JP4453224B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房用ヒータコアに温水を循環する手段として少なくとも電動温水ポンプを備える車両用空調装置に関するもので、例えば、ハイブリッド車、エコラン車等における電動温水ポンプの作動制御に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平１０ー２３６１４５号公報においては、車両走行駆動源としてエンジンと電動モータの両方を備えるハイブリッド車において、エンジン運転時にはエンジン駆動の機械式温水ポンプによりエンジンの温水（冷却水）を暖房用ヒータコアに循環し、エンジン停止時には電動温水ポンプによりエンジンの温水を暖房用ヒータコアに循環する温水回路を持つ車両用空調装置が記載されている。
【０００３】
そして、暖房用ヒータコアへの空気流れの風量（温風風量）と暖房用ヒータコアのバイパス空気流れの風量（冷風風量）との割合を調節するエアミックスドアの開度を判定し、エアミックスドアが暖房用ヒータコアへの空気流れを遮断する最大冷房位置（ドア開度＝０）であるときは、暖房用ヒータコアにて空気を加熱しないので、エンジン停止時においても電動温水ポンプを作動させず、停止したままとすることが上記公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によると、エンジン停止時にエアミックスドアが最大冷房位置でないときは、常に電動温水ポンプを作動させることになる。この結果、エンジン停止時における電動温水ポンプの作動に伴う電力消費量が大きくなり、車載バッテリの充電残量の低下を早める。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、暖房用ヒータコアに温水を循環する手段として少なくとも電動温水ポンプを備える車両用空調装置において、電動温水ポンプの作動に伴う電力消費量を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内へ吹き出される空気を加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、暖房用ヒータコア（２１）に温水を循環する電動温水ポンプ（２０５）とを備える車両用空調装置において、
さらに、暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調整して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）と、
暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報に基づいて温度調節手段（１９）の操作位置の判定しきい値（θα）を算出する算出手段（Ｓ９９）とを備え、
温度調節手段（１９）の操作位置が判定しきい値（θα）より低温側領域にあるときは暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量が空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定して電動温水ポンプ（２０５）を停止し、
算出手段（Ｓ９９）は、暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報が増大するに応じて判定しきい値（θα）を高温側の値に移行させることを特徴とする。
【０００７】
これによると、温度調節手段（１９）の操作位置が判定しきい値（θα）より低温側領域にあるときは暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量が空気加熱のための必要熱量を満足していると推定することにより電動温水ポンプ（２０５）を停止して、電動温水ポンプ（２０５）の作動時間を減少させ、電動温水ポンプ（２０５）の電力消費量を低減できる。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報に基づいて算出した判定しきい値（θα）と温度調節手段（１９）の操作位置との比較により暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量が必要熱量を満足しているどうかの推定を適切に行うことができる。
【００１０】
しかも、請求項１に記載の発明では、算出手段（Ｓ９９）が、暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報が増大するに応じて判定しきい値（θα）を高温側の値に移行させる。これにより、保有熱量に関連する情報の変化に応じてヒータコア保有熱量の推定をより適切に行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、車両エンジン（２０）の運転時に車両エンジン（２０）により駆動され、車両エンジン（２０）の温水を温水回路（２００）に循環する機械式温水ポンプ（２０１）を備える車両に適用される空調装置であって、
温水回路（２００）に設けられ、車室内へ吹き出される空気を温水により加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、
車両エンジン（２０）の停止時に車両エンジン（２０）の温水を暖房用ヒータコア（２１）に循環する電動温水ポンプ（２０５）と、
暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調整して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）と、
温度調節手段（１９）が最大冷房位置であるか否かを判定する判定手段（Ｓ９３）と、
判定手段（Ｓ９３）によって温度調節手段（１９）が最大冷房位置でないと判定されたときに、車両エンジン（２０）が運転状態から停止した時点における暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報に基づいて電動温水ポンプ（２０５）の停止可能な判定時間（ｔα）を算出する算出手段（Ｓ９９ａ）とを備え、
温度調節手段（１９）が最大冷房位置でないと判定されたときに、車両エンジン（２０）が運転状態から停止した後、判定時間（ｔα）の間は電動温水ポンプ（２０５）を停止し、判定時間（ｔα）経過後に電動温水ポンプ（２０５）を作動させ、
一方、車両エンジン（２０）の停止時に判定手段（Ｓ９３）によって温度調節手段（１９）が最大冷房位置であると判定されたときは、電動温水ポンプ（２０５）を停止状態に維持することを特徴とする。
【００１２】
これにより、温度調節手段（１９）が最大冷房位置であるか否かを判定して、温度調節手段（１９）が最大冷房位置でないときは、車両エンジン（２０）が停止した後、上記判定時間（ｔα）の間、電動温水ポンプ（２０５）を停止するから、車両エンジン（２０）の停止状態における電動温水ポンプ（２０５）の作動時間を減少させ、電動温水ポンプ（２０５）の電力消費量を低減できる。
また、車両エンジン（２０）の停止時に温度調節手段（１９）が最大冷房位置であると判定されたときは、電動温水ポンプ（２０５）を停止状態に維持するから、最大冷房状態における電動温水ポンプ（２０５）の不要な作動を防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、請求項１または２において、暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報は具体的には暖房用ヒータコア（２１）の温度である。
【００１４】
請求項４に記載の発明のように、請求項３において、暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度と温水の温度と空気の風量とに基づいて暖房用ヒータコア（２１）の温度を推定するようにしてもよい。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、車両エンジン（２０）の運転時に車両エンジン（２０）により駆動され、車両エンジン（２０）の温水を温水回路（２００）に循環する機械式温水ポンプ（２０１）を備える車両に適用される空調装置であって、
温水回路（２００）に設けられ、車室内へ吹き出される空気を温水により加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、
車両エンジン（２０）の停止時に車両エンジン（２０）の温水を暖房用ヒータコア（２１）に循環する電動温水ポンプ（２０５）と、
暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調節して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）とを備え、
車両エンジン（２０）が運転状態から停止した後における温度調節手段（１９）の操作位置が所定値（θ１）より低温側領域にあり、且つ、車両エンジン（２０）の停止後の経過時間（ｔ）が所定時間（ｔ１）以内であるときは電動温水ポンプ（２０５）を停止し、 温度調節手段（１９）の操作位置が所定値（θ１）より高温側領域にあるときおよび停止後の経過時間（ｔ）が所定時間（ｔ１）を超えたときは電動温水ポンプ（２０５）を作動させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、車両エンジン（２０）の停止後における温度調節手段（１９）の操作位置の判定と、エンジン停止後の経過時間（ｔ）の判定とに基づいて、暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量が必要熱量を満足している状態を推定して電動温水ポンプ（２０５）の停止を継続できる。そのため、電動温水ポンプ（２０５）の作動時間を減少させ、電動温水ポンプ（２０５）の電力消費量を低減できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明のように、請求項５において、所定値（θ１）を暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度が高くなるほど高温側の値に移行させるようにすれば、吸い込み空気温度の変化に応じて所定値（θ１）を適切に設定できる。
【００１８】
請求項７に記載の発明のように、請求項５または６において、所定時間（ｔ１）を暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度が高くなるほど大きくすれば、吸い込み空気温度の変化に応じて所定時間（ｔ１）を適切に設定できる。
【００１９】
請求項８に記載の発明のように、請求項４、６、７のいずれか１つにおいて、暖房用ヒータコア（２１）に吸い込まれる空気の吸込口の内外気切替を行う内外気切替ドア（１２）を備え、内外気切替ドア（１２）の操作位置と内気温度と外気温度とに基づいて吸い込み空気温度を推定するようにしてもよい。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、請求項５または６において、所定時間（ｔ１）を、車両エンジン（２０）が運転状態から停止した時点における温水温度が高くなるほど大きくすれば、温水温度の変化に応じて所定時間（ｔ１）を適切に設定できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の全体システム構成図であり、最初に、車室内へ向かって空気が送風される通風系の概要を説明すると、空調ケース１０は車室内へ向かって送風される空気の通風路を構成するものであって、通風路の最上流部には内外気切替箱１１が配置される。
【００２３】
この内外気切替箱１１内の内外気切替ドア１２により外気導入口１３と内気導入口１４を開閉する。これにより、内外気切替箱１１内に外気（車室外空気）または内気（車室内空気）が切替導入される。内外気切替ドア１２はサーボモータからなる電気駆動装置１２ａにより駆動される。
【００２４】
内外気切替箱１１の下流側には送風機１５が配置され、この送風機１５により空気が空調ケース１０内を通して車室内へ向かって送風される。送風機１５には遠心式送風ファン１６と駆動用モータ１７が備えられている。駆動用モータ１７への印加電圧（ブロワ電圧）をモータ駆動回路１７ａにより調整して送風機１５の回転数（風量）を制御するようになっている。
【００２５】
空調ケース１０内で送風機１１の下流側には冷房用熱交換器をなす蒸発器１８が配置されている。蒸発器１８は周知のように冷凍サイクルの減圧手段により減圧された低圧冷媒が空調ケース１０内の空気から吸熱して蒸発することにより空気を冷却する。空調ケース１０内で、蒸発器１８の下流側にはエアミックスドア１９が配置されている。
【００２６】
このエアミックスドア１９の下流側には車両エンジン２０の温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する暖房用ヒータコア（暖房用熱交換器）２１が設置されている。このヒータコア２１の側方（上方部）には、ヒータコア２１をバイパスして空気を流すバイパス通路２２が形成されている。
【００２７】
エアミックスドア１９は回動可能な板状ドアであり、サーボモータからなる電気駆動装置１９ａにより駆動される。エアミックスドア１９は、温水式ヒータコア２１を通過する温風とバイパス通路２２を通過する冷風との風量割合を調節するものであって、この冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する。
【００２８】
すなわち、温水式ヒータコア２１の下流側空間において、ヒータコア２１通過後の温風とバイパス通路２２からの冷風が混合して所望温度の空気を作り出すことができる。従って、本例においては、エアミックスドア１９により車室内への吹出空気の温度調節手段が構成される。
【００２９】
さらに、空調ケース１０内の通風路の最下流部に吹出モード切替部が構成されている。すなわち、空調ケース１０の上面部には車両フロントガラス２３の内面に空気を吹き出すデフロスタ開口部２４が形成され、このデフロスタ開口部２４は回動自在な板状のデフロスタドア２５により開閉される。また、空調ケース１０の上面部で、デフロスタ開口部２４より車両後方側の部位に、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス開口部２６が形成され、このフェイス開口部２６は回動自在な板状のフェイスドア２７により開閉される。
【００３０】
また、空調ケース１０において、フェイス開口部２６の下側部位に車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット開口部２８が形成され、このフット開口部２８は回動自在な板状のフットドア２９により開閉される。これらの吹出モードドア２５、２７、２９は共通のリンク機構（図示せず）に連結され、このリンク機構を介してサーボモータからなる電気駆動装置３０により駆動される。
【００３１】
次に、ハイブリッド車における車両エンジン２０の温水回路２００について説明すると、車両エンジン２０は、図示しない走行用電動モータとともにハイブリッド車の走行駆動源を構成するもので、車両エンジン２０により機械式温水ポンプ２０１が駆動され、これにより、温水（エンジン冷却水）が温水回路２００を循環するようになっている。温水回路２００にはラジエータ２０２、モータジェネレータ２０３、および暖房用ヒータコア２１の三者が並列に接続されている。
【００３２】
モータジェネレータ２０３は車両エンジン２０の始動用スタータの機能（モータ機能）と、車両エンジン２０の始動後には車両エンジン２０により駆動されて発電機の機能を果たすものである。モータジェネレータ２０３への温水（エンジン冷却水）の循環によりモータジェネレータ２０３の冷却作用と、モータジェネレータ２０３からの廃熱回収による暖房熱源の増大とを図る。
【００３３】
サーモスタット２０４は周知のように温水の低温時にはラジエータ２０２への温水の循環を阻止して、温水温度の立ち上がりを促進する温度応答弁である。電動温水ポンプ２０５は車両エンジン２０（機械式温水ポンプ２０１）の停止時に図示しない車載バッテリから通電されて作動し、モータジェネレータ２０３および暖房用ヒータコア２１に温水を循環させるものである。
【００３４】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明すると、空調用制御装置３１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるものである。空調用制御装置３１には、センサ群３２〜３６からのセンサ信号および空調制御パネル３７の操作スイッチ３８〜４２の操作信号が入力される。
【００３５】
センサ群には、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、温水温度Ｔｗ、蒸発器吹出温度Ｔｅ等を検出する周知のセンサ３２〜３６が備えられている。温水温度Ｔｗを検出する水温センサ３５は、車両エンジン２０の温水回路２００において車両エンジン２０の温水出口部に配置される。また、蒸発器吹出温度Ｔｅを検出する蒸発器の温度センサ３６は空調ケース１０内で蒸発器９の空気吹出直後の部位に配置される。
【００３６】
空調制御パネル３７は車室内計器盤近傍に設置され、操作スイッチ３８〜４２は乗員により手動操作される。この操作スイッチ３８〜４２として、具体的には、温度設定信号Ｔｓｅｔを発生する温度設定スイッチ３８、風量切替信号を発生する風量スイッチ３９、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ４０、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ４１、空調用圧縮機のオンオフ信号を発生するエアコンスイッチ４２等が設けられている。
【００３７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図２のフローチャートは空調用制御装置３１のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示し、図２の制御ルーチンは、車両エンジン４のイグニッションスイッチがオンされて制御装置５に電源が供給されるとスタートする。
【００３８】
先ず、ステップＳ１ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップＳ２で空調制御パネル３７の操作スイッチ３８〜４２等の操作信号を読み込む。次のステップＳ３でセンサ３２〜３６等から車両環境状態の検出信号を読み込む。
【００３９】
続いて、ステップＳ４にて、車室内へ吹き出される空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは車室内を温度設定スイッチ３８の設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な吹出温度であり、下記数式１に基づいて算出される。
【００４０】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset×Ｔset−Ｋr×Ｔr−Ｋam×Ｔam−Ｋs×Ｔs＋Ｃ
但し、Ｔｒ：内気センサ３２により検出される内気温
Ｔａｍ：外気センサ３３により検出される外気温
Ｔｓ：日射センサ３４により検出される日射量
Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
次に、ステップＳ５にて送風機１５により送風される空気の目標送風量、具体的には送風機駆動用モータ１７の印加電圧であるブロワ電圧Ｖｅを上記ＴＡＯに基づいて決定する。このブロワ電圧Ｖｅの決定方法は周知であり、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域でブロワ電圧（目標風量）Ｖｅを小さくする。
【００４１】
次に、ステップＳ６にて内外気モードを決定する。この内外気モードは例えば上記ＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれて、全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定する。あるいは、設定温度Ｔｓｅｔに対して内気温Ｔｒが所定温度以上に高いとき（冷房高負荷時）に内気モードとし、その他の時は外気モードとするようにしてもよい。内外気切替スイッチ４１により内外気モードがマニュアル設定されているときはそのマニュアル設定の内外気モードを選択する。
【００４２】
次に、ステップＳ７にて上記ＴＡＯに応じて吹出モードを決定する。この吹出モードは周知のごとくＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれてフェイスモード→バイレベルモード→フットモードと切替設定される。吹出モードスイッチ４０により吹出モードがマニュアル設定されているときはそのマニュアル設定の吹出モードを選択する。
【００４３】
次に、ステップＳ８にて、エアミックスドア１９の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器吹出温度Ｔｅ、及び温水温度Ｔｗに基づいて次の数式２により算出する。
【００４４】
【数２】
ＳＷ＝〔（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）〕×１００（％）
ここで、エアミックスドア１９の目標開度ＳＷは、エアミックスドア１９の最大冷房位置（図１の実線位置）を０％とし、エアミックスドア１９の最大暖房位置（図１の一点鎖線位置）を１００％とする百分率で表される。
【００４５】
次に、ステップＳ９に進み、電動温水ポンプ２０５の作動制御を行う。このステップＳ９のポンプ制御の詳細は図３により後述する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０に進み、圧縮機作動の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）を決定する。すなわち、目標蒸発器温度ＴＥＯと温度センサ３６により検出される蒸発器吹出温度Ｔｅとを比較して空調用圧縮機の電磁クラッチへの印加電圧を決定し、圧縮機作動の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）を決定する。
【００４７】
次に、ステップＳ１１に進み、上記ステップＳ５〜Ｓ１０で決定された制御状態が得られるように、各種アクチュエータ部（１２ａ、１７，１９ａ、３０、２０５）に制御信号が出力される。次のステップＳ１２で制御周期τの経過を判定すると、ステップＳ２に戻る。
【００４８】
図３はステップＳ９による電動温水ポンプ２０５の作動制御の具体例を示すものであり、先ず、ステップＳ９１にて車両エンジン２０が停止しているか判定する。車両エンジン２０の運転時は機械式温水ポンプ２０１が作動するので、ステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５を停止させる。車両エンジン２０が停止している時はステップＳ９２にて送風機１５が作動しているか判定する。送風機１５の停止時、すなわち、空調装置の停止時はヒータコア２１への温水循環が不要であるので、ステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５を停止させる。
【００４９】
これに対し、送風機１５が作動しているときはステップＳ９３に進み、エアミックスドア１９の開度が０％（最大冷房位置）であるか判定する。この判定は具体的にはステップＳ８で算出されるエアミックスドア目標開度ＳＷに基づいて行うことができる。また、ポテンショメータ等の位置検出手段を用いて、エアミックスドア１９の実際の開度を検出し、その検出開度に基づいてステップＳ９３の判定を行うようにしてもよい。
【００５０】
エアミックスドア１９の開度が０％（最大冷房位置）であるときはヒータコア２１の通風路がエアミックスドア１９により全閉され、ヒータコア２１に送風空気が流れないので、ヒータコア２１への温水循環が不要である。そのため、この場合も、ステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５を停止させる。
【００５１】
これに対し、エアミックスドア１９の開度が０％（最大冷房位置）でないときはステップＳ９４に進み、エアミックスドア１９の開度が予め設定された所定値θ１、すなわち、最大冷房側に近接する所定の小開度θ１（例えば、１０％）以下であるか判定する。この判定は、車室内吹出空気の温度制御状態が最大冷房近傍の、ヒータコア２１による空気加熱量が小さい領域にあるかどうかを判定するためである。
【００５２】
エアミックスドア１９の開度が予め設定された所定の小開度θ１より大きい時は、車室内吹出空気の温度制御のために必要なヒータコア加熱量が大きい領域であるため、ステップＳ９８に進み、電動温水ポンプ２０５を作動させる。これにより、車両エンジン２０（機械式温水ポンプ２０１）の停止時においても電動温水ポンプ２０５の作動によりヒータコア２１に温水を循環できる。
【００５３】
そして、エアミックスドア１９の開度が予め設定された所定の小開度θ１以下であるときはステップＳ９５に進み、車両エンジン２０停止後の経過時間ｔが所定時間ｔ１（例えば、２０秒）経過したか判定する。エンジン停止後の経過時間ｔが所定時間ｔ１以内であるときは、ヒータコア２１自身の保有熱量でもって車室内吹出空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定する。
【００５４】
従って、ステップＳ９５の判定がＹＥＳであると、次のステップＳ９６で電動温水ポンプ２０５が作動中であるか判定する。車両エンジン２０が運転状態から停止した直後の時点では必ず電動温水ポンプ２０５が停止状態にあるので、車両エンジン２０の停止直後ではステップＳ９６の判定はＮＯとなり、ステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５の停止を継続する。
【００５５】
これに反し、エンジン停止後の経過時間ｔが所定時間ｔ１を超えると、ステップＳ９５の判定がＮＯとなり、ステップＳ９８に進み、電動温水ポンプ２０５を作動させる。つまり、経過時間ｔが所定時間ｔ１を超えると、ヒータコア２１の保有熱量が減少し、その結果、ヒータコア２１の保有熱量のみでは車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が不足する状態に移行したと推定し、電動温水ポンプ２０５の作動によりヒータコア２１への温水循環を再開する。
【００５６】
なお、経過時間ｔが所定時間ｔ１以内であるとき、車室内吹出空気の温度制御のために、エアミックスドア１９の開度が所定開度θ１を超える開度に増大すると、ステップＳ９４からステップＳ９８に進み、電動温水ポンプ２０５を作動させる。その後、経過時間ｔが所定時間ｔ１以内であるとき、エアミックスドア１９の開度が再び所定開度θ１以下になっても、このときはステップＳ９６の判定がＹＥＳとなるので、電動温水ポンプ２０５の作動を継続する。つまり、ステップＳ９６の判定を設けることにより、所定時間ｔ１以内でのポンプ作動の頻繁な断続を回避できる。
【００５７】
以上のように、第１実施形態では、車両エンジン２０が運転状態から停止すると、直ちに、電動温水ポンプ２０５を作動させることをせずに、ヒータコア２１自身の保有熱量（余熱）でもって車室内吹出空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定されるときは電動温水ポンプ２０５の停止を継続し、そして、し、ヒータコア２１の保有熱量のみでは車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が不足すると推定されるときに始めて電動温水ポンプ２０５を作動させる。
【００５８】
これにより、車両エンジン２０の停止状態における電動温水ポンプ２０５の作動時間を必要最小限の時間に抑制でき、電動温水ポンプ２０５の消費電力を低減できる。この消費電力の低減により車載バッテリの充電残量の減少を抑制して、車載バッテリ充電のための車両エンジン２０の運転時間、運転頻度を低減できる。
【００５９】
また、電動温水ポンプ２０５の作動時間の減少により電動温水ポンプ２０５の耐久寿命の向上、電動温水ポンプ２０５の作動騒音の低減等の効果も発揮できる。
【００６０】
なお、第１実施形態では、ステップＳ９４においてエアミックスドア１９の開度が予め設定された所定値θ１（例えば、１０％）以下であるか判定しているが、この所定値θ１を予め設定された一定値とせず、ヒータコア２１の吸い込み空気温度により可変してもよい。
【００６１】
つまり、ヒータコア２１の吸い込み空気温度が高くなる程、車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が小さくなるので、吸い込み空気温度が高くなる程、所定値θ１が大きくなるように可変すれば、電動温水ポンプ２０５の停止時間をより一層長くすることができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、ステップＳ９５において車両エンジン２０停止後の経過時間ｔが所定時間ｔ１（例えば、２０秒）経過したか判定しているが、この所定時間ｔ１を予め設定された一定値とせず、ヒータコア２１の吸い込み空気温度により可変してもよい。
【００６３】
つまり、ヒータコア２１の吸い込み空気温度が高くなる程、車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が小さくなるので、吸い込み空気温度が高くなる程、所定時間ｔ１が大きくなるように可変すれば、電動温水ポンプ２０５の停止時間をより一層長くすることができる。
【００６４】
また、上記のエアミックスドア開度の判定のための所定値θ１と、エンジン停止後の経過時間ｔの判定のための所定時間ｔ１の両方をともにヒータコア２１の吸い込み空気温度により可変してもよい。
【００６５】
なお、上記のヒータコア２１の吸い込み空気温度は温度センサにより直接検出しても良いが、ヒータコア２１の吸い込み空気温度は内外気切替箱１１を通して導入される吸い込み空気温度と相間関係があるので、内外気切替箱１１内に導入される空気温度を内外気切替ドア１２の位置、内気温Ｔｒおよび外気温Ｔａｍに基づいて算出し、この内外気切替箱１１内への導入空気温度に基づいてヒータコア２１の吸い込み空気温度を推定してもよい。
【００６６】
また、ステップＳ９５における、エンジン停止後の経過時間ｔの判定のための所定時間ｔ１を予め設定された一定値とせず、車両エンジン２０が運転状態から停止した時点での温水温度Ｔｗにより可変してもよい。
【００６７】
つまり、車両エンジン２０が運転状態から停止した時点での温水温度Ｔｗが高い程、ヒータコア２１の保有熱量（余熱）が大きくなる関係にあるので、温水温度Ｔｗが高い程、所定時間ｔ１が大きくなるように可変すれば、電動温水ポンプ２０５の停止時間をより一層長くすることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態による電動温水ポンプ２０５の作動制御であり、第１実施形態との相違点はステップＳ９９、およびステップＳ９４ａである。
【００６９】
第２実施形態では、エンジン停止時に、ステップＳ９３にてエアミックスドア１９の開度が０％（最大冷房位置）でないと判定されると、ステップＳ９９に進み、エアミックスドア開度の判定しきい値θαを算出する。この判定しきい値θαは、ヒータコア２１の温度Ｔｈ、より具体的にはヒータコア２１の表面温度Ｔｈの関数として算出されるものであって、ヒータコア２１の温度Ｔｈが高い程、、ヒータコア２１の保有熱量（余熱）が大きいので、温度Ｔｈが高い程、判定しきい値θαは大きくなるように算出される。
【００７０】
そして、ステップＳ９４ａではエンジン停止後におけるエアミックスドア開度が上記判定しきい値θα以下であるかどうかを判定する。この判定がＹＥＳであるときは、ヒータコア２１自身の保有熱量（余熱）でもって車室内吹出空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定できる。そのため、ステップＳ９４ａからステップＳ９６を経てステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５の停止を継続する。
【００７１】
そして、電動温水ポンプ２０５の停止を継続すると、ヒータコア２１の温度Ｔｈが徐々に低下していき、これにより、判定しきい値θαも減少していく。また、エアミックスドア開度は温水温度Ｔｗの低下に伴って増大する。従って、、ある程度の時間が経過すると、ステップＳ９４ａの判定がＮＯとなる。すなわち、ステップＳ９４ａの判定結果から、ヒータコア２１の保有熱量のみでは車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が不足すると推定できる。これにより、ステップＳ９８に進み、電動温水ポンプ２０５を作動させる。
【００７２】
以上のように第２実施形態よると、エアミックスドア開度の判定しきい値θαをエンジン停止後におけるヒータコア温度Ｔｈに基づいて決定しているから、第１実施形態のようなエンジン停止後の経過時間の判定をしなくても第１実施形態と同等の電動温水ポンプ２０５の作動制御を達成できる。
【００７３】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態による電動温水ポンプ２０５の作動制御であり、第１実施形態との相違点はステップＳ９９ａおよびステップＳ９５ａである。
【００７４】
第３実施形態では、エンジン停止時に、ステップＳ９９ａにおいて、エンジン停止後の経過時間ｔの判定しきい値ｔαを算出する。この判定しきい値ｔαは、ヒータコア２１の温度Ｔｈ、より具体的にはヒータコア２１の表面温度Ｔｈの関数として算出されるものであって、ヒータコア２１の温度Ｔｈが高い程、、ヒータコア２１の保有熱量（余熱）が大きいので、温度Ｔｈが高い程、判定しきい値ｔαは大きくなるように算出される。
【００７５】
そして、ステップＳ９５ａではエンジン停止後の経過時間ｔが上記判定しきい値ｔαを超えたかどうかを判定する。経過時間ｔが上記判定しきい値ｔαを超えていないとき（判定がＮＯであるとき）は、ヒータコア２１自身の保有熱量（余熱）でもって車室内吹出空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定できる。そのため、ステップＳ９５ａからステップＳ９６を経てステップＳ９７に進み、電動温水ポンプ２０５の停止を継続する。
【００７６】
そして、エンジン停止後の経過時間ｔが上記判定しきい値ｔαを超えると、ヒータコア２１の温度Ｔｈの低下により、ヒータコア２１の保有熱量のみでは車室内吹出空気を加熱するための必要熱量が不足すると推定できる。これにより、ステップＳ９８に進み、電動温水ポンプ２０５を作動させる。
【００７７】
以上のように第３実施形態によると、エンジン停止後の経過時間ｔに対する判定しきい値ｔαをエンジン停止後におけるヒータコア温度Ｔｈに基づいて決定しているから、第１実施形態のようなエンジン停止後のエアミックスドア開度の判定をしなくても第１実施形態と同等の電動温水ポンプ２０５の作動制御を達成できる。
【００７８】
なお、第２、第３実施形態においてヒータコア２１の温度Ｔｈを直接検出する温度センサを設けてもよいが、車両エンジン２０が運転状態から停止した時点における温水温度Ｔｗ、ヒータコア吸い込み空気温度および風量に基づいてヒータコア２１の温度Ｔｈを推定するようにしてもよい。ここで、風量は図２のステップＳ５で算出されるブロワ電圧Ｖｅにより算出できる。
【００７９】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、ヒータコア２１を通過する温風とバイパス通路２２を通過する冷風との風量割合をエアミックスドア１９により調節して、この冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節するようにしているが、ヒータコア２１を循環する温水流量、または温水温度を調節する温水弁を設け、この温水弁の開度調節により車室内への吹出空気温度を調節する車両用空調装置に対しても本発明は適用できる。
【００８０】
また、上記した各実施形態では、エンジン駆動の機械式温水ポンプ２０１と電動温水ポンプ２０５とを切替使用して、ヒータコア２１に温水を循環しているが、ヒータコア２１に電動温水ポンプ２０５により常時、温水を循環させるものにおいて、電動温水ポンプ２０５の停止可能な期間を本発明の考えに従って決定することにより、電動温水ポンプ２０５を間欠作動させるようにしても良い。
【００８１】
また、ハイブリッド車用の空調装置に限らず、アイドリングストップを行うエコラン車用の空調装置等にも本発明を同様に適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体システム構成図である。
【図２】第１実施形態の空調制御の概要を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の電動温水ポンプの作動制御を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の電動温水ポンプの作動制御を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態の電動温水ポンプの作動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０…車両エンジン、２１…暖房用ヒータコア、２００…温水回路、
２０１…機械式温水ポンプ、２０５…電動温水ポンプ。

Claims (9)

1. 車室内へ吹き出される空気を加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、
   前記暖房用ヒータコア（２１）に温水を循環する電動温水ポンプ（２０５）とを備える車両用空調装置において、
   さらに、前記暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調整して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）と、
   前記暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報に基づいて前記温度調節手段（１９）の操作位置の判定しきい値（θα）を算出する算出手段（Ｓ９９）とを備え、
   前記温度調節手段（１９）の操作位置が前記判定しきい値（θα）より低温側領域にあるときは前記暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量が前記空気を加熱するための必要熱量を満足していると推定して前記電動温水ポンプ（２０５）を停止し、
   前記算出手段（Ｓ９９）は、前記暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報が増大するに応じて前記判定しきい値（θα）を高温側の値に移行させることを特徴とする車両用空調装置。
2. 車両エンジン（２０）の運転時に前記車両エンジン（２０）により駆動され、前記車両エンジン（２０）の温水を温水回路（２００）に循環する機械式温水ポンプ（２０１）を備える車両に適用される空調装置であって、
   前記温水回路（２００）に設けられ、車室内へ吹き出される空気を前記温水により加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、
   前記車両エンジン（２０）の停止時に前記車両エンジン（２０）の温水を前記暖房用ヒータコア（２１）に循環する電動温水ポンプ（２０５）と、
   前記暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調整して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）と、
   前記温度調節手段（１９）が最大冷房位置であるか否かを判定する判定手段（Ｓ９３）と、
   前記判定手段（Ｓ９３）によって前記温度調節手段（１９）が最大冷房位置でないと判定されたときに、前記車両エンジン（２０）が運転状態から停止した時点における前記暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報に基づいて前記電動温水ポンプ（２０５）の停止可能な判定時間（ｔα）を算出する算出手段（Ｓ９９ａ）とを備え、
   前記温度調節手段（１９）が最大冷房位置でないと判定されたときに、前記車両エンジン（２０）が運転状態から停止した後、前記判定時間（ｔα）の間は前記電動温水ポンプ（２０５）を停止し、前記判定時間（ｔα）経過後に前記電動温水ポンプ（２０５）を作動させ、
   一方、前記車両エンジン（２０）の停止時に前記判定手段（Ｓ９３）によって前記温度調節手段（１９）が最大冷房位置であると判定されたときは、前記電動温水ポンプ（２０５）を停止状態に維持することを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記暖房用ヒータコア（２１）の保有熱量に関連する情報は前記暖房用ヒータコア（２１）の温度であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. （元の６）
   前記暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度と前記温水の温度と前記空気の風量とに基づいて前記暖房用ヒータコア（２１）の温度を推定することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 車両エンジン（２０）の運転時に前記車両エンジン（２０）により駆動され、前記車両エンジン（２０）の温水を温水回路（２００）に循環する機械式温水ポンプ（２０１）を備える車両に適用される空調装置であって、
   前記温水回路（２００）に設けられ、車室内へ吹き出される空気を前記温水により加熱する暖房用ヒータコア（２１）と、
   前記車両エンジン（２０）の停止時に前記車両エンジン（２０）の温水を前記暖房用ヒータコア（２１）に循環する電動温水ポンプ（２０５）と、
   前記暖房用ヒータコア（２１）により加熱される空気の加熱量を調節して、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段（１９）とを備え、
   前記車両エンジン（２０）が運転状態から停止した後における前記温度調節手段（１９）の操作位置が所定値（θ１）より低温側領域にあり、且つ、前記車両エンジン（２０）の停止後の経過時間（ｔ）が所定時間（ｔ１）以内であるときは前記電動温水ポンプ（２０５）を停止し、
   前記温度調節手段（１９）の操作位置が前記所定値（θ１）より高温側領域にあるときおよび前記停止後の経過時間（ｔ）が前記所定時間（ｔ１）を超えたときは前記電動温水ポンプ（２０５）を作動させることを特徴とする車両用空調装置。
6. 前記所定値（θ１）を前記暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度が高くなるほど高温側の値に移行させることを特徴とする請求項５記載の車両用空調装置。
7. 前記所定時間（ｔ１）を前記暖房用ヒータコア（２１）の吸い込み空気温度が高くなるほど大きくすることを特徴とする請求項５または６に記載の車両用空調装置。
8. 前記暖房用ヒータコア（２１）に吸い込まれる空気の吸込口の内外気切替を行う内外気切替ドア（１２）を備え、
   前記内外気切替ドア（１２）の操作位置と内気温度と外気温度とに基づいて前記吸い込み空気温度を推定することを特徴とする請求項４、６、７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
9. 前記所定時間（ｔ１）を、前記車両エンジン（２０）が運転状態から停止した時点における温水温度が高くなるほど大きくすることを特徴とする請求項５または６に記載の車両用空調装置。

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