(57)【要約】【課題】エンジンの暖機や冷却を阻害しないようにしながら、高温の冷却水を早期に確保し、ひいてはこの高温の冷却水でエンジン以外の車両装置を加温できる車両の熱管理システムを提供すること。【解決手段】熱管理システム１は、冷却水が循環する冷却回路３と、バッテリＢと熱交換を行う冷却水が流れる第１熱交換回路５と、冷却回路３から第１熱交換回路５へ流れる冷却水の流量を調整する第１流量制御弁５９と、エンジンルーム内への外気の導入量を調整するグリルシャッタ６と、第１流量制御弁５９の開度及びグリルシャッタ６の開度を制御するＥＣＵ７と、を備える。ＥＣＵ７は、冷却水温度がサーモスタット弁３３の開弁温度よりも低いときにはグリルシャッタ６及び第１流量制御弁５９を全閉状態に制御し、冷却水温度が開弁温度よりも高いときにグリルシャッタ６及び第１流量制御弁５９を開状態に制御する。【選択図】図１
2020002932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と接続され、前記エンジン以外の車両装置と熱交換を行う冷却水が流れる熱交換回路と、
前記冷却回路から前記熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する流量制御弁と、
前記冷却回路と接続され冷却水と大気との間で熱交換を行うラジエタと、
前記冷却回路から前記ラジエタへ流れる冷却水の流量を調整するラジエタバルブと、
フロントグリルからエンジンルーム内への外気の導入量を調整するシャッタと、
前記冷却回路の冷却水温度を取得する冷却水温度取得手段と、
前記流量制御弁の開度及び前記シャッタの開度を制御する制御手段と、を備える車両の熱管理システムであって、
前記制御手段は、
前記冷却水温度が前記ラジエタバルブの開弁温度よりも低いときには前記シャッタ及び前記流量制御弁を閉状態に制御し、
前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高いときに前記シャッタ及び前記流量制御弁を開状態に制御することを特徴とする車両の熱管理システム。
【請求項２】
エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と接続され、前記エンジン以外の車両装置と熱交換を行う冷却水が流れる熱交換回路と、
前記冷却回路から前記熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する流量制御弁と、
前記冷却回路と接続され冷却水と大気との間で熱交換を行うラジエタと、
前記冷却回路から前記ラジエタへ流れる冷却水の流量を調整するラジエタバルブと、
少なくとも前記エンジンを収容する保温容器と、
前記保温容器に形成された外気導入口から前記保温容器内への外気の導入量を調整するシャッタと、
前記冷却回路の冷却水温度を取得する冷却水温度取得手段と、
前記流量制御弁の開度及び前記シャッタの開度を制御する制御手段と、を備える車両の熱管理システムであって、
前記制御手段は、
前記冷却水温度が前記ラジエタバルブの開弁温度よりも低いときには前記シャッタ及び前記流量制御弁を閉状態に制御し、
前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高いときに前記シャッタ及び前記流量制御弁を開状態に制御することを特徴とする車両の熱管理システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冷却水温度が前記開弁温度以上でありかつ前記シャッタを開状態に制御する温度未満であるときに、前記流量制御弁を開状態に制御し、前記冷却回路から前記熱交換回路へ冷却水を供給する加温制御を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の熱管理システム。
【請求項４】
前記車両は、駆動力発生源として前記エンジンと駆動モータとを備え、
前記車両装置は、前記駆動モータに電力を供給する蓄電装置を含み、
前記熱交換回路は、前記蓄電装置と熱交換を行う冷却水が流れる第１熱交換回路を含み、
前記流量制御弁は、前記冷却回路から前記第１熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する第１流量制御弁を含むことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の車両の熱管理システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記冷却水温度が前記開弁温度以下にならないように前記第１流量制御弁の開度を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両の熱管理システム。
【請求項６】
前記第１熱交換回路には、前記蓄電装置を加温するヒータが設けられていないことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両の熱管理システム。
【請求項７】
前記熱交換回路は、前記車両装置のうち前記蓄電装置以外の別装置と熱交換を行う冷却水が流れる第２熱交換回路を含み、
前記流量制御弁は、前記冷却回路から前記第２熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する第２流量制御弁を含み、
前記制御手段は、
前記冷却水温度が前記開弁温度よりも低くかつ前記蓄電装置の温度が所定温度より低いときには前記第２流量制御弁を閉状態に制御し、
前記冷却水温度が前記開弁温度より高くかつ前記蓄電装置の温度が前記所定温度より高いときには前記第２流量制御弁を開状態に制御することを特徴とする請求項４から６の何れかに記載の車両の熱管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の熱管理システムに関する。より詳しくは、エンジンの廃熱を利用して、エンジン以外の車両装置を加温する車両の熱管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力発生源としてエンジンを搭載する車両では、多くの場合、走行中にエンジンで発生する熱は、ラジエタによって廃熱として外気に放出される。そこで近年では、エンジンの廃熱によって高温となった冷却水で、バッテリや変速機等、エンジン以外の様々な車両装置を加温する熱管理システムが提案されている。このような熱管理システムを搭載する車両によれば、従来、廃熱として外気に放出されていた熱エネルギを利用して車両装置を加温できるので、車両全体でのエネルギ効率を向上できる。
【０００３】
ところで車両装置の加温が要求される時期は、車両の始動直後、すなわちエンジンが暖機過程である場合が多い。このため熱管理システムでは、できるだけ高温の冷却水を早期に確保することが重要となっている。しかしながら外気の温度が低い場合、エンジンルーム内に冷えた走行風が流入し、エンジンが走行風によって直接冷却されるため、高温の冷却水を早期に確保することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような課題を解決するため、車両のフロントグリルに例えば特許文献１に示されているようなグリルシャッタを設け、エンジンルーム内には冷えた外気を流入させないようにすることが考えられる。しかしながら従来では、グリルシャッタの制御とエンジンの冷却水で車両装置を加温する加温制御とを具体的にどのように組み合わせれば、エンジンの暖機や冷却を阻害しないようにしながら、高温の冷却水を早期に確保できるかについては、十分に検討されていない。
【０００６】
本発明は、エンジンの暖機や冷却を阻害しないようにしながら、高温の冷却水を早期に確保し、ひいてはこの高温の冷却水でエンジン以外の車両装置を加温できる車両の熱管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る車両（例えば、後述の車両Ｖ）の熱管理システム（例えば、後述の熱管理システム１）は、エンジン（例えば、後述のエンジン１）と熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路（例えば、後述の冷却回路３）と、前記冷却回路と接続され、前記エンジン以外の車両装置と熱交換を行う冷却水が流れる熱交換回路（例えば、後述の第１熱交換回路５、及び第２熱交換回路４）と、前記冷却回路から前記熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する流量制御弁（例えば、後述の第１流量制御弁５９、及び第２流量制御弁４６）と、前記冷却回路と接続され冷却水と大気との間で熱交換を行うラジエタ（例えば、後述のエンジンラジエタ３５）と、前記冷却回路から前記ラジエタへ流れる冷却水の流量を調整するラジエタバルブ（例えば、後述のサーモスタット弁３３）と、フロントグリル（例えば、後述のフロントグリルＧ）からエンジンルーム（例えば、後述のエンジンルームＲ）内への外気の導入量を調整するシャッタ（例えば、後述のグリルシャッタ６）と、前記冷却回路の冷却水温度を取得する冷却水温度取得手段（例えば、後述の冷却水温度センサ３６）と、前記流量制御弁の開度及び前記シャッタの開度を制御する制御手段（例えば、後述のＥＣＵ７）と、を備え、前記制御手段は、前記冷却水温度が前記ラジエタバルブの開弁温度よりも低いときには前記シャッタ及び前記流量制御弁を閉状態に制御し、前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高いときに前記シャッタ及び前記流量制御弁を開状態に制御する。
【０００８】
（２）本発明に係る車両（例えば、後述の車両ＶＡ）の熱管理システム（例えば、後述の熱管理システム１Ａ）は、エンジン（例えば、後述のエンジン２）と熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路（例えば、後述の冷却回路３）と、前記冷却回路と接続され、前記エンジン以外の車両装置と熱交換を行う冷却水が流れる熱交換回路（例えば、後述の第１熱交換回路５、及び第２熱交換回路４）と、前記冷却回路から前記熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する流量制御弁（例えば、後述の第１流量制御弁５９、及び第２流量制御弁４６）と、前記冷却回路と接続され冷却水と大気との間で熱交換を行うラジエタ（例えば、後述のエンジンラジエタ３５）と、前記冷却回路から前記ラジエタへ流れる冷却水の流量を調整するラジエタバルブ（例えば、後述のサーモスタット弁３３）と、少なくとも前記エンジンを収容する保温容器（例えば、後述の断熱カプセル８）と、前記保温容器に形成された外気導入口（例えば、後述の外気導入口８１）から前記保温容器内への外気の導入量を調整するシャッタ（例えば、後述の外気シャッタ９）と、前記冷却回路の冷却水温度を取得する冷却水温度取得手段（例えば、後述の冷却水温度センサ３６）と、前記流量制御弁の開度及び前記シャッタの開度を制御する制御手段（例えば、後述のＥＣＵ７Ａ）と、を備え、前記制御手段は、前記冷却水温度が前記ラジエタバルブの開弁温度よりも低いときには前記シャッタ及び前記流量制御弁を閉状態に制御し、前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高いときに前記シャッタ及び前記流量制御弁を開状態に制御する。
【０００９】
（３）この場合、前記制御手段は、前記冷却水温度が前記開弁温度以上でありかつ前記シャッタを開状態に制御する温度未満であるときに、前記流量制御弁を開状態に制御し、前記冷却回路から前記熱交換回路へ冷却水を供給する加温制御を開始することが好ましい。
【００１０】
（４）この場合、前記車両は、駆動力発生源として前記エンジンと駆動モータとを備え、前記車両装置は、前記駆動モータに電力を供給する蓄電装置（例えば、後述のバッテリＢ）を含み、前記熱交換回路は、前記蓄電装置と熱交換を行う冷却水が流れる第１熱交換回路（例えば、後述の第１熱交換回路５）を含み、前記流量制御弁は、前記冷却回路から前記第１熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する第１流量制御弁（例えば、後述の第１流量制御弁５９）を含むことが好ましい。
【００１１】
（５）この場合、前記制御手段は、前記冷却水温度が前記開弁温度以下にならないように前記第１流量制御弁の開度を制御することが好ましい。
【００１２】
（６）この場合、前記第１熱交換回路には、前記蓄電装置を加温するヒータが設けられていないことが好ましい。
【００１３】
（７）この場合、前記熱交換回路は、前記車両装置のうち前記蓄電装置以外の別装置（例えば、後述のトランスミッションＴ）と熱交換を行う冷却水が流れる第２熱交換回路（例えば、後述の第２熱交換回路４）を含み、前記流量制御弁は、前記冷却回路から前記第２熱交換回路へ流れる冷却水の流量を調整する第２流量制御弁（例えば、後述の第２流量制御弁４６）を含み、前記制御手段は、前記冷却水温度が前記開弁温度よりも低くかつ前記蓄電装置の温度が所定温度（例えば、後述のバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈ）より低いときには前記第２流量制御弁を閉状態に制御し、前記冷却水温度が前記開弁温度より高くかつ前記蓄電装置の温度が前記所定温度より高いときには前記第２流量制御弁を開状態に制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
（１）本発明の熱管理システムでは、エンジン以外の車両装置と熱交換を行う冷却水が流れる熱交換回路とラジエタとをエンジンの冷却回路に接続し、冷却回路から熱交換回路へ流れる冷却水の流量を流量制御弁で調整し、冷却回路からラジエタへ流れる冷却水の流量をラジエタバルブで調整する。またフロントグリルからエンジンルーム内への外気の導入量をシャッタで調整する。このような熱管理システムでは、シャッタを閉じるとフロントグリルからエンジンルーム内への外気の導入量が制限されるため、エンジンから外気への放熱分が低減し、ひいては冷却回路を流れる冷却水の昇温速度が速くなるとともに、ラジエタから廃棄される熱を車両装置に効率良く移動し、車両装置を加温することができる。しかしながらシャッタを閉じ続けると、冷却水の温度が上昇しすぎてしまい、ラジエタによるエンジンの冷却が阻害されるおそれがある。そこで制御手段は、冷却水温度がラジエタバルブの開弁温度よりも高く定められた所定温度を超えたことに応じてシャッタを開状態に制御することにより、外気の導入量を確保し、エンジンの冷却水の過昇温を防止できる。また、冷却回路から熱交換回路に冷却水を供給すると、車両装置との熱交換によって冷えた冷却水が熱交換回路から冷却回路に供給されるため、冷却回路を流れる冷却水の温度が低下してしまい、エンジンの暖機が阻害されるおそれがある。そこで制御手段は、冷却水温度がラジエタバルブの開弁温度よりも低いとき、すなわちラジエタによる冷却水の冷却を開始する前には、シャッタ及び流量制御弁を閉状態に制御する。これにより、エンジンの暖機が阻害されるのを防止できる。
【００１５】
（２）本発明の熱管理システムは、エンジンは保温容器に収容され、保温容器に形成された外気導入口から保温容器内への外気の導入量をシャッタで調整する点において、上記（１）の熱管理システムと異なる。従って本発明によれば、上記（１）の発明と同様の効果を奏する。
【００１６】
（３）ラジエタバルブが開いた状態でシャッタを開くと、エンジンから外気への放熱量が増え、さらにラジエタにおける外気との熱交換による冷却水の放熱量も増えるため、冷却水温度が低下し、ひいてはエンジンの廃熱を用いて効率的に車両装置を加温できなくなるおそれがある。これに対し本発明では、冷却水温度がラジエタバルブの開弁温度以上でありかつシャッタを開状態に制御する温度未満であるときに、流量制御弁を開状態に制御する。これにより、シャッタを開状態にすることで外気に放熱される前のエンジンの廃熱を利用し、車両装置を効率的に加温できる。
【００１７】
（４）本発明では、エンジンの冷却回路を流れる冷却水による加温対象である車両装置を、ハイブリッド車両の駆動モータに電力を供給する蓄電装置とする。このようなハイブリッド車両の蓄電装置は、充放電性能を発揮するためにできるだけ速やかに加温する必要が生じる場合がある。またハイブリッド車両の蓄電装置は熱容量が大きいため、蓄電装置の加温制御を行い、エンジンの冷却回路と蓄電装置の第１熱交換回路との間で冷却水の授受を行うと、この冷却回路における冷却水の温度が大きく低下するため、エンジンの暖機が阻害されやすい。したがって本発明の熱管理システムによれば、エンジンの暖機が阻害しないようにしながら、エンジンによって高温となった冷却水で蓄電装置を加温できる。
【００１８】
（５）上記のように蓄電装置は熱容量が大きいため、加温制御を行うと冷却回路における冷却水の温度が低下しやすい。また冷却水温度が低下し、ラジエタバルブの開弁温度を下回ってしまい、エンジンの暖機を阻害し、ひいては燃費が悪化するおそれがある。そこで制御手段は、冷却水温度がラジエタバルブの開弁温度以下にならないように第１流量制御弁の開度を制御する。これにより、エンジンの暖機を阻害しないようにしながら、蓄電装置を加温できる。
【００１９】
（６）本発明では、第１熱交換回路には蓄電装置を加温するヒータが設けられていない。したがって本発明によれば、ヒータを用いずに、エンジンの廃熱で蓄電装置を加温できるので、車両全体でのエネルギ効率を向上できる。
【００２０】
（７）ハイブリッド車両には、始動時に加温が要求される装置として、蓄電装置やトランスミッション等様々な装置が搭載されているが、始動直後からハイブリッド車両の走行性能を確保するためには、これら様々な装置のうち蓄電装置を優先して加温することが好ましい。また第２流量制御弁を開状態に制御すると、冷却回路から第２熱交換回路へ冷却水が流れるので、この冷却水によって別装置が加温される。しかしながらこの場合、別装置との熱交換によって冷却水の温度が低下するため、蓄電装置の暖機が阻害されるおそれがある。そこで本発明では、冷却水温度が開弁温度よりも低くかつ蓄電装置の温度が所定温度より低いときには第２流量制御弁を閉状態に制御し、冷却水温度が開弁温度よりも高くかつ蓄電装置の温度が所定温度より高いときには第２流量制御弁を開状態に制御する。これにより、少なくとも蓄電装置が所定温度に到達するまでの間は、第２流量制御弁が閉状態に制御されるので、蓄電装置を優先して加温することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱管理システム及びこの熱管理システムが搭載された車両の構成を示す図である。
【図２】蓄熱制御の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図３】グリルシャッタの目標開度を決定するマップの一例である。
【図４】図２の蓄熱制御の具体例を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る熱管理システム及びこの熱管理システムが搭載された車両の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る熱管理システム１及びこの熱管理システム１が搭載された車両Ｖの構成を示す図である。
【００２３】
熱管理システム１は、駆動力発生源として少なくとも内燃機関２（以下、「エンジン」という）及び駆動モータを備える所謂ハイブリッド車両である車両Ｖに搭載される。図１に示すように、この熱管理システム１は、エンジン２とともに車両Ｖの前方側のエンジンルームＲ内に設けられる。熱管理システム１は、エンジン２で生じる廃熱を利用して、エンジン２以外の車両装置を加温する。以下では、車両Ｖに搭載される様々な車両装置のうち、エンジン２や駆動モータで発生した駆動力を変速して駆動輪に伝達するトランスミッションＴ及びそのオイルと、駆動モータに電力を供給するバッテリＢとを、熱管理システム１においてエンジン２の廃熱で加温する対象とする場合について説明するが、本発明はこれに限らない。
【００２４】
熱管理システム１は、エンジン２をその経路の一部に含み冷却水が循環する冷却回路３と、トランスミッションＴのオイルが循環するオイル循環回路４１と、冷却回路３に接続され、トランスミッションＴとオイル循環回路４１を介して熱交換を行う冷却水が流れる第２熱交換回路４と、冷却回路３に接続され、バッテリＢと熱交換を行う冷却水が流れる第１熱交換回路５と、走行風をエンジンルームＲ内に導入する開口であるフロントグリルＧに設けられたグリルシャッタ６と、これら冷却回路３、第１熱交換回路５、第２熱交換回路４、及びグリルシャッタ６を制御する電子制御ユニット７（以下、「ＥＣＵ７」との略称を用いる）と、を備える。
【００２５】
冷却回路３は、エンジン２と熱交換を行う冷却水が循環する冷却水循環流路３１と、この冷却水循環流路３１に設けられたラジエタバルブとしてのサーモスタット弁３３、ウォータポンプ３４、エンジンラジエタ３５、及び冷却水温度センサ３６と、を備える。
【００２６】
冷却水循環流路３１は、第１冷却水流路３１ａと、第２冷却水流路３１ｂと、第３冷却水流路３１ｃと、第４冷却水流路３１ｄと、を備える。第１冷却水流路３１ａは、エンジン２のシリンダブロックに形成された冷却水の流路であり、冷却水とエンジン２との間の熱交換を促進する。第２冷却水流路３１ｂは、第１冷却水流路３１ａの出口と第１冷却水流路３１ａの入口とを接続する冷却水の流路である。
【００２７】
第２冷却水流路３１ｂには、第１冷却水流路３１ａの出口側から入口側へ向かって順に、冷却水温度センサ３６と、サーモスタット弁３３と、ウォータポンプ３４と、が設けられている。
【００２８】
第３冷却水流路３１ｃは、第１冷却水流路３１ａの出口とエンジンラジエタ３５の入口とを接続する冷却水の流路である。第４冷却水流路３１ｄは、エンジンラジエタ３５の出口と第２冷却水流路３１ｂに設けられたウォータポンプ３４とを接続する冷却水の流路である。
【００２９】
エンジンラジエタ３５は、エンジンルームＲ内のうちフロントグリルＧの近傍に設けられている。第３冷却水流路３１ｃから流入する冷却水は、エンジンラジエタ３５内に形成された冷却水流路を流れる過程でフロントグリルＧから導入される走行風である大気との間での熱交換によって冷却され、第４冷却水流路３１ｄへ流出する。
【００３０】
冷却水温度センサ３６は、第１冷却水流路３１ａの出口から流出する冷却水の温度である冷却水温度に応じた検出信号をＥＣＵ７へ送信する。
【００３１】
ウォータポンプ３４は、ＥＣＵ７から送信される指令信号に応じて作動し、第２冷却水流路３１ｂにおける冷却水をサーモスタット弁３３側からエンジン２側へ圧送する。冷却水循環流路３１における冷却水の流れは、このウォータポンプ３４によって形成される。ＥＣＵ７は、エンジン２を始動してから再びエンジン２を停止するまでの間、基本的には常にウォータポンプ３４を駆動し続け、冷却水を冷却水循環流路３１内で循環させる。
【００３２】
サーモスタット弁３３は、冷却水循環流路３１からエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量を調整するバルブである。サーモスタット弁３３は、第４冷却水流路３１ｄと第２冷却水流路３１ｂとを接続する冷却水の流路を開閉することによって、冷却水循環流路３１からエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量を調整する。
【００３３】
サーモスタット弁３３は、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の温度が所定の開弁温度Ｔｔｈ１（具体的には、例えばＴｔｈ１＝８０℃）以下である場合には、全閉状態に維持される。サーモスタット弁３３が全閉状態である場合、第４冷却水流路３１ｄから第２冷却水流路３１ｂへの冷却水の流れが遮断される。すなわち、第３冷却水流路３１ｃからエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量は０となる。従ってサーモスタット弁３３が全閉状態である場合、冷却水は第１冷却水流路３１ａと第２冷却水流路３１ｂとによって形成される循環流路内を循環する。
【００３４】
サーモスタット弁３３は、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の温度が開弁温度Ｔｔ１を超えると全閉状態から開き始める。サーモスタット弁３３が開くと、第１冷却水流路３１ａと、第３冷却水流路３１ｃと、エンジンラジエタ３５と、第４冷却水流路３１ｄと、第２冷却水流路３１ｂと、によって冷却水の循環流路が形成される。従ってサーモスタット弁３３が開き始めると、第３冷却水流路３１ｄからエンジンラジエタ３５へ冷却水が流れ始める。またサーモスタット弁３３の開度は、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の温度が高くなるほど大きくなる。このため、第３冷却水流路３１ｄからエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量は、冷却水の温度が高くなるほど多くなる。
【００３５】
サーモスタット弁３３は、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の温度が開弁温度Ｔｈ１より高い全開温度Ｔｔｈ２（具体的には、例えばＴｔｈ２＝９０℃）を超えると全開状態になる。このため、第３冷却水流路３１ｄからエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量は、サーモスタット弁３３が全開状態になると最大になる。
【００３６】
グリルシャッタ６は、フロントグリルＧに設けられた複数の回動軸６１ａ，６１ｂと、これら回動軸６１ａ，６１ｂを中心として回動自在に設けられた複数の板状のシャッタ部材６２ａ，６２ｂと、ＥＣＵ７から送信される指令信号に応じてこれらシャッタ部材６２ａ，６２ｂを回動軸６１ａ，６１ｂを中心として回動させる電動アクチュエータ６３と、を備える。
【００３７】
電動アクチュエータ６３によってシャッタ部材６２ａ，６２ｂの開度を所定の全閉開度にすると、図１に示すように、シャッタ部材６２ａ，６２ｂはフロントグリルＧの開口面に対し略平行となる。これによりフロントグリルＧからエンジンルームＲ内への走行風の導入量は最小となる。電動アクチュエータ６３によってシャッタ部材６２ａ，６２ｂの開度を所定の全開開度にすると、シャッタ部材６２ａ，６２ｂはフロントグリルＧの開口面に対し略垂直となる。これによりフロントグリルＧがからエンジンルームＲ内への走行風の導入量は最大となる。従ってフロントグリルＧからエンジンルームＲ内への走行風の導入量は、ＥＣＵ７による制御下でシャッタ部材６２ａ，６２ｂの開度を全閉開度から全開開度の間で制御することによって調整することができる。
【００３８】
第２熱交換回路４は、冷却水の流路とトランスミッションＴのオイルの流路とが形成されたオイル熱交換器４２と、オイル熱交換器４２と冷却回路３とを接続する第２導入流路４３及び第２排出流路４５と、第２流量制御弁４６と、オイル温度センサ４７と、を備える。
【００３９】
第２導入流路４３は、第２冷却水流路３１ｂのうち冷却水温度センサ３６とサーモスタット弁３３との間と、オイル熱交換器４２に形成された冷却水の導入口と、を接続する冷却水の流路である。第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の一部は、第２導入流路４３を介してオイル熱交換器４２に供給される。第２排出流路４５は、オイル熱交換器４２に形成された冷却水の排出口と、第２冷却水流路３１ｂうち第２導入流路４３が接続される部分よりも下流側と、を接続する冷却水の流路である。第２導入流路４３を介してオイル熱交換器４２に冷却水を供給すると、オイル熱交換器４２内の冷却水は、第２排出流路４５を介して第２冷却水流路３１ｂへ排出する。
【００４０】
オイル熱交換器４２は、第２導入流路４３から供給される冷却水と、オイル循環回路４１においてトランスミッションＴから供給されるオイルと、の間で熱交換を行う。これにより、オイル熱交換器４２に供給される冷却水の温度がオイル循環回路４１を循環するオイルの温度よりも高い場合には、オイルの温度はオイル熱交換器４２を通過する過程で上昇し、その粘度を下げることができる。
【００４１】
第２流量制御弁４６は、第２冷却水流路３１ｂからオイル熱交換器４２へ流れる冷却水の流量を調整するバルブであり、第２導入流路４３に設けられている。第２流量制御弁４６の開度は、ＥＣＵ７によって制御される。上述のようにウォータポンプ３４を駆動し、冷却水を冷却水循環流路３１内で循環させながら第２流量制御弁４６を開くと、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の一部が第２導入流路４３を介してオイル熱交換器４２に流入し、このオイル熱交換器４２を通過し、第２冷却水流路３１ｂに戻る。
【００４２】
オイル温度センサ４７は、オイル循環回路５１を循環するオイルの温度であるオイル温度に応じた検出信号をＥＣＵ７へ送信する。
【００４３】
第１熱交換回路５は、バッテリＢと熱交換を行う冷却水が循環するバッテリ冷却水循環回路５１と、バッテリ冷却水循環回路５１と冷却回路３とを接続する第１導入流路５２及び第１排出流路５３と、バッテリ冷却水循環回路５１に設けられた流路切替弁５４、ウォータポンプ５５、及びバッテリラジエタ５６と、バッテリ水温センサ５７と、バッテリ温度センサ５８と、第１流量制御弁５９と、を備える。
【００４４】
バッテリ冷却水循環回路５１は、第１冷却水流路５１ａと、第２冷却水流路５１ｂと、第３冷却水流路５１ｃと、第４冷却水流路５１ｄと、第５冷却水流路５１ｅと、を備える。第１冷却水流路５１ａは、バッテリＢを収容するバッテリボックスに形成された冷却水の流路であり、冷却水とバッテリＢとの間の熱交換を促進する。第２冷却水流路５１ｂは、流路切替弁５４と第１冷却水流路５１ａの入口とを接続する冷却水の流路である。
【００４５】
第２冷却水流路５１ｂには、バッテリラジエタ５６の出口側から第１冷却水流路５１ａの入口側に向かって順に、流路切替弁５４と、ウォータポンプ５５と、が設けられている。
【００４６】
第３冷却水流路５１ｃは、第１冷却水流路５１ａの出口とバッテリラジエタ５６の冷却水の入口とを接続する冷却水の流路である。第４冷却水流路５１ｄは、バッテリラジエタ５６の冷却水の出口と流路切替弁５４とを接続する冷却水の流路である。第５冷却水流路５１ｅは、第３冷却水流路５１ｃと流路切替弁５４とを接続する冷却水の流路である。
【００４７】
バッテリラジエタ５６は、エンジンルームＲ内のうちフロントグリルＧの近傍に設けられている。第３冷却水流路５１ｃから流入する冷却水は、バッテリラジエタ５６に形成された冷却水流路を流れる過程でフロントグリルＧから導入される走行風との間で熱交換によって冷却され、第４冷却水流路５１ｄへ流出する。
【００４８】
ウォータポンプ５５は、ＥＣＵ７から送信される指令信号に応じて作動し、第２冷却水流路５１ｂにおける冷却水を流路切替弁５４側から第１冷却水流路５１ａ側へ圧送する。冷却水循環流路５１における冷却水の流れは、このウォータポンプ５５によって形成される。ＥＣＵ７は、車両Ｖを始動してから再び車両Ｖを停止するまでの間、基本的には常にウォータポンプ５５を駆動し続け、冷却水を冷却水循環流路５１内で循環させる。
【００４９】
流路切替弁５４は、ＥＣＵ７から送信される指令信号に応じて作動する三方弁であり、第２冷却水流路５１ｂを、第４冷却水流路５１ｄ又は第５冷却水流路５１ｅに接続することが可能となっている。
【００５０】
流路切替弁５４によって第２冷却水流路５１ｂと第４冷却水流路５１ｄとを接続すると、バッテリラジエタ５６を含む冷却水の循環流路（第１冷却水流路５１ａ、第３冷却水流路５１ｃ、バッテリラジエタ５６、第４冷却水流路５１ｄ、及び第２冷却水流路５１ｂ）が形成される。
【００５１】
また流路切替弁５４によって第２冷却水流路５１ｂと第５冷却水流路５１ｅとを接続すると、バッテリラジエタ５６を含まない冷却水の循環流路（第１冷却水流路５１ａ、第３冷却水流路５１ｃ、第５冷却水流路５１ｅ、及び第２冷却水流路５１ｂ）が形成される。
【００５２】
バッテリ水温センサ５７は、第１冷却水流路５１ａの出口から流出する冷却水の温度であるバッテリ水温に応じた検出信号をＥＣＵ７へ送信する。バッテリ温度センサ５８は、バッテリＢの温度であるバッテリ温度に応じた検出信号をＥＣＵ７へ送信する。
【００５３】
第１導入流路５２は、冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂのうち冷却水温度センサ３６とサーモスタット弁３３との間と第１熱交換回路５の第２冷却水流路５１ｂとを接続する冷却水の流路である。冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の一部は、第１導入流路５２を介して第１熱交換回路５のバッテリ冷却水循環回路５１内に供給される。
【００５４】
第１排出流路５３は、第１熱交換回路５の第３冷却水流路５１ｃと冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂのうち第１導入流路５２が接続される部分よりも下流側とを接続する冷却水の流路である。第１導入流路５２を介して冷却回路３から第１熱交換回路５のバッテリ冷却水循環回路５１に冷却水を供給すると、このバッテリ冷却水循環回路５１を循環する冷却水の一部は第１排出流路５３を介して冷却回路３へ排出する。
【００５５】
第１流量制御弁５９は、冷却回路３から第１熱交換回路５へ流れる冷却水の流量を調整するバルブであり、第１導入流路５２に設けられている。第１流量制御弁５９の開度は、ＥＣＵ７によって制御される。上述のようにウォータポンプ３４，５５を駆動し、冷却水を冷却回路３の冷却水循環流路３１及び第１熱交換回路５の冷却水循環流路５１内で循環させながら第１流量制御弁５９を開くと、冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の一部が第１導入流路５２を介して第１熱交換回路５の第２冷却水流路５１ｂに供給され、また第１熱交換回路５の第３冷却水流路５１ｃを流れる冷却水の一部が第１排出流路５３を介して冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂに供給される。
【００５６】
以上のように第１熱交換回路５では、冷却水循環流路５１内で冷却水を循環させることによってバッテリＢを冷却できる他、冷却回路３から第１熱交換回路５の冷却水循環流路５１へエンジン２の廃熱によって加温された冷却水を供給することによってバッテリＢを加温することも可能となっている。このため第１熱交換回路５には、バッテリＢを加温するヒータが設けられていない。
【００５７】
ＥＣＵ７は、冷却回路３、第１熱交換回路５、第２熱交換回路４、及びグリルシャッタ６を総括的に制御するコンピュータである。
【００５８】
図２は、ＥＣＵ７によるバッテリＢ及びトランスミッションＴの加温制御の具体的な手順を示すフローチャートである。図２に示す処理は、エンジン２の始動後、ＥＣＵ７によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００５９】
始めにＳ１では、ＥＣＵ７は、冷却水温度センサ３６、オイル温度センサ４７、バッテリ水温センサ５７、及びバッテリ温度センサ５８を用いることによって、冷却水温度Ｔｗ、オイル温度Ｔｏ、バッテリ水温Ｔｗｂ、及びバッテリ温度Ｔｂを取得し、Ｓ２に移る。
【００６０】
Ｓ２では、ＥＣＵ７は、Ｓ１で取得した冷却水温度Ｔｗからサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１を減算することによって、水温パラメータΔＴｗを算出し（ΔＴｗ＝Ｔｗ−Ｔｔｈ１）、Ｓ３に移る。
【００６１】
Ｓ３では、ＥＣＵ７は、Ｓ２で算出した水温パラメータΔＴｗに基づいてグリルシャッタ６の目標開度を算出し、Ｓ４に移る。より具体的には、ＥＣＵ７は、例えば水温パラメータΔＴｗに基づいて図３に例示するマップを検索することによって、グリルシャッタ６の目標開度を算出する。
【００６２】
図３に示すように、ＥＣＵ７は、水温パラメータΔＴｗが０よりやや大きい温度閾値ａ１（例えば、５℃）以下である場合には、グリルシャッタ６の目標開度を、全閉開度を示す０°とする。すなわちＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも温度閾値ａ１だけ高いＴｔｈ１＋ａ１以下である場合には、グリルシャッタ６を全閉状態に制御する。
【００６３】
またＥＣＵ７は、水温パラメータΔＴｗが、温度閾値ａ１とこの温度閾値ａ１よりもやや大きい温度閾値ａ２（例えば、１０℃）との間である場合には、水温パラメータΔＴｗが大きくなるほどグリルシャッタ６の目標開度を大きくし、水温パラメータΔＴｗが温度閾値ａ２以上である場合には、グリルシャッタ６の目標開度を全開開度とする。すなわちＥＣＵ７は、冷却水温度ＴｗがＴｔｈ１＋ａ１よりも高い場合には、グリルシャッタ６を開状態に制御するとともに、冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも温度閾値ａ２だけ高いＴｔｈ１＋ａ２となったときに全開状態になるように、冷却水温度Ｔｗが高くなるほどグリルシャッタ６の開度を開側へ制御する。またＥＣＵ７は、冷却水温度ＴｗがＴｔｈ１＋ａ２より高い場合には、グリルシャッタ６を全開状態に制御する。
【００６４】
Ｓ４では、ＥＣＵ７は、Ｓ３で算出した目標開度が実現するようにグリルシャッタ６の開度を制御し、Ｓ５に移る。
【００６５】
Ｓ５では、ＥＣＵ７は、バッテリ温度Ｔｂが所定のバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈより高いか否かを判定する。ここでバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈは、例えば０℃である。Ｓ５の判定結果がＹＥＳである場合、ＥＣＵ７は、バッテリＢの加温は不要であると判断し、バッテリ加温要求フラグＦ＿ｂａｔｔの値を“０”にした後（Ｓ６参照）、Ｓ７に移る。このバッテリ加温要求フラグＦ＿ｂａｔｔは、バッテリＢの加温が要求されている状態であることを明示するフラグである。Ｓ７では、ＥＣＵ７は、第１流量制御弁５９を全閉状態に制御し、Ｓ１１に移る。またＳ５の判定結果がＮＯである場合、ＥＣＵ７は、バッテリＢの加温は必要であると判断し、バッテリ加温要求フラグＦ＿ｂａｔｔの値を“１”にした後（Ｓ８参照）、Ｓ９に移る。
【００６６】
Ｓ９では、ＥＣＵ７は、水温パラメータΔＴｗが温度閾値ｃよりも大きいか否か、換言すれば冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも温度閾値ｃだけ高いＴｔｈ１＋ｃよりも高いか否かを判定する。ここで温度閾値ｃは、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以上でありかつグリルシャッタ６を開き始める温度（Ｔｔｈ１＋ａ１）未満であるときに第１流量制御弁５９が開き始めるよう、０以上でありかつ上記温度閾値ａ１より低い温度、より具体的には例えば３℃に設定される。ＥＣＵ７は、Ｓ９の判定結果がＹＥＳである場合にはＳ１０に移り、ＮＯである場合にはＳ７に移り、上述のように第１流量制御弁５９を全閉状態に制御する。
【００６７】
Ｓ１０では、ＥＣＵ７は、バッテリＢの加温制御を開始するべく、第１流量制御弁５９を開弁状態に制御し、Ｓ１１に移る。これにより、エンジン２の廃熱によって高温となった冷却回路３の冷却水が第１熱交換回路５に供給され、ひいては第１冷却水流路５１ａにおける熱交換によってバッテリＢが加温される。
【００６８】
ここで上述のように第１流量制御弁５９を開弁状態に制御すると、冷却回路３から第１熱交換回路５へ高温の冷却水が流れ、第１熱交換回路５から冷却回路３へ低温の冷却水が流れる。このため、冷却回路３を循環する冷却水の温度が一時的に低下し、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１を下回ってしまい、エンジン２の暖機が阻害されるおそれがある。そこでＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以下にならないように、バッテリ水温Ｔｗｂに基づいて第１流量制御弁５９の開度を制御する。より具体的には、バッテリ水温Ｔｗｂが低くなるほど第１流量制御弁５９の開度が全閉開度に近づくように、第１流量制御弁５９の開度を制御する。
【００６９】
Ｓ１１では、ＥＣＵ７は、バッテリ加温要求フラグＦ＿ｂａｔｔの値が“１”であるか否かを判定する。ＥＣＵ７は、Ｓ１１の判定結果がＹＥＳである場合、すなわちバッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈ以下であり、バッテリＢの加温が要求されている場合には、Ｓ１２に移る。Ｓ１２では、ＥＣＵ７は、バッテリＢの加温が阻害されないように、第２流量制御弁４６を全閉状態に制御し、図２の処理を終了する。またＥＣＵ７は、Ｓ１１の判定結果がＮＯである場合、すなわちバッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈより高く、バッテリＢの加温が要求されていない場合には、Ｓ１３に移る。
【００７０】
Ｓ１３では、ＥＣＵ７は、オイル温度Ｔｏが所定のオイル加温要求温度Ｔｏ＿ｔｈより高いか否かを判定する。Ｓ１３の判定結果がＹＥＳである場合、ＥＣＵ７は、トランスミッションＴのオイルの加温は不要であると判断し、Ｓ１２に移る。Ｓ１２では、ＥＣＵ７は、第２流量制御弁４６を全閉状態に制御し、図２の処理を終了する。またＳ１３の判定結果がＮＯである場合、ＥＣＵ７は、トランスミッションＴのオイルの加温は必要であると判断し、Ｓ１４に移る。
【００７１】
Ｓ１４では、ＥＣＵ７は、水温パラメータΔＴｗが温度閾値ｂよりも大きいか否か、換言すれば冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも温度閾値ｂだけ高いＴｔｈ１＋ｂよりも高いか否かを判定する。ここで温度閾値ｂは、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以上でありかつグリルシャッタ６を開き始める温度（Ｔｔｈ１＋ａ１）未満であるときに第２流量制御弁４６が開き始めるよう、０以上でありかつ上記温度閾値ａ１より低い温度、より具体的には例えば３℃に設定される。ＥＣＵ７は、Ｓ１４の判定結果がＹＥＳである場合にはＳ１５に移り、ＮＯである場合にはＳ１２に移り、上述のように第２流量制御弁４６を全閉状態に制御する。
【００７２】
Ｓ１５では、ＥＣＵ７は、トランスミッションＴのオイルの加温制御を開始するべく、第２流量制御弁４６を開弁状態に制御し、図２の処理を終了する。これにより、エンジン２の廃熱によって高温となった冷却回路３の冷却水が第２熱交換回路４に供給され、ひいては第２熱交換回路４に設けられたオイル熱交換器４２を介してトランスミッションＴ及びそのオイルが加温される。
【００７３】
図４は、図２の加温制御の具体例を示すタイムチャートである。図４には、エンジンの始動後、冷却水温度が上昇する過程におけるサーモスタット弁３３の開度及びグリルシャッタ６の開度の変化を示す。なお図４では、第２流量制御弁４６は冷却水温度によらず常に全閉状態に制御した場合を示す。
【００７４】
図４の例では、時刻ｔ０において冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１（例えば、８０℃）を超える。これにより時刻ｔ０以降、サーモスタット弁３３が開き始める。図２を参照して説明したように、ＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度よりも低いときには、グリルシャッタ６及び第１流量制御弁５９の開度を全閉状態に制御する。これにより、冷却水温度Ｔｗの上昇が促進される。
【００７５】
その後時刻ｔ１では、冷却水温度Ｔｗが、第１流量制御弁５９を開き始めるＴｔｈ１＋ｃ（例えば、８３℃）を超えたことに応じて、ＥＣＵ７は、第１流量制御弁５９を開き、バッテリＢの加温制御を開始する。これにより時刻ｔ１以降では、エンジン２によって加温された冷却水が冷却回路３から第１熱交換回路５に供給され、これによりバッテリＢが加温される。またこのようにバッテリＢの加温制御を開始すると、第１熱交換回路５から冷却回路３へ冷却水が供給されるため、図４に示すように、冷却水温度Ｔｗは一時的に低下する。しかしながらＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度を超えた後でありかつグリルシャッタ６を閉じた状態で加温制御を開始する。加えてＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度以下にならないように、バッテリ水温Ｔｗｂに基づいて第１流量制御弁５９の開度を制御する。このため、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度を下回ってしまうこともない。
【００７６】
なお以上のようにしてバッテリＢの加温制御を実行することによって、バッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈを超えたときにおいて、冷却水温度ＴｗがＴｔｈ１＋ｂよりも高い場合には、ＥＣＵ７は、第２流量制御弁４６を開状態に制御し、エンジンの冷却水でトランスミッションＴのオイルを加温する。またＥＣＵ７は、バッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈよりも低く、バッテリＢの加温が要求されている場合には、第２流量制御弁４６を閉状態に制御し、冷却回路３から第２熱交換回路４への冷却水の流れを停止する。これにより、トランスミッションＴの加温制御よりもバッテリＢの加温制御を優先して実行することができる。
【００７７】
その後時刻ｔ２では、冷却水温度Ｔｗが、グリルシャッタ６を開き始めるＴｔｈ１＋ａ１（例えば、８５℃）を超えたことに応じて、ＥＣＵ７は、グリルシャッタ６を開き始める。これにより、時刻ｔ２以降では、ラジエタ３５によるエンジン２の冷却が促進され、冷却水温度Ｔｗの上昇が緩やかになる。
【００７８】
その後時刻ｔ３では、冷却水温度Ｔｗが、サーモスタット弁３３の全開温度Ｔｔｈ２でありかつグリルシャッタ６を全開状態にするＴｔｈ１＋ａ２（例えば、９０℃）を超えたことに応じて、サーモスタット弁３３及びグリルシャッタ６が全開状態になる。
【００７９】
本実施形態に係る熱管理システム１によれば、以下の効果を奏する。
（１）熱管理システム１では、バッテリＢと熱交換を行う冷却水が流れる第１熱交換回路５と、トランスミッションＴ及びそのオイルと熱交換を行う冷却水が流れる第２熱交換回路４と、エンジンラジエタ３５と、をエンジン２の冷却回路３に接続し、冷却回路３から第１熱交換回路５へ流れる冷却水の流量を第１流量制御弁５９で調整し、冷却回路３から第２熱交換回路４へ流れる冷却水の流量を第２流量制御弁４６で調整し、冷却回路３からエンジンラジエタ３５へ流れる冷却水の流量をサーモスタット弁３３で調整する。またフロントグリルＧからエンジンルームＲ内への外気の導入量をグリルシャッタ６で調整する。このような熱管理システム１では、グリルシャッタ６を閉じるとフロントグリルＧからエンジンルームＲ内への外気の導入量が制限されるため、エンジン２から外気への放熱分が低減し、ひいては冷却回路３を流れる冷却水の昇温速度が速くなるとともに、エンジンラジエタ３５から廃棄される熱をバッテリＢやトランスミッションＴ等の車両装置に効率良く移動し、これらを加温することができる。しかしながらグリルシャッタ６を閉じ続けると、冷却水の温度が上昇しすぎてしまい、エンジンラジエタ３５によるエンジン２の冷却が阻害されるおそれがある。そこでＥＣＵ７は、冷却水温度ＴｗがＴｔｈ１＋ａ１が超えたことに応じて、フロントグリルＧのグリルシャッタ６を開き始めることにより、外気の導入量を確保し、エンジンの冷却水の過昇温を防止できる。また、冷却回路３から熱交換回路４，５に冷却水を供給すると、トランスミッションＴやバッテリＢとの熱交換によって冷えた冷却水が熱交換回路４，５から冷却回路３に供給されるため、冷却回路３を流れる冷却水の温度が低下してしまい、エンジン２の暖機が阻害されるおそれがある。そこでＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度よりも低いとき、すなわちエンジンラジエタ３５による冷却水の冷却を開始する前には、グリルシャッタ６及び流量制御弁４６，５９を全閉状態に制御する。これにより、エンジン２の暖機が阻害されるのを防止できる。
【００８０】
（２）サーモスタット弁３３が開いた状態でグリルシャッタ６を開状態に制御すると、エンジン２から外気への放熱量が増え、さらにエンジンラジエタ３５における外気との熱交換による冷却水の放熱量も増えるため、冷却水温度Ｔｗが低下し、ひいてはエンジン２の廃熱を用いて効率的にトランスミッションＴやバッテリＢを加温できなくなるおそれがある。これに対し熱管理システム１では、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以上でありかつグリルシャッタ６を開き始める温度（Ｔｔｈ１＋ａ１）未満であるときに、流量制御弁４６，５９を開状態に制御する。これにより、グリルシャッタ６を開状態に制御することで外気に放熱される前のエンジン２の廃熱を利用し、トランスミッションＴやバッテリＢを効率的に加温できる。
【００８１】
（３）ハイブリッド車両である車両ＶのバッテリＢは、その充放電性能を発揮するためにできるだけ速やかに加温する必要が生じる場合がある。またバッテリＢは熱容量が大きいため、バッテリＢの加温制御を行い、冷却回路３と第１熱交換回路５との間で冷却水の授受を行うと冷却回路３における冷却水の温度が大きく低下するため、エンジン２の暖機が阻害されやすい。したがって熱管理システム１によれば、エンジン２の暖機や冷却を阻害しないようにしながら、エンジン２によって高温となった冷却水でバッテリＢを加温できる。
【００８２】
（４）上記のようにバッテリＢは熱容量が大きいため、加温制御を行うと冷却回路３における冷却水の温度が低下しやすい。また冷却水温度Ｔｗが低下し、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１を下回ってしまい、エンジン２の暖機を阻害し、ひいては燃費が悪化するおそれがある。そこでＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以下にならないように第１流量制御弁５９の開度を制御する。これにより、エンジン２の冷却を阻害しないようにしながら、バッテリＢを加温できる。
【００８３】
（５）熱管理システム１では、第１熱交換回路５にはバッテリＢを加温するヒータが設けられていない。したがって熱管理システム１によれば、ヒータを用いずに、エンジン２の廃熱でバッテリＢを加温できるので、車両全体でのエネルギ効率を向上できる。
【００８４】
（６）ハイブリッド車両には、始動時に加温が要求される装置として、バッテリＢやトランスミッションＴ等様々な装置が搭載されているが、始動直後からハイブリッド車両の走行性能を確保するためには、これら様々な装置のうち特にバッテリＢを優先して加温することが好ましい。また第２流量制御弁４６を開状態に制御すると、エンジン２の冷却回路３から第２熱交換回路４へ冷却水が流れるので、この冷却水によってトランスミッションＴが加温される。しかしながらこの場合、トランスミッションＴとの熱交換によって冷却水の温度が低下するため、バッテリＢの暖機が阻害されるおそれがある。そこでＥＣＵ７では、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも低くかつバッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈより低いときには第２流量制御弁４６を閉状態に制御し、冷却水温度Ｔｗが開弁温度Ｔｔｈ１よりも高くかつバッテリ温度Ｔｂがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈより高いときには第２流量制御弁４６を開状態に制御する。これにより、少なくともバッテリＢがバッテリ加温要求温度Ｔｂ＿ｔｈに到達するまでの間は、第２流量制御弁４６が閉状態に制御されるので、バッテリＢを優先して加温することができる。
【００８５】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図５は、本実施形態に係る熱管理システム１Ａ及びこの熱管理システム１Ａが搭載された車両ＶＡの構成を示す図である。なお以下の熱管理システム１Ａの説明において、第１実施形態に係る熱管理システム１と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
熱管理システム１Ａは、冷却回路３と、オイル循環回路４１と、第１熱交換回路５と、第２熱交換回路４と、エンジンルームＲ内に設けられた断熱カプセル８と、この断熱カプセル８に設けられた外気シャッタ９と、これら冷却回路３、蓄熱システム５、及び外気シャッタ９を制御するＥＣＵ７Ａと、を備える。
【００８７】
断熱カプセル８は、断熱材で構成された保温容器であり、少なくともエンジン２を収容する。より具体的には、断熱カプセル８は、エンジン２と、冷却回路３のサーモスタット弁３３及びウォータポンプ３４と、を収容する。断熱カプセル８のうち、フロントグリルＧと対向する部分には外気導入口８１が形成されている。
【００８８】
外気シャッタ９は、外気導入口８１に設けられた回動軸９１と、この回動軸９１を中心として回動自在に設けられた板状のシャッタ部材９２と、ＥＣＵ７Ａから送信される指令信号に応じてシャッタ部材９２を、回動軸９１を中心として回動させる電動アクチュエータ９３と、を備える。
【００８９】
電動アクチュエータ９３によってシャッタ部材９２の開度を所定の全閉開度にすると、図５に示すように、シャッタ部材９２は外気導入口８１の開口面に対し略平行となる。これによりフロントグリルＧからエンジンルームＲ内に流入し、さらに外気導入口８１から断熱カプセル８内へ流入する走行風の導入量は最小となる。電動アクチュエータ９３によってシャッタ部材９２の開度を所定の全開開度にすると、シャッタ部材９２は外気導入口８１の開口面に対し略垂直となる。これにより外気導入口８１から断熱カプセル８内のへの走行風の導入量は最大となる。従ってフロントグリルＧからエンジンルームＲ内への走行風の導入量は、ＥＣＵ７Ａによる制御下でシャッタ部材９２の開度を全閉開度から全開開度の間で制御することによって調整することができる。
【００９０】
なお、ＥＣＵ７Ａによる加温制御の具体的な手順は、図２のフローチャートとほぼ同じであるので、詳細な説明を省略する。より具体的には、ＥＣＵ７Ａにおける加温制御は、外気シャッタ９によって断熱カプセル８内への走行風の導入量を調整する点において第１実施形態に係る加温制御と異なり、他は同じである。
【００９１】
本実施形態に係る熱管理システム１Ａは、エンジン２は断熱カプセル８に収容され、断熱カプセル８に形成された外気導入口８１から断熱カプセル８内への走行風の導入量を外気シャッタ９で調整する点において、第１実施形態に係る熱管理システム１と異なる。従って熱管理システム１Ａによれば、上記（１）から（６）と同様の効果を奏する。
【００９２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
Ｖ，ＶＡ…車両
Ｒ…エンジンルーム
Ｇ…フロントグリル
１，１Ａ…熱管理システム
Ｂ…バッテリ（車両装置、蓄電装置）
Ｔ…トランスミッション（車両装置）
２…エンジン（内燃機関）
３…冷却回路
３３…サーモスタット弁（ラジエタバルブ）
３５…エンジンラジエタ（ラジエタ）
３６…冷却水温度センサ（冷却水温度取得手段）
４…第２熱交換回路（熱交換回路、第２熱交換回路）
４６…第２流量制御弁（流量制御弁、第２流量制御弁）
５…第１熱交換回路（熱交換回路、第１熱交換回路）
５９…第１流量制御弁（流量制御弁、第１流量制御弁）
６…グリルシャッタ（シャッタ）
７，７Ａ…ＥＣＵ（制御手段）
８…断熱カプセル（保温容器）
８１…外気導入口
９…外気シャッタ（シャッタ）
【図１】
2020002932.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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