KR101018616B1 - 냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법 - Google Patents

냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법 Download PDF

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요시아키 기쿠치
데츠야 이시하라
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

탑승자실 내의 공기 배터리용 블로우 팬의 구동에 의해 흡기하여 배터리에 송풍하는 실내 흡기 모드와 에어컨 (에바포레이터) 에 의해 냉각된 공기를 배터리용 블로우 팬의 구동에 의해 흡기하여 배터리에 송풍하는 A/C 흡기 모드를 댐퍼에 의해 전환할 때, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 이상일 때에는 즉시 댐퍼를 전환하고 (S220∼S240), 차속 (V) 이 소정 차속 미만일 때에는 댐퍼의 전환을 금지한다 (S250, S260). 차속이 클 때에는 주행에 기초하는 소음 (암소음) 에 의해 댐퍼에 전환에 수반하여 발생하는 풍절음을 마스크할 수 있으므로, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 이상일 때에 한해 댐퍼를 전환함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감을 주는 것을 제어할 수 있다.
냉각 시스템, 냉각 시스템 제어 방법

Description

냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법{COOLING SYSTEM, AUTOMOBILE MOUNTED WITH THE SYSTEM, AND METHOD OF CONTROLLING COOLING SYSTEM}
본 발명은, 자동차에 탑재된 축전 장치를 냉각시키는 냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 냉각 시스템으로는, 차량에 탑재되고, 차 실내나 차 실외로부터 공기를 흡기하여 배터리에 송풍하는 통로와 에바포레이터에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 배터리에 송풍하는 통로를 댐퍼에 의해 전환하여 배터리를 냉각시키는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 이나 특허 문헌 2 참조). 이 냉각 시스템에서는, 배터리의 온도 등에 기초하여 댐퍼를 전환시킴으로써, 배터리를 적정한 온도 범위 내로 유지할 수 있는 것으로 하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-93434호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2005-254974호
발명의 개시
상기 서술한 구성의 냉각 시스템에서는, 배터리를 냉각시킬 때에 배터리에 송풍하는 블로워 팬이나 댐퍼의 작동에 수반하여 이음 (異音) 이 발생한다. 배터리의 냉각은 운전자나 탑승자가 모르는 사이에 실시되는 것이 통상적이기 때문에, 배터리를 냉각시킬 때의 이음의 발생은 운전자나 탑승자에게 위화감을 준다.
본 발명의 냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법은, 배터리 등의 축전 장치를 냉각시킬 때의 이음에 의한 위화감을 운전자나 탑승자에게 주는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 냉각 시스템 및 이것을 탑재하는 자동차 그리고 냉각 시스템의 제어 방법은, 상기 서술한 목적을 달성하기 위해서 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명의 냉각 시스템은,
자동차에 탑재된 축전 장치를 냉각시키는 냉각 시스템으로서,
상이한 장소의 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드를 갖는 송풍 수단과,
상기 복수의 송풍 모드에 있어서의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환시킴으로써 그 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단과,
차 실내에 있어서의 소음의 정도를 검출 또는 추정하는 소음 정도 검출 추정 수단과,
상기 송풍 모드 전환 수단을 통하여 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 상기 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 냉각 시스템에서는, 상이한 장소의 공기를 흡기하여 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단을 통하여 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 차 실내에 있어서의 소음의 정도에 기초하여 송풍 모드가 전환되는 송풍 수단과 송풍 모드 전환 수단을 제어한다. 차 실내의 소음에 따라 송풍 모드 전환 수단의 작동에 수반하여 발생하는 풍절음 등의 이음은 마스크되기 때문에, 차 실내에 있어서의 소음 정도에 기초하여 송풍 모드를 전환함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.
이러한 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 전환 요구에 따른 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 전환 요구에 관계없이 현재 설정되어 있는 송풍 모드가 유지되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때에 차 실내에 있어서의 소음 정도가 소정 정도 이상이 되는 것을 기다려 송풍 모드를 전환함으로써, 축전 장치를 냉각시키면서 송풍 모드 전환 수단의 작동에 수반하여 발생하는 풍절음 등의 이음에 의한 위화감을 운전자나 탑승자에게 주는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 차 실내의 공기 조화를 실시하는 공조 장치를 구비하고, 상기 복수의 송풍 모드는, 차 실내 또는 차 실외의 공기를 흡기하여 직접 상기 축전 장치에 송풍하는 제 1 송풍 모드와, 상기 공조 장치에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 제 2 송풍 모드를 포함하는 것으로 할 수도 있다.
이 제 1 송풍 모드와 제 2 송풍 모드를 구비하는 양태의 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 전환 요구로서 상기 제 1 송풍 모드에서 상기 제 2 송풍 모드로의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 제 2 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 제 1 송풍 모드를 유지함과 함께 상기 축전 장치로의 송풍이 증량되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 제 1 송풍 모드를 유지하는 것에 의한 축전 장치의 냉각 부족을 억제할 수 있다.
또, 제 1 송풍 모드와 제 2 송풍 모드를 구비하는 양태의 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 전환 요구로서 상기 제 2 송풍 모드에서 상기 제 1 송풍 모드로의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 제 1 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 제 2 송풍 모드를 유지함과 함께 상기 축전 장치로의 송풍이 감량되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 제 2 송풍 모드를 유지하는 것에 의한 축전 장치의 비효율적인 냉각을 억제할 수 있다.
또한 제 1 송풍 모드와 제 2 송풍 모드를 구비하는 양태의 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 제 2 송풍 모드는, 차 실내의 공기 조화에 필요한 풍량과 상기 축전 장치에 송풍해야 하는 풍량의 합의 풍량에 의해 상기 공조 장치를 작동시킴과 함께 그 축전 장치에 송풍해야 하는 풍량을 가지고 그 공조 장치에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 모드인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 제 2 송풍 모드시에 차 실내의 공기 조화에 영향을 주는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 전환 요구가 이루어졌을 때에 더욱 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 풍량에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 것으로 할 수도 있다. 축전 장치에 송풍되고 있는 풍량은 송풍 모드 전환 수단의 작동에 수반하여 발생하는 소리의 정도를 예측하는 것이 되기 때문에, 이 풍량에 기초하여 송풍 모드를 전환함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감을 주는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 차속을 검출하는 차속 검출 수단을 구비하고, 상기 검출된 차속에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 것으로 할 수도 있다.
또, 내연 기관을 구비하는 자동차에 탑재된 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 상기 내연 기관의 회전수를 검출하는 기관 회전수 검출 수단을 구비하고, 상기 검출된 내연 기관의 회전수에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 것으로 할 수도 있다.
또, 차 실내에 음성을 조정 가능한 음량을 가지고 출력하는 음성 출력 수단을 구비하는 자동차에 탑재된 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 상기 음성 출력 수단에 있어서의 음량의 조정 상태에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 것으로 할 수도 있다.
또, 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 축전 장치의 온도에 관계되는 온도 관계 파라미터를 검출하는 온도 관계 파라미터 검출 수단을 구비하고, 상기 송풍 모드의 전환 요구는, 상기 검출된 온도 관계 파라미터에 기초하여 이루어지는 요구인 것으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 필요에 따라 제 2 송풍 모드를 사용할 수도 있다.
또, 본 발명의 냉각 시스템에 있어서, 상기 축전 장치는, 차량이 구비하는 주행용의 전동기와 전력을 주고 받을 수 있는 장치인 것으로 할 수도 있다.
본 발명의 자동차는,
상기 서술한 각 양태 중 어느 하나의 본 발명의 냉각 시스템, 즉, 기본적으로는, 자동차에 탑재된 축전 장치를 냉각시키는 냉각 시스템으로서, 상이한 장소의 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드를 갖는 송풍 수단과, 상기 복수의 송풍 모드에 있어서의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 그 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단과, 차 실내에 있어서의 소음의 정도를 검출 또는 추정하는 소음 정도 검출 추정 수단과, 상기 송풍 모드 전환 수단을 통하여 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 상기 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 냉각 시스템을 탑재하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 자동차에 의하면, 본 발명의 냉각 시스템을 탑재하기 때문에, 본 발명의 냉각 시스템이 발휘하는 효과와 동일한 효과, 예를 들어, 배터리 등의 축전 장치를 냉각시킬 때의 이음에 의한 위화감을 운전자나 탑승자에게 주는 것을 억제할 수 있는 효과 등을 발휘할 수 있다.
본 발명의 냉각 시스템의 제어 방법은, 차 실내의 공기 조화를 실시하는 공조 장치와, 상이한 장소의 공기를 흡기하여 자동차에 탑재된 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드를 갖는 송풍 수단과, 상기 복수의 송풍 모드에 있어서의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 그 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단을 구비하는 냉각 시스템의 제어 방법으로서,
상기 송풍 모드 전환 수단을 통하여 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 상기 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 차 실내에 있어서의 소음 정도 에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 냉각 시스템의 제어 방법에 의하면, 상이한 장소의 공기를 흡기하여 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단을 통하여 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 차 실내에 있어서의 소음의 정도에 기초하여 송풍 모드가 전환되도록 송풍 수단과 송풍 모드 전환 수단을 제어한다. 차 실내의 소음에 따라 송풍 모드 전환 수단의 작동에 수반하여 발생하는 풍절음 등의 이음은 마스크되기 때문에, 차 실내에 있어서의 소음 정도에 기초하여 송풍 모드를 전환함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.
도 1 은 실시예의 하이브리드 자동차 (20) 구성의 개략을 나타내는 구성 도이다.
도 2 는 실시예의 배터리 (46) 의 냉각 시스템 (60) 구성의 개략을 나타내는 구성도이다.
도 3 은 실시예의 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 의해 실행되는 배터리 냉각 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 4 는 냉각 모드 요구 판정용 맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 5 는 차속 (V) 과 실내 흡기 모드시의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 관계의 일례를 나타내는 맵이다.
도 6 은 차속 (V) 과 A/C 흡기 모드시의 A/C 풍량 (Qac) 과 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 관계의 일례를 나타내는 맵이다.
도 7 은 모드 전환 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은 전환 금지시 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9 는 차속 (V) 과 목표 배터리 풍량 (Qb*) 과 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 허용 여부의 관계의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10 은 변형예의 모드 전환 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11 은 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에 실내 흡기 모드에서 A/C 흡기 모드로 전환할 때의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량과 에어콘용 블로워 팬 (55) 의 풍량과 모드 전환용 댐퍼 (68) 위치의 시간 변화의 모습을 나타내는 설명도이다.
도 12 는 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에 A/C 흡기 모드로부터 실내 흡기 모드로 전환할 때의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량과 에어콘용 블로워 팬 (55) 의 풍량과 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 위치의 시간 변화의 모습을 나타내는 설명도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 실시예를 사용하여 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 하나의 실시예로서의 하이브리드 자동차 (20) 구성의 개략을 나타내는 구성도이고, 도 2 는, 실시예의 배터리 (46) 의 냉각 시스템 (60) 구성의 개략을 나타내는 구성도이다. 실시예의 하이브리드 자동차 (20) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 엔진 (22) 과, 엔진 (22) 의 크랭크 샤프트 (26) 에 캐 리어가 접속됨과 함께 디퍼렌셜 기어 (31) 를 사이에 두고 구동륜 (32a, 32b) 에 연결된 구동축 (34) 에 링 기어가 접속된 유성 톱니바퀴 기구 (28) 와, 유성 톱니바퀴 기구 (28) 의 선 기어에 접속된 발전 가능한 모터 (MG1) 와, 구동축 (34) 에 동력을 입출력하는 모터 (MG2) 와, 인버터 (42, 44) 를 통하여 모터 (MG1, MG2) 와 전력을 주고 받는 배터리 (46) 와, 탑승자실 (90) 내를 공기 조화하는 에어 컨디셔너 (이하, 에어콘이라고 한다 ; 50) 와, 에어콘 (50) 에 의해 냉각된 공기를 사용하여 배터리 (46) 를 냉각시킬 수 있는 냉각 시스템 (60) 과, 탑승자실 (90) 의 운전석 전방의 콘솔 패널에 짜넣어져 튜너 (도시 생략) 나 음성 출력하는 스피커 (89a) 나 음량 조정 버튼 (89b) 등을 구비하는 오디오 기기 (89) 와, 차량의 구동계를 컨트롤함과 함께 실시예의 냉각 시스템 (60) 을 컨트롤하는 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 을 구비한다.
엔진 (22) 은, 엔진 (22) 의 운전 상태를 검출하는 각종 센서로부터의 신호, 예를 들어, 엔진 (22) 의 크랭크 샤프트 (26) 에 장착된 크랭크 포지션 센서 (23) 로부터의 크랭크 포지션을 입력하는 엔진용 전자 제어 유닛 (이하, 엔진 ECU 라고 한다 ; 24) 에 의해 연료 분사 제어나 점화 제어, 흡입 공기량 조절 제어 등의 운전 제어를 받고 있다. 엔진 ECU (24) 는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 과 통신하고 있고, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 으로부터의 제어 신호에 의해 엔진 (22) 을 운전 제어함과 함께 필요에 따라 엔진 (22) 의 운전 상태에 관한 데이터를 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 출력한다.
모터 (MG1, MC2) 는, 모터용 전자 제어 유닛 (이하, 모터 ECU 라고 한다 ; 48) 에 의해 구동 제어되고 있다. 모터 ECU (48) 에는, 모터 (MG1, MG2) 를 구동 제어하기 위해서 필요한 신호, 예를 들어 모터 (MG1, MG2) 의 회전자의 회전 위치를 검출하는 도시하지 않은 회전 위치 검출 센서로부터의 신호나 도시하지 않은 전류 센서에 의해 검출되는 모터 (MG1, MG2) 에 인가되는 상 (相) 전류 등이 입력되어 있고, 모터 ECU (48) 로부터는, 인버터 (42, 44) 에 대한 스위칭 제어 신호가 출력 되고 있다. 모터 ECU (48) 는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 과 통신하고 있고, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 으로부터의 제어 신호에 의해 모터 (M G1, MG2) 를 구동 제어함과 함께 필요에 따라 모터 (MG1, MG2) 의 운전 상태에 관한 데이터를 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 출력한다.
에어콘 (50) 은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 냉매를 압축하여 고온 고압의 가스상으로 하는 컴프레서 (51) 와, 압축된 냉매를 외기를 사용하여 냉각시켜 고압의 액상으로 하는 콘덴서 (52) 와, 냉각된 냉매를 급격하게 팽창시켜 저온 저압의 안개상으로 하는 팽창 밸브 (53) 와, 저온 저압의 냉매와 공기를 열 교환시킴으로써 냉매를 증발시키고 저온 저압의 가스상으로 하는 에바포레이터 (54) 와, 에바포레이터 (54) 와의 열 교환에 의해 냉각된 공기를 탑승자실 (90) 로 보내는 에어콘용 블로워 팬 (55) 을 구비하고, 에어콘용 블로워 팬 (55) 을 구동함으로써 내기와 외기를 전환하는 내외기 전환용 댐퍼 (56) 로부터 필터 (57) 를 통하여 공기를 흡기함과 함께 흡기한 공기를 에바포레이터 (54) 에 의해 냉각시켜 탑승자실 (90) 로 내보낸다.
에어콘 (50) 은, 에어콘용 전자 제어 유닛 (이하, 에어콘 ECU 라고 한다 ; 59) 에 의해 제어되고 있다. 에어콘 ECU (59) 에는, 탑승자실 (90) 내의 온도를 검출하는 온도 센서 (92) 로부터의 실내 온도 (Tin) 등이 입력되어 있고, 에어콘 ECU (59) 로부터는, 컴프레서 (51) 로의 구동 신호나 에어콘용 블로워 팬 (55) 으로의 구동 신호, 내외기 전환용 댐퍼 (56) 로의 구동 신호, 후술하는 모드 전환용 댐퍼 (68) 로의 구동 신호 등이 출력되고 있다. 에어콘 ECU (59) 는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 과 통신하고 있고, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 으로부터의 제어 신호에 의해 에어콘 (50) 을 제어함과 함께 에어콘 (50) 의 운전 상태에 관한 데이터를 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 송신한다.
냉각 시스템 (60) 은, 탑승자실 (90) 내의 공기를 흡기하여 직접 배터리 (46) 에 보냄으로써 배터리 (46) 을 냉각시키거나 (이하, 이 냉각 모드를 실내 흡기 모드라고 한다), 또는, 에어콘 (50) 의 에바포레이터 (54) 에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 배터리 (46) 에 보냄으로써 배터리 (46) 를 냉각 (이하, 이 냉각 모드를 A/C 흡기 모드라고 한다) 시킬 수 있도록 구성되어 있다. 냉각 시스템 (60) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 탑승자실 (90 ; 내기) 과 배터리 (46) 를 연통하는 공기관로 (62) 와, 공기관로 (62) 상에 형성되고 흡기를 배터리 (46) 로 보내는 배터리용 블로워 팬 (64) 과, 에어콘용 블로워 팬 (55) 으로부터 에바포레이터 (54) 를 통과한 공기의 일부를 공기관로 (62) 에 있어서의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 상류측으로 유도하는 분기관 (66) 과, 공기관로 (62) 와 분기관 (66) 의 합류 부분에 형성되고 내기의 차단과 분기관 (66) 의 차단을 선택적으로 실시하는 모드 전환용 댐퍼 (68) 을 구비한다.
하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 은, CPU (72) 를 중심으로 한 마이크로 프로세서로 하여 구성되어 있고, CPU (72) 외에 처리 프로그램을 기억하는 ROM (74) 과, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM (76) 과, 도시되지 않은 입출력 포트 및 통신 포토를 구비한다. 이 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에는, 배터리 (46) 의 온도를 검출하는 온도 센서 (47a) 로부터의 전지 온도 (Tb) 나 배터리 (46) 의 출력 단자에 장착된 전류 센서 (47b) 로부터의 충방전 전류 (Ib), 공기관로 (62) 에 있어서의 배터리 (46) 의 입구 부근에 장착된 온도 센서 (69) 로부터의 흡기 온도 (Tbi), 이그니션 스위치 (80) 로부터의 이그니션 신호, 시프트 레버 (81) 의 조작 위치를 검출하는 시프트 포지션 센서 (82) 로부터의 시프트 포지션 (SP), 악셀 페달 (83) 의 답입량을 검출하는 악셀 페달 포지션 센서 (84) 로부터의 악셀 개도 (Acc), 브레이크 페달 (85) 의 답입량을 검출하는 브레이크 페달 포지션 센서 (86) 로부터의 브레이크 페달 포지션 (BP), 차속 센서 (88) 로부터의 차속 (V), 음량 조정 버튼 (89b) 으로부터의 조작 신호 등이 입력 포트를 통하여 입력되어 있다. 또, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 으로부터는, 배터리용 블로워 팬 (64) 로의 구동 신호 등이 출력 포트를 통하여 출력되고 있다. 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 은, 전술한 바와 같이, 엔진 ECU (24) 나 모터 ECU (48), 에어콘 ECU (59) 와 통신 포토를 통하여 접속되어 있고, 엔진 ECU (24) 나 모터 ECU (48), 에어콘 ECU (59) 와 각종 제어 신호나 데이터의 주고 받기를 실시하고 있다.
다음으로, 이렇게 하여 구성된 실시예의 하이브리드 자동차 (20) 의 동작, 특히, 배터리 (46) 를 냉각시킬 때의 동작에 대해 설명한다. 도 3 은, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 의해 실행되는 배터리 냉각 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 루틴은, 온도 센서 (47a) 에 의해 검출된 전지 온도 (Tb) 가 소정 온도 (예를 들어 50℃) 이상일 때에 소정 시간마다 (예를 들어 수십 msec 마다) 반복 실행된다.
배터리 냉각 처리 루틴이 실행되면, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 의 C PU (72) 는, 먼저, 온도 센서 (69) 로부터의 흡기 온도 (Tbi) 나 배터리 (46) 의 전지 부하 (Lb), 차속 센서 (88) 로부터의 차속 (V), 에어콘 (50) 의 A/C 풍량 (Qac) 등의 제어에 필요한 데이터를 입력하는 처리를 실행한다 (단계 S100). 여기에서, 배터리 (46) 의 전지 부하 (Lb) 는, 예를 들어, 배터리 (46) 의 충방전 전력 (전류 센서 (47b) 에 의해 검출된 충방전 전류 (Ib) 의 2 승에 배터리 (46) 의 내부 저항을 곱한 값) 을 소정 횟수에 걸쳐 도출함과 함께 이들의 평균을 취함으로써 구할 수 있다. 또, 에어콘 (50) 의 A/C 풍량 (Qac) 은, 탑승자실 (90) 측으로 송풍해야 하는 풍량으로서 조작자에 의해 설정된 설정 풍량이나 설정 온도, 온도 센서 (92) 로부터의 실내 온도 (Tin) 등에 기초하여 설정된 것을 에어콘 ECU (59) 로부터 통신에 의해 입력하는 것으로 하였다.
이렇게 하여 데이터를 입력하면, 입력된 흡기 온도 (Tbi) 와 전지 부하 (Lb) 와 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 에 기초하여 냉각 모드 요구를 판정한다 (스텝 S110). 이 판정은, 흡기 온도 (Tbi) 와 전지 부하 (Lb) 와 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 와 냉각 모드 요구 판정용 맵에 기초하여 실시된다. 냉각 모드 요구 판정용 맵의 일례를 도 4 에 나타낸다. 흡기 온도 (Tbi) 와 전지 부하 (Lb) 는 배터리 (46) 의 온도 (전지 온도 (Tb)) 에 큰 영향을 주는 파라미터로서 생각할 수 있기 때문에, 흡기 온도 (Tbi) 나 전지 부하 (Lb) 가 클 때에는 배터리 (46) 의 온도가 크게 상승하므로 배터리 (46) 의 냉각을 촉진할 필요가 있는 것으로 판단하여 A/C 흡기 모드를 요구하고, 흡기 온도 (Tbi) 나 전지 부하 (Lb) 가 작을 때에는 배터리 (46) 의 온도는 그렇게 크게는 상승하지 않으므로 배터리 (46) 의 냉각을 촉진할 필요는 없는 것으로 판단하여 실내 흡기 모드를 요구하는 것이다. 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 와 금회 판정한 냉각 모드 (Mc) 가 상이한 경우에는, 냉각 모드 (Mc) 의 전환을 요구하는 것이 된다.
냉각 모드 (Mc) 로서 실내 흡기 모드가 요구되면 (단계 S120), 입력된 차속 (V) 에 기초하여 배터리 (46) 에 송풍해야 할 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 설정하고 (단계 S130), 설정된 목표 배터리 풍량 (Qb*) 으로 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동 제어하여 (단계 S180), 본 루틴을 종료한다. 여기에서, 실내 흡기 모드시의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 은, 실시예에서는, 차속 (V) 과 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 관계를 미리 구하여 맵으로서 ROM (74) 에 기억해 두고, 차속 (V) 이 주어지면 기억되어 있는 맵으로부터 대응하는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 도출하여 설정하는 것으로 하였다. 이 맵의 일례를 도 5 에 나타낸다. 차속 (V) 이 커지면, 주행에 기초하는 소음도 커져, 운전자나 탑승자에게 주는 암 (暗) 소음도 커진다. 한편, 배터리용 블로우 팬 (64) 의 구동은 운전자나 탑승자가 모르는 사이에 실시되는 것이 통상적이기 때문에, 배터리용 블로워 팬 (64) 이 큰 회전수로 구동하 면, 구동음에 의해 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주는 경우가 있다. 실시예에서는, 차속 (V) 이 커질수록 커지는 암소음에 의해 배터리용 블로워 팬 (64) 의 구동음을 크게 마스크 할 수 있는 것을 생각하여, 차속 (V) 이 커질수록 큰 목표 배터리 풍량 (Qb*) 으로 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동하는 것을 허용함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주지 않는 범위 내에서 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동하여 배터리 (46) 를 냉각시키는 것이다.
한편, 냉각 모드 (Mc) 로서 A/C 흡기 모드가 요구되면 (단계 S120), 입력된 차속 (V) 과 A/C 풍량 (Qac) 에 기초하여 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 설정함과 함께 (단계 S140), 설정된 목표 배터리 풍량 (Qb*) 만큼 A/C 풍량 (Qac) 을 증량하도록 에어콘 ECU (59) 에 지시하고 (단계 S150), 설정된 목표 배터리 풍량 (Qb*) 으로 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동 제어하여 (단계 S180), 본 루틴을 종료한다. 증량 지시를 받은 에어콘 ECU (59) 은, A/C 풍량 (Qac) 을 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 분만큼 증량시켜 에어콘용 블로워 팬 (55) 을 구동한다. 따라서, 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 가지고 에어콘용 블로워 팬 (55) 으로부터의 송풍된 공기를 흡기하여 배터리 (46) 에 송풍하는 것으로 해도 탑승자실 (90) 내의 공기 조화에는 아무런 영향을 받지 않는다. 여기에서, A/C 흡기 모드시의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 은, 실시예에서는, 차속 (V) 과 A/C 풍량 (Qac) 과 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 관계를 미리 구하여 맵으로서 ROM (74) 에 기억해 두고, 차속 (V) 과 A/C 풍량 (Qac) 이 주어지면 기억되어 있는 맵으로부터 대응하는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 도출하여 설정하는 것으로 하였다. 이 맵의 일례를 도 6 에 나타낸 다. 도시하는 바와 같이, A/C 흡기 모드시의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 은, 동일한 차속 (V) 에서도 실내 흡기 모드시의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 에 비교하여 작은 값으로서 설정된다. 이것은, 상기 서술한 바와 같이, A/C 흡기 모드시에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 분만큼 A/C 풍량 (Qac) 을 증량하여 에어콘용 블로워 팬 (55) 을 구동하므로, 배터리용 블로워 팬 (64) 의 구동음에 비교하여 에어콘용 블로워 팬 (55) 의 구동음이 커져, 운전자나 탑승자는 위화감이나 불쾌감을 쉽게 느끼게 되는 것에 기초하고 있다.
단계 S120 에서 냉각 모드 (Mc) 의 전환 요구가 이루어지고 있는 것으로 판정되면, 냉각 모드 (Mc) 를 전환하고 있는 중이 아닌 것으로 판정되었을 때에는 (단계 S160), 모드 전환 처리를 개시한다 (단계 S170). 그리고, 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동 제어하여 (단계 S180), 본 루틴을 종료한다. 도 7 은, 실시예의 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 에 의해 배터리 냉각 처리 루틴과 병행하여 실행되는 모드 전환 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이하, 모드 전환 처리의 상세한 것에 대하여 설명한다.
모드 전환 처리에서는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 의 CPU (72) 는, 먼저, 차속 (V) 을 입력하고 (단계 S200), 입력된 차속 (V) 과 소정 차속 (Vref) 을 비교한다 (단계 S210). 여기에서, 소정 차속 (Vref) 은, 주행에 기초하는 소음에 의해 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환할 때에 발생할 수 있는 풍절음을 충분히 마스크할 수 있는 정도의 차속으로서 실험상 구해진 것을 사용하는 것으로 하였다. 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 이상으로 판정되면, 즉시 모드 전환용 댐퍼 (68) 가 전환되도록 에어콘 ECU (59) 에 지시하고 (단계 S220), 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료되는 것을 기다려 (단계 S230), 전환 완료 플래그 (F) 에 값 1 을 설정하여 (단계 S240), 본 처리를 종료한다. 차속 (V) 이 클 때에는, 주행에 기초하는 소음 (암소음) 도 커지기 때문에, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환시에 풍절음 등의 이음이 발생해도, 발생된 이음은 암소음에 의해 마스크되어 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주는 경우가 없다. 또한, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료되었는지의 여부는, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환에 통상적으로 필요로 하는 시간보다 약간 긴 시간이 경과되었는지의 여부를 판정하거나 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 위치를 검지하는 센서를 형성하여 이 센서로부터의 신호에 기초하여 판정하거나 함으로써 실시할 수 있다. 전환 완료 플래그 (F) 에 값 1 이 설정되면, 냉각 모드 (Mc) 의 전환은 완료된 것으로 판단하고, 다음으로 단계 S120 에서 냉각 모드 (Mc) 의 전환 요구가 이루어질 때까지, 실내 흡기 모드로 전환되었을 때에는 도 3 의 배터리 냉각 처리 루틴의 단계 S130 의 처리로 진행되고, A/C 흡기 모드로 전환되었을 때에는 단계 S140 의 처리로 진행되어 각각 처리가 실행되게 된다.
한편, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만으로 판정되면, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 (냉각 모드 (Mc) 의 전환) 을 금지함과 함께 (단계 S250), 도 8 에 예시하는 전환 금지시 처리를 실행하여 (단계 S260), 본 처리를 종료한다. 이와 같이 주행에 기초하는 소음 (암소음) 이 작아 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환할 때에 발생하는 풍절음을 마스크할 수 없을 때에는, 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 가 그대로 유지됨으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주는 것을 억제하고 있는 것이다. 이 경우, 도 3 의 배터리 냉각 처리 루틴의 단계 S120 에서 다시 냉각 모드 (Mc) 의 전환 요구가 이루어지고 있는 것으로 판정됨과 함께 단계 S160 에서 냉각 모드 (Mc) 가 전환되고 있는 중이 아닌 것으로 판정되면, 다시 도 7 의 모드 전환 처리가 실행되게 된다. 이하, 도 8 의 전환 금지시 처리에 대해 설명한다.
전환 금지시 처리에서는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 의 CPU (72) 는, 먼저, 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 를 조사하고 (단계 S262), 실내 흡기 모드가 설정되어 있는 것으로 판정되었을 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb* ; 차속 (V) 에 기초하여 도 5 의 맵을 사용하여 정해지는 값) 을 소정량 Q1 만큼 증량하고 (단계 S264), A/C 흡기 모드가 설정되어 있는 것으로 판정되었을 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb* ; 차속 (V) 과 A/C 풍량 (Qac) 에 기초하여 도 6 의 맵을 사용하여 정해지는 값) 을 소정량 Q2 만큼 감량함과 함께 (단계 S266), 감량된 목표 배터리 풍량 (Qb*) 만큼 A/C 풍량 (Qac) 을 증량하도록 에어콘 ECU (59) 에 지시하여 (단계 S268), 본 처리를 종료한다. 여기에서, 소정량 Q1 은 배터리용 블로워 팬 (64) 의 구동이 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주지 않는 범위 내에서 실시되고, 소정량 Q2 는 배터리용 블로워 팬 (64) 의 구동이 배터리 (46) 를 냉각시킬 수 있는 필요 최소한으로 실시되도록 정하는 것으로 하였다. 이로써, A/C 흡기 모드에서의 배터리 (46) 의 냉각이 필요함에도 불구하고 실내 흡기 모드를 유지하는 것에 의한 배터리 (46) 의 냉각 부족을 보충할 수 있고, 실내 흡기 모드로 충분히 배터리 (46) 을 냉각시킬 수 있음에도 불구하고 A/C 흡기 모드를 유지하는 것에 의한 에어콘 (50) 의 비효율적인 에너지 소비를 억제할 수 있다.
이상 설명한 실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에, 탑승자실 (90) 내의 공기를 흡기하여 직접 배터리 (46) 를 송풍하는 실내 흡기 모드의 공기관로 (62) 와 에어콘 (50) 에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 배터리 (46) 에 송풍하는 A/C 흡기 모드의 분기관 (66) 을 모드 전환용 댐퍼 (68) 에 의해 선택적으로 차단함으로써 냉각 모드 (Mc) 를 전환하는 것에 있어서, 냉각 모드 (Mc) 의 전환 요구가 이루어졌을 때, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 이상일 때에는 전환 요구에 따른 냉각 모드 (Mc) 로 전환되도록 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 제어하고, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에는 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환을 금지하여 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 를 유지하기 때문에, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환에 수반하여 발생하는 풍절음 등의 이음을 주행에 기초하는 소음으로 마스크할 수 있다. 이 결과, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환에 수반하는 풍절음 등의 이음에 의해 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주는 것을 억제할 수 있다. 또한, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환을 금지하고 있을 때에는, 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 가 실내 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 소정량 Q1 만큼 증량하고, 현재 설정되어 있는 냉각 모드 (Mc) 가 A/C 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 소정량 Q2 만큼 감량하여 배터리용 블로워 팬 (64) 을 구동 제어하기 때문에, 배터리 (46) 의 냉각 부족이나 에어콘 (50) 의 비효율적인 에너지 소비를 억제할 수 있다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 도 7 의 모드 전환 처리에 있어서, 차속 (V ; 주행에 기초하는 소음) 에 기초하여 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 허용 여부를 판정하는 것으로 했지만, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 요구가 이루어졌을 때의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량 (목표 배터리 풍량 (Qb*)) 도 고려하여 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 허용 여부를 판정하는 것으로 해도 된다. 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량은 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환했을 때에 발생할 수 있는 풍절음을 예측하는 것이 되기 때문에, 주행에 기초하는 소음이 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환했을 때에 발생하는 풍절음을 마스크할 수 있는지의 여부를 보다 정확하게 판정할 수 있다. 차속 (V) 과 목표 배터리 풍량 (Qb*) 과 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환 허용 여부 관계의 일례를 도 9 에 나타낸다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 도 7 의 모드 전환 처리에 있어서, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에는 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환을 금지하는 것으로 했지만, 배터리용 블로우 팬 (64) 의 풍량을 일시적으로 제한하고 나서 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환을 실시하는 것으로 해도 된다. 이 경우의 변형예의 모드 전환 처리를 도 10 에 나타낸다. 도 10 의 모드 전환 처리에서는, 하이브리드용 전자 제어 유닛 (70) 의 CPU (72) 는, 먼저, 차속 (V) 을 입력하고 (단계 S300), 입력된 차속 (V) 과 소정 차속 (Vref) 을 비교하여 (단계 S310), 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 이상으로 판정되면, 즉시 모드 전환용 댐퍼 (68) 가 전환되도록 에어콘 ECU (59) 에 지시하고 (단계 S340), 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료되는 것을 기다려 (단계 S350), 전환 완료 플래그 (F) 에 값 1 을 설정하여 (단계 S360), 본 처리를 종료한다. 한편, 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만으로 판정되면, 배터리용 블로워 팬 (64) 의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 소정량 Qlim 까지 제한하고 (단계 S320), 배터리 (46) 에 대한 실제의 송풍이 소정량 Qlim 까지 저하되는 데 필요한 소정 시간이 경과하는 것을 기다려 (단계 S330), 모드 전환용 댐퍼 (68) 가 전환되도록 에어콘 ECU (59) 에 지시하고 (단계 S340), 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료되었을 때에 (단계 S350), 전환 완료 플래그 (F) 에 값 1 을 설정하여 (단계 S360), 본 처리를 종료한다. 여기에서, 소정량 Qlim 는, 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환할 때에 발생하는 풍절음을 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주지 않는 범위 내에 포함하기 위한 풍량으로서 실험상 구해진 것을 사용하는 것으로 하였다. 따라서, 주행에 기초하는 소음 (암소음) 이 작아 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 전환할 때에 발생하는 풍절음을 마스크할 수 없을 때에는, 배터리용 블로워 팬 (64) 의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 작게 하여 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환에 수반하는 풍절음의 발생을 억제함으로써, 운전자나 탑승자에게 위화감이나 불쾌감을 주는 것을 억제할 수 있다.
도 11 에 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에 실내 흡기 모드에서 A/C 흡기 모드로 전환할 때의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량과 에어콘용 블로워 팬 (55) 의 풍량과 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 위치의 시간 변화의 모습을 나타내고, 도 12 에 차속 (V) 이 소정 차속 (Vref) 미만일 때에 A/C 흡기 모드에서 실내 흡기 모드로 전환할 때의 배터리용 블로워 팬 (64) 의 풍량과 에어콘용 블로워 팬 (55) 의 풍량과 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 위치의 시간 변화의 모습을 나타낸다. 도 11 에 나타내는 바와 같이, 시각 t1 에 실내 흡기 모드에서 A/C 흡기 모드로의 전환 요구가 이루어지면, 배터리용 블로워 팬 (64) 의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 소정량 Qlim 까지 제한하고, 시각 t2 에 모드 전환용 댐퍼 (68) 를 A/C 흡기 모드측으로 전환하고, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료된 시각 t3 에 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 제한이 해제되어 A/C 흡기 모드에 의한 배터리 (46) 로의 송풍을 실시한다. 또, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 시각 t4 에 A/C 흡기 모드에서 실내 흡기 모드로의 전환 요구가 이루어지면, 배터리용 블로워 팬 (64) 의 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 소정량 Qlim 까지 제한함과 함께 목표 배터리 풍량 (Qb*) 에 의한 A/C 풍량 (Qac) 의 증량을 해제하고, 시각 t5 에 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 위치를 실내 흡기 모드측으로 전환하고, 모드 전환용 댐퍼 (68) 의 전환이 완료된 시각 t6 에 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 제한이 해제되어 실내 흡기 모드에 의한 배터리 (46) 의 송풍을 실시한다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 도 8 의 전환 금지시 처리에 있어서, 냉각 모드 (Mc) 의 전환이 금지되어 있을 때, 냉각 모드 (Mc) 가 실내 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 증량하고, 냉각 모드 (Mc) 가 A/C 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 감량하는 것으로 했지만, 냉각 모드 (Mc) 가 실내 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 증량하지만 냉각 모드 (Mc) 가 A/C 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 감량하지 않는 것으로 하는 것으로 해도 되고, 냉각 모드 (Mc) 가 A/C 흡기 모드일 때에는 목표 배터리 풍량 (Qb*) 을 감량하지만 냉각 모드 (Mc) 가 실내 흡기 모드일 때에는 목표 배터 리 풍량 (Qb*) 을 증량하지 않는 것으로 하는 것으로 해도 되며, 목표 배터리 풍량 (Qb*) 의 증량도 감량도 실시하지 않는 것으로 해도 된다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 차속 (V) 을 차 실내에 있어서의 소음 (암소음) 으로 치환한 것이나 소음을 추정하기 위한 검출치로서 생각하는 것으로 했지만, 차 실내에 있어서의 소음 (암소음) 을 치환할 수 있는 다른 파라미터를 사용하는 것으로 해도 된다. 예를 들어, 크랭크 포지션 센서 (23) 에 의해 검출되어 연산된 엔진 (22) 의 회전수 Ne 나 오디오 기기 (89) 의 음조 조정 버튼 (89b) 에 의해 조정된 음량을 사용하는 것으로 해도 되고, 탑승자실 (90) 내에 마이크를 설치함과 함께 설치한 마이크로 실제로 검출한 소음 레벨을 사용하는 것으로 해도 된다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 흡기 온도 (Tbi) 와 전지 부하 (Lb) 에 기초하여 냉각 모드 (Mc) 를 판정하는 것으로 했지만, 흡기 온도 (Tbi) 에만 기초하여 냉각 모드 (Mc) 를 판정하는 것으로 해도 되고, 전지 부하 (Lb) 에만 기초하여 냉각 모드 (Mc) 를 판정하는 것으로 해도 되며, 전지 온도 (Tb) 나 그 상승률 등의 다른 파라미터를 사용하여 냉각 모드 (Mc) 를 판정하는 것으로 해도 된다.
실시예의 하이브리드 자동차 (20) 에서는, 냉각 시스템 (60) 의 냉각 모드 (Mc) 로서, 내기 (탑승자실 (90) 내의 공기) 를 흡기하여 직접 배터리 (46) 에 송풍하는 실내 흡기 모드와 에어콘 (50 ; 에바포레이터 (54)) 에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 배터리 (46) 에 송풍하는 A/C 흡기 모드를 구비하는 것으로 했지만, 상이 한 장소의 공기를 흡기하여 배터리에 송풍하는 2 개 이상의 모드를 구비하는 것이면, 예를 들어 외기를 흡기하여 배터리에 송풍하는 것으로 해도 되고 트렁크 룸 내의 공기를 흡기하여 배터리에 송풍하는 것으로 해도 된다.
실시예에서는, 본 발명의 냉각 시스템 (60) 을 엔진 (22) 과 유성 톱니바퀴 기구 (28) 와 모터 (MG1, MG2) 와 구비하는 하이브리드 자동차 (20) 에 있어서의 모터 (MG1, MG2) 와 전력을 주고 받는 배터리 (46) 의 냉각에 적용하는 것으로 했지만, 이 이외의 하이브리드 자동차에 있어서의 주행용 모터와 전력을 주고 받는 배터리 등의 축전 장치의 냉각에 적용하는 것으로 해도 되고, 주행용의 동력원으로서 모터만을 구비하는 자동차에 있어서의 모터와 전력을 주고 받는 배터리 등의 축전 장치의 냉각에 적용하는 것으로 해도 된다. 또, 엔진의 자동 정지와 자동 시동이 가능한 자동차에 있어서의 자동 시동시에 사용하는 축전 장치의 냉각에 적용하는 것으로 해도 된다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 실시예를 사용하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시예에 전혀 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명은, 냉각 시스템의 제조 산업이나 자동차의 제조 산업에 이용 가능하다.

Claims (14)

  1. 자동차에 탑재된 축전 장치를 냉각시키는 냉각 시스템으로서,
    상이한 장소의 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드를 갖는 송풍 수단과,
    상기 복수의 송풍 모드에 있어서의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 그 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단과,
    차 실내에 있어서의 소음의 정도를 검출 또는 추정하는 소음 정도 검출 추정 수단과,
    상기 송풍 모드 전환 수단을 통하여 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 상기 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 냉각 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 전환 요구에 따른 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 전환 요구에 관계없이 현재 설정되어 있는 송풍 모드가 유지되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 냉각 시 스템.
  3. 제 1 항에 기재된 냉각 시스템으로서,
    차 실내의 공기 조화를 실시하는 공조 장치를 구비하고,
    상기 복수의 송풍 모드는, 차 실내 또는 차 실외의 공기를 흡기하여 직접 상기 축전 장치에 송풍하는 제 1 송풍 모드와, 상기 공조 장치에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 제 2 송풍 모드를 포함하는 냉각 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 전환 요구로서 상기 제 1 송풍 모드에서 상기 제 2 송풍 모드로의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 제 2 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 제 1 송풍 모드를 유지함과 함께 상기 축전 장치로의 송풍이 증량되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 냉각 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 전환 요구로서 상기 제 2 송풍 모드에서 상기 제 1 송풍 모드로의 전환 요구가 이루어졌을 때, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 소정 정도 이상일 때에는 상기 제 1 송풍 모드로 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하고, 상기 검출 또는 추정된 소음의 정도가 상기 소정 정도 미만일 때에는 상기 제 2 송풍 모드를 유지함과 함께 상기 축전 장치로의 송풍이 감량되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 수단인 냉각 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 송풍 모드는, 차 실내의 공기 조화에 필요한 풍량과 상기 축전 장치에 송풍해야 하는 풍량의 합의 풍량에 의해 상기 공조 장치를 작동시킴과 함께 그 축전 장치에 송풍해야 하는 풍량을 가지고 그 공조 장치에 의해 냉각된 공기를 흡기하여 상기 축전 장치에 송풍하는 모드인 냉각 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 전환 요구가 이루어졌을 때에 추가로 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 풍량에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 수단과 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 냉각 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 차속을 검출하는 차속 검출 수단을 구비하고, 상기 검출된 차속에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 냉각 시 스템.
  9. 내연 기관을 구비하는 자동차에 탑재된 제 1 항에 기재된 냉각 시스템으로서,
    상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 상기 내연 기관의 회전수를 검출하는 기관 회전수 검출 수단을 구비하고, 상기 검출된 내연 기관의 회전수에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 냉각 시스템.
  10. 차 실내에 음성을 조정 가능한 음량을 가지고 출력하는 음성 출력 수단을 구비하는 자동차에 탑재된 제 1 항에 기재된 냉각 시스템으로서,
    상기 소음 정도 검출 추정 수단은, 상기 음성 출력 수단에 있어서의 음량의 조정 상태에 기초하여 상기 소음의 정도를 설정하는 수단인 냉각 시스템.
  11. 제 1 항에 기재된 냉각 시스템으로서,
    상기 축전 장치의 온도에 관계되는 온도 관계 파라미터를 검출하는 온도 관계 파라미터 검출 수단을 구비하고,
    상기 송풍 모드의 전환 요구는, 상기 검출된 온도 관계 파라미터에 기초하여 이루어지는 요구인 냉각 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 축전 장치는, 차량이 구비하는 주행용의 전동기와 전력을 주고 받을 수 있는 장치인 냉각 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 냉각 시스템을 탑재하는 자동차.
  14. 차 실내의 공기 조화를 실시하는 공조 장치와, 상이한 장소의 공기를 흡기하여 자동차에 탑재된 축전 장치에 송풍하는 복수의 송풍 모드를 갖는 송풍 수단과, 상기 복수의 송풍 모드에 있어서의 각 송풍로의 개통과 차단을 전환함으로써 그 복수의 송풍 모드를 전환하는 송풍 모드 전환 수단을 구비하는 냉각 시스템의 제어 방법으로서,
    상기 송풍 모드 전환 수단을 통하여 상기 축전 장치에 송풍되고 있는 상태에서 상기 송풍 모드의 전환 요구가 이루어졌을 때, 차 실내에 있어서의 소음의 정도 에 기초하여 상기 송풍 모드가 전환되도록 상기 송풍 모드 전환 수단을 제어하는 냉각 시스템의 제어 방법.
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