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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-07
(45)【発行日】2023-02-15
(54)【発明の名称】車両
(51)【国際特許分類】
B60K 11/04 20060101AFI20230208BHJP
B60K 11/06 20060101ALI20230208BHJP
B60W 10/30 20060101ALI20230208BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20230208BHJP
B60K 6/442 20071001ALN20230208BHJP
B60K 6/40 20071001ALN20230208BHJP
【ＦＩ】
B60K11/04 K
B60K11/06
B60K11/04 L
B60W10/30 900
B60W20/00
B60K6/442 ZHV
B60K6/40
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2019140775
(22)【出願日】2019-07-31
(65)【公開番号】P2021024298
(43)【公開日】2021-02-22
【審査請求日】2022-03-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長田 健志
(72)【発明者】
【氏名】上田 和明
【審査官】塩澤 正和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１３５０５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３１８６７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ １１／０４
Ｂ６０Ｋ １１／０６
Ｂ６０Ｗ １０／３０
Ｂ６０Ｗ ２０／００
Ｂ６０Ｋ ６／４４２
Ｂ６０Ｋ ６／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外気が流通する外気流路と、前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記通気口は、前記第１ケースと前記第２ケースと前記外気流路の境界部分に設けられ、
前記弁は、前記外気流路における前記外気の流通方向に対して交差する方向に延びる回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記回動軸から三方向に張り出す３つの弁体を有し、
前記回動軸を中心に前記弁を回動させることにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える、車両。
【請求項2】
前記開閉パターンは、前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させない第１パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースとを連通させ、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第２パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させる第３パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させ、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第４パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させる第５パターンと、
を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項3】
外気が流通する外気流路と、
前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記開閉パターンは、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させない第１パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースとを連通させ、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第２パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させる第３パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させ、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第４パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させる第５パターンと、
を含む、車両。
【請求項4】
前記複数のケースは、前記第１ケースと、
前記第２ケースと、
前記第２ケースに隣接する第３ケースと、
を含み、
前記通気口は、
前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路とを相互に連通させる第１通気口と、
前記第２ケースの内部空間と前記第３ケースの内部空間と前記外気流路とを相互に連通させる第２通気口と、
を含み、
前記弁は、
前記第１通気口に設けられ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える第１弁と、
前記第２通気口に設けられ、前記第２ケースの内部空間と前記第３ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える第２弁と、
を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両。
【請求項5】
前記複数のケース内にそれぞれ設けられる温度計と、前記温度計により検出された前記複数のケース内の温度に基づいて、前記弁の前記開閉パターンを制御する制御部と、
をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両。
【請求項6】
前記複数のケースのうち少なくとも１つのケース内の温度が冷却条件を満たす場合、前記制御部は、当該ケースの内部空間と前記外気流路とを連通させるように、前記弁を制御する、請求項５に記載の車両。
【請求項7】
前記複数のケースのうち相隣接する２つ以上のケース内の温度が冷却条件を満たす場合、前記制御部は、当該２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させ、かつ、当該２つ以上のケースのうち、前記外気の流通方向の上流側および下流側のケースの内部空間と前記外気流路とを連通させるように、前記弁を制御する、請求項５または６に記載の車両。
【請求項8】
前記複数のケースのうち相隣接する２つ以上のケース内の温度が冷却条件を満たさない場合、前記制御部は、当該２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させず、かつ、当該２つ以上のケースの内部空間と前記外気流路とを連通させないように、前記弁を制御する、請求項５～７のいずれか一項に記載の車両。
【請求項9】
前記車両はハイブリッド車両であり、前記複数のケースのうち前記第１ケースに収容される前記冷却対象は、前記車両のエンジンを含み、
前記複数のケースのうち前記第１ケース以外のケースに収容される前記冷却対象は、前記車両のバッテリを含み、
前記車両の走行モードがＥＶモードであり、かつ、前記第１ケース内の温度が冷却条件を満たさない場合、
前記制御部は、前記第１ケースおよび前記第１ケース以外のケースを含む２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させ、かつ、当該２つ以上のケースの内部空間と前記外気流路とを連通させないように、前記弁を制御する、請求項５～８のいずれか一項に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、エンジンルームの熱管理やエンジンルームから車外に放出される音の低減のため、エンジンをカバーで覆ってカプセル構造化することが開示されている。また、特許文献２には、電動車両に搭載されるバッテリユニット数の増加を抑制しつつ、車両の衝突時における衝撃を抑制するため、複数のバッテリモジュール群を複数のケースに分けて収容することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１１９３８４号公報
【文献】特開２０１８－０６９８０９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、エンジン、トランスミッション、モータ、バッテリ等の冷却対象となる複数の装置をケース（防音カバー）で覆うカプセル構造では、車両の走行状況によって各装置の発熱状況が変化する。このため、複数のケースを用いて各装置を個別に覆い、各ケースの内部空間を空冷するための通気口と、その開閉機構をそれぞれ設けることが好ましい。これにより、各ケースの内部空間を個別に冷却または保温して、各装置の温度を制御することが可能となる。
【0005】
ここで、各ケースの内部空間を効率良く空冷するためには、各ケースに外気の流入口および流出口となる２箇所以上の通気口を設けることが好ましい。しかし、各ケースに２箇所以上の通気口を設けると、これら通気口の開閉機構の設置数が増加し、コスト増につながるという問題があった。また、通気口の設置数や開口面積が増えると、ケース（防音カバー）による防音性能が低下するという問題もあった。
【0006】
そこで、本発明は、車両に搭載される複数の冷却対象を複数のケースに分けて収容する構造において、各ケースの通気口およびその開閉機構の設置数を低減しつつ、各ケース内の効率の良い温度制御と防音性能を両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、
外気が流通する外気流路と、
前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記通気口は、前記第１ケースと前記第２ケースと前記外気流路の境界部分に設けられ、
前記弁は、前記外気流路における前記外気の流通方向に対して交差する方向に延びる回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記回動軸から三方向に張り出す３つの弁体を有し、
前記回動軸を中心に前記弁を回動させることにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える、車両が提供される。
外気が流通する外気流路と、
前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記通気口は、前記第１ケースと前記第２ケースと前記外気流路の境界部分に設けられ、
前記弁は、前記外気流路における前記外気の流通方向に対して交差する方向に延びる回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記回動軸から三方向に張り出す３つの弁体を有し、
前記回動軸を中心に前記弁を回動させることにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える、車両が提供される。
【0009】
開閉パターンは、外気流路と第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間とを相互に連通させない第１パターンと、外気流路と第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、外気流路と第２ケースとを連通させ、かつ、第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間とを連通させない第２パターンと、外気流路と第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、外気流路と第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間とを連通させる第３パターンと、外気流路と第１ケースの内部空間とを連通させ、かつ、外気流路と第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間とを連通させない第４パターンと、外気流路と第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間とを相互に連通させる第５パターンと、を含むようにしてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、
外気が流通する外気流路と、
前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記開閉パターンは、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させない第１パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースとを連通させ、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第２パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させる第３パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させ、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第４パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させる第５パターンと、
を含む、車両が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、
外気が流通する外気流路と、
前記外気流路に隣接して設けられ、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケースと、
前記複数のケースのうち第１ケースの内部空間と、前記第１ケースに隣接する第２ケースの内部空間と、前記外気流路とを相互に連通させる通気口と、
前記通気口に設けられ、複数の開閉パターンで前記通気口を開閉することにより、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間と前記外気流路との連通状態を切り替える弁と、
を備え、
前記開閉パターンは、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させない第１パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースとを連通させ、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第２パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させる第３パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間とを連通させ、かつ、前記外気流路と前記第２ケースの内部空間とを連通させず、かつ、前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを連通させない第４パターンと、
前記外気流路と前記第１ケースの内部空間と前記第２ケースの内部空間とを相互に連通させる第５パターンと、
を含む、車両が提供される。
【0010】
複数のケースは、第１ケースと、第２ケースと、第２ケースに隣接する第３ケースと、を含み、通気口は、第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間と外気流路とを相互に連通させる第１通気口と、第２ケースの内部空間と第３ケースの内部空間と外気流路とを相互に連通させる第２通気口と、を含み、弁は、第１通気口に設けられ、第１ケースの内部空間と第２ケースの内部空間と外気流路との連通状態を切り替える第１弁と、第２通気口に設けられ、第２ケースの内部空間と第３ケースの内部空間と外気流路との連通状態を切り替える第２弁と、を含むようにしてもよい。
【0011】
複数のケース内にそれぞれ設けられる温度計と、温度計により検出された複数のケース内の温度に基づいて、弁の開閉パターンを制御する制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。
【0012】
複数のケースのうち少なくとも１つのケース内の温度が冷却条件を満たす場合、制御部は、当該ケースの内部空間と外気流路とを連通させるように、弁を制御するようにしてもよい。
【0013】
複数のケースのうち相隣接する２つ以上のケース内の温度が冷却条件を満たす場合、制御部は、当該２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させ、かつ、当該２つ以上のケースのうち、外気の流通方向の上流側および下流側のケースの内部空間と外気流路とを連通させるように、弁を制御するようにしてもよい。
【0014】
複数のケースのうち相隣接する２つ以上のケース内の温度が冷却条件を満たさない場合、制御部は、当該２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させず、かつ、当該２つ以上のケースの内部空間と外気流路とを連通させないように、弁を制御するようにしてもよい。
【0015】
車両はハイブリッド車両であり、複数のケースのうち第１ケースに収容される冷却対象は、車両のエンジンを含み、複数のケースのうち第１ケース以外のケースに収容される冷却対象は、車両のバッテリを含み、車両の走行モードがＥＶモードであり、かつ、第１ケース内の温度が冷却条件を満たさない場合、制御部は、第１ケースおよび第１ケース以外のケースを含む２つ以上のケースの内部空間を相互に連通させ、かつ、当該２つ以上のケースの内部空間と外気流路とを連通させないように、弁を制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、車両に搭載される複数の冷却対象を複数のケースに分けて収容する構造において、各ケースの通気口およびその開閉機構の設置数を低減しつつ、各ケース内の効率の良い温度制御と防音性能を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る車両の構成を示す概略図である。
【図2】同実施形態に係る車両のカプセル構造を示す模式図である。
【図3】同実施形態に係るバルブの開閉パターンＩを示す断面図である。
【図4】同実施形態に係るバルブの開閉パターンＩＩを示す断面図である。
【図5】同実施形態に係るバルブの開閉パターンＩＩＩを示す断面図である。
【図6】同実施形態に係るバルブの開閉パターンＩＶを示す断面図である。
【図7】同実施形態に係るバルブの開閉パターンＶを示す断面図である。
【図8】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図9】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図10】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図11】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図12】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図13】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図14】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図15】同実施形態に係る弁の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。
【図16】同実施形態に係る制御部による弁の開閉制御を説明するためのテーブルである。
【図17】同実施形態に係る制御部による弁の開閉制御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】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の一態様について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0019】
【0020】
本実施形態では、車両１が動力源としてエンジンおよびモータの双方を備えたハイブリッド車両、特に、シリーズ・パラレル式（パワースプリット式）のハイブリッド自動車である例について説明する。しかし、本発明の車両は、ハイブリッド車両の例に限定されず、動力源としてエンジンのみを備えた車両、または、動力源としてモータのみを備えた電気車両など、各種の動力源を有する車両に適用可能である。
【0021】
図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、動力分割機構１２と、減速機構（トランスミッション）１４と、第１モータジェネレータ１６と、第１インバータ１８と、バッテリ２０と、第２インバータ２２と、第２モータジェネレータ２４と、制御部２６とを備える。さらに、車両１は、ディファレンシャルギヤ３４と、ドライブシャフト３６と、駆動輪（前輪３０および後輪３２）とを備える。
【0022】
エンジン１０は、車両１を走行させるための駆動力を発生させる。例えば、エンジン１０は、ガソリンまたは軽油などの燃料を燃焼させて、ピストンを往復運動させる。当該ピストンの往復運動の動力は、エンジン１０の出力軸に接続されたコネクティングロッドを通じて、クランクシャフトの回転運動の動力に変換される。エンジン１０により生成された回転動力は、動力分割機構１２に伝達される。
【0023】
動力分割機構１２は、エンジン１０の回転動力を、第１モータジェネレータ１６を回転させる動力と、前輪３０および後輪３２を回転させる動力とに分割する。動力分割機構１２は、エンジン１０、減速機構１４および第１モータジェネレータ１６に接続されている。動力分割機構１２は、例えば、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤ、キャリア等からなる遊星歯車機構を備える。かかる動力分割機構１２は、エンジン１０から伝達される動力を分割して、減速機構１４と第１モータジェネレータ１６に伝達する。
【0024】
減速機構１４は、エンジン１０または第２モータジェネレータ２４等の動力源から伝達される回転動力のトルクや回転数等を変換し、当該変換された回転動力を出力軸へと伝達する。減速機構１４は、歯車や軸などからなる複数のギヤ機構を備えた組立部品である。減速機構１４は、例えば、多段の減速機構でもよく、または無段変速機構（ＣＶＴ；Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）でもよい。例えば、減速機構１４は、例えば、多段の減速機構でもよく、無段変速機構（ＣＶＴ）でもよい。減速機構１４は、動力分割機構１２または第２モータジェネレータ２４の出力軸の回転速度を複数段階で減速し、減速された回転動力を出力する。減速機構１４は、減速された回転動力を、ディファレンシャルギヤ３４およびドライブシャフト３６等を介して前輪３０および後輪３２に伝達する。このようにして、エンジン１０または第２モータジェネレータ２４等の動力源が発生させた駆動力により、車両１が走行する。
【0025】
第１モータジェネレータ１６は、モータおよび発電機として機能できるが、主に発電機として機能する。第１モータジェネレータ１６は、エンジン１０から動力分割機構１２を介して伝達される動力を用いて、バッテリ２０に蓄電するための電力を発生させる。第１モータジェネレータ１６の回転子が動力分割機構１２のサンギヤの回転に伴って回転することにより、第１モータジェネレータ１６は、交流電力を発生させ、第１インバータ１８に出力する。
【0026】
第１インバータ１８は、第１モータジェネレータ１６およびバッテリ２０に電気的に接続されている。第１インバータ１８は、第１モータジェネレータ１６によって発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ２０に出力する。
【0027】
バッテリ２０は、電力を充放電可能な二次電池である。バッテリ２０としては、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池または鉛蓄電池が用いられるが、これら以外の電池が用いられてもよい。バッテリ２０は、第１モータジェネレータ１６から第１インバータ１８を介して供給された直流電力を蓄電する。バッテリ２０に蓄電された電力は、主に、車両１を走行させるための駆動力を発生させるために用いられる。なお、バッテリ２０は、車両１に設けられる各種の補器（例えば、空調機器または音響機器等）と電気的に接続されていてもよく、当該補器はバッテリ２０から供給される電力を用いて動作してもよい。
【0028】
バッテリ２０は、第２インバータ２２を介して第２モータジェネレータ２４に電気的に接続されている。第２インバータ２２は、バッテリ２０から供給された直流電力を交流電力に変換して、第２モータジェネレータ２４に出力する。
【0029】
第２モータジェネレータ２４は、モータおよび発電機として機能できるが、主にモータとして機能する。第２モータジェネレータ２４は、バッテリ２０の電力を用いて、車両１を走行させるための駆動力を発生させる。第２モータジェネレータ２４の回転子は、減速機構１４に接続されている。第２モータジェネレータ２４により生成された回転動力は、減速機構１４に伝達される。
【0030】
制御部２６は、車両１に設けられる各装置を制御する。制御部２６は、例えば、プロセッサ、記憶素子等が搭載された半導体集積回路で構成される。制御部２６は、物理的に１つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で構成されてもよい。あるいは、制御部２６は、複数のＥＣＵ（例えば、エンジンＥＣＵ、モータＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ等）で構成されて、制御部２６の制御機能が複数のＥＣＵに分担されてもよい。ＥＣＵは、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵによる演算処理において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えてもよい。制御部２６は、車両１に搭載される制御対象の各装置を制御するために、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて、各装置と通信することができる。
【0031】
［２．カプセル構造の構成］
次に、図２を参照して、本実施形態に係る車両１に設けられる冷却対象を覆うカプセル構造（防音および冷却機構）について説明する。図２は、本実施形態に係る車両１のカプセル構造を示す模式図である。
次に、図２を参照して、本実施形態に係る車両１に設けられる冷却対象を覆うカプセル構造（防音および冷却機構）について説明する。図２は、本実施形態に係る車両１のカプセル構造を示す模式図である。
【0032】
図２に示すように、カプセル構造は、車両１に設けられる各種の冷却対象（例えば、エンジン１０、減速機構１４、バッテリ２０等）の周囲を覆うためのカバー構造である。このカプセル構造は、主として、冷却対象を冷却若しくは保温等する温度制御機能と、冷却対象から発生する音を遮断する防音機能を有するが、それ以外にも、冷却対象を保護する機能、防塵機能または防水機能などを有してもよい。
【0033】
冷却対象は、その動作に伴って発熱する装置であり、冷却対象となる装置である。冷却対象が音を発生する装置である場合には、冷却対象は、カプセル構造による防音対象装置にもなりうる。本実施形態では、冷却対象が、主に、エンジン１０、減速機構１４、バッテリ２０である例について説明する。しかし、本発明の冷却対象は、かかる例に限定されず、冷却対象となりうる装置、もしくは当該装置に付随して設けられる装置であれば、車両１に搭載される任意の装置であってよい。
【0034】
図２に示すように、本実施形態に係る車両１のカプセル構造は、複数のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃと、１つの外気流路５２と、複数の通気口５４Ａ、５４Ｂと、複数の温度計５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃと、複数の弁６０Ａ、６０Ｂと、を備える。
【0035】
まず、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの構成について説明する。ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは、複数の冷却対象を個別に収容するための収容部材である。個々のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ（以下、それぞれ「ケース５０」、「内部空間５１」と総称する場合もある。）は、冷却対象を収容するための収容室として機能する。本実施形態では、３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが設けられる例について説明する。なお、ケースの設置数は、複数であれば、２つ、または４つ以上であってもよい。
【0036】
ケース５０は、例えば、上面、下面、前面、後面および左右両側面を有する略直方体形状の箱状であり、冷却対象の全周を覆う。これにより、ケース５０内で冷却対象をほぼ気密に収容することができるとともに、冷却対象から発生する音がケース５０の外部に漏れないように遮蔽することもできる。
【0037】
なお、ケースの形状は、本実施形態に係るケース５０のように直方体形状でなくても、冷却対象の周囲を覆うことができる形状であれば、任意の形状であってよい。また、防音性の向上の観点からは、できるだけケースに開口部を設けない方が好ましいが、ケースの一部に、通気用または装置連結用の開口部が形成されていてもよい。また、車両１の他の部材（例えばエンジンカバー、アンダーカバー、フロアパネル等）とケースを連結することによって、冷却対象を覆う構造であってもよく、この場合、ケース自体の１面または複数面が開口していてもよい。
【0038】
ケース５０の素材としては、アルミニウム、チタン、スチール等の金属、または合成樹脂などを用いることができる。ケース５０を構成する壁面は、防音壁として機能するので、ケース５０を防音性を有する素材で形成してもよいし、金属性のケース５０に、防音性を有する部材を取り付けてもよい。
【0039】
図２に示すように、本実施形態では、３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが、１つの外気流路５２に隣接して設けられる。これら３つのケース５０は、車両１の前後方向Ｘ（外気の流通方向）に連続的に並設されている。ケース５０Ａ（第１ケース）は、外気流路５２の上流側（車両１の前方側）に配置される。ケース５０Ｃ（第３ケース）は、外気流路５２の下流側（車両１の後方側）に配置される。ケース５０Ｂ（第２ケース）は、ケース５０Ａ（第１ケース）とケース５０Ｃ（第３ケース）の間に配置され、両ケース５０Ａ、５０Ｃと隣接している。
【0040】
このように相隣接する複数のケース５０の作製方法は、特に限定されない。例えば、図２に示すように、１つの箱型のケースの内部に２つの隔壁５３Ａ、５３Ｂを設け、当該ケースの内部空間を３つの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃに区画することで、相隣接する３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを作製してもよい。あるいは、３つの箱型のケースを車両前後方向Ｘに連結することにより、相隣接する３つのケースを作製してもよい。ケースの設置数が２つまたは４つ以上である場合も同様にして、相隣接する複数のケースを作製できる。
【0041】
以上の構成の３つのケース５０内にそれぞれ、冷却対象が収容される。図２の例では、ケース５０Ａ（第１ケース）内にエンジン１０が収容され、ケース５０Ｂ（第２ケース）内に減速機構１４が収容され、ケース５０Ｃ（第３ケース）内にバッテリ２０が収容される。
【0042】
エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０は、その動作に応じて発熱する装置であり、その動作状況や動作環境によっては、冷却することが求められる冷却対象となりうる。エンジン１０は、車両１の前方に配置され、その出力軸に減速機構１４が接続されている。また、バッテリ２０は、車両１の後方に配置される。説明の便宜上、図２の例では、エンジン１０、減速機構１４、バッテリ２０を、その順に単純に並べて図示してあるが、車両１内におけるこれら冷却対象の配置は、適宜変更されてもよい。
【0043】
また、図２では図示を省略しているが、エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０以外の装置を、ケース５０内に収容してもよい。例えば、ケース５０Ｂ（第２ケース）内に、減速機構１４以外にも、モータや発電機（例えば、図１に示した第１モータジェネレータ１６、第２モータジェネレータ２４）、またはギヤ機構（例えば、図１に示した動力分割機構１２）等を収容してもよい。また、ケース５０Ｃ（第３ケース）内に、バッテリ２０以外にも、インバータ（例えば、図１に示した第１インバータ１８、第２インバータ２２）またはコンバータ等を収容してもよい。各ケース５０内に収容される装置は、車両の種類や、搭載される装置構成、設置スペースの制約等に応じて、適宜変更可能である。
【0044】
次に、上記ケース５０内に収容された冷却対象を冷却または保温するための冷却機構の構成について説明する。
【0045】
外気流路５２は、車両１の外部の空気（即ち、外気）を車両１内のケース５０に沿って流通させるための流路である。外気流路５２は、車両１の前後方向Ｘ（以下、単に「車両前後方向Ｘ」という場合もある。）に延びるように配置され、車両前方から車両１内に導入された外気を、車両後方に向けて誘導する。
【0046】
外気流路５２の車両前後方向Ｘの長さは、ケース５０の車両前後方向Ｘの長さよりも長い。外気流路５２の幅は、ケース５０の幅と同程度である。ここで、「幅」とは、車両１の幅方向Ｙ（図２の紙面に対して垂直方向。以下、単に「車幅方向Ｙ」という場合もある。）の長さである。外気流路５２の先端開口（吸気口）は、車両１の前部側に配置され、例えば、フロントグリル等の周辺に配置されてもよい。外気流路５２の後端開口（排気口）は、車両１の後部側に配置され、例えば、アンダーカバー等の周辺に車外に露出して配置されてもよい。フロントグリルの吸気口等から流入した外気が、外気流路５２の先端開口から外気流路５２内に導入され、外気流路５２の後端開口から車外に排出される。
【0047】
外気流路５２内を流れる外気は、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内に収容された冷却対象を空冷するための冷媒として機能する。当該空冷時の熱交換により昇温した空気は、外気流路５２内を車両後方に向けて流れて、外気流路５２の後端開口から排出される。車両１の走行に伴い車両１前方から車両１内に流入する走行風を用いて、外気流路５２内に外気を流通させてもよい。あるいは、ファン等により強制的に発生させた空気流を用いて、外気流路５２内に外気を流通させてもよい。
【0048】
通気口５４Ａ、５４Ｂ（以下、「通気口５４」と総称する場合もある。）は、上記の複数のケース５０の内部空間５１と外気流路５２とを連通させるための開口部である。通気口５４は、相隣接する２つのケース５０、５０と外気流路５２との境界部分に形成され、当該２つのケース５０、５０の内部空間５１、５１と外気流路５２とを相互に連通させる。
【0049】
具体的には、通気口５４Ａ（第１通気口）は、相隣接する２つのケース５０Ａ、５０Ｂと、外気流路５２との境界部分に形成され、ケース５０Ａの内部空間５１Ａと、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂと、外気流路５２とを相互に連通させる。かかる通気口５４Ａを形成するために、ケース５０Ａ、５０Ｂそれぞれの上面の一部が切り欠かれ、ケース５０Ａ、５０Ｂの間の隔壁５３Ａの上部が切り欠かれている。
【0050】
同様に、通気口５４Ｂ（第２通気口）は、相隣接する２つのケース５０Ｂ、５０Ｃと、外気流路５２との境界部分に形成され、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂと、ケース５０Ｃの内部空間５１Ｃと、外気流路５２とを相互に連通させる。かかる通気口５４Ｂを形成するために、ケース５０Ｂ、５０Ｃそれぞれの上面の一部が切り欠かれ、ケース５０Ｂ、５０Ｃの間の隔壁５３Ｂの上部が切り欠かれている。
【0051】
温度計５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ（以下、「温度計５６」と総称する場合もある。）は、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内に配置され、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを検出する。各温度計５６により検出された温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、制御部２６に出力される。制御部２６は、温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに基づいて、弁６０Ａ、６０Ｂによる通気口５４Ａ、５４Ｂの開閉パターンを制御する。この開閉制御の詳細は後述する。
【0052】
弁６０Ａ、６０Ｂ（以下、「弁６０」と総称する場合もある。）は、通気口５４Ａ、５４Ｂを開閉するための開閉機構であり、例えばシャッター部材として機能する。弁６０Ａ（第１弁）は、通気口５４Ａ（第１通気口）に設けられ、複数の開閉パターンで当該通気口５４Ａを開閉する。弁６０Ｂ（第２弁）は、通気口５４Ｂ（第２通気口）に設けられ、複数の開閉パターンで当該通気口５４Ｂを開閉する。弁６０は、制御部２６の指令に応じて回動して、通気口５４を開閉する。かかる弁６０の開閉動作により、各ケース５０の内部空間５１と外気流路５２の連通状態だけでなく、相隣接する２つのケース５０、５０の内部空間５１、５１の連通状態も切り替えることができる。
【0053】
上述したように、通気口５４は、相隣接する２つのケース５０、５０の内部空間５１、５１と外気流路５２を含む３つの空間を相互に連通させる開口部である。弁６０は、通気口５４を複数の開閉パターンで開閉することにより、これら３つの空間の連通状態を切り替える三方弁として機能する。このために、弁６０は、例えばＴ字型の断面形状を有し、当該３つの空間に跨る通気口５４を多様に開放／閉鎖できるように構成されている。
【0054】
弁６０は、通気口５４において、回動軸を中心に回動可能に設けられる。当該回動軸は、外気流路５２における外気の流通方向（即ち、車両前後方向Ｘ）に対して交差する方向に延びる軸である。例えば、図２に示す弁６０は、外気の流通方向に対して垂直な方向（即ち、車幅方向Ｙ）に延びる回動軸を中心に回動可能である。弁６０は、例えば、電動の回転式弁であり、不図示のアクチュエータ等の駆動装置により回動する。弁６０の回動動作（開閉動作）は、制御部２６により制御される。
【0055】
弁６０の大きさおよび形状は、通気口５４の大きさおよび形状に対応している。車幅方向Ｙの弁６０の幅は、当該方向における通気口５４の幅と略同一か、または若干小さい程度である。上記のように、通気口５４が、車幅方向Ｙに細長い帯状の開口部であれば、弁６０も、当該通気口５４のほぼ全体を閉鎖できるような細長い部材で形成される。
【0056】
本実施形態に係る弁６０は、回動軸から三方向に張り出す少なくとも３つの弁体を有する。例えば、図２に示すように、前方側の通気口５４Ａを開閉する弁６０Ａは、Ｔ字型の断面形状を有し、２つのケース５０Ａ、５０Ｂの上面と隔壁５３Ａにそれぞれ対応する３つの弁体６１、６２、６３（図３参照。）を備えてもよい。かかる弁６０Ａを通気口５４Ａ内で回動軸を中心に回動させることにより、ケース５０Ａの内部空間５１Ａと、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂと、外気流路５２という３つの空間の連通状態を切替可能である。同様に、後方側の弁６０Ｂも、Ｔ字型の断面形状を有し、２つのケース５０Ｂ、５０Ｃの上面と隔壁５３Ｂにそれぞれ対応する３つの弁体を備えてもよい。かかる弁６０Ｂを通気口５４Ｂ内で回動軸を中心に回動させることにより、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂと、ケース５０Ｃの内部空間５１Ｃと、外気流路５２という３つの空間の連通状態を切替可能である。
【0057】
上記構成の通気口５４と弁６０を設けることにより、外気流路５２の外気を各ケース５０の内部空間５１に流入させたり、各ケース５０の内部空間５１の空気を外気流路５２に流出させたり、相隣接する２つのケース５０、５０間で空気を流入出させたり、これら空気の流れを遮断したりできる。これにより、各ケース５０の内部空間５１の温度を制御し、各ケース５０内の冷却対象を空冷したり、保温したりできるようになる。
【0058】
［３．弁の構成と開閉パターン］
次に、図３～図７を参照して、本実施形態に係る弁６０の構成と、弁６０による通気口５４の開閉パターンについて、より詳細に説明する。図３～図７は、本実施形態に係る弁６０による通気口５４の開閉パターンＩ～Ｖを示す断面図である。なお、以下では、図２に示した上流側の通気口５４Ａを開閉する弁６０Ａの開閉パターンについて説明するが、下流側の通気口５４Ｂを開閉する弁６０Ｂの開閉パターンも同様である。
次に、図３～図７を参照して、本実施形態に係る弁６０の構成と、弁６０による通気口５４の開閉パターンについて、より詳細に説明する。図３～図７は、本実施形態に係る弁６０による通気口５４の開閉パターンＩ～Ｖを示す断面図である。なお、以下では、図２に示した上流側の通気口５４Ａを開閉する弁６０Ａの開閉パターンについて説明するが、下流側の通気口５４Ｂを開閉する弁６０Ｂの開閉パターンも同様である。
【0059】
図３～図７に示すように、通気口５４Ａを開閉する弁６０Ａは、例えば、Ｔ字型の断面形状を有し、回動軸６５から三方向に張り出した３つの弁体６１、６２、６３を備える。３つの弁体６１、６２、６３はそれぞれ、上流側のケース５０Ａの上面５７Ａと、下流側のケース５０Ｂの上面５７Ｂと、ケース５０Ａとケース５０Ｂの境界である隔壁５３Ａに対応している。通気口５４Ａ内で弁６０Ａが回動したときに、弁体６１、６２、６３が上面５７Ａ、５７Ｂや隔壁５３Ａと干渉せず、かつ、通気口５４Ａを適切に閉鎖できるように、各弁体６１、６２、６３の張出長さや形状等が調整されている。
【0060】
なお、図３～図７に示すように、弁６０Ａの断面形状がＴ字型であれば、３つの弁体６１、６２、６３を用いて通気口５４Ａを適切に開閉できる。しかし、弁６０Ａの断面形状は、通気口５４を開閉可能な形状であれば、例えば、Ｙ字型、十字型、三角形状、ギヤ状、星形、湾曲形状など、任意の形状であってよい。
【0061】
かかる弁６０Ａによる通気口５４Ａの開閉パターンは、少なくとも以下の５つの開閉パターンＩ～Ｖを含む。
【0062】
（１）開閉パターンＩ（第１パターン）
図３に示すように、開閉パターンＩは、外気流路５２と、上流側のケース５０Ａ（第１ケース）の内部空間５１Ａと、下流側のケース５０Ｂ（第２ケース）の内部空間５１Ｂとを相互に連通させないパターンである。
図３に示すように、開閉パターンＩは、外気流路５２と、上流側のケース５０Ａ（第１ケース）の内部空間５１Ａと、下流側のケース５０Ｂ（第２ケース）の内部空間５１Ｂとを相互に連通させないパターンである。
【0063】
開閉パターンＩでは、外気流路５２と内部空間５１Ａ間の部分の通気口５４Ａが弁体６１により閉鎖され、外気流路５２と内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６２により閉鎖され、かつ、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６３により閉鎖される。したがって、外気流路５２と内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂは、相互に連通しない状態となり、これら３つの空間の間で空気が流出入しない。
【0064】
かかる開閉パターンＩでは、外気流路５２の外気がケース５０Ａ、５０Ｂの内部空間５１Ａ、５１Ｂに流入しないので、内部空間５１Ａ、５１Ｂが保温される。したがって、ケース５０Ａ、５０Ｂにそれぞれ収容されたエンジン１０と減速機構１４を保温したい場合や、エンジン１０と減速機構１４の暖気を促進したい場合に、開閉パターンＩは有用である。
【0065】
（２）開閉パターンＩＩ（第２パターン）
図４に示すように、開閉パターンＩＩは、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂを連通させる一方、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａとを連通させず、かつ、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させないパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＩの弁６０Ａは、時計回りに９０度回転している。
図４に示すように、開閉パターンＩＩは、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂを連通させる一方、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａとを連通させず、かつ、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させないパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＩの弁６０Ａは、時計回りに９０度回転している。
【0066】
開閉パターンＩＩでは、外気流路５２と内部空間５１Ａ間の部分の通気口５４Ａが弁体６３により閉鎖され、かつ、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６２により閉鎖される。一方、外気流路５２と内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａは、弁６０Ａにより閉鎖されず、開放されている。したがって、外気流路５２と内部空間５１Ａは相互に連通しない状態となり、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂは、相互に連通しない状態となる。一方、外気流路５２と内部空間５１Ｂは相互に連通した状態となる。
【0067】
かかる開閉パターンＩＩでは、外気流路５２の外気がケース５０Ａの内部空間５１Ａに流入せず、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂとの間で空気が流出入しないので、内部空間５１Ａが保温される。一方、外気流路５２の外気がケース５０Ｂの内部空間５１Ｂに流入するので、内部空間５１Ｂの温度を低下させることができる。したがって、ケース５０Ａに収容されたエンジン１０を冷却することなく、ケース５０Ｂに収容された減速機構１４を冷却したい場合に、開閉パターンＩＩは有用である。
【0068】
（３）開閉パターンＩＩＩ（第３パターン）
図５に示すように、開閉パターンＩＩＩは、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａとを連通させず、かつ、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂを連通させない一方、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させるパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＩＩの弁６０Ａは、時計回りに１８０度回転している。
図５に示すように、開閉パターンＩＩＩは、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａとを連通させず、かつ、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂを連通させない一方、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させるパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＩＩの弁６０Ａは、時計回りに１８０度回転している。
【0069】
開閉パターンＩＩＩでは、外気流路５２と内部空間５１Ａ間の部分の通気口５４Ａが弁体６２により閉鎖され、かつ、外気流路５２と内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６１により閉鎖される。一方、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａは、弁６０Ａにより閉鎖されず、開放されている。したがって、外気流路５２と内部空間５１Ａは相互に連通しない状態となり、外気流路５２と内部空間５１Ｂは、相互に連通しない状態となる。一方、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂは相互に連通した状態となる。
【0070】
かかる開閉パターンＩＩＩでは、外気流路５２の外気がケース５０Ａ、５０Ｂの内部空間５１Ａ、５１Ｂに流入しない一方、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂとの間で空気が流出入する。このため、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂの間で、熱交換が生じる。したがって、ケース５０Ａに収容されたエンジン１０の熱を、ケース５０Ｂに収容された減速機構１４に伝えたり、逆に、減速機構１４の熱をエンジン１０に伝えたりしたい場合に、開閉パターンＩＩＩは有用である。
【0071】
（４）開閉パターンＩＶ（第４パターン）
図６に示すように、開閉パターンＩＶは、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａを連通させる一方、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させず、かつ、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させないパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＶの弁６０Ａは、時計回りに２７０度回転している。
図６に示すように、開閉パターンＩＶは、外気流路５２とケース５０Ａの内部空間５１Ａを連通させる一方、外気流路５２とケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させず、かつ、ケース５０Ａの内部空間５１Ａとケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを連通させないパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＩＶの弁６０Ａは、時計回りに２７０度回転している。
【0072】
開閉パターンＩＶでは、外気流路５２と内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６３により閉鎖され、かつ、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂ間の部分の通気口５４Ａが弁体６１により閉鎖される。一方、外気流路５２と内部空間５１Ａ間の部分の通気口５４Ａは、弁６０Ａにより閉鎖されず、開放されている。したがって、外気流路５２と内部空間５１Ｂは相互に連通しない状態となり、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂは、相互に連通しない状態となる。一方、外気流路５２と内部空間５１Ａは相互に連通した状態となる。
【0073】
かかる開閉パターンＩＶでは、外気流路５２の外気がケース５０Ｂの内部空間５１Ｂに流入せず、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂとの間で空気が流出入しないので、内部空間５１Ｂが保温される。一方、外気流路５２の外気がケース５０Ａの内部空間５１Ａに流入するので、内部空間５１Ａの温度を低下させることができる。したがって、ケース５０Ｂに収容された減速機構１４を冷却することなく、ケース５０Ａに収容されたエンジン１０を冷却したい場合に、開閉パターンＩＶは有用である。
【0074】
（５）開閉パターンＶ（第５パターン）
図７に示すように、開閉パターンＶは、外気流路５２と、上流側のケース５０Ａの内部空間５１Ａと、下流側のケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを相互に連通させるパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＶの弁６０Ａは、時計回りに例えば４５度回転している。
図７に示すように、開閉パターンＶは、外気流路５２と、上流側のケース５０Ａの内部空間５１Ａと、下流側のケース５０Ｂの内部空間５１Ｂとを相互に連通させるパターンである。開閉パターンＩの弁６０Ａの位置を基準としたときに、開閉パターンＶの弁６０Ａは、時計回りに例えば４５度回転している。
【0075】
開閉パターンＶでは、通気口５４Ａのうち、外気流路５２と内部空間５１Ａ間の部分も、外気流路５２と内部空間５１Ｂ間の部分も、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂ間の部分も、弁６０Ａにより閉鎖されない。したがって、外気流路５２と内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂは、相互に連通した状態となり、これら３つの空間の間で空気が自由に流出入する。
【0076】
かかる開閉パターンＶでは、外気流路５２の外気がケース５０Ａ、５０Ｂの内部空間５１Ａ、５１Ｂの双方に流入する。さらに、内部空間５１Ａと内部空間５１Ｂとの間で空気が流出入する。従って、外気流路５２の外気が大量に内部空間５１Ａ、５１Ｂを通過するので、内部空間５１Ａ、５１Ｂの温度を大幅に低下させることができる。したがって、ケース５０Ａ、５０Ｂにそれぞれ収容されたエンジン１０と減速機構１４を強く冷却したい場合に、開閉パターンＶは有用である。
【0077】
以上のように、本実施形態では、相隣接するケース５０、５０の境界位置に通気口５４と弁６０を設け、制御部２６により弁６０の開閉パターンを制御する。これにより、複数の開閉パターンで通気口５４を開閉でき、相隣接する２つのケース５０、５０の内部空間５１、５１と外気流路５２との連通状態を多様に切替可能となる。よって、少ない設置数の通気口５４と弁６０で、複数のケース５０の内部空間５１の温度を個別に制御することができる。つまり、ケース５０の設置数よりも少ない設置数の通気口５４および弁６０を設置するだけで、各ケース５０内の温度を制御可能となる。例えば、図２に示すように３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを設ける場合、２つの通気口５４Ａ、５４Ｂと２つの弁６０Ａ、６０Ｂを設置すればよい。
【0078】
したがって、通気口５４および弁６０の設置数を低減できるので、カプセル構造の冷却機構の装置構成を簡素化でき、装置コストを低減できる。さらに、上記ケース５０を用いたカプセル構造によれば、ケース５０に形成される開口部の数と開口面積を低減でき、カプセル構造による密閉性が高いので、カプセル構造の防音性も向上できる。
【0079】
［３．弁の開閉制御のための判定条件］
次に、図８～図１５を参照して、本実施形態に係る弁６０の開閉制御のための判定条件と、判定結果に基づく弁６０の開閉制御について詳細に説明する。図８～図１５は、本実施形態に係る弁６０の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。なお、説明の便宜上、図８～図１５では、ケース５０、外気流路５２、通気口５４、温度計５６および弁６０を図示し、エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０等の図示は省略してある。
次に、図８～図１５を参照して、本実施形態に係る弁６０の開閉制御のための判定条件と、判定結果に基づく弁６０の開閉制御について詳細に説明する。図８～図１５は、本実施形態に係る弁６０の開閉パターンと空気の流れを示す模式図である。なお、説明の便宜上、図８～図１５では、ケース５０、外気流路５２、通気口５４、温度計５６および弁６０を図示し、エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０等の図示は省略してある。
【0080】
制御部２６は、各温度計５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃから、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを取得する。そして、制御部２６は、取得した温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、予め規定された判定条件を満たすか否かに基づいて、弁６０Ａ、６０Ｂの開閉パターンＩ～Ｖを制御する。判定条件は、例えば、各ケース５０内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが冷却条件を満たすか否か、および、車両１の走行モードが特定のモードであるか否か、などである。冷却条件は、例えば、各ケース５０内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、ケース５０ごとに設定された上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であるか否か、などである。
【0081】
制御部２６は、判定条件として、例えば、以下の５つの判定条件を満たすか否かを判定し、弁６０Ａ、６０Ｂの開閉パターンＩ～Ｖを制御する。５つの判定条件については、その序数が大きいほど、優先度が高い判定条件である。すなわち、「第１判定条件」<「第２判定条件」<「第３判定条件」<「第４判定条件」<「第５判定条件」の順で優先される。２つ以上の判定条件を重複して満たす場合、序数が大きい方の判定条件が優先される。
【0082】
（１）第１判定条件
第１判定条件は、各ケース５０内の温度が、予め設定された冷却条件を満たすか否かである。例えば、第１判定条件は、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃにそれぞれ設定された上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であるか否かである。制御部２６は、この第１判定条件を判定する。この判定の結果、いずれか１つのケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが第１判定条件を満たす場合、制御部２６は、そのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１と外気流路５２が連通状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
第１判定条件は、各ケース５０内の温度が、予め設定された冷却条件を満たすか否かである。例えば、第１判定条件は、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃにそれぞれ設定された上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であるか否かである。制御部２６は、この第１判定条件を判定する。この判定の結果、いずれか１つのケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが第１判定条件を満たす場合、制御部２６は、そのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１と外気流路５２が連通状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0083】
例えば、ケース５０Ａ内の温度ＴＡが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ以上であり、ケース５０Ｂ、５０Ｃの温度ＴＢ、ＴＣが上限温度ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であると判定された場合を考える（ＴＡ≧ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ<ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ<ＴＣ＿ＭＡＸ）。この場合、図８に示すように、制御部２６は、弁６０Ａを開閉パターンＩＶに、弁６０Ｂを開閉パターンＩに制御する。これにより、外気流路５２からケース５０Ａに外気が流入して、ケース５０Ａと外気流路５２とが熱交換を行うことで、ケース５０Ａ内のエンジン１０のみが好適に冷却される。
【0084】
（２）第２判定条件
第２判定条件は、複数のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうち、隣接する２つ以上のケース５０の温度が冷却条件を満たすか否かである。例えば、第２判定条件は、隣接する２つ以上のケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、対応する上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であるか否かである。制御部２６は、この第２判定条件を判定する。この判定の結果、第２判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０のうち、外気流路５２における外気の流通方向の最上流および最下流のケース５０の内部空間５１と外気流路５２が連通状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
第２判定条件は、複数のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうち、隣接する２つ以上のケース５０の温度が冷却条件を満たすか否かである。例えば、第２判定条件は、隣接する２つ以上のケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、対応する上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であるか否かである。制御部２６は、この第２判定条件を判定する。この判定の結果、第２判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０のうち、外気流路５２における外気の流通方向の最上流および最下流のケース５０の内部空間５１と外気流路５２が連通状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0085】
例えば、隣接する２つのケース５０Ａ、５０Ｂの温度ＴＡ、ＴＢが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ以上であり、ケース５０Ｃの温度ＴＣが上限温度ＴＣ＿ＭＡＸ未満であると判定された場合を考える（ＴＡ≧ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ≧ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ<ＴＣ＿ＭＡＸ）。この場合、図９に示すように、制御部２６は、弁６０Ａを開閉パターンＶに、弁６０Ｂを開閉パターンＩＶに制御する。これにより、外気流路５２からケース５０Ａに積極的に外気を取り込み、ケース５０Ａからケース５０Ｂに外気が循環され、ケース５０Ｂから外気流路５２に外気が排出される。したがって、ケース５０Ａ内のエンジン１０、およびケース５０Ｂ内の減速機構１４が好適に冷却される。
【0086】
また、隣接する３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上であると判定された場合を考える（ＴＡ≧ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ≧ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ≧ＴＣ＿ＭＡＸ）。この場合、図１０に示すように、制御部２６は、弁６０Ａおよび弁６０Ｂを開閉パターンＶに制御する。これにより、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが相互に連通するとともに、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが外気流路５２とも連通する。この結果、外気流路５２からケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃに積極的に外気を取り込み、ケース５０Ａからケース５０Ｂを通じてケース５０Ｃに外気を循環させ、ケース５０Ｃから外気流路５２に外気を排出させる。したがって、ケース５０Ａ内のエンジン１０、ケース５０Ｂ内の減速機構１４、およびケース５０Ｃ内のバッテリ２０が好適に冷却される。
【0087】
（３）第３判定条件
第３判定条件は、複数のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうち、隣接する２つ以上のケース５０の温度が冷却条件を満たしていないか否か、例えば、隣接する２つ以上のケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、対応する上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であるか否かである。制御部２６は、この第３判定条件を判定する。この判定の結果、第３判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通しない状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０と外気流路５２が連通しない状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
第３判定条件は、複数のケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうち、隣接する２つ以上のケース５０の温度が冷却条件を満たしていないか否か、例えば、隣接する２つ以上のケース５０の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、対応する上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であるか否かである。制御部２６は、この第３判定条件を判定する。この判定の結果、第３判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通しない状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０と外気流路５２が連通しない状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0088】
例えば、隣接する２つのケース５０Ａ、５０Ｂの温度ＴＡ、ＴＢが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ未満であり、ケース５０Ｃの温度ＴＣが上限温度ＴＣ＿ＭＡＸ以上であると判定された場合を考える（ＴＡ<ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ<ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ≧ＴＣ＿ＭＡＸ）。この場合、図１１に示すように、制御部２６は、弁６０Ａを開閉パターンＩに、弁６０Ｂを開閉パターンＩＩに制御する。これにより、ケース５０Ａとケース５０Ｂとケース５０Ｃが相互に連通することなく、ケース５０Ｃが外気流路５２と連通する。この結果、外気流路５２からケース５０Ｃに外気を取り込みつつ、冷却条件を満たしていないケース５０Ａ、５０Ｂを保温できる。これにより、ケース５０Ｃ内のバッテリ２０を好適に冷却しつつ、ケース５０Ａ、５０Ｂ内のエンジン１０、減速機構１４を保温できる。
【0089】
また、隣接する３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であると判定された場合を考える（ＴＡ<ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ<ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ<ＴＣ＿ＭＡＸ）。この場合、図１２に示すように、制御部２６は、弁６０Ａ、６０Ｂの双方を開閉パターンＩに制御する。これにより、ケース５０Ａとケース５０Ｂとケース５０Ｃと外気流路５２が相互に連通しない状態となる。この結果、冷却条件を満たしていないケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内のエンジン１０、減速機構１４、バッテリ２を保温できる。
【0090】
（４）第４判定条件
第４判定条件は、バッテリ２０を収容するケース５０Ｃ内の温度ＴＣが上限温度ＴＣ＿ＭＡＸ未満であり、かつ、ケース５０Ｃを含む隣接する２つ以上のケース５０の温度が、対応する上限温度未満であり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０のうち、外気流路５２の上流側のケース５０の温度が下流側のケース５０の温度よりも高いか否かである。制御部２６は、この第４判定条件を判定する。この判定の結果、第４判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０と外気流路５２が連通しない状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
第４判定条件は、バッテリ２０を収容するケース５０Ｃ内の温度ＴＣが上限温度ＴＣ＿ＭＡＸ未満であり、かつ、ケース５０Ｃを含む隣接する２つ以上のケース５０の温度が、対応する上限温度未満であり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０のうち、外気流路５２の上流側のケース５０の温度が下流側のケース５０の温度よりも高いか否かである。制御部２６は、この第４判定条件を判定する。この判定の結果、第４判定条件を満たす場合、制御部２６は、隣接する２つ以上のケース５０の内部空間５１が相互に連通状態となり、かつ、当該隣接する２つ以上のケース５０と外気流路５２が連通しない状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0091】
例えば、ケース５０Ａの温度ＴＡが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ以上であり、隣接する２つのケース５０Ｂ、５０Ｃの温度ＴＢ、ＴＣが上限温度ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であり、かつ、温度ＴＢが温度ＴＣ以上であると判定された場合を考える（ＴＡ≧ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ<ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ<ＴＣ＿ＭＡＸ、ＴＢ≧ＴＣ）。この場合、図１３に示すように、制御部２６は、弁６０Ａを開閉パターンＩＶに、弁６０Ｂを開閉パターンＩＩＩに制御する。これにより、ケース５０Ｂとケース５０Ｃが相互に連通するとともに、ケース５０Ａが外気流路５２と連通し、ケース５０Ａとケース５０Ｂが相互に連通しない。この結果、外気流路５２からケース５０Ａに外気が取り込まれて、ケース５０Ａ内が冷却される。さらに、冷却条件を満たしていないケース５０Ｂ、５０Ｃ間で熱交換して、ケース５０Ｂ内の熱を、より低温のケース５０Ｃ内に伝えて、温度ＴＢ、ＴＣを平均化することができる。これにより、ケース５０Ａ内のエンジン１０を好適に冷却しつつ、ケース５０Ｂ内の熱を用いて、ケース５０Ｃ内のバッテリ２０を好適に保温および暖気できる。
【0092】
また、隣接する３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ未満であり、温度ＴＡが温度ＴＢ以上であり、かつ、温度ＴＢが温度ＴＣ以上であると判定された場合を考える（ＴＡ<ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ<ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ<ＴＣ＿ＭＡＸ、ＴＡ≧ＴＢ、ＴＢ≧ＴＣ）。この場合、図１４に示したように、制御部２６は、弁６０Ａ、６０Ｂの双方を開閉パターンＩＩＩに制御する。これにより、ケース５０Ａとケース５０Ｂとケース５０Ｃとが相互に連通する。この結果、冷却条件を満たしていないケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ間で熱交換して、温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを平均化することができる。特に、ＴＡ≧ＴＢ≧ＴＣの温度勾配により、ケース５０Ａからケース５０Ｂを通じてケース５０Ｃ内に熱が伝達されて、ケース５０Ｃのバッテリ２０を好適に保温および暖気できる。
【0093】
（５）第５判定条件
第５条件は、車両１がハイブリッド車両であり、当該車両１の走行モードがＥＶモード（ハイブリッド車両が、エンジン１０を停止させた状態で、第２モータジェネレータ２４の駆動力で走行するモード）に設定されている場合を前提としている。
第５条件は、車両１がハイブリッド車両であり、当該車両１の走行モードがＥＶモード（ハイブリッド車両が、エンジン１０を停止させた状態で、第２モータジェネレータ２４の駆動力で走行するモード）に設定されている場合を前提としている。
【0094】
第５判定条件は、走行モードがＥＶモードであるか否かと、エンジン１０を収容するケース５０Ａが冷却条件を満たしているか否かなどである。例えば、第５判定条件は、走行モードがＥＶモードであり、かつ、ケース５０Ａの温度ＴＡが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ未満であり、温度ＴＡが温度ＴＢ、ＴＣ以下であるか否かである。制御部２６は、この第５判定条件を判定する。この判定の結果、第５判定条件を満たす場合、制御部２６は、全てのケース５０間で連通状態となり、かつ、当該全てのケース５０と外気流路５２が連通しない状態となるように、弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0095】
例えば、温度ＴＡが温度ＴＢ以下であり、温度ＴＢが温度ＴＣ以下であり、エンジン１０を収容するケース５０Ａの温度ＴＡが上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ未満であると判定された場合を考える（ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣ、ＴＡ<ＴＡ＿ＭＡＸ）。この場合、図１５に示したように、制御部２６は、弁６０Ａ、６０Ｂの双方を開閉パターンＩＩＩに制御して、ケース５０Ａとケース５０Ｂとケース５０Ｃとを相互に連通させた状態とする。これにより、ＥＶモード中に、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ間で熱交換して、温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを平均化することができる。特に、ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣの温度勾配により、ケース５０Ｃからケース５０Ｂを通じてケース５０Ａ内に熱が伝達されて、ケース５０Ａ内のエンジン１０を好適に保温および暖気できる。したがって、ＥＶモードでは熱を帯びにくいエンジン１０の始動や再始動のための暖気を行うことが可能となる。
【0096】
［４．判定結果に基づく弁の開閉制御］
次に、図１６を参照して、本実施形態に係る総合判定結果に基づく弁６０の開閉制御について詳細に説明する。図１６は、本実施形態に係る制御部２６による弁６０の開閉制御を説明するためのテーブルである。
次に、図１６を参照して、本実施形態に係る総合判定結果に基づく弁６０の開閉制御について詳細に説明する。図１６は、本実施形態に係る制御部２６による弁６０の開閉制御を説明するためのテーブルである。
【0097】
なお、図１６の左側のテーブルでは、走行モードがＥＶモードである場合、および、冷却条件を満たしている場合を「〇」で表し、ＥＶモード以外の走行モードである場合、および、冷却条件を満たしていない場合を「×」で表し、条件判定しない場合を「－」で表す。図１６の右側のテーブルでは、その条件下で適応される判定条件と、制御された弁６０の開閉パターンと、各ケース５０内の温度制御状態を示している。
【0098】
図１６に示すように、制御部２６は、上述した第１～第５判定条件（図８～図１５参照。）を組み合わせて各ケース５０の冷却条件を判定する。そして、制御部２６は、その判定結果に応じて、各弁６０Ａ、６０Ｂの開閉パターンを、開閉パターンＩ～Ｖ（図３～図７参照。）のいずれかに決定し、各弁６０Ａ、６０Ｂを制御する。
【0099】
例えば、図１６に示す番号１の条件では、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ内の温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが冷却条件を満たしている（以下では、それぞれ「ＴＡ＝〇」、「ＴＢ＝〇」、「ＴＣ＝〇」等という。）。この場合、第２判定条件が適用され、図１０に示したように、弁６０Ａ、６０Ｂの双方が開閉パターンＶに制御される。この結果、全てのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが冷却される。
【0100】
番号２の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝〇、ＴＣ＝〇である。この場合、第２判定条件が適用され、弁６０Ａが開閉パターンＩＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＶに制御される。この結果、ケース５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ｂ、５１Ｃが冷却され、ケース５０Ａの内部空間５１Ａが保温される。
【0101】
番号３の条件では、ＴＡ＝〇、ＴＢ＝×、ＴＣ＝〇である。この場合、第１判定条件が適用され、弁６０Ａが開閉パターンＩＶに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｃが冷却され、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂが保温される。
【0102】
番号４の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝×、ＴＣ＝〇である。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂについて第３判定条件が適用され、ケース５０Ｃについて第１判定条件が適用される。これにより、図１１に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ｃの内部空間５１Ｃが冷却され、ケース５０Ａ、５０Ｂの内部空間５１Ａ、５１Ｂが保温される。
【0103】
番号５の条件では、ＴＡ＝〇、ＴＢ＝〇、ＴＣ＝×である。この場合、第２判定条件が適用される。これにより、図９に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＶに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＶに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂの内部空間５１Ａ、５１Ｂが冷却され、ケース５０Ｃの内部空間５１Ｃが保温される。
【0104】
番号６の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝〇、ＴＣ＝×である。この場合、第１判定条件が適用され、弁６０Ａが開閉パターンＩＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＶに制御される。この結果、ケース５０Ｂの内部空間５１Ｂが冷却され、ケース５０Ａ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｃが保温される。
【0105】
番号７の条件では、ＴＡ＝〇、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＢ≧ＴＣを満たさない。この場合、ケース５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件が適用され、ケース５０Ａについて第１判定条件が適用され、第４判定条件は適用されない。これにより、図８に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＩＶに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩに制御される。この結果、ケース５０Ａの内部空間５１Ａが冷却され、ケース５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ｂ、５１Ｃが保温され、ケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換はない。
【0106】
番号８の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＡ≧ＴＢを満たすが、ＴＢ≧ＴＣを満たさない。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件が適用され、ケース５０Ａ、５０Ｂについて第４判定条件も適用される。これにより、弁６０Ａが開閉パターンＩＩＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ａとケース５０Ｂ間で熱交換が行われ、ケース５０Ａ内のエンジン１０の熱でケース５０Ｂ内の減速機構１４が暖気される。
【0107】
番号９の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＡ≧ＴＢを満たさず、ＴＢ≧ＴＣも満たさない。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件が適用される。これにより、図１２に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ａとケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換はない。
【0108】
番号１０の条件では、ＴＡ＝〇、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＢ≧ＴＣを満たす。この場合、ケース５０Ａについて第１判定条件が適用され、ケース５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件と第４判定条件が適用される。これにより、図１３に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＩＶに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ａの内部空間５１Ａが冷却され、ケース５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換が行われ、ケース５０Ｂ内の減速機構１４の熱でケース５０Ｃ内のバッテリ２０が暖気される。
【0109】
番号１１の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＡ≧ＴＢもＴＢ≧ＴＣも満たす。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件が適用され、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第４判定条件も適用される。これにより、図１４に示したように、弁６０Ａおよび弁６０Ｂが開閉パターンＩＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ａとケース５０Ｂ間と、ケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換が行われる。これにより、ケース５０Ａ内のエンジン１０の熱でケース５０Ｂ内が暖気され、さらに、当該ケース５０Ｂ内の熱でケース５０Ｃ内のバッテリ２０が暖気される。
【0110】
番号１２の条件では、ＴＡ＝×、ＴＢ＝×、ＴＣ＝×である。さらに、ＴＢ≧ＴＣを満たすが、ＴＡ≧ＴＢを満たさない。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第３判定条件が適用され、ケース５０Ｂ、５０Ｃについて第４判定条件も適用される。これにより、弁６０Ａが開閉パターンＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換が行われ、ケース５０Ｂ内の減速機構１４の熱でケース５０Ｃ内のバッテリ２０が暖気される。
【0111】
番号１３の条件では、車両１の走行モードがＥＶモードに設定されており（「ＥＶ＝〇」）、ＴＡ＝×である。さらに、ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣを満たす。この場合、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃについて第５判定条件が適用される。これにより、図１５に示したように、弁６０Ａが開閉パターンＩＩＩに制御され、弁６０Ｂが開閉パターンＩＩＩに制御される。この結果、ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが保温されつつ、ケース５０Ａとケース５０Ｂ間と、ケース５０Ｂとケース５０Ｃ間で熱交換が行われる。これにより、ケース５０Ｃ内のバッテリ２０の熱でケース５０Ｂが暖気され、さらに、当該ケース５０Ｂ内の熱でケース５０Ａ内のエンジン１０が暖気される。
【0112】
［５．ＥＶモード時の開閉制御フロー］
次に、図１７を参照して、本実施形態に係る車両１がハイブリッド車両である場合において、ＥＶモードによる走行中に、バッテリ２０が加熱し、エンジン１０が冷えてしまった際に、エンジン１０側に熱を流して保温するための開閉制御フローの具体例について説明する。図１７は、本実施形態に係る制御部２６による弁６０の開閉制御を示すフローチャートである。
次に、図１７を参照して、本実施形態に係る車両１がハイブリッド車両である場合において、ＥＶモードによる走行中に、バッテリ２０が加熱し、エンジン１０が冷えてしまった際に、エンジン１０側に熱を流して保温するための開閉制御フローの具体例について説明する。図１７は、本実施形態に係る制御部２６による弁６０の開閉制御を示すフローチャートである。
【0113】
図１７に示すように、まず、制御部２６は、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃに設けられた温度計５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃから、各ケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの内部空間５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを取得する（Ｓ１００）。
【0114】
次いで、制御部２６は、車両１が走行中であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えば、車速を検出することにより、走行中であるか否かを判定することができる。検出された車速が０ｋｍ／ｈより大きければ、制御部２６は、車両１が走行中であると判定し、Ｓ１０４に進む。一方、検出された車速が０ｋｍであれば、制御部２６は、車両１が停止中であると判定し、Ｓ１２０に進む。
【0115】
さらに、制御部２６は、車両１のエンジン１０が停止中であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。例えば、エンジン回転数Ｎｅを検出することにより、エンジン１０が停止中であるか否かを判定することができる。検出されたエンジン回転数が０ｒｐｍであれば、制御部２６は、エンジン１０が停止中であると判定し、Ｓ１０６に進む。一方、検出されたエンジン回転数が０ｒｐｍより大きければ、制御部２６は、エンジン１０が動作中であると判定し、Ｓ１２０に進む。
【0116】
なお、車両１が走行中であり（Ｓ１０２のＹＥＳ）、かつ、エンジン１０が停止中である（Ｓ１０４のＹＥＳ）場合、走行モードがＥＶモードであることになる。このＥＶモードでは、車両１は、バッテリ２０からの電力を用いて第２モータジェネレータ２４の駆動力で走行している。
【0117】
次いで、制御部２６は、Ｓ１００で取得した温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが、所定条件（例えば、ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣ）を満たすか否かを判定する（Ｓ１０６）。ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣを満たす場合には、バッテリ２０の周辺の温度ＴＣよりも、減速機構１４の周辺の温度ＴＢが低く、エンジン１０の周辺の温度ＴＡがさらに低いことを表す。この場合には、バッテリ２０を収容するケース５０Ｃから、減速機構１４を収容するケース５０Ｂを通じて、エンジン１０を収容するケース５０Ａに、バッテリ２０の熱を好適に伝達できる。そこで、ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣを満たす場合には、Ｓ１０８に進む。一方、ＴＡ≦ＴＢ≦ＴＣを満たさない場合には、Ｓ１２０に進む。
【0118】
さらに、制御部２６は、エンジン１０が冷めているため、暖気が必要か否かを判定する（Ｓ１０８）。例えば、エンジン油温、または排気装置の触媒温度を検出することにより、エンジン１０の暖気が必要か否かを判定することができる。エンジン油温または触媒温度が所定の下限値以下である場合には、制御部２６は、エンジン１０の暖気が必要であると判定し、Ｓ１１０に進む。一方、エンジン油温または触媒温度が所定の下限値より大きい場合には、制御部２６は、エンジン１０の暖気が必要ないと判定し、Ｓ１２０に進む。
【0119】
上記Ｓ１０８でエンジン１０の暖気が必要であると判定された場合、制御部２６は、弁６０Ａ、６０Ｂ双方の開閉パターンを開閉パターンＩＩＩ（図５参照。）に制御する（Ｓ１１０）。この開閉制御により、図１５に示したように、ケース５０Ｃ内のバッテリ２０の熱がケース５０Ｂを通じてケース５０Ａ内に伝達されて、ケース５０Ａ内の温度ＴＡを上昇させることができる。したがって、ケース５０Ａ内のエンジン１０を好適に保温および暖気できる。したがって、ＥＶモードによる走行中に、バッテリ２０が加熱し、エンジン１０が冷えてしまったときでも、エンジン１０の始動や再始動のために適切に暖気することができる。
【0120】
一方、上記Ｓ１０２～Ｓ１０８でＮＯと判定された場合、制御部２６は、弁６０Ａ、６０Ｂに対して通常の開閉制御を行う（Ｓ１２０）。ここで、通常の開閉制御とは、例えば、上述した第１～第４判定条件（冷却条件）に基づく弁６０Ａ、６０Ｂの開閉制御（即ち、図１６に示した番号１～１２の開閉制御）である。
【0121】
［６．まとめ］
以上、本実施形態に係る車両１における、エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０等の冷却対象となる装置（パワーユニット）を覆うカプセル構造と、制御部２６による弁６０の開閉制御について、詳細に説明した。
以上、本実施形態に係る車両１における、エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０等の冷却対象となる装置（パワーユニット）を覆うカプセル構造と、制御部２６による弁６０の開閉制御について、詳細に説明した。
【0122】
本実施形態に係るカプセル構造によれば、冷却対象をそれぞれ収容する複数のケース５０を備え、相隣接する２つのケース５０、５０と外気流路５２の境界部分に１つの通気口５４を設け、当該通気口５４内に１つの弁６０を設ける。これにより、相隣接する２つのケース５０、５０と外気流路５２という３つの空間を１つの通気口５４で連通し、かつ、１つの弁６０により通気口５４を開閉して、当該３つの空間の連通状態を自在に切り替えることができる。
【0123】
このように本実施形態では、相隣接する２つのケース５０、５０と外気流路５２に跨るように、１つの通気口５４と１つの弁６０からなる開閉機構が配置されている。そして、弁６０の開閉パターンＩ～Ｖを切り替えることで、各ケース５０の内部空間５１の冷却、保温および熱交換を制御する。これにより、少ない設置数の通気口５４と弁６０を用いて、各ケース５０内に収容されている冷却対象を個別に冷却および保温することが可能である。さらに、ケース５０から外気流路５２に放熱したり、相隣接する２以上のケース５０、５０間で熱交換して、一方のケース５０内の熱で他方のケース５０内を温めたり、一方のケース５０内の冷気で他方のケース５０内を冷却したりすることもできる。
【0124】
さらに、本実施形態では、各ケース５０内の温度状態に基づいて、制御部２６により各弁６０による各通気口５４の開閉を、複数の開閉パターンＩ～Ｖで制御することができる。これにより、車両１の動作状態や走行状況等に応じて、各々のパワーユニット（エンジン１０、減速機構１４およびバッテリ２０等の冷却対象）の発熱状況が変化したとしても、その変化後の各ケース５０内の温度に応じて、制御部２６により各弁６０の開閉パターンを制御できる。したがって、各々のパワーユニットの発熱状況や温度状態に応じて、各パワーユニットを適切に冷却、保温または暖気することができる。
【0125】
加えて、本実施形態では、ケース５０によりパワーユニットのほぼ全周を覆い、ケース５０に形成される開口部（通気口５４）の数が少なく、その開口面積も小さい。このため、ケース５０の防音性が高く、ケース５０内のパワーユニットから車外に放出される音を効果的に抑制することもできる。
【0126】
よって、本実施形態によれば、カプセル構造における開口部（通気口５４）やその開閉機構（弁６０）の設置数を低減しつつ、各ケース５０内の温度制御と防音性能を両立することが可能である。
【0127】
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0128】
例えば、上述した実施形態では、エンジン１０、減速機構１４、バッテリ２０それぞれを３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃに収容する例を挙げて説明した。しかし、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、複数の冷却対象を２つのケース５０Ａ、５０Ｂに分けて収容してもよいし、４つ以上のケース５０に分けて収容してもよい。
【0129】
また、２つのケース５０Ａ、５０Ｂを用いる場合、例えば、エンジン１０を第１ケース５０Ａに収容し、減速機構１４およびバッテリ２０を共に第２ケース５０Ｂに収容してもよい。あるいは、エンジン１０および減速機構１４を共に第１ケース５０Ａに収容し、バッテリ２０を第２ケース５０Ｂに収容してもよい。
【0130】
なお、上記実施形態では、ケース５０の上面に沿って１つの外気流路５２が設けられ、弁６０は、外気流路５２の位置に合わせてケース５０の上面側に配置される例について説明した。しかし、本発明は、かかる例に限定されない。外気流路５２は、ケース５０の左側面、右側面、底面、前面または後面に沿って設けられてもよい。また、複数の外気流路５２がケース５０の周辺に設けられてもよい。外気流路５２がケース５０の左側面、右側面、底面、前面または後面に沿って配置される場合には、通気口５４と弁６０も、外気流路５２の位置に合わせて、ケース５０の側面側、底面側、前面側または後面側に配置されてもよい。
【0131】
また、上記実施形態では、３つのケース５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが所定の上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上になったときに、弁６０Ａ、６０Ｂの開閉パターンを即座に切り替える例について説明した。しかし、上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸの近傍では、温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの推移によって、チャタリングが生じうる。そこで、温度ＴＡ、ＴＢ、ＴＣが一旦、上限温度ＴＡ＿ＭＡＸ、ＴＢ＿ＭＡＸ、ＴＣ＿ＭＡＸ以上となった後は、上限温度より低い所定温度まで低下しないと、開閉パターンを切り替えないようにする、所謂、チャタレス処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0132】
本発明は、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車等の車両に適用可能である。
【符号の説明】
【0133】
１ 車両
１０ エンジン
１４ 減速機構
２０ バッテリ
２６ 制御部
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ ケース
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ 内部空間
５２ 外気流路
５３Ａ、５３Ｂ 隔壁
５４Ａ、５４Ｂ 通気口
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ 温度計
６０Ａ、６０Ｂ 弁
６１、６２、６３ 弁体
６５ 回動軸
１０ エンジン
１４ 減速機構
２０ バッテリ
２６ 制御部
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ ケース
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ 内部空間
５２ 外気流路
５３Ａ、５３Ｂ 隔壁
５４Ａ、５４Ｂ 通気口
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ 温度計
６０Ａ、６０Ｂ 弁
６１、６２、６３ 弁体
６５ 回動軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】