自動車
【課題】内燃機関の回転数をより短時間で暖房装置の要求に応じた回転数まで上昇させる。
【解決手段】暖房装置からの要求に応じてエンジンの運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置から要求を受けたときのエンジンの回転数Ｎｅが設定した暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、予め定められたレート値ΔＮで所定の基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定し、エンジンが暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上の回転数で運転されて暖房装置により車室の暖房が行なわれるようエンジンと暖房装置とを制御するものにおいて、暖房装置からの要求を受けたとき（時刻ｔ１）のエンジンの回転数Ｎｅを所定の基準値Ｎｅｂとして用いてレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定する（破線参照）。
【解決手段】暖房装置からの要求に応じてエンジンの運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置から要求を受けたときのエンジンの回転数Ｎｅが設定した暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、予め定められたレート値ΔＮで所定の基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定し、エンジンが暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上の回転数で運転されて暖房装置により車室の暖房が行なわれるようエンジンと暖房装置とを制御するものにおいて、暖房装置からの要求を受けたとき（時刻ｔ１）のエンジンの回転数Ｎｅを所定の基準値Ｎｅｂとして用いてレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定する（破線参照）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力する内燃機関と、内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、暖房装置からの要求に応じて内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して内燃機関が設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう内燃機関と暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車が備えるエンジンの制御装置として、エアコンがオン作動したときに、アイドル運転時のエンジン回転数のフィードバック制御おける目標回転数を、エアコンがオン作動してから所定時間の間はエアコン負荷に応じた値より低い中間的な値に設定し、その後にエアコン負荷に応じた値に設定して、設定した目標回転数でエンジン回転数のフィードバック制御を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした制御により、エンジン出力を高めてエアコンの効きを良くすることができ、エンジン回転数の急変動が防止されて騒音フィーリングを良好にすると共にショックの発生を防止することができるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３０９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したエンジンの制御装置では、エアコンがオン作動したときにエンジンの目標回転数をエアコン負荷に応じた値までレート処理により上昇させることによって、エンジン回転数の急変動を抑止することも考えられる。しかしながら、この場合、例えばエンジンを運転する際の最小回転数など比較的低い回転数として予め定めた基準値からエアコン負荷に応じた値までエンジンの目標回転数をレート処理により上昇させるものとすると、エンジンの目標回転数がエアコンの実回転数に至るまではエンジンの実回転数が上昇せずに、エアコン負荷に応じてエンジンを運転する状態になるまでの時間が長くなる場合がある。
【０００５】
本発明の自動車は、内燃機関の回転数をより短時間で暖房装置の要求に応じた回転数まで上昇させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、該内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、該暖房装置からの要求に応じて前記内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、該暖房装置から要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から前記設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して前記内燃機関が該設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ前記暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう前記内燃機関と前記暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車において、
前記制御手段は、前記暖房装置からの要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には該暖房装置から要求を受けたときの前記内燃機関の回転数を前記所定の基準値として用いて前記暖房用制御回転数を設定する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、暖房装置からの要求に応じて内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して、内燃機関が設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう内燃機関と暖房装置とを制御するものにおいて、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には暖房装置からの要求を受けたときの内燃機関の回転数を所定の基準値として用いて暖房用制御回転数を設定する。これにより、例えば内燃機関を運転する際の最小回転数として予め定めた基準値から暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定するものに比して、内燃機関の回転数をより短時間で暖房装置の要求に応じた回転数まで上昇させることができる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖房用回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】暖房装置９０からの作動要求のオンオフやエンジン２２の回転数Ｎｅ，暖房用目標回転数Ｎｅｈ，暖房用制御回転数Ｎｅｈｅの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とする内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号や冷却装置２８から供給されてエンジン２２を循環して冷却する冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗなどエンジン２２の状態を検出する各種センサからの信号を入力してエンジン２２を運転したり冷却装置２８を制御したりするエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号などモータＭＧ１，ＭＧ２の状態を検出する各種センサからの信号を入力すると共にインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、冷却装置２８からのエンジン２２の冷却水を熱源として用いて空気を暖める図示しない熱交換器やこの熱交換器により暖められた空気を車室に送風する図示しないブロワなどを有する暖房装置９０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算しており、モータＥＣＵ４０は、図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算しており、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために図示しない電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算すると共に、演算した残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の温度とに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
【００１３】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，暖房装置９０からの作動要求信号などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、作動要求信号を入力したときに暖房装置９０を制御するための暖房装置９０への制御信号（例えば図示しないブロワの制御信号）などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１４】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに応じて走行のために駆動軸３２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。続いて、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されるバッテリ５０を充放電するのに必要なパワーとしての充放電要求パワーＰｂ＊と走行用パワーＰｄｒｖ＊と損失Ｌｏｓｓとの和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を始動したり停止したりするための始動停止閾値と比較し、エンジン２２の運転を停止しているときに要求パワーＰｅ＊が始動停止閾値以上となったときにはエンジン２２を始動し、エンジン２２を運転しているときに要求パワーＰｅ＊が始動停止閾値未満となったときにはエンジン２２の運転を停止する。
【００１５】
エンジン２２の運転を継続しているときやエンジン２２を始動した後は、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数とトルクとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。次に、要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを減じて得られるトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。そして、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、アクセル開度Ａｃｃに対応する走行用パワーＰｄｒｖ＊を駆動軸３２に出力して要求トルクＴｒ＊により走行することができる。
【００１６】
一方、エンジン２２の運転停止を継続しているときやエンジン２２の運転を停止した後は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力のみを用いて要求トルクＴｒ＊により走行することができる。実施例のハイブリッド自動車２０は、こうした制御により、エンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でバッテリ５０を充放電しながらアクセル開度Ａｃｃに対応する走行用パワーＰｄｒｖ＊を駆動軸３２に出力して要求トルクＴｒ＊により走行する。
【００１７】
また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力すると、暖房装置９０による暖房性能が確保されるようエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定し、基本的には、前述の駆動制御によりエンジン２２を運転する際にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上となるように設定する。この設定は、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインなどの動作ラインとに基づいて設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とのうちの目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上のときには、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは変更せずに、設定された目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈ未満のときに、暖房用目標回転数Ｎｅｈを目標回転数Ｎｅ＊に再設定すると共に要求パワーＰｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈで割ったものを目標トルクＴｅ＊に再設定することにより行なわれる。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が急上昇する、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅが急上昇するのを抑制するために、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力してエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、所定の基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで予め定められたレート値ΔＮで上昇するレート処理によって暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をこの暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上となるように設定することも行なっている。この設定は、暖房用目標回転数Ｎｅｈに代えて暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを用いることにより、前述したのと同様に行なうことができる。なお、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力したときにエンジン２２の運転が停止されているときには、エンジン２２を始動してからエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上となるように設定すればよい。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に暖房装置９０の作動要求がなされた際の動作についてより詳細に説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖房用回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力したときに実行される。
【００１９】
暖房用回転数設定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅやエンジン２２の冷却水温Ｔｗ，図示しない外気温センサからの外気温，暖房装置９０からの車室に送風される空気の設定温度など設定に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、暖房装置９０による暖房性能が確保されるようエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力し、エンジン２２の冷却水温Ｔｗは、図示しない水温センサにより検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、暖房装置９０からの設定温度は、車室前方に配置された図示しない操作パネルの操作によって設定されたものなどを入力することができる。さらに、暖房用目標回転数Ｎｅｈは、実施例では、入力した冷却水温Ｔｗや外気温が低いほど高くなると共に設定温度が高いほど高くなる傾向に設定するものとした。
【００２０】
こうして暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると、エンジン２２の回転数Ｎｅと暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較し（ステップＳ１２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上の場合には、レート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定する必要はないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。こうして本ルーチンを終了すると、エンジン２２は目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上とした状態でエンジン２２の運転が行なわれる。
【００２１】
一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、前述した暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させる際の所定の基準値Ｎｅｂにエンジン２２の回転数Ｎｅを設定する（ステップＳ１３０）。即ち、所定の基準値Ｎｅｂは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が暖房装置９０の作動要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅに設定されることになる。さらに、設定した所定の基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで所定のレート値ΔＮ（例えば、エンジン２２の１回転や２回転に相当する値など）で上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。
【００２２】
図３に、暖房装置９０の作動要求がなされて暖房用目標回転数Ｎｅｈが設定されたときにエンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合の暖房装置９０の作動要求のオンオフやエンジン２２の回転数Ｎｅ，暖房用目標回転数Ｎｅｈ，暖房用制御回転数Ｎｅｈｅの時間変化の様子の一例を示す。図中、回転数に関して、実線はエンジン２２の実際の回転数Ｎｅを示し、一点鎖線は暖房用目標回転数Ｎｅｈを示し、破線は暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを示す。また、回転数に関して、下段は実施例の様子を示し、上段は所定の基準値Ｎｅｂに代えてエンジン２２を運転する際の最小回転数（例えば８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）として予め定められた基準値を用いた場合の比較例の様子を示す。比較例の場合、時刻ｔ１で暖房装置９０の作動要求がオンされると、暖房用制御回転数Ｎｅｈｅは、最小回転数としての基準値からレート処理により上昇を開始して時刻ｔ２でエンジン２２の実際の回転数Ｎｅに至ってから、エンジン２２の回転数Ｎｅと共に暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する。実施例の場合、時刻ｔ１で暖房装置９０の作動要求がオンされると、暖房用制御回転数Ｎｅｈは、エンジン２２の回転数Ｎｅに設定されるから、直ちにエンジン２２の回転数Ｎｅと共に暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇することになる。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、暖房装置９０の作動要求がなされたときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、エンジン２２の実際の回転数Ｎｅと等しい値に設定された基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまでレート処理により上昇する暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定し、こうして設定された暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上となるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を再設定してエンジン２２の運転制御を行なうから、エンジン２２を運転する際の最小回転数などとして予め定められた基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する値を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定するものに比して、エンジン２２の回転数Ｎｅをより短時間で暖房装置９０の要求に応じた暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させることができる。この結果、暖房装置９０の暖房性能をより早期に確保することができる。
【００２３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、暖房装置９０からの要求に応じてエンジン２２の運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置９０からの要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅが設定した暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、予め定められたレート値ΔＮで所定の基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定し、エンジン２２が暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上の回転数で運転されて暖房装置９０により車室の暖房が行なわれるようエンジン２２と暖房装置９０とを制御するものにおいて、暖房装置９０からの要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅを所定の基準値Ｎｅｂとして用いてレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するから、エンジン２２の回転数Ｎｅをより短時間で暖房装置９０の要求に応じた暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させることができる。
【００２４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、暖房装置９０からの要求に応じてエンジン２２の運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅと暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較して回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅとの比較に代えて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較して目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するものとしてもよい。
【００２５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動制御により車両が走行している最中に暖房装置９０の作動要求がなされたときに本発明を適用して説明したが、停車中にエンジン２２を自立運転している最中に暖房装置９０の作動要求がなされたときに適用してもよい。
【００２６】
実施例では、本発明をエンジン２２からの動力を遊星歯車機構３０を介してモータＭＧ１で受け止めて駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、モータＭＧ１や遊星歯車機構３０を備えずにエンジン２２からの動力を駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するタイプなど、他のタイプのハイブリッド自動車に適用したり、エンジン２２からの動力を無段変速機などを介して駆動軸３２に出力するハイブリッド自動車ではない通常の自動車に適用するものとしてもよい。
【００２７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、暖房装置９０が「暖房装置」に相当し、暖房装置９０からの要求に応じて暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置９０から作動要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート値ΔＮでその回転数Ｎｅと等しく設定された基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定する図２の暖房用回転数設定ルーチンを実行すると共に駆動制御に際してエンジン２２の暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上や暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定して送信したり暖房装置９０を要求に応じて制御したりするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を入力してエンジン２２の運転制御を行なうエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００２８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ 冷却装置、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ 暖房装置、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力する内燃機関と、内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、暖房装置からの要求に応じて内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して内燃機関が設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう内燃機関と暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車が備えるエンジンの制御装置として、エアコンがオン作動したときに、アイドル運転時のエンジン回転数のフィードバック制御おける目標回転数を、エアコンがオン作動してから所定時間の間はエアコン負荷に応じた値より低い中間的な値に設定し、その後にエアコン負荷に応じた値に設定して、設定した目標回転数でエンジン回転数のフィードバック制御を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした制御により、エンジン出力を高めてエアコンの効きを良くすることができ、エンジン回転数の急変動が防止されて騒音フィーリングを良好にすると共にショックの発生を防止することができるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３０９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したエンジンの制御装置では、エアコンがオン作動したときにエンジンの目標回転数をエアコン負荷に応じた値までレート処理により上昇させることによって、エンジン回転数の急変動を抑止することも考えられる。しかしながら、この場合、例えばエンジンを運転する際の最小回転数など比較的低い回転数として予め定めた基準値からエアコン負荷に応じた値までエンジンの目標回転数をレート処理により上昇させるものとすると、エンジンの目標回転数がエアコンの実回転数に至るまではエンジンの実回転数が上昇せずに、エアコン負荷に応じてエンジンを運転する状態になるまでの時間が長くなる場合がある。
【０００５】
本発明の自動車は、内燃機関の回転数をより短時間で暖房装置の要求に応じた回転数まで上昇させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、該内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、該暖房装置からの要求に応じて前記内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、該暖房装置から要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から前記設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して前記内燃機関が該設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ前記暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう前記内燃機関と前記暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車において、
前記制御手段は、前記暖房装置からの要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には該暖房装置から要求を受けたときの前記内燃機関の回転数を前記所定の基準値として用いて前記暖房用制御回転数を設定する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、暖房装置からの要求に応じて内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して、内燃機関が設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう内燃機関と暖房装置とを制御するものにおいて、暖房装置から要求を受けたときの内燃機関の回転数が設定した暖房用目標回転数より低い場合には暖房装置からの要求を受けたときの内燃機関の回転数を所定の基準値として用いて暖房用制御回転数を設定する。これにより、例えば内燃機関を運転する際の最小回転数として予め定めた基準値から暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定するものに比して、内燃機関の回転数をより短時間で暖房装置の要求に応じた回転数まで上昇させることができる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖房用回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】暖房装置９０からの作動要求のオンオフやエンジン２２の回転数Ｎｅ，暖房用目標回転数Ｎｅｈ，暖房用制御回転数Ｎｅｈｅの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とする内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号や冷却装置２８から供給されてエンジン２２を循環して冷却する冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗなどエンジン２２の状態を検出する各種センサからの信号を入力してエンジン２２を運転したり冷却装置２８を制御したりするエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号などモータＭＧ１，ＭＧ２の状態を検出する各種センサからの信号を入力すると共にインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、冷却装置２８からのエンジン２２の冷却水を熱源として用いて空気を暖める図示しない熱交換器やこの熱交換器により暖められた空気を車室に送風する図示しないブロワなどを有する暖房装置９０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算しており、モータＥＣＵ４０は、図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算しており、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために図示しない電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算すると共に、演算した残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の温度とに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
【００１３】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，暖房装置９０からの作動要求信号などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、作動要求信号を入力したときに暖房装置９０を制御するための暖房装置９０への制御信号（例えば図示しないブロワの制御信号）などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１４】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに応じて走行のために駆動軸３２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。続いて、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されるバッテリ５０を充放電するのに必要なパワーとしての充放電要求パワーＰｂ＊と走行用パワーＰｄｒｖ＊と損失Ｌｏｓｓとの和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を始動したり停止したりするための始動停止閾値と比較し、エンジン２２の運転を停止しているときに要求パワーＰｅ＊が始動停止閾値以上となったときにはエンジン２２を始動し、エンジン２２を運転しているときに要求パワーＰｅ＊が始動停止閾値未満となったときにはエンジン２２の運転を停止する。
【００１５】
エンジン２２の運転を継続しているときやエンジン２２を始動した後は、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数とトルクとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。次に、要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを減じて得られるトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。そして、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、アクセル開度Ａｃｃに対応する走行用パワーＰｄｒｖ＊を駆動軸３２に出力して要求トルクＴｒ＊により走行することができる。
【００１６】
一方、エンジン２２の運転停止を継続しているときやエンジン２２の運転を停止した後は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力のみを用いて要求トルクＴｒ＊により走行することができる。実施例のハイブリッド自動車２０は、こうした制御により、エンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でバッテリ５０を充放電しながらアクセル開度Ａｃｃに対応する走行用パワーＰｄｒｖ＊を駆動軸３２に出力して要求トルクＴｒ＊により走行する。
【００１７】
また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力すると、暖房装置９０による暖房性能が確保されるようエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定し、基本的には、前述の駆動制御によりエンジン２２を運転する際にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上となるように設定する。この設定は、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインなどの動作ラインとに基づいて設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とのうちの目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上のときには、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは変更せずに、設定された目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈ未満のときに、暖房用目標回転数Ｎｅｈを目標回転数Ｎｅ＊に再設定すると共に要求パワーＰｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈで割ったものを目標トルクＴｅ＊に再設定することにより行なわれる。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が急上昇する、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅが急上昇するのを抑制するために、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力してエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、所定の基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで予め定められたレート値ΔＮで上昇するレート処理によって暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をこの暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上となるように設定することも行なっている。この設定は、暖房用目標回転数Ｎｅｈに代えて暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを用いることにより、前述したのと同様に行なうことができる。なお、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力したときにエンジン２２の運転が停止されているときには、エンジン２２を始動してからエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上となるように設定すればよい。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に暖房装置９０の作動要求がなされた際の動作についてより詳細に説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖房用回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、暖房装置９０からオン信号としての作動要求信号を入力したときに実行される。
【００１９】
暖房用回転数設定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅやエンジン２２の冷却水温Ｔｗ，図示しない外気温センサからの外気温，暖房装置９０からの車室に送風される空気の設定温度など設定に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、暖房装置９０による暖房性能が確保されるようエンジン２２の暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力し、エンジン２２の冷却水温Ｔｗは、図示しない水温センサにより検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、暖房装置９０からの設定温度は、車室前方に配置された図示しない操作パネルの操作によって設定されたものなどを入力することができる。さらに、暖房用目標回転数Ｎｅｈは、実施例では、入力した冷却水温Ｔｗや外気温が低いほど高くなると共に設定温度が高いほど高くなる傾向に設定するものとした。
【００２０】
こうして暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると、エンジン２２の回転数Ｎｅと暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較し（ステップＳ１２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上の場合には、レート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定する必要はないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。こうして本ルーチンを終了すると、エンジン２２は目標回転数Ｎｅ＊を暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上とした状態でエンジン２２の運転が行なわれる。
【００２１】
一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、前述した暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させる際の所定の基準値Ｎｅｂにエンジン２２の回転数Ｎｅを設定する（ステップＳ１３０）。即ち、所定の基準値Ｎｅｂは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が暖房装置９０の作動要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅに設定されることになる。さらに、設定した所定の基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで所定のレート値ΔＮ（例えば、エンジン２２の１回転や２回転に相当する値など）で上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。
【００２２】
図３に、暖房装置９０の作動要求がなされて暖房用目標回転数Ｎｅｈが設定されたときにエンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合の暖房装置９０の作動要求のオンオフやエンジン２２の回転数Ｎｅ，暖房用目標回転数Ｎｅｈ，暖房用制御回転数Ｎｅｈｅの時間変化の様子の一例を示す。図中、回転数に関して、実線はエンジン２２の実際の回転数Ｎｅを示し、一点鎖線は暖房用目標回転数Ｎｅｈを示し、破線は暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを示す。また、回転数に関して、下段は実施例の様子を示し、上段は所定の基準値Ｎｅｂに代えてエンジン２２を運転する際の最小回転数（例えば８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）として予め定められた基準値を用いた場合の比較例の様子を示す。比較例の場合、時刻ｔ１で暖房装置９０の作動要求がオンされると、暖房用制御回転数Ｎｅｈｅは、最小回転数としての基準値からレート処理により上昇を開始して時刻ｔ２でエンジン２２の実際の回転数Ｎｅに至ってから、エンジン２２の回転数Ｎｅと共に暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する。実施例の場合、時刻ｔ１で暖房装置９０の作動要求がオンされると、暖房用制御回転数Ｎｅｈは、エンジン２２の回転数Ｎｅに設定されるから、直ちにエンジン２２の回転数Ｎｅと共に暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇することになる。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、暖房装置９０の作動要求がなされたときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、エンジン２２の実際の回転数Ｎｅと等しい値に設定された基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまでレート処理により上昇する暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定し、こうして設定された暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上となるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を再設定してエンジン２２の運転制御を行なうから、エンジン２２を運転する際の最小回転数などとして予め定められた基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する値を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定するものに比して、エンジン２２の回転数Ｎｅをより短時間で暖房装置９０の要求に応じた暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させることができる。この結果、暖房装置９０の暖房性能をより早期に確保することができる。
【００２３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、暖房装置９０からの要求に応じてエンジン２２の運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置９０からの要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅが設定した暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合には、予め定められたレート値ΔＮで所定の基準値から暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定し、エンジン２２が暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上の回転数で運転されて暖房装置９０により車室の暖房が行なわれるようエンジン２２と暖房装置９０とを制御するものにおいて、暖房装置９０からの要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅを所定の基準値Ｎｅｂとして用いてレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するから、エンジン２２の回転数Ｎｅをより短時間で暖房装置９０の要求に応じた暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇させることができる。
【００２４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、暖房装置９０からの要求に応じてエンジン２２の運転に要求される暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅと暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較して回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅとの比較に代えて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と暖房用目標回転数Ｎｅｈとを比較して目標回転数Ｎｅ＊が暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート処理により暖房用制御回転数Ｎｅｈｅを設定するものとしてもよい。
【００２５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動制御により車両が走行している最中に暖房装置９０の作動要求がなされたときに本発明を適用して説明したが、停車中にエンジン２２を自立運転している最中に暖房装置９０の作動要求がなされたときに適用してもよい。
【００２６】
実施例では、本発明をエンジン２２からの動力を遊星歯車機構３０を介してモータＭＧ１で受け止めて駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、モータＭＧ１や遊星歯車機構３０を備えずにエンジン２２からの動力を駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するタイプなど、他のタイプのハイブリッド自動車に適用したり、エンジン２２からの動力を無段変速機などを介して駆動軸３２に出力するハイブリッド自動車ではない通常の自動車に適用するものとしてもよい。
【００２７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、暖房装置９０が「暖房装置」に相当し、暖房装置９０からの要求に応じて暖房用目標回転数Ｎｅｈを設定すると共に暖房装置９０から作動要求を受けたときのエンジン２２の回転数Ｎｅが暖房用目標回転数Ｎｅｈより低い場合にはレート値ΔＮでその回転数Ｎｅと等しく設定された基準値Ｎｅｂから暖房用目標回転数Ｎｅｈまで上昇する回転数を暖房用制御回転数Ｎｅｈｅとして設定する図２の暖房用回転数設定ルーチンを実行すると共に駆動制御に際してエンジン２２の暖房用制御回転数Ｎｅｈｅ以上や暖房用目標回転数Ｎｅｈ以上の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定して送信したり暖房装置９０を要求に応じて制御したりするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を入力してエンジン２２の運転制御を行なうエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００２８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ 冷却装置、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ 暖房装置、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する内燃機関と、該内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、該暖房装置からの要求に応じて前記内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、該暖房装置から要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から前記設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して前記内燃機関が該設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ前記暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう前記内燃機関と前記暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車において、
前記制御手段は、前記暖房装置からの要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には該暖房装置から要求を受けたときの前記内燃機関の回転数を前記所定の基準値として用いて前記暖房用制御回転数を設定する手段である、
ことを特徴とする自動車。
【請求項１】
走行用の動力を出力する内燃機関と、該内燃機関を熱源として用いて車室の暖房を行なう暖房装置と、該暖房装置からの要求に応じて前記内燃機関の運転に要求される暖房用目標回転数を設定すると共に、該暖房装置から要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には予め定められたレート値で所定の基準値から前記設定した暖房用目標回転数まで上昇する回転数を暖房用制御回転数として設定して前記内燃機関が該設定した暖房用制御回転数以上の回転数で運転され且つ前記暖房装置により車室の暖房が行なわれるよう前記内燃機関と前記暖房装置とを制御する制御手段と、を備える自動車において、
前記制御手段は、前記暖房装置からの要求を受けたときの該内燃機関の回転数が前記設定した暖房用目標回転数より低い場合には該暖房装置から要求を受けたときの前記内燃機関の回転数を前記所定の基準値として用いて前記暖房用制御回転数を設定する手段である、
ことを特徴とする自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２１９６２０（Ｐ２０１２−２１９６２０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２５２６（Ｐ２０１１−８２５２６）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【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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