(57)【要約】【課題】暖房運転状態でアイドリングストップした場合やヒータコアの温度が暖風供給可能温度の下限値以下のときでも、乗員の快適性が損なわれない車両用暖房装置を提供すること。【解決手段】アイドリングストップ制御時に、ヒータコア９の冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、シートヒータ１００の電源をＯＮさせると共に、ブロワ６のファン速度を降下させる制御をする制御手段（制御回路１５）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドリングストップ制御が行われるエンジンのエンジン冷却水が供給されるヒータコアでブロワから送風される空気を加熱して、この加熱した空気を車室内に温風として送風することにより、車室内を暖房可能な空調システムを備えると共に、乗員が着座するシートに設けられ且つヒータ電源からの電力により発熱させられるシートヒータを備える車両用暖房装置であって、
前記アイドリングストップ制御時に、前記ヒータコアの冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、前記シートヒータの電源をＯＮさせると共に、前記ブロワのファン速度を降下させる制御をする制御手段が設けられていることを特徴とする車両用暖房装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ブロワのファン速度を段階的に降下させる制御をすることを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ブロワのファン速度を最低速度まで降下させる制御をすることを特徴とする請求項１に記載の車両用暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車室内の空調を行わせる空調装置を備える車両用暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の空調装置では、空調ダクトの一端側に配設したブロワ（送風装置）で空気吸込口から内気（車室内の空気）又は外気を空調ダクト内に吸い込んで、この吸い込んだ空気を空調ダクト内のエバポレータおよびヒータコアを通過させる際、この空気をエバポレータで冷却又はヒータコアで加熱することにより温度を調節して、この温度調節された空気を空調ダクトの他端側の複数のエア吹出口から車室内に吹き出させるようにしている。
【０００３】
このような空調装置を有する車両では、暖房時にエンジンで暖められたエンジン冷却水がエンジンで駆動されるウオータポンプによりエンジンのウオータジャケットとヒータコアとの間で循環させられるようになっているのが普通である。
【０００４】
ところで、車両には、燃料節約と排出ガス削減のために、駐停車や信号待ちなどの間にエンジンを停止させるアイドリングストップ行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１の従来例参照）。また、車両には、電動コンプレッサ等の装置を搭載しないアイドリングストップ車も知られている。
【０００５】
このような車両においては、アイドリングストップしたときには、空調装置はエンジンの停止と共に運転停止状態となって、空調装置により車内温度の調整が出来なくなる。
【０００６】
これを解決する空調装置としては、冷房状態と暖房状態とのいずれであるかを判定して、アイドリング停止時に暖房状態であることが検出された場合には、ヒータコアの温度変化に基づいてエアミックスドアを制御するようにしたエアコン制御ユニットを設けたものが知られている（特許文献1参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１８８９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような車両では、空調装置が暖房状態にある状態でアイドリングストップしたとき、エンジンで駆動されるウオータポンプが停止するため、エンジン冷却水がヒータコアに供給されない。しかも、暖房状態にある状態では、空調装置のブロワが作動しているため、ブロワにより吸い込まれた空気がヒータコアに送風されて、ヒータコアに供給されたエンジン冷却水の熱がブロワからの空気に吸熱され、エンジン冷却水の水温が時間に比例して徐々に低下する。
【０００９】
このため、従来の空調装置を有する車両では、冬期や寒冷地等においてアイドリングストップ時に暖房性能が時間に比例して低下し、快適性が損なわれてしまう。
【００１０】
しかも、ヒータコアの温度が暖風供給可能温度の下限値以下になったときに、特許文献１におけるようにエアミックスの開度を調整しても空調装置による暖風を車室内に送風することが出来ず、乗員の快適性が低下してしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、この発明は、暖房運転状態でアイドリングストップした場合やヒータコアの温度が暖風供給可能温度の下限値以下のときでも、乗員の快適性が損なわれない車両用暖房装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、この発明は、アイドリングストップ制御が行われるエンジンのエンジン冷却水が供給されるヒータコアでブロワから送風される空気を加熱して、この加熱した空気を車室内に温風として送風することにより、車室内を暖房可能な空調システムを備えると共に、乗員が着座するシートに設けられ且つヒータ電源からの電力により発熱させられるシートヒータを備える車両用暖房装置であって、前記アイドリングストップ制御時に、前記ヒータコアの冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、前記シートヒータの電源をＯＮさせると共に、前記ブロワのファン速度を降下させる制御をする制御手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この構成によれば、暖房運転状態でアイドリングストップした場合やヒータコアの温度が暖風供給可能温度の下限値以下のときでも、乗員の快適性が損なわれるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る車両用暖房装置の説明図である。
【図２】図１の車両用暖房装置の制御動作を説明するフローチャートである。
【図３】図１のブロワのＦＡＮ速度の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態の車両用暖房装置を図面に基づいて説明する。
[構成]
この車両用暖房装置は、図１に示したように、空調装置（空調システム）１とシートヒータ１００を有する。このシートヒータ１００は車室内の図示しないシートのシートクッションやシートバック内に設けられたもので、シートヒータ１００には周知の構成を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１において、空調装置１は、車室内に配設された一連のブロワユニット２，クーラユニット３，ヒーターユニット４を備えている。
【００１７】
尚、空調装置１のクーラユニット３，ヒーターユニット４内には、ブロワユニット２から送風される空気が流れる一連の風路５が形成されている。
【００１８】
ブロワユニット２は、ブロワ（送風装置）６を有すると共に、インテークユニット７を有する。このブロワ６は、ブロワファン（送風ファン）６ａと、このブロワファン６ａを回転駆動するブロワモータ（ファン駆動モータ）６ｂを有する。
【００１９】
インテークユニット７は、外気取入口７ａと内気取入口７ｂを有すると共に、外気取入口７ａと内気取入口７ｂの開閉用のインテークドア８を有する。このインテークドア８は、モータ等のドア駆動装置（ドア駆動手段）８ａにより駆動（回動）させられて、外気取入口７ａと内気取入口７ｂの開閉又は開度を調整し、車室外の外気と車室内の内気との流量吸込量を調整可能に設けられている。
【００２０】
そして、この外気取入口７ａから取り入れられた外気または内気取入口７ｂから取り入れられた内気、或いは外気取入口７ａ及び内気取入口７ｂから取り入れられた外気と内気の混合された空気は、ブロワ６によりクーラユニット３へ送風されるようになっている。
【００２１】
このクーラユニット３内には、冷凍サイクル用の冷媒循環回路（図示せず）の途中に設けられたエバポレータ（空気冷却用の熱交換器）３ａが設けられている。尚、この冷媒循環回路の途中には、図示しないコンデンサ，リキッドタンクやエバポレータ３ａへ冷媒を膨張させて供給する膨張弁（図示せず）、エバポレータ３ａからの冷媒ガスを圧縮させてコンデンサ（図示せず）に供給する冷媒圧縮用のコンプレッサ３ｂが設けられている。このコンプレッサ３ｂは、図示しないエンジンに電磁クラッチ(図示せず)等を介して連動させられるようになっている。しかも、冷房時には、コンプレッサ３ｂで圧縮された冷媒が膨張弁（図示せず）を介してエバポレータ３ａに供給されて、エバポレータ３ａの風路(図示せず)を通過する空気を冷却するようになっている。尚、暖房時には、冷媒のエバポレータ３ａへの供給が停止されて、エバポレータ３ａの風路(図示せず)を通過する空気は冷却されずに、ヒータコア9側に送風される。これらの構成は周知の構成が採用できるので、その詳細な説明は省略する。このコンプレッサ３ｂは、図示しないエンジンに電磁クラッチ(図示せず)等を介して連動させられるようになっている。
【００２２】
ヒーターユニット４内には、ヒータコア（空気加熱用の熱交換器）９が設けられている。そして、エンジンにより駆動されるウオータポンプ（図示せず）は、図示しないエンジンのエンジン冷却水をウオータジャケット（図示せず）からヒータコア９に供給した後、ウオータジャケット（図示せず）に戻して循環させるようになっている。
【００２３】
また、ヒータコア９の側部（図では下部）には当該ヒータコア９を迂回するバイパス風路１０が設けられ、またヒータコア９の前面にはミックスドア９ａが設けられている。そして、このミックスドア９ａは、モータ等のドア駆動装置（ドア駆動手段）９ｂにより駆動（回動）されられて、ヒータコア９の上流側の図示しないエア通路（エア風路）の開度を調節することにより、ヒータコア９のエア通路内を流れる空気の量とバイパス風路１０を流れる空気の量との比率を調節できるようになっている。
【００２４】
このヒータコア９の下流には混合室１１が形成され、この混合室１１には室内のデフロストグリル、ベントグリル及びフットグリルへそれぞれ連通する吹出口１２，１３，１４等が設けられている。
【００２５】
また、ブロワモータ６ｂ，ドア駆動装置８ａ，ドア駆動装置９ｂ等は制御回路（制御手段）１５により駆動制御されるようになっている。
【００２６】
この制御回路１５には、アクセサリスイッチ（図示せず）がＯＮさせられたときに電源回路１６から電源が供給されるようになっている。また、エンジン冷却水の水温検出センサ１７からの水温検出信号，車速センサ１８からの車速信号，エンジン回転センサ１９のエンジン回転信号等がＣＡＮシステムを介して入力される。尚、水温検出センサ１７は、通常は上述したウオータジャケット（図示せず）のエンジン冷却水の出口に設けられる。
【００２７】
また、制御回路１５には、空調操作部２０からの操作信号が入力されるようになっている。この空調操作部２０は、空調装置１のＯＮ・ＯＦＦ操作や温度設定の操作等を行う図示しないスイッチ等を有する。更に、制御回路１５には、車室内の温度（室温）を検出させる内気温センサ２１，車室外の温度を検出させる外気温センサ２２等からの温度信号が入力されるようになっている。この内気温センサ２１や外気温センサ２２を設ける位置には周知であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
尚、空調操作部２０は、ＡＵＴＯモードで冷暖房を制御する構成の場合、単に空調装置１のＯＮ・ＯＦＦスイッチでよい。また、ＡＵＴＯモード以外にマニュアルモードを設けて、マニュアル操作により冷暖房を行うことができるようにすることもできる。この場合には、ＡＵＴＯのスイッチ以外にマニュアル操作用の冷房スイッチや暖房スイッチ等を設ける。これらの構成には周知の構成が採用できるので、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
更に制御回路１５は、シートヒータ１００に電力を供給するヒータ電源１０１のＯＮ・ＯＦＦ制御をするようになっている。
[作用]
次に、このような構成の車両用暖房装置の作用を説明する。
【００３０】
車両のアクセサリスイッチ（図示せず）がＯＮさせられると、電源回路１６から電源が制御回路１５に供給され、空調装置１が暖房運転状態にあるか否かが判断される。
【００３１】
尚、制御回路１５は、空調操作部２０の操作により空調装置１の空調制御動作が行われている状態において空調装置１が暖房運転状態にあるかを判断する場合、例えば、冷房のための冷媒圧縮用のコンプレッサ３ｂが作動しているか否かや、車室内の温度が設定温度より低いか否かを内気温センサ２１や外気温センサ２２等からの温度信号等に基づいて、空調装置１が暖房運転状態にあるかを判断する。このような空調装置１の暖房運転状態の判断には、上述した以外にも周知のプログラムを採用できる。
【００３２】
そして、制御回路１５は、空調装置１が暖房運転状態にある場合に、図２のフローチャートに従って車両用暖房装置の制御を開始する。
ステップＳ１
この図２におけるステップＳ１において制御回路１５は、エンジン回転センサ１８のエンジン回転信号，車速センサ１９の車速信号等から、車両が停止してエンジンがストップしているアイドルストップ制御中か否かを判断する。そして、アイドルストップ制御中であればステップＳ２に移行し、アイドルストップ制御中でなければステップＳ６−２に移行する。
ステップＳ２
ステップＳ２において制御回路１５は、ヒータコア９内の水温を読み込んで、ステップＳ３に移行する。この場合、制御回路１５は、水温検出センサ１７の水温検出信号から上述したエンジンのウオータジャケット（図示せず）の冷却水出口の冷却水温度を検出して、この冷却水温度からヒータコア９内の水温を予想して、ヒータコア９の水温として読み込んでいるが、これに限定されるものではない。例えば、水温センサをヒータコア９に設けて、ヒータコア９の温度を直接検出する構成としても良い。
ステップＳ３
ステップＳ３において制御回路１５は、読み込んだヒータコア９の水温が空調装置１による暖房の下限値より小さいか否か、即ち読み込んだヒータコア９の水温が温風供給可能温度以上（暖房のための温風が供給可能な温度以上）より小さいか否かを判断する。
【００３３】
この判断において、温風供給可能温度がヒータコア９の水温より大きければステップＳ４に移行する。また、温風供給可能温度がヒータコア９の水温より低ければステップＳ６−１に移行する。
ステップＳ４
ステップＳ４において制御回路１５は、ブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）が２速以上か否かを判断し、２速以上であればステップＳ５に移行し、１速であればステップＳ５−１に移行する。
【００３４】
尚、このブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）は、例えば図３に示したように、ヒータコア９の水温が５０数度から８０数度までの間を７等分したときの、ブロアモータ６ｂを駆動するファン電圧（ファンモータ駆動電圧）で決定される。即ち、ファン電圧が３Ｖのときにファン速度が１速，４．５Ｖのときにファン速度が２速，６Ｖのときにファン速度が３速，７．５Ｖのときにファン速度が４速，９Ｖのときにファン速度が５速，１０．５Ｖのときにファン速度が６速、１２Ｖのときにファン速度が７速のように設定されている。ここで示した数値は、一例を示したもので、必ずしもこの数値に限定されるものではない。
ステップＳ５
制御回路１５は、ステップＳ４から本ステップに移行した場合、ブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）を２速以上の速度から１速降下させてステップＳ６に移行する。例えば、ブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）が７速であれば１速降下させて６速にし、ブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）が６速であれば１速降下させて５速にするというような制御をして、ステップＳ６に移行する。このブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）は、ブロワモータ６ｂを作動させるファン電圧から知ることができる。
ステップＳ５−１
また、制御回路１５は、ステップＳ４から本ステップに移行した場合、ブロワ６は１速であるので、ブロワ６のＦＡＮ速（ファン速度）は1速の状態を保持してステップＳ６に移行する。
ステップＳ６
ステップＳ６において制御回路１５は、シートヒータ制御、すなわち、ヒータ電源１０１をＯＮさせて、ヒータ電源１０１からシートヒータ１００にヒータ電力を供給することにより、シートヒータ１００を発熱させ、乗員の身体をシートヒータ１００により暖房する制御をして、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ６−１
また、制御回路１５は、ステップＳ３から本ステップに移行した場合、ヒータコア９が温風供給可能温度より高いので、ヒータ電源１０１をＯＦＦさせて、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ６−２
ステップＳ６−２において制御回路１５は、シートヒータ制御を継続させて、ステップＳ１に戻る。
【００３５】
このようにブロワ６のファン速度が２速以上の場合であって、ヒータコア９が温風供給可能温度より低い場合に、ステップＳ１〜６の制御を繰り返すことで、ブロワ６のファン速度を１速づつ降下させて、最終的にはブロワ６を最低速度の１速で動作させることができる。
【００３６】
以上説明したように、この発明の実施の形態の車両用暖房装置は、アイドリングストップ制御が行われるエンジンと、乗員が着座するシートに設けられたシートヒータ１００と、前記シートヒータに電力を供給するヒータ電源１０１と、ブロワ６で吸い込んだ空気をエンジン冷却水が供給されるヒータコア９に供給して加熱し、この加熱した空気を車室内に温風として送風することにより、車室内を暖房可能な空調システムを備えている。しかも、車両用暖房装置は、前記アイドリングストップ制御時に、前記ヒータコア９の冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、前記シートヒータ１００の電源をＯＮさせると共に、前記ブロワ６のファン速度が２速以上ときに前記ファン速度を１速づつ降下させる制御をする制御手段（制御回路１５）が設けられている。
【００３７】
このように、アイドリングストップ実施中にシートヒータ１００の温度を上昇させることにより車内温度が低い場合においても、快適性の低下を防止する。また、ヒータコア９の水温を監視し、ブロワ６のＦＡＮ速をコントロールすることにより、ＦＡＮによる水温低下を最低限に抑える事が出来る。アイドリングストップとき、及び空調装置（車両空調システム）１により暖風が提供することが出来なくなるときには、シートヒータ１００により暖房性能低下を補足することが出来る。
【００３８】
即ち、車両のアイドリングストップ状態をCANの入力値より判断すると共に、ヒータコア９の水温を間接的に読込（エンジン冷却水の水温検出センサ１７からの温度検出信号に基づいてヒータコアの水温を推測）、またはヒータコア９に水温検出センサ１７を設けてヒータコア９内の水温を直接的に読込、アイドリングストップ状態とヒータコア９の水温から温風を供給可能か判断を行う。そして、ヒータコア９の水温が下降し、温風を供給できない可能性が発生した場合は、シートヒータ１００をONさせる。ヒータコア９の高い場合には、温風供給可能と判断し、シートヒータ１００の電源（ヒータ電源１０１）はOFFとする。また、水温が低い為、温風を現在のブロワ６のＦＡＮ速で供給できなくなるため、ブロワ６のＦＡＮ速を徐々に下降させる。また、ブロワ６のＦＡＮ速を下げる事により、ヒータコア９の水温の下降を抑える事が出来る為、暖房性の低下を防ぐ事も出来る。
【００３９】
アイドリングストップ実施中にシートヒータ１００の温度を上昇させることにより車内温度が低い場合においても、快適性の低下を防止する。また、ヒータコア９の水温を監視し、ブロワ６のＦＡＮ速をコントロールすることにより、ＦＡＮによる水温低下を最低限に抑える事が出来る。アイドリングストップとき、及び空調装置（車両空調システム）１により暖風が提供することが出来なくなるときには、シートヒータ１００により暖房性能低下を補足することが出来る。
【００４０】
この結果、アイドリングストップしたときに、乗員の快適性の低下がなく車両用暖房装置を提供できる。これにより、冬場、寒冷地での使用の際のアイドリングストップ時の快適性の改善できる。
【００４１】
以上説明したこの発明の実施の形態の車両用暖房装置は、アイドリングストップ制御が行われるエンジンのエンジン冷却水が供給されるヒータコア９でブロワ６から送風される空気を加熱して、この加熱した空気を車室内に温風として送風することにより、車室内を暖房可能な空調システム（空調装置１）を備えると共に、乗員が着座するシートに設けられ且つヒータ電源からの電力により発熱させられるシートヒータ１００を備えている。しかも、車両用暖房装置は、前記アイドリングストップ制御時に、前記ヒータコア９の冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、前記シートヒータ１００の電源をＯＮさせると共に、前記ブロワ６のファン速度を降下させる制御をする制御手段（制御回路１５）が設けられている。
【００４２】
この構成によれば、暖房運転状態でアイドリングストップした場合やヒータコア９の温度が暖風供給可能温度の下限値以下のときでも、乗員の快適性が損なわれるのを防止できる。即ち、アイドリングストップしたときに、乗員の快適性の低下がない車両用暖房装置を提供できる。これにより、冬場、寒冷地での使用の際のアイドリングストップ時の快適性を改善できる。
【００４３】
また、ブロワ６のＦＡＮ速が２速以上の状態でのアイドリングストップ制御時に、ヒータコア９の冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、ブロワ６がＯＦＦとなってしまうと、乗員にブロワ６が故障したと誤認されてしまう。このため、アイドリングストップ制御時にヒータコア９の冷却水温度が予め設定された温風を車室内に暖風として供給可能な温度以下のときに、ブロワ６のＦＡＮ速を1速づつ徐々に降下させることにより、最終的にはブロワ６を最低速度で作動させることができ、乗員にブロワ６が故障したと誤認されるのを未然に防止できる。
【００４４】
また、この発明の実施の形態の車両用暖房装置の前記制御手段（制御回路１５）は、前記ブロワ６のファン速度を段階的に降下させる制御をする。
【００４５】
この構成によれば、ブロワ６のファン速度が段階的な降下をするので、車室内の温度の低下の変化が激しくなく、乗員が不快を感じにくい。
【００４６】
更に、この発明の実施の形態の車両用暖房装置の前記制御手段（制御回路１５）は、前記ブロワ６のファン速度を最低速度まで降下させる制御をする。
【００４７】
この構成によれば、ブロワ６は最終的には最低速度で送風するので、車室内の乗員に空調装置が故障したと誤認されるのを未然に防止できる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 空調装置（空調システム））
２ ブロワユニット
４ ヒーターユニット
５ 風路
６ ブロワ
６ｂ ブロワモータ
７ インテークユニット
７ａ 外気取入口
７ｂ 内気取入口
８ インテークドア
８ａ ドア駆動装置
９ ヒータコア
１５ 制御回路（制御手段）
１６ 電源回路
１７ 水温検出センサ
１８ エンジン回転センサ
１９ 車速センサ
２０ 空調操作部
２１ 内気温センサ
２２ 外気温センサ
１００ シートヒータ
１０１ ヒータ電源
【図１】
2013252760.tif 000003
【図２】
2013252760.tif 000004
【図３】
2013252760.tif 000005