JP7079668B2

JP7079668B2 - 車両の熱管理システム

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Publication number: JP7079668B2
Application number: JP2018113374A
Authority: JP
Inventors: 肇宇土; 正信高沢; 政行豊川; 真明武田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2038-06-14
Also published as: CN110608087B; US20190383206A1; JP2019214987A; US10697352B2; CN110608087A

Description

本発明は、車両の熱管理システムに関する。より詳しくは、暖機後のエンジンの廃熱を利用して、冷機時のエンジンを暖機する車両の熱管理システムに関する。

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を蓄熱器で回収しておき、次回の始動時には、蓄熱器に貯留された冷却水をエンジンの暖機に利用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エンジンを速やかに暖機できるので、燃費を向上でき、さらには排気浄化装置の負担も軽減できる。

ところでこのような熱管理システムでは、蓄熱器にはできるだけ高温となった冷却水を貯留しておくことが好ましい。しかしながら外気の温度が低い場合や走行距離が短い場合には、高温の冷却水が得られにくい。またエンジンの廃熱はラジエタからだけでなく、エンジン表面から放出されるため、エンジンルーム内に走行風が流入し、エンジンが走行風によって直接冷却されると、高温の冷却水を蓄熱器に確保することが困難である。

特開２０１５－２００１９４号公報

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走行風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蓄熱器に冷却水を貯留させるための蓄熱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、エンジンの廃熱を効果的に利用して高温の冷却水を蓄熱器に確保できるかについては、十分に検討されていない。またこのように蓄熱器に冷却水を貯留するシステムでは、その分だけシステム全体を循環する冷却水の総量が増加することから、エンジンの暖機がさらに阻害されやすくなっている。

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、高温の冷却水を蓄熱器に確保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。

（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冷却水を貯留する蓄熱器（例えば、後述の蓄熱器５１）と、前記冷却回路から前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブ（例えば、後述の流量制御弁５４）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第２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、前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段（例えば、後述の放熱制御部７１）と、前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段（例えば、後述の蓄熱制御部７２）と、を備えることを特徴とする。

（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冷却水を貯留する蓄熱器（例えば、後述の蓄熱器５１）と、前記冷却回路から前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブ（例えば、後述の流量制御弁５４）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第２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、後述の蓄熱カプセル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、前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段（例えば、後述の放熱制御部７１Ａ）と、前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段（例えば、後述の蓄熱制御部７２Ａ）と、を備えることを特徴とする。

（３）この場合、前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の実行中において、前記冷却水温度が前記第２バルブの開弁温度（例えば、後述の開弁温度Ｔｔｈ１）よりも低いときには前記シャッタを閉状態に制御し、前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高くなった後に前記シャッタを開状態に制御することが好ましい。

（４）この場合、前記熱管理システムは、前記蓄熱器から流出する冷却水の温度である蓄熱器出口水温を取得する蓄熱器水温取得手段（例えば、後述の蓄熱器水温センサ５５）をさらに備え、前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度が前記第２バルブの開弁温度以上であることを条件として前記蓄熱制御を開始した後、前記蓄熱器出口水温（Ｔｗｅｓ）が前記冷却水温度に応じて定められる終了温度（Ｔｅｎｄ）を超えたことに応じて前記蓄熱制御を終了し、前記終了温度（Ｔｅｎｄ）は、前記冷却水温度（Ｔｗ）よりも所定温度低く定められ、前記所定温度は、前記冷却回路と前記蓄熱器とを接続する流路を流れる冷却水の放熱による温度低下の影響を考慮して予め定められることが好ましい。

（５）この場合、前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度（Ｔｗ）から前記蓄熱器出口水温（Ｔｗｅｓ）を減じて得られる温度差（ΔＴ）が大きくなるほど前記第１バルブの目標開度を閉じ側へ設定し、当該目標開度になるように前記第１バルブの開度を制御することが好ましい。

（６）この場合、前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度が上昇過程にあるときに前記蓄熱制御を実行し、前記冷却水温度が下降過程にあるときに前記蓄熱制御を実行しないことが好ましい。

（７）この場合、前記シャッタは、前記冷却水温度（Ｔｗ）が所定のシャッタ開温度（Ｔｓｈ１，Ｔｓｈ３）よりも高いときには開状態に制御され、前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の実行中である場合には、前記蓄熱制御の実行中でない場合よりも前記シャッタ開温度を高くすることが好ましい。

（８）この場合、前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の終了時における前記蓄熱器内又は前記蓄熱器から流出する冷却水の温度を終了時水温（Ｔｗｅｓ＿ｍ）として記憶するとともに、当該蓄熱制御の終了後、前記冷却水温度（Ｔｗ）が前記終了時水温（Ｔｗｅｓ＿ｍ）より高くなった場合には、前記蓄熱制御を再度実行することが好ましい。

（１）本発明の熱管理システムでは、冷却水を貯留する蓄熱器とラジエタとをエンジンの冷却回路に接続し、冷却回路から蓄熱器へ流れる冷却水の流量を第１バルブで調整し、冷却回路からラジエタへ流れる冷却水の流量を第２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温度が上昇する。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、エンジンの冷却が阻害されるおそれがある。また第１バルブを開くと、エンジンの廃熱によって昇温された冷却水が冷却回路から蓄熱器に供給される。しかしながらこのように冷却回路と蓄熱器とを接続すると、蓄熱器の容量分だけシステム全体の冷却水の量が増えるため、その分エンジンの暖機が遅れる。また冷却回路から蓄熱器に冷却水を供給すると、蓄熱器に貯留されていた低温の冷却水が冷却回路に押し出されるため、冷却回路を流れる冷却水の温度が低下してしまい、エンジンの温度が低下し過ぎるおそれがある。

そこで蓄熱制御手段は、冷却水温度取得手段によって取得される冷却水温度に応じて第１バルブの開度とシャッタの開度とを制御することにより、冷却回路から蓄熱器へ冷却水を供給する蓄熱制御を実行する。よって本発明によれば、エンジンの暖機及び冷却を阻害しないようにしながら高温の冷却水を蓄熱器に貯留させることができる。また放熱制御手段は、エンジンの冷機時には、上記のように蓄熱器に貯留された高温の冷却水を冷却回路に供給し、この高温の冷却水との熱交換を介してエンジンを暖機する。これにより、車両の燃費を向上でき、さらには排気浄化装置にかかる負担を軽減できる。

（２）本発明の熱管理システムでは、少なくともエンジンを保温容器に収容する。これにより、エンジンから外気への放熱を低減できるので、冷却回路を流れる冷却水の温度を速やかに上昇させ、ひいては高温の冷却水を蓄熱器に早期に確保できる。また本発明の熱管理システムでは、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。従って本発明の熱管理システムによれば、上記（１）の発明と同様の効果を奏する。

（３）蓄熱制御手段は、冷却水温度が第２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、シャッタを閉状態に制御する。これにより、暖機過程におけるエンジンから外気への放熱を抑制できるので、冷却回路を流れる冷却水を速やかに昇温し、ひいては高温の冷却水を蓄熱器に早期に確保できる。

（４）蓄熱制御手段は、冷却水温度が第２バルブの開弁温度以上であることを条件として蓄熱制御を開始し、その後、蓄熱器出口水温が冷却水温度よりも所定温度低く定められた終了温度を超えたことに応じて蓄熱制御を終了する。これにより、第２バルブを閉じエンジンを暖機する過程で昇温された冷却水を蓄熱器に溜めることができる。またこのように蓄熱制御を実行すると、エンジンの廃熱で昇温した冷却水が冷却回路から蓄熱器へ供給されるので、蓄熱器内に貯留されている冷却水の温度が上昇し、ひいては蓄熱器出口水温が上昇する。しかしながら冷却回路から蓄熱器へ冷却水が流れる過程において、冷却水は放熱によって温度が低下する。このため、蓄熱器出口水温は、冷却水温度よりもやや低い温度に到達すると考えられる。そこで蓄熱制御手段は、蓄熱制御を開始した後、蓄熱器出口水温が、冷却水温度よりも所定温度低く定められた終了温度以上になった場合に、蓄熱制御を終了する。これにより、エンジンによって加温された冷却水を蓄熱器に確保しつつ、適切なタイミングで蓄熱制御を終了できる。

（５）蓄熱器出口水温が冷却水温度よりも過剰に低い状態で蓄熱制御を実行すると、蓄熱器には冷却回路からの高温の冷却水が流れ込み、冷却回路には蓄熱器から押し出された低温の冷却水が流れ込む。このため、冷却回路を流れる冷却水の温度が低下し、ひいてはエンジンの温度が低下し、燃費が悪化したり排気浄化装置の負担が増加したりするおそれがある。そこで蓄熱制御手段は、冷却水温度から蓄熱器出口水温を減じて得られる温度差が大きくなるほど、第１バルブの目標開度を閉じ側へ設定し、蓄熱器から冷却回路へ冷却水が流れにくくなるようにする。よって本発明によれば、蓄熱制御を実行することによって、冷却回路を流れる冷却水及びこの冷却水と熱交換を行うエンジンの温度を低下させすぎないように第１バルブの開度を調整でき、ひいては燃費が悪化したり排気浄化装置の負担が増加したりするのを防止しながら蓄熱器に高温の冷却水を確保できる。

（６）蓄熱制御手段は、冷却水温度が上昇過程にあるときに蓄熱制御を実行し、冷却回路から蓄熱器へ冷却水を供給する。また蓄熱制御手段は、冷却水温度が下降過程にあるときには蓄熱制御を実行せず、冷却回路から蓄熱器へ冷却水が供給されないようにする。したがって本発明によれば、蓄熱器には、温度が上昇する最中における冷却水を供給できるので、蓄熱器にはできるだけ高い温度の冷却水を確保することができる。

（７）蓄熱制御手段は、蓄熱制御の実行中である場合には、蓄熱制御の実行中でない場合よりもシャッタ開温度を高くする。これにより、できるだけ高い温度の冷却水を蓄熱器に確保したい蓄熱制御の実行中には、シャッタ開温度を高くすることによってエンジンの放熱を抑制し、冷却水温度を上昇させやすくすることができる。また蓄熱制御の実行中でなく、高温の冷却水を蓄熱器に確保する必要がない場合には、シャッタ開温度を低くすることによってエンジンの放熱を促進し、ラジエタによる冷却水の冷却、ひいてはエンジンの冷却が阻害されないようにすることができる。

（８）蓄熱制御手段は、蓄熱制御の終了時における蓄熱器内又は蓄熱器から流出する冷却水の温度を終了時水温として記憶するとともに、蓄熱制御の終了後、冷却水温度が終了時水温より高くなった場合には、蓄熱制御を再度実行する。冷却回路を流れる冷却水の温度は、エンジンの運転状態等によって上昇したり低下したりする。これに対し本発明によれば、蓄熱器に貯留されている冷却水の温度を、エンジンの運転状態に応じて積み上げることができるので、蓄熱器にはその時のエンジンの使用状態における最高温度の冷却水を確保することができる。

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。蓄熱器の構成を模式的に示す図である。放熱制御の具体的な手順を示すフローチャートである。蓄熱制御の具体的な手順を示すフローチャートである。流量制御弁の目標開度を決定するマップの一例である。シャッタ制御処理の具体的な手順を示すフローチャートである。蓄熱制御の実行時用に定められた第１のシャッタ開度決定マップの一例である。通常時用に定められた第２のシャッタ開度決定マップの一例である。図３の放熱制御の具体例を示すタイムチャートである。図４の蓄熱制御の具体例を示すタイムチャートである。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。

＜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。

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）を備える車両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次回の始動時におけるエンジン２を暖機する。

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、この冷却回路３に接続された蓄熱システム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、蓄熱システム５、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。

冷却回路３は、エンジン２及びその排気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に設けられた第２バルブとしてのサーモスタット弁３３、ウォータポンプ３４、ラジエタ３５、及び冷却水温度センサ３６と、を備える。

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。

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。

第３冷却水流路３１ｃは、第１冷却水流路３１ａの出口とラジエタ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、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。

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、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。

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。

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。

サーモスタット弁３３は、冷却水循環流路３１からラジエタ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からラジエタ３５へ流れる冷却水の流量を調整する。

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。

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、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。

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。

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。

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。

蓄熱システム５は、冷却水を貯留する容器である蓄熱器５１と、蓄熱器５１と冷却回路３とを接続する導入流路５２及び排出流路５３と、これら流路５２，５３に設けられた流量制御弁５４、蓄熱器水温センサ５５、及び電動ポンプ５６とを備える。

図２は、蓄熱器５１の構成を模式的に示す図である。蓄熱器５１は、保温機能を有する冷却水の容器であり、冷却水を貯留する貯留槽５１１と、この貯留槽５１１を覆う断熱層５１２と、貯留槽５１１と導入流路５２とを接続する導入口金部５１３と、貯留槽５１１と排出流路５３とを接続する排出口金部５１４と、を備える。断熱層５１２は、例えば２重構造であり、冷却水を貯留する内層と外気に接する外層との間の空間が真空となっている。断熱層５１２は、このような２重構造の他、断熱材で構成してもよい。蓄熱器５１には、ＥＣＵ７によって実行される後述の蓄熱制御によって、エンジン２の廃熱を利用して加温された冷却水が充填される。またこのようにして蓄熱制御によって充填された高温の冷却水は、ＥＣＵ７によって実行される後述の放熱制御によって、次回の始動時におけるエンジン２の暖機に利用される。

図１に戻り、導入流路５２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、蓄熱器５１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、導入流路５２を介して蓄熱器５１に貯留される。排出流路５３は、蓄熱器５１の排出口と、第２冷却水流路３１ｂのうちサーモスタット弁３３とエンジン２との間と、を接続する冷却水の流路である。導入流路５２を介して蓄熱器５１に冷却水を供給すると、蓄熱器５１内に貯留されていた冷却水の一部は排出流路５３を介して第２冷却水流路３１ｂへ排出する。

流量制御弁５４は、第２冷却水流路３１ｂから蓄熱器５１へ流れる冷却水の流量を調整するバルブであり、導入流路５２に設けられている。流量制御弁５４の開度は、ＥＣＵ７によって制御される。後述の電動ポンプ５６を駆動しながら流量制御弁５４を開くと、第２冷却水流路３１ｂを流れる冷却水の一部が導入流路５２を介して蓄熱器５１に供給される。

電動ポンプ５６は、排出流路５３に設けられている。電動ポンプ５６は、ＥＣＵ７から送信される指令信号に応じて作動し、排出流路５３における冷却水を蓄熱器５１側から冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂ側へ圧送する。導入流路５２、蓄熱器５１、及び排出流路５３における冷却水の流れは、この電動ポンプ５６によって形成される。ＥＣＵ７は、冷却回路３における冷却水を蓄熱器５１に供給するとともに、この蓄熱器５１における冷却水を冷却回路３へ排出する際に、電動ポンプ５６を駆動する。

蓄熱器水温センサ５５は、排出流路５３に設けられている。蓄熱器水温センサ５５は、蓄熱器５１から排出流路５３へ流出する冷却水の温度である蓄熱器出口水温を検出し、検出値に応じた信号をＥＣＵ７へ送信する。

ここで蓄熱器水温センサ５５の好ましい検出位置について、図２を参照しながら説明する。水温センサで蓄熱器５１に貯留されている冷却水の温度を検出する場合、水温センサは図２において符号５５ａで示すような位置に設けることが考えられる。しかしながらこのように水温センサで貯留槽５１１内の冷却水の温度を直接検出しようとすると、水温センサは断熱層５１２を貫通するように設ける必要があることから、この部分において断熱層を構成することができず、蓄熱器５１の保温機能が低下するおそれがある。また図２において符号５５ｂで示すように、水温センサを、導入口金部５１３を介して接続することにより、断熱層５１２を貫通せずに貯留槽５１１内の冷却水の温度を直接検出することも考えられる。しかしながらこのような位置に水温センサを設けると、貯留槽５１１内の冷却水の熱が水温センサを伝って外部に放熱され、蓄熱器５１の保温機能が低下するおそれがある。そこで本実施形態では、蓄熱器水温センサ５５は排出流路５３に設けることにより、蓄熱器５１の保温機能が低下しないようにする。

ＥＣＵ７は、冷却回路３、蓄熱システム５、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り、蓄熱器５１を用いた放熱制御の実行に係る放熱制御部７１と、蓄熱制御の実行に係る蓄熱制御部７２とが構成されている。

放熱制御部７１は、エンジン２の冷機時に、蓄熱器５１から冷却回路３へ冷却水を供給することによって、エンジン２を暖機する放熱制御を実行する。放熱制御部７１は、例えばエンジン２の始動時に冷却水温度が所定温度以下である場合には、前回のエンジン２の稼働中に蓄熱制御を実行することによって蓄熱器５１に蓄えておいた冷却水を用いてエンジン２を暖機する。

図３は、放熱制御部７１による放熱制御処理の具体的な手順を示すフローチャートである。図３の放熱制御処理は、エンジン２が始動されてから停止されるまでの間、すなわちエンジン２が稼動している間、放熱制御部７１によって所定の制御周期で繰り返し実行される。

始めにＳ１では、放熱制御部７１は、放熱完了フラグＦｒａｄ＿ｅｎｄの値が“１”であるか否かを判定する。この放熱完了フラグＦｒａｄ＿ｅｎｄは、蓄熱器５１に蓄えられた冷却水を用いた放熱制御が完了した状態であるか又は放熱制御の実行が不要な状態であることを示すフラグである。このフラグＦｒａｄ＿ｅｎｄの値は、エンジン２の始動時に“０”にリセットされる。またフラグＦｒａｄ＿ｅｎｄの値は、後述のＳ８の処理において、放熱制御が完了した場合又は放熱制御の実行が不要であると判断された場合に“１”にセットされる。放熱制御部７１は、Ｓ１の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち放熱制御が完了した場合又は放熱制御が不要である場合には図３の処理を直ちに終了し、Ｓ１の判定結果がＮＯである場合、すなわち放熱制御が完了していない場合にはＳ２に移る。以上のように、図３の放熱制御処理によれば、エンジン２が始動されてから停止されるまでの間において、放熱制御は多くて１回だけ実行されるようになっている。

Ｓ２では、放熱制御部７１は、放熱制御実行フラグＦｒａｄの値が“１”であるか否かを判定する。この放熱制御実行フラグＦｒａｄは、放熱制御の実行中であることを示すフラグである。このフラグＦｒａｄの値は、エンジン２が始動された時に“０”にリセットされる。またフラグＦｒａｄの値は、後述のＳ７の処理において“１”にセットされる。放熱制御部７１は、Ｓ２の判定結果がＮＯである場合にはＳ３に移り、ＹＥＳである場合にはＳ９に移る。

Ｓ３及びＳ４では、放熱制御部７１は、放熱制御の開始条件が成立したか否かを判定する。より具体的には、放熱制御部７１は、冷却水温度センサ３６を用いることによって取得される冷却水温度Ｔｗが予め定められた放熱開始温度Ｔｒａｄより低いか否かを判定する（Ｓ３参照）。この放熱開始温度Ｔｒａｄは、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも低い温度（具体的には、例えばＴｒａｄ＝５０℃）に設定される。冷却水温度Ｔｗが放熱開始温度Ｔｒａｄ以上である場合には、蓄熱器５１に蓄えられている冷却水を冷却回路３に供給しても、エンジン２の燃費向上等の効果を得ることができない。そこで放熱制御部７１は、Ｓ３の判定結果がＮＯである場合には、放熱制御を実行してもエンジン２を効果的に暖機できないと判断し、Ｓ８に移る。また放熱制御部７１は、Ｓ３の判定結果がＹＥＳである場合には、Ｓ４に移る。

Ｓ４では、放熱制御部７１は、終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍを取得し、この終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍが放熱開始温度Ｔｒａｄより高いか否かを判定する。この終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍとは、直近の過去に実行された放熱制御又は蓄熱制御の終了時に、蓄熱器５１から流出する冷却水の温度であり、ＥＣＵ７の図示しないメモリに記憶されている（例えば、後述のＳ１２やＳ３５参照）。放熱制御部７１は、Ｓ４の判定結果がＮＯである場合には、放熱制御を実行してもエンジン２を効果的に暖機できないと判断し、Ｓ８に移る。また放熱制御部７１は、Ｓ４の判定結果がＹＥＳである場合には、放熱制御を開始するべくＳ５に移る。

Ｓ５では、放熱制御部７１は、放熱制御を開始するべく流量制御弁５４を開き、Ｓ６に移る。なお放熱制御を実行するにあたり、流量制御弁５４の開度は全開とすることが好ましい。Ｓ６では、放熱制御部７１は、電動ポンプ５６をオンにし、Ｓ７に移る。以上のように、放熱制御では、流量制御弁５４を開きさらに電動ポンプ５６をオンにすることにより、直近の過去に実行された蓄熱制御によって蓄熱器５１に蓄えられた高温の冷却水を冷却回路３に供給し、エンジン２を暖機する。Ｓ７では、放熱制御部７１は、放熱制御の実行中であることを明示するべく、放熱制御実行フラグＦｒａｄの値を“１”にセットし、Ｓ１３に移る。

Ｓ１３では、放熱制御部７１は、後に図６を参照して説明するシャッタ制御処理を実行し、図３の処理を終了する。

Ｓ３又はＳ４の判定結果がＮＯである場合、放熱制御部７１は、放熱制御を実行する必要が無いと判断し、Ｓ８に移る。Ｓ８では、放熱制御部７１は、放熱完了フラグＦｒａｄ＿ｅｎｄの値を“１”にし、Ｓ１３に移る。Ｓ１３では、シャッタ制御処理を実行し、図３の処理を終了する。

Ｓ２の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち前回の制御周期から引き続き放熱制御を実行している場合、放熱制御部７１は、Ｓ９に移り、放熱制御を終了する時期に達したか否かを判定する。より具体的には、Ｓ９では、放熱制御部７１は、冷却水温度Ｔｗが蓄熱器水温センサ５５を用いて取得される蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓより高いか否かを判定する。放熱制御を開始すると、蓄熱器５１に蓄えられている高温の冷却水は、冷却回路３を流れる低温の冷却水で置換されるため、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは低下する。一方、冷却水温度Ｔｗは、蓄熱器５１から供給される冷却水及びエンジン２の廃熱によって上昇する。そこで放熱制御部７１は、Ｓ９の判定結果がＮＯである場合には、引き続き放熱制御を実行するべく、Ｓ５に移る。また放熱制御部７１は、Ｓ９の判定結果がＹＥＳである場合には、放熱制御を終了する時期に達したと判断し、Ｓ１０に移る。

Ｓ１０では、放熱制御部７１は、放熱制御を終了するべく流量制御弁５４を閉じ、Ｓ１１に移る。なお放熱制御を終了するにあたり、流量制御弁５４の開度は全閉とすることが好ましい。Ｓ１１では、放熱制御部７１は、電動ポンプ５６をオフにし、Ｓ１２に移る。Ｓ１２では、放熱制御部７１は、放熱制御の終了時点での蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍとしてＥＣＵ７のメモリに記憶し、Ｓ８に移る。

図１に戻り、蓄熱制御部７２は、冷却水温度に応じて流量制御弁５４の開度及びグリルシャッタ６の開度を制御することにより、エンジン２の熱で昇温された冷却水を冷却回路３から導入流路５２を介して蓄熱器５１へ供給し、蓄熱器５１に高温の冷却水を充填する蓄熱制御を実行する。

図４は、蓄熱制御部７２による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４の蓄熱制御処理は、図３の放熱制御処理と同様、エンジン２が始動されてから停止されるまでの間、蓄熱制御部７２によって所定の制御周期で繰り返し実行される。

始めにＳ２１では、蓄熱制御部７２は、放熱完了フラグＦｒａｄ＿ｅｎｄの値が“１”であるか否かを判定する。蓄熱制御部７２は、Ｓ２１の判定結果がＮＯである場合、すなわち放熱制御が完了していない場合には、直ちに図４の処理を終了する。また蓄熱制御部７２は、Ｓ２１の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち放熱制御が完了したか又は放熱制御の実行が不要であると判定された場合には、Ｓ２２に移る。

Ｓ２２～Ｓ２５では、蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の実行条件が成立したか否かを判定する。より具体的には、Ｓ２２では、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗが上昇過程にあるか否かを判定する。より具体的には、蓄熱制御部７２は、今回の制御周期における冷却水温度Ｔｗが前回の制御周期における冷却水温度Ｔｗより高いか否かを判定する（今回Ｔｗ＞前回Ｔｗ？）。蓄熱制御部７２は、Ｓ２２の判定結果がＹＥＳである場合には、冷却水温度Ｔｗが上昇過程にあり、蓄熱制御を実行するのに適した時期であると判断し、Ｓ２３に移る。また蓄熱制御部７２は、Ｓ２２の判定結果がＮＯである場合には、冷却水温度Ｔｗが下降過程にあり、蓄熱制御を実行するのに適した時期でないと判断し、Ｓ３２に移る。

Ｓ２３では、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりもより高いか否かを判定する。蓄熱制御部７２は、Ｓ２３の判定結果がＮＯである場合には、蓄熱制御を実行するのに適した時期ではないと判断し、Ｓ３２に移る。また蓄熱制御部７２は、Ｓ２３の判定結果がＹＥＳである場合には、蓄熱制御を実行するのに適した時期であると判断し、Ｓ２４に移る。

Ｓ２４では、蓄熱制御部７２は、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが、所定の終了温度Ｔｅｎｄより低いか否かを判定する。蓄熱制御を実行すると、エンジン２の廃熱によって高温となった冷却水が冷却回路３から蓄熱器５１へ供給されるため、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは冷却水温度Ｔｗに近づくように上昇する。このため、蓄熱制御を終了する時期に達したか否かは、冷却水温度Ｔｗに応じて定められた終了温度Ｔｅｎｄと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓとを用いることによって判断することができる。そこで蓄熱制御部７２は、Ｓ２４の判定結果がＮＯである場合、すなわち蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが終了温度Ｔｅｎｄ以上である場合には、実行中の蓄熱制御を終了する時期に達したと判断し、Ｓ３２に移る。また蓄熱制御部７２は、Ｓ２４の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが終了温度Ｔｅｎｄより低い場合には、蓄熱制御を実行するのに適した時期であると判断し、Ｓ２５に移る。

ここで、終了温度Ｔｅｎｄの好ましい大きさについて説明する。上述のように蓄熱制御を継続して実行すると、蓄熱器５１には冷却回路３からエンジン２の廃熱で昇温された冷却水が供給されるため、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは冷却水温度Ｔｗに近づくように上昇する。しかしながら冷却回路３における冷却水が、導入流路５２、及び蓄熱器５１を流れ、蓄熱器水温センサ５５の検出箇所に到達するまでの過程において、冷却水は放熱によって冷却される。このため、蓄熱制御を実行し続けると、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは冷却水温度Ｔｗよりもやや低い温度に収束すると考えられる。そこで蓄熱制御部７２は、終了温度Ｔｅｎｄを冷却水温度Ｔｗよりも所定温度だけ低く設定するとともに、この所定温度を、導入流路５２を流れる冷却水の放熱による温度低下の影響を考慮して定める。より具体的には、この所定温度は、例えば３℃である。

Ｓ２５では、蓄熱制御部７２は、終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍを取得し、この終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍが冷却水温度Ｔｗより低いか否かを判定する。上述のように終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍは、直近の過去に実行された放熱制御又は蓄熱制御の終了時の蓄熱器５１に貯留されている冷却水の温度であり、ＥＣＵ７のメモリに記憶されている（例えば、図３のＳ１２や後述のＳ３５参照）。蓄熱器制御７２は、Ｓ２５の判定結果がＮＯである場合には、蓄熱制御を実行するのに適した時期ではないと判断し、Ｓ３２に移る。また蓄熱制御部７２は、Ｓ２５の判定結果がＹＥＳである場合には、蓄熱制御を実行するのに適した時期であると判断し、Ｓ２６に移る。

以上のように、蓄熱制御部７２は、Ｓ２２～Ｓ２５の４つの蓄熱制御実行条件の全てが成立する場合には、蓄熱制御を実行するべくＳ２６に移る。Ｓ２６では、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗから蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを減算することによって冷却水温度Ｔｗと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓの温度差ΔＴを算出し、Ｓ２７に移る。Ｓ２７では、蓄熱制御部７２は、温度差ΔＴに応じて流量制御弁５４の目標開度を決定し、Ｓ２８に移る。より具体的には、蓄熱制御部７２は、温度差ΔＴに基づいて図５に例示するようなマップを検索することによって、温度差ΔＴに応じた目標開度を決定する。図５のマップによれば、流量制御弁５４の目標開度は、温度差ΔＴが０のときに最大（すなわち、全開）となる。また図５のマップによれば、流量制御弁５４の目標開度は、温度差ΔＴが大きくなるほど、すなわち冷却水温度Ｔｗが蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓに対し高くなるほど、目標開度は閉じ側に設定される。より具体的には、温度差ΔＴが５０℃以下である場合には、目標開度は、温度差ΔＴが大きくなるほど閉じ側になるように設定される。また、温度差ΔＴが５０℃より高い場合には、目標開度は、温度差ΔＴによらず、全閉よりもやや開き側に設定された蓄熱時最小開度で一定となるように設定される。

ここで蓄熱制御の実行時における流量制御弁５４の目標開度を、温度差ΔＴに基づいて設定することの利点について説明する。蓄熱制御において流量制御弁５４を開くと、その開度に応じた量の冷却水が、蓄熱システム５の排出流路５３を介し、冷却回路３の第２冷却水流路３１ｂへ流れる。したがって温度差ΔＴが大きい状態、すなわち冷却水温度Ｔｗと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓとの差が大きな状態で流量制御弁５４の開度を大きくすると、冷えた冷却水が第２冷却水流路３１ｂへ流れ込み、暖機されたエンジン２の温度が大きく低下してしまう場合がある。一方、温度差ΔＴが小さい状態では、流量制御弁５４の開度を大きくしても、エンジン２の温度が大きく低下することもない。そこで蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の実行時における流量制御弁５４の目標開度を温度差ΔＴに基づいて設定するとともに、上述のように温度差ΔＴが大きくなるほど、目標開度を閉じ側に設定する。

図４に戻り、Ｓ２８では、蓄熱制御部７２は、Ｓ２７で決定した目標開度になるように流量制御弁５４の開度を制御し、Ｓ２９に移る。Ｓ２９では、蓄熱制御部７２は、電動ポンプ５６をオンにし、Ｓ３０に移る。以上のように、蓄熱制御では、流量制御弁５４を温度差ΔＴに応じた開度で開き、さらに電動ポンプ５６をオンにすることにより、エンジン２の廃熱によって暖められた冷却回路３の冷却水を蓄熱器５１に供給する。

Ｓ３０では、蓄熱制御部７２は、蓄熱制御実行フラグＦｓｔｏの値を“１”にセットし、Ｓ３１に移る。この蓄熱制御実行フラグＦｓｔｏは、蓄熱制御の実行中であることを示すフラグである。このフラグＦｓｔｏの値は、エンジン２が始動された時及び蓄熱制御を終了した時に（後述のＳ３６参照）、“０”にリセットされる。

Ｓ３１では、蓄熱制御部７２は、後に図６を参照して説明するシャッタ制御処理を実行し、図４の処理を終了する。

また蓄熱制御部７２は、Ｓ２２～Ｓ２５の４つの蓄熱制御実行条件のうち何れかが不成立である場合には、Ｓ３２に移り、蓄熱制御を実行しない。すなわち、Ｓ３２では、蓄熱制御部７２は、冷却回路３から蓄熱器５１へ冷却水が流れないようにするため、流量制御弁５４を閉じ、Ｓ３３に移る。なお蓄熱制御を実行しない間は、流量制御弁５４の開度は全閉とすることが好ましい。Ｓ３３では、蓄熱制御部７２は、電動ポンプ５６をオフにし、Ｓ３４に移る。

Ｓ３４では、蓄熱制御部７２は、蓄熱制御実行フラグＦｓｔｏの値が“１”であるか否かを判定する。Ｓ３４の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち、今回の制御周期において初めてＳ２２～Ｓ２５の４つの蓄熱制御実行条件の何れかが不成立となり、それまで実行していた蓄熱制御を終了する場合には、蓄熱制御部７２は、Ｓ３５に移る。Ｓ３４の判定結果がＮＯである場合、すなわち前回の制御周期から引き続き蓄熱制御を実行しない場合には、蓄熱制御部７２は、Ｓ３６に移る。

Ｓ３５では、蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の終了時点での蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍとしてＥＣＵ７のメモリに記憶し、Ｓ３６に移る。Ｓ３６では、蓄熱制御部７２は、蓄熱制御実行フラグＦｓｔｏの値を“０”にリセットし、Ｓ３１に移る。

以上より、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗが上昇過程でありかつ冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１より高いことを条件として（Ｓ２２及びＳ２３参照）、蓄熱制御を実行する。また蓄熱制御部７２は、蓄熱制御を開始した後、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが、冷却水温度Ｔｗよりも所定温度低い終了温度Ｔｅｎｄに到達するまで（Ｓ２４参照）、蓄熱制御を継続して行う。

また蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の実行中における流量制御弁５４の目標開度を、冷却水温度Ｔｗと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓとの温度差ΔＴに基づいて、図５に示すマップを検索することによって決定する。冷却水温度Ｔｗと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓの乖離が大きいときに流量制御弁５４を大きく開くと、蓄熱器５１から冷却回路３の第２冷却水流３１ｂへ流れる冷却水の流量が大きくなり、暖機後のエンジン２の温度が大きく低下するおそれがある。蓄熱制御部７２は、温度差ΔＴに基づいて流量制御弁５４の目標開度を決定することにより、エンジン２の温度が大きく低下するのを回避する。

ところで長期間にわたり蓄熱制御が実行されなかった場合、排出流路５３内における冷却水の温度が低下してしまい、ひいては蓄熱器水温センサ５５によって検出される蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓも低下する場合がある。この場合、温度差ΔＴが大きくなり、蓄熱制御の実行時における流量制御弁５４の目標開度は全閉に近い蓄熱時最小開度に設定されるので、排出流路５３を流れる冷却水の流量は最小限に絞られる。すなわち、蓄熱器水温センサ５５には、始めは小流量の冷却水が蓄熱器５１から流れるので、蓄熱器５１内の冷却水の無駄な放熱を最小限にしながら、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを更新することができる。

図６は、図３の放熱制御処理及び図４の蓄熱制御処理のサブルーチンであるシャッタ制御処理の具体的な手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ７には、冷却水温度Ｔｗとグリルシャッタ６の目標開度とを関連付けるシャッタ開度決定マップが２種類記憶されている。ＥＣＵ７は、これら２つのシャッタ開度決定マップを用いることによってグリルシャッタ６の開度を調整する。

Ｓ５１では、ＥＣＵ７は、蓄熱制御実行フラグＦｓｔｏの値が“１”であるか否か、すなわち蓄熱制御の実行中であるか否かを判定する。ＥＣＵ７は、Ｓ５１の判定結果がＹＥＳである場合にはＳ５２に移り、ＮＯである場合にはＳ５３に移る。

Ｓ５２では、ＥＣＵ７は、蓄熱制御の実行時用に予め定められた第１のシャッタ開度決定マップ（図７Ａ参照）に基づいて、グリルシャッタ６の目標開度を決定し、Ｓ５４に移る。より具体的には、ＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗに基づいて第１のシャッタ開度決定マップを検索することによって、グリルシャッタ６の目標開度を決定する。

Ｓ５３では、ＥＣＵ７は、通常時用（すなわち、蓄熱制御の非実行時用）に予め定められた第２のシャッタ開度決定マップ（図７Ｂ参照）に基づいて、グリルシャッタ６の目標開度を決定し、Ｓ５４に移る。より具体的には、ＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗに基づいて第２のシャッタ開度決定マップを検索することによって、グリルシャッタ６の目標開度を決定する。Ｓ５４では、ＥＣＵ７は、Ｓ５２又はＳ５３で設定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、図６の処理を終了する。

図７Ａは、蓄熱制御が実行されている時に選択される第１のシャッタ開度決定マップの一例を示す図である。図７Ｂは、蓄熱制御が実行されていない時に選択される第２のシャッタ開度決定マップの一例を示す図である。以下、これら第１及び第２のシャッタ開度決定マップの構成について説明する。

図７Ｂに示すように、ＥＣＵ７は、蓄熱制御が実行されていない場合、冷却水温度Ｔｗが所定のシャッタ開温度Ｔｓｈ１以下であるときにはグリルシャッタ６を全閉状態に制御し、冷却水温度Ｔｗがシャッタ開温度Ｔｓｈ１よりも高いときにはグリルシャッタ６を開状態に制御する。より具体的には、ＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗが所定のシャッタ全開温度Ｔｓｈ２よりも高いときにはグリルシャッタ６を全開状態に制御し、冷却水温度Ｔｗがシャッタ開温度Ｔｓｈ１よりも高くシャッタ全開温度Ｔｓｈ２以下であるときには、冷却水温度Ｔｗが高くなるほどグリルシャッタ６を開き側に制御する。なお、図７Ｂに示すように、蓄熱制御が実行されていない場合におけるグリルシャッタ６のシャッタ開温度Ｔｓｈ１は、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１とほぼ等しく設定され、シャッタ全開温度Ｔｓｈ２は、サーモスタット弁３３の全開温度Ｔｔｈ２とほぼ等しく設定される。

図７Ａに示すように、ＥＣＵ７は、蓄熱制御が実行されている場合、冷却水温度Ｔｗが、図７Ｂに示す温度Ｔｓｈ１よりも高く設定されたシャッタ開温度Ｔｓｈ３以下であるときにはグリルシャッタ６を全閉状態に制御し、冷却水温度Ｔｗがこのシャッタ開温度Ｔｓｈ３よりも高いときにはグリルシャッタ６を開状態に制御する。より具体的には、ＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗが上記シャッタ全開温度Ｔｓｈ２よりも高いときにはグリルシャッタ６を全開状態に制御し、冷却水温度Ｔｗがシャッタ開温度Ｔｓｈ３よりも高くシャッタ全開温度Ｔｓｈ２以下であるときには、冷却水温度Ｔｗが高くなるほどグリルシャッタ６を開き側に制御する。

図７Ａに示すように、蓄熱制御の実行時におけるシャッタ開温度Ｔｓｈ３は、サーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも高く設定される。したがってＥＣＵ７は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも低いときにはグリルシャッタ６を全閉状態に制御する。これにより、サーモスタット弁３３が開き始める前の暖機過程におけるエンジン２から外気への放熱を抑制できるので、冷却回路３を流れる冷却水を速やかに昇温し、ひいては高温の冷却水を蓄熱器５１に早期に確保できる。

また図７Ａに示すように、蓄熱制御の実行時におけるシャッタ開温度Ｔｓｈ３は、蓄熱制御の非実行時におけるシャッタ開温度Ｔｓｈ１よりも高くかつシャッタ全開温度Ｔｓｈ２よりも低く設定される。すなわち、蓄熱制御が実行されている場合には、蓄熱制御が実行されていない場合よりも高い温度まで、グリルシャッタ６が全閉状態で維持される。これにより、できるだけ高い温度の冷却水を確保したい蓄熱制御の実行中には、シャッタ開温度を高くし、冷却水温度Ｔｗを上昇させやすくすることができる。また蓄熱制御を実行しておらず、高温の冷却水を蓄熱器５１に確保する必要がない場合には、シャッタ開温度を低くし、エンジン２の外気による放熱を促進し、ラジエタ３５によるエンジン２の冷却が阻害されないようにすることができる。

図８は、図３の放熱制御の具体例を示すタイムチャートである。図８には、エンジン２の始動直後における冷却水温度Ｔｗ及び蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓの変化を示す。なお図８では、放熱制御を行った場合における蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓ及び冷却水温度Ｔｗを実線で示し、放熱制御を行わなかった場合における冷却水温度Ｔｗを破線で示す。

図８の例では、時刻ｔ０においてエンジン２が始動される。放熱制御部７１は、この時刻ｔ０において、冷却水温度Ｔｗが予め定められた放熱開始温度Ｔｒａｄより低いと判定したことに応じて（図３のＳ３参照）、流量制御弁５４を開くとともに電動ポンプ５６をオンにし、蓄熱器５１に蓄えられた高温の冷却水を冷却回路３に供給し、エンジン２の暖機を促進する放熱制御を開始する。従って時刻ｔ０以降では、蓄熱器５１から供給される冷却水によって冷却水温度Ｔｗが上昇する。また時刻ｔ０以降では、冷却回路３から蓄熱器５１へ冷えた冷却水が供給されるため、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが低下する。

その後時刻ｔ１において放熱制御部７１は、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが冷却水温度Ｔｗより低くなったと判定したことに応じて（図３のＳ９参照）、流量制御弁５４を閉じ、電動ポンプ５６をオフにし、放熱制御を終了する。したがって時刻ｔ１以降では、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは概ね一定となり、冷却水温度Ｔｗはエンジン２の廃熱によって緩やかに上昇する。図８に示すように、放熱制御を実行することにより、放熱制御を実行しない場合よりも速やかに冷却水温度Ｔｗを上昇させることができ、ひいてはエンジン２を早期に暖機することができる。

図９は、図４の蓄熱制御の具体例を示すタイムチャートである。図９には、エンジン２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の開度の変化を示す。なお図９では、蓄熱制御を行った場合における蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓ及び冷却水温度Ｔｗを実線で示し、蓄熱制御を行わなかった場合における冷却水温度Ｔｗを破線で示す。

図９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を超える。したがって時刻ｔ０以降において、サーモスタット弁３３が開き始める。また時刻ｔ０以降では、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗが上昇過程であり（図４のＳ２２参照）かつ冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１より高いことに応じて（図４のＳ２３参照）、流量制御弁５４を開状態にしかつ電動ポンプ５６をオンにし、冷却回路３における冷却水を蓄熱器５１に供給する蓄熱制御を開始する。

なおこの時刻ｔ０以降に実行される蓄熱制御では、蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗと蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓとの温度差ΔＴに基づいて流量制御弁５４の目標開度を設定する。より具体的には、蓄熱制御部７２は、温度差ΔＴが大きくなるほど目標開度を閉じ側に設定する。このため、蓄熱制御の開始直後における流量制御弁５４は全閉に近い蓄熱時最小開度に制御されるため、蓄熱器５１から冷却回路３へ押し出される冷却水の流量も絞られる。温度差ΔＴが大きな状態で蓄熱制御を実行すると、冷却回路３には冷えた冷却水が供給されるため、エンジン２の温度が低下し、ひいては冷却水温度Ｔｗが減少に転じる場合がある。これに対し蓄熱制御部７２は、上述のように温度差ΔＴが大きくなるほど流量制御弁５４の開度を閉じ側に設定することにより、図９に示すように、蓄熱制御の開始直後の冷却水温度Ｔｗを、減少に転じさせないようサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１の近傍で一定に維持することができる。このため本実施形態によれば、図９に示すように、時刻ｔ０において蓄熱制御を開始した後、温度差ΔＴが小さくなるまでサーモスタット弁３３は、ほぼ全閉状態に維持される。

その後時刻ｔ１では、冷却水温度Ｔｗがエンジン２の廃熱によってサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１から上昇し始め、これによりサーモスタット弁３３も開き始める。またこの時刻ｔ１以降では、エンジン２の廃熱によって昇温された冷却水が冷却回路３から蓄熱器５１に供給されることにより、冷却水温度Ｔｗとともに蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓも上昇する。

その後時刻ｔ３では、蓄熱制御部７２は、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが冷却水温度Ｔｗよりも所定温度低く設定された終了温度Ｔｅｎｄ以上となったと判定し（図４のＳ２４参照）、これに応じて流量制御弁５４を閉じ、電動ポンプ５６をオフにし、蓄熱制御を終了する。したがってこの時刻ｔ３以降では、排出流路５３における冷却水は外気によって徐々に冷却されるため、図９に示すように蓄熱器水温センサ５５によって検出される蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは徐々に低下する。しかしながら蓄熱器５１内の冷却水は、保温機能を有する貯留槽に溜められているため、その温度は図９において一点鎖線で示すように、蓄熱制御を終了した時点における温度で概ね一定で維持される。

また図６を参照して説明したように、蓄熱制御が実行される時刻ｔ０～ｔ３の間では、グリルシャッタ６の目標開度は、その時の冷却水温度Ｔｗに基づいて図７Ａに示す第１のシャッタ開度決定マップを検索することによって決定される。このため、冷却水温度Ｔｗがシャッタ開温度Ｔｓｈ３を上回る時刻ｔ２までの間、グリルシャッタ６は全閉状態に制御される。このため、蓄熱制御が実行される時刻ｔ０～ｔ３の間では、エンジン２の放熱が抑制されるので、蓄熱器５１には高温の冷却水を確保することができる。

以上のように、サーモスタット弁３３は時刻ｔ１以降で徐々に開き始め、グリルシャッタ６は時刻ｔ２以降で徐々に開き始める。このため、エンジン２及び冷却回路３を流れる冷却水は、ラジエタ３５及びフロントグリルＧから流入する外気によって冷却される。このため図９に示すように、冷却水温度Ｔｗは、時刻ｔ４において減少に転じる場合がある。これに対し熱管理システム１では、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが冷却水温度Ｔｗよりも所定温度低く設定された終了温度Ｔｅｎｄに達する時刻ｔ３において蓄熱制御を終了することにより、温度が減少に転じる前の高温の冷却水を蓄熱器５１に確保することができる。

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、冷却水を貯留する蓄熱器５１とラジエタ３５とをエンジン２の冷却回路３に接続し、冷却回路３から蓄熱器５１へ流れる冷却水の流量を流量制御弁５４で調整し、冷却回路３からラジエタ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を流れる冷却水の温度が上昇する。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、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。また流量制御弁５４を開くと、エンジン２の廃熱によって昇温された冷却回路３を流れる冷却水が蓄熱器５１に供給される。しかしながらこのように冷却回路３と蓄熱器５１とを接続すると、蓄熱器５１の容量分だけシステム全体の冷却水の量が増えるため、その分エンジン２の暖機が遅れる。また冷却回路３から蓄熱器５１に冷却水を供給すると、蓄熱器５１に貯留されていた低温の冷却水が冷却回路３に押し出されるため、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の温度が低下し過ぎるおそれがある。

そこで蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗに応じて流量制御弁５４の開度とグリルシャッタ６の開度とを制御することによって、冷却回路３から蓄熱器５１へ冷却水を供給する蓄熱制御を実行する。よって熱管理システム１によれば、エンジン２の暖機及び冷却を阻害しないようにしながら高温の冷却水を蓄熱器５１に貯留させることができる。また放熱制御部７１は、エンジンの冷機時には、上記のように蓄熱器５１に貯留された高温の冷却水を冷却回路３に供給し、この高温の冷却水との熱交換を介してエンジン２を暖機する。これにより、車両Ｖの燃費を向上でき、さらにはエンジン２の排気浄化装置にかかる負担を軽減できる。

（２）蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１よりも低いとき、すなわちラジエタ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を全閉状態に制御する。これにより、暖機過程におけるエンジン２から外気への放熱を抑制できるので、冷却回路３を流れる冷却水を速やかに昇温し、ひいては高温の冷却水を蓄熱器５１に早期に確保できる。

（３）蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗがサーモスタット弁３３の開弁温度Ｔｔｈ１以上であることを条件として蓄熱制御を開始し、その後、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが冷却水温度Ｔｗよりも所定温度低く定められた終了温度Ｔｅｎｄを超えたことに応じて蓄熱制御を終了する。これにより、サーモスタット弁３３を閉じエンジン２を暖機する過程で昇温された冷却水を蓄熱器５１に溜めることができる。またこのように蓄熱制御を実行すると、エンジン２の廃熱で昇温した冷却水が冷却回路３から蓄熱器５１へ供給されるので、蓄熱器５１内に貯留されている冷却水の温度が上昇し、ひいては蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが上昇する。しかしながら冷却回路３から蓄熱器５１へ冷却水が流れる過程において、冷却水は放熱によって温度が低下する。このため蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓは、冷却水温度Ｔｗよりもやや低い温度に到達すると考えられる。そこで蓄熱制御部７２は、蓄熱制御を開始した後、蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが、冷却水温度Ｔｗよりも所定温度（例えば、３℃）低く定められた終了温度Ｔｅｎｄ以上になった場合に、蓄熱制御を終了する。これにより、エンジン２によって加温された冷却水を蓄熱器５１に確保しつつ、適切なタイミングで蓄熱制御を終了できる。

（４）蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓが冷却水温度Ｔｗよりも過剰に低い状態で蓄熱制御を実行すると、蓄熱器５１には冷却回路３からの高温の冷却水が流れ込み、冷却回路３には蓄熱器５１から押し出された低温の冷却水が流れ込む。このため、冷却回路３を流れる冷却水の温度が低下し、ひいてはエンジン２の温度が低下し、燃費が悪化したり排気浄化装置の負担が増加したりするおそれがある。そこで蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗから蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを減じて得られる温度差ΔＴが大きくなるほど、流量制御弁５４の目標開度を閉じ側へ設定し、蓄熱器５１から冷却回路３へ冷却水が流れにくくなるようにする。よって熱管理システム１によれば、蓄熱制御を実行することによって、冷却回路３を流れる冷却水及びこの冷却水と熱交換を行うエンジン２の温度を低下させすぎないように流量制御弁５４の開度を調整でき、ひいては燃費が悪化したり排気浄化装置の負担が増加したりするのを防止しながら蓄熱器５１に高温の冷却水を確保できる。

（５）蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗが上昇過程にあるときに蓄熱制御を実行し、冷却回路３から蓄熱器５１へ冷却水を供給する。また蓄熱制御部７２は、冷却水温度Ｔｗが下降過程にあるときには蓄熱制御を実行せず、冷却回路３から蓄熱器５１へ冷却水が供給されないようにする。したがって熱管理システム１によれば、蓄熱器５１には、温度が上昇する最中における冷却水を供給できるので、蓄熱器５１にはできるだけ高い温度の冷却水を確保することができる。

（６）蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の実行中におけるシャッタ開温度Ｔｓｈ３を、蓄熱制御の実行中でないときにおけるシャッタ開温度Ｔｓｈ１よりも高くする。これにより、できるだけ高い温度の冷却水を蓄熱器５１に確保したい蓄熱制御の実行中には、エンジン２の放熱を抑制し、冷却水温度Ｔｗを上昇させやすくすることができる。また蓄熱制御の実行中でなく、高温の冷却水を蓄熱器５１に確保する必要がない場合には、エンジン２の放熱を促進し、ラジエタ３５による冷却水の冷却、ひいてはエンジン２の冷却が阻害されないようにすることができる。

（７）蓄熱制御部７２は、蓄熱制御の終了時における蓄熱器出口水温Ｔｗｅｓを終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍとして記憶するとともに、蓄熱制御の終了後、冷却水温度Ｔｗが終了時水温Ｔｗｅｓ＿ｍより高くなった場合には、蓄熱制御を再度実行する。冷却回路３を流れる冷却水の温度は、エンジン２の運転状態等によって上昇したり低下したりする。これに対し熱管理システム１によれば、蓄熱器５１に貯留されている冷却水の温度を、エンジン２の運転状態に応じて積み上げることができるので、蓄熱器５１にはその時のエンジン２の使用状態における最高温度の冷却水を確保することができる。

＜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。

熱管理システム１Ａは、冷却回路３と、蓄熱システム５と、エンジンルームＲ内に設けられた蓄熱カプセル８と、この蓄熱カプセル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。

蓄熱カプセル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、蓄熱カプセル８は、エンジン２と、冷却回路３の一部と、蓄熱システム５と、を収容する。蓄熱カプセル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。

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。

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から蓄熱カプセル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から蓄熱カプセル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。

なお、ＥＣＵ７Ａの放熱制御部７１Ａや蓄熱制御部７２Ａにおいて実行される、放熱制御処理、蓄熱制御処理、及びシャッタ制御処理の具体的な手順については、図３、図４、及び図６のフローチャートとほぼ同じである。より具体的には、本実施形態におけるシャッタ制御処理では、外気シャッタ９によって蓄熱カプセル８内への走行風の導入量を調整する点において第１実施形態におけるシャッタ制御処理と異なり、他は同じである。

本実施形態に係る熱管理システム１Ａでは、少なくともエンジン２を蓄熱カプセル８に収容する。これにより、エンジン２から外気への放熱を低減できるので、冷却回路３を流れる冷却水の温度を速やかに上昇させ、ひいては高温の冷却水を蓄熱器５１に早期に確保できる。また熱管理システム１Ａでは、蓄熱カプセル８に形成された外気導入口８１から蓄熱カプセル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（７）と同様の効果を奏する。

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。

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
２…エンジン
３…冷却回路
３３…サーモスタット弁（第２バルブ）
３５…ラジエタ
３６…冷却水温度センサ（冷却水温度取得手段）
５…蓄熱システム
５１…蓄熱器
５４…流量制御弁（第１バルブ）
５５…蓄熱器水温センサ（蓄熱器温度取得手段）
６…グリルシャッタ（シャッタ）
７，７Ａ…ＥＣＵ
７１，７１Ａ…放熱制御部（放熱制御手段）
７２，７２Ａ…蓄熱制御部（蓄熱制御手段）
８…蓄熱カプセル（保温容器）
８１…外気導入口
９…外気シャッタ（シャッタ）

Claims

エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と導入流路及び排出流路を介して接続され冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記導入流路を介して前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、
前記蓄熱器から流出し前記排出流路を流れる冷却水の温度である蓄熱器出口水温を取得する蓄熱器水温取得手段と、を備え、
前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度が前記第２バルブの開弁温度以上であることを条件として前記蓄熱制御を開始した後、前記蓄熱器出口水温が前記冷却水温度に応じて定められる終了温度を超えたことに応じて前記蓄熱制御を終了し、
前記終了温度は、前記冷却水温度よりも所定温度低く定められ、
前記所定温度は、前記冷却回路と前記蓄熱器とを接続する流路を流れる冷却水の放熱による温度低下の影響を考慮して予め定められることを特徴とする車両の熱管理システム。
エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と導入流路及び排出流路を介して接続され冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記導入流路を介して前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、
前記蓄熱器から流出し前記排出流路を流れる冷却水の温度である蓄熱器出口水温を取得する蓄熱器水温取得手段と、を備え、
前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度から前記蓄熱器出口水温を減じて得られる温度差が大きくなるほど前記第１バルブの目標開度を閉じ側へ設定し、当該目標開度になるように前記第１バルブの開度を制御することを特徴とする車両の熱管理システム。
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冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、を備え、
前記シャッタは、前記冷却水温度が所定のシャッタ開温度よりも高いときには開状態に制御され、
前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の実行中である場合には、前記蓄熱制御の実行中でない場合よりも前記シャッタ開温度を高くすることを特徴とする車両の熱管理システム。
エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と導入流路及び排出流路を介して接続され冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記導入流路を介して前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、
前記蓄熱器から流出し前記排出流路を流れる冷却水の温度である蓄熱器出口水温を取得する蓄熱器水温取得手段と、を備え、
前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度が前記第２バルブの開弁温度以上であることを条件として前記蓄熱制御を開始した後、前記蓄熱器出口水温が前記冷却水温度に応じて定められる終了温度を超えたことに応じて前記蓄熱制御を終了し、
前記終了温度は、前記冷却水温度よりも所定温度低く定められ、
前記所定温度は、前記冷却回路と前記蓄熱器とを接続する流路を流れる冷却水の放熱による温度低下の影響を考慮して予め定められることを特徴とする車両の熱管理システム。
エンジンと熱交換を行う冷却水が循環する冷却回路と、
前記冷却回路と導入流路及び排出流路を介して接続され冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記導入流路を介して前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、
前記蓄熱器から流出し前記排出流路を流れる冷却水の温度である蓄熱器出口水温を取得する蓄熱器水温取得手段と、を備え、
前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度から前記蓄熱器出口水温を減じて得られる温度差が大きくなるほど前記第１バルブの目標開度を閉じ側へ設定し、当該目標開度になるように前記第１バルブの開度を制御することを特徴とする車両の熱管理システム。
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冷却水を貯留する蓄熱器と、
前記冷却回路から前記蓄熱器へ流れる冷却水の流量を調整する第１バルブと、
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第２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、を備える車両の熱管理システムであって、
前記エンジンの冷機時に、前記蓄熱器から前記冷却回路へ冷却水を供給し前記エンジンを暖機する放熱制御手段と、
前記冷却水温度に応じて前記第１バルブの開度及び前記シャッタの開度を制御することにより、前記エンジンの熱で昇温された冷却水を前記冷却回路から前記蓄熱器へ供給する蓄熱制御を実行する蓄熱制御手段と、を備え、
前記シャッタは、前記冷却水温度が所定のシャッタ開温度よりも高いときには開状態に制御され、
前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の実行中である場合には、前記蓄熱制御の実行中でない場合よりも前記シャッタ開温度を高くすることを特徴とする車両の熱管理システム。
前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の実行中において、
前記冷却水温度が前記第２バルブの開弁温度よりも低いときには前記シャッタを閉状態に制御し、
前記冷却水温度が前記開弁温度よりも高くなった後に前記シャッタを開状態に制御することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の車両の熱管理システム。
前記蓄熱制御手段は、前記冷却水温度が上昇過程にあるときに前記蓄熱制御を実行し、前記冷却水温度が下降過程にあるときに前記蓄熱制御を実行しないことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の車両の熱管理システム。
前記蓄熱制御手段は、前記蓄熱制御の終了時における前記蓄熱器内又は前記蓄熱器から流出する冷却水の温度を終了時水温として記憶するとともに、当該蓄熱制御の終了後、前記冷却水温度が前記終了時水温より高くなった場合には、前記蓄熱制御を再度実行することを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の車両の熱管理システム。