JP6358025B2

JP6358025B2 - 電動ウォータポンプ装置

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Publication number: JP6358025B2
Application number: JP2014204006A
Authority: JP
Inventors: 國方　裕平; 裕平國方; 橋村　信幸; 信幸橋村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2034-10-02
Also published as: JP2016075158A

Description

本発明は、電動ウォータポンプ装置に関するものである。

極寒冷地などにおいては外気温が低くなると混合気の点火性が低下するなど、エンジン始動性が低下してしまうことがある。このため、ブロックヒータと呼ばれるヒータでエンジン始動前にエンジンを予熱するようにしている。このようなヒータでエンジンを予熱することにより、エンジン冷却水の凍結防止や走行開始後に速やかに車室内の暖機を行うことも可能となる。

このようなヒータとして、シース内で耐熱絶縁粉末中に埋設した発熱体を有するシーズヒータと、このシーズヒータ後端部を保持するとともに自動車用エンジンブロックのヒータ取付部に取付けられる筒状ボディーと、一端に電源コンセントを有するケーブルを備えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２５７２９９号公報

上記特許文献１に記載されたようなブロックヒータは、自動車用エンジンブロックの車両後方側等に設けられた専用の穴に筒状ボディーを差し込むとともに電源コンセントを家庭用電源に接続した後、シーズヒータを通電させることで自動車用エンジンブロック等の加熱が開始される。

しかし、このようなブロックヒータは自動車用エンジンブロックの車両後方側等、作業性の低い部位に差し込んで取り付ける構造となっているため、ブロックヒータの取り付け作業はユーザの大きな負担となっている。

また、上記特許文献１に記載されたようなブロックヒータは、自動車用エンジンブロック等に取り付けられ、自動車用エンジンブロックを介して冷却水を暖める構造となっている。しかし、自動車用エンジンブロックは熱容量が大きいため暖機に時間がかかるといった問題もある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、取り付け作業の負担を低減し、かつ、より速やかに冷却水を暖められるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１〜４に記載の発明は、車両に搭載された発熱機器を冷却する冷却水が流れる冷却経路（２）に設けられ、冷却水を循環させる電動ウォータポンプであって、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で冷却水を加熱する加熱手段（６１）を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、冷却水を循環させる電動ウォータポンプは、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で冷却水を加熱する加熱手段（６１）を備えたので、取り付け作業の負担を低減し、かつ、より速やかに冷却水を暖められるようにすることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る電動ウォータポンプを用いたエンジン冷却装置の構成を示す図である。本発明の第１実施形態における電動ウォータポンプの構成を示した図である。電源接続コードを示した図である。本発明の第２実施形態に係るエンジンＥＣＵによる電動ウォータポンプの制御処理を示したフローチャートである。本発明の第３実施形態に係る電動ウォータポンプを用いたエンジン冷却装置の構成を示す図である。本発明の第３実施形態における電動ウォータポンプの構成を示した図である。本発明の第３実施形態に係るエンジンＥＣＵによる電動ウォータポンプの制御処理を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る電動ウォータポンプを用いたエンジン冷却装置の構成を図１に示す。本実施形態では、走行用の動力源となるエンジンを発熱機器として、この発熱機器を対象にエンジン冷却装置を構築するものとしている。

本実施形態に係るエンジン冷却装置は、エンジン１、冷却経路２、ラジエータ３、バイパス経路４、熱交換器５、電動ウォータポンプ６、サーモスタット７、水温センサ８およびエンジンＥＣＵ（制御部に相当する）９を備えている。

エンジン１は、例えば自動車の走行に使用される駆動力を発生させるものである。エンジン１はエンジンＥＣＵ９と接続されており、エンジンＥＣＵ９によって制御される。エンジンＥＣＵ９は、エンジン１に設けられたクランク角センサ（図示せず）などによってエンジン回転数を算出し、エンジン１に設けられた吸気圧センサ（図示せず）の吸気圧やインジェクタ（図示せず）の燃料噴射量などからトルクを算出する。

また、エンジン１は、内部のシリンダ（図示せず）で燃料を爆発させて動力を取り出すため、エンジンブロックなどの高温部の冷却が必須となる。そのため、エンジン１を冷却するための冷却水のための冷却経路２がエンジン１の周囲に設けられている。冷却経路２には、冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ（図中では、電動Ｗ／Ｐと記す）６が設置されている。本実施形態における電動ウォータポンプ６は、エンジン１の近くのエンジンルーム内に配置される。また、電動ウォータポンプ６は、エンジンＥＣＵ９によって制御される。

エンジンＥＣＵ９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を実行するようになっている。

また、冷却経路２には、冷却水の水温を検出する水温センサ８が設けられており、水温センサ８から冷却水の水温を示す情報がエンジンＥＣＵ９に出力されるようになっている。

また、水温センサ８以外にも、エンジンＥＣＵ９は、車外の気温を測定するための外気温センサ（図示せず）から外気温情報を受け取るとともに、車輪の回転センサ（図示せず）から車速の情報を受け取るようになっている。また、エンジンＥＣＵ９は、スロットル開度センサ（図示せず）からスロットル開度情報を受け取るとともに、車速センサ（図示せず）から車速に応じた車速信号を受け取るようになっている。

ラジエータ３は車両の前方において、冷却経路２に設けられ、車両の走行により発生する車速風によって冷却水の冷却を行なう。ただし、ラジエータ３への冷却経路２には、それの開閉を行なうサーモスタット７が設けられており、冷却水温が低温で冷却水の冷却が不要な場合は、ラジエータ３への冷却経路２は閉じ、冷却水の冷却は行なわない。その場合に、電動ウォータポンプ６を動作させ冷却水を流す時は、冷却水はバイパス経路４や熱交換器５を介して循環する。

熱交換器５は、車室内において、冷却経路２に設けられ、ドライバーから暖房の指示があった場合に、車室内の大気と熱交換を行なう。この熱交換器５による熱交換により車室内の暖房が行われる。

次に、本実施形態における電動ウォータポンプ６の構成について説明する。図２は、本実施形態の電動ウォータポンプ６の構成を示したものである。電動ウォータポンプ６は、モータやコントローラ等の電気部品、インペラ等（いずれも図示せず）を収納するケース６０、冷却水が流入する冷却水流入口ＩＮ、冷却水が流出する冷却水流出口ＯＵＴ、冷却水を加熱するためのＰＴＣヒータ（加熱手段に相当する）６１および外部電源に接続するための外部電源コネクタ（電源接続手段に相当する）６２を備えている。

電動ウォータポンプ６の冷却水流入口ＩＮは、冷却経路２を構成する配管を介してサーモスタット７および熱交換器５に接続される。また、電動ウォータポンプ６の冷却水流出口ＯＵＴは、冷却経路２を構成する配管を介してエンジン１に接続される。

ＰＴＣヒータ６１は、エンジン始動前に冷却水を予熱するためのものであり、冷却水流出口ＯＵＴの近くに配置されている。このようにＰＴＣヒータ６１を冷却水流出口ＯＵＴの近くに配置することで、電動ウォータポンプ６のケース６０内に収納されているモータやコントローラ等の電気部品への熱の影響が低減される。

ＰＴＣヒータ６１は、発熱体の温度上昇に応じて抵抗値が増加する、所謂ＰＴＣ特性を有するヒータである。この特性によって、ＰＴＣヒータ６１が所定の上限温度まで達すると電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなり、それ以上温度が上昇しなくなる。また、電流が流れにくくなるため消費電力も低下する。

外部電源コネクタ６２は、家庭用電源に接続するためのものであり、ケース６０の外周面に設けられている。本実施形態に係る電動ウォータポンプ６は、車両に搭載された補器類用バッテリと接続線（いずれも図示せず）を介して接続されており、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、補器類用バッテリからの電源供給により動作するようになっている。なお、補器類用バッテリは、各種ＥＣＵやランプ類等に電力を供給しているバッテリである。

また、本実施形態の電動ウォータポンプ６は、図３に示すような電源接続コード９０を用いて家庭用電源コンセントと外部電源コネクタ６２との間を接続して家庭用電源からの電源供給を受けることで、ポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動が可能となる。なお、外部電源コネクタ６２は、電源接続コード９０の接続時の作業性を行い易い部位に設けられている。

また、本実施形態の電動ウォータポンプ６は、エンジンＥＣＵ９からの信号入力がなく、かつ、外部電源コネクタ６２への家庭用電源からの通電がある場合、家庭用電源からの電力でポンプ駆動を実施するとともにＰＴＣヒータ６１による加熱動作を実施し、外部電源コネクタ６２への家庭用電源からの通電がある場合でも、エンジンＥＣＵ９からの信号入力がある場合、エンジンＥＣＵ９による制御に従って車両バッテリ（補器類用バッテリ）からの電力でポンプ駆動を実施する切替回路６４を有している。

次に、車両走行時におけるエンジンＥＣＵ９による電動ウォータポンプ６の制御について説明する。エンジンＥＣＵ９は、車両走行時、エンジン１の負荷が高くなるほど大量の冷却水が冷却経路２内を循環するように電動ウォータポンプ６を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ９は、水温センサ８により入力される冷却水の水温を示す情報、スロットル開度センサより入力されるスロットル開度情報、車速センサより入力される車速信号等に基づいて冷却経路２内を循環する冷却水の適切な流量を算出し、適量の冷却水が冷却経路２内を循環するように指示する信号を電動ウォータポンプ６へ出力する。電動ウォータポンプ６は、車両走行時、エンジンＥＣＵ９より入力される信号に応じて冷却水を循環させるポンプ駆動を実施する。

また、エンジンＥＣＵ９は、車両走行前の冷却水の余熱時にＰＴＣヒータ６１を作動させるようになっている。なお、エンジンＥＣＵ９は、車両走行時には、電動ウォータポンプ６に設けられたＰＴＣヒータ６１を作動させない。

また、本実施形態の電動ウォータポンプ６は、電源接続コード９０を用いて家庭用電源コンセントと外部電源コネクタ６２との間が接続され、外部電源コネクタ６２への家庭用電源から通電があり、かつ、エンジンＥＣＵ９からの信号入力がない場合、家庭用電源からの電力で自律的にポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を開始する。

具体的には、電動ウォータポンプ６は、冷却水の循環流量が一定流量となるようにポンプ駆動を開始する。また、ＰＴＣヒータ６１は、一定電力（例えば、４００ワット）で冷却水を加熱する。

ここで、冷却水の循環流量が多すぎると冷却水の放熱が多くなってしまうため、冷却水を所定値未満の流量で循環させるように作動する。本実施形態では、１分間当たりの流量が５リットル未満となるように冷却水が循環するように作動する。

また、ＰＴＣヒータ６１が所定の上限温度まで達すると電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなり、それ以上温度が上昇しなくなる。このように、ＰＴＣヒータ６１の温度が上昇すると、電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなるため消費電力も低下する。

また、電動ウォータポンプ６は、イグニッションスイッチがオン状態となり、エンジンＥＣＵ９からの信号が入力されると、外部電源コネクタ６２への家庭用電源からの通電がある場合でも、エンジンＥＣＵ９からの信号に従ってポンプ駆動を実施する。

なお、イグニッションスイッチがオフ状態となり、車両のエンジン１が作動を停止し、かつ、外部電源コネクタ６２への家庭用電源からの通電が遮断された場合、電動ウォータポンプ６は作動を停止する。

上記した構成によれば、冷却水を循環させる電動ウォータポンプ６は、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で冷却水を加熱するＰＴＣヒータ６１を備えたので、例えば、ブロックヒータを自動車用エンジンブロック等に取り付ける場合と比較して取り付け作業の負担を低減することができる。また、本電動ウォータポンプ６は、自動車用エンジンブロックと比較して熱容量が小さいので、より速やかに冷却水を暖められることができる。また、本電動ウォータポンプ６は、自動車用エンジンブロックと比較して熱容量が小さいので、冷却水を均等に加熱することができ、冷却水の劣化を抑制することもできる。また、冷却水の加熱によりエンジンブロック等も加熱されるため、エンジンの始動性を向上することも可能となる。

また、本電動ウォータポンプ６は、外部電源に接続するための外部電源コネクタ６２を備えているので、ユーザが走行開始前に電源接続コード９０を用いて家庭用電源コンセントと外部電源コネクタ６２との間の電気的な接続を行うだけで、走行開始時に冷却水の余熱（暖機）を完了することが可能である。

また、電動ウォータポンプ６は、エンジンＥＣＵ９からの信号入力がなく、かつ、外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電がある場合、外部電源からの電力で電動ウォータポンプをポンプ駆動させるとともに冷却水を加熱するようＰＴＣヒータ６１を駆動し、外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電がなく、かつ、エンジンＥＣＵ９からの信号が入力された場合、エンジンＥＣＵ９による制御に従って車両バッテリの電力でポンプ駆動を実施する切替回路６４を備えたので、ユーザは冷却水を余熱したい場合に電源接続コード９０を接続し、車両走行前に電源接続コード９０を取り外すだけで速やかに走行を開始することができる。

また、本電動ウォータポンプ６は、ＰＴＣヒータ６１を用いて冷却水を加熱するようになっており、ＰＴＣヒータ６１の温度が上昇すると、電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなるため消費電力抑制することもできる。

また、本電動ウォータポンプ６は、冷却水を循環させるための電気部品より冷却水流れ下流側にＰＴＣヒータ６１が配置されているので、モータやコントローラ等の電気部品への熱の影響を低減することができる。

また、ＰＴＣヒータ６１による冷却水の加熱動作時に、冷却水の循環流量が多すぎると冷却水の放熱が多くなってしまうが、本電動ウォータポンプ６は、ＰＴＣヒータ６１による冷却水の加熱動作時に、冷却水を所定値（例えば、１分間当たり５リットル）未満の流量で循環させるようにポンプ駆動するので、冷却水を効率よく、かつ、均等に加熱することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る電動ウォータポンプ６を用いたエンジン冷却装置の構成は上記第１実施形態と同じである。本実施形態では電動ウォータポンプ６と該電動ウォータポンプ６を制御するエンジンＥＣＵ９と、を備えた電動ウォータポンプ装置として構成されている。

上記第１実施形態の電動ウォータポンプ６は、家庭用電源から外部電源コネクタ６２への通電がある場合、自律的にポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を開始する構成となっている。これに対し、本実施形態の電動ウォータポンプ装置は、家庭用電源から外部電源コネクタ６２への通電がある場合でも、エンジンＥＣＵ９の制御によりポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を行うようになっている。

図４は、本実施形態に係るエンジンＥＣＵ９による電動ウォータポンプ６の制御処理を示したフローチャートである。なお、各図面のフローチャートにおける各制御ステップは、エンジンＥＣＵ９が有する各種の機能実現手段を構成している。また、本実施形態におけるエンジンＥＣＵ９は、車両のイグニッションスイッチがオン状態の場合、通常の動作モードで作動するとともに、車両のイグニッションスイッチがオフ状態の場合でも低消費電力モードで作動するようになっている。ただし、エンジンＥＣＵ９が低消費電力モードの場合、エンジンＥＣＵ９から電動ウォータポンプ６へ信号出力されない。

エンジンＥＣＵ９は、図４に示す処理を定期的に実施する。まず、イグニッションスイッチがオフ状態となっているか否かを判定する（Ｓ１００）。ここで、イグニッションスイッチがオフ状態となっている場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電があるか否かを判定する（Ｓ１０２）。外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電があるか否かについては、電動ウォータポンプ６からの通電情報（家庭用電源から外部コネクタ６２への通電があるか否かを示す情報）に基づいて判定することができる。

ここで、ユーザにより電源接続コード９０を用いて家庭用電源コンセントと外部電源コネクタ６２との間が接続され、家庭用電源から外部電源コネクタ６２への通電が開始された場合、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、次に、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動させる（Ｓ１０４）。具体的には、冷却水の循環流量が一定流量となるように電動ウォータポンプ６を制御するとともに、一定電力（例えば、４００ワット）で冷却水を加熱するようにＰＴＣヒータ６１を駆動する。ここで、冷却水の循環流量が多すぎると冷却水の放熱が多くなってしまうため、本実施形態では、１分間当たりの流量が５リットル未満となるように電動ウォータポンプ６を制御する。

次に、イグニッションスイッチがオフ状態となっているか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで、イグニッションスイッチがオフ状態となっている場合、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、加熱後一定時間が経過したか、あるいは、冷却水の水温が一定温度まで上昇したか否かを判定する（Ｓ１０８）。

ここで、加熱後一定時間が経過しておらず、かつ、冷却水の水温が一定温度まで上昇していない場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０２へ戻る。したがって、電動ウォータポンプ６のポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動が継続される。

なお、Ｓ１０８にてＹＥＳと判定される前に、ＰＴＣヒータ６１が所定の上限温度まで達すると電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなり、それ以上温度が上昇しなくなる。これにより消費電力が低減される。ただし、この場合でも、電動ウォータポンプ６は、ポンプの作動を継続する。

また、加熱後一定時間が経過した場合、あるいは、冷却水の水温が一定温度まで上昇した場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、電動ウォータポンプ６のポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動を停止させる（Ｓ１１０）。具体的には、電動ウォータポンプ６に対し、ポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動を停止するように指示する信号を出力し、本処理を終了する。これにより、電動ウォータポンプ６は、ポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動を停止する。

また、ユーザ操作に応じてイグニッションスイッチがオン状態となった場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、通常の車両走行時の電動ウォータポンプ６の制御を行う（Ｓ１１２）。具体的には、エンジンＥＣＵ９は、冷却経路２内を循環する冷却水の適切な流量を算出し、適量の冷却水が冷却経路２内を循環するように電動ウォータポンプ６を制御する。このように、イグニッションスイッチがオン状態となり、エンジン１の作動が開始されると、電動ウォータポンプ６はエンジンＥＣＵ９により制御される。上記したようにエンジンＥＣＵ９により図４に示す処理が定期的に実施される。

上記した構成によれば、冷却水を循環させる電動ウォータポンプ６は、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で冷却水を加熱するＰＴＣヒータ６１を備えたので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、エンジンＥＣＵ９は、車両のエンジン１（イグニションスイッチ）がオフ状態で、かつ、外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電がある場合、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともに冷却水を加熱するようＰＴＣヒータ６１を駆動するので、外部電源コネクタ６２と外部電源の間を電源接続コード９０を用いて接続するだけで、冷却水の余熱を開始することが可能である。

また、エンジンＥＣＵ９は、車両のエンジン１（イグニションスイッチ）がオン状態、または、外部電源コネクタ６２を介して外部電源からの通電がない場合、エンジンＥＣＵ９による制御に従って電動ウォータポンプ６が作動するように切り替えるので、外部電源コネクタ６２と外部電源の間の電源接続コード９０を取り外すだけで、電動ウォータポンプ６の制御を通常のエンジンＥＣＵ９による制御に切り替えることが可能である。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る電動ウォータポンプを用いたエンジン冷却装置の構成を図５に示す。本実施形態では、走行用の動力源となるエンジンとモータを搭載したプラグインハイブリッド車両におけるエンジンを発熱機器として、この発熱機器を対象にエンジン冷却装置を構築するものとしている。

図６は、本発明の第３実施形態に係る電動ウォータポンプ６の構成を示した図である。上記第１実施形態の電動ウォータポンプ６は、家庭用電源からの電力供給により電動ウォータポンプ６のポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を行うようにしたが、本実施形態の電動ウォータポンプ６は、プラグインハイブリッド車両における走行用の動力源となるモータに電力を供給する駆動用バッテリ（図示せず）に接続される電源コード６３を有し、この電源コード６３に接続された駆動用バッテリからの電力供給により電動ウォータポンプ６のポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を行うことが可能となっている。

本実施形態に係る電動ウォータポンプ６は、車両に搭載された補器類用バッテリと接続線（いずれも図示せず）を介して接続されており、車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、補器類用バッテリからの電源供給により動作するようになっている。

また、本実施形態の電動ウォータポンプ６は、車両のイグニッションスイッチがオフの状態であっても、駆動用バッテリからの電力供給によりポンプの駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動が可能となっている。

また、本実施形態のエンジンＥＣＵ９は、ユーザ操作によって設定されたプラグインハイブリッド車両の充電開始時刻（作動開始時刻）になると、駆動用バッテリの充電を開始するとともに、電動ウォータポンプ６のポンプ駆動とＰＴＣヒータ６１の駆動を行って冷却水の余熱を開始する処理を実施する。この充電開始時刻（作動開始時刻）の設定は、エンジンＥＣＵ９と車両ＬＡＮ１１を介して接続されたナビゲーション装置１０を用いて行うようになっている。

ナビゲーション装置１０は、表示部、操作部、位置検出器、地図データ記憶部、スピーカ、制御部（いずれも図示せず）等を備えている。ナビゲーション装置１０の制御部は、位置検出器より入力される情報に基づいて現在位置を特定する現在位置特定処理、現在位置から目的地に至る案内経路を探索する経路探索処理、案内経路に従って走行案内を行う走行案内処理等を実施する。

また、本実施形態のナビゲーション装置１０は、ユーザ操作に応じて充電開始時刻（作動開始時刻）の入力を受け付けるとともに、受け付けた作動開始時刻をエンジンＥＣＵ９へ送出する処理を行うことが可能となっている。エンジンＥＣＵ９は、ナビゲーション装置１０より送出された電動ウォータポンプ６の作動開始時刻を受信するとＲＡＭに記憶させるようになっている。

図７は、本発明の第３実施形態に係るエンジンＥＣＵ９による電動ウォータポンプ６の制御処理を示したフローチャートである。本実施形態におけるエンジンＥＣＵ９は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態の場合でも低消費電力モードで作動するようになっている。

エンジンＥＣＵ９は、図７に示す処理を定期的に実施する。なお、本実施形態におけるエンジンＥＣＵ９のＲＡＭには、ナビゲーション装置１０を用いて設定された電動ウォータポンプ６の作動開始時刻が記憶されているものとする。また、駆動用バッテリには家庭用電源（外部電源）が接続されているものとする。

まず、イグニッションスイッチがオフ状態となっているか否かを判定し（Ｓ１００）、イグニッションスイッチがオフ状態となっている場合、次に、電動ウォータポンプ６の作動開始時刻（プラグインハイブリッド車両の充電開始時刻）になったか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、電動ウォータポンプ６の作動開始時刻になっていない場合、Ｓ１００の判定へ戻る。

また、電動ウォータポンプ６の作動開始時刻になると、Ｓ２０２の判定はＹＥＳとなり、次に、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動させる（Ｓ１０４）。このように、駆動用バッテリの充電時刻（充電開始時刻）に合わせて電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともに冷却水を加熱するようにＰＴＣヒータ６１を駆動する。これにより、電動ウォータポンプ６による冷却水の余熱が開始される。

次に、イグニッションスイッチがオフ状態となっているか否かを判定し（Ｓ１０６）、イグニッションスイッチがオフ状態となっている場合、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、加熱後一定時間が経過したか、あるいは、作動完了時刻になったか、あるいは、冷却水の水温が一定温度まで上昇したかを判定する（Ｓ２０８）。

ここで、加熱後一定時間が経過しておらず、作動完了時刻になっておらず、更に、冷却水の水温が一定温度まで上昇していない場合、Ｓ２０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０４へ戻る。したがって、電動ウォータポンプ６のポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動が継続される。

なお、Ｓ２０８にてＹＥＳと判定される前に、ＰＴＣヒータ６１が所定の上限温度まで達すると電気抵抗値の増加によって電流が流れにくくなり、それ以上温度が上昇しなくなる。これにより消費電力が低減される。ただし、この場合でも、電動ウォータポンプ６は、ポンプの作動を継続する。

また、加熱後一定時間が経過した場合、あるいは、作動完了時刻になった場合、あるいは、冷却水の水温が一定温度まで上昇した場合、Ｓ２０８の判定はＹＥＳとなり、電動ウォータポンプ６のポンプ駆動およびＰＴＣヒータ６１の駆動を停止させる（Ｓ１１０）。

また、ユーザ操作によって車両のイグニッションスイッチがオン状態となり、エンジン１が作動を開始すると、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、通常の車両走行時の電動ウォータポンプ６の制御を行う（Ｓ１１２）。具体的には、エンジンＥＣＵ９は、冷却経路２内を循環する冷却水の適切な流量を算出し、適量の冷却水が冷却経路２内を循環するように電動ウォータポンプ６を制御する。

また、エンジンＥＣＵ９は、予め設定された時刻（電動ウォータポンプ６の作動開始時刻またはプラグインハイブリッド車両の充電開始時刻）になった場合、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともに冷却水を加熱するようにＰＴＣヒータ６１を駆動するので、ユーザは事前に冷却水の余熱の開始時刻を設定することで、電動ウォータポンプ６による冷却水の余熱を開始させることができる。例えば、電動ウォータポンプ６の作動開始時刻を早朝に設定することで、夜間電力を用いた冷却水の余熱を行うことが可能である。

また、エンジンＥＣＵ９は、駆動用バッテリの充電時には駆動用バッテリより供給される電力で電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともに冷却水を加熱するようＰＴＣヒータ６１を駆動し、駆動用バッテリの非充電時には制御部による制御に従って電動ウォータポンプが作動するように切り替えるので、上記第１、第２実施形態のようにユーザが電源接続コード９０の接続や取り外しを行うことなく、冷却水の余熱を行い、その後、速やかに走行を開始することができる。

（他の実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、電動ウォータポンプ６をエンジン１の近くのエンジンルーム内に配置するようにしたが、例えば、熱交換器５の近くの車室内に配置するようにしてもよい。

また、上記第３実施形態では、Ｓ２０２にて、電動ウォータポンプ６の作動開始時刻（プラグインハイブリッド車両の充電開始時刻）になった場合、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動させるようにしたが、予め電動ウォータポンプ６の作動終了時刻を設定しておき、電動ウォータポンプ６の作動終了時刻になったときに冷却水の余熱が完了しているように、作動終了時刻より所定時間前に電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動させるようにしてもよい。また、予めプラグインハイブリッド車両の充電完了時刻を設定しておき、プラグインハイブリッド車両の充電完了時刻になったときに冷却水の余熱が完了しているように、充電完了時刻より所定時間前に電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動させるようにしてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、加熱手段としてＰＴＣ特性を有するＰＴＣヒータ６１を用いたが、ＰＴＣ特性を有していないヒータを用いることもできる。

また、上記第３実施形態では、Ｓ１００にて、イグニッションスイッチがオフ状態となっていると判定され、かつ、Ｓ２０２にて、プラグインハイブリッド車両の充電開始時刻になったと判定された場合、電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動するようにしたが、例えば、プラグインハイブリッド車両の充電時には、駆動用バッテリより供給される電力で電動ウォータポンプ６をポンプ駆動させるとともにＰＴＣヒータ６１を駆動し、駆動用バッテリの非充電時には、エンジンＥＣＵ９による制御に従って電動ウォータポンプ６が作動するように切り替えるようにしてもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、切替回路６４が第１切替手段に相当し、図４に示したＳ１００〜Ｓ１０６、Ｓ１１２が第２切替手段に相当し、Ｓ１０４が駆動手段に相当し、図７に示したＳ１００、Ｓ２０２、Ｓ１０４、Ｓ１１２が第３切替手段に相当する。

１エンジン
２冷却経路
３ラジエータ
５熱交換器
６電動ウォータポンプ
９エンジンＥＣＵ
６１ＰＴＣヒータ
６２外部電源コネクタ
６４切替回路

Claims

車両に搭載された発熱機器を冷却する冷却水が流れる冷却経路（２）に設けられ、前記冷却水を循環させる電動ウォータポンプであって、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で前記冷却水を加熱する加熱手段（６１）と、前記外部電源に接続するための電源接続手段（６２）と、を備えた電動ウォータポンプと、
前記電動ウォータポンプを制御する制御部（９）と、を備えた電動ウォータポンプ装置であって、
前記電動ウォータポンプは、前記制御部からの信号入力がなく、かつ、前記電源接続手段を介して前記外部電源からの通電がある場合、前記外部電源からの電力で電動ウォータポンプをポンプ駆動させるとともに前記冷却水を加熱するよう前記加熱手段を駆動し、前記電源接続手段を介して前記外部電源からの通電がなく、かつ、前記制御部からの信号が入力された場合、前記制御部による制御に従って車両バッテリの電力でポンプ駆動を実施する第１切替手段（６４）を備えたことを特徴とする電動ウォータポンプ装置。
車両に搭載された発熱機器を冷却する冷却水が流れる冷却経路（２）に設けられ、前記冷却水を循環させる電動ウォータポンプであって、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で前記冷却水を加熱する加熱手段（６１）と、前記外部電源に接続するための電源接続手段（６２）と、を備えた電動ウォータポンプと、
前記電動ウォータポンプを制御する制御部（９）と、を備えた電動ウォータポンプ装置であって、
前記制御部は、前記車両のイグニションスイッチがオフ状態で、かつ、前記電源接続手段を介して前記外部電源からの通電がある場合、前記外部電源からの電力で電動ウォータポンプをポンプ駆動させるとともに前記冷却水を加熱するよう前記加熱手段を駆動し、前記車両のイグニションスイッチがオン状態、または、前記電源接続手段を介して前記外部電源からの通電がない場合、前記制御部による制御に従って前記電動ウォータポンプが作動するように切り替える第２切替手段（Ｓ１００〜Ｓ１０６、Ｓ１１２）を備えたことを特徴とする電動ウォータポンプ装置。
車両に搭載された発熱機器を冷却する冷却水が流れる冷却経路（２）に設けられ、前記冷却水を循環させる電動ウォータポンプであって、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で前記冷却水を加熱する加熱手段（６１）と、前記外部電源に接続するための電源接続手段（６２）と、を備えた電動ウォータポンプと、
前記電動ウォータポンプを制御する制御部（９）と、を備えた電動ウォータポンプ装置であって、
前記外部電源より供給される電力で走行用の動力源となるモータに電力を供給する駆動用バッテリを充電することが可能な車両に搭載された電動ウォータポンプ装置であって、
前記制御部は、予め設定された時刻になった場合、前記駆動用バッテリより供給される電力で前記電動ウォータポンプをポンプ駆動させるとともに前記冷却水を加熱するように前記加熱手段を駆動する駆動手段（Ｓ１０４）を備えたことを特徴とする電動ウォータポンプ装置。
車両に搭載された発熱機器を冷却する冷却水が流れる冷却経路（２）に設けられ、前記冷却水を循環させる電動ウォータポンプであって、外部電源に接続され、該外部電源より供給される電力で前記冷却水を加熱する加熱手段（６１）と、前記外部電源に接続するための電源接続手段（６２）と、を備えた電動ウォータポンプと、
前記電動ウォータポンプを制御する制御部（９）と、を備え、前記外部電源より供給される電力で走行用の動力源となるモータに電力を供給する駆動用バッテリを充電することが可能な車両に搭載された電動ウォータポンプ装置であって、
前記制御部は、前記駆動用バッテリの充電時には前記駆動用バッテリより供給される電力で前記電動ウォータポンプをポンプ駆動させるとともに前記冷却水を加熱するよう前記加熱手段を駆動し、前記駆動用バッテリの非充電時には前記制御部による制御に従って前記電動ウォータポンプが作動するように切り替える第３切替手段（Ｓ１００、Ｓ２０２、Ｓ１０４、Ｓ１１２）を備えたことを特徴とする電動ウォータポンプ装置。