに回転動力が加わると剪
断力が作用されて熱を発生する粘性流体を内部に収納し
た発熱室を有し、この発熱室内の粘性流体の発生熱によ
り暖房用熱源装置から暖房用熱交換器に供給される熱媒
体を加熱する剪断発熱器と、（ｂ）前記エンジンから前記ロータへの回転動力の伝達
を断続するクラッチ手段を有し、前記エンジンの回転動
力を前記クラッチ手段を介して前記ロータに伝達すると
共に、前記エンジンの回転動力をポンプ、送風機または
圧縮機等の回転装置に伝達する動力伝達手段と、（ｃ）前記エンジンの負荷が第１設定値以上で、且つ第
２設定値未満の時に、前記エンジンのアイドル回転速度
を高く設定してから前記クラッチ手段を制御して前記エ
ンジンの回転動力を前記ロータに伝達させ、前記エンジンの負荷が前記第１設定値未満の時に、前記
クラッチ手段を制御して前記ロータを停止させる暖房制
御手段とを備えた車両用暖房装置。
【請求項５】請求項４に記載の車両用暖房装置におい
て、前記回転装置は、パワーステアリング装置の動力源とな
る油圧を発生させる油圧ポンプであって、前記暖房制御手段は、前記油圧ポンプの負荷を検出する
負荷検出手段を有し、この負荷検出手段で検出した前記
油圧ポンプの負荷が第１設定値以上で、且つ第２設定値
未満の時に、前記エンジンのアイドル回転速度を高く設
定してから前記クラッチ手段を制御して前記エンジンの
回転動力を前記ロータに伝達させ、前記エンジンの負荷が前記第１設定値未満の時に、前記
クラッチ手段を制御して前記ロータを停止させることを
特徴とする車両用暖房装置。
【請求項６】請求項５に記載の車両用暖房装置におい
て、前記暖房制御手段は、前記油圧ポンプの吐出し圧力また
は吐出し流量に関連する物理量を検出する物理量検出手
段を有し、この物理量検出手段で検出した物理量が第１
設定値以上で、且つ第２設定値未満の時に、前記エンジ
ンのアイドル回転速度を高く設定してから前記クラッチ
手段を制御して前記エンジンの回転動力を前記ロータに
伝達させ、前記エンジンの負荷が前記第１設定値未満の時に、前記
クラッチ手段を制御して前記ロータを停止させることを
特徴とする車両用暖房装置。