(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両の良好な走行を確保するとともに、停止状態にある内燃機関を速やかに立ち上げることを可能とするハイブリッド車両の冷却システムを提供する。【解決手段】電動機２と、内燃機関１とを有するハイブリッド車両の冷却システムであって、電動機２と熱交換を行う熱媒体が循環する第一循環通路３６と、該第一循環通路３６を流れる熱媒体の放熱が行われる第一放熱部３０とを有し、該第一循環通路３６を流れる熱媒体は内燃機関１の所定部位とも熱交換を行う第一冷却装置と、所定部位を除く内燃機関１と熱交換を行う熱媒体が循環する第二循環通路４６と、該第二循環通路４６を流れる熱媒体の放熱が行われる第二放熱部４０と、を有する第二冷却装置とを備え、内燃機関１および／または電動機２の温度に応じて、第一放熱部３０と第二放熱部４０とで放熱が行われたそれぞれの熱媒体の混同比率を調整する。【選択図】  図２
2007038874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、内燃機関とを有し、車両の運転状態に応じてこれらのうち少なくとも何れか一方を駆動源とするハイブリッド車両の冷却システムであって、
前記電動機と熱交換を行う熱媒体が循環する第一循環通路と、該第一循環通路を流れる熱媒体の放熱が行われる第一放熱部とを有し、該第一循環通路を流れる熱媒体が前記内燃機関の所定部位とも熱交換を行う第一冷却装置と、
前記所定部位を除く前記内燃機関と熱交換を行う熱媒体が循環する第二循環通路と、該第二循環通路を流れる熱媒体の放熱が行われる第二放熱部と、を有する第二冷却装置と、
前記内燃機関および／または前記電動機の温度に応じて、前記第一放熱部と前記第二放熱部とで放熱が行われたそれぞれの熱媒体の混同比率を調整し、該調整された熱媒体を前記第一循環通路および／または前記第二循環通路に流す熱媒体調整手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項２】
前記第一冷却装置は、前記内燃機関の機関出力とは独立した駆動源によって、前記第一循環通路の熱媒体の循環を行う循環装置を、更に有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項３】
前記内燃機関の所定部位は、該内燃機関のシリンダヘッド、該内燃機関のエンジンオイルとの熱交換部のうち少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項４】
前記内燃機関は、過給を行う過給機と、該過給機によって過給された吸気の冷却を行うインタークーラーとを有し、
前記内燃機関の所定部位は、前記過給機、前記インタークーラーの少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項５】
前記第一放熱部と前記第二放熱部とを接続し、それぞれの熱媒体の往来を可能とする接続通路を、更に備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のハイブリッド車両の冷却システム。
【請求項６】
前記接続通路と接続され、所定容積を有する熱媒体タンクを、更に備えることを特徴とする請求項５に記載の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、内燃機関と電動機を動力源とするいわゆるハイブリッド車両の冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から排気エミッションを改善するため、エンジンと電動機を組み合わせたハイブリッド電気自動車が知られている。このようなハイブリッド車両は、エンジンにより駆動される発電機と、発電された電気を蓄えるバッテリとを備えて、電動機により走行が可能であるが、そのエンジンの冷却系と電動モータの冷却系とは制御温度が大きく異なっており、通常は電動モータの定格等からモータの冷却系が低めの設定となっている。したがって、両者の冷却系統を共有することは単純にはできず、それぞれ個別のラジエータ、送風手段を必要としている。
【０００３】
しかし、個別の冷却系等を設けると、冷却システム自体が大きなものとなり、ハイブリッド車両への搭載性が悪化する。そこで、ハイブリッド車両への搭載性を向上すべく、エンジン用の冷却系統と電動機用の冷却系統との間で水温制御を細やかに行うことで、効率のよい冷却を行う技術が公開されている（例えば、特許文献１、２を参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２２４６０号公報
【特許文献２】特開平１０−２５２４６４号公報
【特許文献３】特開２００２−２７６３６２号公報
【特許文献４】特開２００１−２２７３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両においては、低燃費を実現するためにバッテリに蓄電された電気エネルギーを利用して、内燃機関を停止させた状態で電動機のみを駆動させて車両の走行を行う場合がある。そのような場合に、停止状態にある内燃機関を再始動させるとき、内燃機関が冷間状態にあるため始動直後のエミッションが悪化したり、機関負荷が大きくなったりする虞がある。
【０００５】
また、ハイブリッド車両においては電動機と内燃機関の両者をそれぞれの運転状態に適した温度にするべく、冷却系統による冷却を行わなければならない。この冷却が不十分であると、電動機および内燃機関の性能を十分に発揮できないばかりか、ハイブリッド車両の良好な走行を阻害する虞がある。
【０００６】
本発明では、上記した問題に鑑み、ハイブリッド車両の良好な走行を確保するとともに、停止状態にある内燃機関を速やかに立ち上げることを可能とするハイブリッド車両の冷却システム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】
【０００７】
本発明では、上記した課題を解決するために、電動機を主に冷却する冷却系統と内燃機関を主に冷却する冷却系統を備えさせ、内燃機関の機関始動に影響を与える部位に関しては電動機側の冷却系統によって熱媒体と熱交換させるとともに、電動機側の冷却系統と内燃機関側の冷却系統とをそれぞれ流れる熱媒体を、電動機と内燃機関の温度に応じて混合し、各冷却系統に流すこととした。これにより、内燃機関の稼動状態にかかわらずある程度の熱エネルギーを有する熱媒体と機関始動に影響を与える部位との間に熱交換を行わせることが可能となる。更に、各冷却系統に適切な温度の熱媒体を供給することが可能とな
り、ハイブリッド車の良好な走行を確保することが可能となる。
【０００８】
詳細には、本発明は、電動機と、内燃機関とを有し、車両の運転状態に応じてこれらのうち少なくとも何れか一方を駆動源とするハイブリッド車両の冷却システムであって、前記電動機と熱交換を行う熱媒体が循環する第一循環通路と、該第一循環通路を流れる熱媒体の放熱が行われる第一放熱部とを有し、該第一循環通路を流れる熱媒体が前記内燃機関の所定部位とも熱交換を行う第一冷却装置と、前記所定部位を除く前記内燃機関と熱交換を行う熱媒体が循環する第二循環通路と、該第二循環通路を流れる熱媒体の放熱が行われる第二放熱部と、を有する第二冷却装置と、前記内燃機関および／または前記電動機の温度に応じて、前記第一放熱部と前記第二放熱部とで放熱が行われたそれぞれの熱媒体の混同比率を調整し、該調整された熱媒体を前記第一循環通路および／または前記第二循環通路に流す熱媒体調整手段と、を備える。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両とは、内燃機関と電動機とを動力源として備えている。そして、これらの動力源が十分な車両駆動能力を発揮できるようにするために、それぞれの動力源に対応させて熱媒体による冷却装置が設けられている。即ち、主に電動機の冷却を司るのが上記の第一冷却装置であり、主に内燃機関の冷却を司るのが上記の第二冷却装置である。これらの冷却装置では、それぞれが有する第一循環通路、第二循環通路を流れる熱媒体が、電動機もしくは内燃機関と熱交換を行い、更にその熱媒体が第一放熱部もしくは第二放熱部で放熱を行なうことで、電動機や内燃機関の温度をそれらの駆動能力が十分に発揮できる温度に維持する。
【００１０】
また、ハイブリッド車両においては、内燃機関が停止し電動機のみで車両が駆動されている状態から内燃機関を始動させる場合がある。このような場合、内燃機関ではそれまで燃料の燃焼が行なわれていないため、第二冷却装置の熱媒体と内燃機関との間では熱交換が行なわれてはいない。従って、内燃機関は冷間状態から急遽始動しなければならず、十分な暖機が行なわれていないため、フリクションの増加や不安定な燃焼によるエミッションの悪化等の弊害が生じ得る。
【００１１】
そこで、本発明に係る冷却システムにおいては、第一冷却装置が、電動機だけではなく内燃機関の一部である所定部位とも熱交換を行う。ここでいう所定部位とは、内燃機関の機関始動に際してその運転状態に大きな影響を及ぼす部位であり、換言すると、内燃機関の機関始動の時点で、他の部位より温度が上昇していることが好ましい部位である。従って、該所定部位には、電動機の駆動によって発生した熱エネルギーが、熱媒体を介して伝達される。その結果、該所定部位は少なくとも外部から熱エネルギーを受けて、冷間状態よりは多少なりとも暖気状態に近い状態に維持され、以て可及的に速やかな内燃機関の始動が達成され得る。
【００１２】
また、熱媒体調整手段によって、電動機および／または内燃機関の温度に応じて、それらと熱交換する熱媒体の温度を適宜調整して、電動機および／または内燃機関の温度がより好ましい温度に調整される。例えば、一般的に電動機を冷却する第一冷却装置を流れる熱媒体温度は、電動機の駆動能力を十分に発揮させるためには、第二冷却装置を流れる熱媒体温度よりも低い温度に維持されなければならない場合が多い。そこで、このような場合であって、内燃機関の温度が急激に上昇した場合は、第二冷却装置を流れる熱媒体量に対して、より低温の第一冷却装置を流れる熱媒体量を多く混ぜて第二循環通路に流すことで、通常の第二冷却装置の冷却能力以上に内燃機関を冷却することができる。
【００１３】
また、これに限られず、熱媒体調整手段によって、電動機および内燃機関の所定部位や、所定部位を除く内燃機関を、それぞれ第一冷却装置、第二冷却装置の通常の冷却能力以上の冷却能力で冷却することや、それぞれの熱媒体を混ぜることで熱媒体温度を細かく調整し電動機や内燃機関の温度を目的とする温度に容易に設定することが可能となり、電動機や内燃機関が十分にそれぞれの駆動能力を発揮し得る。
【００１４】
以上より、本発明に係るハイブリッド車両の冷却システムでは、ハイブリッド車両の良好な走行を確保するとともに、停止状態にある内燃機関を速やかに立ち上げることが可能となる。
【００１５】
ここで、上記のハイブリッド車両の冷却システムにおいて、前記第一冷却装置は、前記内燃機関の機関出力とは独立した駆動源によって、前記第一循環通路の熱媒体の循環を行う循環装置を、更に有するようにしてもよい。例えば、該循環装置を電気で駆動される電気モータとし、その動力源は、内燃機関の駆動力を発電機によって電気エネルギーに変換し蓄電されたバッテリとする。このようにすることで、第一循環通路における熱媒体を、内燃機関の運転状態にかかわらず循環し続けることが可能となる。そのため、内燃機関の所定部位に対して電動機で生じた熱エネルギーを供給し、該所定部位の温度を比較的高い温度に維持することが可能となる。
【００１６】
また、必要であれば、上記の循環装置と熱媒体調整手段を利用することで、内燃機関が停止状態であっても、第二循環通路内に熱媒体を流すことも可能であり、これにより所定部位を除く内燃機関の部位を暖める等できる。
【００１７】
ここで、上述までのハイブリッド車両の冷却システムにおいて、前記内燃機関の所定部位は、該内燃機関のシリンダヘッド、該内燃機関のエンジンオイルとの熱交換部のうち少なくとも何れか一方としてもよい。即ち、第一循環通路を流れる熱媒体によってシリンダヘッドを暖めることで、機関始動直後の内燃機関での燃焼状態がより安定する。また、第一循環通路を流れる熱媒体によってエンジンオイルを温めることで、機関始動直後の内燃機関でのフリクションを下げ、より円滑な機関始動が可能となる。
【００１８】
また、前記内燃機関は、過給を行う過給機と、該過給機によって過給された吸気の冷却を行うインタークーラーとを有する場合、前記内燃機関の所定部位は、前記過給機、前記インタークーラーの少なくとも何れか一方としてもよい。即ち、上述したように、一般的に第一循環通路を流れる熱媒体の温度は第二循環通路を流れる熱媒体の温度よりも低い場合がある。そのような場合に、過給機およびインタークーラーを冷却することで、過給機等の専用の冷却装置を設けることなく、過給された吸気の冷却がより効率的に行なわれる。また、吸気の冷却が進むことで、内燃機関でのノッキングの発生を抑制し得る。
【００１９】
ここで、上述までのハイブリッド車両の冷却システムにおいて、前記第一放熱部と前記第二放熱部とを接続し、それぞれの熱媒体の往来を可能とする接続通路を、更に備えるようにしてもよい。この接続通路によって、第一放熱部と第二放熱部との間で熱媒体がある程度自由に往来することが可能となる。その結果、一方の放熱部において何らかの理由で熱媒体量が不足したとき、他方の放熱部から熱媒体が移動し、その一方の放熱部を含む冷却装置の冷却能力が著しく低下するのを抑制することが可能となる。
【００２０】
また、前記接続通路と接続され、所定容積を有する熱媒体タンクを、更に備えるようにしてもよい。上述したように、接続通路を介して一方の放熱部から他方の放熱部に熱媒体が移動したとき、その移動した熱媒体の温度によっては、移動された冷却装置の冷却能力が急激に変動し、該冷却装置の被冷却対象に対して悪影響を及ぼす虞がある。そこで、接続通路に熱媒体タンクを設置し、接続通路を介して移動しようとする熱媒体を一時的に溜めて、その後熱媒体を移動させることで、熱媒体が移動される冷却装置の冷却能力が急激に変動するのを回避し得る。即ち、熱媒体タンクは、熱媒体の移動に対する緩衝スペースとして機能する。
【発明の効果】
【００２１】
ハイブリッド車両の冷却システムにおいて、ハイブリッド車両の良好な走行を確保するとともに、停止状態にある内燃機関を速やかに立ち上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
ここで発明に係るハイブリッド車両の冷却システムの実施の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の概略構造を表す図である。このハイブリッド車両は、内燃機関１からの機関出力と補助動力源である電動機２（２ａ、２ｂ）からの出力によって、車輪等を駆動する。ここで、内燃機関１は、火花点火式でも圧縮着火式の何れでもよく、その吸排気系の表示は省略されている。また、補助動力源である電動機は、モータジェネレータ２ａおよびモータジェネレータ２ｂの二台で構成される。以下、該ハイブリッド車両の説明を行う。
【００２４】
内燃機関１のクランクシャフトは出力軸４に連結され、出力軸４は動力分割機構３に連結されている。動力分割機構３は、動力伝達軸５を介してモータジェネレータ２ａと連結されるとともに、動力伝達軸６を介してモータジェネレータ２ｂとも連結されている。ここで、前記動力分割機構３は、遊星歯車機構によって内燃機関１およびモータジェネレータ２ａ、２ｂの出力等の伝達を切り替える。
【００２５】
前記モータジェネレータ２ｂに連結される動力伝達軸６には、減速機７が連結され、減速機７には、ドライブシャフト８を介して駆動輪９が連結されている。減速機７は、複数の歯車を組み合わせて構成され、動力伝達軸６の回転速度を減速して、内燃機関１、モータジェネレータ２ａ及びモータジェネレータ２ｂからの出力をドライブシャフト８に伝達する。
【００２６】
ここで、モータジェネレータ２ａおよび２ｂは、インバータ１０と電気的に接続され、インバータ１０は、更にバッテリ１１と電気的に接続されている。モータジェネレータ２ａおよび２ｂは、交流同期型の電動機で構成され、励磁電流が印加されるとトルクを発生するとともに、外部からトルクが加えられると、例えば前記内燃機関１から動力分割機構３を介して運動エネルギーが入力されると、その運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって電力を発生させる。発生した電力はインバータ１０を介してバッテリ１１へ蓄積される。また、モータジェネレータ２ｂは、車両の減速時に発電機として作用し、駆動輪９からドライブシャフト８及び減速機７を介して動力伝達軸６に伝達される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する、いわゆる回生発電を行う。
【００２７】
上記のような構成のハイブリッド機構には、内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるエンジンＥＣＵ２０１と、モータジェネレータ２ａおよびモータジェネレータ２ｂに対して電力を供給するインバータ１０を制御するための電子制御ユニットであるモータＥＣＵ２０３と、バッテリ１１を制御するための電子制御ユニットであるバッテリＥＣＵ２０２と、エンジンＥＣＵ２０１、モータＥＣＵ２０３およびバッテリＥＣＵ２０２を含めたハイブリッド機構全体を総合的に制御するための電子制御ユニットであるハイブリッドＥＣＵ２００と、が設けられている。そして、これらハイブリッドＥＣＵ２００、エンジンＥＣＵ２０１、バッテリＥＣＵ２０２、モータＥＣＵ２０３をまとめて、ＥＣＵ２０と称する。
【００２８】
ここで、例えばモータＥＣＵ２０３は、ハイブリッドＥＣＵ２００から要求されるトル
クをモータジェネレータ２ａ、２ｂが発揮すべく、インバータ１０を制御する。また、バッテリＥＣＵ２０２は、バッテリ１１での蓄電量の監視等を行う。そこで、バッテリＥＣＵ２０２からの信号に基づいて、バッテリ１１の蓄電量が低下しているとハイブリッドＥＣＵ２００が判断すると、内燃機関１の機関出力による発電をモータジェネレータ２ａに伝達させることで発電を行い、モータジェネレータ２ａで発電された電気がインバータ１０を介してバッテリ１１へ蓄電される。尚、図６において行われている各ＥＣＵへの信号の入力および各ＥＣＵからの信号の出力については、点線の矢印で表されている。
【００２９】
ここで、図１に示すハイブリッド車両における内燃機関１とモータジェネレータ２ａ、２ｂがそれぞれ十分な駆動能力を発揮するためには、それぞれを適正に冷却する必要がある。内燃機関１では、燃料の燃焼に伴う熱エネルギーによって内燃機関１自身の温度が上昇し、モータジェネレータ２ａ、２ｂでは、駆動電流による銅損や磁石に起因する渦電流による鉄損等の熱エネルギーによってモータジェネレータ２ａ、２ｂ自身の温度が上昇し、それぞれの駆動能力が十分に発揮できない虞があるからである。
【００３０】
そこで、図１に示すハイブリッド車両に適用する冷却システムについて、図２に基づいて説明する。図２に示す冷却システムには、大きく分けて二つの冷却装置が存在する。先ず、主にモータジェネレータ２ａ、２ｂ（以下、両者を併せて「電動機２」と称する。）を冷却する電動機側冷却装置の説明をする。
【００３１】
電動機側冷却装置は、熱媒体が循環する循環通路３６によって構成される冷却装置である。循環通路３６は、電動機２、内燃機関１の一部であるエンジンオイルとの熱交換部１０４、インタークーラー１０３、過給機１０２、シリンダヘッド１０１、低水温ラジエータ３０の順に、熱媒体を循環させる通路である。この循環通路３６において、熱媒体は、電動機２と熱交換をし、その後、エンジンオイルとの熱交換部１０４、インタークーラー１０３、過給機１０２、シリンダヘッド１０１と熱交換を行う。ここで、過給機１０２は内燃機関１の吸気に対して過給を行い、インタークーラー１０３は過給機１０２によって過給された吸気を冷却する。また、エンジンオイルとの熱交換部１０４とは、内燃機関１のシリンダ回りの潤滑油であるエンジンオイルに対して、循環通路３６を流れる熱媒体が熱交換をし得る部位である。そして、これらと熱交換を行った熱媒体は、低水温ラジエータ３０に至り、ここで熱媒体が有する熱エネルギーを放出し、放熱する。そして、放熱後、再び電動機２等と熱交換を行う。
【００３２】
また、循環通路３６における熱媒体の循環は、電動機２の直上流の循環通路３６上に設けられたポンプ３２によって行われる。このポンプ３２は電気式ポンプであり、上述したバッテリ１１からの供給電力によって駆動される。更に、内燃機関１から出た直後の循環通路３６には、そこを流れる熱媒体温度を検出する温度センサ３５が設けられている。尚、低水温ラジエータ３０の直下流の循環通路３６には、熱媒体の流れを調整する調整弁３１が設けられているが、その詳細は後述する。
【００３３】
更に、循環通路３６には、温度センサ３５の下流部位からポンプ３２の上流部位を結ぶ連絡通路３８が設けられている。この連絡通路３８上には、そこを流れる熱媒体に対して加温を行うヒータ３４が設けられている。また、循環通路３６において、温度センサ３５の下流側からポンプ３２に至る連絡通路３９が設けられている。そして、この連絡通路３９上には、熱媒体の温度に応じて熱媒体の流れを変えるサーモスタット弁３３が設けられている。
【００３４】
次に、主に内燃機関１を冷却する内燃機関側冷却装置の説明をする。この冷却装置は、熱媒体が循環する循環通路４６によって構成される冷却装置である。循環通路４６は、内燃機関１のうちシリンダブロック等１００、高水温ラジエータ４０の順に、熱媒体を循環
させる通路である。この循環通路４６において、熱媒体は、シリンダブロック等１００と熱交換を行う。そして、熱交換を行った熱媒体は、高水温ラジエータ４０に至り、ここで熱媒体が有する熱エネルギーを放出し、放熱する。そして、放熱後、再びシリンダブロック等１００と熱交換を行う。
【００３５】
また、循環通路４６における熱媒体の循環は、シリンダブロック等１００の直上流の循環通路４６上に設けられたポンプ４２によって行われる。このポンプ４２は内燃機関１の機関出力によって駆動される機械式ポンプである。更に、内燃機関１から出た直後の循環通路４６には、そこを流れる熱媒体温度を検出する温度センサ４５が設けられている。尚、高水温ラジエータの直下流の循環通路４６には、熱媒体の流れを調整する調整弁４１が設けられているが、その詳細は後述する。
【００３６】
更に、循環通路４６には、温度センサ４５の上流部位からポンプ４２の上流部位を結ぶ連絡通路４８が設けられている。この連絡通路４８上には、そこを流れる熱媒体に対して加温を行うヒータ４４が設けられている。また、循環通路４６において、温度センサ４５の下流側からポンプ４２に至る連絡通路４９が設けられている。そして、この連絡通路４９上には、熱媒体の温度に応じて熱媒体の流れを変えるサーモスタット弁４３が設けられている。
【００３７】
このように主に電動機２の冷却は、循環通路３６で構成される電動機側冷却装置によって行われ、主に内燃機関１の冷却は、循環通路４６で構成される内燃機関側冷却装置によって行われる。尚、循環通路３６上に設けられている放熱を行うラジエータが「低水温ラジエータ」となり、循環通路４６上に設けられている放熱を行うラジエータが「高水温ラジエータ」となっているのは、低水温ラジエータ３０の方が、放熱後に循環通路に供給される熱媒体の温度が、高水温ラジエータ４０によって放熱後に供給される熱媒体温度より低いためである。これは、電動機２の方が内燃機関１に比べて、低格トルク等の関係上熱的なマージンが比較的小さいことによる。
【００３８】
ここで、調整弁３１と調整弁４１の機能について説明する。調整弁３１には、循環通路３６に加えて、高水温ラジエータ４０の下流側の循環通路４６から分枝した連絡通路４７が接続されている。同様に、調整弁４１には、循環通路４６に加えて、低水温ラジエータ３０の下流側の循環通路３６から分枝した連絡通路３７が接続されている。即ち、調整弁３１、４１は、低水温ラジエータ３０と高水温ラジエータ４０からの熱媒体を混ぜて、それぞれの循環通路に供給するように設定されている。そして、調整弁３１、４１は、ＥＣＵ２０（ハイブリッドＥＣＵ２００）に電気的に接続されており、ＥＣＵ２０からの指令に従い、それぞれのラジエータから供給された熱媒体の混合比率が調整される。このようにＥＣＵ２０が調整弁３１、４１を制御することで、電動機側冷却装置および内燃機関側冷却装置の冷却能力を目的とする能力に適切に調整することが可能となる。
【００３９】
ここで、上述したように、電動機側冷却装置は、内燃機関１の一部であるシリンダヘッド１０１、エンジンオイルとの熱交換部１０４に対しても熱媒体との熱交換を行わせる。これは、図１に示すハイブリッド車両において、内燃機関１を停止し電動機２（モータジェネレータ２ａ、２ｂ）で車両を駆動している状態から、内燃機関１を再始動するとき、内燃機関１の燃焼条件やフリクションに大きな影響を及ぼす部位に対して、内燃機関１の運転状態にかかわらず、電動機２で発生した熱エネルギーを伝えることが可能となる。
【００４０】
即ち、熱媒体を介して、電動機２からこれら内燃機関１の一部に対して熱エネルギーを伝えることが可能となる。その結果、内燃機関１は停止状態にあるにもかかわらず、これらの部位に関してはある程度暖機された状態となっており、内燃機関１が急遽再始動する場合であっても、より良い条件下で燃焼を行い、エンジンオイルの粘度を低下させてフリ
クションを低減させることが可能となる。即ち、良好な内燃機関１の機関始動を図ることが可能となる。
【００４１】
また、電動機側冷却装置は、内燃機関１の一部である過給機１０２およびインタークーラー１０３に対しても熱媒体との熱交換を行わせる。上述したように電動機側冷却装置を構成する低水温ラジエータ３０から供給される熱媒体の温度は、高水温ラジエータ４０から供給される熱媒体の温度より低いため、内燃機関１の稼動時に過給機１０２、インタークーラー１０３をより効率的に冷却することができる。また、過給機１０２、インタークーラー１０３専用の冷却装置を設置する必要もなくなる。
【００４２】
このように、主に電動機２の冷却を行う電動機側冷却装置が内燃機関１の所定部位の冷却も行う点が、本発明にかかるハイブリッド車両の冷却システムの特徴点である。そして、更に、ＥＣＵ２０が、温度センサ３５、４５から検出される熱媒体温度に基づいて調整弁３１、４１を調整することで、電動機側冷却装置と内燃機関側冷却装置とが冷却に利用する熱媒体の温度を、内燃機関１と電動機２の利用に適した温度とすることが可能である。
【００４３】
例えば、内燃機関１の温度が何らかの理由で急激に上昇したため、急遽それを冷却する必要がある場合、通常高水温ラジエータ４０によって放熱された熱媒体を内燃機関１のシリンダブロック等１００に供給するが、ＥＣＵ２０から調整弁４１への指令によって、低水温ラジエータ３０からの熱媒体がより多く循環通路４６に流れ込むようにする。このようにすることで、より低温の熱媒体によって内燃機関１の冷却が図られる。
【００４４】
また、内燃機関１が停止し電動機２だけが駆動しているときも、ＥＣＵ２０から調整弁３１への指令によって、低水温ラジエータ３０に加えて高水温ラジエータ４０をともに利用することで、電動機２の冷却がより速やかに行われ得る。尚、このとき内燃機関１が停止しているため、ポンプ４２も停止しているが、電動機側のポンプ３２によって循環通路４６内の熱媒体の循環も可能である。
【００４５】
また、電動機側冷却装置に設けられたヒータ３４と内燃機関側冷却装置に設けられたヒータ４４は、熱媒体の温度が低いために電動機２や内燃機関１に悪影響を及ぼすと考えられるとき、これらのヒータ３４、４４によって熱媒体の加温が行われる。例えば、電動機２や内燃機関１が始動するとき、その際のフリクションを低減するためにヒータによる加温が行われる。
【００４６】
また、連絡通路３９に設けられたサーモスタット弁３３および連絡通路４９に設けられたサーモスタット弁４３は、それぞれの循環通路を流れる熱媒体の温度が設定温度より低くなると、連絡通路３９および連絡通路４９における熱媒体の流れを開放状態にする。熱媒体が低温のとき、即ち電動機２や内燃機関１が始動した直後等のときは、放熱部である低水温ラジエータ３０および高水温ラジエータ４０に流れ込む熱媒体量を減らし、熱媒体が低温となることで電動機２や内燃機関１の暖機が阻害されるのを回避することが可能となる。
【００４７】
ここで、低水温ラジエータ３０と高水温ラジエータ４０との間には、一本の接続通路５０が設けられており、ここを介してそれぞれのラジエータ内の熱媒体の往来が可能となっている。更に、接続通路５０の途中には、該接続通路５０の断面積よりその断面積が大きく、且つ比較的大きい容積を有するタンク５１が設けられている。
【００４８】
これにより、低水温ラジエータ３０と高水温ラジエータ４０との間で熱媒体の量の均衡が図られ、調整弁３１、４１による熱媒体の調整の結果どちらかのラジエータにおける熱
媒体量が低減し冷却装置の冷却能力が低下するのを回避することが可能となる。ここで、接続通路５０の断面積は、循環通路３６、４６の断面積より比較的小さい。これは、接続通路５０の断面積を大きくし過ぎると、循環通路３６と循環通路４６の独立性が低下してしまうからである。
【００４９】
また、タンク５１が設けられることで、一方のラジエータから他方のラジエータに熱媒体が一度に移動せず、一度タンク５１内に貯留された後移動することになる。そのため熱媒体が移動されるラジエータ側において熱媒体が一度に流れ込まず、該ラジエータを含む冷却装置が、流れ込んできた熱媒体の温度に影響されて通常の冷却能力が発揮できなくなるのを回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例に係るハイブリッド車両の概略構成を表す図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両に適用される冷却システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・・内燃機関
２・・・・電動機
２ａ・・・・モータジェネレータ
２ｂ・・・・モータジェネレータ
３・・・・動力分割機構
２０・・・・ＥＣＵ
３０・・・・低水温ラジエータ
３１・・・・調整弁
３２・・・・ポンプ
３６・・・・循環通路
４０・・・・高水温ラジエータ
４１・・・・調整弁
４２・・・・ポンプ
４６・・・・循環通路
５０・・・・接続通路
５１・・・・タンク
【図１】
2007038874.tif 000003
【図２】
2007038874.tif 000004