ハイブリッド車両用空調制御装置
【課題】消費エネルギーが最適となるように暖房制御を行うことが可能なハイブリッド車両用空調制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両用空調制御装置は、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システム及びバッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムを有する。暖房制御手段は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように第１暖房システム及び第２暖房システムのいずれかを選択する。つまり、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、ＥＶ走行又はＨＶ走行に消費するエネルギーと暖房に消費するエネルギー）に基づいて、消費エネルギーが最適となる暖房システムを選択する。これにより、暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することができる。
【解決手段】ハイブリッド車両用空調制御装置は、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システム及びバッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムを有する。暖房制御手段は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように第１暖房システム及び第２暖房システムのいずれかを選択する。つまり、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、ＥＶ走行又はＨＶ走行に消費するエネルギーと暖房に消費するエネルギー）に基づいて、消費エネルギーが最適となる暖房システムを選択する。これにより、暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に搭載され、車室内の暖房を行うハイブリッド車両用空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
暖房用の熱源として、エンジンの冷却を行うエンジン冷却水と、コンプレッサで圧縮された冷媒とを併用するハイブリッド車両用の空調装置が知られている（特許文献１参照）。また、原動機側の条件により電気ヒータのエネルギー消費を制限する空調制御装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７０８４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１２１９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術では、走行及び暖房に消費するエネルギーを適切に考慮に入れて、暖房制御を行ってはいない。そのため、暖房時に、消費エネルギーを効果的に節減することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、消費エネルギーが最適となるように暖房制御を行うことが可能なハイブリッド車両用空調制御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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置は、エンジンの出力及び／又はバッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源（例えばエンジン冷却水）とする第１暖房システムと、バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有する。この場合、暖房制御手段は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、第１暖房システム及び第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う。つまり、暖房制御手段は、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、ＥＶ走行又はＨＶ走行に消費するエネルギーと、暖房に消費するエネルギーとを合わせたエネルギー）に基づいて、この消費するエネルギーが最適となる暖房システムを選択する。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することが可能となる。
【０００８】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置の一態様では、前記暖房制御手段は、前記走行要求及び前記暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択する。また、上記のハイブリッド車両用空調制御装置において好適には、前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することができる。
【０００９】
この場合では、暖房制御手段は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合には、ユーザによる暖房立ち上がり要求を優先させて、第１暖房システム及び第２暖房システムの選択を行う。これにより、急速暖房を適切に実現することが可能となる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置において好適には、前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することができる。
【００１１】
本発明の他の観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備える。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、ＣＯ２排出量を効果的に減少させることが可能となる。
【００１２】
本発明の更に他の観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーのコストが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備える。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーのコストを効果的に削減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［車両の構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。なお、図１では、破線矢印はＥＣＵ１０から出力される制御信号を示すものとする。
【００１５】
ハイブリッド車両１は、主に、エンジン（内燃機関）２と、モータジェネレータ（ＭＧ）３と、バッテリ４と、動力分割機構７と、トランスアクスル８と、駆動輪９と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を有する。
【００１６】
エンジン２は、燃料としてガソリンを使用し、ガソリンの燃焼によって作動する２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等のガソリンエンジンとして構成されている。エンジン２は、その燃焼室において燃焼したガソリン等の燃料の爆発力に応じて作動し、動力を発生させる。ＭＧ３は、図示しないインバータを介してバッテリ４に接続され、そのバッテリ４に充電された電力を利用して作動する一方で、状況に応じて発電した電力をバッテリ４に充電することができる。
【００１７】
バッテリ４は、ＭＧ３やハイブリッド車両１内に設けられた種々の電気機器（不図示）を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。具体的には、バッテリ４は、外部充電装置５が外部電源に接続された状態で当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。このようなハイブリッド車両１は、外部電源による充電が不能なものと区別して、所謂プラグインハイブリッド車両と呼ばれることがある。
【００１８】
エンジン２及びＭＧ３のそれぞれの出力軸は、動力分割機構７に接続されている。エンジン２及びＭＧ３のそれぞれの出力は、動力分割機構７及びトランスアクスル８等の機械的な動力伝達経路及びクランク軸等の出力軸を介して駆動輪９に伝達される。ハイブリッド車両１では、エンジン２及びＭＧ３の夫々の駆動力配分が動力分割機構７により操作されて適正な運転が行われる。
【００１９】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、ハイブリッド車両１の動作全体を制御する電子制御ユニットである。具体的には、ＥＣＵ１０は、エンジン２、ＭＧ３、及び動力分割機構７の夫々の動作を制御する。例えば、ＥＣＵ１０は、ＭＧ３のみの出力を用いた走行（以下、「ＥＶ走行」と呼ぶ。）とＭＧ３及びエンジン２の出力を用いた走行（以下、「ＨＶ走行」と呼ぶ。）との切り替えに関する制御を行う。
【００２０】
［ハイブリッド車両用空調制御装置の構成］
次に、図２を参照して、上記したハイブリッド車両１に搭載されるハイブリッド車両用空調制御装置５０について説明する。図２は、ハイブリッド車両用空調制御装置５０の構成を示した概念図である。なお、図２では、破線矢印はＥＣＵ１０から出力される制御信号を示すものとする。
【００２１】
ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、主に、ＥＣＵ１０と、ブロア１１と、冷却水通路１２と、ヒータコア１３と、排気熱回収装置１４と、ヒータコア１６と、ヒートポンプ１７と、冷媒通路１８と、ＰＴＣ（Positive Temperture Coefficient）ヒータ１９と、を有する。
【００２２】
ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、空気を暖めて、この暖められた空気をキャビンに送風することにより車室内の暖房を行う。具体的には、ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、ヒータコア１３、ヒータコア１６、及びＰＴＣヒータ１９の少なくともいずれかを用いて空気を暖めて、この暖められた空気をブロア１１によってキャビンに送風する。この場合、ブロア１１は、ＥＣＵ１０によって制御されると共に、バッテリ４から供給される電力によって駆動される。
【００２３】
ヒータコア１３は、エンジン２を冷却する冷却水（エンジン冷却水）が通過する冷却水通路１２上に設けられている。ヒータコア１３は、内部を通過するエンジン冷却水によって、空気を暖める装置である。更に、冷却水通路１２上には、排気熱回収装置１４が設けられている。排気熱回収装置１４は、排気ガス（図２中の一点鎖線で示す）が通過する排気通路１５上に設けられており、この排気ガスと内部を通過する冷却水との間で熱交換を行うことによって、排気熱を回収する。このように排気熱回収装置１４が排気熱を回収することにより、エンジン冷却水を効率的に昇温させることができ、ヒータコア１３で効率的に空気を暖めることが可能となる。
【００２４】
このように、ヒータコア１３や排気熱回収装置１４などは、本発明における第１暖房システムに相当する。以下では、ヒータコア１３や排気熱回収装置１４などが構成するヒータを、「第１のヒータ」とも呼ぶ。この第１のヒータは、基本的には、ハイブリッド車両１がＨＶ走行している際に用いられる。言い換えると、ＥＶ走行している際にはエンジン２は停止しているため、第１のヒータは用いられない。
【００２５】
ヒートポンプ１７は、バッテリ４から電力を取得してコンプレッサ（不図示）を動作させることによって、内部を通過する冷媒を暖める装置である。ヒートポンプ１７は、暖めた冷媒を、冷媒通路１８を介してヒータコア１６に供給する。ヒータコア１６は、ヒートポンプ１７から供給された冷媒によって、空気を暖める装置である。このように、ヒータコア１６及びヒートポンプ１７などは、本発明における第２暖房システムに相当する。以下では、ヒータコア１６及びヒートポンプ１７などが構成するヒータを、「第２のヒータ」とも呼ぶ。この第２のヒータは、基本的には、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している際に用いられる。
【００２６】
更に、ＰＴＣヒータ１９は、半導体セラミックなどによって構成され、バッテリ４から電力が供給されることによって発熱して、空気を暖める装置である。つまり、ＰＴＣヒータ１９は、本発明における第２暖房システムに相当する。以下では、ＰＴＣヒータ１９を「第３のヒータ」とも呼ぶ。この第３のヒータも、基本的には、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している際に用いられる。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、エンジン２やブロア１１やヒートポンプ１７やＰＴＣヒータ１９などに制御信号を供給することによって、車室内の暖房を行うための制御を実行する（以下、このような制御を「暖房制御」と呼ぶ。）。本実施形態では、ＥＣＵ１０は、暖房制御として、ハイブリッド車両１における状況に応じて第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択して、選択されたヒータが動作するように制御を行う。基本的には、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房要求時において、ハイブリッド車両１がＥＶ走行しているか或いはＨＶ走行しているに基づいて、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する（以下では、第１のヒータ〜第３のヒータを区別しないで用いる場合には、単に「ヒータ」と呼ぶ。）。具体的には、ＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している場合には第２のヒータ及び第３のヒータのいずれかを選択し、ハイブリッド車両１がＨＶ走行している場合には第１のヒータを選択する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０は、ユーザによる暖房要求も考慮に入れて、具体的にはユーザによる暖房要求に対応する熱量（以下、「暖房要求熱量」と呼ぶ。）も考慮に入れて、第１のヒータ〜第３のヒータのいずれかを選択する。具体的には、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力を超える場合には、ＥＶ走行時におけるバッテリ４の電力による第２のヒータ及び第３のヒータによって暖房要求熱量を賄うことが困難となるため、第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力を超えた際に、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。なお、ＥＣＵ１０は、走行状態や暖房設定温度や外気温や内気温や車室内湿度などに基づいて、暖房要求熱量を算出する。
【００２９】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る暖房制御について説明する。
【００３０】
第１実施形態では、ＥＣＵ１０は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する。つまり、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力以内であっても、走行状態や暖房設定温度や外気温や内気温や車室内湿度などから、第２のヒータ又は第３のヒータの消費電力、及び第１のヒータの消費燃料を考慮して、消費エネルギーが最小となるようにヒータを選択する。
【００３１】
具体的には、ＥＣＵ１０は、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、走行要求に対してＥＶ走行又はＨＶ走行を行う際に消費するエネルギーと、暖房要求に対してヒータが消費するエネルギーとを合わせたエネルギー）に基づいて、消費するエネルギーが最適となるヒータを選択する。例えば、ＥＶ走行中に第２のヒータによって暖房を行っていた際に、ユーザにより暖房要求が変更された場合において、エンジン２を作動させて排気熱回収した方が消費エネルギーが最小となる場合には、ＥＣＵ１０は、ＨＶ走行に切り替えて第１のヒータを作動させる。なお、ＥＣＵ１０は、アクセル開度などに基づいて走行要求を得る。例えば、ＥＣＵ１０は、アクセル開度がほとんど変化しない場合（例えば定常走行している場合）には走行要求が小さいと判断し、アクセル開度が大きく変化している場合（例えば加速走行している場合）には走行要求が大きいと判断する。
【００３２】
ここで、図３及び図４を参照して、第１実施形態に係る暖房制御について具体的に説明する。
【００３３】
図３は、走行要求が小さい場合（例えば定常走行時）における、暖房要求熱量（横軸）と消費エネルギー（縦軸）との関係を示した図である。なお、図３に示すような関係は、予め求めたものを記憶しておいても良いし、演算などによって求めても良い。
【００３４】
図３において、符号Ａ１１で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＨＶ走行の消費エネルギーに相当し、符号Ａ１２で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＥＶ走行の消費エネルギーに相当する（なお、符号Ａ１１、Ａ１２で示す消費エネルギーには、ヒータの消費エネルギーは含まれない）。また、実線６１はＨＶ走行を行うと共に第１のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線６２はＥＶ走行を行うと共に第２のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線６３はＥＶ走行を行うと共に第３のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示している。
【００３５】
この場合、第１のヒータにおいては、第１のヒータを動作させるためだけにエネルギーを消費させる必要がないため（つまり、ＨＶ走行を行うことによって（即ちエンジン２が動作することによって）、第１のヒータが動作することとなるため）、実線６１で示す消費エネルギーと符号Ａ１１で示す消費エネルギーとが概ね一致する。これに対して、第２のヒータ及び第３のヒータにおいては、符号Ａ１２で示すＥＶ走行の消費エネルギーに対して第２のヒータ及び第３のヒータの消費エネルギーを加算したエネルギーが、実線６２、６３で示す消費エネルギーに概ね対応する。更に、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量は、第２のヒータ及び第３のヒータにおける能力の限界に相当する熱量を表している。そのため、実線６２、６３で示す消費エネルギーは、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量において途切れている。
【００３６】
ここで、図３に示すような暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係がある場合において行われる暖房制御について、例を挙げて説明する。符号Ｂ１１で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第２のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第２のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ヒートポンプ１７が動作されるように制御を行う。また、符号Ｂ１２で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第３のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第３のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＰＴＣヒータ１９が動作されるように制御を行う。一方、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量を超える熱量が要求された場合には、第２のヒータ及び第３のヒータによって暖房要求を満たすことが困難であるため、ＥＣＵ１０は第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。
【００３７】
図４は、走行要求が大きい場合（例えば加速走行時）における、暖房要求熱量（横軸）と消費エネルギー（縦軸）との関係を示した図である。なお、図４に示すような関係も、予め求めたものを記憶しておいても良いし、演算などによって求めても良い。
【００３８】
図４において、符号Ａ２１で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＨＶ走行の消費エネルギーに相当し、符号Ａ２２で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＥＶ走行の消費エネルギーに相当する（なお、符号Ａ２１、Ａ２２で示す消費エネルギーには、ヒータの消費エネルギーは含まれない）。また、実線７１はＨＶ走行を行うと共に第１のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線７２はＥＶ走行を行うと共に第２のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線７３はＥＶ走行を行うと共に第３のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示している。図４と図３とを比較すると（符号Ａ２１、Ａ２２で示す消費エネルギーと符号Ａ１１、Ａ１２で示す消費エネルギーとを比較すると）、走行要求が大きくなっているため、ＨＶ走行及びＥＶ走行の消費エネルギーが大きくなっていることがわかる。詳しくは、符号Ａ２２で示すＥＶ走行の消費エネルギーが、より大きくなっていることがわかる。
【００３９】
次に、図４に示すような暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係がある場合に行われる暖房制御について、例を挙げて説明する。符号Ｂ２１で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第２のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第２のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ヒートポンプ１７が動作されるように制御を行う。一方、符号Ｂ２２で示す暖房要求熱量（図３中の符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量よりも小さい熱量）を超える熱量が要求された場合には、第１のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。
【００４０】
ここで、走行要求が大きい場合と小さい場合とを比較すると、具体的には図４中の符号Ｂ２２で示す暖房要求熱量と図３中の符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量とを比較すると、第１のヒータを動作させる際の暖房要求熱量が小さいことがわかる。つまり、走行要求が大きい場合には走行要求が小さい場合と比較して、ヒートポンプ１７やＰＴＣヒータ１９を用いるよりも、エンジン２を作動させて排気熱回収した方が消費エネルギーが最適となる傾向にあると言える。
【００４１】
以上の第１実施形態に係る暖房制御によれば、消費エネルギーに基づいて暖房に用いるヒータを選択するため、暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することが可能となる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、走行要求及び暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する点で、第１実施形態とは異なる。具体的には、第２実施形態では、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合には、ユーザによる暖房立ち上がり要求を優先させて、急速な暖房が実現されるようにヒータを選択する。
【００４３】
例えば、ＥＣＵ１０は、暖房設定温度が最大である場合やデフロスタがオンとなっている場合に、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きいと判断する。そして、ＥＣＵ１０は、このようにして暖房立ち上がり要求が大きいと判定した際に、暖房の効きが早いヒータを選択する。例えば、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合に、第３のヒータ（ＰＴＣヒータ１９）を選択する。こうするのは、第３のヒータは、第１のヒータ及び第２のヒータと比較して、暖房の効きが早い傾向にあるからである。つまり、第１のヒータ（排気熱回収装置１４など）及び第２のヒータ（ヒートポンプ１７）は装置自体及び冷媒が比較的大きな熱容量を有するのに対して、第３のヒータはこのような熱容量を有しないため、暖房の効きが比較的早いと言えるからである。
【００４４】
以上の第２実施形態に係る暖房制御によれば、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合に、急速暖房を適切に実現することが可能となる。
【００４５】
［変形例］
上記では、消費エネルギーが最小となるようにヒータを選択する実施形態を示したが、これに限定はされない。他の例では、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、ヒータを選択することができる。つまり、第２のヒータ及び第３のヒータの消費電力に対応するＣＯ２排出量（例えば、この電力を生成するために火力発電所などで発生したＣＯ２の量）、及びエンジン２の消費燃料に対応するＣＯ２排出量（燃料を生成する際に発生したＣＯ２の量と、実際にエンジン２で燃料を燃焼させた際に発生するＣＯ２の量とを含む）が最適となるように、ヒータを選択することができる。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、ＣＯ２排出量を効果的に減少させることが可能となる。なお、消費電力及び消費燃料に対応するＣＯ２排出量は、例えば、予め設定されて記憶されたもの（マップなど）を用いることができる。
【００４６】
更に他の例では、消費エネルギーのコストが最小となるように、ヒータを選択することができる。つまり、第２のヒータ及び第３のヒータの消費電力に対応するコスト、及びエンジン２の消費燃料に対応するコストが最適となるように、ヒータを選択することができる。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーのコストを効果的に削減させることが可能となる。なお、消費電力及び消費燃料に対応するコストは、例えば、予め設定されて記憶されたもの（マップなど）を用いることができる。
【００４７】
また、上記では、第１暖房システムとして、排気熱回収装置１４などによって構成される第１のヒータを示し、第２暖房システムとして、ヒートポンプ１７などによって構成される第２のヒータ、及びＰＴＣヒータ１９によって構成される第３のヒータを示したが、本発明の適用はこれらのヒータに限定はされない。他の例では、第１暖房システムとして燃焼式のヒータを用いることができる。更に他の例では、第２のヒータ及び第３のヒータのいずれか一方のみで、第２暖房システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。
【図２】本実施形態に係る暖房システムの構成を示した概念図である。
【図３】走行要求が小さい場合における、暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係を示した図である。
【図４】走行要求が大きい場合における、暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータジェネレータ（ＭＧ）
４ バッテリ
１０ ＥＣＵ
１１ ブロア
１２ 冷却水通路
１３ ヒータコア
１４ 排気熱回収装置
１６ ヒータコア
１７ ヒートポンプ
１９ ＰＴＣヒータ
５０ ハイブリッド車両用空調制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に搭載され、車室内の暖房を行うハイブリッド車両用空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
暖房用の熱源として、エンジンの冷却を行うエンジン冷却水と、コンプレッサで圧縮された冷媒とを併用するハイブリッド車両用の空調装置が知られている（特許文献１参照）。また、原動機側の条件により電気ヒータのエネルギー消費を制限する空調制御装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７０８４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１２１９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術では、走行及び暖房に消費するエネルギーを適切に考慮に入れて、暖房制御を行ってはいない。そのため、暖房時に、消費エネルギーを効果的に節減することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、消費エネルギーが最適となるように暖房制御を行うことが可能なハイブリッド車両用空調制御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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置は、エンジンの出力及び／又はバッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源（例えばエンジン冷却水）とする第１暖房システムと、バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有する。この場合、暖房制御手段は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、第１暖房システム及び第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う。つまり、暖房制御手段は、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、ＥＶ走行又はＨＶ走行に消費するエネルギーと、暖房に消費するエネルギーとを合わせたエネルギー）に基づいて、この消費するエネルギーが最適となる暖房システムを選択する。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することが可能となる。
【０００８】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置の一態様では、前記暖房制御手段は、前記走行要求及び前記暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択する。また、上記のハイブリッド車両用空調制御装置において好適には、前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することができる。
【０００９】
この場合では、暖房制御手段は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合には、ユーザによる暖房立ち上がり要求を優先させて、第１暖房システム及び第２暖房システムの選択を行う。これにより、急速暖房を適切に実現することが可能となる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両用空調制御装置において好適には、前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することができる。
【００１１】
本発明の他の観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備える。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、ＣＯ２排出量を効果的に減少させることが可能となる。
【００１２】
本発明の更に他の観点では、バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーのコストが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備える。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーのコストを効果的に削減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［車両の構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。なお、図１では、破線矢印はＥＣＵ１０から出力される制御信号を示すものとする。
【００１５】
ハイブリッド車両１は、主に、エンジン（内燃機関）２と、モータジェネレータ（ＭＧ）３と、バッテリ４と、動力分割機構７と、トランスアクスル８と、駆動輪９と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を有する。
【００１６】
エンジン２は、燃料としてガソリンを使用し、ガソリンの燃焼によって作動する２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等のガソリンエンジンとして構成されている。エンジン２は、その燃焼室において燃焼したガソリン等の燃料の爆発力に応じて作動し、動力を発生させる。ＭＧ３は、図示しないインバータを介してバッテリ４に接続され、そのバッテリ４に充電された電力を利用して作動する一方で、状況に応じて発電した電力をバッテリ４に充電することができる。
【００１７】
バッテリ４は、ＭＧ３やハイブリッド車両１内に設けられた種々の電気機器（不図示）を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。具体的には、バッテリ４は、外部充電装置５が外部電源に接続された状態で当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。このようなハイブリッド車両１は、外部電源による充電が不能なものと区別して、所謂プラグインハイブリッド車両と呼ばれることがある。
【００１８】
エンジン２及びＭＧ３のそれぞれの出力軸は、動力分割機構７に接続されている。エンジン２及びＭＧ３のそれぞれの出力は、動力分割機構７及びトランスアクスル８等の機械的な動力伝達経路及びクランク軸等の出力軸を介して駆動輪９に伝達される。ハイブリッド車両１では、エンジン２及びＭＧ３の夫々の駆動力配分が動力分割機構７により操作されて適正な運転が行われる。
【００１９】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、ハイブリッド車両１の動作全体を制御する電子制御ユニットである。具体的には、ＥＣＵ１０は、エンジン２、ＭＧ３、及び動力分割機構７の夫々の動作を制御する。例えば、ＥＣＵ１０は、ＭＧ３のみの出力を用いた走行（以下、「ＥＶ走行」と呼ぶ。）とＭＧ３及びエンジン２の出力を用いた走行（以下、「ＨＶ走行」と呼ぶ。）との切り替えに関する制御を行う。
【００２０】
［ハイブリッド車両用空調制御装置の構成］
次に、図２を参照して、上記したハイブリッド車両１に搭載されるハイブリッド車両用空調制御装置５０について説明する。図２は、ハイブリッド車両用空調制御装置５０の構成を示した概念図である。なお、図２では、破線矢印はＥＣＵ１０から出力される制御信号を示すものとする。
【００２１】
ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、主に、ＥＣＵ１０と、ブロア１１と、冷却水通路１２と、ヒータコア１３と、排気熱回収装置１４と、ヒータコア１６と、ヒートポンプ１７と、冷媒通路１８と、ＰＴＣ（Positive Temperture Coefficient）ヒータ１９と、を有する。
【００２２】
ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、空気を暖めて、この暖められた空気をキャビンに送風することにより車室内の暖房を行う。具体的には、ハイブリッド車両用空調制御装置５０は、ヒータコア１３、ヒータコア１６、及びＰＴＣヒータ１９の少なくともいずれかを用いて空気を暖めて、この暖められた空気をブロア１１によってキャビンに送風する。この場合、ブロア１１は、ＥＣＵ１０によって制御されると共に、バッテリ４から供給される電力によって駆動される。
【００２３】
ヒータコア１３は、エンジン２を冷却する冷却水（エンジン冷却水）が通過する冷却水通路１２上に設けられている。ヒータコア１３は、内部を通過するエンジン冷却水によって、空気を暖める装置である。更に、冷却水通路１２上には、排気熱回収装置１４が設けられている。排気熱回収装置１４は、排気ガス（図２中の一点鎖線で示す）が通過する排気通路１５上に設けられており、この排気ガスと内部を通過する冷却水との間で熱交換を行うことによって、排気熱を回収する。このように排気熱回収装置１４が排気熱を回収することにより、エンジン冷却水を効率的に昇温させることができ、ヒータコア１３で効率的に空気を暖めることが可能となる。
【００２４】
このように、ヒータコア１３や排気熱回収装置１４などは、本発明における第１暖房システムに相当する。以下では、ヒータコア１３や排気熱回収装置１４などが構成するヒータを、「第１のヒータ」とも呼ぶ。この第１のヒータは、基本的には、ハイブリッド車両１がＨＶ走行している際に用いられる。言い換えると、ＥＶ走行している際にはエンジン２は停止しているため、第１のヒータは用いられない。
【００２５】
ヒートポンプ１７は、バッテリ４から電力を取得してコンプレッサ（不図示）を動作させることによって、内部を通過する冷媒を暖める装置である。ヒートポンプ１７は、暖めた冷媒を、冷媒通路１８を介してヒータコア１６に供給する。ヒータコア１６は、ヒートポンプ１７から供給された冷媒によって、空気を暖める装置である。このように、ヒータコア１６及びヒートポンプ１７などは、本発明における第２暖房システムに相当する。以下では、ヒータコア１６及びヒートポンプ１７などが構成するヒータを、「第２のヒータ」とも呼ぶ。この第２のヒータは、基本的には、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している際に用いられる。
【００２６】
更に、ＰＴＣヒータ１９は、半導体セラミックなどによって構成され、バッテリ４から電力が供給されることによって発熱して、空気を暖める装置である。つまり、ＰＴＣヒータ１９は、本発明における第２暖房システムに相当する。以下では、ＰＴＣヒータ１９を「第３のヒータ」とも呼ぶ。この第３のヒータも、基本的には、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している際に用いられる。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、エンジン２やブロア１１やヒートポンプ１７やＰＴＣヒータ１９などに制御信号を供給することによって、車室内の暖房を行うための制御を実行する（以下、このような制御を「暖房制御」と呼ぶ。）。本実施形態では、ＥＣＵ１０は、暖房制御として、ハイブリッド車両１における状況に応じて第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択して、選択されたヒータが動作するように制御を行う。基本的には、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房要求時において、ハイブリッド車両１がＥＶ走行しているか或いはＨＶ走行しているに基づいて、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する（以下では、第１のヒータ〜第３のヒータを区別しないで用いる場合には、単に「ヒータ」と呼ぶ。）。具体的には、ＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１がＥＶ走行している場合には第２のヒータ及び第３のヒータのいずれかを選択し、ハイブリッド車両１がＨＶ走行している場合には第１のヒータを選択する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０は、ユーザによる暖房要求も考慮に入れて、具体的にはユーザによる暖房要求に対応する熱量（以下、「暖房要求熱量」と呼ぶ。）も考慮に入れて、第１のヒータ〜第３のヒータのいずれかを選択する。具体的には、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力を超える場合には、ＥＶ走行時におけるバッテリ４の電力による第２のヒータ及び第３のヒータによって暖房要求熱量を賄うことが困難となるため、第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力を超えた際に、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。なお、ＥＣＵ１０は、走行状態や暖房設定温度や外気温や内気温や車室内湿度などに基づいて、暖房要求熱量を算出する。
【００２９】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る暖房制御について説明する。
【００３０】
第１実施形態では、ＥＣＵ１０は、少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する。つまり、ＥＣＵ１０は、暖房要求熱量が第２のヒータ及び第３のヒータの能力以内であっても、走行状態や暖房設定温度や外気温や内気温や車室内湿度などから、第２のヒータ又は第３のヒータの消費電力、及び第１のヒータの消費燃料を考慮して、消費エネルギーが最小となるようにヒータを選択する。
【００３１】
具体的には、ＥＣＵ１０は、走行要求及び暖房要求に対して走行及び暖房に消費するエネルギー（つまり、走行要求に対してＥＶ走行又はＨＶ走行を行う際に消費するエネルギーと、暖房要求に対してヒータが消費するエネルギーとを合わせたエネルギー）に基づいて、消費するエネルギーが最適となるヒータを選択する。例えば、ＥＶ走行中に第２のヒータによって暖房を行っていた際に、ユーザにより暖房要求が変更された場合において、エンジン２を作動させて排気熱回収した方が消費エネルギーが最小となる場合には、ＥＣＵ１０は、ＨＶ走行に切り替えて第１のヒータを作動させる。なお、ＥＣＵ１０は、アクセル開度などに基づいて走行要求を得る。例えば、ＥＣＵ１０は、アクセル開度がほとんど変化しない場合（例えば定常走行している場合）には走行要求が小さいと判断し、アクセル開度が大きく変化している場合（例えば加速走行している場合）には走行要求が大きいと判断する。
【００３２】
ここで、図３及び図４を参照して、第１実施形態に係る暖房制御について具体的に説明する。
【００３３】
図３は、走行要求が小さい場合（例えば定常走行時）における、暖房要求熱量（横軸）と消費エネルギー（縦軸）との関係を示した図である。なお、図３に示すような関係は、予め求めたものを記憶しておいても良いし、演算などによって求めても良い。
【００３４】
図３において、符号Ａ１１で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＨＶ走行の消費エネルギーに相当し、符号Ａ１２で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＥＶ走行の消費エネルギーに相当する（なお、符号Ａ１１、Ａ１２で示す消費エネルギーには、ヒータの消費エネルギーは含まれない）。また、実線６１はＨＶ走行を行うと共に第１のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線６２はＥＶ走行を行うと共に第２のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線６３はＥＶ走行を行うと共に第３のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示している。
【００３５】
この場合、第１のヒータにおいては、第１のヒータを動作させるためだけにエネルギーを消費させる必要がないため（つまり、ＨＶ走行を行うことによって（即ちエンジン２が動作することによって）、第１のヒータが動作することとなるため）、実線６１で示す消費エネルギーと符号Ａ１１で示す消費エネルギーとが概ね一致する。これに対して、第２のヒータ及び第３のヒータにおいては、符号Ａ１２で示すＥＶ走行の消費エネルギーに対して第２のヒータ及び第３のヒータの消費エネルギーを加算したエネルギーが、実線６２、６３で示す消費エネルギーに概ね対応する。更に、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量は、第２のヒータ及び第３のヒータにおける能力の限界に相当する熱量を表している。そのため、実線６２、６３で示す消費エネルギーは、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量において途切れている。
【００３６】
ここで、図３に示すような暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係がある場合において行われる暖房制御について、例を挙げて説明する。符号Ｂ１１で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第２のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第２のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ヒートポンプ１７が動作されるように制御を行う。また、符号Ｂ１２で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第３のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第３のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＰＴＣヒータ１９が動作されるように制御を行う。一方、符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量を超える熱量が要求された場合には、第２のヒータ及び第３のヒータによって暖房要求を満たすことが困難であるため、ＥＣＵ１０は第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。
【００３７】
図４は、走行要求が大きい場合（例えば加速走行時）における、暖房要求熱量（横軸）と消費エネルギー（縦軸）との関係を示した図である。なお、図４に示すような関係も、予め求めたものを記憶しておいても良いし、演算などによって求めても良い。
【００３８】
図４において、符号Ａ２１で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＨＶ走行の消費エネルギーに相当し、符号Ａ２２で示す消費エネルギーは、走行要求に対するＥＶ走行の消費エネルギーに相当する（なお、符号Ａ２１、Ａ２２で示す消費エネルギーには、ヒータの消費エネルギーは含まれない）。また、実線７１はＨＶ走行を行うと共に第１のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線７２はＥＶ走行を行うと共に第２のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示し、実線７３はＥＶ走行を行うと共に第３のヒータを作動させた場合の消費エネルギーを示している。図４と図３とを比較すると（符号Ａ２１、Ａ２２で示す消費エネルギーと符号Ａ１１、Ａ１２で示す消費エネルギーとを比較すると）、走行要求が大きくなっているため、ＨＶ走行及びＥＶ走行の消費エネルギーが大きくなっていることがわかる。詳しくは、符号Ａ２２で示すＥＶ走行の消費エネルギーが、より大きくなっていることがわかる。
【００３９】
次に、図４に示すような暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係がある場合に行われる暖房制御について、例を挙げて説明する。符号Ｂ２１で示す暖房要求熱量が要求された場合には、第２のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第２のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ヒートポンプ１７が動作されるように制御を行う。一方、符号Ｂ２２で示す暖房要求熱量（図３中の符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量よりも小さい熱量）を超える熱量が要求された場合には、第１のヒータの消費エネルギーが最小であるため、ＥＣＵ１０は第１のヒータを選択する。この場合、ＥＣＵ１０は、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える制御を行うことによって、第１のヒータを動作させる。
【００４０】
ここで、走行要求が大きい場合と小さい場合とを比較すると、具体的には図４中の符号Ｂ２２で示す暖房要求熱量と図３中の符号Ｂ１３で示す暖房要求熱量とを比較すると、第１のヒータを動作させる際の暖房要求熱量が小さいことがわかる。つまり、走行要求が大きい場合には走行要求が小さい場合と比較して、ヒートポンプ１７やＰＴＣヒータ１９を用いるよりも、エンジン２を作動させて排気熱回収した方が消費エネルギーが最適となる傾向にあると言える。
【００４１】
以上の第１実施形態に係る暖房制御によれば、消費エネルギーに基づいて暖房に用いるヒータを選択するため、暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーを効果的に節減することが可能となる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、走行要求及び暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、第１のヒータ、第２のヒータ、及び第３のヒータのいずれかを選択する点で、第１実施形態とは異なる。具体的には、第２実施形態では、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合には、ユーザによる暖房立ち上がり要求を優先させて、急速な暖房が実現されるようにヒータを選択する。
【００４３】
例えば、ＥＣＵ１０は、暖房設定温度が最大である場合やデフロスタがオンとなっている場合に、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きいと判断する。そして、ＥＣＵ１０は、このようにして暖房立ち上がり要求が大きいと判定した際に、暖房の効きが早いヒータを選択する。例えば、ＥＣＵ１０は、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合に、第３のヒータ（ＰＴＣヒータ１９）を選択する。こうするのは、第３のヒータは、第１のヒータ及び第２のヒータと比較して、暖房の効きが早い傾向にあるからである。つまり、第１のヒータ（排気熱回収装置１４など）及び第２のヒータ（ヒートポンプ１７）は装置自体及び冷媒が比較的大きな熱容量を有するのに対して、第３のヒータはこのような熱容量を有しないため、暖房の効きが比較的早いと言えるからである。
【００４４】
以上の第２実施形態に係る暖房制御によれば、ユーザからの暖房立ち上がり要求が大きい場合に、急速暖房を適切に実現することが可能となる。
【００４５】
［変形例］
上記では、消費エネルギーが最小となるようにヒータを選択する実施形態を示したが、これに限定はされない。他の例では、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、ヒータを選択することができる。つまり、第２のヒータ及び第３のヒータの消費電力に対応するＣＯ２排出量（例えば、この電力を生成するために火力発電所などで発生したＣＯ２の量）、及びエンジン２の消費燃料に対応するＣＯ２排出量（燃料を生成する際に発生したＣＯ２の量と、実際にエンジン２で燃料を燃焼させた際に発生するＣＯ２の量とを含む）が最適となるように、ヒータを選択することができる。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、ＣＯ２排出量を効果的に減少させることが可能となる。なお、消費電力及び消費燃料に対応するＣＯ２排出量は、例えば、予め設定されて記憶されたもの（マップなど）を用いることができる。
【００４６】
更に他の例では、消費エネルギーのコストが最小となるように、ヒータを選択することができる。つまり、第２のヒータ及び第３のヒータの消費電力に対応するコスト、及びエンジン２の消費燃料に対応するコストが最適となるように、ヒータを選択することができる。これにより、ユーザによる暖房要求を適切に賄いつつ、消費エネルギーのコストを効果的に削減させることが可能となる。なお、消費電力及び消費燃料に対応するコストは、例えば、予め設定されて記憶されたもの（マップなど）を用いることができる。
【００４７】
また、上記では、第１暖房システムとして、排気熱回収装置１４などによって構成される第１のヒータを示し、第２暖房システムとして、ヒートポンプ１７などによって構成される第２のヒータ、及びＰＴＣヒータ１９によって構成される第３のヒータを示したが、本発明の適用はこれらのヒータに限定はされない。他の例では、第１暖房システムとして燃焼式のヒータを用いることができる。更に他の例では、第２のヒータ及び第３のヒータのいずれか一方のみで、第２暖房システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。
【図２】本実施形態に係る暖房システムの構成を示した概念図である。
【図３】走行要求が小さい場合における、暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係を示した図である。
【図４】走行要求が大きい場合における、暖房要求熱量と消費エネルギーとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータジェネレータ（ＭＧ）
４ バッテリ
１０ ＥＣＵ
１１ ブロア
１２ 冷却水通路
１３ ヒータコア
１４ 排気熱回収装置
１６ ヒータコア
１７ ヒートポンプ
１９ ＰＴＣヒータ
５０ ハイブリッド車両用空調制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項２】
前記暖房制御手段は、前記走行要求及び前記暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項３】
前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項４】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項５】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーのコストが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項１】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項２】
前記暖房制御手段は、前記走行要求及び前記暖房要求だけでなく、ユーザからの暖房立ち上がり要求にも基づいて、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項３】
前記暖房制御手段は、前記暖房立ち上がり要求が大きい場合には、急速な暖房が実現されるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項４】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーに対応するＣＯ２排出量が最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【請求項５】
バッテリの電力を用いて走行可能なハイブリッド車両に搭載され、エンジンを熱源とする第１暖房システムと、前記バッテリの電気エネルギーを熱源とする第２暖房システムとを有するハイブリッド車両用空調制御装置であって、
少なくとも走行要求及び暖房要求に基づいて、消費エネルギーのコストが最小となるように、前記第１暖房システム及び前記第２暖房システムのいずれかを選択して暖房を行う暖房制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両用空調制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２９６６４６（Ｐ２００８−２９６６４６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４２４５６（Ｐ２００７−１４２４５６）
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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