(57)【要約】【課題】インバータを冷却する際の冷却性能の低下を抑制する。【解決手段】通常制御をしている最中に冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上となったときには（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、Ｈｉ駆動からＭｉｄ駆動するようウォータポンプを制御し（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１より低い温度Ｔ２に低下するまで徐々にウォータポンプの圧送圧が低くなるようウォータポンプを制御する（ステップＳ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１６０）。これにより、ウォータポンプの圧送圧を通常駆動する際より低くして冷却水温Ｔｗの低下を促進することができ、冷却性能の低下を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体が循環し電動機を駆動するインバータと熱交換可能な熱交換流路と、前記熱交換流路に設けられ前記冷却媒体が前記熱交換流路に循環するよう前記冷却媒体を圧送する冷却ポンプと、前記冷却媒体の温度を検出する温度センサと、前記検出された冷却媒体の温度が高くなるほど前記冷却媒体を圧送する際の圧送圧が高くなる傾向に前記冷却ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える冷却システムにおいて、
前記制御手段は、前記検出された冷却媒体の温度が予め定められた所定温度以上になったときには、前記冷却媒体の圧送圧が前記通常制御を実行する際における前記検出された冷却媒体の温度に対応する前記冷却媒体の圧送圧より低くなるよう前記冷却ポンプを制御する手段である
冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システムに関し、詳しくは、冷却媒体が循環し電動機を駆動するインバータと熱交換可能な熱交換流路と、熱交換流路に設けられ冷却媒体が熱交換流路に循環するよう冷却媒体を圧送する冷却ポンプと、冷却媒体の温度を検出する温度センサと、検出された冷却媒体の温度が高くなるほど冷却媒体を圧送する際の圧送圧が高くなる傾向に冷却ポンプを制御する通常制御を実行する検出された冷却媒体の温度が高くなるほど冷却媒体の流量が多くなる傾向に冷却ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷却システムとしては、エンジン冷却水を冷却水路に循環させるポンプと、エンジン冷却水の温度上昇に応じて連通口を閉塞する閉塞力を大きくする可変閉塞力発生機構を有するラジエータキャップと、を備える冷却システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、こうした構成により、エンジン冷却水の温度が高いときには、エンジン冷却水の温度が低いときに比して冷却水の加圧量を大きくすることにより、常時加圧量を増大させるものに比して、システムの耐圧寿命を向上させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６３１８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、冷却媒体が循環し電動機を駆動するインバータと熱交換可能な熱交換流路と、冷却媒体が熱交換流路に循環するよう冷却媒体を圧送する冷却ポンプと、を備える冷却システムでは、一般に、冷却媒体の温度が高くなるほど冷却媒体の圧送圧を高くなるよう冷却ポンプを制御することにより、冷却媒体の流量を増加させて冷却性能を向上させている。こうした冷却システムでは、冷却媒体の圧送圧が高くなると、冷却媒体の沸点が上昇するため、冷却媒体の温度が高くなり、冷却媒体の流量の増加による冷却性能の向上より冷却媒体の温度が高くなることによる冷却性能の低下のほうが顕著になり、システム全体として冷却性能が低下する場合がある。
【０００５】
本発明の冷却システムは、インバータを冷却する際の冷却性能の低下を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷却システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の冷却システムは、
冷却媒体が循環し電動機を駆動するインバータと熱交換可能な熱交換流路と、前記熱交換流路に設けられ前記冷却媒体が前記熱交換流路に循環するよう前記冷却媒体を圧送する冷却ポンプと、前記冷却媒体の温度を検出する温度センサと、前記検出された冷却媒体の温度が高くなるほど前記冷却媒体を圧送する際の圧送圧が高くなる傾向に前記冷却ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える冷却システムにおいて、
前記制御手段は、前記検出された冷却媒体の温度が予め定められた所定温度以上になったときには、前記冷却媒体の圧送圧が前記通常制御を実行する際における前記検出された冷却媒体の温度に対応する前記冷却媒体の圧送圧より低くなるよう前記冷却ポンプを制御する手段である
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の冷却システムでは、検出された冷却媒体の温度が高くなるほど冷却媒体を圧送する際の圧送圧が高くなる傾向に冷却ポンプを制御する通常制御を実行する。そして、検出された冷却媒体の温度が予め定められた所定温度以上になったときには、冷却媒体の圧送圧が通常制御を実行する際における検出された冷却媒体の温度に対応する冷却媒体の圧送圧より低くなるよう冷却ポンプを制御する。冷却媒体の温度が高くなるほど冷却媒体を圧送する際の圧送圧が高くなる傾向に冷却ポンプを制御すると冷却媒体の沸点が上昇するため、圧送圧を高くすると却って冷却性能が低下する場合があると考えられることから、検出された冷却媒体の温度が予め定められた所定温度以上になったときには、冷却媒体の圧送圧が通常制御を実行する際における検出された冷却媒体の温度に対応する冷却媒体の圧送圧より低くなるよう冷却ポンプを制御することにより、冷却媒体の温度の低下を促進することができ、冷却性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としての冷却システム２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット３０により実行されるウォータポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としての冷却システム２０の構成の概略を示す構成図である。冷却システム２０は、図示するように、循環流路２２に不凍液としての冷却水を循環させることにより図示しないモータを駆動するインバータＩＮＶと熱交換してインバータＩＮＶを冷却する水冷方式の冷却系として構成されており、循環流路２２の他に、外気との熱交換により冷却水を冷却するラジエータ２４と、ラジエータ２４からの冷却水を吸入して循環流路２２内に圧送する電動式のウォータポンプ２６と、システム全体を制御する電子制御ユニット３０と、が設けられている。
【００１２】
ウォータポンプ２６は、冷却水の圧送圧が高い順にＨｉ駆動，Ｍｉｄ駆動，Ｌｏ駆動の３段階の駆動状態のいずれかで駆動されるよう電子制御ユニット３０により駆動制御されている。
【００１３】
電子制御ユニット３０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートなど（いずれも図示せず）を備える。電子制御ユニット３０には、循環流路２２におけるインバータＩＮＶの入口に設けられウォータポンプ２６からインバータＩＮＶへ循環する冷却水の温度を検出する温度センサ３２からの冷却水温Ｔｗなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット３０からは、ウォータポンプ２６の駆動を制御するための制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１４】
こうして構成された実施例の冷却システム２０では、基本的に、電子制御ユニット３０により実行される以下に説明する通常制御により、ウォータポンプ２６の駆動制御が行なされている。通常制御は、温度センサ３２からの冷却水温Ｔｗが温度Ｔｌ（例えば、６０℃など）未満であるときには、Ｌｏ駆動するようウォータポンプ２６を制御し、冷却水温Ｔｗが温度Ｔｌ以上温度Ｔｍ（例えば、８０℃など）未満であるときには、Ｍｉｄ駆動するようウォータポンプ２６を制御し、冷却水温Ｔｗが温度Ｔｍ以上であるときには、Ｈｉ駆動するようウォータポンプ２６を制御することにより行なわれる。このように、冷却水温Ｔｗが高くなるほど圧送圧が高くなる傾向にウォータポンプ２６を制御することにより、冷却水温Ｔｗが高くなるほど冷却水の流量を増加させることができ、インバータＩＮＶを冷却する際の冷却性能の向上を図ることができる。
【００１５】
続いて、こうして構成された実施例の冷却システム２０の動作、特に、冷却水温Ｔｗが高温になったときの動作について説明する。図２は、電子制御ユニット３０により実行されるウォータポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、上述した通常制御を実行している最中に温度センサ３２からの冷却水温Ｔｗを調べ（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、冷却水温Ｔｗが温度Ｔｍより高く通常制御の際の冷却水の沸点として予め定められた温度より若干高い温度Ｔ１（例えば、１０３℃など）未満のときには通常制御を継続し（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上となったときには、ウォータポンプ２６の駆動状態を調べる（ステップＳ１２０）。今、温度Ｔ１が温度Ｔｍより高い温度に設定されているため、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上となった直後を考えると、ステップＳ１２０の処理では、ウォータポンプ２６がＨｉ駆動状態であると判定される。
【００１６】
ウォータポンプ２６がＨｉ駆動であるときにはウォータポンプ２６がＭｉｄ駆動するようウォータポンプ２６を制御する（ステップＳ１３０）。こうした制御により、ウォータポンプ２６の圧送圧を通常制御のときより低くすることができる。ウォータポンプ２６の圧送圧を通常制御のときより低くする理由については、以下の通りである。ウォータポンプ２６がＨｉ駆動であるときには、ウォータポンプ２６が冷却水を圧送する際の圧送圧により冷却水の沸点が上昇して、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上に至ることがあると考えられる。冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上に至ると、ウォータポンプ２６の圧送圧を高くして冷却水の流量を増加させたときの冷却性能の向上より冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上に至ることによる冷却性能の低下のほうが顕著になる。したがって、ウォータポンプ２６をＭｉｄ駆動にして冷却水の圧送圧をより低くすることにより、冷却水の沸点を下降させて冷却水温Ｔｗの低下を促進することができ、システム全体として冷却性能の低下を抑制するのである。こうした制御により、インバータＩＮＶを冷却する際の冷却性能の低下を抑制することができる。
【００１７】
こうしてウォータポンプ２６をＭｉｄ駆動して所定時間Ｔｒｅｆが経過しても冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１より低い温度Ｔ２（例えば、９３℃など）まで低下しないときには（ステップＳ１６０）、ウォータポンプ２６がＬｏ駆動するようウォータポンプ２６を制御する（ステップＳ１２０，Ｓ１４０）、更に、所定時間Ｔｒｅｆが経過しても冷却水温Ｔｗが温度Ｔ２まで低下しないときには（ステップＳ１６０）、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ２に低下するまでウォータポンプ２６がＬｏ駆動するようウォータポンプ２６を制御する（ステップＳ１２０，Ｓ１５０）。こうした制御により、ウォータポンプ２６の圧送圧を徐々に低くして、冷却水温Ｔｗの低下を促進して、インバータＩＮＶを冷却する際の冷却性能の低下を抑制することができる。
【００１８】
そして、こうして制御している最中に冷却水温Ｔｗが温度Ｔ２に至ったときには（ステップＳ１６０）、ウォータポンプ２６がＭｉｄ駆動であるときにはＨｉ駆動するようウォータポンプ２６を制御し（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、ウォータポンプ２６がＬｏ駆動であるときにはＭｉｄ駆動するようウォータポンプ２６を制御して（ステップＳ１７０，Ｓ１９０）、通常制御に戻る（ステップＳ１００）。これにより、通常制御を実行して冷却水温Ｔｗが高くなるほど冷却水の流量を増加させて、インバータＩＮＶを冷却する際の冷却性能の向上を図ることができる。
【００１９】
以上説明した実施例の冷却システム２０によれば、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上であるときには、ウォータポンプ２６の圧送圧を通常駆動する際より低くすることにより、冷却水温Ｔｗの低下を促進することができ、システム全体の冷却性能の低下を抑制することができる。
【００２０】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、循環流路２２が「熱交換流路」に相当し、ウォータポンプ２６が「冷却ポンプ」に相当し、温度センサ３２が「温度センサ」に相当し、冷却水温Ｔｗが高くなるほど圧送圧が高くなる傾向にウォータポンプ２６を制御したり、冷却水温Ｔｗが温度Ｔ１以上であるときにはウォータポンプ２６の圧送圧を通常駆動する際より低くして冷却水の流量が低下するようウォータポンプ２６を制御する電子制御ユニット３０が「制御手段」に相当する。
【００２１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２２】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、冷却システムの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
２０  冷却システム、２２  循環流路、２４  ラジエータ、２６  ウォータポンプ、３０  電子制御ユニット、３２  温度センサ。
【図１】
2012167544.tif 000003
【図２】
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