JP7375647B2 - 車両用冷却装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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1に記載の車両用冷却装置。
- 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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