JP3812530B2 - On-board equipment temperature rising device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide electric power supply structure capable of effectively supplying electric power to a temperature raising device for an in-vehicle instrument. <P>SOLUTION: The temperature raising device for the in-vehicle instrument makes an electric motor and an internal combustion engine 11 be drive sources, and is applied for a hybrid vehicle equipped with an inverter 17 with a converter which lowers output voltage of an HV battery 16 to DC14V and inputs it to an auxiliary machine and an auxiliary machine battery 23. When cooling water stored in a thermal storage tank 21 is supplied to the internal combustion engine 11 with an electric water pump 22 to raise the temperature of the engine 11, the water pump 22 is driven by the output voltage from the HV battery 16 lowered to DC14V through the inverter with the converter. When the cooling water is stored into the thermal storage tank 21 in accompany with the turning-off of an ignition switch, the water pump 22 is driven with DC12V from the auxiliary machine battery 23. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば内燃機関や該機関に設けられる機能部品等の車載器機を対象として、該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、内燃機関にあって同機関の温度が低い状態で始動されるいわゆる冷間始動時、燃料の気化の悪化等により混合気の燃焼状態が不安定となり、エミッション性能の低下をまねくようになる。
【０００３】
そこで従来、こうした冷間始動時における懸念を解消するために、例えば特許文献１には次のような車載器機の昇温装置が提案されている。
この特許文献１に記載の昇温装置では、内燃機関の運転停止直後、電動ポンプを通じて同機関内を循環する冷却水を蓄熱器内に貯留するとともに、以降の内燃機関の冷間始動時、蓄熱器内に貯留されている高温の冷却水を同機関へ供給する。これにより、冷却水から内燃機関への熱の伝達が行われて同機関が早期に暖機されるため、冷間始動時にあっても良好な燃焼状態が確保されるようになる。ちなみに、こうした内燃機関を早期に暖機するための処理は、一般にプレヒートと呼ばれている。
【０００４】
なお、本発明にかかる先行技術文献としては、特許文献１の他に特許文献２が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１４０６４４号公報
【特許文献２】
特開２００２―１２２０６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば車両推進に用いられる高圧電源とそれ以外の用途に用いられる低圧電源とを備えるハイブリッド車両のように、出力電圧の異なる複数の電源を備える車両が実用化されている。しかしながら、こうした車両に適用される車載器機の昇温装置に対する適切な電力供給構造については、上記特許文献１を含めていまだ提案されていない。
【０００７】
なお、内燃機関を対象とする車載器機の昇温装置に限らず、酸素センサ等の機能部品をはじめとした各種車載器機の温度を上昇せしめることを目的とする車載器機の昇温装置についても同様の状況にある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車載器機の昇温装置に対して有効に電力を供給することのできる電力供給構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
【００１７】
請求項１記載の発明は、出力電圧の異なる複数の電源を備える車両に適用されて、該車両の車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、当該車載器機の昇温装置が、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより前記車両の内燃機関へ供給することで該内燃機関の温度を上昇せしめる蓄熱装置であり、前記電動ポンプを前記複数の電源のうちの低圧電源で駆動し、前記低圧電源は、該低圧電源の第１の電圧よりも高い出力電圧を有する高圧蓄電池からの出力電圧が変圧器により降圧されたものであり、前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記変圧器を通じて前記低圧電源の第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記車載器機の熱を回収しつつ前記熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記低圧電源で前記電動ポンプを駆動することを要旨としている。
【００１８】
上記構成によれば、熱媒体を車載器機に供給する際、第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された高圧蓄電池からの出力電圧により電動ポンプが駆動され、熱媒体を蓄熱器内に貯留する際、低圧電源により電動ポンプが駆動される。ちなみに、車載器機と熱媒体との間における熱伝達率は、熱媒体の流速に応じて上昇する傾向を示す。そこで、上記構成のように、熱媒体の熱を車載器機に放出する際、より高い吐出能力で電動ポンプを駆動する、即ちより大きい流速で熱媒体を循環させることで、車載器機の温度の早期上昇を好適に図ることができるようになる。一方で、熱媒体を通じて車載器機の熱を回収する際、熱媒体の流速を小さくすることにより同熱媒体が車載器機から熱を受ける時間が長くなるため、多くの熱を回収することが可能となる。そこで、上記構成のように、熱媒体を通じて熱を回収する際、より低い吐出能力で電動ポンプを駆動する、即ちより小さい流速で熱媒体を循環させることで、高温の熱媒体の回収を好適に図ることができるようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を第１の電圧に降圧して補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記変圧器を通じて前記第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記第１の電圧で前記電動ポンプを駆動することを要旨としている。
【００２２】
上記構成によれば、熱媒体を車載器機に供給する際、第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された高圧蓄電池からの出力電圧により電動ポンプが駆動され、熱媒体を蓄熱器内に貯留する際、第１の電圧により電動ポンプが駆動される。こうした構成によっても、上記請求項１記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。また、車載器機の温度の早期上昇及び高温の熱媒体の回収を好適に図ることができるようにもなる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を第１の低電圧に降圧して補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記第１の低電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記変圧器を通じて前記第１の低電圧よりも低い第２の低電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動することを要旨としている。
【００２４】
上記構成によれば、熱媒体を車載器機に供給する際、第１の低電圧により電動ポンプが駆動され、熱媒体を蓄熱器内に貯留する際、第１の低電圧よりも低い第２の低電圧に降圧された高圧蓄電池からの出力電圧により電動ポンプが駆動される。こうした構成によっても、上記請求項１記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。また、車載器機の温度の早期上昇及び高温の熱媒体の回収を好適に図ることができるようにもなる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を所定の第１電圧に降圧して該所定の第１電圧よりも低い所定の第２電圧を出力電圧とする低圧蓄電池へ入力するとともに前記所定の第１電圧を補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記所定の第１電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記低圧蓄電池からの出力電圧である前記所定の第２電圧で前記電動ポンプを駆動することを要旨としている。
【００２６】
上記構成によれば、熱媒体を車載器機に供給する際、所定の第２電圧よりも高い所定の第１電圧に降圧された高圧蓄電池からの出力電圧により電動ポンプが駆動され、熱媒体を蓄熱器内に貯留する際、所定の第２電圧により電動ポンプが駆動される。こうした構成によっても、上記請求項１記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。また、車載器機の温度の早期上昇及び高温の熱媒体の回収を好適に図ることができるようにもなる。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車載器機の昇温装置において、当該車載器機の昇温装置へ入力される電圧の大きさを監視し、該監視される電圧の大きさが所定値以上のとき当該昇温装置の駆動を許可する制御手段を備えることを要旨としている。
【００３４】
上記構成によれば、当該車載器機の昇温装置へ入力される電圧の大きさが所定値以上のとき同装置の駆動が許可される。これにより、当該昇温装置の駆動能力を好適に確保することができるようになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明をハイブリッド車両に適用される車載器機の昇温装置として具体化した第１の実施の形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００３６】
まず、図１を参照して、同実施の形態にかかる車載器機の昇温装置を搭載したハイブリッド車両について、その概要を説明する。なお、図１は、当該ハイブリッド車両の動力伝達系統の構成を模式的に示したものであり、一点鎖線で示される経路では動力の伝達が、破線で示される経路では電力の伝達がそれぞれ行われる。
【００３７】
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、特性の異なる２種類の動力源、即ち内燃機関１１（車載器機）と電動モータ１２とを備えて構成される。そして、これら内燃機関１１及び電動モータ１２のいずれか一方あるいは両方の動力が減速機１３を介してドライブシャフト１４に伝達されることにより車輪１５が駆動される構成となっている。
【００３８】
内燃機関１１が混合気の燃焼を通じて駆動される一方で、電動モータ１２は、高電圧を有するＨＶバッテリ１６（高圧蓄電池）の電力がコンバータ付インバータ１７を介して供給されることにより駆動される。
【００３９】
また、内燃機関１１により得られた動力は動力分割機構１８を介して減速機１３及びジェネレータ１９へ伝達され、ジェネレータ１９はこの動力分割機構１８を介して得られた動力により発電を行うとともに、コンバータ付インバータ１７を介してＨＶバッテリ１６へ電力を供給する。
【００４０】
また、本実施の形態のハイブリッド車両１にあって、内燃機関１１は蓄熱装置２（昇温装置）を通じて暖機が行われる構成となっている。
次に、図２を参照して、内燃機関１１の冷却水（熱媒体）を循環させるための冷却水循環系統３とともに蓄熱装置２の構成について説明する。
【００４１】
冷却水循環系統３にあって、内燃機関１１を駆動源とする機械式のウォーターポンプ３１は、内燃機関１１の排気ポート側に設けられている第１循環経路Ｒ１に接続されており、この第１循環経路Ｒ１は内燃機関１１の吸気ポート側に設けられている第２循環経路Ｒ２と連通している。同第２循環経路Ｒ２は、３ポート弁３２において、ヒータコア３３が設けられている第３循環経路Ｒ３と蓄熱装置２を構成する蓄熱タンク２１及び電動式のウォーターポンプ（電動ポンプ）２２が設けられている第４循環経路Ｒ４とに分岐している。
【００４２】
そして、これら各循環経路Ｒ３，Ｒ４はそれぞれ第５循環経路Ｒ５に接続されており、同循環経路Ｒ５は、３ポート弁３４を介してウォーターポンプ３１に接続される第６循環経路Ｒ６と、ラジエータ３５及び３ポート弁３４を介して同ポンプ３１に接続される第７循環経路Ｒ７とに分岐した経路構成となっている。
【００４３】
また、ハイブリッド車両１の電気系統Ｅは、ＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７及び同ＨＶバッテリ１６を通じて充電される補機バッテリ２３（低圧蓄電池）等を備えて構成され、ウォーターポンプ２２へはＨＶバッテリ１６及び補機バッテリ２３のいずれかの電力を供給することが可能となっている。
【００４４】
なお、本実施の形態では、制御手段を構成する電子制御装置（ＥＣＵ）５を通じて、上記ウォーターポンプ２２の駆動態様の制御及び各３ポート弁３２，３４の切り替え等が行われる。
【００４５】
次に、こうした構成の冷却水循環系統３における冷却水の循環態様について、図３及び図４を参照して説明する。なお、以降では３ポート弁３２の切り替えを通じて第４循環経路Ｒ４が非能動とされているときの経路を第１の循環経路、３ポート弁３２の切り替えを通じて第３循環経路Ｒ３が非能動とされているときの経路を第２の循環経路とする。ちなみに、内燃機関１１の運転中、基本的には第１の循環経路を通じて冷却水の循環が行われ、同機関１１の暖機時や運転停止直後のように蓄熱装置２が駆動されるときには第２の循環経路を通じて冷却水の循環が行われる。
【００４６】
まず、図３を参照して、第１の循環経路における冷却水の循環態様について説明する。なお、図３において、破線は冷却水の循環が遮断された状態を、各循環経路における矢印は冷却水の循環方向をそれぞれ示している。
【００４７】
同図３に示すように、第１の循環経路にあって、ウォーターポンプ３１により圧送された冷却水は、第１循環経路Ｒ１及び第２循環経路Ｒ２を介して内燃機関１１内を流通することにより同機関１１の各部を冷却する。
【００４８】
そして、３ポート弁３２を介して第３循環経路Ｒ３のヒータコア３３を介して第５循環経路Ｒ５へ流入した後、冷却水の温度に応じて第６循環経路Ｒ６及び第７循環経路Ｒ７のいずれかに流入する。即ち、冷却水の温度が所定の温度未満である場合には第６循環経路Ｒ６へ流入し、３ポート弁３４を介してウォーターポンプ３１に吸入される。一方で、冷却水の温度が所定の温度以上である場合には第７循環経路Ｒ７へ流入し、ラジエータ３５及び３ポート弁３４を介してウォーターポンプ３１に吸入される。
【００４９】
次に、図４を参照して第２の循環経路における冷却水の循環態様について説明する。なお、図４において、破線は冷却水の循環が遮断された状態を、各循環経路における矢印は冷却水の循環方向をそれぞれ示している。ちなみに、第２の循環経路は、内燃機関１１の運転開始前及び運転停止直後に能動とされる経路であるため、第２の循環経路が能動とされているとき、ウォーターポンプ３１は停止した状態にある。
【００５０】
同図４に示すように、第２の循環経路にあって、ウォーターポンプ２２により圧送された冷却水は、第４循環経路Ｒ４を介して内燃機関１１内へ流入する。そして、第６循環経路Ｒ６（あるいは第７循環経路Ｒ７）及び第５循環経路Ｒ５を流通してウォーターポンプ２２に吸入される。
【００５１】
従って、内燃機関１１の始動に先立ち上記第２の循環経路を通じて冷却水の循環が行われる場合にあっては、蓄熱タンク２１内に貯留されていた冷却水の熱が内燃機関１１に放出されるようになる。
【００５２】
また、内燃機関１１の運転停止直後に第２の循環経路を通じて冷却水の循環が行われる場合にあっては、内燃機関１１からの熱を吸収して高温の状態にある冷却水が蓄熱タンク２１内へ貯留されるようになる。
【００５３】
次に、図５を参照して、ハイブリッド車両１の電気系統Ｅの詳細な構成（図２の破線内）について説明する。
本実施の形態にあってコンバータ付インバータ１７は、破線内にて示される各要素、即ちインバータ１７ａ、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂ及びコンバータ制御回路１７ｃを備えて構成される。
【００５４】
ここで、インバータ１７ａは、ＨＶバッテリ１６からの高電圧直流電流（本実施の形態ではＤＣ２８８Ｖ）を３相交流電流に変換して電動モータ１２に供給するとともに、ジェネレータ１９からの３相交流電流を直流電流に変換してＨＶバッテリ１６の充電を行う。
【００５５】
また、ＨＶバッテリ１６からの高電圧直流電流は、コンバータ制御回路１７ｃにより制御されるＤＣＤＣコンバータ１７ｂ（変圧器）により低電圧直流電流（本実施の形態ではＤＣ１４Ｖ（所定の第２電圧））に変換されて、ウォーターポンプ２２及びＤＣ１２Ｖ（所定の第１電圧）を出力電圧とする補機バッテリ２３へ入力される。これにより、ウォーターポンプ２２がＤＣ１４Ｖで駆動されるとともに、補機バッテリ２３の充電が行われる。ちなみに、このＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの低電圧直流電流（ＤＣ１４Ｖ）は、当該車両１に搭載される補機２４へも入力される。
【００５６】
また、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂが停止されており、且つウォーターポンプ２２がオンとなっているときは、補機バッテリ２３からの出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）がウォーターポンプ２２に入力されるようになる。即ち、本実施の形態にあっては、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂのオン／オフを通じてウォーターポンプ２２の駆動電圧の制御が可能な構成となっている。
【００５７】
また、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂが停止されているときは、補機２４も補機バッテリ２３からの出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）により駆動される。ちなみに、補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）はコンバータ制御回路１７ｃにより監視され、補機バッテリ２３の端子の電圧が常に一定となるように制御されている。
【００５８】
なお、本実施の形態にあって、低圧電源はＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７及び補機バッテリ２３を備えて構成される。
一方で、ＥＣＵ５にはイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置にあることを示すイグニッション信号ｅｘＩＧ、及び同スイッチＩＧが「スタート」位置に切り換えられたときにスタータモータＳＴＡから送られるスタータ信号ｅｘＳＴＡがそれぞれ入力される。そして、ＥＣＵ５は、イグニッション信号ｅｘＩＧ及びスタータ信号ｅｘＳＴＡが入力されたことを示すスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆ等に基づいてコンバータ制御回路１７ｃを制御することで、コンバータ１７ｂのオン／オフを切り換える。なお、コンバータ制御回路１７ｃは、基本的にはイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置とされることにともなって駆動を開始する。
【００５９】
次に、内燃機関１１の暖機の早期完了を図るために行われるプレヒート処理について、図６及び図７を参照して説明する。なお、本処理は、所定の周期（例えば所定の時間）ごとに繰り返し実行される。
【００６０】
同図６及び図７に示すように、この処理では、まずイグニッション信号ｅｘＩＧがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。即ち、下記条件
ｅｘＩＧ＝１
が満たされるか否かを判定する。なお、このイグニッション信号ｅｘＩＧがオンのときに行われる以降の処理（ステップＳ１０２〜Ｓ１０８）は、蓄熱タンク２１内に貯留されている冷却水を内燃機関１１に供給して同機関１１の暖機を早期に完了させるための処理として行われる。一方、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのときに行われる以降の処理（ステップＳ１０９〜Ｓ１１２）は、内燃機関１１からの熱を吸収して高温の状態にある冷却水を蓄熱タンク２１へ貯留するための処理として行われる。
【００６１】
まず、イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのときに行われる処理について説明する。
イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのとき（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、コンバータ付インバータ１７を駆動する（ステップＳ１０２）。
【００６２】
次に、スタータモータＳＴＡが駆動されたことを示すスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。即ち、下記条件
ｅｘＳＴＡｆ＝１
が満たされるか否かを判定する。ちなみに、このスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆは、イグニッション信号ｅｘＩＧのオフにともなってクリアされる。
【００６３】
スタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンのとき（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。即ち、下記条件
Ｖｃｎ≧ＤＣ１４Ｖ
が満たされるか否かを判定する。
【００６４】
ＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上のとき（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、プレヒートを行うための条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、本実施の形態にあっては、上記プレヒートを行うための条件を「蓄熱タンク２１の出口側における冷却水の温度が所定の温度以上である」とする。
【００６５】
プレヒートを行うための条件が成立しているとき（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されてからの経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。即ち、下記条件
Ｔｓｘ＞Ｔｓ
が満たされるか否かを判定する。なお、上記ステップＳ１０３〜Ｓ１０５における各判定条件が満たされないときは、ウォーターポンプ２２の駆動を停止して本処理を一旦終了する（ステップＳ１０８）。
【００６６】
経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満のとき（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ウォーターポンプ２２を駆動して本処理を一旦終了する（ステップＳ１０７）。なお、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されるとき、ＥＣＵ５を通じて行われている別途の処理を通じて、冷却水循環系統３における第２の循環経路（図４）が能動とされる。
【００６７】
そして、経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘを超えたとき（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ウォーターポンプ２２を停止して本処理を一旦終了する（ステップＳ１０８）。また、このウォーターポンプ２２の停止にともなって、内燃機関１１の運転が開始されるようになる。
【００６８】
次に、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのときに行われる処理について説明する。
イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのとき（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、コンバータ付インバータ１７を停止する（ステップＳ１０９）。
【００６９】
次に、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフとなってからの経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。即ち、下記条件
Ｔｅｘ＞Ｔｅ
が満たされるか否かを判定する。
【００７０】
経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘ未満のとき（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、ウォーターポンプ２２を駆動して本処理を一旦終了する（ステップＳ１１１）。なお、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されるとき、上記別途の処理を通じて冷却水循環系統３における第２の循環経路（図４）が能動とされる。
【００７１】
そして、経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘを超えたとき（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ウォーターポンプ２２を停止して本処理を終了する（ステップＳ１１２）。
【００７２】
次に、上記プレヒート処理を通じて奏せられる作用効果について説明する。
本実施の形態にあっては、内燃機関１１の始動に先立ち同機関１１へ高温の冷却水を供給するに際して、ウォーターポンプ２２を補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）よりも高いＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）で駆動するようにしている。これにより、内燃機関１１と冷却水との間における熱伝達率がより大きい状態で冷却水の循環が行われるため、同機関１１の暖機を早期に完了させることができるようになる。
【００７３】
また、本実施の形態では、ハイブリッド車両１の運転停止直後に冷却水を通じて内燃機関１１の熱を回収するに際して、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）よりも低い補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）でウォーターポンプ２２を駆動するようにしている。これにより、冷却水の流速がより小さい状態で内燃機関１１からの熱の回収が行われるため、蓄熱タンク２１内により高温の冷却水を貯留することができるようになる。
【００７４】
そして、本実施の形態においては、ウォーターポンプ２２に印加する電圧の制御、即ちＤＣＤＣコンバータ１７ｂのオン／オフを通じて上記冷却水の流速の調整を実現しているため、装置全体の構成の複雑化を好適に回避することができるようになる。
【００７５】
次に、図８を参照して、プレヒート処理（図６及び図７）によるウォーターポンプ２２の駆動態様の一例について説明する。
例えば、時刻ｔ８１においてイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置に切り換えられてイグニッション信号ｅｘＩＧがオンとなった旨検出されたとすると、このイグニッション信号ｅｘＩＧのオンにともなってコンバータ付インバータ１７の駆動が開始される（図８（ａ），（ｂ））。
【００７６】
そして、時刻ｔ８２においてイグニッションスイッチＩＧが「スタート」位置に切り換えられてスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンとなった旨検出されたとしても、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上となった旨検出されるまではウォーターポンプ２２の駆動が開始されない（図８（ｃ）〜（ｆ））。
【００７７】
そして、時刻ｔ８３において「スタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオン」、「ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上」及び「プレヒート条件が成立している」といった条件が満たされている旨検出されたとすると、ウォーターポンプ２２の駆動が開始される（図８（ｃ）〜（ｆ））。
【００７８】
そして、時刻ｔ８３から所定の時間Ｔｓｘが経過する時刻ｔ８４までの間、ウォーターポンプ２２へはＤＣ１４Ｖが入力されて、内燃機関１１のプレヒートが行われる（図８（ｆ），（ｇ））。ちなみに、このプレヒートが完了すると、内燃機関１１の運転が開始される。
【００７９】
そして、時刻ｔ８５においてハイブリッド車両１の運転が停止されてイグニッション信号ｅｘＩＧがオフとなった旨検出されたとすると、コンバータ付インバータ１７が停止されるとともに、ウォーターポンプ２２の駆動が開始される（図８（ａ），（ｂ），（ｆ））。
【００８０】
そして、この時刻ｔ８５から所定の時間Ｔｅｘが経過する時刻ｔ８６までの間、ウォーターポンプ２２が補機バッテリ２３によるＤＣ１２Ｖで駆動されて、冷却水の蓄熱タンク２１内への貯留が行われる。そして、時刻ｔ８６においてウォーターポンプ２２が所定の時間Ｔｅｘだけ駆動した旨検出されたとすると、同ポンプ２２の駆動が停止される（図８（ｆ），（ｇ））。
【００８１】
以上詳述したように、この第１の実施の形態にかかる車載器機の昇温装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
（１）本実施の形態では、蓄熱装置２の電源としてＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７及び補機バッテリ２３を用いるようにしている。これにより、蓄熱装置２に対して電力を有効に供給することができるようになる。
【００８２】
（２）また、ハイブリッド車両１に備えられている器機を流用して当該昇温装置の電源を構成するようにしているため、簡易な構成をもって同装置を実現することができるようになるとともに、コストの上昇が好適に抑制されるようになる。
【００８３】
（３）本実施の形態では、内燃機関１１の始動に先立ち、ウォーターポンプ２２を補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）よりも高いＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）で駆動して冷却水を循環するようにしている。これにより、内燃機関１１と冷却水との間における熱伝達率がより大きい状態で冷却水の循環が行われるため、同機関１１の暖機を早期に完了させることができるようになる。
【００８４】
（４）本実施の形態では、ハイブリッド車両１の運転停止直後、ウォーターポンプ２２をＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）よりも低い補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）で駆動して冷却水を蓄熱タンク２１内に貯留するようにしている。これにより、冷却水の流速がより小さい状態で内燃機関１１からの熱の回収が行われるため、蓄熱タンク２１内により高温の冷却水を貯留することができるようになる。
【００８５】
（５）本実施の形態では、ウォーターポンプ２２に入力される電圧をＤＣＤＣコンバータ１７ｂのオン／オフを通じてＤＣ１４ＶとＤＣ１２Ｖとのいずれかに切り換えるようにしている。即ち、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂのオン／オフを通じてウォーターポンプ２２による冷却水の吐出量（冷却水の流速）を変更することができるようにしている。これにより、例えばウォーターポンプ２２の回転速度を制御するための電気回路を当該蓄熱装置２に備えなくとも冷却水の流速を調整することが可能となるため、装置の構成の複雑化が好適に回避されるようになる。
【００８６】
（６）本実施の形態においては、ハイブリッド車両１に搭載されているＨＶバッテリ１６、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂ及び補機バッテリ２３を流用してウォーターポンプ２２の電圧制御を行うようにしているため、当該蓄熱装置２を容易に実現することができるようになる。
【００８７】
（７）本実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧を監視し、この監視される出力電圧がＤＣ１４Ｖ以上のときウォーターポンプ２２を駆動するようにしている。これにより、ウォーターポンプ２２がＤＣ１４Ｖ以上で駆動されるため、内燃機関１１の早期暖機をより好適に図ることができるようになる。
【００８８】
（８）本実施の形態では、ハイブリッド車両１の運転停止直後において、ウォーターポンプ２２を所定の時間Ｔｅｘだけ駆動して冷却水の蓄熱タンク２１内への貯留を行うようにしている。このように、予め設定されている時間だけウォーターポンプ２２を駆動するようにしているため、冷却水の貯留にかかる処理の複雑化が好適に回避されるようになる。
【００８９】
なお、上記第１の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第１の実施の形態では、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、所定の時間Ｔｓｘだけウォーターポンプ２２を駆動する構成としたが（図６：ステップＳ１０５〜Ｓ１０７）、例えば次のように変更することも可能である。即ち、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関１１内の冷却水の温度が所定の温度以上となるまでウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。
【００９０】
・上記第１の実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ未満のとき、ウォーターポンプ２２の駆動を開始しない構成としたが（図６：ステップＳ１０４及びＳ１０８）、例えば次のように変更することも可能である。即ち、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ未満のときであっても、補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）によるウォーターポンプ２２の駆動で内燃機関１１の暖機が十分に行われると推定される場合には、同ポンプ２２を駆動するようにしてもよい。
【００９１】
・上記第１の実施の形態では、図５に示される構成の電気系統Ｅを想定したが、電気系統Ｅの構成は同図５に例示される構成に限られず任意の構成を採用することができる。
【００９２】
・上記第１の実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂを通じてウォーターポンプ２２及び補機２４へ入力される電圧がＤＣ１４Ｖの構成を想定したが、これらポンプ２２及び補機２４へＤＣ１４Ｖ以外の電圧（ただし、補機バッテリ２３の出力電圧よりも大きい値とする）が入力される構成とすることもできる。
【００９３】
・上記第１の実施の形態では、プレヒート処理（図６及び図７）において、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上であるか否かを判定する構成としたが（図６：ステップＳ１０４）、同判定処理を省略してプレヒート処理を行うようにすることもできる。
【００９４】
・上記第１の実施の形態では、内燃機関１１の始動に先立ちＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）でウォーターポンプ２２を駆動し、同機関１１の運転停止直後に補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）でウォーターポンプ２２を駆動する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。
〔イ〕内燃機関１１の始動前及び運転停止直後にウォーターポンプ２２を駆動させるにあたって、いずれの場合にあってもＤＣＤＣコンバータ１７ｂにより例えばＤＣ１４Ｖ（所定の電圧）に降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧で同ポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。なお、この場合、上記降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧（所定の電圧）は、補機２４に対して適用することも可能である。
〔ロ〕内燃機関１１の始動前、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂにより例えばＤＣ１４Ｖ（第２の電圧）に降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動し、同機関１１の運転停止直後、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂによりＤＣ１４Ｖ未満（例えばＤＣ１２Ｖ（第１の電圧））に降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧によりウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。なお、この場合、上記降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧（第１の電圧）は、補機２４に対して適用することも可能である。
〔ハ〕内燃機関１１の始動前、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂにより例えばＤＣ１４Ｖ（第１の低電圧）に降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動し、同機関１１の運転停止直後、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂによりＤＣ１４Ｖ未満（例えばＤＣ１２Ｖ（第２の低電圧））に降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧によりウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。なお、この場合、上記降圧されたＨＶバッテリ１６からの出力電圧（第１の低電圧）は、補機２４に対して適用することも可能である。
【００９５】
・上記第１の実施の形態では、出力電圧ＤＣ２８８Ｖを有するＨＶバッテリ１６を用いた場合を想定したが、ＨＶバッテリとしては任意の出力電圧を有するものを採用することができる。
【００９６】
・上記第１の実施の形態では、出力電圧ＤＣ１２Ｖを有する補機バッテリ２３を用いた場合を想定したが、補機バッテリとしては任意の出力電圧を有するものを採用することができる。要するに、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂを通じてウォーターポンプ２２へ入力される電圧よりも低い出力電圧を有するバッテリであれば、任意の補機バッテリを用いることができる。
【００９７】
・上記第１の実施の形態では、ハイブリッド車両１に搭載される内燃機関１１の暖機を行う蓄熱装置２に対して本発明を適用したが、ハイブリッド車両以外の車両に搭載される内燃機関の暖機を行う蓄熱装置に対しても本発明の適用は可能である。
【００９８】
（第２の実施の形態）
本発明をハイブリッド車両に搭載される車載器機の昇温装置として具体化した第２の実施の形態について、図９〜図１２を参照して説明する。
【００９９】
本実施の形態にかかる車載器機の昇温装置を搭載したハイブリッド車両の構成は、基本的には前記第１の実施の形態と同様の構成となっている（図１）。
そして、前記第１の実施の形態における車載器機の昇温装置が内燃機関１１の暖機を行う蓄熱装置２であるのに対して、本実施の形態における車載器機の昇温装置は内燃機関１１に設けられている酸素センサ（車載器機）の暖機を行うヒータとなっている。即ち、本実施の形態におけるハイブリッド車両１の構成は、先の図１において蓄熱装置２を酸素センサのヒータに変更した構成となる。
【０１００】
まず、図９を参照して、本実施の形態における車載器機の昇温装置の構成について説明する。なお、図９は、ハイブリッド車両１の構成の一部を模式的に示している。
【０１０１】
同図９に示すように、内燃機関１１には同機関１１の排気通路（図示略）の酸素濃度を検出するための酸素センサ６１が設けられており、同センサ６１の検出データはＥＣＵ５に入力される。
【０１０２】
そして、本実施の形態のハイブリッド車両１には、酸素センサ６１の暖機を行うためのヒータ６（昇温装置）が備えられており、同ヒータ６はＥＣＵ５を通じてオン／オフされる構成となっている。また、電気系統Ｅは、ＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７及び同ＨＶバッテリ１６を通じて充電される補機バッテリ２３等を備えて構成され、ヒータ６へはＨＶバッテリ１６及び補機バッテリ２３のいずれかの電力を供給することが可能となっている。
【０１０３】
次に、図１０を参照して、ハイブリッド車両１の電気系統Ｅの詳細な構成（図９の破線内）について説明する。
本実施の形態にあってコンバータ付インバータ１７は、破線内にて示される各要素、即ちインバータ１７ａ、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂ及びコンバータ制御回路１７ｃを備えて構成される。
【０１０４】
ここで、インバータ１７ａは、ＨＶバッテリ１６からの高電圧直流電流（本実施の形態ではＤＣ２８８Ｖ）を３相交流電流に変換して電動モータ１２に供給するとともに、ジェネレータ１９からの３相交流電流を直流電流に変換してＨＶバッテリ１６の充電を行う。
【０１０５】
また、ＨＶバッテリ１６からの高電圧直流電流は、コンバータ制御回路１７ｃにより制御されるＤＣＤＣコンバータ１７ｂ（変圧器）により低電圧直流電流（本実施の形態ではＤＣ１４Ｖ（所定の第２電圧））に変換されて、ヒータ６及びＤＣ１２Ｖ（所定の第１電圧）を出力電圧とする補機バッテリ２３へ入力される。これにより、ヒータ６がＤＣ１４Ｖで駆動されるとともに、補機バッテリ２３の充電が行われる。ちなみに、このＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの低電圧直流電流（ＤＣ１４Ｖ）は、当該車両１に搭載される補機２４へも入力される。
【０１０６】
また、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂが停止されており、且つヒータ６がオンとなっているときは、補機バッテリ２３からの出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）がヒータ６に入力されるようになる。即ち、本実施の形態にあっては、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂのオン／オフを通じてヒータ６の駆動電圧の制御が可能な構成となっている。
【０１０７】
また、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂが停止されているときは、補機２４も補機バッテリ２３からの出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）により駆動される。ちなみに、補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）はコンバータ制御回路１７ｃにより監視され、補機バッテリ２３の端子の電圧が常に一定となるように制御されている。
【０１０８】
なお、本実施の形態にあって、低圧電源はＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７及び補機バッテリ２３を備えて構成される。
一方で、ＥＣＵ５にはイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置にあることを示すイグニッション信号ｅｘＩＧ、及び同スイッチＩＧが「スタート」位置に切り換えられたときにスタータモータＳＴＡから送られるスタータ信号ｅｘＳＴＡがそれぞれ入力される。そして、ＥＣＵ５は、イグニッション信号ｅｘＩＧ及びスタータ信号ｅｘＳＴＡが入力されたことを示すスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆ等に基づいてコンバータ制御回路１７ｃを制御することで、コンバータ１７ｂのオン／オフを切り換える。なお、コンバータ制御回路１７ｃは、基本的にはイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置とされることにともなって駆動を開始する。
【０１０９】
次に、酸素センサ６１の暖機の早期完了を図るために行われるプレヒート処理について、図１１を参照して説明する。なお、本処理は、所定の周期（例えば所定の時間）ごとに繰り返し実行される。
【０１１０】
同図１１に示すように、この処理では、まずイグニッション信号ｅｘＩＧがオンであるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのとき（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、前記第１の実施の形態におけるプレヒート処理（図６及び図７）の前記ステップＳ１０２〜Ｓ１０５に準じた処理を行う。なお、本実施の形態にあっては、プレヒートを行うための条件を「酸素センサ６１の温度が所定の温度未満である」とする。
【０１１１】
そして、上記処理を行った後、ヒータ６の駆動が開始してからの経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。即ち、下記条件
Ｔｓｘ＞Ｔｓ
が満たされるか否かを判定する。
【０１１２】
経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満のとき（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ヒータ６を駆動して本処理を一旦終了する（ステップＳ２０３）。そして、経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘを超えたとき（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ヒータ６を停止して本処理を一旦終了する（ステップＳ２０４）。
【０１１３】
一方で、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのときは（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、コンバータ付インバータ１７を停止して本処理を終了する（ステップＳ２０５）。
【０１１４】
次に、上記プレヒート処理を通じて奏せられる作用効果について説明する。
本実施の形態にあっては、酸素センサ６１の暖機を行うに際して、ヒータ６を補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）よりも高いＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）で駆動するようにしている。これにより、同ヒータ６がより高い能力で駆動されることになるため、酸素センサ６１の暖機を早期に完了させることができるようになる。また、酸素センサ６１の暖機が不十分であることに起因する検出精度の低下を好適に抑制することもできるようになる。
【０１１５】
そして、本実施の形態においては、ハイブリッド車両１に搭載されているＨＶバッテリ１６及びコンバータ付インバータ１７を流用して上述したヒータ６の能力の向上を実現しているため、装置全体の構成の複雑化を好適に回避することができるようになる。
【０１１６】
次に、図１２を参照して、プレヒート処理（図６及び図１１）によるヒータ６の駆動態様の一例を説明する。
例えば、時刻ｔ１２１においてイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置に切り換えられてイグニッション信号ｅｘＩＧがオンとなった旨検出されたとすると、このイグニッション信号ｅｘＩＧのオンにともなってコンバータ付インバータ１７の駆動が開始される（図１２（ａ），（ｂ））。
【０１１７】
そして、時刻ｔ１２２において「スタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオン」、「ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上」及び「プレヒート条件が成立している」といった条件が満たされている旨検出されたとすると、ヒータ６の駆動が開始される（図１２（ｃ）〜（ｆ））。
【０１１８】
そして、時刻ｔ１２３から所定の時間Ｔｓｘが経過する時刻ｔ１２４までの間、ヒータ６へはＤＣ１４Ｖが入力されて、酸素センサ６１のプレヒートが行われる（図１２（ｆ），（ｇ））。
【０１１９】
以上詳述したように、この第２の実施の形態にかかる車載器機の昇温装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
（１）本実施の形態では、ヒータ６の電源としてＨＶバッテリ１６、コンバータ付インバータ１７を用いるようにしている。これにより、ヒータ６に対して電力を有効に供給することができるようになる。
【０１２０】
（２）また、ハイブリッド車両１に備えられている器機を流用して当該昇温装置の電源を構成するようにしているため、簡易な構成をもって同装置を実現することができるようになるとともに、コストの上昇が好適に抑制されるようになる。
【０１２１】
（３）本実施の形態では、酸素センサ６１の駆動開始に先立ち、ヒータ６を補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）よりも高いＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）で駆動するようにしている。これにより、ヒータ６がより高い能力で駆動されるため、酸素センサ６１の暖機を早期に完了させることができるようになる。
【０１２２】
（４）本実施の形態では、ハイブリッド車両１に搭載されているＨＶバッテリ１６及びコンバータ付インバータ１７を流用してヒータ６の能力の向上させているため、当該車載器機の昇温装置を容易に実現することができるようになるとともに、装置全体の構成の複雑化が好適に回避されるようになる。
【０１２３】
（５）本実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧を監視し、この監視される出力電圧がＤＣ１４Ｖ以上のときヒータ６を駆動するようにしている。これにより、酸素センサ６１の早期暖機をより好適に図ることができるようになる。
【０１２４】
なお、上記第２の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第２の実施の形態では、ヒータ６をＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）で駆動する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、酸素センサ６１の温度に応じてＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧（ＤＣ１４Ｖ）及び補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）のいずれかでヒータ６を駆動する構成とすることもできる。
【０１２５】
・上記第２の実施の形態では、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、所定の時間Ｔｓｘだけヒータ６を駆動する構成としたが（図１１：ステップＳ１０５〜Ｓ２０３）、例えば次のように変更することも可能である。即ち、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、酸素センサ６１の温度が所定の温度以上となるまでヒータ６を駆動するようにしてもよい。
【０１２６】
・上記第２の実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ未満のとき、ヒータ６の駆動を開始しない構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ未満のときであっても、補機バッテリ２３の出力電圧（ＤＣ１２Ｖ）によるヒータ６の駆動で酸素センサ６１の暖機が十分に行われると推定される場合には、同ヒータ６を駆動するようにしてもよい。
【０１２７】
・上記第２の実施の形態では、プレヒートを行うための条件を「酸素センサ６１の温度が所定の温度未満である」としたが、さらに他の条件を含めてそれら各条件が満たされるときにヒータ６を駆動することもできる。
【０１２８】
・上記第２の実施の形態では、図１０に示される構成の電気系統Ｅを想定したが、電気系統Ｅの構成は同図１０に例示される構成に限られず任意の構成を採用することができる。
【０１２９】
・上記第２の実施の形態では、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂを通じてヒータ６及び補機２４へ入力される電圧がＤＣ１４Ｖの構成を想定したが、これらヒータ６及び補機２４へＤＣ１４Ｖ以外の電圧（ただし、補機バッテリ２３の出力電圧よりも大きい値とする）が入力される構成とすることもできる。
【０１３０】
・上記第２の実施の形態では、プレヒート処理（図６及び図１１）において、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂからの出力電圧ＶｃｎがＤＣ１４Ｖ以上であるか否かを判定する構成としたが（図６：ステップＳ１０４）、同判定処理を省略してプレヒート処理を行うようにすることもできる。
【０１３１】
・上記第２の実施の形態では、出力電圧ＤＣ２８８Ｖを有するＨＶバッテリ１６を用いた場合を想定したが、ＨＶバッテリとしては任意の出力電圧を有するものを採用することができる。
【０１３２】
・上記第２の実施の形態では、出力電圧ＤＣ１２Ｖを有する補機バッテリ２３を用いた場合を想定したが、補機バッテリとしては任意の出力電圧を有するものを採用することができる。要するに、ＤＣＤＣコンバータ１７ｂを通じてヒータ６へ入力される電圧よりも低い出力電圧を有するバッテリであれば、任意の補機バッテリを用いることができる。
【０１３３】
・上記第２の実施の形態では、ハイブリッド車両１の内燃機関１１に設けられている酸素センサ６１のヒータ６に対して本発明を適用したが、ハイブリッド車両以外の車両の内燃機関に設けられている酸素センサのヒータに対しても本発明の適用は可能である。
【０１３４】
・上記第２の実施の形態では、内燃機関１１の機能部品である酸素センサ６１のヒータ６に本発明を適用しが、酸素センサのヒータ以外に本発明を適用することも可能である。
【０１３５】
（第３の実施の形態）
本発明を具体化した第３の実施の形態について、図１３〜図１６を参照して説明する。なお、前記第１及び第２の実施の形態が、ハイブリッド車両に搭載される車載器機の昇温装置として本発明を具体化したものであるのに対して、本実施の形態は、通常の車両（内燃機関のみを駆動源とする車両）に搭載される内燃機関の蓄熱装置として本発明を具体化したものとなっている。
【０１３６】
まず、図１３を参照して、内燃機関の冷却水を循環させるための冷却水循環系統とともに本実施の形態における蓄熱装置の構成について説明する。
同図１３に示すように、本実施の形態の冷却水循環系統３及び蓄熱装置２の構成は、基本的には前記第１の実施の形態にて例示した構成と同様となっているため、重複する説明を省略する。また、冷却水循環系統３における冷却水の循環態様も前記第１の実施の形態にて説明した循環態様と同様となるため、これについても説明を省略する。
【０１３７】
そして、本実施の形態にあって電気系統Ｅは、高圧バッテリ４１及び同高圧バッテリ４１よりも小さい出力電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）を有する低圧バッテリ４２（低圧電源）等を備えて構成される。なお、制御手段を構成するＥＣＵ５を通じて、上記ウォーターポンプ２２の駆動態様の制御及び各３ポート弁３２，３４の切り替え等が行われる。
【０１３８】
次に、図１４を参照して、電気系統Ｅの詳細な構成（図１３の破線内）について説明する。
本実施の形態にあって、低圧バッテリ４２はウォーターポンプ２２及び補機２４へ電力を供給する。
【０１３９】
また、ＥＣＵ５にはイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置にあることを示すイグニッション信号ｅｘＩＧ、及び同スイッチＩＧが「スタート」位置に切り換えられたときにスタータモータＳＴＡから送られるスタータ信号ｅｘＳＴＡがそれぞれ入力される。そして、ＥＣＵ５は、イグニッション信号ｅｘＩＧ及びスタータ信号ｅｘＳＴＡが入力されたことを示すスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆ等に基づいてウォーターポンプ２２等の制御を行う。
【０１４０】
次に、内燃機関１１の暖機の早期完了を図るために行われるプレヒート処理について、図１５及び図１６を参照して説明する。なお、本処理は、所定の周期（例えば所定の時間）ごとに繰り返し実行される。
【０１４１】
同図１５及び図１６に示すように、この処理では、まずイグニッション信号ｅｘＩＧがオンであるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。即ち、下記条件
ｅｘＩＧ＝１
が満たされるか否かを判定する。なお、このイグニッション信号ｅｘＩＧがオンのときに行われる以降の処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０６）は、蓄熱タンク２１内に貯留されている冷却水を内燃機関１１に供給して同機関１１の暖機を早期に完了させるための処理として行われる。一方、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのときに行われる以降の処理（ステップＳ３０７〜Ｓ３０９）は、内燃機関１１からの熱を吸収して高温の状態にある冷却水を蓄熱タンク２１へ貯留するための処理として行われる。
【０１４２】
まず、イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのときに行われる処理について説明する。
イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのとき（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、スタータモータＳＴＡが駆動されたことを示すスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンであるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。即ち、下記条件
ｅｘＳＴＡｆ＝１
が満たされるか否かを判定する。ちなみに、このスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆは、イグニッション信号ｅｘＩＧのオフにともなってクリアされる。
【０１４３】
スタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンのとき（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、プレヒートを行うための条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。なお、本実施の形態にあっては、上記プレヒートを行うための条件を「蓄熱タンク２１の出口側における冷却水の温度が所定の温度以上である」とする。
【０１４４】
プレヒートを行うための条件が成立しているとき（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されてからの経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。即ち、下記条件
Ｔｓｘ＞Ｔｓ
が満たされるか否かを判定する。なお、上記ステップＳ３０２及びＳ３０３における各判定条件が満たされないときは、ウォーターポンプ２２の駆動を停止して本処理を一旦終了する（ステップＳ３０７）。
【０１４５】
経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘ未満のとき（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ウォーターポンプ２２を駆動して本処理を一旦終了する（ステップＳ３０５）。なお、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されるとき、ＥＣＵ５を通じて行われている別途の処理を通じて、冷却水循環系統３における第２の循環経路（図４）が能動とされる。
【０１４６】
そして、経過時間Ｔｓが所定の時間Ｔｓｘを超えたとき（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ウォーターポンプ２２を停止して本処理を一旦終了する（ステップＳ３０６）。また、このウォーターポンプ２２の停止にともなって、内燃機関１１の運転が開始されるようになる。
【０１４７】
次に、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフのときに行われる処理について説明する。
イグニッション信号ｅｘＩＧがオンのとき（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフとなってからの経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。即ち、下記条件
Ｔｅｘ＞Ｔｅ
が満たされるか否かを判定する。
【０１４８】
経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘ未満のとき、ウォーターポンプ２２を駆動して本処理を一旦終了する（ステップＳ３０８）。なお、ウォーターポンプ２２の駆動が開始されるとき、上記別途の処理を通じて冷却水循環系統３における第２の循環経路（図４）が能動とされる。
【０１４９】
そして、経過時間Ｔｅが所定の時間Ｔｅｘを超えたとき（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、ウォーターポンプ２２を停止して本処理を終了する（ステップＳ３０９）。
【０１５０】
次に、上記プレヒート処理を通じて奏せられる作用効果について説明する。
本実施の形態にあっては、蓄熱装置２の電源として低圧バッテリ４２を用いるようにしているため、同蓄熱装置２に対して電力を有効に供給することができるようになる。
【０１５１】
また、車両に備えられている器機を流用して当該昇温装置の電源を構成するようにしているため、簡易な構成をもって同装置を実現することができるようになる。
【０１５２】
次に、図１７を参照して、プレヒート処理（図１５及び図１６）によるウォーターポンプ２２の駆動態様の一例について説明する。
例えば、時刻ｔ１７１においてイグニッションスイッチＩＧが「オン」位置に切り換えられてイグニッション信号ｅｘＩＧがオンとなった旨検出されたとする。そして、時刻ｔ１７２においてスタータ信号履歴ｅｘＳＴＡｆがオンとなった旨、及びプレヒート条件が成立している旨検出されたとすると、この時刻ｔ１７２から所定の時間Ｔｓｘが経過する時刻ｔ１７３までの間、ウォーターポンプ２２が低圧バッテリ４２により駆動される（図１７（ａ）〜（ｅ））。ちなみに、このプレヒートが完了すると、内燃機関１１の運転が開始される。
【０１５３】
そして、時刻ｔ１７４において内燃機関１１の運転が停止されてイグニッション信号ｅｘＩＧがオフとなった旨検出されたとすると、この時刻ｔ１７４から所定の時間Ｔｅｘが経過する時刻ｔ１７５までの間、ウォーターポンプ２２が低圧バッテリ４２により駆動される（図１７（ａ），（ｄ），（ｅ））。
【０１５４】
そして、時刻ｔ１７５においてウォーターポンプ２２の駆動時間が所定の時間Ｔｅｘに達した旨検出されたとすると、同ポンプ２２の駆動が停止される（図１７（ｄ））。
【０１５５】
以上詳述したように、この第３の実施の形態にかかる車載器機の昇温装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
（１）本実施の形態では、蓄熱装置２の電源として低圧バッテリ４２を用いるようにしている。これにより、蓄熱装置２に対して電力を有効に供給することができるようになる。
【０１５６】
（２）また、車両に備えられている器機を流用して当該昇温装置の電源を構成するようにしているため、簡易な構成をもって同装置を実現することができるようになるとともに、コストの上昇が好適に抑制されるようになる。
【０１５７】
（３）本実施の形態では、内燃機関１１の始動に先立ち、高温の冷却水を同機関１１へ供給するようにしている。これにより、冷却水の熱が内燃機関１１に伝達されるため、同機関１１の暖機を早期に完了させることができるようになる。
【０１５８】
（４）本実施の形態では、内燃機関１１の運転停止直後にウォーターポンプ２２を駆動して冷却水を蓄熱タンク２１内に貯留するようにしている。これにより、より高温の冷却水を貯留することができるようになる。
【０１５９】
（５）本実施の形態においては、車両に搭載されている低圧バッテリ４２を流用してウォーターポンプ２２の電源を構成するようにしているため、当該蓄熱装置２を容易に実現することができるようになる。
【０１６０】
（６）本実施の形態では、内燃機関１１の運転停止直後においてウォーターポンプ２２を所定の時間Ｔｅｘだけ駆動して冷却水の蓄熱タンク２１内への貯留を行うようにしている。このように、予め設定されている時間だけウォーターポンプ２２を駆動するようにしているため、冷却水の貯留にかかる処理の複雑化が好適に回避されるようになる。
【０１６１】
なお、上記第３の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第３の実施の形態では、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、所定の時間Ｔｓｘだけウォーターポンプ２２を駆動する構成としたが（図１５：ステップＳ３０３〜Ｓ３０５）、例えば次のように変更することも可能である。即ち、プレヒートを行うための条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関１１内の冷却水の温度が所定の温度以上となるまでウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。
【０１６２】
・上記第３の実施の形態では、図１４に示される構成の電気系統Ｅを想定したが、同電気系統Ｅとして図１４に例示される構成とは異なる構成を採用することもできる。
【０１６３】
・上記第３の実施の形態では、内燃機関１１の始動前及び同機関１１の運転停止直後に低圧バッテリ４２の出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動する構成としたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、内燃機関１１の始動前には高圧バッテリ４１の出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動し、同機関１１の停止直後には低圧バッテリ４２の出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。
【０１６４】
・また、他に例えば、内燃機関１１の始動前には変圧器を通じて昇圧した低圧バッテリ４２の出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動し、同機関１１の停止直後には低圧バッテリ４２の出力電圧でウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。これら構成を採用した場合には、内燃機関１１の早期暖機及び高温の冷却水の回収をより好適に図ることができるようになる。
【０１６５】
（その他の実施の形態）
その他、上記各実施の形態に共通に変更可能な要素としては、次のようなものがある。
【０１６６】
・上記第１及び第３の実施の形態では、イグニッション信号ｅｘＩＧがオフとなってから所定の時間Ｔｅｘが経過するまでの間、ウォーターポンプ２２を駆動する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、蓄熱タンク２１内に貯留される冷却水の温度が所定の温度以上となるまでウォーターポンプ２２を駆動する構成とすることもできる。ただし、こうした構成を採用するにあたって、内燃機関１１の状態によっては冷却水の温度が上記所定の温度に達しないことも考えられるため、ウォーターポンプ２２の駆動時間が所定の時間を超えたときには同ポンプ２２の駆動を停止するものとする。こうした上記構成を採用した場合には、内燃機関１１の運転停止後におけるウォーターポンプ２２の駆動を早期に停止させることも可能となるため、補機バッテリ２３（低圧バッテリ４２）の負荷の軽減を図ることができるようになる。
【０１６７】
・上記第１及び第３の実施の形態では、プレヒートを行うための条件を「蓄熱タンク２１の出口側における冷却水の温度が所定の温度以上である」としたが、さらに他の条件を含めてそれら各条件が満たされるときにウォーターポンプ２２を駆動することもできる。
【０１６８】
・上記第１及び第３の実施の形態では、機械式のウォーターポンプ３１による冷却水の循環方向と電動式のウォーターポンプ２２による冷却水の循環系統による冷却水の循環方向とが反対となる構成を想定したが、これら各ポンプ３１，２２による冷却水の循環方向が同じとなる構成であっても本発明の適用は可能である。また、各ポンプ３１，２２による冷却水の循環方向が同じとなる構成の場合には、内燃機関１１の運転中、蓄熱タンク２１内への冷却水の貯留を行うようにすることもできる。
【０１６９】
・上記第１及び第３の実施の形態では、図２（図１３）に示される経路構成の冷却水循環系統３を想定したが、同循環系統３として図２に例示される構成とは異なる構成を採用することもできる。要するに、電動ポンプ（ウォーターポンプ２２）を通じて、蓄熱タンク２１内に貯留されている高温の冷却水を内燃機関１１へ供給させることが可能であり、且つ同機関１１の熱を吸収して高温となった冷却水を蓄熱タンク２１へ貯留することができる経路構成であれば、冷却水循環系統３の構成は適宜変更可能である。
【０１７０】
・上記第１及び第３の実施の形態では、冷却水を通じて内燃機関１１の温度を上昇させる蓄熱装置２に対して本発明を適用したが、他に、例えば装置自体の発熱を通じて内燃機関の温度を上昇させるヒータに対して本発明を適用することも可能である。
【０１７１】
・上記第１及び第３の実施の形態では、内燃機関の昇温装置（蓄熱装置）として、上記第２の実施の形態では、酸素センサの昇温装置（ヒータ）として本発明を具体化したが、他に例えば変速機の昇温装置として本発明を具体化することも可能である。要するに、出力電圧の異な複数の電源を備える車両にあって、同車両に搭載される車載器機の昇温装置であれば本発明の適用は可能であり、そうした場合においても上記各実施の形態の作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車載器機の昇温装置を具体化した第１の実施の形態について、ハイブリッド車両の全体構成を示す略図。
【図２】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置を含めた内燃機関の冷却水循環系統の構成を模式的に示す図。
【図３】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置を含めた内燃機関の冷却水循環系統の構成を模式的に示す図。
【図４】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置を含めた内燃機関の冷却水循環系統の構成を模式的に示す図。
【図５】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置にかかる電気系統の構成を模式的に示す回路図。
【図６】同実施の形態にて行われるプレヒート処理の一部を示すフローチャート。
【図７】同実施の形態にて行われるプレヒート処理の一部を示すフローチャート。
【図８】同実施の形態にて行われるプレヒート処理による電動ポンプの駆動態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【図９】本発明にかかる車載器機の昇温装置を具体化した第２の実施の形態について、当該車載器機の昇温装置を含めた装置全体の構成を示す略図。
【図１０】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置にかかる電気系統の構成を模式的に示す回路図。
【図１１】同実施の形態にて行われるプレヒート処理の一部を示すフローチャート。
【図１２】同実施の形態にて行われるプレヒート処理によるヒータの駆動態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【図１３】本発明にかかる車載器機の昇温装置を具体化した第３の実施の形態について、当該車載器機の昇温装置を含めた内燃機関の冷却水循環系統の構成を模式的に示す図。
【図１４】同実施の形態の車載器機の昇温装置について、当該車載器機の昇温装置にかかる電気系統の構成を模式的に示す回路図。
【図１５】同実施の形態にて行われるプレヒート処理の一部を示すフローチャート。
【図１６】同実施の形態にて行われるプレヒート処理の一部を示すフローチャート。
【図１７】同実施の形態にて行われるプレヒート処理によるヒータの駆動態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…ハイブリッド車両、１１…内燃機関、１２…電動モータ、１３…減速機、１４…ドライブシャフト、１５…車輪、１６…ＨＶバッテリ、１７…コンバータ付インバータ、１７ａ…インバータ、１７ｂ…ＤＣＤＣコンバータ、１７ｃ…コンバータ制御回路、１８…動力分割機構、１９…ジェネレータ、２…蓄熱装置、２１…蓄熱タンク、２２…ウォーターポンプ（電動ポンプ）、２３…補機バッテリ、２４…補機、３…冷却水循環系統、３１…ウォーターポンプ、３２…３ポート弁、３３…ヒータコア、３４…３ポート弁、３５…ラジエータ、４１…高圧バッテリ、４２…低圧バッテリ、５…電子制御装置（ＥＣＵ）、Ｃ１…第１リレー回路、Ｃ２…第２リレー回路、Ｒ１…第１循環経路Ｒ１、Ｒ２…第２循環経路Ｒ２、Ｒ３…第３循環経路Ｒ３、Ｒ４…第４循環経路Ｒ４、Ｒ５…第５循環経路Ｒ５、Ｒ６…第６循環経路Ｒ６、Ｒ７…第７循環経路Ｒ７、ＩＧ…イグニッションスイッチ、ＳＴＡ…スタータモータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature raising device for an in-vehicle device that raises the temperature of the in-vehicle device for an on-vehicle device such as an internal combustion engine or a functional component provided in the engine.
[0002]
[Prior art]
As is well known, at the time of so-called cold start in an internal combustion engine where the temperature of the engine is low, the combustion state of the air-fuel mixture becomes unstable due to deterioration of fuel vaporization and the like, leading to a reduction in emission performance. It becomes like this.
[0003]
Therefore, conventionally, in order to eliminate such a concern at the time of cold start, for example, Patent Document 1 proposes a temperature raising device for an in-vehicle device as follows.
In the temperature raising device described in Patent Document 1, immediately after the operation of the internal combustion engine is stopped, the coolant that circulates in the engine through the electric pump is stored in the heat accumulator, and at the subsequent cold start of the internal combustion engine, The high-temperature cooling water stored in the vessel is supplied to the engine. As a result, heat is transferred from the cooling water to the internal combustion engine and the engine is warmed up early, so that a good combustion state is ensured even during cold start. Incidentally, the process for warming up the internal combustion engine at an early stage is generally called preheating.
[0004]
In addition, as a prior art document concerning this invention, patent document 2 other than patent document 1 is mentioned.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-140644
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-122061
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a vehicle having a plurality of power supplies having different output voltages has been put into practical use, such as a hybrid vehicle having a high voltage power source used for vehicle propulsion and a low voltage power source used for other purposes. However, an appropriate power supply structure for a temperature raising device for an in-vehicle device applied to such a vehicle has not been proposed yet, including Patent Document 1.
[0007]
The same applies to the temperature raising device for on-vehicle equipment intended to raise the temperature of various on-vehicle equipment including functional parts such as oxygen sensors, as well as the temperature raising device for on-vehicle equipment targeting internal combustion engines. Is in a situation.
[0008]
This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the electric power supply structure which can supply electric power effectively with respect to the temperature rising apparatus of onboard equipment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In the following, means for achieving the above-mentioned purpose and the effects thereof are described..
[0017]
  Claim1The described inventionApplied to a vehicle having a plurality of power supplies having different output voltages, the temperature raising device for the vehicle-mounted device that raises the temperature of the vehicle-mounted device of the vehicle, wherein the temperature rising device for the vehicle-mounted device is stored in the regenerator. A heat storage device that raises the temperature of the internal combustion engine by supplying the heat medium that is being supplied to the internal combustion engine of the vehicle by an electric pump, and the electric pump is driven by a low-pressure power source among the plurality of power sources,The low-voltage power supply is one in which an output voltage from a high-voltage storage battery having an output voltage higher than the first voltage of the low-voltage power supply is stepped down by a transformer, and the heat medium is supplied to the on-vehicle equipment and the on-vehicle equipment When the temperature of the device is increased, the electric pump is driven by an output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to a second voltage higher than the first voltage of the low-voltage power source through the transformer, When collecting the heat medium in the regenerator while collecting heat, the gist is to drive the electric pump with the low-voltage power source.
[0018]
According to the above configuration, when the heat medium is supplied to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven by the output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to the second voltage higher than the first voltage, and the heat medium is stored in the heat accumulator. When storing in the electric pump, the electric pump is driven by the low pressure power source. Incidentally, the heat transfer coefficient between the vehicle-mounted device and the heat medium tends to increase according to the flow rate of the heat medium. Therefore, as in the above configuration, when the heat of the heat medium is released to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven with a higher discharge capacity, that is, the heat medium is circulated at a higher flow rate, so that the temperature of the vehicle-mounted device can be increased. A rise can be suitably achieved. On the other hand, when recovering the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium, reducing the flow rate of the heat medium increases the time that the heat medium receives heat from the vehicle-mounted device, so it is possible to recover a lot of heat. Become. Therefore, as in the above configuration, when recovering heat through the heat medium, the electric pump is driven with a lower discharge capacity, i.e., the heat medium is circulated at a lower flow rate, thereby favorably recovering the high-temperature heat medium. It becomes possible to plan.
[0021]
  Claim2The invention described is a hybrid equipped with a transformer that includes an electric motor and an internal combustion engine as drive sources, and steps down the output voltage of a high-voltage storage battery that supplies power to the electric motor to a first voltage and inputs the voltage to an auxiliary machine. A heating device for an on-vehicle device that is applied to a vehicle and supplies a heat medium stored in a regenerator to the on-vehicle device of the hybrid vehicle by an electric pump to increase the temperature of the on-vehicle device. When the medium is supplied to the vehicle-mounted device to increase the temperature of the vehicle-mounted device, the electric pump is output with an output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to a second voltage higher than the first voltage through the transformer. The electric pump is driven by the first voltage when the heat medium is stored in the heat accumulator while recovering the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium.
[0022]
  According to the above configuration, when the heat medium is supplied to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven by the output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to the second voltage higher than the first voltage, and the heat medium is stored in the heat accumulator. When storing in the electric pump, the electric pump is driven by the first voltage. Even with such a configuration, the above claims1Effects according to the effects of the described invention can be obtained. In addition, it is possible to favorably increase the temperature of the vehicle-mounted device early and recover the high-temperature heat medium.
[0023]
  Claim3The described invention includes an electric motor and an internal combustion engine as a drive source, and includes a transformer that steps down an output voltage of a high voltage storage battery that supplies electric power to the electric motor to a first low voltage and inputs the voltage to an auxiliary machine. A temperature raising device for an in-vehicle device that is applied to a hybrid vehicle and supplies a heat medium stored in a regenerator to the in-vehicle device of the hybrid vehicle by an electric pump to raise the temperature of the in-vehicle device, When the heating medium is supplied to the vehicle-mounted device to increase the temperature of the vehicle-mounted device, the electric pump is driven at the first low voltage, and the heat medium is recovered while collecting the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium. When the electric pump is stored in the regenerator, the electric pump is driven with an output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to a second low voltage lower than the first low voltage through the transformer. Have
[0024]
  According to the above configuration, when supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven by the first low voltage, and when storing the heat medium in the heat accumulator, the second lower than the first low voltage. The electric pump is driven by the output voltage from the high voltage storage battery that has been stepped down to a low voltage. Even with such a configuration, the above claims1Effects according to the effects of the described invention can be obtained. In addition, it is possible to favorably increase the temperature of the vehicle-mounted device early and recover the high-temperature heat medium.
[0025]
  Claim4In the described invention, an electric motor and an internal combustion engine are mounted as drive sources, and an output voltage of a high-voltage storage battery that supplies electric power to the electric motor is stepped down to a predetermined first voltage to be lower than the predetermined first voltage. The heat medium stored in the regenerator is applied to a hybrid vehicle including a transformer that inputs the second voltage of the second voltage to the low-voltage storage battery having the output voltage and inputs the predetermined first voltage to the auxiliary machine. A temperature raising device for an in-vehicle device that raises the temperature of the in-vehicle device by supplying it to the in-vehicle device of the hybrid vehicle by an electric pump, and increases the temperature of the in-vehicle device by supplying the heat medium to the in-vehicle device. At this time, the electric pump is driven by the output voltage from the high-voltage storage battery that has been stepped down to the predetermined first voltage, and the heat medium is stored in the heat accumulator while recovering the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium. You When the predetermined first is the output voltage from the low-pressure accumulator2The gist is to drive the electric pump with voltage.
[0026]
  According to the above configuration, when supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the predetermined first2A predetermined second higher than the voltage1When the electric pump is driven by the output voltage from the high voltage storage battery that has been stepped down to a voltage, and the heat medium is stored in the regenerator, a predetermined first2The electric pump is driven by the voltage. Even with such a configuration, the above claims1Effects according to the effects of the described invention can be obtained. In addition, it is possible to favorably increase the temperature of the vehicle-mounted device early and recover the high-temperature heat medium.
[0033]
  Claim5The invention described in claims 1 to4The temperature rising device for an in-vehicle device according to any one of the above, the magnitude of the voltage input to the temperature raising device for the on-vehicle device is monitored, and the temperature rising when the magnitude of the monitored voltage is a predetermined value or more The gist of the invention is to provide a control means for permitting driving of the apparatus.
[0034]
According to the said structure, when the magnitude | size of the voltage input into the temperature rising apparatus of the said onboard equipment is more than predetermined value, the drive of the apparatus is permitted. Thereby, the drive capability of the said temperature rising apparatus can be ensured suitably.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1st Embodiment which actualized this invention as a temperature rising apparatus of the vehicle equipment applied to a hybrid vehicle is described with reference to FIGS.
[0036]
First, with reference to FIG. 1, the outline | summary is demonstrated about the hybrid vehicle carrying the temperature rising apparatus of the vehicle equipment according to the embodiment. FIG. 1 schematically shows the configuration of the power transmission system of the hybrid vehicle, in which power is transmitted along a path indicated by a one-dot chain line, and power is transmitted along a path indicated by a broken line. .
[0037]
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 includes two types of power sources having different characteristics, that is, an internal combustion engine 11 (on-vehicle equipment) and an electric motor 12. The power of either one or both of the internal combustion engine 11 and the electric motor 12 is transmitted to the drive shaft 14 via the speed reducer 13 so that the wheel 15 is driven.
[0038]
While the internal combustion engine 11 is driven through the combustion of the air-fuel mixture, the electric motor 12 is driven by the electric power of the HV battery 16 (high voltage storage battery) having a high voltage being supplied via the inverter 17 with a converter.
[0039]
The power obtained by the internal combustion engine 11 is transmitted to the speed reducer 13 and the generator 19 via the power split mechanism 18, and the generator 19 generates power using the power obtained via the power split mechanism 18, and the converter 19 Electric power is supplied to the HV battery 16 via the attached inverter 17.
[0040]
Further, in the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, the internal combustion engine 11 is configured to be warmed up through the heat storage device 2 (temperature raising device).
Next, the configuration of the heat storage device 2 together with the cooling water circulation system 3 for circulating the cooling water (heat medium) of the internal combustion engine 11 will be described with reference to FIG.
[0041]
In the cooling water circulation system 3, a mechanical water pump 31 having the internal combustion engine 11 as a drive source is connected to a first circulation path R1 provided on the exhaust port side of the internal combustion engine 11, and this first The circulation path R1 communicates with a second circulation path R2 provided on the intake port side of the internal combustion engine 11. The second circulation path R2 is provided with a heat storage tank 21 and an electric water pump (electric pump) 22 constituting the heat storage device 2, the third circulation path R3 provided with the heater core 33, in the three-port valve 32. Branches to the fourth circulation path R4.
[0042]
Each of these circulation paths R3, R4 is connected to the fifth circulation path R5, and the circulation path R5 is connected to the sixth circulation path R6 connected to the water pump 31 via the three-port valve 34 and the radiator. The path configuration is branched to a seventh circulation path R7 connected to the pump 31 via the 35 and 3 port valves 34.
[0043]
The electric system E of the hybrid vehicle 1 includes an HV battery 16, an inverter 17 with a converter, an auxiliary battery 23 (low voltage storage battery) charged through the HV battery 16, and the HV battery is connected to the water pump 22. 16 and the auxiliary battery 23 can be supplied with electric power.
[0044]
In the present embodiment, control of the driving mode of the water pump 22 and switching of the three-port valves 32 and 34 are performed through an electronic control unit (ECU) 5 constituting control means.
[0045]
Next, the circulation mode of the cooling water in the cooling water circulation system 3 having such a configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the following, when the fourth circulation path R4 is inactive through the switching of the three-port valve 32, the third circulation path R3 is inactive through the switching of the first circulation path and the three-port valve 32. The route at the time of turning is the second circulation route. Incidentally, during the operation of the internal combustion engine 11, the cooling water is basically circulated through the first circulation path, and when the heat storage device 2 is driven as when the engine 11 is warmed up or immediately after the operation is stopped. The cooling water is circulated through the two circulation paths.
[0046]
First, with reference to FIG. 3, the circulation mode of the cooling water in the first circulation path will be described. In FIG. 3, a broken line indicates a state where the circulation of the cooling water is interrupted, and an arrow in each circulation path indicates the circulation direction of the cooling water.
[0047]
As shown in FIG. 3, the cooling water that is in the first circulation path and is pumped by the water pump 31 flows through the internal combustion engine 11 through the first circulation path R1 and the second circulation path R2. Thus, each part of the engine 11 is cooled.
[0048]
Then, after flowing into the fifth circulation path R5 via the heater core 33 of the third circulation path R3 via the three-port valve 32, either the sixth circulation path R6 or the seventh circulation path R7 is selected depending on the temperature of the cooling water. It flows into the crab. That is, when the temperature of the cooling water is lower than the predetermined temperature, it flows into the sixth circulation path R6 and is sucked into the water pump 31 via the three-port valve 34. On the other hand, when the temperature of the cooling water is equal to or higher than the predetermined temperature, it flows into the seventh circulation path R7 and is sucked into the water pump 31 via the radiator 35 and the three-port valve 34.
[0049]
Next, the circulation mode of the cooling water in the second circulation path will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a broken line indicates a state where the circulation of the cooling water is interrupted, and an arrow in each circulation path indicates the circulation direction of the cooling water. Incidentally, since the second circulation path is an active path before the start of operation of the internal combustion engine 11 and immediately after the operation is stopped, the water pump 31 is stopped when the second circulation path is active. It is in.
[0050]
As shown in FIG. 4, the cooling water that is in the second circulation path and is pumped by the water pump 22 flows into the internal combustion engine 11 via the fourth circulation path R4. Then, the water flows through the sixth circulation path R6 (or the seventh circulation path R7) and the fifth circulation path R5 and is sucked into the water pump 22.
[0051]
Accordingly, when the cooling water is circulated through the second circulation path prior to starting the internal combustion engine 11, the heat of the cooling water stored in the heat storage tank 21 is released to the internal combustion engine 11. It becomes like this.
[0052]
Further, in the case where the cooling water is circulated through the second circulation path immediately after the operation of the internal combustion engine 11 is stopped, the cooling water that has absorbed the heat from the internal combustion engine 11 and is in a high temperature state is stored in the heat storage tank 21. It will be stored inside.
[0053]
Next, a detailed configuration of the electric system E of the hybrid vehicle 1 (within the broken line in FIG. 2) will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the converter-equipped inverter 17 includes each element indicated by a broken line, that is, an inverter 17a, a DCDC converter 17b, and a converter control circuit 17c.
[0054]
Here, the inverter 17a converts the high-voltage direct current (DC288V in the present embodiment) from the HV battery 16 into a three-phase alternating current and supplies it to the electric motor 12, and the three-phase alternating current from the generator 19 is also supplied. The HV battery 16 is charged by converting into a direct current.
[0055]
The high voltage direct current from the HV battery 16 is converted into a low voltage direct current (DC14V (predetermined second voltage) in the present embodiment) by a DCDC converter 17b (transformer) controlled by a converter control circuit 17c. Then, it is input to the auxiliary battery 23 having the output voltage of the water pump 22 and DC12V (predetermined first voltage). As a result, the water pump 22 is driven by DC 14 V and the auxiliary battery 23 is charged. Incidentally, the low-voltage direct current (DC 14 V) from the DC-DC converter 17 b is also input to the auxiliary machine 24 mounted on the vehicle 1.
[0056]
Further, when the DCDC converter 17b is stopped and the water pump 22 is turned on, the output voltage (DC12V) from the auxiliary battery 23 is input to the water pump 22. That is, in the present embodiment, the drive voltage of the water pump 22 can be controlled through on / off of the DCDC converter 17b.
[0057]
Further, when the DCDC converter 17b is stopped, the auxiliary machine 24 is also driven by the output voltage (DC12V) from the auxiliary battery 23. Incidentally, the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23 is monitored by the converter control circuit 17c, and is controlled so that the terminal voltage of the auxiliary battery 23 is always constant.
[0058]
In the present embodiment, the low-voltage power source includes the HV battery 16, the converter-equipped inverter 17, and the auxiliary battery 23.
On the other hand, the ECU 5 receives an ignition signal exIG indicating that the ignition switch IG is in the “on” position, and a starter signal exSTA sent from the starter motor STA when the switch IG is switched to the “start” position. Is done. Then, the ECU 5 switches the converter 17b on / off by controlling the converter control circuit 17c based on the starter signal history exSTAf indicating that the ignition signal exIG and the starter signal exSTA are input. Note that the converter control circuit 17c basically starts driving when the ignition switch IG is set to the “ON” position.
[0059]
Next, the preheating process performed in order to achieve early completion of warm-up of the internal combustion engine 11 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. This process is repeatedly executed every predetermined cycle (for example, a predetermined time).
[0060]
As shown in FIGS. 6 and 7, in this process, it is first determined whether or not the ignition signal exIG is on (step S101). That is, the following conditions
exIG = 1
Whether or not is satisfied is determined. The subsequent processing (steps S102 to S108) performed when the ignition signal exIG is ON supplies the cooling water stored in the heat storage tank 21 to the internal combustion engine 11 to warm up the engine 11. It is performed as a process for completing at an early stage. On the other hand, the subsequent processing (steps S109 to S112) performed when the ignition signal exIG is off absorbs heat from the internal combustion engine 11 and stores cooling water in a high temperature state in the heat storage tank 21. As done.
[0061]
First, processing that is performed when the ignition signal exIG is on will be described.
When the ignition signal exIG is on (step S101: Yes), the converter-equipped inverter 17 is driven (step S102).
[0062]
Next, it is determined whether the starter signal history exSTAf indicating that the starter motor STA is driven is on (step S103). That is, the following conditions
exSTAf = 1
Whether or not is satisfied is determined. Incidentally, the starter signal history exSTAf is cleared when the ignition signal exIG is turned off.
[0063]
When the starter signal history exSTAf is on (step S103: Yes), it is determined whether or not the output voltage Vcn from the DCDC converter 17b is equal to or higher than DC14V (step S104). That is, the following conditions
Vcn ≧ DC14V
Whether or not is satisfied is determined.
[0064]
When the output voltage Vcn from the DCDC converter 17b is DC14V or more (step S104: Yes), it is determined whether or not a condition for performing preheating is satisfied (step S105). In the present embodiment, it is assumed that the condition for performing the preheating is “the temperature of the cooling water on the outlet side of the heat storage tank 21 is equal to or higher than a predetermined temperature”.
[0065]
When the condition for performing the preheating is satisfied (step S105: Yes), it is determined whether or not the elapsed time Ts from the start of the driving of the water pump 22 is less than the predetermined time Tsx (step S106). ). That is, the following conditions
Tsx> Ts
Whether or not is satisfied is determined. When the determination conditions in steps S103 to S105 are not satisfied, the driving of the water pump 22 is stopped and the present process is temporarily ended (step S108).
[0066]
When the elapsed time Ts is less than the predetermined time Tsx (step S106: Yes), the water pump 22 is driven to end this process once (step S107). When driving of the water pump 22 is started, the second circulation path (FIG. 4) in the cooling water circulation system 3 is activated through a separate process performed through the ECU 5.
[0067]
Then, when the elapsed time Ts exceeds the predetermined time Tsx (step S106: No), the water pump 22 is stopped and the process is temporarily ended (step S108). Further, when the water pump 22 is stopped, the operation of the internal combustion engine 11 is started.
[0068]
Next, processing performed when the ignition signal exIG is off will be described.
When the ignition signal exIG is off (step S101: No), the converter-equipped inverter 17 is stopped (step S109).
[0069]
Next, it is determined whether or not an elapsed time Te after the ignition signal exIG is turned off is less than a predetermined time Tex (step S110). That is, the following conditions
Tex> Te
Whether or not is satisfied is determined.
[0070]
When the elapsed time Te is less than the predetermined time Tex (step S110: Yes), the water pump 22 is driven to end this process once (step S111). When driving of the water pump 22 is started, the second circulation path (FIG. 4) in the cooling water circulation system 3 is activated through the separate processing.
[0071]
And when elapsed time Te exceeds predetermined time Tex (step S110: No), the water pump 22 is stopped and this process is complete | finished (step S112).
[0072]
Next, operational effects achieved through the preheating process will be described.
In the present embodiment, when the high-temperature cooling water is supplied to the internal combustion engine 11 prior to starting the internal combustion engine 11, the water pump 22 is connected to the DCDC converter 17b higher than the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23. It is made to drive with output voltage (DC14V). Thereby, since the cooling water is circulated in a state where the heat transfer coefficient between the internal combustion engine 11 and the cooling water is larger, the warm-up of the engine 11 can be completed early.
[0073]
Further, in the present embodiment, when the heat of the internal combustion engine 11 is recovered through the cooling water immediately after the operation of the hybrid vehicle 1 is stopped, the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23 that is lower than the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b. ) To drive the water pump 22. As a result, heat is recovered from the internal combustion engine 11 in a state where the flow rate of the cooling water is smaller, so that the high-temperature cooling water can be stored in the heat storage tank 21.
[0074]
In this embodiment, the control of the voltage applied to the water pump 22, that is, the adjustment of the flow rate of the cooling water through the on / off of the DCDC converter 17b is realized, so that the configuration of the entire apparatus is complicated. It can be preferably avoided.
[0075]
Next, an example of a driving mode of the water pump 22 by the preheating process (FIGS. 6 and 7) will be described with reference to FIG.
For example, if the ignition switch IG is switched to the “on” position at time t81 and it is detected that the ignition signal exIG is turned on, the drive of the inverter 17 with the converter is started when the ignition signal exIG is turned on. (FIG. 8 (a), (b)).
[0076]
Even when it is detected at time t82 that the ignition switch IG is switched to the “start” position and the starter signal history exSTAf is turned on, it is detected that the output voltage Vcn from the DCDC converter 17b is equal to or higher than DC14V. Until the water pump 22 starts to be driven (FIGS. 8C to 8F).
[0077]
Then, at time t83, if it is detected that the conditions “starter signal history exSTAf is on”, “the output voltage Vcn of the DCDC converter 17b is DC14V or higher”, and “the preheat condition is satisfied” are satisfied, The driving of the pump 22 is started (FIGS. 8C to 8F).
[0078]
Then, between time t83 and time t84 when the predetermined time Tsx elapses, DC14V is input to the water pump 22 and the internal combustion engine 11 is preheated (FIGS. 8 (f) and (g)). Incidentally, when this preheating is completed, the operation of the internal combustion engine 11 is started.
[0079]
If it is detected that the operation of the hybrid vehicle 1 is stopped and the ignition signal exIG is turned off at time t85, the converter-equipped inverter 17 is stopped and the water pump 22 is started to be driven (FIG. 8). (A), (b), (f)).
[0080]
And from this time t85 to the time t86 when the predetermined time Tex elapses, the water pump 22 is driven by DC12V by the auxiliary battery 23 and the cooling water is stored in the heat storage tank 21. If it is detected at time t86 that the water pump 22 has been driven for a predetermined time Tex, the driving of the pump 22 is stopped (FIGS. 8F and 8G).
[0081]
As described above in detail, according to the temperature raising device for the vehicle-mounted device according to the first embodiment, the excellent effects listed below can be obtained.
(1) In the present embodiment, the HV battery 16, the inverter 17 with converter, and the auxiliary battery 23 are used as the power source of the heat storage device 2. Thereby, electric power can be effectively supplied to the heat storage device 2.
[0082]
(2) Moreover, since the power supply of the said temperature rising apparatus is comprised using the equipment with which the hybrid vehicle 1 is equipped, while the apparatus can be implement | achieved with a simple structure, An increase in cost is suitably suppressed.
[0083]
(3) In the present embodiment, prior to starting the internal combustion engine 11, the water pump 22 is driven by the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b, which is higher than the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23. I try to circulate. Thereby, since the cooling water is circulated in a state where the heat transfer coefficient between the internal combustion engine 11 and the cooling water is larger, the warm-up of the engine 11 can be completed early.
[0084]
(4) In the present embodiment, immediately after the operation of the hybrid vehicle 1 is stopped, the water pump 22 is driven by the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23 that is lower than the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b. The heat is stored in the heat storage tank 21. As a result, heat is recovered from the internal combustion engine 11 in a state where the flow rate of the cooling water is smaller, so that the high-temperature cooling water can be stored in the heat storage tank 21.
[0085]
(5) In this embodiment, the voltage input to the water pump 22 is switched to either DC14V or DC12V through on / off of the DCDC converter 17b. That is, the discharge amount (cooling water flow rate) of the cooling water by the water pump 22 can be changed through on / off of the DCDC converter 17b. Accordingly, for example, the flow rate of the cooling water can be adjusted even if the heat storage device 2 is not provided with an electric circuit for controlling the rotation speed of the water pump 22, so that the configuration of the device is preferably prevented from being complicated. Will come to be.
[0086]
(6) In the present embodiment, since the HV battery 16, DCDC converter 17b and auxiliary battery 23 mounted on the hybrid vehicle 1 are diverted to perform voltage control of the water pump 22, the heat storage The apparatus 2 can be easily realized.
[0087]
(7) In the present embodiment, the output voltage of the DCDC converter 17b is monitored, and the water pump 22 is driven when the monitored output voltage is DC14V or higher. Thereby, since the water pump 22 is driven at DC14V or more, the internal combustion engine 11 can be warmed up more quickly.
[0088]
(8) In the present embodiment, immediately after the operation of the hybrid vehicle 1 is stopped, the water pump 22 is driven for a predetermined time Tex to store the cooling water in the heat storage tank 21. As described above, since the water pump 22 is driven for a preset time, it is possible to suitably avoid complication of processing for storing the cooling water.
[0089]
Note that the first embodiment can be implemented as, for example, the following form, which is appropriately changed.
In the first embodiment, the water pump 22 is driven for a predetermined time Tsx when it is determined that the conditions for preheating are satisfied (FIG. 6: Steps S105 to S107). ), For example, can be changed as follows. That is, when it is determined that the conditions for preheating are satisfied, the water pump 22 can be driven until the temperature of the cooling water in the internal combustion engine 11 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
[0090]
In the first embodiment, when the output voltage Vcn of the DCDC converter 17b is less than DC14V, the driving of the water pump 22 is not started (FIG. 6: Steps S104 and S108). For example, as follows It is also possible to change. That is, even when the output voltage Vcn of the DCDC converter 17b is less than DC14V, it is estimated that the internal combustion engine 11 is sufficiently warmed up by driving the water pump 22 with the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23. In this case, the pump 22 may be driven.
[0091]
-In the said 1st Embodiment, although the electrical system E of the structure shown by FIG. 5 was assumed, the structure of the electrical system E is not restricted to the structure illustrated by the same FIG. 5, Arbitrary structures are employable. it can.
[0092]
In the first embodiment, the voltage input to the water pump 22 and the auxiliary device 24 through the DCDC converter 17b is assumed to be DC 14V. However, a voltage other than DC 14V is applied to the pump 22 and the auxiliary device 24 (however, The output voltage of the auxiliary battery 23 may be larger).
[0093]
In the first embodiment, the preheat process (FIGS. 6 and 7) is configured to determine whether or not the output voltage Vcn from the DCDC converter 17b is equal to or higher than DC14V (FIG. 6: Step S104). ), And the preheating process can be performed by omitting the determination process.
[0094]
In the first embodiment, the water pump 22 is driven by the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b prior to the start of the internal combustion engine 11, and the output voltage of the auxiliary battery 23 ( Although the water pump 22 is driven by DC 12V), for example, it can be changed as follows.
[A] When the water pump 22 is driven before the internal combustion engine 11 is started and immediately after the operation is stopped, the output from the HV battery 16 which is stepped down to, for example, DC 14 V (predetermined voltage) by the DCDC converter 17b. The pump 22 may be driven with voltage. In this case, the output voltage (predetermined voltage) from the stepped-down HV battery 16 can also be applied to the auxiliary machine 24.
[B] Before starting the internal combustion engine 11, the water pump 22 is driven by the output voltage from the HV battery 16 stepped down to, for example, DC14V (second voltage) by the DCDC converter 17b. The water pump 22 may be driven by the output voltage from the HV battery 16 that has been stepped down to less than DC14V (for example, DC12V (first voltage)) by the converter 17b. In this case, the output voltage (first voltage) from the stepped-down HV battery 16 can also be applied to the auxiliary machine 24.
[C] Before starting the internal combustion engine 11, the water pump 22 is driven by the output voltage from the HV battery 16 that is stepped down to, for example, DC 14 V (first low voltage) by the DCDC converter 17 b, and immediately after the operation of the engine 11 is stopped. The water pump 22 may be driven by the output voltage from the HV battery 16 that has been stepped down to less than DC14V (for example, DC12V (second low voltage)) by the DCDC converter 17b. In this case, the output voltage (first low voltage) from the stepped down HV battery 16 can also be applied to the auxiliary machine 24.
[0095]
In the first embodiment, it is assumed that the HV battery 16 having the output voltage DC288V is used, but a battery having an arbitrary output voltage can be adopted as the HV battery.
[0096]
In the first embodiment, it is assumed that the auxiliary battery 23 having the output voltage DC12V is used. However, an auxiliary battery having an arbitrary output voltage can be used. In short, any auxiliary battery can be used as long as the battery has an output voltage lower than the voltage input to the water pump 22 through the DCDC converter 17b.
[0097]
In the first embodiment, the present invention is applied to the heat storage device 2 that warms up the internal combustion engine 11 mounted on the hybrid vehicle 1, but the internal combustion engine mounted on a vehicle other than the hybrid vehicle The present invention can also be applied to a heat storage device that performs warm-up.
[0098]
(Second Embodiment)
A second embodiment in which the present invention is embodied as a temperature raising device for a vehicle-mounted device mounted on a hybrid vehicle will be described with reference to FIGS.
[0099]
The configuration of the hybrid vehicle equipped with the temperature raising device for the vehicle-mounted device according to the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment (FIG. 1).
And while the temperature raising device for the vehicle-mounted device in the first embodiment is the heat storage device 2 for warming up the internal combustion engine 11, the temperature rising device for the vehicle-mounted device in the present embodiment is the internal combustion engine 11. It is a heater that warms up the oxygen sensor (on-vehicle equipment) provided in the vehicle. That is, the configuration of the hybrid vehicle 1 in the present embodiment is a configuration in which the heat storage device 2 in FIG. 1 is changed to a heater of an oxygen sensor.
[0100]
First, with reference to FIG. 9, the structure of the temperature rising apparatus of the vehicle equipment in this Embodiment is demonstrated. FIG. 9 schematically shows a part of the configuration of the hybrid vehicle 1.
[0101]
As shown in FIG. 9, the internal combustion engine 11 is provided with an oxygen sensor 61 for detecting the oxygen concentration in the exhaust passage (not shown) of the engine 11, and the detection data of the sensor 61 is input to the ECU 5. Is done.
[0102]
The hybrid vehicle 1 of the present embodiment is provided with a heater 6 (temperature raising device) for warming up the oxygen sensor 61, and the heater 6 is turned on / off through the ECU 5. ing. The electric system E includes an HV battery 16, an inverter 17 with a converter, and an auxiliary battery 23 that is charged through the HV battery 16. The heater 6 is connected to either the HV battery 16 or the auxiliary battery 23. It is possible to supply power.
[0103]
Next, a detailed configuration of the electric system E of the hybrid vehicle 1 (within the broken line in FIG. 9) will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the converter-equipped inverter 17 includes each element indicated by a broken line, that is, an inverter 17a, a DCDC converter 17b, and a converter control circuit 17c.
[0104]
Here, the inverter 17a converts the high-voltage direct current (DC288V in the present embodiment) from the HV battery 16 into a three-phase alternating current and supplies it to the electric motor 12, and the three-phase alternating current from the generator 19 is also supplied. The HV battery 16 is charged by converting into a direct current.
[0105]
The high voltage direct current from the HV battery 16 is converted into a low voltage direct current (DC14V (predetermined second voltage) in the present embodiment) by a DCDC converter 17b (transformer) controlled by a converter control circuit 17c. Then, the heater 6 and DC 12V (predetermined first voltage) are input to the auxiliary battery 23 having the output voltage. As a result, the heater 6 is driven by DC 14 V and the auxiliary battery 23 is charged. Incidentally, the low-voltage direct current (DC 14 V) from the DC-DC converter 17 b is also input to the auxiliary machine 24 mounted on the vehicle 1.
[0106]
Further, when the DCDC converter 17b is stopped and the heater 6 is turned on, the output voltage (DC12V) from the auxiliary battery 23 is input to the heater 6. That is, in the present embodiment, the drive voltage of the heater 6 can be controlled through the on / off of the DCDC converter 17b.
[0107]
Further, when the DCDC converter 17b is stopped, the auxiliary machine 24 is also driven by the output voltage (DC12V) from the auxiliary battery 23. Incidentally, the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23 is monitored by the converter control circuit 17c, and is controlled so that the terminal voltage of the auxiliary battery 23 is always constant.
[0108]
In the present embodiment, the low-voltage power source includes the HV battery 16, the converter-equipped inverter 17, and the auxiliary battery 23.
On the other hand, the ECU 5 receives an ignition signal exIG indicating that the ignition switch IG is in the “on” position, and a starter signal exSTA sent from the starter motor STA when the switch IG is switched to the “start” position. Is done. Then, the ECU 5 switches the converter 17b on / off by controlling the converter control circuit 17c based on the starter signal history exSTAf indicating that the ignition signal exIG and the starter signal exSTA are input. Note that the converter control circuit 17c basically starts driving when the ignition switch IG is set to the “ON” position.
[0109]
Next, the preheating process performed in order to achieve early completion of warm-up of the oxygen sensor 61 will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed every predetermined cycle (for example, a predetermined time).
[0110]
As shown in FIG. 11, in this process, it is first determined whether or not the ignition signal exIG is on (step S201).
When the ignition signal exIG is on (step S201: Yes), processing according to steps S102 to S105 of the preheating process (FIGS. 6 and 7) in the first embodiment is performed. In the present embodiment, it is assumed that the condition for preheating is “the temperature of the oxygen sensor 61 is lower than a predetermined temperature”.
[0111]
And after performing the said process, it is determined whether the elapsed time Ts after the drive of the heater 6 is started is less than predetermined time Tsx (step S202). That is, the following conditions
Tsx> Ts
Whether or not is satisfied is determined.
[0112]
When the elapsed time Ts is less than the predetermined time Tsx (step S202: Yes), the heater 6 is driven to end the present process once (step S203). Then, when the elapsed time Ts exceeds the predetermined time Tsx (step S202: No), the heater 6 is stopped and this process is temporarily ended (step S204).
[0113]
On the other hand, when the ignition signal exIG is off (step S201: No), the converter-equipped inverter 17 is stopped and the process is terminated (step S205).
[0114]
Next, operational effects achieved through the preheating process will be described.
In the present embodiment, when the oxygen sensor 61 is warmed up, the heater 6 is driven by the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b higher than the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23. Yes. Thereby, since the heater 6 is driven with a higher capacity, the warm-up of the oxygen sensor 61 can be completed early. In addition, it is possible to suitably suppress a decrease in detection accuracy due to insufficient warm-up of the oxygen sensor 61.
[0115]
In the present embodiment, the HV battery 16 and the converter-equipped inverter 17 mounted on the hybrid vehicle 1 are diverted to realize the above-described improvement in the performance of the heater 6, and thus the overall configuration of the apparatus is complicated. Can be suitably avoided.
[0116]
Next, an example of a driving mode of the heater 6 by the preheating process (FIGS. 6 and 11) will be described with reference to FIG.
For example, when the ignition switch IG is switched to the “on” position at time t121 and it is detected that the ignition signal exIG is turned on, driving of the converter-equipped inverter 17 is started when the ignition signal exIG is turned on. (FIGS. 12A and 12B).
[0117]
Then, at time t122, if it is detected that conditions such as “starter signal history exSTAf is on”, “output voltage Vcn of DCDC converter 17b is DC14V or higher” and “preheat condition is satisfied” are detected, heater 6 starts (FIGS. 12C to 12F).
[0118]
From time t123 to time t124 when the predetermined time Tsx elapses, DC 14V is input to the heater 6 and the oxygen sensor 61 is preheated (FIGS. 12 (f) and 12 (g)).
[0119]
As described above in detail, according to the temperature raising device for the vehicle-mounted device according to the second embodiment, the excellent effects listed below can be obtained.
(1) In the present embodiment, the HV battery 16 and the inverter 17 with a converter are used as the power source for the heater 6. Thereby, electric power can be effectively supplied to the heater 6.
[0120]
(2) Moreover, since the power supply of the said temperature rising apparatus is comprised using the equipment with which the hybrid vehicle 1 is equipped, while the apparatus can be implement | achieved with a simple structure, An increase in cost is suitably suppressed.
[0121]
(3) In the present embodiment, prior to the start of driving of the oxygen sensor 61, the heater 6 is driven by the output voltage (DC 14V) of the DCDC converter 17b higher than the output voltage (DC 12V) of the auxiliary battery 23. . Thereby, since the heater 6 is driven with higher capability, the warm-up of the oxygen sensor 61 can be completed early.
[0122]
(4) In the present embodiment, the capacity of the heater 6 is improved by using the HV battery 16 and the converter-equipped inverter 17 mounted on the hybrid vehicle 1, so that the temperature raising device for the in-vehicle device can be easily provided. In addition to being able to be realized, complication of the configuration of the entire apparatus is preferably avoided.
[0123]
(5) In the present embodiment, the output voltage of the DCDC converter 17b is monitored, and the heater 6 is driven when the monitored output voltage is DC14V or higher. As a result, the oxygen sensor 61 can be warmed up more quickly.
[0124]
In addition, the said 2nd Embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.
In the second embodiment, the heater 6 is driven by the output voltage (DC14V) of the DCDC converter 17b. However, for example, the following modifications can be made. That is, the heater 6 may be driven by either the output voltage (DC 14 V) of the DCDC converter 17 b or the output voltage (DC 12 V) of the auxiliary battery 23 according to the temperature of the oxygen sensor 61.
[0125]
In the second embodiment, the heater 6 is driven for a predetermined time Tsx when it is determined that the conditions for preheating are satisfied (FIG. 11: steps S105 to S203). For example, the following modifications are possible. That is, when it is determined that the condition for performing preheating is satisfied, the heater 6 may be driven until the temperature of the oxygen sensor 61 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
[0126]
In the second embodiment, the heater 6 is not started when the output voltage Vcn of the DCDC converter 17b is less than DC14V. However, for example, the following changes may be made. That is, even when the output voltage Vcn of the DCDC converter 17b is less than DC14V, it is estimated that the heater 6 is sufficiently warmed up by the heater 6 driven by the output voltage (DC12V) of the auxiliary battery 23. In that case, the heater 6 may be driven.
[0127]
In the second embodiment, the condition for performing the preheating is “the temperature of the oxygen sensor 61 is lower than the predetermined temperature”. However, when these conditions are satisfied, including other conditions The heater 6 can also be driven.
[0128]
-In the said 2nd Embodiment, although the electrical system E of the structure shown by FIG. 10 was assumed, the structure of the electrical system E is not restricted to the structure illustrated by the same FIG. 10, Arbitrary structures are employable. it can.
[0129]
In the second embodiment, it is assumed that the voltage input to the heater 6 and the auxiliary device 24 through the DCDC converter 17b is DC 14V. It is also possible to adopt a configuration in which a value larger than the output voltage of the machine battery 23 is input.
[0130]
In the second embodiment, the preheat process (FIGS. 6 and 11) is configured to determine whether or not the output voltage Vcn from the DCDC converter 17b is equal to or higher than DC14V (FIG. 6: Step S104). ), And the preheating process can be performed by omitting the determination process.
[0131]
In the second embodiment, it is assumed that the HV battery 16 having the output voltage DC288V is used. However, a battery having an arbitrary output voltage can be adopted as the HV battery.
[0132]
In the second embodiment, it is assumed that the auxiliary battery 23 having the output voltage DC12V is used. However, an auxiliary battery having an arbitrary output voltage can be used. In short, any auxiliary battery can be used as long as the battery has an output voltage lower than the voltage input to the heater 6 through the DCDC converter 17b.
[0133]
In the second embodiment, the present invention is applied to the heater 6 of the oxygen sensor 61 provided in the internal combustion engine 11 of the hybrid vehicle 1. However, the present invention is provided in an internal combustion engine of a vehicle other than the hybrid vehicle. The present invention can also be applied to a heater of an oxygen sensor.
[0134]
In the second embodiment, the present invention is applied to the heater 6 of the oxygen sensor 61, which is a functional component of the internal combustion engine 11, but the present invention can also be applied to other than the heater of the oxygen sensor.
[0135]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. While the first and second embodiments embody the present invention as a temperature raising device for an in-vehicle device mounted on a hybrid vehicle, the present embodiment is an ordinary vehicle. The present invention is embodied as a heat storage device for an internal combustion engine mounted on (a vehicle having only the internal combustion engine as a drive source).
[0136]
First, with reference to FIG. 13, the structure of the heat storage device in the present embodiment will be described together with the cooling water circulation system for circulating the cooling water of the internal combustion engine.
As shown in FIG. 13, the configurations of the cooling water circulation system 3 and the heat storage device 2 according to the present embodiment are basically the same as the configurations exemplified in the first embodiment, and therefore overlap. Description to be omitted is omitted. Moreover, since the circulation mode of the cooling water in the cooling water circulation system 3 is the same as the circulation mode described in the first embodiment, the description thereof is also omitted.
[0137]
In the present embodiment, the electric system E includes a high voltage battery 41 and a low voltage battery 42 (low voltage power source) having an output voltage (for example, DC 12 V) smaller than that of the high voltage battery 41. The control of the driving mode of the water pump 22 and the switching of the three-port valves 32 and 34 are performed through the ECU 5 constituting the control means.
[0138]
Next, a detailed configuration of the electric system E (within the broken line in FIG. 13) will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the low voltage battery 42 supplies power to the water pump 22 and the auxiliary machine 24.
[0139]
The ECU 5 is also supplied with an ignition signal exIG indicating that the ignition switch IG is in the “on” position, and a starter signal exSTA sent from the starter motor STA when the switch IG is switched to the “start” position. The Then, the ECU 5 controls the water pump 22 and the like based on the starter signal history exSTAf indicating that the ignition signal exIG and the starter signal exSTA are input.
[0140]
Next, a preheating process performed for early completion of warming up of the internal combustion engine 11 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. This process is repeatedly executed every predetermined cycle (for example, a predetermined time).
[0141]
As shown in FIGS. 15 and 16, in this process, it is first determined whether or not the ignition signal exIG is on (step S301). That is, the following conditions
exIG = 1
Whether or not is satisfied is determined. The subsequent processing (steps S302 to S306) performed when the ignition signal exIG is ON supplies the cooling water stored in the heat storage tank 21 to the internal combustion engine 11 to warm up the engine 11. It is performed as a process for completing at an early stage. On the other hand, the subsequent processing (steps S307 to S309) performed when the ignition signal exIG is off absorbs heat from the internal combustion engine 11 and stores the cooling water in a high temperature state in the heat storage tank 21. As done.
[0142]
First, processing that is performed when the ignition signal exIG is on will be described.
When the ignition signal exIG is on (step S301: Yes), it is determined whether the starter signal history exSTAf indicating that the starter motor STA is driven is on (step S302). That is, the following conditions
exSTAf = 1
Whether or not is satisfied is determined. Incidentally, the starter signal history exSTAf is cleared when the ignition signal exIG is turned off.
[0143]
When the starter signal history exSTAf is on (step S302: Yes), it is determined whether or not a condition for performing preheating is satisfied (step S303). In the present embodiment, it is assumed that the condition for performing the preheating is “the temperature of the cooling water on the outlet side of the heat storage tank 21 is equal to or higher than a predetermined temperature”.
[0144]
When the condition for performing the preheating is satisfied (step S303: Yes), it is determined whether or not the elapsed time Ts from the start of the driving of the water pump 22 is less than the predetermined time Tsx (step S304). ). That is, the following conditions
Tsx> Ts
Whether or not is satisfied is determined. When the determination conditions in steps S302 and S303 are not satisfied, the driving of the water pump 22 is stopped and the present process is temporarily terminated (step S307).
[0145]
When the elapsed time Ts is less than the predetermined time Tsx (step S304: Yes), the water pump 22 is driven to end this process once (step S305). When driving of the water pump 22 is started, the second circulation path (FIG. 4) in the cooling water circulation system 3 is activated through a separate process performed through the ECU 5.
[0146]
Then, when the elapsed time Ts exceeds the predetermined time Tsx (step S304: No), the water pump 22 is stopped and this process is temporarily ended (step S306). Further, when the water pump 22 is stopped, the operation of the internal combustion engine 11 is started.
[0147]
Next, processing performed when the ignition signal exIG is off will be described.
When the ignition signal exIG is on (step S301: No), it is determined whether or not the elapsed time Te after the ignition signal exIG is off is less than the predetermined time Tex (step S307). That is, the following conditions
Tex> Te
Whether or not is satisfied is determined.
[0148]
When the elapsed time Te is less than the predetermined time Tex, the water pump 22 is driven to end the present process once (step S308). When driving of the water pump 22 is started, the second circulation path (FIG. 4) in the cooling water circulation system 3 is activated through the separate processing.
[0149]
Then, when the elapsed time Te exceeds the predetermined time Tex (step S307: No), the water pump 22 is stopped and this process is ended (step S309).
[0150]
Next, operational effects achieved through the preheating process will be described.
In the present embodiment, since the low voltage battery 42 is used as the power source of the heat storage device 2, power can be effectively supplied to the heat storage device 2.
[0151]
Moreover, since the power supply of the said temperature rising apparatus is comprised using the equipment with which the vehicle is equipped, this apparatus can be implement | achieved with a simple structure.
[0152]
Next, an example of a driving mode of the water pump 22 by the preheating process (FIGS. 15 and 16) will be described with reference to FIG.
For example, it is assumed that at time t171, the ignition switch IG is switched to the “on” position and it is detected that the ignition signal exIG is turned on. Then, if it is detected that the starter signal history exSTAf is turned on at time t172 and that the preheat condition is satisfied, the water pump 22 continues from time t172 to time t173 when a predetermined time Tsx elapses. Is driven by the low-voltage battery 42 (FIGS. 17A to 17E). Incidentally, when this preheating is completed, the operation of the internal combustion engine 11 is started.
[0153]
If it is detected that the operation of the internal combustion engine 11 is stopped and the ignition signal exIG is turned off at time t174, the water pump 22 is kept at a low pressure from time t174 until time t175 when a predetermined time Tex elapses. It is driven by the battery 42 (FIGS. 17A, 17D and 17E).
[0154]
If it is detected at time t175 that the driving time of the water pump 22 has reached the predetermined time Tex, the driving of the pump 22 is stopped (FIG. 17D).
[0155]
As described above in detail, according to the temperature raising device for the vehicle-mounted device according to the third embodiment, the excellent effects listed below can be obtained.
(1) In the present embodiment, the low voltage battery 42 is used as the power source of the heat storage device 2. Thereby, electric power can be effectively supplied to the heat storage device 2.
[0156]
(2) Moreover, since the power supply of the said temperature rising apparatus is comprised using the equipment with which the vehicle is equipped, it becomes possible to implement | achieve the apparatus with a simple structure, and cost. The rise is suitably suppressed.
[0157]
(3) In the present embodiment, prior to starting the internal combustion engine 11, high-temperature cooling water is supplied to the engine 11. Thereby, since the heat of the cooling water is transmitted to the internal combustion engine 11, the warm-up of the engine 11 can be completed early.
[0158]
(4) In the present embodiment, the water pump 22 is driven immediately after the operation of the internal combustion engine 11 is stopped, and the cooling water is stored in the heat storage tank 21. Thereby, higher-temperature cooling water can be stored.
[0159]
(5) In the present embodiment, since the power source of the water pump 22 is configured by diverting the low voltage battery 42 mounted on the vehicle, the heat storage device 2 can be easily realized. become.
[0160]
(6) In the present embodiment, immediately after the operation of the internal combustion engine 11 is stopped, the water pump 22 is driven for a predetermined time Tex to store the cooling water in the heat storage tank 21. As described above, since the water pump 22 is driven for a preset time, it is possible to suitably avoid complication of processing for storing the cooling water.
[0161]
Note that the third embodiment can be implemented as an appropriate modification of the above, for example, as follows.
In the third embodiment, the water pump 22 is driven for a predetermined time Tsx when it is determined that the conditions for preheating are satisfied (FIG. 15: Steps S303 to S305). ), For example, can be changed as follows. That is, when it is determined that the conditions for preheating are satisfied, the water pump 22 can be driven until the temperature of the cooling water in the internal combustion engine 11 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
[0162]
In the third embodiment, the electrical system E having the configuration shown in FIG. 14 is assumed, but a configuration different from the configuration illustrated in FIG.
[0163]
In the third embodiment, the water pump 22 is driven by the output voltage of the low-voltage battery 42 before starting the internal combustion engine 11 and immediately after the operation of the engine 11 is stopped. However, for example, the following change is made. You can also That is, the water pump 22 is driven by the output voltage of the high-voltage battery 41 before the internal combustion engine 11 is started, and the water pump 22 is driven by the output voltage of the low-voltage battery 42 immediately after the engine 11 is stopped. it can.
[0164]
In addition, for example, before starting the internal combustion engine 11, the water pump 22 is driven with the output voltage of the low-voltage battery 42 boosted through a transformer, and immediately after the engine 11 is stopped, the water pump 22 is driven with the output voltage of the low-voltage battery 42. The pump 22 may be driven. When these configurations are adopted, the internal combustion engine 11 can be warmed up early and high-temperature cooling water can be recovered more suitably.
[0165]
(Other embodiments)
Other elements that can be changed in common with the above-described embodiments include the following.
[0166]
In the first and third embodiments, the water pump 22 is driven until the predetermined time Tex elapses after the ignition signal exIG is turned off. However, for example, the following change is made. It is also possible to do. That is, the water pump 22 can be driven until the temperature of the cooling water stored in the heat storage tank 21 becomes equal to or higher than a predetermined temperature. However, in adopting such a configuration, depending on the state of the internal combustion engine 11, the temperature of the cooling water may not reach the predetermined temperature. Therefore, when the driving time of the water pump 22 exceeds the predetermined time, the pump The driving of 22 is stopped. When such a configuration is adopted, the driving of the water pump 22 after the operation of the internal combustion engine 11 is stopped can be stopped early, so that the load on the auxiliary battery 23 (low voltage battery 42) is reduced. Will be able to.
[0167]
In the first and third embodiments, the condition for performing the preheating is “the temperature of the cooling water at the outlet side of the heat storage tank 21 is equal to or higher than the predetermined temperature”, but includes other conditions. The water pump 22 can be driven when these conditions are satisfied.
[0168]
In the first and third embodiments, the cooling water circulation direction by the mechanical water pump 31 is opposite to the cooling water circulation direction by the cooling water circulation system by the electric water pump 22. However, the present invention can also be applied to a configuration in which the cooling water circulation directions by these pumps 31 and 22 are the same. In the case where the cooling water circulation directions by the pumps 31 and 22 are the same, the cooling water can be stored in the heat storage tank 21 during the operation of the internal combustion engine 11.
[0169]
In the first and third embodiments, the cooling water circulation system 3 having the path configuration shown in FIG. 2 (FIG. 13) is assumed, but the configuration different from the configuration illustrated in FIG. Can also be adopted. In short, it is possible to supply the high-temperature cooling water stored in the heat storage tank 21 to the internal combustion engine 11 through the electric pump (water pump 22), and the heat of the engine 11 is absorbed and becomes high temperature. The configuration of the cooling water circulation system 3 can be appropriately changed as long as the cooling water can be stored in the heat storage tank 21.
[0170]
In the first and third embodiments, the present invention is applied to the heat storage device 2 that raises the temperature of the internal combustion engine 11 through the cooling water, but in addition, for example, the temperature of the internal combustion engine through the heat generation of the device itself It is also possible to apply the present invention to a heater that raises the temperature.
[0171]
In the first and third embodiments, the present invention is embodied as a temperature raising device (heat storage device) for an internal combustion engine, and in the second embodiment, the temperature raising device (heater) for an oxygen sensor. However, it is also possible to embody the present invention as, for example, a temperature raising device for a transmission. In short, in a vehicle having a plurality of power supplies with different output voltages, the present invention can be applied to any vehicle-mounted device temperature raising device mounted on the vehicle. The effect according to the effect can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment that embodies a temperature raising device for an in-vehicle device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine including the temperature raising device of the on-vehicle equipment, regarding the temperature raising device of the on-vehicle equipment of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine including the temperature raising device for the on-vehicle equipment in the temperature raising device for the on-vehicle equipment of the embodiment.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine including the temperature raising device for the vehicle-mounted device, regarding the temperature raising device for the vehicle-mounted device according to the embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram schematically showing a configuration of an electric system according to the temperature raising device of the vehicle-mounted device of the vehicle-mounted device according to the embodiment;
FIG. 6 is a flowchart showing a part of preheating processing performed in the embodiment;
FIG. 7 is a flowchart showing a part of preheating processing performed in the embodiment;
FIG. 8 is a timing chart showing an example of the driving mode of the electric pump by the preheating process performed in the embodiment.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of an entire apparatus including a temperature raising device for the in-vehicle device in a second embodiment that embodies the temperature raising device for the in-vehicle device according to the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram schematically showing a configuration of an electric system according to the temperature raising device for the vehicle-mounted device of the vehicle-mounted device according to the embodiment;
FIG. 11 is a flowchart showing a part of a preheating process performed in the embodiment.
FIG. 12 is a timing chart showing an example of a heater driving mode by preheating processing performed in the embodiment.
FIG. 13 is a diagram schematically showing a configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine including a temperature raising device for an in-vehicle device in a third embodiment that embodies the temperature raising device for the in-vehicle device according to the present invention. .
FIG. 14 is a circuit diagram schematically showing a configuration of an electrical system related to the temperature raising device for the vehicle-mounted device in the vehicle-mounted device temperature raising device according to the embodiment;
FIG. 15 is a flowchart showing a part of preheating processing performed in the embodiment;
FIG. 16 is a flowchart showing a part of preheating processing performed in the embodiment;
FIG. 17 is a timing chart showing an example of a heater driving mode by preheating processing performed in the embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 11 ... Internal combustion engine, 12 ... Electric motor, 13 ... Reduction gear, 14 ... Drive shaft, 15 ... Wheel, 16 ... HV battery, 17 ... Inverter with converter, 17a ... Inverter, 17b ... DCDC converter, 17c ... Converter control circuit, 18 ... Power split mechanism, 19 ... Generator, 2 ... Heat storage device, 21 ... Heat storage tank, 22 ... Water pump (electric pump), 23 ... Auxiliary battery, 24 ... Auxiliary machine, 3 ... Cooling water circulation system , 31 ... Water pump, 32 ... 3 port valve, 33 ... Heater core, 34 ... 3 port valve, 35 ... Radiator, 41 ... High voltage battery, 42 ... Low voltage battery, 5 ... Electronic control unit (ECU), C1 ... First relay Circuit, C2 ... second relay circuit, R1 ... first circulation path R1, R2 ... second circulation path R2, R3 ... third circulation path R3, R4 ... fourth circulation path R4, R5 ... fifth circulation path R5, R6 ... sixth circulation path R6, R7 ... seventh circulation path R7, IG ... ignition switch, STA ... starter motor.

Claims (5)

出力電圧の異なる複数の電源を備える車両に適用されて、該車両の車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、
当該車載器機の昇温装置が、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより前記車両の内燃機関へ供給することで該内燃機関の温度を上昇せしめる蓄熱装置であり、前記電動ポンプを前記複数の電源のうちの低圧電源で駆動し、
前記低圧電源は、該低圧電源の第１の電圧よりも高い出力電圧を有する高圧蓄電池からの出力電圧が変圧器により降圧されたものであり、
前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記変圧器を通じて前記低圧電源の第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記車載器機の熱を回収しつつ前記熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記低圧電源で前記電動ポンプを駆動する
ことを特徴とする車載器機の昇温装置。Applied to a vehicle having a plurality of power supplies with different output voltages, a temperature raising device for an in-vehicle device that raises the temperature of the in-vehicle device of the vehicle,
The temperature raising device of the vehicle-mounted device is a heat storage device that raises the temperature of the internal combustion engine by supplying a heat medium stored in the heat storage device to the internal combustion engine of the vehicle by an electric pump, and the electric pump Driving with a low-voltage power source among the plurality of power sources,
The low-voltage power supply is one in which an output voltage from a high-voltage storage battery having an output voltage higher than the first voltage of the low-voltage power supply is stepped down by a transformer,
When the temperature of the vehicle-mounted device is increased by supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the output from the high-voltage storage battery that has been stepped down to a second voltage that is higher than the first voltage of the low-voltage power source through the transformer The electric pump is driven by voltage, and the electric pump is driven by the low-voltage power source when the heat medium is stored in the heat accumulator while recovering the heat of the on-vehicle equipment. Temperature device. 電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を第１の電圧に降圧して補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、
前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記変圧器を通じて前記第１の電圧よりも高い第２の電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記第１の電圧で前記電動ポンプを駆動する
ことを特徴とする車載器機の昇温装置。 Applied to a hybrid vehicle equipped with an electric motor and an internal combustion engine as a drive source, and having a transformer that steps down the output voltage of a high-voltage storage battery that supplies electric power to the electric motor to a first voltage and inputs the voltage to an auxiliary machine A heating device for a vehicle-mounted device that raises the temperature of the vehicle-mounted device by supplying the heat medium stored in the heat storage device to the vehicle-mounted device of the hybrid vehicle by an electric pump,
When the temperature of the vehicle-mounted device is increased by supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the output voltage from the high-voltage storage battery is stepped down to a second voltage higher than the first voltage through the transformer. When the electric pump is driven and the heat medium is collected in the heat accumulator while collecting the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium, the electric pump is driven by the first voltage.
An on- vehicle equipment temperature increasing device characterized by the above . 電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を第１の低電圧に降圧して補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、
前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記第１の低電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記変圧器を通じて前記第１の低電圧よりも低い第２の低電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動する
ことを特徴とする車載器機の昇温装置。 The present invention is applied to a hybrid vehicle equipped with an electric motor and an internal combustion engine as a drive source, and having a transformer that steps down the output voltage of a high voltage storage battery that supplies electric power to the electric motor to a first low voltage and inputs it to an auxiliary machine. A heating device for an in-vehicle device that raises the temperature of the in-vehicle device by supplying the heat medium stored in the regenerator to the in-vehicle device of the hybrid vehicle by an electric pump,
When raising the temperature of the vehicle-mounted device by supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven with the first low voltage, and the heat is recovered while collecting the heat of the vehicle-mounted device through the heat medium. When storing the medium in the heat accumulator, the electric pump is driven by an output voltage from the high-voltage storage battery that is stepped down to a second low voltage lower than the first low voltage through the transformer.
An on- vehicle equipment temperature increasing device characterized by the above . 電動モータ及び内燃機関を駆動源として搭載し、前記電動モータに電力を供給する高圧蓄電池の出力電圧を所定の第１電圧に降圧して該所定の第１電圧よりも低い所定の第２電圧を出力電圧とする低圧蓄電池へ入力するとともに前記所定の第１電圧を補機へ入力する変圧器を備えたハイブリッド車両に適用されて、蓄熱器内に貯留されている熱媒体を電動ポンプにより該ハイブリッド車両の車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇せしめる車載器機の昇温装置であって、
前記熱媒体を前記車載器機へ供給して該車載器機の温度を上昇させる際、前記所定の第１電圧に降圧された前記高圧蓄電池からの出力電圧で前記電動ポンプを駆動し、前記熱媒体を通じて前記車載器機の熱を回収しつつ同熱媒体を前記蓄熱器内に貯留する際、前記低圧蓄電池からの出力電圧である前記所定の第２電圧で前記電動ポンプを駆動する
ことを特徴とする車載器機の昇温装置。 An electric motor and an internal combustion engine are mounted as drive sources, and an output voltage of a high voltage storage battery that supplies electric power to the electric motor is stepped down to a predetermined first voltage to obtain a predetermined second voltage lower than the predetermined first voltage. Applied to a hybrid vehicle having a transformer for inputting the predetermined first voltage to the auxiliary machine and inputting the predetermined first voltage to the auxiliary machine as an output voltage, and the hybrid stored in the heat accumulator with an electric pump A temperature raising device for an in-vehicle device that increases the temperature of the in-vehicle device by supplying to the in-vehicle device of the vehicle,
When the temperature of the vehicle-mounted device is increased by supplying the heat medium to the vehicle-mounted device, the electric pump is driven with an output voltage from the high-voltage storage battery that has been stepped down to the predetermined first voltage, When the heat medium is stored in the heat accumulator while collecting the heat of the vehicle-mounted device, the electric pump is driven by the predetermined second voltage that is an output voltage from the low-voltage storage battery.
An on- vehicle equipment temperature increasing device characterized by the above . 請求項１〜４のいずれかに記載の車載器機の昇温装置であって、
当該車載器機の昇温装置へ入力される電圧の大きさを監視し、該監視される電圧の大きさが所定値以上のとき当該昇温装置の駆動を許可する制御手段を備える
ことを特徴とする車載器機の昇温装置。 It is a temperature rising apparatus of the vehicle equipment according to any one of claims 1 to 4,
Control means for monitoring the magnitude of the voltage input to the temperature raising device of the in-vehicle device and permitting driving of the temperature raising device when the magnitude of the monitored voltage is a predetermined value or more.
An on- vehicle equipment temperature increasing device characterized by the above .
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