特開 2024-113892 ハイブリッド車両

(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】P2024113892

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/30 20060101AFI20240816BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20240816BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240816BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240816BHJP

   B60W 20/20 20160101ALI20240816BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20240816BHJP

   F01P 5/04 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

B60W10/30 900

B60K6/442 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W20/20

B60W20/15

F01P5/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019159

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤田 徹

(72)【発明者】

【氏名】笠松 佳介

【テーマコード（参考）】

3D202

【Ｆターム（参考）】

3D202AA02

3D202AA10

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB47

3D202CC01

3D202CC23

3D202CC24

3D202CC59

3D202DD01

3D202DD16

3D202DD18

3D202DD19

3D202EE27

3D202FF12

(57)【要約】

【課題】電動式の冷却ファンを制御モードに応じて制御し、内燃機関をより適切に冷却可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】車両１は、エンジンを駆動源として走行するエンジン走行モードと、エンジンの動力を発電に用いると共にフロントモータを駆動源として走行するシリーズ走行モードとを切り替える。コントロールユニットは、制御モードがエンジン走行モードであるとき、エンジン回転数Ｎｅに応じてファン回転数Ｎｆを制御し、制御モードがシリーズ走行モードであるとき、エンジン回転数Ｎｅおよび車速Ｖに応じてファン回転数Ｎｆを制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と、走行用モータと、前記内燃機関を冷却する電動式の冷却ファンと、前記冷却ファンを制御する制御装置とを備え、
前記内燃機関を駆動源として走行するエンジン走行モードと、前記内燃機関の動力を発電に用いると共に前記走行用モータを駆動源として走行するシリーズ走行モードとを切り替えるハイブリッド車両において、
前記制御装置は、制御モードが前記エンジン走行モードであるとき、前記内燃機関の回転数に応じて前記冷却ファンの回転数を制御し、制御モードが前記シリーズ走行モードであるとき、前記内燃機関の回転数および車速に応じて前記冷却ファンの回転数を制御するハイブリッド車両。

【請求項2】

前記制御装置は、制御モードが前記シリーズ走行モードであるとき、車速が大きいほど前記冷却ファンの回転数を減少傾向に補正し、前記内燃機関の回転数が大きいほど前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正する請求項１に記載のハイブリッド車両。

【請求項3】

制御モードは、停車時に前記内燃機関で発電しながら、電力を外部に供給する外部給電モードをさらに含み、
前記制御装置は、制御モードが前記外部給電モードであるとき、制御モードが停車時の前記シリーズ走行モードであるときに比べて、前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正する請求項１に記載のハイブリッド車両。

【請求項4】

前記制御装置は、
前記内燃機関の冷却水温が第１所定温度以上であると共に、前記内燃機関の油温が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度未満であるとき、前記冷却ファンの回転数を減少傾向に補正し、
前記内燃機関の油温が前記第２所定温度よりも高い第３所定温度以上であるとき、前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正する
請求項１に記載のハイブリッド車両。

【請求項5】

前記制御装置は、前記内燃機関の負荷が大きいほど前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正する請求項１に記載のハイブリッド車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はハイブリッド車両に関し、特に内燃機関を冷却する電動式の冷却ファンを備えたハイブリッド車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両において、電動式の冷却ファンにより内燃機関を冷却する技術が知られている。例えば、特許文献１には、エンジン冷却水の冷却水温が所定の温度範囲内で変化している間は冷却ファンの出力を変化させないで維持し、所定の温度範囲内を超えると冷却ファンの出力を段階的に上昇または下降させるように制御する車両が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－１７０２３６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、内燃機関の動力で駆動される機械式の冷却ファンを用いる場合、冷却ファンは、内燃機関の回転数に応じた回転数で駆動されることになる。そこで、電動式の冷却ファンを用いる場合にも、機械式の冷却ファンを用いる場合と同様に、内燃機関の回転数に応じた回転数で冷却ファンを駆動することが考えられる。

【0005】

しかしながら、内燃機関に加えて走行用モータを備えるハイブリッド車両では、内燃機関の動力を発電に用いながら走行用モータを駆動源として走行する制御モードがある。この制御モードでは、車速が大きく走行風が取り込まれやすいものの内燃機関の回転数が小さい場合や、車速が小さく走行風が取り込まれづらいものの内燃機関の回転数が大きい場合が生じ得る。その結果、単に内燃機関の回転数に応じた回転数で冷却ファンを駆動すると、内燃機関を適切に冷却できない可能性がある。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電動式の冷却ファンを制御モードに応じて制御し、内燃機関をより適切に冷却可能なハイブリッド車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、走行用モータと、前記内燃機関を冷却する電動式の冷却ファンと、前記冷却ファンを制御する制御装置とを備え、前記内燃機関を駆動源として走行するエンジン走行モードと、前記内燃機関の動力を発電に用いると共に前記走行用モータを駆動源として走行するシリーズ走行モードとを切り替えるハイブリッド車両において、前記制御装置は、制御モードが前記エンジン走行モードであるとき、前記内燃機関の回転数に応じて前記冷却ファンの回転数を制御し、制御モードが前記シリーズ走行モードであるとき、前記内燃機関の回転数および車速に応じて前記冷却ファンの回転数を制御する。

【0008】

この構成により、内燃機関の回転数と車速との間に相関関係が成立するエンジン走行モードでは、内燃機関の回転数に応じて冷却ファンの回転数を制御することで、内燃機関を適切に冷却することができる。一方、車速が大きく走行風が取り込まれやすいものの内燃機関の回転数が小さい場合や、車速が小さく走行風が取り込まれづらいものの内燃機関の回転数が大きい場合が生じ得るシリーズ走行モードでは、内燃機関の回転数に加えて、車速に応じて冷却ファンの回転数を制御する。そのため、車内への走行風の取り込みやすさを考慮した上で冷却ファンの回転数を制御することができる。したがって、本発明のハイブリッド車両によれば、電動式の冷却ファンを制御モードに応じて制御し、内燃機関をより適切に冷却可能となる。

【0009】

また、前記制御装置は、制御モードが前記シリーズ走行モードであるとき、車速が大きいほど前記冷却ファンの回転数を減少傾向に補正し、前記内燃機関の回転数が大きいほど前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正することが好ましい。

【0010】

この構成により、車速が大きく走行風が取り込まれやすい場合には、車速が大きいほど冷却ファンの回転数を小さくすることで、内燃機関を過剰に冷却しないようにすることができる。また、車速が小さく走行風が取り込まれづらい場合には、車速に応じて冷却ファンの回転数を小さくしすぎないようにし、内燃機関の回転数が大きいほど冷却ファンの回転数を大きくすることで、内燃機関を適切に冷却することができる。

【0011】

また、制御モードは、停車時に前記内燃機関で発電しながら、電力を外部に供給する外部給電モードをさらに含み、前記制御装置は、制御モードが前記外部給電モードであるとき、制御モードが停車時の前記シリーズ走行モードであるときに比べて、前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正することが好ましい。この構成により、外部への電力供給のため内燃機関による発電量が大きくなりやすく、停車時であっても内燃機関が高温となり得る外部給電モードにおいて、内燃機関をより適切に冷却することができる。

【0012】

また、前記制御装置は、前記内燃機関の冷却水温が第１所定温度以上であると共に、前記内燃機関の油温が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度未満であるとき、前記冷却ファンの回転数を減少傾向に補正し、前記内燃機関の油温が前記第２所定温度よりも高い第３所定温度以上であるとき、前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正することが好ましい。この構成により、内燃機関の冷却水温および油温に応じて冷却ファンの回転数を増減させるため、内燃機関をより適切に冷却することができる。

【0013】

また、前記制御装置は、前記内燃機関の負荷が大きいほど前記冷却ファンの回転数を増加傾向に補正することが好ましい。この構成により、内燃機関の負荷に応じて冷却ファンの回転数を増減させるため、内燃機関をより適切に冷却することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明のハイブリッド車両によれば、電動式の冷却ファンを制御モードに応じて制御し、内燃機関をより適切に冷却可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態のハイブリッド車両の走行駆動系の概略構成図である。

【図2】冷却ファン駆動制御の処理の一例を示すフローチャートである。

【図3】基本回転数とエンジン回転数との関係の一例を示す説明図である。

【図4】エンジン目標トルクと第１補正値との関係の一例を示す説明図である。

【図5】第２補正値と油温との関係の一例を示す説明図である。

【図6】第３補正値と車速との関係の一例を示す説明図である。

【図7】シリーズ走行モードにおける車速とエンジン回転数とファン回転数との関係を模式的に示す説明図である

【図8】外部給電モードにおけるエンジン回転数と基本回転数との関係の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１は、実施形態のハイブリッド車両の走行駆動系の概略構成図である。ハイブリッド車両１（以下、「車両１」と称する）は、エンジン（内燃機関）２の出力によって車輪を駆動して走行可能であるとともに、車輪を駆動する電動のフロントモータ（走行用モータ）４を備えたプラグインハイブリッド車である。

【0017】

エンジン２は、フロントトランスアクスル７を介して駆動輪としての前輪３の駆動軸８を駆動すると共に、フロントトランスアクスル７を介してモータジェネレータ９を駆動して発電させる。エンジン２と前輪３とは、フロントトランスアクスル７内に配置されたクラッチ１６を介して接続されている。なお、車両１には、エンジン２に燃料を供給する燃料を貯留する燃料タンク１７が設けられている。また、エンジン２は、潤滑および冷却用のエンジンオイルが流通する図示しないオイルギャラリーや、冷却用の冷却水が流通する図示しないウォータージャケットを有しており、エンジン２には、エンジンオイルの温度（以下、「油温」と称する）を検出する油温検出センサ４１と、冷却水の温度（以下、「冷却水温」と称する）を検出する水温検出センサ４２とが設けられている。

【0018】

さらに、車両１には、エンジン２を冷却するための電動式の冷却ファン３０が設けられている。冷却ファン３０は、電動モータ３５により駆動され、車体に取り込まれた走行風をエンジン２側に送る。冷却ファン３０（すなわち電動モータ３５）は、コントロールユニット２０により駆動制御される。

【0019】

フロントモータ４は、車両１に搭載された駆動用バッテリ１１およびモータジェネレータ９から高電圧の電力を供給されて駆動し、フロントトランスアクスル７を介して前輪３の駆動軸８を駆動する。モータジェネレータ９は、発電した電力により駆動用バッテリ１１を充電可能であるとともに、フロントモータ４に電力を供給可能である。駆動用バッテリ１１は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されており、その充電率（SOC：State Of Charge）を検出する充電率検出部１１ａが設けられている。また、車両１には、駆動用バッテリ１１に蓄電された電力を外部機器に供給する外部給電装置５０が設けられている。外部給電装置５０は、図示しないインバータといった各種機器を含み、駆動用バッテリ１１からの直流電流を交流電流に変換して外部機器に供給する。

【0020】

コントロールユニット２０は、車両１の制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびタイマなどを含んで構成される。コントロールユニット２０は、制御モード、フロントモータ４の出力、モータジェネレータ９の発電量および出力、エンジン２における燃料噴射量及び燃料噴射時期、フロントトランスアクスル７におけるクラッチ１６の断接等を制御する機能を有する。

【0021】

制御モードは、ＥＶ走行モード、エンジン走行モード、パラレル走行モード、シリーズ走行モードおよび外部給電モードを含む。ＥＶ走行モードでは、エンジン２を停止し、駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４を駆動して走行させる。

【0022】

エンジン走行モードでは、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６を接続し、フロントモータ４を作動させることなく、エンジン２から機械的に動力を伝達して前輪３を駆動させる。エンジン走行モードでは、エンジン２の動力が前輪３に伝達されるため、エンジン回転数が増加すれば車速が増加し、エンジン回転数が減少すれば車速が減少するという相関関係が成立する。

【0023】

パラレル走行モードでは、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６を接続し、エンジン２から機械的に動力を伝達するとともにフロントモータ４を駆動して前輪３を駆動させる。パラレル走行モードでは、上記エンジン走行モードと同様に、エンジン回転数と車速との間に上記相関関係が成立する。

【0024】

シリーズ走行モードでは、フロントトランスアクスル７のクラッチ１６を切断し、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動して発電させる。そして、モータジェネレータ９により発電された電力および駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４を駆動して走行させる。なお、シリーズ走行モードでは、エンジン回転数を効率の良い値に設定する。シリーズ走行モードでは、エンジン２の動力が前輪３へと伝達されないため、エンジン回転数が増加すれば車速が増加し、エンジン回転数が減少すれば車速が減少するという相関関係が成立しない。

【0025】

外部給電モードは、車両１の停車時に、駆動用バッテリ１１の電力を外部に供給するモードである。外部給電モードでは、エンジン２によりモータジェネレータ９を作動させて発電した電力を駆動用バッテリ１１に充電しつつ、駆動用バッテリ１１の電力を外部給電装置５０から外部機器へと供給する。

【0026】

コントロールユニット２０は、車速、エンジン２の負荷（目標トルク）、駆動用バッテリ１１の充電率といった複数の条件に応じて制御モードを切り替える。具体的には、コントロールユニット２０は、車速が所定車速以上のときや目標トルクが所定トルク以上のときには、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣ（充電量）に基づいて制御モードをエンジン走行モードとパラレル走行モードとの間で切り替える。また、コントロールユニット２０は、車速が所定車速未満のときや目標トルクが所定トルク未満のときには、駆動用バッテリ１１の充電率に基づいて制御モードをＥＶ走行モードとシリーズ走行モードとの間で切り替える。それにより、高速領域のようにエンジン２の効率が良い領域ではエンジン走行モードまたはパラレル走行モードによって走行に要求される出力を応答性良く得ることができ、中低速領域ではシリーズ走行モードによって燃費を向上させることができる。また、コントロールユニット２０は、外部機器へと給電を行うべきというユーザーからの要求に応じて、制御モードを外部給電モードとする。

【0027】

次に、コントロールユニット２０による冷却ファン３０の駆動制御について説明する。図２は、冷却ファン駆動制御の処理の一例を示すフローチャートである。図２に示す処理は、エンジン２が稼働しており、制御モードがパラレル走行モード、エンジン走行モードおよびシリーズ走行モードのいずれかに設定されている間に、コントロールユニット２０により所定時間ごとに繰り返し実行される。

【0028】

コントロールユニット２０は、まず、エンジン２のオイルの油温Ｔ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン目標トルクＴｅ、車速Ｖ、車両１の制御モードの情報を取得する（ステップＳ１０）。油温Ｔは、油温検出センサ４１で検出された値が取得される。エンジン回転数Ｎｅは、図示しない回転数検出センサにより検出されたエンジン２のクランクシャフトの回転角に基づいて算出された値が取得される。エンジン目標トルクＴｅは、ドライバーからの要求駆動力（アクセルペダルの操作量）などに基づいて設定される。同様に、車両１の制御モードは、上述したようにコントロールユニット２０により設定される。

【0029】

次に、コントロールユニット２０は、ステップＳ１０で取得した油温Ｔが第１油温Ｔ１（図５参照）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。第１油温Ｔ１は、エンジン２の暖機が必要と判断される温度であり、より詳細には、冷却水温が暖気温度である第１所定温度（サーモスタットが開く温度）未満であると推定される温度である。コントロールユニット２０は、油温Ｔが第１油温Ｔ１未満であると判定したとき（ステップＳ１１でＮｏ）、冷却ファン３０を駆動停止させ（ステップＳ１２）、再びステップＳ１０以降の処理を実行する。なお、コントロールユニット２０は、水温検出センサ４２で検出された冷却水温を取得し、油温Ｔ及び冷却水温の両方の値を用いて冷却ファン３０を駆動停止させるか否かを判定してもよい。

【0030】

コントロールユニット２０は、油温Ｔが第１油温Ｔ１以上であると判定したとき（ステップＳ１１でＹｅｓ）、エンジン回転数Ｎｅに基づいて冷却ファン３０の基本回転数Ｎｆ０を設定する（ステップＳ１３）。図３は、エンジン回転数Ｎｅと基本回転数Ｎｆ０との関係の一例を示す説明図である。図３および後述する図４から図６、図８に示す関係は、予め定められたマップとしてコントロールユニット２０に記憶されている。図示するように、基本回転数Ｎｆ０は、エンジン回転数Ｎｅが大きくエンジン２が高温になりやすいほど大きくなる。コントロールユニット２０は、図３に示す関係から、ステップＳ１０で取得したエンジン回転数Ｎｅに応じた基本回転数Ｎｆ０を設定する。

【0031】

次に、コントロールユニット２０は、エンジン２の負荷、すなわち、ステップＳ１０で取得したエンジン目標トルクＴｅに基づいて基本回転数Ｎｆ０を補正し、第１補正回転数Ｎｆ１を設定する（ステップＳ１４）。図４は、エンジン目標トルクＴｅと第１補正値ΔＮｆ１との関係の一例を示す説明図である。図示するように、第１補正値ΔＮｆ１、エンジン目標トルクＴｅが最小トルクＴｅ１までの間は一定値であり、エンジン目標トルクＴｅが最小トルクＴｅ１から最大トルクＴｅ２までの間はエンジン目標トルクＴｅが大きくなるほど大きくなる。ここでの最小トルクＴｅ１とは、エンジン２が失火しない最低トルクである。また、ここでの最大トルクＴｅ２とは、あるエンジン回転数Ｎｅにおいてエンジン２から出力可能な最大のトルクであり、エンジン回転数Ｎｅに応じて設定される。

【0032】

コントロールユニット２０は、図４に示す関係からエンジン目標トルクＴｅに応じた第１補正値ΔＮｆ１を設定し、設定した第１補正値ΔＮｆ１を基本回転数Ｎｆ０に加算して第１補正回転数Ｎｆ１を設定する。したがって、第１補正回転数Ｎｆ１は、エンジン目標トルクＴｅが大きくエンジン２が高温になりやすいほど大きくなる傾向に設定される。なお、第１補正値ΔＮｆ１は、補正係数であってもよく、当該補正係数を基本回転数Ｎｆ０に乗算して第１補正回転数Ｎｆ１を設定してもよい。

【0033】

次に、コントロールユニット２０は、ステップＳ１０で取得した油温Ｔに基づいて第１補正回転数Ｎｆ１を補正し、第２補正回転数Ｎｆ２を設定する（ステップＳ１５）。図５は、第２補正値ΔＮｆ２と油温Ｔとの関係の一例を示す説明図である。ここで、一般にエンジン２では、冷却水温が油温Ｔよりも先に上昇し、冷却水温が高くとも油温Ｔが低い場合があり得る。そこで、油温Ｔが第１油温Ｔ１以上かつ所定の第２油温Ｔ２（第２所定温度）未満の間では、第２補正値ΔＮｆ２は、減少傾向の補正値とされ、油温Ｔが小さいほど負側に大きくなる。第２油温Ｔ２とは、油温Ｔの暖気温度（粘度が所定以下となる温度）である。すなわち、油温Ｔが第１油温Ｔ１以上かつ第２油温Ｔ２未満の間では、冷却水温は十分に上昇しているが、油温Ｔが十分に上昇しておらず、エンジン２を過剰に冷却することは好ましくない。また、油温Ｔが第２油温Ｔ２以上かつ所定の第３油温（第３所定温度）Ｔ３未満の間では、第２補正値ΔＮｆ２は、値０とされる。ここで、第３油温Ｔ３とは、エンジンオイルの冷却が必要な温度である。油温Ｔが第３油温Ｔ３以上では、冷却ファン３０によるエンジン２の冷却を促進する必要があると判断される。そのため、油温Ｔが第３油温Ｔ３以上では、第２補正値ΔＮｆ２は増加傾向の補正値とされ、油温Ｔが大きくなるほど正側に大きくなる。このように、油温Ｔを監視することで、冷却ファン３０によるエンジン２の冷却をどの程度行うべきであるかを、より適切に判断することができる。

【0034】

コントロールユニット２０は、図５に示す関係から、油温Ｔに応じた第２補正値ΔＮｆ２を設定し、設定した第２補正値ΔＮｆ２を第１補正回転数に加算して第２補正回転数Ｎｆ２を設定する。したがって、第２補正回転数Ｎｆ２は、油温Ｔが小さいほど小さく、油温Ｔが大きいほど大きくなる傾向に設定される。なお、第２補正値ΔＮｆ２は、補正係数であってもよく、当該補正係数を第１補正回転数Ｎｆ１に乗算して第２補正回転数Ｎｆ２を設定してもよい。

【0035】

次に、コントロールユニット２０は、車両１の制御モードがシリーズ走行モード以外であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。コントロールユニット２０は、車両１の制御モードがシリーズ走行モード以外、すなわち、エンジン走行モードまたはパラレル走行モードであると判定したとき（ステップＳ１６でＹｅｓ）、ステップＳ１５で設定した第２補正回転数Ｎｆ２を冷却ファン３０の回転数であるファン回転数Ｎｆに設定し（ステップＳ１７）、再びステップＳ１０以降の処理を実行する。これにより、設定されたファン回転数Ｎｆ（ここでは第２補正回転数Ｎｆ２）で冷却ファン３０が回転するように電動モータ３５が駆動制御される。エンジン走行モードまたはパラレル走行モードでは、車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとの相関関係が成立する。そのため、車速Ｖを考慮せずにファン回転数Ｎｆを設定しても、エンジン２を適切に冷却することができる。

【0036】

一方、コントロールユニット２０は、車両１の制御モードがシリーズ走行モードであると判定したとき（ステップＳ１６でＮｏ）、ステップＳ１０で取得した車速Ｖに基づいて第２補正回転数Ｎｆ２を補正してファン回転数Ｎｆを設定し（ステップＳ１８）、再びステップＳ１０以降の処理を実行する。図６は、第３補正値ΔＮｆ３と車速Ｖとの関係の一例を示す説明図である。図示するように、第３補正値ΔＮｆ３は、車速Ｖが大きくなるほど小さく、すなわち、負側に大きくなる。コントロールユニット２０は、図６の関係から、車速Ｖに応じた第３補正値ΔＮｆ３を設定し、設定した第３補正値ΔＮｆ３を第２補正回転数Ｎｆ２に加算してファン回転数Ｎｆを設定する。なお、第３補正値ΔＮｆ３は、補正係数であってもよく、当該補正係数を第２補正回転数Ｎｆ２に乗算して第３補正回転数Ｎｆ３を設定してもよい。

【0037】

図７は、シリーズ走行モードにおける車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとファン回転数Ｎｆとの関係を模式的に示す説明図である。図示するように、ファン回転数Ｎｆは、図中の“Ｎｆ大”に示すように、車速Ｖが小さくエンジン回転数Ｎｅが大きいほど大きくなる。また、ファン回転数Ｎｆは、図中の“Ｎｆ小”に示すように、車速Ｖが大きくエンジン回転数Ｎｅが小さいほど小さくなる。また、ファン回転数Ｎｆは、車速Ｖが小さくエンジン回転数Ｎｅが小さい場合や車速Ｖが大きくエンジン回転数Ｎｅが大きい場合には、“Ｎｆ中”に示すように、上記“Ｎｆ大”、“Ｎｆ小”の中間の値となる。

【0038】

このように、シリーズ走行モードにおいては、エンジン回転数Ｎｅに加えて車速Ｖに応じてファン回転数Ｎｆが設定される。シリーズ走行モードでは、上述したように、エンジン走行モードやパラレル走行モードとは異なりエンジン回転数Ｎｅと車速Ｖとの間に上記相関関係が成立しない。そこで、車速Ｖが大きく走行風が取り込まれやすい場合には、ファン回転数Ｎｆを減少傾向に補正することで、エンジン２を過剰に冷却することを抑制することができる。また、車速Ｖが小さく走行風が取り込まれづらい場合には、ファン回転数Ｎｆの減少傾向の補正を小さくすることで、エンジン２を適切に冷却することができる。

【0039】

次に、制御モードが外部給電モードであるときの冷却ファン３０の駆動制御について説明する。外部給電モードでは、外部機器への電力供給のために、停車時のシリーズ走行モードに比べてエンジン２による発電量が大きくなる。また、外部給電モードでは車両が停車している状態なので、走行風が取り込まれない。したがって、エンジン２がより高温になる可能性がある。そこで、コントロールユニット２０は、以下の手法によりファン回転数Ｎｆを設定する。図８は、外部給電モードにおけるエンジン回転数Ｎｅと基本回転数Ｎｆ０との関係の一例を示す説明図である。なお、図８における一点鎖線は、図３で示した他の制御モード（エンジン走行モード、パラレル走行モードおよびシリーズ走行モード）におけるエンジン回転数Ｎｅと基本回転数Ｎｆ０との関係を示すものである。図８の実線に示すように、外部給電モードにおいては、他の制御モードに比べて、エンジン回転数Ｎｅに対する基本回転数Ｎｆ０が大きく設定される。

【0040】

コントロールユニット２０は、制御モードが外部給電モードであるとき、図２と同様の処理を実行し、ステップＳ１３の処理において、図８の実線で例示する関係からエンジン回転数Ｎｅに応じた基本回転数Ｎｆ０を設定する。それにより、ステップＳ１７において最終的に設定されるファン回転数Ｎｆは、他の制御モードに比べて、増加傾向に補正されることになる。その結果、外部給電モードにおいて、エンジン２をより適切に冷却することができる。なお、外部給電モードにおいても、増加傾向の補正値や補正係数を用いて、最終的なファン回転数Ｎｆを増加傾向に補正してもよい。

【0041】

以上説明したように、実施形態の車両（ハイブリッド車両）１は、エンジン（内燃機関）２と、フロントモータ（走行用モータ）４と、エンジン２を冷却する電動式の冷却ファン３０と、冷却ファン３０を制御するコントロールユニット（制御装置）２０とを備え、エンジン２を駆動源として走行するエンジン走行モードと、エンジン２の動力を発電に用いると共にフロントモータ４を駆動源として走行するシリーズ走行モードとを切り替える車両１において、コントロールユニット２０は、制御モードがエンジン走行モードであるとき、エンジン回転数Ｎｅに応じてファン回転数Ｎｆを制御し、制御モードがシリーズ走行モードであるとき、エンジン回転数Ｎｅおよび車速Ｖに応じてファン回転数Ｎｆを制御する。

【0042】

この構成により、エンジン回転数Ｎｅと車速Ｖとの間に相関関係が成立するエンジン走行モードでは、エンジン回転数Ｎｅに応じてファン回転数Ｎｆを制御することで、エンジン２を適切に冷却することができる。一方、エンジン回転数Ｎｅと車速Ｖとの間に相関関係が成立しないシリーズ走行モードでは、エンジン回転数Ｎｅに加えて、車速Ｖに応じてファン回転数Ｎｆを制御するため、車内への走行風の取り込みやすさを考慮した上でファン回転数Ｎｆを制御することができる。したがって、実施形態の車両１によれば、電動式の冷却ファン３０を制御モードに応じて制御し、エンジン２をより適切に冷却可能となる。

【0043】

また、コントロールユニット２０は、制御モードがシリーズ走行モードであるとき、車速Ｖが大きいほどファン回転数Ｎｆを減少傾向に補正し、エンジン回転数Ｎｅが大きいほどファン回転数Ｎｆを増加傾向に補正する。

【0044】

この構成により、車速Ｖが大きく走行風が取り込まれやすい場合には、車速Ｖが大きいほどファン回転数Ｎｆを小さくすることで、エンジン２を過剰に冷却することを抑制することができる。また、車速Ｖが小さく走行風が取り込まれづらい場合には、車速Ｖに応じてファン回転数Ｎｆを小さくしすぎないようにし、エンジン回転数Ｎｅが大きいほどファン回転数Ｎｆを大きくすることで、エンジン２を適切に冷却することができる。

【0045】

また、制御モードは、停車時にエンジン２で発電しながら、電力を外部に供給する外部給電モードをさらに含み、コントロールユニット２０は、制御モードが外部給電モードであるとき、制御モードが停車時のシリーズ走行モードであるときに比べて、ファン回転数Ｎｆを増加傾向に補正する。この構成により、停車時のエンジン２による発電量が大きくなりやすい外部給電モードにおいて、エンジン２をより適切に冷却することができる。

【0046】

また、コントロールユニット２０は、エンジン２の冷却水温が第１所定温度以上であると共に、エンジン２の油温Ｔが第１所定温度よりも高い第２油温（第２所定温度）Ｔ２未満であるとき、ファン回転数Ｎｆを減少傾向に補正し、エンジン２の油温Ｔが第２油温Ｔ２よりも高い第３油温（第３所定温度）Ｔ３以上であるとき、ファン回転数Ｎｆを増加傾向に補正する。この構成により、エンジン２の冷却水温および油温Ｔに応じてファン回転数Ｎｆを増減させるため、エンジン２をより適切に冷却することができる。

【0047】

また、コントロールユニット２０は、エンジン２のエンジン目標トルクＴｅが大きいほどファン回転数Ｎｆを増加傾向に補正する。この構成により、エンジン２の負荷に応じてファン回転数Ｎｆを増減させるため、エンジン２をより適切に冷却することができる。

【0048】

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態のハイブリッド車両１は、ＥＶ走行モード、エンジン走行モード、パラレル走行モード、シリーズ走行モードおよび外部給電モードを切り換えるものとした。ただし、ハイブリッド車両１は、少なくともエンジン走行モードとシリーズ走行モードとを実行できるものであればよい。

【0049】

また、図２のステップＳ１４、Ｓ１５、ステップＳ１６からＳ１８の処理は、いずれが先に実行されてもよい。すなわち、基本回転数Ｎｆ０を第１補正値ΔＮｆ１、第２補正値ΔＮｆ２および第３補正値ΔＮｆ３により補正する順番は、いずれが先であってもよい。また、図２のステップＳ１４、Ｓ１５の処理は、省略されてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ ハイブリッド車両
２ エンジン（内燃機関）
４ フロントモータ（走行用モータ）
１１ 駆動用バッテリ
２０ コントロールユニット（制御装置）
３０ 冷却ファン
３５ 電動モータ
４１ 油温検出センサ
４２ 水温検出センサ
５０ 外部給電装置
Ｎｅ エンジン回転数
Ｎｆ ファン回転数
Ｔ 油温
Ｔ１ 第１油温
Ｔ２ 第２油温（第２所定温度）
Ｔ３ 第３油温（第３所定温度）
Ｖ 車速

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】