WO2017047302A1 - エンジン制御装置、空調システム、および、空調制御装置に用いるプログラム - Google Patents

エンジン制御装置、空調システム、および、空調制御装置に用いるプログラム Download PDF

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ratio
outside air
outside
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好児 藤井
中島　洋
増田　貴文
将徳 森川
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株式会社デンソー
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    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08—Cabin heater

Definitions

  • the present disclosure relates to an engine control device, an air conditioning system, and a program used for the air conditioning control device.
  • air conditioners that heat air with engine cooling water are known.
  • this type of air conditioner when outside air that is air outside the passenger compartment is introduced and blown out into the passenger compartment, the outside air is heated with the cooling water.
  • the cooling water is deprived of heat by the outside air, the temperature of the cooling water rises slowly. As a result, the heating effect cannot be obtained early.
  • temperature increase control in which the engine is controlled so that the temperature of the cooling water is increased more than usual in winter when the inside temperature and outside temperature are low (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present disclosure is to provide a technique for adjusting the amount of heat generated by an engine in accordance with an outside air introduction ratio in a vehicle that performs heating using engine coolant.
  • an engine control device that controls operation of an engine that generates driving force for traveling of a vehicle introduces air into an air conditioning casing and heats the air with cooling water of the engine.
  • the air conditioner that blows out into the vehicle interior of the vehicle, the air volume of the air introduced into the air conditioning casing from outside the vehicle cabin to the air volume introduced into the air conditioning casing from outside the vehicle cabin and outside the vehicle compartment.
  • the ratio is an outside air introduction ratio
  • an acquisition unit that acquires state information based on the state of an air conditioner that affects the outside air introduction ratio, and the outside air introduction ratio based on the state information acquired by the acquisition unit
  • the outside air introduction ratio is a second ratio that is lower than the first ratio
  • the amount of heat generated by the engine is smaller than the case where is the first ratio.
  • a ratio directivity control unit for controlling the operation of the serial engine.
  • the engine control device is based on the state information based on the state of the air conditioner having an influence on the outside air introduction ratio, and is lower than the first ratio than when the outside air introduction ratio is the first ratio.
  • the ratio is 2
  • the engine operation is controlled so that the amount of heat generated by the engine becomes smaller.
  • an air conditioning system that adjusts a temperature in a vehicle interior of a vehicle is mounted on a vehicle having an engine that generates driving force for traveling and an engine control unit that controls the engine, and an air conditioning casing is provided.
  • An air conditioner that introduces air into the air conditioning casing, heats it with the cooling water of the engine, and blows it into the vehicle interior of the vehicle, and an air conditioning control device that controls the operation of the air conditioner,
  • the air conditioning control device introduces the ratio of the air volume introduced into the air conditioning casing from outside the vehicle cabin to the air volume introduced into the air conditioning casing from outside the vehicle compartment and outside the vehicle compartment.
  • the state determination unit that determines the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio, and the outside air than the case where the outside air introduction ratio is the first ratio.
  • state information based on the state determined by the state determination unit is transmitted to the engine control unit so that the heat generation amount of the engine is reduced.
  • a notification unit for notifying to.
  • the air conditioning system notifies the engine control unit of state information based on the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio, so that the outside air introduction ratio is higher than when the outside air introduction ratio is the first ratio.
  • the second ratio is lower than the first ratio, the amount of heat generated by the engine is smaller.
  • the vehicle is mounted on a vehicle having an engine that generates driving force for traveling and an engine control unit that controls the engine, has an air conditioning casing, and introduces air into the air conditioning casing.
  • the program used for the air conditioning control device for controlling the air conditioning device that is heated by the cooling water of the engine and blown into the vehicle interior of the vehicle is the air conditioning control device, and the air conditioning control device is the vehicle interior and exterior of the vehicle interior.
  • the outside air introduction ratio is greater than the first ratio.
  • the notification unit for notifying the engine control unit of the state information based on the state determined by the state determination unit so that the heat generation amount of the engine is smaller when the second ratio is lower the air conditioning Make the control device work.
  • the air conditioning control device notifies the engine control unit of state information based on the state of the air conditioning device that has an influence on the outside air introduction ratio, so that the outside air introduction ratio is higher than the case where the outside air introduction ratio is the first ratio.
  • the ratio is the second ratio that is lower than the first ratio, the heat generation amount of the engine is reduced.
  • the in-vehicle system is mounted on a vehicle.
  • this in-vehicle system includes an engine EG and an air conditioner.
  • the engine EG is an internal combustion engine that generates driving force for traveling the vehicle.
  • the air conditioner has the indoor air conditioning unit 10 and the refrigeration cycle 30 shown in FIG.
  • the indoor air conditioning unit 10 and the refrigeration cycle 30 constitute an air conditioner.
  • this air conditioner and a dual-purpose control device described later constitute an air conditioning system.
  • the indoor air conditioning unit 10 introduces outside air and inside air, further heats or cools it, and blows it out into the passenger compartment. Thereby, the air conditioning of a vehicle interior is performed.
  • the outside air and the inside air are air outside the passenger compartment and air inside the passenger compartment, respectively.
  • the indoor air conditioning unit 10 includes an air conditioning casing 11, a blower 12, an evaporator 13, a heater core 14, and the like. And the air blower 12, the evaporator 13, the heater core 14, etc. are accommodated in the air-conditioning casing 11 which forms the outer shell of the indoor air-conditioning unit 10.
  • the indoor air conditioning unit 10 is disposed inside the instrument panel at the forefront of the vehicle interior.
  • the air conditioning casing 11 forms an air passage for the blown air that is blown into the vehicle interior.
  • a partition plate 111 that partitions the air passage inside the air conditioning casing 11 into two air passages, an upper first air passage 112 and a lower second air passage 113, is disposed. ing.
  • the partition plate 111 separates the first air passage 112 and the second air passage 113.
  • the blower 12 blows air to the passenger compartment.
  • the blower 12 includes first and second blower fans 121 and 122 made of a centrifugal multiblade fan (specifically, a sirocco fan).
  • the first and second blower fans 121 and 122 are rotatably accommodated in first and second scroll casings (not shown) disposed in the first and second air passages 112 and 113, respectively.
  • the first blown air blown by the first blower fan 121 flows through the first air passage 112, and the second blown air blown by the second blower fan 122 passes through the second air passage 113. .
  • the inside / outside air switching box 20 is disposed on the upstream side of the air flow of the blower 12 and on the most upstream side of the air flow of the air conditioning casing 11.
  • the inside / outside air switching box 20 is also included in the indoor air conditioning unit 10.
  • the inside / outside air switching box 20 switches the air introduced into the suction side of the first and second blower fans 121 and 122 between the outside air and the inside air.
  • the inside / outside air switching box 20 is formed with an inside air introduction port 21 and an outside air introduction port 22. Inside air is introduced from the inside air introduction port 21 into the inside / outside air switching box 20. Outside air is introduced from the outside air inlet 22 into the inside / outside air switching box 20.
  • Inside / outside air switching box 20 has an inside / outside air switching door 23.
  • the inside / outside air switching door 23 is also included in the indoor air conditioning unit 10.
  • the inside / outside air switching door 23 is a pillar having a fan-shaped cross section as shown in FIG.
  • the inside / outside air switching door 23 is rotatable about the sector-shaped central portion.
  • the inside / outside air switching door 23 continuously adjusts the opening areas of the outside air introduction port 22 and the inside air introduction port 21 by this rotation. By this adjustment, the suction port mode and the outside air introduction ratio change.
  • the outside air introduction ratio is the ratio of the air volume of the outside air to the total air volume of the inside air and the outside air.
  • the air volume of the inside air is the volume of air flowing into the inside / outside air switching box 20 from the inside air inlet 21.
  • the air volume of the outside air is the volume of air flowing into the inside / outside air switching box 20 from the outside air inlet 22.
  • the inlet mode there are an inside air mode, an outside air mode, and an inside / outside air two-layer mode.
  • the inside air mode corresponds to a mode in which almost only inside air is introduced into both the first air passage 112 and the second air passage 113 and blown out into the vehicle interior.
  • the outside air mode corresponds to a mode in which almost only outside air is introduced into both the first air passage 112 and the second air passage 113 and blown out into the vehicle interior.
  • the inside air mode In the inside air mode, one end 23 a of the fan-shaped circumferential portion faces the most upstream end 111 a of the partition plate 111. As a result, the introduction of outside air from the outside air inlet 22 is blocked. That is, only the inside air is introduced into the inside / outside air switching box 20 from the inside air introduction port 21. In the inside air mode, the outside air introduction ratio is 5% or less (for example, 0%).
  • the outside air introduction ratio is 95% or more (for example, 100%).
  • any one of the portions 23 c between the one end 23 a and the other end 23 b of the sector-shaped circumferential portion faces the uppermost stream end 111 a of the partition plate 111. .
  • the inside air and the outside air are introduced into the inside / outside air switching box 20 from the inside air introduction port 21 and the outside air introduction port 22, respectively.
  • all the inside air introduced from the inside air introduction port 21 is introduced into the second air passage 113.
  • all the outside air introduced from the outside air inlet 22 is introduced into the first air passage 112. That is, all the air introduced into the first air passage 112 becomes outside air. Further, all the air introduced into the second air passage 113 becomes the inside air.
  • the outside air introduction ratio changes according to the position of the inside / outside air switching door 23. Specifically, the outside air introduction ratio increases as the inside / outside air switching door 23 approaches the inside air introduction port 21. Moreover, the outside air introduction ratio decreases as the inside / outside air switching door 23 approaches the outside air introduction port 22.
  • the outside air introduction ratio in the inside / outside air two-layer mode is larger than 0% and smaller than 100%.
  • an extractor (not shown) communicates with the outside of the passenger compartment. Therefore, in this case, the inside air is discharged out of the passenger compartment through the extractor.
  • the extractor In the inside air mode and the inside / outside air two-layer mode, the extractor is blocked from the outside of the passenger compartment. Therefore, in this case, the inside air circulates without being exhausted from the passenger compartment to the outside of the passenger compartment.
  • An evaporator 13 is disposed on the downstream side of the air flow of the blower 12.
  • the evaporator 13 constitutes the refrigeration cycle 30 together with the compressor 31, the condenser 32, the gas-liquid separator 33, the expansion valve 34, and the like.
  • the compressor 31 is disposed in the engine room, sucks the refrigerant in the refrigeration cycle 30, compresses it, and discharges it.
  • the condenser 32 is disposed in the engine room, and heat-exchanges the refrigerant flowing through the inside and the outside air blown from the blower fan 35 as an outdoor blower to condense and liquefy the compressed refrigerant.
  • the blower fan 35 is an electric blower.
  • the gas-liquid separator 33 performs gas-liquid separation on the condensed and liquefied refrigerant and allows only the liquid refrigerant to flow downstream.
  • the expansion valve 34 decompresses and expands the liquid refrigerant that has flowed out of the gas-liquid separator 33.
  • the evaporator 13 evaporates the refrigerant expanded by the expansion valve 34 after being compressed by the compressor 31 in the refrigeration cycle 30, and exchanges heat between the refrigerant and the blown air, whereby the first and second blower fans 121 and 122 are used. Cools the air sent from
  • the evaporator 13 is disposed so as to penetrate through holes provided in the partition plate 111.
  • positioned in the 1st air path 112 among the evaporators 13 is an upper side heat exchange part.
  • path 113 among the evaporators 13 is a lower side heat exchange part.
  • the first blown air is cooled in the upper heat exchange section of the evaporator 13. Further, the second blown air is cooled in the lower heat exchange section of the evaporator 13.
  • a heater core 14 is disposed on the downstream side of the air flow of the evaporator 13.
  • the heater core 14 is a heat exchanger for heating that heats the air that has passed through the evaporator 13 by exchanging heat between the cooling water of the engine EG and the air that has passed through the evaporator 13. That is, the heater core 14 heats air using the heat generated by the engine EG.
  • a cooling water circuit 40 in which the cooling water circulates between the heater core 14 and the engine EG is configured.
  • the cooling water circuit 40 is provided with a cooling water passage 41 and an electric water pump 42 for circulating the cooling water.
  • the electric water pump 42 is an electric water pump whose rotation speed is controlled by a control voltage output from the air conditioning control device 50. The amount of cooling water circulation in the cooling water circuit 40 is determined according to this rotational speed.
  • the heater core 14 is disposed so as to penetrate through holes provided in the partition plate 111. And the part arrange
  • a passage 161 is formed. In the space on the downstream side of the air flow of the heater core 14 in the first air passage 112, the first blown air that has passed through the first bypass passage 161 merges with the first blown air heated in the heater core 14. ing.
  • a second bypass passage for passing the second blown air that has passed through the lower heat exchange section of the evaporator 13 bypassing the lower heating section of the heater core 14 is provided below the heater core 14 of the second air path 113. 162 is formed. In the space on the downstream side of the air flow of the heater core 14 in the second air passage 113, the second blown air that has passed through the second bypass passage 162 joins the second blown air heated in the heater core 14. ing.
  • first and second air mix doors 17 and 18 are disposed between the evaporator 13 and the heater core 14 in the first and second air passages 112 and 113.
  • the first air mix door 17 is a flow rate ratio between the amount of blown air passing through the upper heat exchange part of the heater core 14 and the amount of blown air passing through the first bypass passage 161 in the air after passing through the evaporator 13 (that is, It is a member for adjusting an air mix opening degree.
  • the second air mix door 18 has a flow rate ratio between the amount of blown air passing through the lower heat exchange part of the heater core 14 and the amount of blown air passing through the second bypass passage 162 in the air after passing through the evaporator 13 (that is, It is a member for adjusting an air mix opening degree.
  • a defroster opening 11a, a face opening 11b, and a foot opening 11c are formed in the most downstream portion of the air conditioning casing 11 to allow the blown air blown into the passenger compartment to flow out of the air conditioning casing 11.
  • the defroster opening 11 a is an opening hole for guiding the blown air flowing in the air conditioning casing 11 to the vehicle front window glass W.
  • the defroster opening 11a is connected to a defroster outlet 19a disposed in the vehicle interior via an outlet duct, and air whose temperature is adjusted from the defroster outlet 19a toward the inner surface of the vehicle front window glass W is blown out. Is done.
  • the face opening 11b is an opening hole for guiding the blown air flowing in the air conditioning casing 11 to the upper body of the occupant.
  • the face opening portion 11b is connected to a face air outlet 19b disposed in the vehicle compartment via an air outlet duct, and air whose temperature is adjusted is blown out from the face air outlet 19b toward the upper body of the occupant.
  • the foot opening 11c is an opening hole for guiding the blast air flowing in the air conditioning casing 11 to the lower body of the occupant, particularly to the feet.
  • the foot opening 11c is connected to a foot outlet 19c via an outlet duct, and air whose temperature is adjusted is blown out from the foot outlet 19c toward the feet of the lower half of the occupant.
  • a defroster door 20a, a face door 20b, and a foot door 20c are rotatably arranged at upstream portions of the openings 11a to 11c.
  • the outlet mode switched by each door 20a, 20b, 20c includes a face mode, a bi-level mode, and a foot defroster mode.
  • face mode the face opening 11b is fully opened, and air blows out from the face outlet 19b toward the upper body of the occupant.
  • bi-level mode both the face opening portion 11b and the foot opening portion 11c are opened, and air is blown out toward the upper body and the lower body of the passenger in the vehicle interior.
  • the foot defroster mode the foot opening 11c is fully opened, the defroster opening 11a is opened by a small opening, and air is mainly blown from the foot outlet 19c.
  • the suction port mode is set to the inside / outside air two-layer mode and the outlet mode is set to the foot defroster mode or the bi-level mode will be described.
  • the outside air introduced into the first air passage 112 is blown out upward in the passenger compartment through the defroster opening 11a or the face opening 11b, and the inside air introduced into the second air passage 113 is foot opening 11c. Is blown out to the lower side of the passenger compartment.
  • the in-vehicle system of the present embodiment includes the dual control device 200 and various sensors 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 261, 262, 263 and various actuators 221, 222, 223, 224 shown in FIG. 225, 226, 271, 272, 273, 274.
  • the dual-purpose control device 200 is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, flash memory, I / O, etc. and its peripheral circuits.
  • the CPU executes a program recorded in the ROM. With this execution, the CPU executes the air-conditioning control process 210 and the engine control process 220 in parallel in a multitask process.
  • the processing executed by the CPU will be described as processing executed by the dual control device 200.
  • the dual-purpose control device 200 corresponds to both an engine control device and an air conditioning control device.
  • the inside air temperature sensor 211 detects the air temperature in the passenger compartment, more specifically, the air temperature inside the instrument panel.
  • the outside air temperature sensor 212 detects the outside air temperature outside the passenger compartment.
  • the solar radiation sensor 213 detects the amount of solar radiation.
  • the water temperature sensor 214 detects the temperature of the cooling water flowing through the cooling water channel 41.
  • the near window temperature sensor 215 detects the temperature in the vicinity of the vehicle front window glass W in the vehicle interior.
  • the near-window humidity sensor 216 detects the relative humidity in the vicinity of the vehicle front window glass W in the vehicle interior.
  • the window surface temperature sensor 217 detects the air temperature inside the vehicle interior side of the vehicle front window glass W.
  • the inside / outside switching actuator 221 is a motor that adjusts the position of the inside / outside air switching door 23.
  • the mode actuator 222 is a motor that adjusts the positions of the defroster door 20a, the face door 20b, and the foot door 20c.
  • the compressor motor 223 is a motor that drives the compressor 31.
  • the first air mix actuator 224 is a motor that adjusts the position of the first air mix door 17.
  • the second air mix actuator 225 is a motor that adjusts the position of the second air mix door 18.
  • the blower motor 226 is a motor that drives the first and second blower fans 121 and 122.
  • Accelerator opening sensor 261 detects the depression amount of the accelerator pedal by the driver of the vehicle.
  • Air flow sensor 262 detects the flow rate of air passing through the intake pipe of engine EG.
  • the crank angle sensor 263 outputs a crank pulse signal corresponding to the crank angle.
  • the starter switch 264 is a switch operated by the user for starting the engine EG.
  • the throttle opening sensor 265 detects the opening of the throttle valve. The throttle valve adjusts the flow rate of air sent from the intake pipe into the engine.
  • the starter 271 performs cranking when the engine is started.
  • the injection valve 272 injects fuel supplied to the engine.
  • the throttle valve actuator 273 controls the opening degree of the throttle valve.
  • the igniter 274 burns the air-fuel mixture sent from the intake pipe into the engine.
  • the operation panel 201 includes an air conditioning operation switch 202, an operation mode changeover switch 203, and a vehicle interior temperature setting switch 204.
  • the dual-purpose control device 200 starts execution of the air conditioning control processing 210 after the vehicle is turned on. Then, the dual-purpose control device 200 executes the process shown in FIG. 3 in the air conditioning control process 210.
  • step S1 various data are initialized. Subsequently, in step S2, the set temperature Tset is acquired based on the content of the user operation on the vehicle interior temperature setting switch 204.
  • a target blowing temperature TAO is determined based on the following equation.
  • TAO Kset ⁇ Tset ⁇ Kr ⁇ Tr ⁇ Kam ⁇ Tam ⁇ Ks ⁇ Ts + C
  • Tr is the temperature in the passenger compartment (that is, the internal air temperature) detected by the internal air temperature sensor 211.
  • Tam is the temperature outside the passenger compartment (that is, the outside temperature) detected by the outside temperature sensor 212.
  • Ts is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 213.
  • Kset, Kr, Kam, and Ks are constants indicating the control gain, and C is a correction constant.
  • step S5 a voltage value to be applied to the blower motor 226 is determined based on the target outlet temperature TAO, the engine coolant temperature detected by the water temperature sensor 214, the outlet mode, and the like. The higher the voltage value, the higher the rotation speed of the first and second blower fans 121 and 122.
  • step S6 one of the face mode, the bi-level mode, the foot mode, and the foot defroster mode is selected as the current outlet mode based on the target outlet temperature TAO, the relative humidity RHW, and the like.
  • the relative humidity RHW is the relative humidity of the vehicle interior side surface of the vehicle front window glass W.
  • the dual-purpose control device 200 calculates the relative humidity RHW based on detection results of the window vicinity temperature sensor 215, the window vicinity humidity sensor 216, and the window surface temperature sensor 217 by a known method.
  • step S6 when the relative humidity RHW is less than the reference humidity, the dual control device 200 sets one of the face mode, the bi-level mode, and the foot mode as the current outlet mode based on the target outlet temperature TAO. select.
  • the dual-purpose control device 200 selects the foot defroster mode as the current outlet mode when the relative humidity RHW is equal to or higher than the reference humidity.
  • step S7 a voltage value to be applied to the compressor motor 223 is determined based on the target blowing temperature TAO or the like.
  • the higher the voltage value the higher the rotational speed of the compressor motor 223. Therefore, the higher the voltage value, the better the refrigerant discharge capacity of the compressor 31.
  • step S8 the inlet mode is determined. Specifically, as shown in FIG. 4, first, in step S81, the provisional mode is determined based on the target blowing temperature TAO.
  • the temporary mode when the temporary mode is the outside air mode, the temporary mode is switched to the inside air mode if the target outlet temperature TAO is lower than the first reference temperature T1.
  • the provisional mode is the outside air mode, the provisional mode is maintained in the outside air mode if the target blowing temperature TAO is equal to or higher than the first reference temperature T1.
  • the provisional mode when the provisional mode is the inside air mode, the provisional mode is maintained in the inside air mode if the target blowing temperature TAO is lower than the second reference temperature T2.
  • the provisional mode is switched to the outside air mode if the target outlet temperature TAO is equal to or higher than the second reference temperature T2.
  • the first reference temperature T1 is lower than the second reference temperature T2.
  • step S82 it is determined whether or not the provisional mode is the outside air mode. If it is not the outside air mode, the process proceeds to step S83. If it is outside air mode, it will progress to Step S84. In step S83, the suction port mode is determined to be the inside air mode, and the process proceeds to step S88.
  • step S84 the inlet mode is determined based on the outside temperature Tam, the inside temperature Tr, and the set temperature Tset.
  • the suction port mode is determined as the inside / outside air two-layer mode. And if the latter is high among the outside temperature Tam and the inside temperature Tr, the inlet mode is determined as the outside air mode.
  • the suction port mode is determined as the outside air mode. And if the latter is high among the outside temperature Tam and the inside temperature Tr, the suction port mode is determined to be the inside / outside air two-layer mode.
  • Tset for example, 25 ° C.
  • step S88 the determined inlet mode is notified to the engine control process 220.
  • the suction port mode information may be recorded at a reference address by the engine control processing 220 in the RAM.
  • step S9 the air mix opening degree of the first air mix door 17 and the air mix opening degree of the second air mix door 18 are determined based on the target outlet temperature TAO, the inlet mode, and the outlet mode.
  • step S10 the actuators 221, 222, 223, 224, 225, and 226 are controlled so that the control states determined in steps S4, S5, S6, S7, S8, and S9 described above are realized.
  • the dual-purpose control device 200 has the inside / outside air switching door 23 disposed at a position where the outside air introduction ratio becomes a fixed ratio (for example, 50%).
  • the inside / outside switching actuator 221 is controlled.
  • step S11 the process waits for a control cycle ⁇ (for example, 250 milliseconds), and returns to step S2 when it is determined that the control cycle ⁇ has elapsed.
  • a control cycle ⁇ for example, 250 milliseconds
  • the dual-purpose control apparatus 200 periodically repeats the processes of steps S2 to S10 in the air conditioning control process 210.
  • the dual control device 200 controls the starter 271 to start the engine EG. Further, the dual-purpose control device 200 determines the fuel injection amount, the fuel injection timing, the throttle opening, the ignition timing, and the like based on various parameters during the operation of the engine EG in the engine control processing 220.
  • the various parameters include the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 261, the air flow rate detected by the air flow sensor 262, and the rotational speed of the engine EG specified based on the crank pulse signal from the crank angle sensor 263.
  • the engine water temperature detected by the water temperature sensor 214 is included. Then, the injection valve 272, the throttle valve actuator 273, the igniter 274, and the like are controlled so that the determined fuel injection amount, fuel injection timing, throttle opening, ignition timing, and the like are realized.
  • the dual-purpose control apparatus 200 first initializes variables to be used in step S205 after being activated by turning on the IG. Subsequently, in step S210, the engine EG is awaited for start-up, and at the time of start-up, the initial cooling water temperature Two is acquired based on the detection result of the water temperature sensor 214.
  • the initial cooling water temperature Two is the temperature of the engine cooling water when the engine is started.
  • step S215 the internal temperature Tr detected by the internal temperature sensor 211 is acquired.
  • step S220 the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 212 is acquired.
  • step S225 the current detection result of the water temperature sensor 214 is acquired as the current water temperature Tw.
  • step S230 the rotational speed Ne of the engine EG is specified based on the crank pulse signal from the crank angle sensor 263.
  • the throttle opening degree Sw detected by the throttle opening degree sensor 265 is acquired.
  • the throttle opening degree Sw corresponds to the load of the engine EG.
  • step S240 it is determined whether or not the initial cooling water temperature Two is less than 0 ° C.
  • the initial cooling water temperature Two is less than 0 ° C., for example, when the vehicle is parked for a long time at night in winter. If it is less than 0 ° C, the process proceeds to step S250, and if it is 0 ° C or more, the process proceeds to step S245.
  • 0 ° C. is used as an example of the reference temperature, but a temperature other than 0 ° C. (for example, a temperature of 10 ° C. or lower ⁇ 5 ° C. or higher) may be used.
  • step S245 the ignition timing is set to the normal basic timing.
  • the basic timing is MBT, which is the timing at which the torque becomes highest.
  • MBT is an abbreviation for Minimum advance for Best Torque.
  • the ignition timing is represented by an advance amount with respect to the compression top dead center. In many cases, the MBT corresponds to an angle slightly advanced from the compression top dead center.
  • the MBT is calculated by a known method based on, for example, the engine speed, the throttle opening, and other physical quantities acquired in steps S230 and S240.
  • the process returns to step S215.
  • step S250 the current inlet mode notified in step S88 of the air conditioning control process 210 is acquired.
  • the information on the suction port mode is read from an area in the RAM where the information on the suction port mode is recorded.
  • the information on the suction port mode is state information based on the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio. More specifically, the information on the suction port mode is information indicating the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio. Actually, the outside air introduction ratio varies depending on whether the suction port mode is the outside air mode, the inside air mode, or the inside / outside air two-layer mode.
  • step S255 it is determined whether or not the suction port mode read out in the immediately preceding step S240 is the inside / outside air two-layer mode. If it is inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S245. If it is not inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S260. As a case where it is not the inside / outside air two-layer mode, there is a case where it is the outside air mode. For example, when heating is performed in winter, the possibility of window fogging is high. Therefore, when heating is performed in winter, the outside air mode is often selected.
  • step S260 it is determined whether or not the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 212 is less than a constant reference outside air temperature (for example, 10 ° C.). When it is less than the reference outside temperature, the process proceeds to step S265, and when it is not less than the reference outside temperature, the process proceeds to step S245.
  • a constant reference outside air temperature for example, 10 ° C.
  • step S265 it is determined whether or not the internal air temperature Tr detected by the internal air temperature sensor 211 is less than a constant reference internal air temperature (for example, 10 ° C.). If it is less than the reference internal temperature, the process proceeds to step S270, and if it is not less than the reference internal temperature, the process proceeds to step S245.
  • a constant reference internal air temperature for example, 10 ° C.
  • step S270 the exothermic bulk Qc is calculated.
  • the calorific value Qc calculated is a positive value.
  • the exothermic bulk Qc is the amount of heat required to make up for the insufficient heating capacity of the blown air by the heater core 14. As will be described later, if the heat generation volume Qc is positive, the heat generation amount of the engine EG is raised more than the heat generation amount due to normal engine operation.
  • the dual-purpose control device 200 refers to the reference required heat generation amount map, and calculates the heat generation bulk amount Qc based on the initial cooling water temperature Two and the current water temperature Tw detected in steps S210 and S225.
  • the reference required heat generation amount map is a map in which the relationship between the initial cooling water temperature Two, the current water temperature Tw, and the heat generation bulk amount Qc is defined in advance.
  • the reference required heat generation amount map is recorded in advance in the ROM of the dual control device 200.
  • step S270 the process proceeds to step S275.
  • step S275 the driving heat generation amount Qd is calculated based on the engine speed Ne and the throttle opening degree Sw acquired in steps S230 and S235.
  • the value of the driving heat generation amount Qd is positive.
  • the driving heat generation amount Qd is an engine heat generation amount on the assumption that ignition is performed at the basic timing MBT.
  • the driving heat generation amount Qd is acquired by applying the engine speed EG of the engine EG and the throttle opening degree Sw to a predetermined map in the ROM. In this map, the correspondence relationship between the rotational speed Ne, the throttle opening degree Sw, and the driving heat generation amount Qd is recorded.
  • step S280 a value obtained by adding the calorific value Qc calculated in the immediately preceding step S270 to the driving calorific value Qd calculated in the immediately preceding step S275 is necessary.
  • the calorific value is Qn.
  • step S285 the ignition timing is calculated.
  • the ignition timing calculated here is a value retarded from the basic timing (that is, MBT). It is known that when the ignition timing is retarded from MBT, the greater the retard amount, the lower the operating efficiency and the greater the amount of heat generated by the engine EG. Therefore, the dual control device 200 increases the retard amount of the ignition timing with respect to the MBT as the required heat generation amount Qn increases. Note that techniques for delaying the ignition timing in order to increase the amount of heat generated by the engine are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2005-016465 and 2009-167856. After step S285, the process returns to step S215.
  • the dual control device 200 controls the igniter 274 as described above so that the ignition timing determined in step S245 or S285 of the ignition timing determination process is realized.
  • the dual control device 200 has the outside air introduction ratio.
  • the operation of the engine EG is controlled so that the heat generation amount of the engine EG becomes smaller in the case of the second ratio than in the case of the first ratio. This operation is realized whether the vehicle is traveling or not.
  • the second ratio is lower than the first ratio.
  • the first ratio corresponds to the ratio in the outside air mode
  • the second ratio corresponds to the ratio in the inside / outside air two-layer mode.
  • the amount of heat generated by the engine can be adjusted according to the outside air introduction ratio.
  • the temperature change degree of the engine cooling water can be adjusted according to the outside air introduction ratio.
  • the dual-purpose control apparatus 200 of the present embodiment sets the heating volume Qc to zero or more in step S270 when the initial cooling water temperature Two, the outside air temperature Tam, and the inside air temperature Tr are low as described above. Further, the dual-purpose control device 200 determines an ignition timing delayed from the MBT (that is, the basic timing) in step S285 based on the heat generation bulk amount Qc. That is, the dual-purpose control device 200 performs the water temperature increase engine control. As a result, as described above, the heat generation amount of the engine EG increases as compared with the heat generation amount generated by driving the normal engine EG. Therefore, the engine water temperature warms up early.
  • the dual-purpose control device 200 does not perform such water temperature increase engine control if the inlet mode is the inside / outside air two-layer mode even when the initial cooling water temperature Two, the inside air temperature Tr, and the outside air temperature Tam are low. The reason is as follows.
  • outside air for anti-fogging and inside air for heating the vehicle interior are introduced into the first air passage 112 and the second air passage 113, respectively. Therefore, less heat is taken away from the engine coolant by the heater core 14 than in the outside air mode. As a result, the engine coolant temperature tends to rise early. At this time, since the warm inside air is circulated without being exhausted, the temperature in the passenger compartment is improved early. In addition, since the outside air is blown out to the vehicle front window glass W at this time, the anti-fogging performance is hardly impaired.
  • the suction port mode determination process in FIG. 4 is replaced with the process shown in FIG. Further, in step S10 of FIG. 3, when the suction port mode is the inside / outside air two-layer mode, the dual-purpose control device 23 has the inside / outside air switching door 23 at a position where the outside air introduction ratio P determined in the immediately preceding step S8 is realized.
  • the inside / outside switching actuator 221 is controlled so that is arranged.
  • the ignition timing determination process in FIG. 5 is replaced with the process shown in FIG. Steps denoted by the same reference numerals in FIGS. 4 and 7 have the same processing contents. In addition, the steps denoted by the same reference numerals in FIGS. 5 and 8 have the same processing contents.
  • step S85 it is determined whether or not the suction port mode determined in the previous step S84 is the inside / outside air two-layer mode. If it is the inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S86. If it is not the inside / outside air two-layer mode, that is, if it is the outside air mode, the process proceeds to step S89.
  • step S86 the relative humidity RHW of the vehicle interior side surface of the vehicle front window glass W is calculated.
  • the method for calculating the relative humidity RHW is as described in the first embodiment.
  • step S87 the outside air introduction ratio P in the inside / outside air two-layer mode is determined based on the relative humidity RHW calculated in the immediately preceding step S86. Specifically, the higher the relative humidity RHW, the higher the outside air introduction ratio P. This is because it is desirable to increase the amount of outside air introduced for anti-fogging as the relative humidity RHW is higher. As described above, when the relative humidity RHW is equal to or higher than the reference humidity and the inside / outside air two-layer mode is selected, the air outlet mode is the foot defroster mode. After step S87, the process proceeds to step S89.
  • step S89 the determined inlet mode is notified to the engine control process 220.
  • the determined inlet mode is the inside / outside air two-layer mode
  • the outside air introduction ratio P determined in the immediately preceding step S87 is also notified to the engine control process 220 together with the determined inlet mode.
  • the information on the suction port mode and the outside air introduction ratio P is state information based on the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio.
  • the notification method is the same as step S88 in the first embodiment. After step S89, the process proceeds to step S9 in FIG.
  • step S251 the current inlet mode notified in step S89 of the air-conditioning control process 210 and the outside air introduction ratio P in the inside / outside air two-layer mode, if any, are acquired.
  • the acquisition method is the same as step S250 of the first embodiment.
  • step S251 the process proceeds to step S255.
  • step S257 the outside air introduction ratio P acquired in step S251 immediately before it is determined whether the reference ratio P 0 is smaller than not. If the outside air introduction ratio P is smaller than the reference ratio P 0 , the process proceeds to step S245. If outside air introduction ratio P is not less than the reference ratio P 0 the process proceeds to step S260.
  • the reference ratio P 0 is a value larger than 50% and smaller than 100%. For example, the reference ratio P 0 may be 75%.
  • the dual-purpose control apparatus 200 of the present embodiment proceeds to step S260 if the outside air introduction ratio P is equal to or higher than the reference ratio even if the suction port mode is the inside / outside air two-layer mode. . Therefore, in this case, the ignition timing delayed from the basic timing (that is, MBT) may be calculated in steps S270 to S285 based on the determination results of steps S260 and S265. This is because even in the inside / outside air two-layer mode, if the outside air introduction ratio P is sufficiently high, it is effective to increase the heat generation of the engine EG more than usual.
  • the dual-purpose control device 200 sets the ignition timing as the basic timing in step S245 as in the first embodiment. .
  • the dual-purpose control device 200 changes the heat generation amount of the engine according to the outside air introduction ratio P even in the inside / outside air two-layer mode. Specifically, the heat generation amount of the engine is increased as the outside air introduction ratio P is higher. As a result, the higher the outside air introduction ratio P, the higher the temperature rise rate of the engine coolant. By doing so, the heat generation amount of the engine can be controlled more flexibly. Other effects are the same as those of the first embodiment.
  • the ignition timing determination process of FIG. 8 is replaced with the process shown in FIG. Steps denoted by the same reference numerals in FIGS. 8 and 9 have the same processing contents.
  • step S243 the exothermic bulk Qc is calculated.
  • the calorific value Qc calculated is a positive value.
  • the calculation method is different from the method in step S270.
  • the dual-purpose control device 200 calculates the heat generation bulk amount Qc based on various parameters.
  • Various parameters include the initial cooling water temperature Two, the internal air temperature Tr, the external air temperature Tam, and the current water temperature Tw detected in steps S210, S215, S220, and S225.
  • the various parameters also include the outside air introduction ratio P acquired in the immediately preceding step S251.
  • Qc may be calculated using an equation as shown in FIG.
  • H 0 , H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , and H 5 are constants.
  • H 1 is negative. Therefore, the heat generation bulkiness Qc decreases as the internal temperature Tr increases. This is because the higher the internal temperature Tr, the smaller the additional heat generation amount of the engine EG necessary for improving the heating function.
  • H 2 is negative. Therefore, the higher the outside air temperature Tam, the smaller the heat generation volume Qc. This is because the higher the outside air temperature Tam, the smaller the additional heat generation amount of the engine EG necessary for improving the heating function.
  • H 3 is positive. Therefore, the higher the outside air introduction ratio P, the larger the heat generation bulk amount Qc. This is because the additional heat generation amount of the engine EG necessary for improving the heating function increases as the outside air introduction ratio P increases.
  • H 4 is negative. Therefore, as the current water temperature Tw increases, the exothermic bulk Qc decreases. H 5 is negative. Therefore, the higher the initial cooling water temperature Two, the smaller the exothermic bulk Qc.
  • the constants H 0 , H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , and H 5 are generated when the internal temperature Tr, the external temperature Tam, the external air introduction ratio P, the initial water temperature Two, and the current water temperature Tw are within normal ranges.
  • the amount Qc is determined so as to be positive.
  • the exothermic bulk Qc calculated in steps S270 and S243 is compared with each other.
  • the exothermic bulk amount Qc calculated in step S270 is larger than the exothermic bulk amount Qc calculated in step S243. This is because the heating volume Qc calculated in step S270 is the heating volume Qc in the outside air mode with the outside air introduction ratio of 100%.
  • the dual-purpose control device 200 changes the heat generation amount of the engine linearly with respect to the outside air introduction ratio P, the inside temperature Tr, and the outside temperature Tam in the inside / outside air two-layer mode. In this way, the heat generation amount of the engine can be controlled more flexibly. Other effects are the same as those of the second embodiment.
  • the processing content of the dual-purpose control device 200 is changed with respect to the in-vehicle systems of the first, second, and third embodiments.
  • the dual-purpose control device 200 executes an idle stop process 230 and an allowed temperature setting process 240 as shown in FIG. 11 in addition to the air conditioning control process 210 and the engine control process 220.
  • the dual-purpose control device 200 executes these processes 210, 220, 230, and 240 simultaneously in a multitask process.
  • the dual-purpose control device 200 executes an idle stop process 230 during heating. Whether heating is being performed is determined according to the positions of the first air mix door 17 and the second air mix door 18. Specifically, if air passes through the heater core 14, heating is in progress.
  • the dual-purpose control device 200 is based on the fact that the current water temperature Tw detected by the water temperature sensor 214 during the operation of the engine EG is equal to or higher than the permitted temperature and a predetermined idle stop condition is satisfied. Then, the actuators 272, 273, and 274 are controlled so that the engine EG stops. As a result, the vehicle enters an idle stop state.
  • the idle stop condition is, for example, a condition that the vehicle is stopped and the brake pedal is depressed for a predetermined time or more.
  • the dual-purpose control device 200 determines whether the engine EG is satisfied even if the idle stop condition is satisfied. Do not stop. As a result, the vehicle does not enter the idle stop state.
  • the dual control device 200 operates the starter 271 based on the fact that the idle stop condition is no longer satisfied in the idle stop state. Thereby, engine EG starts. As a result, the vehicle releases the idle stop state.
  • the dual-purpose control device 200 is based on the fact that the current water temperature Tw detected by the water temperature sensor 214 has fallen below the permitted temperature in the idle stop state, even if the idle stop condition is satisfied. Then, the starter 271 is operated. Thereby, engine EG starts. As a result, the vehicle releases the idle stop state.
  • idle stop that is, engine EG stop
  • idling stop that is, engine EG stop
  • the permitted temperature setting process 240 a permitted temperature value used in the idle stop process 230 is set.
  • the dual-purpose control device 200 first acquires the current inlet mode notified in step S ⁇ b> 88 or step S ⁇ b> 89 of the air conditioning control process 210 in step S ⁇ b> 305 as shown in FIG. 12.
  • the acquisition method is the same as in steps S250 and S251.
  • step S310 it is determined whether or not the suction port mode acquired in the previous step S305 is the inside / outside air two-layer mode. If it is inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S330. If it is not inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S320. As a case where it is not the inside / outside air two-layer mode, there is a case where it is the outside air mode. For example, when heating is performed in winter, the possibility of window fogging is high. Therefore, when heating is performed in winter, the outside air mode is often selected.
  • step S320 the permitted temperature is set to a predetermined value A. After step S320, the process returns to step S305.
  • the permitted temperature is set to a predetermined value B. After step S330, the process returns to step S305.
  • the dual-purpose control device 200 repeatedly updates the permitted temperature in the permitted temperature setting process 240.
  • the value B is lower than the value A. Therefore, in the case of the inside / outside air two-layer mode, there are more scenes in which the engine is in the idle stop state than in the outside air mode.
  • the dual-purpose control device 200 switches the operation of the engine on and off based on whether the suction port mode is the inside / outside air two-layer mode or the outside air mode.
  • outside air introduction ratio is lower in the inside / outside air two-layer mode than in the outside air mode. At a low outside air introduction ratio, there is little decrease in the heating effect even if the engine coolant temperature is low. This is because the warm inside air is circulated without being exhausted.
  • the permitted temperature can be set low in the inside / outside air two-layer mode.
  • the engine cooling water temperature can be quickly set to the permitted temperature after the engine is started in winter. Therefore, the fuel efficiency is improved by doing in this way.
  • the dual-purpose control apparatus 200 has a lower second ratio (that is, in the inside / outside air two-layer mode) than when the outside air introduction ratio is the first ratio (that is, the outside air introduction ratio in the outside air mode). In the case of the outside air introduction ratio), the permitted temperature is lowered.
  • Idle stop is a well-known technique and is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-227854. If the idling stop state is entered when the temperature of the cooling water is low, the temperature of the engine cooling water does not rise, so the comfort of heating is impaired. According to the inventor's investigation, it is conceivable to switch permission / prohibition of idle stop according to the temperature of the cooling water. However, according to further studies by the inventors, the permission temperature, which is a threshold value for permission for idling stop, varies depending on the condition of the air conditioner. In view of the above points, there arises a problem that the permitted temperature is changed according to the operating state of the air conditioner.
  • the permitted temperature can be lowered when the outside air introduction ratio is the second ratio lower than the first ratio than when the outside air introduction ratio is the first ratio. it can.
  • the dual-purpose control device 200 starts execution of the permitted temperature setting process 240 after being activated by turning on the IG.
  • the variables to be used are initialized.
  • the engine EG is awaited for starting, and at the time of starting, the initial cooling water temperature Two is acquired based on the detection result of the water temperature sensor 214.
  • step S306 the current intake port mode notified in step S89 of the air-conditioning control process 210 and the outside air introduction ratio P in the inside / outside air two-layer mode are acquired.
  • the acquisition method is the same as step S251 of the second embodiment.
  • step S310 it is determined whether or not the suction port mode acquired in the previous step S306 is the inside / outside air two-layer mode. If it is inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S322. If it is not inside / outside air two-layer mode, the process proceeds to step S320. As a case where it is not the inside / outside air two-layer mode, there is a case where it is the outside air mode. For example, when heating is performed in winter, the possibility of window fogging is high. Therefore, when heating is performed in winter, the outside air mode is often selected.
  • step S320 the permitted temperature is set to a predetermined value A. After step S320, the process returns to step S306.
  • step S322 the inside air temperature Tr detected by the inside air temperature sensor 211 and the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 212 are acquired.
  • step S325 the value B is calculated.
  • step S330 the permitted temperature is set to the value B that has been calculated in the immediately preceding step S325. After step S330, the process returns to step S306.
  • the dual-purpose control device 200 repeatedly updates the permitted temperature in the permitted temperature setting process 240.
  • the calculation method of the value B in step S325 will be described with reference to FIG.
  • step S325 the dual-purpose control apparatus 200 calculates a value B based on various parameters.
  • Various parameters include the initial cooling water temperature Two, the internal air temperature Tr, and the external air temperature Tam acquired in the immediately preceding steps S302 and S322.
  • the various parameters also include the outside air introduction ratio P acquired in the immediately preceding step S306.
  • the value B may be calculated using an equation as shown in FIG.
  • J 0 , J 1 , J 2 , J 3 , and J 4 are constants.
  • J 1 is negative. Therefore, the permitted temperature decreases as the inside air temperature increases.
  • J 2 is negative. Therefore, the permitted temperature decreases as the outside air temperature Tam increases. The reason for this is that the higher the outside air temperature Tam, the lower the cooling water temperature required for heating comfort.
  • J 3 is positive. Therefore, the permitted temperature increases as the outside air introduction ratio P increases. The reason for this is that the higher the outside air introduction ratio P, the higher the coolant temperature required for heating comfort. Further, J 4 is negative, thus, as the initial coolant temperature Two increases, permission temperature is lowered.
  • the value B calculated in step S325 is constants J 0 , J 1 , J 2 , J 3 , and so on so as to be always lower than the value A in the range of normally possible variables Tr, Tam, P, Two. J 4 has been set.
  • the dual-purpose control device 200 changes the permitted temperature linearly with respect to the outside air introduction ratio P, the inside temperature Tr, and the outside temperature Tam in the inside / outside air two-layer mode. That is, the dual-purpose control device 200 switches the engine operation on and off based on the outside air introduction ratio P, the inside temperature Tr, and the outside temperature Tam in the inside / outside air two-layer mode. In this way, the heat generation amount of the engine can be controlled more flexibly. Other effects are the same as in the fourth embodiment.
  • the dual-purpose control device 200 also lowers the permitted temperature when the outside air introduction ratio is the second ratio lower than that when the outside air introduction ratio is the first ratio even in the inside / outside air two-layer mode. To do.
  • the dual-purpose control device 200 corresponds to the acquisition unit by executing steps S250, S251, S305, and S306.
  • the dual-purpose control apparatus 200 executes steps S240 to S285, the idle stop process 230, and the permitted temperature setting process 240, which corresponds to the ratio-oriented control unit.
  • the dual control device 200 corresponds to an idle stop unit by executing the idle stop process 230.
  • the dual-purpose control device 200 executes the permitted temperature setting process 240 and corresponds to the permitted temperature setting unit.
  • the dual-purpose control device 200 corresponds to the state determination unit by executing S81 to S87.
  • the dual control device 200 corresponds to the notification unit by executing S88 and S89.
  • the dual-purpose control device 200 functions as an engine control unit by executing the engine control process 220, the idle stop process 230, and the permitted temperature setting process 240.
  • the RAM, ROM, and flash memory in each of the above embodiments are all non-transitional tangible recording media.
  • the basic timing is not limited to MBT.
  • the basic timing may be any ignition timing as long as the outside air introduction ratio is sufficiently low.
  • Examples of the state information include information on the suction port mode and information on the outside air introduction ratio.
  • the state information may be other information as long as it is information based on the state of the air conditioner that affects the outside air introduction ratio.
  • the heat generation bulk amount Qc may be state information
  • the necessary heat generation amount Qn may be state information.
  • the dual-purpose control device 200 executes all of the air conditioning control process 210, the engine control process 220, the idle stop process 230, and the permitted temperature setting process 240.
  • the apparatus that executes the air-conditioning control process 210 may be separated from the apparatus that executes the engine control process 220, the idle stop process 230, and the permitted temperature setting process 240.
  • the air conditioning casing 11 has a structure capable of realizing the inside / outside air two-layer mode.
  • the air-conditioning casing 11 may be a single-layer casing that cannot realize the inside / outside air two-layer mode.
  • the dual-purpose control apparatus 200 sets the value of the heat generation bulkiness Qc to be higher as the outside air introduction ratio becomes higher according to the outside air introduction ratio.
  • the outside air introduction ratio alone corresponds to the state information.
  • the outside air introduction ratio in the outside air mode corresponds to the first ratio, and the outside air introduction ratio lower than that corresponds to the second ratio.
  • the amount of heat generated by the engine EG is increased more than usual by retarding the ignition timing from the basic timing.
  • the method of increasing the heat generation amount of the engine EG more than usual is not limited to this method. For example, if the vehicle is idling, the amount of heat generated by the engine EG may be increased more than usual by increasing the throttle opening and increasing the engine speed.

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Abstract

【課題】本開示は、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を適切に調整することを目的とする。 【解決手段】車両の走行用の駆動力を発生するエンジン（ＥＧ）の作動を制御するエンジン制御装置は、空気を空調ケーシング（１１）内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置（１０、３０）において、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報を取得する取得部（Ｓ２５０、Ｓ２５１、Ｓ３０５、Ｓ３０６）と、前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する比率指向制御部（Ｓ２４０～Ｓ２８５、２３０、２４０）とを備える。

Description

エンジン制御装置、空調システム、および、空調制御装置に用いるプログラム 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１５年９月１５日に出願された日本特許出願番号２０１５－１８２１６９号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、エンジン制御装置、空調システム、および、空調制御装置に用いるプログラムに関するものである。
　従来、エンジンの冷却水で空気を加熱する空調装置が知られている。この種の空調装置では、車室外の空気である外気を導入して車室内に吹き出す際、当該冷却水で外気を加熱する。この場合、冷却水が外気によって熱を奪われるので、冷却水の温度の上昇が遅い。その結果、暖房効果が早期に得られない。
　そこで、内気温および外気温が低い冬期等において、冷却水の温度を通常よりも上昇させるようエンジンを制御する温度上昇制御が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１５－０４８８０８号公報
　しかし、発明者の鋭意検討によれば、外気を導入および加熱して車室内に吹き出す場合でも、外気導入比率に応じて、温度上昇制御の必要度が変化する。本開示は上記点に鑑み、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を調整する技術を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、車両の走行用の駆動力を発生するエンジンの作動を制御するエンジン制御装置は、空気を空調ケーシング内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置において、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する比率指向制御部と、を備える。
　このように、エンジン制御装置が、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報に基づき、外気導入比率が第１の比率である場合よりも、当該第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、エンジンの発熱量が小さくなるよう、エンジンの作動を制御する。このようにすることで、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を調整することができる。そしてその結果、冷却水の温度変化度合いを外気導入比率に応じて調整することができる。
　また、別の観点によれば、車両の車室内の温度を調整する空調システムは、走行用の駆動力を発生するエンジンおよび前記エンジンを制御するエンジン制御部を有する車両に搭載され、空調ケーシングを有し、空気を前記空調ケーシング内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置と、前記空調装置の作動を制御する空調制御装置と、を備え、前記空調制御装置は、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態を決定する状態決定部と、前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記状態決定部が決定した前記状態に基づく状態情報を前記エンジン制御部に通知する通知部と、を有する。
　このように、空調システムが、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報をエンジン制御部に通知することで、外気導入比率が第１の比率である場合よりも、外気導入比率が第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、エンジンの発熱量が小さくなる。このようにすることで、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を調整することができる。
　また、更に別の観点によれば、走行用の駆動力を発生するエンジンおよび前記エンジンを制御するエンジン制御部を有する車両に搭載され、空調ケーシングを有し、空気を前記空調ケーシング内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置を制御する空調制御装置に用いるプログラムは、前記空調制御装置を、前記空調制御装置は、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態を決定する状態決定部、および、前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記状態決定部が決定した前記状態に基づく状態情報を前記エンジン制御部に通知する通知部として、前記空調制御装置を機能させる。
　このように、空調制御装置が、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報をエンジン制御部に通知することで、外気導入比率が第１の比率である場合よりも、外気導入比率が第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、エンジンの発熱量が小さくなる。このようにすることで、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を調整することができる。
第１実施形態に係る空調装置等の構成図である。 両用制御装置等の構成図である。 共用制御装置が実行する空調制御処理のフローチャートである。 吸込口モードを決定するための処理のフローチャートである。 点火タイミング決定処理のフローチャートである。 駆動用発熱量Ｑｄ、発熱嵩上量Ｑｃ、必要発熱量Ｑｎの関係を示す図である。 第２実施形態において吸込口モードを決定するための処理のフローチャートである。 点火タイミング決定処理のフローチャートである。 第３実施形態における点火タイミング決定処理のフローチャートである。 発熱嵩上量Ｑｃの計算式である。 第４実施形態における両用制御装置２００等の構成図である。 許可温度設定処理のフローチャートである。 第５実施形態における許可温度設定処理のフローチャートである。 値Ｂの計算式である。
　（第１実施形態）
　以下、第１実施形態について説明する。本実施形態に係る車載システムは、車両に搭載されている。図１に示すように、この車載システムは、エンジンＥＧおよび空調装置を有している。エンジンＥＧは、車両の走行用の駆動力を発生する内燃機関である。空調装置は、図１に示す室内空調ユニット１０および冷凍サイクル３０を有している。これら室内空調ユニット１０および冷凍サイクル３０が、空調装置を構成する。また、この空調装置と、後述する両用制御装置とが、空調システムを構成する。
　室内空調ユニット１０は、外気および内気を導入し、更に加熱または冷却して、車室内に吹き出す。これにより、車室内の空調が行われる。なお、外気、内気は、それぞれ、車室外の空気、車室内の空気である。
　室内空調ユニット１０は、図１に示すように、空調ケーシング１１、送風機１２、エバポレータ１３、ヒータコア１４等を備えている。そして、室内空調ユニット１０の外殻を形成する空調ケーシング１１内に送風機１２、エバポレータ１３、ヒータコア１４等が収容されている。室内空調ユニット１０は、車室内最前部のインストルメントパネルの内側に配置されている。
　空調ケーシング１１は、その内部に車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。本実施形態の空調ケーシング１１の内部には、空調ケーシング１１内部の空気通路を上方側の第１空気通路１１２と下方側の第２空気通路１１３の２つの空気通路に仕切る仕切板１１１が配置されている。この仕切板１１１により、第１空気通路１１２と第２空気通路１１３が分離されている。
　送風機（すなわちブロワ）１２は、車室内へ向けて送風空気を送風する。この送風機１２は、遠心多翼ファン（具体的にはシロッコファン）からなる第１、第２送風ファン１２１、１２２を備えている。第１、第２送風ファン１２１、１２２は、それぞれ第１、第２空気通路１１２、１１３に配置された図示しない第１、第２スクロールケーシング内に回転可能に収容されている。
　これにより、第１送風ファン１２１によって送風された第１送風空気が、第１空気通路１１２を流通し、第２送風ファン１２２によって送風された第２送風空気が、第２空気通路１１３を流通する。
　さらに、本実施形態では、送風機１２の空気流れ上流側であって、空調ケーシング１１の空気流れ最上流側に、内外気切替箱２０が配置されている。内外気切替箱２０も、室内空調ユニット１０に含まれる。内外気切替箱２０は、第１、第２送風ファン１２１、１２２の吸い込み側へ導入する空気を外気と内気とで切り替える。
　内外気切替箱２０には、内気導入口２１および外気導入口２２が形成されている。内気導入口２１から内外気切替箱２０内へは、内気が導入される。外気導入口２２から内外気切替箱２０内へは、外気が導入される。
　内外気切替箱２０の内部には、内外気切替ドア２３が配置されている。この内外気切替ドア２３も、室内空調ユニット１０に含まれる。内外気切替ドア２３は、図１のように、扇形の断面を有する柱である。そして内外気切替ドア２３は、この扇形の中心部分を軸として回転可能である。
　内外気切替ドア２３は、この回転により、外気導入口２２および内気導入口２１の開口面積を連続的に調整する。この調整により、吸込口モードおよび外気導入比率が変化する。外気導入比率は、内気と外気の風量の合計に対する、外気の風量の割合である。内気の風量は、内気導入口２１から内外気切替箱２０内へ流入する空気の風量である。外気の風量は、外気導入口２２から内外気切替箱２０内へ流入する空気の風量である。
　吸込口モードとしては、内気モード、外気モード、および、内外気２層モードがある。内気モードは、殆ど内気のみを第１空気通路１１２および第２空気通路１１３の両方に導入して車室内に吹き出すモードに相当する。外気モードは、殆ど外気のみを第１空気通路１１２および第２空気通路１１３の両方に導入して車室内に吹き出すモードに相当する。
　内気モードでは、上記扇形の円周部の一端２３ａが仕切板１１１の最上流端１１１ａに対向する。その結果、外気導入口２２から外気の導入が遮断される。すなわち、内気のみが内気導入口２１から内外気切替箱２０内に導入される。内気モードでは、外気導入比率は５％以下（例えば０％）である。
　外気モードでは、上記扇形の円周部の他端２３ｂが仕切板１１１の最上流端１１１ａに対向する。その結果、内気導入口２１から内気の導入が遮断される。すなわち、外気のみが外気導入口２２から内外気切替箱２０内に導入される。外気モードでは、外気導入比率は９５％以上（例えば１００％）である。
　内外気２層モードでは、図１のように、上記扇形の円周部のうち、一端２３ａと他端２３ｂの間にある部分２３ｃのいずれかが、仕切板１１１の最上流端１１１ａに対向する。その結果、内気および外気が、それぞれ、内気導入口２１および外気導入口２２から、内外気切替箱２０内に導入される。この場合に内気導入口２１から導入された内気は、すべて第２空気通路１１３に導入される。またこの場合に外気導入口２２から導入された外気は、すべて第１空気通路１１２に導入される。つまり、第１空気通路１１２に導入される空気はすべて外気となる。また、第２空気通路１１３に導入される空気はすべて内気となる。
　内外気２層モードでは、外気導入比率は、内外気切替ドア２３の位置に応じて変化する。具体的には、内外気切替ドア２３が内気導入口２１に近づくほど、外気導入比率が上昇する。また、内外気切替ドア２３が外気導入口２２に近づくほど、外気導入比率が減少する。内外気２層モードにおける外気導入比率は０％よりも大きく１００％よりも小さい。
　なお、外気モードでは、図示しないエキストラクタが車室外と連通する。したがってこの場合、エキストラクタを通って内気が車室外に排出される。また、内気モードおよび内外気２層モードでは、エキストラクタが車室外から遮断される。したがってこの場合、内気が車室内から車室外に排気されずに循環する。
　送風機１２の空気流れ下流側には、エバポレータ１３が配置されている。エバポレータ１３は、コンプレッサ３１、凝縮器３２、気液分離器３３、および膨張弁３４等と共に、冷凍サイクル３０を構成している。
　コンプレッサ３１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル３０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。凝縮器３２は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン３５から送風された外気とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させる。送風ファン３５は電動式送風機である。気液分離器３３は、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流す。膨張弁３４は、気液分離器３３から流出した液冷媒を減圧膨張させる。
　エバポレータ１３は、冷凍サイクル３０においてコンプレッサ３１での圧縮後に膨張弁３４によって膨張させられた冷媒を蒸発させ、その冷媒と送風空気とを熱交換させることにより、第１、第２送風ファン１２１、１２２から送られた送風空気を冷却する。
　このエバポレータ１３は、仕切板１１１に設けられた貫通穴を貫通するように配置されている。そして、エバポレータ１３のうち第１空気通路１１２に配置された部分が上方側熱交換部である。また、エバポレータ１３のうち第２空気通路１１３に配置された部分が下方側熱交換部である。エバポレータ１３の上方側熱交換部では第１送風空気が冷却される。また、エバポレータ１３の下方側熱交換部では第２送風空気が冷却される。
　さらに、エバポレータ１３の空気流れ下流側には、ヒータコア１４が配置されている。ヒータコア１４は、エンジンＥＧの冷却水とエバポレータ１３通過後の空気とを熱交換させて、エバポレータ１３通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。つまり、ヒータコア１４は、エンジンＥＧで発生した熱を利用して空気を加熱する。
　具体的には、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間を冷却水が循環する冷却水回路４０が構成されている。そして、この冷却水回路４０には、冷却水流路４１、および、冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ４２が設置されている。電動ウォータポンプ４２は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数が制御される電動式の水ポンプである。この回転数に応じて、冷却水回路４０における冷却水循環量が決まる。
　ヒータコア１４は、仕切板１１１に設けられた貫通穴を貫通するように配置されている。そして、ヒータコア１４のうち第１空気通路１１２に配置された部分が上方側加熱部である。また、ヒータコア１４のうち第２空気通路１１３に配置された部分が下方側加熱部である。ヒータコア１４の上方側加熱部では第１送風空気が加熱される。また、ヒータコア１４の下方側熱交換部では第２送風空気が加熱される。
　ここで、第１空気通路１１２のヒータコア１４の上方側には、エバポレータ１３の上方側熱交換部を通過した第１送風空気をヒータコア１４の上方側加熱部を迂回して流すための第１バイパス通路１６１が形成されている。なお、第１空気通路１１２におけるヒータコア１４の空気流れ下流側の空間において、第１バイパス通路１６１を通過した第１送風空気が、ヒータコア１４にて加熱された第１送風空気と合流するようになっている。
　また、第２空気通路１１３のヒータコア１４の下方側には、エバポレータ１３の下方側熱交換部を通過した第２送風空気をヒータコア１４の下方側加熱部を迂回して流すための第２バイパス通路１６２が形成されている。なお、第２空気通路１１３におけるヒータコア１４の空気流れ下流側の空間において、第２バイパス通路１６２を通過した第２送風空気が、ヒータコア１４にて加熱された第２送風空気と合流するようになっている。
　また、第１、第２空気通路１１２、１１３におけるエバポレータ１３とヒータコア１４との間には、第１、第２エアミックスドア１７、１８が配置されている。第１エアミックスドア１７は、エバポレータ１３通過後の空気のうち、ヒータコア１４の上方側熱交換部を通過する送風空気量と第１バイパス通路１６１を通過する送風空気量との流量割合（すなわち、エアミックス開度）を調整するための部材である。第２エアミックスドア１８は、エバポレータ１３通過後の空気のうち、ヒータコア１４の下方側熱交換部を通過する送風空気量と第２バイパス通路１６２を通過する送風空気量との流量割合（すなわち、エアミックス開度）を調整するための部材である。
　空調ケーシング１１の空気流れ最下流部には、車室内へ吹き出される送風空気を空調ケーシング１１から流出させるデフロスタ開口部１１ａ、フェイス開口部１１ｂ、フット開口部１１ｃが形成されている。
　デフロスタ開口部１１ａは、空調ケーシング１１内を流れる送風空気を車両前部窓ガラスＷへ導くための開口穴である。このデフロスタ開口部１１ａは、吹出ダクトを介して車室内に配置されたデフロスタ吹出口１９ａに接続され、このデフロスタ吹出口１９ａから車両前部窓ガラスＷの内面へ向けて温度調整された空気が吹き出される。
　フェイス開口部１１ｂは、空調ケーシング１１内を流れる送風空気を乗員の上半身へ導くための開口穴である。このフェイス開口部１１ｂは、吹出ダクトを介して車室内に配置されたフェイス吹出口１９ｂに接続されており、このフェイス吹出口１９ｂから乗員の上半身へ向けて温度調整された空気が吹き出される。
　フット開口部１１ｃは、空調ケーシング１１内を流れる送風空気を乗員の下半身の特に足下へ導くための開口穴である。このフット開口部１１ｃは、吹出ダクトを介して、フット吹出口１９ｃに接続されており、このフット吹出口１９ｃから、乗員の下半身の足下へ向けて温度調整された空気が吹き出される。これらの各開口部１１ａ～１１ｃの上流部には、それぞれデフロスタドア２０ａ、フェイスドア２０ｂ、およびフットドア２０ｃが回転自在に配置されている。
　また、各ドア２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって切り替えられる吹出口モードとしては、フェイスモード、バイレベルモード、フットデフロスタモードがある。フェイスモードでは、フェイス開口部１１ｂが全開してフェイス吹出口１９ｂから乗員の上半身へ向けて空気が吹き出る。バイレベルモードでは、フェイス開口部１１ｂとフット開口部１１ｃの両方が開口して車室内乗員の上半身と下半身へ向けて空気が吹き出される。フットデフロスタモードでは、フット開口部１１ｃが全開するとともにデフロスタ開口部１１ａが小開度だけ開口して、主にフット吹出口１９ｃから空気が吹き出される。
　ここで、吸込口モードが内外気２層モードに設定され、吹出口モードがフットデフロスタモード、または、バイレベルモードに設定されている場合について説明する。この場合、第１空気通路１１２へ導入された外気がデフロスタ開口部１１ａまたはフェイス開口部１１ｂを介して車室内の上方側へ吹き出され、第２空気通路１１３へ導入された内気がフット開口部１１ｃを介して車室内の下方側へ吹き出される。
　また、本実施形態の車載システムは、図２に示す両用制御装置２００および各種センサ２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２６１、２６２、２６３および各種アクチュエータ２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２７１、２７２、２７３、２７４を有している。
　両用制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。このＣＰＵは、ＲＯＭ内に記録されたプログラムを実行する。この実行により、ＣＰＵは、空調制御処理２１０およびエンジン制御処理２２０をマルチタスク処理で同時並行的に実行する。以下、ＣＰＵが実行する処理を、両用制御装置２００が実行する処理として説明する。なお、両用制御装置２００は、エンジン制御装置にも空調制御装置にも該当する。
　内気温センサ２１１は、車室内の気温を、より具体的には具体的にはインストルメントパネル内の気温を、検出する。外気温センサ２１２は、車室外の気温を検出する。日射センサ２１３は、日射量を検出する。水温センサ２１４は、冷却水流路４１を流れる冷却水の温度を検出する。窓付近温度センサ２１５は、車室内の車両前部窓ガラスＷ付近の気温を検出する。窓付近湿度センサ２１６は、車室内の車両前部窓ガラスＷ付近の相対湿度を検出する。窓表面温度センサ２１７は、車両前部窓ガラスＷの車室内側の気温を検出する。
　内外切替アクチュエータ２２１は、内外気切替ドア２３の位置を調整するモータである。モードアクチュエータ２２２は、デフロスタドア２０ａ、フェイスドア２０ｂ、およびフットドア２０ｃの位置を調整するモータである。コンプレッサモータ２２３は、コンプレッサ３１を駆動するモータである。第１エアミックスアクチュエータ２２４は、第１エアミックスドア１７の位置を調整するモータである。第２エアミックスアクチュエータ２２５は、第２エアミックスドア１８の位置を調整するモータである。ブロワモータ２２６は、第１、第２送風ファン１２１、１２２を駆動するモータである。
　アクセル開度センサ２６１は、車両のドライバによるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。エアフローセンサ２６２は、エンジンＥＧの吸気管を通る空気の流量を検出する。クランク角センサ２６３は、クランク角に応じたクランクパルス信号を出力する。スタータスイッチ２６４は、エンジンＥＧの始動のためにユーザが操作するスイッチである。スロットル開度センサ２６５は、スロットルバルブの開度を検出する。スロットルバルブは、吸気管からエンジン内に送られる空気の流量を調整する。
　スタータ２７１は、エンジンの始動時にクランキングを行う。噴射弁２７２は、エンジンに供給される燃料を噴射する。スロットルバルブアクチュエータ２７３は、スロットルバルブの開度を制御する。イグナイタ２７４は、吸気管からエンジン内に送られた混合気を燃焼させる。
　また、図２に示すように、操作パネル２０１は、空調作動スイッチ２０２、運転モードの切替スイッチ２０３、車室内温度の設定スイッチ２０４を有している。
　ここで、空調制御処理２１０について説明する。両用制御装置２００は、車両のＩＧオン後に、空調制御処理２１０の実行を開始する。そして両用制御装置２００は、空調制御処理２１０において、図３に示す処理を実行する。
　まずステップＳ１では、各種データの初期化を行う。続いてステップＳ２では、車室内温度の設定スイッチ２０４に対するユーザ操作の内容に基づいて、設定温度Ｔｓｅｔを取得する。
　続いてステップＳ３では、図２に示した各種センサから、必要な情報を取得する。続いてステップＳ４では、以下の式に基づいて目標吹出温度ＴＡＯを決定する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｒは内気温センサ２１１で検出された車室内の温度（すなわち内気温）である。また、Ｔａｍは外気温センサ２１２で検出された車室外の気温（すなわち外気温）である。また、Ｔｓは日射センサ２１３で検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、およびＫｓは、制御ゲインを示す定数であり、Ｃは、補正用の定数である。
　続いてステップＳ５では、目標吹出温度ＴＡＯ、水温センサ２１４で検出されたエンジン冷却水の水温、吹出口モード等に基づいて、ブロワモータ２２６に印加する電圧値を決定する。この電圧値が高いほど、第１、第２送風ファン１２１、１２２の回転数が高くなる。
　続いてステップＳ６では、目標吹出温度ＴＡＯ、相対湿度ＲＨＷ等に基づいてフェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフロスタモードのうち１つを、現在の吹出口モードとして選択する。
　相対湿度ＲＨＷは、車両前部窓ガラスＷの車室内側表面の相対湿度である。両用制御装置２００は、この相対湿度ＲＨＷを、窓付近温度センサ２１５、窓付近湿度センサ２１６、窓表面温度センサ２１７の検出結果に基づいて、周知の方法で算出する。
　ステップＳ６では、両用制御装置２００は、相対湿度ＲＨＷが基準湿度未満の場合は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードのうち１つを、現在の吹出口モードとして選択する。また両用制御装置２００は、相対湿度ＲＨＷが基準湿度以上の場合は、フットデフロスタモードを現在の吹出口モードとして選択する。
　続いてステップＳ７では、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいてコンプレッサモータ２２３に印加する電圧値を決定する。この電圧値が高いほど、コンプレッサモータ２２３の回転数が上昇する。したがって、この電圧値が高いほど、コンプレッサ３１の冷媒吐出能力が向上する。
　続いてステップＳ８では、吸込口モードを決定する。具体的には、図４に示すように、まずステップＳ８１において、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて暫定モードを決定する。
　具体的には、図４のマップのように、暫定モードが外気モードである場合は、目標吹出温度ＴＡＯが第１基準温度Ｔ１未満であれば暫定モードを内気モードに切り替える。また、暫定モードが外気モードである場合は、目標吹出温度ＴＡＯが第１基準温度Ｔ１以上であれば暫定モードを外気モードに維持する。
　また、暫定モードが内気モードである場合は、目標吹出温度ＴＡＯが第２基準温度Ｔ２未満であれば暫定モードを内気モードに維持する。また、暫定モードが内気モードである場合は、目標吹出温度ＴＡＯが第２基準温度Ｔ２以上であれば暫定モードを外気モードに切り替える。なお、第１基準温度Ｔ１は第２基準温度Ｔ２より低い。
　続いてステップＳ８２では、暫定モードが外気モードであるか否か判定する。外気モードなければ、ステップＳ８３に進む。外気モードであれば、ステップＳ８４に進む。ステップＳ８３では、吸込口モードを内気モードに決定し、ステップＳ８８に進む。
　ステップＳ８４では、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、および設定温度Ｔｓｅｔに基づいて、吸込口モードを決定する。
　具体的には、図４のマップのように、内気温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔよりも高い場合は、以下のようにする。すなわち、外気温Ｔａｍと内気温Ｔｒのうち前者が高ければ吸込口モードを内外気２層モードに決定する。そして、外気温Ｔａｍと内気温Ｔｒのうち後者が高ければ吸込口モードを外気モードに決定する。
　また、図４のマップのように、内気温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔ（例えば２５℃）以下の場合は、以下のようにする。すなわち、外気温Ｔａｍと内気温Ｔｒのうち前者が高ければ吸込口モードを外気モードに決定する。そして、外気温Ｔａｍと内気温Ｔｒのうち後者が高ければ吸込口モードを内外気２層モードに決定する。これにより、冬期の夜間等において長時間駐車されていた後で車室内を暖めている場合等においては、外気モードよりも多くの内気を内外気２層モードにて循環させることで、暖房効率を上げることができる。ステップＳ８４の後は、ステップＳ８８に進む。
　ステップＳ８８では、決定済みの吸込口モードをエンジン制御処理２２０に通知する。例えば、ＲＡＭ中のエンジン制御処理２２０による参照先のアドレスに、当該吸込口モードの情報を記録してもよい。ステップＳ８８の後、図３のステップＳ９に進む。
　続いてステップＳ９では、目標吹出温度ＴＡＯ、吸込口モード、吹出口モードに基づいて、第１エアミックスドア１７のエアミックス開度および第２エアミックスドア１８のエアミックス開度を決定する。
　続いてステップＳ１０では、上述のステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９で決定された制御状態が実現するよう、アクチュエータ２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６を制御する。この時、吸込口モードが内外気２層モードである場合、両用制御装置２００は、外気導入比率が固定の比率（例えば５０％）になるような位置に、内外気切替ドア２３が配置されるよう、内外切替アクチュエータ２２１を制御する。
　続いてステップＳ１１では、制御周期τ（例えば２５０ミリ秒）の間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ２に戻る。このように、両用制御装置２００は、空調制御処理２１０において、ステップＳ２～Ｓ１０の処理を定期的に繰り返す。
　次に、エンジン制御処理２２０について説明する。両用制御装置２００は、エンジン制御処理２２０において、スタータスイッチ２６４が操作されると、スタータ２７１を制御してエンジンＥＧを始動させる。更に両用制御装置２００は、エンジン制御処理２２０において、エンジンＥＧの作動中、種々のパラメータに基づいて、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、スロットル開度、点火タイミング等を決定する。ここで、種々のパラメータは、アクセル開度センサ２６１の検出したアクセル開度、エアフローセンサ２６２が検出した空気の流量、クランク角センサ２６３からのクランクパルス信号に基づいて特定されたエンジンＥＧの回転数、水温センサ２１４の検出したエンジン水温を含む。そして、決定した、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、スロットル開度、点火タイミング等が実現するよう、噴射弁２７２、スロットルバルブアクチュエータ２７３、イグナイタ２７４等を制御する。
　ここで、エンジン制御処理２２０のうち点火タイミングの決定のための処理２２０ａについて、図５を用いて詳細に説明する。
　両用制御装置２００は、ＩＧオンによる起動後、まずステップＳ２０５で、使用する変数の初期化を行う。続いてステップＳ２１０で、エンジンＥＧの始動を待ち、始動時に、水温センサ２１４の検出結果に基づいて、初期冷却水温Ｔｗｏを取得する。初期冷却水温Ｔｗｏは、エンジン始動時におけるエンジン冷却水の温度である。
　続いてステップＳ２１５では、内気温センサ２１１が検出した内気温Ｔｒを取得する。続いてステップＳ２２０では、外気温センサ２１２が検出した外気温Ｔａｍを取得する。続いてステップＳ２２５では、現時点の水温センサ２１４の検出結果を、現状水温Ｔｗとして取得する。
　続いてステップＳ２３０では、クランク角センサ２６３からのクランクパルス信号に基づいて、エンジンＥＧの回転数Ｎｅを特定する。続いてステップＳ２３５では、スロットル開度センサ２６５が検出したスロットル開度Ｓｗを取得する。スロットル開度Ｓｗは、エンジンＥＧの負荷に相当する。
　続いてステップＳ２４０では、初期冷却水温Ｔｗｏが０℃未満であるか否かを判定する。初期冷却水温Ｔｗｏが０℃未満となるのは、例えば、車両が冬期の夜間において長期間駐車されていた場合である。０℃未満であればステップＳ２５０に進み、０℃以上であればステップＳ２４５に進む。なお、ここでは０℃を基準温度の一例として採用しているが、０℃以外の温度（例えば１０℃以下－５℃以上の温度）を用いてもよい。
　ステップＳ２４５では、点火タイミングを通常の基本タイミングとする。基本タイミングは、最もトルクが高くなるタイミングであるＭＢＴとする。ＭＢＴは、Ｍｉｎｉｍｕｍ　ａｄｖａｎｃｅ  ｆｏｒ　Ｂｅｓｔ　Ｔｏｒｑｕｅの略語である。なお、点火タイミングは、圧縮上死点に対する進角量で表される。ＭＢＴは、多くの場合、圧縮上死点よりも僅かに進角した角度に相当する。具体的には、ＭＢＴは、例えば、ステップＳ２３０、Ｓ２４０で取得したエンジン回転数、スロットル開度およびその他の物理量に基づいて周知の方法で算出する。ステップＳ２４５に続いては、ステップＳ２１５に戻る。
　ステップＳ２５０では、空調制御処理２１０のステップＳ８８で通知済みの現在の吸込口モードを取得する。例えば、ＲＡＭ中の当該吸込口モードの情報が記録されている領域から、当該吸込口モードの情報を読み出す。
　吸込口モードの情報は、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報である。より具体的には、吸込口モードの情報は、外気導入比率に影響のある空調装置の状態を示す情報である。実際、吸込口モードが外気モードか内気モードか内外気２層モードかによって、外気導入比率が異なる。
　続いてステップＳ２５５では、直前のステップＳ２４０で読み出された吸込口モードが内外気２層モードであるか否かを判定する。内外気２層モードであればステップＳ２４５に進む。内外気２層モードでなければステップＳ２６０に進む。内外気２層モードでない場合としては、外気モードである場合がある。例えば冬期に暖房が行われる場合は、窓曇りの可能性が高い。したがって冬期に暖房が行われる場合は、外気モードが選択される場合が多い。
　ステップＳ２６０では、外気温センサ２１２で検出された外気温Ｔａｍが定数の基準外気温（例えば１０℃）未満であるか否かを判定する。基準外気温未満である場合ステップＳ２６５に進み、基準外気温未満でない場合ステップＳ２４５に進む。
　ステップＳ２６５では、内気温センサ２１１で検出された内気温Ｔｒが定数の基準内気温（例えば１０℃）未満であるか否かを判定する。基準内気温未満である場合ステップＳ２７０に進み、基準内気温未満でない場合ステップＳ２４５に進む。
　ステップＳ２７０では、発熱嵩上量Ｑｃを算出する。算出される発熱嵩上量Ｑｃは正の値となる。発熱嵩上量Ｑｃは、ヒータコア１４による送風空気の加熱能力不足を補うのに必要とされる熱量である。後述の通り、発熱嵩上量Ｑｃが正であれば、エンジンＥＧの発熱量は、通常のエンジン作動による発熱量よりも嵩上げされる。
　具体的には、両用制御装置２００は、基準要求発熱量マップを参照して、ステップＳ２１０、Ｓ２２５で検出した初期冷却水温Ｔｗｏ、現状水温Ｔｗに基づいて、発熱嵩上量Ｑｃを算出する。基準要求発熱量マップは、初期冷却水温Ｔｗｏ、現状水温Ｔｗ、発熱嵩上量Ｑｃの関係を予め規定したマップである。この基準要求発熱量マップは、両用制御装置２００のＲＯＭに予め記録されている。
　この基準要求発熱量マップでは、同じ現状水温Ｔｗに対しては初期冷却水温Ｔｗｏが高い程、発熱嵩上量Ｑｃが低くなるよう規定されている。このようにするのは、初期冷却水温Ｔｗｏが高いほど、暖房機能向上に必要なエンジンＥＧの追加発熱量は小さくなるからである。
　また、この基準要求発熱量マップでは、同じ初期冷却水温Ｔｗｏに対しては、現状水温Ｔｗが高い程、発熱嵩上量Ｑｃが低くなるよう規定されている。このようにするのは、現状水温Ｔｗが高いほど、暖房機能向上に必要なエンジンＥＧの追加発熱量は小さくなるからである。ステップＳ２７０に続いては、ステップＳ２７５に進む。
　ステップＳ２７５では、ステップＳ２３０、Ｓ２３５で取得したエンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｓｗに基づいて、駆動用発熱量Ｑｄを算出する。駆動用発熱量Ｑｄの値は正である。また、駆動用発熱量Ｑｄは、基本タイミングであるＭＢＴで点火を行ったと仮定した場合のエンジン発熱量である。駆動用発熱量Ｑｄは、ＲＯＭ中の所定のマップに、エンジンＥＧの回転数Ｎｅおよびスロットル開度Ｓｗを適用することで取得される。このマップには、回転数Ｎｅとスロットル開度Ｓｗと駆動用発熱量Ｑｄの対応関係が記録されている。
　続いてステップＳ２８０では、直前のステップＳ２７５で算出済みの駆動用発熱量Ｑｄに、直前のステップＳ２７０で算出済みの発熱嵩上量Ｑｃを加算した結果の値を、図６に示すように、必要発熱量Ｑｎとする。
　続いてステップＳ２８５では、点火タイミングの演算を行う。ここで算出される点火タイミングは、上述の基本タイミング（すなわちＭＢＴ）よりも遅角した値となる。点火タイミングをＭＢＴから遅角させた場合、遅角量が大きくなるほど運転効率が落ちてエンジンＥＧの発熱量が多くなることが知られている。したがって、両用制御装置２００は、必要発熱量Ｑｎが大きいほど、点火タイミングのＭＢＴに対する遅角量を大きくする。なお、エンジンの発熱量を大きくするために点火タイミングを遅らせる技術は、例えば、特開２００５－０１６４６５号公報、特開２００９－１６７８５６号公報に記載されている。ステップＳ２８５の後、ステップＳ２１５に戻る。
　両用制御装置２００は、エンジン制御処理２２０において、このように点火タイミング決定処理のステップＳ２４５またはＳ２８５にて決定された点火タイミングが実現するよう、上述の通り、イグナイタ２７４を制御する。
　以上の通り、両用制御装置２００は、初期冷却水温Ｔｗｏが０℃以下であり、かつ外気温Ｔａｍが基準外気温未満であり、かつ内気温Ｔｒが基準内気温未満である場合、外気導入比率が第１の比率である場合よりも第２の比率である場合の方が、エンジンＥＧの発熱量が小さくなるよう、エンジンＥＧの作動を制御する。なお、この作動は、車両が走行していても走行していなくても実現する。ここで、第１の比率よりも第２の比率の方が低い。そして、第１の比率は外気モード時の比率に対応し、第２の比率は内外気２層モード時の比率に相当する。
　このようにすることで、エンジンの冷却水を利用して暖房を行う車両において、外気導入比率に応じてエンジンの発熱量を調整することができる。そしてその結果、エンジン冷却水の温度変化度合いを外気導入比率に応じて調整することができる。
　内気温Ｔｒおよび外気温Ｔａｍが低い冬期及び中間期では、車室内において乗員の熱による窓曇りの懸念が有る。このような場合、従来は、湿度の低い外気を空調装置内に１００％導入する。この場合、外気がヒータコアで暖められる。その結果車室内が暖房される。そして、暖房後の外気はエキストラクタから排気される。このような従来技術では、ヒータコアで冷却水から奪われる熱量が大きい。このため、エンジン水温の上昇が遅い。その結果、暖房効果が早期に得られない。
　そこで、本実施形態の両用制御装置２００は、上記のように、初期冷却水温Ｔｗｏ、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒが低い場合は、ステップＳ２７０で発熱嵩上量Ｑｃをゼロ以上に設定する。更に両用制御装置２００は、この発熱嵩上量Ｑｃに基づいてステップＳ２８５で、ＭＢＴ（すなわち基本タイミング）よりも遅角された点火タイミングを決定する。つまり、両用制御装置２００は、水温上昇エンジン制御を行う。これにより、上記の通り、通常のエンジンＥＧの駆動による発熱量に比べ、エンジンＥＧの発熱量が上昇する。したがって、エンジン水温が早期に温まる。
　しかし、両用制御装置２００は、初期冷却水温Ｔｗｏ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍが低い場合でも、吸込口モードが内外気２層モードであれば、このような水温上昇エンジン制御は行わない。理由は以下の通りである。
　内外気２層モードかつフットデフロスタモードにおいては、防曇のための外気と車室内暖房のための内気が、それぞれ、第１空気通路１１２および第２空気通路１１３に導入される。したがって、外気モード時に比べ、ヒータコア１４でエンジン冷却水から奪われる熱が少ない。その結果、エンジン冷却水温が早期に上昇し易い。またこのとき、暖まった内気が排気されずに循環されるため、早期に車室内温度が向上する。しかもこのとき、外気が車両前部窓ガラスＷに吹き出されるため、防曇性能も損なわれ難い。
　このように、内外気２層モードにおいて水温上昇エンジン制御無しでも、上記の理由により、外気モード時かつ水温上昇エンジン制御時に比べて、エンジン水温の上昇は大きく違わない。
　ここで、内外気２層モードかつフットデフモードにおいて上記のように水温上昇エンジン制御がない場合と、内外気２層モードかつフットデフモードにおいて仮に水温上昇エンジン制御があった場合とを比べる。冬期等において初期水温Ｔｗｏが低いとき、後者の場合に比べて前者の場合は、エンジン冷却水温の上昇が遅い。これは、前者の場合の方がエンジンの発熱量が低いからである。したがって、後者の場合に比べて前者の場合の方が現状水温Ｔｗが低い。しかし、前者の場合も後者の場合も、フット吹出口１９ｃから車室内に吹き出される温度は殆ど同じである。しかも、内外気２層モードにおいて水温上昇エンジン制御無しだと、水温上昇エンジン制御をしない分だけ燃費が向上する。
　（第２実施形態）
　次に第２実施形態について説明する。本実施形態の車載システムは、第１実施形態の車載システムに対して、空調制御処理２１０およびエンジン制御処理２２０の処理内容が変更されている。
　より具体的には、空調制御処理２１０においては、図４の吸込口モード決定処理が、図７に示す処理に置き換わっている。また、図３のステップＳ１０で、両用制御装置は、吸込口モードが内外気２層モードである場合、直前のステップＳ８で決定済みの外気導入比率Ｐが実現する位置に、内外気切替ドア２３が配置されるよう、内外切替アクチュエータ２２１を制御する。
　また、エンジン制御処理２２０においては、図５の点火タイミング決定処理が図８に示す処理に置き換わっている。図４と図７で同じ符号が付されたステップは、処理内容が同じである。また、図５と図８で同じ符号が付されたステップは、処理内容が同じである。
　まず、吸込口モード決定処理について説明する。吸込口モード決定処理では、両用制御装置２００は、ステップＳ８４の後、ステップＳ８５に進む。ステップＳ８５では、直前のステップＳ８４で決定済みの吸込口モードが内外気２層モードであるか否かを判定する。そして、内外気２層モードであればステップＳ８６に進む。また、内外気２層モードでなければ、すなわち、外気モードであれば、ステップＳ８９に進む。
　ステップＳ８６では、車両前部窓ガラスＷの車室内側表面の相対湿度ＲＨＷを算出する。相対湿度ＲＨＷの算出方法は、第１実施形態で説明した通りである。続いてステップＳ８７では、直前のステップＳ８６で算出済みの相対湿度ＲＨＷに基づいて、内外気２層モードにおける外気導入比率Ｐを決定する。具体的には、相対湿度ＲＨＷが高い程、外気導入比率Ｐを高くする。このようにするのは、相対湿度ＲＨＷが高いほど、防曇のために外気の導入量を増やすことが望ましいからである。なお、上述の通り、相対湿度ＲＨＷが基準湿度以上であり、かつ、内外気２層モードである場合は、吹出口モードはフットデフロスタモードとなっている。ステップＳ８７に続いては、ステップＳ８９に進む。
　ステップＳ８９では、決定済みの吸込口モードをエンジン制御処理２２０に通知する。また、決定済みの吸込口モードが内外気２層モードの場合は、直前のステップＳ８７で決定済みの外気導入比率Ｐも、決定済みの吸込口モードと共に、エンジン制御処理２２０に通知する。吸込口モードおよび外気導入比率Ｐの情報は、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報である。通知の方法は、第１実施形態のステップＳ８８と同様である。ステップＳ８９の後、図５のステップＳ９に進む。
　次に、点火タイミング決定処理について説明する。点火タイミング決定処理では、両用制御装置２００は、ステップＳ２４０で初期冷却水温Ｔｗｏが０℃未満であると判定した場合、ステップＳ２５１に進む。ステップＳ２５１では、空調制御処理２１０のステップＳ８９で通知済みの現在の吸込口モード、および、あれば内外気２層モードにおける外気導入比率Ｐを取得する。取得方法は、第１実施形態のステップＳ２５０と同様である。ステップＳ２５１に続いてはステップＳ２５５に進む。
　また、ステップＳ２５５で内外気２層モードであると判定した場合、ステップＳ２５７に進む。ステップＳ２５７では、直前のステップＳ２５１で取得済みの外気導入比率Ｐが基準比率Ｐ０より小さい否かを判定する。外気導入比率Ｐが基準比率Ｐ０より小さい場合はステップＳ２４５に進む。外気導入比率Ｐが基準比率Ｐ０より小さくない場合はステップＳ２６０に進む。なお、基準比率Ｐ０は、５０％より大きくかつ１００％より小さい値である。例えば、基準比率Ｐ０は７５％でもよい。
　このようになっていることで、本実施形態の両用制御装置２００は、吸込口モードが内外気２層モードであっても、外気導入比率Ｐが基準比率以上である場合は、ステップＳ２６０に進む。したがってこの場合は、ステップＳ２６０、Ｓ２６５の判定結果によって、ステップＳ２７０～Ｓ２８５で、基本タイミング（すなわちＭＢＴ）よりも遅角した点火タイミングを算出する場合がある。このようにするのは、内外気２層モードであっても、外気導入比率Ｐが十分高ければ、通常よりもエンジンＥＧの発熱を高めることが有効だからである。
　両用制御装置２００は、吸込口モードが内外気２層モードであり、かつ、外気導入比率Ｐが基準比率未満である場合は、第１実施形態と同様、ステップＳ２４５で点火タイミングを基本タイミングとする。
　このように、両用制御装置２００は、内外気２層モードにおいても、外気導入比率Ｐに応じて、エンジンの発熱量を変化させる。具体的には外気導入比率Ｐが高いほど、エンジンの発熱量を増大させる。この結果、外気導入比率Ｐが高い程、エンジン冷却水の温度上昇速度が高くなる。このようになっていることで、より柔軟なエンジンの発熱量の制御を行うことができる。その他の効果は、第１実施形態と同様である。
　（第３実施形態）
　次に第３実施形態について説明する。本実施形態の車載システムは、第２実施形態の車載システムに対してエンジン制御処理２２０の処理内容が変更されている。
　より具体的には、エンジン制御処理２２０において、図８の点火タイミング決定処理が図９に示す処理に置き換わっている。図８と図９で同じ符号が付されたステップは、処理内容が同じである。
　点火タイミング決定処理では、両用制御装置２００は、ステップＳ２５５で内外気２層モードであると判定した場合、ステップＳ２４３に進む。ステップＳ２４３では、発熱嵩上量Ｑｃを算出する。算出される発熱嵩上量Ｑｃは正の値となる。ただし、算出方法は、ステップＳ２７０における方法とは異なっている。
　具体的には、ステップＳ２４３では、両用制御装置２００は、種々のパラメータに基づいて、発熱嵩上量Ｑｃを算出する。種々のパラメータは、ステップＳ２１０、Ｓ２１５、Ｓ２２０、Ｓ２２５で検出した初期冷却水温Ｔｗｏ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、現状水温Ｔｗを含む。また、種々のパラメータは、直前のステップＳ２５１で取得した外気導入比率Ｐも含む。
　例えば、図１０に示すような式で、Ｑｃを算出してもよい。ここで、Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５は、それぞれ定数である。また、Ｈ１は負である。したがって、内気温Ｔｒが高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃは小さくなる。このようにするのは、内気温Ｔｒが高いほど、暖房機能向上に必要なエンジンＥＧの追加発熱量は小さくなるからである。
　また、Ｈ２は負である。したがって、外気温Ｔａｍが高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃは小さくなる。このようにするのは、外気温Ｔａｍが高いほど、暖房機能向上に必要なエンジンＥＧの追加発熱量は小さくなるからである。
　また、Ｈ３は正である。したがって、外気導入比率Ｐが高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃは大きくなる。このようにするのは、外気導入比率Ｐが高くなるほど、暖房機能向上に必要なエンジンＥＧの追加発熱量が大きくなるからである。
　また、Ｈ４は負である、したがって、現状水温Ｔｗが高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃは小さくなる。Ｈ５は負である、したがって、初期冷却水温Ｔｗｏが高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃは小さくなる。
　なお、定数Ｈ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５は、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、外気導入比率Ｐ、初期水温Ｔｗｏ、現状水温Ｔｗが通常の範囲内において、発熱嵩上量Ｑｃが正になるように、定められている。
　ここで、ステップＳ２７０、Ｓ２４３で算出される発熱嵩上量Ｑｃを互いに比較する。同じ現状水温Ｔｗかつ同じ初期冷却水温Ｔｗｏでは、ステップＳ２７０で算出される発熱嵩上量Ｑｃの方が、Ｓ２４３で算出される発熱嵩上量Ｑｃよりも大きい。これは、ステップＳ２７０で算出される発熱嵩上量Ｑｃは、外気導入比率１００％の外気モードにおける発熱嵩上量Ｑｃだからである。ステップＳ２４３の後は、ステップＳ２７５に進む。
　このように、両用制御装置２００は、内外気２層モードにおいて、外気導入比率Ｐ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍに対して線形に、エンジンの発熱量を変化させる。このようになっていることで、更に柔軟なエンジンの発熱量の制御を行うことができる。その他の効果は、第２実施形態と同様である。
　（第４実施形態）
　次に第４実施形態について説明する。本実施形態の車載システムは、第１、第２、第３実施形態の車載システムに対して、両用制御装置２００の処理内容が変更されている。具体的には、両用制御装置２００は、空調制御処理２１０、エンジン制御処理２２０に加え、図１１に示すように、アイドルストップ処理２３０、許可温度設定処理２４０を実行する。両用制御装置２００は、これら処理２１０、２２０、２３０、２４０を、マルチタスク処理で同時並行的に実行する。
　まず、アイドルストップ処理２３０について説明する。両用制御装置２００は、暖房中にアイドルストップ処理２３０を実行する。暖房中か否かは、第１エアミックスドア１７および第２エアミックスドア１８の位置に応じて決まる。具体的には、空気がヒータコア１４を通過するようになっていれば、暖房中である。
　そして両用制御装置２００は、アイドルストップ処理２３０においては、エンジンＥＧの作動中に、水温センサ２１４が検出した現状水温Ｔｗが許可温度以上であり、かつ、所定のアイドルストップ条件が成立したことに基づいて、エンジンＥＧが停止するよう、アクチュエータ２７２、２７３、２７４を制御する。これにより、車両はアイドルストップ状態に入る。なお、アイドルストップ条件は、例えば、車両が停止しており、かつ、ブレーキペダルが所定時間以上踏まれている状態であるという条件である。
　また、両用制御装置２００は、アイドルストップ処理２３０において、エンジンＥＧの作動中に、水温センサ２１４が検出した現状水温Ｔｗが許可温度未満であれば、上記アイドルストップ条件が成立しても、エンジンＥＧを停止しない。これにより、車両はアイドルストップ状態に入らない。
　また、両用制御装置２００は、アイドルストップ処理２３０においては、アイドルストップ状態において、上記アイドルストップ条件が満たされなくなったことに基づいて、スタータ２７１を作動させる。これにより、エンジンＥＧが始動する。これにより、車両はアイドルストップ状態を解除する。
　また、両用制御装置２００は、アイドルストップ処理２３０においては、アイドルストップ状態において、上記アイドルストップ条件が満たされていても、水温センサ２１４が検出した現状水温Ｔｗが許可温度未満に低下したことに基づいて、スタータ２７１を作動させる。これにより、エンジンＥＧが始動する。これにより、車両はアイドルストップ状態を解除する。
　このように、アイドルストップ処理２３０では、現状水温Ｔｗが設定水温より低い場合は、アイドルストップ条件が満たされていても、アイドルストップ（すなわち、エンジンＥＧの停止）が禁止される。また、現状水温Ｔｗが設定水温より高い場合はアイドルストップ（すなわち、エンジンＥＧの停止）が許可される。すなわち、アイドルストップ条件が満たされていればアイドルストップ状態になる。
　このようにするのは、現状水温Ｔｗが低いときにアイドルストップ状態に入ると、エンジン冷却水温が上昇しないからである。エンジン冷却水温が上昇しないと、暖房による快適性が損なわれてしまう。
　次に、許可温度設定処理２４０について説明する。許可温度設定処理２４０では、アイドルストップ処理２３０で用いられる許可温度の値が設定される。両用制御装置２００は、許可温度設定処理２４０において図１２に示すように、まずステップＳ３０５で、空調制御処理２１０のステップＳ８８またはステップＳ８９で通知済みの現在の吸込口モードを取得する。取得方法は、ステップＳ２５０、Ｓ２５１と同様である。
　続いてステップＳ３１０では、直前のステップＳ３０５で取得済みの吸込口モードが内外気２層モードであるか否かを判定する。内外気２層モードであればステップＳ３３０に進む。内外気２層モードでなければステップＳ３２０に進む。内外気２層モードでない場合としては、外気モードである場合がある。例えば冬期に暖房が行われる場合は、窓曇りの可能性が高い。したがって冬期に暖房が行われる場合は、外気モードが選択される場合が多い。
　ステップＳ３２０では、許可温度を所定の値Ａに設定する。ステップＳ３２０の後は、ステップＳ３０５に戻る。ステップＳ３３０では、許可温度を所定の値Ｂに設定する。ステップＳ３３０の後は、ステップＳ３０５に戻る。
　このように、両用制御装置２００は、許可温度設定処理２４０において、繰り返し許可温度を更新する。ここで、値Ｂは、値Ａよりも低い。したがって、内外気２層モードの場合の方が、外気モードの場合に比べ、アイドルストップ状態となる場面が多くなる。
　例えば、エンジン冷却水温が値Ｂより高く値Ａより低い場面では、両者の違いが明確になる。すなわち、そのような場面では、場合によっては、外気モードであればアイドルストップ状態にならず、内外気２層モードであればアイドルストップ状態になる。つまり、両用制御装置２００は、吸込口モードが内外気２層モードであるか外気モードであるかに基づいて、エンジンの作動のオンとオフを切り替える。
　このようにするのは、内外気２層モードでは、外気モードに比べて外気導入比率が低いからである。低い外気導入比率では、エンジン冷却水温が低くても暖房効果の低下は少ない。これは、暖まった内気が排気されずに循環されるからである。
　このような理由で、内外気２層モードにおいて許可温度を低く設定することができる。このようにすれば、冬期におけるエンジン始動後等において、エンジン冷却水温を早く許可温度にすることができる。したがって、このようにすることで、燃費の向上がもたらされる。
　以上の通り、両用制御装置２００は、外気導入比率が第１の比率（すなわち、外気モードにおける外気導入比率）である場合よりも、それより低い第２の比率（すなわち、内外気２層モードにおける外気導入比率）である場合の方が、許可温度を低くする。
　アイドルストップは周知の技術であり、例えば、特開２０１４－２２７８５４号公報に開示されている。冷却水の温度が低いときにアイドルストップ状態に入ると、エンジンの冷却水の温度が上昇しないので、暖房による快適性が損なわれてしまう。発明者の検討によれば、これに対し、冷却水の温度に応じてアイドルストップの許可、禁止を切り替えることが考えられる。しかし、更なる発明者の検討によれば、アイドルストップの許可の閾値である許可温度は、空調装置の状況に応じて変化する。上記点に鑑みれば、許可温度を空調装置の作動状態に応じて変動させるという課題が生じる。
　そして、上記のように、外気導入比率が第１の比率である場合よりも、外気導入比率が第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、許可温度を低くすることができる。
　このようにするのは、低い外気導入比率では、エンジン冷却水温が低くても暖房効果の低下は少ないからである。このようにすれば、冬期におけるエンジンＥＧの始動後等において、冷却水の温度を早く許可温度にすることができる。したがって、このようにすることで、燃費の向上がもたらされる。
　（第５実施形態）
　次に第５実施形態について説明する。本実施形態の車載システムでは、第３実施形態に第４実施形態の変更を適用した実施形態に対して、更に、許可温度設定処理２４０の処理が変更されている。具体的には、本実施形態の許可温度設定処理２４０としては、第４実施形態における図１２の処理に代えて、図１３に示す処理が採用されている。なお、図１２と図１３では、同じ処理内容のステップには同じステップ番号が付されている。
　以下、本実施形態の許可温度設定処理２４０について説明する。両用制御装置２００は、ＩＧオンによる起動後、許可温度設定処理２４０の実行を開始する。そして、許可温度設定処理２４０において、まずステップＳ３００で、使用する変数の初期化を行う。続いてステップＳ３０２で、エンジンＥＧの始動を待ち、始動時に、水温センサ２１４の検出結果に基づいて、初期冷却水温Ｔｗｏを取得する。
　続いてステップＳ３０６では、空調制御処理２１０のステップＳ８９で通知済みの現在の吸込口モード、および、あれば内外気２層モードにおける外気導入比率Ｐを取得する。取得方法は、第２実施形態のステップＳ２５１と同様である。
　続いてステップＳ３１０では、直前のステップＳ３０６で取得済みの吸込口モードが内外気２層モードであるか否かを判定する。内外気２層モードであればステップＳ３２２に進む。内外気２層モードでなければステップＳ３２０に進む。内外気２層モードでない場合としては、外気モードである場合がある。例えば冬期に暖房が行われる場合は、窓曇りの可能性が高い。したがって冬期に暖房が行われる場合は、外気モードが選択される場合が多い。
　ステップＳ３２０では、許可温度を所定の値Ａに設定する。ステップＳ３２０の後は、ステップＳ３０６に戻る。
　ステップＳ３２２では、内気温センサ２１１が検出した内気温Ｔｒと、外気温センサ２１２が検出した外気温Ｔａｍとを、取得する。続いてステップＳ３２５では、値Ｂの算出を行う。続いてステップＳ３３０では、許可温度を、直前のステップＳ３２５で算出済みの値Ｂに、設定する。ステップＳ３３０の後は、ステップＳ３０６に戻る。
　このように、両用制御装置２００は、許可温度設定処理２４０において、繰り返し許可温度を更新する。ここで、ステップＳ３２５における値Ｂの算出方法について、図１４を用いて説明する。
　両用制御装置２００は、ステップＳ３２５では、種々のパラメータに基づいて、値Ｂを算出する。種々のパラメータは、直前のステップＳ３０２、Ｓ３２２で取得した初期冷却水温Ｔｗｏ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍを含む。また、種々のパラメータは、直前のステップＳ３０６で取得した外気導入比率Ｐも含む。
　例えば、図１４に示すような式で、値Ｂを算出してもよい。ここで、Ｊ０、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４は、それぞれ定数である。また、Ｊ１は負である。したがって、内気温が高くなるほど、許可温度は低くなる。また、Ｊ２は負である。したがって、外気温Ｔａｍが高くなるほど、許可温度は低くなる。このようにするのは、外気温Ｔａｍが高いほど、暖房の快適性のために必要な冷却水温は低下するからである。
　また、Ｊ３は正である。したがって、外気導入比率Ｐが高くなるほど、許可温度は高くなる。このようにするのは、外気導入比率Ｐが高くなるほど、暖房の快適性のために必要な冷却水温が高くなるからである。また、Ｊ４は負である、したがって、初期冷却水温Ｔｗｏが高くなるほど、許可温度は低くなる。
　なお、ステップＳ３２５で算出される値Ｂは、通常あり得る変数Ｔｒ、Ｔａｍ、Ｐ、Ｔｗｏの範囲で、必ず値Ａよりも低くなるように、定数Ｊ０、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４が設定されている。
　このように、両用制御装置２００は、内外気２層モードにおいて、外気導入比率Ｐ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍに対して線形に、許可温度を変化させる。つまり、両用制御装置２００は、内外気２層モードにおいて、外気導入比率Ｐ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍに基づいて、エンジンの作動のオンとオフを切り替える。このようになっていることで、更に柔軟なエンジンの発熱量の制御を行うことができる。その他の効果は、第４実施形態と同様である。
　以上の通り、両用制御装置２００は、内外気２層モードにおいても、外気導入比率が第１の比率である場合よりも、それより低い第２の比率である場合の方が、許可温度を低くする。
　（各実施形態の補足）
　上記各実施形態において、両用制御装置２００が、ステップＳ２５０、Ｓ２５１、Ｓ３０５、Ｓ３０６を実行することで、取得部に相当する。また、両用制御装置２００が、ステップＳ２４０～Ｓ２８５、アイドルストップ処理２３０、許可温度設定処理２４０を実行することで、比率指向制御部に相当する。また両用制御装置２００が、アイドルストップ処理２３０を実行することで、アイドルストップ部に相当する。また、両用制御装置２００が、許可温度設定処理２４０を実行することで、許可温度設定部に相当する。また、両用制御装置２００が、Ｓ８１～Ｓ８７を実行することで、状態決定部に相当する。また、両用制御装置２００が、Ｓ８８、Ｓ８９を実行することで、通知部に相当する。また、両用制御装置２００が、エンジン制御処理２２０、アイドルストップ処理２３０、許可温度設定処理２４０を実行することで、エンジン制御部として機能する。なお、上記各実施形態におけるＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリは、すべて非遷移的実体的記録媒体である。
　（他の実施形態）
　本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本開示は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
　（変形例１）
　上記各実施形態において、基本タイミングはＭＢＴに限らない。基本タイミングは、外気導入比率が十分低い場合における点火タイミングであれば、どのようなものでも構わない。
　（変形例２）
　上記各実施形態においては、状態情報としては、吸込口モードの情報、外気導入比率の情報が例示されている。しかし、状態情報は、外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく情報であれば、他の情報であってもよい。例えば、発熱嵩上量Ｑｃが状態情報であってもよいし、必要発熱量Ｑｎが状態情報であってもよい。
　（変形例３）
　上記各実施形態では、両用制御装置２００が空調制御処理２１０、エンジン制御処理２２０、アイドルストップ処理２３０、許可温度設定処理２４０のすべてを実行している。しかし、空調制御処理２１０を実行する装置と、エンジン制御処理２２０、アイドルストップ処理２３０、許可温度設定処理２４０を実行する装置とは、分離していてもよい。
　（変形例４）
　上記各実施形態では、空調ケーシング１１は内外気２層モードを実現できる構造になっている。しかし、空調ケーシング１１は内外気２層モードを実現できない単層のケーシングであってもよい。この場合は、両用制御装置２００は、外気導入比率に応じて、外気導入比率が高くなるほど、発熱嵩上量Ｑｃの値を高く設定する。この場合は、外気導入比率単体が、状態情報に相当する。そして、外気モードにおける外気導入比率が第１の比率に相当し、それよりも低い外気導入比率が第２の比率に相当する。
　（変形例５）
　上記実施形態では、点火タイミングを基本タイミングよりも遅角させることで、エンジンＥＧの発熱量を通常よりも増大させている。しかし、エンジンＥＧの発熱量を通常よりも増大させる方法は、この方法に限られない。例えば、車両がアイドリング中であれば、スロットル開度を通常よりも大きくしてエンジン回転数を増やすことで、エンジンＥＧの発熱量を通常よりも増大させてもよい。

Claims (10)

  1. 　車両の走行用の駆動力を発生するエンジン（ＥＧ）の作動を制御するエンジン制御装置であって、
    　空気を空調ケーシング（１１）内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置（１０、３０）において、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態に基づく状態情報を取得する取得部（Ｓ２５０、Ｓ２５１、Ｓ３０５、Ｓ３０６）と、
    　前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する比率指向制御部（Ｓ２４０～Ｓ２８５、２３０、２４０）と、を備えたエンジン制御装置。
  2. 　前記比率指向制御部は、
    　前記冷却水の温度が許可温度よりも高い場合に前記エンジンのアイドルストップを許可するアイドルストップ部（２３０）と、
    　前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、前記外気導入比率が前記第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第２の比率である場合の方が、前記許可温度を低くする許可温度設定部（２４０）と、を有する請求項１に記載のエンジン制御装置。
  3. 　前記空調装置では、吸込口モードとして、外気を第１空気通路（１１２）に導入して車室内に吹き出すと共に内気を前記第１空気通路とは異なる第２空気通路（１１３）に導入して車室内に吹き出す内外気２層モードと他のモードを切り替え可能になっており、
    　前記状態情報は、吸込口モードが前記内外気２層モードであるか否かを示す情報を含み、
    　前記比率指向制御部は、前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、吸込口モードが前記内外気２層モードである場合の方が、吸込口モードが前記内外気２層モードでない場合に比べ、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
  4. 　前記状態情報は、吸込口モードが前記内外気２層モードであるか否かを示す情報と、吸込口モードが前記内外気２層モードである場合における外気導入比率とを含み、
    　前記比率指向制御部は、前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、吸込口モードが前記内外気２層モードである場合、前記外気導入比率が大きくなる程、前記エンジンの発熱量が大きくなるよう、前記エンジンの作動を制御する請求項３に記載のエンジン制御装置。
  5. 　前記比率指向制御部は、前記取得部が取得した前記状態情報に基づいて、前記エンジンの作動のオンとオフを切り替える請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。
  6. 　前記比率指向制御部は、車室内の温度が上昇するほど前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する請求項１ないし５のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。
  7. 　前記比率指向制御部は、車室外の温度が上昇するほど前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する請求項１ないし６のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。
  8. 　前記比率指向制御部は、前記冷却水の温度が上昇するほど前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記エンジンの作動を制御する請求項１ないし７のいずれか１つに記載のエンジン制御装置。
  9. 　車両の車室内の温度を調整する空調システムであって、
    　走行用の駆動力を発生するエンジン（ＥＧ）および前記エンジンを制御するエンジン制御部（２２０）を有する車両に搭載され、空調ケーシング（１１）を有し、空気を前記空調ケーシング内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置（１０、３０）と、
    　前記空調装置の作動を制御する空調制御装置（２００）と、を備え、
    　前記空調制御装置は、前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態を決定する状態決定部（Ｓ８１～Ｓ８７）と、
    　前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記状態決定部が決定した前記状態に基づく状態情報を前記エンジン制御部に通知する通知部（Ｓ８８、Ｓ８９）と、を有する空調システム。
  10. 　走行用の駆動力を発生するエンジン（ＥＧ）および前記エンジンを制御するエンジン制御部（２２０）を有する車両に搭載され、空調ケーシング（１１）を有し、空気を前記空調ケーシング内に導入して前記エンジンの冷却水で加熱して前記車両の車室内に吹き出す空調装置（１０、３０）を制御する空調制御装置（２００）に用いるプログラムであって、
    　前記車両の車室内および車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量に対する、前記車両の車室外から前記空調ケーシング内に導入される空気の風量の割合を、外気導入比率としたとき、前記外気導入比率に影響のある空調装置の状態を決定する状態決定部（Ｓ８１～Ｓ８７）、および、
    　前記外気導入比率が第１の比率である場合よりも、前記外気導入比率が前記第１の比率よりも低い第２の比率である場合の方が、前記エンジンの発熱量が小さくなるよう、前記状態決定部が決定した前記状態に基づく状態情報を前記エンジン制御部に通知する通知部（Ｓ８８、Ｓ８９）として、前記空調制御装置を機能させるプログラム。
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