(57)【要約】【課題】停車中であっても高い暖房能力を発揮して高効率に車室内を暖房することができるハイブリッド自動車を提供する。【解決手段】少なくとも推進用モータ２とエンジン３とを有するハイブリッド自動車１であって、エンジン３のラジエータ５の前方に設けられ、ラジエータ５に流入する外気の流路を開閉する可変ルーバ８と、ラジエータ５を通過する空気を送風するファン６と、を備え、停車中に暖房運転を行う際、エンジン３を始動し、可変ルーバ８で前記流路を閉じる。これにより、温度の低い外気がエンジンコンパートメント１０に侵入することを防止し、エンジン３及びエンジンコンパートメント１０内の温度を短時間に効率良く上昇させることがでる。その結果、エンジン３の排熱を利用して暖房能力を高め、車室内を高効率に暖房することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも推進用モータとエンジンとを有するハイブリッド自動車であって、
前記エンジンのラジエータの前方に設けられ、該ラジエータに流入する外気の流路を開閉する可変ルーバと、
前記ラジエータに空気を送風するファンと、を備え、
停車中に暖房運転を行う際、前記エンジンを始動し、前記可変ルーバで前記流路を閉じることを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
前記可変ダクトの凍結を検出する凍結センサと、を備え、
前記暖房運転を行う際、前記凍結センサによって前記可変ルーバの凍結を検出したら、前記ファンを駆動して前記ラジエータから前記可変ルーバへと空気を流すことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車。
【請求項３】
車室外の空気から吸熱する空調用熱交換器と、を備え、
前記暖房運転を行う際、前記ファンを駆動して前記ラジエータから前記空調用熱交換器へと空気を流すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記ファンは、正転逆転自在なプロペラファンであり、前記ラジエータの後方に設けられ、前記暖房運転を行う際、逆回転に駆動されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記ラジエータを流通するエンジン冷却水の温度を検出する温度センサと、を備え、
前記温度センサで検出されるエンジン冷却水の温度が所定の値以上になったら、前記ファンを駆動することを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載のハイブリッド自動車。
【請求項６】
前記エンジンを始動した後、所定の時間が経過したら、前記ファンを駆動することを特徴とする請求項２ないし請求項５の何れか１項に記載のハイブリッド自動車。
【請求項７】
前記エンジンで駆動されるジェネレータと、を備え、
前記暖房運転を行う際、前記エンジンで前記ジェネレータを駆動して発電することを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか1項に記載にハイブリッド自動車。
【請求項８】
前記ジェネレータで発電された電力を蓄えるバッテリと、
前記バッテリと外部電源とを充電可能に接続する接続部と、を備え、
前記暖房運転を行う際、前記ジェネレータで発電された電力を、前記接続部を介して前記外部電源へと供給することを特徴とする請求項７に記載にハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、特に、停車中にエンジンの排熱を利用して車室内の暖房を行うことができるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン（内燃機関）を走行用の動力装置とする自動車では、該エンジンの排熱を利用して車室内の暖房を行っている。これに対して、走行用の動力として電気モータを利用するハイブリッド自動車や電気自動車では、エンジンの排熱が少ないか或いは全く得られないので、電気式の暖房手段によって車室内を暖房することが行われている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電気ヒータと熱交換器と送風機を組み合わせた温風暖房機または車両座席に組み込まれたシート状の電気ヒータである電気暖房装置を備えたハイブリッド自動車用の車内暖房装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、バッテリーによって作動して車室内を暖房する冷凍サイクル（ヒートポンプ）式の電気自動車用空調装置（エアコン）が記載されている。即ち、同文献に開示されたエアコンのコンプレッサは、エンジンではなくコンプレッサモータによって駆動される。
【０００５】
また、乗車した直後の車室内の快適性を高めるために、乗車する前に予め車室内を暖房すること（以下、適宜「プレ空調」と言う。）が知れられている。例えば、特許文献１に開示されたハイブリッド自動車用の車内暖房装置では、家庭や事業場のコンセント等に接続してバッテリーを充電する際、電気暖房装置のみを使用してプレ空調を行っている。
【０００６】
同様に、特許文献２に記載された電気自動車用空調装置でも、外部電源装置に接続されて充電動作を行うときに、外部から供給される充電電力を用いて車室内を暖房するプレヒート運転（プレ空調）を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２３５３２号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−７８７０１号公報（第４−５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ハイブリッド自動車ではエンジンからの排熱が少なく、特に、停車中はエンジンが停止していることが多いので、電気式の暖房手段を併用しても、暖房能力を高めることが困難であるという問題点があった。
【０００９】
具体的には、先ず、電気ヒータを用いた暖房手段では、エンジン停止中は全ての暖房負荷に相当する熱量を電気ヒータにより供給しなければならず、そのためには、大容量の電気ヒータが必要になる。また、ヒートポンプ式の暖房手段では、外気から熱を汲み上げる空調用熱交換器（室外熱交換器）や電動モータを備えたコンプレッサ等が必要になる。特に、低外気温度の条件では、吸熱源の温度（外気温度）の低下による冷凍サイクルの効率の低下や、室外側熱交換器への着霜等により、暖房能力及び効率が低下してしまうので、大容量の空調用熱交換器や大容量のコンプレッサ等が必要になる。
【００１０】
このように、大容量の電気ヒータやモータ駆動のコンプレッサ等を搭載することは、自動車のコストアップや重量増加につながる。また、自動車の重量が増加することは、自動車全体のエネルギー消費効率を低下させる要因になる。
【００１１】
また、電気式の暖房手段を用いると電力消費量が増加するので、バッテリの電力消費量が増大し、自動車の走行可能距離が短くなり、自動車全体のエネルギー消費効率を低下させることになる。尚、ヒートポンプ式の暖房装置では、外気から熱を汲み上げて、その熱を車室内の暖房に利用するので、電気ヒータに比べると暖房効率を高くでき、消費電力の増加を抑えることができる。しかし、前述の通り、低外気温度の条件では、暖房能力及び効率が低下してしまうという問題点がある。
【００１２】
このように、電気式の暖房手段のみでは、暖房能力を高めることが難しいので、特に、エンジンが停止した停車中等において、暖房能力が不足する恐れがある。暖房能力が不足すると、車室内を所定の目標温度まで昇温するための所要時間が長くなったり、所定の目標温度に維持できなくなったりして、車室内の快適性が損なわれてしまう。
【００１３】
また、ハイブリッド自動車では、エンジンの排熱量が少ないので、単にエンジンを始動するだけでは、暖房に利用するための十分な排熱が得られない。特に、乗車直後の車室内の快適性を向上させるために予め行う暖房運転では、たとえエンジンを始動したとしても、冷えきったエンジンが暖まるまで時間を要し、その排熱量も少ないので、暖房効果を得ることは難しかった。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、停車中であっても高い暖房能力を発揮して高効率に車室内を暖房することができるハイブリッド自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のハイブリッド自動車は、少なくとも推進用モータとエンジンとを有するハイブリッド自動車であって、前記エンジンのラジエータの前方に設けられ、該ラジエータに流入する外気の流路を開閉する可変ルーバと、前記ラジエータを通過する空気を送風するファンと、を備え、停車中に暖房運転を行う際、前記エンジンを始動し、前記可変ルーバで前記流路を閉じることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のハイブリッド自動車によれば、停車中に暖房運転を行う際、エンジンを始動するので、その排熱を車室内の暖房に利用することができる。また、ラジエータの前方に設けられた可変ルーバで外気の流路を閉じるので、温度の低い外気がエンジンコンパートメントに侵入することを防止できる。そのため、エンジン及びエンジンコンパートメント内の温度を短時間に効率良く上昇させることができる。このように、エンジンの排熱を利用して暖房能力を高め、車室内を高効率に暖房することができる。
【００１７】
また、前記暖房運転を行う際、前記可変ダクトが凍結していることを検出したら、前記ラジエータに送風するファンを駆動して前記ラジエータから前記可変ダクトへと空気を流しても良い。これにより、前記可変ダクトを温めて凍結をなくして、該可変ダクトを閉じることができる。このように、前記可変ダクトが凍結して開閉することが困難になるほど外気温度が低下した場合であっても、前記可変ダクトを閉じて、エンジンコンパートメント内への外気の侵入を防止し、エンジンの排熱による暖房効果を高めることができる。
【００１８】
また、前記暖房運転を行う際、前記ファンを駆動して前記ラジエータから空調用熱交換器へと空気を流すことができる。これにより、低外気温度条件においても、前記エンジンの排熱を利用して前記空調用熱交換器の吸熱源の温度を高め、ヒートポンプの能力及び効率を向上させることができる。
【００１９】
また、前記暖房運転を行う際、前記エンジンでジェネレータを駆動して発電することにより、該エンジンの負荷を増大させて排熱量を増やし、暖房能力を高めることができる。これにより、車室内を急速に暖めることができる。また、前記エンジンの出力によって発電すると共に排熱を利用できるので、有効に利用するエネルギー量を増やし、総合効率を高めることができる。
【００２０】
また、前記暖房運転を行う際、前記ジェネレータで発電された電力を外部電源へと供給することにより、バッテリの残存量が多くて充電を必要としない場合であっても、前記エンジンの出力を上げて暖房能力を高めることができる。また、発生させた電力を外部電源側で利用できるので、前記エンジンによる発電電力と排熱とを同時に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の概略構成図である。
【図２】同上、可変ルーバ、空調用熱交換器及びラジエータの配置を示す透視図である。
【図３】同上、可変ダクトの（Ａ）可変ルーバを開いた状態、（Ｂ）ファンを逆転させた状態、（Ｃ）可変ルーバを閉じた状態を示す説明図である。
【図４】同上、制御系統及び電力系統の概要を示すブロック図である。
【図５】同上、停車時の暖房運転の制御を示すフロー図である。
【図６】同上、停車時の急速暖房運転の制御を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車を図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図１は、ハイブリッド自動車１の概略構成を説明する図であり、特に、暖房装置に関連する構成を模式的に示している。
【００２４】
図１に示すように、ハイブリッド自動車１は、自動車を走行させる動力源として、少なくとも、推進用モータ２と、エンジン３と、を備えている。
【００２５】
推進用モータ２は、バッテリ１４（図４参照）の電力によって駆動される電動モータであり、図示しない動力伝達機構を介して駆動輪（図示せず）に接続されている。また、推進用モータ２は、発電機（ジェネレータ）としても機能し、減速時のエネルギーを回生して発電し、バッテリ１４の充電を行うことができる。
【００２６】
エンジン３は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン３の出力軸には、エンジン３の動力によって駆動され発電するジェネレータ４が接続されている。また、エンジン３の出力軸は、遊星歯車機構等からなる動力分割機構（図示せず）を介して、推進用モータ２の図示しない駆動軸（車軸）に連結されている。これにより、エンジン３の出力を、発電及び推進に利用することができる。
【００２７】
尚、エンジン３を前記駆動軸に連結せずに、発電用動力源としてのみ利用する構成を採用しても良い。即ち、エンジン３の出力軸をジェネレータ４にのみ接続する構成でも良い。また、前述の動力分割機構及びジェネレータ４を設けずに、エンジン３を前記駆動軸に連結しても良い。この場合、必要に応じて、推進用モータ２を発電機として用いてエンジン３の動力によって発電することができる。
【００２８】
また、ハイブリッド自動車１は、エンジン３の冷却水を冷却するためのラジエータ５と、ラジエータ５を通過する空気を送風するファン６（ブロワーファン）と、冷却水を循環させるポンプ７と、を備えている。
【００２９】
ファン６は、正転逆転自在なファンモータ（図示せず）によって駆動される、例えばプロペラファンである。ファン６を逆回転させることにより、逆方向に送風することができる。
【００３０】
また、エンジン３の冷却水の循環系統には、冷却水の温度を検出する温度センサ１６や、冷却水の流路を開閉または切り替え可能な制御弁（図示せず）等を備えている。また更に、エンジン３の冷却水の循環系統には、冷却水配管２９を介してヒータコア２８（熱交換器）が接続されている。ヒータコア２８は、空調ダクト２７の内部に配置され、そこを循環する空気を暖めるものである。
【００３１】
空調ダクト２７は、車室内または車室外から空気を吸入し、その空気を加熱、冷却した後、車室内に吹き出すものである。ヒータコア２８を設けることにより、エンジン３の排熱を、車室内を暖房するための熱源として利用することができる。
【００３２】
尚、ここでは図示及び詳細な説明を省略するが、空調ダクト２７には、車室内の所定の箇所に設けられた吸入口や吹出口、外気導入口若しくは排出口、空気の流れる経路を切り替える切替ダンパ類、及び送風のためのブロワ等を備えている。
【００３３】
また、ハイブリッド自動車１は、暖房手段としてのエアコン２０を備えている。エアコン２０は、コンプレッサ２１と、室内熱交換器２２と、膨張弁２３と、空調用熱交換器２４（室外熱交換器）と、を冷媒配管２６で接続して形成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル回路を備えている。
【００３４】
コンプレッサ２１は、コンプレッサモータ２１ａによって駆動される電動式のコンプレッサである。即ち、エアコン２０は、エンジン３によって駆動されるのではなく、バッテリ１４の電力によって作動する電気式の暖房手段である。
【００３５】
室内熱交換器２２は、コンプレッサ２１で高温高圧に圧縮された冷媒と、空調ダクト２７を流れる空気と、の間で熱交換を行うものである。即ち、室内熱交換器２２は、コンデンサ（凝縮器）として作用し、室内熱交換器２２において冷媒は冷却され凝縮し、空調ダクト２７を流れる空気は暖められる。
【００３６】
空調用熱交換器２４は、膨張弁２３で減圧された低温低圧の液冷媒と、車室外の空気と、の間で熱交換を行う熱交換器である。空調用熱交換器２４は、エバポレータ（蒸発器）として作用し、空調用熱交換器２４において冷媒は空気から吸熱して蒸発する。
【００３７】
尚、エアコン２０には、四方弁２５等の冷媒回路切替手段を設けても良い。これにより、冷媒循環経路を切り替えて、室内熱交換器２２をエバポレータ、空調用熱交換器２４をコンデンサとして利用して、エアコン２０による冷房運転を行うことができる。また、補助加熱用の電気ヒータ（図示せず）や、座席ヒータ（図示せず）等、その他の電気式加熱手段を設けることも可能である。
【００３８】
ラジエータ５や空調用熱交換器２４等が配置されるエンジンコンパートメント１０は、ラジエータ５や空調用熱交換器２４に流入する外気の量を調整可能な可変ダクト１１を備えている。可変ダクト１１は、ハイブリッド自動車１の前方に形成された開口部１２に設けられ、外部からラジエータ５に流入する空気の流路となるものである。
【００３９】
可変ダクト１１の流路には、開閉自在な可変ルーバ８が設けられている。可変ルーバ８は、例えば、サーボモータ等からなるアクチュエータ１９によって駆動される。可変ルーバ８を閉じることにより、ラジエータ５や空調用熱交換器２４の前方を遮蔽して、外気がエンジンコンパートメント１０の内部に流入することを防止できる。
【００４０】
また、可変ルーバ８またはアクチュエータ１９には、可変ルーバ８の開閉を検出可能な開閉センサ１５が設けられている。開閉センサ１５としては、例えば、ホール素子等を用いた位置センサやロータリエンコーダ等を採用し得る。開閉センサ１５を採用することにより、可変ルーバ８の開閉動作を検出することができるので、開閉センサ１５を可変ルーバ８が凍結したか否かを判断する凍結センサとして利用することができる。
【００４１】
尚、外気を取り入れる開口部１２は、通常ハイブリッド自動車１の前方に形成されている。そして、ハイブリッド自動車１の前方側から順番に、可変ルーバ８、空調用熱交換器２４、ラジエータ５及びファン６が配置される。
【００４２】
図２は、可変ルーバ８、空調用熱交換器２４及びラジエータ５の配置を示す透視図である。図２に示すように、ハイブリッド自動車１の前方のグリル１８には、外気を取り入れる開口部１２ａが、バンパー１７には、開口部１２ｂが形成されている。このように、開口部１２を２か所以上設けても良い。
【００４３】
そして、空調用熱交換器２４の前方には、開口部１２ａを塞ぐ可変ルーバ８ａと、開口部８ｂを塞ぐ可変ルーバ８ｂとが配置されている。各可変ルーバ８ａ、８ｂは、リンク機構９によって連結されており、アクチュエータ１９（図１参照）によって開閉される。
【００４４】
空調用熱交換器２４の後方には、ラジエータ５が配置され、ラジエータ５の後方には、ファン６（図１参照）が配置される。即ち、ハイブリッド自動車１の前方から、可変ルーバ８、空調用熱交換器２４、ラジエータ５及びファン６の順番に配置されている。
【００４５】
次に、図３を参照して、可変ダクト１１の開閉及びファン６による送風について説明する。図３は、可変ダクト１１及びファン６の状態を説明する図であり、同図（Ａ）は、可変ルーバ８を開いた状態、同図（Ｂ）は、可変ルーバ８を開いた状態でファン６を逆転させた状態、同図（Ｃ）は、可変ルーバ８を閉じてファン６を逆転させた状態を示している。
【００４６】
図３（Ａ）に示すように、可変ルーバ８が開いた状態では、走行によって車両前方からエンジンコンパーメント１０の内部へと外気が流入する。これにより、空調用熱交換器２４及びラジエータ５に外気が導入される。空調用熱交換器２４では、導入された外気を熱源として車室内の暖房（または冷房）を行うことができる。また、ラジエータ５では、導入された外気に対して放熱して、エンジン３（図１参照）の冷却水を冷却することができる。
【００４７】
また、ハイブリッド自動車１が停車した状態であっても、ファン６を回転（正回転）させることによって、空調用熱交換器２４及びラジエータ５に外気を導入することができる。これにより、停車中の車室内の空調やエンジン３の冷却を行うことができる。
【００４８】
また、図３（Ｂ）に示すように、ハイブリッド自動車１が停車した状態でファン６を逆回転させることにより、エンジンコンパートメント１０の内部からラジエータ５、空調用熱交換機２４及び可変ダクト１１に空気を流すことができる。
【００４９】
これにより、例えば、可変ダクト１１の可変ルーバ８が凍結して動かない場合に、ラジエータ５で暖められた空気を可変ルーバ８に当てて、凍結を溶かし開閉を可能にすることができる。
【００５０】
また、図３（Ｃ）に示す如く、可変ルーバ８を閉じることにより、ハイブリッド自動車１の前方の開口部１２から外気が侵入することを防止できる。例えば、外気温度が低い場合に、可変ルーバ８を閉じることにより、エンジン３の冷却水やエンジンコンパートメント１０の内部が冷えすぎることを防止できる。これにより、停車時の暖房能力を高めることができる。
【００５１】
また更に、可変ルーバ８を閉じた状態でファン６を逆回転させることにより、ラジエータ５で暖められた空気を空調用熱交換器２４へと流すことができる。これにより、空調用熱交換器２４における吸熱量が増し、冷媒の蒸発圧力を高め、エアコン２０（図１参照）による暖房能力及び効率を向上させることができる。
【００５２】
図４は、ハイブリッド自動車１の制御系統及び電力系統の概要を示すブロック図である。図４に示すように、ハイブリッド自動車１は、制御装置として、ハイブリッド制御ユニット３２（ハイブリッドＥＣＵ）、エンジン制御ユニット３３（エンジンＥＣＵ）、空調制御ユニット３４（空調ＥＣＵ）、バッテリ制御ユニット３５（バッテリＥＣＵ）等を備えている。前記の各制御ユニット３２〜３５は、各々双方向通信可能に接続されている。
【００５３】
ハイブリッド制御ユニット３２は、推進用モータ２及びジェネレータ４に通信可能に接続されており、推進用モータ２の駆動や回生発電、並びにジェネレータ４による発電の制御を行う。
【００５４】
エンジン制御ユニット３３は、エンジン３及び可変ダクト１１に通信可能に接続され、それらの制御を行う。具体的には、エンジン３の始動や停止、出力の制御等を行う。また、可変ダクト１１に設けられたアクチュエータ１９（図１参照）を駆動して可変ルーバ８（図１参照）を開閉し、流路を流れる空気の流量を調整する。
【００５５】
バッテリ制御ユニット３５は、バッテリ１４の充電状態を把握すると共に、バッテリ１４への充電を制御する。
【００５６】
空調制御ユニット３４は、エアコン２０を構成する機器に通信可能に接続され、車室内の空調、即ち、暖房、冷房、除湿及び換気等を制御する。具体的には、コンプレッサ２１（図１参照）の始動停止や回転数の制御、膨張弁２３（図１参照）の開度制御、図示しない各種切替ダンパや空調用ブロワ等の制御を行う。
【００５７】
また、ハイブリッド自動車１は、バッテリ１４と外部電源４１（住宅等の商用電源や充電装置等）とを、双方向充電器３７を介して充電可能に接続するインレット３８（接続部）を備えている。住宅等に設けられた外部電源４１のアウトレット４０と、インレット３８とを電気的に接続することにより、外部電源４１からバッテリ１４へ電力を供給して充電することができる。また、これとは逆に、バッテリ１４から外部電源４１へと電力を供給することもできる。
【００５８】
尚、双方向充電器３７は、必ずしもハイブリッド自動車１に搭載される必要はない。双方向充電器３７を外部電源４１に、または外部電源４１との接続経路に、備えることとしても良い。
【００５９】
また、推進用モータ２及びジェネレータ４は、電力配線によってバッテリ１４に接続されている。これにより、推進用モータ２は、バッテリ１４から供給される電力によって駆動され、ハイブリッド自動車１の走行用に利用される。また、推進用モータ２またはジェネレータ４で発電された電力は、バッテリ１４へと供給され、そこに蓄えられる。
【００６０】
また、エアコン２０を構成する各機器、例えばコンプレッサモータ２１ａ（図１参照）やその駆動回路（図示せず）等には、バッテリ１４が電力供給可能に接続されている。これにより、エアコン２０は、バッテリ１４からの電力により、暖房等の空調運転を行うことができる。
【００６１】
次に、図５及び図６を参照して、上記の構成を有するハイブリッド自動車１の動作、特に、プレ空調運転、即ち、乗車前の停車した状態における暖房運転について説明する。
【００６２】
図５は、ハイブリッド自動車１の停車時の暖房運転の制御を示すフロー図である。図５に示すように、ハイブリッド自動車１は、運転者からの指示により、停車した状態で、運転者が乗車する前に予め車室内を暖房するプレ空調運転を開始する（ステップＳ１０）。
【００６３】
プレ空調運転開始の指示は、例えば、無線通信機能を備えたイグニッションキー等を用いて車室外から遠隔的に行われる。尚、タイマー機能を備えて、予め設定された時刻にプレ空調運転を開始するようにしても良い。また、外気の温度や車室内の温度を検出して、それら温度に基づいて暖房運転の要否を判断しても良い。
【００６４】
次に、ハイブリッド自動車１は、可変ダクト１１（図１参照）の可変ルーバ８（図１参照）が凍結しているか否かを判断する（ステップＳ２０）。具体的には、エンジン制御ユニット３３（図４参照）から可変ルーバ８のアクチュエータ１９（図１参照）を駆動する信号を送信し、開閉センサ１５（図１参照）によって可変ルーバ８の開閉が検出できない場合には、可変ルーバ８が凍結していると判断する。
【００６５】
尚、図示しない外気温度センサを設け、該外気温度センサによって検出される外気温度が所定の値よりも低い場合に可変ルーバ８が凍結していると判断してもよい。即ち、開閉センサ１５の代わりに、外気温度センサを凍結センサとして利用することも可能である。
【００６６】
ステップ２０において、可変ダクト１１の可変ルーバ８が凍結していると判断した場合、ハイブリッド自動車１は、急速暖房運転を行う（ステップＳ４０）。急速暖房運転の詳細については、後述する。
【００６７】
他方、ステップ２０において、可変ダクト１１の可変ルーバ８が凍結していないと判断した場合には、ステップＳ３０へと進み、ハイブリッド自動車１は、急速暖房運転の要求が有るか否かを判定する。
【００６８】
ここで、急速暖房運転の要否判断については、いくつかの方法が考えられる。例えば、イグニッションキー等に急速暖房運転を指示する操作手段を設け、該操作手段によって運転者から遠隔的に急速暖房運転の指示があれば、急速暖房運転の要求があると判断しても良い。
【００６９】
また、エアコン２０（図１参照）に急速暖房運転を行うか否かを予め設定可能な設定手段を設け、該設定手段の設定値によって急速暖房運転の要否を判断しても良い。
【００７０】
また、前述の可変ルーバ８の凍結判定と同じように、外気温度センサを設け、該外気温度センサによって検出される外気温度が所定の値よりも低い場合に急速暖房運転が必要であると判断することもできる。
【００７１】
そして、ステップＳ３０において、急速暖房運転の要求有りと判定した場合には、ハイブリッド自動車１は、急速暖房運転を行う（ステップＳ４０）。他方、急速暖房運転の要求無しと判定した場合には、ハイブリッド自動車１は、急速暖房運転を行わずに、通常のプレ空調運転を行う（ステップＳ５０）。
【００７２】
ステップＳ５０における通常のプレ空調運転では、エンジン３（図１参照）を始動しないで停止させた状態で、エアコン２０によって暖房を行う。具体的には、空調制御ユニット３４（図４参照）からの信号に基づき、コンプレッサ２１（図１参照）やファン６（図１参照）、空調用の切替ダンパ類（図示せず）、ブロワ（図示せず）等を駆動し、ヒートポンプ式の暖房を行う。これにより、バッテリ１４（図４参照）の電力を利用して車室内を暖房することができる。
【００７３】
尚、ハイブリッド自動車１が、座席用電気ヒータ等のその他の補助的な電気式加熱手段を備えている場合には、それら加熱手段を用いて暖房を行っても良い。
【００７４】
そして、車室内の温度が所定の目標温度に達したら、若しくは運転者が乗車して走行のための操作を開始したら、ハイブリッド自動車１は、プレ空調運転を終了する（ステップＳ６０）。
【００７５】
次に、急速暖房運転の制御について説明する。図６は、急速暖房運転の制御を示すフロー図である。
【００７６】
図６に示すように、急速暖房運転を開始すると（ステップＳ４０）、ハイブリッド自動車１は、エンジン制御ユニット３３（図４参照）の指示によりエンジン３（図１参照）を始動する（ステップＳ４１）。
【００７７】
そして、アクチュエータ１９（図１参照）を駆動して可変ダクト１１（図１参照）の可変ルーバ８（図１参照）を閉じる。これにより、図３（Ｃ）に示す如く、可変ルーバ８によって可変ダクト１１の流路が塞がれ、低温の外気がエンジンコンパートメント１０の内部に流入することを防止できる。その結果、エンジン３の冷却水温度を短時間で上昇させることができる。
【００７８】
尚、前述の通り可変ルーバ８が凍結しており、流路の開閉ができないと判断した場合には、凍結が溶けて可変ルーバ８が開閉可能になってから可変ルーバ８を閉じる。
【００７９】
このように、エンジン３を始動することにより、エンジン３の排熱によって暖められた冷却水をヒータコア２８（図１参照）へと供給し、ヒータコア２８における放熱によって車室内を急速に暖房することができる。
【００８０】
ここで、エンジン３によってジェネレータ４（図１参照）を駆動して発電を行っても良い。これにより、エンジン３の負荷が増して排熱量を多くすることができるので、排熱による暖房効果を高めることができる。また、エンジン３の軸出力を発電に利用すると共に、排熱を暖房に利用できるので、総合的なエネルギー消費効率を高めることができる。
【００８１】
また更に、エンジン３によって発電された電力を、双方向充電器３７（図４参照）及びインレット３８（図４参照）等を介して外部電源４１（図４参照）へと供給しても良い。これにより、バッテリ１４（図４参照）の残存量が多くて、充電を必要としない場合であっても、熱電併給を行うことができる。つまり、エンジン３の発電出力と排熱とを有効に利用して、高効率で高い能力を発揮する暖房を行うことができる。
【００８２】
次に、図６に示すように、ハイブリッド自動車１は、ステップＳ４１でエンジン３を始動した後、ステップＳ４２に進み、ファン６（図１参照）を駆動するか否かの判定を行う。具体的には、温度センサ１６（図１参照）によって検出されるエンジン３の冷却水温度が所定の値よりも低い場合は、ファン６の運転開始条件不成立として、ファン６を回転させず、ステップＳ４２の判定を繰り返す。これにより、エンジン３の冷却水温度が低い場合には、ラジエータ５（図１参照）における冷却水からの放熱を抑え、冷却水の温度上昇を早めることができる。
【００８３】
他方、ステップＳ４２において、温度センサ１６によって検出された冷却水の温度が所定の値よりも高くなったら、ステップＳ４３へと進み、ハイブリッド自動車１は、ファン６を逆回転に駆動する。これにより、図３（Ｂ）または（Ｃ）に示す如く、ラジエータ５によって暖められた空気を空調用熱交換器２４及び可変ルーバ８へと流すことができる。つまり、ラジエータ５の放熱、即ちエンジン３の排熱によって、空調用熱交換器２４及び可変ルーバ８を暖めることができる。
【００８４】
その結果、可変ルーバ８が凍結している場合には、凍結を溶かして、可変ルーバ８の開閉を可能にすることができる。また、エンジン３の排熱を空調用熱交換器２４で受け取り、車室内の暖房に利用することができるので、高能力且つ高効率な暖房を行うことができる。
【００８５】
尚、ステップＳ４２において、タイマー手段（図示せず）を用いて、ファン６を駆動するか否かを判定することもできる。つまり、エンジン３を始動してから所定の時間が経過したらファン６を回転させることとしても良い。タイマー手段によっても、冷却水の温度が低い状態における放熱を抑えて、冷却水の温度を急速に上昇させることができる。
【００８６】
次に、ステップＳ４３でファン６を逆回転駆動させた後、ステップＳ４４において、ハイブリッド自動車１は、エンジン３を停止するか否か（急速暖房運転を停止するか否か）を判定する。
【００８７】
尚、ステップＳ４２においては、例えば、冷却水の温度が所定の温度に達する前に車室内の温度が所定の目標温度に達する場合等、急速暖房運転を停止しても良いと判断される場合がある。その場合、ハイブリッド自動車１は、ファン６を駆動せずに（ステップＳ４３の処理へと進まずに）、ステップＳ４４へと進み、エンジン停止の判定を行う。
【００８８】
ステップＳ４４におけるエンジン停止の判定については、いくつかの条件が考えられる。例えば、可変ルーバ８の凍結を検出して急速暖房運転を実施している場合には、可変ルーバ８の凍結がなくなったら、エンジン３を停止すると判定して良い。
【００８９】
また、温度センサ１６によって検出される冷却水の温度や、車室内の温度が所定の温度に達したら、エンジン３を停止すると判定しても良い。
【００９０】
また、タイマー手段を設け、急速暖房運転を開始してから所定の時間が経過したら、エンジン３を停止すると判断することも可能である。
【００９１】
ステップ４４において、エンジン３を停止すると判定したら、ハイブリッド自動車１は、ファン６の運転を停止し（ステップＳ４５）、エンジン３の運転を停止し（ステップＳ４６）、急速暖房運転を終了する（ステップＳ４７）。
【００９２】
その後、図５に示すステップＳ５０へと進み、ハイブリッド自動車１は、通常のプレ空調運転を行った後、所定の終了条件を満たしたら、プレ空調運転を終了する（ステップＳ６０）。
【００９３】
以上説明の如く、本発明のハイブリッド自動車１では、外気温度が低い条件におけるプレ空調運転であっても、エンジン３の排熱を有効に利用して暖房能力を高め、車室内を高効率に暖房することができる。
【００９４】
尚、以上の説明では、ハイブリッド自動車１は、ヒートポンプ式のエアコン２０と、冷却水を利用するヒータコア２８と、の双方を備えるものとしたが、暖房手段として何れか一方のみを備える構成としても構わない。その場合であっても、可変ダクト１１の流路を可変ルーバ８で塞ぎ、エンジン３を始動し、必要に応じてファン６を回転させることにより、停車中の暖房能力を高めることができる。
【００９５】
また、本実施形態では、空調用熱交換器２４をラジエータ５の前方に配置することとしたので、冷房運転時に空調用熱交換器２４をコンデンサとして利用する際の効率を高めることができる。これにより、冷房用と暖房用の熱交換器を別々に設ける必要がなくなり、ハイブリッド自動車１の重量や製造コストの増加を抑えることができる。
【００９６】
しかしながら、冷房用のコンデンサとは別に、暖房用のエバポレータとしての空調用熱交換器２４をラジエータ５の後方に配置することも可能である。空調用熱交換器２４をラジエータ５の後方に配置する構成では、走行中の暖房運転においてもエンジン３の排熱を利用して暖房能力及び効率を高めることができる。尚、その場合であっても、停車中にエンジン３を始動することにより、高効率な暖房を行うことができる。
【００９７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１      ハイブリッド自動車
２      推進用モータ
３      エンジン
４      ジェネレータ
５      ラジエータ
６      ファン
８      可変ルーバ
１１    可変ダクト
１４    バッテリ
２１    コンプレッサ
２２    室内熱交換器
２４    空調用熱交換器
２７    空調ダクト
２８    ヒータコア
３８    インレット
４１    外部電源
【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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