JP2001003747A - 車両用エンジン冷却装置 - Google Patents

車両用エンジン冷却装置

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JP2001003747A
JP2001003747A JP2000171324A JP2000171324A JP2001003747A JP 2001003747 A JP2001003747 A JP 2001003747A JP 2000171324 A JP2000171324 A JP 2000171324A JP 2000171324 A JP2000171324 A JP 2000171324A JP 2001003747 A JP2001003747 A JP 2001003747A
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engine
intercooler
radiator
temperature
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憲兒 松田
Hiroshi Mizutani
寛 水谷
Gregory A Major
グレゴリー・エー・メイジャー
June Bian
ジューン・バイアン
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Motors Liquidation Co
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Motors Liquidation Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス再循環装置およびインタークーラーの
少なくとも一方の耐久性を向上させることのできる車両
用エンジン冷却装置を提供する。 【解決手段】 この車両用エンジン冷却装置は、排ガス
再循環装置５０ａ（ＥＧＲ）、およびターボチャージャ
ー１００のインタークーラー５０ｂの少なくとも一方を
備えた車両（本例では自動車）用エンジンにおいて、ラ
ジエータ９と、クーラントを循環させて、インタークー
ラー５０ｂおよびＥＧＲ５０ａの少なくとも一方で発生
した熱をラジエータ９まで運ぶ電動ポンプ５３とを備え
ている。自動車用エンジン３が停止した場合、この停止
から電動ポンプ５３の運転を一定期間継続して、ラジエ
ータ９により冷却されたクーラントをＥＧＲ５０ａおよ
びインタークーラー５０ｂの少なくとも一方に導入して
冷却することによりその温度が急激に低下し、低温にな
った時点で電動ポンプ５３を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
冷却装置に関し、特に、排ガス再循環装置およびインタ
ークーラーの少なくとも一方を備えた自動車用エンジン
の冷却技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンには、排ガスの一部を
再びエンジンに導入して排ガス中のＮＯXを低減するた
めの排ガス循環装置（ＥＧＲ：Exoust Gas Recircula
tion）が設けられたものや、ターボチャージャーとイン
テークマニホールドとの間に吸入排ガスを冷却するため
のインタークーラーが設けられたものがある。これらＥ
ＧＲおよびインタークーラーはそれぞれ高温の排ガスに
晒されるため、液冷却方式のものが採用されており、エ
ンジンポンプによりクーラントを循環させて前記インタ
ークーラーおよび前記ＥＧＲの熱をラジエータまで運ぶ
ことにより、インタークーラーおよびＥＧＲを冷却して
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、液冷却
方式のＥＧＲおよびインタークーラーの冷却には、エン
ジンポンプを利用していたので、エンジンが停止すると
エンジンポンプの停止が避けられず、この場合、ＥＧＲ
およびインタークーラーが高温のため、前記停止直後、
内部のクーラントが沸騰したり、金属部分が高温に晒さ
れることになり、結果的に、耐久性が低下するという問
題点がある。
【０００４】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、排ガス再循環装置およびイ
ンタークーラーの少なくとも一方の寿命を向上させるこ
とのできる車両用エンジン冷却装置を提供することを目
的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の車両用エンジン冷却装置は、排ガス再循環装
置、およびターボチャージャーのインタークーラーの少
なくとも一方を備えた車両用エンジンと、ラジエータ
と、クーラントを循環させて、前記インタークーラーお
よび前記排ガス再循環装置の少なくとも一方で発生した
熱を前記ラジエータまで運ぶ電動ポンプとを備えている
ことを特徴とするものである。
【０００６】本発明においては、車両用エンジンが停止
した場合、この停止から電動ポンプの運転を一定期間継
続して、ラジエータにより冷却されたクーラントをＥＧ
Ｒおよびインタークーラーの少なくとも一方に導入して
冷却することにより、その温度が急激に低下し、低温に
なった時点で電動ポンプを停止させる。
【０００７】請求項２記載の発明のように、前記クーラ
ントの循環回路に、前記ラジエータ、前記電動ポンプ、
前記インタークーラーおよび前記排ガス再循環装置が順
次配置され、前記電動ポンプにより前記クーラントが前
記インタークーラーおよび前記排ガス再循環装置の順に
供給されるものとすることにより、インタークーラーお
よび排ガス再循環装置の両方を冷却することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明のエンジン冷却装置
の一実施形態について、ハイブリッド車を例に挙げて説
明する。先ず、ハイブリッド車の概略について、近年、
大気環境への改善要求、地球環境問題に伴い、低公害
車、代替エネルギ車に対する導入ニーズが高まりを見せ
ている。代替エネルギ車の有力候補として、駆動源とし
て電動モータとエンジンとを併用するハイブリッド車が
挙げられる。ハイブリッド車は高速運転時にはエンジン
で駆動し、低速運転時にはバッテリーを電源とする駆動
用モータによって駆動する。バッテリーはエンジン駆動
時に発電用モータを駆動して蓄電される。
【０００９】図１に示すように、１はハイブリッド車で
あり、車体前部に前輪駆動用モータ２ａを内蔵したドラ
イブユニット（被冷却装置）２を備え、車体後部に後輪
を駆動駆動するためのエンジン３（車両用エンジン）を
備えている。エンジン３の例としてはディーゼルターボ
エンジンやガソリンターボエンジンを挙げることができ
るが、これに限定されず、自然吸気エンジンでもよい。
このハイブリッド車１は低速運転時は駆動用モータ２ａ
を駆動源として走行し、一定速度以上においては駆動源
をエンジン３に切り替えて走行する。また、モータ２ａ
を車体前部に設けたため、搭載スペース上の理由および
空気抵抗を考慮し、エンジン３を車体後部に設けてい
る。なお、エンジン３と駆動用モータ２ａが同時に駆動
源として起動する場合もある。
【００１０】符号５はモータ２ａの電源となるバッテリ
ー（被冷却装置）であり、６はエンジン３の駆動力を電
力に変換してバッテリー５に蓄積するモータ・ジェネレ
ータ・ユニット（被冷却装置）である。モータ・ジェネ
レータ・ユニット６には発電用モータ（不図示）が搭載
されており、該発電用モータにエンジン３の駆動力が伝
達されることによって発電が行われる。モータ・ジェネ
レータ・ユニット６はまた、電力によって発電用モータ
を駆動させることにより、バッテリー５に蓄積された電
力を駆動力に変換する機能も有する。なお、本例のバッ
テリー５は、高温域（例えば８０〜９０℃）にて安定し
て高効率で運転する高温形電池であり、高温形電池の一
例としては、正極に銅、ニッケル、銀などのハロゲン化
物、負極に金属リチウム（その他カルシウム、マグネシ
ウムなどの活性金属でも可）を用い、電解質としてプロ
ピレンカーボネイトなどの有機物を使用したものであ
る。
【００１１】符号５０はＩ／Ｃ（インタークーラ）・Ｅ
ＧＲシステム（被冷却装置）であり、このシステム５０
は排ガス循環装置５０ａ（ＥＧＲ：Exoust Gas Recir
culation）とインタークーラー５０ｂ（中間冷却器）と
を備えている。すなわち、図２に示すように、前記エン
ジン３には、排ガスの一部を再びエンジン３に導入して
排ガス中のＮＯXを低減するための排ガス循環装置５０
ａ（ＥＧＲ）が設けられ、さらに、ターボチャージャー
１００とインテークマニホールド１０４との間に吸気温
度を下げるためのインタークーラー５０ｂが設けられて
いる。なお、ターボチャージャー１００のインタークー
ラー５０ｂおよびＥＧＲ５０ａはそれぞれ液冷却方式の
ものである。
【００１２】再び、図１に示すように、８はエンジン３
冷却用の第１のラジエータであり、９は第１のラジエー
タと併設された第２のラジエータである。この第２のラ
ジエータ９は駆動用モータ２ａ、モータ・ジェネレータ
・ユニット６、さらにはＩ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０を
冷却するためのものである。これら第１のラジエータ
８、第２のラジエータ９はラジエータ冷却用ファン１０
によって周囲の空気に放熱されるようになっている。さ
らに、エンジン３の熱をバッテリー５に与えるバッテリ
熱交換器（クーラント加熱手段）１１が設けられてい
る。
【００１３】ここで、本実施形態の特徴部について説明
する。図２に示すように、第２のラジエータ９のクーラ
ント出口とインタークーラー５０ｂのクーラント入口と
はクーラント通路１０２（配管）により接続され、この
クーラント通路１０２にはクーラントを移送するための
電動ポンプ５３（インタークーラ・クーラント・ポン
プ）が設けられている。インタークーラー５０ｂのクー
ラント出口とＥＧＲ５０ａのクーラント入口とはクーラ
ント通路１０３（配管）により接続され、また、ＥＧＲ
５０ａのクーラント出口とラジエータ９のクーラント入
口とはクーラント通路１０３（配管）により接続されて
いることにより、クーラントの循環回路１０５が構成さ
れている。
【００１４】自動車用エンジン３が運転状態（作動状
態）のときには、電動ポンプ５３も運転状態として、ラ
ジエータ９により冷却されたクーラントを循環させてイ
ンタークーラー５０ｂおよびＥＧＲ５０ａに順次供給す
る。そして、自動車用エンジン３が停止した場合、この
停止から電動ポンプ５３の運転を一定期間継続して、第
２のラジエータ９により冷却されたクーラントの循環を
継続して、インタークーラー５０ｂおよびＥＧＲ５０ａ
を冷却することによりその温度が急激に低下し、低温に
なった時点で電動ポンプ５３を停止させる。すなわち、
自動車用エンジン３が停止しても、電動ポンプ５３は停
止せず、一定期間運転を継続させることにより、エンジ
ン停止直後、従来高温であったＥＧＲおよびインターク
ーラーは急激に温度が低下し、高温とはならず、耐久性
が向上する。なお、クーラントの流動順序をインターク
ーラー５０ｂ、ＥＧＲ５０ａの順とした理由は、インタ
ークーラー５０ｂをＥＧＲ５０ａよりも効果的に冷却さ
せるためである。
【００１５】次に、このハイブリッド車１に搭載される
空気調和装置（以下、エアコンという）について説明す
る。図１において、符号１２は冷媒を圧縮するコンプレ
ッサユニット、１３は熱交換機、１４は熱交換器１３に
送風するファン、１５はＨＰＶＭ（Heat Pump Ventilat
ing Module）と呼ばれるモジュールである。熱交換器１
３は外気との熱交換を容易にするために車体右側面に設
けられ、ファン１４によって強制的に外気と熱交換され
る。ＨＰＶＭ１５は車体後部の中央に設けられ、ＨＰＶ
Ｍ１５前面には車体下部中央に沿って車体前方に延びる
ダクト１６が接続されている。ダクト１６は筒状に形成
されているとともに、ダクト１６の中央部および前端部
にそれぞれ吹出部１７、１８が設けられている。
【００１６】前記ＨＰＶＭ１５について詳細に説明す
る。図３に示したものはＨＰＶＭ１５の斜視図、図４に
示したものは、前記エアコンのブロック図である。図３
において、ＨＰＶＭ１５は、ケーシング１５ａ、内気取
入口２１、外気取入口２２、排気口２３、前記ダクト１
６と連結される連結部２４とを備えている。内気取入口
２１は車室内と連通し、外気取入口２２および排気口２
３は車室外と連通している。
【００１７】また、図４に示すように、ＨＰＶＭ１５に
は、車室内の空気（内気）または車室外の空気（外気）
のいずれか一方から空気を取り入れるかを決定する内外
気切換ダンパ３０、内外気切換ダンパ３０を介して空気
を導入するファン３１、導入された空気と冷媒とが熱交
換される熱交換器３３、熱交換された空気の一部を分岐
するエアミックスダンパ３４、分岐した空気を加熱する
ヒータコア３５とを備えている。内外気切換ダンパ３０
を開閉操作することにより、内気を内気取入口２１（図
３参照）より吸引してダクト１６に送る内気循環運転
と、外気を外気取入口２２（図３参照）より導入してダ
クト１６に送るとともに、内気を排気口２３（図３参
照）より排出する外気導入運転とのうち、いずれか一方
を選択して運転することが可能である。ヒータコア３５
は、後述するようにエンジン３から高温のクーラントの
供給を受け、送風されてきた導入空気を加熱する熱交換
器であり、エアコンの暖房運転時（ヒートポンプ運転）
に補助的に用いられるものである。エアミックスダンパ
３４は、その開度に応じてヒータコア３５に分岐させる
導入空気量を調整する。導入空気はその後ダクト１６の
吹出部１７、１８から車室内に吹き出されるようになっ
ている。
【００１８】熱交換器３３および熱交換器１３には、コ
ンプレッサユニット１２によって冷媒が供給されること
により、冷房運転または暖房運転が行われる。図５にコ
ンプレッサユニット１２を示した。図５に示すように、
コンプレッサユニット１２は、主な構成要素として圧縮
機４１、絞り抵抗４２、４方弁４３及びアキュムレータ
４４を具備し、これらの各機器間、前述の熱交換器１
３、３３が冷媒流路４５で連結されて、冷媒回路を形成
している。圧縮機４１には、エンジン３またはモータ・
ジェネレータ・ユニット６より駆動力が伝達される。圧
縮機４１は、蒸発器で放熱して気化した冷媒を圧縮し
て、高温高圧の気体冷媒として吐出して４方弁４３へ送
る機能を有している。この４方弁４３を切り替えること
により、圧縮機４１から吐出された高温高圧の気体冷媒
の流れ方向を変えることで、冷房運転・暖房運転の切り
換えを行う。また、絞り抵抗４２は、高温高圧の液冷媒
を減圧・膨張させて低温低圧の液冷媒にする機能を有し
ており、キャピラリチューブや膨張弁などが使用され
る。なお、アキュムレータ４４は、蒸発器で蒸発を完了
しきれなかった液状冷媒が圧縮機４１へ直接吸入される
のを防止するもので、気体冷媒に含まれる液状成分を除
去するために設けたものである。
【００１９】上記冷媒回路においては、暖房運転時に
は、低温低圧の液冷媒が熱交換器３３（冷房の時には凝
縮器として作用する）において外気から熱を奪って蒸発
気化し、低温低圧の気体冷媒となって圧縮機４１へ送ら
れ、高温高圧の気体冷媒となる。その後熱交換器１３
（冷房時には蒸発器として作用する）において放熱して
空気を加熱して凝縮して液化した後、絞り抵抗４２を経
て膨張し、低温低圧の液冷媒となって、再び熱交換器３
３に循環する。この場合、熱交換器３３はエバポレータ
として作用し熱媒体を冷却する。また、熱交換器１３は
コンデンサとして機能し熱冷媒を加熱する。冷房運転時
には、熱交換器３３に供給された高温高圧の気体冷媒
は、外気に熱を放出して凝縮液化され、絞り抵抗４２で
膨張して熱交換器１３へ送られ、蒸発気化した後圧縮機
４１に送られ、再び熱交換器３３へ循環される。この場
合、熱交換器３３はコンデンサ、熱交換器１３はエバポ
レータとして機能する。すなわち、空気調和装置に配置
した冷却装置の１つの熱交換器は、４方弁を切り替える
ことにより、蒸発器として作用して冷却能力を発揮する
し、凝縮器として作用して加熱器としても作用する。蒸
発器として作用する場合は、冷房、除湿、温度調整が可
能となり、加熱器として作用する場合は、ヒータコアに
替わる作用を奏する。したがって、エンジン冷却水温度
が低く、暖房が効かない時にも暖房能力を発揮すること
ができる。また、補助の暖房作用は当然ながら、エンジ
ンを使用せず電力で走行する場合には十分な暖房が可能
となる。
【００２０】さて、上記構成において、前述のドライブ
ユニット２、モータ・ジェネレータ・ユニット６は、安
全に駆動させるために６５℃以下であることが要求され
る。さらに、バッテリー５は発電、蓄電効率上８５±５
℃であることが望ましい。この要求を満たすため、本ハ
イブリッド車１においては以下に示すようにクーラント
の温度制御を行っている。図６に示すように、エンジン
３、バッテリー５、Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０、ドラ
イブユニット２、モータ・ジェネレータ・ユニット６、
第１のラジエータ８、第２のラジエータ９、および、バ
ッテリ熱交換器１１間にクーラントが流動される所定の
流路が形成されている。エンジン３は第１のラジエータ
８により冷却され、バッテリー５、Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシス
テム５０、ドライブユニット２、モータ・ジェネレータ
・ユニット６は第２のラジエータ９により冷却される。
以下、この流路について更に詳細に説明する。
【００２１】Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０、ドライブユ
ニット２、モータ・ジェネレータ・ユニット６は、第２
のラジエータ９から供給されるクーラントによって冷却
される。先ず、第２のラジエータ９の出側から流路５１
にクーラントが供給される。クーラントは分岐点ｐ１に
おいてＩ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０側と、ドライブユニ
ット２およびモータ・ジェネレータ・ユニット６側に分
岐する。Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０側に分岐したクー
ラントは流路ｂ１に介装されたインタークーラ・クーラ
ント・ポンプ（電動ポンプ）５３を経てＩ／Ｃ・ＥＧＲ
システム５０内に供給される。Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム
５０内において装置系を冷却した後、流路５２を経て再
び第２のラジエータ９に循環される。このとき、インタ
ークーラ・クーラント・ポンプ５３によってクーラント
に流速が与えられて流路ｂ１内を流動されるようになっ
ている。
【００２２】一方、ドライブユニット２およびモータ・
ジェネレータ・ユニット６側に分岐したクーラントは、
さらに分岐点ｐ２により分岐された後、その一方がトラ
クション・クーラント・ポンプ（循環量制御手段）５４
を経てさらに分岐する。その一方はドライブユニット２
側の流路ｂ２に分岐し、他方はモータ・ジェネレータ・
ユニット６側の流路ｂ３に分岐する。分岐後のクーラン
トは、上記Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０に供給されるク
ーラントと同様、各々ドライブユニット２およびモータ
・ジェネレータ・ユニット６に供給され、装置系を冷却
した後、流路５２を経て再び第２のラジエータ９に循環
される。このとき、トラクション・クーラント・ポンプ
５４によってクーラントに流速が与えられて流路ｂ２お
よびｂ３内を流動されるようになっている。
【００２３】ここで、ドライブユニット２は図１に示す
ように車体前部に設けられている。一方、モータ・ジェ
ネレータ・ユニット６および第２のラジエータ９は車体
後部に設けられている。すなわち、流路ｂ２は流路ｂ３
より長く、クーラントの流動抵抗が大きい。このため、
ドライブユニット２とモータ・ジェネレータ・ユニット
６の双方にクーラントを流動させる必要がある場合、モ
ータ・ジェネレータ・ユニット６側の流量が多くなって
しまい、均衡がとれない。この問題を解決するため、流
路ｂ３にはｂ２との流量の均衡を保つため、流量調整弁
５５が介装されている。
【００２４】上記分岐点ｐ２により分岐されたクーラン
トの他方は、バッテリ・クーラント・ポンプ（循環量制
御手段）５７が介装された流路ｂ４内をバッテリー５側
に流動する。ここで、バッテリ・クーラント・ポンプ５
７手前の合流点ｐ４において、エンジン３の熱によって
加熱された高温のクーラントと合流するが、このクーラ
ントについては後述する。合流後において、クーラント
は所定温度（８５±５℃）となるように予め流量が調整
されている。その後クーラントはバッテリー５に供給さ
れ、バッテリー５内を上記所定温度に保ちつつ、出側流
路ｂ５に吐出される。クーラントは分岐点ｐ３において
流路ｂ６およびｂ７に分岐する。流路ｂ６はバッテリ熱
交換器１１内を通過して前記合流点ｐ４において流路ｂ
４と合流し、また、流路ｂ７は、流路５２と合流して、
その後再び第２のラジエータ９に循環されるようになっ
ている。流路ｂ６には流量調整弁６０が、流路ｂ７には
流量調整弁６１が介装されている。この流量調整弁につ
いては後述する。
【００２５】流路ｂ６内を流動するクーラントは、バッ
テリ熱交換器１１においてエンジン３の熱によって加熱
される。詳細には、バッテリ熱交換器１１においては、
エンジン３との間でクーラントが循環される流路ｂ１０
と、流路ｂ６とが互いに熱交換されるようになってい
る。流路ｂ６内のクーラント（約８５±５℃程度）よ
り、エンジン３によって加熱された流路ｂ１０内のクー
ラントの方が高温であるから、流路ｂ６内のクーラント
が加熱され、高温のクーラントとなって合流点ｐ４にて
流路ｂ４内の低温クーラントと合流する。このようにし
て高温クーラントと低温クーラントが合流点ｐ４におい
て合流することによりバッテリー５に上記所定温度のク
ーラントが供給されるのであるが、このときの高温クー
ラントの量を上記流量調整弁６０、６１によって調整す
ることにより、バッテリー５に供給されるクーラントの
温度を制御している。
【００２６】なお、エンジン３には上記流路ｂ１０とは
別に流路ｂ１１が設けられ、第１のラジエータ８との間
でクーラントが循環している。さらに、流路ｂ１２が設
けられ、ヒータコア３５との間でクーラントが循環して
いる。エンジン３から吐出したクーラントは、分岐点ｐ
５にて流路ｂ１０，ｂ１１，ｂ１２に分岐し、それぞれ
バッテリ熱交換器１１、第１のラジエータ８、ヒータコ
ア３５を流動した後、合流点ｐ６で合流し、再びエンジ
ン３に循環する。エンジン３入り側の流路にはエンジン
・クーラント・ポンプ６９が設けられ、流路ｂ１０〜ｂ
１２のクーラントを流動させている。また、流路ｂ１
０、ｂ１２にはそれぞれ流量調整弁７１、７３が設けら
れ、ｂ１１にはサーモスタット７２が設けられている。
【００２７】第１のラジエータ８と、上記第２のラジエ
ータ９と並設されているが、第１のラジエータ８を流過
するクーラントの方が高温であるため、第２のラジエー
タ９を通過した空気が第１のラジエータ８を通過するよ
うに、第１のラジエータ８の下流側にプル式のラジエー
タ冷却用ファン１０を配置している。
【００２８】次に、上記エアコンの動作について説明す
る。前記のように、ハイブリッド車１は、低速運転時は
駆動用モータ２ａを駆動源として走行し、一定速度以上
においては駆動源をエンジン３に切り替えて走行する。
そのため、エアコンの駆動源も従来の車両用エアコンと
は異なる。先ず、ハイブリッド車１がエンジン３によっ
て走行している場合、暖房または冷房運転の際にコンプ
レッサーユニット１２はエンジン３によって駆動力を与
えられ、熱交換器１３、３３との間で冷媒を循環させ
る。エンジン３はまた、モータ・ジェネレータ・ユニッ
ト６に駆動力を伝達し、モータ・ジェネレータ・ユニッ
ト６は不図示のモータによって発電を行い、バッテリー
５に電力を蓄積する。
【００２９】ＨＰＶＭ１５においては、ファン３１が内
外気切換ダンパ３０を介して内気または外気を導入し、
熱交換器３３に送風する。導入空気は熱交換器３３内に
おいて冷媒と熱交換されることにより、加熱（暖房運転
時）または冷却（冷房運転時）される。加熱後の空気
は、エアミックスダンパ３４によってダクト１６または
ヒータコア３５に送風され、ヒータコア３５に送られた
導入空気はエンジン３の排熱によってさらに加熱された
後ダクト１６に送られる。
【００３０】一方、モータ２ａ駆動時であり、かつエン
ジン３停止時には以下のように動作する。すなわち、モ
ータ・ジェネレータ・ユニット６がバッテリー５に蓄積
された電力を用いて内蔵する発電用モータを駆動する。
この駆動力がコンプレッサーユニット１２に伝達される
ことにより、熱交換器１３、３３との間で冷媒を循環さ
せる。その他の動作は上記エンジン３駆動時と同様であ
る。
【００３１】次に、クーラントの循環について説明す
る。図６に示すように、第２のラジエータ９から吐出さ
れたクーラントは、流路５１を経て分岐点ｐ１およびｐ
２により分岐され、各装置に分配される。すなわち、バ
ッテリ・クーラント・ポンプ５７によりバッテリー５に
循環されるクーラント量が決定され、インタークーラ・
クーラント・ポンプ５３（電動ポンプ）によってＩ／Ｃ
・ＥＧＲシステム５０に循環されるクーラント量が決定
され、トラクション・クーラント・ポンプ５４によって
ドライブユニット２及びモータ・ジェネレータ・ユニッ
ト６に循環されるクーラント量が決定される。
【００３２】次に、クーラントの循環について、エンジ
ン３駆動時とモータ２ａ駆動時に分けて説明する。エン
ジン３により走行するときには、従来のエンジン車同
様、エンジン・クーラント・ポンプ６９により第１のラ
ジエータ８との間でクーラントが循環され、エンジン３
を冷却する。また、Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシステム５０にもイ
ンタークーラ・クーラント・ポンプ５３によってクーラ
ントが循環される。モータ・ジェネレータ・ユニット６
は内蔵される発電用モータが駆動する際にクーラントが
循環される。すなわち、エンジン３の駆動力を用いて蓄
電する場合、および、エンジン３停止時にエアコンを起
動させる場合に、トラクション・クーラント・ポンプ５
４によってモータ・ジェネレータ・ユニット６にクーラ
ントが循環され、モータ・ジェネレータ・ユニット６が
冷却される。一方、モータ２ａによって走行するときに
は、トラクション・クーラント・ポンプ５４によりドラ
イブユニット２にクーラントが循環され、ドライブユニ
ット２が冷却される。
【００３３】ここで、エンジン３停止時にはＩ／Ｃ・Ｅ
ＧＲシステム５０を冷却する必要はない。したがって、
インタークーラ・クーラント・ポンプ５３を起動させて
おく必要はないが、このポンプを完全に停止すると他の
ポンプの駆動によってクーラントが逆流する場合があ
る。例えば、インタークーラ・クーラント・ポンプ５３
が停止状態にあり、かつトラクション・クーラント・ポ
ンプ５４が起動状態にある場合、ドライブユニット２ま
たはモータ・ジェネレータ・ユニット６から吐出したク
ーラントがパワエレ用ラジエータ９へ流動せず、Ｉ／Ｃ
・ＥＧＲシステム５０へ流入し、インタークーラ・クー
ラント・ポンプ５３を逆流する。そして、分岐点ｐ１を
経て再びトラクション・クーラント・ポンプ５４へ循環
するという経路をたどる場合がある。
【００３４】これを防止するため、Ｉ／Ｃ・ＥＧＲシス
テム５０を冷却する必要がなくとも、上記逆流が発生し
ない程度にインタークーラ・クーラント・ポンプ５３を
起動させておく。すなわち、エンジンが停止しても、電
動ポンプは停止せず、一定期間運転を継続させる。これ
により、停止直後、従来高温であったインタークーラお
よびＥＧＲはこの運転により急激に温度が低下し、高温
とはならず、耐久性が向上する。同様に、ドライブユニ
ット２およびモータ・ジェネレータ・ユニット６を冷却
する必要がない場合であっても、クーラントの逆流が発
生しない程度にトラクション・クーラント・ポンプ５４
を起動させておく。
【００３５】また、エンジン３駆動時またはモータ２ａ
駆動時に関係なく、バッテリー５は常に所定温度に保た
れる。バッテリー５の温度変化に応じてバッテリ・クー
ラント・ポンプ５７が起動し、流量調整弁６０、６１に
よって流量調整された高温クーラントと低温クーラント
とが合流点ｐ４にて混合されることにより、バッテリー
５に循環するクーラントが常に所定温度に維持される。
【００３６】なお、上記実施形態においては、ＥＧＲお
よびインタークーラーを備えた車両としてハイブリッド
車を例に挙げたが、これに限らず、一般的な車両でもよ
い。また、ＥＧＲおよびインタークーラーの両方を備え
るものに限らず、いずれか一方を、電動ポンプによるク
ーラントの循環により冷却してもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、車両用エンジンが停止した場合、この停
止から電動ポンプの運転を一定期間継続して、ラジエー
タにより冷却されたクーラントをＥＧＲおよびインター
クーラーの少なくとも一方に導入して冷却することによ
りその温度が急激に低下し、低温になった時点で電動ポ
ンプを停止させる。すなわち、車両用エンジンが停止し
ても、電動ポンプは停止せず、一定期間運転を継続させ
ることにより、エンジン停止直後、従来高温であったＥ
ＧＲおよびインタークーラーの少なくとも１つは急激に
温度が低下し、高温とはならず、耐久性が向上する。
【００３８】請求項２記載の発明のように、前記クーラ
ントの循環回路に、前記ラジエータ、前記電動ポンプ、
前記インタークーラーおよび前記排ガス再循環装置が順
次配置され、前記電動ポンプにより前記クーラントが前
記インタークーラーおよび前記排ガス再循環装置の順に
供給されるものとすることにより、インタークーラーお
よび排ガス再循環装置の両方を温度の高い順に冷却する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるハイブリッド車の配置図であ
る。
【図２】 本発明の車両用エンジン冷却装置の一実施形
態の構成図である。
【図３】 同ハイブリッド車に搭載されるＨＰＶＭの斜
視図である。
【図４】 同ハイブリッド車のブロック図である。
【図５】 同ハイブリッド車に搭載されるエアコンの冷
媒流路を示す図である。
【図６】 同ハイブリッド車のクーラントの流れを示す
図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車 ３ エンジン ５ バッテリー ８ 第１のラジエータ ９ 第２のラジエータ １１ バッテリ熱交換器 ５０ａ ＥＧＲ ５０ｂ インタークーラー １００ ターボチャージャー １０５ クーラント循環回路（循環ループ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 憲兒 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 水谷 寛 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 グレゴリー・エー・メイジャー アメリカ合衆国・48025・ミシガン・ビバ リー・ヒルズ・シェルトン・ドライヴ・ 1923 (72)発明者 ジューン・バイアン アメリカ合衆国・48375・ミシガン・ノー ビ・カスケード・ドライブ・22220

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排ガス再循環装置およびインタークーラ
    ーの少なくとも一方を備えた車両用エンジンと、ラジエ
    ータと、クーラントを循環させて、前記インタークーラ
    ーおよび前記排ガス再循環装置の少なくとも一方で発生
    した熱を前記ラジエータまで運ぶ電動ポンプとを備えて
    いることを特徴とする車両用エンジン冷却装置。
  2. 【請求項２】 前記クーラントの循環回路に、前記ラジ
    エータ、前記電動ポンプ、前記インタークーラーおよび
    前記排ガス再循環装置が順次配置され、前記電動ポンプ
    により前記クーラントが前記インタークーラーおよび前
    記排ガス再循環装置の順に供給されるように構成された
    請求項１記載の車両用エンジン冷却装置。
JP2000171324A 1999-06-07 2000-06-07 車両用エンジン冷却装置 Pending JP2001003747A (ja)

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