(57)【要約】【課題】暖機による排気ガスの排出量及び燃料の消費量を低減することができる車両暖機装置を提供する。【解決手段】車両暖機システム１は、暖機制御部３０、及び暖機対象の温度を検出する検出部としてのオイル温度センサ３６、冷却水温度センサ３７、車室用温度センサ３８を有する車両２と、電子キー４とで構成されている。暖機制御部３０は、オイル用ヒータ３１及び冷却水用ヒータ３２を制御するヒータ制御部３００と、車室用エアコン３３を制御するエアコン制御部３０１と、車室用ストーブ３４を制御するストーブ制御部３０２と、暖機対象毎に定められた設定範囲を記憶する記憶部３０３とを備え、各センサ３６〜３８により検出された温度が設定範囲にないとき、暖機対象の温度が設定範囲内になるように、温度調節部としてのヒータ制御部、エアコン制御部３０１及びストーブ制御部３０２を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖機対象の温度を検出する検出部と、
車両に設置されたバッテリの電力又は前記車両に積載された燃料を動作源として、前記暖機対象の冷却又は加熱を行う温度調節部と、
暖機命令信号を受け付けたとき、前記検出部により検出された前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になるように前記温度調節部の動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする車両暖機装置。
【請求項２】
前記温度調節部は、１つの前記暖機対象に対して前記電力を動作源とする第１の温度調節部と、前記燃料を動作源とする第２の温度調節部とを有し、
前記制御部は、前記第２の温度調節部より前記第１の温度調節部を優先して動作させることを特徴とする請求項１に記載の車両暖機装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になったとき、前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になった旨を通知する信号を前記暖機命令信号の送信元に送信することを特徴とする請求項１に記載の車両暖機装置。
【請求項４】
前記暖機対象は、オイル、冷却水又は車室内の雰囲気であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両暖機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両暖機装置に関し、特に、エンジンを始動させずに暖機可能な車両暖機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠隔操作信号によりエンジンを始動して暖機運転を行うエンジン始動システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このエンジン始動システムは、遠隔操作信号により作動してエンジンを始動するエンジン始動装置と、遠隔操作信号に応じて車載機構に対する制御を行う制御手段とを有し、エンジン始動装置の作動に応じて暖機運転モードに移行して該暖機運転モード下における特定の暖機動作を実行し、エンジンの暖機運転が終了する所定時間の経過、あるいは暖機運転モードの解除操作により、暖機運転モードを解除する。これにより、遠隔操作によって暖機動作が行われ、車両の操作者に対する便益性を向上することができる。
【特許文献１】特開平１０−１６７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のエンジン始動システムは、暖機運転モード下における特定の暖機動作を実行するのにエンジンを始動させる必要があるため、エンジンの燃焼に伴って二酸化炭素や窒素酸化物等を含む排気ガスが排出される。また、暖機動作のためにエンジンが始動され、ガソリン・軽油等の燃料が消費されるので、燃料の消費量が増加するという問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、暖機による排気ガスの排出量及び燃料の消費量を低減することができる車両暖機装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明は、上記の目的を達成するため、暖機対象の温度を検出する検出部と、車両に設置されたバッテリの電力又は前記車両に積載された燃料を動作源として、前記暖機対象の冷却又は加熱を行う温度調節部と、暖機命令信号を受け付けたとき、前記検出部により検出された前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になるように前記温度調節部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする車両暖機装置を提供する。
【０００７】
［２］また、前記温度調節部は、１つの前記暖機対象に対して前記電力を動作源とする第１の温度調節部と、前記燃料を動作源とする第２の温度調節部とを有し、
前記制御部は、前記第２の温度調節部より前記第１の温度調節部を優先して動作させることを特徴とする前記［１］に記載の車両暖機装置でもよい。
【０００８】
［３］また、前記制御部は、前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になったとき、前記暖機対象の温度が所定の設定範囲内になった旨を通知する信号を前記暖機命令信号の送信元に送信することを特徴とする前記［１］に記載の車両暖機装置でもよい。
【０００９】
［４］また、前記暖機対象は、オイル、冷却水又は車室内の雰囲気であることを特徴とする前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の車両暖機装置でもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、暖機による排気ガスの排出量及び燃料の消費量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［本発明の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る車両暖機システムの概略構成図である。この車両暖機システム１は、車両暖機装置を装備した車両２と、電子キー４とで構成されている。
【００１２】
車両２は、この車両２全体を制御するメイン制御部２０と、車両２の動力を制御する動力制御部２１と、動力制御部２１によって制御され、動力を発生するエンジン２２及びモータ２３と、エンジン２２等に燃料を供給するタンク２４と、モータ２３等に電力を供給するバッテリ２５と、車両２の暖機動作を制御する暖機制御部（制御部）３０と、暖機制御部３０によって制御される温度調節部としてのオイル用ヒータ３１、冷却水用ヒータ３２、車室用エアコン（エアーコンディショナー）３３及び車室用ストーブ３４と、電子キー４との間で通信を行う通信部３５とを概略備えて構成されている。
【００１３】
エンジン２２は、エンジン内を循環して、内燃機関の潤滑及び冷却を行うエンジンオイル２２０と、エンジン２２、ラジエータ及びリザーバタンク（いずれも図示せず））等を循環して、エンジン２２を冷却する冷却水２２１とを有する。エンジン２２は、タンク２４から供給される燃料を燃焼することにより動力を発生するとともに排気ガスを排出する。
【００１４】
バッテリ２５には、モータ２３による回生エネルギー、及びエンジン２２により駆動されるエンジン駆動発電機（図示せず）によって発電される電力が充電される。なお、バッテリ２５は、家庭用電源から充電するように構成してもよい。これにより、回生エネルギー及びエンジン駆動発電機によって発電されるよりも、発電効率が高く環境負荷の低い電力、例えば、太陽光、風力、原子力等によって発電された電力を家庭用電源を介して暖機動作に用いることができる。
【００１５】
ここで、暖機動作とは、エンジン２２が動作するのに適切な温度にエンジンオイル２２０及び冷却水２２１を暖めることと、操作者が快適な温度に車室内の雰囲気の温度を調整することの両方を含む。なお、本実施の形態では、エンジンオイル２２０、冷却水２２１、及び車室内の雰囲気の３つを暖機対象とするものであるが、例えば、車両の走行性能や操作者の快適性に影響を与えるものであれば、これらに限られない。車両の走行性能に関する他の例としては、例えば、ブレーキオイル等のオイル類が挙げられる。また、操作者の快適性に関する他の例としては、例えば、車室内の雰囲気の湿度若しくは清浄度、又はシートの表面温度等が挙げられる。
【００１６】
オイル用ヒータ３１は、バッテリ２５から供給される電力を動作源として動作し、エンジンオイル２２０を加熱するヒータである。
【００１７】
冷却水用ヒータ３２は、バッテリ２５から供給される電力によりを動作源として動作し、冷却水２２１を加熱するヒータである。
【００１８】
車室用エアコン３３は、バッテリ２５から供給される電力によりを動作源として動作し、車室内の冷房及び暖房を行う装置である。車室用エアコン３３には、気化圧縮型、気化吸収型等の各種空調方式を用いることができる。なお、ペルチェ素子等の熱交換素子を用いてもよい。
【００１９】
車室用ストーブ３４は、タンク２４から供給される燃料を動作源として、その燃料を燃焼することによる燃焼熱を用いて車室内の暖房を行う装置である。なお、電力により動作する電気ストーブを用いてもよい。なお、本実施の形態では、エンジン２２と車室用ストーブ３４には、１つのタンク２４から燃料が供給されるものであるが、例えば、２つのタンクを用意し、それら２つのタンクからエンジン２２及び車室用ストーブ３４にそれぞれ燃料を供給してもよい。その場合には、燃料の種類は同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００２０】
電子キー４は、ドアロックの施解錠を指示するボタンであるドア施解錠ボタン４０と、暖機動作の開始・停止を指示するボタンである暖機ボタン４１と、暖機動作の完了を通知するＬＥＤ等の表示部４２と、指示されたボタンに応じた指示信号を車両２に送信するとともに、暖機動作の完了を示す完了信号を車両２から受信する通信部４３とを有する。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態に係る車両のブロック図の一例である。車両２のメイン制御部２０には、上述の動力制御部２１、エンジン２２、モータ２３、バッテリ２５、暖機制御部３０及び通信部３５が接続されている。
【００２２】
また、車両２は、メイン制御部２０に接続されたドアロック機構を有するドアロック部２６と、エンジンオイル２２０の温度を検出するオイル温度センサ３６と、冷却水２２１の温度を検出する冷却水温度センサ３７と、車室内の雰囲気の温度を検出する車室用温度センサ３８とを備える。３つの各センサ３６〜３８は、暖機制御部３０に接続され、検出した温度に関する検出温度情報を暖機制御部３０に送る。なお、各センサ３６〜３８は、検出部を構成する。
【００２３】
メイン制御部２０は、電子キー４から送信される指示信号を通信部３５を介して受信する。メイン制御部２０は、その受信した指示信号がドア施解錠ボタン４０によるドア施錠指示信号、又はドア解錠指示信号の場合には、ドアロック部２６を制御して、ドアロックの施錠又は解錠を行う。
【００２４】
また、メイン制御部２０は、その指示信号が暖機ボタン４１による暖機開始指示信号の場合には、暖機開始命令を暖機制御部３０に送り、暖機停止指示信号の場合には、暖機停止命令を暖機制御部３０に送る。
【００２５】
暖機制御部３０は、オイル用ヒータ３１及び冷却水用ヒータ３２を制御するヒータ制御部３００と、車室用エアコン３３を制御するエアコン制御部３０１と、車室用ストーブ３４を制御するストーブ制御部３０２と、暖機対象毎に定められた設定温度の範囲を示す設定範囲を記憶する記憶部３０３とを備える。なお、記憶部３０３に記憶された設定範囲は、上限及び下限の両方が定められていてもよいし、上限及び下限の一方が定められていてもよい。また、設定範囲は、操作者により変更可能であってもよい。
【００２６】
暖機制御部３０は、メイン制御部２０から暖機開始命令を受け取ると、バッテリ２５の充電残量と、タンク２４の燃料残量と、各センサ３６〜３８により検出された３つの暖機対象の検出温度と、記憶部３０３に記憶された暖機対象毎の設定範囲とに基づいて、暖機動作の内容を決定する。そして、暖機制御部３０は、その内容に従って、ヒータ制御部３００、エアコン制御部３０１、及びストーブ制御部３０２の各部を介して、それぞれに接続されたオイル用ヒータ３１、冷却水用ヒータ３２、車室用エアコン３３、及び車室用ストーブ３４を動作する。
【００２７】
暖機動作の内容としては、例えば、エンジンオイル２２０の検出温度がエンジンオイル２２０の設定範囲の下限より低い場合には、暖機制御部３０は、オイル用ヒータ３１を動作すると決定し、さらに、オイル用ヒータ３１の動作条件、例えば、加熱の強弱、消費電力の大小等を決定する。
【００２８】
また、車両２には、車室内の暖房を行う温度調節部として、電力を動作源とする車室用エアコン（第１の温度調節部）３３と、燃料を動作源とする車室用ストーブ（第２の温度調節部）３４とが設けられているが、暖機制御部３０は、充電残量及び燃料残量とから、車室用エアコン３３及び車室用ストーブ３４の一方又は両方を動作させるかどうかを決定する。例えば、燃料残量が少ない場合には、暖機制御部３０は、車室用ストーブ３４を動作させずに車室用エアコン３３だけを動作させるように暖機動作の内容を決定する。
【００２９】
また、暖機制御部３０は、車室用ストーブ３４より車室用エアコン３３を優先して動作させることにより車室内の暖房を行う。具体的には、車室内の検出温度が、設定範囲の下限より低いが所定の制限温度より高い場合には、車室用ストーブ３４を動作させるのを制限したり、車室用ストーブ３４を動作させる時間を所定の時間以内に制限するように暖機動作の内容を決定する。これにより、燃料の消費量をさらに低減することができる。
【００３０】
また、暖機制御部３０は、検出温度が設定範囲内になったとき、その旨を通知する暖機完了信号をメイン制御部２０及び通信部３５を介して暖機開始指示信号の送信元である電子キー４に送信する。なお、暖機制御部３０は、暖機動作において一定時間経過しても検出温度が設定範囲内に入らない場合や、充電残量及び燃料残量の不足により暖機動作が実行できない場合等のエラー状態を検出した際には、その旨を通知するエラー発生信号を電子キー４に送信するようにしてもよい。
【００３１】
このような暖機制御部３０は、例えば、ＥＣＵ（Electric Control Unit）等により実現されている。また、メイン制御部２０及び動力制御部２１も同様に、ＥＣＵ等により実現されているが、暖機制御部３０、メイン制御部２０及び動力制御部２１が有する機能は、１つのＥＣＵに備えてられていてもよいし、複数のＥＣＵに分散して備えられていてもよい。
【００３２】
（車両暖機システムの動作）
次に、本実施の形態に係る車両暖機システムの動作について、図３のフローチャートに従って説明する。
【００３３】
まず、操作者が、車両２から離れた場所において、電子キー４の暖機ボタン４１を押すと、電子キー４は、暖機開始指示信号を通信部４３を介して車両２に送信する。車両２のメイン制御部２０は、その暖機開始指示信号を通信部３５を介して受信する（Ｓ１）。
【００３４】
メイン制御部２０は、その暖機開始指示信号を受信すると、暖機制御部３０に暖機開始命令を送る。暖機制御部３０は、その暖機開始命令を受け取ると、オイル用ヒータ３１、冷却水用ヒータ３２及び車室用エアコン３３の動作源となるバッテリ２５の充電残量を取得する（Ｓ２）。次に、暖機制御部３０は、車室用ストーブ３４の動作源となるタンク２４の燃料残量を取得する（Ｓ３）。
【００３５】
そして、暖機制御部３０は、オイル温度センサ３６、冷却水温度センサ３７、及び車室用温度センサ３８を介して、エンジンオイル２２０、冷却水２２１及び車室内の雰囲気からなる３つの暖機対象の温度をそれぞれ検出する（Ｓ１０）。
【００３６】
暖機制御部３０は、検出した温度（検出温度）と、記憶部３０３の暖機対象毎に定められた設定範囲とを比較し、検出温度が設定範囲内にあるか否かを暖機対象毎に判定する（Ｓ２０）。
【００３７】
そして、暖機制御部３０は、３つの暖機対象のうち少なくとも１つにおいて、検出温度が設定範囲内にない場合には（Ｓ２０：Ｎｏ）、その設定範囲内にないと判定した暖機対象に対応する制御部、すなわち、ヒータ制御部３００、エアコン制御部３０１及びストーブ制御部３０２の少なくとも１つに対して暖機動作の内容を決定する（Ｓ３０）。次に、暖機制御部３０は、その決定した暖機動作の内容に従って動作するように、ヒータ制御部３００、エアコン制御部３０１及びストーブ制御部３０２の少なくとも１つに制御命令を送る。
【００３８】
そして、ヒータ制御部３００、エアコン制御部３０１及びストーブ制御部３０２の各部は、制御命令を受け取ると、その制御命令に従ってオイル用ヒータ３１、冷却水用ヒータ３２、車室用エアコン３３及び車室用ストーブ３４をそれぞれ動作し、設定範囲内となるように暖機対象に対して冷却又は加熱を行う（Ｓ３１）。
【００３９】
その後、暖機制御部３０は、所定の時間間隔を空けて、各暖機対象の温度を再度検出し（Ｓ１０）、検出温度が設定範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２０）。
【００４０】
そして、暖機制御部３０は、全ての暖機対象の検出温度が設定範囲内にあると判定した場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、暖機完了信号をメイン制御部２０及び通信部３５を介して電子キー４に送信する（Ｓ４０）。このとき、暖機制御部３０は、設定範囲内に検出温度を維持するように、暖機動作を継続してもよいし、停止してもよい。
【００４１】
電子キー４は、暖機完了信号を通信部４３を介して受信すると、表示部４２を点灯する。操作者は、その表示部４２の点灯を目視確認することにより暖機動作が完了したことを知る。
【００４２】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によれば、エンジン２２を稼動することなく、電力及び燃料を動作源とする温度調節部を動作して暖機対象を設定範囲内に冷却又は加熱するので、暖機による排気ガスの排出量及び燃料の消費量を低減することができる。
【００４３】
また、車室内の雰囲気も暖機対象に含まれるため、遠隔操作を行った操作者が車両に乗車するまでに車室内の温度が設定範囲に空調されるので、操作者の快適性を向上することができる。
【００４４】
また、暖機動作を完了すると、車両２から電子キー４に暖機完了信号が送信され、表示部４２が点灯するので、操作者は、暖機動作の完了を車両から離れた場所で知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両暖機システムの概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る車両のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る車両暖機システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１…車両暖機システム、２…車両、４…電子キー、２０…メイン制御部、
２１…動力制御部、２２…エンジン、２３…モータ、２４…タンク、２５…バッテリ、
２６…ドアロック部、３０…暖機制御部、３１…オイル用ヒータ、
３２…冷却水用ヒータ、３３…車室用エアコン、３４…車室用ストーブ、３５…通信部、
３６…オイル温度センサ、３７…冷却水温度センサ、３８…車室用温度センサ、
４０…ドア施解錠ボタン、４１…暖機ボタン、４２…表示部、４３…通信部、
２２０…エンジンオイル、２２１…冷却水、３００…ヒータ制御部、
３０１…エアコン制御部、３０２…ストーブ制御部、３０３…記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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