CN110821635A - 车辆驱动系统的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的车辆驱动系统(200)的冷却装置,在未要求内燃机冷却处理、要求了第1混合动力系统冷却处理、要求了第2混合动力系统冷却处理、且连结条件成立的情况下,控制连结装置65的工作,以使得经由第1连结水路(65a)及第2连结水路(65b)而连结内燃机循环水路(20)与混合动力系统循环水路(50),控制冷却水的流动,以使得利用由内燃机散热器(13)冷却后的冷却水来冷却第1混合动力系统构成要素(180)、且利用由混合动力系统散热器(43)冷却后的冷却水来冷却第2混合动力系统构成要素(120)。连结条件在未要求内燃机冷却处理、且经由第1连结水路从内燃机循环水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能冷却第1混合动力系统构成要素时成立。
Description
技术领域
本发明涉及车辆驱动系统的冷却装置。
背景技术
已知通过包括内燃机和马达的车辆驱动系统来驱动的混合动力车辆。混合动力车辆的车辆驱动系统具备储存向马达供给的电力的电池。混合动力车辆具备冷却装置,该冷却装置包括循环水路,该循环水路使冷却内燃机、马达以及电池的冷却水进行循环以使得这些内燃机、马达以及电池的温度不会过度地变高。
一般而言,包括马达以及电池的混合动力系统的温度(以下称为“混合动力系统温度”)需要被维持在比内燃机温度(即内燃机的温度)低的温度。因此,对于混合动力车辆的冷却装置,在使冷却内燃机的冷却水循环的循环水路(以下称为“内燃机循环水路”)之外,还具备使冷却混合动力系统的冷却水循环的循环水路(称为“混合动力系统循环水路”)。
还已知如下的冷却装置:在混合动力系统不工作的情况下,不需要冷却混合动力系统,因此,使得停止混合动力系统循环水路中的冷却水的循环(例如参照专利文献1)。该冷却装置(以下称为“以往装置”)中,在混合动力系统不工作时内燃机循环水路中流动的冷却水的温度非常高的情况下,为了不仅使用配设于内燃机循环水路的散热器还使用配设于混合动力系统循环水路的散热器对冷却内燃机的冷却水进行冷却,将内燃机循环水路连结于混合动力系统循环水路。
现有技术文献
专利文献1:日本专利第4753996号公报
发明内容
在内燃机的运转停止的情况下,不需要冷却内燃机,因此,配设于内燃机循环水路的散热器不被用于冷却内燃机的冷却水的冷却。因此,根据以往装置的想法,考虑使冷却装置构成为:为了使对混合动力系统的冷却水的冷却能力增大,在内燃机的运转停止的情况下,不仅使用配设于混合动力系统循环水路的散热器,还使用配设于内燃机循环水路的散热器对冷却混合动力系统的冷却水进行冷却,为此将混合动力系统循环水路连结于内燃机循环水路。
然而,如先前所述,混合动力系统的温度需要被维持为低于内燃机的温度。因此,在将混合动力系统循环水路连结于内燃机循环水路的时刻,当残留于内燃机循环水路的冷却水的温度高时,该温度高的冷却水会流入混合动力系统循环水路,该冷却水会被供给到混合动力系统。在该情况下,存在如下可能:混合动力系统因该冷却水而被加热,混合动力系统的温度会上升。其结果,有可能无法将混合动力系统的温度维持为合适范围内的温度。
本发明是为了应对上述的技术问题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供一种车辆驱动系统的冷却装置,其能够在不仅使用配设于混合动力系统循环水路的散热器、还使用配设于内燃机循环水路的散热器对冷却混合动力系统的冷却水进行冷却的情况下,避免使混合动力系统的温度过度地上升。
本发明涉及的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“本发明涉及的冷却装置”)具备内燃机循环水路(20)、内燃机散热器(13)、混合动力系统循环水路(50)、混合动力系统散热器(43)、连结装置(65)以及控制单元(90)。
所述内燃机循环水路(20)是用于使对驱动车辆(100)的车辆驱动系统(200)的内燃机(100)进行冷却的冷却水循环的水路。所述内燃机散热器(13)为了通过外部气体对冷却水进行冷却而配设在所述内燃机循环水路。
混合动力系统循环水路(50)是用于使对所述车辆驱动系统的第1混合动力系统构成要素(180或者120)以及第2混合动力系统构成要素(120或者180)进行冷却的冷却水循环的水路。所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素中的一方包括马达(111、112)以及电池(120)中的至少一方。所述混合动力系统散热器(43)为了通过外部气体对冷却水进行冷却而配设在所述混合动力系统循环水路。
所述连结装置(65)包括将所述内燃机循环水路连结于所述混合动力系统循环水路的第1连结水路(65a)、以及将所述混合动力系统循环水路连结于所述内燃机循环水路的第2连结水路(65b)。
所述控制单元(90)控制冷却水的流动以及所述连结装置的工作。
进一步,所述控制单元(90)构成为:在要求了冷却所述内燃机的内燃机冷却处理、要求了冷却所述第1混合动力系统构成要素的第1混合动力系统冷却处理、要求了冷却所述第2混合动力系统构成要素的第2混合动力系统冷却处理、且连结条件未成立的情况下(参照图9的步骤905以及步骤910中判定为“是”、图10的步骤1010以及步骤1020中判定为“是”、图10的步骤1030以及步骤1050中判定为“否”的情况),执行第1控制。
在所述第1控制中,所述控制单元(90)控制所述连结装置的工作,以使得所述内燃机循环水路与所述混合动力系统循环水路经由所述第1连结水路的连结被解除、且所述混合动力系统循环水路与所述内燃机循环水路经由所述第2连结水路的连结被解除(参照图10的步骤1070的处理)。
另外,在所述第1控制中,所述控制单元(90)控制所述内燃机循环水路中的冷却水的流动,以使得所述内燃机通过由所述内燃机散热器冷却后的冷却水来冷却(参照图9的步骤930以及步骤940的处理)。
另外,在所述第1控制中,控制所述混合动力系统循环水路中的冷却水的流动,以使得所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素通过由所述混合动力系统散热器冷却后的冷却水来冷却(参照图10的步骤1070的处理)。
另一方面,所述控制单元(90)构成为:在未要求所述内燃机冷却处理、要求了所述第1混合动力系统冷却处理、要求了所述第2混合动力系统冷却处理且所述连结条件成立的情况下(参照图9的步骤905中判定为“否”、图10的步骤1010、步骤1020以及步骤1030中判定为“是”的情况),执行第2控制。
在所述第2控制中,所述控制单元(90)控制所述连结装置的工作,以使得所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路连结于所述混合动力系统循环水路、且所述混合动力系统循环水路经由所述第2连结水路连结于所述内燃机循环水路(参照图10的步骤1040的处理)。
另外,在所述第2控制中,所述控制单元(90)控制所述内燃机循环水路、所述混合动力系统循环水路、所述第1连结水路以及所述第2连结水路中的冷却水的流动,以使得所述第1混合动力系统构成要素通过由所述内燃机散热器冷却后的冷却水来冷却、且所述第2混合动力系统构成要素通过由所述混合动力系统散热器冷却后的冷却水来冷却(参照图9的步骤950的处理以及图10的步骤1040的处理)。
所述连结条件在未要求所述内燃机冷却处理、且从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素时成立。
由此,在使内燃机循环水路与混合动力系统循环水路连结而使冷却水从内燃机循环水路流入了混合动力系统循环水路时,该流入的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素。并且,通过使内燃机循环水路与混合动力系统循环水路连结,第1混合动力系统构成要素通过由内燃机散热器冷却后的冷却水来冷却,第2混合动力系统构成要素通过由混合动力系统散热器冷却后的冷却水来冷却。因此,冷却水对于第1混合动力系统构成要素以及第2混合动力系统构成要素的冷却能力提高。因此,能够在避免使第1混合动力系统构成要素的温度以及第2混合动力系统构成要素的温度过度地上升的同时,使冷却水对于第1混合动力系统构成要素以及第2混合动力系统构成要素的冷却能力增大。
在本发明涉及的冷却装置中,所述控制单元(90)可以构成为:基于未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度(TWeng)以及未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度(TWdev或者TWbat),判断从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水是否能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
特别是,所述控制单元(90)可以构成为:在未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度(TWeng)为未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度(TWdev或者TWbat)以下的情况下,判断为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为未进行第2控制时的混合动力系统循环水路内的冷却水的温度以下的情况下,通过使冷却水从内燃机循环水路流入混合动力系统循环水路,第1混合动力系统构成要素由该冷却水来冷却。因此,通过在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为未进行第2控制时的混合动力系统循环水路内的冷却水的温度以下的情况下判断为从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素,能够准确地判断从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素。
进一步,所述控制单元(90)可以构成为:使用未进行所述第2控制时的冷却了所述第1混合动力系统构成要素后的冷却水的温度(TWdev或者TWbat)来作为未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度。
通过在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为未进行第2控制时的冷却了第1混合动力系统构成要素后的冷却水的温度以下的情况下,使冷却水从内燃机循环水路流入混合动力系统循环水路,将该冷却水供给至第1混合动力系统构成要素,从而第1混合动力系统构成要素由该冷却水来冷却。因此,通过在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为未进行第2控制时的冷却了第1混合动力系统构成要素后的冷却水的温度以下的情况下判断为从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素,能够准确地判断从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素。
进一步,所述控制单元(90)可以构成为:在未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度(TWeng)为所述第1混合动力系统构成要素的温度的容许上限值(TWdev_upper或者TWbat_upper)以下的情况下,判断为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
通过在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为作为第1混合动力系统构成要素的温度而能够容许的温度的上限值以下的情况下使冷却水从内燃机循环水路流入混合动力系统循环水路,第1混合动力系统构成要素由该冷却水冷却的可能性变大。因此,通过在未进行第2控制时的内燃机循环水路内的冷却水的温度为作为第1混合动力系统构成要素的温度而能够容许的温度的上限值以下的情况下判断为从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素,能够准确地判断从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素。
进一步,所述控制单元(90)可以构成为:在所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素的发热量(Htotal)比所述混合动力系统散热器的最大散热量(Hmax)大的情况下,判断为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
在第1混合动力系统构成要素以及第2混合动力系统构成要素的发热量比混合动力系统散热器的最大散热量大的情况下,无法将第1混合动力系统构成要素的温度维持在适当的温度范围内的可能性大。因此,通过在此时使冷却水从内燃机循环水路流入混合动力系统循环水路,该冷却水对第1混合动力系统构成要素进行冷却,因此,能够将第1混合动力系统构成要素的温度维持在适当的温度范围内的可能性变大。因此,通过在第1混合动力系统构成要素以及第2混合动力系统的发热量比混合动力系统散热器的最大散热量大的情况下判断为从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素,能够准确地判断从内燃机循环水路经由第1连结水路流入混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却第1混合动力系统构成要素。
另外,在本发明涉及的冷却装置中,所述控制单元(90)可以构成为:在所述内燃机(110)的运转停止的情况下,判断为未要求所述内燃机冷却处理。
在内燃机的运转停止的情况下,内燃机循环水路内的冷却水的温度变低的可能性大。因此,通过在内燃机的运转停止的情况下判断为未要求内燃机冷却处理,能够准确地判断未要求内燃机冷却处理。
另外,所述控制单元(90)可以构成为:在所述内燃机(110)运转、且所述内燃机的温度(Teng)为该内燃机的暖机(预热)完成的内燃机暖机温度(Teng_lower)以上的情况下,判断为要求了所述内燃机冷却处理。
进一步,所述控制单元(90)可以构成为:在所述第1混合动力系统构成要素(180或者120)工作、且所述第1混合动力系统构成要素的温度(Tdev或者Tbat)为该第1混合动力系统构成要素完成了暖机的第1混合动力系统构成要素暖机温度(Tdev_lower或者Tbat_lower)以上的情况下,判断为要求了所述第1混合动力系统冷却处理。
进一步,所述控制单元(90)可以构成为:在所述第2混合动力系统构成要素(120或者180)工作、且所述第2混合动力系统构成要素的温度(Tbat或者Tdev)为该第2混合动力系统构成要素完成了暖机的第2混合动力系统构成要素暖机温度(Tbat_lower或者Tdev_lower)以上的情况下,判断为要求了所述第2混合动力系统冷却处理。
在上述说明中,为了帮助理解发明,对于与实施方式对应的发明的构成以带括号的方式标记了在实施方式中使用的标号,但发明的各构成要素并不限定为由所述标号规定的实施方式。本发明的其他目的、其他特征以及带来的优点可以从关于参照以下的附图所记述的本发明实施方式的说明来容易地进行理解。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的车辆驱动系统的冷却装置所应用的车辆的整体图。
图2是表示本发明的实施方式涉及的车辆驱动系统的冷却装置的图。
图3的(A)是表示内燃机流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图3的(B)是表示内燃机流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图3的(C)是表示内燃机流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图3的(D)是表示内燃机流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图。
图4的(A)是表示第1HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图4的(B)是表示第1HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图4的(C)是表示第1HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图4的(D)是表示第1HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图,图4的(E)是表示第1HV流量控制阀设定在第5位置时的冷却水的流动的图。
图5的(A)是表示第2HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图5的(B)是表示第2HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图5的(C)是表示第2HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图5的(D)是表示第2HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图,图5的(E)是表示第2HV流量控制阀设定在第5位置时的冷却水的流动的图。
图6是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图7是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图8是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图9是表示图2所示的ECU的CPU执行的例程的流程图。
图10是表示图2所示的ECU的CPU执行的例程的流程图。
图11是表示图2所示的ECU的CPU执行的例程的流程图。
图12是表示图2所示的ECU的CPU执行的例程的流程图。
图13是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图14是与图2同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图15是与图2同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图16是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图17是由图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图18是与图2同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图19是与图2同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图20是与图2同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图21是与图2同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图22是表示本发明的实施方式的一个变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置的图。
图23是与图22同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图24是与图22同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图25是与图22同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图26是与图22同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图27是与图22同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图28是与图22同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图29是表示本发明的实施方式的其他变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置的图。
图30的(A)是表示图29所示的第1HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图30的(B)是表示图29所示的第1HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图。
图31的(A)是表示图29所示的第2HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图31的(B)是表示图29所示的第2HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图31的(C)是表示图29所示的第2HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图31的(D)是表示图29所示的第2HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图。
图32的(A)是表示图29所示的第3HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图32的(B)是表示图29所示的第3HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图32的(C)是表示图29所示的第3HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图32的(D)是表示图29所示的第3HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图。
图33的(A)是表示图29所示的第4HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图33的(B)是表示图29所示的第4HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图33的(C)是表示图29所示的第4HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图33的(D)是表示图29所示的第4HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图。
图34的(A)是表示图29所示的第5HV流量控制阀设定在第1位置时的冷却水的流动的图,图34的(B)是表示图29所示的第5HV流量控制阀设定在第2位置时的冷却水的流动的图,图34的(C)是表示图29所示的第5HV流量控制阀设定在第3位置时的冷却水的流动的图,图34的(D)是表示图29所示的第5HV流量控制阀设定在第4位置时的冷却水的流动的图。
图35是与图29同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图36是与图29同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图37是与图29同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图38是与图29同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图39是与图29同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图40是与图29同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图41是表示本发明的实施方式的又一变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置的HV温度控制装置的图。
图42是与图41同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图43是与图41同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图44是与图41同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图45是与图41同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图46是与图41同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图47是与图41同样的图,是表示冷却水的流动的图。
图48是表示本发明的实施方式的又一变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置的图。
图49是与图48同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图50是与图48同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图51是与图48同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
图52是与图48同样的图,是表示冷却水以及制冷剂的流动的图。
标号说明
13…内燃机散热器、20…内燃机循环水路、43…HV散热器、50…HV循环水路、65…连结装置、65a…第1连结水路、65b…第2连结水路、90…ECU、110…内燃机、111…第1电动发电机、112…第2电动发电机、120…电池、180…混合动力设备、200…车辆驱动系统
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式涉及的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“实施装置”)进行说明。实施装置搭载于图1所示的车辆100。在车辆100中,作为用于将驱动车辆100的驱动力提供给车辆100的车辆驱动系统200,搭载有内燃机110(以下简称为“内燃机110”)、电池120以及混合动力设备180(以下简称为“设备180”)。
设备180包括两个电动发电机111以及112(以下分别称为“第1MG111”以及“第2MG112”)、功率控制单元130以及动力分割机构140等。功率控制单元130(以下称为“PCU130”)包括变换器131(参照图2)、升压转换器以及DC/DC转换器等。
车辆100是利用从内燃机110、第1MG 111以及第2MG 112输出的动力来驱动的类型的所谓混合动力车辆。实施装置所应用的车辆100也可以是能够从外部的电源向电池120充电的类型的所谓插电式混合动力车辆。另外,实施装置所应用的车辆100也可以是仅包括一个电动发电机来作为设备180、且利用从该一个电动发电机以及内燃机110输出的动力来驱动的类型的混合动力车辆。进一步,实施装置所应用的车辆100也可以仅包括一个电动发电机来作为设备180、且利用从该一个电动发电机输出的动力来驱动、且将从内燃机110输出的动力利用于另外设置的发电机的发电的类型的混合动力车辆。
动力分割机构140例如是行星齿轮机构。动力分割机构140将从内燃机110经由输出轴150输入到动力分割机构140的转矩(以下称为“内燃机转矩”)以预定比例(预定的分割特性)分割为“使动力分割机构140的输出轴旋转的转矩”和“使第1MG 111作为发电机来驱动的转矩”。
动力分割机构140将“内燃机转矩”以及“从第2MG 112输入到动力分割机构140的转矩”经由车轮驱动轴160传递到左右的前轮170(以下称为“驱动轮170”)。动力分割机构140是公知的(例如参照日本特开2013-177026号公报等)。
第1MG 111以及第2MG 112分别是永磁体式同步电动机,经由PCU130的变换器131(inverter)与电池120连接。
第1MG 111经由输入输出轴151与动力分割机构140连接。第1MG 111主要被用作发电机(generator)。在第1MG 111被用作发电机的情况下,其旋转轴利用车辆的行驶能量或者内燃机转矩等外力而旋转,生成电力。所生成的电力经由PCU130的变换器131而被充入到电池120。此外,第1MG 111也可以作为马达(电动机)来使用。在第1MG 111作为马达来使用的情况下,第1MG 111利用经由PCU130的变换器131从电池120供给的电力来驱动。
第2MG 112经由输入输出轴152与动力分割机构140连接。第2MG112主要被用作马达(电动机)。在第2MG 112被用作马达的情况下,第2MG 112利用经由PCU130的变换器131从电池120供给的电力来驱动。此外,第2MG 112也可以作为发电机(generator)来使用。在第2MG 112作为发电机来使用的情况下,第2MG 112的旋转轴利用上述外力而旋转,生成电力。所生成的电力经由PCU130的变换器131而被充入到电池120。
如图2所示,变换器131与ECU90电连接。ECU90是电子控制单元的简称,是具有包括CPU、ROM、RAM、备份RAM以及接口等的微型计算机来主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行存储器(ROM)所保存的指令(例程)来实现后述的各种功能。
变换器131的工作由ECU90控制。ECU90通过控制变换器131的工作,控制第1MG 111的工作以及第2MG 112的工作。
实施装置具备内燃机系统温度控制装置10、混合动力系统温度控制装置40、热泵70以及热交换扇79。以下,将内燃机系统温度控制装置10称为“内燃机温度控制装置10”,将混合动力系统温度控制装置40称为“HV温度控制装置40”。
<内燃机温度控制装置>
内燃机温度控制装置10具备内燃机泵11、供暖泵12、作为第1散热器的内燃机散热器13、加热器芯14、电加热器15、第1内燃机水路切断阀16a、第2内燃机水路切断阀16b、内燃机流量控制阀17、内燃机旁通阀18以及作为第1循环水路的内燃机循环水路20。
以下,使用所谓的冷却水来作为在“内燃机循环水路20以及后述的HV循环水路50”中循环的液体而对实施装置进行说明,但该液体只要是进行热交换的液体(即热交换液)即可。
如图3所示,内燃机流量控制阀17具备第1内燃机端口17a、第2内燃机端口17b以及第3内燃机端口17c。
如图2所示,内燃机循环水路20由第1内燃机水路21~第9内燃机水路29、内燃机内部水路31、内燃机散热器水路32、芯水路33、冷凝器水路34、内燃机旁通水路35、内燃机泵11的内部水路(省略图示)、供暖泵12的内部水路(省略图示)以及内燃机流量控制阀17的内部水路(省略图示)形成。
内燃机内部水路31是在内燃机110形成的冷却水的通路。内燃机散热器水路32是在内燃机散热器13形成的冷却水的通路。芯水路33是在加热器芯14形成的冷却水的通路。冷凝器水路34是在后述的热泵70的冷凝器73形成的冷却水的通路。
第1内燃机水路21是将内燃机泵11的排出口连接于内燃机内部水路31的入口的冷却水的通路。第2内燃机水路22是将内燃机内部水路31的出口连接于内燃机散热器水路32的入口的冷却水的通路。第3内燃机水路23是将内燃机散热器水路32的出口连接于内燃机泵11的取入口的冷却水的通路。第4内燃机水路24是将供暖泵12的排出口连接于冷凝器水路34的一端的冷却水的通路。
内燃机旁通水路35是将第2内燃机水路22连接于第3内燃机水路23的冷却水的通路。
第5内燃机水路25是将冷凝器水路34的另一端连接于内燃机流量控制阀17的第1内燃机端口17a的冷却水的通路。第6内燃机水路26是将内燃机流量控制阀17的第2内燃机端口17b连接于芯水路33的入口的冷却水的通路。第7内燃机水路27是将芯水路33的出口连接于供暖泵12的取入口的冷却水的通路。
第8内燃机水路28的一端与“第2内燃机水路22和第5内燃机水路25的连接部分P1”和“内燃机内部水路31的出口”之间的第2内燃机水路22连接,第8内燃机水路28的另一端与内燃机流量控制阀17的第3内燃机端口17c连接。第9内燃机水路29的一端与第7内燃机水路27连接,第9内燃机水路29的另一端与“第3内燃机水路23和内燃机旁通水路35的连接部分P2”和“内燃机泵11”之间的第3内燃机水路23连接。
第1内燃机水路切断阀16a配设在“第2内燃机水路22和内燃机旁通水路35的连接部分P1”与“内燃机散热器水路32的入口”之间的第2内燃机水路22。第1内燃机水路切断阀16a与ECU90电连接。第1内燃机水路切断阀16a的设定位置由ECU90控制。在第1内燃机水路切断阀16a设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过第1内燃机水路切断阀16a。另一方面,在第1内燃机水路切断阀16a设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过第1内燃机水路切断阀16a。
第2内燃机水路切断阀16b配设在“第3内燃机水路23和内燃机旁通水路35的连接部分P2”与“内燃机散热器水路32的出口”之间的第3内燃机水路23。第2内燃机水路切断阀16b与ECU90电连接。第2内燃机水路切断阀16b的设定位置由ECU90控制。在第2内燃机水路切断阀16b设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过第2内燃机水路切断阀16b。另一方面,在第2内燃机水路切断阀16b设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过第2内燃机水路切断阀16b。
内燃机旁通阀18配设在内燃机旁通水路35。内燃机旁通阀18与ECU90电连接。内燃机旁通阀18的设定位置由ECU90控制。在内燃机旁通阀18设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过内燃机旁通阀18。另一方面,在内燃机旁通阀18设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过内燃机旁通阀18。
内燃机流量控制阀17与ECU90电连接。内燃机流量控制阀17的设定位置由ECU90控制。在内燃机流量控制阀17设定在第1位置的情况下,如图3的(A)所示,内燃机流量控制阀17仅容许第5内燃机水路25与第6内燃机水路26之间的冷却水的流通。在内燃机流量控制阀17设定在第2位置的情况下,如图3的(B)所示,内燃机流量控制阀17仅容许第6内燃机水路26与第8内燃机水路28之间的冷却水的流通。
在内燃机流量控制阀17设定在第3位置的情况下,如图3的(C)所示,内燃机流量控制阀17仅容许第5内燃机水路25与第8内燃机水路28之间的冷却水的流通。在内燃机流量控制阀17设定在第4位置的情况下,如图3的(D)所示,内燃机流量控制阀17容许第5内燃机水路25与第6内燃机水路26之间的冷却水的流通、第5内燃机水路25与第8内燃机水路28之间的冷却水的流通以及第6内燃机水路26与第8内燃机水路28之间的冷却水的流通。在内燃机流量控制阀17设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过内燃机流量控制阀17。
如图2所示,电加热器15配置在第6内燃机水路26。电加热器15与ECU90电连接。电加热器15的工作由ECU90控制。在产生了后述的加热器芯加热要求时无法由内燃机110的热对加热器芯14进行加热的情况下、以及产生了加热器芯加热要求时无法由热泵70对加热器芯14进行加热的情况下,ECU90将内燃机流量控制阀17设定在第1位置,使电加热器15以及供暖泵12工作。由此,加热器芯14通过由电加热器15加热后的冷却水而被加热。
内燃机泵11与ECU90电连接。内燃机泵11的工作由ECU90控制。供暖泵12也与ECU90电连接。供暖泵12的工作也由ECU90控制。
热交换扇79配设在内燃机散热器13、后述的HV散热器43以及外部气体热交换器72的附近,以使得在工作时将风吹到这些内燃机散热器13、HV散热器43以及外部气体热交换器72。热交换扇79与ECU90电连接。热交换扇79的工作由ECU90控制。在附图中,在内燃机散热器13、HV散热器43以及外部气体热交换器72各自的附近示出了热交换扇79,但这些热交换扇79是一个扇。
<HV温度控制装置>
HV温度控制装置40具备电池泵41、设备泵42、作为第2散热器的HV散热器43、HV水路切断阀44、第1HV流量控制阀45、第2HV流量控制阀46、作为第2循环水路的HV循环水路50以及连结装置65。
如图4所示,第1HV流量控制阀45具备第1HV端口45a、第2HV端口45b、第3HV端口45c以及第4HV端口45d。如图5所示,第2HV流量控制阀46具备第1HV端口46a、第2HV端口46b、第3HV端口46c以及第4HV端口46d。
如图2所示,HV循环水路50由第1HV水路51~第10HV水路60、电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63、HV散热器水路64、电池泵41的内部水路(省略图示)、设备泵42的内部水路(省略图示)、第1HV流量控制阀45的内部水路(省略图示)以及第2HV流量控制阀46的内部水路(省略图示)形成。
电池水路61是在电池120形成的冷却水的通路。蒸发器水路62是在热泵70的第1蒸发器71a形成的冷却水的通路。设备水路63是在设备180形成的冷却水的通路。HV散热器水路64是在HV散热器43形成的冷却水的通路。
第1HV水路51是将电池泵41的排出口连接于第2HV流量控制阀46的第2HV端口46b的冷却水的通路。第2HV水路52将第2HV流量控制阀46的第3HV端口46c连接于HV散热器水路64的入口的冷却水的通路。第3HV水路53是将HV散热器水路64的出口连接于第1HV流量控制阀45的第3HV端口45c的冷却水的通路。第4HV水路54是将第1HV流量控制阀45的第2HV端口45b连接于电池水路61的入口的冷却水的通路。第5HV水路55是将电池水路61的出口连接于电池泵41的取入口的冷却水的通路。
第6HV水路56是将设备泵42的排出口连接于设备水路63的入口的冷却水的通路。第7HV水路57是将设备水路63的出口连接于第2HV流量控制阀46的第4HV端口46d的冷却水的通路。第8HV水路58是将第1HV流量控制阀45的第4HV端口45d连接于设备泵42的取入口的冷却水的通路。第9HV水路59是将第1HV水路51连接于蒸发器水路62的入口的冷却水的通路。第10HV水路60是将蒸发器水路62的出口连接于第4HV水路54的冷却水的通路。
连结装置65具备第1连结水路65a以及第2连结水路65b。第1连结水路65a是将“内燃机散热器水路32的入口”与“第1内燃机水路切断阀16a”之间的第2内燃机水路22连接于第1HV流量控制阀45的第1HV端口45a的冷却水的水路。第2连结水路65b是将第2HV流量控制阀46的第1HV端口46a与“内燃机散热器水路32的出口”和“第2内燃机水路切断阀16b”之间的第3内燃机水路23连接的冷却水的水路。
HV水路切断阀44配设于第10HV水路60。HV水路切断阀44与ECU90电连接。HV水路切断阀44的设定位置由ECU90控制。在HV水路切断阀44设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过HV水路切断阀44。另一方面,在HV水路切断阀44设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过HV水路切断阀44。
第1HV流量控制阀45与ECU90电连接。第1HV流量控制阀45的设定位置由ECU90控制。在第1HV流量控制阀45设定在第1位置的情况下,如图4的(A)所示,第1HV流量控制阀45仅容许第3HV水路53与第8HV水路58之间的冷却水的流通。在第1HV流量控制阀45设定在第2位置的情况下,如图4的(B)所示,第1HV流量控制阀45仅容许第3HV水路53与第4HV水路54之间的冷却水的流通。在第1HV流量控制阀45设定在第3位置的情况下,如图4的(C)所示,第1HV流量控制阀45容许第3HV水路53与第4HV水路54之间的冷却水的流通、第3HV水路53与第8HV水路58之间的冷却水的流通、以及第4HV水路54与第8HV水路58之间的冷却水的流通。
在第1HV流量控制阀45设定在第4位置的情况下,如图4的(D)所示,第1HV流量控制阀45容许第1连结水路65a与第8HV水路58之间的冷却水的流通、以及第3HV水路53与第4HV水路54之间的冷却水的流通。在第1HV流量控制阀45设定在第5位置的情况下,如图4的(E)所示,第1HV流量控制阀45容许第1连结水路65a与第4HV水路54之间的冷却水的流通、以及第3HV水路53与第8HV水路58之间的冷却水的流通。在第1HV流量控制阀45设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过第1HV流量控制阀45。
第2HV流量控制阀46与ECU90电连接。第2HV流量控制阀46的设定位置由ECU90控制。在第2HV流量控制阀46设定在第1位置的情况下,如图5的(A)所示,第2HV流量控制阀46仅容许第2HV水路52与第7HV水路57之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀46设定在第2位置的情况下,如图5的(B)所示,第2HV流量控制阀46仅容许第1HV水路51与第2HV水路52之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀46设定在第3位置的情况下,如图5的(C)所示,第2HV流量控制阀46容许第1HV水路51与第2HV水路52之间的冷却水的流通、第1HV水路51与第7HV水路57之间的冷却水的流通、以及第2HV水路52与第7HV水路57之间的冷却水的流通。
在第2HV流量控制阀46设定在第4位置的情况下,如图5的(D)所示,第2HV流量控制阀46容许第2连结水路65b与第7HV水路57之间的冷却水的流通、以及第1HV水路51与第2HV水路52之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀46设定在第5位置的情况下,如图5的(E)所示,第1HV流量控制阀45容许第2连结水路65b与第1HV水路51之间的冷却水的流通、以及第2HV水路52与第7HV水路57之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀46设定在闭阀位置的情况,冷却水无法通过第2HV流量控制阀46。
如图2所示,电池泵41与ECU90电连接。电池泵41的工作由ECU90控制。设备泵42也与ECU90电连接。设备泵42的工作也由ECU90控制。
<热泵>
热泵70具备第1蒸发器71a、第2蒸发器71b、外部气体热交换器72、冷凝器73、压缩机74、第1膨胀阀75a、第2膨胀阀75b、第3膨胀阀75c、HP旁通阀77、第1制冷剂通路切断阀78a、第2制冷剂通路切断阀78b以及制冷剂循环通路80。
制冷剂循环通路80由第1蒸发器71a的内部水路(省略图示)、第2蒸发器71b的内部水路(省略图示)、外部气体热交换器72的内部水路(省略图示)、冷凝器73的内部水路(省略图示)、第1制冷剂通路81~第6制冷剂通路86以及旁通通路87形成。
第1制冷剂通路81是将压缩机74的制冷剂排出口连接于冷凝器73的制冷剂入口的制冷剂的通路。第2制冷剂通路82是将冷凝器73的制冷剂出口连接于外部气体热交换器72的制冷剂入口的制冷剂的通路。第3制冷剂通路83将外部气体热交换器72的制冷剂出口连接于第1蒸发器71a的制冷剂入口的制冷剂的通路。第4制冷剂通路84是将第1蒸发器71a的制冷剂出口连接于压缩机74的制冷剂取入口的制冷剂的通路。第5制冷剂通路85是将第3制冷剂通路83连接于第2蒸发器71b的制冷剂入口的制冷剂的通路。第6制冷剂通路86是将第2蒸发器71b的制冷剂出口连接于第4制冷剂通路84的制冷剂的通路。旁通通路87是将“第5制冷剂通路85和第3制冷剂通路83的连接部分P3”与“第1蒸发器71a的制冷剂入口”之间的第3制冷剂通路83连接于“第6制冷剂通路86和第4制冷剂通路84的连接部分P4”与“第1蒸发器71a的制冷剂出口”之间的第4制冷剂通路84的制冷剂的通路。
第1膨胀阀75a配设于第2制冷剂通路82。第1膨胀阀75a与ECU90电连接。第1膨胀阀75a的工作由ECU90控制。在第1膨胀阀75a设定在减压位置的情况下,当制冷剂通过了第1膨胀阀75a时,该制冷剂的压力降低。其结果,该制冷剂成为容易蒸发的状态。另一方面,在第1膨胀阀75a设定在非减压位置的情况下,即使制冷剂通过第1膨胀阀75a,该制冷剂的压力也不变化。
第2膨胀阀75b配置在“旁通通路87和第3制冷剂通路83的连接部分P5”与“第1蒸发器71a的制冷剂入口”之间的第3制冷剂通路83。第2膨胀阀75b与ECU90电连接。第2膨胀阀75b的工作由ECU90控制。在第2膨胀阀75b设定在减压位置的情况下,当制冷剂通过了第2膨胀阀75b时,该制冷剂的压力降低。其结果,该制冷剂成为容易蒸发的状态。另一方面,在第2膨胀阀75b设定在非减压位置的情况下,即使制冷剂通过第2膨胀阀75b,该制冷剂的压力也不变化。
第3膨胀阀75c配设在第5制冷剂通路85。第3膨胀阀75c与ECU90电连接。第3膨胀阀75c的工作由ECU90控制。在第3膨胀阀75c设定在减压位置的情况下,当制冷剂通过了第3膨胀阀75c时,该制冷剂的压力会降低。其结果,该制冷剂成为容易蒸发的状态。另一方面,在第3膨胀阀75c设定在非减压位置的情况下,即使制冷剂通过第3膨胀阀75c,该制冷剂的压力也不变化。
第1制冷剂通路切断阀78a配设在“旁通通路87和第3制冷剂通路83的连接部分P5”与“第2膨胀阀75b”之间的第3制冷剂通路83。第1制冷剂通路切断阀78a与ECU90电连接。第1制冷剂通路切断阀78a的工作由ECU90控制。在第1制冷剂通路切断阀78a设定在开阀位置的情况下,制冷剂能够通过第1制冷剂通路切断阀78a。另一方面,在第1制冷剂通路切断阀78a设定在闭阀位置的情况下,制冷剂无法通过第1制冷剂通路切断阀78a。
第2制冷剂通路切断阀78b配设在“第5制冷剂通路85和第3制冷剂通路83的连接部分P3”与“第3膨胀阀75c”之间的第5制冷剂通路85。第2制冷剂通路切断阀78b与ECU90电连接。第2制冷剂通路切断阀78b的工作由ECU90控制。在第2制冷剂通路切断阀78b设定在开阀位置的情况下,制冷剂能够通过第2制冷剂通路切断阀78b。另一方面,在第2制冷剂通路切断阀78b设定在闭阀位置的情况下,制冷剂无法通过第2制冷剂通路切断阀78b。
HP旁通阀77配设在旁通通路87。HP旁通阀77与ECU90电连接。HP旁通阀77的设定位置由ECU90控制。在HP旁通阀77设定在开阀位置的情况下,制冷剂能够通过HP旁通阀77。另一方面,在HP旁通阀77设定在闭阀位置的情况下,制冷剂无法通过HP旁通阀77。
压缩机74与ECU90电连接。压缩机74的工作由ECU90控制。
<系统启动开关>
系统启动开关91是由车辆100的驾驶员操作的开关。系统启动开关91与ECU90电连接。当系统启动开关91由驾驶员设定在接通(on)位置时,ECU90成为根据应经由车轮驱动轴160提供给驱动轮170的输出PDreq(以下称为“要求驱动力PDreq”)来进行“内燃机运转(即内燃机110的运转)、第1MG 111的驱动以及第2MG 112的驱动”中的至少任一方的状态。另一方面,当系统启动开关91由驾驶员设定在断开(off)位置时,ECU90使“内燃机运转、第1MG111的驱动以及第2MG 112的驱动”停止。
<冷暖开关>
冷暖开关92是由车辆100的驾驶员操作的开关。冷暖开关92与ECU90电连接。当在系统启动开关91设定在接通位置时冷暖开关92由驾驶员设定在制冷位置时,ECU90判断为产生了对车辆100的室内进行制冷的要求。与此相对,当在系统启动开关91设定在接通位置时冷暖开关92由驾驶员设定在供暖位置时,ECU90判断为产生了对车辆100的室内进行供暖的要求。另一方面,当在系统启动开关91设定在接通位置时冷暖开关92由驾驶员设定在断开位置时,ECU90判断为既没有产生对车辆100的室内进行制冷的要求、也没有产生对车辆100的室内进行供暖的要求。进一步,在冷暖开关92设定在制冷位置或者供暖位置时系统启动开关91被设定在了断开位置的情况,ECU90也判断为既没有产生对车辆100的室内进行制冷的要求、也没有产生对车辆100的室内进行供暖的要求。
在由车辆100的驾驶员要求了车辆100的室内的制冷的情况下,实施装置通过使配设于第2蒸发器71b的附近的扇(省略图示)工作以使得将风吹到第2蒸发器71b,从而向车辆100的室内供给将风吹到第2蒸发器71b而由第2蒸发器71b冷却后的空气。由此,对车辆100的室内进行降温(制冷)。
另一方面,在由车辆100的驾驶员要求了车辆100的室内的供暖的情况下,实施装置通过使配设在加热器芯14的附近的扇(省略图示)工作以使得将风吹到加热器芯14,从而向车辆100的室内供给将风吹到加热器芯14而由在芯水路33中流动的冷却水的热加热后的空气。由此,对车辆100的室内进行加热(供暖)。
<传感器>
内燃机水温传感器93配设在“内燃机内部水路31的出口”与“第2内燃机水路22和第8内燃机水路28的连接部分P6”之间的第2内燃机水路22。内燃机水温传感器93与ECU90电连接。内燃机水温传感器93检测从内燃机内部水路31流出的冷却水的温度,将表示其温度的信号输出至ECU90。ECU90基于该信号取得从内燃机内部水路31流出的冷却水的温度来作为内燃机水温TWeng。
电池水温传感器94配设于第5HV水路55。电池水温传感器94与ECU90电连接。电池水温传感器94检测从电池水路61流出的冷却水的温度,将表示其温度的信号输出至ECU90。ECU90基于该信号取得从电池水路61流出的冷却水的温度来作为电池水温TWbat。
设备水温传感器95配设在第7HV水路57。设备水温传感器95与ECU90电连接。设备水温传感器95检测从设备水路63流出的冷却水的温度,将表示其温度的信号输出至ECU90。ECU90基于该信号取得表示从设备水路63流出的冷却水的温度来作为设备水温TWdev。
<实施装置的工作的概要>
接着,对实施装置的工作的概要进行说明。
<内燃机的运转等>
如公知的那样,实施装置算出应经由车轮驱动轴160提供给驱动轮170的输出PDreq(即要求驱动力PDreq)。实施装置基于该要求驱动力PDreq算出使内燃机110输出至动力分割机构140的动力、使第1MG 111输出至动力分割机构140的动力以及使第2MG 112输出至动力分割机构140的动力来分别作为目标内燃机输出PEtgt、目标第1MG输出PM1tgt以及目标第2MG输出PM2tgt。
实施装置控制内燃机110的运转以使得从内燃机110向动力分割机构140输出目标内燃机输出PEtgt的输出,控制变换器131的工作以使得分别从第1MG 111以及第2MG 112向动力分割机构140输出目标第1MG输出PM1tgt以及目标第2MG输出PM2tgt的输出。
<内燃机温度控制装置的工作>
在内燃机110运转的情况下,内燃机110会发热。内燃机110在其温度Teng维持为比零度高的预定的温度范围WTeng内的温度时,在从内燃机110排出的排气中的排放量少等优选的状态下进行工作。
于是,实施装置在内燃机运转期间、内燃机水温TWeng为内燃机暖机水温TWeng_dan以上的情况下,判断为产生了作为冷却内燃机110的要求的第1冷却要求(以下称为“内燃机冷却要求”)。另一方面,在内燃机运转期间、内燃机水温TWeng比内燃机暖机水温TWeng_dan低的情况下,实施装置判断为没有产生内燃机冷却要求。在本例中,内燃机暖机水温TWeng_dan是内燃机温度Teng为预定的温度范围WTeng的下限温度Teng_lower时的内燃机水温TWeng,可基于实验等来预先设定。
此外,实施装置在内燃机运转停止的情况下也判断为没有产生内燃机冷却要求。
进一步,如先前所述,在系统启动开关91设定在接通位置时冷暖开关92设定在了供暖位置的情况下,实施装置判断为产生了对车辆100的室内进行供暖的要求。此时,实施装置判断为产生了为了使加热器芯14的温度上升而对加热器芯14进行加热的要求(以下称为“加热器芯加热要求”)。
<第1内燃机循环控制>
在产生了内燃机冷却要求、且没有产生加热器芯加热要求的情况下,实施装置进行如图6中由箭头所示那样在内燃机循环水路20中使冷却水循环的第1内燃机循环控制。在进行第1内燃机循环控制的情况下,实施装置将内燃机流量控制阀17设定在闭阀位置,将第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b设定在开阀位置,将内燃机旁通阀18设定在闭阀位置,使内燃机泵11工作,使供暖泵12的工作停止,使热交换扇79工作。详细如后所述,但此时,第1HV流量控制阀45设定在第1位置、第2位置、第3位置以及闭阀位置中的某一位置,第2HV流量控制阀46设定在第1位置、第2位置、第3位置以及闭阀位置中的某一位置。
在进行了第1内燃机循环控制的情况下,从内燃机泵11排出的冷却水经由第1内燃机水路21而流入内燃机内部水路31。该冷却水在内燃机内部水路31中流过后,经由第2内燃机水路22而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第3内燃机水路23而被取入内燃机泵11。
在该情况下,冷却水在流动于内燃机内部水路31中的期间被加热。该冷却水在流动于内燃机散热器水路32中的期间被内燃机散热器13冷却。该冷却水被供给到内燃机内部水路31。由此,内燃机110被冷却。
<第2内燃机循环控制>
在产生了内燃机冷却要求以及加热器芯加热要求这两者的情况下,实施装置进行如图7中由箭头所示那样在内燃机循环水路20中使冷却水循环的第2内燃机循环控制。在进行第2内燃机循环控制的情况下,实施装置将内燃机流量控制阀17设定在第2位置,将第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b设定在开阀位置,将内燃机旁通阀18设定在闭阀位置,使内燃机泵11工作,使供暖泵12的工作停止,使热交换扇79工作。详细如后所述,但此时,第1HV流量控制阀45设定在第1位置、第2位置、第3位置以及闭阀位置中的某一位置,第2HV流量控制阀46设定在第1位置、第2位置、第3位置以及闭阀位置中的某一位置。
在进行了第2内燃机循环控制的情况下,从内燃机泵11排出的冷却水经由第1内燃机水路21而流入内燃机内部水路31。该冷却水在内燃机内部水路31中流过后,流出到第2内燃机水路22。该冷却水的一部分经由第2内燃机水路22而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第3内燃机水路23而被取入内燃机泵11。另一方面,流出到第2内燃机水路22的冷却水的其余部分经由第2内燃机水路22、第8内燃机水路28、内燃机流量控制阀17的内部水路以及第6内燃机水路26而流入芯水路33。该冷却水在芯水路33中流过后,经由第7内燃机水路27、第9内燃机水路29以及第3内燃机水路23而被取入内燃机泵11。
在该情况下,从内燃机内部水路31流出到第2内燃机水路22的冷却水的一部分被内燃机散热器13冷却而被供给到内燃机内部水路31,从内燃机内部水路31流出到第2内燃机水路22的冷却水的其余部分未被内燃机散热器13冷却而被供给到芯水路33。因此,内燃机110利用被内燃机散热器13冷却后的冷却水来冷却,加热器芯14利用未被内燃机散热器13冷却的冷却水来加热。
<内燃机循环停止控制>
在没有产生内燃机冷却要求的情况下,实施装置进行使内燃机泵11的工作停止的内燃机循环停止控制。
<HV温度控制装置以及热泵的工作>
在从电池120向第1MG 111或者第2MG 112供给电力的情况下,电池120会发热。电池120能够在其温度Tbat维持为比零度高的预定的温度范围WTbat内的温度时向第1MG 111或者第2MG 112高效地供给电力。于是,在电池120工作、且电池水温TWbat为电池暖机水温TWbat_dan以上的情况下,实施装置判断为产生了冷却电池120的要求(以下称为“电池冷却要求”)。在本例中,电池暖机水温TWbat_dan是电池温度Tbat为预定的温度范围WTbat的下限温度Tbat_lower时的电池水温TWbat,可基于实验等来预先设定。
同样地,在设备180工作的情况下,设备180会发热。设备180在其温度Tdev维持为比零度高的预定的温度范围WTdev内的温度时良好地工作。于是,在设备180工作、且设备水温TWdev为设备暖机水温TWdev_dan以上的情况下,实施装置判断为产生了冷却设备180的要求(以下称为“设备冷却要求”)。在本例中,设备暖机水温TWdev_dan是设备温度Tdev为预定的温度范围WTdev的下限温度Tdev_lower时的设备水温TWdev,可基于实验等来预先设定。
另外,在内燃机运转停止的情况下,实施装置判断为没有产生内燃机冷却要求,使内燃机泵11的工作停止。因此,此时内燃机散热器13不被用于冷却内燃机110的冷却水的冷却。在产生了电池冷却要求以及设备冷却要求这两者的情况下,若通过HV散热器43对电池冷却水以及设备冷却水中的一方进行冷却、通过内燃机散热器13对电池冷却水以及设备冷却水中的另一方进行冷却,则对于电池冷却水以及设备冷却水的冷却会变强,因此,能够将电池温度Tbat以及设备温度Tdev分别维持为预定的温度范围WTbat以及预定的温度范围WTdev内的温度的可能性变大。
于是,在产生了电池冷却要求以及设备冷却要求这两者的情况下(即产生了第2冷却要求的情况下),实施装置对为了由内燃机散热器13冷却设备冷却水而将HV循环水路50连结于内燃机循环水路20的条件(以下称为“连结条件”)是否成立进行判断。连结条件在如以下所述那样成立的连结允许条件C1成立、且“如以下所述那样成立的连结允许条件C2、C3以及连结要求条件C4中”的至少一个成立的情况下成立。
(1)连结允许条件C1在没有产生内燃机冷却要求的情况下成立。
(2)连结允许条件C2在内燃机水温TWeng为设备水温TWdev以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为设备水温TWdev以下的情况下,实施装置判断为在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。
(3)连结允许条件C3在内燃机水温TWeng为设备温度Tdev的容许上限值Tdev_upper以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为设备温度Tdev的容许上限值Tdev_upper以下的情况下,实施装置判断为在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。容许上限值Tdev_upper是预定的温度范围WTdev的上限温度,可基于实验等来预先设定。然而,容许上限值Tdev_upper也可以是比预定的温度范围WTdev的上限温度高的温度,也可以设定在能够维持设备180不会热劣化等的设备180所容许的状态的设备温度Tdev的上限值。
(4)连结要求条件C4在作为设备180的发热量Hdev和电池120的发热量Hbat的合计量的发热量Htotal比HV散热器43能够散热的最大热量Hmax大的情况下成立。即,在发热量Htotal比最大热量Hmax大的情况下,实施装置判断为在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。在本例中,对于发热量Htotal,通过对将第1MG 111的输出及发热量、第2MG 112的输出及发热量、以及对设备180进行润滑的润滑油的温度等的参数作为变量的查找表应用这些参数来取得,或者,通过对用于从这些参数算出发热量Htotal的算出式应用这些参数来取得。另一方面,对于最大热量Hmax,通过对将车辆100的速度SPD以及外部气体的温度Ta等的参数作为变量的查找表应用这些参数来取得,或者,通过对用于从这些参数算出最大热量Hmax的算出式应用这些参数来取得。
<第1HV循环控制>
在产生了电池冷却要求以及设备冷却要求这两者时连结条件未成立的情况下,如果使热泵70的压缩机74工作的条件(以下称为“热泵工作条件”)不成立,则实施装置进行如图6中箭头所示那样在HV循环水路50中使冷却水循环的第1HV循环控制。上述热泵工作条件在电池水温TWbat比预定水温TWbat_th高的情况下成立。
实施装置在进行第1HV循环控制的情况下,将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第3位置,将HV水路切断阀44设定在闭阀位置,使电池泵41以及设备泵42分别工作,使热交换扇79工作。
在进行了第1HV循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。另一方面,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路56而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路57、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。
流入到HV散热器水路64的冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53而流入第1HV流量控制阀45的内部水路。该冷却水的一部分经由第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。另一方面,流入到第1HV流量控制阀45的内部水路的冷却水的其余部分经由第8HV水路58而被取入设备泵42。
在该情况下,冷却水在流动于HV散热器水路64中的期间被HV散热器43冷却。该冷却水被供给到电池水路61以及设备水路63。由此,电池120以及设备180被冷却。
<HV连结循环控制>
另一方面,在产生了电池冷却要求以及设备冷却要求这两者时连结条件成立的情况下,实施装置进行如下的HV连结循环控制:如图8中箭头所示那样使冷却水在HV循环水路50、第1连结水路65a、第2连结水路65b以及内燃机循环水路20中循环。实施装置在进行HV连结循环控制的情况下,将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定为第4位置,将HV水路切断阀44、第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b分别设定在闭阀位置,使电池泵41以及设备泵42分别工作,使热交换扇79工作。
在进行了HV连结循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。
另一方面,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路56而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路57、第2HV流量控制阀46的内部水路、第2连结水路65b以及第3内燃机水路23而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第2内燃机水路22、第1连结水路65a、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第8HV水路58而被取入设备泵42。
在进行了第1HV循环控制的情况下,被供给到电池水路61的冷却水(以下称为“电池冷却水”)、被供给到设备水路63的冷却水(以下称为“设备冷却水”)都被HV散热器43冷却。另一方面,在进行了HV连结循环控制的情况下,电池冷却水被HV散热器43冷却,设备冷却水被内燃机散热器13冷却。因此,在进行了HV连结循环控制的情况下,与进行了第1HV循环控制的情况相比,电池冷却水以及设备冷却水的温度变低。因此,能够将电池温度Tbat以及设备温度Tdev分别维持为预定的温度范围WTbat以及Wtdev内的温度的可能性变大。
<HV循环停止控制>
在电池冷却要求和设备冷却要求都不存在的情况下,实施装置进行使电池泵41以及设备泵42的工作停止的HV循环停止控制。
以上是实施装置的工作的概要。通过实施装置进行HV连结循环控制,能够将电池温度Tbat维持为预定的温度范围WTbat内的温度的可能性变大。
<实施装置的具体工作>
接着,对实施装置的具体工作进行说明。实施装置的ECU90的CPU(以下简称为“CPU”)在系统启动开关91设定在接通位置时,每当经过预定时间时执行在图9中由流程图表示的例程。
因此,当成为预定的定时(timing)时,CPU从图9的步骤900开始处理,进入步骤905,对内燃机运转标志Xeng_op的值是否为“1”进行判定。标志Xeng_op的值在正进行内燃机运转的情况下被设定为“1”,在内燃机运转停止的情况下被设定为(“0”)。
在内燃机运转标志Xeng_op的值为“1”的情况下,CPU在步骤905中判定为“是”,进入步骤910,对内燃机冷却要求标志Xeng_cool的值是否为“1”进行判定。标志Xeng_cool的值在产生了内燃机冷却要求的情况下被设定为“1”,在没有产生内燃机冷却要求的情况下被设定为“0”。
在内燃机冷却要求标志Xeng_cool的值为“1”的情况下,CPU在步骤910中判定为“是”,进入步骤920,对芯加热要求标志Xhc_heat的值是否为“1”进行判定。标志Xhc_heat的值在产生了加热器芯加热要求的情况下被设定为“1”,在没有产生加热器芯加热要求的情况下被设定为“0”。
在芯加热要求标志Xhc_heat的值为“1”的情况下,CPU在步骤920中判定为“是”,进行如以下所述的步骤930的处理。然后,CPU进入步骤995,暂时结束本例程。
步骤930:CPU执行上述第2内燃机循环控制。在该情况下,冷却水如图7中箭头所示那样在内燃机循环水路20中循环。
与此相对,在芯加热要求标志Xhc_heat的值为“0”的情况下,CPU在步骤920中判定为“否”,进行如以下所述的步骤940的处理。然后。CPU进入步骤995,暂时结束本例程。
步骤940:CPU执行上述第1内燃机循环控制。在该情况下,冷却水如图6中箭头所示那样在内燃机循环水路20中循环。
在CPU执行步骤910的处理的时刻内燃机冷却要求标志Xeng_cool的值为“0”的情况下,CPU在步骤910中判定为“否”,进行如以下所述的步骤945的处理。然后,CPU进入步骤995,暂时结束本例程。
步骤945:CPU进行使内燃机温度Teng上升到内燃机暖机温度Teng_dan的内燃机暖机控制。CPU在进行内燃机暖机控制的情况下,根据加热器芯加热要求的有无将内燃机流量控制阀17设定在闭阀位置或者第1位置,将第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b设定在闭阀位置,将内燃机旁通阀18设定在开阀位置,使内燃机泵11工作,以使得如图13中箭头所示那样冷却水在内燃机循环水路20中循环。
在CPU进行了内燃机暖机控制的情况下,从内燃机泵11排出的冷却水经由第1内燃机水路21而流入内燃机内部水路31。该冷却水在内燃机内部水路31中流过后,经由第2内燃机水路22、内燃机旁通水路35以及第3内燃机水路23而被取入内燃机泵11。由此,在内燃机内部水路31中流动的期间被内燃机110的热加热后的冷却水未被内燃机散热器13等冷却而被供给到内燃机内部水路31。因此,能够使内燃机温度Teng更早地达到内燃机暖机温度Teng_dan。
在CPU执行步骤905的处理的时刻内燃机运转标志Xeng_op的值为“0”的情况下,CPU在步骤905中判定为“否”,进行如以下所述的步骤950的处理。然后,CPU进入步骤995,暂时结束本例程。
步骤950:CPU进行使内燃机泵11的工作停止的上述内燃机循环停止控制。
进一步,CPU在每当经过预定时间时执行图10中由流程图所示的例程。因此,当成为预定的定时时,CPU从图10的步骤1000开始处理,进入步骤1010,对电池冷却要求标志Xbat_cool的值是否为“1”进行判定。标志Xbat_cool的值在产生了电池冷却要求的情况下被设定为“1”,在没有产生电池冷却要求的情况下被设定为“0”。
在电池冷却要求标志Xbat_cool的值为“1”的情况下,CPU在步骤1010中判定为“是”,进入步骤1020,对设备冷却要求标志Xdev_cool的值是否为“1”进行判定。标志Xbat_cool的值在产生了设备冷却要求的情况下被设定为“1”,在没有产生设备冷却要求的情况下被设定为“0”。
在设备冷却要求标志Xdev_cool的值为“1”的情况下,CPU在步骤1020中判定为“是”,进入步骤1030,对连结条件标志Xconnect的值是否为“1”进行判定。标志Xconnect的值在上述连结条件成立的情况下被设定为“1”,在上述连结条件不成立的情况下被设定为“0”。
在连结条件标志Xconnect的值为“1”的情况下,CPU在步骤1030中判定为“是”,进行如以下所述的步骤1040的处理。然后,CPU进入步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1040:CPU执行上述HV连结循环控制以及上述HP循环停止控制。在该情况下,冷却水如图8箭头所示那样在HV循环水路50、第1连结水路65a、第2连结水路65b以及内燃机循环水路20中循环。制冷剂循环通路80中的制冷剂的循环停止。
与此相对,在连结条件标志Xconnect的值为“0”的情况下,CPU在步骤1030在判定为“否”,进入步骤1050,对热泵工作条件标志Xhp的值是否为“1”进行判定。标志Xhp的值在上述热泵工作条件成立的情况下被设定为“1”,在上述热泵工作条件不成立的情况下被设定为“0”。
在热泵工作条件标志Xhp的值为“1”的情况下,CPU在步骤1050中判定为“是”,进行如以下所述的步骤1060的处理。然后,CPU进入步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1060:CPU执行如图14所示那样使冷却水在HV循环水路50中循环的第2HV循环控制以及如图14所示那样使制冷剂在制冷剂循环通路80中循环的HP冷却循环控制。
在执行第2HV循环控制的情况下,CPU将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第1位置,将HV水路切断阀44设定在开阀位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79分别工作。另一方面,在执行HP冷却循环控制的情况下,CPU将第1制冷剂通路切断阀78a设定在开阀位置,将第2制冷剂通路切断阀78b以及HP旁通阀77设定在闭阀位置,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第2膨胀阀75b设定在减压位置,使压缩机74工作。
在执行了第2HV循环控制的情况下,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路56而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路57、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第8HV水路58而被取入设备泵42。
冷却水在流动于HV散热器水路64的期间被HV散热器43冷却。该冷却后的冷却水被供给到设备水路63。通过该冷却水,设备180被冷却。
另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51以及第9HV水路59而流入蒸发器水路62。该冷却水在蒸发器水路62中流过后,经由第10HV水路60以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。
从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73内流过后,经由第2制冷剂通路82而流入外部气体热交换器72。该制冷剂在外部气体热交换器72内流过后,经由第3制冷剂通路83而流入第1蒸发器71a。该制冷剂在第1蒸发器71a内流过后,经由第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。
根据HP冷却循环控制,第1膨胀阀75a被设定在非减压位置,第2膨胀阀75b被设定在减压位置。因此,被压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在外部气体热交换器72中通过时,将其热放出到外部气体。由此,该制冷剂的温度降低。
该温度降低后的制冷剂通过第2膨胀阀75b。该制冷剂的压力由于该制冷剂通过第2膨胀阀75b而降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第1蒸发器71a。该制冷剂在通过第1蒸发器71a时从在HV循环水路50的蒸发器水路62中流动的冷却水吸收热而蒸发。由此,冷却水被冷却。该冷却后的冷却水被供给到电池水路61。通过该冷却水,电池120被冷却。
在CPU执行步骤1050的处理的时刻热泵工作条件标志Xhp的值为“0”的情况下,CPU在步骤1050中判定为“否”,进行如以下所述的步骤1070的处理。然后,CPU进入步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1070:CPU执行上述第1HV循环控制以及上述HP循环停止控制。
在CPU执行步骤1020的处理的时刻设备冷却要求标志Xdev_cool的值为“0”的情况下,CPU在步骤1020中判定为“否”,进入步骤1080,执行在图11中由流程图所示的例程。
因此,当进入步骤1080时,CPU从图11的步骤1100开始处理,进入步骤1110,对热泵工作条件标志Xhp的值是否为“1”进行判定。
在热泵工作条件标志Xhp的值为“1”的情况下,CPU在步骤1110中判定为“是”,进行如以下所述的步骤1120的处理。然后,CPU经由步骤1195进入图10的步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1120:CPU执行如图15箭头所示那样使冷却水在HV循环水路50中循环的第3HV循环控制以及上述HP冷却循环控制。在执行第3HV循环控制的情况下,CPU将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在闭阀位置,将HV水路切断阀44设定在开阀位置,使电池泵41工作,使设备泵42的工作停止,使热交换扇79工作。
在执行了第3HV循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51以及第9HV水路59而流入蒸发器水路62。该冷却水在蒸发器水路62中流过后,经由第10HV水路60以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。
此时,正执行HP冷却循环控制,因此,被压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在通过外部气体热交换器72时将其热放出到外部气体。由此,该制冷剂的温度降低。该温度降低后的制冷剂的压力因通过第2膨胀阀75b而降低。该压力降低后的温度低的制冷剂在通过第1蒸发器71a时从在HV循环水路50的蒸发器水路62中流动的冷却水吸收热而蒸发。由此,冷却水被冷却。该冷却后的冷却水被供给到电池水路61。通过该冷却水,电池120被冷却。
与此相对,在热泵工作条件标志Xhp的值为“0”的情况下,CPU在步骤1110中判定为“否”,进行如以下所述的步骤1130的处理。然后,CPU经由步骤1195而进入图10的步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1130:CPU执行如图16箭头所示那样使冷却水在HV循环水路50中循环的第4HV循环控制以及上述HP循环停止控制。在执行第4HV循环控制的情况下,CPU将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第2位置,将HV水路切断阀44设定在闭阀位置,使电池泵41工作,使设备泵42的工作停止,使热交换扇79工作。
在执行了第4HV循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。由此,被HV散热器43冷却后的冷却水被供给到电池水路61,通过该冷却水,电池120被冷却。
在CPU执行图10的步骤1010的处理的时刻电池冷却要求标志Xbat_cool的值为“0”的情况下,CPU在步骤1010中判定为“否”,进入步骤1090,执行在图12中由流程图表示的例程。
因此,当进入步骤1090时,CPU从图12的步骤1200开始处理,进入步骤1210,对设备冷却要求标志Xdev_cool的值是否为“1”进行判定。
在设备冷却要求标志Xdev_cool的值为“1”的情况下,CPU在步骤1210中判定为“是”,进行如以下所述的步骤1220的处理。然后,CPU经由步骤1295而进入图10的步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1220:CPU执行如图17箭头所示那样使冷却水在HV循环水路50中循环的第5HV循环控制以及上述HP循环停止控制。在执行第5HV循环控制的情况下,CPU将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第1位置,使电池泵41的工作停止,使设备泵42工作,使热交换扇79工作。此时,HV水路切断阀44既可以设定在开阀位置,也可以设定在闭阀位置。
在执行了第5HV循环控制的情况下,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路56而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路57、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第8HV水路58而被取入设备泵42。由此,被HV散热器43冷却后的冷却水被供给到设备水路63,通过该冷却水,设备180被冷却。
与此相对,在设备冷却要求标志Xdev_cool的值为“0”的情况下,CPU在步骤1210中判定为“否”,进行如以下所述的步骤1230的处理。然后,CPU经由步骤1295进入图10的步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1230:CPU执行使HV循环水路50中的冷却水的循环停止的HV循环停止控制以及上述HP循环停止控制。在执行HV循环停止控制的情况下,CPU使电池泵41以及设备泵42的工作停止。
以上是实施装置的具体工作。实施装置在连结条件成立时(参照在图10的步骤1030中判定为“是”的情况),执行HV连结循环控制(参照图10的步骤1040的处理)。由此,设备冷却水被内燃机散热器13冷却,电池冷却水被HV散热器43冷却。因此,与仅通过HV散热器43冷却设备冷却水以及电池冷却水的情况相比,设备冷却水以及电池冷却水的温度变低。因此,能够将设备温度Tdev以及电池温度Tbat分别维持为预定的温度范围WTdev以及WTbat内的温度的可能性变大。
<HP制冷循环控制>
进一步,实施装置例如构成为:在上述热泵工作条件未成立、且没有产生供暖要求时产生了制冷要求的情况下,为了将由第2蒸发器71b冷却后的空气供给到车辆100的室内而使热泵70工作。即,在上述热泵工作条件未成立、且没有产生供暖要求时产生了制冷要求的情况下,实施装置进行如图18箭头所示那样使制冷剂在制冷剂循环通路80中循环的HP制冷循环控制。在进行HP制冷循环控制的情况下,实施装置将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第3膨胀阀75c设定在减压位置,将第1制冷剂通路切断阀78a设定在闭阀位置,将第2制冷剂通路切断阀78b设定在开阀位置,将HP旁通阀77设定在闭阀位置,使压缩机74工作,使热交换扇79工作。
在该情况下,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73中流过后,经由第2制冷剂通路82而流入外部气体热交换器72。该制冷剂在外部气体热交换器72中流过后,经由第3制冷剂通路83以及第5制冷剂通路85而流入第2蒸发器71b。该制冷剂在第2蒸发器71b中流过后,经由第6制冷剂通路86以及第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。
由此,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在外部气体热交换器72中将其热放出到外部气体。由此,制冷剂被冷却。该制冷剂经由第3制冷剂通路83以及第5制冷剂通路85而流入第2蒸发器71b。制冷剂在流动于第5制冷剂通路85中的期间通过第3膨胀阀75c。此时,制冷剂减压而成为容易蒸发的状态。因此,流入到第2蒸发器71b的制冷剂从由扇吹到该第2蒸发器71b的空气吸收热而蒸发。由此,由扇吹到第2蒸发器71b的空气的温度降低。该温度降低后的空气被供给到车辆100的室内。此外,在第2蒸发器71b中蒸发而温度上升的制冷剂经由第6制冷剂通路86以及第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。并且,该制冷剂的温度通过由压缩机74加压而进一步上升。
<HP冷却·制冷循环控制>
另一方面,在上述热泵工作条件成立、且没有产生供暖要求时产生了制冷要求的情况下,实施装置进行如图19箭头所示那样使制冷剂在制冷剂循环通路80中循环的HP冷却·制冷循环控制。实施装置在进行HP冷却·制冷循环控制的情况下,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第2膨胀阀75b以及第3膨胀阀75c设定在减压位置,将第1制冷剂通路切断阀78a以及第2制冷剂通路切断阀78b设定在开阀位置,将HP旁通阀77设定在闭阀位置,使压缩机74工作,使热交换扇79工作。
此外,此时,由于上述热泵工作条件成立,因此,实施装置正进行上述第3HV循环控制。
在实施装置进行了HP冷却·制冷循环控制的情况下,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73中流过后,经由第2制冷剂通路82而流入外部气体热交换器72。该制冷剂在外部气体热交换器72中流过后,流出到第3制冷剂通路83。该制冷剂的一部分经由第3制冷剂通路83而流入第1蒸发器71a。该制冷剂在第1蒸发器71a内流过后,经由第4制冷剂通路84而被取入到压缩机74。
另一方面,流出到第3制冷剂通路83的制冷剂的其余部分经由第3制冷剂通路83以及第5制冷剂通路85而流入第2蒸发器71b。该制冷剂在第2蒸发器71b中流过后,经由第6制冷剂通路86以及第4制冷剂通路84而被取入到压缩机74。
由此,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在外部气体热交换器72中将其热放出到外部气体。由此,制冷剂被冷却。该冷却后的制冷剂的一部分通过第2膨胀阀75b。该制冷剂的压力因该制冷剂通过第2膨胀阀75b而降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第1蒸发器71a。该制冷剂在通过第1蒸发器71a时从在HV循环水路50的蒸发器水路62中流动的冷却水吸收热而蒸发。由此,冷却水被冷却。该冷却后的冷却水被供给到电池水路61。通过该冷却水,电池120被冷却。
另一方面,在外部气体热交换器72中被冷却后的制冷剂的其余部分经由第3制冷剂通路83以及第5制冷剂通路85而流入第2蒸发器71b。制冷剂在流动于第5制冷剂通路85的期间通过第3膨胀阀75c。此时,制冷剂减压而成为容易蒸发的状态。因此,流入到第2蒸发器71b的制冷剂从由扇吹到该第2蒸发器71b的空气吸收热而蒸发。由此,由扇吹到第2蒸发器71b的空气的温度降低。该温度降低后的空气被供给到车辆100的室内。此外,在第2蒸发器71b中蒸发而温度上升后的制冷剂经由第6制冷剂通路86以及第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。并且,该制冷剂的温度通过由压缩机74加压而进一步上升。
<内燃机供暖循环控制·HP供暖循环控制>
进一步,实施装置例如构成为:在内燃机运转的停止期间产生了供暖要求、上述热泵工作条件未成立、且因电加热器15对冷却水的加热而预定温度的冷却水无法供给到芯水路33的情况下,为了对加热器芯14进行加热而使热泵70工作。因此,在内燃机运转的停止期间产生了供暖要求、且上述热泵工作条件未成立的情况下,实施装置进行如图20中箭头所示那样使冷却水在内燃机循环水路20中循环的内燃机供暖循环控制以及如图20中箭头所示那样使制冷剂在制冷剂循环通路80中循环的HP供暖循环控制。在进行内燃机供暖循环控制的情况下,实施装置将内燃机流量控制阀17设定在第1位置,使供暖泵12工作。进一步,在进行HP制冷循环控制的情况下,实施装置将第1膨胀阀75a设定在减压位置,将第1制冷剂通路切断阀78a设定在闭阀位置,将HP旁通阀77设定在开阀位置,使压缩机74工作,使热交换扇79工作。
在执行了内燃机供暖循环控制的情况下,从供暖泵12排出的冷却水经由第4内燃机水路24而流入冷凝器水路34。该冷却水在冷凝器水路34中流过后,经由第5内燃机水路25、内燃机流量控制阀17的内部水路以及第6内燃机水路26而流入芯水路33。该冷却水在芯水路33中流过后,经由第7内燃机水路27而被取入供暖泵12。
另一方面,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73中流过后,经由第2制冷剂通路82而流入外部气体热交换器72。该制冷剂在外部气体热交换器72中流过后,经由第3制冷剂通路83、旁通通路87以及第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。
由此,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在冷凝器73中将其热放出到在冷凝器水路34中流动的冷却水。由此,在冷凝器水路34中流动的冷却水被加热。该加热后的冷却水被供给到芯水路33。通过该冷却水,加热器芯14被加热。
在冷凝器73中向冷却水放出了热的制冷剂经由第2制冷剂通路82而流入到外部气体热交换器72。制冷剂在流动于第2制冷剂通路82中的期间通过第1膨胀阀75a。此时,制冷剂减压而成为容易蒸发的状态。因此,流入到外部气体热交换器72的制冷剂吸收外部气体的热而蒸发。由此,制冷剂的温度上升。该温度上升后的制冷剂经由第3制冷剂通路83、旁通通路87以及第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。并且,该制冷剂的温度通过由压缩机74加压而进一步上升。
<第1变形装置>
接着,对本发明的实施方式的第1变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第1变形装置”)进行说明。上述实施装置构成为:在产生了设备冷却要求以及电池冷却要求这两者时连结条件成立的情况下,进行HV连结循环控制,以使得如图8所示那样冷却水在HV循环水路50、第1连结水路65a、第2连结水路65b以及内燃机循环水路20中循环。然而,第1变形装置构成为:在产生了设备冷却要求以及电池冷却要求这两者时连结条件成立的情况下,进行HV连结循环控制,以使得如图21所示那样冷却水在HV循环水路50、第1连结水路65a、第2连结水路65b以及内燃机循环水路20中循环。
在本例中,连结条件在如以下所述那样成立的连结允许条件C1成立、且“如以下所述那样成立的连结允许条件C5及C6、以及连结要求条件C4中”的至少一个成立的情况下成立。
(1)连结允许条件C1在没有产生内燃机冷却要求的情况下成立。
(2)连结允许条件C5在内燃机水温TWeng为电池水温TWbat以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为电池水温TWbat以下的情况下,第1变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。
(3)连结允许条件C6在内燃机水温TWeng为电池温度Tbat的容许上限值Tbat_upper以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为容许上限值Tbat_upper以下的情况下,第1变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。容许上限值Tbat_upper是预定的温度范围WTbat的上限温度,可基于实验等来预先设定。然而,容许上限值Tbat_upper也可以是比预定的温度范围WTbat的上限温度高的温度,也可以被设定为能够维持电池120不热劣化等的电池120所容许的状态的电池温度Tbat的上限值。
(4)连结要求条件C4在作为设备180的发热量Hdev和电池120的发热量Hbat的合计量的发热量Htotal比HV散热器43能够散热的最大热量Hmax大的情况下成立。即,在发热量Htotal比最大热量Hmax大的情况下,第1变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。
在进行HV连结循环控制的情况下,第1变形装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第5位置,将HV水路切断阀44、第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b分别设定在闭阀位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79分别工作。
在第1变形装置进行了HV连结循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51、第2HV流量控制阀46的内部水路、第2连结水路65b以及第3内燃机水路23而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第2内燃机水路22、第1连结水路65a、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。
另一方面,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路56而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路57、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第8HV水路58而被取入设备泵42。
在第1变形装置进行了HV连结循环控制的情况下,电池冷却水被内燃机散热器13冷却,设备冷却水被HV散热器43冷却。因此,在进行了HV连结循环控制的情况下,与进行了第1HV循环控制的情况相比,电池冷却水以及设备冷却水的温度变低。因此,能够将电池温度Tbat以及设备温度Tdev分别维持为预定的温度范围WTbat以及Wtdev内的温度的可能性变大。
<第2变形装置>
接着,对本发明的实施方式的第2变形例涉及的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第2变形装置”)进行说明。第2变形装置构成为:在产生了设备冷却要求以及电池冷却要求这两者时设备连结条件成立、且电池连结条件不成立的情况下,进行如图8所示那样使冷却水循环的HV连结循环控制。
在本例中,设备连结条件在如以下所述那样成立的连结允许条件C1成立、且“如以下所述那样成立的连结允许条件C2及C3、以及连结要求条件C4中”的至少一个成立的情况下成立。
(1)连结允许条件C1在没有产生内燃机冷却要求的情况下成立。
(2)连结允许条件C2在内燃机水温TWeng为设备水温TWdev以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为设备水温TWdev以下的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。
(3)连结允许条件C3在内燃机水温TWeng为设备温度Tdev的上述容许上限值Tdev_upper以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为容许上限值Tdev_upper以下的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。
(4)连结要求条件C4在作为设备180的发热量Hdev和电池120的发热量Hbat的合计量的发热量Htotal比HV散热器43能够散热的最大热量Hmax大的情况下成立。即,在发热量Htotal比最大热量Hmax大的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的设备180进行冷却的能力而被要求的能力。
另一方面,电池连结条件在如以下所述那样成立的连结允许条件C1成立、且“如以下所述那样成立的连结允许条件C5及C6、以及连结要求条件C4中”的至少一个成立的情况下成立。
(1)连结允许条件C1在没有产生内燃机冷却要求的情况下成立。
(2)连结允许条件C5在内燃机水温TWeng为电池水温TWbat以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为电池水温TWbat以下的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。
(3)连结允许条件C6在内燃机水温TWeng为电池温度Tbat的上述容许上限值Tbat_upper以下的情况下成立。即,在内燃机水温TWeng为上述容许上限值Tbat_upper以下的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。
(4)连结要求条件C4在作为设备180的发热量Hdev和电池120的发热量Hbat的合计量的发热量Htotal比HV散热器43能够散热的最大热量Hmax大的情况下成立。即,在发热量Htotal比最大热量Hmax大的情况下,第2变形装置判断为:在内燃机循环水路20通过连结装置65连结于HV循环水路50时从内燃机循环水路20流入HV循环水路50的冷却水具有要求冷却能力,该要求冷却能力是作为对作为混合动力系统构成要素之一的电池120进行冷却的能力而被要求的能力。
进一步,第2变形装置构成为:在产生了设备冷却要求以及电池冷却要求这两者时设备连结条件未成立、且电池连结条件成立的情况下,进行如图21所示那样使冷却水循环的HV连结循环控制。
而且,第2变形装置构成为:在产生了设备冷却要求以及电池冷却要求这两者时设备连结条件以及电池连结条件这两者成立的情况下,进行如图8所示那样使冷却水循环的HV连结循环控制。然而,此时,第2变形装置也可以构成为:进行如图21所示那样使冷却水循环的HV连结循环控制。
在第2变形装置进行了HV连结循环控制的情况下,设备冷却水被内燃机散热器13以及HV散热器43中的一方冷却,电池冷却水被内燃机散热器13以及HV散热器43中的另一方冷却。因此,在进行了HV连结循环控制的情况下,与进行了第1HV循环控制的情况相比,电池冷却水以及设备冷却水的温度变低。因此,能够将电池温度Tbat以及设备温度Tdev分别维持为预定的温度范围WTbat以及WTdev内的温度的可能性变大。
此外,本发明不限定于上述实施方式,可以在本发明的范围内采用各种变形例。
<第3变形装置>
例如,本发明也可以应用于如图22所示那样构成的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第3变形装置”)。第3变形装置除了HV温度控制装置40以及热泵70的构成与实施装置的构成不同以外,具有与实施装置的构成相同的构成。
第3变形装置的HV温度控制装置40具备电池泵41、设备泵42、HV散热器43、第1HV流量控制阀45、第2HV流量控制阀46以及HV循环水路50。第3变形装置的第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别与实施装置的第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46相同。
第3变形装置的HV循环水路50由电池水路61、设备水路63、HV散热器水路64、第1HV水路51~第8HV水路58、电池泵41的内部水路(省略图示)、设备泵42的内部水路(省略图示)、第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46的内部水路(省略图示)形成。
第3变形装置的电池水路61、设备水路63、HV散热器水路64以及第1HV水路51~第8HV水路58的构成分别与实施装置的电池水路61、设备水路63、HV散热器水路64以及第1HV水路51~第8HV水路58的构成相同。
第3变形装置的第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46的构成分别与实施装置的第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46的构成相同。第3变形装置的电池泵41以及设备泵42的构成也分别与实施装置的电池泵41以及设备泵42的构成相同。
<热泵>
第3变形装置的热泵70具备第2蒸发器71b、外部气体热交换器72、冷凝器73、压缩机74、第1膨胀阀75a、第2膨胀阀75b、第3膨胀阀75c、HP旁通阀77、第1制冷剂通路切断阀78a、第2制冷剂通路切断阀78b以及制冷剂循环通路80。
第3变形装置的制冷剂循环通路80由设在电池120的内部的电池制冷剂通路88、外部气体热交换器72的内部通路(省略图示)、冷凝器73的内部通路(省略图示)、第2蒸发器71b的内部通路、第1制冷剂通路81~第6制冷剂通路86以及旁通通路87形成。
第3变形装置的第1制冷剂通路81以及第2制冷剂通路82的构成分别与实施装置的第1制冷剂通路81以及第2制冷剂通路82的构成相同。第3变形装置的第3制冷剂通路83是将外部气体热交换器72的制冷剂出口连接于电池制冷剂通路88的制冷剂入口的制冷剂的通路。第3变形装置的第4制冷剂通路84是将电池制冷剂通路88的制冷剂出口连接于压缩机74的制冷剂取入口的制冷剂的通路。第3变形装置的第5制冷剂通路85以及第6制冷剂通路86的构成分别与实施装置的第5制冷剂通路85以及第6制冷剂通路86的构成相同。第3变形装置的旁通通路87是将“第5制冷剂通路85和第3制冷剂通路83的连接部分P3”与“电池制冷剂通路88的制冷剂入口”之间的第3制冷剂通路83连接于“第6制冷剂通路86和第4制冷剂通路84的连接部分P4”与“电池制冷剂通路88的制冷剂出口”之间的第4制冷剂通路84的制冷剂的通路。
第3变形装置的第1膨胀阀75a、第2膨胀阀75b、第3膨胀阀75c、第1制冷剂通路切断阀78a、第2制冷剂通路切断阀78b、HP旁通阀77以及压缩机74的构成分别与实施装置的第1膨胀阀75a、第2膨胀阀75b、第3膨胀阀75c、第1制冷剂通路切断阀78a、第2制冷剂通路切断阀78b、HP旁通阀77以及压缩机74的构成相同。
第3变形装置的热泵70与实施装置的热泵70不同,构成为:不具备第1蒸发器71a,制冷剂对电池120直接进行冷却。因此,第3变形装置的HV温度控制装置40与实施装置的HV温度控制装置40不同,不具备用于向蒸发器水路62供给冷却水的水路。因此,第3变形装置的热泵70以及HV温度控制装置40的构成与实施装置的热泵70以及HV温度控制装置40的构成相比被简化。
<第3变形装置的第1HV循环控制>
在进行第1HV循环控制的情况下,第3变形装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第3位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79分别工作。
在第3变形装置进行了第1HV循环控制的情况下,如图23所示,从电池泵41以及设备泵42排出的冷却水分别以与在实施装置进行了第1HV循环控制的情况下从电池泵41以及设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
<第3变形装置的HV连结循环控制>
在进行HV连结循环控制的情况下,第3实施装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第4位置,将第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b分别设定在闭阀位置,使电池泵41以及设备泵42分别工作,使热交换扇79工作。
在第3变形装置进行了HV连结循环控制的情况下,如图24所示,从电池泵41以及设备泵42排出的冷却水分别以与在实施装置进行了HV连结循环控制的情况下从电池泵41以及设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
<第3变形装置的HP冷却循环控制>
在上述热泵工作条件成立了的情况下,第3变形装置执行上述第1HV循环控制以及HP冷却循环控制。在进行HP冷却循环控制的情况下,第3变形装置将第1制冷剂通路切断阀78a设定在开阀位置,将第2制冷剂通路切断阀78b以及HP旁通阀77设定在闭阀位置,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第2膨胀阀75b设定在减压位置,使压缩机74工作。
在第3变形装置进行了HP冷却循环控制的情况下,从压缩机74排出的制冷剂如图25所示那样在制冷剂循环通路80内循环。即,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73内流过后,经由第2制冷剂通路82而流入外部气体热交换器72。该制冷剂在外部气体热交换器72内流过后,经由第3制冷剂通路83而流入电池制冷剂通路88。该制冷剂在电池制冷剂通路88中流过后,经由第4制冷剂通路84而被取入压缩机74。
根据HP冷却循环控制,在外部气体热交换器72中冷却后的制冷剂通过电池制冷剂通路88,由此电池120被冷却。
<第3变形装置的第3HV循环控制>
在进行第3HV循环控制的情况下,第3变形装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第2位置,使电池泵41工作,使设备泵42的工作停止,使热交换扇79工作。此外,此时,第3变形装置正进行HP冷却循环控制。
在第3变形装置进行了第3HV循环控制的情况下,从电池泵41排出的冷却水如图26所示那样在HV循环水路50内循环。即,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路51、第2HV流量控制阀46的内部水路以及第2HV水路52而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第3HV水路53、第1HV流量控制阀45的内部水路以及第4HV水路54而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路55而被取入电池泵41。
<第3变形装置的第4HV循环控制>
在进行第4HV循环控制的情况下,第3变形装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第2位置,使电池泵41工作,使设备泵42的工作停止,使热交换扇79工作。
在第3变形装置进行了第4HV循环控制的情况下,如图27所示,从电池泵41排出的冷却水以与在实施装置进行了第4HV循环控制的情况下从电池泵41排出的冷却水相同的方式流动。
<第3变形装置的第5HV循环控制>
在进行第5HV循环控制的情况下,第3变形装置将第1HV流量控制阀45以及第2HV流量控制阀46分别设定在第1位置。使电池泵41的工作停止,使设备泵42工作,使热交换扇79工作。
在第3变形装置进行了第5HV循环控制的情况下,如图28所示,从设备泵42排出的冷却水以与在实施装置进行了第5HP循环控制的情况下从设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
<HV循环停止控制>
在进行HV循环停止控制的情况下,第3变形装置使电池泵41以及设备泵42的工作停止。
此外,第3变形装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制分别与实施装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制相同。
<第4变形装置>
进一步,本发明也可以应用于具备如图29所示那样构成的HV温度控制装置40的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第4变形装置”)。第4变形装置除了HV温度控制装置40的构成与实施装置的构成不同之外,具有与实施装置的构成相同的构成。
第4变形装置的HV温度控制装置40具备电池泵41、设备泵42、HV散热器43、第1HV流量控制阀461~第5HV流量控制阀465以及HV循环水路50。
如图30所示,第1HV流量控制阀461具备第1HV端口461a、第2HV端口461b、第3HV端口461c以及第4HV端口461d。如图31所示,第2HV流量控制阀462具备第1HV端口462a、第2HV端口462b以及第3HV端口462c。如图32所示,第3HV流量控制阀463具备第1HV端口463a、第2HV端口463b以及第3HV端口463c。如图33所示,第4HV流量控制阀464具备第1HV端口464a、第2HV端口464b以及第3HV端口464c。如图34所示,第5HV流量控制阀465具备第1HV端口465a、第2HV端口465b以及第3HV端口465c。
如图29所示,第4变形装置的HV循环水路50由电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63、HV散热器水路64、第1HV水路501~第14HV水路514、电池泵41的内部水路(省略图示)、设备泵42的内部水路(省略图示)以及第1HV流量控制阀461~第5HV流量控制阀465的内部水路(省略图示)形成。
第4变形装置的电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63以及HV散热器水路64分别与实施装置的电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63以及HV散热器水路64相同。
第1HV水路501是将电池泵41的排出口连接于第3HV流量控制阀463的第2HV端口463b的冷却水的通路。第2HV水路502是将第3HV流量控制阀463的第3HV端口463c连接于蒸发器水路62的入口的冷却水的通路。第3HV水路503是将蒸发器水路62的出口连接于第1HV流量控制阀461的第3HV端口461c的冷却水的通路。第4HV水路504是将第1HV流量控制阀461的第4HV端口461d连接于电池水路61的入口的冷却水的通路。第5HV水路505是将电池水路61的出口连接于电池泵41的取入口的冷却水的通路。
第6HV水路506是将设备泵42的排出口连接于设备水路63的入口的冷却水的通路。第7HV水路507是将设备水路63的出口连接于第5HV流量控制阀465的第1HV端口465a的冷却水的通路。第8HV水路508是将第5HV流量控制阀465的第2HV端口465b连接于HV散热器水路64的入口的冷却水的通路。第9HV水路509是将HV散热器水路64的出口连接于第1HV流量控制阀461的第2HV端口461b的冷却水的通路。第10HV水路510是将第1HV流量控制阀461的第1HV端口461a连接于第2HV流量控制阀462的第2HV端口462b的冷却水的通路。第11HV水路511是将第2HV流量控制阀462的第1HV端口462a连接于第4HV流量控制阀464的第2HV端口464b的冷却水的通路。第12HV水路512是将第4HV流量控制阀464的第3HV端口464c连接于设备泵42的取入口的冷却水的通路。
第13HV水路513是将第2HV流量控制阀462的第3HV端口462c连接于第4HV水路504的冷却水的通路。第14HV水路514是将第3HV流量控制阀463的第1HV端口463a连接于第8HV水路508的冷却水的通路。
在第4HV流量控制阀464的第1HV端口464a连接有第1连结水路65a。在第5HV流量控制阀465的第3HV端口465c连接有第2连结水路65b。
第1HV流量控制阀461与ECU90电连接。第1HV流量控制阀461是设定位置由ECU90控制。在第1HV流量控制阀461设定在第1位置的情况下,如图30的(A)所示,第1HV流量控制阀461容许第3HV水路503与第4HV水路504之间的冷却水的流通、以及第9HV水路509与第10HV水路510之间的冷却水的流通。在第1HV流量控制阀461设定在第2位置的情况下,如图30的(B)所示,第1HV流量控制阀461容许第3HV水路503与第9HV水路509之间的冷却水的流通、以及第4HV水路504与第10HV水路510之间的冷却水的流通。
第2HV流量控制阀462与ECU90电连接。第2HV流量控制阀462的设定位置由ECU90控制。在第2HV流量控制阀462设定在第1位置的情况下,如图31的(A)所示,第2HV流量控制阀462仅容许第11HV水路511与第13HV水路513之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀462设定在第2位置的情况下,如图31的(B)所示,第2HV流量控制阀462仅容许第10HV水路510与第11HV水路511之间的冷却水的流通。
在第2HV流量控制阀462设定在第3位置的情况下,如图31的(C)所示,第2HV流量控制阀462仅容许第10HV水路510与第13HV水路513之间的冷却水的流通。在第2HV流量控制阀462设定在第4位置的情况下,如图31的(D)所示,第2HV流量控制阀462容许第10HV水路510与第11HV水路511之间的冷却水的流通、第10HV水路510与第13HV水路513之间的冷却水的流通、以及第11HV水路511与第13HV水路513之间的冷却水的流通。
第3HV流量控制阀463与ECU90电连接。第3HV流量控制阀463的设定位置由ECU90控制。在第3HV流量控制阀463设定在第1位置的情况下,如图32的(A)所示,第3HV流量控制阀463仅容许第2HV水路502与第14HV水路514之间的冷却水的流通。在第3HV流量控制阀463设定在第2位置的情况下,如图32的(B)所示,第3HV流量控制阀463仅容许第1HV水路501与第14HV水路514之间的冷却水的流通。
在第3HV流量控制阀463设定在第3位置的情况下,如图32的(C)所示,第3HV流量控制阀463仅容许第1HV水路501与第2HV水路502之间的冷却水的流通。在第3HV流量控制阀463设定在第4位置的情况下,如图32的(D)所示,第3HV流量控制阀463容许第1HV水路501与第2HV水路502之间的冷却水的流通、第1HV水路501与第14HV水路514之间的冷却水的流通以及第2HV水路502与第14HV水路514之间的冷却水的流通。
第4HV流量控制阀464与ECU90电连接。第4HV流量控制阀464的设定位置由ECU90控制。在第4HV流量控制阀464设定在第1位置的情况下,如图33的(A)所示,第4HV流量控制阀464仅容许第1连结水路65a与第12HV水路512之间的冷却水的流通。在第4HV流量控制阀464设定在第2位置的情况下,如图33的(B)所示,第4HV流量控制阀46仅容许第11HV水路511与第12HV水路512之间的冷却水的流通。
在第4HV流量控制阀464设定在第3位置的情况下,如图33的(C)所示,第4HV流量控制阀464仅容许第1连结水路65a与第11HV水路511之间的冷却水的流通。在第4HV流量控制阀464设定在第4位置的情况下,如图33的(D)所示,第4HV流量控制阀464容许第1连结水路65a与第11HV水路511之间的冷却水的流通、第1连结水路65a与第12HV水路512之间的冷却水的流通、以及第11HV水路511与第12HV水路512之间的冷却水的流通。
第5HV流量控制阀465与ECU90电连接。第5HV流量控制阀465的设定位置由ECU90控制。在第5HV流量控制阀465设定在第1位置的情况下,如图34的(A)所示,第5HV流量控制阀465仅容许第2连结水路65b与第7HV水路507之间的冷却水的流通。在第5HV流量控制阀465设定在第2位置的情况下,如图34的(B)所示,第5HV流量控制阀465仅容许第7HV水路507与第8HV水路508之间的冷却水的流通。
在第5HV流量控制阀465设定在第3位置的情况下,如图34的(C)所示,第5HV流量控制阀465仅容许第2连结水路65b与第8HV水路508之间的冷却水的流通。在第5HV流量控制阀465设定在第4位置的情况下,如图34的(D)所示,第5HV流量控制阀465容许第2连结水路65b与第7HV水路507之间的冷却水的流通、第2连结水路65b与第8HV水路508之间的冷却水的流通、以及第7HV水路507与第8HV水路508之间的冷却水的流通。
电池泵41与ECU90电连接。电池泵41的工作由ECU90控制。设备泵42也与ECU90电连接。设备泵42的工作也由ECU90控制。
<第4变形装置的第1HV循环控制>
在进行第1HV循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第4位置,将第3HV流量控制阀463设定在第2位置,将第4HV流量控制阀464设定在第2位置,将第5HV流量控制阀465设定在第2位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。
由此,如图35所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路506而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路507、第5HV流量控制阀465的内部水路以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路、第14HV水路514以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。
流入到HV散热器水路64的冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路以及第10HV水路510而流入第2HV流量控制阀462的内部水路。流入到第2HV流量控制阀462的内部水路的冷却水的一部分经由第11HV水路511、第4HV流量控制阀464的内部水路以及第12HV水路512而被取入到设备泵42。另一方面,流入到第2HV流量控制阀462的内部水路的冷却水的其余部分经由第13HV水路513以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第4变形装置的HV连结循环控制>
进一步,在进行HV连结循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第3位置,将第3HV流量控制阀463设定在第2位置,将第4HV流量控制阀464设定在第1位置,将第5HV流量控制阀465设定在第1位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。
由此,如图36所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路506而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路507、第5HV流量控制阀465的内部水路、第2连结水路65b以及第3内燃机水路23而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第2内燃机水路22、第1连结水路65a、第4HV流量控制阀464的内部水路以及第12HV水路512而被取入到设备泵42。
另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路、第14HV水路514以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路、第10HV水路510、第2HV流量控制阀462的内部水路、第13HV水路513以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第4变形装置的第2HV循环控制>
在进行第2HV循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第4HV流量控制阀464设定在第2位置,将第5HV流量控制阀465设定在第2位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。此时,第4变形装置正进行HP冷却循环控制。
通过第4变形装置进行第2HV循环控制,如图37所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路506而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路507、第5HV流量控制阀465的内部水路以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路、第10HV水路510、第2HV流量控制阀462的内部水路、第11HV水路511、第4HV流量控制阀464的内部水路以及第12HV水路512而被取入到设备泵42。
另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路以及第2HV水路502而流入蒸发器水路62。该冷却水在蒸发器水路62中流过后,经由第3HV水路503、第1HV流量控制阀461的内部水路以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第4变形装置的第3HV循环控制>
在进行第3HV循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀46设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第4HV流量控制阀464设定在第2位置,将第5HV流量控制阀465设定在第2位置,使电池泵41以及热交换扇79工作。此时,第4变形装置正进行HP冷却循环控制。
通过第4变形装置进行第3HV循环控制,如图38所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从电池泵41排出的冷却水以与在第4变形装置进行了第2HV循环控制的情况下从电池泵41排出的冷却水相同的方式流动。
<第4变形装置的第4HV循环控制>
在进行第4HV循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第3位置,将第3HV流量控制阀463设定在第2位置,将第4HV流量控制阀464设定在第2位置,将第5HV流量控制阀465设定在第2位置,使电池泵41以及热交换扇79工作。
通过第4变形装置进行第4HV循环控制,如图39所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路、第14HV水路514以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路、第10HV水路510、第2HV流量控制阀462的内部水路、第13HV水路513以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第4变形装置的第5HV循环控制>
在进行第5HV循环控制的情况下,第4变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第4HV流量控制阀464设定在第2位置,将第5HV流量控制阀465设定在第2位置,使设备泵42以及热交换扇79工作。
通过第4变形装置进行第5HV循环控制,如图40所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水以与在第4变形装置进行了第2HV循环控制的情况下从设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
此外,第4变形装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制分别与实施装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制相同。
<第5变形装置>
进一步,本发明也可以应用于具备如图41所示那样构成的HV温度控制装置40的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第5变形装置”)。第5变形装置除了HV温度控制装置40的构成与实施装置的构成不同之外,具有与实施装置的构成相同的构成。
第5变形装置的HV温度控制装置40具备电池泵41、设备泵42、HV散热器43、第1HV流量控制阀461~第3HV流量控制阀463、第1连结水路切断阀44a、第2连结水路切断阀44b以及HV循环水路50。
第5变形装置的第1HV流量控制阀461~第3HV流量控制阀463的构成与第4变形装置的第1HV流量控制阀461~第3HV流量控制阀463的构成相同。
第5变形装置的HV循环水路50由电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63、HV散热器水路64、第1HV水路501~第14HV水路514、电池泵41的内部水路(省略图示)、设备泵42的内部水路(省略图示)以及第1HV流量控制阀461~第3HV流量控制阀463的内部水路(省略图示)形成。
第5变形装置的电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63以及HV散热器水路64分别与实施装置的电池水路61、蒸发器水路62、设备水路63以及HV散热器水路64相同。
第5变形装置的第7HV水路507在其一端与设备水路63的出口连接,在其另一端与第8HV水路508连接。因此,第5变形装置的第8HV水路508在其一端与第7HV水路507连接,在其另一端与HV散热器水路64的入口连接。
第5变形装置的第12HV水路512在其一端与第11HV水路511连接,在其另一端与设备泵42的取入口连接。因此,第5变形装置的第11HV水路511在其一端与第12HV水路512连接,在其另一端与第2HV流量控制阀462的第1HV端口462a连接。
第5变形装置的第1HV水路501~第6HV水路506、第9HV水路509、第10HV水路510、第13HV水路513以及第14HV水路514的构成分别与第4变形装置的第1HV水路501~第6HV水路506、第9HV水路509、第10HV水路510、第13HV水路513以及第14HV水路514的构成相同。
第5变形装置的第1连结水路65a与第4HV水路504连接。在第5变形装置的第1连结水路65a配设有第1连结水路切断阀44a。第5变形装置的第2连结水路65b与第1HV水路501连接。在第5变形装置的第2连结水路65b配设有第2连结水路切断阀44b。
第1连结水路切断阀44a与ECU90电连接。第1连结水路切断阀44a的设定位置由ECU90控制。在第1连结水路切断阀44a设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过第1连结水路切断阀44a。另一方面,在第1连结水路切断阀44a设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过第1连结水路切断阀44a。
第2连结水路切断阀44b与ECU90电连接。第2连结水路切断阀44b的设定位置由ECU90控制。在第2连结水路切断阀44b设定在开阀位置的情况下,冷却水能够通过第2连结水路切断阀44b。另一方面,在第2连结水路切断阀44b设定在闭阀位置的情况下,冷却水无法通过第2连结水路切断阀44b。
电池泵41与ECU90电连接。电池泵41的工作由ECU90控制。设备泵42也与ECU90电连接。设备泵42的工作也由ECU90控制。
<第5变形装置的第1HV循环控制>
在进行第1HV循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第4位置,将第3HV流量控制阀463设定在第2位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在闭阀位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。
由此,如图42所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路506而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路507以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路、第14HV水路514以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。
流入到HV散热器水路64的冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路以及第10HV水路510而流入第2HV流量控制阀462的内部水路。流入到第2HV流量控制阀462的内部水路的冷却水的一部分经由第11HV水路511以及第12HV水路512而被取入到设备泵42。另一方面,流入到第2HV流量控制阀462的内部水路的冷却水的其余部分经由第13HV水路513以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第5变形装置的HV连结循环控制>
进一步,在进行HV连结循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第1位置或者第2位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在开阀位置,使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。
由此,如图43所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水经由第6HV水路506而流入设备水路63。该冷却水在设备水路63中流过后,经由第7HV水路507以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路、第10HV水路510、第2HV流量控制阀462的内部水路、第11HV水路511以及第12HV水路512而被取入到设备泵42。
另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第2连结水路65b以及第3内燃机水路23而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第2内燃机水路22、第1连结水路65a以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第5变形装置的第2HV循环控制>
在进行第2HV循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在闭阀位置。使电池泵41、设备泵42以及热交换扇79工作。此时,第5变形装置正进行HP冷却循环控制。
通过第5变形装置进行第2HV循环控制,如图44所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水以与在第5变形装置进行了HV连结循环控制的情况下从设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
另一方面,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路以及第2HV水路502而流入蒸发器水路62。该冷却水在蒸发器水路62中流过后,经由第3HV水路503、第1HV流量控制阀461的内部水路以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第5变形装置的第3HV循环控制>
在进行第3HV循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在闭阀位置,使电池泵41以及热交换扇79工作。此时,第5变形装置正进行HP冷却循环控制。
通过第5变形装置进行第3HV循环控制,如图45所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从电池泵41排出的冷却水以与在第5变形装置进行了第2HV循环控制的情况下从电池泵41排出的冷却水相同的方式流动。
<第5变形装置的第4HV循环控制>
在进行第4HV循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第3位置,将第3HV流量控制阀463设定在第2位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在闭阀位置,使电池泵41以及热交换扇79工作。
通过第5变形装置进行第4HV循环控制,如图46所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从电池泵41排出的冷却水经由第1HV水路501、第3HV流量控制阀463的内部水路、第14HV水路514以及第8HV水路508而流入HV散热器水路64。该冷却水在HV散热器水路64中流过后,经由第9HV水路509、第1HV流量控制阀461的内部水路、第10HV水路510、第2HV流量控制阀462的内部水路、第13HV水路513以及第4HV水路504而流入电池水路61。该冷却水在电池水路61中流过后,经由第5HV水路505而被取入到电池泵41。
<第5变形装置的第5HV循环控制>
在进行第5HV循环控制的情况下,第5变形装置将第1HV流量控制阀461设定在第1位置,将第2HV流量控制阀462设定在第2位置,将第3HV流量控制阀463设定在第3位置,将第1连结水路切断阀44a以及第2连结水路切断阀44b分别设定在闭阀位置,使设备泵42以及热交换扇79工作。
通过第5变形装置进行第5HV循环控制,如图47所示,冷却水在HV循环水路50中循环。即,从设备泵42排出的冷却水以与在第5变形装置进行了第2HV循环控制的情况下从设备泵42排出的冷却水相同的方式流动。
此外,第5变形装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制分别与实施装置进行的内燃机温度控制装置10以及热泵70的控制相同。
<第6变形装置>
进一步,本发明也可以应用于如图48所示那样构成的车辆驱动系统的冷却装置(以下称为“第6变形装置”)。第6变形装置除了热泵70的构成与实施装置的构成不同之外,具有与实施装置的构成相同的构成。
<第6变形装置的热泵>
在第6变形装置的热泵70,第3制冷剂通路83的一端与冷凝器73的制冷剂出口连接,第3制冷剂通路83的另一端与第1蒸发器71a的制冷剂入口连接。进一步,第1膨胀阀75a配设在“冷凝器73的制冷剂出口”与“第5制冷剂通路85和第3制冷剂通路83的连接部分P3”之间的第3制冷剂通路83。此外,第6变形装置的热泵70不具备实施装置的热泵70具备的外部气体热交换器72。
<第6变形装置的工作概要>
以下,对第6变形装置进行的控制中的伴随着热泵70的压缩机74的工作的控制进行说明。
第6变形装置在判断为上述热泵工作条件成立的情况下,进行如图49所示那样使制冷剂在制冷剂循环通路80内循环的HP冷却·供暖循环控制,并且,根据各种条件,进行能够将在电池水路61中流过的冷却水供给到蒸发器水路62的控制、以及能够将在冷凝器水路34中流过的冷却水供给到内燃机散热器水路32的控制。以下,对如下情况进行说明:作为能够将在电池水路61中流过的冷却水供给到蒸发器水路62的控制,进行先前说明过的第3HV循环控制,作为能够将在冷凝器水路34中流过的冷却水供给到内燃机散热器水路32的控制,进行了以下说明的第3内燃机循环控制。
在进行HP冷却·供暖循环控制的情况下,第6变形装置将第1制冷剂通路切断阀78a设定在开阀位置,将第2制冷剂通路切断阀78b设定在闭阀位置,将HP旁通阀77设定在闭阀位置,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第2膨胀阀75b设定在减压位置,使压缩机74工作。此时,第6变形装置将第3膨胀阀75c既可以设定在减压位置,也可以设定在非减压位置。
在第6变形装置进行了HP冷却·供暖循环控制的情况下,如图49所示,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73内流过后,经由第3制冷剂通路83而流入第1蒸发器71a。该制冷剂在第1蒸发器71a内流过后,经由第4制冷剂通路84而被取入到压缩机74。
进一步,在进行第3内燃机循环控制的情况下,第6变形装置将内燃机流量控制阀17设定在第3位置,将第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b设定在开阀位置,将内燃机旁通阀18设定在闭阀位置,使内燃机泵11的工作停止,使供暖泵12工作,使热交换扇79工作。
在第6变形装置进行了第3内燃机循环控制的情况下,如图49所示,从供暖泵12排出的冷却水经由第4内燃机水路24而流入冷凝器水路34。该冷却水在冷凝器水路34中流过后,经由第5内燃机水路25、第8内燃机水路28以及第2内燃机水路22而流入内燃机散热器水路32。该冷却水在内燃机散热器水路32中流过后,经由第3内燃机水路23、第9内燃机水路29以及第7内燃机水路27而被取入到供暖泵12。
由此,第1膨胀阀75a设定在非减压位置,第2膨胀阀75b设定在减压位置。因此,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在通过冷凝器73时将其热放出到在冷凝器水路34中流动的冷却水。由此,该制冷剂的温度降低。被从制冷剂提供了热的冷却水在流动于内燃机散热器水路32中的期间由内燃机散热器13冷却。
在冷凝器73中温度降低了的制冷剂通过第2膨胀阀75b。该制冷剂的压力因该制冷剂通过第2膨胀阀75b而降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第1蒸发器71a。该制冷剂在通过第1蒸发器71a时从在蒸发器水路62中流动的冷却水吸收热而蒸发。由此,冷却水被冷却。该冷却后的冷却水被供给到电池水路61。通过该冷却水,电池120被冷却。
进一步,在判断为产生了上述供暖要求的情况下,第6变形装置进行上述HP冷却·供暖循环控制,并且,根据各种条件,进行能够将在电池水路61以及设备水路63的至少一方中流动的冷却水供给到蒸发器水路62的控制、以及能够将在冷凝器水路34中流动的冷却水供给到芯水路33的控制。以下,对如下情况进行说明:作为能够将在电池水路61以及设备水路63的至少一方中流动的冷却水供给到蒸发器水路62的控制,进行了上述第3HV循环控制,作为能够将在冷凝器水路34中流动的冷却水供给到芯水路33的控制,进行了上述内燃机供暖循环控制。
在第6变形装置进行了HP冷却·供暖循环控制、第3HV循环控制以及内燃机供暖循环控制的情况下,如图50所示,制冷剂在制冷剂循环通路80内循环,并且,冷却水在内燃机循环水路20以及HV循环水路50内循环。
由此,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在通过冷凝器73时将其热放出到在冷凝器水路34中流动的冷却水。由此,该制冷剂的温度降低。另一方面,被从制冷剂提供热而温度变高了的冷却水被供给到芯水路33,在芯水路33中流动的期间向加热器芯14放出热。该热被利用于车辆100的室内供暖。
在冷凝器73中温度降低后的制冷剂的压力因通过第2膨胀阀75b而降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第1蒸发器71a。该制冷剂在流动于第1蒸发器71a中的期间从在蒸发器水路62中流动的冷却水吸收热而蒸发。此时,制冷剂的温度上升。该温度上升后的制冷剂由压缩机74加压。由此,该制冷剂的温度进一步上升。
进一步,在判断为产生了上述制冷要求的情况下,第6变形装置进行以下所述的HP制冷循环控制,并且,根据各种条件,进行能够将在冷凝器水路34中流过的冷却水供给到内燃机散热器水路32的控制。以下,对如下情况进行说明:作为能够将在冷凝器水路34中流过的冷却水供给到内燃机散热器水路32的控制,第6变形装置进行了先前所述的第3内燃机循环控制。
在进行HP制冷循环控制的情况下,第6变形装置将第1制冷剂通路切断阀78a设定在闭阀位置,将第2制冷剂通路切断阀78b设定在开阀位置,将HP旁通阀77设定在闭阀位置,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第3膨胀阀75c设定在减压位置,使压缩机74工作。此时,第6变形装置将第2膨胀阀75b既可以设定在减压位置,也可以设定在非减压位置。
在第6变形装置进行了HP制冷循环控制的情况下,如图51所示,从压缩机74排出的制冷剂经由第1制冷剂通路81而流入冷凝器73。该制冷剂在冷凝器73中流过后,经由第3制冷剂通路83以及第5制冷剂通路85而流入第2蒸发器71b。该制冷剂在第2蒸发器71b中流过后,经由第6制冷剂通路86以及第4制冷剂通路84而被取入到压缩机74。
当第6变形装置进行HP制冷循环控制以及第3内燃机循环控制时,由压缩机74加压而温度变高了的制冷剂在流动于冷凝器73中的期间将其热放出到在冷凝器水路34中流动的冷却水。由此,该制冷剂的温度降低。被从制冷剂提供了热的冷却水在通过内燃机散热器水路32时由内燃机散热器13冷却。
在冷凝器73中温度降低后的制冷剂因通过第3膨胀阀75c而其压力降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第2蒸发器71b。该制冷剂在通过第2蒸发器71b时从第2蒸发器71b周围的空气夺取热而蒸发。由此,第2蒸发器71b周围的空气被冷却。该冷却后的空气被利用于车辆100的室内制冷。
另外,第6变形装置在正进行上述HV连结循环控制时判断为产生了上述制冷要求的情况下,进行上述HP制冷循环控制,并且,进行上述第3内燃机循环控制。此外,在上述实施装置进行HV连结循环控制的情况下,第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b分别设定在闭阀位置,但在第6变形装置进行HV连结循环控制和第3内燃机循环控制的情况下,第1内燃机水路切断阀16a以及第2内燃机水路切断阀16b分别设定在开阀位置。
在进行HP制冷循环控制的情况下,第6变形装置将第1制冷剂通路切断阀78a设定在开阀位置,将HP旁通阀77设定在闭阀位置,将第1膨胀阀75a设定在非减压位置,将第2膨胀阀75b设定在非减压位置,将第3膨胀阀75c设定在减压位置,使压缩机74工作。
在第6变形装置进行了HP制冷循环控制的情况下,从压缩机74排出的制冷剂如图52所示那样循环。进一步,在第6变形装置进行了HV连结循环控制和第3内燃机循环控制的情况下,从供暖泵12、电池泵41以及设备泵42排出的冷却水如图52所示那样循环。
由此,从在冷凝器73中流动的制冷剂接受到热的冷却水由内燃机散热器13冷却,并且,也由HV散热器43冷却。并且,在冷凝器73中向冷却水放出热而温度变低了的制冷剂因通过第3膨胀阀75c而其压力降低。该压力降低后的温度低的制冷剂通过第2蒸发器71b。该制冷剂在通过第2蒸发器71b时从第2蒸发器71b周围的空气夺取热而蒸发。由此,第2蒸发器71b周围的空气被冷却。该冷却后的空气被利用于车辆100的室内制冷。
进一步,实施装置以及第1变形装置~第6变形装置可以构成为:代替电池水温传感器94,具备检测电池120的温度的电池温度传感器。在该情况下,电池温度传感器配设在电池120。该电池温度传感器与ECU90电连接。电池温度传感器检测电池120的温度,将表示其温度的信号输出到ECU90。ECU90基于该信号取得电池120的温度来作为电池温度Tbat。
在该情况下,例如,实施装置在电池120工作、且电池温度Tbat为电池暖机温度Tbat_dan以上的情况下,判断为产生了上述电池冷却要求。在该情况下,电池暖机温度Tbat_dan设定为预定的温度范围WTbat的下限温度Tbat_lower。
进一步,在电池温度Tbat比预定温度Tbat_th高的情况下,实施装置判定为上述热泵工作条件成立。
进一步,实施装置基于电池温度Tbat推定电池水温TWbat,在该推定的电池水温TWbat比内燃机水温TWeng高的情况下,判定为上述连结允许条件C5成立。
Claims (10)
1.一种车辆驱动系统的冷却装置,具备:
内燃机循环水路,其使用于对驱动车辆的车辆驱动系统的内燃机进行冷却的冷却水循环;
内燃机散热器,其为了通过外部气体对冷却水进行冷却而配设在所述内燃机循环水路;
混合动力系统循环水路,其使用于对所述车辆驱动系统的第1混合动力系统构成要素以及第2混合动力系统构成要素进行冷却的冷却水循环,所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素中的一方包括马达以及电池中的至少一方;
混合动力系统散热器,其为了通过外部气体对冷却水进行冷却而配设在所述混合动力系统循环水路;
连结装置,其包括将所述内燃机循环水路连结于所述混合动力系统循环水路的第1连结水路以及将所述混合动力系统循环水路连结于所述内燃机循环水路的第2连结水路;以及
控制单元,其对冷却水的流动以及所述连结装置的工作进行控制,
所述控制单元构成为执行第1控制和第2控制,
所述第1控制为:在要求了对所述内燃机进行冷却的内燃机冷却处理、要求了对所述第1混合动力系统构成要素进行冷却的第1混合动力系统冷却处理、要求了对所述第2混合动力系统构成要素进行冷却的第2混合动力系统冷却处理、且连结条件未成立的情况下,控制所述连结装置的工作,以使得解除所述内燃机循环水路与所述混合动力系统循环水路经由所述第1连结水路的连结、且解除所述混合动力系统循环水路与所述内燃机循环水路经由所述第2连结水路的连结,控制所述内燃机循环水路中的冷却水的流动,以使得所述内燃机通过由所述内燃机散热器冷却后的冷却水进行冷却,控制所述混合动力系统循环水路中的冷却水的流动,以使得所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素通过由所述混合动力系统散热器冷却后的冷却水进行冷却,
所述第2控制为:在未要求所述内燃机冷却处理、要求了所述第1混合动力系统冷却处理、要求了所述第2混合动力系统冷却处理、且所述连结条件成立的情况下,控制所述连结装置的工作,以使得所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路连结于所述混合动力系统循环水路、且所述混合动力系统循环水路经由所述第2连结水路连结于所述内燃机循环水路,控制所述内燃机循环水路、所述混合动力系统循环水路、所述第1连结水路以及所述第2连结水路中的冷却水的流动,以使得所述第1混合动力系统构成要素通过由所述内燃机散热器冷却后的冷却水进行冷却、且所述第2混合动力系统构成要素通过由所述混合动力系统散热器冷却后的冷却水进行冷却,
所述连结条件在未要求所述内燃机冷却处理、且从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素时成立。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:基于未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度以及未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度,对从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水是否能够冷却所述第1混合动力系统构成要素进行判断。
3.根据权利要求2所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度为未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度以下的情况下,判定为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
4.根据权利要求3所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:使用未进行所述第2控制时的对所述第1混合动力系统构成要素进行了冷却后的冷却水的温度来作为未进行所述第2控制时的所述混合动力系统循环水路内的冷却水的温度。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在未进行所述第2控制时的所述内燃机循环水路内的冷却水的温度为所述第1混合动力系统构成要素的温度的容许上限值以下的情况下,判断为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在所述第1混合动力系统构成要素以及所述第2混合动力系统构成要素的发热量比所述混合动力系统散热器的最大散热量大的情况下,判断为从所述内燃机循环水路经由所述第1连结水路流入所述混合动力系统循环水路的冷却水能够冷却所述第1混合动力系统构成要素。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在所述内燃机的运转停止的情况下,判断为未要求所述内燃机冷却处理。
8.根据权利要求1所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在所述内燃机运转、且所述内燃机的温度为该内燃机完成了暖机的内燃机暖机温度以上的情况下,判断为要求了所述内燃机冷却处理。
9.根据权利要求1或者8所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在所述第1混合动力系统构成要素正在工作、且所述第1混合动力系统构成要素的温度为该第1混合动力系统构成要素完成了暖机的第1混合动力系统构成要素暖机温度以上的情况下,判断为要求了所述第1混合动力系统冷却处理。
10.根据权利要求1、8以及9中的任一项所述的车辆驱动系统的冷却装置,
所述控制单元构成为:在所述第2混合动力系统构成要素正在工作、且所述第2混合动力系统构成要素的温度为该第2混合动力系统构成要素完成了暖机的第2混合动力系统构成要素暖机温度以上的情况下,判断为要求了所述第2混合动力系统冷却处理。
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