车辆的控制装置制造方法
【专利摘要】空调用电子控制单元10在发动机6预热完成前要求供暖时，若电池7的充电状态高，则使用PTC加热器5作为供暖用的热源并解除发动机6的预热要求，若电池7的充电状态低，则使用发动机6作为供暖用的热源并设定发动机6的预热要求。由此，能够确保供暖性能并减少为供暖而禁止发动机6的运转停止的频度。
【专利说明】车辆的控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源的车辆的控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，具备发动机和马达这2个驱动源的混合动力车辆得到了实用化。并且以往，作为混合动力车辆的控制装置，已提出了专利文献I所记载的装置。在该文献所记载的控制装置中，在要求供暖时，根据发动机冷却水的温度将发动机的运转模式在通常运转模式和加热器用运转模式之间进行切换。并且在发动机冷却水的温度低时所选择的加热器用运转模式中，通过禁止发动机停止，促进发动机冷却水升温，从而确保供暖能力。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2009-160978号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]在这样的以往的控制装置中，在发动机的预热完成前存在供暖要求时，进行发动机的预热运转，禁止发动机停止。因此，在像寒冷地这样频繁要求供暖的情况下，发动机的预热运转的机会变多，无法有效地使用燃料。
[0007]此外，这样的问题也同样可能发生在由于等待信号而停车时等进行使发动机自动停止的所谓空转停止控制的车辆中。在这样的车辆中，若在预热完成前要求供暖，则由于预热运转，也无法使发动机停止。
[0008]另外对于同样的问题，如果是在预热完成前要求供暖时进行由燃料喷射量的增量实现的预热促进控制的车辆，则也可能发生在上述以外的车辆中在这样的车辆中，在频繁要求供暖的情况下，预热促进控制的机会变多，仍然无法有效地使用燃料。
[0009]本发明是鉴于这样的实情而提出的，其要解决的问题是，提供一种能够确保供暖能力并能够抑制燃料消耗性能下降的车辆的控制装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]为了实现上述目的，本发明的第I车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，在发动机的预热完成前要求供暖时，根据电池的充电状态选择使用电热源和发动机中的哪一个作为供暖用的热源。
[0012]在具备通过电力发热的例如PTC (Positive Temperature Coefficient:正温度系数)加热器等的电热源的车辆中，由于不利用发动机的热也能够供暖，所以在发动机的预热完成前要求了供暖时，也能够不使发动机预热运转而确保供暖能力。但是，若在供给用于电热源的电力的电池的充电状态(SOC:State Of Charge)低时使用电热源，则电力不足会为了充电而必须使发动机工作。
[0013]这一点，在本发明的第I车辆的控制装置中，在发动机的预热完成前要求供暖时，由于根据电池的SOC选择使用电热源和发动机中的哪一个作为供暖用的热源，所以能够在不会导致电力不足的范围内使用电热源而抑制发动机的预热运转。因此，根据本发明的第I车辆的控制装置，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0014]为了解决上述问题，本发明的第2车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，在发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时选择电热源作为供暖用的热源，在电池的充电状态低时选择发动机作为供暖用的热源。
[0015]在这样的本发明的第2车辆的控制装置中，在发动机的预热完成前要求供暖时，若电池的SOC高，则选择电热源作为供暖用的热源。因此，在电池具有充分的电力且有适当进行由电热源实现的供暖的余地的情况下，能够不进行发动机的预热运转而确保供暖能力。因此，根据本发明的第2车辆的控制装置，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0016]为了解决上述问题，本发明的第3车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，并且根据预热要求的设定来提高发动机的工作率，在发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时，选择电热源作为供暖用的热源并解除预热要求的设定，在电池的充电状态低时，选择发动机作为供暖用的热源并设定预热要求，。
[0017]在这样的本发明的第3车辆的控制装置中，在发动机的预热完成前要求供暖时，若电池的SOC高，则选择电热源作为供暖用的热源并解除预热要求的设定。因此，在电池具有充分的电力且有适当进行由电热源实现的供暖的余地的情况下，能够不进行与预热要求的设定相应的发动机的预热运转而确保供暖能力。因此，根据本发明的第3车辆的控制装置，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0018]为了解决上述问题，本发明的第4车辆的控制装置适用于具备发动机和马达作为驱动源的混合动力车辆，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，并且根据预热要求的设定禁止发动机的停止，在发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时，选择电热源作为供暖用的热源并解除预热要求的设定，在电池的充电状态低时，选择发动机作为供暖用的热源并设定预热要求。
[0019]在这样的本发明的第4车辆的控制装置中，在发动机的预热完成前要求供暖时，若电池的SOC高，则选择电热源作为供暖用的热源并解除预热要求的设定而容许发动机停止。因此，在电池具有充分的电力且有适当进行由电热源实现的供暖的余地的情况下，能够不禁止发动机停止而确保供暖能力。因此，根据本发明的第4车辆的控制装置，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是示意性表示本发明的一个实施方式的车辆的控制装置的整体结构的略图。
[0021]图2是表示适用于该实施方式的热源选择控制例程的处理步骤的流程图。
[0022]标号说明
[0023]I管道，2鼓风机，3蒸发器，4加热器芯，5PTC加热器(电热源)，6发动机，7电池，8空气混合门，9模式切换门，10空调用电子控制单元(空调ECU)，11发动机用电子控制单元(发动机E⑶)，12电池用电子控制单元(电池EOT)。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照图1和图2详细说明将本发明的车辆的控制装置具体化得到的一个实施方式。此外，本实施方式的车辆的控制装置适用于具备发动机和马达这2个驱动源的混合动力车辆。
[0025]如图1所示，在车载空调装置的管道I的上游部配设有引入空气并向车室送风的鼓风机2。在鼓风机2的下游设置有用于冷却空气的蒸发器3。
[0026]在蒸发器3的下游配设有用于加热空气的加热器芯4和PTC加热器5。在加热器芯4中流经有经过了发动机6的冷却水，加热器芯4将该冷却水作为热输送介质并利用传递来的发动机6的排热对空气加热。另外PTC加热器5成为利用从电池7供给的电力来发热的电热源。此外，在加热器芯4和PTC加热器5跟前配设有对通过它们的空气的量进行调节的空气混合门8。并且在加热器芯4和PTC加热器5的下游配设有切换暖风、冷风的喷出口的多个模式切换门9。
[0027]这样的车载空调装置受空调用电子控制单元(以下，记为“空调EOT”)10控制。作为控制部的空调ECUlO控制空气混合门8和/或模式切换门9，从而控制车载空调装置内的空气的流动。另外空调E⑶10也对PTC加热器5进行控制。
[0028]此外，空调E⑶10与控制发动机6的发动机用电子控制单元(以下，记为“发动机EOT”)11、控制电池7的电池用电子控制单元(以下，记为“电池E⑶”)12通过车内网络连接。空调ECUlO从发动机ECUll接受发动机6的运转状态的通知，并且根据需要向发动机ECUll通知发动机6的预热要求的设定。在设定了预热要求时，由于发动机ECUll提前完成发动机6的预热，所以禁止发动机6的运转停止。另外空调E⑶10从电池E⑶12接受电池7的充电状态(SOC)的通知。
[0029]在这样的本实施方式中，在发动机6的预热完成前要求供暖时，空调ECUlO基于电池7的SOC进行使用加热器芯4和PTC加热器5中哪一个进行供暖的选择，即，使用发动机6和PTC加热器5中哪一个作为供暖用的热源的选择。这样的热源的选择通过图2所示的热源选择控制例程的处理来进行。此外，该热源选择控制例程的处理通过空调ECUlO按每个预定的控制周期反复执行。
[0030]在开始本例程的处理时，首先在步骤SlOO中，确认有无供暖要求。在此若没有供暖要求(S100:否)，则直接结束本次的本例程的处理。
[0031]另外若有供暖要求(S100:是)，则在步骤SlOl中，确认是否为发动机6预热完成前。在此若发动机6的预热已经完成(S101:否)，则直接结束本次的本例程的处理。此外，该情况下的供暖使用加热器芯4，即将发动机6作为热源来进行。
[0032]另一方面，若为发动机6预热完成前(SlOl:是)，则在步骤S102中，确认电池7的SOC是否比阈值SI大。阈值SI的值被设定为即使使用PTC加热器5进行发动机6的预热完成前的供暖也无需对电池7充电的SOC的值。在此若SOC超过阈值SI (S102:是)，则在步骤S103中，为容许发动机停止而解除发动机6的预热要求的设定，进而在启动PTC加热器5后，结束本次的本例程的处理。
[0033]另外若电池7的SOC为阈值SI以下(S102:否)，则在步骤S104中，确认电池7的SOC是否低于阈值S2。阈值S2被设定为比阈值SI小一些的值。在此，若电池7的SOC为阈值S2以上(S104:否)，则直接结束本次的本例程的处理，若低于阈值S2(S104:是)，则处理移向步骤S105。然后在处理移向步骤S105时，在该步骤S105中，为禁止发动机停止而设定发动机6的预热要求，在关闭PTC加热器5后结束本次的本例程的处理。
[0034]接着，说明这样的本实施方式的作用。
[0035]在发动机6的预热完成前要求供暖时，若将发动机6作为热源进行供暖，则由于持续供热，所以必须继续发动机6的运转，无法使发动机6停止。另一方面，若将PTC加热器5作为热源进行供暖，则不需要来自发动机6的热供给，容许发动机6停止，但是在因此产生的电力消耗导致电池7的SOC不足时，为了充电而必须使发动机6工作。
[0036]关于这一点,在本实施方式中，在发动机6的预热完成前要求供暖时,若电池7的SOC高，则解除了发动机6的预热要求的设定后，将作为通过电力发热的电热源的PTC加热器5作为热源来进行供暖。另一方面，在发动机6的预热完成前要求供暖时，若电池7的SOC低，则在设定了发动机6的预热要求后，进行使用了加热器芯4的将发动机6作为热源的供暖。因此，在发动机6的预热完成前要求供暖时，在无需为了充电而使发动机6工作的范围内进行由PTC加热器5实现的供暖，从而能够在将伴随燃料消耗的发动机6的工作保留为必要最小的同时进行供暖。
[0037]根据以上说明的本实施方式，能够产生以下的效果。
[0038](I)在本实施方式中，在发动机6的预热完成前要求供暖时，在电池7的SOC高时，选择PTC加热器5作为供暖用的热源进行供暖，并且解除发动机6的预热要求的设定。另外在发动机6的预热完成前要求供暖时，在电池7的SOC低时，选择发动机6作为供暖用的热源进行供暖，并且设定发动机6的预热要求。因此，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0039]上述实施方式也能够如下进行变更来实施。
[0040].在上述实施方式中，对将本发明的车辆的控制装置适用于混合动力车辆的情况进行了说明，但是本发明也能够适用于因等待信号而停车时等进行使发动机自动停止的所谓的空转停止控制的车辆。在这样的车辆中，在发动机的预热完成前要求了供暖时，在将发动机作为热源进行供暖时，也需要为促进预热而禁止发动机的自动停止。在这样的情况下，若以电池的SOC高为条件而由PTC加热器进行供暖，则能够在继续供暖的同时容许发动机的自动停止，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0041].另外本发明也能够适用于在点火开关接通期间不使发动机停止的车辆。在这样的车辆中，在发动机的预热完成前进行将发动机作为热源的供暖的情况下，若由于燃料喷射量的增量等而进行发动机的预热促进控制，则也会由于将发动机作为热源使用而导致燃料消耗的增加。因此，若以电池的SOC高为条件而进行由PTC加热器实现的供暖，则能够抑制伴随预热促进控制的燃料消耗的增加，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0042].作为发动机的预热促进控制，也可以采用除了禁止发动机停止、增加燃料喷射量以外的提高发动机的工作率这样的控制，例如缩短发动机的停止期间，或提高发动机的空转转速等。无论如何，通过这样的预热促进控制，提高了发动机的工作率并促进了发动机的预热，相反会导致燃料消耗的增加。因此，在这样的情况下，若以电池SOC高为条件而进行由PTC加热器实现的供暖，则也能够抑制伴随预热促进控制的燃料消耗的增加，能够确保供暖能力并抑制燃料消耗性能的下降。
[0043].在上述实施方式中，使用PTC加热器作为通过电力发热的电热源，但是作为电热源，也能够使用PTC加热器以外的电热加热器。
【权利要求】
1.一种车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，其特征在于，在所述发动机的预热完成前要求供暖时，根据电池的充电状态选择使用所述电热源和所述发动机中的哪一个作为供暖用的热源。
2.—种车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，其特征在于，在所述发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时，选择所述电热源作为供暖用的热源，在所述电池的充电状态低时，选择所述发动机作为供暖用的热源。
3.—种车辆的控制装置，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，并根据预热要求的设定来提高所述发动机的工作率，其特征在于，在所述发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时，选择所述电热源作为供暖用的热源并解除所述预热要求的设定，在所述电池的充电状态低时，选择所述发动机作为供暖用的热源并设定所述预热要求。
4.一种车辆的控制装置，其适用于具备发动机和马达作为驱动源的混合动力车辆，能够使用通过电力发热的电热源和发动机这2个热源作为供暖用的热源，并根据预热要求的设定来禁止所述发动机的停止，其特征在于，在所述发动机的预热完成前要求供暖时，在电池的充电状态高时，选择所述电热源作为供暖用的热源并解除所述预热要求的设定，在所述电池的充电状态低时，选择所述发动机作为供暖用的热源并设定所述预热要求。
【文档编号】F02D29/02GK103608200SQ201180071715
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2011年6月21日 优先权日:2011年6月21日
【发明者】镰谷英辉 申请人:丰田自动车株式会社