JP3384349B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用制御装置に
係り、特に、電気ヒータを用いて車室内の暖房制御を行
うことができる車両用制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の室内の暖房は、エンジ
ンを冷却した後の冷却水からの熱で暖められた空気を車
室内に吹出すことにより行うのが一般的となっている
が、必要に応じて大電力（数百ワット）の電気ヒータを
用いることにより車室内の暖房能力を向上させ、寒冷時
においても急速に車室内を暖房することができる車両用
暖房装置が提案されている（特開平８−２２４０号公報
参照）。

【０００３】このような車両用暖房装置に用いる電気ヒ
ータは、オルタネータ（発電機）またはバッテリーから
電力が供給されて動作する。オルタネータの制御には、
電気ヒータを動作させた場合等、電気負荷が増加して発
電量が急増し、エンジン負荷が増大するのに伴って駆動
トルクが変化（ドライバビリティが低下）するのを防止
するために、徐々に発電量を上げていく所謂徐励制御が
含まれているのが一般的である。

【０００４】このため、アイドリング時等エンジンの回
転数が低回転数の場合に電気負荷が増加した場合には、
バッテリーから電気を供給するため、一時的にバッテリ
ー電圧が低下してヘッドライトの減光等が発生する場合
がある。また、上記従来技術では、バッテリーの充電状
態をチェックせずに電気ヒータの制御を行っているた
め、バッテリー電圧が低下する場合がある。さらに、上
記従来技術では外気温を考慮して電気ヒータの制御を行
っていないため、外気温に応じて最適な暖房制御を行う
ことができないという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決すべく成されたもので、電気ヒータ等の電気負荷が増
加するような場合においてもバッテリー電圧の低下によ
るヘッドライトの減光やドライバビリティの低下を防ぐ
ことができると共に外気温に応じて最適な暖房制御を行
うことができる車両用制御装置を得ることが目的であ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
車両用制御装置は、車両を回転により駆動する駆動手段
と、前記駆動手段の回転に応じて発生した電力を暖房用
電力消費手段を含む電力消費手段及びバッテリーへ供給
する発電手段と、外気温を検出する外気温センサと、前
記駆動手段を冷却する冷却水の水温を検出する水温検出
センサと、前記外気温センサにより検出した外気温に基
づいて前記冷却水の水温と前記暖房用電力消費手段によ
る暖房必要能力との関係を示す暖房必要能力算出パター
ンを決定し、決定した暖房必要能力算出パターンに基づ
いて前記水温センサにより検出した水温に対応する前記
暖房必要能力を算出する暖房必要能力算出手段と、前記
暖房必要能力に基づいて前記暖房用電力消費手段による
電力消費量を制御する制御手段と、を有することを特徴
としている。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、駆動手段
は、車両を回転により駆動する。この駆動手段は、例え
ばエンジンや、車両がハイブリッド車の場合は、エンジ
ン及びモータの双方を用いることができる。発電手段
は、前記駆動手段の回転に応じて発生した電力を暖房用
電力消費手段を含む電力消費手段及びバッテリーへ供給
する。すなわち、発電された電力は暖房用電力消費手段
やその他の電気負荷に供給され、バッテリーへも供給さ
れる。また、発電手段による発電量が低下し、暖房用電
力消費手段やその他の電気負荷への電力供給が足りない
場合には、一時的にバッテリーから電力が供給される。

【０００８】暖房用電力消費手段以外の電気負荷は、例
えば車両のヘッドライト等の各種電気負荷である。ま
た、暖房用電力消費手段は、例えば、暖められたエンジ
ンの冷却水で車室内を暖房するだけでは暖房能力が不足
する場合に、暖房能力を高くするために用いる比較的大
電力を必要とする電気ヒータ等である。

【０００９】外気温センサは、外気すなわち車両の外の
気温を検出する。水温検出センサは、前記駆動手段を冷
却する冷却水の水温を検出する。暖房必要能力算出手段
は、外気温センサにより検出した外気温に基づいて冷却
水の水温と暖房用電力消費手段による暖房必要能力との
関係を示す暖房必要能力算出パターンを決定し、決定し
た暖房必要能力算出パターンに基づいて水温センサによ
り検出した水温に対応する暖房必要能力を算出する。制
御手段は、暖房必要能力に基づいて暖房用電力消費手段
による電力消費量を制御する。例えば、外気温が通常よ
りも非常に低いような場合には水温が上昇するのが遅く
なるため、このような場合には暖房用電力消費手段の電
力消費量を上昇させたままにする。また、外気温があま
り低くない場合には水温に応じて電力消費量を変更する
ことで無駄な電力消費を抑えるようにする。このように
制御することで外気温に応じて最適な暖房用電力消費手
段の能力制御を行うことができる。請求項２に記載の発
明の車両用制御装置は、請求項１に記載の車両用制御装
置において、前記制御手段は、前記駆動手段の回転数が
所定値以下の場合に前記暖房用電力消費手段による電力
消費を抑制するように制御することを特徴としている。
制御手段は、前記駆動手段の回転数が所定値以下の場合
に前記暖房用電力消費手段による電力消費を抑制するよ
うに制御する。この所定値は、発電手段による発電量が
低下して一時的にバッテリーから暖房用電力消費手段等
へ電力を供給しなければならないような場合で、ヘッド
ライトの減光等が発生する恐れのある値とする。すなわ
ち、駆動手段の回転数が所定値以下の場合には発電手段
による発電量が低下して、一時的にバッテリー電圧が低
下し、ヘッドライトの減光等が発生する恐れがあるの
で、暖房用電力消費手段の電力消費を抑制する。このた
め、消費電流が低減され、一時的なバッテリー電圧の低
下を防止することができ、ヘッドライトの減光等を防止
することができる。

【００１０】請求項３に記載の発明の車両用制御装置
は、請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置にお
いて、前記制御手段は、前記暖房用電力消費手段の作動
中は、前記駆動手段の最低回転数を高くするように制御
することを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、制御手段
は、前記暖房用電力消費手段の作動中は、前記駆動手段
の最低回転数を高くするように制御する。ここで、例え
ば走行中のマニュアルトランスミッションの車両では、
ギアチェンジ時のニュートラル状態でエンジン毎に設定
される最低回転数になる場合と、ギアをニュートラルレ
ンジに保持した場合にエンジン毎に設定される最低回転
数になる場合があるが、このとき発電手段による発電量
も低下するため一時的にバッテリー電圧が低下する。こ
のため、駆動手段の最低回転数を高くするように制御す
ることで、発電手段による発電量の低下を抑えることが
できるので、一時的なバッテリー電圧の低下を防ぐこと
ができ、ヘッドライトの減光等を防止することができる
と同時に暖房能力の低下を防止することができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の車両用制御装置において、
前記制御手段による制御は、前記車両のヘッドライトが
点灯している場合に行うことを特徴としている。

【００１３】請求項４記載の発明によれば、前記制御手
段による制御は、前記車両のヘッドライトが点灯してい
る場合に行う。すなわち、ヘッドライトの減光等の問題
が発生しないような場合には、前記制御手段による制御
を行わないので、暖房用電力消費手段の能力が不必要に
低下するのを防止することができる。

【００１４】請求項５に記載の発明の車両用制御装置
は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用
制御装置において、前記制御手段は、前記暖房用電力消
費手段による電力消費量を上昇させる場合、該上昇に先
立って前記駆動手段の回転数を上昇させるように制御す
ることを特徴としている。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、制御手段
は、前記暖房用電力消費手段による電力消費量を上昇さ
せる場合、該上昇に先立って前記駆動手段の回転数を上
昇させるように制御する。このため、暖房用電力消費手
段による電力消費量を上昇させた際に発電量が増加して
駆動手段への負荷が増大することにより発生するドライ
バビリティの低下を防止することができる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。

【００１９】図１には本発明の実施の形態に係る車両用
制御装置１０の概略構成が示されている。

【００２０】車両用制御装置１０は、各々バス１２によ
ってコマンドやデータ授受が可能なように接続されてい
るＣＰＵ１４、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１８、及び入出力
（Ｉ／Ｏ）回路２０からなるＥＣＵ２２を備えている。
なお、ＲＯＭ１８には後述する制御プログラムが記憶さ
れている。

【００２１】入出力ポート２０には、エンジン部２４、
レギュレータ部２６、バッテリー２８、電気ヒータ３
０、ヘッドライトスイッチ３２、水温センサ３４、外気
温センサ３６、及びＭＡＸＨＯＴスイッチ３８が接続さ
れている。

【００２２】エンジン部２４からＥＣＵ２２へは、エン
ジン回転数等の信号が出力される。また、ＥＣＵ２２か
らは、エンジン部２４に対してエンジンの回転数を指示
する信号等が出力される。また、エンジン部２４は、オ
ルタネータ部４０と接続されている。オルタネータ部４
０は、図２に示すようにオルタネータ４２を備えてい
る。オルタネータ４２は、ベルト等を介して接続された
エンジンの回転に伴って駆動され、機械エネルギーを電
気エネルギーに変換して電力を発生する。この発生され
た電力によりバッテリー２８が充電される。

【００２３】また、オルタネータ４２には、フィールド
コイル４４の一方の端子が接続されており、フィールド
コイル４４の他方の端子はトランジスタ４６のコレクタ
端子が接続されている。トランジスタ４６のエミッタ端
子は接地されており、ベース端子は定電圧電源４８が接
続されたレギュレータ５０及びトランジスタ５２のベー
ス端子に接続されている。

【００２４】トランジスタ５２のエミッタ端子は接地さ
れており、コレクタ端子は、抵抗値が一例として２００
Ωである保護抵抗５４の一方の端子に接続されている。
保護抵抗５４の他方の端子は、入出力回路２０のコンパ
レータ５６の一方の入力端子及びプルアップ抵抗５８の
一方の端子に接続されている。プルアップ抵抗５８の他
方の端子は定電圧 (一例として５Ｖ）電源６０に接続さ
れている。コンパレータ５６の他方の入力端子は、定電
圧電源６２が接続されている。

【００２５】レギュレータ５０は、バッテリー２８のバ
ッテリー電圧をモニタして該バッテリー電圧が目標電圧
（例えば１４．１Ｖ）に保たれるように制御するもので
あり、一例として図２においてレギュレータ５０の出力
端子であるＭ端子に出力される電圧波形が図３に示すよ
うな波形となるデューティ信号を出力する。このデュー
ティ信号がハイレベル（例えば１２Ｖ）のときはオルタ
ネータ４２による発電を停止している（バッテリー電圧
が目標電圧以上になっている）状態であり、ローレベル
(例えば０Ｖ）のときは発電している（バッテリー電圧
が目標電圧よりも低い）状態である。従って、バッテリ
ー電圧が目標電圧よりも低い場合には目標電圧にするた
めに充電する必要がある（オルタネータ４２による発電
電流が必要になる）ので、デューティ比は小さく（ロー
レベルの割合が大きく）なり、バッテリー電圧が目標電
圧よりも高い場合には、充電する必要はない（オルタネ
ータ４２による発電電流が必要でない）ので、デューテ
ィ比は大きく（ハイレベルの割合が小さく）なる。

【００２６】また、デューティ信号は、コンパレータ５
６の一方の入力端子に入力され、定電圧電源６２の電圧
（スレッショルド電圧）と比較され、スレッショルド電
圧よりも大きい場合にはハイレベルを、スレッショルド
電圧よりも低い場合にはローレベルをＣＰＵ１４へ出力
する。このスレッショルド電圧は、図３に示すように、
例えば、デューティ信号のハイレベルとローレベルのほ
ぼ中間の電圧とされ、ハイレベルとローレベルを確実に
判定できるような電圧に設定されている。なお、デュー
ティ周期は、一例として１０〜２０ｍｓｅｃ程度であ
る。

【００２７】電気ヒータ３０は、車室内の暖房制御を行
う場合に用いられ、オルタネータ部４０またはバッテリ
ー２８から電力を供給されて動作し、一例として図示し
ない３００Ｗのヒータ３本から構成される。電気ヒータ
３０の作動本数はＥＣＵ２２から出力される信号により
０〜３本まで指定できる。すなわち、消費電力を０Ｗ、
３００Ｗ、６００Ｗ、９００Ｗの何れかに設定できる。

【００２８】ヘッドライトスイッチ３２は、車両のヘッ
ドライトを点灯させるためのスイッチであり、該ヘッド
ライトスイッチ３２をオンしたときにヘッドライトが点
灯する。水温センサ３４は、エンジンの冷却水の温度を
検出する。外気温センサ３６は、車外の気温を検出す
る。ＭＡＸＨＯＴスイッチは、ユーザが暖房制御を行う
ための空調スイッチを操作した場合にオンするスイッチ
である。

【００２９】次に、本実施の形態における作用につい
て、ＥＣＵ２２のＣＰＵ１４において実行される制御プ
ログラムについて図４に示すフローチャートを参照して
説明する。

【００３０】図４に示すステップ１００では、各種初期
化処理を行う。例えば、電気ヒータ３０の作動本数を０
本に初期化したり、後述するフラグをＯＦＦに初期化し
たり、後述する暖房必要能力算出パターンを初期設定し
たりする。暖房必要能力算出パターンの初期設定は、例
えば外気温センサ３６により検出した外気温が５°Ｃ以
上の場合はパターンＡが設定され、５°Ｃ未満の場合は
パターンＢが設定される（パターンＡ、Ｂについては後
述）。次のステップ１０２では、図５に示す電気ヒータ
作動条件判定ルーチンを実行する。

【００３１】図５に示すステップ２００では、エンジン
始動直後 (例えばエンジン始動後１０秒以内）か否かを
判断する。エンジン始動直後でない場合には、ステップ
２００で否定され、ステップ２０２でエンジンの回転数
が異常な低回転数（例えば６５０ｒｐｍ以下）であるか
否かを判断する。エンジンの回転数が低回転数でなかっ
た場合には、ステップ２０２で否定され、ステップ２０
４でバッテリー２８のバッテリー電圧が低電圧（例えば
１０Ｖ以下）であるか否かを判断する。バッテリー電圧
が低電圧でない場合にはステップ２０４で否定され、リ
ターンする。

【００３２】一方、エンジン始動直後であった場合には
ステップ２００で肯定され、ステップ２０６で水温セン
サ３４により検出したエンジンの冷却水の水温が０°Ｃ
未満、すなわち水温が比較的低いか否かを判断する。水
温が０°Ｃ未満であった場合にはステップ２０６で肯定
され、ステップ２０８でエンジンの回転が安定するまで
の時間（例えば１６秒間）電気ヒータ３０をオフしてス
テップ２００へ戻る。水温が０°Ｃ未満でなかった場
合、すなわち水温が比較的低くない場合には、ステップ
２０６で否定され、ステップ２１０でエンジンの回転が
安定するまでの時間（例えば８秒間）電気ヒータ３０を
オフしてステップ２００へ戻る。このように、エンジン
の回転が不安定な状態で大電流の電気ヒータ３０を作動
させるとエンストが発生する場合があるため、水温に応
じてエンジンの回転が安定するまでの時間電気ヒータ３
０をオフする。

【００３３】また、エンジンの回転数が低回転数の場
合、バッテリー電圧が低電圧の場合にはステップ２０
２、２０４でそれぞれ肯定され、ステップ２１２で電気
ヒータ３０をオフしてステップ２００へ戻る。

【００３４】このように、エンジン始動直後や、エンジ
ンが異常な低回転数の場合、バッテリー電圧が低い場合
には、電気ヒータ３０をオフさせるので、エンストが発
生するのを防止することができる。

【００３５】次のステップ１０３ではＭＡＸＨＯＴスイ
ッチ信号がオンしているか否か、すなわち、ユーザが暖
房制御を行うための空調スイッチをオンしたか否かを判
断する。ＭＡＸＨＯＴスイッチ信号がオンしていない場
合にはステップ１０３で否定され、ステップ１０２へ戻
る。ＭＡＸＨＯＴスイッチ信号がオンしている場合に
は、ステップ１０３で肯定され、ステップ１０４へ進ん
で以下に示す電気ヒータ３０の制御を行う。

【００３６】ステップ１０４では、暖房必要能力（電気
ヒータの必要本数）の算出を行う。この暖房必要能力の
算出は以下のようにして行う。まず、外気温により算出
パターンが異なり、例えば図６に示すように、外気温セ
ンサ３６により検出した外気温が−５°Ｃ未満の状態か
ら−５°Ｃ以上になった場合、すなわち外気温が上昇し
ながら−５°Ｃ以上になった場合にはパターンＡに切り
換えられ、外気温が−５°Ｃ以上の状態から−１０°Ｃ
以下になった場合、すなわち外気温が低下しながら−１
０°Ｃ以下になった場合にはパターンＢに切り換えられ
る。

【００３７】そして、この算出パターンに応じて電気ヒ
ータの必要本数が算出される。まず、パターンＡは、図
７（Ａ）に示すように、例えば水温センサ３４により検
出したエンジンの冷却水の水温が、十分な暖房能力を得
るには若干低い温度である６５°Ｃ未満の場合には電気
ヒータ３０の必要本数は３本であり、水温が上昇して７
０°Ｃになると電気ヒータ３０の必要本数が２本に減
り、同様にして水温が７５°Ｃになると電気ヒータ３０
の必要本数が１本に減り、十分な暖房能力を得ることが
できる温度である８０°Ｃになると電気ヒータ３０の必
要本数が０本になる。逆に、水温が高い状態から徐々に
低くなっていくに従って電気ヒータ３０の必要本数が１
本づつ増えていく。逆に、水温が８０°Ｃ以上の状態か
ら８０°Ｃになった場合には、十分暖房能力を得ること
ができるので電気ヒータ３０の必要本数を増やさず、さ
らに水温が低下して７５°Ｃになった場合に電気ヒータ
３０の必要本数を１本増やす。以下同様にして水温が５
°Ｃ低下するに従って電気ヒータ３０の必要本数を１本
ずつ増やしていく。すなわち、水温が上昇する場合と低
下する場合とでヒステリシスを設けている。

【００３８】一方、パターンＢは、図７（Ｂ）に示すよ
うに、水温が低い状態から徐々に高くなり、８０°Ｃに
なると電気ヒータ３０の必要本数が３本から０本に減
る。逆に、水温が８０°Ｃ以上の状態から徐々に低くな
って７５°Ｃになると、電気ヒータ３０の必要本数が０
本から３本に増える。

【００３９】このように、外気温が低い場合にはパター
ンＢに切り換えられ、水温が十分な暖房能力が得られる
温度である８０°Ｃになるまで電気ヒータ３０の必要本
数を３本にしておくので、外気温が低い場合でも十分な
暖房能力を得ることができる。また、外気温が比較的低
くない場合にはパターンＡに切り換えられ、水温が５°
Ｃ変化するごとに細かく電気ヒータ３０の必要本数を変
更するので、無駄な消費電力を抑えることができる。す
なわち、外気温に応じて適切な暖房制御を行うことがで
きる。

【００４０】ステップ１０６では、発電率の算出を以下
のようにして行う。まず、コンパレータ５６から出力さ
れる信号を所定時間（例えば２ｍｓｅｃ）内に所定回数
（例えば１２８回）サンプリングし、所定時間内にロー
レベルが検出された回数、すなわち発電回数Ａを求め、
前回の発電回数Ａ’及びサンプリング数ａとから平均発
電率ＤＦを次の（１）式により求める。

【００４１】 ＤＦ＝（（Ａ＋Ａ’）／２）／ａ×１００（％）・・・（１） ここで、バッテリー電圧と電流との関係について説明す
る。レギュレータ２６は、バッテリー２８のバッテリー
電圧をモニタして該バッテリー電圧が目標電圧（例えば
１４．１Ｖ）に保たれるように制御するので、図８に示
すようにバッテリー電圧が低いときは、バッテリー２８
への充電電流が多くなり、発電電流を電気ヒータ３０へ
供給するだけの余裕がない。そして、バッテリー電圧が
上昇するに従って充電電流が少なくなり、発電電流を電
気ヒータ３０へ供給するだけの余裕が生じる。

【００４２】従って、ＤＦ＝０（％）はバッテリー２８
への発電電流の供給が停止している状態、すなわち充電
が必要でない状態であり、全発電量に対して電気ヒータ
３０等の電気負荷に対して発電電流を供給する余裕があ
ることを示し、ＤＦ＝１００（％）は、バッテリー２８
への発電電流の供給が最も多い状態、すなわち充電が最
も必要な状態であり、全発電量に対して電気ヒータ３０
等の電気負荷に対して発電電流を供給する余裕がないこ
とを示す。なお、図８において、（Ａ）の領域は発電量
の余裕分を、（Ｂ）は充電電流を、（Ｃ）は電気ヒータ
以外の電気負荷分の電流を示している。

【００４３】また、図８に示すように、仮に目標電圧よ
りも若干低めのバッテリー電圧を電気ヒータ３０のオン
オフを切り替えるための設定電圧とし、この設定電圧よ
りもバッテリー電圧が高いときに電気ヒータをオンし、
設定電圧よりもバッテリー電圧が低い場合に電気ヒータ
をオフするとした場合、発電量に余裕がある場合 (図中
（Ａ）の領域）のバッテリー電圧でも電気ヒータ３０を
オフしてしまう。従って、発電率に基づいて電気ヒータ
３０の能力を制御することが望ましい。従って、次のス
テップ１０８では、図９に示す電気ヒータ作動本数決定
ルーチンを実行し、求めた発電率に基づいて電気ヒータ
３０の作動本数を決定する。

【００４４】図９に示すステップ３００では、 (１) 式
により求めた平均発電率ＤＦが１００％の状態がＢ回
(例えば４０回）連続したか否かを判断する。ＤＦ＝１
００％がＢ回連続した場合には、ステップ３００で肯定
され、ステップ３０２でステップ１０４で算出した電気
ヒータ３０の必要本数から１本減らした本数を作動可能
本数とする。すなわち、この場合は発電率が高く、発電
電流を電気ヒータ３０へ供給するだけの余裕がないと考
えられるため、バッテリー上がりを防ぐために作動可能
本数を減らす。ＤＦ＝１００％がＢ回連続していない場
合には、ステップ３００で否定され、ステップ３０４で
ＤＦ＜ｄ（例えば９５％）の状態がＥ回連続したか否か
を判断する。

【００４５】ＤＦ＜ｄの状態がＥ回（例えば４０回）連
続した場合には、ステップ３０４で肯定され、ステップ
３０６でステップ１０４で算出した電気ヒータ３０の作
動本数から１本増やした本数を作動可能本数とする。す
なわち、この場合は発電率が低く、発電電流を電気ヒー
タ３０へ供給するだけの余裕がある状態であると考えら
れるため、作動可能本数を増やす。ＤＦ＜ｄの状態がＥ
回連続していない場合、すなわち、ｄ≦ＤＦ＜１００の
場合には、ステップ３０４で否定されリターンする。従
って、作動本数はそのままとなる。

【００４６】このように、発電量に余裕があるか否かを
検出して電気ヒータ３０の作動本数を設定するので、効
率よく電気ヒータ３０を作動させることができると共に
バッテリー上がりを防止することができる。

【００４７】次のステップ１１０では、ステップ１０８
で決定した作動可能本数が現在の電気ヒータ３０の作動
本数と比べて増えているか否かを判断する。作動本数が
増えている場合には、ステップ１１０で肯定され、ステ
ップ１１２でエンジンの回転数を所定数上昇させた後ス
テップ１１４へ進む。この所定数は、エンジンの回転数
を上昇させないで作動本数を増やした場合にエンジンの
回転数が低下すると見込まれる分として予め設定されて
いる。すなわち、予めエンジンの回転数の落ち込み量の
分だけ回転数を上昇させておく。このように、電気ヒー
タ３０の作動本数が増える場合には、エンジンの回転数
を上昇させてから後述するステップ１１６で電気ヒータ
３０の作動本数を変更するので、エンジンの回転数の変
動を低減させることができ、ドライバビリティが低下す
るのを防止することができる。なお、エンジンの回転数
の上昇は、吸入空気量を増加させてエンジンの燃料の噴
射量を増やすことにより行うことができる。また、作動
本数が増えていない場合には、ステップ１１０で否定さ
れ、ステップ１１４へ進む。

【００４８】次のステップ１１４では、図１０に示す減
光対策制御ルーチンを実行する。図１０に示すステップ
４００では、ヘッドライトスイッチ３２がオンしている
か、すなわちヘッドライトが点灯しているか否かを判断
する。ヘッドライトスイッチ３２がオンしていない場合
には、ステップ４００で否定され、リターンする。ヘッ
ドライトスイッチ３２がオンしている場合には、ステッ
プ４００で肯定され、ステップ４０２でエンジン回転数
が、発電量が低くなりバッテリー２８から電気ヒータ３
０等の電気負荷へ電力を供給しなければならないような
場合で、ヘッドライトの減光等が発生する恐れのある回
転数（例えば１１５０ｒｐｍ）以下か否かを判断する。
エンジン回転数が１１５０ｒｐｍ以下であった場合に
は、ステップ４０２で肯定され、ステップ３０４で電気
ヒータ３０の作動本数を１本減らし（３００Ｗ下げ
る）、ステップ４０６でフラグをオンしてステップ３０
７へ進む。

【００４９】エンジン回転数が１１５０ｒｐｍ以下でな
かった場合には、ステップ４０２で否定され、ステップ
４０８でエンジン回転数が１２００ｒｐｍ以上になって
からマニュアルトランスミッション車においてギアチェ
ンジが終了する位の時間 (例えば５秒）以上経過したか
否かを判断する。エンジン回転数が１２００ｒｐｍ以上
になってから５秒以上経過していない場合にはステップ
４０８で否定され、リターンする。

【００５０】エンジン回転数が１２００ｒｐｍ以上にな
ってから５秒以上経過していた場合には、ステップ４０
８で肯定され、ステップ４１０でフラグがオンしている
か否かを判断する。フラグがオンしていない場合には、
ステップ４１０で否定され、リターンする。フラグがオ
ンしている場合には、ステップ４１０で肯定され、ステ
ップ４１２で電気ヒータ３０の作動本数を元に戻す。す
なわち、作動本数を１本増やす（３００Ｗ上げる）。そ
して、ステップ４１４でフラグをオフしてステップ４０
７へ進む。ステップ４０７では、エンジン最低回転数を
通常の７５０ｒｐｍから、走行時にニュートラルレンジ
にして回転数が低下した場合でもヘッドライトの減光が
発生しないような最低回転数 (例えば９５０ｒｐｍ）に
変更する。

【００５１】このように、エンジンの回転数がバッテリ
ー２８から電気ヒータ３０等の電気負荷へ電力を供給し
なければならないような場合の回転数１１５０ｒｐｍ以
下になった場合に電気ヒータ３０の作動本数を減らすの
で、消費電流が低減されて一時的なバッテリー電圧の低
下を抑えることができ、ヘッドライトの減光を防ぐこと
ができる。また、一旦作動本数を減らしてからは、エン
ジン回転数が１２００ｒｐｍ以上になっても元の作動本
数に戻すのに所定時間ディレーを設けているので、走行
時（加速時）にギアチェンジを何回か行うことによりエ
ンジンの回転数がアップダウン (ニュートラルレンジの
ときに回転数が下がる）した場合でも電気ヒータ３０を
切り替えるためのリレーの作動回数を低減することがで
きる。

【００５２】さらに、エンジンの最低回転数を通常の７
５０ｒｐｍから、走行時にニュートラルレンジにして回
転数が低下した場合でもヘッドライトの減光が発生しな
いような最低回転数である９５０ｒｐｍに上昇させるの
で、発電量が低下するのを防ぐことができ、ヘッドライ
トの減光を防ぐことができる。

【００５３】次のステップ１１６では、電気ヒータ３０
の作動本数をステップ１０８またはステップ１１４で決
定した作動本数に変更する。

【００５４】なお、ステップ１１６の減光対策制御で
は、エンジンの回転数が１１５０ｒｐｍ以下のときに電
気ヒータ３０の能力を低下させ、エンジンの回転数が１
２００ｒｐｍ以上になったときに元に戻すとしている
が、これに限らず、例えば図１１に示すように電気ヒー
タ３０の能力を変更させてもよい。この場合では、エン
ジン回転数が１３００ｒｐｍ以上になると電気ヒータ３
０の能力を０Ｗから３００Ｗに変更し、１６５０ｒｐｍ
以上になると３００Ｗから６００Ｗに変更している。ま
た、１５００ｒｐｍ以下になると６００Ｗから３００Ｗ
に変更し、１１５０ｒｐｍ以下になると３００Ｗから０
Ｗに変更している。また、本実施の形態では、エンジン
により駆動力を得る車両に本発明を適用する場合につい
て説明したが、これに限らず、モータ及びエンジンの両
方を駆動力とするハイブリッド車の場合においてもエン
ジンを駆動力として走行している場合には本発明を適用
可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明によれば、暖房必要能力算出手段は、外気温センサ
により検出した外気温に基づいて冷却水の水温と暖房用
電力消費手段による暖房必要能力との関係を示す暖房必
要能力算出パターンを決定し、決定した暖房必要能力算
出パターンに基づいて水温センサにより検出した水温に
対応する前記暖房必要能力を算出し、制御手段は、暖房
必要能力に基づいて暖房用電力消費手段による電力消費
量を制御するので、外気温に応じて最適な暖房用電力消
費手段の能力制御を行うことができる、という効果を有
する。請求項２に記載した発明によれば、制御手段は、
駆動手段の回転数が所定値以下の場合に暖房用電力消費
手段による電力消費を抑制するように制御するので、消
費電流が低減され、一時的なバッテリー電圧の低下を防
止することができ、ヘッドライトの減光等を防止するこ
とができる、という効果を有する。

【００５６】請求項２に記載した発明によれば、制御手
段は、暖房用電力消費手段の作動中は、駆動手段の最低
回転数を高くするように制御するので、発電手段による
発電量の低下を抑えることができるので一時的なバッテ
リー電圧の低下を防ぐことができ、ヘッドライトの減光
等を防止することができる、という効果を有する。

【００５７】請求項４に記載した発明によれば、制御手
段による制御は、車両のヘッドライトが点灯している場
合に行うので、ヘッドライトの減光等の問題が発生しな
いような場合において、暖房用電力消費手段の能力が不
必要に低下するのを防止することができる、という効果
を有する。

【００５８】請求項５に記載した発明によれば、制御手
段は、暖房用電力消費手段による電力消費量を上昇させ
る場合、該上昇に先立って駆動手段の回転数を上昇させ
るように制御するので、暖房用電力消費手段による電力
消費量を上昇させた際に発電量が増加して駆動手段への
負荷が増大することにより発生するドライバビリティの
低下を防止することができる、という効果を有する。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用制御装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図２】オルタネータ部、レギュレータ部及び入出力回
路の概略構成を示すブロック図である。

【図３】デューティー信号の一例を示す図である。

【図４】電気ヒータの能力制御を行う制御ルーチンの流
れを示すフローチャートである。

【図５】電気ヒータ作動条件判定ルーチンの流れを示す
フローチャートである。

【図６】暖房必要能力算出パターンの選択について説明
するための図である。

【図７】（Ａ）はパターンＡの暖房必要能力と水温との
関係を示す線図である。（Ｂ）はパターンＢの暖房必要
能力と水温との関係を示す線図である。

【図８】バッテリー電圧と発電電流との関係を示す線図
である。

【図９】電気ヒータ作動本数決定ルーチンの流れを示す
フローチャートである。

【図１０】減光対策制御ルーチンの流れを示すフローチ
ャートである。

【図１１】減光対策制御の他の例を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０ 車両用制御装置 １２ バス １４ ＣＰＵ １６ ＲＡＭ １８ ＲＯＭ ２０ 入出力ポート ２２ ＥＣＵ（制御手段） ２４ エンジン部 ２６ レギュレータ部 ２８ バッテリー ３０ 電気ヒータ（暖房用電力消費手段） ３２ ヘッドライトスイッチ ３４ 水温センサ ３６ 外気温センサ ３８ ＭＡＸＨＯＴスイッチ ４０ オルタネータ部（発電手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−67617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−203410（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−2240（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−115809（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−65025（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−65024（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−174207（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/22 611 B60H 1/22 B60H 1/03

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両を回転により駆動する駆動手段と、 前記駆動手段の回転に応じて発生した電力を暖房用電力
   消費手段を含む電力消費手段及びバッテリーへ供給する
   発電手段と、外気温を検出する外気温センサと、 前記駆動手段を冷却する冷却水の水温を検出する水温検
   出センサと、 前記外気温センサにより検出した外気温に基づいて前記
   冷却水の水温と前記暖房用電力消費手段による暖房必要
   能力との関係を示す暖房必要能力算出パターンを決定
   し、決定した暖房必要能力算出パターンに基づいて前記
   水温センサにより検出した水温に対応する前記暖房必要
   能力を算出する暖房必要能力算出手段と、前記暖房必要
   能力に基づいて前記暖房用電力消費手段による電力消費
   量を 制御する制御手段と、 を有する車両用制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記駆動手段の回転数
   が所定値以下の場合に前記暖房用電力消費手段による電
   力消費を抑制するように制御することを特徴とする請求
   項１記載の車両用制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記暖房用電力消費手
   段の作動中は、前記駆動手段の最低回転数を高くするよ
   うに制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の車両用制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段による制御は、前記車両の
   ヘッドライトが点灯している場合に行うことを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用制
   御装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記暖房用電力消費手
   段による電力消費量を上昇させる場合、該上昇に先立っ
   て前記駆動手段の回転数を上昇させるように制御するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記
   載の車両用制御装置。