JP2017190096A - 車両用冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータに熱媒体を効率的に流す。【解決手段】熱媒体によって冷却される被冷却機器３２、３３、３４と、車両の開口部から導入された外気と熱媒体とを熱交換させる第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２と、開口部の開口面積を調整する開口面積調整部２３と、第１低温ラジエータ１１を流れる熱媒体と第２低温ラジエータ１２を流れる熱媒体との流量割合を調整する流量割合調整部３５と、開口面積調整部２３の作動状態に応じて流量割合調整部３５の作動を制御する制御部６０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の被冷却機器を冷却する冷却システムに関する。

従来、特許文献１には、高水温用冷却サイクルと低水温用冷却サイクルとを備える熱エネルギー制御システムが記載されている。この従来技術では、高水温用ラジエータと低水温用ラジエータと循環ポンプと流路切替制御弁とを備えている。各々のラジエータは、第１の通路と第２の通路とを有している。

低温用冷却サイクルでは、循環ポンプによって冷却水が循環され、低水温用ラジエータの第１の通路および第２の通路を流れる冷却水と冷却風によって熱交換がなされる。低温用ラジエータは、車両のエンジンルーム前方に配置されている。

一般的な車両では、車体前部にアッパグリルとロアグリルとが設けられており、アッパグリルとロアグリルからラジエータやその他熱交換器に外気が導入され、エンジンルーム内へ流入するようになっている。アッパグリルはエンジンフードの前端近傍に配置されている。ロアグリルはアッパグリルの下方にてフロントバンパと一体に形成されている。

近年、一部の車両においては、燃費の向上を目的として、アッパグリルまたはロアグリルに外気のシャット機構が設けられている。そして、特に高速走行時、シャット機構を閉状態としてエンジンルーム内への空気の流入を制限することにより、その空力性能（例えば「Ｃｄ値」等）を向上させることができるので車両の走行抵抗を低減させ、燃費を向上させることができる。

特表２００８−５２５７０１号公報

上記特許文献１の従来技術を、ロアグリルにシャッタ機構が設けられた車両に適用した場合、低温用ラジエータの第１の通路がアッパグリルに対向し、低温用ラジエータの第２の通路がロアグリルに対向することとなる。そのため、シャット機構を閉状態にすると低温用ラジエータの第２の通路には外気がほとんど流れなくなる。

しかるに、上記特許文献１の従来技術では、低温用ラジエータの第１の通路および第２の通路の両方に常に冷却水が流れるので、シャッタ機構を閉状態にすると第２の通路には外気がほとんど流れないにもかかわらず冷却水（換言すれば熱媒体）が流れるという無駄が発生してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、ラジエータに熱媒体を効率的に流すことを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用冷却システムでは、
熱媒体によって冷却される被冷却機器（３２、３３、３４）と、
車両の開口部（２１、２２）から導入された外気と熱媒体とを熱交換させる第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）と、
開口部（２１、２２）の開口面積を調整する開口面積調整部（２３）と、
第１ラジエータ（１１）を流れる熱媒体と第２ラジエータ（１２）を流れる熱媒体との流量割合を調整する流量割合調整部（３５）と、
開口面積調整部（２３）の作動状態に応じて流量割合調整部（３５）の作動を制御する制御部（６０）とを備える。

これによると、第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）への外気の導入状態に応じて、第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）に対する熱媒体の流量割合を変化させることができる。そのため、第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）に熱媒体を効率的に流すことができる。

請求項２に記載の車両用冷却システムでは、請求項１に記載の車両用冷却システムにおいて、
制御部（６０）は、第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）のうち一方のラジエータへの外気の導入が抑制されるように開口面積調整部（２３）が作動している場合、一方のラジエータを流れる熱媒体の流量が減少するように流量割合調整部（３５）の作動を制御する。

これによると、外気の導入が抑制されているラジエータに冷却水が無駄に流れることを抑制できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

一実施形態における車両用冷却システムが搭載される車両の断面図であり、シャッタ機構が閉じられた状態を示している。 一実施形態における車両用冷却システムの全体構成図である。 一実施形態における車両用冷却システムが搭載される車両の断面図であり、シャッタ機構が開けられた状態を示している。 一実施形態における第１ラジエータおよび第２ラジエータの正面図である。 一実施形態の変形例における第１ラジエータおよび第２ラジエータの正面図である。 一実施形態の変形例における第１ラジエータおよび第２ラジエータの正面図である。 一実施形態におけるチューブの断面図である。 一実施形態の変形例におけるチューブの断面図である。 一実施形態の変形例におけるチューブの断面図である。 一実施形態における第１ラジエータおよび第２ラジエータの模式図である。 一実施形態の変形例における第１ラジエータおよび第２ラジエータの模式図である。 一実施形態の変形例における第１ラジエータおよび第２ラジエータの模式図である。

以下、車両用冷却システムの一実施形態を図に基づいて説明する。図１の上下前後の矢印は、車両用冷却システムが搭載される車両における上下前後の各方向を示している。

図１に示すように、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２、エンジン冷却用ラジエータ１３および送風機１４は、車両のエンジンルーム１５の前部に配置されている。

第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２、エンジン冷却用ラジエータ１３および送風機１４は一体の組立構造体を構成している。すなわち、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２およびエンジン冷却用ラジエータ１３および送風機１４はクーリングモジュールを構成している。

第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２およびエンジン冷却用ラジエータ１３は、共通のフロントエンドパネル１６内に組み込まれている。フロントエンドパネル１６は、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータおよびエンジン冷却用ラジエータ１３の周囲を支持するとともに第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２およびエンジン冷却用ラジエータ１３を通過する空気流をガイドする部材である。

第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、図２に示す低温冷却水回路３０の冷却水と車室外の空気（以下、外気と言う。）とを熱交換させる熱交換器である。エンジン冷却用ラジエータ１３は、図２に示すエンジン冷却水回路４０の冷却水と外気とを熱交換させる熱交換器である。

エンジン冷却用ラジエータ１３は、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の外気流れ下流側に配置されている。すなわち、エンジン冷却用ラジエータ１３は、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の車両後方側に配置されている。

低温冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０は、冷却水が循環する冷却水循環回路である。低温冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０は、互いに独立した冷却水回路である。

冷却水は、熱媒体としての流体である。例えば、冷却水は、エチレングリコール系の不凍液（いわゆるＬＬＣ）である。

送風機１４は、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータおよびエンジン冷却用ラジエータ１３に向けて空気を送風する送風部である。送風機１４は、軸流ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。

エンジンルーム１５の前端部には、バンパーリーンフォース１７およびバンパーカバー１８が配置されている。バンパーリーンフォース１７は、車両の前端部にて車両幅方向に延びて車両前面側からの衝突力を吸収する梁状の部材である。バンパーカバー１８は、バンパーリーンフォース１７の前面側に配置されている。バンパーカバー１８は、バンパーリーンフォース１７の前面側を覆う樹脂製の部品である。

エンジンルーム１５の上面開口部はエンジンフード１９によって閉塞されている。エンジンルーム１５の下方側にはアンダーカバー２０が配置されている。

バンパーリーンフォース１７の上方側には上方側開口部２１が設けられている。バンパーリーンフォース１７の下方側には下方側開口部２２が設けられている。上方側開口部２１および下方側開口部２２は、エンジンルーム１５内の第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータおよびエンジン冷却用ラジエータ１３に外気を導入する外気導入口である。

第１低温ラジエータ１１は、エンジンルーム１５内において、上方側開口部２１と対向する位置に配置されている。第２低温ラジエータ１２は、エンジンルーム１５内において、下方側開口部２２と対向する位置に配置されている。

下方側開口部２２にはシャッタ機構２３が配置されている。シャッタ機構２３は、下方側開口部２２を開閉することによって、下方側開口部２２から導入される空気の風量を調整する導入風量調整部である。

シャッタ機構２３は、下方側開口部２２の開口面積を調整する開口面積調整部である。換言すれば、シャッタ機構２３は、上方側開口部２１および下方側開口部２２のうち第２低温ラジエータ１２と対向する部位の開口面積を調整する。

シャッタ機構２３は、複数枚の板ドアを有している。シャッタ機構２３は、図２に示す電動アクチュエータ２４によって駆動されて回転変位する。電動アクチュエータ２４が複数枚の板ドアを連動して回転変位させることによって下方側開口部２２が開閉される。

図１は、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を閉じた状態を示している。図３は、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を開いた状態を示している。

シャッタ機構２３は高速走行時（例えば８０ｋｍ／ｈ以上で走行しているとき）に下方側開口部２２を閉じる。これにより、高速走行時の空力性能（例えば「Ｃｄ値」等）を向上させる。シャッタ機構２３が下方側開口部２２を閉じた場合、下方側開口部２２から外気が導入されないので、第２低温ラジエータ１２に外気がほとんど流れない。

シャッタ機構２３は、高速走行時および低外気温時以外は下方側開口部２２を開く。シャッタ機構２３が下方側開口部２２を開いた場合、下方側開口部２２から外気が導入されるので、第２低温ラジエータ１２に外気が流れる。

図１の例では、アンダーカバー２０の近傍にバンパーリーンフォース２５が配置されている。

図２に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、低温冷却水回路３０の冷却水流れにおいて互いに並列に配置されている。第１低温ラジエータ１１は、低温冷却水回路３０の第１ラジエータである。第２低温ラジエータ１２は、低温冷却水回路３０の第２ラジエータである。

低温冷却水回路３０には、低温冷却水ポンプ３１、ターボチャージャ３２、インタークーラ３３、冷媒放熱器３４、第１切替弁３５および第２切替弁３６が配置されている。

低温冷却水ポンプ３１は、低温冷却水回路３０の冷却水を吸入して吐出する電動ポンプである。ターボチャージャ３２、インタークーラ３３および冷媒放熱器３４は、低温冷却水回路３０の冷却水によって冷却される被冷却機器である。

ターボチャージャ３２は、エンジン４１の吸気を過給する過給機である。インタークーラ３３は、ターボチャージャ３２で圧縮されて高温になった過給吸気と冷却水とを熱交換して過給吸気を冷却する吸気冷却器である。

ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３は、低温冷却水回路３０の冷却水流れにおいて互いに並列に配置されている。さらに、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３は、低温冷却水回路３０の冷却水流れにおいて冷媒放熱器３４と並列に配置されている。

冷媒放熱器３４は、冷凍サイクル５０の高温高圧冷媒と低温冷却水回路３０の冷却水とを熱交換して冷媒を冷却する熱交換器である。冷凍サイクル５０は、圧縮機５１、冷媒放熱器３４、膨張弁５２および蒸発器５３を有している。

圧縮機５１は、冷凍サイクル５０の低圧冷媒を吸入して圧縮し、高圧冷媒を吐出する。冷媒放熱器３４は、圧縮機５１が吐出した高圧冷媒と低温冷却水回路３０の冷却水とを熱交換して高圧冷媒を冷却する。膨張弁５２は、冷媒放熱器３４で冷却された高圧冷媒を減圧膨張させる減圧部である。蒸発器５３は、膨張弁５２で減圧された低圧冷媒と、車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を冷却する空調用熱交換器である。

第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１を流れる冷却水と第２低温ラジエータ１２を流れる冷却水との流量割合を調整する流量割合調整部である。第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１側の冷却水流路と第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路との分岐部に配置されている。第１切替弁３５は、第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を開閉する電磁弁である。

第１切替弁３５が第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を開けると、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の両方に冷却水が流れる。第１切替弁３５が第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を閉じると、第１低温ラジエータ１１に冷却水が流れ、第２低温ラジエータ１２に冷却水が流れなくなる。

第２切替弁３６は、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３を流れる冷却水と冷媒放熱器３４を流れる冷却水との流量割合を調整する流量割合調整部である。

第２切替弁３６は、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路と冷媒放熱器３４側の冷却水流路との分岐部に配置されている。第２切替弁３６は、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を開閉する電磁弁である。

第２切替弁３６がターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を開けると、ターボチャージャ３２、インタークーラ３３および冷媒放熱器３４に冷却水が流れる。第２切替弁３６がターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を閉じると、冷媒放熱器３４に冷却水が流れ、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に冷却水が流れなくなる。

エンジン冷却水回路４０には、エンジン４１およびエンジン冷却水ポンプ４２が配置されている。エンジン冷却水ポンプ４２は、エンジン冷却水回路４０の冷却水を吸入して吐出するポンプである。エンジン冷却水ポンプ４２は、エンジン４１の駆動力をベルトを介して動力伝達することによって駆動されるベルト駆動式ポンプである。エンジン冷却水ポンプ４２は電動ポンプであってもよい。

シャッタ機構２３を駆動する電動アクチュエータ２４、低温冷却水ポンプ３１、第１切替弁３５、第２切替弁３６および送風機１４の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御される。

制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。

制御装置６０は、車両用冷却システムを構成する各種制御機器の作動を制御する制御部である。制御装置６０は、乗員が車両のイグニッションスイッチを投入した際に、図示しないバッテリから電力が供給されて起動する。

制御装置６０の出力側には、シャッタ機構２３を駆動する電動アクチュエータ２４、低温冷却水ポンプ３１、第１切替弁３５、第２切替弁３６およびエンジン冷却水ポンプ４２が接続されている。

制御装置６０の入力側には、車速センサ６１、外気温センサ６２、吸気温度センサ６３、冷媒圧力センサ６４等のセンサ群が接続されている。

車速センサ６１は、車両の走行速度を検出する走行速度検出部である。外気温センサ６２は、車室外温度（すなわち、外気温）Ｔａｍを検出する外気温度検出部である。吸気センサ６３は、インタークーラ３３に流入する吸気の温度を検出する吸気温度検出部である。吸気センサ６３は、インタークーラ３３に流入する吸気の圧力を検出する吸気圧力検出部であってもよい。

冷媒圧力センサ６４は、図示しない冷凍サイクルの圧力を検出する冷媒圧力検出部である。例えば、冷媒圧力センサ６４は、冷凍サイクル５０の圧縮機５１から吐出されて冷媒放熱器３４に流入する冷媒の圧力を検出する。

図４に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、互いに分離している。第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、正面面積が互いに同じになっている。

図５の変形例に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、互いに一体化されていてもよい。

図６の変形例に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、正面面積が互いに異なっていてもよい。図６の例では、第１低温ラジエータ１１の正面面積が第２低温ラジエータ１２の正面面積よりも大きくなっているが、第２低温ラジエータ１２の正面面積が第１低温ラジエータ１１の正面面積よりも大きくなっていてもよい。

第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２はそれぞれ、コア部１１ａ、１２ａとタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃとを有している。コア部１１ａ、１２ａは、冷却水と空気とを熱交換する熱交換部である。コア部１１ａ、１２ａは、略矩形状に形成されている。コア部１１ａ、１２ａは、多数本のチューブとフィンとを有している。

チューブは、冷却水が流れる配管である。チューブは、多数本、互いに並行に配置されている。フィンは、チューブの扁平面に接合されている。フィンは、伝熱面積を増大させて冷媒と空気との熱交換を促進する熱交換促進部材である。例えば、フィンは、波状に成形されたコルゲートフィンである。

図７に示すように、チューブＴＢは、扁平状に形成された扁平チューブである。チューブは、扁平面が空気の流れ方向に沿うように配置されている。

タンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃは、チューブＴＢの両端部に接合されている。タンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃは、多数本のチューブＴＢに対して、冷却水の分配および集合を行う。

図７の例では、チューブＴＢはフラットチューブである。図８の変形例に示すように、チューブは、インナーフィンＩＦを有するインナーフィンチューブであってもよい。図９の変形例に示すように、チューブは、ディンプルＤＰが形成されたディンプルチューブであってもよい。

図１０に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２のコア部１１ａ、１２ａでは、冷却水が一方のタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃ側から他方のタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃ側に向かって一方向に流れる。

図１１の変形例に示すように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２のコア部１１ａ、１２ａでは、冷却水が一方のタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃ側から他方のタンク側に向かって流れ、他方のタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃでＵターンして一方のタンク１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃ側に向かって流れてもよい。

図１２の変形例に示すように、第１低温ラジエータ１１のコア部１１ａ、１２ａでは冷却水がＵターンして流れ、第２低温ラジエータ１２のコア部１１ａ、１２ａでは冷却水が一方向に流れてもよい。

第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の性能特性は互いに異なっている。具体的には、流入する外気の風速が高風速域である場合、第１低温ラジエータ１１の熱交換量が第２低温ラジエータ１２の熱交換量よりも多くなるように第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２が形成されている。

高風速域とは、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を閉じる高速走行時（例えば８０ｋｍ／ｈ以上で走行しているとき）に第１低温ラジエータ１１に流入する外気の風速域（例えば約８０ｋｍ／ｈ以上）のことである。

また、流入する外気の風速が低速域である場合、第２低温ラジエータ１２の熱交換量が第１低温ラジエータ１１の熱交換量よりも多くなるように第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２が形成されている。

具体的には、第１低温ラジエータ１１では冷却に対する空気側の寄与度が第２低温ラジエータ１２と比較して大きく、第２低温ラジエータ１２では冷却に対する冷却水側の寄与度が第１低温ラジエータ１１と比較して大きくなるように第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２が形成されている。

例えば、第１低温ラジエータ１１のフィンルーバの枚数を第２低温ラジエータ１２のフィンルーバの枚数よりも多くすることによって、第１低温ラジエータ１１の冷却に対する空気側の寄与度を第２低温ラジエータ１２と比較して大きくできる。

例えば、第１低温ラジエータ１１のフィンピッチを第２低温ラジエータ１２のフィンピッチよりも小さくすることによって、第１低温ラジエータ１１の冷却に対する空気側の寄与度を第２低温ラジエータ１２と比較して大きくできる。

例えば、第１低温ラジエータ１１のチューブにインナーフィンやディンプルを設けず、第２低温ラジエータ１２のチューブにインナーフィンやディンプルを設けることによって、第２低温ラジエータ１２の冷却に対する冷却水側の寄与度を第１低温ラジエータ１１と比較して大きくできる。

例えば、第１低温ラジエータ１１のチューブの外気流れ方向幅寸法を第２低温ラジエータ１２のチューブの外気流れ方向幅寸法よりも大きくすることによって、第２低温ラジエータ１２の冷却に対する冷却水側の寄与度を第１低温ラジエータ１１と比較して大きくできる。

次に、上記構成における作動を説明する。制御装置６０は、走行シーンに応じてシャッタ駆動用電動アクチュエータ２４、第１切替弁３５および第２切替弁３６の作動を制御する。

例えば、制御装置６０は、エンジン４１がアイドル状態である場合や市街地走行時である場合、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を開き、第１切替弁３５が第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を開き、第２切替弁３６がターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を閉じる。

このとき、送風機１４を作動させて外気を送風する。エンジン４１がアイドル状態である場合は走行風が得られず、市街地走行時は得られる走行風が少ないからである。

これにより、上方側開口部２１および下方側開口部２２の両方から外気が導入され、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２および冷媒放熱器３４に低温冷却水回路３０の冷却水が流れ、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に低温冷却水回路３０の冷却水が流れない、またはターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に低温冷却水回路３０の冷却水が流れても必要最小限の流量となる。

すなわち、低温冷却水回路３０では、冷媒放熱器３４で冷凍サイクルの高温冷媒から冷却水に放熱され、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２で冷却水から外気に放熱される。そのため、冷凍サイクルの蒸発器５３における空気の冷却性能を確保できる。換言すれば、空調性能を確保できる。

エンジン４１がアイドル状態である場合や市街地走行時である場合にはターボチャージャ３２で吸気の過給がほとんど行われないので、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に冷却水が流れなくても支障はない。

例えば、制御装置６０は、低速登坂時や牽引時のような高負荷なエンジン動作状態である場合、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を開き、第１切替弁３５が第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を開き、第２切替弁３６がターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を開く。

これにより、上方側開口部２１および下方側開口部２２の両方から外気が導入され、第１低温ラジエータ１１、第２低温ラジエータ１２、冷媒放熱器３４、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に低温冷却水回路３０の冷却水が流れる。

すなわち、低温冷却水回路３０では、冷媒放熱器３４で冷凍サイクルの高温冷媒から冷却水に放熱され、ターボチャージャ３２から冷却水に放熱され、インタークーラ３３で過給吸気から冷却水に放熱され、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２で冷却水から外気に放熱される。

したがって、ターボチャージャ３２で吸気の過給が行われる低速登坂時や牽引時に、ターボチャージャ３２や過給吸気を確実に冷却できる。また、冷凍サイクルの蒸発器５３における空気の冷却性能を確保できる。換言すれば、空調性能を確保できる。

また、上方側開口部２１および下方側開口部２２の両方から導入された外気がエンジン冷却用ラジエータ１３を流れるので、エンジン負荷が高くなる低速登坂時や牽引時であっても、エンジン４１を十分に冷却できる。

例えば、制御装置６０は、高速走行中である場合、シャッタ機構２３が下方側開口部２２を閉じ、第１切替弁３５が第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路を閉じ、第２切替弁３６がターボチャージャ３２およびインタークーラ３３側の冷却水流路を開く。

これにより、下方側開口部２２から外気が導入されず、第１低温ラジエータ１１、冷媒放熱器３４、ターボチャージャ３２およびインタークーラ３３に低温冷却水回路３０の冷却水が流れ、第２低温ラジエータ１２に低温冷却水回路３０の冷却水が流れない。

すなわち、下方側開口部２２からエンジンルーム１５に外気が流入しなくなるので、車両の空気抵抗係数が低減し、ひいては燃費が向上する。

下方側開口部２２から外気が導入されないので、第２低温ラジエータ１２に外気がほとんど流れなくなる。そこで、第２低温ラジエータ１２に冷却水が流れないようにするので、第２低温ラジエータ１２に無駄に冷却水が流れることを回避できる。

このとき、第１低温ラジエータ１１を流れる冷却水の流量が過剰にならないように低温冷却水ポンプ３１の回転数が低く制御される。これにより、低温冷却水ポンプ３１の消費電力を低減できる。

また、低温冷却水回路３０では、冷媒放熱器３４で冷凍サイクルの高温冷媒から冷却水に放熱され、ターボチャージャ３２から冷却水に放熱され、インタークーラ３３で過給吸気から冷却水に放熱され、第１低温ラジエータ１１で冷却水から外気に放熱される。

高速走行時であるので、第１低温ラジエータ１１に流入する外気の風速は高速域になる。上述のように、流入する外気の風速が高風速域である場合、第１低温ラジエータ１１の熱交換量が多くなるように第１低温ラジエータ１１が形成されている。

したがって、ターボチャージャ３２で吸気の過給が行われる高速走行時に、ターボチャージャ３２や過給吸気を確実に冷却できる。また、冷凍サイクルの蒸発器５３における空気の冷却性能を確保できる。換言すれば、空調性能を確保できる。

また、エンジン冷却水回路４０では、エンジン４１から冷却水に放熱され、エンジン冷却用ラジエータ１３で冷却水から外気に放熱されるので、エンジン４１を冷却できる。

例えば、制御装置６０は、エンジン４１をアイドルアップして暖機する冷間時である場合、高速走行中である場合と同様にシャッタ機構２３、第１切替弁３５および第２切替弁３６の作動を制御する。

これにより、下方側開口部２２から外気が導入されないので、エンジン冷却用ラジエータ１３を流れる外気の風量が少なくなる。そのため、エンジン冷却用ラジエータ１３にて冷却水から外気に放熱される放熱量が少なくなるので、エンジン冷却水回路４０の冷却水温度を早期に上昇させてエンジン４１を早期に暖機させることができる。

下方側開口部２２から外気が導入されないので、第２低温ラジエータ１２に外気がほとんど流れなくなる。そこで、第２低温ラジエータ１２に冷却水が流れないようにするので、第２低温ラジエータ１２に無駄に冷却水が流れることを回避できる。

このとき、第１低温ラジエータ１１を流れる冷却水の流量が過剰にならないように低温冷却水ポンプ３１の回転数が低く制御される。これにより、低温冷却水ポンプ３１の消費電力を低減できる。

このように、走行シーンに応じて第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２に対する冷却水の流れを切り替えることによって、被冷却機器３２、３３、３４を必要に応じて適切に冷却することができる。

換言すれば、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の熱交換能力を適切に調整して、被冷却機器３２、３３、３４を効率的に冷却できる。

また、被冷却機器３２、３３、３４を効率的に冷却できるので、車両の開口部２１、２２のデザインの自由度を向上させることができる。

本実施形態では、制御装置６０は、シャッタ機構２３の作動状態に応じて第１切替弁３５の作動を制御する。

これによると、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２への外気の導入状態に応じて、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２に対する冷却水の流量割合を変化させることができる。そのため、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２に冷却水を効率的に流すことができる。

具体的には、制御装置６０は、第２低温ラジエータ１２への外気の導入が抑制されるようにシャッタ機構２３が作動している場合、第２低温ラジエータ１２を流れる冷却水の流量が減少するように第１切替弁３５の作動を制御する。

これによると、外気の導入が抑制されている第２低温ラジエータ１２に冷却水が無駄に流れることを抑制できる。

制御装置６０は、車両の走行速度が所定速度を上回ると第２低温ラジエータ１２への外気の導入が抑制されるようにシャッタ機構２３の作動を制御する。そして、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の熱交換量の特性を比較すると、流入する外気の速度が所定速度を上回っている場合、第２低温ラジエータ１２の熱交換量よりも第１低温ラジエータ１１の熱交換量の方が多くなるように、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２が形成されている。

これによると、シャッタ機構２３が第２低温ラジエータ１２への外気の導入を抑制している場合、第１低温ラジエータ１１の熱交換量を多くすることができる。そのため、第２低温ラジエータ１２への外気の導入を抑制している場合であっても、低温冷却水回路３０の冷却水と外気との熱交換量が不足することを抑制できる。

具体的には、制御装置６０は、下方側開口部２２が閉塞されるようにシャッタ機構２３が作動している場合、第２低温ラジエータ１２に対して冷却水の流れが遮断されるように第１切替弁３５の作動を制御する。

これによると、下方側開口部２２が閉塞されて第２低温ラジエータ１２に外気がほとんど導入されない場合に第２低温ラジエータ１２に冷却水が無駄に流れることを抑制できる。

本実施形態では、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２は、冷却水の流れにおいて互いに並列に配置されている。そして、第１切替弁３５は、冷却水の流れを第１低温ラジエータ１１側と第２低温ラジエータ１２側とに分岐する分岐部に配置されたバルブである。

これによると、簡素な構成にて、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２に対する冷却水の流量割合を変化させることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。

（１）上記実施形態では、シャッタ機構２３は下方側開口部２２を開閉するようになっているが、シャッタ機構２３は下方側開口部２２の開度を任意に調整するようになっていてもよい。

（２）上記実施形態では、シャッタ機構２３が下方側開口部２２に配置されているが、シャッタ機構２３が上方側開口部２１に配置されていてもよい。この場合、制御装置６０は、シャッタ機構２３が閉じられると第１低温ラジエータ１１側の冷却水流路を閉じて第１低温ラジエータ１１に冷却水が流れないように第１切替弁３５の作動を制御すればよい。

（３）上記実施形態では、第１低温ラジエータ１１が第２低温ラジエータ１２よりも上方側に配置されているが、第１低温ラジエータ１１が第２低温ラジエータ１２よりも下方側に配置されていてもよい。

（４）上記実施形態では、第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１側の冷却水流路と第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路との分岐部に配置されているが、第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１側の冷却水流路と第２低温ラジエータ１２側の冷却水流路との合流部に配置されていてもよい。

すなわち、上記実施形態では、第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の冷却水流れ上流側に配置されているが、第１切替弁３５は、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の冷却水流れ下流側に配置されていてもよい。

（５）上記実施形態では、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の冷却水流量割合を第１切替弁３５によって調整するが、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の冷却水流量割合をポンプによって調整してもよい。

すなわち、第１低温ラジエータ１１用のポンプと第２低温ラジエータ１２用のポンプとを別個に設け、これらのポンプの回転数を独立して制御することによって、第１低温ラジエータ１１および第２低温ラジエータ１２の冷却水流量割合を調整してもよい。

（６）上記実施形態では、低温冷却水回路３０の冷却水によって冷却される被冷却機器は、ターボチャージャ３２、インタークーラ３３および冷媒放熱器３４であるが、被冷却機器はバッテリ、インバータおよびオイルクーラ等でもよい。

バッテリは、車両の発電機で発電された電力を蓄えて、各種車載機器に電力を供給する蓄電池である。被冷却機器がバッテリである場合、バッテリに流入する冷却水の温度を検出する温度センサが制御装置６０の入力側に接続されているのが好ましい。

インバータは、バッテリから供給された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置である。被冷却機器がインバータである場合、インバータに流入する冷却水の温度を検出する温度センサが制御装置６０の入力側に接続されているのが好ましい。

オイルクーラは、車両で用いられる種々のオイルと冷却水とを熱交換してオイルを冷却する熱交換器である。被冷却機器がオイルクーラである場合、オイルクーラに流入するオイルの温度を検出する温度センサが制御装置６０の入力側に接続されているのが好ましい。

（７）制御装置６０に空調要求信号やアクセル開度信号が入力されるようになっていて、制御装置６０がこれらの信号に基づいて第１切替弁３５および第２切替弁３６の作動を制御するようになっていてもよい。

（８）上記実施形態の低温冷却水回路３０にチラーが配置されていてもよい。チラーは、冷凍サイクルの低温低圧冷媒と冷却水とを熱交換させることによって冷却水を冷却する熱交換器である。

１１ 第１低温ラジエータ（第１ラジエータ）
１２ 第２低温ラジエータ（第２ラジエータ）
２１ 上方側開口部（開口部）
２２ 下方側開口部（開口部）
２３ シャッタ機構（開口面積調整部）
３１ 低温冷却水ポンプ（ポンプ）
３２ ターボチャージャ（被冷却機器）
３３ インタークーラ（被冷却機器）
３４ 冷媒放熱器（被冷却機器）
３５ 第１切替弁（流量割合調整部）
６０ 制御装置（制御部）

Claims (5)

1. 前記熱媒体によって冷却される被冷却機器（３２、３３、３４）と、
   車両の開口部（２１、２２）から導入された外気と前記熱媒体とを熱交換させる第１ラジエータ（１１）および第２ラジエータ（１２）と、
   前記開口部の開口面積を調整する開口面積調整部（２３）と、
   前記第１ラジエータを流れる前記熱媒体と前記第２ラジエータを流れる前記熱媒体との流量割合を調整する流量割合調整部（３５）と、
   前記開口面積調整部の作動状態に応じて前記流量割合調整部の作動を制御する制御部（６０）とを備える車両用冷却システム。
2. 前記制御部は、前記第１ラジエータおよび前記第２ラジエータのうち一方のラジエータへの前記外気の導入が抑制されるように前記開口面積調整部が作動している場合、前記一方のラジエータを流れる前記熱媒体の流量が減少するように前記流量割合調整部の作動を制御する請求項１に記載の車両用冷却システム。
3. 前記制御部は、車両の走行速度が所定速度を上回ると前記一方のラジエータへの前記外気の導入が抑制されるように前記開口面積調整部の作動を制御し、
   前記第１ラジエータおよび前記第２ラジエータの熱交換量の特性を比較すると、流入する前記外気の速度が前記所定速度を上回っている場合、前記一方のラジエータの熱交換量よりも他方のラジエータの熱交換量の方が多くなるように、前記第１ラジエータおよび前記第２ラジエータが形成されている請求項２に記載の車両用冷却システム。
4. 前記制御部は、前記開口部のうち前記一方のラジエータと対向する部位（２２）が閉塞されるように前記開口面積調整部が作動している場合、前記一方のラジエータ（１２）に対して前記熱媒体の流れが遮断されるように前記流量割合調整部の作動を制御する請求項２または３に記載の車両用冷却システム。
5. 前記第１ラジエータおよび前記第２ラジエータは、前記熱媒体の流れにおいて互いに並列に配置されており、
   前記流量割合調整部は、前記熱媒体の流れを前記第１ラジエータ側と前記第２ラジエータ側とに分岐する分岐部に配置されたバルブである請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用冷却システム。

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