JP2007120312A - 冷却システムおよびその制御方法並びに自動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンやモータを駆動源として含む駆動装置を適切に冷却する。
【解決手段】エンジンに冷媒を循環させる循環流路と、この循環流路から分岐してモータ駆動系に冷媒を循環させるモータ駆動系用循環流路と、循環流路とモータ駆動系用循環流路との分岐に取り付けられた流量分配調節弁と、循環流路に冷媒を圧送する電動ポンプとを備える冷却システムにおいて、エンジンの回転数ＮｅとトルクＴｅと冷媒温度Ｔｗとに基づいてエンジン側必要流量Ｖｗｅを設定し（ステップＳ１１０）、モータ駆動系のインバータ電流Ｉｉｎｖと冷媒温度とに基づいてモータ側必要流量Ｖｗｅを設定し（ステップＳ１２０）、エンジン側に流れる冷媒の流量がエンジン側必要流量Ｖｗｅとなると共にモータ，インバータ側に流れる冷媒の流量がモータ側必要流量Ｖｗｍとなるよう流量分配調節弁と電動ポンプとを制御する（ステップＳ１３０，ステップＳ１４０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷却システムおよびその制御方法並びに自動車に関する。
従来、この種の冷却システムとしては、エンジンを冷却する冷媒が循環する循環流路と、循環流路から分岐して冷媒をモータやインバータに循環させる分岐路と、循環流路に冷媒を圧送する電動ポンプとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、エンジンを通過する冷媒の温度が高くなるほど、また、モータを通過する冷媒の温度が高くなるほど冷媒の流量が多くなるよう電動ポンプを制御することにより、エンジンとモータとを適切に冷却できるとしている。
特開２００２−２２７６４４号公報
しかしながら、上述の冷却システムでは、エンジンやモータの運転状態によってはエンジンやモータを適切に冷却できないことがある。例えば、エンジンが運転中でモータが駆動停止しているときには、エンジンを冷却するため冷媒の流量が多くなるよう電動ポンプを制御するが、同時にモータに流れる冷媒の流量も多くなるためモータが過冷却になることがある。また、エンジンが運転停止していてモータが駆動中であるときには、モータを冷却するために冷媒の流量が多くなるよう電動ポンプを制御するが、同時にエンジンに流れる冷媒の流量が多くなるためエンジンが過冷却になることがある。従って、このような場合にはエンジンやモータを適切に冷却することができなくなってしまう。また、エンジンおよびモータのいずれかに循環する冷媒の量を増加させるためには全体で循環する冷媒の流量を増加する必要があるため、この場合、電動ポンプの消費電力が増加してしまう。
本発明の冷却システムおよびその制御方法並びに自動車は、熱を発生する駆動源を含む駆動系を複数有する駆動装置をより適切に冷却することを目的の一つとする。また、本発明の冷却システムおよびその制御方法並びに自動車は、駆動装置を冷却するための冷却媒体を圧送する電動ポンプの消費電力の増加を抑えることを目的の一つする。
本発明の冷却システムおよびその制御方法並びに自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系と熱を発生する第２駆動源を含む第２駆動系とを有する駆動装置の冷却システムであって、
前記第１駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、
該循環流路のうち前記第１駆動系をバイパスして前記冷却媒体を前記第２駆動系に循環させる第２駆動系用流路と、
前記第１駆動系に循環させる冷却媒体の流量と前記第１駆動系をバイパスして前記第２駆動系に循環させる冷却媒体の流量との流量配分を調節する流量配分調節手段と、
前記循環流路に冷却媒体を圧送する電動圧送手段と、
前記冷却媒体の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
前記第１駆動系の駆動状態を検出する第１状態検出手段と、
前記第２駆動系の駆動状態を検出する第２状態検出手段と、
前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第１駆動系の駆動状態とに基づいて前記第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第２駆動系の駆動状態とに基づいて前記第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定する必要流量設定手段と、
前記第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および前記第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が前記設定された第１必要流量および第２必要流量になるよう前記流量配分調節手段と前記電動圧送手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
本発明の冷却システムでは、冷却媒体の温度と第１駆動系の駆動状態とに基づいて第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に冷却媒体の温度と第２駆動系の駆動状態とに基づいて第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定し、第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が設定した第１必要流量および第２必要流量になるよう流量配分調節手段と電動圧送手段とを制御する。第１駆動系に第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量の冷却媒体が循環すると共に第２駆動系に第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量の冷却媒体が循環するから、第１駆動系と第２駆動系とを適切に冷却することができる。また、電動圧送手段を第１駆動系に第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量の冷却媒体が循環すると共に第２駆動系に第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量の冷却媒体が循環するよう制御するから、第１駆動系や第２駆動系に冷却に必要な流量以上の冷却媒体を圧送するものに比して電動圧送手段の消費電力の増加を抑えることができる。
本発明の冷却システムにおいて、前記第１駆動系は、前記第１駆動源として内燃機関を含み、前記第２駆動系は、前記第２駆動源としての電動機と、該電動機を駆動する駆動回路とを含み、前記第１状態検出手段は、前記第１駆動系の駆動状態として前記内燃機関の回転数とトルクとを検出する手段であり、前記第２状態検出手段は、前記第２駆動系の駆動状態として前記駆動回路に流れる電流値を検出する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関および電動機並びにその駆動回路を適切に冷却することができる。
また、本発明の冷却システムにおいて、前記冷媒温度検出手段は、前記循環流路の前記第１駆動系より上流側に取り付けられており、前記冷却媒体を外気との熱交換を用いて冷却するラジエータと、前記循環流路のうち前記冷却媒体を前記第１駆動系の下流側から前記ラジエータをバイパスして前記冷媒温度検出手段の上流側に循環させるバイパス流路と、前記循環流路と前記バイパス流路との合流部に設けられ、該合流部を流れる冷却媒体の温度が所定温度以上であるときには該冷却媒体が前記ラジエータに循環し、前記合流部を流れる冷却媒体の温度が前記所定温度未満であるときに前記冷却媒体が前記ラジエータをバイパスして循環するよう前記冷却媒体の流路を切り換える切換手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、循環流路とバイパス流路との合流部を流れる冷却媒体が所定温度未満であるときには冷却媒体がラジエータをバイパスして循環するから、冷却媒体による冷却効率が低下して第１駆動系や第２駆動系が過冷却になるのを抑えることができる。また、循環流路とバイパス流路との合流部を流れる冷却媒体が所定温度以上であるときには冷却媒体がラジエータに循環するから、ラジエータにより冷却媒体の放熱が促進されて第１駆動系や第２駆動系に循環する冷却媒体の流量を低くすることができ、電動圧送手段の消費電力の増加を抑えることができる。
本発明の自動車は、熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系と熱を発生する第２駆動源を含む第２駆動系とを有する駆動装置と、該駆動装置を冷却する上述したいずれかの態様の本発明の冷却システム、すなわち、基本的には、熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系と熱を発生する第２駆動源を含む第２駆動系とを有する駆動装置の冷却システムであって、前記第１駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、該循環流路のうち前記第１駆動系をバイパスして前記冷却媒体を前記第２駆動系に循環させる第２駆動系用流路と、前記第１駆動系に循環させる冷却媒体の流量と前記第１駆動系をバイパスして前記第２駆動系に循環させる冷却媒体の流量との流量配分を調節する流量配分調節手段と、前記循環流路に冷却媒体を圧送する電動圧送手段と、前記冷却媒体の温度を検出する冷媒温度検出手段と、前記第１駆動系の駆動状態を検出する第１状態検出手段と、前記第２駆動系の駆動状態を検出する第２状態検出手段と、前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第１駆動系の駆動状態とに基づいて前記第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第２駆動系の駆動状態とに基づいて前記第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定する必要流量設定手段と、前記第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および前記第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が前記設定された第１必要流量および第２必要流量になるよう前記流量配分調節手段と前記電動圧送手段とを制御する制御手段と、を有する冷却システムとを備えることを要旨とする。
本発明の自動車では、上述したいずれかの態様の本発明の冷却システムを備えるから、本発明の冷却システムが奏する効果、例えば、第１駆動系と第２駆動系とを適切に冷却することができる効果や電動圧送手段の消費電力の増加を抑えることができる効果を奏することができる。
本発明の冷却システムの制御方法は、
熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、該循環流路のうち前記第１駆動系をバイパスして熱を発生させる第２駆動源を含む第２駆動系に前記冷却媒体を循環させる第２駆動系用流路と、前記第１駆動系に循環させる冷却媒体の流量と前記第１駆動系をバイパスして前記第２駆動系に循環させる冷却媒体の流量との流量配分を調節する流量配分調節手段と、前記循環流路に冷却媒体を圧送する電動圧送手段とを備える冷却システムの制御方法であって、
前記冷却媒体の温度と前記第１駆動系の駆動状態とに基づいて前記第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に前記冷却媒体の温度と前記第２駆動系の駆動状態に基づいて前記第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定し、
前記第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および前記第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が前記設定された第１必要流量および第２必要流量になるよう前記流量配分調整手段と前記電動圧送手段とを制御する、
ことを要旨とする。
本発明の冷却システムの制御方法では、冷却媒体の温度と第１駆動系の駆動状態とに基づいて第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に冷却媒体の温度と第２駆動系の駆動状態とに基づいて第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定し、第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が設定した第１必要流量および第２必要流量になるよう流量配分調節手段と電動圧送手段とを制御する。第１駆動系に第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量の冷却媒体が循環すると共に第２駆動系に第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量の冷却媒体が循環するから、第１駆動系と第２駆動系とを適切に冷却することができる。また、電動圧送手段を第１駆動系に第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量の冷却媒体が循環すると共に第２駆動系に第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量の冷却媒体が循環するよう制御するから、第１駆動系や第２駆動系に冷却に必要な流量以上の冷却媒体を圧送するものに比して電動圧送手段の消費電力の増加を抑えることができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としての冷却システム５０を搭載するハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車１０は、エンジン１２，エンジン１２のクランクシャフト１３にキャリアが接続されると共に前輪１４ａ，１４ｂの車軸に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構１６，遊星歯車機構１６のサンギヤに回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ１，遊星歯車機構１６のリングギヤに回転軸が接続されたモータＭＧ２，インバータ１８，１９を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ２０から構成される駆動システム３０と、エンジン１２やモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９から構成されるモータ駆動系２２を冷却する冷却システム５０と、自動車全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）８０とを備える。ハイブリッド自動車１０は、この他に、図示しない乗員室に暖機を供給するヒータ７０を備える。なお、エンジン１２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。また、モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）２６がその駆動回路としてのインバータ１８，１９のスイッチング素子をスイッチング制御することにより駆動制御されている。さらに、バッテリ２０は、モータＥＣＵ２６により管理されている。
冷却システム５０は、エンジン１２に冷媒を循環させる循環流路３２と、循環流路３２に冷媒を圧送して循環させる電動ポンプ４６と、外気との熱交換により冷媒を冷却する熱交換器として構成されたラジエータ４８とを備える。循環流路３２には、冷媒をエンジン１２の上流側でバイパスさせてモータ駆動系２２に循環させるモータ駆動系用流路３４と、エンジン１２の下流側で冷媒の一部をヒータ７０に循環させてエンジン１２の上流側に戻すヒータ用流路３６と、冷媒をエンジン１２の下流側からラジエータ４８をバイパスしてエンジン１２の上流側に循環させるバイパス流路３８とが分岐している。
循環流路３２とモータ駆動系用流路３４との分岐には流量配分調整弁４０が取り付けられている。流量調節分配弁４０は、ハイブリッドＥＣＵ８０により駆動制御される図示しない駆動用モータにより回動されるロータリー式の弁機構を備え、循環流路３２の弁開度やモータ駆動系用流路３４への弁開度を調節してエンジン１２に循環する冷媒の流量とエンジン１２をバイパスしてモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量との流量配分を調節する。すなわち、流量調節分配弁４０は、循環流路３２への弁開度を全閉にすると共にモータ駆動系用流路３４への弁開度を全開にして冷媒をエンジン１２をバイパスしてモータ駆動系２２に循環させたり、モータ駆動系用流路３４への弁開度を全閉にすると共に循環流路３２への弁開度を全開にしてモータ駆動系２２に冷媒を循環させずにエンジン１２に冷媒を循環させたり、循環流路３２への弁開度やモータ駆動系用流路３４への弁開度を調節してエンジン１２とモータ駆動系２２との双方に冷媒を循環させる。このような流量調節分配弁４０では、モータ駆動系用流路３４への弁開度を大きくするほどモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量が増加する一方、循環流路３２ではエンジン１２に循環する冷媒の流量が減少する。
循環流路３２とバイパス流路３８との合流部にはサーモスタットバルブ４２が取り付けられている。サーモスタットバルブ４２は、流れる冷媒の温度が所定値以上であるときにはバイパス流路３８を全閉にすると共にラジエータ４８からの流路を全開にして冷媒をラジエータ４８に循環させて、流れる冷媒の温度が所定値未満であるときにはラジエータ４８からの流路を全閉にすると共にバイパス流路３８を全開にして冷媒がラジエータ４８をバイパスして循環するよう流路を切り換える。
電動ポンプ４６は、ハイブリッドＥＣＵ８０により図示しない駆動用モータが駆動制御されることにより動作し、駆動用モータのオンオフの時間比としてのデューティ比に応じた流量の冷媒を循環流路３２に圧送する。
ハイブリッドＥＣＵ８０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ８０には、循環流路３２のエンジン１２の入り口付近に取り付けられ冷媒温度Ｔｗを検出する冷媒温度センサ３２ａからの冷媒温度Ｔｗ，シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル９３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ９６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッドＥＣＵ８０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ２６と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ２６と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車１０は、運転者によるアクセルペダル９３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸に出力されるように、エンジン１２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン１２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン１２から出力されるようにエンジン１２を運転制御すると共にエンジン１２から出力される動力のすべてが遊星歯車機構１６とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ２０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン１２から出力されるようにエンジン１２を運転制御すると共にバッテリ２０の充放電を伴ってエンジン１２から出力される動力の全部またはその一部が遊星歯車機構１６とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン１２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力を駆動軸に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車１０の冷却システム５０の動作、特に、エンジン１２やモータ駆動系２２に流れる冷媒の流量を調整する際の動作について説明する。図２は、ハイブリッドＥＣＵ８０により実行される流量制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
流量制御ルーチンが実行されると、ハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＣＰＵは、冷媒温度センサ３２ａからの冷媒温度Ｔｗ，エンジン１２の回転数Ｎｅ，エンジン１２から出力されているトルクＴｅ，インバータ１８，１９に流れるインバータ電流Ｉｉｎｖなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン１２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト１３に取り付けられたクランクポジションセンサ１３ａからの信号に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、エンジン１２のトルクＴｅは、モータＭＧ１の駆動電流から算出されるモータＭＧ１の負荷トルクと遊星歯車機構１６のギヤ比ρとに基づいて算出したものをトルクＴｅとして入力するものとした。さらに、インバータ電流Ｉｉｎｖは、電力ライン２１に取り付けられインバータ１８の直流電流を検出する電流センサ２１ａの検出値とインバータ１９の直流電流を検出する電流センサ２１ｂの検出値のうち大きいほうの値をインバータ電流Ｉｉｎｖとして設定してモータＥＣＵ２６から通信により入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、入力されたエンジン１２の回転数ＮｅとトルクＴｅと冷媒温度Ｔｗとに基づいて、エンジン１２を冷却するために必要な冷媒の流量としてのエンジン側必要流量Ｖｗｅを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン側必要流量Ｖｗｅは、実施例では、エンジン１２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの積と冷媒温度Ｔｗとの関係を予め定めてエンジン必要流量設定用マップとしてハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、エンジン１２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの積と冷媒温度Ｔｗが与えられると記憶したマップから対応するエンジン必要流量Ｖｗｅを導出して設定するものとした。図３にエンジン必要流量設定用マップの一例を示す。エンジン必要流量設定用マップでは、エンジン１２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの積が大きくなるほど、また、冷媒温度Ｔｗが高くなるほど、エンジン側必要流量Ｖｗｅが多くなるよう設定されている。
続いて、入力されたインバータ電流Ｉｉｎｖと冷媒温度Ｔｗとに基づいて、モータ駆動系２２を冷却するために必要な冷媒の流量としてのモータ側必要流量Ｖｗｍを設定する（ステップＳ１２０）。ここで、モータ側必要流量Ｖｗｍは、実施例では、インバータ電流Ｉｉｎｖと冷媒温度Ｔｗとの関係を予め定めてモータ必要流量設定用マップとしてハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、インバータ電流Ｉｉｎｖと冷媒温度Ｔｗとが与えられると記憶したマップから対応するモータ側必要流量Ｖｗｍを導出して設定するものとした。図４にモータ必要流量設定用マップの一例を示す。モータ必要流量設定用マップでは、インバータ電流Ｉｉｎｖが大きくなるほど、また、冷媒温度Ｔｗが高くなるほど、モータ側必要流量Ｖｗｍが多くなるよう設定されている。
こうして、エンジン側必要流量Ｖｗｅとモータ側必要流量Ｖｗｍとが設定されると、エンジン１２に循環する冷媒の流量とモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量との流量比が設定されたエンジン側必要流量Ｖｗｅとモータ側必要流量Ｖｗｍとの比Ｖｒになるよう流量調節分配弁４０の図示しない弁機構の弁開度Ａを設定すると共に設定した弁開度になるよう図示しない弁機構を制御する（ステップＳ１３０）。
続いて、エンジン１２にエンジン側必要流量Ｖｗｅが流れるよう電動ポンプ４６のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比で電動ポンプ４６の図示しない駆動用モータを駆動制御して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ここで、電動ポンプ４６の駆動用モータのデューティ比は、弁開度Ａと弁開度Ａでエンジン１２に循環する冷媒の流量と電動ポンプ４６の図示しない駆動用モータのデューティ比Ｄとの関係を予め定めてデューティ比設定用マップとしてハイブリッドＥＣＵ８０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、弁開度Ａとエンジン側必要流量Ｖｗｅとが与えられると記憶したマップから対応する電動ポンプ４６のデューティ比を導出して設定するものとした。図５にある弁開度におけるデューティ比設定用マップとモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量との関係の一例を示す。図５に示すように、流量調節分配弁４０がエンジン１２に循環する冷媒の流量とモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量との流量比がエンジン側必要流量Ｖｗｅとモータ側必要流量Ｖｗｍとの比Ｖｒになるよう調節しているから、エンジン１２にエンジン側必要流量Ｖｗｅの冷媒が流れるようデューティ比を値Ｄに設定するとモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量はモータ側必要流量Ｖｗｍとなる。すなわち、電動ポンプ４６は、デューティ比が値Ｄに設定されるとエンジン側必要流量Ｖｗｅとモータ側必要流量Ｖｗｍとの和の流量の冷媒を圧送することになる。このように、エンジン１２にエンジン側必要流量Ｖｗｅの冷媒が循環すると共にモータ駆動系２２にモータ側必要流量Ｖｗｍの冷媒が循環するから、エンジン１２やモータ駆動系２２を適切に冷却して過冷却に至るのを抑えることができる。
また、電動ポンプ４６は、エンジン１２やモータ駆動系２２の冷却に必要な流量の冷媒を圧送するから、エンジン１２やモータ駆動系２２に必要以上の冷媒を循環させるものに比して電動ポンプ４６の消費電力の増加を抑えることができる。
さらに、サーモスタットバルブ４２は、流れる冷媒が予め決められた所定温度未満であるときには冷媒がラジエータ４８をバイパスして循環するよう流路を切り換えるから、エンジン１２やモータ駆動系２２が過冷却になるのを抑えることができる。また、サーモスタットバルブ４２は、流れる冷媒が所定温度以上であるときには冷媒がラジエータ４８に循環するよう流路を切り換えるから、冷媒の放熱を促進して、電動ポンプ４６から圧送する冷媒の流量を低くすることができ、電動ポンプ４６の消費電力の増加を抑えることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車１０によれば、エンジン１２側に循環する冷媒の流量がエンジン側必要流量Ｖｗｅになると共にモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量がモータ側必要流量Ｖｗｍとなるよう流量調節分配弁４０と電動ポンプ４６とを制御するから、エンジン１２やモータ駆動系２２を適切に冷却することができる。また、エンジン１２やモータ駆動系２２に必要量以上の冷媒を流すものに比して電動ポンプ４６の消費電力の増加を抑えることができる。
実施例のハイブリッド自動車１０では、エンジン１２の回転数ＮｅとトルクＴｅとを検出して検出した回転数ＮｅとトルクＴｅと冷媒温Ｔｗとに基づいてエンジン側必要流量Ｖｗｅを設定するものとしたが、エンジン１２の運転状態が検出できるものであればよいから、例えば、エンジン１２を通過した直後の冷媒の温度を検出して、エンジン１２を通過した直後の冷媒温度と冷媒温センサ３２ａで検出した冷媒温度Ｔｗとに基づいてエンジン側必要流量Ｖｗｅを設定するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車１０では、インバータ電流Ｉｉｎｖを検出して、検出したインバータ電流Ｉｉｎｖと冷媒温Ｔｗとに基づいてモータ側必要流量Ｖｗｍを設定するものとしたが、モータ駆動系２２の駆動状態が検出できるものであればよいから、例えば、モータＭＧ１を通過した直後の冷媒温度を検出して、モータＭＧ１を通過した直後の冷媒温度と冷媒温度センサ３２ａで検出した冷媒温度Ｔｗとに基づいてモータ側必要流量Ｖｗｍを設定するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車１０では、冷媒温度センサ３２ａがエンジン１２の入り口付近に取り付けられているものとしたが、冷媒温度センサ３２ａは、エンジン１２やモータ駆動系２２に流入する冷媒の温度を検出できればよいから、ラジエータ４８と流量調節分配弁４０との間や流量調節分配弁４０とインバータ１８との間に取り付けるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車１０では、循環流路３２には冷媒をラジエータ４８をバイパスして循環させるバイパス流路３８やサーモスタットバルブ４２，冷媒をヒータ７０に循環させるヒータ用流路３６が設けられているものとしたが、バイパス流路３８やサーモスタットバルブ４２，ヒータ用流路３６が設けられていないものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ駆動系用流路３４はモータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９に冷媒を循環させるものとしたが、モータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ１８，１９のうちの少なくとも一つを循環するものであれば、例えば、モータＭＧ１のみを循環する流路としたり、インバータ１８のみを循環するものとしてもよい。
また、上述した実施例では、冷却システムとしてエンジンと二つのモータと各モータを駆動する駆動回路とを含む駆動装置を冷却する冷却システムを例示したが、二つの熱を発生する駆動源を含む駆動装置であれば如何なるものにも適用でき、例えば、エンジンと一つのモータとこのモータを駆動する駆動回路とを含む駆動装置などにも適用することができる。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 ハイブリッドＥＣＵ８０により実行される冷媒量制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン必要流量設定用マップの一例を示す説明図である。 モータ必要流量設定用マップの一例を示す説明図である。 ある弁開度におけるデューティ比設定用マップとモータ駆動系２２に循環する冷媒の流量との関係の一例を示す説明図である。
符号の説明
１０ ハイブリッド自動車、１２ エンジン、１３ クランクシャフト、１３ａ クランクポジションセンサ、１３ｂ トルクセンサ、１４ａ，１４ｂ 前輪、１６ 遊星歯車機構、１８，１９ インバータ、２０ バッテリ、２１ 電力ライン、２１ａ 電流センサ、２２ モータ駆動系、２４ エンジンＥＣＵ、２６ モータＥＣＵ、３０ 駆動システム、３２ 循環流路、３２ａ 冷媒温度センサ、３４ モータ駆動系用流路、３６ ヒータ用流路、３８ バイパス流路、４０ 流量分配調節弁、４２ サーモスタットバルブ、４６ 電動ポンプ、４８ ラジエータ、５０ 冷却システム、７０ ヒータ、８０ ハイブリッドＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキペダルポジションセンサ、９８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

  1. 熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系と熱を発生する第２駆動源を含む第２駆動系とを有する駆動装置の冷却システムであって、
    前記第１駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、
    該循環流路のうち前記第１駆動系をバイパスして前記冷却媒体を前記第２駆動系に循環させる第２駆動系用流路と、
    前記第１駆動系に循環させる冷却媒体の流量と前記第１駆動系をバイパスして前記第２駆動系に循環させる冷却媒体の流量との流量配分を調節する流量配分調節手段と、
    前記循環流路に冷却媒体を圧送する電動圧送手段と、
    前記冷却媒体の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
    前記第１駆動系の駆動状態を検出する第１状態検出手段と、
    前記第２駆動系の駆動状態を検出する第２状態検出手段と、
    前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第１駆動系の駆動状態とに基づいて前記第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に前記検出された冷却媒体の温度と前記検出された第２駆動系の駆動状態とに基づいて前記第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定する必要流量設定手段と、
    前記第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および前記第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が前記設定された第１必要流量および第２必要流量になるよう前記流量配分調節手段と前記電動圧送手段とを制御する制御手段と、
    を備える冷却システム。
  2. 請求項１記載の冷却システムであって、
    前記第１駆動系は、前記第１駆動源として内燃機関を含み、
    前記第２駆動系は、前記第２駆動源としての電動機と、該電動機を駆動する駆動回路とを含み、
    前記第１状態検出手段は、前記第１駆動系の駆動状態として前記内燃機関の回転数とトルクとを検出する手段であり、
    前記第２状態検出手段は、前記第２駆動系の駆動状態として前記駆動回路に流れる電流値を検出する手段である
    冷却システム。
  3. 請求項１または２記載の冷却システムであって、
    前記冷媒温度検出手段は、前記循環流路の前記第１駆動系より上流側に取り付けられており、
    前記冷却媒体を外気との熱交換を用いて冷却するラジエータと、
    前記循環流路のうち前記冷却媒体を前記第１駆動系の下流側から前記ラジエータをバイパスして前記冷媒温度検出手段の上流側に循環させるバイパス流路と、
    前記循環流路と前記バイパス流路との合流部に設けられ、該合流部を流れる冷却媒体の温度が所定温度以上であるときには該冷却媒体が前記ラジエータを循環し、前記合流部を流れる冷却媒体の温度が前記所定温度未満であるときに前記冷却媒体が前記ラジエータをバイパスして循環するよう前記冷却媒体の流路を切り換える切換手段と、
    を備える冷却システム。
  4. 熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系と熱を発生する第２駆動源を含む第２駆動系とを有する駆動装置と、該駆動装置を冷却する請求項１ないし３いずれか記載の冷却システムと、を備える自動車。
  5. 熱を発生する第１駆動源を含む第１駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、該循環流路のうち前記第１駆動系をバイパスして熱を発生させる第２駆動源を含む第２駆動系に前記冷却媒体を循環させる第２駆動系用流路と、前記第１駆動系に循環させる冷却媒体の流量と前記第１駆動系をバイパスして前記第２駆動系に循環させる冷却媒体の流量との流量配分を調節する流量配分調節手段と、前記循環流路に冷却媒体を圧送する電動圧送手段とを備える冷却システムの制御方法であって、
    前記冷却媒体の温度と前記第１駆動系の駆動状態とに基づいて前記第１駆動系の冷却に必要な第１必要流量を設定すると共に前記冷却媒体の温度と前記第２駆動系の駆動状態に基づいて前記第２駆動系の冷却に必要な第２必要流量を設定し、
    前記第１駆動系に循環する冷却媒体の流量および前記第２駆動系に循環する冷却媒体の流量が前記設定された第１必要流量および第２必要流量になるよう前記流量配分調整手段と前記電動圧送手段とを制御する、
    冷却システムの制御方法。
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