(57)【要約】【課題】  装置構成が複雑化することを防止しつつ管理温度が異なる複数の機器の温度状態を適切に制御する。【解決手段】  ダウンバータの温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵの温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃Ｔよりも高くなった場合（あるいは、所定の温度＃Ｔ以上となった場合）には、先ず、冷却ファンを作動させ、ラジエータを冷却する。【選択図】        図３
2005188333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記モータの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関と、前記モータを含む車載電気機器への電力供給を制御する電力制御手段とを、共通の冷却水により冷却するハイブリッド車両の冷却装置であって、
前記電力制御手段は、前記内燃機関が収容されるエンジンルーム内に配置され、前記内燃機関を冷却する冷却水の一部が分流された分流冷却水により冷却されており、
前記冷却水および前記分流冷却水を冷却するラジエータと、該ラジエータへの送風により前記ラジエータからの放熱を促進させるラジエータ用冷却ファンと、
前記電力制御手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段にて検出される前記温度が所定温度以上の場合に前記ラジエータ冷却ファンを作動させる作動制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。
【請求項２】
動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記モータの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関と、前記モータを含む車載電気機器への電力供給を制御する電力制御手段とを、共通の冷却水により冷却するハイブリッド車両の冷却装置であって、
前記電力制御手段は、前記内燃機関を冷却する冷却水の一部が分流された分流冷却水により冷却されており、
前記内燃機関のクランク軸の回転に同期して駆動され、前記冷却水を流通流路内にて循環させるウォータポンプと、
前記電力制御手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関の停止時に前記温度検出手段にて検出される前記温度が所定温度以上の場合に前記クランク軸を回転させるクランク軸回転駆動手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関及びモータ駆動によるハイブリッド車両の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、エンジンを冷却する冷却水を流通させる冷却回路に具備されるラジエータに対し、このラジエータ内を流通した冷却水の一部が分流されて再度ラジエータ内を流通するようにして、ラジエータ内の主流路に加えて付加的な流路を設け、この付加的な流路を流通した冷却水、つまり主流路を流通する冷却水に比べてラジエータ内での流通経路が長くなることで相対的に低温となった冷却水によって、例えばＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）等の作動油の温度を制御する装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【特許文献１】米国特許第ＵＳ６１９６１６８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータを備えたハイブリッド車両では、内燃機関の冷却に加えて、モータやモータに電力を供給するインバータ等からなる高圧系の電気機器の冷却が必要となる。
しかしながら、内燃機関と高圧系の電気機器とでは互いに管理温度が異なる場合があり、例えば上述したような従来技術に係るラジエータによって複数の異なる温度の冷却水を排出させる場合であっても、これらの複数の冷却水毎に独立した冷却回路系を設けると、装置構成が複雑化すると共に車両への搭載性が損なわれるという問題が生じる。
また、内燃機関の運転停止に伴って冷却回路内での冷却水の循環が停止したり、内燃機関のアイドル運転時に冷却水の循環流量が相対的に低下すると、作動継続中の高圧系の電気機器の温度が所定の管理温度を超えて上昇してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置構成が複雑化することを防止しつつ管理温度が異なる複数の機器の温度状態を適切に制御することが可能なハイブリッド車両の冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記モータの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関と、前記モータを含む車載電気機器への電力供給を制御する電力制御手段（例えば、後述する実施の形態でのＰＤＵ１４、ダウンバータ１５）とを、共通の冷却水により冷却するハイブリッド車両の冷却装置であって、前記電力制御手段は、前記内燃機関が収容されるエンジンルーム内に配置され、前記内燃機関を冷却する冷却水の一部が分流された分流冷却水により冷却されており、前記冷却水および前記分流冷却水を冷却するラジエータと、該ラジエータへの送風により前記ラジエータからの放熱を促進させるラジエータ用冷却ファン（例えば、後述する実施の形態での冷却ファン２９、冷却ファン２９ａ，２９ｂ）と、前記電力制御手段の温度を検出する温度検出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ０１、ステップＳ１１、ステップＳ２１）と、前記温度検出手段にて検出される前記温度が所定温度以上の場合に前記ラジエータ冷却ファンを作動させる作動制御手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ０２、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ２４、ステップＳ２５）とを備えることを特徴とする。
【０００５】
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、例えば、内燃機関の運転停止時や内燃機関のアイドル運転時であっても、モータの作動状態を制御するモータ制御手段やモータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置の端子間電圧またはモータの出力電圧を降圧して出力する変圧手段等からなる電力制御手段の温度が過剰に上昇してしまうことを抑制することができる。すなわち、電力制御手段の温度が所定温度以上となった場合にラジエータ冷却ファンを作動させることで、例えば冷却水を循環させる循環ポンプ等を駆動させる場合に比べて相対的に小さな電力消費によって、エンジンルーム内の換気やラジエータからの放熱を促進させ、冷却水の温度が過剰に上昇することを抑制することができる。これにより、例えば電力制御手段の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば内燃機関の運転状態に関わらずに冷却水を循環させることが可能な循環ポンプ等の特別な装置を設けるために要する費用が増大してしまうことを防止することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置は、動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記モータの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に搭載され、前記内燃機関と、前記モータを含む車載電気機器への電力供給を制御する電力制御手段（例えば、後述する実施の形態でのＰＤＵ１４、ダウンバータ１５）とを、共通の冷却水により冷却するハイブリッド車両の冷却装置であって、前記電力制御手段は、前記内燃機関を冷却する冷却水の一部が分流された分流冷却水により冷却されており、前記内燃機関のクランク軸の回転に同期して駆動され、前記冷却水を流通流路内にて循環させるウォータポンプ（例えば、後述する実施の形態でのウォータポンプ２１）と、前記電力制御手段の温度を検出する温度検出手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ３１、ステップＳ３３、ステップＳ３６）と、前記内燃機関の停止時に前記温度検出手段にて検出される前記温度が所定温度以上の場合に前記クランク軸を回転させるクランク軸回転駆動手段（例えば、後述する実施の形態でのステップＳ３７）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の冷却装置によれば、内燃機関の運転停止時であっても、モータの作動状態を制御するモータ制御手段やモータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置の端子間電圧またはモータの出力電圧を降圧して出力する変圧手段等からなる電力制御手段の温度が過剰に上昇してしまうことを抑制することができる。すなわち、電力制御手段の温度が所定温度以上となった場合には、例えば内燃機関の気筒を休止した状態でモータの駆動力によりクランク軸を回転させることで、ウォータポンプを駆動し、冷却水を流通流路内にて循環させて電力制御手段を冷却することができる。これにより、例えば電力制御手段の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば内燃機関を始動してクランク軸を回転させることでウォータポンプを駆動する場合に比べて燃費を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、電力制御手段の温度が所定温度以上となった場合にラジエータ冷却ファンを作動させることで、例えば冷却水を循環させる循環ポンプ等を駆動させる場合に比べて相対的に小さな電力消費によって、エンジンルーム内の換気やラジエータからの放熱を促進させ、冷却水の温度が過剰に上昇することを抑制することができる。これにより、例えば電力制御手段の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば内燃機関の運転状態に関わらずに冷却水を循環させることが可能な循環ポンプ等の特別な装置を設けるために要する費用が増大してしまうことを防止することができる。
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、電力制御手段の温度が所定温度以上となった場合には、例えば内燃機関の気筒を休止した状態でモータの駆動力によりクランク軸を回転させることで、例えば電力制御手段の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば内燃機関を始動してクランク軸を回転させることでウォータポンプを駆動する場合に比べて燃費を向上させつつ、電力制御手段を冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のハイブリッド車両の冷却装置の第１の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この第１の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置１０は、例えば図１に示すように、内燃機関１１とモータ１２と変速機（Ｔ／Ｍ）１３とを直列に直結した構造のハイブリッド車両１に搭載されており、このハイブリッド車両１では、例えば内燃機関１１および走行用のモータ１２の両方の駆動力は、ＣＶＴやマニュアルトランスミッション等の変速機（Ｔ／Ｍ）１３を介して駆動輪Ｗに伝達される。
そして、モータ１２はハイブリッド車両１の運転状態に応じて内燃機関１１の駆動力を補助する補助駆動力を発生するようになっている。また、ハイブリッド車両１の減速時に車輪Ｗ側からモータ１２側に駆動力が伝達されると、モータ１２は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１０】
モータ１２の回生作動及び駆動は、モータ制御装置（図示略）からの制御指令を受けてＰＤＵ（パワードライブユニット）１４により行われる。ＰＤＵ１４は、例えば複数のトランジスタからなるスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータを備えて構成され、モータ１２と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ等を具備する蓄電装置（図示略）が接続されている。
また、この高圧系の蓄電装置には、ハイブリッド車両１の各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ（図示略）が、ＤＣ−ＤＣコンバータからなるダウンバータ（Ｄ／Ｖ）１５を介して接続されており、ダウンバータ１５は蓄電装置の電圧を降圧して補助バッテリを充電するようになっている。
なお、このハイブリッド車両１において、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５は、例えば内燃機関１１が収容されるエンジンルーム内において変速機１３の近傍に配置されている。
【００１１】
第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は、例えば図２に示すように、内燃機関１１またはモータ１２により駆動されるウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２１と、ラジエータ２２と、第１サーモスタット２３と、第２サーモスタット２４と、内燃機関１１内部のウォータジャケット２５と、ヒータコア２６と、第１および第２温度センサ２７，２８と、冷却ファン２９とを備えて構成されている。
【００１２】
このハイブリッド車両の冷却装置１０では、例えば、ウォータポンプ２１の下流側にウォータジャケット２５が配置され、このウォータジャケット２５を流通して相対的に高温となった冷却水は２つの第１および第２流路３０ａ，３０ｂに流通するようになっている。
第１流路３０ａには適宜のバルブ２６ａを介してヒータコア２６が接続され、このヒータコア２６は相対的に高温の冷却水を熱源として空気を加熱しており、このヒータコア２６で熱交換された冷却水は第３流路３０ｃによってウォータポンプ２１へ還流する。
【００１３】
また、第１流路３０ａにはバルブ２６ａおよびヒータコア２６を迂回して第３流路３０ｃに接続されると共に、スロットルボディ３１および換気装置をなすブリーザ３２に冷却水を供給する第４流路３０ｄが設けられている。
そして、第２流路３０ｂは、ラジエータ２２に冷却水を流通させるための第５流路３０ｅと、例えばこの第５流路３０ｅよりも内径が小さく形成され、第３流路３０ｃに接続される第６流路３０ｆとに分岐するようになっている。
なお、第２流路３０ｂには、ウォータジャケット２５から排出される冷却水の温度を検出する第１温度センサ２７が備えられている。
【００１４】
ラジエータ２２は、例えば第５流路３０ｅに接続された入口側タンク２２Ａと、第１サーモスタット２３を介して第３流路３０ｃに接続された第７流路３０ｇに接続される出口側タンク２２Ｂと、入口側タンク２２Ａと出口側タンク２２Ｂとを接続するラジエータ内部の主流路２２ａと、出口側タンク２２Ｂに接続されたラジエータ内部の副流路２２ｂとを備えて構成されている。そして、副流路２２ｂには、例えば対向配置されたＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の各ヒートシンク部１４ａ，１５ａと、モータ１２の冷却流路１２ａとへ冷却水を供給する第８流路３０ｈが接続され、この第８流路３０ｈは第２サーモスタット２４を介して第３流路３０ｃに接続されている。
【００１５】
すなわち、ラジエータ２２の内部は仕切り板等によって主流路２２ａと副流路２２ｂとに仕切られており、出口側タンク２２Ｂにおいて主流路２２ａと副流路２２ｂとが連通するように構成されている。
そして、第５流路３０ｅからラジエータ２２の入口側タンク２２Ａに導入された冷却水は、先ず、ラジエータ２２内部の主流路２２ａを流通し、適宜の第１温度（例えば、約８０℃程度等）まで冷却される。
次に、主流路２２ａを流通して出口側タンク２２Ｂに導入された冷却水のうち少なくとも一部は、ラジエータ２２内部の副流路２２ｂを流通し、ラジエータ２２内部での流通経路が相対的に長くなることで第１温度よりも低い適宜の第２温度（例えば、約６０℃程度等）まで冷却可能とされている。
なお、第８流路３０ｈにおける、モータ１２の下流側の位置には、モータ１２の冷却流路１２ａから排出される冷却水の温度を検出する第２温度センサ２８が備えられ、この第２温度センサ２８から出力される検出結果が所定温度を超える場合には、制御装置（図示略）の制御により、ラジエータ２２を冷却する冷却ファン２９が作動するように設定されている。
【００１６】
第１および第２サーモスタット２３，２４は、冷却水の温度が各所定温度を超える高温状態であるときに閉状態から開状態へと変化するように設定されており、主に内燃機関１１の温度調節を行う第１サーモスタット２３が開状態となる所定の第１設定温度（例えば、約８２℃程度）に比べて、主に高圧系の温度調節を行う第２サーモスタット２４が開状態となる所定の第２設定温度（例えば、約６５℃程度）の方がより低い温度に設定されている。
【００１７】
第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の冷却装置１０の動作について説明する。
【００１８】
このハイブリッド車両の冷却装置１０では、例えば内燃機関１１の始動時等のように冷却水の温度が相対的に低い場合には、第１サーモスタット２３および第２サーモスタット２４が閉状態となり、例えば図２に示す流通経路Ｆａ（例えば、図２の破線矢印Ｆａ）のように、ウォータジャケット２５から排出される冷却水は、ラジエータ２２を迂回するようにしてウォータポンプ２１へ還流するようになっている。
すなわち、ウォータジャケット２５から排出される冷却水は、順次、第１流路３０ａ、ヒータコア２６または第４流路３０ｄ、第３流路３０ｃを流通して、または、第２流路３０ｂ、第６流路３０ｆ、第３流路３０ｃを流通して、ウォータポンプ２１へ還流する。
【００１９】
そして、冷却水の温度が所定の第２設定温度（例えば、約６５℃程度）よりも高くなると第２サーモスタット２４が開状態となり、例えば図２に示す流通経路Ｆｂ（例えば、図２の実線矢印Ｆｂ）のように、ウォータジャケット２５から排出される冷却水は、さらに、ラジエータ２２へ流通するようになり、ラジエータ２２の主流路２２ａおよび副流路２２ｂを流通する過程でいわば２段階的に冷却された後にＰＤＵ１４およびダウンバータ１５およびモータ１２へ供給される。
すなわち、ウォータジャケット２５から排出される冷却水は、順次、第１流路３０ａ、第５流路３０ｅ、ラジエータ２２の主流路２２ａ、副流路２２ｂ、第８流路３０ｈ、第２サーモスタット２４、第３流路３０ｃを流通して、ウォータポンプ２１へ還流する。
【００２０】
そして、冷却水の温度が所定の第１設定温度（例えば、約８２℃程度）よりも高くなると第１サーモスタット２３が開状態となり、ラジエータ２２の主流路２２ａを流通した冷却水は、さらに、第７流路３０ｇから第１サーモスタット２３を介して第３流路３０ｃを流通し、ウォータポンプ２１へ還流するようになる。
【００２１】
以下に、ラジエータ２２を冷却する冷却ファン（ＲＡＤＦＡＮ）２９の作動状態を制御する制御装置（図示略）の動作について説明する。
先ず、例えば図３に示すステップＳ０１においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃Ｔ（例えば、＃Ｔ＝８０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶおよびＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵは、例えば、モータ１２の冷却流路１２ａから排出される冷却水の温度を検出する第２温度センサ２８の検出結果に基づき推定されてもよいし、各温度Ｔ＿ＤＶ，Ｔ＿ＰＤＵを検出する温度センサ（図示略）の検出結果であってもよい。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、冷却ファン２９の作動を開始し、一連の処理を終了する。
【００２２】
例えば、アイドル停止時等の内燃機関１１の運転停止に伴って各流路内での冷却水の循環が停止したり、アイドル運転時等の内燃機関１１の低負荷運転に伴ってウォータポンプ２１の出力が相対的に低下し、冷却水の循環量が低下すると、相対的に高温状態の内燃機関１１のウォータジャケット２５内の冷却水の温度が上昇し、冷却水の流通路内に冷却水の温度差に起因した対流（つまり、熱の伝達）が生じる。そして、この対流によって、たとえ内燃機関１１の運転停止に伴ってウォータポンプ２１が停止している状態であっても、相対的に高温の冷却水が内燃機関１１側からＰＤＵ１４およびダウンバータ１５近傍に到達し、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の温度が上昇する。
ここで、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０２に示すように、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃Ｔよりも高くなった場合（あるいは、所定の温度＃Ｔ以上となった場合）には、先ず、冷却ファン２９を作動させることで、エンジンルーム内の換気やラジエータ２２からの放熱を促進させ、流通路内の冷却水の温度が過剰に上昇することを抑制し、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が所定の管理温度を超えて過熱状態となることを防止することができる。
【００２３】
第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０によれば、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃Ｔよりも高くなった場合（あるいは、所定の温度＃Ｔ以上となった場合）には、先ず、冷却ファン２９を作動させることで、例えば停止状態のウォータポンプ２１の作動を開始したり、ウォータポンプ２１の出力を増大させる場合に比べて相対的に小さなエネルギー消費によって、流通路内の冷却水の温度が過剰に上昇することを抑制し、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が所定の管理温度を超えて過熱状態となることを防止することができる。これにより、例えばＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば相対的に高温の冷却水がＰＤＵ１４およびダウンバータ１５近傍に向かい対流することを防ぐための切替弁等を設けるために要する費用が増大してしまうことを防止することができる。
また、単一のラジエータ２２の内部に主流路２２ａと、この主流路２２ａに連通する副流路２２ｂとを設け、いわば２段階で冷却水の温度を低下可能とすることにより、装置構成や冷却水の流通流路が複雑化することを抑制しつつ、管理温度の異なる複数の系、例えば内燃機関１１と、内燃機関１１に比べて相対的に低温状態に設定される高圧系（例えば、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５およびモータ１２等）とに対して、共通の冷却水によって適切な温度管理を行うことができる。
しかも、管理温度の異なる複数の系から排出される冷却水を単一のウォータポンプ２１の上流側で合流させることにより、装置構成を簡略化しつつ、各系の温度状態が所望の状態から逸脱してしまうことを容易に抑制することができる。
また、第１サーモスタット２３および第２サーモスタット２４を具備し、例えば内燃機関１１の暖機運転時等において、冷却水がラジエータ２２および高圧系を迂回して流通するように設定されていることから、系の温度を所望の温度まで上昇させる際の昇温特性を向上させることができる。
【００２４】
なお、上述した第１の実施形態においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃Ｔよりも高くなった場合には、単に、冷却ファン２９を作動させるとしたが、これに限定されず、例えば図４に示す第１の実施形態の第１変形例に係る冷却ファン（ＲＡＤＦＡＮ）２９の作動状態を制御する制御装置（図示略）の動作のように、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じて、作動中の冷却ファン２９の作動特性を変更してもよい。
例えば図４に示すステップＳ１１においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１温度＃Ｔ１（例えば、＃Ｔ１＝８０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第１温度＃Ｔ１はヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１２に進み、作動中の冷却ファン２９を停止し、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
【００２５】
ステップＳ１３においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１温度＃Ｔ１よりも高い所定の第２温度＃Ｔ２（例えば、＃Ｔ２＝９０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第２温度＃Ｔ２はヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１４に進み、冷却ファン２９を所定の第１特性（特性１）にて作動させ、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１５に進み、冷却ファン２９を所定の第２特性（特性２）にて作動させ、一連の処理を終了する。
なお、冷却ファン２９の作動状態に対する所定の第１特性および第２特性は、例えば図５に示すように、内燃機関１１の回転数（エンジン回転数）の増大に応じた冷却ファン２９の回転数（ＲＡＤＦＡＮ回転数）の所定の変化として設定され、例えば第１特性では、エンジン回転数が相対的に小さい領域にてエンジン回転数の増大に伴いＲＡＤＦＡＮ回転数が急増するように設定され、エンジン回転数が相対的に大きい領域ではエンジン回転数の増大に伴いＲＡＤＦＡＮ回転数が一定あるいは緩やかに増大するように設定されている。これに対して、第２特性では、エンジン回転数が相対的に小さい領域にてエンジン回転数の増大に伴いＲＡＤＦＡＮ回転数が緩やかに増大するように設定され、エンジン回転数が相対的に大きい領域ではエンジン回転数の増大に伴いＲＡＤＦＡＮ回転数が急増するように設定されている。
つまり、第１特性では、流通路内の冷却水を、いわば強制的に急速冷却することができ、第２特性では、内燃機関１１の運転に伴い発生する騒音に比べて、冷却ファン２９の運転に伴い発生する騒音が過剰に大きくなることを防止しつつ、流通路内の冷却水を冷却することができる。
【００２６】
なお、上述した第１の実施形態においては、ラジエータ２２を冷却する単一の冷却ファン２９を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図６に示す第１の実施形態の第２変形例に係るハイブリッド車両の冷却装置１０のように、複数、例えばラジエータ内部の主流路２２ａを冷却する第１冷却ファン（第１ＲＡＤＦＡＮ）２９ａと、ラジエータ内部の副流路２２ｂを冷却する第２冷却ファン（第２ＲＡＤＦＡＮ）２９ｂとを備え、例えば図７に示すように、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じて、各冷却ファン２９ａ，２９ｂの作動状態を変更してもよい。
例えば図７に示すステップＳ２１においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１温度＃Ｔ１（例えば、＃Ｔ１＝８０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第１温度＃Ｔ１はヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２２に進み、作動中の各冷却ファン２９ａ，２９ｂを停止し、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２３に進む。
【００２７】
ステップＳ２３においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１温度＃Ｔ１よりも高い所定の第２温度＃Ｔ２（例えば、＃Ｔ２＝９０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第２温度＃Ｔ２はヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２４に進み、第１および第２冷却ファン２９ａ，２９ｂを作動させ、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２５に進み、第２冷却ファン２９ｂのみ作動させ、一連の処理を終了する。
これにより、過剰なエネルギー消費を防止しつつ、所望の冷却性能を確保することができる。
【００２８】
以下に、本発明のハイブリッド車両の冷却装置の第２の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
なお、この第２の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は、上述した第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０と同等の構成を備えており、以下には、この第２の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０の動作について説明する。
このハイブリッド車両の冷却装置１０では、例えばアイドル停止時等の内燃機関１１の運転停止状態において、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じて、ラジエータ２２を冷却する冷却ファン２９の作動および冷却水を循環させるウォータポンプ２１の作動を制御するようになっている。
例えば図８に示すステップＳ３１においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１の温度＃Ｔａ（例えば、＃Ｔａ＝８０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第１の温度＃Ｔａはヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３２に進み、冷却ファン２９を作動させ、ステップＳ３３に進む。  
【００２９】
そして、ステップＳ３３においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第１の温度＃Ｔａよりも高い所定の第２の温度＃Ｔｂ（例えば、＃Ｔｂ＝８５℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第２の温度＃Ｔｂはヒステリシスを有する値である。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３４に進む。
そして、ステップＳ３４においては、蓄電装置の残容量ＳＯＣが所定の下限残容量＃Ｓ（例えば、＃Ｓ＝４０％等）よりも高いか否かを判定する。
ステップＳ３４の判定結果が「ＮＯ」の場合には、蓄電装置からの電力供給によりモータ１２を駆動することは好ましくないと判断して、ステップＳ３５に進み、停止状態の内燃機関１１を始動し、この内燃機関１１の駆動力によりウォータポンプ２１を作動させ、冷却水を循環させる。
一方、ステップＳ３４の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３６に進む。
そして、ステップＳ３６においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の第２の温度＃Ｔｂよりも高い所定の第３の温度＃Ｔｃ（例えば、＃Ｔｃ＝９０℃等）よりも高いか否かを判定する。
なお、この所定の第３の温度＃Ｔｃはヒステリシスを有する値である。
ステップＳ３６の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ウォータポンプ２１を相対的に大きな出力で作動させる必要があると判断して、上述したステップＳ３５に進む。
一方、ステップＳ３６の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３７に進み、蓄電装置からの電力供給によりモータ１２を駆動し、モータ１２の駆動力によりウォータポンプ２１を作動させ、冷却水を循環させ、一連の処理を終了する。
なお、このステップＳ３７において、内燃機関１１が少なくとも一部の休筒を休止して運転可能な内燃機関である場合には、気筒を休止することによってエンジンフリクションを低減し、効率よくウォータポンプ２１を作動させることができる。
なお、ステップＳ３４における所定の下限残容量＃Ｓはヒステリシス（例えば、ハイ側４０％、ロー側３０％）を有する値である。つまり、残容量ＳＯＣが下限残容量＃Ｓのハイ側（例えば４０％）を超えている場合には、モータ空転を許可し、一方、残容量ＳＯＣが下限残容量＃Ｓのロー側（例えば３０％）未満である場合には、内燃機関１１を始動させる。
【００３０】
第２の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０によれば、例えばアイドル停止時等の内燃機関１１の運転停止状態において、流通路内での冷却水の循環が停止しているときに、例えば高圧の蓄電装置から１２Ｖの補機類への電力供給に伴いダウンバータ１５の作動が継続されることでダウンバータ１５の温度が上昇する場合であっても、ハイブリッド車両において過剰なエネルギー消費が生じることを防止しつつ、流通路内の冷却水の温度が過剰に上昇することを抑制し、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が所定の管理温度を超えて過熱状態となることを防止することができる。これにより、例えばＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の耐熱性を向上させるために要する費用の増大を防止したり、例えば相対的に高温の冷却水がＰＤＵ１４およびダウンバータ１５近傍に向かい対流することを防ぐための切替弁等を設けるために要する費用が増大してしまうことを防止することができる。
【００３１】
以下に、本発明のハイブリッド車両の冷却装置の第３の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
なお、この第３の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０は、上述した第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０と同等の構成を備えており、以下には、この第３の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０の動作について説明する。
【００３２】
先ず、例えば図９に示すステップＳ４１においては、車両の速度（車速）Ｖがゼロか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり車両走行時には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり車両停車時には、ステップＳ４２に進む。
ステップＳ４２においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃ＴＨＮＥ（例えば、＃ＴＨＮＥ＝７０℃等）よりも高いか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ４３に進み、エンジン回転数を所定上限回転数（例えば、３０００ｒｐｍ等）以下に制限し、一連の処理を終了する。
【００３３】
例えば、車両停止時に蓄電装置を充電する場合には、シフトポジションをニュートラルに設定した状態で、内燃機関１１の駆動力によってモータ１２を発電機として駆動し、モータ１２の発電によって発生した発電エネルギーによって蓄電装置を充電する場合がある。この場合には、例えば図１０に示す時刻ｔ０以降のように、蓄電装置の残容量ＳＯＣの増大に加えて、内燃機関１１のエンジン回転数（ＮＥ）の増大に伴い、ラジエータ２２内を流通する冷却水の流量が過剰に増大し、冷却水がラジエータ２２内に滞留する時間が過剰に短くなり、冷却水の温度が上昇することによってＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の温度（Ｔ＿ＤＶ、Ｔ＿ＰＤＵ）が上昇する。ここで、例えば図１０に示す時刻ｔ１以降のように、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃ＴＨＮＥ（例えば、＃ＴＨＮＥ＝７０℃等）を超えた場合には、エンジン回転数を所定上限回転数以下に制限（例えば、図１０においては、所定上限回転数を維持するように規制）することで、冷却水の温度が過剰に上昇することを防止する。これにより、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が過熱状態、例えばＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の出力制限や作動停止等の過熱保護動作が作動する閾温度（例えば、図１０に示すＤＶ保護作動閾温度＃ＴＨＤＶ＝９０℃等）に到達する状態となることを防止することができ、例えばＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の耐熱性を向上させたり、例えば相対的に高温の冷却水がＰＤＵ１４およびダウンバータ１５近傍に向かい流通することを防ぐための切替弁等を設ける必要無しに、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５に対する所望の作動状態を継続することができる。
【００３４】
なお、この第３の実施形態においては、内燃機関１１の運転を規制する際の所定上限回転数を、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じて設定してもよい。
この場合には、先ず、例えば図１１に示すステップＳ５１において、車両の速度（車速）Ｖがゼロか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり車両走行時には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり車両停車時には、ステップＳ５２に進む。
ステップＳ５２においては、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵが、所定の温度＃ＴＨＮＥ（例えば、＃ＴＨＮＥ＝７０℃等）よりも高いか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ５３に進む。
ステップＳ５３においては、例えば図１２に示すような、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じたエンジン回転数の所定上限回転数の変化を示すマップ等のデータを検索し、所定上限回転数を設定する。
なお、ダウンバータ１５の温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵ１４の温度Ｔ＿ＰＤＵに応じたエンジン回転数の所定上限回転数は、例えば図１１に示すように、各温度Ｔ＿ＤＶ，Ｔ＿ＰＤＵが所定の第１温度＃ＴＨ１（例えば、＃ＴＨ１＝７０℃等）から所定の第２温度＃ＴＨ２（例えば、＃ＴＨ２＝９０℃等）まで上昇することに伴い、所定の第１上限回転数＃ＮＥ１（例えば、＃ＮＥ１＝３０００ｒｐｍ等）から所定の第２上限回転数＃ＮＥ２（例えば、＃ＮＥ２＝２５００ｒｐｍ等）まで減少傾向に変化し、各温度Ｔ＿ＤＶ，Ｔ＿ＰＤＵが所定の第２温度＃ＴＨ２（例えば、＃ＴＨ２＝９０℃等）を超えると所定の第２上限回転数＃ＮＥ２（例えば、＃ＮＥ２＝２５００ｒｐｍ等）となるように設定されている。
そして、ステップＳ５４においては、エンジン回転数が所定上限回転数以下となるようにして内燃機関１１の運転を規制し、一連の処理を終了する。
この場合には、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が過熱状態となることを防止しつつ、蓄電装置を速やかに充電することができる。
【００３５】
以下に、本発明のハイブリッド車両の冷却装置の第４の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
なお、この第４の実施形態において、上述した第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０と同一部分については説明を簡略または省略する。この第４の実施形態において、上述した第１の実施形態によるハイブリッド車両の冷却装置１０と異なる点は、例えば図１３に示すように、ラジエータ２２の副流路２２ｂに接続された第８流路３０ｈが、ウォータポンプ２１および内燃機関１１のウォータジャケット２５へと還流する第３流路３０ｃに接続される接続部３０ｋにおいて、第８流路３０ｈと第３流路３０ｃとの接続角θが略鋭角（θ＜９０°）に設定されている点である。
つまり、この第４の実施形態において、第８流路３０ｈの流通方向は、第３流路３０ｃの流通方向の逆方向に対して略鋭角に交差し、第８流路３０ｈから第３流路３０ｃへの冷却水の流入が、第３流路３０ｃでの冷却水の流通によって抑制されるように設定されている。
例えば図１４に示すように、第８流路３０ｈと第３流路３０ｃとの接続角θが略鈍角（θ＞９０°）に設定されている場合には、第８流路３０ｈの流通方向は、第３流路３０ｃの流通方向の順方向に対して略鋭角に交差し、第８流路３０ｈから第３流路３０ｃへの冷却水の流入が、第３流路３０ｃでの冷却水の流通によって促進されることから、内燃機関１１のエンジン回転数の増大に伴って、第８流路３０ｈから第３流路３０ｃへ流入する冷却水の流量が増大傾向に変化する。
これに対して、この第４の実施形態のように、第８流路３０ｈと第３流路３０ｃとの接続角θが略鋭角（θ＜９０°）に設定されている場合には、内燃機関１１のエンジン回転数の増大に伴って、ウォータポンプ２１および内燃機関１１のウォータジャケット２５へと還流する第３流路３０ｃでの冷却水の流通量が増大すると、第８流路３０ｈから第３流路３０ｃへ冷却水が流入することが抑制される。
【００３６】
これにより、内燃機関１１のエンジン回転数（ＮＥ）の増大に伴い、ウォータポンプ２１および内燃機関１１のウォータジャケット２５へと還流する第３流路３０ｃでの冷却水の流通量が増大、つまりラジエータ２２内を流通する冷却水の流量が増大し、冷却水がラジエータ２２内に滞留する時間が過剰に短くなり、冷却水の温度が上昇する場合であっても、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５へ冷却水を流通させる第８流路３０ｈでの流量が過剰に増大することが抑制され、相対的に温度が上昇した冷却水がＰＤＵ１４およびダウンバータ１５へ供給されることが抑制される。
このため、この第４の実施形態においては、例えばＰＤＵ１４およびダウンバータ１５の耐熱性を向上させたり、例えば相対的に高温の冷却水がＰＤＵ１４およびダウンバータ１５近傍に向かい流通することを防ぐための切替弁等を設ける必要無しに、エンジン回転数が上昇した場合であっても、ＰＤＵ１４およびダウンバータ１５が過熱状態となることを容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る冷却ファンの作動状態に対する所定の第１特性および第２特性を示すグラフ図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るハイブリッド車両の冷却装置の構成図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る蓄電装置の残容量ＳＯＣおよびダウンバータの温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵの温度Ｔ＿ＰＤＵおよびエンジン回転数の所定上限回転数の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の冷却装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施形態の変形例に係るダウンバータの温度Ｔ＿ＤＶまたはＰＤＵの温度Ｔ＿ＰＤＵに応じたエンジン回転数の所定上限回転数の変化を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置の構成図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るエンジン回転数に応じた第８流路の流量の変化の一例を、第８流路と第３流路との接続角θが鈍角（θ＞９０°）である場合と鋭角（θ＜９０°）である場合とに応じて示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  ハイブリッド車両の冷却装置
１４  ＰＤＵ（電力制御手段）
１５  ダウンバータ（電力制御手段）
２１  ウォータポンプ
２９  冷却ファン（ラジエータ用冷却ファン）
２９ａ  冷却ファン（ラジエータ用冷却ファン）
２９ｂ  冷却ファン（ラジエータ用冷却ファン）
ステップＳ０１、ステップＳ１１、ステップＳ２１  温度検出手段
ステップＳ０２、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ２４、ステップＳ２５  作動制御手段
ステップＳ３１、ステップＳ３３、ステップＳ３６  温度検出手段
ステップＳ３７  クランク軸回転駆動手段
【図１】
2005188333.tif 000003
【図２】
2005188333.tif 000004
【図３】
2005188333.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005188333.tif 000009
【図８】
2005188333.tif 000010
【図９】
2005188333.tif 000011
【図１０】
2005188333.tif 000012
【図１１】
2005188333.tif 000013
【図１２】
2005188333.tif 000014
【図１３】
2005188333.tif 000015
【図１４】
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