(57)【要約】【課題】本発明の目的は、プラグイン充電時における冷却効率を上げ、冷却液の水温上昇を抑えることが可能なハイブリッド車両の冷却システムを提供することにある。【解決手段】本発明のハイブリッド車両の冷却システムは、内燃機関を冷却する第１冷却液循環路と、蓄電池に充電された電力を利用して作動する電動機を冷却する第２冷却液循環路と、第１冷却液循環路と第２冷却液循環路とを連結する連結路と、冷却液が前記第１冷却液循環路内、前記第２冷却液循環路内で個別に循環する状態と、冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態とを切り替える切替手段とを備え、外部電源を用いて前記蓄電池を充電する際には、前記切替手段により、前記冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態に切り替えられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を冷却する第１冷却液循環路と、
蓄電池に充電された電力を利用して作動する電動機を冷却する第２冷却液循環路と、
第１冷却液循環路と第２冷却液循環路とを連結する連結路と、
冷却液が前記第１冷却液循環路内、前記第２冷却液循環路内で個別に循環する状態と、冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態とを切り替える切替手段とを備え、
外部電源を用いて前記蓄電池を充電する際には、前記切替手段により、前記冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態に切り替えられることを特徴とするハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両の冷却システムであって、前記内燃機関を冷却する冷却液の温度を検出する検出手段を備え、
前記検出手段により検出された冷却液の温度が所定値以上の際には、前記切替手段により、冷却液が前記第１冷却液循環路内、前記第２冷却液循環路内で個別に循環する状態に切り替えられることを特徴とするハイブリッド車両の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の冷却システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、エンジン及びモータの両者を組み合わせて動力に利用するハイブリッド車両の技術が利用されている。ハイブリッド車両には、モータ（及びインバータ等）を冷却する循環路を有するＨＶ用冷却装置と、エンジンを冷却する循環路を有するエンジン用冷却装置とを備える冷却システムが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５３０２０号公報
【特許文献２】特開２００４−７６６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ハイブリッド車両において、外部電源を用いて蓄電池を充電（プラグイン充電）する際、プラグイン充電時に起こる熱を冷却するため、ＨＶ用冷却装置を作動させる。しかし、プラグイン充電時の発熱量に対して、ＨＶ用冷却装置に設けられるラジエータの自然放熱量が小さく、冷却液の水温が下がらない場合には、放熱量を増加させるため、エンジン用冷却装置に設けられるラジエータファンを駆動させる必要がある。プラグイン充電時の車両の停車した状態で、ラジエータファンを駆動させると、該ラジエータファンの駆動音が大きく外部に聞こえてしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、プラグイン充電時における冷却効率を上げ、冷却液の水温上昇を抑えることが可能なハイブリッド車両の冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両の冷却システムは、内燃機関を冷却する第１冷却液循環路と、蓄電池に充電された電力を利用して作動する電動機を冷却する第２冷却液循環路と、第１冷却液循環路と第２冷却液循環路とを連結する連結路と、冷却液が前記第１冷却液循環路内、前記第２冷却液循環路内で個別に循環する状態と、冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態とを切り替える切替手段とを備え、外部電源を用いて前記蓄電池を充電する際には、前記切替手段により、前記冷却液が前記連結路を介して前記第１冷却液循環路及び前記第２冷却液循環路を循環する状態に切り替えられる。
【０００７】
また、前記ハイブリッド車両の冷却システムにおいて、前記内燃機関を冷却する冷却液の温度を検出する検出手段を備え、前記検出手段により検出された冷却液の温度が所定値以上の際には、前記切替手段により、冷却液が前記第１冷却液循環路内、前記第２冷却液循環路内で個別に循環する状態に切り替えられることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラグイン充電時における冷却効率を上げ、冷却液の水温上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの構成の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの動作の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの構成の一例を示す模式図である。図１に示すようにハイブリッド車両の冷却システム１は、エンジン用冷却装置１０と、ＨＶ用冷却装置１２と、制御ユニット１４と、を備える。エンジン用冷却装置１０は、第１冷却液循環路１６と、冷却液ポンプ１８ａと、エンジンラジエータ２０と、ラジエータファン２２と、を備える。また、ＨＶ用冷却装置１２は、第２冷却液循環路２４と、冷却液ポンプ１８ｂと、冷却液タンク２６と、ＨＶラジエータ２８と、を備える。また、ハイブリッド車両の冷却システム１は、第１冷却液循環路１６と第２冷却液循環路２４とを連結する連結路３０ａ，３０ｂと、冷却液の循環経路を切り替える切替弁３２ａ，３２ｂと、を備える。
【００１２】
図１では、冷却液が、エンジン用冷却装置１０の第１冷却液循環路１６内及びＨＶ用冷却装置１２の第２冷却液循環路２４内で個別に循環する状態を示しており、実線の矢印に沿って冷却液が循環している（破線部分は冷却液が流れていない箇所を表している）。
【００１３】
図１に示すように、冷却液は冷却液ポンプ１８ａ，１８ｂの動力により各循環路内を個別に循環する。そして、冷却液は、第１冷却液循環路１６及び第２冷却液循環路２４において、各々、エンジン、モータ、インバータの熱を吸収し、吸収された熱が、エンジンラジエータ２０、ＨＶラジエータ２８でそれぞれ放熱される。これにより、エンジン、モータ、インバータが冷却される。
【００１４】
図２では、冷却液が、連結路３０ａ，３０ｂを介して第１冷却液循環路１６内及び第２冷却液循環路２４内を循環する状態を示している。外部電源（不図示）を用いてハイブリッド車両に搭載された蓄電池（不図示）の充電時（以下、プラグイン充電時と称する）に起こる熱を冷却するため、ＨＶ用冷却装置１２を稼働させる必要があるが、本実施形態では、プラグイン充電する際には、第１冷却液循環路１６と第２冷却液循環路２４とが連結路３０ａ，３０ｂを介して連通するように、切替弁３２ａ，３２ｂを切替制御し、ＨＶ用冷却装置１２を稼働させる。切替弁３２ａ，３２ｂは、手動で切り替えてもよいが、制御ユニット１４等の電子制御によって切り替えられることが好ましい。
【００１５】
冷却液ポンプ１８ｂを稼働させることにより第２冷却液循環路２４を循環する冷却液は、切替弁３２ａ，３２ｂが上記切替制御されることにより、第１冷却液循環路１６に連通した連結路３０ａを通り、第１冷却液循環路１６に流れる。そして、冷却液は、第１冷却液循環路１６を循環し、第２冷却液循環路２４に連通した連結路３０ｂを通り、再び第２冷却液循環路２４に流れる。このような切替制御を行うことにより、第１冷却液循環路１６内の冷却液を（連結路３０ｂを介して）第２冷却液循環路２４に流すことができるため、冷却液を第２冷却液循環路２４内だけで循環させるよりも、ＨＶ用冷却装置１２に使用する冷却液の総水量を増やすことができる。また、上記切替制御を行うことにより、エンジンラジエータ２０及びＨＶラジエータ２８両方に冷却液を通過させることができるため、放熱量を増加させることができる。これらの結果、プラグイン充電時におけるＨＶ用冷却装置１２の冷却効率を上げることができるため、冷却液の水温上昇を抑えることができる。また、冷却効率が高いため、ラジエータファン２２を回す場合でも、低い回転数で放熱できるようになり、ラジエータファン２２の駆動音を抑えることができる。
【００１６】
図３は、本発明の他の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの構成の一例を示す模式図である。図３に示すハイブリッド車両の冷却システム３において、図１に示すハイブリッド車両の冷却システム１と同様の構成については同一の符合を付している。なお、図３では、冷却液が、連結路３０ａ，３０ｂを介して第１冷却液循環路１６内及び第２冷却液循環路２４内を循環する状態を示している。
【００１７】
図３に示すようにハイブリッド車両の冷却システム３は、エンジンの冷却液温度を検出するエンジン用温度センサ３４と、インバータの冷却液温度を検出するインバータ用温度センサ３６と、を備えている。エンジン用温度センサ３４及びインバータ用温度センサ３６は、制御ユニット１４と電気的に接続している。なお、本実施形態では、インバータ用温度センサ３６の代わりに、モータに温度センサを設置し、モータの冷却液温度を検出してもよい。各センサの設置場所は、特に制限されるものではないが、冷却対象（エンジン、インバータ、モータ等）の冷却液温度を適切に測定する場所に設置する必要がある。
【００１８】
本実施形態では、エンジン用温度センサ３４により検出したエンジンの冷却液温度が、予め設定した閾値以上である場合には、プラグイン充電の際でも、冷却液が第１冷却液循環路１６内、第２冷却液循環路２４内で個別に循環する状態となるように、切替弁３２ａ，３２ｂの切替を行う。すなわち、冷却液が連結路３０ａ，３０ｂを介して第１冷却液循環路１６及び第２冷却液循環路２４を循環する状態となるような切替制御は行わない。そして、ＨＶ用冷却装置１２を稼働させ、プラグイン充電時に起こる熱をＨＶ用冷却装置１２により冷却する。車両の停止直後では、エンジンの冷却液温度が高いため、プラグイン充電の際に、冷却液が連結路３０ａ，３０ｂを介して第１冷却液循環路１６及び第２冷却液循環路２４を循環するように切替制御を行うと、冷却液の温度を上昇させてしまう。そこで、本実施形態では、上記のように、エンジンの冷却液の温度に基づいて、冷却液の循環経路の切替制御を行うことにより、冷却液の温度上昇をより効率的に抑えることができる。なお、上記閾値は、システムの構成によって適宜設定されるものである。
【００１９】
また、インバータ用温度センサ３６（またはモータ用温度センサ）により検出したインバータ（またはモータ）の冷却液温度が、予め設定した閾値以上である場合には、ラジエータファン２２を駆動させることが好ましい。具体的には、制御ユニット１４とラジエータファン２２とが電気的に接続されており（不図示）、インバータ（またはモータ）の冷却液温度が、予め記憶させた閾値以上である場合に、制御ユニット１４からラジエータファン２２に稼働指示が送られる。これにより、冷却液の温度上昇をより効率的に抑えることができる。なお、上記閾値は、システムの構成によって適宜設定されるものである。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却システムの動作の一例を示すフロー図である。ステップＳ１０において、制御ユニット１４にプラグイン充電の指示があれば、ステップ１２において、エンジン用温度センサ３４により、エンジンの冷却液温度が検出される。そして、エンジン用温度センサ３４により検出されたエンジン冷却液温度が、制御ユニット１４により、予め設定された閾値（Ｔ１）以上であるか否かが判定される。エンジン冷却液温度が閾値（Ｔ１）以上である場合には、ステップＳ１４において、制御ユニット１４により、冷却液が第１冷却液循環路１６内、第２冷却液循環路２４内で別個に循環する状態となるように、切替弁３２ａ，３２ｂが切替制御され、ＨＶ用冷却装置１２を稼働させる。一方、エンジン用温度センサ３４により検出されたエンジン冷却液温度が、制御ユニット１４により、予め設定された閾値（Ｔ１）未満であると判定された場合には、ステップＳ１６において、制御ユニット１４により、冷却液が連結路３０ａ，３０ｂを介して第１冷却液循環路１６及び第２冷却液循環路２４を循環する状態となるように、切替弁３２ａ，３２ｂが切替制御され、ＨＶ用冷却装置１２を稼働させる。
【００２１】
次に、ステップＳ１８では、インバータ用温度センサ３６により、インバータの冷却液温度が検出される。そして、インバータ用温度センサ３６により検出されたインバータ冷却液温度が、制御ユニット１４により、予め設定された閾値（Ｔ２）以上であるか否かが判定される。インバータ冷却液温度が閾値（Ｔ２）以上である場合には、ステップＳ２０において、制御ユニット１４により、ラジエータファン２２の稼働指示が送られ、ラジエータファン２２を稼働させる。このような制御により、プラグイン充電時に起こる熱を効率的に冷却させることができるため、冷却液の温度上昇を抑えることができる。また、冷却の際にラジエータファン２２を回す場合でも、低い回転数で放熱できるようになり、ファンの駆動音を抑えることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１，３  ハイブリッド車両の冷却システム、１０  エンジン用冷却装置、１２  ＨＶ用冷却装置、１４  制御ユニット、１６  第１冷却液循環路、１８ａ，１８ｂ  冷却液ポンプ、２０  エンジンラジエータ、２２  ラジエータファン、２４  第２冷却液循環路、２６  冷却液タンク、２８  ＨＶラジエータ、３０ａ，３０ｂ  連結路、３２ａ，３２ｂ  切替弁、３４  エンジン用温度センサ、３６  インバータ用温度センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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