JP2007022297A - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車において、車両の空力性能の向上を図る。
【解決手段】 ヒータへの暖房要求がなされたときにエンジンが暖房要求を満たす状態でないとき（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）やエンジンの暖機が完了していないとき（ステップＳ１３０）、モータからの動力のみにより走行しているときにエンジン冷却水温Ｔｗｅがエンジンが高温に至る温度の閾値Ｔｈ３より低く且つモータ冷却水温Ｔｗｍがモータ用冷却水でモータと共に冷却するインバータが高温に至る温度の閾値Ｔｈ４より低いとき（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）には、エンジン冷却系のラジエータへの走行風の導入を調整するフィンを閉じるフィン閉制御を実行する（ステップＳ１８０）。こうすれば、車両への走行風の導入を遮断するから、車両の空力性能の向上を図ることができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。

従来、エンジンからの動力で走行する自動車としては、エンジンの冷却系に用いられるラジエータと、車両前方のフロントグリルに設けられ走行風を導入する空気導入口を開閉可能なグリルシャッターとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、高速走行中にエンジンの温度が所定温度より低いときにはグリルシャッターを駆動して空気導入口を閉じることにより車両の空力性能の向上を図っている。
特開平６−２９８１３２号公報（図７）

しかしながら、上述の自動車では、エンジンの温度に基づいてグリルシャッターを制御するため、エンジンとモータとの動力を用いて走行するハイブリッド車では適切に対処できない場合がある。例えば、ハイブリッド車では、エンジンの運転を停止した状態でモータからの動力で走行する場合があるが、このような場合にはエンジンとモータとの双方の状態を考慮した制御を行なうことが望ましい。また、ハイブリッド車では、エンジンに加えモータやモータを駆動する駆動回路も熱を発生するため、エンジンの温度のみに基づいた制御を行なっても適切に対処できない場合がある。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車において、車両の空力性能の向上を図ることを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車において、内燃機関の冷却系を適切に機能させることを目的の一つとする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１のハイブリッド車は、
内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車であって、
車両の前方に配置され、少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、
該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、
前記電動機からの動力のみにより走行する電動機駆動走行時には、前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する走行風導入制御手段と、
を備えることを要旨とする。

本発明の第１のハイブリッド車では、電動機からの動力のみにより走行する電動機駆動走行時には、内燃機関の冷却系に用いられるラジエータへの走行風の導入が少なくなるようラジエータへの走行風の導入を調整する。この結果、車両の空力性能の向上を図ることができる。また、電動機駆動走行時には、内燃機関から走行用の動力を取る必要性がないから、内燃機関は、運転が停止されていたり、所定の回転数で自立運転されていればよく、多くの場合、その運転が停止されている。したがって、内燃機関から過剰な熱が発生しないから、ラジエータへの走行風の導入を少なくすることにより、内燃機関が必要以上に冷却されるのを防ぎ、内燃機関の冷却系を適切に機能させることができる。また、内燃機関が必要以上に冷却されるのを防ぐことができるから、次に内燃機関を始動する際に暖機運転を行なうことなく内燃機関を運転することができる。なお、ラジエータへの走行風の導入が少なくなるようラジエータへの走行風の導入を調整することには、ラジエータへ走行風が全く導入されないように調整することが含まれる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記内燃機関の温度を検出する内燃機関温度検出手段を備え、前記走行風導入制御手段は、前記電動機駆動走行時に前記検出された内燃機関の温度が所定温度より高くなったときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関が必要以上に高温になるのを抑制することができる。なお、内燃機関の温度を検出することには、内燃機関の温度に代えて内燃機関の温度を間接的に示す観測値、例えば、内燃機関の冷却系の冷却水の温度を検出することが含まれる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記電動機を駆動する駆動回路と、該駆動回路の温度を検出する駆動回路温度検出手段と、を備え、前記ラジエータは、前記駆動回路の冷却系としても用いられるものであり、前記走行風導入制御手段は、前記電動機駆動走行時に前記検出された駆動回路の温度が所定温度より高くなったときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動回路が必要以上に高温になるのを抑制することができる。なお、駆動回路の温度を検出することには、駆動回路の温度に代えて駆動回路の温度を間接的に示す観測値、例えば、駆動回路の冷却系の冷却水の温度を検出することが含まれる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記走行風導入制御手段は、前記内燃機関の暖機が完了するまでは前記電動機駆動走行時であるか否かに拘わらず前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、迅速に内燃機関の暖機を完了させることができる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記内燃機関を熱源として得られる暖気を乗員室内に送風することにより該乗員室を暖房する暖房手段を備え、前記走行風導入制御手段は、前記暖房手段への暖房要求を満たすことができる状態に至るまでは前記電動機駆動走行時であるか否かに拘わらず前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの熱を暖房手段への暖房要求へより有効に用いることができる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記走行風導入手段は、前記ラジエータの前方に配置され該ラジエータへの走行風の導入を阻害可能な阻害手段を有する手段であり、前記走行風導入制御手段は、前記ラジエータへの走行風の導入を少なくするときには前記ラジエータへの走行風の導入が阻害されるよう前記阻害手段を制御する手段であるものとすることもできる。

本発明の第２のハイブリッド車は、
内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車であって、
車両の前方に配置され、少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、
該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、
前記内燃機関の温度を検出する内燃機関温度検出手段と、
前記電動機を駆動する駆動回路と、
該駆動回路の温度を検出する駆動回路温度検出手段と、
前記検出された内燃機関の温度と前記検出された駆動回路の温度とに基づいて前記走行風導入手段を制御する走行風導入制御手段と、
を備えることを要旨とする。

本発明の第２のハイブリッド車では、内燃機関の温度と電動機を駆動する駆動回路の温度とに基づいてラジエータへの走行風の導入を調整する。この結果、内燃機関の温度と電動機の温度とに基づいて内燃機関の冷却系を適切に機能させることができる。

本発明の第２のハイブリッド車では、前記ラジエータは、前記駆動回路の冷却系にも用いられるものであり、前記走行風導入制御手段は、前記検出された内燃機関の温度が所定温度より高いとき及び／又は前記検出された駆動回路の温度が所定温度より高いときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関や駆動回路が必要以上に高温になるのを抑制することができる。

本発明の第１のハイブリッド車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、車両の前方に配置され少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記電動機からの動力のみにより走行する電動機走行時には、前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する
ことを要旨とする。

本発明の第１のハイブリッド車では、電動機からの動力のみにより走行する電動機駆動走行時には、内燃機関の冷却系に用いられるラジエータへの走行風の導入が少なくなるようラジエータへの走行風の導入を調整する。この結果、車両の空力性能の向上を図ることができる。また、電動機駆動走行時には、内燃機関から走行用の動力を取る必要性がないから、内燃機関は、運転が停止されていたり、所定の回転数で自立運転されていればよく、多くの場合、その運転が停止されている。したがって、内燃機関から過剰な熱が発生しないから、ラジエータへの走行風の導入を少なくすることにより、内燃機関が必要以上に冷却されるのを防ぎ、内燃機関の冷却系を適切に機能させることができる。また、内燃機関が必要以上に冷却されるのを防ぐことができるから、次に内燃機関を始動する際に暖機運転を行なうことなく内燃機関を運転することができる。

本発明の第２のハイブリッド車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機を駆動する駆動回路と、車両の前方に配置され少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記内燃機関の温度と前記駆動回路の温度とに基づいて前記走行風導入手段を制御する
ことを要旨とする。

本発明の第２のハイブリッド車の制御方法では、内燃機関の温度と電動機を駆動する駆動回路の温度とに基づいてラジエータへの走行風の導入を調整する。この結果、内燃機関の温度と電動機の温度とに基づいて内燃機関の冷却系を適切に機能させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車１０は、エンジン１２，エンジン１２のクランクシャフトにキャリアが接続されると共に前輪１４ａ，１４ｂの車軸に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構１６，遊星歯車機構１６のサンギヤに回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ１，遊星歯車機構１６のリングギヤに回転軸が接続されたモータＭＧ２，インバータ１８，１９を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ２０，自動車全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵ）８０から構成される駆動システムと、エンジン１２を冷却するエンジン冷却系３０，モータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９を冷却するモータ冷却系４０，エンジン冷却系３０とモータ冷却系４０とに外気を供給するファン５０，走行に伴って導入される走行風の量を調整する走行風調整装置６０から構成される冷却システムとを備える。ハイブリッド自動車１０は、この他に、図示しない乗員室に暖機を供給するヒータ７０を備える。なお、エンジン１２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１７により運転制御されている。また、モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）２２によりその駆動回路としてのインバータ１８，１９のスイッチング素子をスイッチング制御することにより駆動制御されている。更に、バッテリ２０は、モータＥＣＵ２２により管理されている。

エンジン冷却系３０は、エンジン１２を冷却するエンジン用冷却水の流路となる循環流路３２と、エンジン用冷却水が分流して一部がヒータ７０に流れるよう循環流路３２に設けられた分流路３４と、循環流路３２にエンジン用冷却水を循環させるウォータポンプ３６と、エンジン用冷却水を外気を用いて冷却するエンジン用ラジエータ３８とを備える。

モータ冷却系４０は、インバータ１８，１９やモータＭＧ１，ＭＧ２を冷却するモータ用冷却水の流路となる循環流路４２と、循環流路４２にモータ用冷却水を循環させるウォータポンプ４６と、モータ用冷却水を外気を用いて冷却するモータ用ラジエータ４８とを備える。

ファン５０は、ハイブリッドＥＣＵ８０により駆動制御されるファン用モータ５２により駆動され、エンジン冷却系３０のエンジン用ラジエータ３８およびモータ冷却系４０のモータ用ラジエータ４８の後方に配置されており、エンジン用ラジエータ３８とモータ用ラジエータ４８とに外気を供給する。

走行風調整装置６０は、自動車のフロントグリルの一部をなし水平方向に細長い矩形の板状に形成された複数のフィン６２と、各フィン６２の長手方向（水平方向）の中心軸を中心として各フィン６２を連動して回転させる回転機構６４と、回転機構６４の駆動源としての回転用モータ６６とを備える。各フィン６２は、図２に示すように、各フィン６２が略水平となる角度（ゼロ度）から、図３に示すように、各フィン６２の車両内側（エンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８側）が下方約９０度を向く角度まで回転することができるようになっている。したがって、フィン６２の角度θを調整することにより、エンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８へ供給される走行風の量を調整することができる。すなわち、図２に示すように、各フィン６２を角度ゼロ度にすれば、走行風をエンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８へ供給することができ、図３に示すように、各フィン６２を角度９０度にすれば、エンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８への走行風の供給を遮断することができる。

ヒータ７０は、エンジン冷却系３０の分流路３４に取り付けられ、分流路３４を流れるエンジン用冷却水と乗員室外又は乗員室内の空気とを熱交換するヒータコア７２と、ヒータコア７２に外気を送風するブロワーファン７４と、ブロワーファン７４を駆動するブロワーファン用モータ７６とを備え、ヒータコア７２でエンジン用冷却水と熱交換して暖められた空気（以下、暖気という）をブロワーファン７４で乗員室内に送風することにより乗員室内を暖房する。すなわち、ヒータ７０は、エンジン１２の廃熱を用いて乗員室内を暖房する。ヒータ７０は、エアコン用電子制御ユニット（以下、エアコンＥＣＵ）７８により運転制御されている。エアコンＥＣＵ７８には、図示しないエアコン操作パネルで設定された設定温度や図示しない乗員室内の温度を検出する車内温度センサからの車内温度などが入力されており、エアコンＥＣＵ７８からはブロワーファン用モータ７６への駆動制御信号が出力されている。エアコンＥＣＵ７８は、ハイブリッドＥＣＵ８０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ８０からの制御信号によりブロワーファン用モータ７６を駆動制御すると共に必要に応じて図示しないエアコン操作パネルで設定された設定温度や図示しない乗員室内の温度を検出する車内温度センサからの車内温度などをハイブリッドＥＣＵ８０に出力する。

ハイブリッドＥＣＵ８０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ８０には、エンジン１２の下流側に循環流路３２に取り付けられエンジン用冷却水の温度を検出するエンジン冷却水温センサ８２からのエンジン冷却水温Ｔｗｅ、インバータ１８，１９の下流側の循環流路４２に取り付けられモータ用冷却水の温度を検出するモータ冷却水温センサ８４からのモータ冷却水温Ｔｗｍ、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル９３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ９６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッドＥＣＵ８０は、エンジンＥＣＵ１７やモータＥＣＵ２２，エアコンＥＣＵ７８と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１７やモータＥＣＵ２２，エアコンＥＣＵ７８と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車１０は、運転者によるアクセルペダル９３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸に出力されるように、エンジン１２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン１２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン１２から出力されるようにエンジン１２を運転制御すると共にエンジン１２から出力される動力のすべてが遊星歯車機構１６とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ２０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン１２から出力されるようにエンジン１２を運転制御すると共にバッテリ２０の充放電を伴ってエンジン１２から出力される動力の全部またはその一部が遊星歯車機構１６とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン１２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力を駆動軸に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車１０の冷却システムの動作、特に、エンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８へ供給される走行風の風量を調整する際の動作について説明する。図４は、ハイブリッドＥＣＵ８０により実行されるフィン開閉制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

フィン開閉制御ルーチンが実行されると、ハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＣＰＵは、エンジン冷却水温センサ８２からのエンジン冷却水温Ｔｗｅやモータ冷却水温度センサ８４からのモータ冷却水温Ｔｗｍなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。

続いて、ヒータ７０へ暖房要求がなされたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ヒータ７０への暖房要求は、実施例では、図示しない車内温度センサからの車内温度が図示しないエアコン操作パネルで設定された設定温度より低いときになされるものとした。ヒータ７０へ暖房要求がなされたときには、エンジン１２がこの暖房要求を満たすことができる状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。この判定は、実施例では、エンジン冷却水温Ｔｗｅがヒータ７０が充分に乗員室内を暖房可能なエンジン用冷却水の温度の閾値Ｔｈ１より高いか否かを判定することにより行なうものとした。ステップＳ１２０の処理でエンジン１２がヒータ７０への暖房要求を満たすことができる状態でないと判定されたとき、すなわち、エンジン冷却水温Ｔｗｅが閾値Ｔｈ１より低いときには、エンジン１２が必要以上に冷却されるのを抑える必要があると判断して、エンジン用ラジエータ３８への走行風の導入が遮断するよう走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θが下向きに９０度になるよう回転用モータ６６を駆動するフィン閉制御を実行して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。このように、エンジン１２が暖房要求を満たすことができる状態でないときにはエンジン用ラジエータ３８への走行風の導入を遮断するから、エンジン１２が必要以上に冷却されるのを抑え、エンジン１２の熱を暖房要求に対してより有効に利用することができる。また、各フィン６２を閉じて車両内への走行風の導入を遮断するから、車両の空力性能を向上させることができる。

一方、ヒータ７０へ暖房要求がなされていないときには、続いて、エンジン１２の暖機が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この判定は、実施例では、エンジン冷却水温Ｔｗｅがエンジン１２の暖機が完了していることを示す温度の閾値Ｔｈ２より高いか否かを判定することにより行なうものとした。なお、実施例では、閾値Ｔｈ２を閾値Ｔｈ１より低い値であるものとした。エンジン１２の暖機が完了していないと判定されたとき、すなわち、エンジン冷却水温Ｔｗｅが閾値Ｔｈ２より低いときには、エンジン１２の暖機を促進する必要があると判断して、前述したフィン閉制御を実行して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。このように、エンジン１２の暖機が完了していないときには、エンジン用ラジエータ３８への走行風の導入を遮断するから、エンジン１２の暖機を促進することができる。また、車両への走行風の導入を遮断するから、車両の空力性能を向上させることができる。

エンジン１２の暖機が完了しているときには、続いて、ハイブリッド自動車１０がエンジン１２からの動力を走行用に用いずにモータＭＧ２からの動力のみにより走行しているモータ駆動走行をしているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。実施例では、走行モードをモータＭＧ２からの動力のみにより走行するモータ駆動走行モードに切り換えるモータ駆動走行ボタンが運転者により押されたときや前述したモータ運転モードとなるようエンジン１２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御されていることを示すモータ運転モードフラグＦが立っているときにモータ駆動走行をしていると判定するものとした。なお、モータ駆動走行をしているときには、エンジン１２は、その動力を走行用に用いていなければよく、例えば、運転を停止していたり、所定回転数で自立運転していればよい。

モータ駆動走行中でないときには、通常のフィン開閉制御を実行する（ステップＳ１６０）。通常のフィン開閉制御は、実施例では、走行風の風圧が所定風圧以上であるときに各フィン６２を閉じるよう制御したり、エンジン冷却水温Ｔｗｅが所定水温以上であるときには各フィン６２を開くよう制御するなど車両の状態に適した制御であるものとした。

一方、モータ駆動走行中であるときには、続いて、エンジン冷却水温Ｔｗｅがエンジン１２が高温に至ることが推定される温度の閾値Ｔｈ３（例えば、８０℃）より高いか否かとモータ冷却水温Ｔｗｍがモータ用冷却水により冷却されるインバータ１８，１９が高温に至ることが推定される温度の閾値Ｔｈ４（例えば、９０℃）より高いか否かを判定する（ステップＳ１５０）。エンジン冷却水温Ｔｗｅが閾値Ｔｈ３より低く且つモータ冷却水温Ｔｗｍが閾値Ｔｈ３より低いと判定されたときには、エンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８への走行風の導入を遮断してもエンジン１２やインバータ１８，１９に高温による損傷が生じないと判断して、前述したフィン閉制御を実行して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。こうすれば、前述したように車両の空力性能の向上を図ることができる。また、モータ駆動走行中であるときには、前述したように、エンジン１２は、走行用の動力を出力していないから、エンジン１２で過剰な熱が発生しない。したがって、エンジン用ラジエータ３８への走行風の導入を遮断してもエンジン１２が高温に至ることがなく、エンジン用ラジエータ３８への走行風の導入を遮断することによりエンジン１２が必要以上に冷却されるのを防ぐことができる。

エンジン冷却水温Ｔｗｅが閾値Ｔｈ３より高いときやモータ冷却水温Ｔｗｍが閾値Ｔｈ４より高いときには、エンジン１２やインバータ１８，１９が高温に至り損傷する場合があると判断して、エンジン用ラジエータ３８へ多くの走行風の導入されるよう走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θをゼロ度になるよう回転用モータ６６を駆動するフィン開制御を実行して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。フィン開制御を実行してエンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８へ走行風を導入することにより、エンジン冷却系３０やモータ冷却系４０によるエンジン１２やインバータ１８，１９の冷却を促進することができる。こうすれば、エンジン１２やインバータ１８，１９の高温による損傷を防ぐことができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車１０によれば、モータ駆動走行中にエンジン冷却水温Ｔｗｅが閾値Ｔｈ３より低く且つモータ冷却水温Ｔｗｍが閾値Ｔｈ４より低いときには、走行風調整装置６０の各フィン６２を閉じるよう制御するから、車両の空力性能の向上を図ることができる。また、走行風調整装置６０の各フィン６２を閉じるよう制御することにより、エンジン１２が必要以上に冷却されるのを防ぐことができる。そして、モータ駆動走行中であるか否かに拘わらず、エンジン１２がヒータ７０への暖房要求を満たすことができる状態にないときやエンジン１２が暖機運転を完了していないときには、走行風調整装置６０の各フィン６２を閉じるよう制御することにより、車両の空力性能の向上を図ることができる。このような場合には、エンジン１２が過剰に冷却されるのを抑えるから、エンジン１２の熱を暖房要求に有効に用いたり、エンジン１２の暖機の促進を図ることができる。

実施例のハイブリッド自動車１０では、走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θがゼロ度と９０度とになるよう走行風調整装置６０を制御するものしたが、各フィン６２の角度θはゼロ度と９０度との組み合わせに限定されたものではなく、例えば、２０度と７０度など走行風の導入が比較的多い角度と比較的少ない角度との組み合わせであれば如何なる角度であってもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θをゼロ度または９０度の２段階に制御するものとしたが、こうした各フィン６２の角度は２段階に限定されたものではなく、２段階以上に制御されるものとしてもよい。また、走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θに段階を設けず連続的な角度に制御するものとしてもよい。この場合、エンジン１２の発熱量から図示しない乗員室内を充分暖めるのに必要なヒータ７０の熱量やエンジン１２を暖機するのに必要な熱量を引いたものを冷却要求量として設定して、この冷却要求量に基づいて走行風調整装置６０の各フィン６２の角度θを連続的に設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、エンジン冷却水温センサ８２からのエンジン冷却水温Ｔｗｅやモータ冷却水温センサ８４からのモータ冷却水温Ｔｗｍに基づいてエンジン１２が暖房要求を満たす状態にあるかやエンジン１２の暖機運転が完了しているか、モータ駆動走行中にエンジン１２やインバータ１８，１９が高温に至るかを判定するものとしたが、エンジン１２やインバータ１８，１９の温度を間接的に示す他の検出値に基づいて行なうものとしたり、エンジン１２やインバータ１８，１９の温度を直接検出した検出値に基づいて行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、モータ駆動走行中にエンジン冷却水温Ｔｗｅとモータ冷却水温Ｔｗｍとに基づいて走行風の導入を調整するものとしたが、モータ駆動走行を行なっていないとき、例えば、エンジン１２からの動力とモータＭＧ２からの動力とにより走行しているときにもエンジン冷却水温Ｔｗｅとモータ冷却水温Ｔｗｍに基づいて走行風の導入を調整するものとしてもよい。こうすれば、エンジンからの動力とモータからの動力とで走行可能な車両においてエンジンの状態やモータの状態に基づいて走行風の導入を調整することができる。

実施例のハイブリッド自動車１０では、エンジン１２が暖機を完了していることを示す温度の閾値Ｔｈ２がエンジン１２がヒータ７０への暖房要求を満たす状態にあることを示す温度の閾値Ｔｈ１より低い値であるものとしたが、閾値Ｔｈ２を閾値Ｔｈ１と同じ値であるものとしてもよい。この場合、ステップＳ１２０の処理とステップＳ１３０の処理とを同じ処理として実行するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、走行風調整装置６０の各フィン６２の角度を調整することによりエンジン用ラジエータ３８やモータ用ラジエータ４８への走行風の導入を調整するものとしたが、例えば、車両前方のフロントグリルに設けられて走行風を導入する空気導入口を覆う形状の１枚の板状部材により空気導入口を開閉するものなど、走行風の導入を調整できるものであれば如何なる構成を用いてもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、エンジン１２やモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９をエンジン冷却系３０とモータ冷却系４０との二つの冷却系で冷却するものとしたが、こうした冷却系の数は二つに限定されてものではなく、三つ以上の冷却系でエンジン１２やモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９を冷却するものとしたり、一つの冷却系でエンジン１２やモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９を冷却するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車１０では、エンジン１２からの動力とモータＭＧ２からの動力を遊星歯車機構１６を介して前輪１４ａ，１４ｂに出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車１１０に例示するように、モータＭＧ２の動力を遊星歯車機構１６のリングギヤ軸が接続された車軸（前輪１４ａ，１４ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪１４ｃ，１４ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよいし、図６の変形例のハイブリッド自動車２１０に例示するように、エンジン１２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３０と前輪に動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３２とを有し、エンジン１２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３４を備えるものとしてもよいし、この他の如何なるタイプのハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車産業などに利用可能である。

本発明の一実施形態としてのハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 各フィン６２の角度を略水平となる角度にしたときの様子を示す説明図である。 各フィン６２の角度を下向き９０度にしたときの様子を示す説明図である。 ハイブリッドＥＣＵ８０により実行されるフィン開閉制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１１０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２１０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

１０，１１０，２１０ ハイブリッド自動車、１２ エンジン、１４ａ，１４ｂ 前輪、１４ｃ，１４ｄ 後輪、１６ 遊星歯車機構、１７ エンジンＥＣＵ、１８，１９ インバータ、２０ バッテリ、２２ モータＥＣＵ、３０ エンジン冷却系、３２ 循環流路、３４ 分流路、３６，４６ ウォータポンプ、３８ エンジン用ラジエータ、４０ モータ冷却系、４２ 循環流路、４６ ウォータポンプ、４８ モータ用ラジエータ、５０ ファン、５２ ファン用モータ、６０ 走行風調整装置、６２ フィン、６４ 回転機構、６６ 回転用モータ、７０ ヒータ、７２ ヒータコア、７４ ブロワーファン、７６ ブロワーファン用モータ、７８ エアコンＥＣＵ、８０ ハイブリッドＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキペダルポジションセンサ、９８ 車速センサ、２３０ インナーロータ、２３２ アウターロータ、２３４ 対ロータ電動機。

Claims (10)

1. 内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車であって、
   車両の前方に配置され、少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、
   該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、
   前記電動機からの動力のみにより走行する電動機駆動走行時には、前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する走行風導入制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
2. 請求項１記載のハイブリッド車であって、
   前記内燃機関の温度を検出する内燃機関温度検出手段を備え、
   前記走行風導入制御手段は、前記電動機駆動走行時に前記検出された内燃機関の温度が所定温度より高くなったときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段である
   ハイブリッド車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
   前記電動機を駆動する駆動回路と、
   該駆動回路の温度を検出する駆動回路温度検出手段と、
   を備え、
   前記ラジエータは、前記駆動回路の冷却系としても用いられるものであり、
   前記走行風導入制御手段は、前記電動機駆動走行時に前記検出された駆動回路の温度が所定温度より高くなったときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段である
   ハイブリッド車。
4. 前記走行風導入制御手段は、前記内燃機関の暖機が完了するまでは前記電動機駆動走行時であるか否かに拘わらず前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する手段である請求項１ないし３いずれか記載のハイブリッド車。
5. 請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド車であって、
   前記内燃機関を熱源として得られる暖気を乗員室内に送風することにより該乗員室を暖房する暖房手段を備え、
   前記走行風導入制御手段は、前記暖房手段への暖房要求を満たすことができる状態に至るまでは前記電動機駆動走行時であるか否かに拘わらず前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する手段である
   ハイブリッド車。
6. 請求項１ないし５いずれか記載のハイブリッド車であって、
   前記走行風導入手段は、前記ラジエータの前方に配置され該ラジエータへの走行風の導入を阻害可能な阻害手段を有する手段であり、
   前記走行風導入制御手段は、前記ラジエータへの走行風の導入を少なくするときには前記ラジエータへの走行風の導入が阻害されるよう前記阻害手段を制御する手段である
   ハイブリッド車。
7. 内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能なハイブリッド車であって、
   車両の前方に配置され、少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、
   該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、
   前記内燃機関の温度を検出する内燃機関温度検出手段と、
   前記電動機を駆動する駆動回路と、
   該駆動回路の温度を検出する駆動回路温度検出手段と、
   前記検出された内燃機関の温度と前記検出された駆動回路の温度とに基づいて前記走行風導入手段を制御する走行風導入制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
8. 請求項７記載のハイブリッド車であって、
   前記ラジエータは、前記駆動回路の冷却系にも用いられるものであり、
   前記走行風導入制御手段は、前記検出された内燃機関の温度が所定温度より高いとき及び／又は前記検出された駆動回路の温度が所定温度より高いときには、前記ラジエータへの走行風の導入が多くなるよう前記走行風導入手段を制御する手段である
   ハイブリッド車。
9. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、車両の前方に配置され少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
   前記電動機からの動力のみにより走行する電動機走行時には、前記ラジエータへの走行風の導入が少なくなるよう前記走行風導入手段を制御する
   ハイブリッド車の制御方法。
10. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機を駆動する駆動回路と、車両の前方に配置され少なくとも前記内燃機関の冷却系に用いられるラジエータと、該ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
    前記内燃機関の温度と前記駆動回路の温度とに基づいて前記走行風導入手段を制御する
    ハイブリッド車の制御方法。
    
    
    

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