(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関を冷却する第１冷却水循環通路と、
電動機と、
該電動機を冷却する第２冷却水循環通路と、
前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とが接続されたラジエータと、を備え、
前記ラジエータは、前記第１冷却水循環通路が連通する部分と前記第２冷却水循環通路が連通する部分とが別々に形成されたコア部と、コア部の一端で前記コア部に接続し前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを連通する第１のタンクと、コア部の他端で前記コア部に接続し前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを分ける第２のタンクと、を有している、
ハイブリッド車用動力冷却装置。
【請求項２】
前記第１のタンクに、前記第１冷却水循環通路のラジエータからの出口と前記第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設けた請求項１記載のハイブリッド車用動力冷却装置。
【請求項３】
前記第１のタンクに、前記第１冷却水循環通路のラジエータへの入口と前記第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設け、かつ第１のタンクの内部に、前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを連通する連通部を除いて前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを仕切る半仕切板を設けた請求項１記載のハイブリッド車用動力冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種の動力をもつ、たとえば動力に内燃機関と電動機をもつ、ハイブリッド車の動力冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド車では、動力装置がたとえば内燃機関と電動機／発電機の２系統あり、それぞれの冷却目標温度が異なるため、図９に示すように、冷却経路も２系統１１０、１２０ある。そして、内燃機関の冷却系統１１０と電動機／発電機の冷却系統１２０は互いに独立しており、それぞれラジエータ１１１、１２１、ラジエータキャップ１１２、１２２、リザーブタンク１１３、１２３を有し、クーラント１３０の注入も独立に行われる。
特開平７−２５３０２０号公報は、内燃機関、電動機／発電機の冷却系統をおおむね直列にして１系統とし、流量をおのおの調整することによって所定の冷却水目標温度を得るようにした装置を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内燃機関と電動機／発電機のそれぞれの冷却目標温度の差はかなり大きく上記特開平７−２５３０２０号公報の直列配置の系統では、内燃機関側冷却系統の比較的高温水が電動機／発電機側冷却系統に流れて制御性が悪いばかりでなく、電動機／発電機側の冷却が成り立たなくなる場合がある。
そのため、結局は図９に示したように、通常、冷却系統を別々に分離しているが、これでは、各冷却系統に別々に注水しなければならないので注水にかなりの手間と時間がかかり、かつラジエータ、ラジエータキャップ、リザーブタンクも各々２つづつ必要になって、部品点数増、コストアップ、搭載スペースが制限される車両への搭載が困難になる、等の問題が生じている。
本発明の課題は、ラジエータキャップ、ラジエータタンクを共通にし部品点数減、注水作業量減をはかるとともに、ラジエータタンクを共通にしても内燃機関側冷却系統の比較的高温の冷却水によって電動機／発電機側冷却系統の冷却水温度が大きな影響を受けないようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のハイブリッド車の動力冷却装置は、つぎの通りである。
（１）  内燃機関と、
該内燃機関を冷却する第１冷却水循環通路と、
電動機と、
該電動機を冷却する第２冷却水循環通路と、
前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とが接続されたラジエータと、を備え、
前記ラジエータは、前記第１冷却水循環通路が連通する部分と前記第２冷却水循環通路が連通する部分とが別々に形成されたコア部と、コア部の一端で前記コア部に接続し前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを連通する第１のタンクと、コア部の他端で前記コア部に接続し前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを分ける第２のタンクと、を有している、
ハイブリッド車用動力冷却装置。
（２）  前記第１のタンクに、前記第１冷却水循環通路のラジエータからの出口と前記第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設けた（１）記載のハイブリッド車用動力冷却装置。
（３）  前記第１のタンクに、前記第１冷却水循環通路のラジエータへの入口と前記第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設け、かつ第１のタンクの内部に、前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを連通する連通部を除いて前記第１冷却水循環通路と前記第２冷却水循環通路とを仕切る半仕切板を設けた（１）記載のハイブリッド車用動力冷却装置。
【０００５】
上記（１）のハイブリッド車用動力冷却装置では、ラジエータの第１のタンクは第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連通して共通のタンクとなるので、別々にタンク、ラジエータキャップを設ける場合に比べてタンク数、ラジエータキャップ数を低減でき、かつ注水作業も共通とすることができる。
上記（２）のハイブリッド車用動力冷却装置では、第１のタンクに、第１冷却水循環通路のラジエータからの出口と第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設けたので、第１のタンクで第１冷却水循環通路の冷却水と第２冷却水循環通路の冷却水が混じっても、第１冷却水循環通路の冷却水はコアで冷却された直後の冷却水であるから比較的低温であり、第２冷却水循環通路の冷却水の温度が第１冷却水循環通路の冷却水の温度の影響を大きく受けることはない。
上記（３）のハイブリッド車用動力冷却装置では、第１のタンク内部に半仕切板を設けたので、第１のタンクで第１冷却水循環通路の冷却水と第２冷却水循環通路の冷却水が混じりにくく、第２冷却水循環通路の冷却水の温度が第１冷却水循環通路の冷却水の温度の影響を大きく受けることはない。また、半仕切板は第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連通する連通部を有するので、注水作業の共通化は損なわれない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の何れの実施例にも適用可能な本発明実施例装置の動力冷却系統を示しており、図２は本発明の第１実施例の装置のラジエータ構造を示しており、図３、図４は本発明の第２実施例の装置のラジエータ構造を示しており、図５は本発明の第３実施例の装置のラジエータ構造を示しており、図６、図７は本発明の第４実施例の装置のラジエータ構造を示しており、図８は本発明の第５実施例の装置のラジエータ構造を示している。
本発明の全実施例にわたって共通する構造部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符号が付してある。
【０００７】
まず、本発明の全実施例にわたって共通する部分を、たとえば図１、図２を参照して説明する。
図１に示すように、本発明実施例のハイブリッド車用動力冷却装置は、内燃機関２０と、内燃機関２０を冷却する第１冷却水循環通路２４と、電動機２１と電動機２１を冷却する第２冷却水循環通路２５と、第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とが接続されたラジエータ１３と、を備えている。
【０００８】
第２冷却水循環通路２５には発電機２２、直流と交流との変換を行うインバータ２３が設けられており、それぞれ第２冷却水循環通路２５を流れる冷却水によって冷却される。第１冷却水循環通路２４にはウォーターポンプ２６が設けられて冷却水を循環し、第２冷却水循環通路２５にはウォーターポンプ２７が設けられて冷却水を循環する。第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５を流れる冷却水は共通の冷却水１９である。２８は第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とに対して共通のリザーブタンクである。給水はラジエータキャップ９を外してラジエータキャップ９装着孔から行う。
【０００９】
図２に示すように、ラジエータ１３は、第１冷却水循環通路２４が連通する部分４ａと第２冷却水循環通路２５が連通する部分４ｂとが別々に形成されたコア部４と、コア部４の一端でコア部４に接続し第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とを連通する第１のタンク２と、コア部４の他端でコア部４に接続し第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とを分ける第２のタンク１と、を有している。３は第２のタンク１内で第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とを分ける仕切板である。
５は第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口を示し、６は第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口を示す。７は第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口を示し、８は第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口を示す。
【００１０】
第１のタンク２内には、第１冷却水循環通路２４が連通する部分４ａと第２冷却水循環通路２５が連通する部分４ｂとが互いに対向流の場合は、仕切板は設けられないか、または設けられたとしても（図８）連通部１０を除いて第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とを仕切る半仕切板１１が設けられる。また、第１冷却水循環通路２４が連通する部分４ａと第２冷却水循環通路２５が連通する部分４ｂとが互いに同方向流の場合は、連通部１０を除いて第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５とを仕切る半仕切板１１が設けられる。（図４）
【００１１】
上記共通部分の作用については、第１のタンク２で第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５を連通させたので、ラジエータキャップ９が１つで済み、冷却水を共通にでき、第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５への注水を共通の１回の注水作業で行うことができる。
【００１２】
通常、冷却水の目標温度は、第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５で約９０℃、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６で約７０℃、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７で約６０℃、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８で約４０℃、である。
【００１３】
第１のタンク２で第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５を連通させても、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度が第１冷却水循環通路２４の冷却水温度の影響を大きく受けることはない。
すなわち、第１冷却水循環通路２４が連通する部分４ａと第２冷却水循環通路２５が連通する部分４ｂとが互いに対向流の場合は、第１冷却水循環通路２４のラジエータコア部分４ａを流れた後の冷却水温度は下がっているので、第２冷却水循環通路２５のラジエータコア部分部分４ｂに流入する冷却水に混じっても、部分４ｂに流入する冷却水の温度を大きく変えることはない。
また、第１冷却水循環通路２４が連通する部分４ａと第２冷却水循環通路２５が連通する部分４ｂとが互いに同方向流の場合は、第１冷却水循環通路２４のラジエータコア部分４ａに流入する冷却水と第２冷却水循環通路２５のラジエータコア部分４ｂに流入する冷却水とは半仕切板１１によって混合が抑制されているので、たとえ混合しても、部分４ｂに流入する冷却水の温度を大きく変えることはない。
【００１４】
つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を説明する。
本発明の第１実施例では、図２に示すように、ラジエータコア部４には横方向に冷却水が流れ、第１のタンク２、第２のタンク１は上下方向に延びている。第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５は第２のタンク１に接続し、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６は第１のタンク２に接続する。また、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７は第１のタンク２に接続し、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８は第２のタンク１に接続する。
第１のタンク２内には仕切板も半仕切板もない。
コア部分４ａを流れた後の第１冷却水循環通路２４の冷却水温度は低くなっているので、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７から第１のタンク２に流入した冷却水に第１のタンク２内で混じっても、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度は大きな影響を受けない。
【００１５】
本発明の第２実施例では、図３、図４に示すように、ラジエータコア部４には横方向に冷却水が流れ、第１のタンク２、第２のタンク１は上下方向に延びている。第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５は第１のタンク２に接続し、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６は第２のタンク１に接続する。また、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７は第１のタンク２に接続し、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８は第２のタンク１に接続する。
図４に示すように、第１のタンク２内には半仕切板１１を設けることが望ましい。１０は半仕切板１１に形成した連通部である。ただし図３に示すように、半仕切板は設けなくてもよい場合もある。
コア部分４ａに流入する第１冷却水循環通路２４の冷却水温度はまだ高いが、半仕切板１１を設けることによって第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７から第１のタンク２に流入する冷却水に第１のタンク２内で混じることが抑制され、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度は大きな影響を受けない。
【００１６】
本発明の第３実施例では、図５に示すように、ラジエータコア部４には上下方向に冷却水が流れ、第１のタンク２、第２のタンク１は横方向に延びている。第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５は第２のタンク１に接続し、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６は第１のタンク２に接続する。また、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７は第１のタンク２に接続し、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８は第２のタンク１に接続する。
第１のタンク２内には仕切板も半仕切板もない。
コア部分４ａを流れた後の第１冷却水循環通路２４の冷却水温度は低くなっているので、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７から第１のタンク２に流入した冷却水に第１のタンク２内で混じっても、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度は大きな影響を受けない。
【００１７】
本発明の第４実施例では、図６に示すように、ラジエータコア部４には上下方向に冷却水が流れ、第１のタンク２、第２のタンク１は横方向に延びている。第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５は第１のタンク２に接続し、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６は第２のタンク１に接続する。また、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７は第２のタンク１に接続し、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８は第１のタンク２に接続する。
第１のタンク２内には半仕切板１１が設けられている。１０は半仕切板１１に形成した連通部である。
コア部分４ａに流入する第１冷却水循環通路２４の冷却水温度はまだ高いが、半仕切板１１を設けることによって第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７から第１のタンク２に流入する冷却水に第１のタンク２内で混じることが抑制され、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度は大きな影響を受けない。
【００１８】
図７に示すように、ラジエータキャップ９は、ラジエータキャップ９の中心近傍が半仕切板の真上にくるように設置される。これによって、ラジエータキャップ９を取り外して冷却水を注入するときに、第１冷却水循環通路２４と第２冷却水循環通路２５に容易に注水することができる。
なお、ラジエータキャップ９の作動は従来通りであり、図７に示すように、ラジエータ内冷却水圧が所定圧より上昇すると、スプリング１６が撓んで弁１５が開き、ラジエータ内の冷却水を孔１４を通してリザーバータンクへ流し、ラジエータ冷却水圧が所定圧より低下すると、スプリング１７が撓んで弁１２が開き、リザーバータンク内の冷却水を孔１４を通してラジエータ側に戻し、ラジエータ内冷却水圧が異常に上昇すると、弁１８が開いてラジエータ内の冷却水を外部に流出させる。
【００１９】
本発明の第５実施例では、図８に示すように、ラジエータコア部４には上下方向に冷却水が流れ、第１のタンク２、第２のタンク１は横方向に延びている。第１冷却水循環通路２４のラジエータへの入口５は第２のタンク１に接続し、第１冷却水循環通路２４のラジエータからの出口６は第１のタンク２に接続する。また、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７は第１のタンク２に接続し、第２冷却水循環通路２５のラジエータからの出口８は第２のタンク１に接続する。
第１のタンク２内には半仕切板１１が設けられている。１０は半仕切板１１に形成した連通部である。
コア部分４ａを流れた後の第１冷却水循環通路２４の冷却水温度は低くなっているので、第２冷却水循環通路２５のラジエータへの入口７から第１のタンク２に流入した冷却水に第１のタンク２内で混じっても、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度は大きな影響を受けない。さらに、第１のタンク２には半仕切板１１が設けられているので、第１のタンク２で第１冷却水循環通路２４の冷却水と第２冷却水循環通路２５の冷却水とが混じることがさらに抑制される。したがって、第２冷却水循環通路２５の冷却水温度が第１冷却水循環通路２４の冷却水温度の影響を大きく受けることはない。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１のハイブリッド車用動力冷却装置によれば、ラジエータの第１のタンクを第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路に連通して共通のタンクとしたので、別々にタンク、ラジエータキャップを設ける場合に比べてタンク数、ラジエータキャップ数を低減でき、かつ注水作業も共通とすることができる。
請求項２のハイブリッド車用動力冷却装置によれば、第１のタンクに、第１冷却水循環通路のラジエータからの出口と第２冷却水循環通路のラジエータへの入口を設けたので、第１のタンクで第１冷却水循環通路の冷却水と第２冷却水循環通路の冷却水が混じっても、第１冷却水循環通路の冷却水はコアで冷却された直後の冷却水であるから比較的低温であり、第２冷却水循環通路の冷却水の温度が第１冷却水循環通路の冷却水の温度の影響を大きく受けることはない。
請求項３のハイブリッド車用動力冷却装置によれば、第１のタンク内部に半仕切板を設けたので、第１のタンクで第１冷却水循環通路の冷却水と第２冷却水循環通路の冷却水が混じりにくく、第２冷却水循環通路の冷却水の温度が第１冷却水循環通路の冷却水の温度の影響を大きく受けることはない。また、半仕切板は第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連通する連通部を有するので、注水作業の共通化は損なわれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の何れの実施例にも適用可能なハイブリッド車用動力冷却装置の系統図である。
【図２】本発明の第１実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータとその近傍の拡大正面図である。
【図３】本発明の第２実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータとその近傍の拡大正面図である。
【図４】本発明の第２実施例の装置の第１のタンクの変形例の部分正面図である。
【図５】本発明の第３実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータとその近傍の拡大正面図である。
【図６】本発明の第４実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータとその近傍の拡大正面図である。
【図７】本発明の第４実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータキャップとその近傍の拡大断面図である。
【図８】本発明の第５実施例のハイブリッド車用動力冷却装置のラジエータとその近傍の拡大正面図である。
【図９】従来のハイブリッド車用動力冷却装置の系統図である。
【符号の説明】
１  第２のタンク
２  第１のタンク
３  仕切板
４  コア部
５  第１の冷却水循環通路のラジエータへの入口
６  第１の冷却水循環通路のラジエータからの出口
７  第２の冷却水循環通路のラジエータへの入口
８  第２の冷却水循環通路のラジエータからの出口
９  ラジエータキャップ
１０  連通部
１１  半仕切板
１２  弁
１３  ラジエータ
１９  冷却水
２０  内燃機関
２１  電動機
２２  発電機
２３  インバータ
２４  第１の冷却水循環通路
２５  第２の冷却水循環通路
２８  リザーブタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003728855.tif 000004
【図４】
0003728855.tif 000005
【図５】
0003728855.tif 000006
【図６】
0003728855.tif 000007
【図７】
0003728855.tif 000008
【図８】
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【図９】
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