CN111016631A - 车辆的冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆的冷却系统,其能够抑制因由油温传感器检测到的油温检测值和电动式机油泵实际吸入油的部分的油温之间的误差而在低油温时使电动式机油泵错误地启动的情况。利用电动式机油泵(80)而使油进行循环的油循环回路(72)内的油的温度由油温传感器(92)检测出,并且,和通过与制冷剂的热交换而对油进行冷却的机油冷却器(84)连接的制冷剂循环回路(74)内的制冷剂温度由制冷剂温度传感器(118)检测出,在油温传感器(92)的油温检测值以及制冷剂温度传感器(118)的制冷剂温度检测值均与被预先确定的低温启动判断值相比而较高的情况下,电动式机油泵的启动被许可,因此,基于油温的启动许可的判断精度变高,从而能够抑制在低油温时电动式机油泵(80)被错误地启动的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆的冷却系统,尤其涉及一种根据油温而对是否启动使冷却用的油循环的电动式机油泵进行判断的冷却系统。
背景技术
已知一种车辆的冷却系统,其具备:(a)油循环回路,其通过利用电动式机油泵而使冷却用的油循环,从而利用该油对规定的冷却对象进行冷却;(b)油温传感器,其被设置于所述油循环回路上,并对所述油的温度即油温进行检测;(c)控制装置,其根据由所述油温传感器所检测出的油温检测值来控制所述电动式机油泵的工作。专利文献1中所记载的冷却系统即为一个示例,其除了电动式机油泵之外,还具备机械式机油泵,在可能无法启动电动式机油泵的低油温时,选择使用机械式机油泵。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-848号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,例如在油温传感器被配置于冷却对象的附近,而另一方面回流后的油的油积存部远离冷却对象的情况下等,若电动式机油泵实际吸入油的部分的油温和由油温传感器检测出的部分的油温之间的误差变大,则有可能在低油温时电动式机油泵被错误地启动。例如,有可能因油温传感器的周边的温度环境而使油温检测值变高。
本发明是以上述情形为背景而作出的发明,其目的在于,能够抑制因由油温传感器检测到的油温检测值和电动式机油泵实际吸入油的部分的油温之间的误差而在低油温时使电动式机油泵错误地启动的情况。
解决课题所采用的方案
为了实现上述目的,第一发明的特征在于,车辆的冷却系统,具有:(a)油循环回路,其通过利用电动式机油泵而使冷却用的油循环,从而利用该油来对规定的冷却对象进行冷却;(b)油温传感器,其被设置于所述油循环回路上,并对所述油的温度即油温进行检测;(c)控制装置,其根据由所述油温传感器所检测出的油温检测值来控制所述电动式机油泵的工作,所述车辆的冷却系统的特征在于,具有:(d)机油冷却器,其被配置于所述油循环回路上,并通过与制冷剂的热交换而对所述油进行冷却;(e)制冷剂循环回路,其和所述机油冷却器连接,并且利用制冷剂泵而使所述制冷剂循环;(f)制冷剂温度传感器,其被设置于所述制冷剂循环回路上,并对所述制冷剂的温度即制冷剂温度进行检测,(g)所述控制装置将所述油温检测值以及由所述制冷剂温度传感器所检测出的制冷剂温度检测值均高于被预先确定的低温启动判断值的情况作为条件,而许可所述电动式机油泵的启动。
虽然上述低温启动判断值可以针对于油温检测值以及制冷剂温度检测值而设定有共通的值,但是,也可以考虑到传感器的配置位置等而设定有各自不同的值。
第二发明的特征在于,在第一发明的车辆的冷却系统中,(a)所述车辆具备旋转机,(b)所述油循环回路作为所述冷却对象而对所述旋转机进行冷却,(c)所述油温传感器被配置于与所述电动式机油泵相比而靠所述旋转机的附近。旋转机为电动机、发电机或者上述电动机和发电机的功能被择一地获得的电动发电机。
第三发明的特征在于,在第二发明的车辆的冷却系统中,(a)所述冷却系统具备对所述旋转机的温度即旋转机温度进行检测的旋转机温度传感器,(b)所述控制装置将由所述旋转机温度传感器所检测出的旋转机温度检测值以及所述油温检测值中的至少一方高于被预先设定的旋转机温度判断值的情况作为条件,为了冷却所述旋转机而要求所述电动式机油泵的启动。
虽然上述旋转机温度判断值可以针对于旋转机温度检测值以及油温检测值而设定有共通的值,但是,也可以考虑到传感器的配置位置等而设定有各自不同的值。
第四发明的特征在于,在第二发明或第三发明的车辆的冷却系统中,(a)所述车辆为将所述旋转机作为驱动力源而使用的电动车辆,所述旋转机至少具备作为电动机的功能,(b)所述车辆具备电气驱动单元,所述电气驱动单元具有:所述旋转机;动力传递机构,其对所述旋转机的输出进行传递;壳体,其收纳所述旋转机以及所述动力传递机构,(c)所述壳体具备收纳所述旋转机的电机室、和收纳所述动力传递机构的机构室,(d)所述电动式机油泵为了吸入向被设置于所述机构室的油积存部回流的所述油、并经由所述机油冷却器而向所述电机室内的所述旋转机进行供给,从而被配置于所述机构室侧,另一方面,(e)所述油温传感器被配置于所述电机室侧。
第五发明的特征在于,在第四发明的车辆的冷却系统中,所述动力传递机构为,具备差速器装置,且在所述旋转机的中心线方向的一端侧以能够传递动力的方式与该旋转机的输出轴连结、并且将该旋转机的输出经由所述差速器装置而向一对传动轴进行传递的变速驱动桥。
第六发明的特征在于,在第四发明或第五发明的车辆的冷却系统中,(a)在所述制冷剂循环回路中,设置有通过外部空气而对所述制冷剂进行冷却的散热器、以及向所述旋转机进行电力供给的动力控制单元,所述制冷剂从所述散热器经由所述动力控制单元而被供给至所述机油冷却器,另一方面,(b)所述制冷剂温度传感器被设置于所述动力控制单元和所述散热器之间的配管上。
第七发明的特征在于,在第一发明至第五发明的任一发明的车辆的冷却系统中,在所述制冷剂循环回路中,设置有通过外部空气而对所述制冷剂进行冷却的散热器。
发明效果
在这样的车辆的冷却系统中,利用电动式机油泵而使油循环的油循环回路内的油温由油温传感器检测出,并且,和通过与制冷剂之间的热交换而对油进行冷却的机油冷却器连接的制冷剂循环回路内的制冷剂温度由制冷剂温度传感器检测出,在该油温检测值以及制冷剂温度检测值均高于被预先设定的低温启动判断值的情况下,许可电动式机油泵的启动,因此,基于油温而实施的启动许可的判断精度变高,从而能够抑制在低油温时电动式机油泵被错误地启动的情况。此外,由于将被设置于制冷剂循环回路上的制冷剂温度传感器的制冷剂温度检测值用于电动式机油泵的低温启动的许可判断中,因此,和在例如电动式机油泵的油吸入部分上单独地设置专用的温度传感器的情况相比较,能够简便且廉价地实施。
第二发明涉及具有旋转机的车辆的冷却系统,作为冷却对象而对旋转机进行冷却,并且油温传感器配置于旋转机的附近处,在该情况下,存在有可能因旋转机的热传导或辐射热等而导致油温传感器的油温检测值变高等的、与电动式机油泵实际吸入油的部分的油温之间的误差变大的情况,因此,通过利用制冷剂循环回路的制冷剂温度而进行低温启动的许可判断,从而能够恰当地获得抑制电动式机油泵的错误的低温启动这样的效果。
第三发明具备对旋转机温度进行检测的旋转机温度传感器,将由该旋转机温度传感器所检测出的旋转机温度检测值以及油温检测值中的至少一方高于被预先设定的旋转机温度判断值的情况作为条件,而要求电动式机油泵的启动,因此,在需要对旋转机进行冷却的旋转机温度的高温时,能够可靠地启动电动式机油泵而冷却旋转机。即,通过将被配置于旋转机的附近的油温传感器的油温检测值用于是否需要冷却旋转机的旋转机温度的判断,从而能够提升其判断精度。换言之,由于可能因旋转机的影响而使油温传感器的油温检测值变高,因此,通过利用制冷剂循环回路的制冷剂温度而实施低温启动的许可判断,从而能够恰当地得到对电动式机油泵的错误的低温启动进行抑制这样的效果。
第四发明涉及旋转机作为驱动力源而被使用的电动车辆的冷却单元,其具备电气驱动单元,所述电气驱动单元具有旋转机、动力传递机构以及壳体,并且,壳体具备电机室以及机构室,利用电动式机油泵来吸入被回流至设置于机构室的油积存部的油,并经由机油冷却器而供给至电机室内的旋转机中,在该情况下,电动式机油泵被配置于机构室侧,油温传感器被设置于电机室侧,因此,因旋转机的辐射热等而有可能导致油温传感器的油温检测值和电动式机油泵实际吸入油的油积存部的油温之间的误差变大,通过利用制冷剂循环回路的制冷剂温度而实施低温启动的许可判断,从而能够进一步获得抑制电动式机油泵的错误的低温启动这样的效果。
在第六发明中,在制冷剂循环回路中设置有散热器以及动力控制单元,制冷剂从散热器经由动力控制单元而被供给至机油冷却器,并且,动力控制单元和散热器之间的配管上设置有制冷剂温度传感器,在该情况下,动力控制单元通过制冷剂而被恰当地冷却,且能够基于制冷剂温度传感器的制冷剂温度检测值而恰当地掌握其冷却状況。由于冷却单元将该制冷剂温度传感器的制冷剂温度检测值用于电动式机油泵的低温启动的许可判断中,因此,和单独地设置专用的温度传感器的情况相比较,能够简便且廉价地实施。此外,由于通过散热器而被冷却的制冷剂的温度接近于外部空气温度,从而油循环回路的油的温度低于外部空气温度的可能性较低,因此,能够恰当地将制冷剂温度检测值用于电动式机油泵的低温启动的许可判断中。通过散热器而对制冷剂进行冷却的第七发明也能够得到相同的效果。
附图说明
图1为从车辆左侧观察具有作为本发明的一实施例的冷却系统在内的驱动力源前置式的电动汽车的概要左侧视图。
图2为对被搭载于图1的电动汽车的电气驱动单元的概要结构进行说明的图,其为沿着水平方向切断且以多个轴位于一个平面内的方式而展开地表示的剖视图。
图3为在第一轴线S1部分处在垂直方向上切断图2的电气驱动单元而得到的剖视图。
图4为对被设置于电气驱动单元的冷却系统进行说明的框图。
图5为对图4的控制装置的动作进行说明的逻辑回路图。
图6为对图2以及图3所示的电气驱动单元的具体示例进行说明的图,其是以多个轴位于一个平面内的方式而展开地表示的剖视图。
具体实施方式
虽然本发明适用于例如仅具有电动机(以下,只要不进行特别排除则包含电动发电机)而作为驱动力源的电动汽车,但也可以适用于作为驱动力源而具备电动机以及发动机(内燃机)的并联型或串联型的混合动力车辆、作为驱动力源而仅具有发动机的发动机驱动车辆等各种车辆。虽然电动汽车可以仅以车辆搭载电池作为电力源而进行行驶,但也可以搭载燃料电池等发电装置。
虽然本发明优选适用于横放型的驱动单元,但也可以适用于竖放型的驱动单元,其中,所述横放型的驱动单元为,差速器装置被配置在与驱动力源的旋转中心线平行的第二轴线上、且以上述中心线与车辆宽度方向平行的姿态被搭载于车辆上的驱动单元,所述竖放型的驱动单元为,以驱动力源的中心线或动力传递机构的旋转轴与车辆前后方向平行的姿态而被搭载于车辆上的驱动单元。也能够构成为,使用传动分动器来驱动前后轮。动力传递机构通过平行轴式、或行星齿轮式等减速机构或提速机构等,并借助离合器或制动器等的卡合装置而能够使变速比不同的多个齿轮级成立。作为动力传递机构,也能够使用带式等的无级变速器。
虽然油循环回路可以为例如使油在被设置于壳体或冷却对象等的油通路、配管内流动而循环的闭合回路,但也可以使从配管等喷出的油散布于冷却对象而流下,并使所述油回流至油积存部。冷却对象为电动机或发动机等驱动力源、发电机、齿轮或带等动力传递机构、摩擦要素、轴承等、发热的各种部件或零件等。作为冷却用的油,也可以优选地采用例如ATF(自动变速器用的润滑油)等的润滑油。制冷剂循环回路被适当地用于例如使制冷剂在被设置于壳体等的制冷剂通路或配管内流通而循环的闭合回路中。虽然防冻液等冷却剂(冷却液)作为制冷剂是适当的,但因油循环回路的油的粘度特性而也能够使用水等的其他液体或气体。
在采用具备电气驱动单元的电动车辆、且电气驱动单元具有电动机、动力传递机构以及壳体的情况下,虽然在收纳作为冷却对象的电动机的电机室侧设置有油温传感器,且在设置有油积存部的机构室侧配置有电动式机油泵,但也可以采用如下的各种方式,如能够将动力传递机构作为冷却对象、还可以在电机室侧设置油积存部等。油温传感器和电动式机油泵的配置位置也被恰当地确定。动力传递机构既可以为齿轮式或带式等变速机构,也可以为具有差速器装置的变速驱动桥。电动车辆既可以为作为驱动力源而仅具有电动机的电动汽车,也可以为除了电动机还具备发动机的混合动力车辆。
虽然在上述电动车辆的情况下,例如对电动机进行电力供给的动力控制单元通过制冷剂循环回路的制冷剂而被冷却,但也能够通过制冷剂而对其他冷却对象进行冷却,也可以是仅用于对机油冷却器的油进行冷却的制冷剂循环回路。虽然在制冷剂循环回路中,例如设置有通过外部空气冷却制冷剂的散热器,且在该散热器和动力控制单元之间的配管上配置有制冷剂温度传感器,但也能够在机油冷却器的附近等的其他位置上设置制冷剂温度传感器。此外,虽然从散热器送出的制冷剂例如经过动力控制单元而被供给至机油冷却器,但制冷剂循环回路也可以采用能够在机油冷却器的下流侧设置动力控制单元等的各种方式。
关于制冷剂循环回路的制冷剂泵,虽然可以例如仅在电动式机油泵的工作时使所述制冷剂泵工作,也可以例如在作为驱动力源的电动电机的工作时为了冷却动力控制单元而使制冷剂泵以与电动式机油泵的动作无关的方式进行工作。也可以在车辆行驶时或驱动力源的工作时等,使用机械性地被旋转驱动的机械式的制冷剂泵。此外,还能够为例如在车辆可以行驶的电源导通时始终使制冷剂泵工作等的各种方式。
虽然在冷却系统中,设置有对作为旋转机的温度的旋转机温度进行检测的旋转机温度传感器,控制装置例如被构成为以通过旋转机温度传感器而检测出的旋转机温度检测值以及所述油温检测值中的至少一方高于被预先设定的旋转机温度判断值的情况作为条件,而要求电动式机油泵的启动,但可以仅以旋转机温度检测值来判断旋转机温度从而要求电动式机油泵的启动。此外,能够设为省略旋转机温度传感器自身、而例如基于旋转机的工作状态(电机转矩等)来要求电动式机油泵的启动等的各种方式。
实施例
以下,参照附图来对本发明的实施例进行详细说明。另外,在以下的实施例中,为了便于进行说明而对附图进行了适当简化或变形,各部分的尺寸比以及形状等并不一定被准确地描绘出。
图1为从左侧观察具备作为本发明的一实施例的冷却系统的电动汽车8的概要左侧视图。图2为对被搭载于电动汽车8的电气驱动单元10的概要结构进行说明的图,其为沿大致水平方向切断而得到的剖视图,图3为在第一轴线S1部分处沿着垂直方向切断电气驱动单元10而获得的剖视图。此外,图6为对电气驱动单元10的具体例进行说明的图,其是以多个轴(第一轴线S1~第三轴线S3)位于一个平面内的方式而展开地表示的剖视图。在图6中,与第一轴线S1相比更靠上侧的部分为相当于图3的垂直方向上的截面,与第一轴线S1相比更靠下侧的部分为相当于图2的水平方向上的截面。另外,在图6中,省略了差速器装置50的小齿轮和侧齿轮、各部的轴承等的一部分部件的截面的斜线。
电气驱动单元10具备:电动机12,其被配置于第一轴线S1上并作为驱动力源而被使用;变速驱动桥14,其以在第一轴线S1方向上与电动机12的一端侧相邻地排列的方式被配置;壳体16,其对所述电动机12以及变速驱动桥14等进行收纳。该电气驱动单元10为以第一轴线S1与车辆宽度方向平行的姿态而被搭载于电动汽车8上的横放型,其被配置于电动汽车8的前侧部分并对前轮17f进行旋转驱动。即,本实施例的电动汽车8为电气驱动单元10被配置于车辆前侧部分、并对前轮17f进行旋转驱动而行驶的驱动力源前置式的前轮驱动车辆。另外,本实施例的电气驱动单元10也能够被适用于被配置于电动汽车8的后侧部分、并对左右的后轮17r进行旋转驱动而行驶的驱动力源后置式的后轮驱动车辆。
电动汽车8为作为驱动力源而仅具备单一的电动机12的电动车辆,规定的高电圧的电力从电源装置18经由逆变器等的动力控制单元(PCU)116等而被供给至电动机12。电动机12为旋转机,在本实施例中,使用了作为电动机或发电机而择一地发挥作用的电动发电机。虽然作为电源装置18例如采用了燃料电池,但既可以采用电池,也能够如串联型混合动力车辆那样使用由发动机旋转驱动的发电机。
壳体16具备:有底筒形状的齿轮壳体部20;筒形状的第一电机壳体部22;有底筒形状的第二电机壳体部24;盖25。在第一电机壳体部22上一体地设置有向内周侧延伸的分隔壁22a,第一电机壳部22的一方的开口部通过螺栓等而一体地被结合于齿轮壳体部20的开口部,从而在齿轮壳体部20和分隔壁22a之间形成有齿轮室26,在该齿轮室26内收纳有变速驱动桥14。变速驱动桥14相当于动力传递机构,收纳有该变速驱动桥14的齿轮室26相当于机构室。
在第一电机壳体部22的另一方的开口部处,通过螺栓等而一体地结合有第二电机壳体部24的开口部,从而形成在内部收纳电动机12的电机室28。电动机12为同步电机,并具备与第一轴线S1同心的圆环形状的定子30以及转子32,转子32与定子30相比为小径且被配置于定子30的内部,并在中心部固定设置有电机轴34。电机轴34由根据需要而通过花键等被连结在一起的多个部件构成。定子30通过例如多个螺栓36(参照图6)而被一体地固定于第一电机壳体部22的分隔壁22a上,另一方面,电机轴34以能够经由多个轴承而绕着与第一轴线S1一致的轴心进行旋转的方式被壳体16支承。第一轴线S1相当于电动机12的中心线即旋转机中心线,电机轴34相当于输出轴。
变速驱动桥14具备:被配置于与第一轴线S1平行的第二轴线S2上的差速器装置50、以及在电动机12的电机轴34和差速器装置50的内啮合齿轮52间进行动力传递的齿轮式减速机构54。齿轮式减速机构54为对电机轴34的旋转进行减速、并传递给差速器装置50的平行轴式的齿轮机构,其具备设置有减速大齿轮以及减速小齿轮的减速齿轮轴58。减速齿轮轴58被配置于与第一轴线S1、第二轴线S2平行的第三轴线S3上。差速器装置50为锥齿轮式的差动机构,其将传递至内啮合齿轮52的动力从一对侧齿轮传递至左右一对传动轴56。由此,左右的前轮17f被旋转驱动。
这样的电气驱动单元10具备图4所示的冷却系统70。冷却系统70具备:图4中以实线箭头表示的油循环回路72、以及图4中以虚线箭头表示的制冷剂循环回路74。油循环回路72用于通过利用电动式机油泵(EOP)80而使ATF等冷却用的油循环,从而对作为冷却对象的电动机12进行冷却。电动式机油泵80在第一轴线S1方向上被配置于所述壳体16的左侧面16a的外侧部分、即齿轮室26的外侧,其将向被设置于齿轮室26的下部的油积存部82回流的油吸入,并从机油冷却器(O/C)84经由外部配管85而向壳体16的右侧面16b侧进行供给。向右侧面16b侧供给的油从该右侧面16b被导入至电机室28的上部,且如图3以及图6所示,被分支地朝向被配置于电动机12的上方部位的第一内部配管86、以及被设置于第二电机壳体部24的油路88供给。
在第一内部配管86上设置有朝向直径向的下方开口的多个喷出孔,从该喷出孔朝向下方被喷出的油向定子30上流下,以对该定子30进行冷却。被设置于第二电机壳体部24中的油路88朝向电动机12的径向的内周侧延伸,其内周侧的端部到达第一轴线S1。所述电机轴34呈中空形状(圆筒形状),并且在第一轴线S1上设置有第二内部配管90,油路88与该第二内部配管90连通。在第二内部配管90上设置有沿着径向贯穿的多个喷出孔,从该喷出孔被喷出的油经由被设置于电机轴34上的径向孔而朝外周侧流出,或者从电机轴34的轴方向的端部流出,并被供给至转子32、轴承等,从而进行冷却、润滑。
这样被供给至电动机12的定子30、转子32、轴承等的油向下方流下,并从被设置于所述分隔壁22a的未图示的连通孔等朝向齿轮室26内流动,从而返回至该齿轮室26的下部的油积存部82。在所述油路88的内周侧端部付近、即第一轴线S1的附近配置有对油的温度即油温进行检测的油温传感器92(参照图3),并且,在电动机12的线圈端外周部配置有对电动机12的温度即电机温度进行检测的电机温度传感器94(参照图2)。而且,表示由油温传感器92所检测出的油温检测值To、以及由电机温度传感器94所检测出的电机温度检测值Tm的信号分别被供给至对电动式机油泵80进行控制的控制装置100。电机温度传感器94相当于旋转机温度传感器,电机温度检测值Tm相当于旋转机温度检测值。
另外,在壳体16的左侧面16a上,与配置有所述减速齿轮轴58的第三轴线S3同心地设置有由该减速齿轮轴58旋转驱动的机械式机油泵96。机械式机油泵96为,用于对被配置于齿轮室26内的变速驱动桥14的齿轮啮合部、轴承等供给油从而进行润滑的泵,其从所述油积存部82吸入油,并从被设置于齿轮壳体部20的油路98(参照图6)等向齿轮室26的各部供给油。油的一部分被临时贮留于在齿轮室26的上部所配置的机油贮存部99内,并且从被设置于机油贮存部99的底部的开口缓缓地流下,从而在停车时或低车速时,也会对齿轮、轴承等进行润滑。从该机械式机油泵96被供给至齿轮室26内的各部的油也在对齿轮、轴承等进行了润滑后,返回至被设置于齿轮室26的下部的油积存部82。油积存部82内的油的一部分例如通过差速器装置50的内啮合齿轮52等而被搅起,并被用于齿轮等的润滑中。
被设置于上述油循环回路72的机油冷却器84为通过与制冷剂的热交换而对油进行冷却的热交换器,在该机油冷却器84上连接有使制冷剂循环而进行冷却的制冷剂循环回路74。制冷剂循环回路74通过利用制冷剂泵110使冷却剂等制冷剂循环而对该制冷剂进行冷却,其设置有通过外部空气而对制冷剂进行冷却的散热器112。虽然制冷剂泵110使用了例如在由电动机12实现的车辆行驶时进行工作的电动式泵,但也能够采用在车辆行驶时通过动力传递轴等而被机械地旋转驱动的机械式泵。散热器112被配置于例如车辆的前端部分处,并通过在车辆行驶时使外部空气流通,从而对制冷剂循环回路74内的制冷剂进行冷却。也能够根据需要而配置电动式或机械式的风扇114。
通过散热器112而被冷却后的制冷剂经由向电动机12进行电力供给的逆变器等动力控制单元(PCU)116而被供给至所述机油冷却器84,以对动力控制单元116进行冷却,并且在机油冷却器84内对所述油循环回路72的油进行冷却。即,制冷剂循环回路74为使从制冷剂泵110被送出的制冷剂经由散热器112、动力控制单元116以及机油冷却器84而再次返回至制冷剂泵110的闭合回路,上述零件间通过配管等而被连结。而且,在散热器112和动力控制单元116之间的配管部分上配置有对刚要被供给至动力控制单元116之前的制冷剂的温度、即制冷剂温度进行检测的制冷剂温度传感器118,表示由制冷剂温度传感器118所检测出的制冷剂温度检测值Tc的信号被供给至控制装置100。另外,上述制冷剂循环回路74的各零件的顺序能够适当地进行变更。
控制装置100被构成为,包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型电子计算机,CPU通过利用RAM的临时存储功能、并根据被预先存储于ROM中的程序来实施信号处理,从而对电动式机油泵80进行控制。除了向控制装置100供给与所述油温检测值To、电机温度检测值Tm、制冷剂温度检测值Tc相关的信号,还向控制装置100供给与车速V、各种传感器的异常相关的诊断等的信息。图5为与电动式机油泵80的控制相关的逻辑回路图,图中具备:启动要求判断部120,其在需要冷却电动机12的情况下要求电动式机油泵80的启动:低温启动许可判断部122,其在满足能够启动电动式机油泵80的温度条件的情况下,许可电动式机油泵80的启动。
启动要求判断部120在车速V低于被预先设定的车速判断值V1的低速行驶时、和所述车速V为车速判断值V1以上的通常行驶时,对情况进行区分并设定。车速判断值V1为例如10km/小时至20km/小时左右的低车速,在V≥V1的通常行驶时,在电机温度检测值Tm以及油温检测值To中的至少一方高于被预先设定的电机温度判断值T2的情况下,即,在或运算(逻辑和)成立的情况下,要求电动式机油泵80的启动的电机温度判断成立。电机温度判断值T2用于防止电动机12的过热或效率低下等,因此,被设定为例如80℃~90℃左右的恒定值。也可以分别设定与电机温度检测值Tm相关的电机温度判断值T2、和与油温检测值To相关的电机温度判断值T2。此外,在V<V1的低速行驶时,电机温度检测值Tm高于被预先设定的电机温度判断值T3的情况下,要求电动式机油泵80的启动的电机温度判断成立。虽然电机温度判断值T3也可以和电机温度判断值T2相同,但由于在起步时等的低速行驶时电机负载有可能较高,因此,也可以设定有例如低于电机温度判断值T2的温度。而且,在低于车速判断值V1的低速行驶时、以及在车速判断值V1以上的通常行驶时的任意一方时、电机温度判断成立的情况下,即,在或运算成立的情况下,基于电机温度的电动式机油泵80的启动要求判断成立。电机温度判断值T2、T3相当于旋转机温度判断值。
低温启动许可判断部122具备基于油温检测值To而实施判断的第一判断部、和基于制冷剂温度检测值Tc而实施判断的第二判断部,第一判断部在油温传感器92无异常且油温检测值To高于低温启动判断值T1的情况下,实施电动式机油泵80的启动的许可判断。此外,第二判断部在制冷剂温度传感器118无异常且制冷剂温度检测值Tc高于低温启动判断值T1的情况下,实施电动式机油泵80的启动的许可判断。由于低温启动判断值T1用于在油积存部82内的油的粘度较高而无法正常启动电动式机油泵80的情况下禁止该启动,因此,基于油的粘度特性等而被设定为例如-5℃~0℃左右的恒定值。也可以分别设定与油温检测值To相关的低温启动判断值T1、和与制冷剂温度检测值Tc相关的低温启动判断值T1。而且,在第一判断部以及第二判断部的判断均许可电动式机油泵80的启动的情况下,即,在与运算(逻辑积)成立的情况下,许可与油温相关的电动式机油泵80的启动的低温启动许可判断成立。另外,在油温传感器92以及制冷剂温度传感器118中的任意一方或双方为异常的情况下,无论上述第一判断部以及第二判断部的判断结果如何,都为了防止电动机12的过热而使低温启动许可判断成立。
而且,在所述启动要求判断部120中的电动式机油泵80的启动要求判断成立,且低温启动许可判断部122中的电动式机油泵80的低温启动许可判断成立的情况下,即,在与运算成立的情况下,针对电动式机油泵80进行电力供给的继电器被设为导通(通电)状态。由此,电动式机油泵80被启动,冷却用的油在油循环回路72中循环,且通过机油冷却器84而被冷却,并且,被冷却后的油被供给至电动机12,以使该电动机12被冷却。
在这样的本实施例的电动汽车8的冷却系统70中,利用电动式机油泵80而使油循环的油循环回路72内的油温由油温传感器92检测出,并且,和通过与制冷剂之间的热交换而对油进行冷却的机油冷却器84连接的制冷剂循环回路74内的制冷剂温度由制冷剂温度传感器118检测出,在通过低温启动许可判断部122而判断出油温检测值To以及制冷剂温度检测值Tc均高于被预先设定的低温启动判断值T1的情况下,许可电动式机油泵80的启动,因此,基于油温而实施的启动许可的判断精度变高,从而能够抑制在低油温时电动式机油泵80被错误地启动的情况。此外,由于将被设置于制冷剂循环回路74的制冷剂温度传感器118的制冷剂温度检测值Tc用于电动式机油泵80的低温启动的许可判断中,因此,和在例如油积存部82上单独地设置专用的温度传感器的情况相比较,能够简便且廉价地实施。
本实施例涉及作为驱动力源而具有电动机12的电动汽车8的冷却系统70,其对作为冷却对象的电动机12进行冷却,并且油温传感器92被配置于电动机12的附近、即在第二电机壳体部24上所设置的油路88上。因此,存在可能因电动机12的热传导、辐射热等而使油温传感器92的油温检测值To变高等、与电动式机油泵80实际吸入油的油积存部82的油温之间的误差变大的情况,通过利用制冷剂循环回路74的制冷剂温度而实施低温启动的许可判断,从而能够恰当地获得对电动式机油泵80的错误的低温启动进行抑制这样的效果。
此外,由于还具备对电机温度进行检测的电机温度传感器94,且通过启动要求判断部120,并将由电机温度传感器94所检测出的电机温度检测值Tm以及油温检测值To中的至少一方高于被预先设定的电机温度判断值T2的情况作为条件而要求电动式机油泵80的启动,因此,在需要冷却电动机12的电机温度的高温时,能够可靠地启动电动式机油泵80并对电动机12进行冷却。即,通过将被配置于电动机12的附近的油温传感器92的油温检测值To用于电动机12是否需要冷却的电机温度的判断,从而能够提升其判断精度。换言之,由于可能因电动机12的影响而使油温传感器92的油温检测值To变高,因此,通过利用制冷剂循环回路74的制冷剂温度而实施低温启动的许可判断,从而能够恰当地得到对电动式机油泵80的错误的低温启动进行抑制这样的效果。
此外,本实施例的电动汽车8具备电气驱动单元10,且电气驱动单元10具有电动机12、变速驱动桥14以及壳体16,并且,壳体16具备齿轮室26以及电机室28,利用电动式机油泵80而将向被设置于齿轮室26的油积存部82回流的油吸入,并经由机油冷却器84而供给至电机室28内的电动机12。这样,若电动式机油泵80被配置于齿轮室26侧,且油温传感器92被设置于电机室28侧,则可能因电动机12的辐射热等而使油温传感器92的油温检测值To与电动式机油泵80实际吸入油的油积存部82的油温之间的误差变大,通过利用制冷剂循环回路74的制冷剂温度而实施低温启动的许可判断,从而能够进一步显著地获得对电动式机油泵80的错误的低温启动进行抑制这样的效果。
此外,在制冷剂循环回路74中,设置有散热器112以及动力控制单元116,制冷剂从散热器112经由动力控制单元116而被供给至机油冷却器84,并且在动力控制单元116和散热器112之间的配管上设置有制冷剂温度传感器118,因此,动力控制单元116通过制冷剂而被恰当地冷却,并且能够根据制冷剂温度传感器118的制冷剂温度检测值Tc而恰当地掌握其冷却状況。由于本实施例的冷却单元70将该制冷剂温度传感器118的制冷剂温度检测值Tc用于电动式机油泵80的低温启动的许可判断中,因此,和单独地设置专用的温度传感器的情况相比较,能够简便且廉价地实施。此外,通过散热器112而被冷却后的制冷剂的温度接近于外部空气温度,从而油循环回路72的油的温度低于外部空气温度的可能性较低,因此,能够恰当地将制冷剂温度检测值Tc用于电动式机油泵80的低温启动的许可判断中。
以上,虽然根据附图而对本发明的实施例进行了详细说明,但这只不过是一种实施方式,本发明能够根据本领域技术人员的知识而以追加了各种变更或改良的方式进行实施。
符号说明
8:电动汽车(车辆、电动车辆);10:电气驱动单元;12:电动机(冷却对象、旋转机);14:变速驱动桥(动力传递机构);16:壳体;26:齿轮室(机构室);28:电机室;34:电机轴(输出轴);50:差速器装置;56:传动轴;70:冷却系统;72:油循环回路;74:制冷剂循环回路;80:电动式机油泵;82:油积存部;84:机油冷却器;92:油温传感器;94:电机温度传感器(旋转机温度传感器);100:控制装置;110:制冷剂泵;112:散热器;116:动力控制单元;118:制冷剂温度传感器;S1:第一轴线(旋转机中心线);To:油温检测值;Tc:制冷剂温度检测值;Tm:电机温度检测值(旋转机温度检测值);T1:低温启动判断值;T2:电机温度判断值(旋转机温度判断值)
Claims (7)
1.一种车辆的冷却系统,具有:
油循环回路,其通过利用电动式机油泵使冷却用的油循环,从而利用该油对规定的冷却对象进行冷却;
油温传感器,其被设置于所述油循环回路上,并对所述油的温度即油温进行检测;
控制装置,其根据由所述油温传感器所检测出的油温检测值来控制所述电动式机油泵的工作,
所述车辆的冷却系统的特征在于,具有:
机油冷却器,其被配置于所述油循环回路上,并通过与制冷剂的热交换而对所述油进行冷却;
制冷剂循环回路,其与所述机油冷却器连接,并且利用制冷剂泵而使所述制冷剂循环;
制冷剂温度传感器,其被设置于所述制冷剂循环回路上,并对所述制冷剂的温度即制冷剂温度进行检测,
所述控制装置将所述油温检测值以及由所述制冷剂温度传感器所检测出的制冷剂温度检测值均高于被预先设定的低温启动判断值的情况作为条件,来许可所述电动式机油泵的启动。
2.如权利要求1所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
所述车辆具备旋转机,
所述油循环回路对作为所述冷却对象的所述旋转机进行冷却,
所述油温传感器被配置于与所述电动式机油泵相比而靠所述旋转机的附近处。
3.如权利要求2所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
所述冷却系统具备对所述旋转机的温度即旋转机温度进行检测的旋转机温度传感器,
所述控制装置将由所述旋转机温度传感器所检测出的旋转机温度检测值以及所述油温检测值中的至少一方高于被预先设定的旋转机温度判断值的情况作为条件,为了冷却所述旋转机而要求所述电动式机油泵的启动。
4.如权利要求2或3所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
所述车辆为将所述旋转机作为驱动力源而使用的电动车辆,所述旋转机至少具备作为电动机的功能,
所述车辆具备电气驱动单元,所述电气驱动单元具有:
所述旋转机;
动力传递机构,其对所述旋转机的输出进行传递;
壳体,其收纳所述旋转机以及所述动力传递机构,
所述壳体具备收纳所述旋转机的电机室、和收纳所述动力传递机构的机构室,
所述电动式机油泵为了吸入向被设置于所述机构室的油积存部回流的所述油、并经由所述机油冷却器而向所述电机室内的所述旋转机进行供给,从而被配置于所述机构室侧,
另一方面,所述油温传感器被配置于所述电机室侧。
5.如权利要求4所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
所述动力传递机构为,具备差速器装置,且在所述旋转机的中心线方向的一端侧以能够传递动力的方式而与该旋转机的输出轴连结、并且将该旋转机的输出经由所述差速器装置而向一对传动轴进行传递的变速驱动桥。
6.如权利要求4或5所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
在所述制冷剂循环回路中,设置有通过外部空气而对所述制冷剂进行冷却的散热器、以及向所述旋转机进行电力供给的动力控制单元,所述制冷剂从所述散热器经由所述动力控制单元而被供给至所述机油冷却器,
另一方面,所述制冷剂温度传感器被设置于所述动力控制单元和所述散热器之间的配管上。
7.如权利要求1至5中的任一项所述的车辆的冷却系统,其特征在于,
在所述制冷剂循环回路中,设置有通过外部空气而对所述制冷剂进行冷却的散热器。
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