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JP3616005B2 - ハイブリッド車両の冷却装置 - Google Patents

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JP3616005B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジン及びモータ駆動によるハイブリッド車両の冷却装置に係り、特に、各種の電気機器に対して設定された耐熱許容温度に応じて冷却を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平１１−１０７７４８号公報に開示された冷却システムのように、ハイブリッド電気自動車に搭載されたモータ、バッテリ、インバータ等の複数の電気機器毎に複数の冷却系統を設けて、これらの冷却系統を並列に配置して接続した冷却回路を形成した冷却システムが知られている。
この冷却システムにおいては、各冷却系統での発熱量に応じて冷媒を流通させる配管の径が変化させられたり、各冷却系統毎に冷媒の流量を制御する流量制御弁が設けられることで、発熱量の大きい冷却系統ほど多量の冷媒が流通させられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例による冷却システムによれば、複数の電気機器が並列配置されていることで、冷媒を流通させる配管の配置構成が複雑化するという問題がある。
また、複数の流量制御弁を制御する際には、制御処理が複雑化するという問題が生じる。しかも、各流量制御弁の弁開度を調整することで冷媒の流通量を変化させているため、冷却回路内で冷媒を循環させる循環ポンプは常に作動状態であって、この循環ポンプに電力を供給する蓄電装置の電力消費が不必要に増大してしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の電気機器を効率良く冷却することができると共に、装置構成を簡略化することが可能なハイブリッド車両の冷却装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、少なくとも走行用のモータ（例えば、後述する実施の形態における第１モータＭ１）と蓄電装置と前記蓄電装置から前記走行用のモータへ電力を供給するインバータ（例えば、後述する実施の形態におけるパワードライブユニットＰＤＵ）とを含む複数の電気機器に対して、冷媒を循環させて前記各電気機器を冷却する複数の冷却部（例えば、後述する実施の形態における蓄電装置用冷却装置１４およびＰＤＵ用冷却装置１５およびＤ／Ｖ用冷却装置１６および第１モータ用冷却装置１７および第２モータ用冷却装置１８）と、前記複数の冷却部を直列に接続して前記冷媒を流通させる冷却回路（例えば、後述する実施の形態における冷却回路１０ａ）と、前記冷却回路に前記冷媒を循環させる循環用ポンプ（例えば、後述する実施の形態における冷媒循環用ポンプ１３）と、前記冷却回路において前記複数の冷却部と直列に接続されたラジエータ（例えば、後述する実施の形態における電気機器用ラジエータ１１）とを備え、前記複数の冷却部は、前記ラジエータの冷媒排出口（例えば、後述する実施の形態における冷媒排出口１１ａ）から、前記電気機器ごとに設定される許容耐熱温度の低い順に配置し、前記許容耐熱温度は、前記蓄電装置、前記インバータ、前記モータの順に低い値に設定したことを特徴とする。
【０００５】
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、ハイブリッド車両に搭載された複数の電気機器毎に冷媒を循環させる冷却部を備えて、これらの冷却部はラジエータを介して直列に接続されて冷却回路が構成されていることから、冷媒を流通させる配管の配置構成を簡略化することができる。
しかも、冷媒の循環経路に沿って複数の電気機器を配置する際に、これらの電気機器毎に設定された許容耐熱温度が低い順に配置される。すなわち、冷却に対する優先度が高い電気機器ほど冷却回路の上流側に配置されて確実に冷却され、逆に冷却要求が相対的に低い電気機器は冷却回路の下流側に配置されることで、複数の電気機器を効率良く冷却することができ、車両の燃費向上に資することができる。
そして、所定の許容耐熱温度が低い順となる蓄電装置、インバータ、モータの順に冷媒が流通させられることにより、各電気機器に対して適切な冷却を行うことができ、車両の燃費向上に資することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、前記ラジエータと対向する位置に配置された空調装置用コンデンサ（例えば、後述する実施の形態における空調装置用コンデンサ２１）と、前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置された冷却ファン（例えば、後述する実施の形態におけるコンデンサ用冷却ファン１９）とを備え、前記冷却ファンにより前記ラジエータおよび前記空調装置用コンデンサを冷却することを特徴とする。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、少なくとも、モータと、蓄電装置と、インバータとを含む複数の電気機器に対して、これらの電気機器を冷却する冷却回路に接続されたラジエータと対向する位置に空調装置用コンデンサを配置して、この空調装置用コンデンサと対向する位置に配置された冷却ファンによってラジエータと空調装置用コンデンサとを冷却する。
これによって、電気機器用のラジエータと空調装置用コンデンサとを共通の冷却ファンで効率良く冷却することができると共に、冷却ファンの共用化により装置構成を簡略化することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、車両の推進力を出力するエンジンに冷媒を循環させて冷却するエンジン用冷却部（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン用冷却装置１２ａ）と接続されたエンジン用ラジエータ（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン用ラジエータ１２）と、前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたラジエータ用冷却ファン（例えば、後述する実施の形態におけるラジエータ用冷却ファン２０）と、少なくとも車両の運転状態に応じて推進力を出力するモータ（例えば、後述する実施の形態における第１モータＭ１、第２モータＭ２）と蓄電装置と前記蓄電装置から前記モータへ電力を供給するインバータ（例えば、後述する実施の形態におけるパワードライブユニットＰＤＵ）とを含む複数の電気機器に対して、冷媒を循環させて前記各電気機器を冷却する複数の冷却部（例えば、後述する実施の形態における蓄電装置用冷却装置１４およびＰＤＵ用冷却装置１５およびＤ／Ｖ用冷却装置１６および第１モータ用冷却装置１７および第２モータ用冷却装置１８）と、前記複数の冷却部を直列に接続して前記冷媒を流通させる冷却回路（例えば、後述する実施の形態における冷却回路１０ａ）と、前記冷却回路に前記冷媒を循環させる循環用ポンプ（例えば、後述する実施の形態における冷媒循環用ポンプ１３）と、前記冷却回路において前記複数の冷却部と直列に接続されたラジエータ（例えば、後述する実施の形態における電気機器用ラジエータ１１）とを備え、前記複数の冷却部は、前記ラジエータの冷媒排出口（例えば、後述する実施の形態における冷媒排出口１１ａ）から、前記電気機器ごとに設定される許容耐熱温度の低い順に配置し、前記許容耐熱温度は、前記蓄電装置、前記インバータ、前記モータの順に低い値に設定したことを特徴とする。
【０００９】
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置では、例えば、エンジン冷却用のエンジン用ラジエータとは別系統で、少なくともモータと蓄電装置とインバータとを含む複数の電気機器に対して、これらの電気機器を冷却する冷却回路に接続されたラジエータを備えている。ここで、複数の電気機器毎に冷媒を循環させる冷却部はラジエータを介して直列に接続されていることから、冷媒を流通させる配管の配置構成を簡略化することができる。
しかも、冷媒の循環経路に沿って複数の電気機器を配置する際に、これらの電気機器毎に設定された許容耐熱温度が低い順に配置される。すなわち、冷却に対する要求が高い電気機器ほど冷却回路の上流側に配置され、逆に冷却に対する要求が相対的に低い電気機器は冷却回路の下流側に配置されることで、複数の電気機器を効率良く冷却することができ、車両の燃費向上に資することができる。
そして、所定の許容耐熱温度が低い順となる蓄電装置、インバータ、モータの順に冷媒が流通させられることにより、各電気機器に対して適切な冷却を行うことができ、車両の燃費向上に資することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置では、前記ラジエータは前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたことを特徴とする。
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、例えば、エンジン冷却用のエンジン用ラジエータとは別系統で設けられた電気機器用のラジエータは、エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されていることから、エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたラジエータ用冷却ファンによって電気機器用のラジエータをも冷却することができる。このように、上記電気機器用の冷却ファンを新たに設けることなくラジエータ用冷却ファンを共用化することで装置構成を簡略化することができると共に、効率良く冷却を行うことができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置された空調装置用コンデンサ（例えば、後述する実施の形態における空調装置用コンデンサ２１）と、前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置されたコンデンサ用冷却ファン（例えば、後述する実施の形態におけるコンデンサ用冷却ファン１９）とを備え、前記ラジエータを前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置したことを特徴とする。
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、空調装置用コンデンサを冷却するコンデンサ用冷却ファンによって、エンジン用ラジエータと電気機器用のラジエータとを効率良く冷却することができると共に、装置構成を簡略化することができる。
【００１２】
さらに、請求項６に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、前記複数の電気機器の温度を検知する複数の温度センサー（例えば、後述する実施の形態における冷媒温度センサー２２、蓄電装置用温度センサー２３、第１温度センサー２４、第２温度センサー２５、第１モータ用温度センサー２６）を備え、これらの温度センサーから出力される検知信号に基づいて前記循環ポンプへの通電率を変更することを特徴とする。
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、温度センサーから出力される検知信号に基づいて、複数の電気機器に対して要求される冷却能力を算出することができ、この要求値に応じて冷媒の循環ポンプの回転数を変化させて駆動制御することから、例えば常に一定の状態で循環ポンプを駆動する場合に比べて、効率良く循環ポンプを駆動制御することができ、循環ポンプでの消費電力を低減して、車両の燃費向上に資することができる。
【００１３】
さらに、請求項７に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、前記複数の温度センサー（例えば、後述する実施の形態における冷媒温度センサー２２、蓄電装置用温度センサー２３、第１温度センサー２４、第２温度センサー２５、第１モータ用温度センサー２６）から出力される各検知信号毎に前記通電率を算出して、これらの複数の通電率の最大値に基づいて前記循環ポンプを駆動することを特徴とする。
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、複数の各電気機器において要求される冷却能力のうち、最も大きな要求値を満たすようにして循環ポンプを駆動制御することによって各電気機器を確実に冷却することができ、例えば過剰な冷却を行うことを防止して、車両の燃費向上に資することができる。
【００１４】
さらに、請求項８に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、前記ラジエータの冷媒排出口近傍における前記冷媒の温度を検知する冷媒温度センサー（例えば、後述する実施の形態における冷媒温度センサー２２）を備え、前記冷媒温度センサーにて検知された冷媒温度が所定温度以上の場合に前記ラジエータ用冷却ファンを駆動することを特徴とする。
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、例えばエンジン水温等が相対的に高く、エンジン用ラジエータに対する冷却要求が出力される場合に加えて、たとえエンジン用ラジエータに対する冷却要求が無い場合であっても、電気機器用の冷媒の温度が所定温度以上の場合にラジエータ用冷却ファンを駆動することによって、電気機器用のラジエータを冷却する。これによって、確実に電気機器用のラジエータを冷却することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の冷却装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０の構成図であり、図２は図１に示すＰＤＵ用冷却装置１５の構成図である。
このハイブリッド車両の冷却装置１０は、ハイブリッド車両１に搭載されており、例えばエンジンＥ及び走行用の第１モータＭ１の両方の駆動力は、オートマチックトランスミッションあるいはマニュアルトランスミッションよりなるトランスミッションＴを介して駆動輪に伝達される。また、ハイブリッド車両１の減速時に車輪側から第２モータＭ２側に駆動力が伝達されると、第２モータＭ２は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。また、第２モータＭ２はハイブリッド車両１の運転状態に応じてエンジンＥ及び第１モータＭ１の駆動力を補助する補助駆動力を発生するようにされている。
【００１８】
ここで、第１モータＭ１の駆動と、第２モータＭ２の回生作動及び駆動とは、モータ制御装置（図示略）からの制御指令を受けてパワードライブユニットＰＤＵにより行われる。パワードライブユニットＰＤＵには第１及び第２モータＭ１，Ｍ２と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ等を備えた蓄電装置が接続されている。さらに、この蓄電装置は、例えばハイブリッド車両１の各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリを備えており、この補助バッテリは高圧系のバッテリにダウンバータＤ／Ｖを介して接続されている。そして、ダウンバータＤ／Ｖは高圧系のバッテリの電圧を降圧して補助バッテリを充電する。なお、複数の電気機器に対して設定された所定の許容耐熱温度は、例えば、蓄電装置、パワードライブユニットＰＤＵ、ダウンバータＤ／Ｖ、第１モータＭ１、第２モータＭ２の順に低い値に設定されている。
【００１９】
本実施の形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は、例えば、電気機器用ラジエータ１１と、エンジン用冷却装置１２ａに接続されたエンジン用ラジエータ１２と、冷媒循環用ポンプ１３と、所定の電気機器に冷媒を循環させて冷却する複数の冷却装置、例えば蓄電装置を冷却する蓄電装置用冷却装置１４およびＰＤＵ用冷却装置１５およびＤ／Ｖ用冷却装置１６および第１モータ用冷却装置１７および第２モータ用冷却装置１８と、コンデンサ用冷却ファン１９と、ラジエータ用冷却ファン２０と、空調装置用コンデンサ２１とを備えて構成されている。
そして、電気機器用ラジエータ１１の冷媒排出口１１ａから順に冷媒循環用ポンプ１３および各冷却装置１４，…，１８が直列配置されて冷却回路１０ａが構成されている。すなわち、各冷却装置１４，…，１８は、対応する各電気機器毎に設定された所定の許容耐熱温度が低い順となるように配列されている。
このため、電気機器用ラジエータ１１から供給される冷媒は、冷媒循環用ポンプ１３を介して、順に、蓄電装置用冷却装置１４と、ＰＤＵ用冷却装置１５と、Ｄ／Ｖ用冷却装置１６と、第１モータ用冷却装置１７と、第２モータ用冷却装置１８とへ供給された後に、電気機器用ラジエータ１１の冷媒導入口１１ｂに導入されて循環させられている。
【００２０】
エンジン用ラジエータ１２は、例えば電気機器用ラジエータ１１とは別系統とされてエンジン用冷却装置１２ａに接続されており、電気機器用ラジエータ１１とエンジン用ラジエータ１２とによって空調装置用コンデンサ２１を両側から挟み込むようにして配置されている。
さらに、エンジン用ラジエータ１２と対向する位置には、コンデンサ用冷却ファン１９とラジエータ用冷却ファン２０とが隣接して配置されており、コンデンサ用冷却ファン１９は、エンジン用ラジエータ１２を間に挟んで空調装置用コンデンサ２１と対向する位置に配置されている。すなわち、コンデンサ用冷却ファン１９からの送風は、順次、エンジン用ラジエータ１２と、空調装置用コンデンサ２１と、電気機器用ラジエータ１１とに送られ、ラジエータ用冷却ファン２０からの送風は、順次、エンジン用ラジエータ１２と、電気機器用ラジエータ１１とに送られる。
【００２１】
なお、図２に示すように、ＰＤＵ用冷却装置１５は、例えば走行用の第１モータＭ１に対する通電切替を制御する例えばＩＧＢＴ等からなる第１スイッチング部１５Ａと、車両の減速時等における回生動作あるいは車両の運転状態に応じて推進力を発生する第２モータＭ２に対する通電切替を制御する第２スイッチング部１５Ｂとが、冷媒の通路１５Ｃを両側から挟み込むように配置されて構成されている。
【００２２】
さらに、各冷却装置１４，…，１８は複数の温度センサー、例えば電気機器用ラジエータ１１の冷媒排出口１１ａ近傍に配置された冷媒温度センサー２２と、蓄電装置の温度を検知する蓄電装置用温度センサー２３と、第１スイッチング部１５Ａの温度を検知する第１温度センサー２４と、第２スイッチング部１５Ｂの温度を検知する第２温度センサー２５と、駆動用の第１モータＭ１の温度を検知する第１モータ用温度センサー２６とを備えて構成されている。
【００２３】
本実施の形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の冷却装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。図３はハイブリッド車両の冷却装置１０の動作、特に、冷媒循環用ポンプ１３に対する通電制御の処理を示すフローチャートであり、図４はハイブリッド車両の冷却装置１０の動作、特に、コンデンサ用冷却ファン１９およびラジエータ用冷却ファン２０の動作制御の処理を示すフローチャートであり、図５はパワードライブユニットＰＤＵの温度に応じた冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値の変化を示す図であり、図６は走行用の第１モータＭ１の温度に応じた冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値の変化を示す図であり、図７は蓄電装置の温度に応じた冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値の変化を示す図であり、図８は冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値に応じた冷媒（冷却水）の流量の変化を示すグラフ図である。
【００２４】
先ず、図３に示すステップＳ０１においては、第１温度センサー２４により検出された第１ＰＤＵ温度ＴＰＤＵ１を、ＰＤＵ最大温度ＴＰＤＵＭＡＸに設定する。
次に、ステップＳ０２においては、ＰＤＵ最大温度ＴＰＤＵＭＡＸが、第２温度センサー２５により検出された第２ＰＤＵ温度ＴＰＤＵ２よりも小さいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合にはステップＳ０３に進み、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ０４に進む。
【００２５】
ステップＳ０３においては、第２温度センサー２５により検出された第２ＰＤＵ温度ＴＰＤＵ２を、ＰＤＵ最大温度ＴＰＤＵＭＡＸにセットする。
次に、ステップＳ０４においては、ＰＤＵ最大温度ＴＰＤＵＭＡＸに基づいて、例えば図５に示す所定のテーブルをテーブル検索して、冷媒循環用ポンプ１３に対する第１デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ１に検索値＃ＤＵＴＹ１をセットする。
【００２６】
次に、ステップＳ０５においては、第１モータ用温度センサー２６により検知された第１モータ温度ＴＭＯＴに基づいて、例えば図６に示す所定のテーブルをテーブル検索して、冷媒循環用ポンプ１３に対する第２デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ２に検索値＃ＤＵＴＹ２をセットする。
次に、ステップＳ０６においては、蓄電装置用温度センサー２３により検知されたバッテリ温度ＴＢＡＴに基づいて、例えば図７に示す所定のテーブルをテーブル検索して、冷媒循環用ポンプ１３に対する第３デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ３に検索値＃ＤＵＴＹ３をセットする。
【００２７】
そして、ステップＳ０７においては、第１デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ１が第２デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ２よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合にはステップＳ０８に進み、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ１０に進む。
ステップＳ０８においては、第１デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ１が第３デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ３よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合にはステップＳ０９に進み、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ１０に進む。
【００２８】
ステップＳ０９においては、冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹに、第１デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ１をセットする。
ステップＳ１０においては、第２デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ２が第３デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ３よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合にはステップＳ１１に進み、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ１２に進む。
【００２９】
ステップＳ１１においては、冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹに、第２デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ２をセットする。
ステップＳ１２においては、冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹに、第３デューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹ３をセットする。
ステップＳ１３においては、冷媒循環用ポンプ１３に対する通電率を指定するデューティー指令値Ｐ＿ＷＰＵＭＰにデューティー値ＰＵＭＰＤＵＴＹをセットして、一連の処理を終了する。
【００３０】
すなわち、冷却回路１０ａにおける所定位置および所定の各冷却装置１４，１５，１７にて検出された温度に基づいて、冷媒循環用ポンプ１３に要求されるデューティー値を検索して、これらの検索値のうち最も大きなデューティー値を通電率に対する指令値として冷媒循環用ポンプ１３へ出力する。そして、例えば図８に示すように、デューティー値に応じた流量で冷媒を流通させる。
なお、図５から図７に示す各テーブルにおいて、冷媒循環用ポンプ１３に対するデューティー値がゼロとなる各温度Ａ，Ｂ，Ｃは、Ｃ＜Ａ＜Ｂに設定されている。すなわち冷却動作に関しては、蓄電装置用冷却装置１４、ＰＤＵ用冷却装置１５、第１モータ用冷却装置１７の順に優先度が設定されている。
【００３１】
次に、コンデンサ用冷却ファン１９およびラジエータ用冷却ファン２０の動作制御の処理について説明する。
先ず、図４に示すステップＳ２１においては、エンジン水温Ｔｗ＿Ｅｎｇが所定の水温＃Ｔｗよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には後述するステップＳ３０に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ２２に進む。
【００３２】
ステップＳ２２においては、空調装置用コンデンサ２１の温度Ｔｃｏｎｄが所定の温度＃Ｔｃｏｎｄよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には後述するステップＳ２５に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ２３に進む。
【００３３】
ステップＳ２３においては、コンデンサ用冷却ファン１９の作動を指令するフラグＦ＿ＡＣＦＡＮのフラグ値に「１」をセットする。
次に、ステップＳ２４においては、ラジエータ用冷却ファン２０の作動を指令するフラグＦ＿ＲＡＤＦＡＮのフラグ値に「０」をセットして、一連の処理を終了する。
【００３４】
一方、ステップＳ２５においては、電気機器用ラジエータ１１の冷媒排出口１１ａ近傍に配置された冷媒温度センサー２２により検知された冷媒温度ＴｗＲａｄが、所定のハイ側閾温度ＨＴＷＲＡＤＨよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２７に進む。
【００３５】
ステップＳ２６においては、電気機器用ラジエータ１１の作動を指令するフラグＦ＿ＴｗＲａｄＨｙｓのフラグ値に「１」をセットして、ステップＳ２９に進む。
一方、ステップＳ２７においては、冷媒温度センサー２２により検知された冷媒温度ＴｗＲａｄが、所定のロー側閾温度ＨＴＷＲＡＤＬよりも小さいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２８に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２９に進む。
【００３６】
ステップＳ２８においては、冷媒温度ＴｗＲａｄが、ヒステリシスを有する所定の閾温度ＨＴＷＲＡＤＨ，ＨＴＷＲＡＤＬよりも大きいか否かを示すフラグＦ＿ＴｗＲａｄＨｙｓのフラグ値に「０」をセットする。
ステップＳ２９においては、フラグＦ＿ＴｗＲａｄＨｙｓのフラグ値に「１」がセットされているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３０に進み、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３１に進む。
【００３７】
ステップＳ３０においては、ラジエータ用冷却ファン２０の作動を指示するフラグＦ＿ＲＡＤＦＡＮのフラグ値に「１」をセットして、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ３１においては、ラジエータ用冷却ファン２０の作動を指示するフラグＦ＿ＲＡＤＦＡＮのフラグ値に「０」をセットして、一連の処理を終了する。
【００３８】
すなわち、エンジン水温Ｔｗ＿Ｅｎｇが所定の水温＃Ｔｗよりも高い場合、あるいは、エンジン水温Ｔｗ＿Ｅｎｇが所定の水温＃Ｔｗ以下であり、かつ、空調装置用コンデンサ２１の温度Ｔｃｏｎｄが所定の温度＃Ｔｃｏｎｄ以下であっても、冷媒温度Ｔｗ＿Ｒａｄが所定の閾温度よりも高い場合にはラジエータ用冷却ファン２０を作動させる。
【００３９】
本実施の形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０によれば、ハイブリッド車両１に搭載された複数の各冷却装置１２，…，１８を、電気機器用ラジエータ１１の冷媒排出口１１ａから直列に接続して冷却回路１０ａを構成したことから、冷媒を流通させる冷却回路１０ａの構成を簡略化することができる。
しかも、冷媒の流通経路に沿って上流側から下流側に向かい、各電気機器毎に設定された所定の許容耐熱温度が低い順となるように、各電気機器に対応する各冷却装置１２，…，１８を配置したことによって、複数の電気機器を効率良く冷却することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【００４０】
また、エンジン用ラジエータ１２と対向する位置に配置されたラジエータ用冷却ファン２０によって電気機器用ラジエータ１１を冷却することができ、さらに、空調装置用コンデンサ２１を冷却するコンデンサ用冷却ファン１９によって、エンジン用ラジエータ１２と電気機器用ラジエータ１１とを冷却することができ、装置構成を簡略化することができると共に効率良く冷却を行うことができる。
また、複数の温度センサー２２，…，２６から出力される検知信号に基づいて、複数の電気機器に対して要求される冷却能力を算出することができ、この要求値に応じて冷媒循環用ポンプ１３を駆動制御することから、例えば常に一定の状態で循環ポンプを駆動する場合に比べて、効率良く冷媒循環用ポンプ１３を駆動制御することができ、冷媒循環用ポンプ１３での消費電力を低減して、車両の燃費向上に資することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、空調装置用コンデンサ２１は、電気機器用ラジエータ１１とエンジン用ラジエータ１２とによって両側から挟み込まれるようにして配置されるとしたが、これに限定されず、電気機器用ラジエータ１１と、エンジン用ラジエータ１２と、空調装置用コンデンサ２１との配列順序は適宜に設定されても良い。要するに、隣接配置されたコンデンサ用冷却ファン１９とラジエータ用冷却ファン２０とに対して、コンデンサ用冷却ファン１９からの送風は、エンジン用ラジエータ１２および空調装置用コンデンサ２１および電気機器用ラジエータ１１に送られ、ラジエータ用冷却ファン２０からの送風は、エンジン用ラジエータ１２および電気機器用ラジエータ１１に送られるように配置されていれば良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、ハイブリッド車両に搭載された複数の電気機器毎に冷媒を循環させる複数の冷却部は、ラジエータを介して直列に接続されていることから、冷媒を流通させる配管の配置構成を簡略化することができる。
しかも、冷媒の循環経路に沿って複数の電気機器を配置する際に、これらの電気機器毎に設定された許容耐熱温度が低い順に配置されることで、複数の電気機器を効率良く冷却することができ、車両の燃費向上に資することができる。
そして、所定の許容耐熱温度が低い順となる蓄電装置、インバータ、モータの順に冷媒が流通させられることにより、各電気機器に対して適切な冷却を行うことができ、車両の燃費向上に資することができる。
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、電気機器用のラジエータと空調装置用コンデンサとを共通の冷却ファンで効率良く冷却することができると共に、冷却ファンの共用化により装置構成を簡略化することができる。
【００４３】
また、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、エンジン冷却用のエンジン用ラジエータとは別系統で設けられた電気機器用のラジエータに対して、少なくともモータと蓄電装置とインバータとを含む、複数の電気機器毎に備えられた冷却部は直列に接続されていることから、冷媒を流通させる配管の配置構成を簡略化することができる。
しかも、冷媒の循環経路に沿って複数の電気機器を配置する際に、これらの電気機器毎に設定された許容耐熱温度が低い順に配置されることで、複数の電気機器を効率良く冷却することができ、車両の燃費向上に資することができる。
そして、所定の許容耐熱温度が低い順となる蓄電装置、インバータ、モータの順に冷媒が流通させられることにより、各電気機器に対して適切な冷却を行うことができ、車両の燃費向上に資することができる。
【００４４】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたラジエータ用冷却ファンによって電気機器用のラジエータをも冷却することができる。これにより、装置構成を簡略化することができると共に、効率良く冷却を行うことができる。
さらに、請求項５に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、空調装置用コンデンサを冷却するコンデンサ用冷却ファンによって、エンジン用ラジエータと電気機器用のラジエータとを効率良く冷却することができると共に、装置構成を簡略化することができる。
【００４５】
さらに、請求項６に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、温度センサーから出力される検知信号に基づいて、複数の電気機器に対して要求される冷却能力を算出することができ、この要求値に応じて冷媒の循環ポンプを駆動制御することから、例えば常に一定の状態で循環ポンプを駆動する場合に比べて、効率良く循環ポンプを駆動制御することができ、循環ポンプでの消費電力を低減して、車両の燃費向上に資することができる。
さらに、請求項７に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、複数の各電気機器において要求される冷却能力のうち、最も大きな要求値を満たすようにして循環ポンプを駆動制御することによって各電気機器を確実に冷却することができ、例えば過剰な冷却を行うことを防止して、車両の燃費向上に資することができる。
【００４６】
さらに、請求項８に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、エンジン用ラジエータに対する冷却要求が無い場合であっても、電気機器用の冷媒の温度が所定温度以上の場合にラジエータ用冷却ファンを駆動することによって、確実に電気機器用のラジエータを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置の構成図である。
【図２】図１に示すＰＤＵ用冷却装置の構成図である。
【図３】ハイブリッド車両の冷却装置の動作、特に、冷媒循環用ポンプに対する通電制御の処理を示すフローチャートである。
【図４】ハイブリッド車両の冷却装置の動作、特に、空調装置用冷却ファンおよびラジエータ用冷却ファンの動作制御の処理を示すフローチャートである。
【図５】パワードライブユニットＰＤＵの温度に応じた冷媒循環用ポンプに対するデューティー値の変化を示す図である。
【図６】走行用の第１モータＭ１の温度に応じた冷媒循環用ポンプに対するデューティー値の変化を示す図である。
【図７】蓄電装置の温度に応じた冷媒循環用ポンプに対するデューティー値の変化を示す図である。
【図８】冷媒循環用ポンプに対するデューティー値に応じた冷媒（冷却水）の流量の変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車両の冷却装置
１０ ハイブリッド車両の冷却装置
１０ａ 冷却回路
１１ 電気機器用ラジエータ（ラジエータ）
１１ａ 冷媒排出口
１２ エンジン用ラジエータ
１２ａ エンジン用冷却装置（エンジン用冷却部）
１３ 冷媒循環用ポンプ（循環用ポンプ）
１４ 蓄電装置用冷却装置（冷却部）
１５ ＰＤＵ用冷却装置（冷却部）
１６ Ｄ／Ｖ用冷却装置（冷却部）
１７ 第１モータ用冷却装置（冷却部）
１８ 第２モータ用冷却装置（冷却部）
１９ コンデンサ用冷却ファン（冷却ファン）
２０ ラジエータ用冷却ファン
２１ 空調装置用コンデンサ
２２ 冷媒温度センサー（温度センサー、冷媒温度センサー）
２３ 蓄電装置用温度センサー（温度センサー）
２４ 第１温度センサー（温度センサー）
２５ 第２温度センサー（温度センサー）
２６ 第１モータ用温度センサー（温度センサー）

Claims (8)

  1. 少なくとも走行用のモータと蓄電装置と前記蓄電装置から前記走行用のモータへ電力を供給するインバータとを含む複数の電気機器に対して、冷媒を循環させて前記各電気機器を冷却する複数の冷却部と、
    前記複数の冷却部を直列に接続して前記冷媒を流通させる冷却回路と、
    前記冷却回路に前記冷媒を循環させる循環用ポンプと、
    前記冷却回路において前記複数の冷却部と直列に接続されたラジエータとを備え、
    前記複数の冷却部は、前記ラジエータの冷媒排出口から、前記電気機器ごとに設定される許容耐熱温度の低い順に配置し、前記許容耐熱温度は、前記蓄電装置、前記インバータ、前記モータの順に低い値に設定したことを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。
  2. 前記ラジエータと対向する位置に配置された空調装置用コンデンサと、前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置された冷却ファンとを備え、
    前記冷却ファンにより前記ラジエータおよび前記空調装置用コンデンサを冷却することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  3. 車両の推進力を出力するエンジンに冷媒を循環させて冷却するエンジン用冷却部と接続されたエンジン用ラジエータと、前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたラジエータ用冷却ファンと、
    少なくとも車両の運転状態に応じて推進力を出力するモータと蓄電装置と前記蓄電装置から前記モータへ電力を供給するインバータとを含む複数の電気機器に対して、冷媒を循環させて前記各電気機器を冷却する複数の冷却部と、
    前記複数の冷却部を直列に接続して前記冷媒を流通させる冷却回路と、
    前記冷却回路に前記冷媒を循環させる循環用ポンプと、
    前記冷却回路において前記複数の冷却部と直列に接続されたラジエータとを備え、
    前記複数の冷却部は、前記ラジエータの冷媒排出口から、前記電気機器ごとに設定される許容耐熱温度の低い順に配置し、前記許容耐熱温度は、前記蓄電装置、前記インバータ、前記モータの順に低い値に設定したことを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。
  4. 前記ラジエータは前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置されたことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  5. 前記エンジン用ラジエータと対向する位置に配置された空調装置用コンデンサと、前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置されたコンデンサ用冷却ファンとを備え、
    前記ラジエータを前記空調装置用コンデンサと対向する位置に配置したことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  6. 前記複数の電気機器の温度を検知する複数の温度センサーを備え、
    これらの温度センサーから出力される検知信号に基づいて前記循環ポンプへの通電率を変更することを特徴とする請求項１または請求項３の何れかに記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  7. 前記複数の温度センサーから出力される各検知信号毎に前記通電率を算出して、これらの複数の通電率の最大値に基づいて前記循環ポンプを駆動することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  8. 前記ラジエータの冷媒排出口近傍における前記冷媒の温度を検知する冷媒温度センサーを備え、
    前記冷媒温度センサーにて検知された冷媒温度が所定温度以上の場合に前記ラジエータ用冷却ファンを駆動することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
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