(57)【要約】【課題】本明細書は、ＰＣＵの劣化による温度上昇率の増大に対応することと、液体冷媒に気泡が混入すること（エア噛み）を抑制することの両立を図る技術を提供する。【解決手段】冷却システム１１では、冷却コントローラは、ＰＣＵの劣化度が高まるほど冷媒の流量を増加させる一方で、ハイブリッド車の加速度が、ＰＣＵの劣化の度合いに応じて予め定められたＡランクの加速度用の閾値ＴｈＧ１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷媒の流量を減少させる（Ｓ２７）。これにより、ＰＣＵの劣化度が高まることによる流量の増大が相殺される。したがって、リザーブタンクの液面高さが下がらず、ハイブリッド車の急加速や急操舵によりリザーブタンクの冷媒の液面が斜めになっても、液面が排出口よりも低い位置に下がり難くなる。排出口から空気が入り込むことが抑えられエア噛みが抑制される。【選択図】図５
2016048978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両に搭載されスイッチング素子を使って生成した電力を走行用モータに供給する電力変換装置の冷却システムであり、
リザーブタンクに貯溜した液体冷媒を前記電力変換装置に循環させて前記電力変換装置を冷却する冷却装置と、
走行時間又は走行距離の一方であるトリップ値を計測するとともに、当該トリップ値に対する前記電力変換装置の温度変化から当該電力変換装置の劣化度を算出して、前記冷却装置により循環させる冷媒流量を当該劣化度に基づいて制御するコントローラと、
を備えており、
前記コントローラは、前記劣化度が高まるほど前記冷媒流量を増加させる一方で、前記電動車両の加速度と角速度と水平方向に対する姿勢角の少なくとも一つが予め定められた閾値以上である場合には前記冷媒流量を減少させ、
前記所定値は、前記劣化度が高くなるほど小さくなるように設定されている、ことを特徴とする電力変換装置の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電動車両に搭載される電力変換装置の冷却システムに関する。本明細書における電動車両には、走行用にモータを備えるがエンジンは備えない電気自動車のほか、走行用モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車が含まれる。燃料電池車も電動車両に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、バッテリの出力電力を走行用モータの駆動に適した電力に変換するため、電力変換装置を搭載している。電力変換装置は、例えば、複数のスイッチング素子を使ったインバータや電圧コンバータである。スイッチング素子は、大電流が流れるので発熱量が大きい。そのため、電動車両は、電力変換装置に冷媒を循環させる冷却器を伴うことが多い。その一例として、下記特許文献１に開示される技術がある。この技術では、電圧コンバータ（電力変換装置）に液体冷媒を循環させることにより電圧コンバータを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０２３２６３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、走行用モータに電力を供給する電力変換装置は、同じ出力でもスイッチング素子を含む電力変換装置の経時変化により発熱量が増加する場合がある。経時変化の原因の一つには、例えばスイッチング素子の内部抵抗の増加がある。内部抵抗が増加すると抵抗損失が増えるため、スイッチング素子の発熱量が増加する。また、スイッチング素子を封止したパワーモジュールが放熱用のグリスを介して冷却器に接している構成を採る場合には、グリスの拡散も経時変化の原因になり得る。グリスが拡散すると、パワーモジュールと冷却器の間に空気の層が拡がるため、パワーモジュールから冷却器への熱抵抗が増大する。電力変換装置の経時変化は、いずれにしても、電力変換装置の単位時間当たりの温度上昇率の増大をもたらす。
【０００５】
つまり、電力変換装置は、経時変化によって単位時間当たりの温度上昇率が増大し得る。なお、電力変換装置の単位時間当たりの温度上昇率は、その出力に応じて変化するので、より正確には、経時変化により、電力変換装置の所定出力に対する単位時間当たりの温度変化が増大する。以下では、説明の便宜上、電力変換装置の所定出力に対する単位時間当たりの温度上昇率が増大することを、単に電力変換装置の温度上昇率が増大する、と表現する。また、以下、本明細書では、経時的に電力変換装置の温度上昇率が増大することを「電力変換装置が劣化する」と表現する。
【０００６】
新車における電力変換装置の温度上昇率は一定である。そのため、冷却器を流れる冷媒流量は、予め定められた電力変換装置の温度と冷媒流量の関係（初期の温度／流量関係）に基づいて、冷却器を制御するコントローラによって制御される。ところが、劣化が進行していくと、初期の温度／流量関係に基づく流量調整では、電力変換装置を充分に冷却するには流量が足りなくなる虞がある。そこで、劣化の進行に伴って冷媒を圧送するポンプの出力を上げて冷媒流量を増加させ、足りなくなった冷媒流量を補う流量制御を行うことが望ましい。
【０００７】
一方、液体冷媒の場合、典型的にはリザーブタンクに一定量が貯溜されている。リザーブタンクの冷媒は、ポンプにより循環路に圧送されることによって、循環路の途中に設けられた冷却器などを一巡してリザーブタンクに戻る。そのため、圧送される冷媒流量が増えると、リザーブタンク中の冷媒の液面が低下する。循環路が繋がる排出口がリザーブタンクの下方（重力方向下側）に設けられていることから、例えば、低下した冷媒の液面が電動車両の急加速や急操舵などにより揺られて傾斜した場合には、排出口よりも低い位置に液面が下がり得る。冷媒の液面が排出口よりも低い位置にあると、排出口から空気が入り込む虞がある。排出口から空気が侵入すると、循環路内を流れる冷媒中に気泡が混入して、いわゆるエア噛みが発生し得る。エア噛みが生じると、ポンプの負荷が軽くなることに起因してポンプのモータが過剰に回転しポンプの故障を招来し得る。あるいは、冷媒の循環路に気泡が溜まると冷却性能が低下する虞がある。
【０００８】
本明細書は、劣化による電力変換装置の温度上昇率の増大に対応することと、液体冷媒に気泡が混入すること（エア噛み）を抑制することの両立を図る技術に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書が開示する電力変換装置の冷却システムは、走行時間又は走行距離の一方であるトリップ値を計測するとともに、そのトリップ値に対する電力変換装置の温度変化から電力変換装置の劣化度を算出して、冷却装置により循環させる冷媒流量を劣化度に基づいて制御するコントローラを備えている。このコントローラは、劣化度が高まるほど冷媒流量を増加させる一方で、電動車両の加速度と角速度と姿勢角（水平方向に対する車両の姿勢角）の少なくとも一つが予め定められた閾値以上である場合には冷媒流量を減少させる。また、この閾値は、劣化度が高いほど小さく、劣化度が低いほど大きくなるように設定されている。なお、水平方向に対する車両の前後方向を貫く軸の角度はピッチ角と呼ばれ、水平方向に対する車幅方向を貫く軸の角度はロール角と呼ばれる。以下では、説明の便宜上、電動車両の加速度と角速度と水平方向に対する車両の姿勢角の少なくとも一つを角度等と称する。
【００１０】
電動車両の加速度等が変化すると、リザーブタンクの液面が傾斜する（厳密には、姿勢角が変化すると、リザーブタンクの冷媒排出口に対する相対的な液面の傾斜が変化する）。上記の冷却システムでは、電力変換装置の劣化度が高まるにつれて冷媒流量が増えるが、加速度等が閾値以上の間は流量増加が抑制されるので、リザーブタンクに貯溜された液体冷媒の液面低下が抑制される。それゆえ、液面が傾斜しても、排出口を通じて循環路に空気が入り込み難い。即ち、エア噛みが生じ難くなる。そして、この閾値は、劣化度が高いほど小さく、劣化度が低いほど大きい。そのため、電力変換装置の劣化度が高まるほど冷媒流量を増加させる流量制御に対して、それを打ち消すように冷媒流量を減少させる流量制御を、電力変換装置の劣化度が高いほど効き易くする。
【００１１】
なお、液面の傾斜の方向によっては、排出口から液面が遠ざかり、空気が侵入する虞はない。従って、「電動車両の加速度と角速度と水平方向に対する姿勢角の少なくとも一つが予め定められた閾値以上である場合」とは、リザーブタンクにおいて液面の傾斜によって液面が冷媒循環路への排水口に近づく方向を正にとったときの「電動車両の加速度と角速度と水平方向に対する姿勢角の少なくとも一つが予め定められた閾値以上である場合」、であることに留意されたい。
【００１２】
劣化度の具体的な態様など、本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例のハイブリッド車の駆動系の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施例のハイブリッド車の冷却システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】冷却コントローラが実行する温度データ積算処理のフローチャートである。
【図４】冷却コントローラが実行する通常時流量制御処理のフローチャートである。
【図５】冷却コントローラが実行する冷媒流量低減処理のフローチャートである。
【図６】エア抜き制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して実施例の電動車両を説明する。以下、電動車両の一例として、ハイブリッド車を例示して説明する。まず、本実施例のハイブリッド車２の構成を図１を参照して説明する。図１にハイブリッド車２の駆動系の構成例を表すブロック図を示す。
【００１５】
ハイブリッド車２は、走行用の駆動源として、モータ８とエンジン６を備えている。モータ８の出力トルクとエンジン６の出力トルクは、動力分配機構７で適宜に分配／合成されて出力される。動力分配機構７は、例えばプラネタリギアである。動力分配機構７は、エンジン６の出力軸６ａ及びモータ８のモータ軸８ａから夫々伝達されて入力される動力を、所定比率で分配／合成して出力軸７ａに出力する。動力分配機構７の出力は、さらに変速機９を介して駆動輪１０ａ、１０ｂに伝達される。変速機９は、動力分配機構７の出力軸７ａから入力される回転を、選択された変速段に応じたギア比で変速してプロペラシャフト９ａに出力し、デファレンシャルギヤ１０を介して駆動輪１０ａ、１０ｂを駆動する。なお、図１では、本明細書の説明に要する部品だけを表しており、説明に関係のない部品は図示を省略していることに留意されたい。
【００１６】
モータ８を駆動するための電力はメインバッテリ３から供給される。メインバッテリ３の出力電圧は、例えば３００ボルトである。なお、図示を省略しているが、ハイブリッド車２は、メインバッテリ３のほかに、カーナビゲーション装置やルームランプなど、メインバッテリ３の出力電圧よりも低い電圧で駆動するデバイス群（通称「補機」と呼ばれる）に電力を供給するための補機バッテリも備える。後述するパワーコントロールユニット５（以下「ＰＣＵ５」と称する）の大電流系回路を除く信号処理回路（ＰＷＭ生成回路など）も補機の一種である。また、「メインバッテリ」との呼称は、「補機バッテリ」と区別するための便宜上のものである。
【００１７】
メインバッテリ３は、システムメインリレー４を介してＰＣＵ５に接続される。システムメインリレー４は、メインバッテリ３と車両の駆動系を接続したり切断したりするスイッチである。システムメインリレー４は、上位システムのＨＶコントローラ７０により切り換えられる。
【００１８】
ＰＣＵ５は、メインバッテリ３とモータ８の間に介在する電力変換装置である。ＰＣＵ５は、メインバッテリ３の電圧をモータ８の駆動に適した電圧（例えば６００ボルト）まで昇圧する電圧コンバータ２０、昇圧後の直流電力を交流に変換するインバータ３０、及び、電圧コンバータ２０とインバータ３０を制御する制御回路５０を含む。インバータ３０の出力がモータ８への供給電力に相当する。なお、ＰＣＵ５では、後述する冷却システム１１により、電圧コンバータ２０やインバータ３０を構成する電子部品などが常時冷却されている。
【００１９】
ハイブリッド車２は、エンジン６の駆動力を利用してモータ８で発電することもできる。ハイブリッド車２は、また、車両の運動エネルギ（制動時の減速エネルギ）を利用してモータ８で発電することもできる。このような発電は「回生」と呼ばれている。モータ８が発電する場合、インバータ３０が交流を直流に変換し、さらに電圧コンバータ２０がメインバッテリ３よりも僅かに高い電圧まで降圧し、メインバッテリ３へ供給する。
【００２０】
電圧コンバータ２０は、リアクトル２１とＩＧＢＴなどのスイッチング素子２２、２３とコンデンサ２４を主とする回路である。このスイッチング素子２２、２３には、夫々、逆方向の電流をバイパスさせるためのダイオード（還流ダイオード）が逆並列に接続されている。本実施例では、これらのスイッチング素子２２、２３やその周辺回路は、パワーモジュールとしてパッケージ化されている。このようなパワーモジュールは、一般に、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）と称されることもある。電圧コンバータ２０の高電圧側（即ちインバータ３０の入力端又は出力端）には、インバータ３０に入力される電流を平滑化するため、コンデンサ２５が電圧コンバータ２０と並列に接続されている。
【００２１】
インバータ３０は、モータ８のＵ、Ｖ、Ｗの各相に対応してスイッチング動作を行うスイッチング素子３１、３２、３３、３４、３５、３６（以下、これらの符号は「３１−３６」と総称する）を主とする回路である。これらのスイッチング素子３１−３６にも、夫々電流バイパス用のダイオードが逆並列に接続されている。本実施例では、これらのスイッチング素子３１−３６やその周辺回路も、スイッチング素子２２、２３と同様に、パワーモジュールとしてパッケージ化されている。
【００２２】
制御回路５０は、マイクロコンピュータ、メモリや入出力インタフェースなどの電子部品で構成される情報処理装置である。この制御回路５０には、電圧コンバータ２０、インバータ３０やＨＶコントローラ７０が接続されている。本実施例では、制御回路５０には、電圧コンバータ２０やインバータ３０を構成するスイッチング素子２２、２３、３１−３６の制御端子が接続されており、これらは制御回路５０により制御される。
【００２３】
即ち、電圧コンバータ２０やインバータ３０は、制御回路５０により生成されて供給されるＰＷＭ信号によって、昇圧したり、交流に変換したりするためのスイッチング動作を行う。制御回路５０に接続されるＨＶコントローラ７０には、運転者による操作情報として、例えば、アクセル開度情報やブレーキ踏力情報が入力される。そのため、各スイッチング素子の動作は、ＨＶコントローラ７０から入力されるアクセル開度などに応じた制御情報に従って行われる。
【００２４】
このように制御される電圧コンバータ２０やインバータ３０の各スイッチング素子２２、２３、３１−３６は発熱量が大きい。そのため、電圧コンバータ２０のスイッチング素子２２、２３を含むパワーモジュールや、インバータ３０のスイッチング素子３１−３６を含むパワーモジュールは、図２を参照して後述するＰＣＵクーラ１７により冷却される。
【００２５】
次に、電圧コンバータ２０及びインバータ３０を含むＰＣＵ５を冷却する冷却システム１１の構成を図２を参照して説明する。図２に、ハイブリッド車２の冷却システム１１の構成例を表すブロック図を示す。冷却システム１１は、電動ポンプ１４、リザーブタンク１５、ラジエータ１６、ＰＣＵクーラ１７及びオイルクーラ１８と、それらを一巡する冷却パイプ１３を備える。冷却パイプ１３に冷媒の冷媒８０を循環させて、電圧コンバータ２０及びインバータ３０を含むＰＣＵ５やオイルクーラ１８を冷却する。なお、図２においても、本明細書の説明に要する部品だけを表しており、説明に関係のない部品は図示を省略していることに留意されたい。
【００２６】
冷媒８０は、例えばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ  Ｌｉｆｅ  Ｃｏｏｌａｎｔ）である。冷媒８０は、リザーブタンク１５内に貯留されており、電動ポンプ１４により圧送されて冷却パイプ１３内を循環する。リザーブタンク１５の下方（重力方向下側）には、電動ポンプ１４により圧送される冷媒８０が流出する排出口１５ａが設けられており、またリザーブタンク１５の上方（重力方向上側）には、ラジエータ１６やＰＣＵクーラ１７などを一巡して戻って来た冷媒８０が流入する導入口１５ｂが設けられている。リザーブタンク１５の導入口１５ｂに繋がる冷却パイプ１３の途中には、冷媒８０と空気を分離する図略の気水分離装置が設けられている。冷媒８０は水などの他の液体でもよい。オイルクーラ１８は、ポンプ９３の圧送によりオイル冷却パイプ９１内を循環するオイルによりトランスミッション１９を冷却する冷却装置である。トランスミッション１９は、先に説明したモータ８と動力分配機構７を含むギアボックスである。モータ８や動力分配機構７は、オイル冷却パイプ９１を循環するオイルにより冷却される。
【００２７】
電動ポンプ１４は、モータにより内部のインペラを回転させてその遠心力によりポンプ内の冷媒を送出する機能を有する。このモータの駆動電力は、冷却コントローラ６０によるオープンループでＰＷＭ制御されている。即ち、電動ポンプ１４のモータを駆動する電圧はＰＷＭによりデューティ比が制御されており、このデューティ比は、例えば、モータの回転数が所定の目標値に合致するようにフィードバック制御されることはなく、冷却コントローラ６０により一方的に変更される。なお、本明細書及び図面において、デューティ比のことを単に「Ｄｕｔｙ」と表記することもある。
【００２８】
実施例では、冷却パイプ１３を流れる冷媒８０の流量を検出する流量センサ４１、冷媒８０の温度を検出する温度センサ４３や、ＰＣＵクーラ１７により冷却されるスイッチング素子２２、２４、３１−３６の温度を検出する温度センサ４５ａ、４５ｂを備えている。本実施例では、温度センサ４５ａは、電圧コンバータ２０のスイッチング素子の温度を計測する。また、温度センサ４５ｂは、インバータ３０のスイッチング素子の温度を計測する。これらのセンサ４１、４３、４５ａ、４５ｂから出力される各データは、冷却コントローラ６０に入力されて電動ポンプ１４のＰＷＭ制御に用いられる。
【００２９】
電動ポンプ１４を制御する冷却コントローラ６０は、制御回路５０と同様に、マイクロコンピュータ、メモリや入出力インタフェースなどの電子部品で構成される情報処理装置である。冷却コントローラ６０は、時計機能を備えており、後述するように、ハイブリッド車２が走行している期間（走行時間）を計測する。この冷却コントローラ６０には、電動ポンプ１４のほかに、前述した各センサ４１、４３、４５ａ、４５ｂや、上位システムのＨＶコントローラ７０が接続されている。これにより、冷却コントローラ６０は、前述したような電動ポンプ１４のＰＷＭ制御を行う。なお、この冷却コントローラ６０のメモリには、後述する各処理のプログラムやデータテーブルなどが記憶されている。
【００３０】
冷却コントローラ６０には、これに接続されているＨＶコントローラ７０から、ハイブリッド車２の運転情報として、例えば、車速情報、加速度情報、操舵情報、さらには車体姿勢情報などが入力される。これらは、例えば、車内ＬＡＮを介してＨＶコントローラ７０から入力される。車速情報には、車速Ｖのほか、例えば、アクセル開度情報や、ハイブリッド車２が走行を開始した情報、走行中であることを示す情報がある。加速度情報には、ハイブリッド車２の現在の加速度Ｇが含まれる。操舵情報には、運転者のステアリング操作などによる操舵角θｓが含まれる。車体姿勢情報には、ハイブリッド車２の現在の姿勢角、即ち、水平に対する車両前後方向の傾きを表すピッチ角θｐや車両幅方向の傾きを表すロール角θｒなどが含まれる。なお、車体姿勢情報は、ハイブリッド車２に搭載されるナビゲーション装置の加速度センサ（Ｇセンサ）やジャイロセンサなどから車内ＬＡＮを介して送られてもよい。
【００３１】
ＰＣＵ５の主たる冷却対象はスイッチング素子２２、２４、３１−３６である。それゆえ、冷却システム１１は、スイッチング素子２２、２４の温度を計測する温度センサ４５ａ、スイッチング素子３１−３６の温度を計測する温度センサ４５ｂを備えている。冷却システム１１の冷却コントローラ６０は、スイッチング素子の温度に基づいてＰＣＵクーラ１７に供給する冷媒流量を制御する。スイッチング素子２２、２４、３１−３６はいずれもＰＣＵ５の主要部品であるので、以下では、温度センサ４５ａと４５ｂを、ＰＣＵ５の温度を計測する温度センサ４５と総称するとともに、スイッチング素子２２、２４、３１−３６を包含する表現として、「ＰＣＵ５」との表現を用いる。そのような表現を用いると、冷却システム１１は、「温度センサ４５の計測温度に基づいてＰＣＵ５を冷却するシステム」となる。
【００３２】
冷却コントローラ６０には、ＰＣＵ５の温度に応じた冷媒流量のデータ（温度／流量関係）が記憶されている。冷却コントローラ６０は、そのデータを参照して温度センサ４５の計測値から冷媒流量を決定し、その冷媒流量が実現されるように電動ポンプ１４を制御する。なお、後述する劣化（劣化度）とは、主にスイッチング素子（あるいはスイッチング素子を封止したパワーモジュール）の熱抵抗の増加を意味するが、上記と同様に、「ＰＣＵ５の劣化（劣化度）」との表現を用いる。「温度上昇率」も同様に、狭義にはスイッチング素子（あるいはパワーモジュール）の温度上昇率のことであるが、包括的には、「ＰＣＵ５の温度上昇率」のことである。前述したように、温度上昇率は、正確には、「ＰＣＵ５（スイッチング素子）の所定出力に対する単位時間当たりの温度上昇率」であることに留意されたい。
【００３３】
冷却コントローラ６０には、車両出荷時の温度／流量関係が予め記憶されている（初期の温度／流量関係）。この初期の温度／流量関係は、様々な理由により、後述する劣化度以外の理由により、車両の使用中に変更されることがある。以下では劣化度に基づく温度／流量関係の変更の処理を説明するが、説明の便宜上、変更前の温度／流量関係を、現在の温度／流量関係と称する。
【００３４】
また、冷媒流量は、電動ポンプ１４の出力と一意の関係にある。そして、電動ポンプ１４の出力は、前述したように電動ポンプ１４に与えるＰＷＭ信号のデューティ比で定まる。即ち、本実施例においては、電動ポンプ１４に与えるデューティ比と冷媒流量とは等価の関係にある。
【００３５】
ところで、スイッチング素子２２、２３、３１−３６を含むＰＣＵ５（電力変換装置）は、［発明が解決しようとする課題］の欄で述べたように、経時的に熱抵抗が増大し、同じ出力電流に対する温度上昇率が増加する。このことを劣化と称する。劣化が進行すると、ＰＣＵ５の温度上昇率が増加する。ところで、所定走行時間毎（あるいは所定走行距離毎）のＰＣＵ５の計測温度と基準温度との差（温度差ΔＴ）を積算することにより、時間の経過とともに増加するΔＴの積算値ΣＴが得られる。基準温度は予め定められており、本実施例では、車両外気の温度に定められている。これは、ＰＣＵ５の温度は、外気温以下には低下しないからである。積算値ΣＴは、ＰＣＵ５に加わる熱負荷の総量に相当する。積算値ΣＴが増加するにつれて、ＰＣＵ５の熱抵抗が増加し、同じ出力に対する温度上昇率が増加することから、積算値ΣＴは、ＰＣＵ５の劣化度を表す。
【００３６】
つまり、本実施例では、このような積算値ΣＴをＰＣＵ５の劣化度として採用する。そして、予め、劣化度に所定の閾値（劣化ポイントＣｐ）が設定されている。この閾値（劣化ポイントＣｐ）は、劣化度がその値に達すると、ＰＣＵ５の各温度に対する冷媒流量（即ち、現在の温度／流量関係）を増加させないと、ＰＣＵ５（各スイッチング素子）の温度上昇を抑制しきれないと予想される値に設定される。劣化ポイントＣｐは、ＰＣＵ５の各デバイスの設計寿命や、実験、又はコンピュータシミュレーションなどにより予め定められる。さらに、劣化度（所定走行時間／走行距離毎の温度差ΔＴの積算値ΣＴ）が劣化ポイントＣｐに達したときに採用すべきＰＣＵ５の温度に対する冷媒流量の関係（劣化時の温度／流量関係と称する）も、設計寿命などから予め定められる。劣化ポイントＣｐと、劣化時の温度／流量関係も、冷却コントローラ６０のメモリに記憶されている。
【００３７】
そこで、本実施例では、冷却コントローラ６０の制御処理において、走行時間の経過に伴うＰＣＵ５の温度変化からＰＣＵ５の現在の劣化度を算出し、劣化度が劣化ポイントＣｐ（閾値）に到達した場合には、冷却コントローラ６０に記憶された劣化時の温度／流量関係に従って、ＰＣＵ５の温度に対して電動ポンプ１４に与えるＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる（電動ポンプ１４の出力を高める）ようにした。つまり、冷却コントローラ６０は、劣化度に応じて冷媒８０の流量を増加させる処理（以下「通常時流量制御処理」と称する）を行う。これにより、ＰＣＵ５の劣化度（即ち、劣化ポイントＣｐ）に適合するように増加させた流量の冷媒８０が冷却パイプ１３を循環するため、ＰＣＵクーラ１７によるＰＣＵ５の適切な冷却が可能になる。この通常時流量制御処理が、[発明が解決しようとする課題]の欄で述べた「冷媒を圧送するポンプの出力を上げて冷媒流量を増加させ、足りなくなった冷媒流量を補う流量制御」の一例である。通常時流量制御処理の具体例は後述する。
【００３８】
本実施例では、ＰＣＵ５の劣化がさらに進んだ場合に対応して、例えば、劣化ポイントＣｐに相当する積算値ΣＴの１．２倍の積算値ΣＴに対する劣化ポイントＣｐ’や、劣化ポイントＣｐに相当する積算値ΣＴの１．５倍の積算値ΣＴに対する劣化ポイントＣｐ”も設定している。そして、これらの劣化ポイントＣｐ’、Ｃｐ”に対応した劣化時の温度／流量関係も、冷却コントローラ６０のメモリに記憶されており、冷却コントローラ６０は、ＰＣＵ５の劣化の進み具合に応じて、電動ポンプ１４に与えるＰＷＭ信号のデューティ比をさらに増加させる。これにより、ＰＣＵ５の劣化度が高まるほど、冷却パイプ１３を循環する冷媒８０の流量が増加する。以下では、記号を見やすくするため、３段階の劣化ポイントを、Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３と表す。劣化ポイントＣｐ２は、劣化ポイントＣｐ１に相当する積算値ΣＴの１．２倍に相当し、劣化ポイントＣｐ３は、積算値ΣＴの１．５倍に相当する。別言すれば、Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３の順に、劣化度が高くなっている。さらに別言すれば、劣化ポイントＣｐ２は劣化ポイントＣｐ１より２０％劣化度が高く、劣化ポイントＣｐ３は劣化ポイントＣｐ１よりも５０％劣化度が高い。
【００３９】
このように電動ポンプ１４の出力を段階的に高めて冷媒８０の流量を適宜増加させることにより、ＰＣＵクーラ１７によるＰＣＵ５の適切な冷却が可能になる。一方、電動ポンプ１４により圧送される冷媒８０の流量が増えると、リザーブタンク１５に貯溜された冷媒８０の液面が低下する現象が生ずる。即ち、電動ポンプ１４の出力を上げることによって、圧送されてリザーブタンク１５から排出される冷媒８０の流量が、冷却パイプ１３を循環してリザーブタンク１５に戻って来る冷媒８０の流量を上回り得るため、このような現象が生ずる。
【００４０】
他方、リザーブタンク１５の排出口１５ａは、典型的には、リザーブタンク１５の底面に近い下方（重力方向下側）に設けられている。このため、リザーブタンク１５中の冷媒８０の液面が低下した状態において、急加速や急操舵（急ハンドル）により、リザーブタンク１５中の冷媒８０の液面が斜めになると、下方（重力方向下側）に近い液面がリザーブタンク１５の排出口１５ａまで下がって、排出口１５ａに空気が侵入して冷却パイプ１３に気泡が混入してしまう虞がある。即ちエア噛みが生じる虞がある。リザーブタンク１５中の冷媒８０の液面が低下した状態における登坂路走行時も、冷媒８０の液面がリザーブタンク１５の姿勢に対して相対的に傾斜するので、上記と同様にエア噛みが生じる虞がある。エア噛みが生じると、電動ポンプ１４の負荷が軽くなることに起因して電動ポンプ１４のモータが過剰に回転する。これが、軸受け部品の摩耗を早めたり、モータの過熱を招いたりする原因になり得る。あるいは、冷却パイプ１３中に気泡が混在すると冷却性能が低下する虞がある。そこで、本実施例では、このような場合に電動ポンプ１４による出力を低下させて冷媒８０の流量を減少させる流量制御を冷却コントローラ６０により行い、劣化進行による流量増加を抑制し、リザーブタンク１５内の冷媒８０の液面の低下を抑制する。
【００４１】
次に、冷却コントローラ６０による制御処理について、図３〜図６を参照して説明する。これらの図には、冷却コントローラ６０が実行する各情報処理のフローチャートが図示されている。図３に、温度データ積算処理のフローチャートを示す。図４に、通常時流量制御処理のフローチャートを示す。図５に、車両の加速度あるいは角速度が閾値を超えたときに一時的に冷媒流量を低減する処理（冷媒流量低減処理）のフローチャートを示す。図６には、エア抜き制御処理のフローチャートを示す。本実施例では、ＰＣＵ５の劣化度として、時間の経過とともに増加する温度差ΔＴの積算値ΣＴを採用する。そのため、冷却コントローラ６０では、ハイブリッド車２の走行中に、図３に示す温度データ積算処理を所定周期で繰り返し行う。これにより、劣化度としての温度差ΔＴの積算値ΣＴが走行時間毎に記録され、冷却コントローラ６０のメモリに蓄積される。ここで、通常時流量制御処理と冷媒流量低減処理の説明に先立って、図３に示す温度データ積算処理を説明する。また、以下では、劣化度を記号Ｄｐで表す場合がある。
【００４２】
温度データ積算処理は、ハイブリッド車２が走行を始めた直後から走行している期間において、例えば１分毎に行われる。ハイブリッド車２が走行を開始した情報や走行中である情報は、例えば、上位のＨＶコントローラ７０から冷却コントローラ６０に入力されて、温度データ積算処理が起動される。
【００４３】
まずステップＳ１１により温度データ取得処理が行われる。この処理では、ＰＣＵ５の温度データを温度センサ４５から取得する。続いてステップＳ１３により温度差ΔＴ算出処理が行われる。この処理では、ステップＳ１１により取得した温度データによる温度と、予め定められた基準温度との差（温度差ΔＴ）を求める。即ち、冷却コントローラ６０は、走行時間１分毎のＰＣＵ５の温度と基準温度の差（温度差ΔＴ）を求める。基準温度は、例えば、先に述べたように、ハイブリッド車２の外気温である。外気温データは、例えば、車内ＬＡＮを介して上位のＨＶコントローラ７０に入力される。そのため、冷却コントローラ６０は、これをＨＶコントローラ７０から取得する。
【００４４】
次のステップＳ１５では温度差ΔＴの積算処理が行われる。この処理は、前回の図３の処理で得られたΣＴを冷却コントローラ６０のメモリから読み出した後、その積算値ΣＴに今回の温度差ΔＴを加え、新たなΣＴを求める。また、ハイブリッド車２が走行している期間（走行時間）も積算される。この走行時間は、冷却コントローラ６０の時計機能を用いて算出する。即ち、冷却コントローラ６０は、車両のメインスイッチ（いわゆるＩＧスイッチ）がＯＮを保持している時間を時計機能を使って計測する。これにより、前述の劣化度として、温度差ΔＴの新たな積算値ΣＴとそのときの走行時間が得られる。新たな積算値ΣＴは、続くステップＳ１７により、そのときの走行時間と対応付けられメモリに記憶される。即ち、メモリには、走行時間毎の積算値ΣＴ（積算値ΣＴの時系列データ）が記憶される。
【００４５】
次に、図４に示す通常時流量制御処理を説明する。先に述べたように、冷却コントローラ６０は、初期の温度／流量関係のほか、劣化度Ｄｐに応じた３種類の温度／流量関係を記憶している。劣化度Ｄｐが、劣化ポイントＣｐ１≦劣化度Ｄｐ＜劣化ポイントＣｐ２のときの温度／流量関係をマップＭ１と称する。同様に、劣化ポイントＣｐ２≦劣化度Ｄｐ＜劣化ポイントＣｐ３のときの温度／流量関係をマップＭ２と称する。劣化ポイントＣｐ３≦劣化度Ｄｐのときの温度／流量関係をマップＭ３と称する。また、初期の温度／流量関係を初期マップＭ０と称することがある。ＰＣＵ５の温度が同じ場合でも、流量は、初期マップＭ０、マップＬ１、マップＬ２、マップＬ３の順に大きくなる。即ち、劣化度が進むにつれて、ＰＣＵ５の温度に対する冷媒流量が増大する。なお、ＰＣＵ５の全温度範囲で流量を増大させる必要はなく、特定の温度において、上位の劣化度（劣化度がより進んでいる方）の流量が下位の劣化度の流量を上回っていればよい。その他の温度では、劣化度が異なっても流量が同じであってもよい。
【００４６】
さらに、説明の便宜上、劣化度Ｄｐが、劣化ポイントＣｐ１≦劣化度Ｄｐ＜劣化ポイントＣｐ２のときをＡランクと称し、劣化ポイントＣｐ２≦劣化度Ｄｐ＜劣化ポイントＣｐ３のときをＢランクと称し、劣化ポイントＣｐ３≦劣化度ＤｐのときをＣランクと称する。
【００４７】
通常時流量制御処理においては、まずステップＳ１８により積算値ΣＴ取得処理が行われる。この処理では、図３の温度データ積算処理によりメモリに記憶された温度差ΔＴの積算値ΣＴをメモリから読み出す。この積算値ΣＴは、先に述べたように劣化度Ｄｐに相当する。次のステップＳ１９により、劣化度Ｄｐ（即ち積算値ΣＴ）がどのランクに属するかを判定し、劣化度が属するランクに応じてマップ（温度／流量関係）を選択する。具体的には、劣化度Ｄｐが劣化ポイントＣｐ１よりも小さい場合は、初期マップＭ０のままでよい（Ｓ２０ａ）。劣化度ＤｐがＡランクに属していれば、冷却コントローラ６０は、マップＭ１を選択する（Ｓ２０ｂ）。また、冷却コントローラ６０は、劣化度ＤｐがＢランクに属していればマップＭ２を選択し（Ｓ２０ｃ）、Ｃランクに属していればマップＭ３を選択する（Ｓ２０ｄ）。
【００４８】
次に冷却コントローラ６０は、温度センサ４５からＰＣＵ５の温度を取得する（Ｓ５１）。そして冷却コントローラ６０は、選択されたマップを参照して、温度センサ４５で計測された温度に対応する流量を決定する（Ｓ５２）。冷却コントローラ６０は、その流量に応じたデューティ比を電動ポンプ１４へ供給する（Ｓ５３）。この通常時流量制御処理は、定期的に実行される。なお、後述するが、ステップＳ５３のデューティ比は、車両の加速度等が閾値以上の間は一定の割合で減じられる場合がある。
【００４９】
次に、図５に示す冷媒流量低減処理を説明する。冷媒流量低減処理は、例えば、ハイブリッド車２のメインスイッチ（いわゆるＩＧスイッチ）がＯＮされて電動ポンプ１４のＰＷＭ制御が始まると起動され、ＰＷＭ制御が終了するまで繰り返し実行される。つまり、この処理は、電動ポンプ１４がＰＷＭ制御されている間に繰り返し行われ、前述の通常時流量制御処理と実質的に並列（又は交互）に実行される。
【００５０】
冷媒流量低減処理においては、まずステップＳ２１により積算値ΣＴ取得処理が行われる。この処理では、図３の温度データ積算処理によりメモリに記憶された温度差ΔＴの積算値ΣＴをメモリから読み出す。この積算値ΣＴは、先に述べたように劣化度Ｄｐに相当する。そのため、次のステップＳ２２により、積算値ΣＴに基づいて劣化度Ｄｐがどのランクに属するかを判定する。
【００５１】
劣化度Ｄｐが劣化ポイントＣｐ１よりも低ければ、冷媒流量低減処理は行われず、処理を終了する（Ｓ２２：Ｄｐ＜Ｃｐ１）。劣化度ＤｐがＡランク以上に属していれば（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ）、ステップＳ２３以下の各処理が行われる。
【００５２】
ステップＳ２３では閾値情報取得処理が行われる。この処理は、劣化度Ｄｐの属するランクに応じて、後のエア噛み判定処理（Ｓ２６、Ｓ２９）に使う閾値をメモリから読み出す。この閾値には、例えば、ハイブリッド車２の、加速度用の閾値ＴｈＧや姿勢角用の閾値Ｔｈθ（ピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ、ロール角用の閾値Ｔｈθｒ）があり、次のステップＳ２５により取得する運転情報の種類に対応したものが選択される。ステップＳ２５により取得する運転情報の種類は予め決められている。例えば、車速情報、加速度情報及び操舵情報が取得される場合において、先の例で、ＰＣＵ５の劣化度Ｄｐが、例えば、Ａランクに属すると判定されたときには、加速度用の閾値としてＴｈＧ１と、角速度用の閾値としてＴｈω１を取得する。劣化度ＤｐがＢランクに属する場合には、加速度用の閾値としてＴｈＧ２と、角速度用の閾値としてＴｈω２を取得する。劣化度ＤｐがＣランクに属する場合には、加速度用の閾値としてＴｈＧ３と、角速度用の閾値としてＴｈω３を取得する。これらの閾値は、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど値が小さくなる（ＰＣＵ５の劣化度が低いほど値が大きくなる）。
【００５３】
例えば、ＰＣＵ５の劣化度ＤｐがＢランクに属すると判定された場合に冷却コントローラ６０が取得する、加速度用の閾値ＴｈＧ２は閾値ＴｈＧ１よりも小さく、また角速度用の閾値Ｔｈω２もＴｈω１より小さい。同様に、ＰＣＵ５の劣化度ＤｐがＣランクに属すると判定された場合に冷却コントローラ６０が取得する、加速度用の閾値ＴｈＧ３はＴｈＧ２やＴｈＧ１よりも小さく、また角速度用の閾値Ｔｈω３もＴｈω２やＴｈω１よりも小さい。なお、加速度、角速度の正方向は、次のように定められる。加速度あるいは角速度が生じると、リザーブタンク１５内の冷媒の液面が傾斜する。その際、液面が排出口１５ａに近づく方向を、加速度の正方向、及び、角速度の正方向と定める。従って、閾値が小さいほど、閾値に相当する加速度（角速度）に起因して生じる液面の傾斜が小さくなることを意味する。
【００５４】
続くステップＳ２５では運転情報取得処理が行われる。この処理は、ハイブリッド車２の走行状態を表す情報として、ハイブリッド車２の加速度に関する物理量をＨＶコントローラ７０から取得する。前述の例では、加速度に関する物理量は、ハイブリッド車２の前後方向の加速度であり、加速度ＧをＨＶコントローラ７０から取得する。また、加速度に関する物理量として、操舵などに伴うハイブリッド車２の角速度ω相当を得るため、車速Ｖと操舵角θｓも取得する。車速Ｖと操舵角θｓの積は、ハイブリッド車２の角速度に比例するため、これらをＨＶコントローラ７０から取得して乗算演算（Ｖ×θｓ）することによって、角速度ωに相当する値を取得する。この値のことを、以下、「角速度相当値ωａ」と称する。
【００５５】
ステップＳ２６ではエア噛み判定処理が行われる。即ち、ステップＳ２３により取得した閾値と、ステップＳ２５により取得した加速度に関する物理量を比較してエア噛みが生じ得るか否かを判定する。前述の例において、ＰＣＵ５の劣化度ＤｐがＡランクに属すると判定された場合には、加速度用の閾値ＴｈＧ１と角速度用の閾値Ｔｈω１が取得されている。そのため、この場合には、閾値ＴｈＧ１と現在の加速度Ｇを比較し現在の加速度Ｇが閾値ＴｈＧ１よりも大きいときには（Ｇ＞ＴｈＧ１）、エア噛みが生じ得ると判定して（Ｓ２６；あり）、次の処理に移行する。これに対して、現在の加速度Ｇが閾値ＴｈＧ１以下であるときには（Ｇ≦ＴｈＧ１）、エア噛みが生じないと判定して（Ｓ２６；なし）、本冷媒流量低減処理を終了する。同様に、閾値Ｔｈω１と現在の角速度相当値ωａを比較し現在の角速度相当値ωａが閾値Ｔｈω１よりも大きいときには（ωａ＞Ｔｈω１）、エア噛みが生じ得ると判定して（Ｓ２６；あり）、次の処理に移行する。これに対して、現在の角速度相当値ωａが閾値Ｔｈω１以下であるときには（ωａ≦Ｔｈω１）、エア噛みが生じないと判定して（Ｓ２６；なし）、本冷媒流量低減処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ２６によりエア噛みが生じ得ると判定された場合には（Ｓ２６；あり）、次のステップＳ２７により流量低減制御処理が行われる。即ち、電動ポンプ１４の出力を下げて圧送されている冷媒８０の流量を所定割合だけ低減する。電動ポンプ１４は、前述したようにＰＷＭ制御されているので、ポンプ出力を下げるためには電動ポンプ１４に与えるＰＷＭ信号のデューティ比を下げる。現在、電動ポンプ１４に出力しているデューティ比に対してそれを下げる低減率が、ステップＳ２２により判定された劣化度Ｄｐのランクに関連づけられて冷却コントローラ６０のメモリに記憶されている。例えば、先の例で、Ａランクに対応した閾値には、現在のデューティ比を２０％下げるパラメータＱ１が関連づけられ、またＢランクに対応した閾値には、現在のデューティ比を３０％下げるパラメータＱ２が関連づけられている。Ｃランクに対応した閾値には、現在のデューティ比を５０％下げるパラメータＱ３が関連づけられている。つまり、ＰＣＵ５の劣化度Ｄｐが高まるほど、ポンプ出力の低減率が大きくなるように各パラメータＱ１、Ｑ２、Ｑ３が設定されている。
【００５７】
本実施例では、図４を参照して説明したように、ＰＣＵ５の劣化度Ｄｐが高まるほど、冷却コントローラ６０は電動ポンプ１４の出力を上げて、冷却パイプ１３を循環する冷媒８０の流量を増加させる。流量を増加させるとリザーブタンク１５内の冷媒液面が下がる。一方、加速度あるいは角速度相当値が閾値を超えると、リザーブタンク１５内の冷媒液面が傾斜し、液面が排出口１５ａに近づき、エア噛みが生じ易くなる。このため、加速度あるいは角速度相当値が閾値を超えた場合は、ＰＣＵ５の劣化度Ｄｐが高いほどデューティ比の低減率を大きくして、リザーブタンク１５における冷媒液面の低下を打ち消すように冷媒８０の流量制御を行う。なお、ステップＳ２７で決定された低減率はメモリに記憶される。また、図４のステップＳ５３において、流量に対応したデューティ比が記憶された低減率の分だけ減じられる。ステップＳ５３の処理では、こうして低減率の分だけ減じられたデューティ比が電動ポンプ１４に供給される。
【００５８】
ステップＳ２７により流量低減制御処理が行われると、ステップＳ２８により再び運転情報取得処理を行い、ステップＳ２９による再度のエア噛み判定処理によってエア噛みが生じていないと判定されるまで（Ｓ２９；なし）待つ。なお、ステップＳ２８の運転情報取得処理は、ステップＳ２５の運転情報取得処理と同じ処理内容である。またステップＳ２９のエア噛み判定処理も、ステップＳ２６のエア噛み判定処理と同じ処理内容である。
【００５９】
ステップＳ２９のエア噛みの判定の結果が「あり」で、次いでステップＳ２８に戻るループが繰り返されている間、ステップＳ２７の流量低減処理で設定した低減率がメモリに保持される。所定の低減率がメモリに保持されている間は、図４のステップＳ５３にてデューティ比が低減率の分だけ減じられる。車両の加速度あるいは角速度が閾値を超えている期間はそう長くは続かない。ステップＳ２８とＳ２９のループを繰り返しているうちに、車両の加速度あるいは、角速度相当が閾値を下回る。即ち、ステップＳ２９の判定結果が「なし」に変わる。その場合、ステップＳ３０にて、メモリに記憶された低減率がゼロにリセットされる。こうして、図４のステップＳ５３におけるデューティ比が減じられることがなくなり、もとの劣化度Ｄｐに応じた流量に戻る。
【００６０】
図５の冷媒流量低減処理とは独立に、図６に示すエア抜き制御処理が一定間隔で実行される。エア抜き制御処理は、万が一にも冷却パイプ１３に空気が混入してしまい、冷却能力が低下した場合にその空気の排除を試みる処理である。
【００６１】
エア抜き制御処理では、まずステップＳ３１により温度データ取得処理が行われ、続くステップＳ３３により温度差ΔＴ算出処理が行われる。これらの処理は、図３を参照して説明した温度データ積算処理のステップＳ１１、１３と同様であり、ＰＣＵ５の温度データを温度センサ４５から取得した後（Ｓ３１）、取得した温度データによる温度と、予め定められた基準温度との差ΔＴを求める（Ｓ３３）。基準温度は、例えば、ハイブリッド車２の外気温である。
【００６２】
冷媒８０に空気が混入して冷媒８０中に気泡が混じると、気泡が存在する分だけＰＣＵクーラ１７がＰＣＵ５から熱を吸収する効率が下がる。即ち、ＰＣＵクーラ１７による冷却効率が低下する。そのため、ステップＳ３３により温度差ΔＴを求めて、次のステップＳ３５のエア溜り判定処理により、予め設定されている所定の閾値温度と温度差ΔＴを比較する。そして、所定の閾値温度よりも温度差ΔＴが高い場合には、冷却パイプ１３に空気が混入している、つまりエア溜りがあると判定して（Ｓ３５；あり）、続くステップＳ３７による流量増加制御処理を行う。これに対して、温度差ΔＴが所定の閾値温度以下である場合には、冷却パイプ１３に空気が混入していない、つまりエア溜りがないと判定して（Ｓ３５；なし）、本エア抜き制御処理を終える。
【００６３】
ステップＳ３７の流量増加制御処理では、電動ポンプ１４の出力を一時的に高めて圧送されている冷媒８０の流量を増加させる。「一時的に」とは、例えば１分の間である。これにより、冷却パイプ１３を循環する冷媒８０の流量を一時的に増やし、冷却パイプ１３の中の気泡を押し出し、リザーブタンク１５に戻し易くする。リザーブタンク１５の導入口１５ｂに繋がる冷却パイプ１３の途中には、前述したように、冷媒８０と空気を分離する気水分離装置が設けられている。そのため、冷却パイプ１３の中の空気はリザーブタンク１５に戻る前に除去される。電動ポンプ１４は、前述したようにＰＷＭ制御されているので、ポンプ出力を上げるためには電動ポンプ１４に与えるＰＷＭ信号のデューティ比を増加させる。これにより冷媒８０の流量が増加する。例えば、現在のデューティ比を一時的に５０％増加させる。また現在のデューティ比に関係なく、一時的に予め決められた所定値のデューティ比に設定してもよい。ステップＳ３７の処理が終わると、エア抜き制御処理が終了する。
【００６４】
以上説明した、本実施例のハイブリッド車２の冷却コントローラ６０の処理をまとめると以下の通りである。冷却コントローラ６０は、通常時流量制御処理により、ＰＣＵ５の劣化度が高まるほど冷媒８０の流量を増加させる。その一方で、ハイブリッド車２の加速度が、ＰＣＵ５の劣化の度合いに応じて予め定められたＡランクの加速度用の閾値ＴｈＧ１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷媒８０の流量を減少させる（Ｓ２７）。あるいは、冷却コントローラ６０は、ハイブリッド車２の角速度が、ＰＣＵ５の劣化の度合いに応じて予め定められたＡランクの角速度用の閾値Ｔｈω１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷媒８０の流量を減少させる（Ｓ２７）。
【００６５】
また、ＰＣＵ５の劣化の度合いに応じて予め定められたランクは、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど上がる。Ａランクよりも、Ｂランクの方がＰＣＵ５の劣化度が高く、ＢランクよりもＣランクの方がＰＣＵ５の劣化度が高い。またランクに対応して加速度用の閾値も変わる。Ｂランクに対応する加速度用の閾値ＴｈＧ２は、Ａランクに対応する加速度用の閾値ＴｈＧ１よりも小さく、またＣランクに対応する加速度用の閾値ＴｈＧ３は、Ｂランクに対応する加速度用の閾値ＴｈＧ２よりも小さい。つまり、加速度用の閾値ＴｈＧ１、ＴｈＧ２、ＴｈＧ３は、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど小さく、またＰＣＵ５の劣化度が低いほど大きくなるように設定されている。角速度用の閾値Ｔｈω１、Ｔｈω２、Ｔｈω３についても同様である。即ち、Ｂランクに対応する角速度用の閾値Ｔｈω２は、Ａランクに対応する角速度用の閾値Ｔｈω１よりも小さく、またＣランクに対応する角速度用の閾値Ｔｈω３は、Ｂランクに対応する角速度用の閾値Ｔｈω２よりも小さい。
【００６６】
通常時流量制御処理により、劣化が進行するにつれて循環させる冷媒の流量が増え、リザーブタンク１５内の冷媒液面が下がる。一方、冷媒流量低減処理により、車両加速度あるいは角速度が閾値以上の場合には、循環させる冷媒流量を減少させる。劣化が進むほど、閾値は小さくなる。即ち、劣化が進むほど、液面の傾きが小さいうちに冷媒流量を減少させる。通常流量制御によるリザーブタンク１５内の冷媒液面低下が、冷媒流量低減処理により相殺される。これにより、車両の加速度あるいは角速度が閾値より大きい場合にリザーブタンク内の冷媒液面が傾斜して冷却パイプ１３に空気が混入してしまうことが抑制される。
【００６７】
また、加速度用の閾値ＴｈＧ１、ＴｈＧ２、ＴｈＧ３及び角速度用の閾値Ｔｈω１、Ｔｈω２、Ｔｈω３は、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど小さく、またＰＣＵ５の劣化度が低いほど大きくなるように設定されている。そのため、ＰＣＵ５の劣化度が高まるほど冷媒８０の流量を増加させる通常時流量制御処理による流量制御に対して、それを打ち消すように冷媒８０の流量を減少させる流量制御を、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど効き易くする。例えば、ハイブリッド車２の急加速によりリザーブタンク１５の冷媒８０の液面が斜めになって液量の少ない側の液面がリザーブタンク１５の排出口１５ａ近くに下がっても、車両の加速度がＡランクの加速度用の閾値ＴｈＧ１以上又は角速度用の閾値Ｔｈω１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷却パイプ１３を循環してＰＣＵ５のＰＣＵクーラ１７を通る冷媒８０の流量を所定の割合で減少させる。これにより、冷媒８０の排出口１５ａがリザーブタンク１５の底に近い位置に設けられていても、冷媒８０の流量の減少により、斜めになった冷媒８０の液面が排出口１５ａよりも低い位置に下がり難くなる。そのため、冷媒８０の液面が排出口１５ａよりも低い位置になり難い。したがって、排出口１５ａから空気が入り込むことが抑えられるので、エア噛みが抑制される。
【００６８】
なお、本実施例では、ハイブリッド車２の加速度と角速度を利用して冷却コントローラ６０による冷媒流量低減処理（図５）を行ったが、ハイブリッド車２の姿勢角（水平に対する姿勢角）を冷媒流量低減処理に使用してもよい。ハイブリッド車２の姿勢角を使用する場合には、冷媒流量低減処理の運転情報取得処理（Ｓ２５）において、ハイブリッド車２の現在の姿勢角、即ち、水平に対する車両前後方向の傾きを表すピッチ角θｐや水平に対する車両幅方向の傾きを表すロール角θｒをＨＶコントローラ７０から取得する。また、閾値情報取得処理（Ｓ２３）において、姿勢角用の閾値として、ピッチ角θｐに対応するＴｈθｐ１、Ｔｈθｐ２、Ｔｈθｐ３や、ロール角θｒに対応するＴｈθｒ１、Ｔｈθｒ２、Ｔｈθｒ３を冷却コントローラ６０のメモリから読み出す。なお、姿勢角の正方向も、リザーブタンク１５に対して相対的に冷媒液面が傾斜したときに冷媒液面と排出口１５ａが近づく方向に定められる。
【００６９】
そして、エア噛み判定処理（Ｓ２６、Ｓ２９）において、ステップＳ２３により取得した閾値と、ステップＳ２５により取得した姿勢角に関する物理量を比較してエア噛みが生じ得るか否かを判定する。前述の例においてＰＣＵ５の劣化度がＡランクであると判定された場合には、姿勢角のうち、ピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１とロール角用の閾値Ｔｈθｒ１が取得されるため、ピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１と現在のピッチ角θｐを比較し現在のピッチ角θｐが閾値Ｔｈθｐ１よりも大きいときには（θｐ＞Ｔｈθｐ１）、エア噛みが生じ得ると判定する（Ｓ２６；あり）。また、ロール角用の閾値Ｔｈθｒ１と現在のロール角θｒを比較し現在のロール角θｒが閾値Ｔｈθｒ１よりも大きいときにも（θｒ＞Ｔｈθｒ１）、エア噛みが生じ得ると判定する（Ｓ２６；あり）。これに対して、現在のピッチ角θｐが閾値Ｔｈθｐ１以下であるときには（θｐ≦Ｔｈθｐ１）、エア噛みが生じていないと判定する（Ｓ２６；なし）。同様に、現在のロール角θｒが閾値Ｔｈθｒ１以下であるときにも（θｒ≦Ｔｈθｒ１）、エア噛みが生じていないと判定する（Ｓ２６；なし）。これにより、ハイブリッド車２の急加速や急操舵あるいは急勾配の登坂走行や降坂走行が原因で、ハイブリッド車２の車体が傾いた場合においては、ＨＶコントローラ７０などから冷却コントローラ６０に入力される現在のピッチ角θｐやロール角θｒに基づいて、冷媒流量低減処理が可能になる。
【００７０】
即ち、冷却コントローラ６０は、通常時流量制御処理により、ＰＣＵ５の劣化度が高まるほど冷媒８０の流量を増加させる一方で、ハイブリッド車２の水平に対する姿勢角が、ＰＣＵ５の劣化の度合いに応じて予め定められたＡランクのピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１以上又はロール角用の閾値Ｔｈθｒ１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷媒８０の流量を減少させる（Ｓ２７）。また、ＰＣＵ５の劣化の度合いに応じて予め定められたランクは、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど上がる。Ａランクよりも、Ｂランクの方がＰＣＵ５の劣化度が高く、ＢランクよりもＣランクの方がＰＣＵ５の劣化度が高い。またランクに対応して姿勢角用の閾値も変わる。Ｂランクに対応するピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ２は、Ａランクに対応するピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１よりも小さく、またＣランクに対応するピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ３は、Ｂランクに対応するピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ２よりも小さい。つまり、ピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１、Ｔｈθｐ２、Ｔｈθｐ３は、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど小さく、またＰＣＵ５の劣化度が低いほど大きくなるように設定されている。ロール角用の閾値Ｔｈθｒ１、Ｔｈθｒ２、Ｔｈθｒ３についても同様である。即ち、Ｂランクに対応するロール角用の閾値Ｔｈθｒ２は、Ａランクに対応するロール角用の閾値Ｔｈθｒ１よりも小さく、またＣランクに対応するロール角用の閾値Ｔｈθｒ３は、Ｂランクに対応するロール角用の閾値Ｔｈθｒ２よりも小さい。
【００７１】
これにより、冷却パイプ１３を循環する冷媒８０の流量が減少するので、リザーブタンク１５に貯溜された冷媒８０の液面の低下（劣化度進行による液面の低下）が抑制される。また、ピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１、Ｔｈθｐ２、Ｔｈθｐ３及びロール角用の閾値Ｔｈθｒ１、Ｔｈθｒ２、Ｔｈθｒ３は、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど小さく、またＰＣＵ５の劣化度が低いほど大きくなるように設定されている。そのため、ＰＣＵ５の劣化度が高まるほど冷媒８０の流量を増加させる通常時流量制御処理による流量制御に対して、それを打ち消すように冷媒８０の流量を減少させる流量制御を、ＰＣＵ５の劣化度が高いほど効き易くする。例えば、ハイブリッド車２が登坂路走行中にリザーブタンク１５に対して相対的に冷媒８０の液面が傾斜して液量の少ない側の液面がリザーブタンク１５の排出口１５ａ近くに下がっても、ハイブリッド車２の姿勢角として、定められたＡランクのピッチ角用の閾値Ｔｈθｐ１以上又はロール角用の閾値Ｔｈθｒ１以上である場合には（Ｓ２２；Ｄｐ≧Ａ、Ｓ２６；あり）、冷却パイプ１３を循環してＰＣＵ５のＰＣＵクーラ１７を通る冷媒８０の流量が減少する。これにより、冷媒８０の排出口１５ａがリザーブタンク１５の底に近い位置に設けられていても、冷媒８０の流量の減少により、斜めになった冷媒８０の液面が排出口１５ａよりも低い位置に下がり難くなる。そのため、冷媒８０の液面が排出口１５ａよりも低い位置になり難い。したがって、排出口１５ａから空気が入り込むことが抑えられるので、エア噛みが抑制される。
【００７２】
また、本実施例では、冷却コントローラ６０による温度データ積算処理（図３）において、ＰＣＵ５の劣化度として、予め定められた基準温度としての外気温とＰＣＵ５の温度との差ΔＴを積算し、その積算値ΣＴを劣化度にしたが、基準温度は、外気温以外であってもよい。外気温は、時々刻々変化するものであるが、基準温度は固定値であってもよい。基準温度は、例えば、一年を通じての平均気温であったり、季節毎や地域毎に予め定められた温度であったりしてもよい。
【００７３】
また、ＰＣＵ５の温度を計測する温度センサ４５ａ、４５ｂは、ＰＣＵクーラ１７を流れる冷媒の温度を計測するものであってもよい。即ち、ＰＣＵクーラ１７を流れる冷媒の温度をＰＣＵ５の温度（電圧コンバータ２０の温度とインバータ３０の温度）の近似値として用いてもよい。冷媒が水の場合には、ＰＣＵクーラ１７を流れる水の温度（水温）を、ＰＣＵ５の温度の近似値として用いてもよい。
【００７４】
また、ＰＣＵ５の劣化度として、ＰＣＵ５のスイッチング素子２２、２３、３１−３６が出力する電流の単位電流当たりに対するＰＣＵ５の温度上昇率を用いてもよい。
【００７５】
また、本実施例では、冷却コントローラ６０による温度データ積算処理（図３）において、ハイブリッド車２の走行時間に基づいて上述した各情報処理を行ったが、ハイブリッド車２の走行距離に基づいて上述の各情報処理を行ってもよい。走行距離に基づく場合には、上記の説明における「走行時間」を単純に「走行距離」に置き換えれば説明が成立する。「走行時間」または「走行距離」をトリップ値と称することがある。トリップ値という表現を用いれば、冷却コントローラ６０の処理は次のように表現できる。即ち、冷却コントローラ６０は、トリップ値に対するＰＣＵ５の温度変化からＰＣＵ５の劣化度を算出して、冷却システム１１により循環させる冷媒流量をその劣化度に基づいて制御する。より厳密には、冷却コントローラ６０は、単位トリップ値毎の（単位走行時間毎又は単位走行距離毎）のＰＣＵ５の温度と基準温度の差ΔＴの積算値ΣＴ（劣化度）を求め、冷却システム１１により循環させる冷媒流量をその劣化度に基づいて制御する。
【００７６】
劣化度Ｄｐの定義は、上記した単位トリップ値毎の（単位走行時間毎又は単位走行距離毎）のＰＣＵ５の温度と基準温度の差ΔＴの積算値ΣＴに限られない。劣化度として他の定義を用いてもよい。
【００７７】
また、本実施例では、冷却コントローラ６０による冷媒流量低減処理（図４）の劣化度Ｄｐ判定処理（Ｓ２２）において、予め設定された３つの閾値を使用して積算値ΣＴの大きさに基づいて、ＰＣＵ５の劣化の度合いをＡ〜Ｃの３区分にランク分けをしたが、これは例示に過ぎない。そのため、４つ以上の閾値を使用して、ＰＣＵ５の劣化の度合いを４区分以上にランク分けをしてもよい。
【００７８】
実施例技術に関する留意点を述べる。モータ８が走行用モータの一例に相当する。複数のスイッチング素子を含むＰＣＵ５が電力変換装置の一例に相当する。冷媒８０が液体冷媒の一例に相当する。冷却パイプ１３、電動ポンプ１４、リザーブタンク１５及びＰＣＵクーラ１７が、冷却装置の一例に相当する。冷却コントローラ６０がコントローラの一例に相当する。
【００７９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００８０】
２：ハイブリッド車
３：メインバッテリ
５：パワーコントローラユニット（ＰＣＵ、電力変換装置）
６：エンジン
７：動力分配機構
８：モータ
１０：デファレンシャルギヤ
１０ａ、１０ｂ：駆動輪
１１：冷却システム
１３：冷却パイプ
１４：電動ポンプ
１５：リザーブタンク
１５ａ：排出口
１５ｂ：導入口
１７：ＰＣＵクーラ
１８：オイルクーラ
１９：ドライブトレイン
２０：電圧コンバータ
２２、２３、３１−３６：スイッチング素子
３０：インバータ
４１：流量センサ
４３：温度センサ
４５ａ、４５ｂ：温度センサ
５０：制御回路
６０：冷却コントローラ
７０：ＨＶコントローラ
８０：冷媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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