(57)【要約】  電子制御ユニット２２は、極低温環境下では、エンジン１１の始動後に同エンジン１１の冷却水を、まずはスロットルバルブ１２やＥＧＲバルブ１３に供給し、その後に冷却水を変速機のオイルウォーマー１８に供給すべく冷却水の循環経路を制御する。そのため、氷結によるスロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３の動作不全を早期に解消して車両の走行性を迅速に確保することができ、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことができるようになる。
2010128547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び変速機を搭載する車両の熱管理装置であって、
前記車両に搭載された熱源と、
前記熱源から供給される熱で前記エンジンの吸気量調整バルブを暖機するバルブ暖機部と、
前記熱源から供給される熱で前記変速機を暖機する変速機暖機部と、
前記エンジンの始動後に、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記バルブ暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する熱管理部と、
を備える熱管理装置。
【請求項２】
前記車両は車室内暖房用のヒーターコアを備え、
前記管理部は、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記ヒーターコアへの熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する
請求項１に記載の車両の熱管理装置。
【請求項３】
前記管理部は、前記エンジンの始動後に、
・前記バルブ暖機部及び前記ヒーターコアへの熱供給、
・前記ヒーターコアへの熱供給、
・前記バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給、
の順に熱供給が行われるように、前記熱源からの熱供給を管理する
請求項２に記載の車両の熱管理装置。
【請求項４】
前記管理部は、前記変速機暖機部に優先して熱供給のなされた部位の暖機が完了したことを条件に、前記変速機暖機部への熱供給を開始する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【請求項５】
前記管理部は、極低温環境下では、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記バルブ暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理し、
極低温環境下以外では、前記バルブ暖機部への熱供給に優先して前記変速機暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【請求項６】
前記熱源は、前記エンジンである
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【請求項７】
前記熱源は、前記エンジンの排熱を回収して同エンジンの停止後に蓄熱しておく蓄熱器である
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載された熱源から車両各部への熱供給を管理する車両の熱管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費性能やエミッション性能の更なる向上のため、車両全体の緻密な熱管理が要望されている。従来、そうした車両の熱管理装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。この熱管理装置は、種々の補助熱源を状況に応じて作動させることで、パワートレインや電池の冷却及び動力を管理するとともに、車室内の空調性能を確保する。【０００３】
こうした従来の熱管理装置は、乗員快適性や車両の燃費性能に配慮した熱管理を行うものであるが、極低温環境下という特殊な状況での熱管理については特に考慮されておらず、未だ改善の余地がある。
【特許文献１】特開２００１−２８０１３５号
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことのできる車両の熱管理装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に従う車両の熱管理装置は、エンジン及び変速機を搭載する車両の熱管理装置であって、前記車両に搭載された熱源と、前記熱源から供給される熱で前記エンジンの吸気量調整バルブを暖機するバルブ暖機部と、前記熱源から供給される熱で前記変速機を暖機する変速機暖機部と、前記エンジンの始動後に、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記バルブ暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する熱管理部と、を備える。
【０００５】
スロットルバルブやＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）バルブといったエンジンの吸気量調整バルブは、極低温環境下では、エンジン始動直後に氷結して動作不全となっていることがある。こうした氷結による吸気量調整バルブの動作不全が生じると、エンジンの出力調整を行えず、車両の走行に支障を来すことがある。一方、変速機の暖機が不十分であると、変速機の作動油の粘度が高くなって車両の燃費性能は低下するものの、特に問題なく車両を走行させることができる。
【０００６】
そこで本発明では、エンジン始動後、車両に搭載された熱源からの熱供給を、まずは吸気量調整バルブを暖機するバルブ暖機部に行い、その後、変速機を暖機する変速機暖機部に行うようにしている。そのため、極低温環境下にあっても、吸気調量バルブを早期に解氷することが可能となり、車両の走行性がより迅速に確保されるようになる。したがって本発明によれば、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことができるようになる。
【０００７】
なお熱源からの熱供給を受ける部位として車両が車室内暖房用のヒーターコアを備える場合には、変速機暖機部への熱供給に優先してヒーターコアへの熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理するように上記記管理部を構成することが望ましい。極低温環境下では、車窓が凍り付き、運転者の視界が損われて、車両の運転性に支障を来すことがある。こうした車窓の氷結は、ヒーターを通した温風を窓ガラスに吹き付けることで解消が可能であるが、そのためには、ヒーター性能を確保する必要がある。その点、変速機暖機部への熱供給に優先してヒーターコアへの熱供給を行えば、より早期にヒーター性能を確保することができ、車両の運転性をより迅速に確保することができるようになる。
【０００８】
また熱源からの熱供給を受ける部位として車室内暖房用のヒーターコアを備える場合には、前記エンジンの始動後に、前記バルブ暖機部及び前記ヒーターコアへの熱供給、前記ヒーターコアへの熱供給、前記バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給、の順に熱供給が行われるように、前記熱源からの熱供給を管理すべく上記管理部を構成することがより望ましい。すなわち、この場合には、エンジン始動後にまずは、バルブ暖機部及びヒーターコアへの熱供給を行なって、吸気量調整バルブや車窓の氷結を解消する。こうして車両の運転性や走行性を確保した後には、ヒーターコアへの熱供給を行うことで車室内の暖房を可能として乗員快適性を確保する。そして最後になって、バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給を行って車両の燃費性能を確保する。このように車両各部への熱供給を行うことで、極低温環境下における好適な熱管理を行うことができるようになる。
【０００９】
こうした熱管理装置における変速機暖機部への熱供給の開始は、変速機暖機部に優先して熱供給のなされた部位、すなわち吸気量調整バルブや車室内暖房装置（車室）の暖機が完了したことを条件に行うことが好ましい。このようにすれば、吸気量調整バルブや車窓が解氷されるまで、バルブ暖機部やヒーターコアへの熱供給が優先されるようになり、車両の走行性や運転性がより迅速且つ確実に確保されるようになる。
【００１０】
ところで吸気量調整バルブの氷結は、極低温環境下に限って見られる現象である。そこで極低温環境下では、変速機暖機部への熱供給に優先してバルブ暖機部への熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理し、極低温環境下以外では、バルブ暖機部への熱供給に優先して変速機暖機部への熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理するように管理部を構成することが好ましい。すなわち、バルブ暖機部への熱供給の優先実施は、吸気量調整バルブの氷結の虞のある極低温環境下に限って行うこととし、それ以外のときには、変速機暖機部への熱供給を優先して行うようにすることが望ましい。こうした場合には、極低温環境下での氷結による車両の走行性、運転性の不具合を好適に解消しつつも、通常は車両の燃費性能の確保に適した熱管理を行うことができるようになる。
【００１１】
ちなみに、こうした本発明の熱管理装置において車両に配設される熱源としては、エンジンや、エンジンの排熱を回収して同エンジンの停止後に蓄熱しておく蓄熱器を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両の熱管理装置の全体構造を模式的に示すブロック図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１の熱管理装置におけるエンジン始動後の冷却水の循環態様の推移を示す図。
【図３】図１の熱管理装置に採用される熱供給経路切換ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車両の熱管理装置の全体構造を模式的に示すブロック図。
【図５】図４の熱管理装置に採用される熱供給先切換ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る車両の熱管理装置を具体化した第１実施形態を、図１〜図３を参照して詳細に説明する。本実施形態の車両の熱管理装置は、エンジン冷却水を熱の搬送媒体としたエンジンから車両各部への熱の供給を管理する。こうした本実施形態では、エンジンが、車両に搭載された熱源に相当する。【００１４】
まず図１を参照して、本実施形態の車両の熱管理装置の構成を説明する。本実施形態の適用される車両には、熱源としてのエンジン１１において加熱された冷却水が循環される冷却水回路１０が設けられている。この冷却水回路１０は、エンジン１１の下流側において、バルブ水路１４、ヒーター水路１５及びウォーマー水路１７の３つの水路に分岐されている。【００１５】
バルブ水路１４は、吸気量調節バルブであるスロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の周囲を通り、エンジン１１で加熱された冷却水の熱でこれらバルブ（１２，１３）を暖機するように形成されている。本実施形態では、このバルブ水路１４がバルブ暖機部に相当する。【００１６】
ヒーター水路１５には、車室暖房用のヒーターコア１６が設けられている。熱交換器として構成されたヒーターコア１６は、エンジン１１で加熱された冷却水の熱で、車室内に送風される空気を暖める。【００１７】
ウォーマー水路１７には、エンジン１１で加熱された冷却水の熱で変速機の作動油（ミッションオイル）を加温するためのオイルウォーマー１８が設けられている。本実施形態では、このオイルウォーマー１８が変速機暖機部に相当する。【００１８】
各水路（１４，１５，１７）には、それぞれバルブ１９，２０，２１が設けられている。そして各バルブ１９，２０，２１の開閉により、各水路（１４，１５，１７）に冷却水を流すか否かが切り換えられるようになっている。そして各水路（１４，１５，１７）を通過した冷却水は、再びエンジン１１に戻されるようになっている。【００１９】
各バルブ１９，２０，２１の開閉動作は、熱管理部としての電子制御ユニット２２により制御されている。この電子制御ユニット２２には、車両の外気温を検出する外気温センサ２３や車室内の温度（室温）を検出する室温センサ２４の検出信号が入力されている。そして電子制御ユニット２２は、それらセンサ（２３，２４）の検出結果に基づいて各バルブ１９，２０，２１を開閉することで、車両の熱管理を行うようにしている。【００２０】
続いて、本実施形態の車両の熱管理装置における車両の熱管理の詳細を説明する。本実施形態では、外気温が「−２０℃」以下となる極低温環境下では、以下の手順で冷却水を媒体としたエンジンから車両各部への熱供給を行うようにしている。【００２１】
まずエンジン１１の始動直後には、電子制御ユニット２２は、図２（ａ）に示すように、バルブ２１を閉じ、バルブ１９及びバルブ２０を開くことで、バルブ水路１４及びヒーター水路１５に冷却水を流すようにしている。すなわち、このときには、熱源であるエンジン１１の排熱が、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）及びヒーターコア１６に供給されるようになる。そしてこれにより、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）の解氷と、ヒーター性能の確保とが図られるようになる。なおこのときのヒーター性能の確保は、車窓を解氷するためのデフロスターを適宜に作動させるために行われる。こうした吸気量調節バルブ及びヒーターコア１６への熱供給は、吸気量調節バルブの解氷が終了したと推定されるまで継続される。【００２２】
次に電子制御ユニット２２は、図２（ｂ）に示すように、バルブ１９及びバルブ２１を閉じ、バルブ２０を開くことで、ヒーター水路１５にのみ冷却水を流すようにしている。すなわち、このときには、熱源であるエンジン１１の排熱が、ヒーターコア１６に供給されるようになる。なおこのときのヒーターコア１６への熱供給は、暖房を効かせ、車室内を暖めることを目的としている。【００２３】
車室内が十分に暖まると、電子制御ユニット２２は、図２（ｃ）に示すように、バルブ２０を閉じ、バルブ１９及びバルブ２１を開くことで、バルブ水路１４及びウォーマー水路１７に冷却水を流すようにしている。すなわち、このときには、熱源であるエンジン１１の排熱が、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）及びオイルウォーマー１８に供給されるようになる。これにより、変速機の暖機（ミッションオイルの昇温）が促進され、燃費性能が確保されるようになる。またこのときのＥＧＲバルブ１３の近傍に冷却水を流すと、ＥＧＲバルブ１３を通じて吸気に還流される排気の熱で冷却水を暖めることができ、それによりエンジン１１の暖機が促進されるようにもなる。【００２４】
図３は、こうした本実施形態に採用される熱供給経路切換ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、エンジン１１の稼動中に、電子制御ユニット２２によって周期的に繰り返し実行されるものとなっている。【００２５】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット２２はまずステップＳ１０において、外気温が「−２０℃」以下であるか否かを、すなわち車両が極低温環境下にあるか否かを判定する。ここで外気温が「−２０℃」以下でなければ（Ｓ１０：ＮＯ）、電子制御ユニット２２はステップＳ２０に進み、そのステップＳ２０において、バルブ１９，２０，２１を開き、バルブ水路１４、ヒーター水路１５及びウォーマー水路１７のすべてに冷却水を流すようにして、今回の本ルーチンの処理を終了する。【００２６】
一方、外気温が「−２０℃」以下であれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２２は、ステップＳ３０に進み、そのステップＳ３０においてエンジン始動後の経過時間が既定値α以上であるか否かを判定する。規定値αには、バルブ水路１４に冷却水を流した状態で氷結したスロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の解氷に必要十分な時間がその値に設定されている。したがって、ステップＳ３０においては、スロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の解氷が終了したか否かが判定されている。ここでエンジン始動後の経過時間が既定値α以上であれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２２はステップＳ４０に進み、そのステップＳ４０において、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）及びヒーターコア１６に冷却水を供給すべく各バルブ１９，２０，２１を制御して、今回の本ルーチンの処理を終了する。またエンジン始動後の経過時間が既定値α以上でなければ（Ｓ３０：ＮＯ）、電子制御ユニット２２は、ステップＳ５０に進む。【００２７】
ステップＳ５０において電子制御ユニット２２は、室温が「２０℃」以上であるか否かを、すなわち暖房が効いて車室内の快適性が十分に確保されたか否かを判定する。ここで室温が「２０℃」未満であれば（Ｓ５０：ＮＯ）、電子制御ユニット２２はステップＳ６０に進み、そのステップＳ６０において、ヒーターコア１６のみに冷却水を供給べく各バルブ１９，２０，２１を制御して、今回の本ルーチンの処理を終了する。また室温が「２０℃」以上であれば（Ｓ５０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２２はステップＳ７０に進み、そのステップＳ７０において、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）及びオイルウォーマー１８に冷却水を供給すべく各バルブ１９，２０，２１を制御して、今回の本ルーチンの処理を終了する。【００２８】
以上説明した本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、熱管理部としての電子制御ユニット２２は、エンジンの始動後に、変速機暖機部としてのオイルウォーマー１８への熱供給に優先して、吸気量調節バルブとしてのスロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３に対してエンジン１１からの熱供給を行うようにしている。すなわち、本実施形態では、エンジン始動後、冷却水を熱の搬送媒体としたエンジン１１からの熱供給を、まずはバルブ暖機部であるバルブ水路１４に行い、その後、変速機暖機部であるオイルウォーマー１８に行うようにしている。そのため、極低温環境下にあっても、吸気調量バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）を早期に解氷することが可能となり、車両の走行性がより迅速に確保されるようになる。したがって本実施形態によれば、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことができるようになる。【００２９】
（２）本実施形態では、エンジン始動後に電子制御ユニット２２は、変速機暖機部であるオイルウォーマー１８への熱供給に優先して車室内暖房用のヒーターコア１６への熱供給を行うようにしている。そのため、より早期にヒーター性能を確保することができ、デフロスターの作動による車窓の解氷が可能となることから、車両の運転性をより迅速に確保することができるようになる。【００３０】
（３）本実施形態では、エンジン始動後に電子制御ユニット２２は、バルブ暖機部であるバルブ水路１４及びヒーターコア１６への熱供給、ヒーターコア１６への熱供給、バルブ水路１４及び変速機暖機部であるオイルウォーマー１８への熱供給、の順に熱供給を行うようにしている。したがってエンジン１１の始動後にまずは、バルブ水路１４及びヒーターコア１６への熱供給を行なって、吸気量調整バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）や車窓の氷結を解消することで車両の運転性や走行性を確保するようにしている。車両の運転性及び走行性の確保後には、ヒーターコア１６への熱供給を行うことで、車室内の暖房を効かせ、乗員快適性を確保するようにしている。そして最後になって、バルブ水路１４及びオイルウォーマー１８への熱供給を行って車両の燃費性能を確保するようにしている。そのため、極低温環境下における好適な熱管理を行うことができるようになる。【００３１】
（４）本実施形態において電子制御ユニット２２は、変速機暖機部であるオイルウォーマー１８への熱供給の開始を、吸気量調整バルブであるスロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の暖機（解氷）や車室内の暖房が完了したことを条件に行うようにしている。そのため、吸気量調整バルブや車窓が解氷されるまで、バルブ水路１４及びヒーターコア１６への熱供給が優先されるようになり、車両の走行性や運転性がより迅速且つ確実に確保されるようになる。【００３２】
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、吸気量調整バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）の解氷の終了を、エンジン始動後の経過時間に基づいて推定するようにしていたが、冷却水の温度など他のパラメーターに基づいて推定するようにしても良い。【００３３】
・上記実施形態では、エンジン１１の始動後、バルブ暖機部であるバルブ水路１４及びヒーターコア１６への熱供給、ヒーターコア１６への熱供給、バルブ水路１４及び変速機暖機部であるオイルウォーマー１８への熱供給、の順に熱供給を行うようにしていた。ただし、ヒーターコア１６への熱供給を行う順序は、これに限らず適宜に変更しても良い。その場合にも、オイルウォーマー１８への熱供給に優先してヒーターコア１６への熱供給を行うようにすれば、上記（１）及び（２）に記載の効果を奏することはできる。またオイルウォーマー１８への熱供給に優先してバルブ水路１４への熱供給を行うようにしさえすれば、上記（１）に記載の効果を奏することは可能である。【００３４】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の車両の熱管理装置を具体化した第２実施形態を、図４及び図５を併せ参照して、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。【００３５】
まず図４を参照して、本実施形態の車両の熱管理装置の構成を説明する。本実施形態の適用される車両には、冷却水が循環する冷却水回路３０が設けられている。この冷却水回路３０は、エンジン３１、吸気量調節バルブとしてのスロットルバルブ３２及びＥＧＲバルブ３３、車室内暖房用のヒーターコア３４を経由するように形成されている。そのため、冷却水回路３０に熱を供給すれば、吸気量調節バルブであるスロットルバルブ３２やＥＧＲバルブ３３に熱が供給されることとなる。本実施形態では、こうした冷却水回路３０がバルブ暖機部に相当する。【００３６】
またこの車両には、熱源としての蓄熱器３５が搭載されている。この蓄熱器３５は、エンジン３１の排熱を回収して同エンジン３１の停止後に蓄熱しておくものとなっている。蓄熱器３５に蓄えられた熱の供給先は、切換バルブ３６により、上記冷却水回路３０と、変速機暖機部としてのオイルウォーマー３７との間で切り換えられるようになっている。【００３７】
上記切換バルブ３６は、熱管理部としての電子制御ユニット３８により制御される。この電子制御ユニット３８には、外気温を検出する外気温センサ３９及びエンジン３１の冷却水の温度を検出する水温センサ４０の検出信号が入力されるようになっている。【００３８】
続いて、本実施形態の車両の熱管理装置での車両の熱管理の詳細を説明する。本実施形態では、電子制御ユニット３８は、極低温環境下とそれ以外とで、蓄熱器３５に蓄えられた熱の供給の順序を異らせるようにしている。具体的には電子制御ユニット３８は、極低温環境下では、冷却水回路３０、オイルウォーマー３７の順に蓄熱器３５からの熱供給を行い、極低温環境下以外では、オイルウォーマー３７、冷却水回路３０の順に蓄熱器３５からの熱供給を行うようにしている。以下、その理由について説明する。【００３９】
オイルウォーマー３７に熱を供給し、変速機の暖機を行えば、ミッションオイルの粘度が低下して変速機各部の摺動抵抗が下るため、車両の燃費性能が上るようになる。そこで通常は、蓄熱器３５からの熱供給を最初にオイルウォーマー３７に対して行い、車両の燃費性能を確保するようにしている。【００４０】
一方、極低温環境下では、エンジン３１の始動直後に、スロットルバルブ３２やＥＧＲバルブ３３、車窓が氷結することがある。これらの氷結が発生すると、エンジン３１の出力調整に支障が生じたり、運転者の視認性が損われたりしてしまう。そこで極低温環境下では、蓄熱器３５からの熱供給を最初に冷却水回路３０に対して行い、冷却水を暖めるようにしている。そしてそれにより、スロットルバルブ３２やＥＧＲバルブ３３、ヒーターコア３４に熱を供給して、両バルブ（３２，３３）の解氷や、暖房を効かせてデフロスターを作動させることでの車窓の解氷を図るようにしている。一方、燃費性能の確保に係るオイルウォーマー３７への熱供給は、それらの解氷が終了してから行うようにしている。【００４１】
図５は、係る態様での蓄熱器３５からの熱供給先の切換を実現するために採用される熱供給先切換ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、エンジン３１の稼動中に、電子制御ユニット３８によって周期的に繰り返し実行されるものとなっている。【００４２】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット３８は、まずステップＳ１００において、外気温が「−２０℃」以下であるか否かを、すなわち極低温環境下にあるか否かを判定する。ここで外気温が「−２０℃」よりも高ければ（Ｓ１０：ＮＯ）、電子制御ユニット３８はステップＳ１１０に進み、そのステップＳ１１０において、蓄熱器３５に蓄えられた熱の供給をオイルウォーマー３７、冷却水回路３０の順に行うようにした後、今回の本ルーチンの処理を終了する。【００４３】
一方、外気温が「−２０℃」以下の極低温環境下にあれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、電子制御ユニット３８はステップＳ１２０に進み、そのステップＳ１２０において、冷却水の温度（水温）が「７０℃」以下であるか否かを、すなわちエンジン３１の暖機が完了していないか否かを判定する。そして電子制御ユニット３８は、暖機が終了していなければ（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に進み、そのステップＳ１３０において、冷却水回路３０に、そしてひいてはスロットルバルブ３２、ＥＧＲバルブ３３及びヒーターコア３４に、蓄熱器３５に蓄えられた熱を供給するようにして、今回の本ルーチンの処理を終了する。また電子制御ユニット３８は、暖機が終了していれば（Ｓ１２０：ＮＯ）、ステップＳ１４０に進み、そのステップＳ１４０において、蓄熱器３５に蓄えられた熱をオイルウォーマー３７に供給するようにして、今回の本ルーチンの処理を終了する。【００４４】
以上説明した本実施形態の車両の熱管理装置によれば、次の効果を奏することができる。
（５）本実施形態では、極低温環境下におけるエンジン始動後に、熱源である蓄熱器３５に蓄えられた熱を、まずはバルブ暖機部としての冷却水回路３０に行い、その後、変速機暖機部としてのオイルウォーマー３７に行うようにしている。そのため、極低温環境下にあっても、吸気調量バルブを早期に解氷することが可能となり、車両の走行性がより迅速に確保されるようになり、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことができるようになる。【００４５】
（６）本実施形態では、極低温環境下におけるエンジン始動後に、熱源である蓄熱器３５に蓄えられた熱の供給を、変速機暖機部であるオイルウォーマー３７に優先してヒーターコア３４に行うようにしている。そのため、より早期にヒーター性能を確保して、迅速に車窓を解氷することができるようになる。【００４６】
（７）本実施形態では、極低温環境下におけるエンジン始動後に、冷却水回路３０への蓄熱器３５に蓄えられた熱の供給を交えたエンジン３１の暖機が完了したことを条件に、変速機暖機部としてのオイルウォーマー３７に対する蓄熱器３５からの熱供給を行うようにしている。そのため、吸気量調整バルブ（スロットルバルブ３２、ＥＧＲバルブ３３）や車窓が解氷されるまで、吸気量調節バルブやヒーターコア３４への熱供給が優先されるようになり、車両の走行性や運転性がより迅速且つ確実に確保されるようになる。【００４７】
（８）本実施形態では、電子制御ユニット３８は、極低温環境下では、変速機暖機部としてのオイルウォーマー３７への熱供給に優先してバルブ暖機部としての冷却水回路３０への熱供給を行い、極低温環境下以外では、冷却水回路３０への熱供給に優先してオイルウォーマー３７への熱供給を行うべく、熱源である蓄熱器３５からの熱供給を管理するようにしている。すなわち、バルブ暖機部としての冷却水回路３０への熱供給の優先実施は、吸気量調整バルブの氷結の虞のある極低温環境下に限って行うこととし、それ以外のときには、変速機暖機部としてのオイルウォーマー３７への熱供給を優先して行うようにしている。そのため、極低温環境下での氷結による車両の走行性、運転性の不具合を好適に解消しつつも、通常は燃費性能の確保に適した熱管理を行うことができるようになる。【００４８】
なお、以上の各実施形態は以下のように変更してもよい。
・第２実施形態では、熱供給先切換ルーチンのステップＳ１２０において、蓄熱器３５からの熱の供給先を冷却水回路３０からオイルウォーマー３７に切り換えるか否かの判定を冷却水の温度に基づいて行うようにしていた。この判定を、エンジン始動後の経過時間や室温など他のパラメーターに基づいて行うようにしても良い。【００４９】
・第２実施形態では、極低温環境下以外では、冷却水回路３０への熱供給に優先してオイルウォーマー３７への熱供給を行うようにしていた。ただし、極低温環境下以外における蓄熱器３５からの熱供給の管理態様を適宜に変更しても、上記（５）〜（７）の効果を奏することはできる。【００５０】
・上記各実施形態では、エンジンや蓄熱器からの熱供給の管理について説明したが、エンジン始動直後に利用可能な他の熱源があれば、その熱源から車両各部への熱供給の管理を行う装置として本発明の車両の熱管理装置を適用することも可能である。
【図１】
2010128547.tif 000003
【図２】
2010128547.tif 000004
【図３】
2010128547.tif 000005
【図４】
2010128547.tif 000006
【図５】
2010128547.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月25日(2012.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び変速機を搭載する車両の熱管理装置であって、
前記車両に搭載された熱源と、
前記熱源から供給される熱で前記エンジンの吸気量調整バルブを暖機するバルブ暖機部と、
前記熱源から供給される熱で前記変速機を暖機する変速機暖機部と、
前記エンジンの始動後に、極低温環境下では、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記バルブ暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理し、極低温環境下以外では、前記バルブ暖機部への熱供給に優先して前記変速機暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する熱管理部と、
を備える熱管理装置。
【請求項２】
前記車両は車室内暖房用のヒーターコアを備え、
前記熱管理部は、極低温環境下では、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記ヒーターコアへの熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する
請求項１に記載の車両の熱管理装置。
【請求項３】
前記熱管理部は、前記エンジンの始動後に、極低温環境下では、
・前記バルブ暖機部及び前記ヒーターコアへの熱供給、
・前記ヒーターコアへの熱供給、
・前記バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給、
の順に熱供給が行われるように、前記熱源からの熱供給を管理する
請求項２に記載の車両の熱管理装置。
【請求項４】
前記熱管理部は、極低温環境下では、前記変速機暖機部に優先して熱供給のなされた部位の暖機が完了したことを条件に、前記変速機暖機部への熱供給を開始する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【請求項５】
前記熱源は、前記エンジンである
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【請求項６】
前記熱源は、前記エンジンの排熱を回収して同エンジンの停止後に蓄熱しておく蓄熱器である
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の熱管理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の目的は、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことのできる車両の熱管理装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に従う車両の熱管理装置は、エンジン及び変速機を搭載する車両の熱管理装置であって、前記車両に搭載された熱源と、前記熱源から供給される熱で前記エンジンの吸気量調整バルブを暖機するバルブ暖機部と、前記熱源から供給される熱で前記変速機を暖機する変速機暖機部と、前記エンジンの始動後に、極低温環境下では、前記変速機暖機部への熱供給に優先して前記バルブ暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理し、極低温環境下以外では、前記バルブ暖機部への熱供給に優先して前記変速機暖機部への熱供給を行うべく、前記熱源からの熱供給を管理する熱管理部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで本発明では、極低温環境下では、変速機暖機部への熱供給に優先してバルブ暖機部への熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理し、極低温環境下以外では、バルブ暖機部への熱供給に優先して変速機暖機部への熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理するようにしている。すなわち、バルブ暖機部への熱供給の優先実施は、吸気量調整バルブの氷結の虞のある極低温環境下に限って行うこととし、それ以外のときには、変速機暖機部への熱供給を優先して行うようにする。そのため、極低温環境下にあっても、吸気調量バルブを早期に解氷することが可能となり、車両の走行性がより迅速に確保されるようになる。したがって本発明によれば、極低温環境下での車両の熱管理を好適に行うことができるようになる。このようにして、極低温環境下での氷結による車両の走行性、運転性の不具合を好適に解消しつつも、通常は車両の燃費性能の確保に適した熱管理を行うことができるようになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
なお熱源からの熱供給を受ける部位として車両が車室内暖房用のヒーターコアを備える場合には、極低温環境下では、変速機暖機部への熱供給に優先してヒーターコアへの熱供給を行うべく、熱源からの熱供給を管理するように上記熱管理部を構成することが望ましい。極低温環境下では、車窓が凍り付き、運転者の視界が損われて、車両の運転性に支障を来すことがある。こうした車窓の氷結は、ヒーターを通した温風を窓ガラスに吹き付けることで解消が可能であるが、そのためには、ヒーター性能を確保する必要がある。その点、変速機暖機部への熱供給に優先してヒーターコアへの熱供給を行えば、より早期にヒーター性能を確保することができ、車両の運転性をより迅速に確保することができるようになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また熱源からの熱供給を受ける部位として車室内暖房用のヒーターコアを備える場合には、前記エンジンの始動後に、極低温環境下では、前記バルブ暖機部及び前記ヒーターコアへの熱供給、前記ヒーターコアへの熱供給、前記バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給、の順に熱供給が行われるように、前記熱源からの熱供給を管理すべく上記熱管理部を構成することがより望ましい。すなわち、この場合には、エンジン始動後にまずは、バルブ暖機部及びヒーターコアへの熱供給を行なって、吸気量調整バルブや車窓の氷結を解消する。こうして車両の運転性や走行性を確保した後には、ヒーターコアへの熱供給を行うことで車室内の暖房を可能として乗員快適性を確保する。そして最後になって、バルブ暖機部及び変速機暖機部への熱供給を行って車両の燃費性能を確保する。このように車両各部への熱供給を行うことで、極低温環境下における好適な熱管理を行うことができるようになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一方、外気温が「−２０℃」以下であれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２２は、ステップＳ３０に進み、そのステップＳ３０においてエンジン始動後の経過時間が既定値α以上であるか否かを判定する。規定値αには、バルブ水路１４に冷却水を流した状態で氷結したスロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の解氷に必要十分な時間がその値に設定されている。したがって、ステップＳ３０においては、スロットルバルブ１２及びＥＧＲバルブ１３の解氷が終了したか否かが判定されている。ここでエンジン始動後の経過時間が既定値α以上でなければ（Ｓ３０：ＮＯ）、電子制御ユニット２２はステップＳ４０に進み、そのステップＳ４０において、吸気量調節バルブ（スロットルバルブ１２、ＥＧＲバルブ１３）及びヒーターコア１６に冷却水を供給すべく各バルブ１９，２０，２１を制御して、今回の本ルーチンの処理を終了する。またエンジン始動後の経過時間が既定値α以上であれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２２は、ステップＳ５０に進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2010128547.tif 000008
【国際調査報告】
2010128547.tif 000009
2010128547.tif 000010