(57)【要約】【課題】内燃機関の停止中に車室内の暖房を行うに当たり、その暖房のために無駄なエネルギ消費が生じることを抑制できるようにする。【解決手段】内燃機関１の停止中に車室３内の暖房要求がなされたとき、ヒータコア７を流れる冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房が行われる際には、制御弁８により循環経路２の流体通路２ａでの冷却水の流れが禁止され、同循環経路２のバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで冷却水の循環が行われる。更に、ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが推定されて求められる。従って、上記暖房を可能な限り空調装置４による冷却水の熱を利用した暖房のみで行い、上記ヒータ１０の発熱開始を可能な限り遅らせるよう、ヒータコア７を通過する冷却水の温度Ｔｗに基づき、空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を適切に行うことが可能となる。【選択図】図１
2010260443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を通過する流体通路、同機関を迂回するバイパス通路、並びに、それら流体通路及びバイパス通路に接続される循環通路が設けられて内部で熱交換流体が循環する循環経路と、前記循環通路に設けられたヒータコアを流れる熱交換流体の熱を利用して車室内の暖房を行う空調装置と、前記流体通路での熱交換流体の流れを禁止許可すべく駆動される制御弁とを備え、内燃機関の停止中に車室内の暖房要求がなされたとき、前記制御弁により前記循環経路における流体通路での熱交換流体の流れを禁止し、前記循環経路における前記バイパス通路及び前記循環通路で熱交換流体を循環させ、前記ヒータコアを流れる熱交換流体の熱を利用しての前記空調装置による車室内の暖房を行う車両の暖房装置において、
内燃機関とは別の熱源を用いて車室内の暖房を行うべく発熱する発熱手段と、
内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際に前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を求める温度判断手段と、
内燃機関の停止中に車室内の暖房要求がなされたとき、前記温度判断手段によって求められる前記温度に基づき、前記空調装置による車室内の暖房、及び前記発熱手段による車室内の暖房を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の暖房装置。
【請求項２】
前記流体通路には、同通路を流れる熱交換流体の温度を検出し、その温度に対応した検出信号を出力する温度センサが設けられ、
前記温度判断手段は、前記制御弁による前記流体通路での熱交換流体の流れの禁止時点での前記温度センサからの検出信号、及び前記禁止時点からの経過時間に基づき、前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を推定して求める
請求項１記載の車両の暖房装置。
【請求項３】
前記循環通路には、前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を検出し、その温度に対応した検出信号を出力する温度センサが設けられ、
前記温度判断手段は、前記温度センサからの検出信号に基づき、前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を求める
請求項１記載の車両の暖房装置。
【請求項４】
前記制御手段は、内燃機関の停止中、前記温度判断手段によって求められる前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が判定値に低下するまでは、前記発熱手段の発熱による車室内の暖房を停止するとともに前記空調装置による前記ヒータコアを通過する熱交換流体の熱を利用した車室内の暖房を行い、前記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が前記判定値未満となったとき前記発熱手段の発熱を開始して同発熱による車室内の暖房を行うものであり、
前記判定値は、前記空調装置による前記ヒータコアを通過する熱交換流体の熱を利用した車室内の暖房のみでは、同車室内を要求温度に保持できない温度範囲の最大値に設定されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の暖房装置。
【請求項５】
前記バイパス通路または前記循環通路には、内燃機関の排気の熱を利用して同バイパス通路内を流れる熱交換流体を加熱する排気熱回収器が設けられている
請求項４記載の車両の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関の搭載される車両においては、同機関の冷却等のために同機関との間で熱交換を行う熱交換流体を循環させる循環経路が設けられ、更に上記熱交換流体の熱を利用して車室内の暖房を行う空調装置も設けられている。
【０００３】
上記循環経路は、内燃機関を通過する流体通路、同機関を迂回するバイパス通路、並びに、それら流体通路及びバイパス通路に接続される循環通路を備えており、内部で熱交換流体を循環させるものとなっている。そして、内燃機関の高温時には、循環経路内を循環して流体通路を通過する熱交換流体と内燃機関との間での熱交換を通じて、同機関の冷却が行われる。
【０００４】
上記空調装置は、車室内に温風を送るべく駆動されるブロワを備えており、そのブロワの駆動を通じて空気が循環経路における循環通路の途中に設けられたヒータコアを通過するようにし、同ヒータコアでの熱交換流体と熱交換した後の上記空気を車室内に送るものである。従って、暖房要求に基づきブロワが駆動されて空気の流れが起こされると、その空気が上記ヒータコアを通過して熱交換流体により温められた後に車室に送られ、それによって車室内の暖房が行われるようになる。
【０００５】
ところで、内燃機関の停止完了時に暖房要求がなされているときに、循環経路内での熱交換流体の循環を行いつつ、その熱交換流体の熱を利用しての空調装置による車室内の暖房を行う場合、循環経路内を循環する熱交換流体が流体通路を通過する際に停止中の内燃機関との間で熱交換される。そして、停止中の内燃機関（正確には流体通路）を通過する熱交換流体と同機関との間での熱交換により、その熱交換流体の熱が内燃機関に奪われ、循環経路内を循環する熱交換流体の温度が低下する。その結果、内燃機関の停止中において、ヒータコアを通過する熱交換流体の熱を利用しての空調装置による車室内の暖房を行う際の暖房能力が低下する。
【０００６】
こうした不具合に対処すべく、特許文献１に示されるように、循環経路の上記流体通路での熱交換流体の流れを禁止許可すべく駆動される制御弁を設け、機関停止中に車室内の暖房を行う際には、上記制御弁により流体通路での熱交換流体の流れを禁止することが提案されている。この場合、循環経路中の熱交換流体の循環がバイパス通路及び循環通路のみで行われるため、循環する熱交換流体が内燃機関を通過して同熱交換流体の熱が内燃機関に奪われることは抑制される。その結果、循環する熱交換流体の温度低下を抑制することができ、ひいては上述した暖房能力の低下を抑制することができるようになる。
【０００７】
上述したように、循環経路内を循環する熱交換流体が停止中の内燃機関を通過しないようにすれば、同熱交換流体の温度低下を抑制できるようになり、ヒータコアを通過する熱交換流体の温度低下も抑制できるようにはなる。しかし、上記熱交換流体は加熱されることなく車室内の暖房に用いられるため、空調装置による暖房に起因して熱交換流体からは熱が奪われる一方であり、上述したように熱交換流体の温度低下を抑制したとしても、いずれは車室内を暖房するための暖房能力が要求に対し不足する。こうしたことを考慮し、内燃機関とは別の熱源をもとに発熱して車室内の暖房を行うヒータ、例えば通電により発熱する電熱式のヒータを設け、内燃機関の停止中に同ヒータにより車室内の暖房を行うことにより、車室内の暖房を行う際の暖房能力が要求に対し不足しないようにすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２３０４２２公報（段落［００６６］〜［００７０］、図３、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
内燃機関の停止中における車室内の暖房に上記ヒータを用いる場合には、そのヒータを発熱させるために必要なエネルギの消費を可能な限り抑える観点から、可能であれば車室内の暖房を空調装置による熱交換流体の熱を利用した暖房のみで行い、上記ヒータの発熱を可能な限り遅らせることが好ましい。ただし、こうしたことを実現するためには、ヒータコアを通過する熱交換流体の温度に基づき空調装置の駆動制御及びヒータの駆動・停止を適切に行わなければならない。
【００１０】
ここで、循環経路内を循環する熱交換流体の温度は、同経路内で熱源となる内燃機関の下流側、言い換えれば流体通路における内燃機関の下流側に設けられた温度センサによって検出することが一般的である。しかし、内燃機関の停止中に制御弁により流体通路での熱交換流体の流れが禁止されると、熱交換流体が循環経路におけるバイパス通路及び循環通路のみで循環してヒータコアを通過するようになるため、上記温度センサによって検出される温度は、上記のように循環してヒータコアを通過する熱交換流体の温度と対応しなくなる。
【００１１】
このため、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際、上記温度センサによって検出される熱交換流体の温度に基づき、上記ヒータの発熱を可能な限り遅らせるように空調装置の駆動制御及びヒータの駆動・停止を行ったとしても、それを適切に行うことはできない。従って、ヒータの発熱が早すぎるタイミングで開始され、言い換えれば空調装置による車室内の暖房のみで暖房要求を満たすことができるにも関わらず上記ヒータの発熱が開始され、それに伴い同ヒータを発熱させるためのエネルギが無駄に消費されるおそれがある。
【００１２】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行うに当たり、その暖房のために無駄なエネルギ消費が生じることを抑制できる車両の暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明によれば、内部で熱交換流体が循環する循環経路には、内燃機関を通過する流体通路、同機関を迂回するバイパス通路、並びに、それら流体通路及びバイパス通路に接続される循環通路が設けられる。そして、内燃機関の停止中に車室内の暖房要求がなされたときには、上記制御弁により循環経路における流体通路での熱交換流体の流れが禁止され、同循環経路におけるバイパス通路及び循環通路のみで熱交換流体の循環が行われる。そして、バイパス通路に設けられたヒータコアを流れる熱交換流体の熱を利用しての空調装置による車室内の暖房が行われる。また、内燃機関の停止中に車室内の暖房要求がなされたときには、温度判断手段を通じて、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際に上記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が求められる。そして、上記温度判断手段を通じて求められた熱交換流体の温度に基づき、上記空調装置による車室内の暖房、及び内燃機関とは別の熱源を用いて車室内の暖房を行うべく発熱する発熱手段の発熱が行われる。
【００１４】
従って、内燃機関の停止中における車室内の暖房を、可能な限り空調装置による熱交換流体の熱を利用した暖房のみで行い、上記発熱手段の発熱を可能な限り遅らせるよう、ヒータコアを通過する熱交換流体の温度に基づき、空調装置の駆動制御及び発熱手段の駆動・停止を適切に行うことが可能となる。仮に、こうした空調装置の駆動制御及び発熱手段の駆動・停止を適切に行うことができない場合、早すぎるタイミングで発熱手段の発熱が開始され、言い換えれば空調装置による車室内の暖房のみで暖房要求を満たすことができるにも関わらず上記発熱手段の発熱が開始されるおそれがある。この場合、発熱手段が上述したように早すぎるタイミングで発熱開始される分、その発熱手段を発熱させるためのエネルギが無駄に消費される。こうした不具合が生じること、すなわち、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行うに当たり、その暖房のために無駄なエネルギ消費が生じることを抑制できるようになる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、制御弁による流体通路での熱交換流体の流れの禁止が行われていないときには、循環経路内の熱交換流体が流体通路、バイパス通路、及び循環通路を用いて循環するため、上記温度センサによって検出される熱交換流体の温度がヒータコアを通過する熱交換流体の温度とほぼ等しくなる。そして、内燃機関の停止中における車室内の暖房に伴い、制御弁による流体通路での熱交換流体の流れの禁止が行われると、その禁止時点からヒータコアを通過する熱交換流体の温度が徐々に低下してゆき、上記温度センサによって検出される熱交換流体の温度と食い違ってゆく。このことを考慮して、内燃機関の停止中における車室内の暖房に伴い、制御弁による流体通路での熱交換流体の流れの禁止が行われると、その禁止時点での上記温度センサからの検出信号、及び上記禁止時点からの経過時間に基づき、ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が推定される。これにより、内燃機関の停止中における車室内の暖房を行う際、上記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を適切に求めることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、内燃機関の停止中における車室内の暖房を行う際、ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が温度センサによって検出される。そして、同温度センサから上記熱交換流体の温度に対応した信号が出力され、その検出信号に基づき温度判断手段を通じて上記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が求められる。これにより、内燃機関の停止中における車室内の暖房を行う際、上記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度を適切に求めることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際、ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が判定値、すなわち同熱交換流体の熱を利用した空調装置による車室内の暖房のみで同車室内を要求温度に保持できない温度範囲の最大値に低下するまでは、発熱手段の発熱による車室内の暖房が停止される。このときには、ヒータコアを流れる熱交換流体の熱を利用した空調装置による車室内の暖房のみで、同車室内が要求温度に保持されることとなる。そして、ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が上記判定値未満になってから、上記発熱手段の発熱が開始されて同発熱による車室内の暖房が行われるようになる。従って、発熱手段の発熱による車室内の暖房は、ヒータコアを流れる熱交換流体の熱を利用した空調装置による車室内の暖房のみでは同車室内を要求温度に保持できなくなってから行われる。このことは、発熱手段の発熱による車室内の暖房が同車室内を要求温度に保持するうえで必要になってから、同暖房が行われるようになることを意味する。以上により、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際、発熱手段を発熱させるためのエネルギが無駄に消費されることを的確に抑制できるようになる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、内燃機関の停止完了後、循環経路におけるバイパス通路及び循環通路を循環する熱交換流体は、バイパス通路または循環通路に設けられた排気熱回収器及びその内部に滞留する排気から熱を受ける。このため、上記ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が時間経過に伴い徐々に低下してゆくものの、そうした熱交換流体の温度低下は上記排気熱回収器及びその内部の排気からの受熱によって緩やかになる。従って、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際、ヒータコアを流れる熱交換流体の温度が判定値未満になるタイミングを遅らせることができ、発熱手段の発熱を開始して同発熱により車室内の暖房を行い始めるタイミングを遅らせることができる。これにより、内燃機関の停止中に車室内の暖房を行う際、発熱手段を発熱させるためのエネルギの消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の暖房装置が適用される自動車における内燃機関の冷却水の循環経路及び空調装置を示す略図。
【図２】内燃機関の停止中における暖房の実行手順を示すフローチャート。
【図３】内燃機関の停止中に空調装置やヒータにより車室に与えられる熱量の時間経過に対する推移を示すタイムチャート。
【図４】第２実施形態の暖房装置が適用される自動車における内燃機関の冷却水の循環経路及び空調装置を示す略図。
【図５】内燃機関の停止中における暖房の実行手順を示すフローチャート。
【図６】内燃機関の冷却水の循環経路の他の例を示す略図。
【図７】内燃機関の冷却水の循環経路の他の例を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車の暖房装置に具体化した第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００２１】
自動車においては、図１に示されるように、内燃機関１の冷却等のために同機関１との間で熱交換を行う冷却水（熱交換流体）を循環させる循環経路２が設けられ、更に上記冷却水の熱を利用して車室３内の暖房を行う空調装置４も設けられている。
【００２２】
上記循環経路２は、内燃機関１を通過する流体通路２ａ、同機関１を迂回するバイパス通路２ｂ、並びに、それら流体通路２ａ及びバイパス通路２ｂに接続される循環通路２ｃを備えている。この循環経路２における循環通路２ｃには、電動ポンプ５が設けられており、同電動ポンプ５の駆動を通じて循環経路２内の冷却水が循環する。そして、内燃機関１の高温時には、循環経路２内を循環して流体通路２ａを通過する冷却水と内燃機関１との間での熱交換を通じて、同機関１の冷却が行われる。
【００２３】
上記循環経路２には、流体通路２ａでの冷却水の流れを禁止許可すべく駆動される制御弁８が設けられている。この制御弁８の開弁時には流体通路２ａでの冷却水の流れが許可され、循環経路２内での冷却水の循環が流体通路２ａ、バイパス通路２ｂ、及び循環通路２ｃを用いて行われる。一方、制御弁８の閉弁時には流体通路２ａでの冷却水の流れが禁止され、循環経路２内での冷却水の循環がバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみを用いて行われる。なお、循環経路２において熱源となる内燃機関１の下流側、詳しくは流体通路２ａにおける内燃機関１の下流側には、循環経路２内を循環する冷却水の温度を検出して同温度に対応する検出信号を出力する温度センサ９が設けられている。
【００２４】
上記空調装置４は、車室３内に温風を送るべく駆動されるブロワ６を備えており、そのブロワ６の駆動を通じて空気が循環経路２における循環通路２ｃの途中に設けられたヒータコア７を通過するようにし、同ヒータコア７での冷却水と熱交換した後の上記空気を車室３内に送るものである。従って、暖房要求に基づきブロワ６が駆動されて空気の流れが起こされると、その空気が上記ヒータコア７を通過して冷却水により温められた後に車室３に送られ、それによって車室３内の暖房が行われるようになる。なお、自動車の車室３には、内燃機関１とは別の熱源をもとに発熱して車室３内の暖房を行うヒータとして、通電により発熱する電熱式のヒータ１０が設けられている。
【００２５】
自動車の暖房装置は、内燃機関１の運転制御など自動車に関わる各種制御を実行する電子制御装置１１を備えている。この電子制御装置１１は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００２６】
電子制御装置１１の入力ポートには、上記温度センサ９等の各種センサが接続されている。また、電子制御装置１１の出力ポートには、内燃機関１を駆動するための各種機器の駆動回路、並びに、電動ポンプ５、ブロワ６、制御弁８、及びヒータ１０といった各種機器の駆動回路が接続されている。そして、電子制御装置１１は、入力ポートに接続された各種センサからの検出信号に基づき内燃機関１や自動車の運転状態を把握し、その把握した運転状態に応じて上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１の運転制御、並びに、電動ポンプ５、ブロワ６、制御弁８、及びヒータ１０の駆動制御等の各種制御が電子制御装置１１を通じて実施される。
【００２７】
次に、内燃機関１の停止中における車室３内の暖房について説明する。
内燃機関１の停止中に暖房要求がなされるとき、機関停止完了直後など循環経路２内の冷却水の温度が比較的高い場合には、電動ポンプ５の駆動により循環経路２内での冷却水の循環を行いつつ、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房が行われる。特に、ハイブリッド自動車など内燃機関１の停止・再始動が頻繁に行われる自動車においては、機関停止直後であって循環経路２内の冷却水の温度が比較的高いという状況が生じやすく、内燃機関１の停止中に暖房要求がなされるときに上述した空調装置４による車室３内の暖房が行われる可能性が高い。
【００２８】
内燃機関１の停止中における暖房要求に基づき、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房を行う場合、制御弁８が閉弁されて流体通路２ａでの熱交換流体の流れが禁止される。これにより、循環経路２中の冷却水の循環がバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで行われ、循環する冷却水が停止中の内燃機関１を通過して同冷却水の熱が同機関１に奪われることは抑制される。その結果、循環する冷却水が内燃機関１に熱を奪われて温度低下することを抑制でき、ひいてはヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房を行う際の暖房能力の低下を抑制することができる。
【００２９】
しかし、内燃機関１の停止中、上述したように空調装置４による車室３内の暖房が行われる際には、その暖房に起因して循環経路２内を循環する冷却水からは熱が奪われる一方であり、いずれは車室内を暖房するための暖房能力が要求に対し不足する。このように、車室３内の暖房を行う際の暖房能力が要求に対し不足しないようにするため、内燃機関１の停止中に内燃機関１とは別の熱源により発熱するヒータ１０により車室３内の暖房を行うことが考えられる。
【００３０】
内燃機関１の停止中における車室３内の暖房に上記ヒータ１０を用いる場合、そのヒータ１０を発熱させるために必要な電気エネルギの消費を可能な限り抑える観点から、可能であれば車室３内の暖房を空調装置４による冷却水の熱を利用した暖房のみで行い、上記ヒータ１０の発熱を可能な限り遅らせることが好ましい。ただし、こうした目的を果たすためには、ヒータコア７を通過する冷却水の温度に基づき空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を適切に行わなければならない。
【００３１】
ここで、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、温度センサ９によって検出される冷却水の温度に基づき、上記ヒータ１０の発熱を可能な限り遅らせるように空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を行うことが考えられるが、それによって上記目的を果たすことはできない。すなわち、上記のように空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を行ったとしても、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、上記ヒータ１０の発熱を可能な限り遅らせることを適切に行うことはできない。これは、内燃機関１の停止中に制御弁８により流体通路２ａでの冷却水の流れが禁止されると、冷却水が循環経路２におけるバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで循環してヒータコア７を通過するようになるため、上記温度センサ９によって検出される温度は、上記のように循環してヒータコア７を通過する冷却水の温度と対応しなくなるためである。
【００３２】
内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、上記ヒータ１０の発熱を可能な限り遅らせるように空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を行えない場合、次のような不具合が生じる。すなわち、ヒータ１０の発熱が早すぎるタイミングで開始される、言い換えれば空調装置４による車室３内の暖房のみで暖房要求を満たすことができるにも関わらず上記ヒータ１０の発熱が開始されるおそれがあり、それに伴い同ヒータ１０を発熱させるための電気エネルギが無駄に消費される。
【００３３】
次に、上記不具合に対処するための暖房の実行手順について、内燃機関停止時暖房ルーチンを示す図２のフローチャートを参照して説明する。この内燃機関停止時暖房ルーチンは、電子制御装置１１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００３４】
同ルーチンにおいては、内燃機関１の停止中での暖房要求があるか否かが判断される（Ｓ１０１）。なお、上記暖房要求は、例えば、運転者による空調装置４の操作を通じて車室３内の空調の実行が指示されており、且つ運転者によって設定される車室３内の設定温度（車室３内の温度の要求値）が高い値であるときになされる。そして、内燃機関１の停止中での暖房要求がある旨判断されると、空調装置４による車室３内の暖房が行われる（Ｓ１０２）。具体的には、制御弁８が閉弁されるとともに電動ポンプ５が駆動され、循環経路２内においてバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで冷却水の循環が行われる。更に、その状態でブロワ６が駆動され、循環通路２ｃのヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用した空調装置４による車室３内の暖房が行われる。
【００３５】
ここで、内燃機関１の停止中に上記空調装置４による車室３内の暖房が行われると、その暖房に起因して循環経路２内を循環する冷却水の熱が奪われて冷却水の温度が徐々に低下してゆく。なお、循環通路２ｃのヒータコア７を通過する冷却水の温度は、車室３内に与えられる熱量に対応した値となる。このため、ヒータコア７を通過する冷却水から車室３内に与えられる熱量は、内燃機関１の停止中に上記空調装置４による車室３内の暖房が行われる際、上記冷却水の温度の低下に伴って例えば図３に実線Ｌ１で示されるように時間経過に伴い徐々に減少してゆき、車室３内の暖房要求を満たすことの可能な最小値ＭＩＮに近づく。
【００３６】
なお、上記最小値ＭＩＮは、ヒータコア７を通過する冷却水から車室３内に与えられる熱量により、車室３内の温度を要求値に保持することの可能な最小限の値であって、運転者によって設定される上記設定温度等に応じて可変とされる値である。この最小値ＭＩＮは、上記設定温度の上昇に伴い増大する傾向を有する。そして、ヒータコア７を通過する冷却水から車室３内に与えられる熱量が最小値ＭＩＮとなるまでの間（タイミングＴ１〜Ｔ２）は、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての上記空調装置４による暖房のみで、車室３内の温度を要求値に保持することが可能となる。一方、上記熱量が最小値ＭＩＮ未満になると（Ｔ２以降）、上記空調装置４による暖房のみでは車室３内の温度を要求値に保持することができなくなる。
【００３７】
従って、上記熱量が最小値ＭＩＮまで低下したとき（タイミングＴ２）にヒータ１０を駆動して発熱させることが、車室３内の温度を要求値に保持するうえで同ヒータ１０の発熱開始を可能な限り遅らされ、それによってヒータ１０の発熱に必要な電気エネルギの消費が可能な限り抑えられることとなる。図４の内燃機関停止時暖房ルーチンにおけるステップＳ１０３〜Ｓ１０５は、上述したタイミングＴ２でのヒータ１０の発熱開始を実現するための処理である。
【００３８】
この一連の処理では、まず内燃機関１の停止中での車室３内の暖房に伴う制御弁８の閉弁時点での温度センサ９からの検出信号、及び上記制御弁８の閉弁時点からの経過時間に基づき、ヒータコア７を通過する冷却水の温度Ｔｗが推定される（Ｓ１０３）。こうして求められた冷却水の温度Ｔｗは、制御弁８の閉弁時点での温度センサ９による検出信号が低温寄りの値であるほど低い値となり、また上記経過時間の増大に伴い徐々に低い値ともなる。その後、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満であるか否かが判断される（Ｓ１０４）。この判定値Ｈは、上記最小値ＭＩＮに対応した値に設定されている。言い換えれば、上記判定値Ｈは、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての上記空調装置４による車室３内の暖房のみでは、同車室３内の温度を要求値に保持できない上記冷却水の温度範囲の最大値に設定されている。なお、上記判定値Ｈは、最小値ＭＩＮと同じく運転者によって設定される上記設定温度に応じて可変とされる値であり、同最小値ＭＩＮの増大に伴い大きい値となる傾向を有する。
【００３９】
ステップＳ１０４において、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ以上である旨判断される場合にはヒータ１０が停止状態とされて同ヒータ１０の発熱は行われず（Ｓ１０８）、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満である旨判断される場合にはヒータ１０が駆動されて同ヒータ１０の発熱が開始される（Ｓ１０５）。従って、図３において、ヒータコア７を通過する冷却水から車室３内に与えられる熱量が最小値ＭＩＮまで低下したとき（図３のＴ２）、言い換えれば上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満となったとき、ヒータ１０の発熱が開始されて同ヒータ１０の発熱により車室３に与えられる熱量が図３の実線Ｌ２で示されるように「０」よりも大きい値とされる。このようにヒータ１０を発熱させて同ヒータ１０による車室３内の暖房を行うことで、車室３内の温度を要求値に保持することが可能になる。
【００４０】
一方、ステップＳ１０１（図２）で否定判定がなされた場合には、内燃機関１の停止中であって暖房要求がない状態であるか否かが判断される（Ｓ１０６）。ここで肯定判定であれば、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房が停止され（Ｓ１０７）、更にヒータ１０の発熱による車室３内の暖房も停止される（Ｓ１０８）。
【００４１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関１の停止中に車室３内の暖房要求がなされたとき、バイパス通路２ｂに設けられたヒータコア７を流れる冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房が行われる際には、制御弁８により循環経路２の流体通路２ａでの冷却水の流れが禁止され、同循環経路２のバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで冷却水の循環が行われる。また、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房要求がなされたときには、上記ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが求められる。具体的には、内燃機関１の停止中での車室３内の暖房に伴う制御弁８の閉弁時点（制御弁８による流体通路２ａでの冷却水の流れの禁止時点）での温度センサ９からの検出信号、及び上記制御弁８の閉弁時点からの時間経過に基づき、上記ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが推定されて適切な値として求められることとなる。そして、上記のように求められた冷却水の温度Ｔｗに基づき、上記空調装置４による車室３内の暖房、及び内燃機関１とは別の熱源を用いて車室３内の暖房を行うべく発熱するヒータ１０の発熱が行われる。
【００４２】
従って、内燃機関１の停止中における車室３内の暖房を、可能な限り空調装置４による冷却水の熱を利用した暖房のみで行い、上記ヒータ１０の発熱開始を可能な限り遅らせるよう、ヒータコア７を通過する冷却水の温度Ｔｗに基づき、空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を適切に行うことが可能となる。仮に、こうした空調装置４の駆動制御及びヒータ１０の駆動・停止を適切に行うことができない場合、早すぎるタイミングでヒータ１０の発熱が開始されるおそれがある。言い換えれば、空調装置４による車室３内の暖房のみで暖房要求を満たすことができるにも関わらず、上記ヒータ１０の発熱が開始されるおそれがある。この場合、ヒータ１０が上述したように早すぎるタイミングで発熱開始される分、そのヒータ１０を発熱させるための電気エネルギが無駄に消費される。こうした不具合が生じること、すなわち、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行うに当たり、その暖房のために無駄な電気エネルギの消費が生じることを抑制できるようになる。
【００４３】
（２）制御弁８の開弁時であって同制御弁８による流体通路２ａでの冷却水の流れの禁止が行われていないときには、循環経路２内の冷却水が流体通路２ａ、バイパス通路２ｂ、及び循環通路２ｃを用いて循環するため、上記温度センサ９によって検出される冷却水の温度がヒータコア７を通過する冷却水の温度とほぼ等しくなる。そして、内燃機関１の停止中における車室３内の暖房に伴い、制御弁８の閉弁による流体通路２ａでの冷却水の流れの禁止が行われると、その禁止時点からヒータコア７を通過する冷却水の温度が徐々に低下してゆき、上記温度センサ９によって検出される冷却水の温度と食い違ってゆく。このことを考慮して、内燃機関１の停止中における車室内の暖房に伴い制御弁８が閉弁されると、その閉弁時点での上記温度センサ９からの検出信号、及び上記閉弁時点からの経過時間に基づき、ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが推定される。これにより、内燃機関１の停止中における車室３内の暖房を行う際、上記ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗを適切に求めることができる。
【００４４】
（３）内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ、すなわち同冷却水の熱を利用した空調装置４による車室３内の暖房のみで同車室３内の温度を要求値に保持できない温度範囲の最大値に低下するまでは、ヒータ１０の発熱による車室３内の暖房が停止される。このときには、ヒータコア７を流れる冷却水の熱を利用した空調装置４による車室３内の暖房のみで、同車室３内の温度が要求値に保持されることとなる。そして、ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが上記判定値Ｈ未満になってから、上記ヒータ１０の発熱が開始されて同発熱による車室３内の暖房が行われるようになる。従って、ヒータ１０の発熱による車室３内の暖房は、ヒータコア７を流れる冷却水の熱を利用した空調装置４による車室３内の暖房のみでは同車室３内の温度を要求値に保持できなくなってから行われる。このことは、ヒータ１０の発熱による車室３内の暖房が同車室３内の温度を要求値に保持するうえで必要になってから、同暖房が行われるようになることを意味する。以上により、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、ヒータ１０を発熱させるための電気エネルギが無駄に消費されることを的確に抑制できるようになる。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図４及び図５に基づき説明する。
この実施形態は、図４に示されるように、循環通路２ｃにおけるヒータコア７の上流側に冷却水の温度を検出して同温度に対応する検出信号を出力する温度センサ１２を設け、ヒータコア７を通過する冷却水の温度Ｔｗを第１実施形態のように推定する代わりに、上記温度センサ１２からの検出信号に基づき求めるようにしたものである。
【００４６】
図５は、この実施形態における内燃機関停止時暖房ルーチンを示すフローチャートである。この内燃機関停止時暖房ルーチンは、第１実施形態における内燃機関停止時暖房ルーチン（図２）に対し、同ルーチンのステップＳ１０３に相当する処理（Ｓ２０３）のみが異なっている。
【００４７】
この実施形態の内燃機関停止時暖房ルーチンでは、内燃機関１の停止中での暖房要求がある旨判断されると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、空調装置４による車室３内の暖房が行われる（Ｓ２０２）。更に、循環経路２内の冷却水がバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃのみで循環した状態でのヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが、上記温度センサ１２によって検出される。
【００４８】
その後、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満であるか否かが判断される（Ｓ２０４）。このステップＳ１０４において、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ以上である旨判断される場合にはヒータ１０が停止状態とされて同ヒータ１０の発熱は行われず（Ｓ２０８）、上記冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満である旨判断される場合にはヒータ１０が駆動されて同ヒータ１０の発熱が開始される（Ｓ２０５）。
【００４９】
一方、ステップＳ２０１で否定判定がなされた場合には、内燃機関１の停止中であって暖房要求がない状態であるか否かが判断される（Ｓ２０６）。ここで肯定判定であれば、ヒータコア７を通過する冷却水の熱を利用しての空調装置４による車室３内の暖房が停止され（Ｓ２０７）、更にヒータ１０の発熱による車室３内の暖房も停止される（Ｓ２０８）。
【００５０】
この実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）内燃機関１の停止中における車室３内の暖房を行う際、ヒータコア７を流れる冷却水の温度が温度センサ１２によって検出され、同温度センサ１２から上記冷却水の温度に対応した信号が出力される。そして、温度センサ１２からの検出信号に基づき上記ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが求められる。これにより、内燃機関１の停止中における車室３内の暖房を行う際、上記ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗを適切に求めることができる。
【００５１】
［その他の実施形態］
上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態において、図６に示されるように、バイパス通路２ｂに排気熱回収器１３を設けてもよい。また、第２実施形態において、図７に示されるように、バイパス通路２ｂに排気熱回収器１３を設けてもよい。上記排気熱回収器１３は、内燃機関１の排気の熱を利用して同バイパス通路２ｂ内を流れる冷却水を加熱するもの、より詳しくは上記冷却水を排気との間で熱交換させて加熱するものである。
【００５２】
これらの場合、内燃機関１の停止完了後、空調装置４による車室３内の暖房のために循環経路２におけるバイパス通路２ｂ及び循環通路２ｃで冷却水を循環させる際、その冷却水はバイパス通路２ｂの排気熱回収器１３及びその内部に滞留する排気から熱を受ける。このため、上記暖房に伴いヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが時間経過に伴い徐々に低下してゆくものの、そうした冷却水の温度低下は上記排気熱回収器１３及びその内部の排気からの受熱によって緩やかになる。なお、第１実施形態に上記排気熱回収器１３を適用する場合、上記冷却水の温度Ｔｗを推定して求める際に、同排気熱回収器１３から冷却水への受熱も加味して上記温度Ｔｗの推定が行われることとなる。
【００５３】
従って、排気熱回収器１３を設けることにより、上記内燃機関１の停止中に車室３内の暖房が行われる際、ヒータコア７を流れる冷却水の温度Ｔｗが判定値Ｈ未満になるタイミングを遅らせることができ、ヒータ１０の発熱を開始して同発熱により車室３内の暖房を行い始めるタイミングを遅らせることができる。これにより、内燃機関１の停止中に車室３内の暖房を行う際、ヒータ１０を発熱させるための電気エネルギの消費を抑えることができる。
【００５４】
・上記排気熱回収器１３をバイパス通路２ｂに設ける代わりに循環通路２ｃに設けてもよい。
・第１及び第２実施形態において、ヒータ１０は、車室３内の空気を暖めるものに限らず、運転者と接する座席やステアリングホイール等を温めるものであってもよい。
【００５５】
・本発明の適応される自動車としてハイブリッド自動車を例示したが、内燃機関１のみを原動機として備えて同機関１を走行状態に応じて自動的に停止・再始動させる自動車に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１…内燃機関、２…循環経路、２ａ…流体通路、２ｂ…バイパス通路、２ｃ…循環通路、３…車室、４…空調装置、５…電動ポンプ、６…ブロワ、７…ヒータコア、８…制御弁、９…温度センサ、１０…ヒータ（発熱手段）、１１…電子制御装置（温度判断手段、制御手段）、１２…温度センサ、１３…排気熱回収器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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