JP7375647B2 - 車両用冷却装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用冷却装置に係わり、特に、EGR装置、過給器、および、インタークーラを有するエンジンを備える車両用冷却装置に関する。
従来、車両の動力源としてのエンジンを冷却するための冷却水が流れる流路と、動力源としての電気モータおよびその高電圧部品などのモータ駆動装置を冷却する冷却水が流れる流路と、変速機内を潤滑するためのオイルが流れる流路と、を備え、このうち、モータ駆動装置を冷却する冷却水と、変速機内を潤滑するオイルとで熱交換する回路が知られている(たとえば特許文献1)。
特開2015-001301号公報
ここで、過給器(ターボチャージャーや機械的過給器など)付きのエンジンでは、エンジンの出力を向上させるために、過給器と、吸気(新気)およびEGRガスを含む吸気ガスを冷却するためのインタークーラを設けることが必要となる。このインタークーラによる吸気ガスの冷却効率を高めるために、モータ駆動装置を冷却する冷却水の冷却流路をインタークーラへ分岐すると、EGRガスを含む吸気ガスが冷却され凝縮水が発生してしまうことがある、という問題がある。
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、過給器およびインタークーラ付きのエンジンにおいて、インタークーラ内を流通する、EGRガスを含む吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる車両用冷却装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、EGR装置、過給器、および、EGRガスを含む吸気ガスを冷却するためのインタークーラを有するエンジンと、モータ駆動装置を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路であって、モータ駆動装置の高電圧部品を冷却する第1の冷却水が流れる第1流路、および、第1流路から分岐してインタークーラを冷却する第2の冷却水が流れる第2流路を有する冷却水流路と、冷却水流路の第2流路に設けられ、第2の冷却水の流量を調整可能な冷却水流量調整装置と、を備え、さらに、冷却水流量調整装置を制御する制御装置を備え、制御装置は、インタークーラの出口の吸気ガス温度が所定温度以下のときは、その所定温度を超える吸気ガス温度のときよりも、第2の冷却水の流量を下げるように冷却水流量調整装置を制御する、ことを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、冷却水流路は、高電圧部品を冷却するための第1流路から分岐してインタークーラを冷却する第2の冷却水が流れる第2流路を有し、この第2流路には、第2の冷却水の流量を調整可能な冷却水流量調整装置が設けられているので、冷却水流量調整装置により、冷却水の温度に応じて、第2の冷却水の流量を調整することにより、第2の冷却水により冷却される、インタークーラを流通するEGRガスを含む吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる。
また、このように構成された本発明によれば、冷却水流量調整装置により、インタークーラ出口の吸気ガス温度が所定温度以下のときは、その所定温度を超える吸気ガス温度のときよりも、インタークーラを冷却する第2の冷却水の流量を下げるようにしているので、より効果的に、インタークーラ内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる
また、本発明において、好ましくは、制御装置は、インタークーラの出口の吸気ガス温度が所定温度より低い第2の所定温度以下のときは、第2の冷却水の流量がゼロとなるように冷却水流量調整装置を制御する。
このように構成された本発明によれば、冷却水流量調整装置により、インタークーラ出口の吸気ガス温度が所定温度より低い第2の所定温度以下のときは、インタークーラを冷却する第2の冷却水の流量がゼロとなるようにしているので、より効果的に、インタークーラ内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制することができる。
また、本発明において、好ましくは、さらに、エンジンを冷却する冷却水が流れるエンジン用の冷却水流路を備え、モータ駆動装置を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路の第1流路および第2流路は、エンジン用の冷却水流路とは独立した流路である。
このように構成された本発明によれば、モータ駆動装置の高電圧部品を冷却するための第1流路およびインタークーラを冷却するための第2流路は、エンジン用の冷却水流路とは独立して別の回路として設けられているので、エンジン内を循環して比較的高温となる冷却水の影響を受けず、比較的低温の冷却水でインタークーラを冷却することができるので、より効果的に、インタークーラ内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制することができる。
本発明の車両用冷却装置によれば、過給器およびインタークーラ付きのエンジンにおいて、インタークーラ内を流通する、EGRガスを含む吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる。
本発明の第1実施形態による車両用冷却装置が適用される車両の動力源および動力伝達装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の冷却水およびオイルの熱交換用回路の概略構成を示す模式図である。 本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置の制御ブロック図である。 本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置により制御される、インタークーラ出口の吸気ガス温度の時間変化と、冷却水流量の時間変化との関係を示すタイムチャートである。 本発明の第2実施形態による車両用冷却装置が適用される車両の動力源および動力伝達装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の第2実施形態による車両用冷却装置の冷却水およびオイルの熱交換用回路の概略構成を示す模式図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用冷却装置について説明する。
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置が適用される車両の動力伝達系の概略構成を説明する。図1は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置が適用される車両の動力源および動力伝達装置の概略構成を示す平面図である。
図1に示すように、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置1が適用される車両の動力伝達系2は、動力源であるエンジン4およびモータ6と、動力伝達装置である変速機(トランスミッション)8とを備える。本実施形態において、エンジン4は6気筒の縦置き多気筒エンジンであるが、4気筒など他の気筒数のエンジンであってもよい。
本実施形態による車両は、エンジン4と変速機8との間にモータ6が設けられた後輪駆動車(FR)であり、変速機8は、モータ6の車両後方側に設けられた縦置きトランスミッションである。変速機8には、エンジン4および/またはモータ6の動力が伝達され、プロペラシャフトやデファレンシャル装置(図示せず)などを介して後輪(図示せず)に動力を伝達する。変速機8は、自動変速機であるが、手動変速機でもよい。なお、本発明の実施形態による車両用冷却装置1は、変形例として、図示しない横置きのエンジンや横置きのトランスミッションの動力伝達系を有する前輪駆動車にも適用可能である。
次に、図1に示すように、本実施形態による動力伝達系2のエンジン4は、過給器(ターボチャージャー)10、吸気(新気)およびEGRガスを含む吸気ガスを冷却するためのインタークーラ12、および、排気ガスを吸気側に循環させるEGR装置14を備える。本実施形態において、過給器10は、排気圧を利用したターボチャージャーであるが、電動ターボチャージャーや機械式過給器であってもよい。
また、本実施形態による動力伝達系2のモータ6には、モータ6を作動させるための高電圧部品であるDCDCコンバータ(電圧変換器/変圧器)16およびインバータ18が接続され、モータ6および高電圧部品16、18でモータ駆動装置が構成される。
エンジン4およびモータ6の車両前方側には、エンジン4を流通し、エンジン4を冷却する冷却水を走行風で冷却する高温冷却水用空冷ラジエータ(HTラジエータ)(以下、第1ラジエータという)20と、この第1ラジエータ20の車両前方側に設けられ、DCDCコンバータ16、インバータ18およびモータ6と、インタークーラ12とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水を走行風で冷却する低温冷却水用空冷ラジエータ(LTラジエータ)(以下、第2ラジエータという)22と、が設けられている。各ラジエータ20、22は、走行風と冷却水との間で熱交換する熱交換器である。
また、図1に示すように、エンジン4には、後述するエンジン冷却水と変速機オイルとの間で熱交換する第1熱交換器24(Automatic Transmission Fluid/Warmer-Cooler)が取り付けられ、モータ6には、後述するモータ駆動装置冷却水と変速機オイルとの間で熱交換する第2熱交換器(Automatic Transmission Fluid/Warmer-Cooler)26が、それぞれ取り付けられている。
次に、図2および図3により、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の冷却水流路、オイル流路および熱交換器を含む、冷却水とオイルとの熱交換用回路の概略構成を説明する。図2は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の冷却水およびオイルの熱交換用回路の概略構成を示す模式図であり、図3は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置のオイル流量調整装置によるオイル流量の調整の概念の一例を示す線図である。
まず、図2に示すように、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置1は、エンジン用冷却水流路(以下、第1冷却水流路という)30、モータ駆動装置用冷却水流路(以下、第2冷却水流路という)32、および、変速機用オイル流路(以下、オイル流路という)34の主に3つの流路/回路を備える。
第1冷却水流路30は、エンジン(Engine)4と、エンジン4内のエンジンオイルを冷却するオイルクーラ(OC)28とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水が流れる流路である。ここで、エンジン4は上述した過給器10を有しており、この過給器10の軸受はエンジンオイルで潤滑され、第1冷却水流路30は過給器10を流通しない。
第2冷却水流路32は、DCDCコンバータ(DCDC)16、インバータ(INV)18およびモータ(Motor)6と、インタークーラ(I/C)12とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水が流れる流路である。インタークーラ12は、過給器10により圧縮されエンジン4の燃焼室(図示せず)に送り込まれる、吸気(新気)およびEGRガスを含む吸気ガスを冷却するものであり、インタークーラ12には、その出口の吸気ガスの温度を検出する吸気ガス温度センサ13が設けられている。
オイル流路34は、変速機(TM)8内を潤滑する変速機用オイルが流れる流路である。
第1冷却水流路30についてより詳細に説明する。
第1冷却水流路30には、第1冷却水流路30内で冷却水を循環させるためのウォータポンプ40が設けられている。
第1冷却水流路30は、分岐した2つの流路を有する。第1冷却水流路30は、まず、ウォータポンプ40、エンジン4、第1ラジエータ20、冷却水の温度調節器としてのサーモスタット(T/S)42の順に冷却水を流通させる第1流路30aを有する。サーモスタット42は、エンジン4を流通する冷却水がラジエータ20で冷却しなければならないほど高温の場合に開き、冷却水がラジエータ20を流通するようにするバルブである。
第1冷却水流路30は、さらに、ウォータポンプ40、第1熱交換器24、オイルクーラ28、エンジン4の順に冷却水を流通させる第2流路30bを有する。第1熱交換器24は、この第2流路30bを流れる冷却水と、オイル流路34を流れるオイル(変速機オイル)との間で熱交換するものである。
次に、第2冷却水流路32についてより詳細に説明する。
第2冷却水流路32には、第2冷却水流路32内で冷却水を循環させるためのウォータポンプ46が設けられている。
第2冷却水流路32は、分岐した2つの流路を有する。第2冷却水流路32は、まず、ウォータポンプ46、DCDCコンバータ16、インバータ18、第2熱交換器26、モータ6の順に冷却水を流通させる第1流路32aを有する。第2熱交換器26は、この第1流路32aを流れる冷却水と、オイル流路34を流れるオイルとの間で熱交換するものである。
第2冷却水流路32は、さらに、第1流路32aから分岐し、第2流路32bの冷却水の流量を調整する流量調整弁/クーラントソレノイドバルブ(Coolant Solenoid Valve)48、インタークーラ12の順に冷却水を流通させ、モータ6の下流側で第1流路32aに合流する第2流路32bを有する。流量調整弁(CSV)48は、電磁式ソレノイドバルブであり、On-Off制御によりDuty比を変えてバルブの開度を調整可能なものである。
次に、オイル流路34についてより詳細に説明する。
変速機8には、変速機8内およびオイル流路34内でオイルを循環させるためのオイルポンプ(図示せず)が設けられている。図示しないオイルポンプは、変速機8内の動力伝達用部品(ギヤやクラッチなど)に潤滑油/作動油としての変速機オイルを供給する公知のオイルポンプである。
オイル流路34は、分岐した2つの流路を有する。オイル流路34は、まず、変速機8と第1熱交換器24との間で循環する第1流路34aを有する。この第1流路34aは、第2熱交換器26をバイパスする流路でもある。
オイル流路34は、さらに、第1流路34aから分岐部34cで分岐し、変速機8および第1熱交換器24を流通したオイルを、第2熱交換器26へと循環させ、この第2熱交換器26から変速機8へと循環させる第2流路34bを有する。
また、オイル流路34には、オイルの温度を検出するオイル温度センサ(SN)50が設けられている。このオイル温度センサ50は、オイル自体の温度を検出可能であれば、オイル流路34内のどの位置に設けられていてもよい。
さらに、オイル流路34の第2流路34bには、第2熱交換器26へと流れるオイルの流量を調整するソレノイドバルブ装置(SV)52が設けられている。このソレノイドバルブ装置52は、電磁式ソレノイドバルブであり、On-Off制御によりDuty比を変えてバルブの開度を調整可能なものである。
本実施形態のソレノイドバルブ装置52は、そのバルブ開度を調整して、第1熱交換器24を流通するオイル流量(第1オイル流量)および第2熱交換器29を流通するオイル流量(第2オイル流量)を調整可能に構成されている。
たとえば、ソレノイドバルブ装置52により、オイル温度が所定温度(たとえば80℃)以下のときは、第1オイル流量が第2オイル流量より大きくなるようにし、一方、オイル温度が、その所定温度を超えるときは、第1オイル流量が第2オイル流量より小さくなるようにすることができる。なお、変形例として、オイル温度が所定温度を超えるときは、第1オイル流量が第2オイル流量と等しくなるように設定してもよい。また、その所定温度を超えるときの第2オイル流量が、その所定温度以下のときの第2オイル流量より大きくなるようにすることができる。
次に、図3乃至図5により、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置における流量調整弁48の制御内容を説明する。図3は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置の制御ブロック図であり、図4は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートであり、図5は、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置の制御装置により制御される冷却水流量の時間変化と、インタークーラ出口の吸気ガス温度の時間変化との関係を示すタイムチャートである。
まず、図3により、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置1が備える制御システムの制御ブロックを説明する。
図3に示すように、本実施形態による車両用冷却装置1の制御システム60は、流量調整弁48などを制御するECU(制御装置)62を有する。
本実施形態では、ECU62には、上述したようにインタークーラ12に設けられた吸気ガス温度センサ13、SW11からのインタークーラ出口の吸気ガスの温度に関する出力信号が入力される。ECU62は、このガス温度センサ13、SW11からの出力信号に基づいて、後述するように、流量調整弁48を制御して、インタークーラ12を流通する冷却水の流量を制御する。
また、本実施形態では、ECU62には、第2冷却水流路32においてラジエータ22の下流側に設けられた冷却水温度センサSW5(図1、図2では図示せず)からの第2冷却水流路32の冷却水の温度に関する出力信号、および、上述したようにオイル流路34において変速機8の下流側に設けられたオイル温度センサ50、SW10からのオイル流路34のオイルの温度に関する出力信号がそれぞれ入力される。
ECU62は、これらの出力信号に基づいて、ソレノイドバルブ52の開度を制御し、オイル流路34の第2流路34bのオイル流量を制御することにより、第2熱交換器26を流通するオイルの流量を制御するようになっている。
なお、ECU62には、エンジン始動の指令を意味するイグニッション出力信号(SW1)、エンジン4の吸気通路に設けられたエアフローセンサSW2からの吸気量に関する出力信号、吸気通路に設けられた吸気温度センサSW3からの吸気温度に関する出力信号、吸気通路に設けられた吸気圧センサSW4からの吸気圧に関する出力信号、エンジン4のクランク軸(4a)に設けられたクランク角センサSW6からのクランク角に関する出力信号、アクセル開度センサSW7からのアクセルペダルの開度に関する出力信号、吸気カムシャフト(図示せず)に設けられた吸気カム角センサSW8からの吸気側のカム角に関する出力信号、排気カムシャフト(図示せず)に設けられた排気カム角センサSW9からの排気側のカム角に関する出力信号がそれぞれ入力される。ECU62は、イグニッション信号SW1、および、各種センサSW2~SW9からの出力信号に基づいて、エンジン4のインジェクタ70を制御することにより燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ72および副室点火プラグ(PCP)74を制御することにより点火タイミングを制御し、スロットルバルブ80、吸気側の可変バルブリフト機構(吸気電動S-VT)16および/またはインジェクタ70を制御することにより空燃比を制御し、排気側の可変バルブリフト機構(排気電動S-VT)78およびEGRバルブ82を制御することにより、エンジン4の吸気側に環流されるEGRガスの流量を制御するようになっている。
次に、図4および図5により、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置1の制御装置(ECU)で実行される制御処理の内容を説明する。
図4に示すように、ECU62は、まず、S1において、各種センサの出力信号(センサ値)を読み込む。本実施形態では、吸気ガス温度センサ13、SW11からのインタークーラ12の出口の吸気ガスの温度に関する出力信号が入力される。
次に、S2に進み、S1で読み込んだインタークーラ出口(IC出口)のガス温度が、第1の所定温度A(図5参照)以下であるか否かを判定する。S2において、第1の所定温度Aを超えていると判定された場合(S2でNO)は、S3に進み、流量調整弁(CSV)48が全開となるように制御して、第2冷却水流路32の第2流路32bを流れ、インタークーラ12を流通する冷却水の流量を、ウォータポンプ46が送り出すことができる最大の流量C(図5参照)になるようにする。
本実施形態において、第1の所定温度Aは、たとえば、50℃以下であり、第2流路32bにおける最大流量(第1の冷却水流量)Cは、たとえば、10~20L/分である。
次に、S2において、インタークーラ出口のガス温度が第1の所定温度A以下と判定された場合(S2でYES)は、S4に進み、S4において、インタークーラ出口のガス温度が、第1の所定温度Aよりも低い第2の所定温度B以下であるか否かを判定する。
S4において、第2の所定温度Bを超えていると判定された場合(S4でNO)は、S5に進み、第2流路32bを流れ、インタークーラ12を流通する冷却水の流量を、上述した最大流量よりも小さい第2の冷却水流量D(図5参照)となるように、流量調整弁48を制御する。本実施形態では、このような制御により、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制するようにしている。
本実施形態において、第2の所定温度Bは、たとえば、30℃以下であり、第2流路32bにおける冷却水流量D(第2の冷却水流量)は、たとえば、2~5L/分ある。本実施形態では、冷却水流量Dは、最大である冷却水流量Cの20%~25%の少量となるようにしている。
次に、S4において、第2の所定温度B以下であると判定された場合(S4でYES)は、S6に進み、第2流路32bを流れ、インタークーラ12を流通する冷却水の流量がゼロ(図5参照)となるよう、流量調整弁48を閉じるよう制御する。本実施形態では、このような制御により、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制するようにしている。
図5にタイムチャートを示すように、たとえば、エンジン4およびモータ6の始動時を時間=0とすると、冷間時には、インタークーラ12の出口の吸気ガスの温度は、基本的に、第2の所定温度B以下であるので、流量調整弁(CSV)48の制御により、インタークーラ12を流通する冷却水の流量はゼロとされる。このとき、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却が抑制される。
その後、モータ駆動装置6、16、18の動作により第2冷却水流路32の冷却水温度が上昇し、それに伴い、インタークーラ12自体の温度が上昇すると、インタークーラ出口の吸気ガス温度も上昇し、第2の所定温度Bを超える(図5の時間E)。このように第2の所定温度Bを超えると、流量調整弁(CSV)48の制御により、インタークーラ12を流通する冷却水の流量は、少量である第2の冷却水流量Dとされる。このとき、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却が抑制される。
その後、インタークーラ出口の吸気ガス温度が第1の所定温度Aを超える時間Fとなると、流量調整弁(CSV)48の制御により、インタークーラ12を流通する冷却水の流量は、最大流量である第1の冷却水流量Cとされる。
次に、図6および図7により、本発明の第2実施形態による車両用冷却装置について説明する。図6は、本発明の第2実施形態による車両用冷却装置が適用される車両の動力源および動力伝達装置の概略構成を示す平面図であり、図7は、本発明の第2実施形態による車両用冷却装置の冷却水およびオイルの熱交換用回路の概略構成を示す模式図である。
以下では、主に第1実施形態と異なる構成を説明する。第2実施形態の各構成について、配置関係の違いを除き、同一構成については同一の符号を付す。
まず、図6に示すように、本発明の第2実施形態による車両用冷却装置100が適用される車両の動力伝達系102は、上述した第1実施形態と同様に、動力源であるエンジン4およびモータ6と、変速機8と、過給器10と、インタークーラ12と、EGR装置14と、DCDCコンバータ16と、インバータ18と、高温冷却水用空冷ラジエータ(第1ラジエータ)20と、低温冷却水用空冷ラジエータ(第2ラジエータ)22と、第1熱交換器24と、第2熱交換器26とを備える。
この第2実施形態では、図6に示すように、モータ6は、エンジン4と変速機8との間に配置されておらず、車幅方向にエンジン4と並列して配置されている。この第2実施形態では、モータの出力軸6aに設けられたモータプーリ6bと、エンジン4のクランクシャフト4aに設けられたクランクプーリ4bとを接続する動力伝達ベルト5が設けられ、モータ6の駆動力は、このベルト5を介して、エンジン4のクランクシャフト4aに伝達されるようになっている。変速機8には、エンジン4および/またはモータ6の動力が変速機8に伝達される。
次に、図7に示すように、本発明の第2実施形態による車両用冷却装置100は、上述した第1実施形態と同様に、エンジン4と、オイルクーラ28とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水が流れるエンジン用冷却水流路(第1冷却水流路)30と、DCDCコンバータ16、インバータ18およびモータ6と、インタークーラ12とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水が流れるモータ駆動装置用冷却水流路(第2冷却水流路)32と、変速機8内を潤滑する変速機用オイルが流れる変速機用オイル流路(オイル流路)34の主に3つの流路/回路を備える。
第1冷却水流路30は、上述した第1実施形態と同様に構成されている。すなわち、第1冷却水流路30には、ウォータポンプ40が設けられ、分岐した2つの流路を有する。第1冷却水流路30の第1流路30aは、ウォータポンプ40、エンジン4、第1ラジエータ20、サーモスタット42の順に冷却水を流通させる流路であり、第1冷却水流路30の第2流路30bは、ウォータポンプ40、第1熱交換器24、オイルクーラ28、エンジン4の順に冷却水を流通させる流路である。
第2冷却水流路32は、上述した第1実施形態と同様に構成されている。すなわち、第2冷却水流路32には、ウォータポンプ46が設けられ、分岐した2つの流路を有する。第2冷却水流路32の第1流路32aは、ウォータポンプ46、DCDCコンバータ16、インバータ18、第2熱交換器26、モータ6の順に冷却水を流通させる流路であり、第2流路32bは、第1流路32aから分岐し、冷却水の流量を調整する流量調整弁48、インタークーラ12の順に冷却水を流通させ、モータ6の下流側で第1流路32aに合流する流路である。
第2実施形態によるオイル流路34は、上述した第1実施形態と同様に、変速機8に設けられた図示しないオイルポンプにより、変速機8と第1熱交換器24との間で循環する第1流路34aと、この第1流路34aから分岐し、変速機8および第1熱交換器24を流通したオイルを、第2熱交換器26へと循環させる第2流路34bと、を有する。
第2実施形態によるオイル流路34には、第1実施形態のソレノイドバルブ装置52に代えて、2WAYバルブ(2Way-V)54が設けられている。
より詳細には、オイル流路34には、さらに、第2流路34bが第1流路34aから分岐する分岐部34cに、第1流路34aを流れるオイルと第2流路34bを流れるオイルとを完全に分けるための2WAYバルブ(2Way-V)54が設けられている。この第2実施形態の2WAYバルブ54は、いわゆるサーモスタットであり、オイル流路34のオイル温度に応じて開閉して、第1熱交換器24を流通するオイル流量(第1オイル流量)および第2熱交換器26を流通するオイル流量(第2オイル流量)を調整可能に構成されている。
たとえば、オイル温度が所定温度(たとえば80℃)以下のときは、第1熱交換器24にのみオイルが流通するように2WAYバルブ54が閉じられ、一方、オイル温度が、その所定温度を超えるときは、第1熱交換器24および第2熱交換器26の両方にオイルが流通するように2WAYバルブ54が開かれる。
次に、本発明の実施形態による車両用冷却装置の主な作用効果を説明する。
まず、本発明の第1実施形態および第2実施形態による車両用冷却装置1、100では、冷却水流路32は、高電圧部品16、18を冷却するための第1流路32aから分岐してインタークーラ12を冷却する冷却水が流れる第2流路32bを有し、この第2流路32bには、その冷却水の流量を調整可能な調整装置(CSV)48が設けられているので、その調整装置48により、冷却水の温度に応じて、冷却水の流量を調整することにより、インタークーラ12を流通し、冷却水により冷却される、EGRガスを含む吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる。
また、第1および第2実施形態によれば、調整装置48により、インタークーラ12の出口の吸気ガス温度が所定温度(A)以下のときは、その所定温度(A)を超える吸気ガス温度のときよりも、インタークーラ12を冷却する冷却水の流量を下げるようにしているので、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制し、凝縮水の発生を抑制することができる。
また、第1実施形態によれば、調整装置48により、インタークーラ12の出口の吸気ガス温度が所定温度(A)より低い第2の所定温度(B)以下のときは、インタークーラ12を冷却する冷却水の流量がゼロとなるようにしているので、インタークーラ12内を流通する吸気ガスの過度の冷却を抑制することができる。
また、第1および第2実施形態によれば、高電圧部品16、18を冷却するための第1流路32aおよびインタークーラ12を冷却するための第2流路32bは、エンジン4用の冷却水流路30とは独立して別の回路として設けられているので、エンジン4内を循環して比較的高温となる冷却水の影響を受けず、比較的低温の冷却水でインタークーラ12を冷却することができる。
1、100 車両用冷却装置
2、102 動力伝達系
4 エンジン
6 モータ(モータ駆動装置)
8 変速機
10 過給器
12 インタークーラ
13、SW11 吸気ガス温度センサ
14 EGR装置
16 DCDCコンバータ(高電圧部品、モータ駆動装置)
18 インバータ(高電圧部品、モータ駆動装置)
20 エンジン冷却水用ラジエータ(第1ラジエータ)
22 モータ駆動装置用ラジエータ(第2ラジエータ)
24 第1熱交換器
26 第2熱交換器
30 エンジン用冷却水流路
30a エンジン用冷却水流路の第1流路
30b エンジン用冷却水流路の第2流路
32 モータ駆動装置用冷却水流路(冷却水流路)
32a モータ駆動装置用冷却水流路の第1流路(第1流路)
32b モータ駆動装置用冷却水流路の第1流路(第2流路)
34 変速機用オイル流路
34a 変速機用オイル流路の第1流路
34b 変速機用オイル流路の第2流路
48 流量調整弁/クーラントソレノイドバルブ(冷却水流量調整装置)
50 オイル温度センサ
52 ソレノイドバルブ
54 2WAYバルブ
62 ECU(制御装置)

Claims (3)

  1. EGR装置、過給器、および、EGRガスを含む吸気ガスを冷却するためのインタークーラを有するエンジンと、
    モータ駆動装置を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路であって、上記モータ駆動装置の高電圧部品を冷却する第1の冷却水が流れる第1流路、および、上記第1流路から分岐して上記インタークーラを冷却する第2の冷却水が流れる第2流路を有する冷却水流路と、
    上記冷却水流路の第2流路に設けられ、上記第2の冷却水の流量を調整可能な冷却水流量調整装置と、を備え
    さらに、上記冷却水流量調整装置を制御する制御装置を備え、
    上記制御装置は、上記インタークーラの出口の吸気ガス温度が所定温度以下のときは、その所定温度を超える吸気ガス温度のときよりも、上記第2の冷却水の流量を下げるように上記冷却水流量調整装置を制御する、ことを特徴とする車両用冷却装置。
  2. 上記制御装置は、上記インタークーラの出口の吸気ガス温度が上記所定温度より低い第2の所定温度以下のときは、上記第2の冷却水の流量がゼロとなるように上記冷却水流量調整装置を制御する、請求項に記載の車両用冷却装置。
  3. さらに、エンジンを冷却する冷却水が流れるエンジン用の冷却水流路を備え、
    上記モータ駆動装置を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路の第1流路および第2流路は、上記エンジン用の冷却水流路とは独立した流路である、請求項1または請求項2に記載の車両用冷却装置。
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