説明

車両用冷却装置

【課題】燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に冷却することができ、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度を低く保つことができる車両用冷却装置の提供。
【解決手段】検出部6が車両の制動を検出した場合、制御部7はスイッチ11をオンにする。これにより、車載バッテリ1及び車載発電機2から冷却部4に、冷却制御部5を介さずに、直接給電され、エンジンルーム内の温度が下げられる。検出部6が車両の制動を検出しない場合、制御部7はスイッチ11をオフにする。これにより、冷却部4は、冷却制御部5を介して、車載バッテリ1及び車載発電機2から給電される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に使用され、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する車両用冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、地球温暖化を抑制するため、車両から排出される二酸化炭素の量を削減することが望まれている。二酸化炭素の排出量を削減するために、車両が走行を停止した場合にエンジンを自動的に停止させ、エンジンを再始動するアイドルストップ車両が実用化されている。
【0003】
エンジンが再始動する場合、エンジンルーム内にある半導体素子に大電流が流れるため、半導体素子の温度が一時的に大きく上昇する。従って、エンジンルーム内の温度が高くなっている状態で、エンジンが自動停止して再始動された場合に、エンジンルーム内にある半導体素子が温度の上昇によって故障する虞がある。
【0004】
特許文献1には、エンジンルーム内の温度の上昇を抑制することができる装置が開示されている。特許文献1に記載の装置は、車両がアイドルストップする前に、予め半導体素子又はエンジン冷却水等の温度を検出し、検出した温度が所定温度を超える場合に車両のアイドルストップを禁止する。これにより、エンジンルーム内の温度が、半導体素子が故障する虞が生じる温度まで上昇することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−156589号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、車両には、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却するラジエータファン等の冷却部と、冷却部の動作を制御する冷却制御部とが設けられている。冷却制御部は、通常、エンジンが停止した場合に冷却部の動作を停止させる。従って、アイドルストップによってエンジンが自動停止した状態で、車両が一時的に放置されている間、冷却部が作動しないため、エンジンルーム内の温度が冷却されない。
【0007】
例えば、車両の周囲の温度によって、エンジンルーム内の温度が高くなっている状態で、車両がアイドルストップしてエンジンが自動停止した場合、冷却部の動作も停止するため、エンジンルーム内の温度は上昇する。この温度の上昇により、エンジンルーム内にある半導体素子等の部品が故障する虞が生じる。現在、車両は、エンジンルーム内の温度が所定の温度を超えた場合、エンジンが自動停止している間であっても、冷却部を駆動するためにエンジンを駆動するように構成されている。これにより、エンジンルーム内の温度が常に低く保たれ、半導体素子等の部品の故障を防止している。
【0008】
しかしながら、車両がアイドルストップすべき期間にエンジンが駆動するため、アイドルストップ期間が短くなり、燃費効率が悪化するという問題がある。
【0009】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に冷却することができ、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度を低く保つことができる車両用冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る車両用冷却装置は、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御する冷却制御部とを備え、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、前記冷却部及び冷却制御部の間にある接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある接続ノードとの間に接続されるスイッチと、車両の制動を検出する検出手段と、該検出手段が制動を検出している間、前記スイッチをオンにする制御手段とを備えることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る車両用冷却装置にあっては、冷却部は、給電されることによって動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。冷却制御部は冷却部の動作を制御する。冷却部及び冷却制御部の直列回路は車載発電機及び車載バッテリによって給電される。スイッチは、冷却制御部における冷却部側の端子及び車載バッテリ側の端子を接続する経路に設けられている。検出手段は車両の制動を検出する。制御手段は検出手段が車両の制動を検出している間、スイッチをオンにする。
【0012】
車両が制動されて減速している期間に消費される燃料は、車両が走行している他の期間に消費される燃料と比較して少ない。車両がアイドルストップする前に車両が制動されている期間に、制御手段がスイッチをオンにすることによって、冷却制御部を介さずに、車載発電機及び車載バッテリから冷却部に直接給電される。冷却部は、冷却制御部を介さずに直接給電されることから、印加されることが可能な最高の電圧を印加され、エンジンルーム内の温度を大きく下げる。これにより、燃費効率を悪化させることなくエンジンルーム内の温度が効率的に冷却され、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度はより低く保たれる。
【0013】
本発明に係る車両用冷却装置は、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御し、前記エンジンが停止した場合に前記動作を停止させる冷却制御部とを備え、前記エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されており、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、前記車載発電機及び車載バッテリが前記冷却部に給電する経路に設けられ、前記冷却部の前記車載バッテリ側の端子に接続される第1スイッチと、前記冷却部及び冷却制御部の間にある第1接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある第2接続ノードとの間に接続される第2スイッチと、その一方の端子が前記第2接続ノードに接続され、蓄電及び放電を行う蓄放電部と、前記蓄放電部の他方の端子を前記第1スイッチにおける前記車載バッテリ側の端子又は前記冷却部側の端子のいずれかに接続するように切り替える切替スイッチと、前記自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける受付手段と、該受付手段が前記自動停止に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオフに、前記第2スイッチをオンにし、前記切替スイッチを前記冷却部側の端子に切り替え、前記受付手段が前記再始動に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオンに、前記第2スイッチをオフにし、前記切替スイッチを前記車載バッテリ側の端子に切り替える制御手段とを備えることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る車両用冷却装置にあっては、エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されている。冷却部は、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。冷却制御部は冷却部の動作を制御し、エンジンが停止した場合に動作を停止させる。冷却部及び冷却制御部の直列回路は車載発電機及び車載バッテリによって給電される。第1スイッチは、車載発電機及び車載バッテリの間にある接続ノードと冷却部との間に設けられている。第2スイッチは、冷却制御部における冷却部側の端子及び車載バッテリ側の端子を接続する経路に設けられている。
【0015】
蓄放電部は、蓄電及び放電を行い、その一方の端子は冷却制御部及び第2スイッチ夫々の車載バッテリ側の端子に接続される。切替スイッチは、蓄放電部の他方の端子が接続する端子を第1スイッチにおける車載バッテリ側の端子又は冷却部側の端子に切り替える。
【0016】
受付手段は、車両がアイドルストップすることによって行われるエンジンの自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける。制御手段は、受付手段が自動停止に関する信号を受け付けた場合、第1スイッチをオフに、第2スイッチをオンにし、切替スイッチを第1スイッチの冷却部側の端子に切り替える。制御手段は、受付手段が再始動に関する信号を受け付けた場合、第1スイッチをオンに、第2スイッチをオフにし、切替スイッチを第1スイッチの車載バッテリ側の端子に切り替える。
【0017】
エンジンが駆動している間、蓄放電部に電力が蓄えられる。車両がアイドルストップしてエンジンが自動停止している間、蓄放電部に蓄えられた電力が冷却制御部を介さずに冷却部に直接給電される。冷却部に直接給電されるため、冷却部には印加されることが可能な最高の電圧が印加され、冷却部はエンジンルーム内の温度を大きく下げる。これにより、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度が効率的に冷却され、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度がより低く保たれる。
【0018】
本発明に係る車両用冷却装置は、前記蓄放電部はキャパシタであることを特徴とする。
【0019】
本発明に係る車両用冷却装置にあっては、蓄放電部はキャパシタによって構成される。蓄放電部が二次電池である場合と比較して、蓄放電部が回路に占める領域は小さく、回路がコンパクトになる。
【0020】
本発明に係る車両用冷却装置は、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御し、前記エンジンが停止した場合に前記動作を停止させる冷却制御部とを備え、前記エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されており、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、前記車載発電機及び車載バッテリが前記冷却部に給電する経路に設けられ、前記冷却部の前記車載バッテリ側の端子に接続される第1スイッチと、前記冷却部及び冷却制御部の間にある第1接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある第2接続ノードとの間に接続される第2スイッチと、その一方の端子が前記第2接続ノードに接続され、自然エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を前記冷却部に供給する発電部と、該発電部の他方の端子及び前記冷却部の前記第1スイッチ側の端子の間に接続される第3スイッチと、前記自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける受付手段と、該受付手段が前記自動停止に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオフに、前記第2及び第3スイッチをオンにし、前記受付手段が前記再始動に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオンに、前記第2及び第3スイッチをオフにする制御手段とを備えることを特徴とする。
【0021】
本発明に係る車両用冷却装置にあっては、エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されている。冷却部は、給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。冷却制御部は冷却部の動作を制御し、エンジンが停止した場合に動作を停止させる。冷却部及び冷却制御部の直列回路は車載発電機及び車載バッテリによって給電される。第1スイッチは、車載発電機及び車載バッテリの間にある接続ノードと冷却部との間に設けられている。第2スイッチは、冷却制御部における冷却部側の端子及び車載バッテリ側の端子を接続する経路に設けられている。
【0022】
発電部は、自然エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を冷却部に供給する。発電部の一方の端子は、冷却制御部及び第2スイッチ夫々の車載バッテリ側の端子に接続される。第3スイッチは、発電部の他方の端子及び冷却部の第1スイッチ側の端子の間に接続される。
【0023】
受付手段は車両がアイドルストップすることによって行われるエンジンの自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける。制御手段は、受付手段が自動停止に関する信号を受け付けた場合、第1スイッチをオフに、第2及び第3スイッチをオンにする。制御手段は、受付手段が再始動に関する信号を受け付けた場合、第1スイッチをオンに、第2及び第3スイッチをオフにする。
【0024】
車両がアイドルストップしてエンジンが自動停止している間、発電部が自然エネルギーを利用して発生した電力が冷却制御部を介さずに冷却部に直接給電される。冷却部に直接給電されるため、冷却部には印加されることが可能な最高の電圧が印加され、冷却部はエンジンルーム内の温度を大きく下げる。これにより、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度が効率的に冷却され、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度がより低く保たれる。
【0025】
本発明に係る車両用冷却装置は、前記発電部は、太陽エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を供給する太陽電池モジュールであることを特徴とする。
【0026】
本発明に係る車両用冷却装置にあっては、発電部は太陽電池モジュールで構成される。太陽電池モジュールは太陽エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を供給する。
車両がアイドルストップしなければならない期間であるにもかかわらず、冷却部を作動させるためにエンジンを駆動しなければならない場合、車両は太陽から強い光を浴びていると予想される。従って、太陽エネルギーを利用して発電することによって、より大きな電力が冷却部に供給される。
【発明の効果】
【0027】
本発明に係る車両用冷却装置によれば、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に冷却することができ、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度を低く保つことができる車両用冷却装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係る車両用冷却装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図2】制御部が実行する動作の手順を示すフローチャートである。
【図3】エンジンの駆動状態及び車両速度に応じて切り替えられるスイッチの動作を示すタイミングチャートである。
【図4】車両用冷却装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図5】制御部が実行する動作の手順を示すフローチャートである。
【図6】エンジンの駆動状態に応じて切り替えられるスイッチの動作を示すタイミングチャートである。
【図7】車両用冷却装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図8】制御部が実行する動作の手順を示すフローチャートである。
【図9】エンジンの駆動状態に応じて切り替えられるスイッチの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用冷却装置の実施の形態1の構成を示すブロック図である。車両用冷却装置100は、車両が走行を停止した場合にエンジンを自動停止し、車両が走行を再開する場合にエンジンを再始動するアイドルストップ車両に好適に搭載され、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。
【0030】
車両用冷却装置100の一端子に、車載バッテリ1の正極端子、車載発電機2の一方の端子及び車載負荷群3に属している各車載負荷の一方の端子が接続されている。車載バッテリ1の負極端子、車載発電機2の一方の端子及び車載負荷群3に属している各車載負荷の他方の端子は接地されている。
【0031】
車載バッテリ1は車両用冷却装置100及び車載負荷群3に給電し、車載発電機2によって充電される。
車載発電機2は、エンジンの駆動に連動して電力を発生させ、発生させた電力を整流し、整流した電力を車両用冷却装置100、車載バッテリ1及び車載負荷群3に供給する。
車載負荷群3は車両に搭載される電気負荷群であり、ヘッドライト、パワーウィンドウ及びワイパーモータ等の電気負荷を含む。
【0032】
車両用冷却装置100は、冷却部4、冷却制御部5、検出部6、制御部7、ECU(Electronic Control Unit)8,9及びスイッチ11を備えている。冷却部4の一方の端子は、前述した車両用冷却装置100の一端子に接続されている。冷却部4の他方の端子は、冷却制御部5の一方の端子に接続されており、冷却制御部5の他方の端子は接地されている。冷却部4及び冷却制御部5の間にある接続ノードにスイッチ11の一方の端子が接続され、スイッチ11の他方の端子は接地されている。
【0033】
冷却部4は、ラジエータファンを有し、ファンを回転させることによって、エンジンから発生する熱を放散し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。冷却部4は、電圧が印加されることによって作動し、単位時間当たりのファンの回転数は、印加される電圧に比例する。即ち、冷却部4への印加電圧が大きい程、エンジンルーム内の温度は下げられる。
【0034】
なお、冷却部4はラジエータファンによる空冷方式に限定されない。冷却部4は水冷方式であってもよい。また、冷却部4はペルチェ素子によって構成されてもよい。ペルチェ素子が用いられた場合についても、冷却部4は印加される電圧が大きい程、エンジンルーム内の温度を冷却する。
【0035】
冷却制御部5は、冷却部4に印加される電圧を調整することによって、冷却部4の動作を制御する。冷却制御部5は、ECU8によって指示される冷却部4の回転数に基づいて、冷却部4に印加する電圧を決定する。冷却制御部5は、エンジンが駆動している間、冷却部4に電圧を印加してエンジン及びエンジンルーム内を冷却させ、エンジンが停止している間、冷却部4への電圧の印加を停止して冷却部4の動作を停止させる。なお、冷却制御部5は、冷却部4に印加される電圧ではなく、冷却部4に流れる電流又は冷却部4に供給される電力を制御してもよい。
スイッチ11はリレー接点又は半導体スイッチ等のスイッチである。
【0036】
検出部6は、車両速度を検出するセンサ、ブレーキがかかっているか否かを検出するセンサ及びアクセルペダルが踏まれているか否かを検出するセンサを備え、センサの検出結果に基づいて車両が制動されているか否かを検出する。具体的には、車両速度が減速して、ブレーキがかかっており、アクセルペダルが踏まれていない場合に検出部6は車両の制動を検出する。ブレーキには、ブレーキペダルが踏み込まれることによって生じるブレーキの他にエンジンブレーキも含まれる。検出部6は、車両の制動を検出した場合、その旨を制御部7に通知する。検出部6は、特許請求の範囲における検出手段に該当する。
【0037】
制御部7は検出部6からの通知に基づいてスイッチ11のオン/オフを制御する。
なお、制御部7は、特許請求の範囲における制御手段に該当する。
【0038】
ECU8は、通信線10によってECU9に接続されており、CAN(Control Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)又はFlexRay(登録商標)等の通信方式に基づいてECU9と通信している。ECU8は、ECU9からアイドルストップに関する信号を受信し、受信した信号に従って冷却制御部5に、冷却部4が回転させるファンの回転数を指示する。冷却部4がペルチェ素子で構成される場合、ECU8は例えば冷却部4に印加される電圧を指示する。
【0039】
ECU9は、ECU8以外の複数のECUにも通信線を介して接続しており、エンジンの自動停止及び再始動に関する信号を含むアイドルストップに関する信号を、通信線を介して複数のECUに送信する。エンジンの自動停止に関する信号は、自動停止の開始を示す信号又はエンジンが自動停止していることを示す信号等の信号である。エンジンの再始動に関する信号は、例えば、再始動の開始を示す信号である。
【0040】
次に、制御部7が実行する動作の手順を説明する。図2は、制御部7が実行する動作の手順を示すフローチャートである。まず、制御部7は、車両が制動されているか否かを判定する(S11)。制御部7は、車両の制動が検出されたことを示す通知を検出部6から受け付けたか否かによって判定する。
【0041】
制御部7は、検出部6から制動が検出されたことを示す通知を受け付け、車両が制動されていると判定した場合(S11:YES)、スイッチ11をオンにする(S12)。これにより、車両がアイドルストップする前に制動されて減速している間、冷却部4は、冷却制御部5を介さずに、車載バッテリ1及び車載発電機2から直接給電される。冷却部4は、冷却制御部5を介さずに直接給電されるため、印加されることが可能な最高の電圧(例えば、14V)を印加され、エンジンルーム内の温度は、より大きく下げられる。
【0042】
従って、車両がアイドルストップすることによってエンジンが自動停止している間、エンジンルーム内の温度を低く保つことができる。また、車両が制動されている期間に車両が消費する電力は、他の期間に車両が消費する電力よりも小さい。このため、この余剰電力を用いることによって、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に冷却することができる。
制御部7は、ステップS12を実行した後、制御を終了する。
【0043】
制御部7は、検出部6から制動が検出されたことを示す通知を受け付けず、車両が制動されていないと判定した場合(S11:NO)、スイッチ11をオフにする(S13)。車両が制動されていない場合は、例えば、車両が一定の速度で走行している場合、車両が加速走行している場合である。スイッチ11がオフされることによって、冷却部4は冷却制御部5を介して給電される。冷却部4に印加される電圧は、冷却制御部5によって調整される。
制御部7は、ステップS13の後、制御を終了する。制御部7は、図2のフローチャートに示す動作を所定間隔ごとに実行する。
【0044】
図3は、エンジンの駆動状態及び車両速度に応じて切り替えられるスイッチ11の動作を示すタイミングチャートである。エンジンの駆動状態がオン状態である期間に、車両が加速され、車両速度が0km/h(h:時間)から上昇する。
【0045】
その後、車両速度が一定になるように運転手によって調整され、車両の走行を停止するために、アクセルペダルが踏まれずにブレーキペダルが踏み込まれて車両速度が低下する。検出部6は、この車両の制動を検出し、制御部7に車両が制動されている旨を通知する。制御部7は、通知を受け付けている間、スイッチ11をオンにする。
【0046】
スイッチ11がオンになっている間、車載バッテリ1及び車載発電機2は、冷却制御部5を介さずに、冷却部4に直接給電され、エンジンルーム内の温度は大きく下げられる。
【0047】
車両速度が0km/hとなり、車両が制動されなくなった場合、検出部6は制御部7への通知を停止し、制御部7はスイッチ11をオフにする。その後、車両がアイドルストップすることによってエンジンが自動停止されている間、エンジンの駆動状態はオフ状態になる。車両が制動されている間、エンジンルーム内の温度が冷却されているため、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度は低く保たれる。
【0048】
このため、車両が走行を停止してアイドルストップすべき期間に、冷却部4を駆動するために、エンジンを再始動する必要がなくなり、アイドルストップ期間を長くすることができる。
【0049】
なお、図3に示すタイミングチャートは一例であって、エンジンの駆動状態及び車両速度のタイミングチャートは図3に示すタイミングチャートに限定されない。
【0050】
(実施の形態2)
実施の形態2は、エンジンが駆動している間、車載バッテリ1及び車載発電機2からの電力が後述の蓄放電部14(図4参照)に蓄えられ、車両がアイドルストップしてエンジンが自動停止している間、蓄放電部14に蓄えられた電力が冷却部4に直接供給される形態である。
【0051】
図4は、車両用冷却装置の実施の形態2の構成を示すブロック図である。実施の形態2の構成において、実施の形態1と共通する部分については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【0052】
車両用冷却装置200は、車両用冷却装置100と比較して、スイッチ12,13及び蓄放電部14を更に備えている。スイッチ12は、車載バッテリ1、車載発電機2及び車載負荷群3に接続している車両用冷却装置200の一端子と冷却部4との間に設けられている。蓄放電部14の一方の端子は接地されており、他方の端子にスイッチ13が接続されている。
【0053】
スイッチ13は、蓄放電部14の他方の端子をスイッチ12の車載バッテリ1側の端子又は冷却部4側の端子に接続するように切り替える切替スイッチである。
以下では、スイッチ13において、スイッチ12の車載バッテリ1側の端子に接続している端子を端子15とし、スイッチ12の冷却部4側の端子に接続している端子を端子16とする。
【0054】
スイッチ12及びスイッチ13夫々は、リレー接点又は半導体スイッチ等のスイッチである。特許請求の範囲において、実施の形態2のスイッチ11は第2スイッチに、スイッチ12は第1スイッチに、スイッチ13は切替スイッチに該当する。
【0055】
蓄放電部14は蓄電及び放電を行い、キャパシタで構成される。蓄放電部14をキャパシタで構成することによって、二次電池で構成する場合と比較して、蓄放電部14が回路に占める領域を小さくすることができ、回路をコンパクトにすることができる。
なお、蓄放電部14は、車載バッテリ1及び車載発電機2の余剰電力を蓄える構成であることが好ましい。また、蓄放電部14は二次電池によって構成されてもよい。
【0056】
制御部7は、スイッチ11及びスイッチ12のオン/オフ並びにスイッチ13の切り替えを制御する。実施の形態2における制御部7は、実施の形態1とは異なり、検出部6からではなく、ECU9からエンジンの自動停止又は再始動に関する信号を受け付け、受け付けた信号に基づいてスイッチ11,12,13を制御する。
なお、実施の形態2における制御部7は、特許請求の範囲において、制御手段の他に受付手段にも該当する。
【0057】
次に、制御部7が実行する動作の手順を説明する。図5は、制御部7が実行する動作の手順を示すフローチャートである。まず、制御部7は、ECU9からエンジンの自動停止に関する信号を受け付けたか否かを判定する(S21)。
【0058】
制御部7は、自動停止に関する信号を受け付けたと判定した場合(S21:YES)、スイッチ11をオンに、スイッチ12をオフにし、スイッチ13を端子16に切り替える(S22)。
【0059】
これにより、車両がアイドルストップすることによってエンジンが自動停止している間、冷却部4は、冷却制御部5を介さずに、蓄放電部14に蓄えられた電力を直接供給される。冷却部4は、冷却制御部5を介さずに給電されるため、冷却部4には、印加されることが可能な最高の電圧(例えば、14V)が印加され、エンジンルーム内の温度はより大きく下げられる。
【0060】
従って、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度を低く保つことができる。
制御部7は、ステップS22の後、制御を終了する。
【0061】
制御部7は、エンジンの自動停止に関する信号を受け付けなかったと判定した場合(S21:NO)、エンジンの再始動に関する信号を受け付けたか否かを判定する(S23)。制御部7は、再始動に関する信号を受け付けたと判定した場合(S23:YES)、スイッチ11をオフに、スイッチ12をオンにし、スイッチ13を端子15に切り替える(S24)。
【0062】
これにより、冷却部4は冷却制御部5を介して給電され、蓄放電部14は車載バッテリ1及び車載発電機2の電力を蓄える。蓄放電部14は、エンジンが駆動している間に蓄電し、車両がアイドルストップしている間、蓄えた電力を冷却部4に供給する。このため、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に下げることができる。
制御部7は、ステップS24の後、制御を終了する。
【0063】
制御部7は、再始動に関する信号を受け付けなかったと判定した場合(S23:NO)、制御を終了する。制御部7は、図5のフローチャートに示す動作を所定間隔ごとに実行する。
なお、車両がアイドルストップした状態で、イグニッションキーがオフになった場合、冷却部4は動作を停止する。
【0064】
図6は、エンジンの駆動状態に応じて切り替えられるスイッチ11,12,13の動作を示すタイミングチャートである。エンジンの駆動状態がオン状態である間、スイッチ11はオフに、スイッチ12はオンに制御され、スイッチ13は、蓄放電部14が端子15に接続するように切り替えられている。これにより、蓄放電部14は蓄電し、冷却部4は、冷却制御部5を介して車載バッテリ1及び車載発電機2から給電される。
【0065】
エンジンが自動停止することによってエンジンの駆動状態がオフ状態になっている間、スイッチ11はオンに、スイッチ12はオフに制御され、スイッチ13は、蓄放電部14が端子16に接続するように切り替えられる。これにより、冷却部4は、冷却制御部5を介さずに、蓄放電部14から直接給電され、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。
【0066】
従って、車両がアイドルストップしている間、エンジンルーム内の温度は低く保たれる。このため、車両が走行を停止してアイドルストップすべき期間に、冷却部4を駆動するために、エンジンを再始動する必要がなくなり、アイドルストップ期間を長くすることができる。
【0067】
エンジンの駆動状態がオフ状態からオン状態になった場合、スイッチ11はオフに、スイッチ12はオンに制御され、スイッチ13は、蓄放電部14が端子15に接続するように切り替えられる。
【0068】
(実施の形態3)
実施の形態3は、車両がアイドルストップしてエンジンが自動停止している間、太陽エネルギーを利用して発生させた電力が冷却部4に直接供給される形態である。
【0069】
図7は、車両用冷却装置の実施の形態3の構成を示すブロック図である。実施の形態3の構成において、実施の形態1又は実施の形態2と共通する部分については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【0070】
車両用冷却装置300は、車両用冷却装置200と比較して、切替スイッチ13及び蓄放電部14の代わりにスイッチ17及び発電部18を備えている。スイッチ17及び発電部18は直列回路を構成している。この直列回路の一方の端子は、スイッチ12の冷却部4側の端子に接続され、他方の端子は接地されている。
【0071】
スイッチ17はリレー接点又は半導体スイッチ等のスイッチである。特許請求の範囲において、スイッチ17は第3スイッチに該当する。なお、実施の形態3におけるスイッチ11は、実施の形態2と同様に、第2スイッチに該当する。
【0072】
発電部18は、太陽電池モジュールで構成され、太陽エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を冷却部4に給電する。車両がアイドルストップしなければならない期間であるにもかかわらず、冷却部4を駆動するためにエンジンを駆動しなければならないような場合、車両は太陽から強い光を浴びていると予想される。
【0073】
従って、太陽エネルギー利用して発電することによって、他の自然エネルギーを利用して発電する場合と比較して、冷却部4に、より大きな電力を供給することができる。
なお、発電部18は太陽電池モジュールに限定されず、他の自然エネルギー、例えば、風力によって発電するモジュールであってもよい。
【0074】
制御部7は、実施の形態2と同様に、ECU9からエンジンの自動停止又は再始動に関する信号を受け付け、受け付けた信号に基づいてスイッチ11,スイッチ12及びスイッチ17のオン/オフを制御する。
なお、実施の形態3においても、制御部7は制御手段及び受付手段に該当する。
【0075】
次に、制御部7が実行する動作の手順を説明する。図8は、制御部7が実行する動作の手順を示すフローチャートである。まず、制御部7は、ECU9からエンジンの自動停止に関する信号を受け付けたか否かを判定する(S31)。
【0076】
制御部7は、自動停止に関する信号を受け付けたと判定した場合(S31:YES)、スイッチ11及びスイッチ17をオンに、スイッチ12をオフにする(S32)。
【0077】
これにより、車両がアイドルストップすることによってエンジンが自動停止している間、冷却部4は、冷却制御部5を介さずに、発電部18によって発生された電力を直接供給される。冷却部4は、冷却制御部5を介さずに給電されるため、印加されることが可能な最高の電圧(例えば、14V)を印加され、エンジンルーム内の温度は、より大きく下げられる。
【0078】
従って、車両がアイドルストップしている間、発電部18が自然エネルギーを利用して発生させた電力が直接冷却部4に供給されるので、燃費効率を悪化させることなく、エンジンルーム内の温度を効率的に冷却することができ、低く保つことができる。
制御部7は、ステップS32の後、制御を終了する。
【0079】
制御部7は、エンジンの自動停止に関する信号を受け付けなかったと判定した場合(S31:NO)、エンジンの再始動に関する信号を受け付けたか否かを判定する(S33)。制御部7は、再始動に関する信号を受け付けたと判定した場合(S33:YES)、スイッチ11及びスイッチ17をオフに、スイッチ12をオンにする(S34)。これにより、発電部18は冷却部4への給電を停止する。
制御部7は、ステップS34の後、制御を終了する。
【0080】
制御部7は、再始動に関する信号を受け付けなかったと判定した場合(S33:NO)、制御を終了する。制御部7は、図8のフローチャートに示す動作を所定間隔ごとに実行する。
なお、車両がアイドルストップした状態で、イグニッションキーがオフになった場合、冷却部4は冷却を停止する。
【0081】
図9は、エンジンの駆動状態に応じて切り替えられるスイッチ11,12,17の動作を示すタイミングチャートである。エンジンの駆動状態がオン状態である間、スイッチ11及びスイッチ17はオフに、スイッチ12はオンに制御されている。これにより、発電部18は冷却部4への給電を停止している。
【0082】
エンジンが自動停止することによってエンジンの駆動状態がオフ状態になっている間、スイッチ11及びスイッチ17はオンに、スイッチ12はオフに制御される。これにより、冷却部4は、冷却制御部5を介さずに、発電部18から直接給電され、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する。
【0083】
従って、車両が走行を停止してアイドルストップすべき期間に、冷却部4を駆動するために、エンジンを再始動する必要がなくなり、アイドルストップ期間を長くすることができる。
エンジンの駆動状態がオフ状態からオン状態になった場合、スイッチ11及びスイッチ17はオフに、スイッチ12はオンに制御される。
【0084】
なお、車両用冷却装置100,200,300夫々は、車両周辺又はエンジンルーム等の温度を検出する温度センサを備え、エンジンが自動停止し、かつ温度センサが所定温度を超える温度を検出した場合に冷却部4が冷却制御部5を介さずに給電されるように構成されてもよい。
【0085】
開示された実施の形態1,2及び3は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0086】
1 車載バッテリ
11 スイッチ(スイッチ、第2スイッチ)
12 スイッチ(第1スイッチ)
13 スイッチ(切替スイッチ)
14 蓄放電部
17 スイッチ(第3スイッチ)
18 発電部
2 車載発電機
4 冷却部
5 冷却制御部
6 検出部(検出手段)
7 制御部(制御手段、受付手段)
100,200,300 車両用冷却装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御する冷却制御部とを備え、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、
前記冷却部及び冷却制御部の間にある接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある接続ノードとの間に接続されるスイッチと、
車両の制動を検出する検出手段と、
該検出手段が制動を検出している間、前記スイッチをオンにする制御手段と
を備えること
を特徴とする車両用冷却装置。
【請求項2】
給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御し、前記エンジンが停止した場合に前記動作を停止させる冷却制御部とを備え、前記エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されており、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、
前記車載発電機及び車載バッテリが前記冷却部に給電する経路に設けられ、前記冷却部の前記車載バッテリ側の端子に接続される第1スイッチと、
前記冷却部及び冷却制御部の間にある第1接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある第2接続ノードとの間に接続される第2スイッチと、
その一方の端子が前記第2接続ノードに接続され、蓄電及び放電を行う蓄放電部と、
前記蓄放電部の他方の端子を前記第1スイッチにおける前記車載バッテリ側の端子又は前記冷却部側の端子のいずれかに接続するように切り替える切替スイッチと、
前記自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける受付手段と、
該受付手段が前記自動停止に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオフに、前記第2スイッチをオンにし、前記切替スイッチを前記冷却部側の端子に切り替え、
前記受付手段が前記再始動に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオンに、前記第2スイッチをオフにし、前記切替スイッチを前記車載バッテリ側の端子に切り替える制御手段と
を備えること
を特徴とする車両用冷却装置。
【請求項3】
前記蓄放電部はキャパシタであること
を特徴とする請求項2に記載の車両用冷却装置。
【請求項4】
給電されて動作し、エンジン及びエンジンルーム内を冷却する冷却部と、該冷却部の動作を制御し、前記エンジンが停止した場合に前記動作を停止させる冷却制御部とを備え、前記エンジンの自動停止及び再始動を行うアイドルストップ車両に搭載されており、前記冷却部及び冷却制御部の直列回路が車載発電機及び車載バッテリによって給電される車両用冷却装置において、
前記車載発電機及び車載バッテリが前記冷却部に給電する経路に設けられ、前記冷却部の前記車載バッテリ側の端子に接続される第1スイッチと、
前記冷却部及び冷却制御部の間にある第1接続ノードと前記車載バッテリ及び冷却制御部の間にある第2接続ノードとの間に接続される第2スイッチと、
その一方の端子が前記第2接続ノードに接続され、自然エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を前記冷却部に供給する発電部と、
該発電部の他方の端子及び前記冷却部の前記第1スイッチ側の端子の間に接続される第3スイッチと、
前記自動停止又は再始動に関する信号を受け付ける受付手段と、
該受付手段が前記自動停止に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオフに、前記第2及び第3スイッチをオンにし、
前記受付手段が前記再始動に関する信号を受け付けた場合、前記第1スイッチをオンに、前記第2及び第3スイッチをオフにする制御手段と
を備えること
を特徴とする車両用冷却装置。
【請求項5】
前記発電部は、太陽エネルギーを利用して電力を発生させ、発生させた電力を供給する太陽電池モジュールであること
を特徴とする請求項4に記載の車両用冷却装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−96645(P2012−96645A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−245519(P2010−245519)
【出願日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】