JP4807309B2

JP4807309B2 - 冷却装置

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Publication number: JP4807309B2
Application number: JP2007112030A
Authority: JP
Inventors: 裕美西田; 利治平井; 史守今枝
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-04-20
Also published as: JP2008271712A

Description

本発明は、車両に搭載された駆動モータを冷却する冷却装置に関する。

一般に、自動車等の車両に搭載される駆動モータは、回転子（ロータ）と、その周囲に配設されステータコイルが巻き付けられたステータコアとを有しており、ステータコイルに通電して回転力を得るようになっている。そして、ロータ回転時にステータコイルに電流が流れると、ステータコアやステータコイルが発熱し、これが駆動モータの内部を貫通する磁束に影響を与え、ロータの回転効率を低下させてしまう。したがって、ロータの回転効率を維持するため、駆動モータを冷却する必要がある。

従来の冷却装置としては、駆動モータの温度が予め定められた温度以上であって、外気の温度が予め定められた温度以上である場合に、駆動モータに冷却媒体を供給するための電動オイルポンプを作動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、その他の冷却装置としては、カーナビゲーションシステムから道路情報を取得し、取得した道路情報に基づいて車両が登坂路を走行しているか否かを判定し、車両が登坂路を走行していると判定した場合に、駆動モータに冷却媒体を供給するための電動オイルポンプの吐出量を増加させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−２４５０８５号公報特開２００６−３１２３５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された冷却装置においては、駆動モータの温度が上昇しやすい状況を考慮すると、比較的余裕のある温度から電動オイルポンプを作動させる必要があるため、必要以上に駆動モータを冷却することになる。このため、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要以上に消費してしまい、車両の燃費が悪くなるという問題があった。

また、特許文献２に記載された冷却装置においては、特許文献１に記載された冷却装置を適用した場合、車両の走行状態に関係なく駆動モータが一定温度に到達すると、電動オイルポンプを作動させることとなる。ここで、車両が登坂路を走行している場合、高いトルクが必要であり、駆動モータの限界温度に到達する時間が短くなるため、余裕のある温度から電動オイルポンプを作動させる必要がある。一方、車両が平坦路を走行している場合には、登坂路に比較して駆動モータの限界温度に到達する時間が長いにもかかわらず、登坂路を走行している場合と同じ温度から電動オイルポンプを作動させることになる。したがって、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要以上に消費してしまい、車両の燃費が悪くなるという問題があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、車両の燃費を向上させることができる冷却装置を提供することを目的とする。

本発明に係る冷却装置は、上記目的を達成するため、（１）車両に搭載された駆動モータを冷却する冷却装置であって、前記駆動モータに冷却媒体を供給する供給手段と、前記車両が登坂路を走行しているか否かを判定する判定手段と、前記駆動モータの温度を検出する温度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していると判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度に到達していない場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に停止させる一方、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していないと判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第２の温度に到達していない場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に停止させるとともに、前記車速検出手段により検出された車速が予め定められた車速以上であることを条件に、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していると判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が第１の温度に到達した場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に開始させる一方、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していないと判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度より高い第２の温度に到達した場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に開始させる制御手段と、を備えた構成を有している。

この構成により、車速が予め定められた車速以上であることを条件に、車両が登坂路を走行している場合には、駆動モータの温度が上昇する速さが大きいため、駆動モータの温度が第１の温度に到達したときに、駆動モータに冷却媒体を供給することを開始させ、車両が登坂路を走行していない場合には、駆動モータの温度が上昇する速さが小さいため、駆動モータの温度が第１の温度より高い第２の温度に到達したときに、駆動モータに冷却媒体を供給することを開始させる。したがって、車両の走行状態に応じて駆動モータに冷却媒体を供給することを開始させるタイミングを制御するため、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、車両の燃費を向上させることができる。

また、車両が登坂路を走行し、かつ、駆動モータの温度が第１の温度に到達していない場合に、駆動モータに冷却媒体を供給することを停止させる。このため、不必要に駆動モータへ冷却媒体が供給されてしまうことを防止することができる。したがって、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

また、車両が登坂路を走行しておらず、かつ、駆動モータの温度が第２の温度に到達していない場合に、駆動モータへ冷却媒体が供給されることを停止させる。このため、駆動モータの温度が急激に上昇しない場合に、不必要に駆動モータへの冷却媒体の供給を防止することができる。したがって、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

また、本発明に係る冷却装置は、上記（１）に記載の冷却装置において、（２）前記第１の温度が、車両の傾斜角に応じて変更される構成を有している。

この構成により、第１の温度が車両の傾斜角に応じて変更される。このため、車両の傾斜角が小さい場合、すなわち、駆動モータの温度の上昇する速さが小さい場合に、不必要に駆動モータへの冷却媒体の供給を開始させてしまうことを防止することができる。したがって、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

本発明によれば、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、車両の燃費を向上させることができる冷却装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る冷却装置を搭載したハイブリッド自動車の概略構成図である。

まず、構成について説明する。
図１に示すように、ハイブリッド自動車１は、エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）３により運転制御されるエンジン２と、エンジン２のクランクシャフトにキャリアが接続されるとともに前輪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４と、遊星歯車機構４のサンギヤに回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ１と、駆動軸に回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ２と、ラジエータ１１とこのラジエータ１１とエンジン２とを循環するよう接続する冷却水循環路１０に冷却水を循環させる冷却水ポンプ１２とを有するエンジン用冷却循環系９と、モータＭＧ１、ＭＧ２の潤滑と冷却とを行う潤滑冷却媒体としてのオイルを冷却するモータ用冷却循環系１３と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット１７とを備えている。なお、モータＭＧ１、ＭＧ２はモータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）５によりその駆動回路としてのインバータ６、７のスイッチング素子をスイッチング制御することによってバッテリ８の充放電を伴って駆動される。また、本実施の形態では、モータＭＧ２を本発明の駆動モータとして説明する。

モータ用冷却循環系１３は、車両前方に配置されて外気との熱交換によりオイルを冷却するオイルクーラ１５と、このオイルクーラ１５に対してモータＭＧ１、ＭＧ２が並列に接続されるようオイルクーラ１５とモータＭＧ１、ＭＧ２とにオイルを循環させるオイル循環路１４と、モータＭＧ１、ＭＧ２からのオイルをオイルクーラ１５側に圧送することによりオイル循環路１４にオイルを循環させるオイルクーラポンプ１６とを有している。ここで、オイルクーラポンプ１６は、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することになるため、本発明の供給手段を構成する。

ハイブリッド用電子制御ユニット１７は、ＣＰＵ１８を中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ１８の他に、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ１９や一時的にデータを記憶するＲＡＭ２０、図示しない入力ポート、出力ポートおよび通信ポートを有している。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１７には、モータ温度センサ２１、車速センサ２２、ジャイロセンサ２３が接続されている。

モータ温度センサ２１は、モータＭＧ２に取り付けられ、モータＭＧ２の温度Ｔを検出し、検出した温度Ｔに応じた信号をハイブリッド用電子制御ユニット１７に出力するようになっている。すなわち、モータ温度センサ２１は、本発明の温度検出手段を構成する。

車速センサ２２は、ハイブリッド自動車１の車速Ｖを検出し、検出した車速Ｖに応じた信号をハイブリッド用電子制御ユニット１７に出力するようになっている。すなわち、車速センサ２２は、本発明の車速検出手段を構成する。

ジャイロセンサ２３は、ハイブリッド自動車１の水平および垂直方向の重力加速度を検出し、検出した重力加速度に応じた信号をハイブリッド用電子制御ユニット１７に出力するようになっている。ハイブリッド用電子制御ユニット１７は、ジャイロセンサ２３によって検出された重力加速度の水平および垂直方向の成分の変化に基づいて、車両勾配を表す登坂角θを算出するようになっている。

また、ハイブリッド用電子制御ユニット１７からは、オイルクーラポンプ１６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット１７は、エンジンＥＣＵ３やモータＥＣＵ５と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ３やモータＥＣＵ５と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

ハイブリッド用電子制御ユニット１７のＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行しているか否かを判定するようになっている。すなわち、ＣＰＵ１８は、本発明の判定手段を構成する。ここで、本発明における登坂路とは、高いトルクが必要となる車両勾配を有する道路をいい、本実施の形態では、登坂角θが１０°以上である道路をいう。

また、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していると判定し、かつ、モータ温度センサ２１により検出された温度Ｔが予め定められた温度Ｔ１に到達した場合、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させ、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定し、かつ、モータ温度センサ２１により検出された温度Ｔが温度Ｔ１より高い温度Ｔ２に到達した場合には、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させるようになっている。すなわち、ＣＰＵ１８は、本発明の制御手段を構成する。

また、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していると判定し、かつ、モータ温度センサ２１により検出された温度Ｔが温度Ｔ１に到達した場合、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１以上であるときには、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させるようになっている。

また、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定し、かつ、モータ温度センサ２１により検出された温度Ｔが温度Ｔ２に到達した場合、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１以上であるときには、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させるようになっている。

ここで、本実施の形態に係る冷却装置は、オイルクーラポンプ１６と、ＣＰＵ１８と、モータ温度センサ２１と、車速センサ２２とによって構成される。

次に、動作について説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係る冷却装置のハイブリッド用電子制御ユニットにおけるＣＰＵで実行するプログラムの概略処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明するプログラムはＲＯＭ１９に予め記憶されている。

図２に示すように、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット１７のＣＰＵ１８は、車速センサ２２によって検出された車速Ｖが予め定められた速度Ｖ１（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、ＣＰＵ１８は、車速Ｖが速度Ｖ１以上でないと判定した場合（ステップＳ１でＮＯの場合）、ステップＳ５に移行する。

一方、ＣＰＵ１８は、車速Ｖが速度Ｖ１以上であると判定した場合（ステップＳ１でＹＥＳの場合）には、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行しているか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、ＣＰＵ１８は、ジャイロセンサ２３によって検出された重力加速度に基づいて算出した登坂角θが予め定められた角度θ１（例えば、１０°）以上であるか否かを判定する。ＣＰＵ１８は、登坂角θが角度θ１以上であると判定した場合、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していると判定し、登坂角θが角度θ１以上でないと判定した場合には、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定する。

ここで、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定した場合（ステップＳ２でＮＯの場合）、ステップＳ９に移行する。一方、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していると判定した場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）には、モータ温度センサ２１によって検出されたモータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１（例えば、１２０℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

ここで、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上でないと判定した場合（ステップＳ３でＮＯの場合）、ステップＳ８に移行する。一方、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上であると判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）には、オイルクーラポンプ１６に対して作動指令信号を出力し、オイルクーラポンプ１６を作動させて（ステップＳ４）、処理を終了する。すなわち、オイルクーラポンプ１６は、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することを開始する。

また、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１において、車速Ｖが速度Ｖ１以上でないと判定した場合、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行しているか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定した場合（ステップＳ５でＮＯの場合）、ステップＳ７に移行する。一方、ＣＰＵ１８は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していると判定した場合（ステップＳ５でＹＥＳの場合）には、モータ温度センサ２１によって検出されたモータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

ここで、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上でないと判定した場合（ステップＳ６でＮＯの場合）、ステップＳ８に移行する。一方、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上であると判定した場合（ステップＳ６でＹＥＳの場合）には、処理を終了する。

ＣＰＵ１８は、ステップＳ５において、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定した場合、モータ温度センサ２１によって検出されたモータＭＧ２の温度Ｔが、温度Ｔ１より高い温度Ｔ２（例えば、１４０℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上でないと判定した場合（ステップＳ７でＮＯの場合）、ステップＳ８に移行する。一方、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上であると判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳの場合）には、処理を終了する。

また、ＣＰＵ１８は、ステップＳ３またはステップＳ６において、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１以上でないと判定した場合、ステップＳ７において、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上でないと判定した場合、オイルクーラポンプ１６に対して作動停止信号を出力し、オイルクーラポンプ１６を停止させて（ステップＳ８）、処理を終了する。すなわち、オイルクーラポンプ１６は、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することを停止する。

また、ＣＰＵ１８は、ステップＳ２において、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していないと判定した場合、モータ温度センサ２１によって検出されたモータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。

ここで、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上であると判定した場合（ステップＳ９でＹＥＳの場合）、オイルクーラポンプ１６に対して作動指令信号を出力し、オイルクーラポンプ１６を作動させて（ステップＳ１０）、処理を終了する。

一方、ＣＰＵ１８は、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２以上でないと判定した場合（ステップＳ９でＮＯの場合）には、オイルクーラポンプ１６を停止させて（ステップＳ１１）、処理を終了する。

次に、本実施形態に係るモータＭＧ２の温度推移を説明する。

図３は、従来の冷却装置におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。図４は、本発明の実施の形態に係る冷却装置におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。

図３および図４に示すように、破線１０１ａおよび１０３ａは、ハイブリッド自動車が登坂路を走行しており、オイルクーラポンプを作動させなかった場合のモータの温度の時間変化を示している。実線１０１ｂおよび１０３ｂは、ハイブリッド自動車が登坂路を走行しており、オイルクーラポンプを作動させた場合のモータの温度の時間変化を示している。破線１０２ａおよび１０４ａは、ハイブリッド自動車が平坦路を走行しており、オイルクーラポンプを作動させなかった場合のモータの温度の時間変化を示している。実線１０２ｂおよび１０４ｂは、ハイブリッド自動車が平坦路を走行しており、オイルクーラポンプを作動させた場合のモータの温度の時間変化を示している。

従来の冷却装置においては、モータの限界温度を１６０℃とすると、ハイブリッド自動車が登坂路を走行しているか否かにかかわらず、そのモータの限界温度に対して余裕のある温度である１２０℃でオイルクーラポンプを作動させている。この結果、ハイブリッド自動車が登坂路を走行している場合、実線１０１ｂに示すように、モータの限界温度に対して少し低い温度でモータの温度が抑えられることになる。また、ハイブリッド自動車が平坦路を走行している場合には、実線１０２ｂに示すように、ハイブリッド自動車が登坂路を走行している場合と比較して大幅に低い温度でモータの温度が抑えられることになる。したがって、ハイブリッド自動車が平坦路を走行している場合には、必要以上にモータを冷却してしまうことになるため、モータに冷却オイルを供給するためのエネルギーを余分に消費してしまい、ハイブリッド自動車の燃費が悪くなってしまう。

一方、本実施形態の冷却装置においては、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行している場合、モータＭＧ２の限界温度を１６０℃とすると、そのモータＭＧ２の限界温度に対して余裕のある温度である１２０℃でオイルクーラポンプ１６を作動させている。また、ハイブリッド自動車１が平坦路を走行している場合には、１２０℃より高い温度である１４０℃でオイルクーラポンプ１６を作動させている。この結果、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行している場合およびハイブリッド自動車１が平坦路を走行している場合ともに、実線１０３ｂおよび１０４ｂに示すように、モータＭＧ２の限界温度に対して少し低い温度でモータＭＧ２の温度が抑えられることになる。したがって、必要以上にモータＭＧ２の温度を冷却することにはならず、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、ハイブリッド自動車１の燃費を向上させることができることとなる。

以上のように、本実施の形態に係る冷却装置は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行している場合には、モータＭＧ２の温度が上昇する速さが大きいため、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１（例えば、１２０℃）に到達したときに、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させ、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行していない場合には、モータＭＧ２の温度Ｔが上昇する速さが小さいため、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１より高い温度Ｔ２（例えば、１４０℃）に到達したときに、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させる。したがって、ハイブリッド自動車１の走行状態に応じてモータＭＧ２に冷却オイルを供給することを開始させるタイミングを制御するため、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、ハイブリッド自動車１の燃費を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る冷却装置は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行し、かつ、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ１に到達した場合に、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１以上であるときには、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させる。このため、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１未満である場合、すなわち、モータＭＧ２の温度Ｔが急激に上昇しない場合に、不必要にモータＭＧ２への冷却オイルの供給を開始させてしまうことを防止することができる。したがって、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

また、本実施の形態に係る冷却装置は、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行しておらず、かつ、モータＭＧ２の温度Ｔが温度Ｔ２に到達した場合に、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１以上であるときには、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させる。このため、車速Ｖが予め定められた車速Ｖ１未満である場合、すなわち、モータＭＧ２の温度Ｔが急激に上昇しない場合に、不必要にモータＭＧ２への冷却オイルの供給を開始させてしまうことを防止することができる。したがって、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

また、本実施の形態に係る冷却装置は、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に開始させる条件が成立しなかった場合（ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９でＮＯの場合）に、モータＭＧ２に冷却オイルを供給することをオイルクーラポンプ１６に停止させているため、不必要にモータＭＧ２への冷却オイルの供給を継続させてしまうことを防止することができる。したがって、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

なお、本実施の形態に係る冷却装置においては、ハイブリッド自動車１が登坂路を走行している場合には、モータの温度Ｔが温度Ｔ１（例えば、１２０℃）に到達したときに、オイルクーラポンプ１６を作動させているが、これに限られず、以下に説明するように、モータの温度Ｔが、ジャイロセンサ２３によって検出された重力加速度に基づいて算出した登坂角θに応じた温度に到達したときに、オイルクーラポンプ１６を作動させるようにしてもよい。

これにより、オイルクーラポンプ１６を作動させる温度がハイブリッド自動車１の登坂角θに応じて変更される。このため、ハイブリッド自動車１の登坂角θが小さい場合、すなわち、モータＭＧ２の温度Ｔの上昇する速さが小さい場合に、不必要にモータＭＧ２への冷却オイルの供給を開始させてしまうことを防止することができる。したがって、モータＭＧ２に冷却オイルを供給するためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができる。

図５は、本発明の実施の形態に係る冷却装置の変形例におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。

図５に示すように、破線１０５ａは、登坂角θが角度θ２（例えば、１５°）以上であり、オイルクーラポンプ１６を作動させなかった場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。実線１０５ｂは、登坂角θが角度θ２以上であり、オイルクーラポンプ１６を作動させた場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。

破線１０６ａは、登坂角θが角度θ１（例えば、１０°）以上θ２未満であり、オイルクーラポンプ１６を作動させなかった場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。実線１０６ｂは、登坂角θが角度θ１以上θ２未満であり、オイルクーラポンプ１６を作動させた場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。破線１０７ａは、ハイブリッド自動車１が平坦路を走行しており、オイルクーラポンプ１６を作動させなかった場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。実線１０７ｂは、ハイブリッド自動車１が平坦路を走行しており、オイルクーラポンプ１６を作動させた場合のモータＭＧ２の温度の時間変化を示している。

本実施形態の冷却装置においては、登坂角θが角度θ２以上である場合、すなわち、急な登坂路である場合には、モータＭＧ２の限界温度を１６０℃とすると、そのモータＭＧ２の限界温度に対して余裕のある温度である１２０℃でオイルクーラポンプ１６を作動させている。また、登坂角θが角度θ１以上θ２未満である場合、すなわち、緩やかな登坂路である場合には、１２０℃より高い１３０℃でオイルクーラポンプ１６を作動させている。ハイブリッド自動車１が平坦路を走行している場合には、１３０℃より高い温度である１４０℃でオイルクーラポンプ１６を作動させている。ここで、ハイブリッド自動車１の登坂角θが大きくなるにしたがってモータＭＧ２の温度が上昇する速さが大きくなる。したがって、登坂角θに応じてオイルクーラポンプ１６を作動させる温度を変更することにより、オイルクーラポンプ１６を作動させるためのエネルギーをより必要最低限に抑えることができ、ハイブリッド自動車１の燃費を向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る冷却装置は、駆動モータに冷却媒体を供給するためのエネルギーを必要最低限に抑えることができ、車両の燃費を向上させることができるという効果を有するものであり、車両に搭載された駆動モータを冷却する冷却装置に有用である。

本発明の実施の形態に係る冷却装置を搭載したハイブリッド自動車の概略構成図である。本発明の実施の形態に係る冷却装置のハイブリッド用電子制御ユニットにおけるＣＰＵで実行するプログラムの概略処理手順を示すフローチャートである。従来の冷却装置におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。本発明の実施の形態に係る冷却装置におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。本発明の実施の形態に係る冷却装置の変形例におけるモータの温度の時間変化を示すグラフである。

符号の説明

１ハイブリッド自動車
１６オイルクーラポンプ（供給手段）
１７ハイブリッド用電子制御ユニット
１８ＣＰＵ（判定手段、制御手段）
２１モータ温度センサ（温度検出手段）
２２車速センサ（車速検出手段）
２３ジャイロセンサ

Claims

車両に搭載された駆動モータを冷却する冷却装置であって、
前記駆動モータに冷却媒体を供給する供給手段と、
前記車両が登坂路を走行しているか否かを判定する判定手段と、
前記駆動モータの温度を検出する温度検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していると判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度に到達していない場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に停止させる一方、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していないと判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第２の温度に到達していない場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に停止させるとともに、
前記車速検出手段により検出された車速が予め定められた車速以上であることを条件に、
前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していると判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が第１の温度に到達した場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に開始させる一方、前記判定手段により前記車両が登坂路を走行していないと判定され、かつ、前記温度検出手段により検出された温度が前記第１の温度より高い第２の温度に到達した場合には、前記駆動モータに冷却媒体を供給することを前記供給手段に開始させる制御手段と、を備えたことを特徴とする冷却装置。
前記第１の温度は、車両の傾斜角に応じて変更されることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。