JP2015085699A - ハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンラジエータにおける冷却能力が不足する場合、エンジンを冷却する冷媒液の冷却を促進する。
【解決手段】車両１０を走行させる水冷エンジン１１及び電動機１６と、水冷エンジン１１において循環する冷媒液を冷却するエンジンラジエータ１２と、電動機１６に電力を供給するバッテリ１８を冷却するための冷媒液を冷却するバッテリラジエータ２４とを備えたハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法である。エンジンラジエータ１２において冷却される冷媒液の温度が所定の上位制限値を超えた場合に、水冷エンジン１１において循環する冷媒液の少なくとも一部をバッテリラジエータ２４に導いて冷却し、バッテリラジエータ２４において冷却された冷媒液の少なくとも一部を水冷エンジン１１に戻すことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水冷エンジンと電動機という特性の異なる２種類の動力源を備えたハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法に関するものである。

近年、水冷エンジンと電動機という特性の異なる２種類の動力源を備えたハイブリッド車両が開発されて実用化されるに至っている。このハイブリッド車両では、前述した２種類の動力源の駆動力を状況に応じて最適に組合わせることで、各動力源の長所を活かし短所を補うようにしている。

この様にハイブリッド車両は、水冷エンジンのみならず電動機においても車両を走行させるので、その電動機を駆動するために大容量のバッテリを搭載している。近年において特にハイブリッド車両に使用されているバッテリにあっては、所定の適正温度範囲を逸脱すると電気特性が低下して、実質的に充放電できる容量が小さくなる特性を有するものが多い。このため、バッテリを所定の適正温度範囲に維持させ得るハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このハイブリッド車両にあって、バッテリは充放電が繰り返されると自己発熱するので、その発熱により温度が上昇して、バッテリの温度が所定の適正温度範囲を超えて逸脱しないように、バッテリと熱結合状態となる熱交換器と、その熱交換器を介してバッテリを冷却し、バッテリを冷却した冷媒液から熱を奪うバッテリラジエータとを備えている。そして、このバッテリラジエータは、エンジンを冷却した冷媒液から熱を奪って冷却するエンジンラジエータと別に独立して設けられるものとしている。

その一方で、寒冷地でハイブリッド車両をスタートさせるとき、バッテリの温度は最も低く、所定の適正温度範囲にまで達しない。このため、低温環境におけるバッテリ特性の向上を目的として、このハイブリッド車両にあっては、エンジンを始動することにより温度が上昇した冷媒液をバッテリと熱結合状態にある熱交換器に導いて、その熱交換器によりバッテリを加温し、バッテリの温度を素早く上昇さて所定の適正温度範囲に納めるとしている。

特開２００８−２９０６３６号公報

しかし、エンジンと電動機の両方で走行するハイブリッド車両であっても、例えば、長い上り坂を比較的長い時間継続して走行するような場合には、エンジンからの発熱量が増加し、エンジンラジエータにおける冷媒液の冷却能力が不足することが生じる。エンジンラジエータにおける冷媒液の冷却能力が不足すると、冷媒液の温度が上昇してエンジンを冷却することが困難になる、いわゆるオーバヒートの状況になる。エンジンがオーバヒートしたときには、エンジンの温度が低下するまで車両の走行を停止させるのが原則である。けれども、先を急ぐ場合には、ホーバーヒートを回避することが求められる。

本発明の目的は、エンジンラジエータにおける冷却能力が不足する場合であっても、エンジンを冷却する冷媒液の冷却を促進し得るハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法を提供することにある。

本発明は、車両を走行させる水冷エンジン及び電動機と、水冷エンジンにおいて循環する冷媒液を冷却するエンジンラジエータと、電動機に電力を供給するバッテリを冷却するための冷媒液を冷却するバッテリラジエータとを備えたハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法の改良である。

その特徴ある点は、エンジンラジエータにおいて冷却される冷媒液の温度が所定の上位制限値を超えた場合に、水冷エンジンにおいて循環する冷媒液の少なくとも一部をバッテリラジエータに導いて冷却し、バッテリラジエータにおいて冷却された冷媒液の少なくとも一部を水冷エンジンに戻すところにある。

この場合、エンジンラジエータにおいて冷却される冷媒液の温度とバッテリラジエータにおいて冷却される冷媒液の温度の差に比例して、水冷エンジンからバッテリラジエータに導く冷媒液の量、及びバッテリラジエータにおいて冷却されて水冷エンジンに戻す冷媒液の量を増減させることが好ましい。

ハイブリッド車両におけるエンジンからの発熱量が増加し、エンジンラジエータにおける冷媒の冷却能力が不足すると、エンジンラジエータにおいて冷却される冷媒液の温度が、オーバヒートしない上限温度を示す所定の上位制限値を超えることになる。

けれども、本発明のハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法では、そのような場合に、バイパス水路を開放させて、水冷エンジンにおいて循環する冷媒液の少なくとも一部をバッテリラジエータに導いて冷却し、バッテリラジエータにおいて冷却されてバッテリの近傍又は周囲において循環する冷媒液の少なくとも一部を水冷エンジンに戻す。

ここで、エンジンがいわゆるオーバヒートしない上限温度を示す所定の上位制限値は一般的に高い。これに対して、バッテリがその特性を発揮しうる適正温度範囲は、一般的にその上位制限値より低い。従って、バッテリを冷却するために熱交換器を流れる冷媒液の温度はその上位制限値よりも一般的に低い。

従って、水冷エンジンにおいて循環した後にバッテリラジエータに達する冷媒液は、そのバッテリラジエータにおいて熱を放出することができる。そして、バッテリラジエータにおいて熱を放出して温度が低下した後に水冷エンジンに戻された冷媒液は、その水冷エンジンを冷却してオーバヒートすることを回避することになる。よって、本発明では、エンジンラジエータにおける冷却能力が不足する場合であっても、水冷エンジンに流通する冷媒液の冷却を促進して、エンジンのオーバヒートを防止しうるものとなる。

本発明実施形態のハイブリッド車両におけるバイパス水路が開放されてオーバヒートが回避される状態を示す構成図である。 そのハイブリッド車両における通常の走行状態を示す図１に対応するハイブリッド車両の構成図である。 その始動時にバイパス水路が開放されてバッテリが暖気される状態を示す図１に対応するハイブリッド車両の構成図である。 その水冷エンジンからエンジンラジエータに冷媒液が循環する状態を示す始動時のハイブリッド車両の構成図である。 その適正温度範囲と所定の温度範囲と上位制限値との関係を示す図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１０は、車両１０を走行させる水冷エンジン１１と、その水冷エンジン１１を冷却するためのエンジンラジエータ１２を備える。水冷エンジン１１には、冷媒液が流通する内部水路１１ａが形成され、その内部水路１１ａとエンジンラジエータ１２とは、冷媒液を循環させる第一冷却水路１３ａ，１３ｂを構成するホースを介して連結される。また、この水冷エンジン１１には、内部水路１１ａにおける冷媒液をエンジンラジエータ１２に循環するための図示しないウォーターポンプが備えられる。このウォーターポンプは、水冷エンジン１１のクランク軸にベルト駆動され、あるいは電動機で駆動されるように構成される。

また、図示しないが、水冷エンジン１１には、内部水路１１ａにおける冷媒液の温度に基づいて前述したウォーターポンプを制御するサーモスタットが設けられる。このサーモスタットは、そのウォーターポンプを制御して、内部水路１１ａにおける冷媒液の温度が低いときに、水冷エンジン１１からエンジンラジエータ１２に冷媒液が循環するのを停止し、内部水路１１ａにおける冷媒液の温度が設定値よりも高くなると、水冷エンジン１１からエンジンラジエータ１２に冷媒液を循環させるように構成される。

前述したウォーターポンプにより水冷エンジン１１の内部水路１１ａとエンジンラジエータ１２との間に冷媒液が循環すると、この冷媒液を介してエンジンラジエータ１２で水冷エンジン１１を冷却することになる。即ち、水冷エンジン１１とエンジンラジエータ１２との間における冷媒液の循環が許容されると、冷媒液は、水冷エンジン１１の熱を吸収してそのエンジン１１を冷却し、その熱をエンジンラジエータ１２から放熱して、水冷エンジン１１を所定の温度に保持するように構成される。従って、水冷エンジン１１が運転される状態で、冷媒液は所定の温度、たとえば８０℃ないし９０℃に保持されるように構成される。ここで、エンジンラジエータ１２は、エンジン１１のクランク軸でベルト駆動され、あるいは電動機で駆動される冷却ファン１１ｂで強制的に冷却されるものである。

また、ハイブリッド車両１０は、水冷エンジン１１とともに車両１０を走行させる電動機１６と、この電動機１６にインバータ１７を介して電力を供給するバッテリ１８とを備える。バッテリ１８は防水ケース２１に収容され、このバッテリ１８とともに、防水ケース２１には、冷媒液でバッテリ１８の温度を調節するための熱交換器２２が設けられる。この熱交換器２２は、バッテリ１８に熱結合されてバッテリ１８の温度を調節するものであり、この実施の形態における熱交換器２２は、バッテリ１８の防水ケース２１内に、空気を介してバッテリ１８を加熱又は冷却するものを例示する。

即ち、この実施の形態における熱交換器２２は冷媒液を循環させる熱交換パイプ２２ａに多数の放熱フィン２２ｂを固定することにより構成される。また、熱交換器２２は、空気を強制送風する循環ファン２２ｃを備える。そして、循環ファン２２ｃは放熱フィン２２ｂに強制送風して空気を加熱又は冷却し、加熱又は冷却された空気を防水ケース２１の内部において循環させることにより、その防水ケース２１に収容された複数のバッテリ１８を加熱又は冷却するように構成される。

熱交換器２２には冷媒液を循環させる第二冷却水路２３ａ，２３ｂを構成するホースを介してバッテリラジエータ２４が連結される。第二冷却水路２３ａ，２３ｂであるホースには循環ポンプ２６が設けられる。即ち、第二冷却水路２３ａ，２３ｂにより、熱交換器２２は循環ポンプ２６とバッテリラジエータ２４とで循環ループができるように連結される。バッテリラジエータ２４には、これに強制送風して冷却するための送風ファン２７が備えられる。そして、循環ポンプ２６及び送風ファン２７にはコントローラ２８の制御出力が接続され、このコントローラ２８により循環ポンプ２６及び送風ファン２７の運転を制御するように構成される。

また、このハイブリッド車両１０は、第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する冷媒液の温度を検出する第一温度センサ３１と、第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度を検出する第二温度センサ３２と、バッテリ１８の温度を検出する第三温度センサ３３が設けられる。

この実施の形態における第一温度センサ３１は、エンジンラジエータ１２の下流側に設けられ、そのエンジンラジエータ１２において熱を放出して冷却された冷媒液の温度を測定可能に構成される。第二温度センサ３２は、熱交換器２２の上流側に設けられ、バッテリラジエータ２４において熱を放出して冷却されて熱交換器２２に流入する冷媒液の温度を測定可能に構成される。第三温度センサ３３は、防水ケース２１の内部のバッテリ１８に設けられ、そのバッテリ１８の温度を測定可能に構成される。そして、この第一〜第三温度センサ３１〜３３の検出出力は、コントローラ２８の制御入力にそれぞれ接続される。

更に、このハイブリッド車両１０は、第一冷却水路１３ａを循環する冷媒液の少なくとも一部を第二冷却水路２３ａへ流入させ、第二冷却水路２３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部を第一冷却水路１３ｂへ流出させるバイパス水路３４ａ，３４ｂが設けられる。この実施の形態におけるバイパス水路は、エンジンラジエータ１２の下流側ホース１３ａとバッテリラジエータ２４の上流側ホース２３ａとを連結するホース３４ａであって、第一冷却水路１３ａを循環する冷媒液の少なくとも一部を第二冷却水路２３ａへ流入させる流入側水路３４ａと、バッテリラジエータ２４の下流側ホース１３ｂとエンジンラジエータ１２の上流側ホース２３ｂとを連結するホース３４ｂであって、第二冷却水路２３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部を第一冷却水路１３ｂへ流出させる流出側水路３４ｂとで構成される。

そして、第二冷却水路２３ａ，２３ｂにおけるバイパス水路３４ａ，３４ｂの接続箇所には、切換弁３６，３７がそれぞれ設けられる。この実施の形態における切換弁３６，３７は、コントローラ２８からの制御信号により動作する電磁弁である。この電磁弁３６，３７は、３ポート２位置切り換え式のものが用いられる。バッテリラジエータ２４の下流側に設けられる電磁弁３６は、その第一ポート３６ａがバッテリラジエータ２４に接続され、その第二ポート３６ｂが熱交換器２２に接続される。そして、その第三ポート３６ｃが流出側水路３４ｂに接続される。一方、バッテリラジエータ２４の上流側に設けられる電磁弁３７は、その第一ポート３７ａが熱交換器２２に接続され、その第二ポート３７ｂがバッテリラジエータ２４に接続される。そして、その第三ポート３７ｃが流入側水路３４ａに接続される。

これら電磁弁３６，３７の制御端子３６ｅ，３７ｅには、コントローラ２８からの制御出力が接続される。そして、これらの電磁弁３６，３７は、コントローラ２８からの制御信号が制御端子３６ｅ，３７ｅに出力されていない通常状態で第一ポート３６ａ，３７ａと第二ポート３６ｂ，３７ｂとをそれぞれ連結し、第三ポート３６ｃ，３７ｃを遮断するように構成される（図２及び図４)。一方、その制御端子３６ｅ，３７ｅにコントローラ２８からの制御信号が発せられると、第一ポート３６ａ，３７ａを第二ポート３６ｂ，３７ｂと第三ポート３６ｃ，３７ｃの双方にそれぞれ連通させるように構成される（図１及び図３）。

また、バイパス水路３４ａには流量調整ポンプ３８が設けられる。この流量調整ポンプ３８にはコントローラ２８の制御出力が接続され、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させた状態で、このコントローラ２８により流量調整ポンプ３８の運転を制御し、バイパス水路３４ａを流通する冷媒液の流量を増減可能に構成される。

コントローラ２８は、第一温度センサ３１が検出する温度が所定の下位制限値を超え、かつ第二温度センサ３２が検出する温度が所定の下位温度未満である場合にバイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させるように構成される。ここで、下位温度とは、バッテリ１８の最適温度範囲の下限温度を示し、下位制限値とは、その下位温度より高い温度であって、バッテリを加温し得る温度を示すものである。

そして、本発明の特徴ある構成は、第一温度センサ３１が検出する温度が所定の上位制限値を超え、かつ第二温度センサ３２が検出する温度が所定の温度範囲である場合にあっても、コントローラ２８は、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させるところにある。ここで、上位制限値とは、エンジンがいわゆるオーバヒートしない上限温度を示し、所定の温度範囲とは、上位制限温度より低い温度範囲であって、バッテリ１８が効率よく駆動可能な最適温度範囲に含まれる温度範囲を示すものである。

従って、コントローラ２８は、上記それぞれの条件が成立する場合に、電磁弁３６，３７の制御端子３６ｅ，３７ｅにそれぞれ制御信号を発し、それらの第一ポート３６ａ，３７ａを第二ポート３６ｂ，３７ｂと第三ポート３６ｃ，３７ｃの双方にそれぞれ連通させて、第三ポート３６ｃ，３７ｃに接続されたバイパス水路３４ａ，３４ｂを介して、第一冷却水路１３ａを循環する冷媒液の少なくとも一部を第二冷却水路２３ａへ流入させ、第二冷却水路２３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部を第一冷却水路１３ｂへ流出させるように構成される。

そして、コントローラ２８は、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させる場合に、流量調整ポンプ３８を駆動して、第一温度センサ３１が検出する温度と、第二温度センサ３２が検出する温度の差に比例して、第一冷却水路１３ａから第二冷却水路２３ａへ流入する冷媒液の量と、第二冷却水路２３ｂから第一冷却水路１３ｂへ流出させる冷媒液の量を増減させるように構成される。

次に、このように構成されたハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法について説明する。

寒冷地において、車両を走行させるために水冷エンジン１１を始動すると、水冷エンジン１１における内部水路１１ａにおける冷媒液は低温であるので、図示しないサーモスタットは水冷エンジン１１からエンジンラジエータ１２に冷媒液が循環するのを停止し、始動したエンジン１１の廃熱により冷媒液の温度が上昇することを待つ。

エンジン１１の廃熱で内部水路１１ａにおける冷媒液の温度が上昇して、内部水路１１ａにおける冷媒液の温度が冷却を必要とする温度である設定値よりも高くなると、サーモスタットは図示しないウォーターポンプを制御して、図４に示すように、水冷エンジン１１からエンジンラジエータ１２に冷媒液を循環させる。このとき、寒冷地における始動であるので、熱交換器２２とバッテリラジエータ２４とを連結する第二冷却水路２３ａ，２３ｂにおける冷媒液温度は未だ低い状態であり、その冷媒液温度を検出する第二温度センサ３２が検出する温度は、バッテリ１８の適正温度範囲の下限温度を示す所定の下位温度未満となる。

水冷エンジン１１とエンジンラジエータ１２とを連結する第一冷却水路１３ａ，１３ｂにおいて循環する冷媒液の温度が水冷エンジン１１の廃熱により更に上昇し、第一温度センサ３１の検出する温度が、バッテリ１８の最適温度範囲の下限温度を超える所定の下位制限値に達すると、第二温度センサ３２が検出する温度はその下限温度を示す所定の下位温度未満であるので、コントローラ２８はバイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させ、それとともに流量調整ポンプ３８を稼動させる。

すると、図３に示すように、第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部が第二冷却水路２３ａ，２３ｂへ流入し、第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部は第一冷却水路１３ａ，１３ｂへ流出することになる。従って、水冷エンジン１１の廃熱により温度が上昇して第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する冷媒液の一部は、バイパス水路３４ａを介して第二冷却水路２３ａに流れ込むことになる。すると、第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液とともに熱交換器２２に達し、熱交換器２２は冷媒液により加熱されてバッテリ１８を暖気することになる。

即ち、熱交換器２２の循環ファン２２ｃは放熱フィン２２ｂに強制送風して空気を加熱し、加熱された空気を防水ケース２１の内部において循環させ、それにより防水ケース２１の内部に設けられた複数のバッテリ１８を加熱する。このとき、熱交換器２２に達する冷媒液の温度が低下することを防止するために、バッテリラジエータ２４に強制送風する送風ファン２７は停止させておく。

バッテリ１８が暖気されて、第三温度センサ３３が検出するバッテリ１８の温度が所定の下位温度に達すると、コントローラ２８はバイパス水路３４ａ，３４ｂを閉止する。即ち、コントローラ２８は、バッテリ１８の温度を検出して、そのバッテリ１８の最適温度範囲の下限温度をバッテリ１８が駆動可能な下限温度を示す下位温度まで上昇して暖気が終了したことを検出すると、バイパス水路３４ａ，３４ｂを閉止し、それとともに流量調整ポンプ３８を停止させる。この状態では、エンジン１１を冷却する冷媒液は、図４に示すように、第一冷却水路１３ａ，１３ｂを介して、エンジン１１の内部水路１１ａとエンジンラジエータ１２との間で循環する状態に戻ることになる。

車両１０のその後の走行によりバッテリ１８が充放電を繰り返すと、その温度は上昇する。そして、バッテリ１８の温度が冷却するに必要な温度にまで上昇したことを第三温度センサ３３の検出出力によりコントローラ２８が認識すると、コントローラ２８は循環ポンプ２６を運転して、図２に示すように、熱交換器２２の冷媒液をバッテリラジエータ２４に循環させる。バッテリラジエータ２４は冷媒液を冷却し、この冷媒液は熱交換器２２を介してバッテリ１８を冷却する。

即ち、熱交換器２２の循環ファン２２ｃは放熱フィン２２ｂに強制送風して空気を冷却し、冷却された空気を防水ケース２１の内部において循環させ、それにより防水ケース２１の内部に設けられた複数のバッテリ１８を冷却する。バッテリ１８の温度が冷却温度よりも低くなると、循環ポンプ２６の運転が停止される。循環ポンプ２６が運転される状態で、冷媒液の温度がバッテリ１８を冷却できない高い温度にあると、コントローラ２８は送風ファン２７を運転して、バッテリラジエータ２４に送風して強制冷却する。

この図２に示す状態は、一般的な車両１０の走行状態にあり、車両１０を走行させることにより水冷エンジン１１の内部水路１１ａの冷媒液は、そのエンジン１１から熱を奪ってそのエンジン１１を設定温度に冷却するとともに、その熱をエンジンラジエータ１２から放出することになる。また、充放電により発熱するバッテリ１８にあっては、熱交換器２２の冷媒液をバッテリラジエータ２４に循環させて、バッテリ１８を冷却して、そのバッテリ１８を所定の適正温度範囲に維持させることになる。

一方、エンジン１１と電動機１６の両方で走行するハイブリッド車両１０であっても、例えば、長い上り坂を比較的長い時間継続して走行するような場合には、エンジン１１からの発熱量が増加し、エンジンラジエータ１２における冷媒の冷却能力が不足することが生じる。すると、第一温度センサ３１が検出する温度が、エンジン１１がいわゆるオーバヒートしない上限温度を示す所定の上位制限値を超えることになる。

ここで、図５に示すように、エンジン１１がいわゆるオーバヒートしない上限温度である所定の上位制限値は一般的に１００℃以上のように比較的高い。これに対して、バッテリ１８がその特性を発揮しうる適正温度範囲は、その上位制限値より低いのが一般的である。従って、バッテリ１８を冷却するために熱交換器２２を流れる冷媒液の温度はその上位制限値よりも一般的に低い。このため、熱交換器２２とバッテリラジエータ２４の間の第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度は、水冷エンジン１１とエンジンラジエータ１２を連結する第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する冷媒液の温度より低くなる。

そこで、コントローラ２８は、エンジンラジエータ１２における冷媒の冷却能力が不足して、第一温度センサ３１が検出する温度が所定の上位制限値を超え、それによりエンジン１１がオーバヒートしそうな状態になると、図１に示すように、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させる。即ち、第一温度センサ３１の検出出力が所定の上位制限値を超え、かつ第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度を検出する第二温度センサ３２の検出出力が、それより低い所定の温度範囲である場合に、コントローラ２８はバイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させ、それとともに流量調整ポンプ３８を稼動させる。

図１に示すように、コントローラ２８がバイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させると、第一冷却水路１３ａを循環する冷媒液の少なくとも一部が第二冷却水路２３ａへ流入する。従って、所定の上位制限値を超えた第一冷却水路１３ａを循環する冷媒液の一部は、バイパス水路３４ａを介して第二冷却水路２３ａに流れ込み、その第二冷却水路２３ａを流れる冷媒液とともにバッテリラジエータ２４に達し、そのバッテリラジエータ２４において熱を放出することができる。このとき、バッテリラジエータ２４において冷媒液の温度を効率よく低下させるために、コントローラ２８は送風ファン２７を稼動してバッテリラジエータ２４に強制送風する。

ここで、第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する比較的高温の冷媒液が第二冷却水路２３ａ，２３ｂに流れ込むと、その第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度を上昇させることになる。このため、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させる条件として、第二温度センサ３２の検出出力が所定の温度範囲であることを要件とする。そして、図５に示すように、この所定の温度範囲は、バッテリ１８がその特性を発揮し得る適正温度範囲内にあって、低めの温度範囲に設定される。例えば、バッテリ１８の特性を発揮しうる適正温度範囲が２０℃〜６０℃であれば、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させる条件としての所定の温度範囲は２０℃〜４０℃のように、その適正温度範囲内において低めの温度範囲に設定される。このようにして、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放した場合に、第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度が上昇しても、その温度がバッテリ１８の適正温度範囲を逸脱するようなことを回避する。

また、コントローラ２８がバイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させると、第二冷却水路２３ｂを循環する冷媒液の少なくとも一部は第一冷却水路１３ｂへ流出する。この第二冷却水路２３ａ，２３ｂを循環する冷媒液の温度は、第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する冷媒液の温度より低いので、第一冷却水路１３ａ，１３ｂへ流出する冷媒液は水冷エンジン１１の内部水路１１ａに流入してそのエンジン１１を冷却し、エンジン１１がオーバヒートすることを回避する。よって、本発明では、エンジンラジエータ１２における冷却能力が不足する場合であっても、水冷エンジン１１に流通する冷媒液の冷却を促進して、エンジン１１のオーバヒートを防止しうるものとなる。

ここで、第二冷却水路２３ａ，２３ｂから第一冷却水路１３ａ，１３ｂへ流出してエンジン１１を冷却する冷媒液の温度は低いほど、エンジン１１を冷却し得る。その一方で第一冷却水路１３ａ，１３ｂを循環する比較的高温の冷媒液が大量に第二冷却水路２３ａ，２３ｂに流れ込むと、バッテリ１８の冷却が困難になる。このため、コントローラ２８は、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させる場合に、流量調整ポンプ３８を駆動して、第一温度センサ３１が検出する温度と、第二温度センサ３２が検出する温度の差に比例して、水冷エンジン１１からバッテリラジエータ２４に導く冷媒液の量、及びバッテリラジエータ２４において冷却されて水冷エンジン１１に戻す冷媒液の量を増減させる。

具体的に、第一温度センサ３１が検出する温度と第二温度センサ３２が検出する温度の差が大きい場合には、第二冷却水路２３ａ，２３ｂから第一冷却水路１３ａ，１３ｂへ流出してエンジン１１を冷却する冷媒液の量を増加させ、エンジン１１を効率よく冷却する。一方、第一温度センサ３１が検出する温度と第二温度センサ３２が検出する温度の差が小さい場合には、第一冷却水路１３ａ，１３ｂから第二冷却水路２３ａ，２３ｂに流れ込む冷媒の量を減少させて、エンジン１１を冷却しつつバッテリ１８の冷却が困難になる様な事態を回避する。

なお、上述した実施の形態では、熱交換パイプ２２ａに多数の放熱フィン２２ｂを固定し、循環ファン２２ｃを備える熱交換器２２を用いて説明したけれども、この熱交換器の構造は特に特定しない。このバッテリ１８を加熱又は冷却する熱交換器２２は、冷媒液とバッテリ１８を熱結合状態として、冷媒液でバッテリ１８を加熱又は冷却できる全ての構造のものを使用できるものである。例えば、熱交換機は、バッテリ１８を収納している防水ケース２１内にあって、バッテリ１８と冷媒液とを防水構造に区画する防水シートを備える様なものであっても良い。ここで、防水シートは、冷媒液を透過させないが、熱伝導できるシートである。

また、上述した実施の形態では、バイパス水路３４ａに流量調整ポンプ３８を設け、バイパス水路３４ａを流通する冷媒液の流量を増減可能に構成する場合を説明した。けれども、バイパス水路３４ａを流通する冷媒液の流量を増減させ得る限り、流量調整ポンプ３８に代えて流量調整弁を設けるようにしても良い。

また、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させるだけで、バッテリ１８の冷却が困難になる様な事態を回避しつつ、エンジン１１を冷却可能であれば、バイパス水路３４ａを流通する冷媒液の流量を増減させる流量調整ポンプ３８のようなものをバイパス水路３４ａ，３４ｂに設け無くても良い。この場合、バイパス水路３４ａ，３４ｂを開放させた場合のバイパス水路３４ａにおける冷媒液の流通は、水冷エンジン１１からエンジンラジエータ１２に冷媒液を循環させるウォーターポンプや、第二冷却水路２３ａ，２３ｂに設けられた循環ポンプ２６により行われることになる。

１０ ハイブリッド車両
１１ 水冷エンジン
１２ エンジンラジエータ
１３ａ，１３ｂ 第一冷却水路
１６ 電動機
１８ バッテリ
２２ 熱交換器
２３ａ，２３ｂ 第二冷却水路
２４ バッテリラジエータ
２８ コントローラ
３１ 第一温度センサ
３２ 第二温度センサ
３４ａ，３４ｂ バイパス水路

Claims (2)

1. 車両(10)を走行させる水冷エンジン(11)及び電動機(16)と、前記水冷エンジン(11)において循環する冷媒液を冷却するエンジンラジエータ(12)と、前記電動機(16)に電力を供給するバッテリ(18)を冷却するための冷媒液を冷却するバッテリラジエータ(24)とを備えたハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法において、
   前記エンジンラジエータ(12)において冷却される冷媒液の温度が所定の上位制限値を超えた場合に、前記水冷エンジン(11)において循環する冷媒液の少なくとも一部を前記バッテリラジエータ(24)に導いて冷却し、前記バッテリラジエータ(24)において冷却された冷媒液の少なくとも一部を前記水冷エンジン(11)に戻す
   ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法。
2. エンジンラジエータ(12)において冷却される冷媒液の温度とバッテリラジエータ(24)において冷却される冷媒液の温度の差に比例して、水冷エンジン(11)から前記バッテリラジエータ(24)に導く冷媒液の量、及び前記バッテリラジエータ(24)において冷却されて前記水冷エンジン(11)に戻す冷媒液の量を増減させる請求項１記載のハイブリッド車両のエンジン冷却用冷媒液温度調節方法。

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