JP6648679B2 - 冷却システム - Google Patents

Description

この明細書における開示は、エンジン及びモータを駆動源とする車両の冷却システムに関する。

特許文献１には、エンジン及びモータを駆動源とする車両の冷却システム（車両用暖房装置）が開示されている。

エンジンの作動時には、冷却液（熱媒体）がモータを通らずにエンジンを通り、エンジンの熱を熱源とする暖房が行われる。一方、エンジンの停止時には、弁が切り替えられて、冷却液がエンジンを通らずにモータを通り、モータの熱とヒータの熱を熱源とする暖房が行われる。

特開平１１−３３４３４７号公報

ヒータとして電気ヒータを用いる場合、車両に搭載された電池の電力を使用する。上記した従来の冷却システムでは、主としてエンジン停止時に電気ヒータが使用される。特に、ＥＶ走行モード中に信号待ちなどで車両が停車する場合、電力変換装置（たとえばインバータ）やモータの発熱が減少するため、電気ヒータの作動時間が長くなり、燃費が低下するという問題がある。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、エンジン及びモータを駆動源とする車両の冷却システムにおいて、暖房要求を満たしつつ燃費を向上することを目的とする。

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

本開示のひとつである冷却システムは、エンジン（１）及びモータ（２）を駆動源とする車両の冷却システムであって、
エンジンを通って、第１冷却液を循環させる第１流路（１１）と、
第１冷却液が流入しないように第１流路に対して独立して設けられ、直流電源とモータとの間で電力変換を行う電力変換装置（３）及びモータの少なくとも一方を通って、第２冷却液を循環させる第２流路（１２）と、
第１冷却液及び第２冷却液が流入しないように第１流路及び第２流路に対して独立して設けられ、車両の室内に温風を送るためのヒータコア（５１）を通って、第３冷却液を循環させる第３流路（１３）と、
第１冷却液、第２冷却液、及び第３冷却液の間の熱交換を提供する熱交換器（１４）と、
ヒータコアの上流側において、車両に搭載された電池の電力により第３冷却液を加熱する電気ヒータ（１５）と、
第１流路に設けられ、閉状態において熱交換器側への第１冷却液の流れを遮断し、開状態において熱交換器側への第１冷却液の流れを許容する第１バルブ（１６）と、
第２流路に設けられ、閉状態において熱交換器側への第２冷却液の流れを遮断し、開状態において熱交換器側への第２冷却液の流れを許容する第２バルブ（１７）と、
第２冷却液の温度及び熱交換器と電気ヒータの間における３冷却液の温度をそれぞれ検出する温度センサ（２０，２１）と、
電気ヒータの動作状態と第１バルブ及び第２バルブの開閉状態を制御する制御部（２２）と、
を備え、
暖房要求が入力されると、制御部は、
エンジンの作動時において、第１バルブを開状態に制御し、
エンジンの停止時において、第２バルブを開状態に制御するとともに、
第２バルブを開状態に制御する期間において、第３冷却液の温度が暖房要求を満たすための目標温度以上である第１条件と、第２冷却液の温度が所定の閾値温度よりも高い温度である第２条件の両方を満たす場合、第１バルブを開状態に制御し、第１条件及び第２条件の少なくとも一方を満たさない場合、第１バルブを閉状態に制御し、第１条件を満たさない場合、電気ヒータへの通電を許可する。

この冷却システムによれば、エンジン停止時に第２冷却液を熱交換器側に流す。これにより、第２冷却液の熱が第３冷却液に伝わる。このように、暖房に、電力変換装置及びモータの少なくとも一方の熱を利用するため、電気ヒータの作動時間を短縮できる。

また、第１条件及び第２条件を満たす場合、すなわち第２冷却液に余熱がある場合、熱交換器側に第１冷却液を流す。これにより、第２冷却液の余熱が第１冷却液に伝わる。このように、電力変換装置及びモータの少なくとも一方の廃熱を、放熱によって捨てるのではなく、第１冷却液に蓄熱する。したがって、信号待ちなどで、モータや電力変換装置の発熱が減少して第２冷却液の温度が降下する場合でも、第１冷却液に蓄えられた熱により、電気ヒータの作動時間を短縮できる。以上により、暖房要求を満たしつつ、従来よりも燃費を向上することができる。

第１実施形態に係る車両の冷却システムを示す図である。 ＥＣＵが実行する冷却液の切替処理を示すフローチャートである。 エンジン作動時における冷却液の流れを示す図である。 ＥＶ走行モードにおいて、第２冷却液に余熱がない状態の冷却液の流れを示す図である。 ＥＶ走行モードにおいて、第２冷却液に余熱がある状態の冷却液の流れを示す図である。 冷却システムの動作形態の一例を示すタイムチャートである。 ＥＣＵが実行する異常検出処理を示すフローチャートである。 冷却システムの動作形態の一例を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。

（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、車両の冷却システムについて説明する。

本実施形態の車両は、走行用の駆動源としてエンジン１及びモータ２を備えたハイブリッド車両である。図１に示すように、この車両の冷却システム１０は、第１流路１１、第２流路１２、第３流路１３、熱交換器１４、電気ヒータ１５、第１バルブ１６、第２バルブ１７、第３バルブ１８、温度センサ１９〜２１、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２を備えている。

第１流路１１は、エンジン１を冷却するために、第１冷却液を循環させる流路である。第２流路１２は、モータ２及び図示しない直流電源（車載バッテリ）とモータ２との間で電力変換を行うＰＣＵ（Power Control Unit）３の少なくとも一方を冷却するために、第２冷却液を循環させる流路である。本実施形態の第２流路１２は、モータ２及びＰＣＵ３の両方を冷却するために第２冷却液を循環させる。ＰＣＵ３が電力変換装置に相当し、インバータや昇圧コンバータなどを有している。第３流路１３は、車室内を暖房するために、第３冷却液を循環させる流路である。第１冷却液、第２冷却液、第３冷却液は、それぞれ第１冷却水、第２冷却水、第３冷却水とも称される。

第１流路１１には、第１冷却液を循環させるために、電動のウォーターポンプ３０が設けられている。ウォーターポンプ３０より吐出された第１冷却液は、エンジン１内のウォータージャケットに送られる。エンジン１の下流において、第１流路１１は、２つの流路に分岐されている。この分岐点に、第１バルブ１６が設けられている。

第１流路１１は、エンジン１を通る共通流路１１ａ、分岐された流路の一方である冷却流路１１ｂ、他方である熱交換流路１１ｃを有している。共通流路１１ａにおける第１バルブ１６とは反対の端部には、冷却流路１１ｂ及び熱交換流路１１ｃが連なっている。第１バルブ１６は、冷却流路１１ｂ及び熱交換流路１１ｃそれぞれに流れる第１冷却液の流量を調整可能な弁である。第１バルブ１６は、冷却流路１１ｂ及び熱交換流路１１ｃのそれぞれに対し、閉状態において第１冷却液の流れを遮断し、少なからず開とされた開状態において第１冷却液の流れを許容する。第１バルブ１６は、ＥＣＵ２２によって制御可能なバルブ（たとえば電磁弁）である。第１バルブ１６は、共通流路１１ａから入る第１冷却液を２方向に分割して流すことが可能な流量調整弁である。

以下においては、便宜上、第１バルブ１６のうち、冷却流路１１ｂに対する第１冷却液の遮断／許容をする部分を第１バルブ１６の上側と示し、熱交換流路１１ｃに対する第１冷却液の遮断／許容をする部分を第１バルブ１６の下側と示す。たとえば、第１バルブ１６の下側を閉状態にすると、共通流路１１ａから熱交換流路１１ｃ（熱交換器１４）への第１冷却液の流れが遮断されることとなる。

共通流路１１ａには、ウォーターポンプ３０が設けられている。ウォーターポンプ３０は、エンジン１の上流側に設けられている。共通流路１１ａにおいて、エンジン１よりも下流側には、第１冷却液の温度である水温Ｔ１を検出するために、温度センサ１９が配置されている。温度センサ１９は、エンジン１と第１バルブ１６の間に設けられている。

冷却流路１１ｂには、第１冷却液を放熱により冷却するためのラジエータ３１が設けられている。第１バルブ１６の上側が開状態に制御されると、エンジン１を通過した第１冷却液は、第１バルブ１６を通じて冷却流路１１ｂ側に流れる。そして、ラジエータ３１により冷却された第１冷却液が、冷却流路１１ｂ及び共通流路１１ａを通じて、ウォーターポンプ３０に戻るようになっている。図１では、冷却流路１１ｂにおける第１冷却液の流れを実線矢印で示している。

熱交換流路１１ｃは、該熱交換流路１１ｃの一部として、熱交換器１４を構成する第１熱交換部１４ａを有している。第１バルブ１６の下側が熱交換流路１１ｃに対して開状態に制御されると、エンジン１を通った第１冷却液は、第１バルブ１６を通じて熱交換流路１１ｃ側に流れる。そして、第１熱交換部１４ａを通った第１冷却液は、熱交換流路１１ｃ及び共通流路１１ａを通じて、ウォーターポンプ３０に戻るようになっている。図１では、熱交換流路１１ｃにおける第１冷却液の流れを実線矢印で示している。

第２流路１２は、第２冷却液が第１冷却液及び第３冷却液と混ざらないように、第１流路１１及び第３流路１３に対して独立して設けられている。第２流路１２には、第２冷却液を循環させるために、電動のウォーターポンプ４０が設けられている。ウォーターポンプ４０より吐出された第２冷却液は、モータ２及びＰＣＵ３を通過する。本実施形態では、モータ２、ＰＣＵ３の順に通過するが、ＰＣＵ３を先に通過する配置としてもよい。モータ２及びＰＣＵ３の下流において、第２流路１２は、２つの流路に分岐されている。この分岐点に、第２バルブ１７が設けられている。

第２流路１２は、モータ２及びＰＣＵ３を通る共通流路１２ａ、分岐された流路の一方である冷却流路１２ｂ、他方である熱交換流路１２ｃを有している。共通流路１２ａにおける第２バルブ１７とは反対の端部には、冷却流路１２ｂ及び熱交換流路１２ｃが連なっている。第２バルブ１７は、冷却流路１２ｂ及び熱交換流路１２ｃそれぞれに流れる第２冷却液の流量を調整可能な弁である。第２バルブ１７は、冷却流路１２ｂ及び熱交換流路１２ｃのそれぞれに対し、閉状態において第２冷却液の流れを遮断し、少なからず開とされた開状態において第２冷却液の流れを許容する。第２バルブ１７も、ＥＣＵ２２によって制御可能なバルブである。第２バルブ１７は、共通流路１２ａから入る第２冷却液を２方向に分割して流すことが可能な流量調整弁である。

以下においては、便宜上、第２バルブ１７のうち、冷却流路１２ｂに対する第２冷却液の遮断／許容をする部分を第２バルブ１７の上側と示し、熱交換流路１２ｃに対する第２冷却液の遮断／許容をする部分を第２バルブ１７の下側と示す。たとえば、第２バルブ１７の下側を閉状態にすると、共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ（熱交換器１４）への第２冷却液の流れが遮断されることとなる。

共通流路１２ａには、ウォーターポンプ４０が設けられている。ウォーターポンプ４０は、モータ２の上流側に設けられている。共通流路１２ａにおいて、モータ２及びＰＣＵ３よりも下流側には、第２冷却液の温度である水温Ｔ２を検出するために、温度センサ２０が配置されている。温度センサ２０は、ＰＣＵ３と第２バルブ１７の間に設けられている。

冷却流路１２ｂには、第２冷却液を放熱により冷却するためのラジエータ４１が設けられている。第２バルブ１７の上側が開状態に制御されると、モータ２及びＰＣＵ３を通過した第２冷却液は、第２バルブ１７を通じて冷却流路１２ｂ側に流れる。そして、ラジエータ４１により冷却された第２冷却液が、冷却流路１２ｂ及び共通流路１２ａを通じて、ウォーターポンプ４０に戻るようになっている。図１では、冷却流路１２ｂにおける第２冷却液の流れを実線矢印で示している。

熱交換流路１２ｃは、該熱交換流路１２ｃの一部として、熱交換器１４を構成する第２熱交換部１４ｂを有している。第２バルブ１７の下側が熱交換流路１２ｃに対して開状態に制御されると、モータ２及びＰＣＵ３を通った第２冷却液は、第２バルブ１７を通じて熱交換流路１２ｃ側に流れる。そして、第２熱交換部１４ｂを通った第２冷却液は、熱交換流路１２ｃ及び共通流路１２ａを通じて、ウォーターポンプ４０に戻るようになっている。図１では、熱交換流路１２ｃにおける第２冷却液の流れを実線矢印で示している。

第３流路１３は、第３冷却液が第１冷却液及び第２冷却液と混ざらないように、第１流路１１及び第２流路１２に対して独立して設けられている。第３流路１３には、第３冷却液を循環させるために、電動のウォーターポンプ５０が設けられている。第３流路１３は、該第３流路１３の一部として、熱交換器１４を構成する第３熱交換部１４ｃを有している。本実施形態では、第３熱交換部１４ｃの下流側に、ウォーターポンプ５０が配置されている。

第３流路１３には、第３バルブ１８が設けられている。第３バルブ１８は、閉状態で第３冷却液の流れを遮断し、開状態で第３冷却液の流れを許容する開閉弁である。第３バルブ１８は、ＥＣＵ２２によって開閉制御が可能なバルブである。第３バルブ１８は、ヒータコア５１の上流に配置される。本実施形態では、第３バルブ１８が、ウォーターポンプ５０の下流側に設けられている。

また、第３流路１３には、ヒータコア５１、電気ヒータ１５、及び温度センサ２１が設けられている。ヒータコア５１は、車室内に温風を送るために、第３冷却液と車室内に送り出される空気とを熱交換する。ヒータコア５１は、図示しない送風機などとともに、ヒータユニットを構成している。本実施形態では、第３バルブ１８の下流側にヒータコア５１が配置されている。第３バルブ１８が閉状態となることで、ヒータコア５１への第３冷却液の流れが遮断される。

電気ヒータ１５は、第３流路１３において、ヒータコア５１よりも上流側に設けられている。電気ヒータ１５は、車載バッテリの電力の供給を受けて発熱し、第３冷却液を加熱する。電気ヒータ１５の通電は、ＥＣＵ２２により制御される。本実施形態では、電気ヒータ１５が、ヒータコア５１と第３バルブ１８の間に設けられている。

温度センサ２１は、電気ヒータ１５よりも上流側における第３冷却液の温度である水温Ｔ３を検出する。本実施形態では、温度センサ２１が、熱交換器１４を構成する第３熱交換部１４ｃとウォーターポンプ５０との間に設けられている。

このように構成される第３流路１３では、第３冷却液が、第３熱交換部１４ｃ、温度センサ２１、ウォーターポンプ５０、第３バルブ１８、電気ヒータ１５、ヒータコア５１の順に通過して循環される。図１では、第３冷却液の流れを実線矢印で示している。

熱交換器１４は、第１冷却液、第２冷却器、及び第３冷却液の間の熱交換を提供する。熱交換器１４は、上記したように、第１流路１１の一部をなす第１熱交換部１４ａ、第２流路１２の一部をなす第２熱交換部１４ｂ、及び第３流路１３の一部をなす第３熱交換部１４ｃを有して構成されている。第１熱交換部１４ａ、第２熱交換部１４ｂ、及び第３熱交換部１４ｃは、第１冷却液と第３冷却液との間の熱交換が可能であり、第２冷却液と第３冷却液との間の熱交換が可能であり、且つ、第２冷却液と第１冷却液との間の熱交換が可能となるように配置されている。図１では、便宜上、第１熱交換部１４ａと第２熱交換部１４ｂの間に第３熱交換部１４ｃを配置した図としている。

ＥＣＵ２２は、制御部に相当する。ＥＣＵ２２は、マイコンを有している。マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、及びＩ／Ｏポートなどを備えたマイクロコンピュータである。マイコンにおいて、ＣＰＵが、ＲＡＭやレジスタの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに予め記憶された制御プログラム、バスを介して取得した各種情報などに応じて所定の処理を実行する。また、この処理で得られた信号を出力する。このようにして、マイコンは、各種機能を実行する。本実施形態では、ＥＣＵ２２が、車両を統合的に制御するハイブリッドＥＣＵとして構成されている。冷却システム１０を制御する機能は、ＥＣＵ２２の機能の一部である。

ＥＣＵ２２には、各種センサの検出信号、外部ＥＣＵからの信号、スイッチ類からの信号などが入力される。ＥＣＵ２２は、これら入力信号に基づいて、電気ヒータ１５、第１バルブ１６、第２バルブ１７、第３バルブ１８、及びウォーターポンプ３０，４０，５０を制御する。すなわち、冷却システム１０を制御する。

具体的には、ＥＣＵ２２に、温度センサ１９〜２１の検出信号として水温Ｔ１，Ｔ２，水温Ｔ３が入力される。また、ＥＣＵ２２に、図示しない温度センサの検出信号として車外の温度である外気温Ｔ４が入力されるとともに、図示しないエアコンＥＣＵの出力信号としてユーザの暖房要求を示す信号が入力される。図１では、便宜上、電気ヒータ１５、第１バルブ１６、第２バルブ１７、及び第３バルブ１８に対してのみ、ＥＣＵ２２の出力信号を示す実線矢印を示している。

次に、図２〜図５に基づき、ＥＣＵ２２が実行する冷却システム１０の制御処理のうち、冷却液の切替処理について説明する。ＥＣＵ２２は、該ＥＣＵ２２の電源が投入された状態で、図２に示す処理を所定の周期（たとえば６５ｍｓ）で繰り返し実行する。第１バルブ１６の下側、第２バルブ１７の下側、及び第３バルブ１８は、電源投入直後において初期的に閉状態とされる。

図２に示すように、先ずＥＣＵ２２は、暖房要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ユーザがたとえばスイッチを操作すると、エアコンＥＣＵに暖房要求が入力され、エアコンＥＣＵは、ＥＣＵ２２に暖房要求があることを示す信号を出力する。当該信号が入力されると、ＥＣＵ２２は、ユーザの暖房要求があると判定する。

暖房要求ありと判定すると、ＥＣＵ２２は、エンジン１が作動中か否かを判定する（ステップＳ１２）。換言すれば、エンジン走行モードであるか否かを判定する。ＥＣＵ２２は、たとえばエンジン回転数に基づいて、エンジン１が作動中か否かを判定する。エンジン回転数は、他のＥＣＵ、たとえば図示しないエンジンＥＣＵから取得してもよいし、ＥＣＵ２２が算出してもよい。

エンジン１が作動中と判定すると、ＥＣＵ２２は、第１バルブ１６の下側が開状態、第２バルブ１７の下側が閉状態、第３バルブが開状態となるように、第１バルブ１６、第２バルブ１７、及び第３バルブ１８を制御する（ステップＳ１４）。すなわち、第１冷却液が共通流路１１ａから熱交換流路１１ｃ側に流れて第１熱交換部１４ａを通過し、第２冷却液が共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ側に流れず、且つ、第３冷却液が第３流路１３を循環するように、制御する。そして、所定の処理を終了する。

図３は、ステップＳ１４の処理を実行した状態、すなわちエンジン作動時の冷却液の流れを示している。第１冷却液は、実線矢印で示すように、ウォーターポンプ３０から、エンジン１、第１バルブ１６、第１熱交換部１４ａ（熱交換器１４）の順に通過し、ウォーターポンプ３０に戻る経路で循環する。第２冷却液は、第２バルブ１７の下側で遮断され、共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ側に流れない。第３冷却液は、実線矢印で示すように、ウォーターポンプ５０から、第３バルブ１８、電気ヒータ１５、ヒータコア５１、第３熱交換部１４ｃ（熱交換器１４）の順に通過し、ウォーターポンプ５０に戻る経路で循環する。

エンジン作動時において、エンジン１の熱により第１冷却液の温度は高くなる（たとえば９０℃程度）。このため、熱交換器１４において、第１冷却液の熱が第３冷却液に伝わる。第１冷却液により温められた第３冷却液は、第３流路１３内を循環し、ヒータコア５１にて車室内に送り出される空気と熱交換される。このように、エンジン１の熱を利用して、車室内に温風を送ることができる。一方、第１冷却液の熱は第２冷却液に伝わらないため、熱交換により、モータ２やＰＣＵ３が過熱状態となるのを防ぐことができる。

なお、エンジン作動時において、ＥＣＵ２２は、エンジン１が過度に熱くならないように、第１バルブ１６の上側を制御する。ＥＣＵ２２は、たとえば水温Ｔ１に応じた開度（流量）となるように、第１バルブ１６の上側を制御する。ＥＣＵ２２は、共通流路１１ａから、冷却流路１１ｂ及び熱交換流路１１ｃの両方に第１冷却液が流れるように、第１バルブ１６を制御する。第２バルブ１７の上側の制御については特に限定されない。たとえば水温Ｔ２に応じた開度（流量）となるように制御する。

一方、ステップＳ１２でエンジン１が作動しておらず停止中である、すなわちモータ２によるＥＶ走行モードであると判定すると、次いでＥＣＵ２２は、第２バルブ１７の下側が開状態、第３バルブが開状態となるように、第２バルブ１７及び第３バルブ１８を制御する（ステップＳ１６）。すなわち、第２冷却液が共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ側に流れて第２熱交換部１４ｂを通過し、且つ、第３冷却液が第３流路１３を循環するように、制御する。第１バルブ１６の下側については、開閉状態が維持される。

ステップＳ１６の処理が終了すると、次いでＥＣＵ２２は、外気温Ｔ４に応じて、目標温度Ｔｔｇを設定する（ステップＳ１８）。目標温度Ｔｔｇは、電気ヒータ１５を使用しなくても、第３冷却液が暖房要求を満たせるまで温まっているかの判断基準である。ＥＣＵ２２は、外気温Ｔ４が低いほど、目標温度Ｔｔｇとして高い温度を設定する。たとえば外気温Ｔ４が５℃の場合、外気温Ｔ４が１５℃の場合よりも高い温度を設定する。外気温Ｔ４と目標温度Ｔｔｇとの対応関係は、たとえばマップや関数として予めメモリに記憶されている。

次いでＥＣＵ２２は、第３冷却液の水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ以上との第１条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０）。水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ以上の場合、ＥＣＵ２２は、電気ヒータ１５を使用せずとも、第２冷却液の熱により暖房要求を満たせると判断する。一方、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ未満の場合、ＥＣＵ２２は、第２冷却液の熱だけでは暖房要求を満たすには不十分であると判断する。

水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ未満であると判定すると、ＥＣＵ２２は、第１バルブ１６の下側を閉状態に制御する（ステップＳ２２）。すなわち、第１冷却液が、共通流路１１ａから熱交換流路１１ｃ側に流れないようにする。

次いでＥＣＵ２２は、車載バッテリから電気ヒータ１５への電力の供給を許可する。すなわち、電気ヒータ１５をオン状態にする（ステップＳ２４）。そして、一連の処理を終了する。通電により電気ヒータ１５は発熱し、第３冷却液が加熱される。このように、第２冷却液の熱のみによって暖房要求を満たせない場合には、電気ヒータ１５を使用する。なお、ステップＳ２２，Ｓ２４の処理の順番を入れ替えてもよい。

一方、ステップＳ２０において、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ以上であると判定すると、ＥＣＵ２２は、ＥＶ走行中の停車か否かを判定する（ステップＳ２６）。すなわち、ＥＶ走行モードのまま停車状態となっているか否かを判定する。停車か否かは、モータ２やＰＣＵ３の作動状態に基づき、判定することができる。停車ではないと判定すると、ＥＣＵ２２は、第２冷却液の水温Ｔ２が所定の閾値Ｔｔｈよりも高いとの第２条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２８）。閾値Ｔｔｈは、第２冷却液の熱を、第１冷却液にも伝えてもよいのか、すなわち蓄熱してもよいのかの判断基準である。閾値Ｔｔｈは、予めメモリに記憶されている。

水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈ以下であると判定すると、ＥＣＵ２２は、ステップＳ２２同様、第１バルブ１６の下側を閉状態に制御する（ステップＳ３０）。そして、一連の処理を終了する。

水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈよりも高いと判定すると、ＥＣＵ２２は、第２冷却液の水温Ｔ２が、第１冷却液の水温Ｔ１よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３２）。水温Ｔ２が水温Ｔ１以下であると判定すると、ＥＣＵ２２は、ステップＳ３０の処理を実行し、一連の処理を終了する。

図４は、ステップＳ２２，Ｓ３０の処理を実行した状態の冷却液の流れを示している。第１冷却液は、第１バルブ１６の下側で遮断され、共通流路１１ａから熱交換流路１１ｃ側に流れない。第２冷却液は、実線矢印で示すように、ウォーターポンプ４０から、モータ２、ＰＣＵ３、第２バルブ１７、第２熱交換部１４ｂ（熱交換器１４）の順に通過し、ウォーターポンプ４０に戻る経路で循環する。第３冷却液は、実線矢印で示すように、図３同様に循環する。

モータ２及びＰＣＵ３が作動すると、第２冷却液の温度は、エンジン作動時の第１冷却液の温度より低いものの、高くなる。熱交換器１４において、第２冷却液の熱が第３冷却液に伝わると、第２冷却液により温められた第３冷却液は、ヒータコア５１にて車室内に送り出される空気と熱交換される。このように、モータ２及びＰＣＵ３の熱を利用して、車室内に温風を送ることができる。

なお、ＥＶ走行モードにおいて、ＥＣＵ２２は、モータ２及びＰＣＵ３が過度に熱くならず、且つ、第３冷却液への熱伝達が可能なように、第２バルブ１７の上側を制御する。ＥＣＵ２２は、たとえば水温Ｔ２に応じた開度（流量）となるように、第２バルブ１７の上側を制御する。ＥＣＵ２２は、共通流路１２ａから、冷却流路１２ｂ及び熱交換流路１２ｃの両方に第２冷却液が流れるように、第２バルブ１７を制御する。第１バルブ１６の上側の制御については特に限定されない。たとえば水温Ｔ１に応じた開度（流量）となるように制御する。

一方、ステップＳ３２において、水温Ｔ２が水温Ｔ１よりも高いと判定すると、ＥＣＵ２２は、第１バルブ１６の下側を開状態に制御する（ステップＳ３４）。図５は、ステップＳ３４の処理を実行した状態の冷却液の流れを示している。

図５に示すように、第２冷却液は、図４同様に、ウォーターポンプ４０から、モータ２、ＰＣＵ３、第２バルブ１７、第２熱交換部１４ｂ（熱交換器１４）の順に通過し、ウォーターポンプ４０に戻る経路で循環する。第３冷却液は、実線矢印で示すように、図３同様に循環する。さらに、第１冷却液が、実線矢印で示すように、ウォーターポンプ３０から、エンジン１、第１バルブ１６、第１熱交換部１４ａ（熱交換器１４）の順に通過し、ウォーターポンプ３０に戻る経路で循環する。

このように、電気ヒータ１５を使用せずとも第３冷却液の水温Ｔ３が暖房要求を満たし、さらに第２冷却液に余熱がある場合には、第２冷却液の余熱を第１冷却液に伝えるように制御する。したがって、従来であればラジエータにより放熱してしまう熱、すなわちモータ２及びＰＣＵ３の廃熱を、第１冷却液に蓄熱することができる。

なお、ステップＳ３２の処理を省略し、ステップＳ２８にて水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈよりも高いと判定すると、ステップＳ３４の処理を実行するようにしてもよい。この場合、水温Ｔ２が水温Ｔ１よりも高ければ、第２冷却液の熱が第１冷却液に伝わることとなる。しかしながら、水温Ｔ１が水温Ｔ２よりも高い場合、第１冷却液の熱が第２冷却液に伝わり、第２冷却液の温度が上昇することとなる。よって、ステップＳ３２の処理を実行するとよい。

ステップＳ２６において停車中であると判定すると、ＥＣＵ２２は、水温Ｔ１，Ｔ２のそれぞれと目標温度Ｔｔｇとを比較し（ステップＳ３６）、水温Ｔ２が目標温度Ｔｔｇ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。水温Ｔ２が目標温度Ｔｔｇ未満の場合、第３冷却液から第２冷却液への伝熱を抑制する、すなわち電気ヒータ１５のロスを低減するために、第２バルブ１７の下側を閉状態に制御する（ステップＳ４０）。すなわち、第２冷却液が、共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ側に流れないようにする。

次いでＥＣＵ２２は、水温Ｔ１が目標温度Ｔｔｇ未満であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。なお、ステップＳ３８において、水温Ｔ２が目標温度Ｔｔｇ未満ではないと判定した場合にも、ステップＳ４２の処理を実行する。水温Ｔ１が目標温度Ｔｔｇ未満の場合、第３冷却液から第１冷却液への伝熱を抑制する、すなわち電気ヒータ１５のロスを低減するために、上記したステップＳ３０の処理を実行する。すなわち、第１バルブ１６の下側を閉状態に制御する。水温Ｔ１が目標温度Ｔｔｇ以上の場合、ステップＳ３０の処理を実行することなく、一連の処理を終了する。

また、ステップＳ１０で、暖房要求なしと判定すると、ＥＣＵ２２は、第３バルブ１８を閉状態に制御する（ステップＳ４４）。これにより、第３流路１３において第３冷却液の循環が停止する。これにより、ヒータコア５１に第３冷却液が流れて、車室内に温風が送り出されるのを抑制することができる。すなわち、ユーザの違和感を抑制することができる。

次いで、ＥＣＵ２２は、第２バルブ１７の下側を開状態に制御する（ステップＳ４６）。これにより、共通流路１２ａから熱交換流路１２ｃ側に第２冷却液が流れ、第２冷却液が第２熱交換部１４ｂ（熱交換器１４）を通過する。

そして、ＥＣＵ２２は、異常検出処理を実行する（ステップＳ４８）。異常検出処理については、後述する。異常検出処理の実行後、一連の処理を終了する。

図６は、こうした冷却システム１０の動作態様の一例を示している。

時刻ｔ１の前にエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替わっており、時刻ｔ１において、水温Ｔ２は、モータ２及びＰＣＵ３の作動により上昇過程にある。時刻ｔ１の直前において、水温Ｔ３は、目標温度Ｔｔｇより高い温度となっている。水温Ｔ１は、時刻ｔ１において、エンジン１の停止により下降過程にある。時刻ｔ２の時点で、水温Ｔ１は水温Ｔ２よりも低くなっている。ＥＣＵ２２は、水温Ｔ２が所定値となるように、第２バルブ１７を制御する。具体的には、冷却流路１１ｂ側と熱交換流路１１ｃ側との流量分配を制御する。図６では、目標温度Ｔｔｇが一定の場合を示している。

時刻ｔ１において、暖房要求が入力されると、第３バルブ１８が開状態となる。これにより、第２冷却液の熱が第３冷却液に伝わる。第２冷却液により温められた第３冷却液は、ヒータコア５１に流れて熱交換される。水温Ｔ３は、目標温度Ｔｔｇよりも高い値に保持されるため、電気ヒータ１５はオフ状態のままである。

時刻ｔ２において、水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈに到達すると、第１バルブ１６の下側が開状態となる。これにより、第１冷却液が熱交換器１４側に流れる。熱交換器１４において、第２冷却液の熱が第１冷却液に伝わり、水温Ｔ１が上昇に転ずる。なお、第１バルブ１６の下側が開状態となるのは、上記したように、第２冷却液の余熱を第１冷却液に伝えてもよい条件を満たした場合である。よって、電気ヒータ１５を使わなくとも、水温Ｔ３は保持される。また、モータ２及びＰＣＵ３の廃熱が第１冷却液に蓄熱される。水温Ｔ２は、時刻ｔ３になる前に、所定値となる。

時刻ｔ３において、車両がたとえば信号待ちでＥＶ走行モードのまま停車状態となると、モータ２及びＰＣＵ３の発熱が減少し、水温Ｔ２は降下する。また、水温Ｔ１，Ｔ３も降下する。しかしながら、上記したように、第１冷却液に蓄熱していた分、水温Ｔ３の降下は緩やかとなる。第１冷却液、第２冷却液、及び第３冷却液間で熱交換されるため、水温Ｔ２の降下も緩やかとなる。

時刻ｔ４において、水温Ｔ１が目標温度Ｔｔｇまで降下すると、第１バルブ１６の下側が閉状態となる。これにより、第１流路１１において、熱交換器１４側への第１冷却液の流れが遮断される。すなわち、第２冷却液や第３冷却液の熱が、第１冷却液に伝わらない状態となる。

時刻ｔ５において、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇまで降下すると、電気ヒータ１５がオン状態となり、発熱する。これにより、第３冷却液が加熱され、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇで保持される。なお、水温Ｔ１が目標温度Ｔｔｇまで降下する前に、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇまで降下する場合、電気ヒータ１５の通電とともに第１バルブ１６の下側が閉状態となる。また、水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇまで降下する前に、水温Ｔ２が目標温度Ｔｔｇまで降下する場合、電気ヒータ１５の通電の前に、第２バルブ１７の下側が閉状態となる。

次に、図７に基づき、ＥＣＵ２２が実行する異常検出処理（ステップＳ４８の処理）について説明する。

図７に示すように、先ずＥＣＵ２２は、第１バルブ１６、第２バルブ１７、及び第３バルブ１８の開閉状態を変更してから、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０）。すなわち、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が安定したかどうかを判定する。

各バルブ１６，１７，１８の変更タイミングは、上記したステップＳ１４，Ｓ２２，Ｓ３０，Ｓ３４，Ｓ４４，Ｓ４６と、後述するステップＳ６８である。所定時間は、各バルブ１６，１７，１８で同じ値としてもよいし、バルブ１６，１７，１８ごとに個別に設定してもよい。所定時間が経過していないと判定すると、一連の処理を終了する。

一方、所定時間が経過したと判定すると、ＥＣＵ２２は、水温Ｔ３と水温Ｔ２の差分の絶対値が、あらかじめ設定された所定値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５２）。上記したステップＳ４４，Ｓ４６の処理により、第３冷却液のヒータコア５１への流れが遮断され、且つ、第２冷却液と第３冷却液との間で熱交換がなされるため、温度センサ２０，２１がともに正常の場合、所定時間が経過した時点で水温Ｔ３は水温Ｔ２とほぼ等しくなる。すなわち、差分の絶対値が所定値Ａ未満となる。差分の絶対値が所定値Ａ未満の場合、温度センサ２０，２１がともに正常として、一連の処理を終了する。

差分の絶対値が所定値Ａ以上の場合、温度センサ２０，２１の少なくとも一方に故障が生じている虞がある。たとえば温度センサ２０に異常が生じている場合、ＰＣＵ３の温度が過度に高くなる虞がある。そこで、差分の絶対値が所定値Ａ以上の場合、ＥＣＵ２２は、ＰＣＵ３に出力制限をかける（ステップＳ５４）。ＥＣＵ２２は、ＰＣＵ３の発熱量が小さくなるように、ＰＣＵ３の制御に制限をかける。ＥＣＵ２２は、たとえばインバータを構成する各スイッチの制御を、ＰＷＭ制御から矩形制御に切り替えるようにする。また、昇圧を一時的に抑えるようにする。

次いでＥＣＵ２２は、エンジン１が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ５６）。停止状態にない、すなわち作動中であると判定すると、一連の処理を終了する。停止状態にあると判定すると、次いでＥＣＵ２２は、ステップＳ５８の処理を実行する。このように、エンジン１の停止時のみに以降の処理を実行するため、ユーザに違和感を与えることはない。

ステップＳ５８において、ＥＣＵ２２は、第１バルブ１６の下側が開状態となっているか否かを判定する。第１バルブ１６の下側が開状態であれば、ステップＳ５０を経ることで、熱交換により、水温Ｔ１が水温Ｔ２，Ｔ３とほぼ同じ温度となっているからである。

閉状態であると判定すると、ＥＣＵ２２は、水温Ｔ１が所定の温度Ｔｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６０）。すなわち、第１冷却液の温度が、モータ２やＰＣＵ３に影響を与えない温度であるか否かを判定する。たとえば温度Ｔｂとして、予め６０℃が設定されている。

水温Ｔ１が温度Ｔｂ以下の場合、ＥＣＵ２２は、第１バルブ１６の下側を開状態に制御し（ステップＳ６２）、一連の処理を終了する。水温Ｔ１が温度Ｔｂよりも高い場合、第１バルブ１６の下側を開状態にすることなく、一連の処理を終了する。

ステップＳ５８において、第１バルブ１６の下側が開状態と判定すると、次いでＥＣＵ２２は、温度センサ２０，２１のいずれに故障が生じたのかを特定するために、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の比較処理を実行する（ステップＳ６４）。

温度センサ２０，２１のうちの故障センサを特定するには、たとえば水温Ｔ１，Ｔ２の差分の絶対値である第１絶対値と、水温Ｔ１，Ｔ３の差分の絶対値である第２絶対値を用いればよい。温度センサ１９，２０，２１がいずれも正常の場合、ステップＳ５０の所定時間が経過した時点で、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は互いにほぼ等しくなる。したがって、第１絶対値及び第２絶対値のいずれも、０に近い値となる。また、第１絶対値と第２絶対値も互いにほぼ等しい値となる。すなわち、第１絶対値と第２絶対値との差分の絶対値である第３絶対値も、０に近い値となる。

本実施形態では、第１絶対値及び第２絶対値のそれぞれと第１所定値（たとえば５℃）とを比較するとともに、第３絶対値と第２所定値（たとえば１０℃）とを比較する。そして、ステップＳ６４の結果より、故障センサを特定できるか否かを判定する（ステップＳ６６）。

上記した第３絶対値が第２所定値以上、第１絶対値が第１所定値以上、且つ、第２絶対値が第１所定値未満の場合、水温Ｔ２が異常、すなわち温度センサ２０が故障センサであると特定できる。また、第３絶対値が第２所定値以上、第１絶対値が第１所定値未満、且つ、第２絶対値が第１所定値以上の場合、水温Ｔ３が異常、すなわち温度センサ２１が故障センサであると特定できる。それ以外の場合、故障センサを特定できないため、ＥＣＵ２２は、ＰＣＵ３に制限をかけた状態で走行を継続するように制御する（ステップＳ６８）。そして、一連の処理を終了する。

ステップＳ６６において、故障センサを特定できると判定すると、次いでＥＣＵ２２は、水温Ｔ２が異常であるか否か、すなわち故障センサが温度センサ２０であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。水温Ｔ２に異常があると判定すると、ＥＣＵ２２は、フェールセーフ処理としてＴ２異常処理を実行し（ステップＳ７２）、一連の処理を終了する。

ＥＣＵ２２は、水温Ｔ２が異常と判定すると、たとえば故障が生じたことをユーザに通知する。また、水温Ｔ３で水温Ｔ２を推定する制御に切り替えるとともに、水温Ｔ３を水温Ｔ１で監視しつつ、ＰＣＵ３の出力制限を解除する。これにより、ＰＣＵ３が過度に高くなるのを抑制しつつ走行を継続することができる。また、水温Ｔ２に代えて水温Ｔ１により水温Ｔ３の異常、すなわち温度センサ２１の故障を監視しつつ、走行を継続することができる。ＥＣＵ２２は、予め記憶された所定の関数やマップに基づき、水温Ｔ３から水温Ｔ２を推定する。

ステップＳ７０において、水温Ｔ２に異常なしと判定すると、ＥＣＵ２２は、水温Ｔ３が異常であるか否か、すなわち故障センサが温度センサ２１であるか否かを判定する（ステップＳ７４）。水温Ｔ３が異常と判定すると、ＥＣＵ２２は、フェールセーフ処理としてＴ３異常処理を実行し（ステップＳ７６）、一連の処理を終了する。水温Ｔ３に異常なしと判定すると、ステップＳ６８の処理を実行し、一連の処理を終了する。

ＥＣＵ２２は、水温Ｔ３に異常があると判定すると、たとえば故障が生じたことをユーザに通知する。また、水温Ｔ３を水温Ｔ１で監視しつつ、ＰＣＵ３の出力制限を解除する。水温Ｔ３に代えて水温Ｔ１により水温Ｔ２の異常、すなわち温度センサ２０の故障を監視しつつ、走行を継続することができる。これにより、温度センサ２０が故障して、ＰＣＵ３の温度が過度に高くなるのを抑制することができる。

図８は、こうした冷却システム１０の動作態様の一例を示している。

時刻ｔ１０よりも前から、ＥＶ走行モードとなっている。時刻ｔ１０まで、第１バルブ１６の下側が閉状態、第２バルブ１７の下側が開状態、第３バルブ１８が開状態となっている。また、電気ヒータ１５がオン状態となっている。

時刻ｔ１０において、暖房要求ありから暖房要求なしに切り替わると、第３バルブ１８が閉状態となる。これにより、ヒータコア５１に第３冷却液が流れなくなる。また、電気ヒータ１５がオフ状態となる。時刻ｔ１０の時点で、水温Ｔ１はＴｄ℃、水温Ｔ２は温度Ｔｄよりも高いＴｅ℃、水温Ｔ３は、（Ｔｅ−α）℃となっている。水温Ｔ１は、時刻ｔ１１までＴｄ℃である。水温Ｔ２，Ｔ３は、時刻ｔ１１以降も上記した温度で一定である。

第３バルブ１８を開状態としてから所定時間経過した時刻ｔ１１において、水温Ｔ３と水温Ｔ２との差分の絶対値は所定値Ａ以上となっている。図８では、差分を両端矢印で示している。これにより、ＰＣＵ３に出力制限がかかる。また、閉じていた第１バルブ１６の下側が開状態となる。第１バルブ１６の下側が開状態となることで、第２冷却液の熱が伝わり、第１冷却液の水温Ｔ１が上昇する。第１バルブ１６の下側を開状態としてから所定時間経過する前、すなわち時刻ｔ１２となる前に、水温Ｔ１は、Ｔｅ℃で安定する。

時刻ｔ１２において、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の比較処理がなされる。本来であれば、熱交換により、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は互いにほぼ等しくなるが、図８の例では、水温Ｔ３が水温Ｔ１，Ｔ２と異なっており、異常と判定される。すなわち、温度センサ２１が故障していると判定される。そして、所定のフェールセーフ処理（Ｔ３異常処理）が実行され、ＰＣＵ３の出力制限が解除される。

次に、本実施形態に係る冷却システム１０の効果について説明する。

本実施形態の冷却システム１０によれば、エンジン停止中のＥＶ走行モードにおいて、暖房要求があると、第２冷却液を熱交換器１４側に流す。これにより、第２冷却液の熱が第３冷却液に伝わる。このように、暖房に、モータ２及びＰＣＵ３の熱を利用するため、電気ヒータ１５の作動時間を短縮できる。

また、第３冷却液の水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ以上であり、且つ、第２冷却液の水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈよりも高い場合、すなわち第２冷却液に余熱がある場合、熱交換器１４側に第１冷却液を流す。これにより、第２冷却液の余熱が第１冷却液に伝わる。このように、モータ２及びＰＣＵ３の廃熱を、ラジエータ４１の放熱によって捨てるのではなく、第１冷却液に蓄熱する。したがって、信号待ちなどでＥＶ走行モードのまま停車し、これにより水温Ｔ２が降下する場合でも、第１冷却液に蓄えられた熱により、第３冷却液の温度降下の勾配を緩やかにすることができる。したがって、電気ヒータ１５の作動時間を短縮できる。このため、従来よりも燃費を向上することができる。

特に本実施形態では、第３冷却液の水温Ｔ３が目標温度Ｔｔｇ以上であり、第２冷却液の水温Ｔ２が閾値Ｔｔｈよりも高い場合でも、水温Ｔ２が第１冷却液の水温Ｔ１以下の場合には、熱交換器１４側に第１冷却液が流れないようにする。したがって、第１冷却液の熱が第２冷却液に伝わるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、エンジン１の作動時において、第２バルブ１７の下側を閉状態に制御する。これにより、第１冷却液の熱が第２冷却液に伝わり、モータ２やＰＣＵ３の温度が高くなるのを抑制することができる。

ところで、外気温Ｔ４が低いほうが、一般的に暖房要求を満たすために必要な熱量が高くなる。本実施形態では、目標温度Ｔｔｇを外気温Ｔ４に応じて設定する。具体的には、外気温Ｔ４が低いほど目標温度Ｔｔｇとして高い温度を設定する。したがって、第２冷却液の熱のみで賄えるのか、電気ヒータ１５を使用するのかを、精度良く判断することができる。

また、本実施形態では、暖房要求のないタイミングで、第２バルブ１７の下側を開状態、第３バルブ１８を閉状態とし、水温Ｔ３と水温Ｔ２の差分の絶対値が所定値Ａ以上の場合には、所定値Ａ未満の場合よりもＰＣＵ３の生じる発熱量が小さくなるように、ＰＣＵ３の出力に制限をかける。このように、暖房要求のないときに、第２冷却液と第３冷却液とを熱交換して、水温Ｔ２，Ｔ３が互いに等しくなるようにする。したがって、差分の絶対値に基づいて、温度センサ２０，２１の異常を検出することができる。また、異常を検出した場合にＰＣＵ３に出力制限をかけるため、温度センサ２０に異常が生じていたとしても、ＰＣＵ３の温度が過度に高くなるのを抑制することができる。すなわち、温度センサ２０の故障にともなってＰＣＵ３が故障するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ＰＣＵ３の出力に制限をかけた後、エンジンが停止し、第１バルブ１６の下側が開状態の場合、水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を比較する。これにより、温度センサ２０，２１のいずれに故障が生じたかを特定することができる。したがって、修理しやすくなる。また、適切なフェールセーフ処理を実行することができるため、ロバスト性を向上することもできる。

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

第２冷却液がモータ２及びＰＣＵ３の両方を通過するように第２流路１２が設けられる例を示したが、これに限定されない。第２冷却液がモータ２及びＰＣＵ３の少なくとも一方を通過するように設けられればよい。第２冷却液がＰＣＵ３のみを通過するように設けられた第２流路１２を採用することもできる。

外気温Ｔ４に応じて目標温度Ｔｔｇが設定される例を示したが、これに限定されない。目標温度Ｔｔｇを、外気温Ｔ４によらず、一定値としてもよい。

１…エンジン、２…モータ、３…ＰＣＵ、１０…冷却システム、１１…第１流路、１１ａ…共通流路、１１ｂ…冷却流路、１１ｃ…熱交換流路、１２…第２流路、１２ａ…共通流路、１２ｂ…冷却流路、１２ｃ…熱交換流路、１３…第３流路、１４…熱交換器、１４ａ…第１熱交換部、１４ｂ…第２熱交換部、１４ｃ…第３熱交換部、１５…電気ヒータ、１６…第１バルブ、１７…第２バルブ、１８…第３バルブ、１９，２０，２１…温度センサ、２２…ＥＣＵ、３０，４０，５０…ウォーターポンプ、３１，４１…ラジエータ、５１…ヒータコア

Claims (5)

1. エンジン（１）及びモータ（２）を駆動源とする車両の冷却システムであって、
   前記エンジンを通って、第１冷却液を循環させる第１流路（１１）と、
   前記第１冷却液が流入しないように前記第１流路に対して独立して設けられ、直流電源と前記モータとの間で電力変換を行う電力変換装置（３）及び前記モータの少なくとも一方を通って、第２冷却液を循環させる第２流路（１２）と、
   前記第１冷却液及び前記第２冷却液が流入しないように前記第１流路及び前記第２流路に対して独立して設けられ、前記車両の室内に温風を送るためのヒータコア（５１）を通って、第３冷却液を循環させる第３流路（１３）と、
   前記第１冷却液、前記第２冷却液、及び前記第３冷却液の間の熱交換を提供する熱交換器（１４）と、
   前記ヒータコアの上流側において、前記車両に搭載された電池の電力により前記第３冷却液を加熱する電気ヒータ（１５）と、
   前記第１流路に設けられ、閉状態において前記熱交換器側への前記第１冷却液の流れを遮断し、開状態において前記熱交換器側への前記第１冷却液の流れを許容する第１バルブ（１６）と、
   前記第２流路に設けられ、閉状態において前記熱交換器側への前記第２冷却液の流れを遮断し、開状態において前記熱交換器側への前記第２冷却液の流れを許容する第２バルブ（１７）と、
   前記第２冷却液の温度及び前記熱交換器と前記電気ヒータの間における前記第３冷却液の温度をそれぞれ検出する温度センサ（２０，２１）と、
   前記電気ヒータの動作状態と前記第１バルブ及び前記第２バルブの開閉状態を制御する制御部（２２）と、
   を備え、
   暖房要求が入力されると、前記制御部は、
   前記エンジンの作動時において、前記第１バルブを開状態に制御し、
   前記エンジンの停止時において、前記第２バルブを開状態に制御するとともに、
   前記第２バルブを開状態に制御する期間において、前記第３冷却液の温度が暖房要求を満たすための目標温度以上である第１条件と、前記第２冷却液の温度が所定の閾値温度よりも高い温度である第２条件の両方を満たす場合、前記第１バルブを開状態に制御し、前記第１条件及び前記第２条件の少なくとも一方を満たさない場合、前記第１バルブを閉状態に制御し、前記第１条件を満たさない場合、前記電気ヒータへの通電を許可する冷却システム。
2. 前記制御部は、前記エンジンの作動時において、前記第１バルブを開状態に制御するとともに前記第２バルブを閉状態に制御する請求項１に記載の冷却システム。
3. 前記制御部は、前記車両の外部の温度に応じて、前記目標温度を設定する請求項１又は請求項２に記載の冷却システム。
4. 閉状態において前記第３流路を遮断する第３バルブ（１８）をさらに備え、
   前記第３冷却液の温度を検出する温度センサは、前記第３バルブよりも上流に設けられ、
   前記第２流路は、少なくとも前記電力変換装置を通って、前記第２冷却液を循環させ、
   前記制御部は、暖房要求が入力されないときに、前記第２バルブを開状態及び前記第３バルブを閉状態に制御するとともに、前記第３冷却液の温度と前記第２冷却液の温度との差分の絶対値が所定値以上の場合には、前記所定値未満の場合よりも前記電力変換装置の生じる発熱量が小さくなるように、前記電力変換装置の出力に制限をかける請求項１〜３いずれか１項に記載の冷却システム。
5. 前記第１冷却液の温度を検出する温度センサ（１９）をさらに備え、
   前記制御部は、前記電力変換装置に出力制限をかけた後、前記エンジンが停止しており、前記第１バルブが開状態の場合に、前記第１冷却液の温度、前記第２冷却液の温度、及び前記第３冷却液の温度を比較して、前記第２冷却液の温度を検出する温度センサ及び前記第３冷却液の温度を検出する温度センサのいずれに故障が生じたかを判定する請求項４に記載の冷却システム。

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