特開 2023-154211 シャッタ制御装置、及び、シャッタ制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023154211

(43)【公開日】2023-10-19

(54)【発明の名称】シャッタ制御装置、及び、シャッタ制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

B60K11/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063380

(22)【出願日】2022-04-06

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】小林 啓二

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AA06

3D038AB01

3D038AC01

3D038AC17

(57)【要約】

【課題】熱交換対象への空気の流量を適切に制御することにより環境への負荷の低減を図る。
【解決手段】車両５０に設けられる熱交換対象６０に流入する空気の流量を制御するシャッタ２１の開度を制御する装置であり、熱交換対象６０に流入する空気の温度を測定する外気温センサ１３と、熱交換対象６０に流入する空気の風量を測定する風量センサ１４と、シャッタ２１を開閉するモータ２２の動作を制御する制御部１１と、を備え、制御部１１は、外気温センサ１３が測定した空気の温度、及び、風量センサ１４が測定した空気の風量、に基づいて、モータ２２の動作を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられる熱交換対象に流入する空気の流量を制御するシャッタの開度を制御する装置であり、
前記熱交換対象に流入する空気の温度を測定する外気温センサと、
前記熱交換対象に流入する空気の風量を測定する風量センサと、
前記シャッタを開閉するモータの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記外気温センサが測定した前記空気の温度、及び、前記風量センサが測定した前記空気の風量、に基づいて、前記モータの動作を制御する、
シャッタ制御装置。

【請求項2】

前記外気温センサは、前記熱交換対象における前記空気の流入側に設けられている、
請求項１に記載のシャッタ制御装置。

【請求項3】

前記外気温センサは、前記シャッタの前記空気の流出側に設けられている、
請求項２に記載のシャッタ制御装置。

【請求項4】

前記熱交換対象の温度を測定する温度センサを備え、
前記制御部は、前記空気の温度、及び、前記空気の風量に基づいて、前記熱交換対象の温度が所定の目的温度の範囲内となるように、前記モータの動作を制御する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のシャッタ制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記空気の温度と前記熱交換対象の温度との差、及び、前記空気の風量に応じて、前記モータの動作を制御する、
請求項４に記載のシャッタ制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記空気の温度と前記熱交換対象の温度との差が正の値である場合に、前記空気の風量が第１の閾値となるように、前記モータの動作を制御する、
請求項４に記載のシャッタ制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記空気の温度と前記熱交換対象の温度との差が負の値である場合に、前記空気の風量が第２の閾値となるように、前記モータの動作を制御する、
請求項４に記載のシャッタ制御装置。

【請求項8】

車両に設けられる熱交換対象に流入する空気の流量を制御するシャッタの開度を制御するコンピュータで実行可能なプログラムであり、
前記熱交換対象に流入する空気の温度を測定するステップと、
前記熱交換対象に流入する空気の風量を測定するステップと、
前記シャッタを開閉するモータの動作を制御するステップと、
を前記コンピュータに実行させ、
前記モータの動作を制御するステップでは、前記空気の温度、及び、前記空気の風量、に基づいて、前記モータの動作を制御する、
シャッタ制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャッタ制御装置、及び、シャッタ制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両に搭載されるエンジンやバッテリなどは、適切な温度条件で動作させるために、動作により発する熱を冷却（交換）する必要がある。エンジンやバッテリなどの熱交換を行う対象（以下「熱交換対象」という。）に、熱交換に用いられる空気を適切に供給するために、シャッタやフラップなどの遮蔽部材（以下「シャッタ」という。）を用いて空気の流量を制御する装置が知られている（特許文献１及び２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１０３７１７号公報

【特許文献2】特開２０１１－６８２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両において、熱交換対象の冷却は、車体の前面に吹く風の強さ、あるいは、熱交換対象の前面における温度（外気温）などの条件も影響する。

【0005】

しかしながら、従来のシャッタの動作を制御する装置は、エンジンの油温またはバッテリの温度などの熱交換対象の温度に応じて開閉され、車体の内部に空気を取り入れていた。このため、シャッタの動作を制御する装置においては、熱交換対象の温度以外の条件に応じて、シャッタの開閉の程度をより適切に判断することが求められている。

【0006】

内燃機関のエンジンにおいて、動作時におけるエンジンの温度は、排出ガスに含まれる物質に影響を及ぼす。つまり、内燃機関を搭載する車両において、熱交換器（ラジエータ）への空気の流量を適切に制御することにより、排出ガスに含まれる物質を低減し、ひいては環境への負荷を低減することが期待されている。また、二次電池式電気自動車（Battery Electric Vehicle：BEV）に搭載される走行用バッテリは、動作時における温度条件が、バッテリの寿命に影響を及ぼす。つまり、走行用バッテリを熱交換対象とする場合において、走行用バッテリへの空気の流量を適切に制御することにより、バッテリ寿命が延長され、ひいては環境への負荷の軽減が期待されている。

【0007】

本発明は、上述の課題を一例とするものであり、熱交換対象への空気の流量を適切に制御することにより環境への負荷の低減を図るシャッタ制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係るシャッタ制御装置は、車両に設けられる熱交換対象に流入する空気の流量を制御するシャッタの開度を制御する装置であり、前記熱交換対象に流入する空気の温度を測定する外気温センサと、前記熱交換対象に流入する空気の風量を測定する風量センサと、前記シャッタを開閉するモータの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記外気温センサが測定した前記空気の温度、及び、前記風量センサが測定した前記空気の風量、に基づいて、前記モータの動作を制御する。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るシャッタ制御装置によれば、熱交換対象への空気の流量を適切に制御することにより環境への負荷の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態に係るシャッタ制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【図2】図１に示すシャッタ制御装置における、熱交換対象の例である水冷式ラジエータを備えるバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図3】図１に示すシャッタ制御装置における、熱交換対象の例である水冷式クーラを備えるバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図4】図１に示すシャッタ制御装置における、熱交換対象の例である水冷式ラジエータとクーラとを併用するバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図5】図１に示すシャッタ制御装置における、熱交換対象の例である空冷式バッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図6】図１に示すシャッタ制御装置における、熱交換対象の例である内燃機関エンジン用の水冷式ラジエータ装置の構成を概略的に示す模式図である。

【図7】車両の幅方向における外気温センサの取り付け位置の例を概略的に示す模式図である。

【図8】車両の進行方向における外気温センサの取り付け位置の例を概略的に示す模式図である。

【図9】図１に示すシャッタ制御装置による処理を示すフローチャートである。

【図10】図９に示すフローチャートにおける、走行中の処理を示すフローチャートである。

【図11】図９に示すフローチャートにおける、停車中の処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態に係るシャッタ制御装置について図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、本発明の実施の形態に係るシャッタ制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【0013】

図１に示すように、シャッタ制御装置１０は、車両５０に搭載されている。車両５０には、熱交換対象６０が搭載されている。シャッタ制御装置１０は、熱交換対象６０に流入する空気の流量を制御するシャッタ装置２０のシャッタ２１の開度を制御する。シャッタ制御装置１０の詳細は後述する。なお、本実施形態において車両５０の前方とは、車両５０の前進時の進行方向である。また、車両５０の後方とは、前方とは反対方向、すなわち、車両５０の後退時の進行方向である。

【0014】

シャッタ装置２０は、シャッタ２１とモータ２２とを備える。シャッタ２１は、熱交換対象６０よりも前方側に設けられている。シャッタ２１は、熱交換対象６０の前方側において、複数が並んで設けられている。シャッタ装置２０は、シャッタ２１が回転してその開度（以下「シャッタ２１の開度」という。）が変化すると、フロントグリル５１から流入しシャッタ装置２０を通過する空気の流量が変化し、熱交換対象６０に流入する空気の流量が変化する。つまり、シャッタ装置２０は、熱交換対象６０に流入する空気の流量を制御する。

【0015】

モータ２２は、シャッタ２１を回転させ、その開度を調整する駆動装置である。モータ２２の動作は、制御部１１によって制御される。

【0016】

熱交換対象６０は、車両５０において、熱交換を行う対象の装置である。熱交換対象６０は、例えば、内燃機関のエンジン、二次電池式電気自動車における走行用バッテリなど、適切な温度条件で動作させるために、動作により発する熱を冷却（交換）する必要がある装置である。熱交換対象６０は、シャッタ装置２０の後方側となる位置に配置されている。このため、フロントグリル５１の開口から車両５０の内部に導入された空気は、熱交換対象６０を通って熱交換に用いられる。以下に説明する熱交換対象６０の構成は一例である。このため、熱交換対象６０の構成は以下の構成に限定されない。

【0017】

図２は、シャッタ制御装置１０における、熱交換対象６０の例である水冷式ラジエータ６２を備えるバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。図２に示すように、熱交換対象６０が水冷式ラジエータ６２を備えるバッテリ装置である場合に、熱交換対象６０は、電池パック６１、水冷式ラジエータ６２、冷却液流路６３、冷却液ポンプ６４、及び、冷却液タンク７２を備える。図２に示すバッテリ装置において、冷媒は冷却液流路６３を流れる冷却液である。また、図２に示すバッテリ装置において、冷却対象は電池パック６１である。電池パック６１は、バッテリ装置を構成するリチウムイオン二次電池やリチウムイオンポリマー二次電池などの二次電池である。なお、電池パック６１を構成する二次電池の種類は以上のものに限定されない。シャッタ装置２０を通過した空気は、水冷式ラジエータ６２に導入される。水冷式ラジエータ６２は、電池パック６１を通って循環する冷却液を、空気に触れて空気との熱交換が行われることにより冷却する熱交換器である。冷却液流路６３は、電池パック６１と水冷式ラジエータ６２との間で冷却液を循環させるための流路である。冷却液ポンプ６４は、冷却液流路６３の内部において冷却液を循環させるためのポンプである。

【0018】

図３は、シャッタ制御装置１０における、熱交換対象６０の例である水冷式クーラ６５を備えるバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。図３に示すように、熱交換対象６０が水冷式クーラ６５を備えるバッテリ装置である場合に、熱交換対象６０は、電池パック６１、水冷式クーラ６５、冷却液流路６３、冷却液ポンプ６４、及び、冷却液タンク７２を備える。図３に示すバッテリ装置において、図２に示したバッテリ装置と同様の構成は説明を省略する。水冷式クーラ６５は、凝縮器６５１、蒸発器６５２、膨張弁６５３、及び、圧縮機６５４を備える。図３に示すバッテリ装置において、水冷式クーラ６５を流れるＲ３２などの冷媒ガスである。また、図３に示すバッテリ装置において、冷却対象は冷却液流路６３内の冷却液である。シャッタ装置２０を通過した空気は、水冷式クーラ６５の凝縮器６５１に導入される。凝縮器６５１は、冷媒を液化させて熱を空気へ放出する。蒸発器６５２は、冷却液から熱を吸収して冷媒を蒸発させ、冷却液を冷却する。蒸発器６５２により冷却された冷却液は、冷却液流路６３を通って電池パック６１に入り、電池パック６１を冷却する。膨張弁６５３は、冷媒を急激に膨張させ低温低圧にする。圧縮機６５４は、冷媒を圧縮し高温高圧にして送り出す。

【0019】

図４は、シャッタ制御装置における、熱交換対象６０の例である水冷式ラジエータ６２と水冷式クーラ６５とを併用するバッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。図４に示すバッテリ装置において、冷媒は冷却液流路６３を流れる冷却液、及び、水冷式クーラ６５を流れるＲ３２などの冷媒ガスである。また、図４に示すバッテリ装置において、冷却対象は電池パック６１である。図４に示すように、熱交換対象６０が水冷式ラジエータ６２と水冷式クーラ６５とを併用するバッテリ装置である場合に、熱交換対象６０は、図２に示した水冷式ラジエータ６２の構成と図３に示した水冷式クーラ６５の構成とを備える。電池パック６１に流入する冷却液は、水冷式ラジエータ６２及び蒸発器６５２それぞれとの間で循環する。図４に示すバッテリ装置において、シャッタ装置２０を通過した空気は、水冷式ラジエータ６２及び水冷式クーラ６５の凝縮器６５１に導入される。水冷式ラジエータ６２は、冷却液を、空気と触れることにより冷却する。凝縮器６５１は、空気と触れることにより冷媒を液化させて熱を空気へ放出する。

【0020】

図５は、シャッタ制御装置における、熱交換対象の例である空冷式バッテリ装置の構成を概略的に示す模式図である。図５に示すように、熱交換対象６０が強制空冷式のバッテリ装置である場合に、熱交換対象６０は、電池パック６１に空気の吸気口６１１と排気口６１２とを備える。図５に示すバッテリ装置において、冷媒は吸気口６１１から導入される空気である。また、図５に示すバッテリ装置において、冷却対象は電池パック６１である。電池パック６１の内部は、吸気口６１１と排気口６１２とを備えることで、外部に連通している。吸気口６１１の前方側には、空調機６６を備える。空調機６６は、シャッタ装置２０を通過して車両５０の外部から流入した空気により電池パック６１を冷却し、電池パック６１から受熱した吸気口６１１に送出する。排気口６１２の後方側には、ファン６７を備える。ファン６７は、電池パック６１内部の空気を外部に排出する。

【0021】

図６は、シャッタ制御装置における、熱交換対象の例である内燃機関エンジン用の水冷式ラジエータ装置の構成を概略的に示す模式図である。図６に示すように、熱交換対象６０が内燃機関エンジン用の水冷ラジエータ装置である場合に、熱交換対象６０は、水冷式ラジエータ６８、ファン６９を備える。図６に示す水冷式ラジエータ装置において、冷媒は冷却液流路７１を流れる冷却液である。また、図６に示す水冷式ラジエータ装置において、冷却対象はエンジン７０である。水冷式ラジエータ６８は、エンジン７０を通って循環する冷却液を、シャッタ装置２０を通過した空気に触れて空気との熱交換が行われることにより冷却する熱交換器である。冷却液流路７１は、エンジン７０と水冷式ラジエータ６８との間で冷却液を循環させるための流路である。水冷式ラジエータ６８により冷却された冷却液は、エンジン７０から受熱してエンジン７０を冷却し、再び水冷式ラジエータ６８に循環する。ファン６９は、水冷式ラジエータ６８に送風して水冷式ラジエータ６８を冷却する。

【0022】

次に、シャッタ制御装置１０の構成について説明する。シャッタ制御装置１０は、制御部１１と、回転位置検出部１２と、外気温センサ１３と、風量センサ１４と、温度センサ１５とを備える。

【0023】

回転位置検出部１２は、モータ２２の回転軸の位置情報を検出する。回転位置検出部１２は、検出したモータ２２の回転軸の位置情報を制御部１１に出力する。

【0024】

外気温センサ１３は、車両５０の外部から熱交換対象６０に流入する空気の温度を測定する。

【0025】

図７は、車両５０の幅方向における外気温センサ１３の取り付け位置の例を概略的に示す模式図である。図７に示すように、外気温センサ１３は、１台の車両５０に対して２つ取り付ける場合、車両の幅方向において進行方向右側の外気温センサ１３Ａと左側の外気温センサ１３Ｂとのように１つずつ取り付けるのが望ましい。外気温センサ１３は、１台の車両５０に対して１つ取り付ける場合、図１に示すように車両５０の幅方向において中央付近に取り付けるのが望ましい。

【0026】

図８は、車両５０の進行方向における外気温センサ１３の取り付け位置の例を概略的に示す模式図である。図８に示すように、外気温センサ１３は、熱交換対象６０における空気の流入側、車両５０においては熱交換対象６０に対して進行方向前方側に設けられているのが望ましい。外気温センサ１３は、シャッタ２１から見ての空気の流出側、車両５０においてはシャッタ２１に対して進行方向後方側に設けられているのが望ましい。

【0027】

具体的には、図２に示した水冷式ラジエータ６２を備えるバッテリ装置では、水冷式ラジエータ６２の前面に外気温センサ１３を取り付けるのが望ましい。図３に示した水冷式クーラ６５を備えるバッテリ装置では、外気を吸い込む凝縮器６５１の前面に外気温センサ１３を取り付けるのが望ましい。図４に示した水冷式ラジエータ６２と水冷式クーラ６５を備えるバッテリ装置では、水冷式ラジエータ６２若しくは凝縮器６５１の前面に外気温センサ１３を取り付けるのが望ましい。図５に示した左(b)強制空冷式のバッテリ装置では、空調機６６の前面に外気温センサ１３を取り付けるのが望ましい。

【0028】

風量センサ１４は、熱交換対象６０に流入する空気の風量を測定する。シャッタ制御装置１０において、風量センサ１４に替えて風速センサを用いてもよい。風量センサ１４は、車両５０の進行方向においてフロントグリル５１の後方側でありシャッタ２１の前方側に取り付けるのが望ましい。

【0029】

温度センサ１５は、熱交換対象６０の温度を測定する。温度センサ１５は、上述した水冷式ラジエータ６２，６８の水温を測定する。温度センサ１５は、電池パック６１内部の温度を測定してもよい。

【0030】

車速センサ１６は、車両５０の車速を測定する。

【0031】

制御部１１は、シャッタ２１を開閉するモータ２２の動作を制御する。制御部１１は、外気温センサ１３が測定した空気の温度、及び、風量センサ１４が測定した空気の風量、に基づいて、熱交換対象６０の温度が所定の目的温度の範囲内となるように、モータ２２の動作を制御する。制御部１１は、車速判定部１１１、停車中シャッタ制御部１１３、走行中シャッタ制御部１１４、モータ駆動制御部１１５を備える。

【0032】

図１に示す制御部１１の各ブロックは、制御部１１のＣＰＵがプログラムを実行することによって実現されるファンクション（機能）を表したものである。制御部１１の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵやＲＡＭ（Random Access Memory）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータで実行可能なプログラム（シャッタ制御プログラム）等によって実現される。ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。従って、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

【0033】

車速判定部１１１は、車速センサ１６が測定した車両５０の車速（例えば、時速０キロメートル以上か否か）から、車両５０が走行中であるか否かを判定する。車速判定部１１１は、車両５０が走行中であるか否かの判定結果に応じて、走行中のシャッタ２１の動作を制御する走行中シャッタ制御を実行するか、または、停車中のシャッタ２１の動作を制御する停車中シャッタ制御を実行するか、を判定する。車速判定部１１１は、判定結果が停車中シャッタ制御である場合には、停車中シャッタ制御部１１３に停車中シャッタ制御処理の実行を指示する。また、車速判定部１１１は、判定結果が走行中シャッタ制御である場合には、走行中シャッタ制御部１１４に走行中シャッタ制御処理の実行を指示する。

【0034】

停車中シャッタ制御部１１３は、車両５０が停車中である場合に、温度センサ１５から取得した熱交換対象６０の温度が所定の温度以上であるか否かを判定する。停車中シャッタ制御部１１３の処理における、熱交換対象６０の所定の温度は、例えば、水冷式ラジエータ６２，６８の水温や電池パック６１の温度のあらかじめ定められた閾値である。停車中シャッタ制御部１１３は、熱交換対象６０の温度が所定の温度以上である場合に、外気温センサ１３から取得した外気温に応じて、シャッタ２１の開度を判断する。停車中シャッタ制御部１１３において、外気温の閾値Ｘは、例えば、冬場のような低温時には、熱交換対象６０に搭載される電池パック６１やエンジンを冷やす必要がない場合に、シャッタ２１の開度を閉方向に動作させるための閾値である。外気温の閾値Ｙは、例えば、夏場のような高温時に、電池パック６１やエンジンを熱しない方がよい場合に、シャッタ２１の開度を開方向に動作させるための閾値である。停車中シャッタ制御部１１３は、シャッタ２１の開度の判断結果をモータ駆動制御部１１５に送信する。

【0035】

走行中シャッタ制御部１１４は、車両５０が走行中である場合に、風量センサ１４から空気の風量を、外気温センサ１３から外気温を、それぞれ取得する。走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差Ｄを算出する。走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差Ｄ、及び、空気の風量に応じて、シャッタ２１の動作を制御する。具体的に、走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差Ｄが負の値である場合に、空気の風量が第１の閾値Ｗ１となるように、シャッタ２１の動作を制御する。また、走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差が０以上の正の値である場合、空気の風量を減少させるために、空気の風量が第２の閾値Ｗ２となるように、シャッタ２１の動作を制御する。第１の閾値Ｗ１と第２の閾値Ｗ２は、第１の閾値Ｗ１の方が第２の閾値Ｗ２よりも大きな値である。具体的には、第１の閾値Ｗ１は、例えば、車両５０が高速で走行している場合のように、風量が大きい場合に適用される。第２の閾値Ｗ２は、例えば、車両５０が低速で走行している場合のように、風量が少ない場合に適用される。走行中シャッタ制御部１１４は、シャッタ２１の開度の判断結果をモータ駆動制御部１１５に送信する。

【0036】

モータ駆動制御部１１５は、停車中シャッタ制御部１１３及び走行中シャッタ制御部１１４により処理されたシャッタ２１の動作の制御状態に応じて、シャッタ２１を動作させるモータ２２の動作を制御する。モータ駆動制御部１１５は、回転位置検出部１２から取得したモータ２２の回転軸の位置からシャッタ２１の開度を特定してモータ２２の動作を制御する。

【0037】

図９は、シャッタ制御装置１０による処理を示すフローチャートである。図１０は、図９に示すフローチャートにおける、走行中シャッタ制御部１１４の処理を示すフローチャートである。図１１は、図９に示すフローチャートにおける、停車中シャッタ制御部１１３の処理を示すフローチャートである。図９から図１１を参照して、シャッタ制御装置１０により実現される上記の機能部が実行する処理を説明する。

【0038】

図９に示すように、車速判定部１１１は、車両５０が起動すると車速センサ１６から車速を取得する（ステップＳ１０１）。車速判定部１１１は、取得した車速に基づいて、車両５０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0039】

車速判定部１１１は、取得した車速から走行中であると判定した場合は（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、走行中のシャッタ２１の動作を制御する走行中シャッタ制御であると判定する。または、車速判定部１１１は、取得した車速から停車中であると判定した場合は（Ｓ１０２：ＮＯ）、停車中のシャッタ２１の動作を制御する停車中シャッタ制御であると判定する。

【0040】

走行中シャッタ制御部１１４は、車速判定部１１１による走行中シャッタ制御処理の実行の指示に応じて、走行中シャッタ制御を実行する（ステップＳ１０３）。

【0041】

図１０に示すように、走行中シャッタ制御部１１４は、風量センサ１４から空気の風量を取得する（ステップＳ１０３１）。走行中シャッタ制御部１１４は、温度センサ１５から熱交換対象６０の温度を取得する（ステップＳ１０３２）。走行中シャッタ制御部１１４は、外気温センサ１３から外気温を取得する（ステップＳ１０３３）。

【0042】

走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差Ｄを算出する（ステップＳ１０３４）。

【0043】

走行中シャッタ制御部１１４は、空気の温度と熱交換対象６０の温度との差Ｄが０以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３５）。

【0044】

走行中シャッタ制御部１１４は、差Ｄが０以上である場合に（Ｓ１０３５：ＹＥＳ）、空気の風量が第２の閾値Ｗ２よりも大きな値であるか否かを判定する（ステップＳ１０３６）。一方、走行中シャッタ制御部１１４は、差Ｄがマイナスの値である場合に（Ｓ１０３５：ＮＯ）、空気の風量が第１の閾値Ｗ１よりも大きな値であるか否かを判定する（ステップＳ１０３７）。

【0045】

走行中シャッタ制御部１１４は、空気の風量が第２の閾値Ｗ２よりも大きな値である場合（Ｓ１０３６：ＹＥＳ）、シャッタ２１の開度を減少させて熱交換対象６０に流入する空気の風量を減少させるために、シャッタ２１が閉方向に動作するようにモータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０３８）。一方、走行中シャッタ制御部１１４は、空気の風量が第２の閾値Ｗ２以下の値である場合（Ｓ１０３６：ＮＯ）、シャッタ２１の開度を維持して熱交換対象６０に流入する空気の風量を維持するように、モータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０３８）。

【0046】

走行中シャッタ制御部１１４は、空気の風量が第１の閾値Ｗ１よりも大きな値である場合（Ｓ１０３７：ＹＥＳ）、シャッタ２１の開度を維持して熱交換対象６０に流入する空気の風量を維持するように、モータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０３９）。一方、走行中シャッタ制御部１１４は、空気の風量が第１の閾値Ｗ１以下の値である場合（Ｓ１０３７：ＮＯ）、シャッタ２１の開度を増加させて熱交換対象６０に流入する空気の風量を増加させるために、シャッタ２１が開方向に動作するようにモータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０３０）。走行中シャッタ制御部１１４は、以上の処理を終了すると図９に示す処理に戻る。

【0047】

停車中シャッタ制御部１１３は、車速判定部１１１による停車中シャッタ制御処理の実行の指示に応じて、停車中シャッタ制御を実行する（ステップＳ１０４）。

【0048】

図１１に示すように、停車中シャッタ制御部１１３は、温度センサ１５から熱交換対象６０の温度を取得する（ステップＳ１０４１）。停車中シャッタ制御部１１３は、熱交換対象６０の温度が所定の温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４２）。停車中シャッタ制御部１１３は、熱交換対象６０の温度が所定の温度未満の場合に（Ｓ１０４２：ＮＯ）、Ｓ１０４１，Ｓ１０４２の処理を繰り返す。

【0049】

熱交換対象６０の温度が所定の温度以上である場合に（Ｓ１０４２：ＹＥＳ）、停車中シャッタ制御部１１３は、外気温センサ１３から外気温を取得する（ステップＳ１０４３）。停車中シャッタ制御部１１３は、外気温が所定の閾値Ｘ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４４）。外気温がＸ以下である場合に（Ｓ１０４４：ＹＥＳ）、停車中シャッタ制御部１１３は、シャッタ２１を閉じて熱交換対象６０に流入する空気の風量を減少させるために、シャッタ２１が全閉するようにモータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０４５）。

【0050】

一方、外気温がＸよりも大きい値である場合に（Ｓ１０４４：ＮＯ）、停車中シャッタ制御部１１３は、外気温が所定の閾値Ｙ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４６）。閾値Ｙは、閾値Ｘより大きい（高い温度である）。外気温がＹ以上である場合に（Ｓ１０４６：ＹＥＳ）、停車中シャッタ制御部１１３は、シャッタ２１を開いて熱交換対象６０に流入する空気の風量を増加させるために、シャッタ２１が全開するようにモータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０４７）。外気温がＹ未満である場合に（Ｓ１０４６：ＮＯ）、停車中シャッタ制御部１１３は、シャッタ２１が半開となるようにモータ２２の駆動を制御する（ステップＳ１０４８）。走行中シャッタ制御部１１４は、以上の処理を終了すると図９に示す処理に戻る。

【0051】

図９に示すように、走行中シャッタ制御部１１４及び停車中シャッタ制御部１１３による処理が終了すると、制御部１１は、車両５０のメインスイッチがオフであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１１は、メインスイッチがオフではない（オンである）場合に（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０１以降の処理を繰り返す。一方、メインスイッチがオフの場合に（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、処理を終了する。

【0052】

以上のように構成されているシャッタ制御装置１０は、熱交換対象６０に流入する空気の温度を測定する外気温センサ１３と、空気の風量を測定する風量センサ１４と、シャッタ２１を開閉するモータ２２の動作を制御する制御部と、備える。制御部１１は、空気の温度、及び、空気の風量、に基づいて、モータ２２の動作を制御する。このように、外気温と、風量という、シャッタ２１の開度を熱交換対象６０の冷却に寄与する２つの要素に基づいて制御をするため、いずれか１つのセンサを用いる場合よりも精度よく、電池パック６１やエンジンなどの熱交換対象６０の冷却を行うことができる。
特に、シャッタ制御装置１０を備える車両５０が、熱交換対象６０としてリチウムイオンバッテリの電池パック６１を搭載するＢＥＶである場合に、リチウムイオンバッテリは、所定の温度帯で動作させることが好ましい。リチウムイオンバッテリは、所定の温度帯の範囲を超えると最高のパフォーマンスを発揮できない。具体的には、所定の温度帯よりも温度が下がると、バッテリの電解液の働きが悪くなり、低温時は寒いほど容量が下がり、寒いほど内部抵抗は上がり、出力電流及び作動電圧が下がる。また、所定の温度帯よりも高い温度になると、電池が劣化し、寿命が短くなり、異常発熱による不具合も生じうる。従って、リチウムイオンバッテリは、適切な温度に管理することにより、所望の性能発揮や寿命の向上を図ることができる。

【0053】

従って、シャッタ制御装置１０によれば、熱交換対象への空気の流量を適切に制御することにより環境への負荷の低減を図ることができる。

【0054】

その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0055】

１０…シャッタ制御装置、１１…制御部、１２…回転位置検出部、１３，１３Ａ，１３Ｂ…外気温センサ、１４…風量センサ、１５…温度センサ、１６…車速センサ、２０…シャッタ装置、２１…シャッタ、２２…モータ、５０…車両、５１…フロントグリル、６０…熱交換対象、６１…電池パック、６２，６８…水冷式ラジエータ、６３，７１…冷却液流路、６４…冷却液ポンプ、６５…水冷式クーラ、６６…空調機、６７，６９…ファン、７０…エンジン、７２…冷却液タンク、１１１…車速判定部、１１３…停車中シャッタ制御部、１１４…走行中シャッタ制御部、１１５…モータ駆動制御部、６１１…吸気口、６１２…排気口、６５１…凝縮器、６５２…蒸発器、６５３…膨張弁、６５４…圧縮機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】