車両および車両暖機システム
【課題】車両の各構成要素の暖機効率の向上を図ることができる車両等を提供する。
【解決手段】本発明の車両１によれば、熱媒体を車両１の外部から流入経路１６４を通じて循環経路１６０に対して流入させた上で、循環経路１６０から流出経路１６６を通じて車両１の外部に対して流出させることができる。このため、循環経路１６０を流れる熱媒体に対して車両１の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【解決手段】本発明の車両１によれば、熱媒体を車両１の外部から流入経路１６４を通じて循環経路１６０に対して流入させた上で、循環経路１６０から流出経路１６６を通じて車両１の外部に対して流出させることができる。このため、循環経路１６０を流れる熱媒体に対して車両１の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の構成要素を暖機するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの利用効率に対する意識が高まる中、車両の外部から受け入れた熱媒体を、当該車両の構成要素の暖機に利用する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
たとえば、車両外部から受け入れた第１の熱媒体とヒータコアとを熱交換させた上で、当該ヒータコアを経由する循環経路に第２の熱媒体を循環させることにより、当該循環経路が経由するエンジン等が暖機される（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２２４０７号公報
【特許文献２】特開２００９−０４５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、車両外部から受け入れた第１の熱媒体とヒータコアとの熱交換効率が不十分であるため、循環経路における第２の熱媒体の循環による暖機効率が低下する可能性が高い。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の各構成要素の暖機効率の向上を図ることができる車両等を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の車両は、熱媒体を第１種の構成要素との間で熱交換させながら循環させるように配置されている循環経路を備えている車両であって、前記車両の外部から前記循環経路に対して前記熱媒体を流入させる流入経路と、前記循環経路から前記車両の外部に対して前記熱媒体を流出させる流出経路とを備えていることを特徴とする（第１発明）。
【０００８】
本発明の車両によれば、熱媒体を車両の外部から流入経路を通じて循環経路に対して流入させた上で、循環経路から流出経路を通じて車両の外部に対して流出させることができる。このため、車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路を流れる熱媒体に対して車両の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【０００９】
よって、循環経路を流れる熱媒体と、車両に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第１種の構成要素の暖機効率の向上が図られうる。
【００１０】
第１発明の車両において、前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも１つが、前記熱媒体を第２種の構成要素との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい（第２発明）。
【００１１】
当該構成の車両によれば、前記のように車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。よって、流入経路および流出経路のうち少なくとも一方における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第２種の構成要素の暖機効率の向上が図られる。
【００１２】
第２発明の車両は、前記第１種の構成要素として、前記車両の室内空間に連通するスペースに配置されているヒータコアと、動力源としてのエンジンとを備え、前記第２種の構成要素として、動力源であるモータに対する電力供給源である蓄電装置を備えていてもよい（第３発明）。
【００１３】
当該構成の車両によれば、第１種の構成要素としてのヒータコアおよびエンジンの暖機と、第２種の構成要素としての蓄電装置の暖機とのそれぞれの効率の向上が図られる。
【００１４】
第３発明の車両において、前記流出経路が前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら流通させるように配置され、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第１流通制御を実行する流通制御要素をさらに備えていてもよい（第４発明）。
【００１５】
当該構成の車両によれば、流入経路から循環経路を経て流出経路にいたる経路において、上流側でエンジンが暖機され、下流側で蓄電装置が暖機される。このため、エンジンの温度が、蓄電装置の温度よりも高くなるように、構成要素のそれぞれの暖機が図られる。すなわち、燃費の向上およびエミッションの低減を図るというエンジンの暖機目的と、電力供給性能等を十分に発揮させるという蓄電装置の暖機目的とのそれぞれに鑑みて、エンジンおよび蓄電装置が効率的に暖機されうる。
【００１６】
第４発明の車両において、前記循環経路に対する前記流入経路の接続箇所の下流側と、前記循環経路に対する前記流出経路の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、前記エンジンを迂回するように前記循環経路に対して接続されている迂回経路を備え、前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第２流通制御を実行するように構成されていてもよい（第５発明）。
【００１７】
当該構成の車両によれば、必要に応じて蓄電装置をエンジンよりも優先的に暖機することができる。
【００１８】
第５発明の車両において、前記迂回経路として、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させながら流通させる第１迂回経路と、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させずに流通させる第２迂回経路とを備え、前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記第１迂回経路を流通させず、かつ、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記第２迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる前記第２流通制御を実行するように構成されていてもよい（第６発明）。
【００１９】
当該構成の車両によれば、ラジエータとの熱交換によって熱媒体の熱が損なわれる事態が回避されうるので、蓄電装置をエンジンよりも優先的に暖機する場合、当該暖機効率の向上が図られる。
【００２０】
第３発明の車両において、前記蓄電装置が、前記車両の外部から供給される電力によって充電されるように構成され、前記流通制御要素が、前記熱媒体の温度が閾値以下であることを要件として、前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも一方を流通させるように構成されていてもよい（第７発明）。
【００２１】
当該構成の車両によれば、充電性能を十分に発揮させるという蓄電装置の暖機目的に鑑みて、蓄電装置が効率的に暖機されうる。
【００２２】
前記課題を解決するための本発明の車両暖機システムは、車両の外部にあって、当該車両の構成要素を暖機するためのシステムであって、第１〜第７発明のうちいずれか１つの車両が有する前記流入経路および前記流出経路のそれぞれに接続される熱交換用経路と、住宅からの廃熱を利用して前記熱交換用経路を流通する前記熱媒体を加熱する加熱装置とを備えていることを特徴とする（第８発明）。
【００２３】
本発明の車両暖機システムによれば、車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して、住宅からの廃熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路を流れる熱媒体に対して車両の外部から当該廃熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【００２４】
よって、循環経路を流れる熱媒体と、車両に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素の暖機効率の向上が図られうる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態としての車両および車両暖機システムの構成説明図。
【図２】車両の構成要素の暖機方法を示すフローチャート。
【図３】車両の構成要素の暖機方法に関する説明図。
【図４】サーモスタットの機能説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、図１に概念的に示されているように、車両暖機システム２によって、住宅からの廃熱を利用して、車両１の構成要素を暖機する点に特徴がある。住宅からの廃熱は、当該住宅用に設置されているエアコン、コジェネレーションまたはヒートポンプなどからの廃熱であってもよい。
【００２７】
また、住宅に配線されている商用電源線から得られる商用電力を利用して、車両１に搭載されている蓄電装置が充電される。商用電力に代えて、コジェネレーションによる発電電力または住宅の屋根などに設置されている太陽電池パネルによる発電電力によって車両１の蓄電装置が充電されてもよい。
【００２８】
（車両および車両暖機システム構成）
本発明の一実施形態としての車両および車両暖機システムの構成について説明する。
【００２９】
図１に示されている車両１は、動力源としてエンジン（内燃機関）１１およびモータ（電動モータ）１２を備えているハイブリッド車両である。エンジン１１およびモータ１２は、共通の駆動軸に接続されており、ギア機構およびディファレンシャルギア等を介して前輪ＦＷを駆動する。
【００３０】
なお、後輪ＲＷは、モータ１２とは別個のモータによって、前輪ＦＷと同様にギア機構およびディファレンシャルギア等を介して駆動されてもよい。車両１は、蓄電装置１４から供給された電力により車両を推進させる構成であれば、ハイブリッド車両のほか、燃料電池車両または電気自動車等であってもよい。
【００３１】
車両１は、充放電が可能であって、モータ１２等に対して電力を供給する蓄電装置１４を備えている。蓄電装置１４は、たとえばリチウムイオン電池であり、その出力電圧は約３００Ｖ〜５００Ｖの範囲で変動する。蓄電装置１４は、ニッケル水素電池および鉛蓄電池といった二次電池または電気二重層キャパシタ等の比較的大きな容量を有するキャパシタであってもよい。蓄電装置１４は、複数の電池セルが直列または並列接続された電池パックとして形成されていてもよい。
【００３２】
車両１は、車両暖機システム２を構成する給電コネクタ２４２と接続される受電コネクタ１４２を備えている。蓄電装置１４は、給電コネクタ２４２と接続されている状態の受電コネクタ１４２を介して、外部電源から車両１に対して供給される電力によって充電されうる。車両１は、蓄電装置１４の充電のためのＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換装置を備えている。
【００３３】
蓄電装置１４は、エンジン１１または前輪ＦＷの動力に応じたモータ１２による発電電力によって充電されうる。なお、後輪ＲＷが他のモータにより駆動される場合、蓄電装置１４は、後輪ＲＷの動力に応じた当該他のモータによる発電電力によって充電されてもよい。
【００３４】
受電コネクタ１４２および給電コネクタ２４２には、ＰＬＣモデム等の通信用コネクタが設けられ、当該通信用コネクタを通じた通信によって車両１および車両暖機システム２の相互認証等が実行されてもよい。
【００３５】
車両１は、一または複数のＥＣＵ（Electric Control Unit）により構成されている制御装置１００を備えている。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ回路等からなるコンピュータにより構成されている。制御装置１００が複数のＥＣＵによって構成される場合、当該複数のＥＣＵは車内に配線されている通信線によって相互通信可能に接続されている。
【００３６】
制御装置１００は、温度センサ等の種々のセンサから得られる情報を用い、車両１の走行状況に鑑みて適当な燃料消費効率を実現するように、エンジン１１およびモータ１２の動作を制御する等、車両１に搭載されているその構成要素である機器の動作を制御するように構成されている。
【００３７】
制御装置１００が機器の動作を制御するとは、その構成要素であるＣＰＵがメモリから読み出したデータに基づき、同じくメモリから読み出されたソフトウェアにしたがって演算処理を実行することにより、当該制御に必要な制御指令信号を生成かつ出力することを意味する。
【００３８】
制御装置１００は、蓄電装置１４に対する充電電流や充電電圧を制御しつつ、電力線を介して蓄電装置１４に対して外部電力を供給する機能を有するが、当該機能を有する部分は、ＰＤＵ（Power drive Unit）等の独立したユニットにより構成されていてもよい。
【００３９】
本発明は、車両１の外部において車両暖機システム２によって加熱された熱媒体（水またはＬＬＣ等の液体）により、車両１のエンジン１１およびバッテリ１４等の構成要素を暖機する点に特徴がある。そこで、暖機のための車両１の構成について説明する。
【００４０】
車両１は、熱媒体が流される熱媒体経路（配管）１６を備えている。熱媒体経路１６は、循環経路１６０と、第１迂回経路１６１と、第２迂回経路１６２と、車両１の外部から循環経路１６０に対して熱媒体を流入させる流入経路１６４と、循環経路１６０から車両１の外部に対して熱媒体を流出させる流出経路１６６とを備えている。
【００４１】
循環経路１６０は、熱媒体をエンジン１１およびヒータコア１８（第１種の構成要素）との間で熱交換させながら循環させるように配置されている。ヒータコア１８は、車両１の室内に連通する空間に配置されている。ヒータコア１８は比較的大きな熱容量を有しており、循環経路１６０を流れる熱媒体との間で熱交換することにより、当該熱媒体の熱を蓄熱する。そして、ヒータコア１８と熱交換した空気（車両１の外部から車両１の内部に取り込まれた空気または車両１の内部を循環している空気）が車両１の室内に導入または送風されうる。
【００４２】
第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれは、エンジン１１を迂回するように循環経路１６０に対して接続されている。第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれは、循環経路１６０に対する流入経路１６４の接続箇所の下流側と、循環経路１６０に対する流出経路１６６の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、循環経路１６０に対して接続されている。第１迂回経路１６１は、熱媒体をラジエータ１９との間で熱交換させながら流通させる。第２迂回経路１６２は、熱媒体をラジエータ１９との間で熱交換させずに流通させる。
【００４３】
流入経路１６４は、車両側流入カプラ１４４を通じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０と接続される。流出経路１６６は、車両側流出カプラ１４６を通じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０と接続される。流出経路１６６は、熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されている。
【００４４】
流出経路１６６に代えてまたは加えて、流入経路１６４が、熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。また、循環経路１６０に代えてまたは加えて、流入経路１６４および流出経路１６６のうち少なくとも一方が、熱媒体をエンジン１１（第１種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。さらに、循環経路１６０が熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。
【００４５】
熱媒体経路１６には、ポンプ１７１およびサーモスタット１７２が設けられている。制御装置１００ならびに制御装置１００により動作が制御されるポンプ１７１およびサーモスタット１７２が、本発明の「流通制御要素」を構成する。流通制御要素が熱媒体の流通経路および流量を制御することにより、当該熱媒体との熱交換によるエンジン１１、バッテリ１４およびヒータコア１８の暖機の程度が調節されうる。
【００４６】
ポンプ１７１はエンジン１１の上流側に配置され、蓄電装置１４から供給される電力によって作動する。ポンプ１７１の動作により、熱媒体は循環経路１６０のうち当該ポンプ１７１の下流側に流れることができる。すなわち、ポンプ１７１の動作が停止している場合、熱媒体は当該ポンプ１７１を通過することが禁止される。
【００４７】
サーモスタット１７２は、第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２の上流側分岐箇所に配置され、第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれにおける熱媒体の流通を制御する。
【００４８】
参考のため、図４（ａ）および（ｂ）に、車両１の走行中であってポンプ１７１が動作している際の熱媒体の流通態様を矢印で示している。熱媒体温度τが基準値τ0未満である場合（低温である場合）、図４（ａ）に示されているように、サーモスタット１７２はエンジン１１と熱交換した熱媒体の一部を第２迂回経路１６２に流通させる一方、第１迂回経路１６１における当該熱媒体の流通を遮断する。これに対して、熱媒体温度τが基準値τ0以上である場合（高温である場合）、図４（ｂ）に示されているように、サーモスタット１７２はエンジン１１と熱交換した熱媒体の一部を第１迂回経路１６１に流通させる一方、第２迂回経路１６２における当該熱媒体の流通を遮断する。
【００４９】
住宅からの廃熱を利用して車両１の構成要素を暖機するための車両暖機システム２は、熱交換用経路２６０と、ポンプ２６１と、熱交換用経路２６０を流通する熱媒体を加熱するための加熱装置２２と、充電装置２４とを備えている。
【００５０】
熱交換用経路２６０は、システム側流出カプラ２４４が車両側流入カプラ１４４に接続されることにより、下流側において車両１の流入経路１６４に接続される。その一方、熱交換用経路２６０は、システム側流入カプラ２４６が車両側流出カプラ１４６に接続されることにより、上流側において車両１の流出経路１６６に接続される。カプラ２４４および２４６には接続および非接続の別に応じて自動的に開閉するバルブが内蔵されている。熱交換用経路２６０には定常的に熱媒体が充填され、適宜熱媒体が補充されるように構成されている。
【００５１】
加熱装置２２は、たとえば、水素と空気中の酸素から電気をつくりだし、副次的に発生する熱を蒸気や温水として回収する燃料電池システム等、コジェネレーションシステム（以下、適宜「コジェネ」という。）によって構成される。コジェネにより生じた温水によって、熱交換用経路２６０における熱媒体が加熱されうる。
【００５２】
充電装置２４は、住宅の商用電源用配線に接続されており、給電コネクタ２４２が車両１の受電コネクタ１４２に接続された状態で商用電力を、蓄電装置１４の充電等のために車両１に対して供給する。加熱装置２２がコジェネにより構成されている場合、充電装置２４は、コジェネによる発電電力を車両１に対して供給してもよい。
【００５３】
（車両の構成要素の暖機方法）
前記構成の車両１および車両暖機システム２の機能について説明する。具体的には、制御装置１００により以下に説明する一連の演算処理が実行される。
【００５４】
まず、ＩＧＮスイッチがＯＦＦにされていることと、カプラ１４４と２４４とが接続されるとともにカプラ１４６と２４６とが接続されていることとが確認される。たとえば、各カプラに設けられている端子間の導通の有無により、当該カプラの接続の有無が検知されうる。
【００５５】
その上で、二対のカプラのうち少なくとも一対のカプラが接続されることにより接続される通信線を介して、車両１および車両暖機システム２が通信することによってコジェネ（加熱装置２２）が作動中であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ０２）。
【００５６】
コジェネが作動していないと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０２‥ＮＯ）、コジェネの作動要求が車両１から車両暖機システム２に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ０４）。作動要求に応じて車両暖機システム２はその作動を開始し、発電するとともに、副次的に生じる廃熱により住宅に供給される温水を生じさせることができる。
【００５７】
コジェネが作動していると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０２‥ＹＥＳ）、コジェネの温水温度Ｔが、車両暖機システム２から車両１に送信されることにより検知される（図２／ＳＴＥＰ０６）。その上で、コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ０８）。
【００５８】
コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ未満であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０８‥ＮＯ）、車両１から車両暖機システム２に対してコジェネの作動継続指示が送信される（図２／ＳＴＥＰ１０）。
【００５９】
コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０８‥ＹＥＳ）、熱媒体経路１６における熱媒体温度τが検知される（図２／ＳＴＥＰ１２）。熱媒体温度τの検知に際して、熱媒体経路１６の一または複数個所に設けられている温度センサからの出力が用いられる。その上で、熱媒体温度τが閾値τc以下であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ１４）。閾値τcは、車両１の構成要素であるエンジン１１等が十分に暖機されていると推察されるという観点からあらかじめ設定されている。
【００６０】
熱媒体温度τが閾値τc以下であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１４‥ＹＥＳ）、蓄電装置１４の充電状態ＳＯＣが検知される（図２／ＳＴＥＰ１６）。ＳＯＣは、たとえば、蓄電装置１２の出力電圧および出力電流から蓄電装置１４の開路電圧が推定された上で、当該推定開路電圧と充電量であるＳＯＣとの関係を定義する算出式またはデータテーブルにしたがって算出されうる。
【００６１】
一方、熱媒体温度τが閾値τcより高いと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１４‥ＮＯ）、エンジン１１等を暖機する必要がないと推察されることに鑑みて、後述する暖機処理は実行されないまま一連の処理が終了する。
【００６２】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０以上であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ１８）。
【００６３】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０以上であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１８‥ＹＥＳ）、ポンプ１７１が作動させられる（図２／ＳＴＥＰ２２）。
【００６４】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０未満であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１８‥ＮＯ）、受電プラグ１４２および給電プラグ２４２が接続されていることが確認された上で、蓄電装置１４の充電が制御される（図２／ＳＴＥＰ２０）。その上で、ポンプ１７１が作動させられる（図２／ＳＴＥＰ２２）。プラグ１４２および２４２の接続の有無は、たとえば、プラグ１４２および２４２のそれぞれに設けられている端子の導通の有無に応じて判定されうる。
【００６５】
ポンプ１７１の作動により、図３（ａ）に太矢印で示されているように、流入経路１６４から循環経路１６０に流入した熱媒体を、循環経路１６０においてエンジン１１と熱交換させた後、循環経路１６０においてヒータコア１８と熱交換させるとともに、流出経路１６６において蓄電装置１４と熱交換させながら流通させることができる。これが本発明の「第１流通制御」に該当する。
【００６６】
基準値τ0が閾値τcより低温であって、熱媒体温度τが基準値τ0未満である場合、エンジン１１と熱交換した熱媒体の一部は、サーモスタット１７２の動作によって第１迂回経路１６１を流れずに第２迂回経路１６２を流れる（図４（ａ）参照）。その一方、基準値τ0が閾値τcより低温であって、熱媒体温度τが基準値τ0以上である場合、エンジン１１と熱交換した熱媒体の一部は、サーモスタット１７２の動作によって第２迂回経路１６２を流れずに第１迂回経路１６１を流れることにより、ラジエータ１９において外部空気と熱交換する（図４（ｂ）参照）。基準値τ0は閾値τcに対して等温または高温であってもよい。
【００６７】
その後、熱媒体温度τが閾値τcより高いか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ２４）。熱媒体温度τが閾値τc以下であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２４‥ＮＯ）、ポンプ１７１の作動が継続される（図２／ＳＴＥＰ２２）。その一方、熱媒体温度τが閾値τcより高いと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２４‥ＹＥＳ）、ポンプ１７１の作動が停止される（図２／ＳＴＥＰ２６）。
【００６８】
なお、制御装置１００により、第１流通制御の実行の前後において、または、第１流通制御に代えて、第２流通制御が実行されてもよい。具体的には、制御装置１００によりポンプ１７１の作動されないまたは作動停止されるとともに、サーモスタット１７２により第１迂回経路１６１が遮断される一方、第２迂回経路１６２が開放される。また、制御装置１００からの動作指令信号に応じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０に設けられているポンプ２６１が作動する。
【００６９】
これにより、図３（ｂ）に太矢印で示されているように、流入経路１６４から循環経路１６０に流入した熱媒体を、第１迂回経路１６１を流通させず、かつ、循環経路１６０においてエンジン１１と熱交換させずに第２迂回経路１６２を流通させた後、循環経路１６０においてヒータコア１８と熱交換させるとともに、流出経路１６６において蓄電装置１４と熱交換させながら流通させる。
【００７０】
（本発明の車両および車両暖機システムの作用効果）
本発明の車両１によれば、熱媒体を車両１の外部から流入経路１６４を通じて循環経路１６０に対して流入させた上で、循環経路１６０から流出経路１６６を通じて車両１の外部に対して流出させることができる（図３（ａ）（ｂ）参照）。このため、車両１の外部から、流入経路１６４および流出経路１６６を経由して循環経路１６０を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路１６０を流れる熱媒体に対して車両１の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【００７１】
よって、循環経路１６０を流れる熱媒体と、車両１に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路１６０における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第１種の構成要素としてのエンジン１１およびヒータコア１８の暖機効率の向上が図られうる。また、流出経路１６６における熱媒体との熱交換によって、車両１の構成要素のうち第２種の構成要素である蓄電装置１４の暖機効率の向上が図られる。
【００７２】
このように、エンジン１１に加えて、蓄電装置１４についても暖機できるので、冬季や寒冷地であっても、車両１の冷間始動直後からその性能を十分に発揮させることができる。
【００７３】
また、第１流通制御の実行により、流入経路１６４から循環経路１６０を経て流出経路１６６にいたる経路において、上流側でエンジン１１が暖機され、下流側で蓄電装置１４が暖機される（図３（ａ）参照）。このため、エンジン１１の温度が、蓄電装置１４の温度よりも高くなるように、構成要素のそれぞれの暖機が図られる。すなわち、燃費の向上およびエミッションの低減を図るというエンジン１１の暖機目的と、電力供給性能等を十分に発揮させるという蓄電装置１４の暖機目的とのそれぞれに鑑みて、エンジン１１および蓄電装置１４が効率的に暖機されうる。
【００７４】
さらに、第２流通制御の実行により、必要に応じて蓄電装置１４をエンジン１１よりも優先的に暖機することができる（図３（ｂ）参照）。この際、ラジエータ１９との熱交換によって熱媒体の熱が損なわれる事態が回避されうるので、蓄電装置１４の暖機効率の向上が図られる。
【００７５】
熱媒体の温度τが閾値τc以下であることを要件として、熱媒体を蓄電装置１４と熱交換させながら流出経路１６６を流通させるので、充電性能を十分に発揮させるという蓄電装置１４の暖機目的に鑑みて、蓄電装置１４が効率的に暖機されうる（図２／ＳＴＥＰ２４→ＳＴＥＰ２２、図３（ａ）（ｂ）参照）。
【符号の説明】
【００７６】
１‥車両、２‥車両暖機システム、１１‥エンジン、１２‥モータ、１４‥蓄電装置、１６‥熱媒体経路、１６０‥循環経路、１６１‥第１迂回経路、１６２‥第２迂回経路、１６４‥流入経路、１６６‥流出経路、１８‥ヒータコア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の構成要素を暖機するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの利用効率に対する意識が高まる中、車両の外部から受け入れた熱媒体を、当該車両の構成要素の暖機に利用する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
たとえば、車両外部から受け入れた第１の熱媒体とヒータコアとを熱交換させた上で、当該ヒータコアを経由する循環経路に第２の熱媒体を循環させることにより、当該循環経路が経由するエンジン等が暖機される（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２２４０７号公報
【特許文献２】特開２００９−０４５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、車両外部から受け入れた第１の熱媒体とヒータコアとの熱交換効率が不十分であるため、循環経路における第２の熱媒体の循環による暖機効率が低下する可能性が高い。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の各構成要素の暖機効率の向上を図ることができる車両等を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の車両は、熱媒体を第１種の構成要素との間で熱交換させながら循環させるように配置されている循環経路を備えている車両であって、前記車両の外部から前記循環経路に対して前記熱媒体を流入させる流入経路と、前記循環経路から前記車両の外部に対して前記熱媒体を流出させる流出経路とを備えていることを特徴とする（第１発明）。
【０００８】
本発明の車両によれば、熱媒体を車両の外部から流入経路を通じて循環経路に対して流入させた上で、循環経路から流出経路を通じて車両の外部に対して流出させることができる。このため、車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路を流れる熱媒体に対して車両の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【０００９】
よって、循環経路を流れる熱媒体と、車両に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第１種の構成要素の暖機効率の向上が図られうる。
【００１０】
第１発明の車両において、前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも１つが、前記熱媒体を第２種の構成要素との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい（第２発明）。
【００１１】
当該構成の車両によれば、前記のように車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。よって、流入経路および流出経路のうち少なくとも一方における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第２種の構成要素の暖機効率の向上が図られる。
【００１２】
第２発明の車両は、前記第１種の構成要素として、前記車両の室内空間に連通するスペースに配置されているヒータコアと、動力源としてのエンジンとを備え、前記第２種の構成要素として、動力源であるモータに対する電力供給源である蓄電装置を備えていてもよい（第３発明）。
【００１３】
当該構成の車両によれば、第１種の構成要素としてのヒータコアおよびエンジンの暖機と、第２種の構成要素としての蓄電装置の暖機とのそれぞれの効率の向上が図られる。
【００１４】
第３発明の車両において、前記流出経路が前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら流通させるように配置され、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第１流通制御を実行する流通制御要素をさらに備えていてもよい（第４発明）。
【００１５】
当該構成の車両によれば、流入経路から循環経路を経て流出経路にいたる経路において、上流側でエンジンが暖機され、下流側で蓄電装置が暖機される。このため、エンジンの温度が、蓄電装置の温度よりも高くなるように、構成要素のそれぞれの暖機が図られる。すなわち、燃費の向上およびエミッションの低減を図るというエンジンの暖機目的と、電力供給性能等を十分に発揮させるという蓄電装置の暖機目的とのそれぞれに鑑みて、エンジンおよび蓄電装置が効率的に暖機されうる。
【００１６】
第４発明の車両において、前記循環経路に対する前記流入経路の接続箇所の下流側と、前記循環経路に対する前記流出経路の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、前記エンジンを迂回するように前記循環経路に対して接続されている迂回経路を備え、前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第２流通制御を実行するように構成されていてもよい（第５発明）。
【００１７】
当該構成の車両によれば、必要に応じて蓄電装置をエンジンよりも優先的に暖機することができる。
【００１８】
第５発明の車両において、前記迂回経路として、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させながら流通させる第１迂回経路と、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させずに流通させる第２迂回経路とを備え、前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記第１迂回経路を流通させず、かつ、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記第２迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる前記第２流通制御を実行するように構成されていてもよい（第６発明）。
【００１９】
当該構成の車両によれば、ラジエータとの熱交換によって熱媒体の熱が損なわれる事態が回避されうるので、蓄電装置をエンジンよりも優先的に暖機する場合、当該暖機効率の向上が図られる。
【００２０】
第３発明の車両において、前記蓄電装置が、前記車両の外部から供給される電力によって充電されるように構成され、前記流通制御要素が、前記熱媒体の温度が閾値以下であることを要件として、前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも一方を流通させるように構成されていてもよい（第７発明）。
【００２１】
当該構成の車両によれば、充電性能を十分に発揮させるという蓄電装置の暖機目的に鑑みて、蓄電装置が効率的に暖機されうる。
【００２２】
前記課題を解決するための本発明の車両暖機システムは、車両の外部にあって、当該車両の構成要素を暖機するためのシステムであって、第１〜第７発明のうちいずれか１つの車両が有する前記流入経路および前記流出経路のそれぞれに接続される熱交換用経路と、住宅からの廃熱を利用して前記熱交換用経路を流通する前記熱媒体を加熱する加熱装置とを備えていることを特徴とする（第８発明）。
【００２３】
本発明の車両暖機システムによれば、車両の外部から、流入経路および流出経路を経由して循環経路を流れる熱媒体に対して、住宅からの廃熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路を流れる熱媒体に対して車両の外部から当該廃熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【００２４】
よって、循環経路を流れる熱媒体と、車両に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素の暖機効率の向上が図られうる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態としての車両および車両暖機システムの構成説明図。
【図２】車両の構成要素の暖機方法を示すフローチャート。
【図３】車両の構成要素の暖機方法に関する説明図。
【図４】サーモスタットの機能説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、図１に概念的に示されているように、車両暖機システム２によって、住宅からの廃熱を利用して、車両１の構成要素を暖機する点に特徴がある。住宅からの廃熱は、当該住宅用に設置されているエアコン、コジェネレーションまたはヒートポンプなどからの廃熱であってもよい。
【００２７】
また、住宅に配線されている商用電源線から得られる商用電力を利用して、車両１に搭載されている蓄電装置が充電される。商用電力に代えて、コジェネレーションによる発電電力または住宅の屋根などに設置されている太陽電池パネルによる発電電力によって車両１の蓄電装置が充電されてもよい。
【００２８】
（車両および車両暖機システム構成）
本発明の一実施形態としての車両および車両暖機システムの構成について説明する。
【００２９】
図１に示されている車両１は、動力源としてエンジン（内燃機関）１１およびモータ（電動モータ）１２を備えているハイブリッド車両である。エンジン１１およびモータ１２は、共通の駆動軸に接続されており、ギア機構およびディファレンシャルギア等を介して前輪ＦＷを駆動する。
【００３０】
なお、後輪ＲＷは、モータ１２とは別個のモータによって、前輪ＦＷと同様にギア機構およびディファレンシャルギア等を介して駆動されてもよい。車両１は、蓄電装置１４から供給された電力により車両を推進させる構成であれば、ハイブリッド車両のほか、燃料電池車両または電気自動車等であってもよい。
【００３１】
車両１は、充放電が可能であって、モータ１２等に対して電力を供給する蓄電装置１４を備えている。蓄電装置１４は、たとえばリチウムイオン電池であり、その出力電圧は約３００Ｖ〜５００Ｖの範囲で変動する。蓄電装置１４は、ニッケル水素電池および鉛蓄電池といった二次電池または電気二重層キャパシタ等の比較的大きな容量を有するキャパシタであってもよい。蓄電装置１４は、複数の電池セルが直列または並列接続された電池パックとして形成されていてもよい。
【００３２】
車両１は、車両暖機システム２を構成する給電コネクタ２４２と接続される受電コネクタ１４２を備えている。蓄電装置１４は、給電コネクタ２４２と接続されている状態の受電コネクタ１４２を介して、外部電源から車両１に対して供給される電力によって充電されうる。車両１は、蓄電装置１４の充電のためのＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換装置を備えている。
【００３３】
蓄電装置１４は、エンジン１１または前輪ＦＷの動力に応じたモータ１２による発電電力によって充電されうる。なお、後輪ＲＷが他のモータにより駆動される場合、蓄電装置１４は、後輪ＲＷの動力に応じた当該他のモータによる発電電力によって充電されてもよい。
【００３４】
受電コネクタ１４２および給電コネクタ２４２には、ＰＬＣモデム等の通信用コネクタが設けられ、当該通信用コネクタを通じた通信によって車両１および車両暖機システム２の相互認証等が実行されてもよい。
【００３５】
車両１は、一または複数のＥＣＵ（Electric Control Unit）により構成されている制御装置１００を備えている。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ回路等からなるコンピュータにより構成されている。制御装置１００が複数のＥＣＵによって構成される場合、当該複数のＥＣＵは車内に配線されている通信線によって相互通信可能に接続されている。
【００３６】
制御装置１００は、温度センサ等の種々のセンサから得られる情報を用い、車両１の走行状況に鑑みて適当な燃料消費効率を実現するように、エンジン１１およびモータ１２の動作を制御する等、車両１に搭載されているその構成要素である機器の動作を制御するように構成されている。
【００３７】
制御装置１００が機器の動作を制御するとは、その構成要素であるＣＰＵがメモリから読み出したデータに基づき、同じくメモリから読み出されたソフトウェアにしたがって演算処理を実行することにより、当該制御に必要な制御指令信号を生成かつ出力することを意味する。
【００３８】
制御装置１００は、蓄電装置１４に対する充電電流や充電電圧を制御しつつ、電力線を介して蓄電装置１４に対して外部電力を供給する機能を有するが、当該機能を有する部分は、ＰＤＵ（Power drive Unit）等の独立したユニットにより構成されていてもよい。
【００３９】
本発明は、車両１の外部において車両暖機システム２によって加熱された熱媒体（水またはＬＬＣ等の液体）により、車両１のエンジン１１およびバッテリ１４等の構成要素を暖機する点に特徴がある。そこで、暖機のための車両１の構成について説明する。
【００４０】
車両１は、熱媒体が流される熱媒体経路（配管）１６を備えている。熱媒体経路１６は、循環経路１６０と、第１迂回経路１６１と、第２迂回経路１６２と、車両１の外部から循環経路１６０に対して熱媒体を流入させる流入経路１６４と、循環経路１６０から車両１の外部に対して熱媒体を流出させる流出経路１６６とを備えている。
【００４１】
循環経路１６０は、熱媒体をエンジン１１およびヒータコア１８（第１種の構成要素）との間で熱交換させながら循環させるように配置されている。ヒータコア１８は、車両１の室内に連通する空間に配置されている。ヒータコア１８は比較的大きな熱容量を有しており、循環経路１６０を流れる熱媒体との間で熱交換することにより、当該熱媒体の熱を蓄熱する。そして、ヒータコア１８と熱交換した空気（車両１の外部から車両１の内部に取り込まれた空気または車両１の内部を循環している空気）が車両１の室内に導入または送風されうる。
【００４２】
第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれは、エンジン１１を迂回するように循環経路１６０に対して接続されている。第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれは、循環経路１６０に対する流入経路１６４の接続箇所の下流側と、循環経路１６０に対する流出経路１６６の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、循環経路１６０に対して接続されている。第１迂回経路１６１は、熱媒体をラジエータ１９との間で熱交換させながら流通させる。第２迂回経路１６２は、熱媒体をラジエータ１９との間で熱交換させずに流通させる。
【００４３】
流入経路１６４は、車両側流入カプラ１４４を通じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０と接続される。流出経路１６６は、車両側流出カプラ１４６を通じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０と接続される。流出経路１６６は、熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されている。
【００４４】
流出経路１６６に代えてまたは加えて、流入経路１６４が、熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。また、循環経路１６０に代えてまたは加えて、流入経路１６４および流出経路１６６のうち少なくとも一方が、熱媒体をエンジン１１（第１種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。さらに、循環経路１６０が熱媒体をバッテリ１４（第２種の構成要素）との間で熱交換させながら流通させるように配置されていてもよい。
【００４５】
熱媒体経路１６には、ポンプ１７１およびサーモスタット１７２が設けられている。制御装置１００ならびに制御装置１００により動作が制御されるポンプ１７１およびサーモスタット１７２が、本発明の「流通制御要素」を構成する。流通制御要素が熱媒体の流通経路および流量を制御することにより、当該熱媒体との熱交換によるエンジン１１、バッテリ１４およびヒータコア１８の暖機の程度が調節されうる。
【００４６】
ポンプ１７１はエンジン１１の上流側に配置され、蓄電装置１４から供給される電力によって作動する。ポンプ１７１の動作により、熱媒体は循環経路１６０のうち当該ポンプ１７１の下流側に流れることができる。すなわち、ポンプ１７１の動作が停止している場合、熱媒体は当該ポンプ１７１を通過することが禁止される。
【００４７】
サーモスタット１７２は、第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２の上流側分岐箇所に配置され、第１迂回経路１６１および第２迂回経路１６２のそれぞれにおける熱媒体の流通を制御する。
【００４８】
参考のため、図４（ａ）および（ｂ）に、車両１の走行中であってポンプ１７１が動作している際の熱媒体の流通態様を矢印で示している。熱媒体温度τが基準値τ0未満である場合（低温である場合）、図４（ａ）に示されているように、サーモスタット１７２はエンジン１１と熱交換した熱媒体の一部を第２迂回経路１６２に流通させる一方、第１迂回経路１６１における当該熱媒体の流通を遮断する。これに対して、熱媒体温度τが基準値τ0以上である場合（高温である場合）、図４（ｂ）に示されているように、サーモスタット１７２はエンジン１１と熱交換した熱媒体の一部を第１迂回経路１６１に流通させる一方、第２迂回経路１６２における当該熱媒体の流通を遮断する。
【００４９】
住宅からの廃熱を利用して車両１の構成要素を暖機するための車両暖機システム２は、熱交換用経路２６０と、ポンプ２６１と、熱交換用経路２６０を流通する熱媒体を加熱するための加熱装置２２と、充電装置２４とを備えている。
【００５０】
熱交換用経路２６０は、システム側流出カプラ２４４が車両側流入カプラ１４４に接続されることにより、下流側において車両１の流入経路１６４に接続される。その一方、熱交換用経路２６０は、システム側流入カプラ２４６が車両側流出カプラ１４６に接続されることにより、上流側において車両１の流出経路１６６に接続される。カプラ２４４および２４６には接続および非接続の別に応じて自動的に開閉するバルブが内蔵されている。熱交換用経路２６０には定常的に熱媒体が充填され、適宜熱媒体が補充されるように構成されている。
【００５１】
加熱装置２２は、たとえば、水素と空気中の酸素から電気をつくりだし、副次的に発生する熱を蒸気や温水として回収する燃料電池システム等、コジェネレーションシステム（以下、適宜「コジェネ」という。）によって構成される。コジェネにより生じた温水によって、熱交換用経路２６０における熱媒体が加熱されうる。
【００５２】
充電装置２４は、住宅の商用電源用配線に接続されており、給電コネクタ２４２が車両１の受電コネクタ１４２に接続された状態で商用電力を、蓄電装置１４の充電等のために車両１に対して供給する。加熱装置２２がコジェネにより構成されている場合、充電装置２４は、コジェネによる発電電力を車両１に対して供給してもよい。
【００５３】
（車両の構成要素の暖機方法）
前記構成の車両１および車両暖機システム２の機能について説明する。具体的には、制御装置１００により以下に説明する一連の演算処理が実行される。
【００５４】
まず、ＩＧＮスイッチがＯＦＦにされていることと、カプラ１４４と２４４とが接続されるとともにカプラ１４６と２４６とが接続されていることとが確認される。たとえば、各カプラに設けられている端子間の導通の有無により、当該カプラの接続の有無が検知されうる。
【００５５】
その上で、二対のカプラのうち少なくとも一対のカプラが接続されることにより接続される通信線を介して、車両１および車両暖機システム２が通信することによってコジェネ（加熱装置２２）が作動中であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ０２）。
【００５６】
コジェネが作動していないと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０２‥ＮＯ）、コジェネの作動要求が車両１から車両暖機システム２に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ０４）。作動要求に応じて車両暖機システム２はその作動を開始し、発電するとともに、副次的に生じる廃熱により住宅に供給される温水を生じさせることができる。
【００５７】
コジェネが作動していると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０２‥ＹＥＳ）、コジェネの温水温度Ｔが、車両暖機システム２から車両１に送信されることにより検知される（図２／ＳＴＥＰ０６）。その上で、コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ０８）。
【００５８】
コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ未満であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０８‥ＮＯ）、車両１から車両暖機システム２に対してコジェネの作動継続指示が送信される（図２／ＳＴＥＰ１０）。
【００５９】
コジェネの温水温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ０８‥ＹＥＳ）、熱媒体経路１６における熱媒体温度τが検知される（図２／ＳＴＥＰ１２）。熱媒体温度τの検知に際して、熱媒体経路１６の一または複数個所に設けられている温度センサからの出力が用いられる。その上で、熱媒体温度τが閾値τc以下であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ１４）。閾値τcは、車両１の構成要素であるエンジン１１等が十分に暖機されていると推察されるという観点からあらかじめ設定されている。
【００６０】
熱媒体温度τが閾値τc以下であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１４‥ＹＥＳ）、蓄電装置１４の充電状態ＳＯＣが検知される（図２／ＳＴＥＰ１６）。ＳＯＣは、たとえば、蓄電装置１２の出力電圧および出力電流から蓄電装置１４の開路電圧が推定された上で、当該推定開路電圧と充電量であるＳＯＣとの関係を定義する算出式またはデータテーブルにしたがって算出されうる。
【００６１】
一方、熱媒体温度τが閾値τcより高いと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１４‥ＮＯ）、エンジン１１等を暖機する必要がないと推察されることに鑑みて、後述する暖機処理は実行されないまま一連の処理が終了する。
【００６２】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０以上であるか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ１８）。
【００６３】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０以上であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１８‥ＹＥＳ）、ポンプ１７１が作動させられる（図２／ＳＴＥＰ２２）。
【００６４】
ＳＯＣが閾値ＳＯＣ０未満であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ１８‥ＮＯ）、受電プラグ１４２および給電プラグ２４２が接続されていることが確認された上で、蓄電装置１４の充電が制御される（図２／ＳＴＥＰ２０）。その上で、ポンプ１７１が作動させられる（図２／ＳＴＥＰ２２）。プラグ１４２および２４２の接続の有無は、たとえば、プラグ１４２および２４２のそれぞれに設けられている端子の導通の有無に応じて判定されうる。
【００６５】
ポンプ１７１の作動により、図３（ａ）に太矢印で示されているように、流入経路１６４から循環経路１６０に流入した熱媒体を、循環経路１６０においてエンジン１１と熱交換させた後、循環経路１６０においてヒータコア１８と熱交換させるとともに、流出経路１６６において蓄電装置１４と熱交換させながら流通させることができる。これが本発明の「第１流通制御」に該当する。
【００６６】
基準値τ0が閾値τcより低温であって、熱媒体温度τが基準値τ0未満である場合、エンジン１１と熱交換した熱媒体の一部は、サーモスタット１７２の動作によって第１迂回経路１６１を流れずに第２迂回経路１６２を流れる（図４（ａ）参照）。その一方、基準値τ0が閾値τcより低温であって、熱媒体温度τが基準値τ0以上である場合、エンジン１１と熱交換した熱媒体の一部は、サーモスタット１７２の動作によって第２迂回経路１６２を流れずに第１迂回経路１６１を流れることにより、ラジエータ１９において外部空気と熱交換する（図４（ｂ）参照）。基準値τ0は閾値τcに対して等温または高温であってもよい。
【００６７】
その後、熱媒体温度τが閾値τcより高いか否かが判定される（図２／ＳＴＥＰ２４）。熱媒体温度τが閾値τc以下であると判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２４‥ＮＯ）、ポンプ１７１の作動が継続される（図２／ＳＴＥＰ２２）。その一方、熱媒体温度τが閾値τcより高いと判定された場合（図２／ＳＴＥＰ２４‥ＹＥＳ）、ポンプ１７１の作動が停止される（図２／ＳＴＥＰ２６）。
【００６８】
なお、制御装置１００により、第１流通制御の実行の前後において、または、第１流通制御に代えて、第２流通制御が実行されてもよい。具体的には、制御装置１００によりポンプ１７１の作動されないまたは作動停止されるとともに、サーモスタット１７２により第１迂回経路１６１が遮断される一方、第２迂回経路１６２が開放される。また、制御装置１００からの動作指令信号に応じて、車両暖機システム２の熱交換用経路２６０に設けられているポンプ２６１が作動する。
【００６９】
これにより、図３（ｂ）に太矢印で示されているように、流入経路１６４から循環経路１６０に流入した熱媒体を、第１迂回経路１６１を流通させず、かつ、循環経路１６０においてエンジン１１と熱交換させずに第２迂回経路１６２を流通させた後、循環経路１６０においてヒータコア１８と熱交換させるとともに、流出経路１６６において蓄電装置１４と熱交換させながら流通させる。
【００７０】
（本発明の車両および車両暖機システムの作用効果）
本発明の車両１によれば、熱媒体を車両１の外部から流入経路１６４を通じて循環経路１６０に対して流入させた上で、循環経路１６０から流出経路１６６を通じて車両１の外部に対して流出させることができる（図３（ａ）（ｂ）参照）。このため、車両１の外部から、流入経路１６４および流出経路１６６を経由して循環経路１６０を流れる熱媒体に対して熱が直接的に伝達されうる。すなわち、循環経路１６０を流れる熱媒体に対して車両１の外部から熱を伝達する際に、当該熱媒体とは別の熱媒体が用いられずに済む。
【００７１】
よって、循環経路１６０を流れる熱媒体と、車両１に対して供給される他の熱媒体との熱交換効率の影響を受けることなく、循環経路１６０における熱媒体との熱交換によって、車両の構成要素のうち第１種の構成要素としてのエンジン１１およびヒータコア１８の暖機効率の向上が図られうる。また、流出経路１６６における熱媒体との熱交換によって、車両１の構成要素のうち第２種の構成要素である蓄電装置１４の暖機効率の向上が図られる。
【００７２】
このように、エンジン１１に加えて、蓄電装置１４についても暖機できるので、冬季や寒冷地であっても、車両１の冷間始動直後からその性能を十分に発揮させることができる。
【００７３】
また、第１流通制御の実行により、流入経路１６４から循環経路１６０を経て流出経路１６６にいたる経路において、上流側でエンジン１１が暖機され、下流側で蓄電装置１４が暖機される（図３（ａ）参照）。このため、エンジン１１の温度が、蓄電装置１４の温度よりも高くなるように、構成要素のそれぞれの暖機が図られる。すなわち、燃費の向上およびエミッションの低減を図るというエンジン１１の暖機目的と、電力供給性能等を十分に発揮させるという蓄電装置１４の暖機目的とのそれぞれに鑑みて、エンジン１１および蓄電装置１４が効率的に暖機されうる。
【００７４】
さらに、第２流通制御の実行により、必要に応じて蓄電装置１４をエンジン１１よりも優先的に暖機することができる（図３（ｂ）参照）。この際、ラジエータ１９との熱交換によって熱媒体の熱が損なわれる事態が回避されうるので、蓄電装置１４の暖機効率の向上が図られる。
【００７５】
熱媒体の温度τが閾値τc以下であることを要件として、熱媒体を蓄電装置１４と熱交換させながら流出経路１６６を流通させるので、充電性能を十分に発揮させるという蓄電装置１４の暖機目的に鑑みて、蓄電装置１４が効率的に暖機されうる（図２／ＳＴＥＰ２４→ＳＴＥＰ２２、図３（ａ）（ｂ）参照）。
【符号の説明】
【００７６】
１‥車両、２‥車両暖機システム、１１‥エンジン、１２‥モータ、１４‥蓄電装置、１６‥熱媒体経路、１６０‥循環経路、１６１‥第１迂回経路、１６２‥第２迂回経路、１６４‥流入経路、１６６‥流出経路、１８‥ヒータコア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を第１種の構成要素との間で熱交換させながら循環させるように配置されている循環経路を備えている車両であって、
前記車両の外部から前記循環経路に対して前記熱媒体を流入させる流入経路と、前記循環経路から前記車両の外部に対して前記熱媒体を流出させる流出経路とを備えていることを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両において、
前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも１つが、前記熱媒体を第２種の構成要素との間で熱交換させながら流通させるように配置されていることを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両において、
前記第１種の構成要素として、前記車両の室内空間に連通するスペースに配置されているヒータコアと、動力源としてのエンジンとを備え、
前記第２種の構成要素として、動力源であるモータに対する電力供給源である蓄電装置を備えていることを特徴とする車両。
【請求項４】
請求項３記載の車両において、
前記流出経路が前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら流通させるように配置され、
前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第１流通制御を実行する流通制御要素をさらに備えていることを特徴とする車両。
【請求項５】
請求項４記載の車両において、
前記循環経路に対する前記流入経路の接続箇所の下流側と、前記循環経路に対する前記流出経路の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、前記エンジンを迂回するように前記循環経路に対して接続されている迂回経路を備え、
前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第２流通制御を実行するように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項６】
請求項５記載の車両において、
前記迂回経路として、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させながら流通させる第１迂回経路と、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させずに流通させる第２迂回経路とを備え、
前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記第１迂回経路を流通させず、かつ、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記第２迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる前記第２流通制御を実行するように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項７】
請求項３記載の車両において、
前記蓄電装置が、前記車両の外部から供給される電力によって充電されるように構成され、
前記流通制御要素が、前記熱媒体の温度が閾値以下であることを要件として、前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも一方を流通させるように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項８】
車両の外部にあって、当該車両の構成要素を暖機するためのシステムであって、
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の車両が有する前記流入経路および前記流出経路のそれぞれに接続される熱交換用経路と、
住宅からの廃熱を利用して前記熱交換用経路を流通する前記熱媒体を加熱する加熱装置とを備えていることを特徴とする車両暖機システム。
【請求項１】
熱媒体を第１種の構成要素との間で熱交換させながら循環させるように配置されている循環経路を備えている車両であって、
前記車両の外部から前記循環経路に対して前記熱媒体を流入させる流入経路と、前記循環経路から前記車両の外部に対して前記熱媒体を流出させる流出経路とを備えていることを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両において、
前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも１つが、前記熱媒体を第２種の構成要素との間で熱交換させながら流通させるように配置されていることを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両において、
前記第１種の構成要素として、前記車両の室内空間に連通するスペースに配置されているヒータコアと、動力源としてのエンジンとを備え、
前記第２種の構成要素として、動力源であるモータに対する電力供給源である蓄電装置を備えていることを特徴とする車両。
【請求項４】
請求項３記載の車両において、
前記流出経路が前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら流通させるように配置され、
前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第１流通制御を実行する流通制御要素をさらに備えていることを特徴とする車両。
【請求項５】
請求項４記載の車両において、
前記循環経路に対する前記流入経路の接続箇所の下流側と、前記循環経路に対する前記流出経路の接続箇所の上流側とのそれぞれにおいて、前記エンジンを迂回するように前記循環経路に対して接続されている迂回経路を備え、
前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる第２流通制御を実行するように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項６】
請求項５記載の車両において、
前記迂回経路として、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させながら流通させる第１迂回経路と、前記熱媒体をラジエータとの間で熱交換させずに流通させる第２迂回経路とを備え、
前記流通制御要素が、前記流入経路から前記循環経路に流入した前記熱媒体を、前記第１迂回経路を流通させず、かつ、前記循環経路において前記エンジンと熱交換させずに前記第２迂回経路を流通させた後、前記流出経路において前記蓄電装置と熱交換させながら流通させる前記第２流通制御を実行するように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項７】
請求項３記載の車両において、
前記蓄電装置が、前記車両の外部から供給される電力によって充電されるように構成され、
前記流通制御要素が、前記熱媒体の温度が閾値以下であることを要件として、前記熱媒体を前記蓄電装置と熱交換させながら前記流入経路および前記流出経路のうち少なくとも一方を流通させるように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項８】
車両の外部にあって、当該車両の構成要素を暖機するためのシステムであって、
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の車両が有する前記流入経路および前記流出経路のそれぞれに接続される熱交換用経路と、
住宅からの廃熱を利用して前記熱交換用経路を流通する前記熱媒体を加熱する加熱装置とを備えていることを特徴とする車両暖機システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２４７２１０（Ｐ２０１１−２４７２１０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２２９５８（Ｐ２０１０−１２２９５８）
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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