JP2011226423A - System for cooling vehicle driving device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for cooling a vehicle driving device to prevent an excessive refrigerant pressure from being applied to the device.SOLUTION: The system 10 for cooling a vehicle driving device includes: a cooling system body 20 including an inverter 26 as a vehicle driving device installed in the engine room 14 together with an engine 22 and a rotary electric machine 24, a radiator 28, a cooling passage 30, a temperature sensor 32, and an electric water pump 34; and a cooling control device 40. The cooling control device 40 is composed of a refrigerant temperature sensing processing part 42 to process sensing data of the temperature sensor 32, an operation stop/start sensing processing part 44 to sense the stop and start of the operation of the inverter 26 or a hybrid vehicle 8, and a refrigerant supply amount restriction processing part 46 to restrict the amount of refrigerant to be supplied from the water pump 34 when the predetermined conditions are met.

Description

本発明は、車両駆動用装置冷却システムに係り、特に、車両駆動用装置に冷媒を供給して冷却する車両駆動用装置冷却システムに関する。   The present invention relates to a vehicle drive device cooling system, and more particularly, to a vehicle drive device cooling system that supplies a coolant to a vehicle drive device to cool it.

ハイブリッド車両や電気自動車には、インバータや回転電機等が搭載され、これらの車両駆動用装置が作動すると発熱するために、これらを冷却するために冷媒を循環させる冷却システムが設けられる。冷媒循環のためには電動ウォータポンプが用いられ、冷媒の温度が高いほど冷媒循環量を増やして効率的な冷却を図っている。   In hybrid vehicles and electric vehicles, inverters, rotating electric machines, and the like are mounted, and when these vehicle driving devices are operated, heat is generated. Therefore, a cooling system that circulates refrigerant to cool them is provided. An electric water pump is used to circulate the refrigerant. The higher the temperature of the refrigerant is, the more the refrigerant circulation amount is increased to achieve efficient cooling.

例えば、特許文献1には、内燃機関の制御装置として、運転中であった内燃機関が停止した場合、その再始動に備えるために停止中に電動ウォータポンプで冷却水路に冷却水を流しラジエータで熱交換することが述べられている。そして、水温が所定以上のときにサーモスタットが開弁されると、電動ウォータポンプを駆動するための駆動デューティを水温が高いほど大きな値として吐出量を増やし、循環冷却水の流量を大きくすることが開示されている。   For example, in Patent Document 1, as a control device for an internal combustion engine, when an internal combustion engine that has been operating is stopped, in order to prepare for its restart, an electric water pump is used to flow cooling water through a cooling water channel while the engine is stopped. Heat exchange is stated. When the thermostat is opened when the water temperature is equal to or higher than the predetermined value, the discharge rate is increased by increasing the drive duty for driving the electric water pump as the water temperature increases, and the flow rate of the circulating cooling water is increased. It is disclosed.

また、特許文献2には、エンジンの冷却装置の電動ポンプの使い方として、エンジン冷機時にウォータジャケットの冷却水の流れを止めると、シリンダ周辺の温度が上昇し冷却水の部分沸騰等が生じるので、冷却水の温度が余り高くならないうちに電動ポンプを作動させる必要があり、また、電動ポンプを作動させると、ラジエータ内の低温の冷却水が流れ込むので折角温まっているウォータジャケットの冷却水温度が急速に低下して、エンジンの暖機が遅れまた一時的な燃焼悪化を招く虞れがあると指摘している。そこで、ここでは、エンジンの冷間始動時には、ウォータポンプをパルス制御モードで駆動し、ウォータジャケットに冷却水を間欠的に流通させることが開示されている。   Further, in Patent Document 2, as a method of using the electric pump of the engine cooling device, if the cooling water flow in the water jacket is stopped when the engine is cold, the temperature around the cylinder rises and partial boiling of the cooling water occurs. It is necessary to operate the electric pump before the temperature of the cooling water becomes too high, and when the electric pump is operated, the cooling water temperature of the water jacket that has been warmed up is rapidly increased because the low-temperature cooling water in the radiator flows. It has been pointed out that there is a possibility that the engine warm-up will be delayed and the combustion may be temporarily deteriorated. Therefore, here, it is disclosed that when the engine is cold started, the water pump is driven in a pulse control mode, and cooling water is allowed to flow intermittently through the water jacket.

特開2008−232004号公報JP 2008-233204 A 特開2006−214279号公報JP 2006-214279 A

このように、車両駆動用装置に冷媒を供給するために電動ウォータポンプが用いられるが、電動ウォータポンプの作動を止めると、冷媒循環路の冷媒の流れが止まるので、冷媒温度が上昇する。このように冷媒温度が高い状態で電動ウォータポンプを起動させると、冷却システムは、冷媒温度を低下させようと電動ウォータポンプの冷媒供給量を増加させようとする。これにより、冷媒流路の圧力が上昇し、これが供給される車両駆動用装置に過大な冷媒圧力がかかり、場合によっては車両駆動用装置を損傷するおそれが生じる。   As described above, the electric water pump is used to supply the refrigerant to the vehicle driving device. However, when the operation of the electric water pump is stopped, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit is stopped, so that the refrigerant temperature rises. When the electric water pump is activated in such a state that the refrigerant temperature is high, the cooling system attempts to increase the refrigerant supply amount of the electric water pump so as to lower the refrigerant temperature. As a result, the pressure of the refrigerant flow path rises, and an excessive refrigerant pressure is applied to the vehicle driving apparatus to which the refrigerant flow path is supplied. In some cases, the vehicle driving apparatus may be damaged.

本発明の目的は、車両駆動用装置に過大な冷媒圧力がかかることを抑制できる車両駆動用装置冷却システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle drive device cooling system that can prevent an excessive refrigerant pressure from being applied to the vehicle drive device.

本発明に係る車両駆動用装置冷却システムは、車両駆動用装置に冷却用の冷媒を供給する冷媒供給手段と、冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段と、車両駆動用装置が作動停止後の期間において、冷媒温度が予め設定された高温閾値範囲内にあることが検出された場合に、その冷媒温度に応じて通常供給される通常冷媒供給量に比べ、冷媒供給手段の冷媒供給量を制限する冷媒供給量制限制御を予め設定された設定制限期間の間実行する冷却制御部と、を備えることを特徴とする。   The vehicle drive device cooling system according to the present invention includes a refrigerant supply means for supplying a coolant for cooling to the vehicle drive device, a refrigerant temperature detection means for detecting a refrigerant temperature, and a period after the operation of the vehicle drive device is stopped. When the refrigerant temperature is detected to be within a preset high temperature threshold range, the refrigerant supply amount of the refrigerant supply means is limited as compared to the normal refrigerant supply amount normally supplied according to the refrigerant temperature. And a cooling control unit that executes the refrigerant supply amount restriction control for a preset restriction period.

また、本発明に係る車両駆動用装置冷却システムにおいて、冷却制御部は、車両起動時の冷媒温度に応じて冷媒供給量制限制御を実行することが好ましい。   In the vehicle drive device cooling system according to the present invention, it is preferable that the cooling control unit performs the refrigerant supply amount restriction control according to the refrigerant temperature at the time of starting the vehicle.

また、本発明に係る車両駆動用装置冷却システムにおいて、冷却制御部は、冷媒温度に応じて設定制限期間の長さを設定することが好ましい。   In the vehicle drive device cooling system according to the present invention, it is preferable that the cooling control unit sets the length of the setting limit period according to the refrigerant temperature.

また、本発明に係る車両駆動用装置冷却システムにおいて、冷媒供給手段は、電動ウォータポンプであることが好ましい。   In the vehicle drive device cooling system according to the present invention, the refrigerant supply means is preferably an electric water pump.

上記構成により、車両駆動用装置冷却システムは、車両駆動用装置が作動停止後の期間において、冷媒温度が予め設定された高温閾値範囲内にあることが検出された場合に、その冷媒温度に応じて通常は供給される通常冷媒供給量に比べ、冷媒供給手段の冷媒供給量を制限する冷媒供給量制限制御を予め設定された設定制限期間の間実行する。   With the above-described configuration, the vehicle drive device cooling system responds to the refrigerant temperature when it is detected that the refrigerant temperature is within the preset high temperature threshold range during the period after the vehicle drive device stops operating. Thus, the refrigerant supply amount restriction control for restricting the refrigerant supply amount of the refrigerant supply means is executed for a preset setting restriction period compared to the normal refrigerant supply amount that is normally supplied.

車両駆動用装置が停止した後において、冷媒温度が高い状態のときは、冷媒温度のみで冷媒供給量を決めると、急激に冷媒供給量が増大する。上記構成によれば、そのような場合には、冷媒温度に応じた通常冷媒供給量に比べて冷媒供給量を制限するので、車両駆動用装置に供給される冷媒供給量が急に増大することを防止できる。これによって、車両駆動用装置に過大な冷媒圧力がかかることを抑制できる。   If the refrigerant supply amount is determined only by the refrigerant temperature when the refrigerant temperature is high after the vehicle driving device is stopped, the refrigerant supply amount increases abruptly. According to the above configuration, in such a case, the refrigerant supply amount is limited compared to the normal refrigerant supply amount according to the refrigerant temperature, so that the refrigerant supply amount supplied to the vehicle drive device increases rapidly. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent an excessive refrigerant pressure from being applied to the vehicle drive device.

本発明に係る実施の形態の車両駆動用装置冷却システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the composition of the device drive system cooling system of the embodiment concerning the present invention. 本発明に係る実施の形態において、車両駆動用装置冷却の手順を説明するフローチャートである。In embodiment which concerns on this invention, it is a flowchart explaining the procedure of the apparatus for vehicle drive cooling. 本発明に係る実施の形態の車両駆動用装置冷却システムの各要素の状態の時間変化を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the time change of the state of each element of the vehicle drive device cooling system of the embodiment according to the present invention.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、車両駆動用冷却システムが適用される車両として、エンジンと回転電機とを搭載するハイブリッド車両を説明するが、電気自動車であっても構わない。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a hybrid vehicle equipped with an engine and a rotating electric machine will be described as a vehicle to which the vehicle drive cooling system is applied, but it may be an electric vehicle.

また、車両駆動用冷却システムの構成として、車両駆動用装置であるインバータ、ラジエータ、電動ウォータポンプ、冷却流路を説明するが、車両駆動用装置は、電動ウォータポンプで循環される冷媒で冷却できる要素であれば、インバータ以外であってもよく、インバータの他の要素を含んでいても構わない。例えば、昇圧コンバータ、DC/DCコンバータ、電気制御ユニット(Electric Control Unit:ECU)等を含んでいてもよい。車両駆動用冷却システムの構成要素ではないが、車両駆動用冷却システムが配置されるエンジンルームには、エンジンと回転電機が配置される。回転電機は2台であってもよい。なお、車両が電気自動車の場合は、エンジンの代わりに燃料電池を含むものとしてもよい。また、車両駆動用装置に冷媒を供給する手段として、電動ウォータポンプを説明するが、電動式でなくても冷媒を冷却流路に流すことができる手段であればよい。例えば、機械式のポンプであってもよい。   In addition, an inverter, a radiator, an electric water pump, and a cooling channel, which are vehicle driving devices, will be described as a configuration of the vehicle driving cooling system. However, the vehicle driving device can be cooled with a refrigerant circulated by the electric water pump. Any element other than the inverter may be used as long as it is an element, and other elements of the inverter may be included. For example, a step-up converter, a DC / DC converter, an electric control unit (ECU), and the like may be included. Although not a component of the vehicle drive cooling system, an engine and a rotating electrical machine are arranged in an engine room where the vehicle drive cooling system is arranged. Two rotating electrical machines may be provided. In the case where the vehicle is an electric vehicle, a fuel cell may be included instead of the engine. Moreover, although an electric water pump will be described as means for supplying the refrigerant to the vehicle driving device, any means can be used as long as it can flow the refrigerant through the cooling flow path even if it is not electric. For example, a mechanical pump may be used.

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。   Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.

図1は、ハイブリッド車両8に搭載される車両駆動用装置冷却システム10の構成を説明する図である。車両駆動用装置冷却システム10は、ハイブリッド車両8の車両駆動用装置に冷媒を供給して冷却するシステムで、冷却システム本体20と、冷却制御装置40を含んで構成される。   FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a vehicle drive device cooling system 10 mounted on a hybrid vehicle 8. The vehicle drive device cooling system 10 is a system that supplies a coolant to the vehicle drive device of the hybrid vehicle 8 and cools it, and includes a cooling system body 20 and a cooling control device 40.

冷却システム本体20は、ハイブリッド車両のエンジンルーム14に、車両駆動源であるエンジン22、回転電機24と共に配置される。冷却システム本体20は、車両駆動用装置であるインバータ26と、外気との熱交換器であるラジエータ28と、これらを接続し冷媒が流れる流路である冷却流路30と、冷媒温度を検出する温度センサ32と、冷却流路30の途中に設けられ、冷却流路30の冷媒を循環させ、車両駆動用装置であるインバータに冷媒を供給する電動ウォータポンプ34とを含んで構成される。   The cooling system main body 20 is disposed in the engine room 14 of the hybrid vehicle together with the engine 22 that is a vehicle drive source and the rotating electrical machine 24. The cooling system main body 20 detects a refrigerant temperature, an inverter 26 that is a vehicle driving device, a radiator 28 that is a heat exchanger with outside air, a cooling flow path 30 that is a flow path through which the refrigerant is connected, and a refrigerant flows. A temperature sensor 32 and an electric water pump 34 that is provided in the middle of the cooling flow path 30 and circulates the refrigerant in the cooling flow path 30 and supplies the refrigerant to an inverter that is a vehicle driving device are configured.

エンジン22は、ハイブリッド車両8のエンジンルーム14の中に搭載される内燃機関で、回転電機24とともに車両の駆動源を構成する。エンジン22は、車両の車軸を駆動しタイヤを回転して走行を行わせる機能と共に、回転電機24を発電機として用いて図示されていない蓄電装置を充電する機能を有する。   The engine 22 is an internal combustion engine mounted in the engine room 14 of the hybrid vehicle 8 and constitutes a vehicle drive source together with the rotating electrical machine 24. The engine 22 has a function of driving a vehicle axle and rotating a tire to run, and a function of charging a power storage device (not shown) using the rotating electrical machine 24 as a generator.

回転電機24は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ(M/G)であって、インバータ26を含む電源回路から電力が供給されるときはモータとして機能し、エンジン22による駆動時、あるいはハイブリッド車両8の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。   The rotating electrical machine 24 is a motor generator (M / G) mounted on the vehicle, and functions as a motor when electric power is supplied from a power supply circuit including the inverter 26, and is driven by the engine 22 or a hybrid vehicle. 8 is a three-phase synchronous rotating electric machine that functions as a generator during braking.

インバータ26は、回転電機24に接続される高電圧高電力回路で、複数のスイッチング素子を含んで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う機能を有する。ここでは、インバータ26が車両駆動用装置の代表として示されている。   The inverter 26 is a high-voltage high-power circuit connected to the rotating electrical machine 24, is configured to include a plurality of switching elements, and has a function of performing power conversion between AC power and DC power. Here, the inverter 26 is shown as a representative of the vehicle drive device.

ラジエータ28は、循環してくる冷媒の熱をファンによる風によって冷却する空冷式の熱交換器である。車両走行中は、車両の走行風を利用することもできる。   The radiator 28 is an air-cooled heat exchanger that cools the heat of the circulating refrigerant by the wind from the fan. While the vehicle is traveling, the traveling wind of the vehicle can be used.

冷却流路30は、車両駆動用装置であるラジエータ28との間で冷媒を循環させるための循環冷媒流路である。冷媒としては、水を主成分とするLLC(Long Life Coolant)を用いることができる。したがって、以下では、冷媒を冷却水として説明する。冷却流路は、適当な管路で構成することができる。   The cooling flow path 30 is a circulating refrigerant flow path for circulating a refrigerant with the radiator 28 that is a vehicle driving device. As the refrigerant, LLC (Long Life Coolant) mainly composed of water can be used. Therefore, below, a refrigerant is explained as cooling water. The cooling flow path can be constituted by an appropriate pipe line.

温度センサ32は、冷却流路30を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段である。具体的には、冷却水の水温を検出するサーミスタ等を用いることができる。温度センサ32の検出データは、適当な信号線で冷却制御装置40に伝送される。   The temperature sensor 32 is a refrigerant temperature detection unit that detects the temperature of the refrigerant flowing through the cooling flow path 30. Specifically, a thermistor or the like that detects the coolant temperature can be used. The detection data of the temperature sensor 32 is transmitted to the cooling control device 40 through an appropriate signal line.

電動ウォータポンプ34は、冷却流路30の途中に設けられ、冷却流路30の冷媒を循環させ、車両駆動用装置に冷媒を供給する冷媒供給手段である。電動ウォータポンプ34は、電気信号で制御され、電力で駆動されるポンプである。電動ウォータポンプ34は、冷却制御装置40によってその作動が制御される。具体的には、温度センサ32によって検出される冷媒温度に応じて、冷媒供給量を変化させるように、その駆動が制御される。   The electric water pump 34 is a refrigerant supply means that is provided in the middle of the cooling flow path 30 and circulates the refrigerant in the cooling flow path 30 and supplies the refrigerant to the vehicle driving device. The electric water pump 34 is a pump controlled by an electric signal and driven by electric power. The operation of the electric water pump 34 is controlled by the cooling control device 40. Specifically, the drive is controlled so as to change the refrigerant supply amount according to the refrigerant temperature detected by the temperature sensor 32.

例えば、パルスデューティ駆動方式を用いる場合には、冷媒温度が高いほど、デューティを大きくしてポンプの回転数を上げ、冷媒の送り出し量である冷媒供給量を増やす。冷媒温度と冷媒供給量の関係は、オープンループ制御の場合は予めルックアップテーブル等でマップ化し、その内容にしたがって、冷媒温度に対応する冷媒供給量を送り出すように、電動ウォータポンプ34の駆動が制御される。フィードバック制御の場合は、冷媒温度の目標値が入力され、温度センサ32の検出値と比較されて、その間の偏差をゼロとするように、例えばPID制御等が行われる。   For example, when using the pulse duty driving method, the higher the refrigerant temperature, the larger the duty is increased to increase the rotation speed of the pump, and the refrigerant supply amount, which is the refrigerant delivery amount, is increased. In the case of open loop control, the relationship between the refrigerant temperature and the refrigerant supply amount is mapped in advance using a lookup table or the like, and the electric water pump 34 is driven so as to send out the refrigerant supply amount corresponding to the refrigerant temperature according to the contents. Be controlled. In the case of feedback control, for example, PID control or the like is performed so that the target value of the refrigerant temperature is input and compared with the detection value of the temperature sensor 32 so that the deviation therebetween is zero.

冷却制御装置40は、冷却システム本体20と交信し、車両駆動用装置であるインバータ26等の温度が適切になるように、電動ウォータポンプ34の作動を制御する機能を有し、特にここでは、車両が停止後の期間において、冷媒温度が高いときに、車両駆動用装置に過大な冷媒圧力が掛からない制御を行う機能を有する。かかる冷却制御装置40は、車両搭載に適したコンピュータで構成できる。冷却制御装置40を、他の車両搭載制御装置の機能の一部とすることもできる。例えば、ハイブリッドECUの機能の一部に、冷却制御装置40の機能を持たせることもできる。   The cooling control device 40 communicates with the cooling system main body 20 and has a function of controlling the operation of the electric water pump 34 so that the temperature of the inverter 26 that is a vehicle driving device becomes appropriate. When the refrigerant temperature is high during the period after the vehicle stops, the vehicle driving device has a function of performing control so that an excessive refrigerant pressure is not applied to the vehicle driving device. The cooling control device 40 can be configured by a computer suitable for mounting on a vehicle. The cooling control device 40 can also be a part of the function of another on-vehicle control device. For example, the function of the cooling control device 40 can be provided as part of the function of the hybrid ECU.

冷却制御装置40は、温度センサ32の検出データを処理する冷媒温度検出処理部42と、ハイブリッド車両8または車両駆動用装置であるインバータ26の作動の停止起動を検出する作動停止起動検出処理部44と、所定の条件のときに電動ウォータポンプ34の冷媒供給量を制限する冷媒供給量制限処理部46を含んで構成される。かかる機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には、対応する冷却制御プログラムを実行することで実現できる。これらの機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。   The cooling control device 40 includes a refrigerant temperature detection processing unit 42 that processes detection data of the temperature sensor 32, and an operation stop / start detection processing unit 44 that detects stop / start of the operation of the inverter 26 that is the hybrid vehicle 8 or the vehicle drive device. And a refrigerant supply amount restriction processing unit 46 that restricts the refrigerant supply amount of the electric water pump 34 under predetermined conditions. Such a function can be realized by executing software, and specifically, can be realized by executing a corresponding cooling control program. Some of these functions may be realized by hardware.

図1に示すように、車両駆動用装置であるインバータ26は、エンジンルーム14の中にエンジン22と回転電機24と共に配置される。ここで、ハイブリッド車両8が走行を停止し、インバータ26もその作動を停止すると、電動ウォータポンプ34もラジエータ28のファンも作動を停止すると、エンジンルーム14の中において熱こもり状態となる。これによって冷媒の温度が上昇することがある。ここで車両が起動すると、車両駆動用装置であるインバータ26も起動し、電動ウォータポンプ34もラジエータ28のファンも起動する。   As shown in FIG. 1, an inverter 26 that is a vehicle driving device is arranged in an engine room 14 together with an engine 22 and a rotating electrical machine 24. Here, when the hybrid vehicle 8 stops traveling and the inverter 26 also stops operating, the electric water pump 34 and the fan of the radiator 28 stop operating, and the engine room 14 is in a hot state. This may increase the temperature of the refrigerant. Here, when the vehicle is started, the inverter 26 as a vehicle driving device is also started, and the electric water pump 34 and the fan of the radiator 28 are also started.

このとき、冷媒の温度が高いと、冷却制御装置40は、この温度を適切なレベルまで下げようとして、電動ウォータポンプ34の駆動デューティをあげて作動させる。これによって、冷却流路30の中の冷媒圧力が上昇し、インバータ26に循環する冷媒の圧力も高くなる。この冷媒圧力が過度になると、インバータ26の損傷を招くおそれが生じ得る。他に、車両起動のときでなくても、冷媒温度が高い状態で、電動ウォータポンプ34を始動させるときも同様な問題が生じ得る。これが本発明の解決しようとする課題である。   At this time, if the temperature of the refrigerant is high, the cooling control device 40 increases the drive duty of the electric water pump 34 so as to lower the temperature to an appropriate level. As a result, the refrigerant pressure in the cooling flow path 30 increases, and the pressure of the refrigerant circulating in the inverter 26 also increases. If the refrigerant pressure becomes excessive, the inverter 26 may be damaged. In addition, even when the vehicle is not started, the same problem may occur when the electric water pump 34 is started in a state where the refrigerant temperature is high. This is the problem to be solved by the present invention.

上記構成の作用、特に冷却制御装置40の各機能について、図2、図3を用いて詳細に説明する。図2は、車両駆動用装置冷却の手順を説明するフローチャートである。図3は、車両駆動用装置冷却システム10の各要素の状態の時間変化を説明するタイムチャートである。   The operation of the above configuration, particularly each function of the cooling control device 40, will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart for explaining a procedure for cooling the vehicle drive device. FIG. 3 is a time chart for explaining the time change of the state of each element of the vehicle drive device cooling system 10.

図2は、上記の通り、車両駆動用装置冷却の手順を説明するフローチャートで、各手順は、冷却制御プログラムの各処理手順にそれぞれ対応する。冷却制御プログラムが立上ると、ハイブリッド車両8が停止状態(S10)から起動状態になったか否かが判断される(S12)。この手順は、冷却制御装置40の作動停止起動検出処理部44の機能によって実行される。   FIG. 2 is a flowchart illustrating the procedure for cooling the vehicle drive device as described above, and each procedure corresponds to each processing procedure of the cooling control program. When the cooling control program is started, it is determined whether or not the hybrid vehicle 8 has started from the stopped state (S10) (S12). This procedure is executed by the function of the operation stop activation detection processing unit 44 of the cooling control device 40.

具体的には、エンジン22と回転電機24の駆動状態を示す信号を取得して、これに基いて判断してもよく、車両駆動用装置であるインバータ26の作動状態を示す信号に基いて判断してもよい。例えば、インバータ26から回転電機24への駆動信号が出力されるときを車両が停止状態から起動状態になったと判断してもよい。その意味では、車両起動したか否かの判断は、車両駆動用装置が起動したか否かの判断に置き換えることができる。   Specifically, a signal indicating the driving state of the engine 22 and the rotating electrical machine 24 may be acquired and determined based on this, or determined based on a signal indicating the operating state of the inverter 26 that is a vehicle driving device. May be. For example, the time when the drive signal from the inverter 26 to the rotating electrical machine 24 is output may be determined that the vehicle has changed from the stopped state to the activated state. In that sense, the determination of whether or not the vehicle has been activated can be replaced with the determination of whether or not the vehicle driving device has been activated.

S12の判断が肯定されると、つぎに、冷媒温度θが、予め設定された高温閾値θ0を超えるか否かが判断される(S14)。この手順は、冷却制御装置40の冷媒温度検出処理部42の機能によって実行される。具体的には、温度センサ32の検出温度が高温閾値を超えるか否かが判断される。 If the determination in S12 is affirmative, it is next determined whether or not the refrigerant temperature θ exceeds a preset high temperature threshold θ 0 (S14). This procedure is executed by the function of the refrigerant temperature detection processing unit 42 of the cooling control device 40. Specifically, it is determined whether or not the temperature detected by the temperature sensor 32 exceeds a high temperature threshold value.

S14の判断が否定されると、S20に進み、冷媒供給量が通常冷媒供給量となるように、電動ウォータポンプ34の作動が制御される。通常冷媒供給量とは、上記のように、温度センサ32によって検出される冷媒温度に応じて、冷媒供給量を変化させるように、その駆動が制御されるときの冷媒供給量である。上記の例で、オープンループ制御の場合には、冷媒温度と冷媒供給量との間を関連付けるルックアップテーブルに従い、温度センサ32の検出値である冷媒温度θに対応する冷媒供給量が通常冷媒供給量となる。また、フィードバック制御の場合には、冷媒温度の目標値と温度センサ32によって検出される冷媒温度θとの間の偏差に対応する冷媒供給量が通常冷媒供給量である。   If the determination in S14 is negative, the process proceeds to S20, and the operation of the electric water pump 34 is controlled so that the refrigerant supply amount becomes the normal refrigerant supply amount. The normal refrigerant supply amount is the refrigerant supply amount when the drive is controlled so as to change the refrigerant supply amount according to the refrigerant temperature detected by the temperature sensor 32 as described above. In the above example, in the case of the open loop control, the refrigerant supply amount corresponding to the refrigerant temperature θ, which is the detected value of the temperature sensor 32, is the normal refrigerant supply according to the lookup table that associates the refrigerant temperature with the refrigerant supply amount. Amount. In the case of feedback control, the refrigerant supply amount corresponding to the deviation between the target value of the refrigerant temperature and the refrigerant temperature θ detected by the temperature sensor 32 is the normal refrigerant supply amount.

S14の判断が肯定されると、冷媒供給量の制限が実行される(S16)。この手順は、冷却制御装置40の冷媒供給量制限処理部46の機能によって実行される。冷媒供給量の制限とは、S20で実行される通常冷媒供給量に比べ、冷媒供給手段である電動ウォータポンプ34の送り出し冷媒量である冷媒供給量を少なく制限することである。この冷媒供給量の制限は、温度センサ32が検出する冷媒温度θに応じてその制限の程度を定めるものとできる。例えば、冷媒温度θが高いほど、制限の程度を高くして、冷媒供給量をより少なくするものとできる。   If the determination in S14 is affirmative, the refrigerant supply amount is limited (S16). This procedure is executed by the function of the refrigerant supply amount restriction processing unit 46 of the cooling control device 40. The limitation of the refrigerant supply amount is to limit the refrigerant supply amount that is the amount of refrigerant sent out by the electric water pump 34 that is the refrigerant supply means to be smaller than the normal refrigerant supply amount that is executed in S20. The restriction on the refrigerant supply amount can be determined according to the refrigerant temperature θ detected by the temperature sensor 32. For example, the higher the refrigerant temperature θ, the higher the degree of restriction and the smaller the refrigerant supply amount.

S16で冷媒供給量の制限が行われると、その制限は、予め設定された設定制限期間T0の間実行される。すなわち、冷媒供給量の制限開始からの経過時間Tが、設定制限期間T0になれば(S18)、冷媒供給量の制限が解除され、通常冷媒供給量の制御に戻る(S20)。S20の後は、再びS10に戻り、上記の手順が繰り返される。 When the refrigerant supply amount of restriction is performed in S16, the restriction is performed between the set restriction period T 0 which is set in advance. That is, when the elapsed time T from the start of the restriction of the refrigerant supply amount reaches the set restriction period T 0 (S18), the restriction on the refrigerant supply amount is released and the control returns to the control of the normal refrigerant supply amount (S20). After S20, the process returns to S10 again, and the above procedure is repeated.

このように、車両駆動用装置であるインバータ26の作動が停止した期間において、冷媒温度θがθ0を超える場合に、冷媒供給量の制限が行われる。すなわち、ここでは、冷媒温度のみによって定められる通常冷媒供給量よりも少ない冷媒供給量とする。このように、冷媒温度が高い場合に、冷媒温度のみによって定められる通常冷媒供給量を用いて高温冷媒の温度をラジエータ28によって急速に低下させるのではなく、これより少ない冷媒供給量の冷媒を冷却流路30に流す。これによって、冷却流路30における冷媒圧力の急上昇を防止し、車両駆動用装置であるインバータ26に過度の冷媒圧力が掛かることを防止できる。 As described above, the refrigerant supply amount is limited when the refrigerant temperature θ exceeds θ 0 during the period in which the operation of the inverter 26 serving as the vehicle driving device is stopped. That is, here, the refrigerant supply amount is smaller than the normal refrigerant supply amount determined only by the refrigerant temperature. In this way, when the refrigerant temperature is high, the normal refrigerant supply amount determined only by the refrigerant temperature is not used to rapidly reduce the temperature of the high-temperature refrigerant by the radiator 28, but a refrigerant with a smaller refrigerant supply amount is cooled. Flow in the flow path 30. Accordingly, it is possible to prevent the refrigerant pressure from rapidly increasing in the cooling flow path 30 and to prevent an excessive refrigerant pressure from being applied to the inverter 26 that is the vehicle driving device.

図2では、車両停止後の起動について述べたが、冷媒の温度上昇は車両が停止しているときに生じ得るので、必ずしも車両が起動するとき(S12)に限る必要はない。例えば、ハイブリッド車両8でエンジン22が停止中で電動ウォータポンプ34を作動させる場合でも、S14が肯定されれば、冷媒供給制限を実行するものとできる。その意味では、S12がない場合でも、車両駆動用装置の保護のため、S14以下を実行するものとできる。図2において破線で示した手順は、S12がなくてもS14以下を実行する場合を示すものである。   In FIG. 2, the activation after the vehicle is stopped is described. However, since the temperature rise of the refrigerant can occur when the vehicle is stopped, it is not necessarily limited to when the vehicle starts (S12). For example, even in the case where the engine 22 is stopped in the hybrid vehicle 8 and the electric water pump 34 is operated, the refrigerant supply restriction can be executed if S14 is affirmed. In that sense, even in the absence of S12, S14 and subsequent steps can be executed to protect the vehicle drive device. The procedure shown by the broken line in FIG. 2 shows a case where S14 and subsequent steps are executed even if S12 is not present.

図2の手順は、図3のタイムチャートを用いることでさらによく説明できる。ここでは、横軸が時間で、縦軸には、最上段側から最下段側へ順に、車両の起動状態、WPとして示される電動ウォータポンプ34の起動状態、冷媒供給量、冷媒温度、冷却流路30内の圧力がそれぞれ取られている。   The procedure of FIG. 2 can be further explained by using the time chart of FIG. Here, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the vehicle starting state, the starting state of the electric water pump 34 indicated by WP, the refrigerant supply amount, the refrigerant temperature, the cooling flow in order from the uppermost side to the lowermost side. Each pressure in the passage 30 is taken.

ここでは、時間t1で車両が停止状態から起動状態となり、これからやや遅れて時間t2で電動ウォータポンプ34が停止状態から起動状態となる、そして、これからやや遅れて時間t3から実際の電動ウォータポンプ34の冷媒供給量の制御が開始する。 Here, the vehicle becomes activated state from a stopped state at time t 1, the electric water pump 34 in the coming slightly delayed time t 2 becomes activated state from a stopped state, and the actual electric from the time t 3 from now slightly later Control of the coolant supply amount of the water pump 34 is started.

図3において、冷媒供給量、冷媒温度、冷却流路30内の圧力は、実線と破線とが示されている。破線は、通常冷媒供給量の制御を行った場合で、従来技術に相当するものである。実線は、図1、図2で説明したように、供給量制限が実行される場合である。   In FIG. 3, a solid line and a broken line are shown for the refrigerant supply amount, the refrigerant temperature, and the pressure in the cooling channel 30. A broken line is a case where the normal refrigerant supply amount is controlled and corresponds to the prior art. A solid line is a case where supply amount restriction is executed as described with reference to FIGS.

図3に示されるように、従来技術のように、冷媒温度のみによって冷媒供給量を決める通常冷媒供給量の制御では、冷媒温度が迅速に低くできるが、時間t3で示されるように、冷却流路30内の圧力が急増する。これによって、車両駆動用装置であるインバータ26においても冷媒圧力が過度に高くなり、場合によってはインバータ26の損傷のおそれが生じ得る。 As shown in FIG. 3, in the control of the normal refrigerant supply amount that determines the refrigerant supply amount only by the refrigerant temperature as in the prior art, the refrigerant temperature can be quickly lowered, but as shown by the time t 3 , the cooling is performed. The pressure in the flow path 30 increases rapidly. As a result, the refrigerant pressure also becomes excessively high in the inverter 26 that is a vehicle driving device, and in some cases, the inverter 26 may be damaged.

これに対し、図1、図2の供給量制限の実行が可能な場合には、時間t3において冷媒温度が高温閾値範囲か否かが判断され、高温閾値範囲を超えると判断されると、冷媒供給量が通常冷媒供給量に比べ少なく設定される。そして、従来技術の方法に比べると時間がかかるが、時間t4において、設定制限期間T0を経過したと判断されると、ここで、通常冷媒供給量に戻される。このような手順によれば、従来技術に比べ、冷却流路30内の圧力の急増が効果的に抑制されることが、図3に示される。 On the other hand, when the supply amount restriction shown in FIGS. 1 and 2 can be executed, it is determined whether or not the refrigerant temperature is in the high temperature threshold range at time t 3 , and if it is determined that the refrigerant temperature exceeds the high temperature threshold range, The refrigerant supply amount is set to be smaller than the normal refrigerant supply amount. Although it takes more time than the conventional method, if it is determined that the set limit period T 0 has elapsed at time t 4 , the normal refrigerant supply amount is restored here. According to such a procedure, it is shown in FIG. 3 that the rapid increase in the pressure in the cooling flow path 30 is effectively suppressed as compared with the prior art.

本発明に係る車両駆動用装置冷却システムは、車両に搭載される装置の冷却に利用できる。   The vehicle drive device cooling system according to the present invention can be used for cooling a device mounted on a vehicle.

8 ハイブリッド車両、10 車両駆動用装置冷却システム、14 エンジンルーム、20 冷却システム本体、22 エンジン、24 回転電機、26 インバータ、28 ラジエータ、30 冷却流路、32 温度センサ、34 電動ウォータポンプ、40 冷却制御装置、42 冷媒温度検出処理部、44 作動停止起動検出処理部、46 冷媒供給量制限処理部。   8 Hybrid vehicle, 10 Vehicle drive device cooling system, 14 Engine room, 20 Cooling system body, 22 Engine, 24 Rotating electric machine, 26 Inverter, 28 Radiator, 30 Cooling flow path, 32 Temperature sensor, 34 Electric water pump, 40 Cooling Control device, 42 refrigerant temperature detection processing unit, 44 operation stop activation detection processing unit, 46 refrigerant supply amount restriction processing unit.

Claims (4)

車両駆動用装置に冷却用の冷媒を供給する冷媒供給手段と、
冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段と、
車両駆動用装置が作動停止後の期間において、冷媒温度が予め設定された高温閾値範囲内にあることが検出された場合に、その冷媒温度に応じて通常供給される通常冷媒供給量に比べ、冷媒供給手段の冷媒供給量を制限する冷媒供給量制限制御を予め設定された設定制限期間の間実行する冷却制御部と、
を備えることを特徴とする車両駆動用装置冷却システム。
Refrigerant supply means for supplying a cooling refrigerant to the vehicle drive device;
Refrigerant temperature detection means for detecting the refrigerant temperature;
When it is detected that the refrigerant temperature is within a preset high temperature threshold range in the period after the vehicle driving device is deactivated, compared to the normal refrigerant supply amount that is normally supplied according to the refrigerant temperature, A cooling control unit that performs refrigerant supply amount restriction control for restricting the refrigerant supply amount of the refrigerant supply means during a preset setting restriction period;
An apparatus cooling system for driving a vehicle, comprising:
請求項1に記載の車両駆動用装置冷却システムにおいて、
冷却制御部は、車両起動時の冷媒温度に応じて冷媒供給量制限制御を実行することを特徴とする車両用駆動装置冷却システム。
In the vehicle drive device cooling system according to claim 1,
The cooling control unit executes a coolant supply amount restriction control according to a coolant temperature when the vehicle is started.
請求項1に記載の車両駆動用装置冷却システムにおいて、
冷却制御部は、
冷媒温度に応じて設定制限期間の長さを設定することを特徴とする車両駆動用装置冷却システム。
In the vehicle drive device cooling system according to claim 1,
The cooling control unit
An apparatus cooling system for driving a vehicle, characterized in that the length of the setting limit period is set according to the refrigerant temperature.
請求項1に記載の車両駆動用装置冷却システムにおいて、
冷媒供給手段は、電動ウォータポンプであることを特徴とする車両駆動用装置冷却システム。
In the vehicle drive device cooling system according to claim 1,
The vehicle drive device cooling system, wherein the refrigerant supply means is an electric water pump.
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