JP2016140167A - 冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】電動ウォータポンプの動作音が乗員に伝わることを抑制する冷却システムを提供する。【解決手段】インバータや昇圧コンバータの経年劣化の度合いを示す経年劣化量ＡＤが大きくなるほどインバータや昇圧コンバータへ冷却水を圧送する電動ウォータポンプの出力を高くする制御手段において、イグニッションがオンされたときに、エンジンを始動しない場合には、禁止車速Ｖｔｈを経年劣化量ＡＤが増加するほど大きく設定しＳ２００〜Ｓ２２０、車速Ｖが禁止車速Ｖｔｈ以下であるときには、電動ウォータポンプを停止するＳ２３０〜Ｓ２５０。【選択図】図６

Description

本発明は、冷却システムに関し、詳しくは、バッテリからの電力を変換する電力変換装置を有する車両に搭載され、電力変換装置へ冷媒を循環させるための冷媒ポンプを備える冷却システムに関する。

従来、この種の冷却システムとしては、モータジェネレータとインバータ装置とを備える車両に搭載され、ウォーターポンプを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。インバータ装置は、モータジェネレータを駆動する。ウォーターポンプは、冷却水をインバータ装置へ圧送する。この冷却システムでは、インバータ装置の温度が制限開始温度以上のときには、冷却水の目標流量を最大流量に設定する。ここで、制限開始温度は、モータジェネレータの負荷率の制限を開始する温度である。そして、目標流量に一致した流量の冷却水がインバータ装置へ循環するようウォーターポンプを制御することにより、インバータ装置の熱的保護を図っている。

特開２００８−７２８１８号公報

上述の冷却システムでは、例えば、インバータ装置にスイッチング素子など組み込む際に用いられる放熱グリスが抜けるなど、インバータ装置の経年劣化が進むと、インバータ装置が昇温しやすくなると考えられる。こうしたインバータ装置の昇温を抑制する手法としては、インバータ装置の経年劣化が進むほどウォーターポンプの出力を上げて冷却水の流量を増加させる手法が考えられる。しかしながら、ウォーターポンプの出力を上げるとウォータポンプの動作音が大きくなる。低車速時などのウォーターポンプ以外の動作音が少ないときにウォーターポンプの出力を上げると、ウォーターポンプの動作音が乗員に伝わりやすくなってしまう。

本発明の冷却システムは、冷媒ポンプの動作音がドライバへ伝わることを抑制することを主目的とする。

本発明の冷却システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の冷却システムは、
バッテリからの電力を変換する電力変換装置を有する車両に搭載され、前記電力変換装置へ冷媒を循環させるための冷媒ポンプを備える冷却システムであって、
前記電力変換装置の劣化度合いが増加するほど前記電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が増加するよう前記冷媒ポンプを制御する制御手段、
を備え、
前記制御手段は、車速が所定車速以下であるときには、前記電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が、前記車速が前記所定車速を超えているときより低下するよう前記冷媒ポンプを制御する手段であり、
前記所定車速は、前記電力変換装置の劣化度合いが増加するほど大きくなる、
ことを要旨とする。

この本発明の冷却システムでは、電力変換装置の劣化度合いが増加するほど電力変換装置に供給する冷媒の流量が増加するよう冷媒ポンプを制御する。電力変換装置の劣化度合いとは、例えばスイッチング素子の組み込みに用いられる放熱グリスの抜けの程度など、電力変換装置が発熱・冷却を短時間で繰り返すパワーサイクルストレスによる経年劣化の度合いである。電力変換装置の劣化度合いが増加するほど電力変換装置が昇温しやすいと考えられる。そのため、電力変換装置の劣化度合いが増加するほど、電力変換装置に供給する冷媒の流量が増加するよう冷媒ポンプを制御することにより、電力変換装置の昇温を抑制することができる。そして、車速が所定車速以下となったときには、電力変換装置に供給する冷媒の流量が、車速が所定車速を超えているときより低下するよう冷媒ポンプを制御する。冷媒ポンプの動作音は、車速が低くなるほど乗員に伝わりやすい。そのため、車速が所定車速以下となったときには、電力変換装置に供給する冷媒の流量が、車速が所定車速を超えているときより低下するよう冷媒ポンプを制御することにより、冷媒ポンプの動作音が乗員に伝わることを抑制できる。さらに、所定車速を電力変換装置の劣化度合いが増加するほど大きくする。電力変換装置の劣化度合いが増加するほど冷媒の流量が増加するよう冷媒ポンプを制御するから、電力変換装置の劣化度合いが増加するほど、より高い車速で冷媒ポンプの動作音が大きくなって乗員に伝わりやすい。したがって、所定車速を電力変換装置の劣化度合いが増加するほど大きくすることにより、電力変換装置の劣化度合いが増加するほど高い車速で電力変換装置に供給する冷媒の流量を低下させて、冷媒ポンプの動作音が乗員に伝わることを抑制できる。ここで、「電力変換装置」は、昇圧コンバータやインバータなどとしてもよい。

こうした本発明の冷却システムにおいて、前記制御手段は、車速が所定車速以下であるときには、前記冷媒ポンプの駆動が停止するよう前記冷媒ポンプを制御してもよい。こうすれば、冷媒ポンプの動作音を発生を停止することができる。

また、本発明の冷却システムにおいて、前記車両は、複数の電力変換装置を含み、前記冷媒ポンプは、前記各電力変換装置へ冷媒を循環させ、前記制御手段は、前記複数の電力変換装置の電力変換装置のうちの最も劣化度合いが大きい所定電力変換装置の劣化度合いが増加するほど前記複数の電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が増加するよう前記冷媒ポンプを制御し、前記車速が所定車速以下となったときには、前記各電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が、前記車速が前記所定車速を超えているときより低下するよう前記冷媒ポンプを制御する手段であり、前記所定車速は、前記所定電力変換装置の劣化度合いが増加するほど大きくなる、ものとしてもよい。こうすれば、所定電力変換装置を適正に冷却しながら、冷媒ポンプの動作音が乗員に伝わることを抑制することができる。

本発明の一実施例としての冷却システムを備えるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 冷却システム６０の構成の概略を示す構成図である。 冷却水温Ｔｗとポンプ出力Ｐｏｕｔとの関係を示すマップの一例である。 ＨＶＥＣＵ７０により実行されるポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ポンプ出力Ｐｏｕｔと冷却水温Ｔｗとアップ量Ｐｕｐとの関係を示すマップの一例を示す。 イグニッションオン後ポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 アップ量Ｐｕｐと禁止車速Ｖｔｈとの関係を示す説明図である。

次に、本発明を実施するため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を備えるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は冷却システム６０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２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、昇圧コンバータ５５と、バッテリ５０と、冷却システム６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２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。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランク角θｃｒ。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤ，リングギヤ，キャリヤには、それぞれ、モータＭＧ１の回転子，前輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆ，エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３７Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されている。

インバータ４１，４２，４３は、駆動電圧系電力ライン５４ａに接続されている。インバータ４１，４２，４３は、図示はしないが、それぞれ６つのトランジスタと各と欄ジスがに逆方向に並列接続された６つのダイオードと、を搭載している。インバータ４１，４２，４３に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によって、それぞれのトランジスタのオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３が回転駆動される。

昇圧コンバータ５５は、インバータ４１，４２，４３が接続された駆動電圧系電力ライン５４ａと、バッテリ５０が接続された電池電圧系電力ライン５４ｂと、に接続されている。昇圧コンバータ５５は、図示はしないが、２つのトランジスタと、２つのトランジスタに逆方向に並列接続された２つのダイオードと、リアクトルＬと、を有する。昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって２つのトランジスタがオンオフされることにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン５４ａに供給したり、駆動電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりする。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。図１に示すように、モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。モータＭＧ１〜ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θｍ１〜θｍ３。モータＭＧ１〜ＭＧ３の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。インバータ４１〜４３の温度を検出する温度センサ４１ａ〜４３ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１〜Ｔｉｎｖ３。昇圧コンバータ５５の温度を検出する温度センサ５５ａからのコンバータ温度Ｔｃｎｖ。また、モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１〜ＭＧ３や昇圧コンバータ５５を駆動制御するのに必要な各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１〜ＭＧ３や昇圧コンバータ５５を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１〜ＭＧ３や昇圧コンバータ５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１〜θｍ３に基づいてモータＭＧ１〜ＭＧ３の回転数Ｎｍ１〜Ｎｍ３を演算している。

モータＥＣＵ４０は、温度センサ４１ａ〜４３ａ，５５ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１〜Ｔｉｎｖ３，コンバータ温度Ｔｃｎｖに基づいて、所定時間ｔｒｅｆ１（例えば、１ｓｅｃ，２ｓｅｃ，３ｓｅｃなど）におけるインバータ温度Ｔｉｎｖ１〜Ｔｉｎｖ３，コンバータ温度Ｔｃｎｖのそれぞれの変化量の絶対値である変化量ΔＴｉｎｖ１〜ΔＴｉｎｖ３，ΔＴｃｎｖを記憶しておき、記憶した変化量ΔＴｉｎｖ１〜ΔＴｉｎｖ３，ΔＴｃｎｖの所定時間ｔｒｅｆ２（例えば、１２時間，２４時間，３６時間など）における積算値Ｓｄｉｎｖ１〜Ｓｄｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖを演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種信号が入力ポートを介して入力されている。各種信号としては、以下のものを挙げることができる。バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ。バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの電池電流Ｉｂ。バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ。また、バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサにより検出された電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

冷却システム６０は、図２に示すように、循環流路６２と、ラジエータ６４と、電動ウォータポンプ６６と、を備えている。循環流路６２は、ラジエータ６４，インバータ４２，昇圧コンバータ５５，インバータ４１，４３，電動ウォータポンプ６６，モータＭＧ３，ＭＧ１，ＭＧ２の順に冷却水が循環する流路として構成されている。ラジエータ６４は、モータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５を循環した冷却水を走行風や図示しないファンによって冷却する。電動ウォータポンプ６６は、冷却水をモータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５に圧送する。電動ウォータポンプ６６は、ＨＶＥＣＵ７０により駆動制御されている

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。補機６１の端子間電圧を検出する電圧センサ６１ａからの補機電圧ＶＡ。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号。シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ。アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ。ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ。車速センサ８８からの車速Ｖ。冷却水の温度を検出する温度センサからの冷却水温Ｔｓｗ。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、以下のものを挙げることができる。電動ウォータポンプ６６を制御するためのポンプ制御信号。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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ＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行）やエンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行）で走行する。

実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却水温センサ６８からの冷却水温Ｔｗが高いほど電動ウォータポンプ６６のポンプ出力Ｐｏｕｔが高くなるよう電動ウォータポンプ６６を制御する。図３に、冷却水Ｔｗとポンプ出力Ｐｏｕｔとの関係を示すマップの一例を示す。こうした制御により、冷却システム６０でインバータ４１〜４３や昇圧コンバータ５５，モータＭＧ１〜ＭＧ３を冷却している。

次に、こうした実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５に経年劣化が生じたときの動作について説明する。図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行されるポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定時間毎に実行されるものとする。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、冷却水温センサ６８により検出された冷却水温Ｔｗと積算値Ｓｄｉｎｖ１〜Ｓｄｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖとを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、積算値Ｓｄｉｎｖ１〜Ｓｄｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖは、モータＥＣＵ４０で演算したものを通信により入力するものとした。

続いて、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５を含む電力変換装置の経年劣化量ＡＤを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、経年劣化量ＡＤは、入力した積算値Ｓｄｉｎｖ１〜Ｓｄｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖのうち最も大きい値であるものとした。インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５は、例えば各トランジスタを組み込む際に用いられる放熱グリスの抜けの程度など、発熱・冷却を短時間で繰り返すパワーサイクルストレスにより経年劣化が進み、昇温しやすくなると考えられる。したがって、経年劣化量ＡＤは、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５のうちで最も劣化しているものにおけるパワーサイクルストレスによる経年劣化の度合いを表している。

こうして経年劣化量ＡＤを設定したら、経年劣化量ＡＤと閾値ＴＨ１〜ＴＨ４とを比較する（ステップＳ１２０〜Ｓ１５０）。閾値ＴＨ１〜ＴＨ４は、電動ウォータポンプ６６の出力を初期値から大きくするか否かを判定するための閾値として設定されており、閾値ＴＨ４，ＴＨ３，ＴＨ２，ＴＨ１の順に値が高くなるものとした。

経年劣化量ＡＤが閾値ＴＨ１未満であるときには（ステップＳ１２０）、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５の経年劣化がさほど進んで昇温しやすい状態ではないと判断して、本ルーチンを終了する。こうした処理により、本ルーチンを実行する前の冷却水温Ｔｗとポンプ出力Ｐｏｕｔとの関係に基づく出力で電動ウォータポンプ６６を駆動させる。例えば、本ルーチンを実行する前において、冷却水温Ｔｗとポンプ出力Ｐｏｕｔとの関係が図３のマップの関係であるときは、冷却水温Ｔｗと図３のマップとを用いて設定される出力で電動ウォータポンプ６６を駆動する。

経年劣化量ＡＤが閾値ＴＨ１以上閾値ＴＨ２未満であるときには（ステップＳ１３０）、ポンプ出力Ｐｏｕｔが本ルーチンの実行前の出力から１段階アップするようアップ量Ｐｕｐを値１に設定する（ステップＳ１６０）。また、経年劣化量ＡＤが閾値ＴＨ２以上閾値ＴＨ３未満であるときには（ステップＳ１４０）、ポンプ出力Ｐｏｕｔが本ルーチンの実行前の出力から２段階アップするようアップ量Ｐｕｐを値２に設定する（ステップＳ１７０）。さらに、経年劣化量ＡＤが閾値ＴＨ３以上閾値ＴＨ４未満であるときには（ステップＳ１５０）、ポンプ出力Ｐｏｕｔが本ルーチンの実行前の出力から３段階アップするようアップ量Ｐｕｐを値３に設定する（ステップＳ１８０）。そして、経年劣化量ＡＤが閾値ＴＨ４以上であるときには（ステップＳ１５０）、ポンプ出力Ｐｏｕｔが本ルーチンの実行前の出力から４段階アップするようアップ量Ｐｕｐを値４に設定する（ステップＳ１９０）。

こうしてアップ量Ｐｕｐを設定したら、続いて、設定したアップ量Ｐｕｐと冷却水温Ｔｗと後述するマップとを用いてポンプ出力Ｐｏｕｔを設定して、ポンプ出力Ｐｏｕｔで電動ウォータポンプ６６が駆動するよう電動ウォータポンプ６６を制御して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。図５に、ポンプ出力Ｐｏｕｔと冷却水温Ｔｗとアップ量Ｐｕｐとの関係を示すマップの一例を示す。図中、破線は、本ルーチンの実行前の冷却水温Ｔｗとポンプ出力Ｐｏｕｔとの関係を示している。ポンプ出力Ｐｏｕｔは、図示するように、冷却水温Ｔｗが高くなるほど高くなり、アップ量Ｐｕｐが大きくなるほど高くなるよう設定される。これは、冷却水温Ｔｗが高くなるほど冷却システム６０で冷却されるモータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４３〜４１，昇圧コンバータ５５の温度が高く、経年劣化量ＡＤが増加するほどインバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５が昇温しやすいと考えられるからである。したがって、冷却水温Ｔｗが高くなるほど、経年劣化量ＡＤが増加するほど、すなわち、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５の劣化度合いが増加するほど電動ウォータポンプ６６の出力を高くして冷却システム６０を循環する冷却水量を増加させることにより、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５の昇温を抑制することができる。

ところで、図４に例示したポンプ制御ルーチンで電動ウォータポンプ６６の出力を上げると、電動ウォータポンプ６６の動作音が乗員に伝わりやすくなってしまう。こうした電動ウォータポンプ６６の動作音は、エンジン２２の運転を伴って走行するＨＶ走行よりエンジン２２の運転を停止して走行するＥＶ走行のほうが乗員に伝わりやすいし、走行時より駐車場などで車両が停止している時のほうが乗員に伝わりやすい。そのため、駐車場などで車両停止している状態からイグニッションオンしたときには、次に説明するイグニッションオン後ポンプ制御ルーチンが実行される。図６は、ＨＶＥＣＵ７０により実行されるイグニッションオン後ポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、イグニッションオンされたとき、図４のポンプ制御ルーチンが実行される前に実行される。なお、本ルーチンは、イグニッションオンされてイグニッションオフされるまでの１トリップ中に一度だけ実行されるものとする。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、車両の状態がエンジン２２を始動する必要があるか否かを確認する処理を実行する（ステップＳ２００）。例えば、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しているなどエンジン２２を始動する必要があるときには、本ルーチンを終了する。こうした本ルーチンを終了したあとは、図４に例示したポンプ制御ルーチンが実行される。

エンジン２２を始動する必要がない場合には（ステップＳ２００）、アップ量Ｐｕｐを入力する（ステップＳ２１０）。ここで、アップ量Ｐｕｐは、前回のトリップにおいて、図４に例示したポンプ出力制御ルーチンで設定されたものを入力するものとした。

続いて、入力されたアップ量Ｐｕｐを用いて禁止車速Ｖｔｈを設定する（ステップＳ２２０）。禁止車速Ｖｔｈは、電動ウォータポンプ６６の駆動を禁止する車速Ｖの閾値である。図７は、アップ量Ｐｕｐと禁止車速Ｖｔｈとの関係を示す説明図である。禁止車速Ｖｔｈは、アップ量Ｐｕｐが大きくなるほど禁止車速Ｖｔｈを高くなるものとした。これは、図５に示したように、アップ量Ｐｕｐが大きくなるほど電動ウォータポンプ６６の出力が高くなることから、アップ量Ｐｕｐが大きくなるほどより高車速で電動ウォータポンプ６６の動作音が乗員に伝わりやすいことに基づく。

こうして禁止車速Ｖｔｈを設定したら、車速センサ８８から車速Ｖを入力し（ステップＳ２３０）、入力した車速Ｖと禁止車速Ｖｔｈとを比較する（ステップＳ２４０）。車速Ｖが禁止車速Ｖｔｈ以下であるときには、電動ウォータポンプ６６を駆動停止して（ステップＳ２５０）、ステップＳ２３０の処理に戻り、車速Ｖが禁止車速Ｖｔｈを超えたときには（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。このように車速Ｖが禁止車速Ｖｔｈ以下であるときには、電動ウォータポンプ６６を駆動停止することにより、電動ウォータポンプ６６の動作音が乗員に伝わることを抑制することができる。なお、イグニッションオン直後は、基本的にはモータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５は低温であるから、電動ウォータポンプ６６を駆動停止しても差し支えない。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、経年劣化量ＡＤが増加するほど冷却水の流量が増加するよう電動ウォータポンプ６６を制御することにより、インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５の昇温を抑制することができる。そして、車速Ｖが禁止車速Ｖｔｈ以下となったときには、電動ウォータポンプ６６を停止する。このとき、禁止車速Ｖｔｈを経年劣化量ＡＤが増加するほど大きくするから、電動ウォータポンプ６６の動作音が乗員に伝わることを抑制できる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図５に例示したＥＶ走行開始時制御ルーチンのステップＳ２３０の処理では、電動ウォータポンプ６６の駆動を停止するものとしたが、前回のトリップにおいて設定されたアップ量Ｐｕｐと冷却水温Ｔｗとに基づいて図５のマップにより設定されたポンプ出力Ｐｏｕｔより低い出力で電動ウォータポンプ６６を駆動させるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却システム１００を、モータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５に冷却水を循環させるものとしたが、少なくとも１つのインバータまたは昇圧コンバータに冷却水を循環させるものであればよいから、モータＭＧ１〜ＭＧ３に冷却水を循環させずにインバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５に冷却水を循環させるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図４に例示したポンプ制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１１０の処理で、積算値Ｓｉｎｖ１〜Ｓｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖを入力して、入力した積算値Ｓｉｎｖ１〜Ｓｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖのうち最も大きい値を経年劣化量ＡＤに設定するものとしが、積算値Ｓｉｎｖ１〜Ｓｉｎｖ３，Ｓｃｏｎｖのうちの１つを入力して、入力した積算値を経年劣化量ＡＤに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２０では、イグニッションオン直後のみに図６に例示した制御ルーチンを実行するものとしたが、冷却水温Ｔｗがさほど高くなく、モータＭＧ１〜ＭＧ３，インバータ４１〜４３，昇圧コンバータ５５が充分に低温であるならば、イグニッションオン直後だけでなく信号における停車前などにも図６に例示した制御ルーチンを実行するものとしてもよい。

実施例では、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆにプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、後輪３９ａ，３９ｄに連結された駆動軸３６Ｒに接続されたモータＭＧ３と、を備える構成としたが、モータＭＧ３を備えない構成としてもよい。即ち、実施例のハイブリッド自動車２０では、４輪駆動のハイブリッド自動車としたが、２輪駆動のハイブリッド自動車としてもよいのである。また、エンジン２２と、エンジン２２にクラッチを介して接続された前輪用モータと、前輪用モータＭＧと駆動軸３６Ｆとに接続された変速機と、駆動軸３６Ｒに接続された後輪用モータＭＧと、を備えるハイブリッド自動車の構成としてもよい。さらに、駆動軸３６Ｆに接続された前輪用モータと、駆動軸３６Ｒに接続された後輪用モータと、を備える電気自動車の構成としてもよい。また、こうした前輪用モータおよび後輪用モータのうちの一方を備えない構成としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、インバータ４１が「電力変換装置」に相当し、電動ウォータポンプ６６が「冷媒ポンプ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するため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。

本発明は、冷却システムの製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６Ｆ，３６Ｒ 駆動軸、３７Ｆ，３７Ｒ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 前輪、３９ａ，３９ｂ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１〜４３ インバータ、４１ａ〜４３ａ，５５ａ 温度センサ、５０ バッテリ、５１ 電圧センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ 駆動電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、６０ 冷却システム、６２ 循環流路、６４ ラジエータ、６６ 電動ウォータポンプ、６８ 冷却水温センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｌ リアクトル、ＭＧ１〜ＭＧ３ モータ。

Claims (1)

1. バッテリからの電力を変換する電力変換装置を有する車両に搭載され、前記電力変換装置へ冷媒を循環させるための冷媒ポンプを備える冷却システムであって、
   前記電力変換装置の劣化度合いが増加するほど前記電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が増加するよう前記冷媒ポンプを制御する制御手段、
   を備え、
   前記制御手段は、車速が所定車速以下であるときには、前記電力変換装置に供給する前記冷媒の流量が、前記車速が前記所定車速を超えているときより低下するよう前記冷媒ポンプを制御する手段であり、
   前記所定車速は、前記電力変換装置の劣化度合いが増加するほど大きくなる、
   冷却システム。

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