JP2002187435A - ハイブリッド車両の冷却装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の冷却装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電気機器を効率良く冷却すると共に装
置構成を簡略化する。 【解決手段】 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と、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とを直列に配置して、各冷却装置１
４，…，１８に対応する各電気機器の許容耐熱温度が低
い順となるように設定した。空調装置用コンデンサ２１
を、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配置した。
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に送られるように設定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【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Ｍ
１）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。
【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１
２ａ）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Ｍ
１、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Ｐ
ＤＵ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。
【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２
２、蓄電装置用温度センサー２３、第１温度センサー２
４、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。
【００１５】さらに、請求項９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
た冷媒温度が所定の温度以上の場合に前記コンデンサ用
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、例えば空調装置用
コンデンサの温度が相対的に高く、空調装置用コンデン
サに対する冷却要求が出力される場合に加えて、たとえ
空調装置用コンデンサ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の温度以上の場
合にコンデンサ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。
【００１６】さらに、請求項１０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。上記構成のハイブリッド
車両の冷却装置によれば、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。これにより、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。
【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ＰＤ
Ｕ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１
８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１
０ａ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２
６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１
０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ＴＰＤ
ＵＭＡＸ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＃ＤＵＴ
Ｙ１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＃ＤＵ
ＴＹ２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Ｐ
ＵＭＰＤＵＴＹ３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ＰＵＭ
ＰＤＵＴＹ２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「ＹＥ
Ｓ」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Ｓ１
３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＃Ｔｃｏｎ
ｄよりも大きいか否かを判定する。この判定結果が「Ｙ
ＥＳ」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Ｓ２
４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Ｔｗ
Ｒａｄ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＿ＴｗＲａｄＨ
ｙｓ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Ｔｗ
Ｒａｄが、ヒステリシスを有する所定の閾温度ＨＴＷＲ
ＡＤＨ，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＿ＴｗＲａｄ
Ｈｙｓ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＿ＲＡＤＦＡ
Ｎ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＿ＲＡＤＦＡ
Ｎ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。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。
【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。さらに、請求項９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の温度以上の場合
にコンデンサ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。
さらに、請求項１０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、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。
【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）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｆ０１Ｐ 5/02 Ｆ 5/02 5/04 Ａ 5/04 7/04 Ａ 7/04 7/16 ５０４Ｚ 7/16 ５０４ Ｈ０２Ｋ 9/19 Ｚ Ｈ０２Ｋ 9/19 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｄ (72)発明者 塚本 宗紀 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D038 AA10 AB01 AC00 AC20 AC23 5H115 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PI30 PU08 PU24 PU25 PV02 PV09 PV23 QI04 QN03 TO05 UI30 UI32 UI35 5H609 BB01 PP02 QQ04 QQ10 RR01 RR26 RR30 RR52 RR67 SS17 SS20 SS21 SS23

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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
    順に配置したことを特徴とするハイブリッド車両の冷却
    装置。
  2. 【請求項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. 【請求項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
    順に配置したことを特徴とするハイブリッド車両の冷却
    装置。
  4. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。
  9. 【請求項９】 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の
    温度以上の場合に前記コンデンサ用冷却ファンを駆動す
    ることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両
    の冷却装置。
  10. 【請求項１０】 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。
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