JP7310565B2 - 車両用電動ファンの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力を蓄える蓄電器と、ボンネットにより開閉可能に覆われる動力室に配置された動力源と、前記動力室に配置されかつ前記蓄電器から供給される電力により駆動される電動ファンとを備えた車両に適用される電動ファンの制御方法に関する。

近年、ＣＯ_２の排出量を削減する社会的要求の高まりを受けて、電気自動車、燃料電池車、プラグインハイブリッド車など、電気エネルギーを利用して走行する種々の車両（以下、これらを総称して電動車両という）が考案されている。このような電動車両では、その停車中に、外部電源から車両内の蓄電器に電力を補給する充電や、蓄電器から外部に電力を取り出す外部給電が行われることがある。これら充電または外部給電の際には、電気エネルギーのロス等に起因した熱が発生するので、冷却のために電動ファンが駆動されることがある。

例えば、下記特許文献１には、燃料電池システムを搭載した車両（燃料電池車）において、燃料電池から外部に電力を取り出す外部給電の際に電動ファンを必要に応じて駆動することが開示されている。具体的に、特許文献１では、外部給電中に燃料電池の発熱量が算出され、算出された発熱量が所定発熱量を超える場合に、電動ファンを含む冷却系アクチュエータが駆動される。このとき、電動ファンの駆動電圧は、燃料電池の発熱量と放熱能力とが釣り合うような値に設定される。

特開２０１６－９５９４９号公報

上記電動ファンは、一般に、車両駆動用の動力源（モータ等）を収容するための動力室に配置される。この動力室には、ウォッシャー液を貯留するウォッシャータンクや、冷却水を貯留するリザーバタンク等の容器も併せて配置されることが多い。この場合に、ウォッシャー液や冷却水を補充するといったメンテナンス作業は、動力室を覆うボンネットを開放した状態で行われる。

ここで、上述したメンテナンス作業、つまりボンネットを開放した状態でのウォッシャー液または冷却水の補充等が、充電または外部給電の最中に行われることが想定される。充電または外部給電は、上記のように電動ファンの駆動を伴うことがあるが、このような電動ファンの駆動が突然開始されると作業者が驚いて上記ウォッシャー液等の補充作業に支障が生じる（例えば作業を失敗する）おそれがある。しかしながら、上記特許文献１では、このような事態を回避するための対策は特に採られていなかった。

なお、上記のような対策は、ボンネット開放状態で電動ファンが駆動される可能性のある車両であれば、電動車両に限らず必要なものである。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ボンネット開放状態での電動ファンの駆動を許容しながら作業者の作業性および安全性を確保することが可能な車両用電動ファンの制御方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するためのものとして、本願の第１の発明は、電力を蓄える蓄電器と、ボンネットにより開閉可能に覆われる動力室に配置された動力源と、前記動力室に配置されかつ前記蓄電器から供給される電力により駆動される電動ファンとを備えた車両に適用される電動ファンの制御方法であって、車両が非運転状態にあるか否かを判定する第１判定ステップと、前記電動ファンの駆動要求の有無を判定する第２判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合に、所定の第１回転数以下の範囲で前記電動ファンを回転させる第１駆動ステップと、前記第１駆動ステップの後、前記第１回転数よりも高い第２回転数で前記電動ファンを回転させる第２駆動ステップとを含み、前記第１駆動ステップでは、前記電動ファンの回転数を前記第１回転数まで増大させてから当該第１回転数よりも低い第３回転数まで低下させる制御を少なくとも１回実行する、ことを特徴とするものである（請求項１）。

車両の非運転時は、ボンネットの開放を伴う何らかのメンテナンス作業（ウォッシャー液や冷却水の補充等）が行われる可能性があるが、条件によっては、ボンネットの開放中に電動ファンの駆動要求が発せられることがある。しかしながら、このような場合に仮に電動ファンを突然高速で回転させてしまうと、作業者が驚いて前記メンテナンス作業に支障が生じる（例えば作業を失敗する）ことが懸念される。これに対し、本発明では、車両の非運転時に電動ファンの駆動要求が発せられたときは電動ファンの回転数が段階的に高められるので、電動ファンが高速で回転する前に作業者に注意を喚起することができ、作業者の作業性および安全性を確保することができる。より詳しくは、本発明では、電動ファンを第１回転数以下の範囲で回転させる第１駆動ステップと、当該第１回転数よりも高い第２回転数で電動ファンを回転させる第２駆動ステップとがこの順に実行されるので、前段の第１駆動ステップによって作業者の注意を喚起することができ、作業者に電動ファンから離れるよう促すことができる。しかも、第１駆動ステップ中の電動ファンの回転数は低く抑えられるので、作業者を驚かせることなく作業者に注意を喚起することができる。したがって、その後の第２駆動ステップによって電動ファンが高速で回転駆動されたとしても、そのことが作業者に及ぼす影響を最小限に抑えることができ、作業性および安全性を良好に確保することができる。
特に、本発明では、第１駆動ステップにおいて、回転数を第１回転数まで増大させてから第３回転数まで低下させる、つまり回転数を増減させる特殊なモードで電動ファンが駆動されるので、第１駆動ステップ中の電動ファンの回転数を平均的に低く抑えながら、電動ファンの回転によってその存在を作業者に的確に認知させることができる。

また、本願の第２の発明は、電力を蓄える蓄電器と、ボンネットにより開閉可能に覆われる動力室に配置された動力源と、前記動力室に配置されかつ前記蓄電器から供給される電力により駆動される電動ファンと、空調装置とを備えた車両に適用される電動ファンの制御方法であって、車両が非運転状態にあるか否かを判定する第１判定ステップと、前記電動ファンの駆動要求の有無を判定する第２判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合に、所定の第１回転数以下の範囲で前記電動ファンを回転させる第１駆動ステップと、前記第１駆動ステップの後、前記第１回転数よりも高い第２回転数で前記電動ファンを回転させる第２駆動ステップとを含み、前記空調装置は、冷媒を循環させる電動式のコンプレッサと、冷媒を凝縮させるコンデンサと、冷媒を蒸発させるエバポレータとを含み、前記電動ファンは、前記コンデンサに送風可能な位置に設けられ、前記第２判定ステップでは、車両の外部から前記空調装置の作動指令が出力されたときに前記電動ファンの駆動要求が発せられたと判定する、ことを特徴とするものである（請求項２）。

本発明に係る車両、つまり予約空調が可能な車両では、その非運転時に車両の外部（以下、車外と略す）から空調装置の作動指令（予約空調の指令）が発せられる可能性があるが、コンデンサへの送風がない状態でコンプレッサを作動させると冷媒の圧力が異常に上昇する懸念があるので、予約空調時には電動ファンによるコンデンサへの送風が必須である。これに対し、本発明では、車外からの予約空調の指令がボンネットの開放中に確認された場合に、第１駆動ステップ（電動ファンを低い回転数で回転させる動作）を伴うモードにより電動ファンが回転駆動されるので、仮に作業者がボンネットの開放と予約空調の操作とを併せて行ったとしても、作業者の注意を第１駆動ステップにより喚起して作業性および安全性を確保することができる。

前記第１の発明において、前記第３回転数はゼロに設定することが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、第１駆動ステップの際に電動ファンの回転数が一旦ゼロにされるので、回転数がゼロまで低下するのに要する時間の分だけ、第１駆動ステップの所要時間が長期化する。このため、第１駆動ステップの開始により電動ファンに注意を向けた作業者は、第２駆動ステップ（本格駆動）に移行する前に、余裕をもって電動ファンから離れる（退避する）ことができる。

前記第１の発明において、前記車両は電動車両とすることができる。すなわち、前記動力源は走行モータを含み、前記蓄電器は、前記走行モータに電力を供給する駆動用バッテリを含み、前記車両は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換して前記駆動用バッテリに供給する充電器と、当該充電器および前記走行モータを含む各部に冷却水を供給する冷却回路とを備えたものとすることができる。この場合、前記冷却回路は、前記冷却水を熱交換により冷却するラジエータを含み、前記電動ファンは、前記ラジエータに送風可能な位置に設けられ、前記第２判定ステップでは、前記冷却水の温度が所定の閾値を超えたときに前記電動ファンの駆動要求が発せられたと判定することが好ましい（請求項４）。

このような電動車両では、その非運転時に駆動用バッテリへの充電が行われる可能性があるが、充電中は充電器の発熱によって冷却水の温度が上昇するので、これを受けて電動ファンの駆動が要求され得る。これに対し、前記構成では、充電による冷却水の温度上昇が確認された場合に、上述した第１駆動ステップ（電動ファンを低い回転数で回転させる動作）を伴うモードにより電動ファンが回転駆動されるので、仮に作業者がボンネットの開放と充電操作とを併せて行ったとしても、作業者の注意を第１駆動ステップにより喚起して作業性および安全性を確保することができる。

ここで、車両の運転中はボンネットが開放されることは考えられないので、上述した第１駆動ステップ（電動ファンを低い回転数で回転させる動作）は不要である。そこで、前記第１または第２の発明において、車両の運転中に前記電動ファンの駆動要求があったときは、前記第２回転数以上の回転数で前記電動ファンを回転させることが好ましい（請求項５）。

この構成によれば、車両の運転中に電動ファンの駆動が要求されたときに、上述した第１駆動ステップに対応する制御、つまり第２回転数よりも低い回転数で電動ファンを回転させる制御を経ることなく、直ちに電動ファンを第２回転数以上の回転数で駆動（本格駆動）することができ、電動ファンからの送風によって冷却対象を速やかに冷却することができる。

前記第１または第２の発明において、好ましくは、前記制御方法は、前記ボンネットの開閉状態を判定する第３判定ステップをさらに含み、前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合であっても、前記第３判定ステップにおいて前記ボンネットが閉止状態にあると判定された場合には、前記第１駆動ステップを経ることなく前記第２駆動ステップに移行する（請求項６）。

この構成によれば、作業者が電動ファンに触れる心配のないボンネットの閉止時に、電動ファンの駆動要求に応じてその回転数を直ちに第２回転数まで増大させることができ、電動ファンからの送風によって冷却対象を速やかに冷却することができる。

以上説明したように、本発明の車両用電動ファンの制御方法によれば、ボンネット開放状態での電動ファンの駆動を許容しながら作業者の作業性および安全性を確保することができる。

本発明の一実施形態にかかる電動ファンの制御方法が適用された車両の概略構成を示すシステム図である。 上記車両の熱交換構造を示すシステム図である。 上記車両の制御系統を示すブロック図である。 上記車両の充電時に水冷システムに対し行われる制御の内容を示すフローチャートである。 上記図４のステップＳ１２で行われる安全モードによる電動ファンの駆動の詳細を示すサブルーチンである。 上記図４および図５の制御の結果得られる各種状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。 予約空調の指令が発せられた場合の空調装置の制御動作を示すフローチャートである。 上記図７の制御の結果得られる各種状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。

［車両の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態にかかる電動ファンの制御方法が適用された車両の概略構成を示すシステム図である。本図に示すように、当実施形態の車両は、車輪Ｗと、車輪Ｗを回転させるための動力源である走行モータ１と、走行モータ１に供給する電力を蓄える駆動用バッテリ２と、駆動用バッテリ２に付設された充電器３と、補機類（後述するウォータポンプ１２や電動ファン１４等）に供給する電力を蓄える補機用バッテリ４と、駆動用バッテリ２と走行モータ１との間に介設されたインバータ５と、駆動用バッテリ２と補機用バッテリ４との間に介設されたＤＣ／ＤＣコンバータ６と、外部電源が接続される充電コネクタ７とを備えている。当実施形態に例示される車両は、走行モータ１のみの駆動力によって走行する電気自動車であり、動力源としての内燃機関は備えていない。なお、図１において各要素間を結ぶ実線は電気的な接続を表し、破線は機械的な接続を表している。

走行モータ１は、４８Ｖで駆動される永久磁石同期電動機であり、車輪Ｗと連動連結された出力軸を有している。車両には、ドライバにより操作される図外のアクセルペダルが備えられている。このアクセルペダルが踏み込まれているとき、走行モータ１は、駆動用バッテリ２から電力の供給を受けて車輪Ｗに駆動力（回転力）を付与する。一方、アクセルペダルが踏み込まれていない車両の減速時には、走行モータ１で発電が行われるとともに、発電された電力が駆動用バッテリ２に供給される（減速回生）。このとき、走行モータ１から車輪Ｗに対し回生ブレーキ力が付与される。

走行モータ１は、車両の動力室Ｒに収容されている。なお、図１では模式的に、動力室Ｒを細い一点鎖線で囲んだ領域として示している。動力室Ｒは、車両の前部に形成されており、図外のボンネットにより開閉可能に覆われている。

駆動用バッテリ２は、４８Ｖのリチイムイオンバッテリであり、車両のフロア部に配置されている。具体的に、駆動用バッテリ２は、平面的に配列された複数個（例えば１２個）のバッテリセルを有しており、各バッテリセルは直列に接続された状態で車両のフロア部に敷き詰められている。

充電器３は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ等を含んでいる。充電器３は、例えば駆動用バッテリ２の後端部に付設され、かつ充電コネクタ７と電気的に接続されている。駆動用バッテリ２への充電時、外部電源から充電コネクタ７を介して供給される交流電力は、充電器３で直流電力に変換された上で駆動用バッテリ２に供給される。

補機用バッテリ４は、駆動用バッテリ２よりも低電圧の１２Ｖのバッテリであり、例えば従来型の鉛バッテリにより構成される。なお、この補機用バッテリ４と、上述した駆動用バッテリ２との組合せは、請求項にいう「蓄電器」に相当する。

インバータ５は、駆動用バッテリ２からの直流電力を交流電力に変換しつつ走行モータ１に供給する変換器である。インバータ５は、トランジスタ等の半導体素子からなる複数のスイッチング素子を有しており、当該スイッチング素子のパルス幅制御に基づいて、駆動用バッテリ２からの直流電力を任意の電圧（電流）の交流電力に変換した上で走行モータ１に供給することが可能である。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、駆動用バッテリ２からの高圧の直流電力を１２Ｖに降圧した上で補機用バッテリ４に供給する変換器である。

［熱交換構造］
図２は、走行モータ１および駆動用バッテリ２等を冷却するための構造（熱交換構造）を示すシステム図である。本図に示すように、当実施形態の車両は、水冷システム１０と空調装置２０とを備えている。水冷システム１０は、冷却水を用いて走行モータ１等を冷却する装置であり、空調装置２０は、代替フロン等の冷媒を用いて空調用の冷風を生成する装置である。なお、図２において各要素間を結ぶ太い実線は冷却水の流れを表し、細い実線は冷媒の流れを表している。

水冷システム１０は、冷却水が循環する冷却水通路１１と、冷却水を加圧するウォータポンプ１２と、冷却水を冷却するラジエータ１３と、ラジエータ１３に送風する電動ファン１４とを備えている。なお、この水冷システム１０のうち電動ファン１４を除く要素群（冷却水通路１１、ウォータポンプ１２、およびラジエータ１３の組合せ）は、請求項にいう「冷却回路」に相当する。

ウォータポンプ１２は、補機用バッテリ４（図１）から電力の供給を受けて駆動される電動式のポンプである。ウォータポンプ１２が駆動されると、ウォータポンプ１２から冷却水が圧送されて、冷却水通路１１を循環する冷却水の流れが生じる。

ラジエータ１３は、外気との熱交換により冷却水を冷却する熱交換器である。ラジエータ１３は、車両前端のグリル（図示省略）と対向する動力室Ｒの前端部に配置されている。ラジエータ１３に外気があたるように、グリルには、動力室Ｒに外気を導入するための多数の孔が設けられている。ラジエータ１３で冷却された冷却水は、ウォータポンプ１２に戻されて再び加圧される。

電動ファン１４は、補機用バッテリ４（図１）から電力の供給を受けて駆動される電動式のファンである。すなわち、電動ファン１４は、送風用の羽根車１４ａと、羽根車１４ａを回転駆動するファンモータ１４ｂとを有している。ファンモータ１４ｂが駆動されると、羽根車１４ａが回転することにより、グリルを通じて動力室Ｒに導入される外気の流れが強制的に生成され、ラジエータ１３への送風量が増大する。これにより、ラジエータ１３の冷却効率が向上する。

冷却水通路１１は、ウォータポンプ１２から送出された冷却水が走行モータ１、ラジエータ１３、ＤＣ／ＤＣコンバータ６、インバータ５、充電器３を順に通過して再びウォータポンプ１２に戻るように配されている。具体的に、冷却水通路１１は、ウォータポンプ１２と走行モータ１との間に配された第１通路１１ａと、走行モータ１とラジエータ１３との間に配された第２通路１１ｂと、ラジエータ１３とＤＣ／ＤＣコンバータ６との間に配された第３通路１１ｃと、ＤＣ／ＤＣコンバータ６とインバータ５との間に配された第４通路１１ｄと、インバータ５と充電器３との間に配された第５通路１１ｅと、充電器３とウォータポンプ１２との間に配された第６通路１１ｆとを有している。これら各通路１１ａ～１１ｆを通過（循環）する過程で、冷却水は、走行モータ１、ＤＣ／ＤＣコンバータ６、インバータ５、および充電器３をそれぞれ冷却する。

空調装置２０は、代替フロン等の冷媒が循環する冷媒通路２１と、冷媒を圧縮するコンプレッサ２２と、冷媒を凝縮させるコンデンサ２３と、冷媒を蒸発させるエキスパンションバルブ２４およびエバポレータ２５と、水冷システム１０と共用される上述した電動ファン１４とを備えている。

コンプレッサ２２は、駆動用バッテリ２（図１）から電力の供給を受けて駆動される電動式のコンプレッサである。コンプレッサ２２が駆動されると、コンプレッサ２２から冷媒が圧送されて、冷媒通路２１を循環する冷媒の流れが生じる。

コンデンサ２３は、外気との熱交換により冷媒を凝縮させる熱交換器である。すなわち、コンデンサ２３は、コンプレッサ２２から供給される気液混合状態の冷媒を熱交換により冷却し、当該冷却により冷媒を凝縮させて液体の冷媒（液冷媒）に変換する。コンデンサ２３は、上述したラジエータ１３と同様に、動力室Ｒの前端部に配置されている。このため、電動ファン１４が回転すると、当該回転により生じる外気の流れがコンデンサ２３にあたり、コンデンサ２３の冷却効率（凝縮能力）が向上する。

エキスパンションバルブ２４は、コンデンサ２３から供給される液冷媒を急膨張させて霧化するバルブである。エキスパンションバルブ２４で霧化された冷媒は、エバポレータ２５内で一気に気化（蒸発）し、低温化する。

エバポレータ２５は、気化した低温の冷媒との熱交換により空気を冷却する熱交換器である。すなわち、エバポレータ２５にはブロワファン（図示省略）が付属されており、このブロワファンから送られてくる空気がエバポレータ２５での熱交換により冷却される。そして、冷却後の空気が空調風（冷風）として車室に供給される。エバポレータ２５で気化した冷媒は、コンプレッサ２２に戻されて再び圧縮される。

冷媒通路２１は、コンプレッサ２２から送出された冷媒がコンデンサ２３、エキスパンションバルブ２４、エバポレータ２５を順に通過して再びコンプレッサ２２に戻るように配されている。すなわち、冷媒通路２１は、コンプレッサ２２とコンデンサ２３との間に配された第１通路２１ａと、コンデンサ２３とエキスパンションバルブ２４との間に配された第２通路２１ｂと、エバポレータ２５とコンプレッサ２２との間に配された第３通路２１ｃとを有している。

加えて、冷媒通路２１は、冷媒の一部が駆動用バッテリ２を通過するように配されている。すなわち、冷媒通路２１は、第２通路２１ｂから分岐して駆動用バッテリ２へと至る第４通路２１ｄと、駆動用バッテリ２の内部に配された第５通路２１ｅと、駆動用バッテリ２とコンプレッサ２２との間に配された第６通路２１ｆとをさらに有している。第５通路２１ｅは、平面的に拡がって駆動用バッテリ２の各バッテリセルを通過するように配されており、当該第５通路２１ｅを通過する冷媒との熱交換により各バッテリセルが冷却されるようになっている。

［制御系統］
図３は、車両の制御系統を示すブロック図である。本図に示されるコントローラ３０は、車両の各部を統括的に制御する制御器であり、周知のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。

コントローラ３０は、車両に設けられた各種機器から発信される情報を受け付けることが可能である。例えば、車両には、冷却水通路１１を流通する冷却水の温度を検出する水温センサＳＮ１と、動力室Ｒを覆うボンネットの開閉状態を検出するボンネットセンサＳＮ２と、走行モータ１の駆動（つまり車両の走行）を許可するためにドライバにより操作されるパワースイッチ３１とが設けられている。コントローラ３０には、パワースイッチ３１の操作状態を表す信号（ＯＮ／ＯＦＦ等の信号）や、上記各センサＳＮ１，ＳＮ２により検出された情報が逐次入力される。また、コントローラ３０には、外部電源が充電コネクタ７に接続されている場合にその情報を表す（つまり充電中であることを表す）信号が充電コネクタ７から入力される。さらに、コントローラ３０は、スマートキー３２との間で種々の情報を無線により送受信可能である。なお、スマートキー３２は、車両のドアを開錠する等の基本的な操作を行う機能に加えて、車両の空調装置２０を遠隔操作により作動させる等の付加的機能を有したキーである。

コントローラ３０は、上記各センサＳＮ１，ＳＮ２、充電コネクタ７、パワースイッチ３１、およびスマートキー３２から入力された情報等に基づいて種々の判定や演算を実行しつつ、車両の各部を制御する。すなわち、コントローラ３０は、走行モータ１、ウォータポンプ１２、電動ファン１４（詳しくはそのファンモータ１４ｂ）、およびコンプレッサ２２等と電気的に接続されており、上記判定および演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。

［充電時の制御］
図４は、駆動用バッテリ２への充電時に水冷システム１０に対し行われる制御の内容を示すフローチャートである。本図に示す制御がスタートすると、コントローラ３０は、ステップＳ１において、パワースイッチ３１がＯＦＦ状態にあるか否かを判定する。パワースイッチ３１がＯＦＦ状態にあることは、走行モータ１への通電（車両の運転）が許可されない状態であること、つまり車両が非運転状態にあることを意味する。

上記ステップＳ１でＹＥＳと判定されてパワースイッチ３１がＯＦＦ状態にあること（車両が非運転状態にあること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ２に移行して、駆動用バッテリ２への充電が行われているか否かを判定する。具体的に、コントローラ３０は、外部電源が充電コネクタ７に接続されていることを表す信号を充電コネクタ７から受信した場合に、外部電源から駆動用バッテリ２に電力が供給されている、つまり駆動用バッテリ２への充電が行われていると判定する。

上記ステップＳ２でＹＥＳと判定されて充電中であることが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ３に移行して、第１フラグＦ１が０であるか否かを判定する。第１フラグＦ１は、電動ファン１４の作動状態を表すフラグであり、この値が０であることは電動ファン１４が停止していることを意味する。

上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されてＦ１＝０であること（つまり電動ファン１４が停止していること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ４に移行して、第２フラグＦ２が０であるか否かを判定する。第２フラグＦ２は、ウォータポンプ１２の作動状態を表すフラグであり、この値が０であることはウォータポンプ１２が停止していることを意味する。

上記ステップＳ４でＹＥＳと判定されてＦ２＝０であること（つまりウォータポンプ１２が停止していること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ５に移行して、ウォータポンプ１２を最低回転数で駆動する。なお、ウォータポンプ１２の最低回転数とは、冷却水通路１１にわずかな冷却水の流れが形成される程度のごく低い回転数のことである。このような最低回転数でのウォータポンプ１２の駆動は、ウォータポンプ１２を本格駆動する前の準備として行われるものであり、冷却を目的としたものではない。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ６に移行して、第２フラグＦ２に「１」を入力する。第２フラグＦ２が１であることは、ウォータポンプ１２が最低回転数で駆動されていることを意味する。

上述したように、ウォータポンプ１２が最低回転数で駆動されていても、冷却水の流量はわずかであり、冷却対象を冷却するような能力は実質的に生じない。一方、駆動用バッテリ２への充電中は、充電器３において、交流から直流への変換ロス等に伴う熱が発生するので、冷却水の温度は徐々に上昇していく。そこで、コントローラ３０は、冷却水の温度が過度に上昇しないように、続くステップＳ７以降の処理を実行する。

すなわち、コントローラ３０は、ステップＳ７に移行して、水温センサＳＮ１により検出される冷却水の温度、つまり冷却水通路１１を流通する冷却水の温度が、予め定められた第１閾値Ｘ１を超えているか否かを判定する。なお、上記ステップＳ４の判定がＮＯであった場合（Ｆ２≠０の場合）には、上記ステップＳ５，Ｓ６を経ることなく直接ステップＳ７へと移行し、冷却水温度の判定が行われる。

上記ステップＳ７でＹＥＳと判定されて冷却水の温度が第１閾値Ｘ１を超えていることが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ８に移行して、ウォータポンプ１２を本格駆動する。すなわち、冷却水通路１１における冷却水の流量が冷却対象（特に充電器３）を冷却し得る十分な流量となるように、上述した最低回転数よりも十分に高い回転数でウォータポンプ１２を駆動する。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ９に移行して、第２フラグＦ２に「２」を入力する。第２フラグＦ２が２であることは、ウォータポンプ１２が本格駆動されていることを意味する。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ１０に移行して、水温センサＳＮ１により検出される冷却水の温度、つまり冷却水通路１１を流通する冷却水の温度が、予め定められた第２閾値Ｘ２を超えているか否かを判定する。第２閾値Ｘ２は、上述した第１閾値Ｘ１よりも高い値に設定される。また、第２閾値Ｘ２は、請求項にいう「所定の閾値」に相当する。

上記ステップＳ１０でＹＥＳと判定されて冷却水の温度が第２閾値Ｘ２を超えていることが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ１１に移行して、ボンネットセンサＳＮ２の検出値に基づいてボンネットが開放状態にあるか否かを判定する。

上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定されてボンネットが開放状態にあること（動力室Ｒがボンネットにより覆われていないこと）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ１２に移行して、電動ファン１４を安全モードで駆動する。この安全モードの詳細については後述する。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ１３に移行して、第１フラグＦ１に「１」を入力する。第１フラグＦ１が１であることは、電動ファン１４が安全モードで駆動されていることを意味する。

一方、上記ステップＳ１１でＮＯと判定されてボンネットが閉止状態にあること（動力室Ｒがボンネットにより覆われていること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ１４に移行して、電動ファン１４を通常モードで駆動する。この通常モードでは、電動ファン１４は、ラジエータ１３に十分な流量の外気をあてることが可能な回転数で駆動され（本格駆動）、この本格駆動よりも前にあえて低い回転数で電動ファン１４を回転させるような制御は行われない。言い換えると、通常モードでは、電動ファン１４の回転数が直ちに本格駆動に即した回転数（後述する第２回転数Ｎｆ２）まで増大される。

図５は、上記ステップＳ１２で行われる安全モードによる電動ファン１４の駆動の詳細を示すサブルーチンである。本図に示すように、安全モードによる電動ファン１４の駆動が開始されると、コントローラ３０は、ステップＳ３５において、駆動デューティ比が５％の条件で電動ファン１４のファンモータ１４ｂに通電する制御を実行する。すなわち、ＰＷＭ制御されるファンモータ１４ｂに対する通電ＯＮの時間の割合（デューティ比）が５％になるように、ファンモータ１４ｂへの通電を制御する。この５％の駆動デューティ比での通電は、電動ファン１４を回転させるための通電ではなく、電動ファン１４をスタンバイ状態にして応答性を高めるための通電である。すなわち、駆動デューティ比が５％の条件でファンモータ１４ｂに通電しても、羽根車１４ａが実際に回転するようなファンモータ１４ｂの出力は得られず、羽根車１４ａは実質的に停止状態に維持される。ただし、５％の駆動デューティ比に基づく微小なトルクがファンモータ１４ｂにおいて発生することにより、その状態から駆動デューティ比をさらに高めたときには、ファンモータ１４ｂ（羽根車１４ａ）を応答性よく回転させ始めることができる。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ３６に移行して、上記ステップＳ３５の通電（５％の駆動デューティ比での通電）が開始されてからの経過時間が予め定められた第１時間Ｔ１に達したか否かを判定する。言い換えると、コントローラ３０は、５％の駆動デューティ比でのファンモータ１４ｂへの通電を第１時間Ｔ１に亘って維持する。

上記ステップＳ３６でＹＥＳと判定されて第１時間Ｔ１が経過したことが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ３７に移行して、電動ファン１４の駆動デューティ比を１５％まで増大させる。１５％の駆動デューティ比は、羽根車１４ａを回転させるのに必要な出力をファンモータ１４ｂに与え、これによって羽根車１４ａは回転を開始する。ただし、１５％の駆動デューティ比は、車両の運転時に設定される駆動デューティ比よりは十分に小さく、電動ファン１４（羽根車１４ａ）の回転数は非常に小さい値に留まる。例えば、パワースイッチ３１がＯＮである車両の運転時に設定される電動ファン１４の回転数である定格回転数は、最低でも６００ｒｐｍ程度に設定される。これに対し、駆動デューティ比が１５％のときは、電動ファン１４の回転数は３０ｒｐｍ程度までしか上昇しない。

言い換えると、上記ステップＳ３７で設定される１５％の駆動デューティ比は、電動ファン１４の回転数が定格回転数よりも十分に低い所定の回転数以下に収まるような値として予め定められている。この１５％の駆動デューティ比に対応する回転数（例えば約３０ｒｐｍ）のことを、以下では第１回転数Ｎｆ１と称する。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ３８に移行して、上記ステップＳ３７の通電（１５％の駆動デューティ比での通電）が開始されてからの経過時間が予め定められた第２時間Ｔ２に達したか否かを判定する。言い換えると、コントローラ３０は、１５％の駆動デューティ比でのファンモータ１４ｂへの通電を第２時間Ｔ２に亘って維持する。第２時間Ｔ２は、第１時間Ｔ１よりも長い時間に設定される。

上記ステップＳ３８でＹＥＳと判定されて第２時間Ｔ２が経過したことが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ３９に移行して、電動ファン１４の駆動デューティ比を５％まで低下させる。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ４０に移行して、上記ステップＳ３９の通電（５％の駆動デューティ比での通電）が開始されてからの経過時間が予め定められた第３時間Ｔ３に達したか否かを判定する。言い換えると、コントローラ３０は、５％の駆動デューティ比でのファンモータ１４ｂへの通電を第３時間Ｔ３に亘って維持する。

第３時間Ｔ３は、第２時間Ｔ２よりも長い時間に設定される。より具体的に、第３時間Ｔ３は、上記ステップＳ３７の通電により回転していた電動ファン１４が再び停止するような時間に設定される。すなわち、１５％の駆動デューティ比による第２時間Ｔ２に亘る通電を受けて第１回転数Ｎｆ１で回転していた電動ファン１４は、駆動デューティ比を５％に低下させた後もしばらくは惰性で回転し続ける。第３時間Ｔ３は、このように惰性で回転する電動ファン１４の回転数が実質的にゼロまで低下するような時間に設定される。

上述したように、第１時間Ｔ１、第２時間Ｔ２、第３時間Ｔ３は、この順に長くなるように設定される。具体的な時間は適宜設定可能であるが、例えば、第２時間Ｔ２は第１時間Ｔ１の１．５～２倍程度、第３時間Ｔ３は第２時間の１．５～２倍程度に設定することができる。また、第２時間Ｔ２と第３時間Ｔ３の合計、つまり電動ファン１４が回転し始めてから停止するまでの時間は、約５秒程度に設定することができる。

上記ステップＳ４０でＹＥＳと判定されて第３時間Ｔ３が経過したことが確認された場合、コントローラ３０は、続くステップＳ４１～Ｓ４４において、上述したステップＳ３７～Ｓ４０と同様の処理を繰り返す。すなわち、コントローラ３０は、電動ファン１４の駆動デューティ比を１５％に増大させて当該デューティ比での通電を第２時間Ｔ２に亘って継続し（ステップＳ４１，Ｓ４２）、その後、駆動デューティ比を５％に低下させて当該デューティ比での通電を第３時間Ｔ３に亘って継続する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。これにより、電動ファン１４の回転数は、第１回転数Ｎｆ１まで一旦上昇してからゼロまで低下するというアップダウンを再び繰り返すことになる。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ４５に移行して、電動ファン１４を本格駆動する。すなわち、コントローラ３０は、ラジエータ１３の冷却効率を高めることが可能な十分な回転数（以下、この回転数を第２回転数Ｎｆ２と称する）で電動ファン１４が回転するように、電動ファン１４の駆動デューティ比を１５％よりも十分に大きい値まで増大させる。第２回転数Ｎｆ２は、例えば、電動ファン１４の定格回転数の最低値である約６００ｒｐｍ程度に設定することができる。このように比較的高い第２回転数Ｎｆ２で電動ファン１４が回転駆動されることにより、ラジエータ１３に有意な送風が行われてその冷却効率が高まり、冷却水の温度上昇ひいては充電器３の温度上昇が抑制されるようになる。

図４に戻って、上記ステップＳ１でＮＯと判定された場合、つまりパワースイッチ３１がＯＮ状態である（車両が運転中である）ことが確認された場合の制御について説明する。この場合、コントローラ３０は、ステップＳ２０に移行して、走行モータ１の温度が許容値以下になるように水冷システム１０を制御する運転時温調制御を実行する。

すなわち、コントローラ３０は、走行モータ１の温度が許容値以下になるように、水温センサＳＮ１の検出値に基づいて、ウォータポンプ１２の回転数（ひいては冷却水通路１１を流れる冷却水の流量）や、電動ファン１４の回転数を制御する。このときの電動ファン１４の回転数は、上記ステップＳ１４（通常モード）のときの電動ファン１４の回転数である第２回転数Ｎｆ２以上に設定される。

次に、上記ステップＳ２でＮＯと判定された場合、つまり駆動用バッテリ２への充電が行われていないことが確認された場合の制御について説明する。この場合、コントローラ３０は、ステップＳ２２に移行して、ウォータポンプ１２および電動ファン１４を停止させる（既に停止している場合はその状態を維持する）とともに、ステップＳ２３に移行して、第１フラグＦ１および第２フラグＦ２にそれぞれ「０」を入力する。

次に、上記ステップＳ３でＮＯと判定されて第１フラグＦ１≠０であることが確認された場合、つまり電動ファン１４が安全モードおよび通常モードのいずれかで駆動されている場合の制御について説明する。この場合、コントローラ３０は、ステップＳ２５に移行して、水温センサＳＮ１により検出される冷却水の温度が第２閾値Ｘ２を超えているか否かを判定する。

上記ステップＳ２５でＹＥＳと判定されて冷却水の温度が第２閾値Ｘ２を超えていることが確認された場合、コントローラ３０は、フローをリターンする。この場合、冷却水の温度以外の条件に変更がなければ、電動ファン１４は引き続き回転駆動されることになる。

一方、上記ステップＳ２５でＮＯと判定されて冷却水の温度が第２閾値Ｘ２以下であることが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ２６に移行して、電動ファン１４を停止させる。また、続くステップＳ２７において、第１フラグＦ１に「０」を入力する。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ２８に移行して、水温センサＳＮ１により検出される冷却水の温度が第１閾値Ｘ１を超えているか否かを判定する。

上記ステップＳ２８でＹＥＳと判定されて冷却水の温度が第１閾値Ｘ１を超えていること、言い換えると冷却水の温度が第１閾値Ｘ１を超えかつ第２閾値Ｘ２以下であることが確認された場合、コントローラ３０は、フローをリターンする。この場合、冷却水の温度以外の条件に変更がなければ、ウォータポンプ１２は引き続き本格駆動されることになる。

一方、上記ステップＳ２８でＮＯと判定されて冷却水の温度が第１閾値Ｘ１以下であることが確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ２９に移行して、ウォータポンプ１２を最低回転数で駆動する。また、続くステップＳ３０において、第２フラグＦ２に「１」を入力する。

図６は、上述した図４および図５の制御の結果得られる各種状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。具体的に、チャート（ａ）はパワースイッチ３１の操作状態を、チャート（ｂ）はボンネットの開閉状態を、チャート（ｃ）は駆動用バッテリ２への充電状態を、チャート（ｄ）はウォータポンプ１２の回転数を、チャート（ｅ）は冷却水の温度を、チャート（ｆ）は電動ファン１４の駆動要求の有無を、チャート（ｇ）は電動ファン１４の駆動デューティ比を、チャート（ｈ）は電動ファン１４の回転数を、それぞれ示している。

図６のチャート（ａ）（ｂ）に示すように、初期状態において、車両のパワースイッチ３１はＯＦＦ状態にあり、かつボンネットは開放されているものとする。そして、時点ｔ１において、駆動用バッテリ２への充電が開始されたものとする（チャート（ｃ））。すると、当該充電の開始を受けてウォータポンプ１２の駆動が開始され、その回転数がゼロからＮｗ１まで増大する（チャート（ｄ））。なお、Ｎｗ１は、図４のステップＳ５等で説明した最低回転数に対応する値である。

ただし、ウォータポンプ１２がＮｗ１（最低回転数）で回転しても、実質的な冷却能力は得られない。一方、充電に伴い生じる充電器３での発熱により、冷却水は加熱される。これにより、時点ｔ１以降、冷却水の温度は比較的速い上昇率で上昇する（チャート（ｅ））。

冷却水の温度は、時点ｔ２で第１閾値Ｘ１に達する。これを受けて、ウォータポンプ１２の回転数がＮｗ２まで高められる（チャート（ｄ））。なお、Ｎｗ２は、図４のステップＳ８においてウォータポンプ１２が本格駆動されたときの回転数に対応している。

ウォータポンプ１２の回転数がＮｗ２まで上昇すると、冷却水の流量が増大して冷却能力が高まる。これにより、時点ｔ２以降の冷却水の温度上昇率は、時点ｔ２以前のそれよりも小さく抑えられるようになる（チャート（ｅ））。

ただし、冷却水の温度は時点ｔ２以降も上昇を続け、時点ｔ３において第２閾値Ｘ２に達する（チャート（ｅ））。すると、この温度上昇を受けて、電動ファン１４の駆動要求がＯＮになる（チャート（ｆ））。ここでの駆動要求は、電動ファン１４を上述した安全モードで駆動させる要求となる。すなわち、上記時点ｔ３は、（ｉ）車両が非運転状態にある（パワースイッチ３１がＯＦＦである）こと、（ｉｉ）車両が充電中であること、（ｉｉｉ）ボンネットが開放状態にあること、（ｉｖ）冷却水の温度が第２閾値Ｘ２を超えていること、という４つの条件が成立した時点である。このため、当該時点ｔ３で電動ファン１４に発せられる駆動要求は、図４のフローチャートの処理により、安全モード（図４のＳ１２および図５）による駆動要求となる。

上記時点ｔ３以降は、上記安全モードによる電動ファン１４の駆動制御として、チャート（ｇ）に示すように駆動デューティ比を増減させる制御が実行される。すなわち、駆動デューティ比を第１時間Ｔ１に亘り５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第２時間Ｔ２に亘り１５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第３時間Ｔ３に亘り５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第２時間Ｔ２に亘り１５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第３時間Ｔ３に亘り５％に維持する制御とが、この順に続けて実行される。そして、最後の制御の終了時点である時点ｔ５において、駆動デューティ比がＺ（％）まで一気に増やされる。なお、Ｚ（％）の駆動デューティ比は、１５％よりも十分に大きく、かつ１００％未満の値に設定される。

上記のような駆動デューティ比の増減を受けて、電動ファン１４の回転数はチャート（ｈ）のように変化する。すなわち、時点ｔ３以降、電動ファン１４の回転数は、ゼロから第１回転数Ｎｆ１（例えば約３０ｒｐｍ）まで一旦上昇した後下降に転じ、時点ｔ４においてゼロになる。これは、１回目の１５％の駆動デューティ比での通電と、これに続く５％の駆動デューティ比での通電によるものである。また、電動ファン１４の回転数は、時点ｔ４の直後から再び上昇して第１回転数Ｎｆ１に達し、その後に下降に転じて時点ｔ５においてゼロになる。これは、２回目の１５％の駆動デューティ比での通電と、これに続く５％の駆動デューティ比での通電によるものである。そして、時点ｔ５以降、電動ファン１４の回転数は大幅に上昇し、その値は第１回転数Ｎｆ１よりも十分に大きい第２回転数Ｎｆ２（例えば約６００ｒｐｍ）に達する。これは、時点ｔ５でＺ（％）まで増やされた駆動デューティ比によるものである。電動ファン１４が第２回転数Ｎｆ２で駆動されることにより、ラジエータ１３の冷却効率が高まり、その結果、冷却水の温度上昇率が時点ｔ５以降さらに低く抑えられる。

なお、以上説明した制御において、時点ｔ３から時点ｔ５までの間の電動ファン１４の駆動、つまり第１回転数Ｎｆ１以下の範囲で電動ファン１４を回転させる制御は、請求項にいう「第１駆動ステップ」に相当する。また、時点ｔ５以降における電動ファン１４の駆動、つまり第２回転数Ｎｆ２で電動ファン１４を回転させる制御は、請求項にいう「第２駆動ステップ」に相当する。

［予約空調時の制御］
図７は、車外からの遠隔操作により空調装置２０を作動させる指令、つまり予約空調の指令が発せられた場合の空調装置２０の制御動作を示すフローチャートである。本図に示す制御がスタートすると、コントローラ３０は、ステップＳ５１において、パワースイッチ３１がＯＦＦ状態にあるか否か、つまり車両が非運転状態にあるか否かを判定する。

上記ステップＳ５１でＹＥＳと判定されてパワースイッチ３１がＯＦＦ状態にあること（車両が非運転状態にあること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ５２に移行して、車外にあるスマートキー３２から空調装置２０を作動させる指令を表す信号、つまり予約空調の指令信号を受信したか否かを判定する。

上記ステップＳ５２でＹＥＳと判定されて予約空調の指令信号の受信が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ５３に移行して、ボンネットセンサＳＮ２の検出値に基づいてボンネットが開放状態にあるか否かを判定する。

上記ステップＳ５３でＹＥＳと判定されてボンネットが開放状態にあること（動力室Ｒがボンネットにより覆われていないこと）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ５４に移行して、電動ファン１４を安全モードで駆動する。この安全モードによる電動ファン１４の駆動は、上述した充電時の制御の際に実行されるもの（図４のＳ１２および図５）と同様である。すなわち、コントローラ３０は、電動ファン１４の回転数を第１回転数Ｎｆ１（例えば約３０ｒｐｍ）まで増大させてからゼロまで低下させる制御を２回繰り返した後、電動ファン１４を本格駆動してその回転数を第２回転数Ｎｆ２（例えば約６００ｒｐｍ）まで一気に増大させる。

一方、上記ステップＳ５３でＮＯと判定されてボンネットが閉止状態にあること（動力室Ｒがボンネットにより覆われていること）が確認された場合、コントローラ３０は、ステップＳ５５に移行して、電動ファン１４を通常モードで駆動する。これにより、電動ファン１４は直ちに本格駆動され、この本格駆動よりも前にあえて低い回転数で電動ファン１４を回転させるような制御は行われない。

上記ステップＳ５４，Ｓ５５のいずれかの制御（安全モードまたは通常モードによる電動ファン１４の駆動制御）を実行した後、コントローラ３０は、ステップＳ５６に移行して、空調装置２０のコンプレッサ２２を作動させる。すなわち、コントローラ３０は、コンプレッサ２２を作動させて冷媒通路２１内で冷媒を循環させることにより、空調用の冷風を車室に供給する制御（予約空調）を開始する。

ここで、上記ステップＳ５６によるコンプレッサ２２の作動は、電動ファン１４の駆動デューティ比が本格駆動に対応する値（後述する図８のチャート（ｄ）に示す値Ｚ）まで上昇した時点で開始される。これは、本格駆動された電動ファン１４によるコンデンサ２３への送風がある状態でコンプレッサ２２を作動させないと、冷媒通路２１内の冷媒の圧力が異常に上昇する可能性があるからである。

次いで、コントローラ３０は、ステップＳ５７に移行して、スマートキー３２から予約空調をキャンセルする指令信号を受信したか否かを判定する。そして、このステップＳ５７での判定がＮＯである間（キャンセル信号の受信がない間）は、コンプレッサ２２の作動を継続する。一方、ステップＳ５７でＹＥＳと判定されてキャンセル信号の受信が確認された場合には、ステップＳ５８に移行して、コンプレッサ２２および電動ファン１４を停止させ、予約空調の実行を解除する。

図８は、上述した図７の制御の結果得られる各種状態量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。具体的に、チャート（ａ）はパワースイッチ３１の操作状態を、チャート（ｂ）はボンネットの開閉状態を、チャート（ｃ）は空調装置２０に対する予約空調指令の有無を、チャート（ｄ）は電動ファン１４の駆動要求の有無を、チャート（ｅ）は電動ファン１４の駆動デューティ比を、チャート（ｆ）は電動ファン１４の回転数を、チャート（ｇ）はコンプレッサ２２の作動状態を、それぞれ示している。

図８のチャート（ａ）（ｂ）に示すように、初期状態において、車両のパワースイッチ３１はＯＦＦ状態にあり、かつボンネットは開放されているものとする。そして、時点ｔ１１において、コントローラ３０が予約空調の指令信号を受信したものとする（チャート（ｃ））。すると、この指令信号の受信を受けて、直ちに電動ファン１４の駆動要求がＯＮになる（チャート（ｄ））。ここでの駆動要求は、電動ファン１４を上述した安全モードで駆動させる要求となる。すなわち、上記時点ｔ１１は、（ｉ）車両が非運転状態にある（パワースイッチ３１がＯＦＦである）こと、（ｉｉ）ボンネットが開放状態にあること、（ｉｉｉ）予約空調の指令信号が受信されたこと、という３つの条件が成立した時点である。このため、当該時点ｔ１１で電動ファン１４に発せられる駆動要求は、図７のフローチャートの処理により、安全モード（図７のＳ５４）による駆動要求となる。

上記時点ｔ１１以降は、上記安全モードによる電動ファン１４の駆動制御として、チャート（ｅ）に示すように駆動デューティ比を増減させる制御が実行される。すなわち、駆動デューティ比を第１時間Ｔ１に亘り５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第２時間Ｔ２に亘り１５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第３時間Ｔ３に亘り５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第２時間Ｔ２に亘り１５％に維持する制御と、駆動デューティ比を第３時間Ｔ３に亘り５％に維持する制御とが、この順に続けて実行される。そして、最後の制御の終了時点である時点ｔ１３において、駆動デューティ比がＺ（％）まで一気に増やされる。なお、Ｚ（％）の駆動デューティ比は、１５％よりも十分に大きく、かつ１００％未満の値に設定される。

上記のような駆動デューティ比の増減を受けて、電動ファン１４の回転数はチャート（ｆ）のように変化する。すなわち、時点ｔ１１以降、電動ファン１４の回転数は、ゼロから第１回転数Ｎｆ１（例えば約３０ｒｐｍ）まで一旦上昇した後下降に転じ、時点ｔ１２においてゼロになる。これは、１回目の１５％の駆動デューティ比での通電と、これに続く５％の駆動デューティ比での通電によるものである。また、電動ファン１４の回転数は、時点ｔ１２の直後から再び上昇して第１回転数Ｎｆ１に達し、その後に下降に転じて時点ｔ１３においてゼロになる。これは、２回目の１５％の駆動デューティ比での通電と、これに続く５％の駆動デューティ比での通電によるものである。そして、時点ｔ１３以降、電動ファン１４の回転数は大幅に上昇し、その値は第１回転数Ｎｆ１よりも十分に大きい第２回転数Ｎｆ２（例えば約６００ｒｐｍ）に達する。これは、時点ｔ１３でＺ（％）まで増やされた駆動デューティ比によるものである。

空調装置２０のコンプレッサ２２は、予約空調の指令信号の受信時点ｔ１１以降も停止状態に維持され、電動ファン１４の駆動デューティ比がＺまで増大した時点ｔ１３においてはじめて作動する。すなわち、コンプレッサ２２の作動を伴う実質的な空調動作は、予約空調の指令と同時には開始されず、電動ファン１４が本格駆動されるのを待ってから開始される。これにより、電動ファン１４によるコンデンサ２３への送風がある状態でコンプレッサ２２が作動するので、冷媒通路２１内を循環する冷媒がコンデンサ２３で冷却される結果、当該冷媒の圧力が異常に上昇するといった事態が回避される。

［作用効果］
以上のように、当実施形態では、電動ファン１４の駆動要求が車両の非運転時（パワースイッチ３１がＯＦＦのとき）に発せられると、所定の条件下で、回転数を段階的に上昇させる安全モードにより電動ファン１４が駆動されるので、ボンネットの開放中に電動ファン１４が駆動された場合でも、そのことが作業者に及ぼす影響を最小限に抑えることができ、作業性および安全性を良好に確保することができる。

すなわち、車両の非運転時は、ボンネットの開放を伴う何らかのメンテナンス作業（ウォッシャー液や冷却水の補充等）が行われる可能性があるが、条件によっては、ボンネットの開放中に電動ファン１４の駆動要求が発せられることがある。しかしながら、このような場合に仮に電動ファン１４を突然高速で回転させてしまうと、作業者が驚いて上記メンテナンス作業に支障が生じる（例えば作業を失敗する）ことが懸念される。これに対し、上記実施形態では、当該懸念が生じる状況下では安全モードが選択されて電動ファン１４の回転数が段階的に高められるので、電動ファン１４が高速で回転する前に作業者に注意を喚起することができ、作業者の作業性および安全性を確保することができる。より詳しくは、上記実施形態では、安全モードが選択された場合に、第１回転数Ｎｆ１（例えば約３０ｒｐｍ）以下の回転数で電動ファン１４を回転させる制御（以下、これを予備駆動という）がまず実行されて、その後に回転数が第２回転数Ｎｆ２（例えば６００ｒｐｍ）まで高められるので、前段の予備駆動によって作業者の注意を喚起することができ、作業者に電動ファン１４から離れるよう促すことができる。しかも、予備駆動中の電動ファン１４の回転数は低く抑えられるので、作業者を驚かせることなく作業者に注意を喚起することができる。したがって、その後の本格駆動によって電動ファン１４が高速で回転駆動されたとしても、そのことが作業者に及ぼす影響を最小限に抑えることができ、作業性および安全性を良好に確保することができる。

特に、上記実施形態では、電動ファン１４の予備駆動として、電動ファン１４の回転数を第１回転数Ｎｆ１まで増大させてからゼロまで低下させる制御が２回繰り返されるので、作業者への注意喚起を的確に図りつつ、作業者が電動ファン１４から離れる退避行動をとる時間を十分に確保することができる。

すなわち、回転数を増減させる（しかもそれを２回繰り返す）特殊なモードで電動ファン１４を予備駆動するようにした場合には、当該予備駆動中の電動ファン１４の回転数を平均的に低く抑えながら、電動ファン１４の回転によってその存在を作業者に的確に認知させることができる。また、予備駆動の際に電動ファン１４の回転数が一旦ゼロにされるので、回転数がゼロまで低下するのに要する時間（図６または図８の第３時間Ｔ３）の分だけ、予備駆動の所要時間が長期化する。このため、予備駆動された電動ファン１４に注意を向けた作業者は、電動ファン１４が本格駆動される前に、余裕をもって電動ファン１４から離れる（退避する）ことができる。

ここで、非運転時の電動ファン１４の駆動要求は、例えば充電中に発せられることが想定される。すなわち、車両が非運転状態にあるときは、駆動用バッテリ２への充電が行われる可能性があるが、充電中は充電器３の発熱によって冷却水の温度が上昇するので、これを受けて電動ファン１４の駆動が要求され得る。これに対し、上記実施形態では、図４～図６に示したように、充電による冷却水の温度上昇がボンネットの開放中に確認された場合に、上記予備駆動を伴う安全モードにより電動ファン１４が回転駆動されるので、仮に作業者がボンネットの開放と充電操作とを併せて行ったとしても、作業者の注意を予備駆動により喚起して作業性および安全性を確保することができる。

また、別の例として、非運転時の電動ファン１４の駆動要求は、例えば予約空調に伴って発せられることがある。すなわち、車両が非運転状態にあるときは、車外から予約空調の指令が発せられる可能性があるが、コンデンサ２３への送風がない状態で空調装置２０のコンプレッサ２２を作動させると冷媒の圧力が異常に上昇する懸念があるので、予約空調時には電動ファン１４によるコンデンサ２３への送風が必須である。これに対し、上記実施形態では、図７および図８に示したように、車外からの予約空調の指令がボンネットの開放中に確認された場合に、上記予備駆動を伴う安全モードにより電動ファン１４が回転駆動されるので、仮に作業者がボンネットの開放と予約空調の操作とを併せて行ったとしても、作業者の注意を予備駆動により喚起して作業性および安全性を確保することができる。

なお、ボンネットの開放中に電動ファン１４を駆動する際の安全性を確保する別の方法として、電動ファン１４をメッシュ状のカバーで覆うことが考えられる。しかしながら、このようにすると、電動ファン１４による送風がメッシュ状のカバーにより阻害されるので、ラジエータ１３の冷却効率が低下するか、もしくは同一の冷却効率を得るために必要な電動ファン１４の回転数（ひいては消費電力）が増大してしまう。また、カバーの追加に伴ってコストが増大することも避けられない。これに対し、上記実施形態のように、電動ファン１４の回転数制御により作業者への注意喚起を図るようにした場合には、上記のような問題を回避しつつ簡単な方法で車両の安全性を高めることができる。

また、上記実施形態では、パワースイッチ３１がＯＦＦであること（車両が非運転状態にあること）といった各種要件に加えて、ボンネットセンサＳＮ２によりボンネットの開放状態が検出されるという要件が成立した場合に、上述した予備駆動を伴う安全モードが選択されるので、電動ファン１４の本格駆動が無用に遅延されるのを回避して電動ファン１４による速やかな冷却を図ることができる。言い換えると、上記実施形態では、ボンネットの開放状態が検出されなかった場合には予備駆動を伴わない通常モードが選択されるので、作業者が電動ファン１４に触れる心配のないボンネットの閉止時に、電動ファン１４の駆動要求に応じてその回転数を所要回転数（第２回転数Ｎｆ２）まで直ちに増大させることができ、電動ファン１４による送風を高応答に実現して冷却対象を速やかに冷却することができる。

［変形例］
上記実施形態では、電動ファン１４の予備駆動（第１駆動ステップ）として、電動ファン１４の回転数を第１回転数Ｎｆ１まで増大させてからゼロまで低下させる制御（回転数の増減操作）を２回繰り返し、その後に電動ファン１４の回転数を十分に高い第２回転数Ｎｆ２まで増大させる本格駆動（第２駆動ステップ）を実行するようにしたが、電動ファン１４の予備駆動時に行われる回転数の増減操作の回数は２回に限られず、１回だけでもよい。逆に、回転数の増減操作を３回以上実行するようにしてもよい。さらに、電動ファン１４の予備駆動では、電動ファン１４の回転数を本格駆動時の回転数（第２回転数Ｎｆ２）よりも十分に低い値に抑えればよく、その限りにおいて種々の態様で電動ファン１４を回転させることが可能である。例えば、電動ファン１４の予備駆動時に、略一定の低い回転数で電動ファン１４を回転させるようにしてもよい。

上記実施形態では、動力室Ｒを覆うボンネットの開閉状態を検出するボンネットセンサＳＮ２を設けるとともに、このボンネットセンサＳＮ２によりボンネットの開放状態が検出されることや、パワースイッチ３１がＯＦＦであること（車両が非運転状態にある）といった複数の要件が成立した場合に、上述した予備駆動を伴う安全モードにより電動ファン１４を駆動するようにしたが、ボンネットに関する要件は除外することも可能である。すなわち、ボンネットの開閉状態にかかわらず、パワースイッチ３１がＯＮであることといった他の要件が揃った場合には、一律に電動ファン１４を安全モードで駆動するようにしてもよい。

上記実施形態では、電動車両の一種としての電気自動車、つまり動力源として走行モータ１のみを備えた車両に本発明を適用した例について説明したが、本発明を適用可能な車両は、非運転時かつボンネットの開放時に電動ファンが回転する可能性のある車両であればよく、他の種類の電動車両にも適用可能である。例えば、内燃機関とモータとを併用しかつ外部電源からの充電が可能ないわゆるプラグインハイブリッド車両や、水素と酸素との化学反応を利用した燃料電池車にも本発明を適用可能である。また、内燃機関のみを使用した従来型の車両であっても、電動式のコンプレッサを含みかつ車外からの空調装置の操作（予約空調）が可能な車両であれば本発明を適用可能である。すなわち、このような車両では、予約空調に併せてボンネットが開放される可能性があるので、この状態で電動ファンが駆動された場合の安全性を確保するために本発明を適用する余地がある。

１ ：走行モータ
２ ：駆動用バッテリ（蓄電器）
３ ：充電器
４ ：補機用バッテリ（蓄電器）
１０ ：水冷システム（冷却回路）
１３ ：ラジエータ
１４ ：電動ファン
２０ ：空調装置
２２ ：コンプレッサ
２３ ：コンデンサ
２５ ：エバポレータ
Ｎｆ１ ：第１回転数
Ｎｆ２ ：第２回転数
Ｒ ：動力室
Ｘ２ ：第２閾値（所定の閾値）

Claims (6)

1. 電力を蓄える蓄電器と、ボンネットにより開閉可能に覆われる動力室に配置された動力源と、前記動力室に配置されかつ前記蓄電器から供給される電力により駆動される電動ファンとを備えた車両に適用される電動ファンの制御方法であって、
   車両が非運転状態にあるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記電動ファンの駆動要求の有無を判定する第２判定ステップと、
   前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合に、所定の第１回転数以下の範囲で前記電動ファンを回転させる第１駆動ステップと、
   前記第１駆動ステップの後、前記第１回転数よりも高い第２回転数で前記電動ファンを回転させる第２駆動ステップとを含み、
   前記第１駆動ステップでは、前記電動ファンの回転数を前記第１回転数まで増大させてから当該第１回転数よりも低い第３回転数まで低下させる制御を少なくとも１回実行する、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。
2. 電力を蓄える蓄電器と、ボンネットにより開閉可能に覆われる動力室に配置された動力源と、前記動力室に配置されかつ前記蓄電器から供給される電力により駆動される電動ファンと、空調装置とを備えた車両に適用される電動ファンの制御方法であって、
   車両が非運転状態にあるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記電動ファンの駆動要求の有無を判定する第２判定ステップと、
   前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合に、所定の第１回転数以下の範囲で前記電動ファンを回転させる第１駆動ステップと、
   前記第１駆動ステップの後、前記第１回転数よりも高い第２回転数で前記電動ファンを回転させる第２駆動ステップとを含み、
   前記空調装置は、冷媒を循環させる電動式のコンプレッサと、冷媒を凝縮させるコンデンサと、冷媒を蒸発させるエバポレータとを含み、
   前記電動ファンは、前記コンデンサに送風可能な位置に設けられ、
   前記第２判定ステップでは、車両の外部から前記空調装置の作動指令が出力されたときに前記電動ファンの駆動要求が発せられたと判定する、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。
3. 請求項１に記載の車両用電動ファンの制御方法において、
   前記第３回転数をゼロに設定する、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。
4. 請求項１に記載の車両用電動ファンの制御方法において、
   前記動力源は走行モータを含み、
   前記蓄電器は、前記走行モータに電力を供給する駆動用バッテリを含み、
   前記車両は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換して前記駆動用バッテリに供給する充電器と、当該充電器および前記走行モータを含む各部に冷却水を供給する冷却回路とを備え、
   前記冷却回路は、前記冷却水を熱交換により冷却するラジエータを含み、
   前記電動ファンは、前記ラジエータに送風可能な位置に設けられ、
   前記第２判定ステップでは、前記冷却水の温度が所定の閾値を超えたときに前記電動ファンの駆動要求が発せられたと判定する、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用電動ファンの制御方法において、
   車両の運転中に前記電動ファンの駆動要求があったときは、前記第２回転数以上の回転数で前記電動ファンを回転させる、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用電動ファンの制御方法において、
   前記ボンネットの開閉状態を判定する第３判定ステップをさらに含み、
   前記第１判定ステップにおいて車両が非運転状態にあると判定され、かつ前記第２判定ステップにおいて前記駆動要求があると判定された場合であっても、前記第３判定ステップにおいて前記ボンネットが閉止状態にあると判定された場合には、前記第１駆動ステップを経ることなく前記第２駆動ステップに移行する、ことを特徴とする車両用電動ファンの制御方法。