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JP2013064379A - Cooling apparatus - Google Patents

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JP2013064379A
JP2013064379A JP2011204308A JP2011204308A JP2013064379A JP 2013064379 A JP2013064379 A JP 2013064379A JP 2011204308 A JP2011204308 A JP 2011204308A JP 2011204308 A JP2011204308 A JP 2011204308A JP 2013064379 A JP2013064379 A JP 2013064379A
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JP
Japan
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temperature
circulation path
air
coolant
pump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011204308A
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Japanese (ja)
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Sadanori Banba
貞徳 番場
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove air remaining in a cooling liquid circulation path for cooling a drive motor.SOLUTION: A cooling apparatus includes a pump that circulates a cooling liquid in a circulation path, a heating device that heats the cooling liquid in the circulation path, a temperature detection device that detects the temperature of the cooling liquid, and a control device. If a determination device determines that air bleed is required, and the temperature detection device detects a temperature not higher than a reference temperature, the heating device operates, and the pump is rotated at a high speed rotation for air bleed. If the determination device determines that the air bleed is required, and the temperature detection device detects a temperature not lower than the reference temperature, the pump is rotated at the high speed rotation for air bleed without actuating the heating device. The cooling liquid is heated to reduce viscosity when the temperature is low, so that air can be bled even at a pump rotation speed at which air cannot be bled at a low temperature.

Description

本明細書では、循環経路を備えている冷却装置を開示する。特に、駆動輪に駆動力を加えるモータを備えている車両に搭載されており、少なくともそのモータを冷却する装置を開示する。本明細書に記載の技術は、モータの冷却、モータとPCUの冷却、PCUの冷却等に用いることができる。   In this specification, the cooling device provided with the circulation path is disclosed. In particular, a device that is mounted on a vehicle including a motor that applies driving force to driving wheels and cools at least the motor is disclosed. The technique described in this specification can be used for cooling a motor, cooling a motor and a PCU, cooling a PCU, and the like.

ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などは、駆動輪に駆動力を加えるモータを備えており、そのモータを冷却する装置を備えている。冷却液と循環経路を利用してモータを効率的に冷却する装置が開発されている。その装置では、循環経路がモータに接する範囲を伸びており、モータの発熱を冷却液に伝熱する。加熱された冷却液を冷却するために、循環経路はラジエータ(放熱機)とモータの間を一巡している。ラジエータは大気に放熱することで冷却液を冷却する。   A hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like include a motor that applies a driving force to driving wheels, and a device that cools the motor. An apparatus for efficiently cooling a motor using a coolant and a circulation path has been developed. In the apparatus, the circulation path extends in a range in contact with the motor, and heat generated by the motor is transferred to the coolant. In order to cool the heated coolant, the circulation path makes a circuit between the radiator (heat radiator) and the motor. The radiator cools the coolant by radiating heat to the atmosphere.

モータの発熱を冷却液に効率的に伝熱するために、モータに接する範囲では循環経路が複雑に屈曲している。また、各種機器を収容しているエンジンコンパート内でラジエータとモータを一巡する必要があることから、エンジンコンパートメント内を伸びている循環経路は複雑に屈曲している。循環経路が複雑に屈曲していると、特に上下方向に屈曲していると、循環経路に混入したエアーがその位置に留まり(トラップされ)、エアーが循環経路内に残留することがある。特に、空の循環経路に冷却液を充填した場合には、循環経路内にエアーがトラップされやすく、冷却液を循環させるポンプを運転しても、エアーが循環経路内に残留し続けることがある。エアーが循環経路内に残留していると、冷却能力が低下してしまう。あるいはポンプの磨耗が促進されてしまう。   In order to efficiently transfer the heat generated by the motor to the coolant, the circulation path is bent in a complicated manner in the range in contact with the motor. Further, since it is necessary to make a circuit between the radiator and the motor in the engine compartment housing various devices, the circulation path extending in the engine compartment is bent in a complicated manner. If the circulation path is bent in a complicated manner, particularly if it is bent in the vertical direction, air mixed in the circulation path may remain in the position (trapped), and air may remain in the circulation path. In particular, when an empty circulation path is filled with cooling liquid, air is easily trapped in the circulation path, and even if a pump that circulates the cooling liquid is operated, air may remain in the circulation path. . If air remains in the circulation path, the cooling capacity will decrease. Or the wear of the pump is promoted.

そこで循環経路内にトラップされたエアーを抜く技術が開発されている。特許文献1の技術では、循環経路内にエアーがトラップされている可能性がある場合には、冷却液を循環させるポンプを高速回転させる。その際の回転数は、冷却液を勢いよく循環させることによって、循環経路内にトラップされていたエアーをリザーバタンクに押し流すことができる回転数に設定される。以下では、その回転数を、エアー抜き用の高速回転数という。   Therefore, a technique for extracting air trapped in the circulation path has been developed. In the technique of Patent Document 1, when there is a possibility that air is trapped in the circulation path, the pump for circulating the coolant is rotated at a high speed. The rotational speed at that time is set to a rotational speed at which the air trapped in the circulation path can be pushed away into the reservoir tank by vigorously circulating the coolant. Hereinafter, the rotational speed is referred to as a high speed rotational speed for air venting.

特開2005−57953号公報JP 2005-57953 A

研究の結果、冷却液を勢いよく循環させることによって循環経路にトラップされていたエアーをリザーバタンクに押し流すことができる回転数、すなわちエアー抜き用の高速回転数は、冷却液の温度によって変化することが判明した。冷却液は粘性を持っており、その粘性は冷却液の温度によって変化する。高温時には低粘性となり、低温時には高粘性となる。冷却液が高温であって低粘性の場合、冷却液を勢いよく循環させやすいことから、エアー抜き用の高速回転数は低くてよい。それに対して、冷却液が低温であって高粘性の場合は、冷却液を勢いよく循環させにくいことから、エアー抜き用の高速回転数が高くなる。   As a result of research, the rotational speed at which the air trapped in the circulation path can be swept into the reservoir tank by vigorously circulating the cooling liquid, that is, the high speed rotational speed for venting, varies depending on the temperature of the cooling liquid. There was found. The coolant has a viscosity, and the viscosity changes depending on the temperature of the coolant. It becomes low viscosity at high temperatures and high viscosity at low temperatures. When the coolant is high temperature and low in viscosity, the coolant can be circulated vigorously, so the high-speed rotation speed for air venting may be low. On the other hand, when the coolant is low temperature and highly viscous, it is difficult to circulate the coolant vigorously, so that the high-speed rotation speed for air venting is increased.

エアー抜き用の高速回転数を、冷却液が低温で高粘性であっても、冷却液を勢いよく循環させてエアーを抜くことができる高速回転数に設定しておけば、冷却液の温度に依らないでエアーを抜くことができる。しかしながら、その場合には、高速回転可能な高性能ポンプを搭載しておかなければならない。高性能なポンプほど、高価で大型となり、現実的な選択ではない。   If the high-speed rotation speed for air venting is set to a high-speed rotation speed that allows the cooling liquid to circulate vigorously even if the cooling liquid is cold and highly viscous, the temperature of the cooling liquid can be adjusted. Air can be extracted without depending on it. In that case, however, a high-performance pump capable of high-speed rotation must be installed. Higher performance pumps are more expensive and larger and are not a practical choice.

本明細書では、冷却液が高温で低粘性であるからこそエアーを抜くことができる程度のポンプ回転数で、低温時のエアー抜きを可能とする技術を開示する。すなわち、冷却液が低温で高粘性な状態ならエアーを抜くことができない程度のポンプ回転数で、エアー抜きを可能とする技術を開示する。   In the present specification, a technology is disclosed that enables air to be vented at a low temperature with a pump rotation speed that allows air to be ventilated because the coolant is high temperature and low viscosity. That is, a technique is disclosed in which air can be vented at a pump rotational speed such that air cannot be vented if the coolant is in a low temperature and highly viscous state.

本明細書で開示される冷却装置は、駆動輪に駆動力を加えるモータを備えている車両に搭載されており、少なくともそのモータを冷却する。その冷却装置は、冷却液が循環する循環経路と、循環経路内の冷却液を循環させるポンプと、循環経路内の冷却液を加熱する加熱装置と、循環経路内の冷却液の温度を検出する温度検出装置と、循環経路にエアーが混入している可能性の有無を判別する判別装置と、制御装置を備えている。循環経路は、モータに接する範囲を伸びている。
制御装置は、1)判別装置でエアーが混入している可能性が有ると判別されるとともに温度検出装置で基準温度以下が検出される場合には、加熱装置を運転するとともに、ポンプをエアー抜き用の高速回転数で回転させ、2)判別装置でエアーが混入している可能性が有ると判別されるとともに温度検出装置で基準温度以上が検出される場合には、加熱装置を運転しないで、ポンプをエアー抜き用の高速回転数で回転させる。
The cooling device disclosed in this specification is mounted on a vehicle including a motor that applies driving force to driving wheels, and cools at least the motor. The cooling device detects a temperature of the coolant in the circulation path, a circulation path through which the coolant circulates, a pump for circulating the coolant in the circulation path, a heating device for heating the coolant in the circulation path, and the like. A temperature detection device, a determination device for determining whether air is likely to be mixed in the circulation path, and a control device are provided. The circulation path extends in a range in contact with the motor.
The control device 1) When it is determined that there is a possibility that air is mixed in the determination device and when the temperature detection device detects a temperature below the reference temperature, the heating device is operated and the pump is vented. 2) If it is determined that there is a possibility that air is mixed in the determination device and if the temperature detection device detects a reference temperature or higher, do not operate the heating device. Rotate the pump at high speed for venting.

上記において「基準温度以下と基準温度以上」というのは、数学で定義されるものではなく、「基準温度未満と基準温度以上」の場合と「基準温度以下と基準温度よりも高い」場合を総称している。
またエアー抜き用の高速回転数とは、冷却液が基準温度以上であって低粘性であるときにはエアーを抜くことができるが、冷却液が基準温度以下であって高粘性であるときにはエアーを抜くことができないポンプ回転数である。
In the above, “below the reference temperature and above the reference temperature” is not defined by mathematics, and is a generic term for “below the reference temperature and above the reference temperature” and “below the reference temperature and above the reference temperature”. doing.
The high-speed rotation speed for air release means that air can be extracted when the coolant is above the reference temperature and low viscosity, but air is extracted when the coolant is below the reference temperature and high viscosity. The pump speed is not possible.

上記の冷却装置によると、低温時には冷却液を加熱して粘性を低下させることから、冷却液が基準温度以下であるために高粘性であるときにはエアーを抜くことができないはずのポンプ回転数であっても、エアーを抜くことが可能となる。低温時のエアー抜きのために高性能なポンプが必要となるという事態を避け、高温時のエアー抜きが可能な程度の性能を持っているポンプで対応することを可能とする。   According to the above cooling device, the cooling liquid is heated to lower the viscosity at a low temperature, so that the cooling liquid is below the reference temperature, and therefore the pump rotation speed should not be able to extract air when the viscosity is high. However, the air can be removed. It avoids the need for a high-performance pump to vent the air at low temperatures, and enables the pump to have a performance that allows air to be vented at high temperatures.

本明細書に記載されている技術によると、高温時のエアー抜きが可能な程度の性能を持っているポンプが採用可能となる。安価で小型なポンプが採用可能となる。   According to the technique described in the present specification, it is possible to employ a pump having such a performance that air can be vented at a high temperature. An inexpensive and small pump can be used.

実施例のハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle of an Example. 実施例のハイブリッド自動車に搭載されている冷却装置を示す図である。It is a figure which shows the cooling device mounted in the hybrid vehicle of an Example. ハイブリッドECUが実行する処理内容1を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content 1 which hybrid ECU performs. ハイブリッドECUが実行する処理内容2を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content 2 which hybrid ECU performs. ポンプの回転数の変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the change of the number of rotations of a pump. 循環経路内に残存したエアーが取除かれる過程を示した図である。It is the figure which showed the process in which the air which remained in the circulation path is removed. ハイブリッド自動車に搭載された冷却装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the cooling device mounted in the hybrid vehicle.

下記に示す実施例の主要な特徴を列記する。
(特徴1)循環経路は、モータと、モータに供給する電力を調整するPCUを循環している。
(特徴2)冷却液の加熱装置は、他の用途のために必要な機器と兼用している。
The main features of the embodiments shown below are listed.
(Feature 1) The circulation path circulates between the motor and the PCU that adjusts the power supplied to the motor.
(Characteristic 2) The cooling liquid heating device is also used as a device necessary for other applications.

図1を参照して、実施例の冷却装置を搭載しているハイブリッド自動車の構成を示す。ハイブリッド自動車1は、エンジン10と、モータ6と、発電機20と、メインバッテリ36と、補機バッテリ30と、PCU(Power Control Unit)14と、ハイブリッドECU(Electronic Control Unit)22と、ポンプ12と、冷却液の温度を検出するセンサ13と、動力分配機構8と、減速機4と、駆動輪2と、イグニッションスイッチ34等を備えている。   With reference to FIG. 1, the structure of the hybrid vehicle carrying the cooling device of an Example is shown. The hybrid vehicle 1 includes an engine 10, a motor 6, a generator 20, a main battery 36, an auxiliary battery 30, a PCU (Power Control Unit) 14, a hybrid ECU (Electronic Control Unit) 22, and a pump 12. And a sensor 13 for detecting the temperature of the coolant, a power distribution mechanism 8, a speed reducer 4, a drive wheel 2, an ignition switch 34, and the like.

エンジン10が発生する駆動力は、動力分配機構8によって2経路に分割される。一方は、減速機4を介して駆動輪2を回転させる。もう一方は、発電機20を回転させて発電する。   The driving force generated by the engine 10 is divided into two paths by the power distribution mechanism 8. One rotates the drive wheel 2 via the speed reducer 4. The other generates electricity by rotating the generator 20.

発電機20によって発電された電力は、車両の走行状態や、メインバッテリ36のSOC(State Of Charge)の状態に応じて使い分けられる。たとえば急加速時には、発電機20によって発電された電力がモータ6に供給される。メインバッテリ36のSOCが予め定められた値よりも低い場合は、発電機20によって発電された電力は、PCU14が内蔵しているインバータ16によって交流から直流に変換され、コンバータ18によって電圧が調整された後に、メインバッテリ36に蓄えられる。   The electric power generated by the generator 20 is selectively used according to the traveling state of the vehicle and the state of charge (SOC) state of the main battery 36. For example, during rapid acceleration, the electric power generated by the generator 20 is supplied to the motor 6. When the SOC of the main battery 36 is lower than a predetermined value, the electric power generated by the generator 20 is converted from AC to DC by the inverter 16 built in the PCU 14, and the voltage is adjusted by the converter 18. Is stored in the main battery 36.

モータ6は、バッテリ36に蓄えられた電力と発電機20によって発電された電力の少なくともいずれか一方の電力により駆動する。モータ6の駆動力は、減速機4を介して駆動輪2に伝えられる。モータ6は、エンジン10をアシストして駆動輪2を回転させるか、あるいはモータ6単独で駆動輪2を回転させる。   The motor 6 is driven by at least one of the electric power stored in the battery 36 and the electric power generated by the generator 20. The driving force of the motor 6 is transmitted to the driving wheel 2 via the speed reducer 4. The motor 6 assists the engine 10 to rotate the driving wheel 2 or rotates the driving wheel 2 by the motor 6 alone.

ハイブリッド自動車1の制動時には、減速機4を介して駆動輪2によってモータ6が駆動され、モータ6が発電機として作動する。モータ6は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。モータ6によって発電された電力は、インバータ16とコンバータ18を介してメインバッテリ36に蓄えられる。   When the hybrid vehicle 1 is braked, the motor 6 is driven by the drive wheels 2 via the speed reducer 4, and the motor 6 operates as a generator. The motor 6 operates as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. The electric power generated by the motor 6 is stored in the main battery 36 via the inverter 16 and the converter 18.

ハイブリッドECU22は、CPU(Central Processing Unit)24と、メモリ26と、フラッグ28を備えている。CPU24は、アクセル開度や、ブレーキペダルの踏み量や、シフトポジションや、メインバッテリ36のSOCを、メモリ26に保存されているマップおよびプログラム等に基づいて演算処理する。これにより、ハイブリッドECU22は、車両が所望の走行状態となるように、車両に搭載された機器類を制御する。ハイブリッドECU22は、コネクタ32を介して補機バッテリ30の端子に電気的に接続されている。
ハイブリッド自動車1を運転すると、エンジン10、発電機20、モータ6、PCU14が発熱する。本実施例の冷却装置は、モータ6とPCU14を冷却する。エンジン10と発電機20は、別の冷却装置で冷却される。
The hybrid ECU 22 includes a CPU (Central Processing Unit) 24, a memory 26, and a flag 28. The CPU 24 calculates the accelerator opening, the amount of depression of the brake pedal, the shift position, and the SOC of the main battery 36 based on a map and a program stored in the memory 26. Accordingly, the hybrid ECU 22 controls the devices mounted on the vehicle so that the vehicle is in a desired traveling state. The hybrid ECU 22 is electrically connected to the terminal of the auxiliary battery 30 via the connector 32.
When the hybrid vehicle 1 is operated, the engine 10, the generator 20, the motor 6, and the PCU 14 generate heat. The cooling device of this embodiment cools the motor 6 and the PCU 14. The engine 10 and the generator 20 are cooled by separate cooling devices.

図2を参照して、実施例に係わる冷却装置54を説明する。この冷却装置54は、循環経路40を備えている。循環経路40は、リザーバタンク44と、PCU14を冷却するPCU冷却部48と、モータ6を冷却するモータ冷却部50と、ラジエータ(放熱機)52を一巡している。リザーバタンク44は、循環経路40の最上部に位置している。リザーバタンク44の上部にプレッシャーキャップ42が設けられている。プレッシャーキャップ42を外すと、冷却液注入口46が開放され、リザーバタンク44に冷却液を注入することができる。リザーバタンク44内には、図示しない水位センサが配置されている。   With reference to FIG. 2, the cooling apparatus 54 concerning an Example is demonstrated. The cooling device 54 includes a circulation path 40. The circulation path 40 goes around the reservoir tank 44, the PCU cooling unit 48 that cools the PCU 14, the motor cooling unit 50 that cools the motor 6, and the radiator (heat radiator) 52. The reservoir tank 44 is located at the uppermost part of the circulation path 40. A pressure cap 42 is provided above the reservoir tank 44. When the pressure cap 42 is removed, the coolant inlet 46 is opened, and the coolant can be injected into the reservoir tank 44. A water level sensor (not shown) is arranged in the reservoir tank 44.

正常であれば、循環経路40には冷却液が充填されている。ポンプ12を運転すると、冷却液は、モータ冷却部50を通過することでモータ6を冷却し、ラジエータ52を通過することで冷却液が冷やされ、リザーバタンク44に一旦蓄えられ、その後にPCU冷却部48を通過することでPCU14を冷却し、ポンプ12に戻る。なお冷却液が流れる順番は、これに限られない。   If normal, the circulation path 40 is filled with a coolant. When the pump 12 is operated, the coolant cools the motor 6 by passing through the motor cooling unit 50, and the coolant is cooled by passing through the radiator 52, and is temporarily stored in the reservoir tank 44, and then cooled by the PCU. The PCU 14 is cooled by passing through the section 48 and returned to the pump 12. The order in which the coolant flows is not limited to this.

図2に示すように、循環経路40は途中で下降したり上昇したりする複雑な形状をしている。特に、PCU冷却部48とモータ冷却部50では、冷却効率を高めるために、複雑に上下動する構造となっている。そのために、空になっている循環経路40に冷却液を充填する場合、ポンプ12を運転しながらリザーバタンク44に冷却液を注入しても、循環経路40の随所にエアーが残留してしまう。循環経路40にエアーが残留していると、モータ6やPCU14の冷却能力が低下してしまう。また、ポンプ12が短期間で磨耗してしまう。   As shown in FIG. 2, the circulation path 40 has a complicated shape that descends or rises in the middle. In particular, the PCU cooling unit 48 and the motor cooling unit 50 have a structure that moves in a complicated manner in order to increase the cooling efficiency. Therefore, when filling the empty circulation path 40 with the cooling liquid, even if the cooling liquid is injected into the reservoir tank 44 while the pump 12 is operated, air remains in various places in the circulation path 40. If air remains in the circulation path 40, the cooling capacity of the motor 6 and the PCU 14 is reduced. Further, the pump 12 is worn out in a short period of time.

十分な量の冷却液をリザーバタンク44に注入した後もポンプ12を運転し続けると、循環経路40の途中に残留していたエアーが冷却液ともにリザーバタンク44に戻されることがある。エアーがリザーバタンク44に戻されれば、循環経路40からエアーが抜かれる。   If the pump 12 continues to be operated even after a sufficient amount of coolant has been injected into the reservoir tank 44, the air remaining in the circulation path 40 may be returned to the reservoir tank 44 together with the coolant. When the air is returned to the reservoir tank 44, the air is extracted from the circulation path 40.

実施例の冷却装置では、循環経路40の上下動が厳しく、ポンプ12を通常通りに運転し続けても循環経路40からエアーを抜いてしまうことができない。循環経路40にエアーが残留している場合には、特別な処理をしないと、循環経路40からエアーを抜いてしまうことができない。   In the cooling device of the embodiment, the vertical movement of the circulation path 40 is severe, and air cannot be extracted from the circulation path 40 even if the pump 12 is continuously operated as usual. If air remains in the circulation path 40, the air cannot be removed from the circulation path 40 unless special processing is performed.

図3を参照して、ハイブリッドECU22が実行するプログラムについて説明する。図3の処理は、イグニッションスイッチ34がオフされている間に実行される。
ステップS2では、ハイブリッドECU22が、ハイブリッド自動車1から補機バッテリ30が外されたか否かを判別する。
工場出荷時には循環経路40に冷却液が充填されている。工場出荷時にはエアー抜き処理が入念に実施されている。循環経路40に関連する部品等を整備・交換する際に、循環経路40から冷却液が抜かれることがある。循環経路40に関連する部品等を整備・交換する際には、補機バッテリ30が外される。補機バッテリ30が外されれば、ステップS2がNOとなり、ステップS4で非接続フラッグをオンにする。補機バッテリ30が外されなければ、非接続フラッグはオンされない。非接続フラッグがオンであれば、補機バッテリ30が外されたことがわかり、循環経路40から冷却液が抜かれた可能性があることがわかるようにしておく。
A program executed by the hybrid ECU 22 will be described with reference to FIG. The process of FIG. 3 is executed while the ignition switch 34 is turned off.
In step S <b> 2, the hybrid ECU 22 determines whether or not the auxiliary battery 30 has been removed from the hybrid vehicle 1.
At the time of shipment from the factory, the circulation path 40 is filled with the coolant. At the time of shipment from the factory, the air venting process is carefully implemented. When maintaining or exchanging parts related to the circulation path 40, the coolant may be removed from the circulation path 40. When the parts related to the circulation path 40 are maintained and replaced, the auxiliary battery 30 is removed. If the auxiliary battery 30 is removed, step S2 becomes NO and the unconnected flag is turned on in step S4. If the auxiliary battery 30 is not removed, the unconnected flag is not turned on. If the non-connected flag is on, it can be seen that the auxiliary battery 30 has been removed, and that the coolant may have been removed from the circulation path 40.

補機バッテリ30が外されなくても、循環経路40から冷却液が抜かれることがある。そのために、ステップS6では、リザーバタンク44の水位が第1基準水位以下に低下したか否かを判別し、低下すれば低下フラッグをオンする(ステップS8)。ステップS12では、リザーバタンク44の水位が第2基準水位以上に上昇したか否を判別し、上昇すれば上昇フラッグをオンする(ステップS14)。第1基準水位は、第2基準水位以下であり、循環経路40から冷却液を抜けば第1基準水位以下に低下する水位に設定されている。第2基準水位は、第1基準水位以上であり、循環経路40に冷却液を補充すれば第2基準水位以上に上昇する水位に設定されている。ステップS12とステップS14の処理は、低下フラッグをオンとなった後だけ実行される(ステップS10)。イグニッションスイッチ34がオフされた後に、循環経路40から冷却液が抜かれ(第1基準水位以下に低下し)、その後に循環経路40に冷却液を補充された(第2基準水位以上に上昇する)場合に、上昇フラッグがオンされる。   Even if the auxiliary battery 30 is not removed, the coolant may be extracted from the circulation path 40. For this purpose, in step S6, it is determined whether or not the water level in the reservoir tank 44 has dropped below the first reference water level, and if so, the drop flag is turned on (step S8). In step S12, it is determined whether or not the water level in the reservoir tank 44 has risen above the second reference water level, and if it rises, the rising flag is turned on (step S14). The first reference water level is lower than the second reference water level, and is set to a water level that drops below the first reference water level when the coolant is removed from the circulation path 40. The second reference water level is equal to or higher than the first reference water level, and is set to a water level that rises above the second reference water level when the coolant is supplemented to the circulation path 40. Steps S12 and S14 are executed only after the lowering flag is turned on (step S10). After the ignition switch 34 is turned off, the coolant is removed from the circulation path 40 (decreases below the first reference water level), and then the coolant is replenished to the circulation path 40 (rises above the second reference water level). If so, the rising flag is turned on.

図4の処理は、イグニッションスイッチ34がオンされている間に実行される。これに代えて、READYスイッチがオンである間に図4の処理を実行するようにしてもよい。
ステップS20では、非接続フラッグがオンであるか否か判別する。ONであれば、補機バッテリ30を外して点検等を実施した際に循環経路40から冷却液が一旦は抜かれた可能性があることから、ステップS28以降のエアー抜き処理に進む。
ステップS22では、上昇フラッグがオンであるか否か判別する。ONであれば、循環経路40から冷却液が抜かれてから補充された可能性があることから、ステップS28以降のエアー抜き処理に進む。
The process of FIG. 4 is executed while the ignition switch 34 is turned on. Alternatively, the process of FIG. 4 may be executed while the READY switch is on.
In step S20, it is determined whether or not the unconnected flag is on. If it is ON, there is a possibility that the coolant has been once extracted from the circulation path 40 when the auxiliary battery 30 is removed and inspections are carried out.
In step S22, it is determined whether or not the rising flag is on. If it is ON, the coolant may have been replenished after being extracted from the circulation path 40, and therefore the process proceeds to the air venting process after step S28.

ステップS26を参照して後記するように、エアー抜きが不必要な場合には、冷却液の温度を検出し、その温度に対応づけてマップに記憶されている電流値を読み出し、読み出された電流値でポンプ12を駆動する。すなわち、冷却液の温度でポンプの目標回転数が決定され、その目標回転数で回転するはずの電流値でポンプ12を駆動する。ポンプ12の負荷が想定どおりのものであれば、ポンプ12は、冷却液の温度によって決まる目標回転数で回転する。   As will be described later with reference to step S26, when air venting is unnecessary, the temperature of the coolant is detected, and the current value stored in the map is read in association with the temperature and read. The pump 12 is driven with the current value. That is, the target rotational speed of the pump is determined by the temperature of the coolant, and the pump 12 is driven with a current value that should rotate at the target rotational speed. If the load of the pump 12 is as expected, the pump 12 rotates at a target rotational speed determined by the temperature of the coolant.

ステップS24では、ポンプ12の実回転数と目標回転数の差が基準回転数以上はなれた否かを判別する。冷却液にエアーが混入している場合、ポンプ12にかかる負荷が減少する。そのために、実回転数が目標回転数以上に上昇する。実回転数と目標回転数の差が基準回転数以上となれば、エアーが混入しており、エアー抜き処理が必要とされていることが判別される。なお、この技術の詳細は特開2008−95570号公報に記載されている。   In step S24, it is determined whether or not the difference between the actual rotational speed of the pump 12 and the target rotational speed exceeds the reference rotational speed. When air is mixed in the coolant, the load on the pump 12 is reduced. For this reason, the actual rotational speed rises above the target rotational speed. If the difference between the actual rotational speed and the target rotational speed is greater than or equal to the reference rotational speed, it is determined that air is mixed and that air removal processing is required. Details of this technique are described in JP-A-2008-95570.

ステップS20とS22とS24のいずれかでYESとなれば、ステップS24以降のエアー抜き処理を実施する。実際にはエアー抜き処理を実施する必要がないかも知れないが、必要な可能性があるので実施する。
本実施例では、図3と図4の処理を実施するハイブリッドECU22によって、循環経路にエアーが混入している可能性の有無を判別する判別装置が実現されている。
本実施例では、ステップS20とS22とS24の3つの条件をOR論理で判定して、循環経路にエアーが混入している可能性の有無を判別する。これに代えて、そのうちの1つまたは2つの条件を採用してもよい。
If YES is obtained in any of steps S20, S22, and S24, the air bleeding process after step S24 is performed. Actually, it may not be necessary to carry out the air venting process, but it may be necessary.
In the present embodiment, a discrimination device that discriminates whether or not there is a possibility that air is mixed in the circulation path is realized by the hybrid ECU 22 that performs the processes of FIGS. 3 and 4.
In the present embodiment, the three conditions of steps S20, S22, and S24 are determined by OR logic to determine whether or not air may be mixed in the circulation path. Alternatively, one or two of the conditions may be employed.

ステップS28では、温度センサ13によって冷却液温度を検出し、冷却液温度が基準温度(T℃)以下か否かを判別する。基準温度(T℃)は、冷却液の粘性と、ポンプ12の性能に基づいて決定されている。冷却液の粘性は温度によって変化し、高温時には低粘性となり、低温時には高粘性となる。ポンプ12の性能は高くなく、冷却液が基準温度(T℃)以下であって高粘性の場合には、エアー抜き用の高速回転数でポンプ12を駆動しても、エアーを抜くことができない。しかしながら、冷却液が基準温度(T℃)以上であって低粘性の場合には、エアー抜き用の高速回転数でポンプ12を駆動することで、エアーを抜くことができる。   In step S28, the coolant temperature is detected by the temperature sensor 13, and it is determined whether or not the coolant temperature is equal to or lower than a reference temperature (T ° C.). The reference temperature (T ° C.) is determined based on the viscosity of the coolant and the performance of the pump 12. The viscosity of the coolant varies with temperature, and becomes low at high temperatures and high at low temperatures. The performance of the pump 12 is not high, and when the coolant is below the reference temperature (T ° C.) and highly viscous, the air cannot be extracted even if the pump 12 is driven at a high speed for air removal. . However, when the coolant is higher than the reference temperature (T ° C.) and has a low viscosity, the air can be extracted by driving the pump 12 at a high rotational speed for removing air.

ステップS20,22,24のいずれかでエアー抜き処理が必要だと判別され、ステップS28で冷却液が基準温度以下であって高粘性であると判別された場合、ポンプ12をエアー抜き用の高速回転数で回転させるだけではエアー抜きが完全にはなされない。そこでステップS30を実施する。ステップS30では、冷却液を加熱することによって粘性を低下させる。その後にステップS32を実施する。ステップS32では、エアー抜き用の高速回転数でポンプ12を回転させる。ステップS34に示すように、エアー抜き処理に必要な基準時間だけポンプ12を高速回転させる。エアー抜き運転の途中で冷却液が基準温度以上に加熱されたら、その後はステップS30をスキップする。すなわち、冷却液が基準温度に加熱された状態でエアー抜き運転が続行させる。エアー抜き処理に必要な基準時間だけポンプ12を高速回転させたら、ステップS26に示す正常時の回転数制御に復帰させる。ステップS26が実施されると、前記したように、冷却液の温度によって決まる目標回転数となるようにポンプ12が運転される。この様子が図5に示されている。   If it is determined in any of steps S20, 22, and 24 that the air venting process is necessary, and it is determined in step S28 that the coolant is below the reference temperature and is highly viscous, the pump 12 is turned on for high speed for air venting. The air is not completely vented only by rotating at the rotational speed. Therefore, step S30 is performed. In step S30, the viscosity is lowered by heating the coolant. Thereafter, step S32 is performed. In step S32, the pump 12 is rotated at a high speed for releasing air. As shown in step S34, the pump 12 is rotated at a high speed for a reference time required for the air venting process. If the coolant is heated to a reference temperature or higher during the air venting operation, step S30 is skipped thereafter. That is, the air venting operation is continued in a state where the coolant is heated to the reference temperature. When the pump 12 is rotated at a high speed for the reference time required for the air venting process, the control is returned to the normal rotation speed control shown in step S26. When step S26 is performed, as described above, the pump 12 is operated so as to achieve the target rotational speed determined by the temperature of the coolant. This is shown in FIG.

ステップS20,22,24のいずれかでエアー抜き処理が必要だと判別され、ステップS28で冷却液が基準温度以上であって低粘性であると判別された場合、ステップS32でポンプ12を作動させる。この場合はステップS30を実行しない。ステップS32では、エアー抜き用の高速回転数でポンプ12を回転させる。冷却液が基準温度以上であって低粘性の場合、ポンプ12をエアー抜き用の高速回転数で回転させると、エアー抜き処理が実行される。エアー抜き処理に必要な基準時間だけポンプ12を高速回転させたらステップS26に示す正常時の回転数制御に復帰させる。エアー抜き処理が終了したら、非接続フラッグをオフし、少々フラッグをオフする。
ステップS26以降の処理を実施するハイブリッドECU22によって、エアー抜き運転中に、加熱装置とポンプを制御する制御装置が実現されている。
If it is determined in any of steps S20, 22, and 24 that the air venting process is necessary, and if it is determined in step S28 that the coolant is above the reference temperature and has low viscosity, the pump 12 is operated in step S32. . In this case, step S30 is not executed. In step S32, the pump 12 is rotated at a high speed for releasing air. When the coolant is above the reference temperature and has a low viscosity, the air venting process is executed when the pump 12 is rotated at a high speed for air venting. When the pump 12 is rotated at a high speed for a reference time required for the air venting process, the control is returned to the normal rotation speed control shown in step S26. When the air venting process is finished, turn off the unconnected flag and turn off the flag a little.
The control unit for controlling the heating device and the pump during the air venting operation is realized by the hybrid ECU 22 that performs the processing after step S26.

PCU14の中には、コンデンサとリアクトル装置が内蔵されており、リアクトル装置を介してコンデンサに充放電させると、リアクトル装置とコンデンサが発熱する。PCU14が発熱すると、PCU冷却部48を通過するうちに冷却液が加熱される。車両によっては、循環経路40に凍結防止用のヒータ(PCTヒータ)を備えているものもある。その場合には、PCTヒータを作動させることによって冷却液を加熱することができる。冷却液の加熱のための専用機を付加する必要はなく、他の用途のために存在する機器を利用して冷却液を加熱することができる。   The PCU 14 includes a capacitor and a reactor device. When the capacitor is charged and discharged via the reactor device, the reactor device and the capacitor generate heat. When the PCU 14 generates heat, the coolant is heated while passing through the PCU cooling unit 48. Some vehicles include a heater (PCT heater) for preventing freezing in the circulation path 40. In that case, the coolant can be heated by operating the PCT heater. It is not necessary to add a dedicated machine for heating the cooling liquid, and the cooling liquid can be heated using equipment existing for other uses.

冷却液が基準温度以上で低粘性であれば、ポンプ12をエアー抜き用の高速回転数で回転させることで、図6(a)に示すように、PCU冷却部48とモータ冷却部50の上部に残存していたエアーが、図6(b)に示すように、冷却液とともにリザーバタンク44内に押流される。リザーバタンク内ではエアーが大気に放出される。この結果、PCU冷却部48とモータ冷却部50に残存していたエアーは取除かれる。   If the coolant is above the reference temperature and low in viscosity, the pump 12 is rotated at a high speed for air venting, so that the upper part of the PCU cooling unit 48 and the motor cooling unit 50 is shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the air remaining in the air is pushed into the reservoir tank 44 together with the coolant. Air is released into the atmosphere in the reservoir tank. As a result, the air remaining in the PCU cooling unit 48 and the motor cooling unit 50 is removed.

冷却液が基準温度以下で高粘性であれば、冷却液を基準温度にまで加熱してポンプ12を回転させる。その結果、低温のままならエアー抜きできないポンプ回転数でエアー抜きをすることができる。   If the coolant is below the reference temperature and highly viscous, the coolant is heated to the reference temperature and the pump 12 is rotated. As a result, air can be vented at a pump speed that cannot be vented if the temperature remains low.

<変形例>
図7に示すように、循環経路40から分岐管56を分岐させ、その上端開放口にプレッシャーキャップ58を取り付けておいてもよい。この場合、プレッシャーキャップ58を取外すと、そこからエアー抜くことができる。
本実施例では、エンジン10とモータ6とを備えたハイブリッド自動車1に搭載された冷却装置を開示しているが、本発明はこれに限られず、燃料電池自動車や電気自動車にも適用可能である。また、実施例の冷却装置は、PCU14とモータ6を冷却しているが、冷却対象はこれらに限られない。また、残留したエアーを取除くための通気孔は、リザーバタンク44と一体的に形成してもよいし、循環経路40中に途中に設けてもよい。あるいは複数個の通気孔を設けてもよい。
<Modification>
As shown in FIG. 7, the branch pipe 56 may be branched from the circulation path 40 and a pressure cap 58 may be attached to the upper end opening. In this case, if the pressure cap 58 is removed, air can be extracted therefrom.
In the present embodiment, the cooling device mounted on the hybrid vehicle 1 including the engine 10 and the motor 6 is disclosed. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a fuel cell vehicle and an electric vehicle. . Moreover, although the cooling device of an Example cools PCU14 and the motor 6, the cooling object is not restricted to these. The vent hole for removing the remaining air may be formed integrally with the reservoir tank 44 or may be provided in the circulation path 40 in the middle. Alternatively, a plurality of vent holes may be provided.

上記の実施例は例示であって制限的なものでない。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The above examples are illustrative and not limiting. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

2:駆動輪
4:減速機
6:モータ
8:動力分配機構
10:エンジン
12:ポンプ
13:温度検出センサ
14:PCU
20:発電機
22:ハイブリッドECU22
30:補機バッテリ
36:メインバッテリ
40:循環経路
44:リザーバタンク
48:PCU冷却部
50:モータ冷却部
52:ラジエータ
54:冷却装置
2: Drive wheel 4: Reducer 6: Motor 8: Power distribution mechanism 10: Engine 12: Pump 13: Temperature detection sensor 14: PCU
20: Generator 22: Hybrid ECU 22
30: Auxiliary battery 36: Main battery 40: Circulation path 44: Reservoir tank 48: PCU cooling unit 50: Motor cooling unit 52: Radiator 54: Cooling device

Claims (1)

駆動輪に駆動力を加えるモータを備えている車両に搭載されている冷却装置であり、
モータに接する範囲を伸びているとともに冷却液が循環する循環経路と、
循環経路内の冷却液を循環させるポンプと、
循環経路内の冷却液を加熱する加熱装置と、
循環経路内の冷却液の温度を検出する温度検出装置と、
循環経路にエアーが混入している可能性の有無を判別する判別装置と、
判別装置で可能性が有ると判別されるとともに温度検出装置で基準温度以下が検出される場合には加熱装置を運転するとともにポンプをエアー抜き用の高速回転数で回転させ、判別装置で可能性が有ると判別されるとともに温度検出装置で基準温度以上が検出される場合には加熱装置を運転しないでポンプをエアー抜き用の高速回転数で回転させる制御装置と、
を備えている冷却装置。
It is a cooling device mounted on a vehicle equipped with a motor that applies driving force to the driving wheels,
A circulation path extending through the range in contact with the motor and circulating the coolant;
A pump for circulating the coolant in the circulation path;
A heating device for heating the coolant in the circulation path;
A temperature detection device for detecting the temperature of the coolant in the circulation path;
A discriminating device for discriminating whether air may be mixed in the circulation path;
If the discriminator determines that there is a possibility and if the temperature detector detects a temperature below the reference temperature, the heater is operated and the pump is rotated at a high speed for air bleeding. And a control device that rotates the pump at a high speed for air bleeding without operating the heating device when the temperature detection device detects a temperature higher than the reference temperature, and
Equipped with a cooling device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016104973A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 トヨタ自動車株式会社 Hole-jamming determination apparatus and method for engine cooling system
CN113054222A (en) * 2019-12-27 2021-06-29 未势能源科技有限公司 Cooling system, exhaust control method and device thereof, and storage medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016104973A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 トヨタ自動車株式会社 Hole-jamming determination apparatus and method for engine cooling system
CN113054222A (en) * 2019-12-27 2021-06-29 未势能源科技有限公司 Cooling system, exhaust control method and device thereof, and storage medium
CN113054222B (en) * 2019-12-27 2022-11-18 未势能源科技有限公司 Cooling system, exhaust control method and device thereof, and storage medium

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