JPH11190213A - ハイブリッド式車両のエンジン冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド式車両のエンジンルーム内の
過度の温度上昇を防止してエンジンルーム内に配設され
る機器の温度上昇を抑制する。 【解決手段】 エンジン２の冷却系統は管路ｐ１、ｐ
２、ｐ３、ｐ４およびヒータコア４２からなるヒータコ
ア冷却系統と、管路ｐ１、ｐ５、ｐ６、ｐ４およびラジ
エータ１０からなるラジエータ冷却系統とを有する。こ
れらの冷却系統は冷却コントローラ１８によって制御さ
れる方向切替弁２４、２６によって切替可能である。冷
却コントローラ１８は、エンジンルーム内温度が所定温
度よりも高い場合には方向切替弁２４、２６の切替制御
を行い、ヒータコア４２に送出されるエンジン２冷却後
の熱水の流量を増す。これにより、ラジエータ１０で熱
交換されてエンジンルーム内に吹き込む空気の温度を低
下させる。冷却コントローラはまた、エンジン２の冷却
水温が所定水温以上になったことを検知した場合、エン
ジン２の出力を低下させて冷却水温を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド式車
両用のエンジン冷却システム、特にエンジン冷却系統の
切換制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のハイブリッド式車両、たとえばハ
イブリッド式の電気自動車（以下、ＨＥＶと称する）の
水冷エンジンの冷却システムでは、従来からあるガソリ
ン車やディーゼル車などと同様に、ラジエータは車両の
前部に配置される。そして、ラジエータファン、あるい
は走行風でエンジン冷却水の放熱を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のＨＥ
Ｖ用のエンジン冷却システムで停車中にエンジン冷却を
行う場合、エンジンルーム内の温度上昇という問題が存
在していた。つまり、車両が停車している状況で、発電
のためにエンジンが運転中の場合、ラジエータで熱交換
された熱気がエンジンルーム内に流入してエンジンルー
ム内の温度を上昇させる。これにより、エンジンルーム
内にエンジンとともに配設される電動機、発電機および
発電コントローラ等の機器が過度に加熱されてしまうと
いう問題があった。

【０００４】本発明の目的は、エンジン冷却後の熱気に
よるエンジンルーム内温度の過度の上昇を防ぎ、エンジ
ンルーム内に配設される機器、特に電装ユニットの過熱
を防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
に対応付けて本発明を説明する。 （１） 請求項１に記載の発明は、少なくとも発電用動
力源として用いられるエンジン２冷却後の熱水を冷却す
るため、エンジンルーム内前方に配設される第１の放熱
手段１０と；エンジンルーム内の温度を検知するエンジ
ンルーム温度検知手段２１と；エンジンルーム温度検知
手段２１で検知されるエンジンルーム内温度が所定温度
以上の場合、第１の放熱手段１０で放熱される放熱量を
低減させる制御手段１８とを有することにより上述した
目的を達成する。 （２） 請求項２に記載の発明において、制御手段１８
は、第１の放熱手段１０で放熱される放熱量を低減させ
るためにエンジン２の出力を低下させるものである。 （３） 請求項３に記載の発明は、エンジン２冷却後の
熱水の温度を検知する冷却水温検知手段２２をさらに有
し；制御手段１８は、冷却水温が所定水温よりも高い場
合、エンジン２の出力を低下させるものである。 （４） 請求項４に記載の発明は、エンジン２冷却後の
熱水を冷却するため、エンジンルーム外に配設される第
２の放熱手段４２をさらに有し；制御手段１８は、第１
の放熱手段１０で放熱される放熱量を低減させる際に、
第２の放熱手段４２で放熱される熱量を増すものであ
る。 （５） 請求項５に記載の発明は、第２の放熱手段４２
を空調用のヒータコアとしたものである。 （６） 請求項６に記載の発明は、エンジン２冷却後の
熱水の温度を検知する冷却水温検知手段２２をさらに有
し、制御手段１８は、エンジンルーム内温度が所定温度
よりも高く、かつ冷却水温検知手段２２で検知される熱
水の温度が所定水温よりも高い場合、第２の放熱手段４
２で放熱される熱量を増すものである。 （７） 請求項７に記載の発明は、冷凍サイクルにより
冷房を行う冷房手段３６をさらに有し；冷房手段３６
は、前記第２の放熱手段４２で熱交換される空気を冷却
するものである。 （８） 一実施の形態を示す図６に対応付けて説明する
と、請求項８に記載の発明は、第２の放熱手段４２で熱
交換された空気を車室内および車室外の両方あるいはい
ずれか一方に切換誘導する切換誘導手段３９をさらに有
するものである。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の効果】（１） 請求項１に記載の発明によれ
ば、エンジンルーム内の温度が所定温度以上の場合、エ
ンジンルーム内前方に配設される第１の放熱手段で放熱
される熱量を低減することにより、放熱手段で熱交換さ
れて加熱され、エンジンルームに流れ込む空気の温度上
昇を抑制できる。これにより、エンジンルームに配設さ
れる機器の過度の温度上昇を抑制することができる。 （２） 請求項２に記載の発明によれば、エンジンの出
力を低下させることにより、第１の放熱手段で放熱され
る放熱量を低減するので、エンジンルームに配設される
機器の過度の温度上昇を抑制できるとともに、エンジン
冷却水の温度上昇も抑制することができる。 （３） 請求項３に記載の発明よれば、冷却水温が所定
水温よりも高い場合、エンジンの出力を低下させること
により、エンジン冷却水の過度の温度上昇を抑制するこ
とができる。 （４） 請求項４に記載の発明によれば、第１の放熱手
段で放熱される放熱量を低減させる際に、第２の放熱手
段で放熱される熱量を増すことにより、エンジン冷却水
の過度の温度上昇を抑制することができる。 （５） 請求項５に記載の発明によれば、第２の放熱手
段をヒータコアとすることにより、第２の放熱手段を空
調装置の暖房用熱源として用いることができる。これに
より製造コストの低減が可能である。 （６） 請求項６に記載の発明によれば、エンジンルー
ム内温度が所定温度よりも高く、かつ冷却水温が所定水
温よりも高い場合、第２の放熱手段で放熱される熱量を
増すことにより、冷却水温が高い場合であってもエンジ
ンルーム内の温度が高くない場合には第２の放熱手段、
すなわちヒータコアに送出される熱水の流量比を高めな
くすることが可能である。これにより、たとえば空調装
置が冷房モードで運転しているときに車室内に吹き出す
空気をあたためてしまうことがない。 （７） 請求項７に記載の発明によれば、第２の放熱手
段で熱交換される空気を冷房手段で冷却することによ
り、車室内に不所望の暖気が吹き出すことがないので、
乗員の快適性を維持することができる。 （８） 請求項８に記載の発明によれば、第２の放熱手
段で熱交換されて加熱された空気を切り替え誘導手段に
よって車室の内外に導き出すことにより、車室内に吹き
出す空気の温度を上げることも抑制することも可能であ
る。特に、空調装置が冷房運転しているときであっても
ヒータコアでの放熱能力を高めることができるので、乗
員の快適性を損なうことなく、エンジンルーム内の温度
上昇およびエンジン冷却水の水温上昇を抑制可能であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】−第１の実施の形態− 図１〜図３を参照し、本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。

【０００９】図１は、本実施の形態に係るＨＥＶのエン
ジン冷却システム、そしてこのエンジン冷却システムと
ともにＨＥＶに搭載される充電システムおよび空調装置
の構成を示すブロック図である。以下、このエンジン冷
却システム、充電システム、空調装置について順次説明
する。

【００１０】冷却システムについて説明する。エンジン
２にはウォータポンプ１２、管路ｐ１、方向切換弁２
６、管路ｐ２、ヒータコア４２、管路ｐ３、方向切換弁
２４、管路ｐ４、管路ｐ５、ラジエータ１０、管路ｐ６
が接続される。これらの構成要素により、エンジン２の
冷却水の循環路が形成される。方向切換弁２４および２
６は、冷却コントローラ１８に接続される。冷却コント
ローラ１８により、方向切換弁２４は管路ｐ３と管路ｐ
４とを連通、あるいは管路ｐ６と管路ｐ４とを連通する
ように制御される。同様に方向切換弁２６は管路ｐ１と
管路ｐ２とを連通、あるいは管路ｐ１と管路ｐ５とを連
通するように制御される。

【００１１】エンジン２冷却後の熱水の水温を検知する
ための冷却水温センサ２２およびエンジンルーム内の温
度を検知するためのエンジンルーム内温度センサ２１の
出力は、冷却コントローラ１８に入力される。冷却コン
トローラ１８は、冷却水温センサ２２およびエンジンル
ーム内温度センサ２１からの出力に基づき、方向切換弁
２４、２６を切り換える（方向切替弁２４、２６の切替
制御については後述する）。冷却コントローラ１８はま
た、上述のセンサからの出力に基づきＥＣＵ１１に制御
信号を発する（ＥＣＵ１１の作用については後述）。エ
ンジン２の冷却システムは以上のように構成される。

【００１２】発電システムについて説明する。エンジン
２の出力軸は、伝動装置４を介して発電機１６に接続さ
れる。エンジン２の回転に伴い、発電機１６より発生す
る電力はパワーコントローラ１５を介して繰り返し充放
電可能な電池２０とＨＥＶの走行駆動源であるモータ１
７に送られる。電池２０の充電状態（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ
Ｃｈａｒｇｅ）は、電池２０に接続されるＳＯＣ検出
器１９で監視される。

【００１３】エンジン２は、ガソリンエンジンやＣＮＧ
（圧縮天然ガス）エンジン、ディーゼルエンジン、ある
いはタービンエンジンなどの内燃機関が利用可能であ
る。以下の説明では、エンジン２としてガソリンエンジ
ンを用いる例について説明する。ＥＣＵ１１は、不図示
のエンジンスタータ、フュエルインジェクタ、スロット
ルアクチュエータ等を介してエンジン２の回転制御を行
うためのコントローラである。発電機１６に接続される
発電コントローラ１４は、発電機１６の発電出力を制御
する。これらのＥＣＵ１１および発電コントローラ１４
はＳＯＣ検出器１９と接続される。ＳＯＣ検出器１９
は、電池２０の充電状態に基づいて発電要求量を求め、
この発電要求量をもとにＥＣＵ１１および発電コントロ
ーラ１４に制御信号を出力する。これにより、エンジン
２の運転状態と発電機１６から出力される発電出力とが
制御される。

【００１４】空調システムについて説明する。空調ダク
ト３０の内部にはファンモータ３４によって駆動される
ブロアファン３２、エバポレータ３６、エアミックスド
ア３８、サブコンデンサ４０、そしてヒータコア４２が
配設される。この空調システムは、制御部５８によって
制御される。制御部５８は、ファンモータ３４の回転速
度を制御し、これにより空調ダクト３０の内部に送り込
まれる空気の量が決まる。空調ダクト３０に送り込まれ
た空気はエバポレータ３６を通過する際に除湿、冷却さ
れ、制御部５８によりその開度が制御されるエアミック
スドア３８によってサブコンデンサ４０、ヒータコア４
２を通過する際に加熱される空気Ｆ２と、これらサブコ
ンデンサ４０、ヒータコア４２をバイパスする空気Ｆ１
とに分流される。以上のように空調された空気Ｆ１、Ｆ
２は、インストルメントパネルなどに設けられる吹出口
（不図示）より車室内に吹き出す。

【００１５】空調システムを構成する冷媒の循環路につ
いて説明する。電動コンプレッサ４６の吐出口は管路ｐ
１１と接続される。管路ｐ１１は管路ｐ１２およびｐ１
３に分岐し、管路ｐ１２には開閉弁５２が、管路ｐ１３
には開閉弁５０がそれぞれ接続される。開閉弁５２とメ
インコンデンサ５６とは管路ｐ１４を介して接続され、
メインコンデンサ５６の出口側と逆止弁５４の入り口側
とは管路ｐ１５を介して接続される。逆止弁５４の出口
側には管路ｐ１６が接続され、開閉弁５０と管路ｐ１６
とは管路ｐ１７を介して接続される。上述したように管
路ｐ１７および逆止弁５４と接続される管路ｐ１６の他
端側は、サブコンデンサ４０の流入側と接続される。サ
ブコンデンサ４０の流出側とエクスパンジョンバルブ４
８の高圧側とは管路ｐ１８を介して接続され、エクスパ
ンジョンバルブ４８の低圧側とエバポレータ３６の流入
側とは管路ｐ１９を介して接続される。そして、エバポ
レータ３６の出口側と電動コンプレッサ４６の吸入側と
の間には管路ｐ２０、アキュムレータ４４、管路ｐ２１
が接続される。以上のように冷媒の循環経路が形成され
る。

【００１６】以上のように形成される冷媒の循環経路に
おいて、開閉弁５０および５２の開弁状態は、制御部５
８によって制御される。電動コンプレッサ４６から吐出
される高温高圧の冷媒は、上述の開閉弁５０および５２
の開閉状態に応じてメインコンデンサ５６を通過する際
に冷却、凝縮されて高圧常温の液体となって管路ｐ１６
を進む場合（冷房モード）と、メインコンデンサ５６を
バイパスして高温高圧の気体のまま管路ｐ１６を進む場
合（エアコン暖房モード）とがある。

【００１７】エアコン暖房モードの場合、高温高圧の冷
媒はサブコンデンサ４０で熱交換され、その際に冷却、
凝縮されて高圧常温の液体となる。このように、冷房モ
ード、エアコン暖房モードいずれの場合においても管路
ｐ１８の内部を流動する冷媒は高圧常温の液体となり、
エキスパンジョンバルブ４８を通過する際に急激に膨張
し、低圧低温の気体となって管路ｐ１９、エバポレータ
３６を通過する。

【００１８】上述の制御部５８は、冷却コントローラ１
８と信号線を介して接続されており、ヒータコア４２か
ら放熱される熱量に関する情報が冷却コトローラ１８よ
り制御部５８に伝達される。この情報に基づき、制御部
５８はブロアファン３２による送風量、電動コンプレッ
サ４６の運転状態、エアミックスドア３８の開度等に関
する制御を行う。

【００１９】図１に示すエンジン冷却システムが、冷却
コントローラ１８によって実行されるエンジン冷却系統
の切換制御手順について図２のフローチャートを参照し
て説明する。なお、図１に示す冷却制御手順は、ＨＥＶ
が作動状態（イグニションスイッチがＯｎしている状
態）にあるときに、冷却コントローラ１８によって繰り
返し実行される。したがって、エンジン冷却システムの
状態によっては、たとえば以下で説明するステップＳ１
０１において冷却水路をラジエータ１０側に切り換える
制御を行うときに、冷却水路はすでにラジエータ１０側
に切り換えられている場合もある。この場合、冷却水路
をラジエータ１０側に切り換えた状態に維持することに
なるが、以下の説明においては単に「ラジエータ放熱に
切り換える」と表現する。

【００２０】ステップＳ１０１において冷却コントロー
ラ１８は、方向切換弁２４、２６を制御して管路ｐ１と
管路ｐ５、および管路ｐ４と管路ｐ６とを連通状態、す
なわち冷却水路をラジエータ１０側に切り換え、エンジ
ン２の冷却水をエンジン２とラジエータ１０との間で循
環させる。つまり、ラジエータ放熱に切り換える。これ
により、エンジン２冷却後の熱水はラジエータ１０で冷
却されてエンジン２に還流する。このとき、ラジエータ
１０を通過する空気は加熱されて熱気となり、エンジン
ルーム内に吹き込む。

【００２１】冷却コントローラ１８は、ステップＳ１０
２においてエンジンルーム内温度センサ２１で検出され
るエンジンルーム内の温度に関する情報を入力し、ステ
ップＳ１０３でエンジンルーム内温度が所定の温度ａ゜
Ｃ以上かどうかを判定する。そしてこの判定を否定、す
なわちエンジンルーム内温度がａ゜Ｃ未満であると判定
するとステップＳ１０１に分岐する。一方、ステップＳ
１０３における判定を肯定、すなわちエンジンルーム内
温度がａ゜Ｃ以上の高温になっていると判定するとステ
ップＳ１０４に分岐する。ステップＳ１０４において冷
却コントローラ１８は、方向切り換え弁２４および２６
を制御して管路ｐ１と管路ｐ２、および管路ｐ４と管路
ｐ３とを連通状態、すなわち冷却水路をヒータコア４２
側に切り換え、エンジン２の冷却水をエンジン２とヒー
タコア４２との間で循環させる。つまり、ヒータコア放
熱に切り換える。これにより、エンジン２冷却後の熱水
はヒータコア４２で冷却されてエンジン２に還流する。
このとき、ヒータコア４２を通過する空気は加熱され
る。

【００２２】ステップＳ１０５において冷却コントロー
ラ１８はエンジンルーム内温度センサ２１で検知される
エンジンルーム内温度に関する情報を入力する。そして
ステップＳ１０６でエンジンルーム内温度が、ａ゜Ｃよ
りも低目に設定される所定の温度ｂ゜Ｃ以下かどうかを
判定する。そしてこの判定を否定、すなわちエンジンル
ーム内温度ｂ゜Ｃを越していると判定するとステップＳ
１０４に分岐する。一方、ステップＳ１０６における判
定を肯定、すなわちエンジンルーム内温度がｂ゜Ｃ以下
にまで低下していると判定するとステップＳ１０１に分
岐する。

【００２３】以上の制御により、冷却コントローラ１８
は、エンジンルーム内温度が所定の温度ａ゜Ｃ以上にな
っていると判定すると、ラジエータ１０からの放熱を中
止してヒータコア４２からの放熱に切り換える。そし
て、エンジンルーム内温度がｂ゜Ｃ以下にまで下がると
再びラジエータ放熱に切り換える。これにより、エンジ
ンルーム内温度の上昇に伴い、エンジンルーム内に配設
される電装ユニット等が過熱してしまうことがない。

【００２４】このときの、エンジンルーム内の温度が変
化する様子を図３に示す。図３に示すグラフは、横軸に
は時間の経過を、そして縦軸には温度をとる。図３に示
すグラフの縦軸にはまた、ヒータコア放熱とラジエータ
放熱との切り換え状態をとる。エンジン２の始動に伴
い、エンジン冷却水温が上昇を開始し、ラジエータ１０
から放熱される熱量も徐々に増加する。これに伴い、エ
ンジンルーム内温度も上昇し、エンジンルーム内温度の
上昇に伴ってエンジンルーム内に配設される電装ユニッ
トの温度も上昇する。そして図３のグラフ中に丸で囲っ
た数字で示すようにエンジンルーム内温度がａ゜Ｃ以上
（）になるとラジエータ放熱からヒータコア放熱に切
り替わり、エンジンルーム内温度がｂ゜Ｃ以下（）に
なるとヒータコア放熱からラジエータ放熱に切り替わ
る。以降、エンジンルーム内温度の上昇、下降に伴って
、、…と切り換え制御される。

【００２５】一般に、エンジンルーム内の温度が上昇し
やすいのは、エンジン２が発電のために作動していて、
かつ停車中の場合である。これは、渋滞路の走行中、あ
るいは信号待ちなどの際に起こり得る状況である。エン
ジンルーム内にこもる熱気は、車両が走行を開始する
と、走行風によってエンジンルームの外に導かれ、エン
ジンルーム内の温度はやがて低下する。このようなとき
に、本実施の形態に係るエンジン冷却システムでは速や
かにラジエータ１０からの放熱に切り換えることにより
不所望の熱気が車室内に吹き出し続けることがない。

【００２６】−第２の実施の形態− 図１および図４を参照して本発明の第２の実施の形態に
ついて説明する。図４は、図３に示すものと同様、ＨＥ
Ｖが作動状態にあるときに、冷却コントローラ１８によ
って繰り返し実行されるエンジン冷却系統の切換制御手
順である。なお、第２の実施の形態の説明においても、
第１の実施の形態の説明と同様に、たとえばヒータコア
放熱からラジエータ放熱に切り換える制御動作とラジエ
ータ放熱状態を維持する制御動作とを一括して「ラジエ
ータ放熱に切り換える」と表現する。

【００２７】ステップＳ２０１において冷却コントロー
ラ１８は、ラジエータ放熱に切り換える。冷却コントロ
ーラ１８は、ステップＳ２０２においてエンジンルーム
内温度センサ２１で検出されるエンジンルーム内の温度
に関する情報を入力し、ステップＳ２０３でエンジンル
ーム内温度が所定の温度ａ゜Ｃ以上かどうかを判定す
る。そしてこの判定を否定、すなわちエンジンルーム内
温度がａ゜Ｃ未満であると判定するとステップＳ２０１
に分岐する。一方、ステップＳ２０３における判定を肯
定、すなわちエンジンルーム内温度がａ゜Ｃ以上の高温
になっていると判定するとステップＳ２０４に分岐す
る。

【００２８】ステップＳ２０４において冷却コントロー
ラ１８は、冷却水温センサ２２で検出されるエンジン２
冷却後の熱水の水温に関する情報を入力する。ステップ
Ｓ２０５において冷却コントローラ１８は、冷却水温が
所定水温ｃ゜Ｃ以下であるかどうかを判定し、肯定、す
なわち冷却水温がｃ゜Ｃ以下であると判定するとステッ
プＳ２０１に分岐する。一方、ステップＳ２０５におい
て否定、すなわち冷却水温が所定温度ｃ゜Ｃを越すと判
定した場合、冷却コントローラ１８はステップＳ２０６
でヒータコア放熱に切り換える。冷却コントローラ１８
はステップＳ２０７において冷却水温センサ２２で検出
されるエンジン２冷却後の熱水の水温に関する情報を入
力し、ステップＳ２０８でこの冷却水温がｃ゜Ｃ以下か
どうかを判定する。ステップＳ２０８での判定を肯定、
すなわち上記冷却水温がｃ゜Ｃ以下であると判定すると
冷却コントローラ１８はステップＳ２０１に分岐してラ
ジエータ放熱に切り換える。一方、ステップＳ２０８で
の判定を否定、すなわち上記冷却水温がｃ゜Ｃを越える
と判定すると冷却コントローラ１８はステップＳ２０９
に分岐する。ステップＳ２０９において冷却コントロー
ラ１８は、エンジンルーム内温度センサ２１で検知され
るエンジンルーム内温度に関する情報を入力し、ステッ
プＳ２１０で上記エンジンルーム内温度が所定温度ｂ゜
Ｃ以下かどうかを判定する。ステップＳ２１０における
判定を否定、すなわち上記エンジンルーム内温度がｂ゜
Ｃを越すと判定した場合に冷却コントローラ１８はステ
ップＳ２０６に分岐する。一方ステップＳ２１０におけ
る判定を肯定、すなわち上記エンジンルーム内温度がｂ
゜Ｃ以下であると判定すると冷却コントローラ１８はス
テップＳ２０１に分岐する。

【００２９】以上のステップＳ２０１〜ステップＳ２１
０の制御によれば、例えば真夏の炎天下に放置された車
両の場合のように、エンジンルーム内温度は高くても、
エンジン冷却水温が高くない場合にはラジエータ放熱を
行うことができる。したがって空調ダクト内を流動する
空気の温度がヒータコア放熱のために上昇することがな
い。このため、空調装置は高温となった車室内の気温を
速やかに低下させることができる。

【００３０】一方、車両が停車している状態でエンジン
２が運転されていて、しばらく時間が経過し、冷却水温
が上昇した状況で走行を開始した場合、走行風がエンジ
ンルーム内に導かれ、同時にエンジンルーム内の熱気は
外に排出されるのでエンジンルーム内温度は速やかに低
下する。このような場合、本実施の形態によるエンジン
冷却システムによれば、冷却水温が高くてもヒータコア
放熱からラジエータ放熱に切り換えることができるの
で、暖房運転が不要な状況の際にヒータコアからの放熱
が行われるのを極力避けることができる。

【００３１】以上のように、本実施の形態に係るエンジ
ン冷却システムによれば、エンジンルーム内温度および
冷却水温に基づいてヒータコア冷却とラジエータ冷却と
を切り替えることにより、エンジンルーム内の電装ユニ
ットの過熱を防止することが可能である。このとき、空
調装置の暖房運転が不要なときにヒータコアからの放熱
が行われるのを極力避けることができるので乗員の快適
性を損なうことがない。逆に、暖房運転が必要な場合に
はエンジンルーム内の温度や冷却水の温度によらず、ラ
ジエータ放熱からヒータコア放熱に切り換えることで暖
房能力を増すようにしてもよい。このようにすれば、暖
房能力を高めることができる。

【００３２】−第３の実施の形態− 図１および図５を参照して本発明の第３の実施の形態に
ついて説明する。図５（ａ）は、図２あるいは図４に示
すものと同様、ＨＥＶが作動状態にあるときに冷却コン
トローラ１８によって繰り返し実行されるエンジン冷却
系統の切換制御手順である。また、図５（ｂ）は、後で
説明するステップＳ３２３における冷却コントローラ１
８の判定動作を図で示したものである。なお、第３の実
施の形態の説明においても、第１あるいは第２の実施の
形態の説明と同様に、たとえばヒータコア放熱からラジ
エータ放熱に切り換える制御動作とラジエータ放熱状態
を維持する制御動作とを一括して「ラジエータ放熱に切
り換える」と表現する。

【００３３】ステップＳ３０１において冷却コントロー
ラ１８は、エンジン２の冷却系統をラジエータ放熱に切
り換える。冷却コントローラ１８は、ステップＳ３０２
においてエンジンルーム内温度センサ２１で検出される
エンジンルーム内の温度に関する情報を入力し、ステッ
プＳ３０３でエンジンルーム内温度が所定の温度ａ゜Ｃ
以上かどうかを判定する。そしてこの判定を否定、すな
わちエンジンルーム内温度がａ゜Ｃ未満であると判定す
るとステップＳ３０１に分岐する。一方、ステップＳ３
０３における判定を肯定、すなわちエンジンルーム内温
度がａ゜Ｃ以上の高温になっていると判定するとステッ
プＳ３０４に分岐する。

【００３４】ステップＳ３０４において冷却コントロー
ラ１８は、冷却水温センサ２２で検出されるエンジン２
冷却後の熱水の水温に関する情報を入力する。ステップ
Ｓ３０５において冷却コントローラ１８は、冷却水温が
所定水温ｃ゜Ｃ以下であるかどうかを判定し、肯定、す
なわち冷却水温がｃ゜Ｃ以下であると判定するとステッ
プＳ３０１に分岐する。一方、ステップＳ３０５におい
て否定、すなわち冷却水温が所定温度ｃ゜Ｃを越すと判
定した場合には、冷却コントローラ１８はステップＳ３
０６でヒータコア放熱に切り換える。冷却コントローラ
１８はステップＳ３０７において冷却水温センサ２２で
検出されるエンジン２冷却後の熱水の水温に関する情報
を入力し、ステップＳ３０８でこの冷却水温が所定水温
ｃ゜Ｃ以下かどうかを判定する。冷却コントローラ１８
は、ステップＳ３０８での判定を肯定、すなわち上記冷
却水温がｃ゜以下であると判定すると、ステップＳ３０
９に分岐し、エンジンルーム内温度センサ２１で検知さ
れるエンジンルーム内温度に関する情報を入力する。冷
却コントローラ１８は、ステップＳ３１０において上記
エンジンルーム内温度が所定温度ｂ゜Ｃ以下であるかど
うかを判定して肯定、すなわち上記エンジンルーム内温
度はｂ゜Ｃ以下であると判定するとステップＳ３０１に
分岐する。一方、冷却コントローラ１８は、ステップＳ
３１０での判定を否定、すなわち上記エンジンルーム内
温度がｂ゜Ｃを越すと判定するとステップＳ３０６に分
岐する。

【００３５】冷却コントローラ１８がステップＳ３０８
の判定を否定、すなわち上記冷却水温がｃ゜Ｃを越すと
判定した場合の処理であるステップＳ３２１〜ステップ
Ｓ３２８の処理について説明する。

【００３６】ステップＳ３２１において冷却コントロー
ラ１８は、発電コントローラ１４に制御信号を出力し、
発電出力を低下させる。これにともない、エンジン２の
出力は低下してエンジン２の発熱量も低下する。ステッ
プＳ３２２において冷却コントローラ１８は冷却水温セ
ンサ２２で検知されるエンジン２冷却後の熱水の水温に
関する情報Ｔｅを入力する。冷却コントローラ１８は、
ステップＳ３２３において上述の水温情報Ｔｅを、以下
に説明する３つの場合に分けて判定する。そして、水温
情報Ｔｅが図５（ｂ）のゾーンにある、すなわちｃ゜
Ｃ＜Ｔｅ≦ｄ゜Ｃであると判定した場合にはステップＳ
３２１に分岐し、ゾーンにある、すなわちＴｅ≦ｃ゜
Ｃであると判定した場合にはステップＳ３２８に分岐
し、ゾーンにある、すなわちＴｅ＞ｄ゜Ｃであると判
定した場合にはステップＳ３２４に分岐する。

【００３７】ステップＳ３２４において冷却コントロー
ラ１８は、ＥＣＵ１１に対して制御信号を発し、エンジ
ン２の運転を停止する。冷却コントローラ１８は、ステ
ップＳ３２５において冷却水温センサ２２で検知される
エンジン２冷却後の熱水の冷却水温に関する情報を入力
する。冷却コントローラ１８は、ステップＳ３２６にお
ける判定を否定、すなわち上記冷却水温がｃ゜Ｃを越え
ていると判定するとステップＳ３２５に分岐する一方、
肯定、すなわち上記冷却水温がｃ゜Ｃ以下であると判定
するとステップＳ３２７に分岐する。冷却コントローラ
１８は、ステップＳ３２７でＥＣＵ１１に制御信号を発
してエンジン２を始動させて、ステップＳ３２８に飛
ぶ。

【００３８】ステップＳ３２８において冷却コントロー
ラ１８は、発電コントローラ１４に対して発電出力復帰
に関する制御信号を発する。これを受けて発電コトロー
ラ１４は、ＳＯＣ検出器１９から出力される発電要求量
に基づいた電力にて発電を行うように発電機１６の発電
出力を制御する。冷却コントローラ１８は、ステップＳ
３２８の処理を終えるとステップＳ３０９に飛ぶ。

【００３９】以上に説明したステップＳ３２３における
水温Ｔｅの判定結果がゾーン、ゾーンあるいはゾー
ンにある場合、具体的にどういう状況にあるのかにつ
いて図５（ｂ）を参照して説明する。 ゾーン これは、エンジン２冷却後の熱水の水温が所定温度ｃ゜
Ｃ以下の場合で、エンジン２を通常の出力で運転可能な
状況に相当する。この場合、冷却コントローラ１８はス
テップＳ３２８に分岐して発電機１６の出力をステップ
Ｓ３２１で発電出力を低下させる前の状態に復帰する。
このとき、ステップＳ３２８に分岐した時点でＳＯＣ検
出器１９から発せられる要求発電出力が変化していれ
ば、発電コントローラ１８はその要求発電出力に応じて
発電機１６の発電出力を制御する。 ゾーン これは、エンジン２冷却後の熱水の水温がやや高い場合
で、発電出力を低下させて冷却水温をするのが望ましい
状況に相当する。この場合、冷却コントローラ１８はス
テップＳ３２１に分岐して発電機１６の発電出力を低下
させ、冷却水温の低下を期する。 ゾーン これは、エンジン２冷却後の熱水の水温が高く、エンジ
ン２の運転を停止して冷却水温を速やかに停止させるの
が望ましい状況に相当する。この場合、冷却コントロー
ラ１８はステップＳ３２４に分岐してエンジン２の運転
を停止し、冷却水温の速やかな停止を期する。

【００４０】以上に説明したように、第３の実施の形態
に係るハイブリッド車両のエンジン冷却システムによれ
ば、 １） エンジンルーム内温度が所定温度以上になるとラ
ジエータ冷却からヒータコア冷却に切り換え、 ２） エンジン冷却水温の温度に応じて発電機の発電出
力を低下（エンジンの出力を低下）ないしはエンジンの
運転を停止してエンジン冷却水温の低下を期し、 ３） エンジン冷却水温が低下するのに応じてエンジン
の運転の再開あるいは発電機の発電出力を復帰し、 ４） エンジン冷却水温のおよびエンジンルーム内温度
が低下するのに応じてヒータコア冷却からラジエータ冷
却に切り換えることが可能である。 これにより、ヒータコアの放熱容量が小さかったり、あ
るいは空調装置の運転モードが冷房モードのため、ヒー
タコアで十分な放熱ができなくてエンジン冷却水の冷却
水温が上昇した場合であっても、エンジンの出力を低
下、あるいはエンジンの運転を停止することによりエン
ジンの冷却水温の上昇を抑制できる。したがって、エン
ジンルーム内に配設される電装ユニット等の過熱が防止
でき、同時に乗員の快適性も維持可能である。

【００４１】以上の実施の形態の説明において、冷却コ
ントローラ１８はエンジンルーム内温度が所定温度以上
に達した場合にラジエータ放熱からヒータコア放熱に切
り換えるものであった。この場合、車室内に吹き出す空
気の温度が上昇し、乗員の快適性が低下する場合もあ
る。このような場合には、冷却コントローラ１８から空
調装置の制御部５８に対して制御信号を発し、電動コン
プレッサ４６を起動して冷房運転を行うことにより車室
内に吹き出す空気の温度上昇を防止することができる。
このとき制御部５８は、冷却コントローラ１８から受け
る制御信号に基づき、エバポレータ３６での吸熱量やブ
ロアファン３２による送風量、そしてエアミックスドア
３８の開度などを制御し、車室内に吹き出す空気の温度
上昇を防止する。

【００４２】また、ヒータコア放熱を行うときに空調装
置が暖房運転不要の状況にあるときに、ヒータコア４２
で加熱された空気を車室外に導くことにより、不所望の
暖気を車室内に吹き出すことのないようにすることも可
能である。これについて図６を参照して説明する。な
お、図６に示すＨＥＶのエンジン冷却システム、充電シ
ステムおよび空調装置の構成を示すブロック図において
図１に示すものと同様の構成要素には同じ符号を付して
その説明を省略する。

【００４３】図６において、ヒータコア４２の後方に排
気ダクト３１が配設される。空調ダクト３０と排気ダク
ト３１との連通部分には配風調節ドア３９が配設され
る。この配風調節ドア３９の開度は冷却コントローラ１
８により制御される。そして、ラジエータ放熱からヒー
タコア放熱に切り換えられた場合で、空調装置の暖房運
転が不要なときに、冷却コントローラ１８は配風調節ド
ア３９を図の＋方向に開き、ヒータコア４２で加熱され
た空気を排気ダクト３１を経て車室外に導き出す。この
ように、ヒータコア４２で加熱された暖気が不要な場合
には排気ダクト３１を経て車室外に導き出すことによ
り、車室内に吹き出す空気の温度が不所望に上昇するこ
とがなく、乗員の快適性を損ねることがない。また、ブ
ロアファン３２による送風量、エアミックスドア３８の
開度、そして配風調節ドア３９の開度を調整することに
より、車室内に吹き出す空気の風量とヒータコア４２を
冷却した後に車室外に導き出される風量とをそれぞれ独
立して制御することが可能である。このため、乗員の快
適性を維持しつつ、ヒータコア４２によるエンジン冷却
水の冷却性能を高めることができる。

【００４４】以上の実施の形態の説明において、エンジ
ンルーム内温度センサ２１により検知されるエンジンル
ーム内温度に応じてエンジン２の冷却水路を切り換える
例について説明したが、エンジンルーム内温度センサ２
１に代えて電装ユニット等の温度を別のセンサにより検
知し、電装ユニットの温度の高低に応じてラジエータ放
熱とヒータコア放熱とを切り換えるものであってもよ
い。また、冷却水温センサ２２についても同様にエンジ
ン２のシリンダブロック等に装着された温度センサを用
いてもよいし、あるいはエンジンオイルの温度を検知す
るオイルテンプセンサを用いてもよい。

【００４５】また、第１〜第３の実施の形態の説明にお
いて、ラジエータ放熱からヒータコア放熱、あるいはヒ
ータコア放熱からラジエータ放熱にエンジン冷却系統を
切り換える際に、どちらか一方での放熱に切り換える例
について説明したが、ラジエータ放熱とヒータコア放熱
とを適宜の放熱比率で併用するものであってもよい。こ
の場合、方向切り換え弁２４、２６を比例電磁弁などで
構成すればよい。

【００４６】以上の実施の形態の説明で、ラジエータ放
熱とヒータコア放熱とを切り換える例について説明した
が、例えばヒータコア放熱に代えて別の放熱ユニットを
車両後方等に配設し、エンジンルーム内温度が所定温度
を越した場合やエンジン冷却水の水温が所定水温を越し
た場合などに、この放熱ユニットによる放熱に切り換え
るものであってもよい。

【００４７】また、ハイブリッド式車両では、モータに
よる走行が可能なので、走行に際して必要な馬力とエン
ジン出力とは必ずしも一致させる必要がない。また、信
号待ちなどの状況で、車両の発進に備えてエンジンをア
イドリング状態で運転させておく必要もない。そこで、
ラジエータ放熱によるエンジンルーム内温度の上昇や、
エンジン冷却水温の上昇を抑制するために、一時的にエ
ンジンの出力を低下させたり、あるいはエンジンの運転
を一時的に停止するものであってもよい。このとき、図
１あるいは図６におけるウォータポンプ１２の動力を電
動とすれば、エンジンの運転が停止中であってもエンジ
ン冷却水の冷却速度を早めることができる。また、この
ときにウォータポンプ１２の吐出量を制御することでラ
ジエータ放熱、ヒータコア放熱のいずれにおける放熱で
あっても、その放熱熱量を制御することができる。

【００４８】以上の発明の実施の形態と請求項との対応
において、ラジエータ１０が第１の放熱手段を、エンジ
ンルーム内温度センサ２１がエンジンルーム温度検知手
段を、冷却コントローラ１８が制御手段を、冷却水温セ
ンサ２２が冷却水温検知手段を、ヒータコア４２が第２
の放熱手段を、エバポレータ３６が冷房手段を、配風調
節ドア３９が切換誘導手段をそれぞれ構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３の実施の形態に係るハイブリッド式
車両用のエンジン冷却システム、およびこのエンジン冷
却システムとともに設置される充電システムおよび空調
装置の構成を示す図。

【図２】第１の実施の形態に係るエンジン冷却システム
の制御部により実行されるエンジン冷却系統切換プログ
ラムを説明するフローチャート。

【図３】第１の実施の形態に係るエンジン冷却システム
の作動にともない、エンジン冷却水温、エンジンルーム
内温度、およびエンジンルーム内電装ユニットの温度が
時間とともに推移する様子を示す図。

【図４】第２の実施の形態に係るエンジン冷却システム
の制御部により実行されるエンジン冷却系統切換プログ
ラムを説明するフローチャート。

【図５】第３の実施の形態に係るエンジン冷却システム
の制御部により実行される制御手順を説明する図であ
り、（ａ）がそのフローチャートを、（ｂ）が（ａ）に
示すフローチャートのステップＳ３２３で実行される判
定手順を説明する図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るエンジン冷却システ
ムの別の例を示す図。

【符号の説明】

２ エンジン １０ ラジエータ １１ ＥＣＵ １４ 発電コントローラ １５ パワーコントローラ １６ 発電機 １８ 冷却コントローラ １９ ＳＯＣ検出器 ２０ 電池 ２１ エンジンルーム内温度センサ ２２ 冷却水温センサ ２４、２６ 方向切り換え弁 ３０ 空調ダクト ３６ エバポレータ ３８ エアミックスドア ３９ 配風調節ドア ４２ ヒータコア ４６ 電動コンプレッサ ５８ 制御部（空調装置用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ (72)発明者 平野 弘之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 稲田 英二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 麻生 剛 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 井戸口 隆一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも発電用動力源として用いられ
   るエンジン冷却後の熱水を冷却するため、エンジンルー
   ム内前方に配設される第１の放熱手段と、 前記エンジンルーム内の温度を検知するエンジンルーム
   温度検知手段と、 前記エンジンルーム温度検知手段で検知されるエンジン
   ルーム内温度が所定温度以上の場合、前記第１の放熱手
   段で放熱される放熱量を低減させる制御手段と、 を有することを特徴とするハイブリッド式車両のエンジ
   ン冷却システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド式車両用
   のエンジン冷却システムにおいて、 前記制御手段は、前記第１の放熱手段で放熱される放熱
   量を低減させるために前記エンジンの出力を低下させる
   ことを特徴とするハイブリッド式車両のエンジン冷却シ
   ステム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のハイブリッド式車両の
   エンジン冷却システムにおいて、 前記エンジン冷却後の熱水の温度を検知する冷却水温検
   知手段をさらに有し、 前記制御手段は、冷却水温が所定水温よりも高い場合、
   前記エンジンの出力を低下させることを特徴とするハイ
   ブリッド式車両のエンジン冷却システム。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のハイブリッド
   式車両用のエンジン冷却システムにおいて、 前記エンジン冷却後の熱水を冷却するため、前記エンジ
   ンルーム外に配設される第２の放熱手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記第１の放熱手段で放熱される放熱
   量を低減させる際に、前記第２の放熱手段で放熱される
   熱量を増すことを特徴とするハイブリッド式車両用のエ
   ンジン冷却システム。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のハイブリッド式車両用
   のエンジン冷却システムにおいて、 前記第２の放熱手段は、空調用のヒータコアであること
   を特徴とするハイブリッド式車両用のエンジン冷却シス
   テム。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のハイブリッド式車両の
   エンジン冷却システムにおいて、 前記エンジン冷却後の熱水の温度を検知する冷却水温検
   知手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記エンジンルーム内温度が所定温度
   よりも高く、かつ前記冷却水温検知手段で検知される熱
   水の温度が所定水温よりも高い場合、前記第２の放熱手
   段で放熱される熱量を増すことを特徴とするハイブリッ
   ド式車両のエンジン冷却システム。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のハイブリッド式車両の
   エンジン冷却システムにおいて、 冷凍サイクルにより冷房を行う冷房手段をさらに有し、 前記冷房手段は、前記第２の放熱手段で熱交換される空
   気を冷却することを特徴とするハイブリッド式車両のエ
   ンジン冷却システム。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載のハイブリッド
   式車両のエンジン冷却システムにおいて、 前記第２の放熱手段で熱交換された空気を車室内および
   車室外の両方あるいはいずれか一方に切換誘導する切換
   誘導手段をさらに有することを特徴とするハイブリッド
   式車両のエンジン冷却システム。