(57)【要約】【課題】エンジンがアイドル状態である時に、暖房能力を得るためにエンジン回転数が急激に高くなってしまうのを防止する。【解決手段】エアコンＥＣＵは、エンジンがアイドル状態であると、エアミックスドアを最大開度として目標吹出し温度ＴＡＯを得るのに必要なエンジン冷却水の目標水温Ｔｗｏを演算し（ステップ１００〜１０６）、目標水温Ｔｗｏと水温Ｔｗを比較し、水温Ｔｗが低いと、エンジン回転数Ｅｎを演算する（ステップ１０８〜１１２）。この後、エンジン回転数Ｅｎが予め上限値として設定しているエンジン回転数Ｅhiより低ければ、演算したエンジン回転数Ｅｎでエンジンが駆動されるように要求するが、エンジン回転数Ｅｎがエンジン回転数Ｅhiより高いときには、エンジン回転数Ｅhiでエンジンを駆動するように要求する（ステップ１１４〜１２０）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動源とする内燃機関及び、アイドル状態での前記内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル制御手段を、備えた車両に設けられて、車室内を空調する車両用空調装置であって、
前記車室内を設定温度とするための空調風の温度である目標吹出し温度を設定する目標吹出し温度設定手段と、
前記内燃機関の冷却液が循環されることにより該冷却液と前記空調風との間で熱交換が行われて加熱される熱交換器を含む加熱手段と、
前記加熱手段による前記空調風の加熱を制御することにより前記目標吹出し温度となる空調風を生成可能とする空調制御手段と、
前記加熱手段に前記内燃機関から供給される前記冷却液の液温を検出する液温検出手段と、
前記内燃機関がアイドル状態であるときに前記加熱手段によって加熱されて生成される前記空調風を前記目標吹出し温度とするのに必要な前記冷却液の液温である目標液温を演算する演算手段と、
前記液温検出手段によって検出される液温が前記演算手段によって演算された前記目標液温に達していないときに、前記目標液温と前記液温に基づいて前記内燃機関のアイドル回転数を上昇するときのアイドル回転数を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記アイドル回転数又は、予め上限値として設定されたアイドル回転数の何れか低いアイドル回転数で前記内燃機関が駆動されるように前記アイドル制御手段へ要求する要求手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記加熱手段が前記熱交換器を通過する空気と熱交換器をバイパスする空気に分割するエアミックスドアを備え、
前記演算手段が、前記エアミックスドアによって前記熱交換器を通過する空気量を最大となるときに前記目標吹出し温度が得られる液温を前記目標液温として演算し、
前記設定手段が前記液温検出手段によって検出された前記液温と前記目標液温とに基づいて前記内燃機関の前記アイドル回転数を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記加熱手段が補助加熱手段を含むときに、前記演算手段が前記補助加熱手段による加熱量と前記目標吹出し温度に基づいて前記目標液温を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記演算手段が、前記補助加熱手段の加熱量に基づいて前記目標吹出し温度設定手段によって設定された前記目標吹出し温度を補正し、該補正した目標吹出し温度に基づいて前記回転数を設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却液など用いて加熱した空気によって、車室内が所望の温度となるように空調する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行用の駆動源としてエンジンを備えたハイブリッド車などの車両では、車両用空調装置（以下、エアコンとする）のヒータコアとエンジンとの間でエンジン冷却液を循環し、エンジンの熱を用いて空調風の加熱を行う。このときに、エアミックスドア（エアミックスダンパ）の開度を制御することにより、ヒータコアを通過する空気量を調整して、空調風の温度制御がなされる。
【０００３】
このようなエアミックスドアの制御に関して、例えば、特許文献１では、送風量に応じてエアミックスドアが作動されるときに、エンジン回転数が基準回転数以下であると、エアミックスドアの作動を規制することにより、マニュアル操作で送風が停止されたときに、車室内に温風や冷風が吹き出されてしまうのを防止するように提案している。
【０００４】
ところで、ヒータコアによる暖房能力は、エンジン冷却液の流量、エンジン冷却液の液温によって影響し、また、エンジン冷却液の液温は、エンジン回転数に影響する。ここから、例えば、特許文献２では、エンジン回転数を所定回転数以上とすることにより、ヒータコアの暖房能力を所定以上とするように提案している。
【０００５】
一般に、エアミックスドアの開度を広げることにより暖房能力を大きくすることができ、また、ＰＴＣヒータなどの補助加熱手段を設けることにより暖房能力の不足を補う方法がある。
【０００６】
ここから、例えば、特許文献３では、要求される暖房能力がヒータコアの暖房能力を超えるときに、エアミックスドアを最大開度とすると共に、ＰＴＣヒータをオンするように提案している。
【０００７】
このように、エアコンでは、エアミックスドアを最大開度とすることにより、その時点での暖房能力が最大となっている。また、エアミックスドアを最大開度とした状態で暖房能力が不足するときには、エンジン冷却液の流量を増加させたり、エンジン回転数を上昇する方法が考えられる。ただ、エンジン冷却液の液温が低いと、エンジン冷却液の流量を増加させても所望の暖房能力が得られないために、このときには、エンジン回転数を高くして、エンジン冷却液の液温の上昇を図る必要がある。
【特許文献１】特開平９−８６１３７号公報
【特許文献２】特開２００３−６３２３６号公報
【特許文献３】特開２００７−１３１１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エンジン回転数がアイドル回転数となっているアイドル状態などのようにエンジン回転数が低いときに、暖房能力を高くするためにエンジン回転数が急激に上昇してしまうと、騒音が大きくなり車速が変化するなどして乗員に不快感を生じさせてしまうことがある。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、エンジンがアイドル回転数で駆動されているときに、暖房能力を得るために回転数が急激に上昇してしまうのを防止した車両用空調装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、走行用の駆動源とする内燃機関及び、アイドル状態での前記内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル制御手段を、備えた車両に設けられて、車室内を空調する車両用空調装置であって、前記車室内を設定温度とするための空調風の温度である目標吹出し温度を設定する目標吹出し温度設定手段と、前記内燃機関の冷却液が循環されることにより該冷却液と前記空調風との間で熱交換が行われて加熱される熱交換器を含む加熱手段と、前記加熱手段による前記空調風の加熱を制御することにより前記目標吹出し温度となる空調風を生成可能とする空調制御手段と、前記加熱手段に前記内燃機関から供給される前記冷却液の液温を検出する液温検出手段と、前記内燃機関がアイドル状態であるときに前記加熱手段によって加熱されて生成される前記空調風を前記目標吹出し温度とするのに必要な前記冷却液の液温である目標液温を演算する演算手段と、前記液温検出手段によって検出される液温が前記演算手段によって演算された前記目標液温に達していないときに、前記目標液温と前記液温に基づいて前記内燃機関のアイドル回転数を上昇するときのアイドル回転数を設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された前記アイドル回転数又は、予め上限値として設定されたアイドル回転数の何れか低いアイドル回転数で前記内燃機関が駆動されるように前記アイドル制御手段へ要求する要求手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、内燃機関がアイドル状態である時に、演算手段が、目標吹出し温度演算手段によって演算された目標吹出し温度が得るのに必要な目標液温を演算する。
【００１２】
設定手段は、液温検出手段によって検出される冷却液の液温が、目標液温より低いときに、内燃機関のアイドル回転数を設定する。このときに、設定手段は、例えば、液温と目標液温の差が大きいほど、アイドル回転数が高くなるように設定する。
【００１３】
要求手段は、設定手段によって設定されたアイドル回転数と、予め上限値として設定されているアイドル回転数とを比較し、何れか低いアイドル回転数で内燃機関が駆動されるように要求する。
【００１４】
これにより、内燃機関が回転数の低いアイドル状態である時に、大きな暖房能力が必要となっていると、アイドル回転数を上昇させて、暖房能力を増加させることができる。このときに、内燃機関のアイドル回転数が、予め設定されているアイドル回転数が上限となるので、内燃機関の回転数が急激に上昇して、乗員に違和感が生じてしまうのを確実に防止することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記加熱手段が前記熱交換器を通過する空気と熱交換器をバイパスする空気に分割するエアミックスドアを備え、前記演算手段が、前記エアミックスドアによって前記熱交換器を通過する空気量を最大となるときに前記目標吹出し温度が得られる液温を前記目標液温として演算し、前記設定手段が前記液温検出手段によって検出された前記液温と前記目標液温とに基づいて前記内燃機関の前記アイドル回転数を設定する、ことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、エアミックスドアによって熱交換器を通過する空気量を制御することにより目標吹出し温度となる空調風を生成するときに、演算手段が、熱交換器を通過する空気量を最大としたときに、空調風の温度を目標吹出し温度にするのに必要な目標液温を演算する。
【００１７】
さらに、本発明は、前記加熱手段が補助加熱手段を含むときに、前記演算手段が前記補助加熱手段による加熱量と前記目標吹出し温度に基づいて前記目標液温を演算することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記演算手段が、前記補助加熱手段の加熱量に基づいて前記目標吹出し温度設定手段によって設定された前記目標吹出し温度を補正し、該補正した目標吹出し温度に基づいて前記回転数を設定する、ことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、加熱手段として、冷却液を用いる熱交換器に加えて、電気式ヒータなどの補助加熱手段が含まれるときに、補助加熱手段による加熱量を含めてアイドル回転数を設定する。
【００２０】
このときに、例えば、目標吹出し温度を補助加熱手段の加熱量に応じて補正し、補正した目標吹出し温度に基づいて目標液温を演算する。
【００２１】
これにより、内燃機関のアイドル回転数が不必要に高くなってしまうのを防止して、燃費効率が悪化してしまうのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、空調運転開始直後などのように、大きな暖房能力が必要となっている時に、内燃機関がアイドル状態であっても、アイドル回転数が急激に高くなることにより乗員に違和感が生じるのを防止しながら、暖房能力の増加を図ることができるという優れた効果が得られる。
【００２３】
また、本発明は、熱交換器を通過する空気量を最大にした状態で、目標液温を演算するので、アイドル回転数が不必要に増加してしまうのを抑えることができる。
【００２４】
さらに、本発明は、補助加熱手段が含まれるときに、補助加熱手段による加熱量を含めて目標液温を演算することにより、補助加熱手段によって加熱されているときに、アイドル回転数が不必要に高くなってしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
図２には、第１の実施の形態に係る車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成が示されている。エアコン１０には、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、エキスパンションバルブ１６及びエバポレータ１８によって冷媒を循環する冷凍サイクルが形成されている。この冷凍サイクルでは、コンプレッサ１２が回転駆動されることにより冷媒が圧縮され、コンデンサ１４に高温、高圧となった冷媒が送り込まれる。この冷媒は、コンデンサ１４で冷却されることにより液化されてエバポレータ１８へ送り込まれる。
【００２６】
エバポレータ１８へ送り込まれた冷媒は、エバポレータで気化することによりエバポレータ１８を通過する空気を冷却する。このときに、空気中の水分がエバポレータ１８で結露することにより除湿が図られる。なお、エキスパンションバルブ１６は、液化している冷媒を急激に減圧することにより霧状として、エバポレータ１８での冷媒の気化効率、すなわち、エバポレータ１８の冷却効率の向上が図られるようにしている。
【００２７】
エアコン１０は、エアコンユニット２０を備え、エアコンユニット２０にエバポレータ１８が配設されると共に、エバポレータ１８を通過する空気の流路が形成されている。
【００２８】
エアコンユニット２０には、空気の流路の一端側に導入箱２２が設けられており、この空気導入箱２２に、車室内に開口された内気導入口２４Ａ及び、車外へ向けて開口された外気導入口２４Ｂが形成されていると共に、内気導入口２４Ａ、外気導入口２４Ｂを開閉する切換ドア２６が設けられている。また、エアコンユニット２０には、エバポレータ１８と導入箱２２の間にブロワファン２８が設けられている。
【００２９】
エアコン１０では、空調風を生成する空気の導入モードとして内気循環モード、外気導入モードが設定されており、導入モードに応じて切換ドア２６が作動される。これにより、エアコン１０では、ブロワモータ３０が作動されて、ブロワファン２８が回転駆動されることにより、内気導入口２４Ａないし外気導入口２４Ｂから導入モードに応じて空気が導入され、導入された空気がエバポレータ１８へ送り込まれて空調風が生成される。
【００３０】
一方、エアコン１０では、空調風を吹き出す吹出し口３２として、センタデフロスタ吹出し口及びサイドデフロスタ吹出し口などのデフロスタ吹出し口３２Ａ、センタレジスタ吹出し口及びサイドレジスタ吹出し口などのレジスタ吹出し口３２Ｂ、前席足元吹出し口及び後席足元吹出し口などの足元吹出し口３２Ｃが設けられ、これらの吹出し口３２がエアコンユニット２０に連通されている。また、エアコンユニット２２には、デフロスタ吹出し口３２Ａ、レジスタ吹出し口３２Ｂ及び足元吹出し口３２Ｃを選択的に開閉するモード切換ドア３４が設けられている。
【００３１】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、DEFモード、FACEモード、FOOTモード、BI−LEVELモード及び、FOOT／DEFモードが設定されており、吹出しモードが設定されることにより、設定された吹出しモードに応じてモード切換ドア３４が作動されて、吹出しモードに応じた吹出し口３２から空調風が吹き出される。
【００３２】
一方、エアコンユニット２０には、ヒータコア３６およびエアミックスドア３８が設けられている。エアコンユニット２０では、エバポレータ１８を通過した空気が、エアミックスドア３８によってヒータコア３６を通過する空気と、ヒータコア３６をバイパスする空気に分けられ、ヒータコア３６を通過する空気が加熱されるようになっている。また、エアコンユニット２０では、ヒータコア３６を通過した空気と、ヒータコア３６をバイパスした空気が混合されるようになっている。これにより、エアコン１０では、温調された空調風が吹出し口３２から吹き出される。
【００３３】
一方、エアコン１０が設けられる車両（図示省略）には、走行用の駆動源としてガソリンエンジンなどの水冷式の内燃機関（以下、エンジン４０とする）が設けられており、このエンジン４０の駆動によって走行可能となっている。なお、本発明の車両用空調装置は、エンジン４０のみを駆動源とする所謂コンベンショナル車、アイドルストップ制御が行われる車両に設けられても良く、また、走行用の駆動源としてエンジン４０に加えて電気モータを備えた所謂ハイブリッド車など、水冷式（液冷式）の内燃機関を備えた任意の構成の車両に適用することができる。
【００３４】
車両には、エンジンラジエータ４２及びウォータポンプ４４が設けられており、ウォータポンプ４４の駆動によってエンジン４０とエンジンラジエータ４２との間でエンジン冷却液（例えば水、以下、エンジン冷却水とする）が循環される。本実施の形態に適用しているウォータポンプ４４は、ポンプ４４Ａと電気モータ４４Ｂによって構成された電動ポンプとなっており、電気モータ４４Ｂの回転数（以下、ウォータポンプ４４の回転数とする）に応じた流量のエンジン冷却水が循環される。なお、ウォータポンプ４４は、これに限らず、エンジン４０によってポンプ４４Ａが回転駆動される構成であっても良い。
【００３５】
エンジンラジエータ４２には、車両走行ないし図示しない冷却ファンの駆動によって車両前方の空気が導入されるようになっており、エンジンラジエータ４２では、この空気とエンジン冷却水との間で熱交換が行われることによりエンジン冷却水が冷却される。
【００３６】
エンジン４０とエンジンラジエータ４２との間のエンジン冷却水の流路には、サーモスタット４６が設けられていると共にバイパス路４８が形成されている。サーモスタット４６は、エンジン冷却水の温度（水温）に応じてエンジンラジエータ４２へのエンジン冷却水の流量を調整することにより、エンジン冷却水の水温が所定の温度範囲に保たれるようにしている。
【００３７】
また、エンジン４０によって加熱されたエンジン冷却水は、ウォータポンプ４４の作動によってヒータコア３６とエンジン４０との間でも循環される。これにより、エアコン１０では、空調風となる空気を加熱する熱源として、エンジン冷却水が用いられる。
【００３８】
ここで、ヒータコア３６及びエンジンラジエータ４２に流れるエンジン冷却水の流量は、エンジン冷却水の水温が極めて高いと、サーモスタット４６が全開となり、ヒータコア３６とエンジンラジエータ４２へ流れる流量の比率が一定となる。また、エンジン冷却水の水温が低いときは、サーモスタット４６が全閉となり、エンジン冷却水は、全量がヒータコア３６へ流れる。
【００３９】
さらに、エンジン冷却水の水温が中間域、すなわち、適温（予め設定された温度範囲）では、その水温に応じてサーモスタット４６の開度が変わり、これに伴って、ヒータコア３６とエンジンラジエータ４２に流れるエンジン冷却水の比率は、その都度変わり、エンジン冷却水の水温が適温に維持される。
【００４０】
ここで、本実施の形態では、エンジン冷却水の水温が低く、暖房能力が不足するときに、他に影響を及ぼすことなく、必要最少温度まで、エンジン冷却水の水温を上げるようにするものである。このようにエンジン冷却水の水温域は、サーモスタット４６が閉じている領域であり、これにより、エンジン冷却水は、全量がヒータコア３６へ流れる。
【００４１】
図４に示されるように、エンジン冷却水の流量Ｆは、ウォータポンプ４４の回転数Ｒが高くなることにより増加し、回転数Ｒが低くなることにより減少する。エンジン冷却水の水温が低くサーモスタット４６が閉じられているときには、この流量Ｆが、ヒータコア３６を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈとなる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、ウォータポンプ４４を駆動するときに、エンジン冷却水の流量Ｆの最大値（最大流量Ｆmax）及び、最小値（最少流量Ｆmin）が設定されており、回転数Ｒが、最大流量Ｆmaxが得られる回転数Ｒmaxと、最少流量Ｆminが得られる回転数Ｒminの範囲（Ｒmin≦Ｒ≦Ｒmax）で設定されるようになっている。これにより、低回転時にウォータポンプ４４の回転数Ｒが不安定となったり、ヒータコア３６やエンジンラジエータ４２の表面に温度ムラが生じてしまうのを防止して、効率的な熱交換が可能となるようにしている。
【００４３】
一方、図１に示されるように、エアコン１０には、空調運転を制御するエアコンＥＣＵ５０が設けられている。エアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、入出力インターフェイス、各種の駆動回路（何れも図示省略）を含んで構成されている。
【００４４】
エアコン１０には、コンプレッサ１２を回転駆動するコンプレッサモータ５２（図２参照）が設けられており、エアコンＥＣＵ５０に、ブロワモータ３０と共にコンプレッサモータ５２が接続されている。エアコンＥＣＵ５０では、ブロワモータ３０及びコンプレッサモータ５２のオン／オフ及び回転数を制御することより、エアコン１０の冷房能力及び吹出し口３２から吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）の制御を行う。
【００４５】
なお、ここでは、コンプレッサ１２をコンプレッサモータ５２で駆動するようにしているが、これに限らず、エンジン４０の駆動力によってコンプレッサ１２を駆動するものであっても良く、このときには、エアコンＥＣＵ５０が、電磁クラッチ等を用いたコンプレッサ１２の運転／停止及び、コンプレッサ１２で圧縮される冷媒圧力を制御するなどして冷房能力を制御するものであれば良い。
【００４６】
エアコン１０には、切換ドア３０を駆動するアクチュエータ５４Ａ、モード切換ドア３４を駆動するアクチュエータ５４Ｂ、エアミックスドア３８を駆動するアクチュエータ５４Ｃなどのアクチュエータが設けられており、これらのアクチュエータ５４Ａ〜５４ＣがエアコンＥＣＵ５０に接続されている。エアコンＥＣＵ５０は、アクチュエータ５４Ａ〜５４Ｃの作動を制御することにより、切換ドア２６の操作、モード切換ドア３４の操作及び、エアミックスドア３８の開度制御を行う。
【００４７】
また、エアコンＥＣＵ５０には、車室内の温度を検出する室温センサ５６、車外の温度（外気温）を検出する外気温センサ５８、日射量を検出する日射センサ６０、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ６２、ヒータコア３６へ循環されるエンジン冷却水の温度（水温）を検出する水温センサ６４等の各種のセンサが接続され、環境状態及びエアコン１０の運転状態等の検出が可能となっている。
【００４８】
エアコンＥＣＵ５０では、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって設定温度などの運転条件が設定されて、空調運転の開始が指示されると、各種のセンサによって検出される環境条件と設定温度などの運転条件に基づいて空調運転を行う。
【００４９】
このとき、エアコンＥＣＵ５０では、車室内を設定温度ＴＳＥＴとするための空調風の温度である目標吹出し温度ＴＡＯを設定し、吹出し口３２から吹き出される空調風の温度が目標吹出し温度ＴＡＯとなるようにエアミックスドア３８の開度を制御する。
【００５０】
ここで、目標吹出し温度ＴＡＯは、設定温度ＴＳＥＴ、外気温Ｔａ、室温Ｔｒ、日射量ＳＴから、一般的演算式を用いて求めることができる。
【００５１】
ＴＡＯ＝Ｋ１・ＴＳＥＴ−Ｋ２・Ｔａ−Ｋ３・Ｔｒ−Ｋ４・ＳＴ＋Ｃ
（ただし、Ｋ１〜Ｋ４、Ｃは予め設定している定数）
また、オートモードで空調運転が行われるときには、ブロワ風量Ｖａが、例えば、目標吹出し温度ＴＡＯから設定される。図５には、目標吹出し温度ＴＡＯに対するブロワ風量Ｖａの設定の一例を示している。このときには、例えば、室温Ｔｒを基準として、目標吹出し温度ＴＡＯと室温Ｔｒの差が小さいときには、ブロワ風量Ｖａを少なくし、目標吹出し温度ＴＡＯと室温Ｔｒの差が大きいときには、ブロワ風量Ｖａを多くするようにブロワモータ２８を駆動する。なお、エアコンＥＣＵ５０では、最大風量Ｖａmaxと、最少風量Ｖａminが設定されており、風量Ｖａは、最大風量Ｖａmaxから最少風量Ｖａminの範囲（Ｖａmin≦Ｖａ≦Ｖａmax）で設定される。
【００５２】
さらに、全風量に対して、ヒータコア３６を通過した空気の風量の比を混合比ｒとしたときに、この混合比ｒからエアミックスドア３８の開度Ｓが設定される。この混合比ｒは、エバポレータ後温度Ｔｅ、ヒータコア３６を通過した空気の温度（ヒータコア後温度Ｔｈ）及び、目標吹出し温度ＴＡＯから得られる。
【００５３】
ｒ＝（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｈ−Ｔｅ）
このときに、エバポレータ後温度Ｔｅは、エバポレータ後温度センサ６２によって検出でき、また、ヒータコア後温度Ｔｈは、ヒータコア３６の下流側に温度センサを設けることによって検出することができる。また、ヒータコア後温度Ｔｈは、ヒータコア３６へ供給されるエンジン冷却水の水温Ｔｗ及び流量、ヒータコア３６ごとに定まる温度効率ηから得ることができる。温度効率ηは、
η＝（Ｔｈ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）
となる。ただし、温度効率ηは、０＜η＜１である。
【００５４】
ここから、ヒータコア後温度Ｔｈは、
Ｔｈ＝η・Ｔｗ＋（１−η）・Ｔｅ
となる。
【００５５】
ヒータコア３６の温度効率ηは、ヒータコア３６内を流れるエンジン冷却水の流量、ヒータコア３６を通過する空気の風量によって変化するが、ヒータコア３６ごとに定まるものである。また、ヒータコア３６内を流れるエンジン冷却水の流量は、ウォータポンプ４４の回転数から得ることができる。
【００５６】
ここから、図６に示されるように、ヒータコア３６を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈ、ヒータコア３６を通過する空気量（風量Ｖｈ）に対する温度効率ηのマップを、予め作成しておくことにより、このマップに基づいて簡単に取得することができる。また、予め温度効率ηを求める演算式（例えば、η＝ｆ（Ｖｈ、Ｆｈ））を作成しておくことにより、風量Ｖｈ、流量Ｆｈから温度効率ηの連続的な値を得ることができる。なお、図６では、一例として風量Ｖｈを、風量Ｖｈ１〜Ｖｈ５（Ｖｈ１＜Ｖｈ２＜Ｖｈ３＜Ｖｈ４＜Ｖｈ５）の５段階に設定し、設定された風量Ｖｈごとのエンジン冷却水の流量Ｆｈに対する温度効率ηを示している。
【００５７】
エアコンＥＣＵ５０は、例えば、オートモードでの空調運転が設定されていると、目標吹出し温度ＴＡＯ、ブロワ風量Ｖａ、エアミックスダンパ３８の開度Ｓ等を設定して、この設定に基づいてコンプレッサモータ５２、ブロワモータ２８、アクチュエータ５２Ｂ、５２Ｃ等の作動を制御する。これにより、車室内が設定温度ＴＳＥＴとなるように空調運転を行うことができる。なお、このようなエアコンＥＣＵ５０による空調制御は、公知の一般的構成を適用することができる。
【００５８】
一方、図３に示されるように、エンジン４０には、吸気マニホールド６６及び排気マニホールド６８が設けられている。吸気マニホールド６６には、エンジン４０の気筒ごとにインジェクタ７０が設けられており、図示しない燃料タンクから供給される燃料がインジェクタ７０から吸気マニホールド６６内に噴出される。
【００５９】
吸気マニホールド６６には、図示しないエアフィルタを通過した空気が吸気パイプ７２からサージタンク７４を介して吸引される。吸気パイプ７２には、スロットルバルブ７６が設けられており、吸入空気量がスロットルバルブ７６によって制御される。
【００６０】
吸気マニホールド６６では、吸引された空気とインジェクタ７０から噴射された燃料とが混合されて可燃混合気が生成され、生成された可燃混合気がエンジン４０の各気筒に吸引されて燃焼される。
【００６１】
エンジン４０で可燃混合気が燃焼されることにより発生する排気ガスは、排気マニホールド６８に排出され、この排気マニホールド６８から排気管７８を介して、浄化及び消音されながら車外に排出される。なお、ここでは、一例として燃料噴射式のエンジン４０を用いているが、これに限らず、キャブレター方式など公知の任意の構成を適用することができる。
【００６２】
一方、図１及び図３に示されるように、車両には、エンジン４０の駆動を制御するエンジンＥＣＵ８０が設けられている。エンジンＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ、入出力インターフェイス、各種の駆動回路（何れも図示省略）を含んで構成されている。
【００６３】
図１に示されように、エンジンＥＣＵ８０には、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ８２が接続されている。また、エンジンＥＣＵ８０には、吸入空気量、温度等を検出するエアロフローメータ、インジェクタ７０に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサ、スロットルバルブ７６の開度を検出するスロットルセンサ、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ、エンジン回転数（クランクシャフトの回転速）を検出する回転速センサ、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２センサ（ラムダセンサ）、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサなどの各種のセンサ（何れも図示省略）が接続されている。
【００６４】
図３に示されるように、エンジン４０には、スロットルバルブ７６を作動するスロットルモータ８４が設けられている。図１及び図３に示されるように、スロットルモータ８４は、エンジンＥＣＵ８０に接続されている。また、図１に示されるように、エンジンＥＣＵ８０には、ウォータポンプ４４の電気モータ４４Ｂが接続されていると共に、各気筒に設けられた点火プラグが接続されたイグニッションコイル（図示省略）や、図示しない各種のアクチュエータが接続されている。
【００６５】
これにより、エンジンＥＣＵ８０では、アクセルポジションセンサ８２によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量等に基づいてスロットルモータ８４を作動し、アクセルペダルの操作等に応じてスロットルバルブ７６を開閉する。エンジン４０は、このスロットルバルブ７６の開閉（開度）に応じた回転数で回転駆動される。
【００６６】
このときに、エンジンＥＣＵ８０は、各種のセンサの検出状態に基づいて、アクチュエータの作動を制御することにより、燃料の噴射制御、点火時期制御などを行い、エンジン４０が最適な状態で駆動されるようにしている。また、エンジンＥＣＵ８０では、エンジン４０の回転数に応じた回転数Ｒでウォータポンプ４４を駆動して、エンジン冷却水の循環が行われるようにしている。
【００６７】
エンジンＥＣＵ８０では、外気温度、車速などの走行環境及び、エアコンＥＣＵ５０からの要求に基づいたウォータポンプ４４の回転数制御を行うようになっている。なお、エンジンＥＣＵ８０は、エンジンラジエータ４２の図示しない冷却ファンの駆動制御を行っている。また、エンジンＥＣＵ８０によるエンジン４０の駆動制御は、公知の構成を適用でき、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００６８】
ところで、図３に示されるように、吸気パイプ７２には、バイパスパイプ８６が設けられている。このバイパスパイプ８６は、スロットルバルブ７６をバイパスする空気が通過可能となっている。
【００６９】
このバイパスパイプ８６には、アイドルバルブ８８が設けられている。アイドルバルブ８８は、例えばソレノイドやモータなどのアクチュエータ（以下、アイドルモータ９０とする）によって作動されて、バイパスパイプ８６内の空気の流路を開閉する。すなわち、アイドルバルブ８８の開度に応じた量の空気が、バイパスパイプ８６内を通過可能となっている。
【００７０】
図１に示されるように、エンジンＥＣＵ８０には、このアイドルバルブ８８を駆動するアイドルモータ９０が接続されている。エンジンＥＣＵ８０では、アイドルモータ９０を作動させて、アイドルバルブ８８の開閉（開度）、すなわち、スロットルバルブ７６が全閉状態であるときの吸入空気量を制御する。図３に示されるように、バイパスパイプ８６を通過した空気は、吸気マニホールド６６に吸引される。
【００７１】
これにより、エンジン４０は、スロットルバルブ７６が閉じられた状態であっても、アイドルバルブ８８の開度に応じた回転数で駆動される。
【００７２】
エンジン４０は、スロットルバルブ７６が閉じられているとき（以下、アイドル状態とする）の回転数（以下、アイドル回転数Ｅidlとする）が設定されている。アイドルモータ９０は、例えば、所定電圧で駆動されるときのデューテ比に応じてアイドルバルブ８８の開度を変化させるようになっており、エンジンＥＣＵ８０には、エンジン４０がアイドル回転数Ｅidlとなるアイドルモータ９０のデューテ比（駆動電圧）が設定されており、このデューテ比でアイドルモータ９０を駆動する。
【００７３】
一方、図１に示されるように、エンジンＥＣＵ８０には、エンジン４０内のエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ９２が接続されている。また、エンジン４０は、吸入空気量（可燃混合気）が増加することによりエンジン回転数が高くなると共に、排熱量が多くなり、エンジン冷却水の水温が上昇し易くなる。
【００７４】
ここから、エンジンＥＣＵ８０は、エンジン４０の始動直後などで、水温センサ９２によって検出されるエンジン冷却水の水温が、予め設定した所定の温度に達していないときに、アイドル回転数Ｅidlを高くして（アイドルアップ）、エンジン４０の暖機運転を行う。
【００７５】
このように、エンジンＥＣＵ８０では、スロットルバルブ７６が閉じられたアイドル状態でも、エンジン４０が所定のエンジン回転数Ｅで駆動されるようにアイドルモータ９０の作動（アイドルバルブ８８の開閉）を行うようにしている。なお、ここでは、エアコンＥＣＵ５０に水温センサ６４が接続され、エンジンＥＣＵ８０に水温センサ９２を接続しているが、例えば、水温センサ６４を省略して、水温センサ９２によって検出されるエンジン冷却水の水温Ｔｗを、エアコンＥＣＵ５０がエンジンＥＣＵ８０から取得するなど、何れか一方を省略しても良い。
【００７６】
エアコンＥＣＵ５０では、エアミックスドア３８の開度Ｓを、全閉状態から最大（最大開度Ｓmax）の間（０≦Ｓ≦Ｓmax）で制御する。エアコン１０では、このエアミックスドア３８の開度Ｓが最大開度Ｓmaxとなったときに、暖房能力が最も大きくなる。したがって、エアコン１０では、暖房能力に余裕がある時には、エアミックスドア３８の開度Ｓが、最大開度Ｓmax以下となっているが、暖房能力が不足すると、エアミックスドア３８の開度Ｓが最大開度Ｓmaxとなる。
【００７７】
エアコンＥＣＵ５０では、エンジン４０がアイドル状態であるか否かをエンジンＥＣＵ８０から取得する。ここから、エアコンＥＣＵ５０では、エンジン４０がアイドル状態でないとき（非アイドル状態）に、エアミックスドア３８を最大開度としても、暖房能力が不足すると判断されるときには、エンジンＥＣＵ８０に対して、エンジン冷却水の循環量を増加するように要求する。
【００７８】
すなわち、スロットルバルブ７６が開かれて、スロットルバルブ７６の開度に応じた回転数でエンジン４０が駆動されているときに、ヒータコア３６の暖房能力が不足していると、エアコンＥＣＵ５０は、エンジンＥＣＵ８０に対して、ウォータポンプ４４の回転数Ｒを増加するように要求する。
【００７９】
これにより、ウォータポンプ４４の回転数Ｒが高くされてヒータコア３６を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈが増加されることにより、暖房能力が高められる。
【００８０】
エンジンＥＣＵ８０には、アイドル回転数Ｅidlとして、暖機運転時のアイドル回転数Ｅｗ、暖機運転が終了した後のアイドル回転数Ｅｓが設定されており、アイドル回転数Ｅｓ又はアイドル回転数Ｅｗとなるようにアイドルモータ９０を駆動する。
【００８１】
エアコンＥＣＵ５０では、エンジン４０がアイドル状態（アイドル回転数で駆動）されているときに暖房能力が不足していると判断されると、アイドル回転数を高くするようにエンジンＥＣＵ８０に要求する。すなわち、エアミックスドア３８の開度Ｓを最大開度に設定しても、目標吹出し温度ＴＡＯが得られないときには、アイドル回転数Ｅidlを高くするようにエンジンＥＣＵ８０に要求する。
【００８２】
このときに、エアコンＥＣＵ５０では、エアミックスドア３８を最大開度とした状態で、空調風の吹出し温度を目標吹出し温度ＴＡＯとするのに必要なエンジン冷却水の水温Ｔｗを、目標水温Ｔｗｏとして演算する。また、エアコンＥＣＵ５０では、水温センサ９２によって検出するエンジン冷却水の水温Ｔｗと目標水温Ｔｗｏに基づいて、エンジンＥＣＵ８０にアイドルアップを要求するか否かを判断すると共に、アイドルアップを要求するときには、水温Ｔｗと目標水温Ｔｗｏに基づいてエンジン回転数Ｅ（以下、エンジン回転数Ｅｎとする）を設定する。
【００８３】
また、エアコンＥＣＵ５０では、エンジン回転数Ｅの上限値（以下、エンジン回転数Ｅhiとする）が設定されおり、設定したエンジン回転数Ｅｎとエンジン回転数Ｅhiを比較し、何れか少ない方を、要求するエンジン回転数Ｅｎに設定するようにしている。
【００８４】
すなわち、エアコンＥＣＵ５０では、エンジン回転数Ｅhiを上限として、アイドル回転数Ｅidlが上昇するように、エンジンＥＣＵ８０にアイドルアップを要求するようにしている。
【００８５】
エンジンＥＣＵ８０は、エアコンＥＣＵ５０からエンジン回転数Ｅｎでのエンジン４０の駆動が要求されると、要求されたエンジン回転数Ｅｎとなるようにアイドルモータ９０を作動する。すなわち、エンジンＥＣＵ８０では、エアコンＥＣＵ５０の要求に基づいたアイドルバルブ８８の開度制御を行う。
【００８６】
ここで、エアコンＥＣＵ５０には、エンジン回転数Ｅｎの上限値とするエンジン回転数Ｅhiとして、アイドル状態のエンジン４０が、そのエンジン回転数Ｅまで上昇しても、乗員に違和感や不快感を生じさせないエンジン回転数としている。本実施の形態では、一例としてこのエンジン回転数Ｅhiを、暖機運転時のエンジン回転数Ｅwと同じにしている（Ｅhi＝Ｅｗ）。
【００８７】
これにより、エアコン１０では、エンジン４０がアイドル状態である時に、エンジン回転数Ｅが急激に高くなってしまうのを防止しながら、エンジン冷却水の水温を上昇させて、暖房能力が高くなるようにしている。
【００８８】
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【００８９】
エアコン１０が設けられた車両では、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより、エンジン４０が始動され、アイドル回転数Ｅidlで回転駆動される。このときに、エンジンＥＣＵ８０は、水温センサ９２によってエンジン４０内のエンジン冷却水の水温Ｔｗを検出し、検出した水温Ｔｗが予め設定した水温に達していないときには、アイドル回転数Ｅidlが、回転数Ｅｗまで上昇するようにアイドルモータ９０を作動する。これにより、アイドルアップが図られることにより、エンジン４０の暖機運転がなされる。
【００９０】
エンジンＥＣＵ８０は、乗員がアクセルペダルを読み込むと、アクセルポジションセンサ８２によって読込み量を検出し、検出した踏み込み量に応じてスロットルモータ８４を作動する。これにより、アクセルペダルの操作に応じてスロットルバルブ７６が開閉され、スロットルバルブ７６の開度に応じたエンジン回転数Ｅでエンジン４０が駆動される。
【００９１】
また、エンジンＥＣＵ８０は、エンジン４０の回転数Ｅに応じた回転数Ｒでウォータポンプ４４を駆動する。これにより、エンジン４０の排熱によって加熱されたエンジン冷却水が、ヒータコア３６に循環される。
【００９２】
一方、エアコンＥＣＵ１０に設けられているエアコンＥＣＵ５０は、操作パネルのスイッチ操作によって空調運転の開始が指示されると、目標吹出し温度ＴＡＯを演算し、車室内が設定温度ＴＳＥＴとなるように空調運転を行う。このときに、エアコンＥＣＵ５０では、室温Ｔｒ、外気温Ｔａ、日射量ＳＴなどの環境条件に基づいて、車室内を設定温度ＴＳＥＴとするための目標吹出し温度ＴＡＯを演算する。
【００９３】
エアコンＥＣＵ５０は、目標吹出し温度ＴＡＯを演算すると、この目標吹出し温度ＴＡＯを得るために必要なエアミックスドア３８の開度Ｓを設定し、設定した開度Ｓが得られるようにアクチュエータ５４Ｃを駆動しながら空調運転を行う。
【００９４】
ここで、エアコン１０の暖房能力は、エンジン冷却水の水温Ｔｗとヒータコア３６を流れるエンジン冷却水の流量Ｆｈによって定まる。ここから、エアコンＥＣＵ５０では、エンジン４０が非アイドル状態であるときに、エアミックスドア３６を全開としても、目標吹出し温度ＴＡＯが得られないと、エンジンＥＣＵ８０に対して、エンジン冷却水の流量Ｆｈ（流量Ｆ）を増加するように要求する。
【００９５】
これにより、エンジンＥＣＵ８０が、ウォータポンプ４４の回転数Ｒを上昇させることにより、ヒータコア３６を流れるエンジン冷却水が増加され、エアコン１０の暖房能力が増加される。
【００９６】
ところで、エアコン１０の暖房運転開始直後などでは、大きな暖房能力が要求されることがある。このときに、エアコン１０では、エアミックスドア３８を最大開度として空調運転が行われる。
【００９７】
しかし、大きな暖房能力が必要とされるときに、エンジン４０がアイドル状態であり、かつ、エンジン冷却水の水温Ｔｗが低いと、エンジン冷却水の流量Ｆｒを増加させても所望の暖房能力が得られないことがある。
【００９８】
ここから、エアコン１０に設けているエアコンＥＣＵ５０では、スロットルバルブ７６が閉じられたアイドル状態であると、エンジンＥＣＵ８０に対して、エンジン回転数Ｅを増加させるように要求し、エンジン冷却水の水温Ｔｗが上昇されるようにしている。
【００９９】
ここで、図７を参照しながら、アイドル状態でのエアコンＥＣＵ５０の処理（エンジン回転数制御）を説明する。なお、前記したごとく、エアコンＥＣＵ５０では、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいてエアミックスドア３６の開度Ｓを演算し、演算した開度Ｓとなるようにアクチュエータ５４Ｃを駆動して空調運転を行う。このときに、エンジン４０がアイドル状態でなければ、例えば、目標吹出し温度ＴＡＯを得るためのエンジン冷却水の流量Ｆとなるウォータポンプ４４の回転数Ｒを、目標回転数として演算し、ウォータポンプ４４の回転数Ｒが目標回転数に達していないときには、ウォータポンプ４４の回転数Ｒが目標回転数となるようにウォータポンプ４４が駆動されるようにしている。
【０１００】
図７のフローチャートは、予め設定された時間間隔で実行され、最初のステップ１００で、スロットルバルブ７６が全閉状態か否かを確認する。すなわち、エンジン４０がアイドル回転数Ｅidlで駆動されるアイドル状態か否かを確認する。
【０１０１】
ここで、アクセルペダルが戻されてスロットルバルブ７６が閉じられていると、ステップ１００で肯定判定してステップ１０２へ移行し、室温Ｔｒ、外気温Ｔａ、日射量ＳＴなどの環境条件を検出する。この後、ステップ１０４では、環境条件と設定温度ＴＳＥＴに基づいて、車室内を設定温度ＴＳＥＴとするための目標吹出し温度ＴＡＯを演算する。また、このフローチャートの演算結果を、エアミックスドア３８の開度Ｓの設定等に用いる。
【０１０２】
目標吹出し温度ＴＡＯを演算すると、ステップ１０６では、エアミックスドア３６を全開（最大開度Ｓmax）としたときのエンジン冷却水の水温Ｔｗを、目標水温Ｔｗｏとして演算する。
【０１０３】
ここで、前記した如くヒータコア３６の温度効率ηは、
η＝（Ｔｈ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）
となっており、水温Ｔｗは、
Ｔｗ＝（１／η）・Ｔｈ＋（１−１／η）・Ｔｅ
となる。このときに暖房能力が最大であれば、ヒータコア後温度Ｔｈが目標吹出し温度ＴＡＯとなることから、Ｔｈ＝ＴＡＯとし、また、目標吹出し温度ＴＡＯを得るために必要な水温Ｔｗの目標値（目標水温Ｔｗｏ）は、Ｔｗ＝Ｔｗｏとなることから、目標水温Ｔｗｏは、
Ｔｗｏ＝（１／η）・ＴＡＯ＋（１−１／η）・Ｔｅ
となる。ここから、目標水温Ｔｗｏは、目標吹出し温度ＴＡＯ、エバポレータ後温度Ｔｅ及び、ヒータコア３６の温度効率ηから求めることができる。なお、目標水温Ｔｗｏの演算方法はこれに限るものではない。
【０１０４】
このようにして、目標水温Ｔｗｏを演算すると、ステップ１０８では、水温センサ７４によって検出されるエンジン冷却水の水温Ｔｗを読み込んで、ステップ１１０では、水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏを越えているか否かを確認する。すなわち、現在のエンジン冷却水の水温Ｔｗが、目標吹出し温度ＴＡＯの空調風を生成するのに十分が温度であるか否かを確認する。
【０１０５】
このときに、水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏより高ければ（Ｔｗ≧Ｔｗｏ）、ステップ１１０で肯定判定して処理を終了する。
【０１０６】
これに対して、水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏより低いと（Ｔｗ＜Ｔｗｏ）、ステップ１１０で否定判定してステップ１１２へ移行する。このステップ１１２では、エンジンＥＣＵ８０に要求するエンジン回転数Ｅｎを演算する。
【０１０７】
このエンジン回転数Ｅｎは、例えば、ＰＩ制御によって求めることができる。なお、エンジン回転数Ｅｎは、ＰＩ制御に限らず、ＰＩＤ制御等の各種の演算方法を適用して設定することができる。
【０１０８】
ＰＩ制御を用いてエンジン回転数Ｅｎを設定する時には、所定時間前（例えば、前回の演算時、以下、前回の演算時とする）のエンジン回転数Ｅをエンジン回転数Ｅｎ（初期値は、エンジンＥＣＵ８０から取得するエンジン回転数Ｅ）とし、目標水温Ｔｗｏと水温Ｔｗの差（水温差）をＺｎ（Ｚｎ＝Ｔｗｏ−Ｔｗ）、前回の水温差をＺｎ−１とすると、
Ｅｎ＝Ｅｎ−１−Ｋｉ・（Ｔｗｏ−Ｔｗ）−Ｋｐ・（Ｚｎ−Ｚｎ−１）
＝Ｅｎ−１−Ｋｉ・Ｚｎ−Ｋｐ・（Ｚｎ−Ｚｎ−１）
（ただし、Ｋｉ、Ｋｐは予め設定されている定数）
として求めることができる。
【０１０９】
エンジン回転数Ｅｎを演算すると、次のステップ１１４では、演算したエンジン回転数Ｅｎを、予め設定されているエンジン回転数Ｅの上限値であるエンジン回転数Ｅhiと比較し、演算したエンジン回転数Ｅｎがエンジン回転数Ｅhiを越えているか否かを確認する。
【０１１０】
ここで、演算したエンジン回転数Ｅｎが、エンジン回転数Ｅhiより低い（Ｅｎ≦Ｅhi）と、ステップ１１４で否定判定してステップ１１６へ移行し、演算したエンジン回転数Ｅｎを要求するエンジン回転数Ｅに設定し、ステップ１１８では、設定したエンジン回転数Ｅでエンジン４０が駆動されるようにエンジンＥＣＵ８０へ要求する。
【０１１１】
また、演算したエンジン回転数Ｅｎが、エンジン回転数Ｅhiより高いと（Ｅｎ＞Ｅhi）と、ステップ１１４で肯定判定してステップ１２０へ移行する。このステップ１２０では、エンジン回転数Ｅの上限値として設定しているエンジン回転数Ｅhiを、要求するエンジン回転数Ｅに設定する。これにより、ステップ１１８では、設定したエンジン回転数Ｅ（エンジン回転数Ｅhi）でエンジン４０が駆動されるようにエンジンＥＣＵ８０へ要求する。
【０１１２】
エンジンＥＣＵ８０は、エアコンＥＣＵ５０からエンジン回転数Ｅが指定されてエンジン４０のアイドルアップが要求されると、要求されたエンジン回転数Ｅに基づいてアイドルモータ９０を作動する。
【０１１３】
これにより、アイドルバルブ８８が開かれて、エンジン４０への吸入空気量が増加され、スロットルバルブ７６が閉じられているアイドル状態でのエンジン回転数Ｅ（アイドル回転数Ｅidl）の上昇が図られる。
【０１１４】
エンジン４０は、エンジン回転数Ｅが高くなることにより、排熱が増加して、エンジン冷却水の水温Ｔｗが高くなる。これにより、エアコン１０では、ヒータコア３６の暖房能力が増加される。
【０１１５】
このように、エアコンＥＣＵ５０では、大きな暖房能力が必要とされるときに、エンジン４０がアイドル状態であると、エンジン回転数Ｅを増加するアイドルアップを要求する。これにより、エンジン冷却水の水温Ｔｗが上昇されることにより、暖房能力の増加が図られるようにしている。
【０１１６】
このときに、エアコンＥＣＵ５０では、エンジン４０のエンジン回転数Ｅが、予め設定された上限値（エンジン回転数Ｅhi）を越えない範囲でのアイドルアップを要求するので、アイドル状態のエンジン４０のエンジン回転数Ｅが大きく上昇してしまうのを確実に防止することができる。
〔第２の実施の形態〕
一方、ハイブリッド車などの車両では、エンジン冷却水を用いた暖房に加えた、電気ヒータなど補助加熱手段を設けることがある。ここから、第２の実施の形態として、補助加熱手段が設けられて、エンジン冷却水と補助加熱手段から得られる暖房能力によって車室内を空調（暖房）するとき場合を説明する。
【０１１７】
なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１１８】
図９に示されるように、第２の実施の形態に係るエアコン１０Ａには、ヒータコア３６の下流側に補助加熱手段としてＰＴＣ（Positive  Temperature  Cofficient）ヒータ９４が設けられている。これにより、ヒータコア３６を通過した空気は、ＰＴＣヒータ９４を通過した後に、ヒータコア３６及びＰＴＣヒータ９４をバイパスされた空気と混合される。
【０１１９】
図８に示されるように、エアコンＥＣＵ５０Ａには、ＰＴＣヒータ９４が接続されており、ＰＴＣヒータ９４は、エアコンＥＣＵ５０Ａを介して電力が供給されることにより発熱するようになっている。
【０１２０】
エアコンＥＣＵ５０Ａでは、エアミックスドア３８を最大開度としても、暖房能力が不足していると判断されるときには、ＰＴＣヒータ９４へ通電して、ＰＴＣヒータ９４から発せられる熱によって空調風の加熱を行うようにしている。なお、ＰＴＣヒータの作動制御の基本的構成は、公知の一般的構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１２１】
図１０には、このエアコンＥＣＵ５０Ａによるエンジン回転数制御の概略を示している。このフローチャートは、予め設定された時間間隔で実行され、最初のステップ１００でスロットルバルブ７６が全閉状態となっているか否かを確認する。
【０１２２】
これにより、スロットルバルブ７６が全閉となっているアイドル状態であると、ステップ１００で肯定判定してステップ１０２へ移行する。このステップ１０２では、室温Ｔｒ、外気温Ｔａ、日射量ＳＴなどの環境条件を検出し、ステップ１０４では、検出した環境条件と設定温度ＴＳＥＴから目標吹出し温度ＴＡＯを演算する。
【０１２３】
この後、ステップ１２２では、ＰＴＣヒータ９４がオンされているか否かを確認する。このときに、ＰＴＣヒータ９４がオンされていると、ステップ１２２で肯定判定してステップ１２４へ移行し、ＰＴＣヒータ９４による温度上昇分である目標吹出し温度ＴＡＯの補正値ΔＴを演算する。
【０１２４】
ＰＴＣヒータ９４がオンされていると、ヒータコア３６を通過した空気が、さらにＰＴＣヒータ９４によって加熱される。これにより、ヒータコア後温度Ｔｈが上昇される。このときの温度上昇分である補正値ΔＴは、ＰＴＣヒータ９４に通電された電力Ｗ、空気の低圧比熱Ｃｐ、空気の比重γ、ＰＴＣヒータ９４を通過する空気の風量Ｖとすると、
ΔＴ＝Ｗ／（Ｃｐ・γ・Ｖ）
となる。ここで、エアミックスドア３８が最大開度となっているときは、風量Ｖがブロワ風量Ｖａ（Ｖ＝Ｖａ）となる。したがって、補正値ΔＴは、
ΔＴ＝Ｗ／（Ｃｐ・γ・Ｖａ）
となり、ＰＴＣヒータ９４へ供給する電力Ｗ、ブロワ風量Ｖａから補正値ΔＴを演算することができる。
【０１２５】
なお、ＰＣＴヒータ９４がオフされているときには、ステップ１２２で否定判定されてステップ１２６へ移行し、補正値ΔＴ＝０に設定される。
【０１２６】
このようにして、目標吹出し温度ＴＡＯの補正値ΔＴを設定すると、次ぎのステップ１２８では、目標水温Ｔｗｏを演算する。前記したように、ＰＴＣヒータ９４が設けられていないときの目標水温Ｔｗｏは、
Ｔｗｏ＝（１／η）・ＴＡＯ＋（１−１／η）・Ｔｅ
となる。
【０１２７】
ここで、ＰＴＣヒータ９４による加熱が行われると、ヒータコア後温度Ｔｈを、その分だけ低くすることができる。すなわち、目標吹出し温度ＴＡＯを補正値ΔＴだけ低くなる。ここから、目標水温Ｔｗｏは、
Ｔｗｏ＝（１／η）・（ＴＡＯ−ΔＴ）＋（１−１／η）・Ｔｅ
として演算することができる。
【０１２８】
このようにして、ＰＴＣヒータ９４が設けられているときの目標水温Ｔｗｏを演算すると、次のステップ１０８では、水温センサ６４によってエンジン冷却水の水温Ｔｗを検出し、検出した水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏを越えているか否かを確認する（ステップ１１０）。
【０１２９】
これにより、水温Ｔｗが目標水温Ｔｗｏよりも低いと、ステップ１１０で否定判定されてステップ１１２へ移行し、エンジンＥＣＵ８０に要求するエンジン回転数Ｅｎを演算する。次に、演算したエンジン回転数Ｅｎが、予め設定されているエンジン回転数Ｅhiを越えているか否かを確認する。
【０１３０】
このときに、エンジン回転数Ｅｎが、エンジン回転数Ｅhi以下であれば、ステップ１１４で否定判定してステップ１１６へ移行し、演算したエンジン回転数Ｅｎを、要求するエンジン回転数Ｅに設定し、設定したエンジン回転数Ｅ（エンジン回転数Ｅｎ）でエンジン４０が駆動されるようにエンジンＥＣＵ８０へ要求する。
【０１３１】
また、エンジン回転数Ｅｎが、エンジン回転数Ｅhiを越えていると、ステップ１１４で肯定判定されてステップ１２０へ移行し、エンジン回転数Ｅhiを、要求するエンジン回転数Ｅに設定し、設定したエンジン回転数Ｅ（エンジン回転数Ｅhi）でエンジン４０が駆動されるようにエンジンＥＣＵ８０へ要求する。
【０１３２】
このようにして、エンジン４０のアイドルアップを要求することにより、エンジン４０がアイドル状態であるときに、エンジン４０が高回転となってしまうのを確実に防止することができる。
【０１３３】
なお、第２の実施の形態では、補助加熱手段としてＰＴＣヒータ９４を用いたが、これに限らず、他の電気式ヒータを用いてもよく、また、電気式ヒータに限らず、排気ヒータなどの公知の任意の加熱手段を適用することができる。
【０１３４】
また、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、目標水温Ｔｗｏを演算して、目標水温Ｔｗｏと水温Ｔｗを比較することにより暖房能力が不足しているか否か、すなわち、水温を上昇させる必要があるか否かを判断するようにしたが、これに限らず、混合比ｒを用いて暖房能力が不足しているか否かを判断するなど、任意の判断方法を適用することができる。
【０１３５】
また、以上説明した本実施の形態では、エアコンＥＣＵ５０、５０Ａにエンジン回転数Ｅhiを設定して、演算したエンジン回転数Ｅｎとエンジン回転数Ｅhiの何れか低い方を要求するエンジン回転数Ｅとしたが、エンジン回転数ＥhiをエンジンＥＣＵ８０に設定しておき、エアコンＥＣＵ５０、５０Ａでは、演算したエンジン回転数ＥｎをエンジンＥＣＵ８０へ出力するようにしても良い。
【０１３６】
さらに、本発明は、エンジン冷却水を加熱手段に含む任意の構成の車両用空調装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１の実施の形態に係る制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図３】エンジンの吸排気を示す概略構成図である。
【図４】ウォータポンプの回転数に対するエンジン冷却水の流量の概略を示す線図である。
【図５】目標吹出し温度に対するブロワ風量の概略を示す線図である。
【図６】ヒータコアを通過する風量に応じたエンジン冷却水の流量に対するヒータコアの温度効率の概略を示す線図である。
【図７】第１の実施の形態に係るエアコンＥＣＵの処理の一例を示す流れ図である。
【図８】第２の実施の形態に係る制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るエアコンＥＣＵの処理の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０    エアコン（車両用空調装置）
１８    エバポレータ
３６    ヒータコア（熱交換器、加熱手段）
３８    エアミックスドア
４０    エンジン（内燃機関）
５０    エアコンＥＣＵ（目標吹出し温度設定手段、空調制御手段、演算手段、設定手段、要求手段）
６４    水温センサ（検出手段）
８０    エンジンＥＣＵ（アイドル制御手段）
８８    アイドルバルブ（アイドル制御手段）
９０    アイドルモータ（アイドル制御手段）
【図１】
2009143259.tif 000003
【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】
2009143259.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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