JP2010264876A - Cooling device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device capable of efficiently preventing knocking attributable to a temperature rise in a combustion chamber of an internal combustion engine during normal travel or the like by using an excessive cooling capacity without impairing a cooling effect of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: In the engine cooling device 40 which is applied to a hybrid vehicle 1 and provided with an intake air cooling unit 60 having an intake air cooling water passage 66 branched from an engine cooling water passage 54 of an engine cooling unit 50, an electric water pump 61 for circulating cooling water in the intake air cooling unit 60, a radiator outlet water temperature sensor 64 for detecting a radiator water temperature Tr, and an engine outlet water temperature sensor 65 for detecting an engine water temperature Te, a control unit 10 performs the drive control of the electric water pump 61 when the radiator water temperature Tr exceeds the radiator water temperature Trth, and stops the drive of the electric water pump 61 when the engine water temperature Te exceeds an engine water temperature Teth<SB>1</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷却装置に関し、特に、電気機器用の冷却装置と独立して設けられた内燃機関用のハイブリッド車両の冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device, and more particularly, to a cooling device for a hybrid vehicle for an internal combustion engine provided independently of a cooling device for electrical equipment.

一般に、ハイブリッド車両の冷却装置においては、エンジンを冷却するエンジン用冷却装置とモータ等を冷却するモータ用冷却装置とが独立して設けられ、互いに異なる冷媒循環系統によって構成されている。   In general, in a cooling device for a hybrid vehicle, an engine cooling device that cools an engine and a motor cooling device that cools a motor or the like are provided independently, and are configured by different refrigerant circulation systems.

ここで、上述のエンジン用冷却装置における冷却能力は、ラジエータの放熱能力によって定められており、特に登坂走行や高速走行時の最もエンジン負荷の高い条件においてもエンジンを十分に冷却可能な冷却能力に予め設定されている。   Here, the cooling capacity of the engine cooling device described above is determined by the heat dissipation capacity of the radiator. In particular, the cooling capacity is sufficient to cool the engine even under the highest engine load conditions during climbing and high-speed driving. It is set in advance.

また、上述のようなハイブリッド車両のエンジンは、例えば実圧縮比に比べて膨張比を高くして熱効率を高めた、いわゆるアトキンソンサイクル等を採用することにより、特にエンジン負荷の比較的少ない例えば市街地等の通常走行時等においては、燃焼室内の混合気の燃焼や気筒内におけるフリクションによる発熱が減少した状態となっている。したがって、上述のアトキンソンサイクル等を採用するエンジンを搭載するハイブリッド車両に適用されるエンジン用冷却装置にあっては、エンジンの熱効率が高められているため、上述の通常走行時等においてエンジン用冷却装置の使用頻度が減少する。このため、上述のエンジン用冷却装置においては、エンジンを冷却するための冷却装置の冷却能力が、上述の予め設定された冷却能力に比べて余剰となっている。   Further, the engine of the hybrid vehicle as described above adopts a so-called Atkinson cycle or the like in which, for example, the expansion ratio is increased and the thermal efficiency is increased as compared with the actual compression ratio. During normal running, the heat generation due to the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber and the friction in the cylinder is reduced. Therefore, in the engine cooling device applied to the hybrid vehicle equipped with the engine employing the above-described Atkinson cycle or the like, the engine thermal efficiency is enhanced. The frequency of use decreases. For this reason, in the above-described engine cooling apparatus, the cooling capacity of the cooling apparatus for cooling the engine is surplus compared to the above-described preset cooling capacity.

ところで、上述のエンジン用冷却装置によって冷却されるハイブリッド車両のエンジンは、図14に示すように、ハイブリッドシステムを採用しない一般の車両に搭載されるエンジンと比較して、特にエンジン回転数が低回転で、かつエンジントルク(エンジン負荷)が高負荷の領域で使用されるため、燃費の向上を図ることができる。すなわち、図14に示す破線aおよびbは、ハイブリッドシステムを採用しない一般の車両に搭載されるエンジンの動作線を示し、実線f〜fは、燃費等高線を示し、fからfに向かうに従い燃費が良くなることを示している。また、太実線cは、ハイブリッドシステムを採用する車両に搭載されるエンジンの動作線を示している。したがって、ハイブリッド車両のエンジンは、図14に示す太実線cに示すように、特に燃費の良いf領域を中心に動作線が設定されるようになっているため、上述のように燃費の向上を図ることができる。 By the way, as shown in FIG. 14, the engine of the hybrid vehicle cooled by the engine cooling device described above has a particularly low engine speed as compared with an engine mounted on a general vehicle that does not employ a hybrid system. In addition, since the engine torque (engine load) is used in a high load region, fuel efficiency can be improved. In other words, the broken lines a and b shown in FIG. 14 shows an operation line of an engine mounted on a general vehicle not employing the hybrid system, the solid lines f 1 ~f 5 shows the fuel consumption contours, from f 5 to f 1 It shows that fuel economy improves as you head. A thick solid line c indicates an operating line of an engine mounted on a vehicle adopting the hybrid system. Accordingly, the engine of the hybrid vehicle has an operation line set around the f 1 region having particularly good fuel efficiency, as shown by a thick solid line c shown in FIG. Can be achieved.

一方で、ハイブリッド車両のエンジンは、上述のように高負荷領域で使用されるため、燃焼室内の温度が高く、ノッキングの発生し易い状態となるおそれがある。   On the other hand, since the engine of a hybrid vehicle is used in a high load region as described above, the temperature in the combustion chamber is high and there is a risk that knocking is likely to occur.

他方、ハイブリッドシステムを採用しない一般の車両のエンジンにあっても、エンジンの熱効率を向上させるため高圧縮比を採用したり、エンジンの高出力化を実現するために過給手段により高過給する場合には、特にシリンダヘッドの温度が上昇することにより自然自己着火温度に達し易く、この結果ノッキングが発生し易い状態となることがある。   On the other hand, even in a general vehicle engine that does not employ a hybrid system, a high compression ratio is employed to improve the thermal efficiency of the engine, or high supercharging is performed by a supercharging means to achieve high engine output. In some cases, particularly when the temperature of the cylinder head rises, the natural self-ignition temperature is likely to be reached. As a result, knocking may easily occur.

従来、上述のようなシリンダヘッドの温度上昇に起因したノッキングの発生を抑制するため、主ポンプと副ポンプとを有し、主ポンプが、主冷却経路を介して冷媒をシリンダブロックの冷却ジャケットに供給した後、シリンダヘッドの冷却ジャケットに供給するとともに、副ポンプが、シリンダブロックの冷却ジャケットを経由させることなく、副冷却経路を介して冷媒をシリンダヘッドの冷却ジャケットにおける吸気口周辺部に供給するようにしたエンジンの冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in order to suppress the occurrence of knocking due to the temperature rise of the cylinder head as described above, it has a main pump and a sub pump, and the main pump uses the main cooling path to supply the refrigerant to the cooling jacket of the cylinder block. After the supply, the refrigerant is supplied to the cooling jacket of the cylinder head, and the auxiliary pump supplies the refrigerant to the peripheral portion of the intake port in the cooling jacket of the cylinder head through the auxiliary cooling path without passing through the cooling jacket of the cylinder block. There has been known an engine cooling apparatus configured as described above (for example, see Patent Document 1).

このような特許文献1に記載の従来のエンジンの冷却装置にあっては、シリンダヘッドの温度がノッキングの原因である自然自己着火温度にならないようにシリンダヘッドを高冷却することにより、ノッキングの発生を抑制している。   In such a conventional engine cooling device described in Patent Document 1, knocking occurs by highly cooling the cylinder head so that the temperature of the cylinder head does not reach the natural self-ignition temperature that causes knocking. Is suppressed.

特開平02−256820号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-256820

しかしながら、上述のような従来のハイブリッドシステムを採用しない一般の車両に搭載されるエンジンの冷却装置にあっては、冷却能力の余剰の有無に係わらず、低温始動時または低温時には、シリンダヘッドの冷却ジャケットへの冷媒の供給量を零または極少量とする一方、シリンダヘッドに対する熱負荷が高い時には、シリンダヘッドの冷却ジャケットへの冷媒の供給量を増加させるようになっている。このため、例えば登坂走行や高速走行時のように最もエンジン負荷が掛かる状態となっても、シリンダヘッドに対する熱負荷が高い時には、シリンダヘッドの冷却ジャケットへの冷媒の供給量が増加させられているので、本来最も冷却される必要のあるシリンダブロックの冷却ジャケットへの冷媒の供給量が減少してしまう。この結果、最もエンジン負荷の掛かる状態におけるエンジンの冷却が不十分となる可能性があった。   However, in an engine cooling device mounted on a general vehicle that does not employ the conventional hybrid system as described above, the cylinder head cooling is performed at a low temperature start or at a low temperature regardless of whether the cooling capacity is excessive. While the amount of refrigerant supplied to the jacket is zero or extremely small, the amount of refrigerant supplied to the cooling jacket of the cylinder head is increased when the thermal load on the cylinder head is high. For this reason, for example, even when the engine load is highest, such as during climbing or high-speed traveling, the amount of refrigerant supplied to the cooling jacket of the cylinder head is increased when the thermal load on the cylinder head is high. As a result, the amount of refrigerant supplied to the cooling jacket of the cylinder block that needs to be cooled most is reduced. As a result, there is a possibility that the cooling of the engine in the state where the engine load is most applied becomes insufficient.

また、ハイブリッド車両のエンジン用冷却装置にあっては、上述の通常走行時等における冷却能力の余剰分が有効に活用されていないという課題があった。   Moreover, in the cooling device for engines of a hybrid vehicle, the subject that the surplus cooling capacity at the time of the above-mentioned normal driving etc. was not utilized effectively occurred.

本発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、内燃機関の冷却効果を損なうことなく、冷却能力の余剰を利用して通常走行時等における内燃機関の燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を効率的に防止することができる冷却装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and uses the surplus cooling capacity without impairing the cooling effect of the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a cooling device that can efficiently prevent the occurrence of knocking due to a temperature rise.

本発明に係る冷却装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関および回転電機を含み、前記内燃機関および前記回転電機の少なくとも一方を走行源とするハイブリット車両に適用される冷却装置であって、冷媒と外気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記内燃機関を冷却するよう前記熱交換器から排出された前記冷媒を循環させる第1の循環流路が形成された第1の冷却部と、前記第1の循環流路から分岐するとともに、前記熱交換器から排出された前記冷媒を前記内燃機関に供給される吸入空気を冷却するよう循環させる第2の循環流路が形成された第2の冷却部と、前記第2の循環流路上に設けられ、前記冷媒を強制的に循環させる冷媒循環手段と、前記熱交換器から排出された前記冷媒の温度を検出する第1の冷媒温度検出手段と、前記内燃機関を冷却後の前記冷媒の温度を検出する第2の冷媒温度検出手段と、前記第1の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が、予め定められた第1の閾値を超えたときに前記冷媒を循環させるよう前記冷媒循環手段を制御する一方、前記第2の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えたときに前記冷媒の循環を停止させるよう前記冷媒循環手段を制御する制御手段と、を備えたもので構成される。   In order to achieve the above object, a cooling device according to the present invention is (1) a cooling device that includes an internal combustion engine and a rotating electrical machine, and is applied to a hybrid vehicle that uses at least one of the internal combustion engine and the rotating electrical machine as a travel source. A heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and a first circulation passage that circulates the refrigerant discharged from the heat exchanger to cool the internal combustion engine. And a second circulation channel that branches from the first circulation channel and circulates the refrigerant discharged from the heat exchanger so as to cool the intake air supplied to the internal combustion engine. A second cooling unit formed; a refrigerant circulating means for forcibly circulating the refrigerant; and a temperature detecting unit configured to detect a temperature of the refrigerant discharged from the heat exchanger. 1 refrigerant temperature detecting means; Second refrigerant temperature detection means for detecting the temperature of the refrigerant after cooling the internal combustion engine, and the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection means exceeds a predetermined first threshold value. The refrigerant circulating means is controlled to circulate the refrigerant when the temperature of the refrigerant detected by the second refrigerant temperature detecting means exceeds a second threshold value greater than the first threshold value. And a control means for controlling the refrigerant circulation means to stop the circulation of the refrigerant.

この構成により、第1の冷媒温度検出手段が検出した冷媒の温度が第1の閾値を超えたときに、制御手段が冷媒を循環させるよう冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、冷却装置の冷却能力の余剰を利用して内燃機関に吸入される吸入空気を冷却することができる。このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することにより内燃機関の燃焼室内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。   With this configuration, when the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection unit exceeds the first threshold, the control unit controls the refrigerant circulation unit to circulate the refrigerant. During normal travel in an urban area or the like after completion, the intake air sucked into the internal combustion engine can be cooled using the surplus cooling capacity of the cooling device. For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine can be suppressed by utilizing the excess cooling capacity, and the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber can be prevented. .

一方、第2の冷媒温度検出手段が検出した冷媒の温度が第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えたときには、制御手段が冷媒の循環を停止させるよう冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされる内燃機関の各気筒の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。
なお、第1の閾値としては、例えば内燃機関の暖機完了後であって、内燃機関の燃焼室内の温度上昇によるノッキングが発生する可能性があるときの冷媒の温度が設定される。また、第2の閾値としては、例えば吸入空気の冷却に優先して内燃機関の各気筒を冷却する必要があるときの冷媒の温度が設定される。
On the other hand, when the temperature of the refrigerant detected by the second refrigerant temperature detection means exceeds a second threshold value that is larger than the first threshold value, the control means controls the refrigerant circulation means to stop the circulation of the refrigerant. For example, in the case of uphill traveling where the load applied to the internal combustion engine increases compared to during normal traveling, the cooling of each cylinder of the internal combustion engine that is originally required may be performed with priority over the cooling of the intake air. it can.
As the first threshold, for example, the temperature of the refrigerant is set after the completion of warming-up of the internal combustion engine and when there is a possibility of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine. In addition, as the second threshold value, for example, the temperature of the refrigerant when it is necessary to cool each cylinder of the internal combustion engine in preference to the cooling of the intake air is set.

本発明に係る冷却装置は、上記(1)に記載の冷却装置において、(2)前記第2の循環流路上に設けられ、前記内燃機関から排出された排気の一部を前記内燃機関の吸気通路に還流させるEGR装置により還流させられる前記排気を前記第2の循環流路を循環する前記冷媒によって冷却するEGR冷却部と、前記EGR装置による前記排気の還流が停止したか否かを判定するEGR停止判定手段と、を備え、前記制御手段は、前記第1の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が前記第1の閾値を超えたときに、前記冷媒を循環させるよう前記冷媒循環手段を制御する一方、前記EGR停止判定手段により前記EGR装置による前記排気の還流が停止したと判定され、かつ前記EGR装置による前記排気の還流が停止した後、所定時間経過したときに、前記冷媒の循環を停止させるよう前記冷媒循環手段を制御するよう構成される。   The cooling device according to the present invention is the cooling device according to (1) above, (2) provided on the second circulation flow path, and a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine is taken into the intake air of the internal combustion engine It is determined whether or not the exhaust gas recirculated by the EGR device that recirculates to the passage is cooled by the refrigerant that circulates in the second circulation flow path, and whether the exhaust gas recirculation by the EGR device has stopped. EGR stop determination means, and the control means circulates the refrigerant so as to circulate the refrigerant when the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection means exceeds the first threshold value. The exhaust gas recirculation by the EGR device is stopped by the EGR stop determining means and the exhaust gas recirculation by the EGR device is stopped. When spent, configured to control the refrigerant circulation means so as to stop the circulation of the refrigerant.

この構成により、第1の冷媒温度検出手段が検出した冷媒の温度が予め定められた第1の閾値を超えたときに、制御手段が冷媒を循環させるよう冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、冷却装置の冷却能力の余剰を利用してEGR装置により再循環される排気を冷却することができる。これに加えて、内燃機関に吸入される再循環される排気を含む吸入空気が第2の冷却部によってさらに冷却される。このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することにより内燃機関の燃焼室内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。   With this configuration, when the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection unit exceeds a predetermined first threshold value, the control unit controls the refrigerant circulation unit to circulate the refrigerant. During normal driving in an urban area or the like after completion of engine warm-up, the exhaust gas recirculated by the EGR device can be cooled by using the surplus cooling capacity of the cooling device. In addition, the intake air including the exhaust gas recirculated that is taken into the internal combustion engine is further cooled by the second cooling unit. For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine can be suppressed by utilizing the excess cooling capacity, and the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber can be prevented. .

一方、EGR停止判定手段によりEGR装置による排気の還流が停止したと判定された後においては、制御手段が冷媒の循環を停止させるよう冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされる内燃機関の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。また、EGR装置による排気の還流が停止した後、所定時間経過したときに、第2の冷却部における冷媒の循環の停止が行われるので、EGR冷却部の過熱を抑制することができる。   On the other hand, after the EGR stop determination means determines that the recirculation of exhaust gas by the EGR device has stopped, the control means controls the refrigerant circulation means to stop the circulation of the refrigerant. In the case of uphill traveling that increases compared to traveling, the cooling of the internal combustion engine that is originally required can be performed with priority over the cooling of the intake air. In addition, since the circulation of the refrigerant in the second cooling unit is stopped when a predetermined time has elapsed after the exhaust gas recirculation by the EGR device is stopped, overheating of the EGR cooling unit can be suppressed.

本発明に係る冷却装置は、上記目的達成のため、(3)内燃機関および回転電機を含み、前記内燃機関および前記回転電機の少なくとも一方を走行源とするハイブリット車両に適用される冷却装置であって、冷媒と外気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記内燃機関を冷却するよう前記熱交換器から排出された前記冷媒を循環させる第1の循環流路が形成された第1の冷却部と、前記第1の循環流路から分岐するとともに、前記内燃機関から排出された排気の一部を前記内燃機関の吸気通路に還流させるEGR装置により還流させられる前記排気を冷却するよう前記冷媒を循環させる第3の循環流路が形成された第3の冷却部と、前記第3の循環流路上に設けられ、前記冷媒を強制的に循環させる冷媒循環手段と、前記内燃機関を冷却後の前記冷媒の温度を検出する第2の冷媒温度検出手段と、前記EGR装置による前記排気の還流が停止したか否かを判定するEGR停止判定手段と、前記第2の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が予め定められた第3の閾値を超えたときに、前記冷媒を循環させるよう冷媒循環手段を制御する一方、前記EGR停止判定手段により前記EGR装置による前記排気の還流が停止したと判定され、かつ前記EGR装置による前記排気の還流が停止した後、所定時間経過したときに、前記冷媒の循環を停止させるよう前記冷媒循環手段を制御する制御手段と、を備えたもので構成される。   In order to achieve the above object, a cooling device according to the present invention is (3) a cooling device that includes an internal combustion engine and a rotating electrical machine, and is applied to a hybrid vehicle that uses at least one of the internal combustion engine and the rotating electrical machine as a travel source. A heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and a first circulation passage that circulates the refrigerant discharged from the heat exchanger to cool the internal combustion engine. And cooling the exhaust gas recirculated by an EGR device that branches from the first circulation flow path and recirculates part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake passage of the internal combustion engine. A third cooling section in which a third circulation flow path for circulating the refrigerant is formed; a refrigerant circulation means provided on the third circulation flow path for forcibly circulating the refrigerant; and the internal combustion engine. After cooling The second refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant, the EGR stop determining means for determining whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device has stopped, and the second refrigerant temperature detecting means are detected. When the temperature of the refrigerant exceeds a predetermined third threshold value, the refrigerant circulation means is controlled to circulate the refrigerant, while the exhaust gas recirculation by the EGR device is stopped by the EGR stop determination means. And a control means for controlling the refrigerant circulation means to stop the refrigerant circulation when a predetermined time has elapsed after the exhaust gas recirculation is stopped by the EGR device. Is done.

この構成により、第2の冷媒温度検出手段が検出した冷媒の温度が予め定められた第3の閾値を超えたときに、制御手段が冷媒を循環させるよう冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、冷却装置の冷却能力の余剰を利用してEGR装置により再循環される排気を冷却することができる。これにより、再循環される排気を含む内燃機関に吸入される吸入空気が冷却される。このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することにより内燃機関の燃焼室内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。   With this configuration, when the temperature of the refrigerant detected by the second refrigerant temperature detection unit exceeds a predetermined third threshold, the control unit controls the refrigerant circulation unit to circulate the refrigerant. During normal driving in an urban area or the like after completion of engine warm-up, the exhaust gas recirculated by the EGR device can be cooled by using the surplus cooling capacity of the cooling device. Thereby, the intake air sucked into the internal combustion engine including the exhaust gas to be recirculated is cooled. For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine can be suppressed by utilizing the excess cooling capacity, and the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber can be prevented. .

一方、EGR停止判定手段によりEGR装置による排気の還流が停止したと判定された後においては、制御手段が冷媒の循環を停止させるようEGR冷媒循環手段を制御するので、例えば内燃機関に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされる内燃機関の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。また、EGR装置による排気の還流が停止した後、所定時間経過したときに、第3の冷却部における冷媒の循環の停止が行われるので、第3の冷却部の過熱を抑制することができる。
なお、第3の閾値としては、例えば内燃機関から排出される排気の一部を内燃機関の吸気通路に還流させても内燃機関が安定した燃焼を行うことができるまで暖機されたときの冷媒の温度に設定される。
On the other hand, after the EGR stop determining means determines that the recirculation of the exhaust gas by the EGR device has stopped, the control means controls the EGR refrigerant circulation means to stop the refrigerant circulation, so that, for example, a load applied to the internal combustion engine is increased. In the case of uphill traveling that increases compared to normal traveling, the cooling of the internal combustion engine that is originally required can be performed with priority over the cooling of the intake air. In addition, since the circulation of the refrigerant in the third cooling unit is stopped when a predetermined time has elapsed after the exhaust gas recirculation by the EGR device is stopped, overheating of the third cooling unit can be suppressed.
The third threshold value is, for example, a refrigerant when warmed up until the internal combustion engine can perform stable combustion even when a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine is recirculated to the intake passage of the internal combustion engine. Set to the temperature of.

本発明によれば、内燃機関の冷却効果を損なうことなく、冷却能力の余剰を利用して通常走行時等における内燃機関の燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を効率的に防止することができる冷却装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to efficiently prevent the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine during normal traveling or the like by using the surplus cooling capacity without impairing the cooling effect of the internal combustion engine. It is possible to provide a cooling device that can

本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置が適用されるハイブリッド車両の概略を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an outline of a hybrid vehicle to which an engine cooling device according to a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置の概略を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the outline of the engine cooling device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置における吸気水冷スペーサの構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of the intake water cooling spacer in the engine cooling device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置における吸気水冷スペーサの構成を説明するエンジンの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of an engine explaining the composition of the intake water cooling spacer in the engine cooling device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置における吸気水冷スペーサの構成を説明する図であり、(a)は、吸気水冷スペーサの正面図、(b)は、吸気水冷スペーサの拡大側面図である。It is a figure explaining the structure of the intake water cooling spacer in the engine cooling device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (a) is a front view of an intake water cooling spacer, (b) is an expansion of an intake water cooling spacer. It is a side view. Aモードでの水温暖機性を示すグラフである。It is a graph which shows water warm-up property in A mode. Bモードでの水温暖機性を示すグラフである。It is a graph which shows water warm-up property in B mode. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置において実行される吸気冷却制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the intake air cooling control performed in the engine cooling device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置におけるEGR装置の概略を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the outline of the EGR apparatus in the engine cooling device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置の概略を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the outline of the cooling device for engines which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置において実行される吸気冷却制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the intake air cooling control performed in the engine cooling device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るエンジン用冷却装置の概略を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the outline of the cooling device for engines which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るエンジン用冷却装置において実行されるEGR冷却制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the EGR cooling control performed in the engine cooling device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. ハイブリッドシステムを採用する車両に適用されるエンジン動作線を示すグラフである。It is a graph which shows the engine operating line applied to the vehicle which employ | adopts a hybrid system.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置40が適用されるハイブリッド車両1について、説明する。
(First embodiment)
A hybrid vehicle 1 to which an engine cooling device 40 according to a first embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.

図1に示すように、ハイブリッド車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、回転電機としてのモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2と、動力分割装置4と、デファレンシャルギア5と、ギア6およびギア7と、バッテリBと、昇圧ユニット8と、インバータ9と、制御部10と、前輪12R、12Lと、後輪13R、13Lと、電気機器用ラジエータ15、エンジン用ラジエータ16を含む冷却装置20と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine, a motor generator MG1 and a motor generator MG2 as rotating electric machines, a power split device 4, a differential gear 5, a gear 6 and a gear 7. A battery B, a boosting unit 8, an inverter 9, a control unit 10, front wheels 12R, 12L, rear wheels 13R, 13L, a radiator 15 for electric equipment, and a cooling device 20 including a radiator 16 for engine. It is configured to include.

エンジン2は、図示しない複数の気筒を有しており、実圧縮比に比べて膨張比を高くして熱効率を高めた、いわゆるアトキンソンサイクルが採用されている。また、エンジン2は、図示しないシリンダヘッドおよびシリンダブロックを備えており、これらシリンダヘッドおよびシリンダブロック内には、図示しないウォータジャケットが形成されており、後述する冷却水が循環されるようになっている。   The engine 2 has a plurality of cylinders (not shown), and employs a so-called Atkinson cycle in which the expansion ratio is higher than the actual compression ratio to increase the thermal efficiency. Further, the engine 2 includes a cylinder head and a cylinder block (not shown), and a water jacket (not shown) is formed in the cylinder head and the cylinder block so that cooling water, which will be described later, is circulated. Yes.

モータジェネレータMG1は、動力分割装置4を介してエンジン2と連結され、主としてエンジン2によって駆動されることにより発電機として機能するとともに、エンジン2の始動時にはスタータモータとして機能するようになっている。また、モータジェネレータMG1で発電された電力は、インバータ9および昇圧ユニット8を介してバッテリBに蓄えられたり、モータジェネレータMG2の駆動に利用されるようになっている。   The motor generator MG1 is connected to the engine 2 via the power split device 4, and functions mainly as a generator when driven by the engine 2 and also functions as a starter motor when the engine 2 is started. The electric power generated by motor generator MG1 is stored in battery B via inverter 9 and booster unit 8, and is used for driving motor generator MG2.

モータジェネレータMG2は、そのモータ回転軸が動力分割装置4に連結され、エンジン2を補助してデファレンシャルギア5を介して前輪12R、12Lを駆動するようになっている。また、モータジェネレータMG2は、ハイブリッド車両1の制動時には、前輪12R、12Lの回転エネルギを電気エネルギに変換することにより、発電機として機能して回生発電するようになっている。得られた電気エネルギは、インバータ9および昇圧ユニット8を介してバッテリBに蓄えられるようになっている。   The motor generator MG2 has a motor rotation shaft connected to the power split device 4, and assists the engine 2 to drive the front wheels 12R and 12L via the differential gear 5. In addition, when the hybrid vehicle 1 is braked, the motor generator MG2 functions as a generator to generate regenerative power by converting rotational energy of the front wheels 12R and 12L into electric energy. The obtained electric energy is stored in the battery B through the inverter 9 and the booster unit 8.

動力分割装置4は、遊星歯車装置で構成されており、エンジン2とモータジェネレータMG2との間に配置されている。この動力分割装置4は、エンジン2とモータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2との間で動力の分割を行うようになっている。したがって、動力分割装置4は、エンジン2を最も効率の良い領域で動作させつつ、モータジェネレータMG1の発電量を制御してモータジェネレータMG2を駆動させることにより車速の制御を行い、全体としてエネルギ効率の良いハイブリッド車両1を実現させるようになっている。   Power split device 4 is constituted by a planetary gear device, and is arranged between engine 2 and motor generator MG2. The power split device 4 splits power among the engine 2, the motor generator MG1, and the motor generator MG2. Therefore, the power split device 4 controls the vehicle speed by driving the motor generator MG2 by controlling the power generation amount of the motor generator MG1 while operating the engine 2 in the most efficient region, and the energy efficiency as a whole is improved. A good hybrid vehicle 1 is realized.

また、動力分割装置4を介して伝達される走行源としてのエンジン2やモータジェネレータMG2の動力は、ギア6およびギア7を介してデファレンシャルギア5に伝達され、このデファレンシャルギア5から前輪12R、12Lに伝達されるようになっている。   Further, the power of the engine 2 and the motor generator MG2 as the travel source transmitted through the power split device 4 is transmitted to the differential gear 5 through the gear 6 and the gear 7, and the front wheels 12R and 12L are transmitted from the differential gear 5. To be communicated to.

バッテリBは、例えばニッケル水素またはリチウムイオンなどの二次電池から構成され、直流電源として機能するようになっている。また、バッテリBは、直流電力を昇圧ユニット8に供給するとともに、昇圧ユニット8から供給される直流電力によって充電されるようになっている。さらに、バッテリBは、直列に接続された複数の電池ユニットB0〜Bnを含んで構成されており、高電圧が確保されるようになっている。   The battery B is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion, and functions as a DC power source. The battery B supplies DC power to the boosting unit 8 and is charged by DC power supplied from the boosting unit 8. Further, the battery B is configured to include a plurality of battery units B0 to Bn connected in series so that a high voltage is ensured.

昇圧ユニット8は、バッテリBとインバータ9とに接続され、バッテリBから受ける直流電圧を昇圧し、昇圧された直流電圧をインバータ9に供給するようになっている。また、昇圧ユニット8は、インバータ9から供給される直流電圧をバッテリBの充電に適切な電圧に変換してバッテリBに供給するようになっている。これによりバッテリBが充電される。
また、昇圧ユニット8とバッテリBとの間には、システムメインリレー8a、8bが設けられており、車両の非運転時には高電圧の供給が遮断されるようになっている。
The boosting unit 8 is connected to the battery B and the inverter 9, boosts the DC voltage received from the battery B, and supplies the boosted DC voltage to the inverter 9. Further, the booster unit 8 converts the DC voltage supplied from the inverter 9 into a voltage suitable for charging the battery B and supplies the converted voltage to the battery B. Thereby, the battery B is charged.
In addition, system main relays 8a and 8b are provided between the boosting unit 8 and the battery B so that the supply of a high voltage is cut off when the vehicle is not in operation.

インバータ9は、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2と昇圧ユニット8とに接続され、交流電力と直流電力との変換を行うようになっている。例えば、エンジン2の始動時には昇圧ユニット8から供給される直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータMG1を駆動制御するようになっている。一方、エンジン2の始動後にあっては、インバータ9は、モータジェネレータMG1が発電した交流電力を直流電力に変換して昇圧ユニット8に供給するようになっている。
また、インバータ9は、モータジェネレータMG2を駆動制御するようになっている。
The inverter 9 is connected to the motor generator MG1 and the motor generator MG2 and the boosting unit 8, and performs conversion between AC power and DC power. For example, when the engine 2 is started, the DC voltage supplied from the booster unit 8 is converted into an AC voltage, and the motor generator MG1 is driven and controlled. On the other hand, after engine 2 is started, inverter 9 converts AC power generated by motor generator MG1 into DC power and supplies it to boosting unit 8.
Further, the inverter 9 drives and controls the motor generator MG2.

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUは、RAMの一時記憶機能を利用するとともにROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。この信号処理により、制御部10は、運転者の指示およびハイブリッド車両1に設けられた各種センサからの出力に応じて、エンジン2、インバータ9、昇圧ユニット8、システムメインリレー8a、8bおよび冷却装置20の制御を行うようになっている。したがって、この制御部10は、ハイブリッド車両1を構成するとともに、冷却装置20をも構成している。   The control unit 10 includes a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an input / output interface, and the like. The CPU is a temporary storage function of the RAM. And signal processing is performed in accordance with a program stored in advance in the ROM. By this signal processing, the control unit 10 causes the engine 2, the inverter 9, the boosting unit 8, the system main relays 8a and 8b, and the cooling device in accordance with the driver's instructions and outputs from various sensors provided in the hybrid vehicle 1. 20 controls are performed. Therefore, the control unit 10 constitutes the hybrid vehicle 1 and also constitutes the cooling device 20.

また、制御部10には、上述の各種センサとして、例えばアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサや車速センサが接続され、この制御部10は、アクセルペダルポジションセンサから入力されるアクセル開度Accと車速センサからの入力信号に基づき検出される車速Vとに基づいて要求トルクを計算し、この要求トルクに応じた動力が出力されるようエンジン2とモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2とを制御するようになっている。   In addition, for example, an accelerator pedal position sensor or a vehicle speed sensor that detects the amount of depression of an accelerator pedal is connected to the control unit 10 as described above, and the control unit 10 opens an accelerator that is input from the accelerator pedal position sensor. The required torque is calculated based on the degree Acc and the vehicle speed V detected based on the input signal from the vehicle speed sensor, and the engine 2, the motor generator MG1, and the motor generator MG2 are output so that the power corresponding to the required torque is output. It comes to control.

また、制御部10には、図示しない点火装置や燃料噴射装置が接続されており、これら点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン2が始動されているか、あるいはエンジン2が停止されているかを判定するようになっている。この他、制御部10は、例えばエンジン回転数に基づいてエンジン2が始動されているか、あるいはエンジン2が停止されているかを判定するようにしても良い。
また、制御部10は、エンジン2内のウォータジャケットを通過した冷却水の温度に応じて、後述するエンジン2の暖機を実行するようになっている。
Further, an ignition device and a fuel injection device (not shown) are connected to the control unit 10, and the engine 2 is started or stopped by grasping the state of the ignition device and the fuel injection device. It is designed to determine whether it has been done. In addition, the control unit 10 may determine whether the engine 2 is started or stopped based on, for example, the engine speed.
Moreover, the control part 10 performs warming-up of the engine 2 mentioned later according to the temperature of the cooling water which passed the water jacket in the engine 2. FIG.

冷却装置20は、電気機器用ラジエータ15を含む電気機器用冷却装置30と、エンジン用ラジエータ16を含むエンジン用冷却装置40とから構成されている。   The cooling device 20 includes an electric device cooling device 30 including the electric device radiator 15 and an engine cooling device 40 including the engine radiator 16.

電気機器用冷却装置30は、エンジン用冷却装置40とは別個独立に設けられ、電気機器用ラジエータ15および図示しない電気機器用ウォータポンプや電気機器用ウォータポンプを駆動する電動モータ等から構成されている。このように構成された電気機器用冷却装置30は、電気機器用ラジエータ15と、電気機器としてのインバータ9、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2との間で、電気機器用ウォータポンプにより冷却水通路30aを介して冷媒としての冷却水が循環されるようになっている。すなわち、電気機器用冷却装置30は、冷却水通路30aを循環する冷却水がインバータ9、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2が発生する熱を奪い、電気機器用ラジエータ15で外気へ放熱させることにより、上述のインバータ9、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2がそれぞれ冷却されるようになっている。   The electric device cooling device 30 is provided separately from the engine cooling device 40, and includes an electric device radiator 15, an electric device water pump (not shown), an electric motor that drives the electric device water pump, and the like. Yes. The electric device cooling apparatus 30 configured as described above includes a cooling water passage 30a between the electric device radiator 15 and the inverter 9, the motor generator MG1, and the motor generator MG2 as electric devices by a water pump for electric devices. Cooling water as a refrigerant is circulated through the. That is, in the cooling device 30 for electric equipment, the cooling water circulating in the cooling water passage 30a takes heat generated by the inverter 9, the motor generator MG1 and the motor generator MG2, and dissipates heat to the outside air by the electric equipment radiator 15. The inverter 9, the motor generator MG1, and the motor generator MG2 are cooled.

電気機器用冷却装置30は、上述のインバータ9、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の他に、電気機器として、例えば昇圧ユニット8、制御部10やバッテリBを冷却するようにしても良い。   In addition to the inverter 9, the motor generator MG1, and the motor generator MG2, the electric device cooling apparatus 30 may cool the boosting unit 8, the control unit 10, and the battery B, for example, as electric devices.

エンジン用冷却装置40は、電気機器用冷却装置30とは別個独立に設けられ、エンジン用ラジエータ16および後述するエンジン用ウォータポンプ等から構成されている。このように構成されたエンジン用冷却装置40は、エンジン用ラジエータ16とエンジン2との間で、エンジン用ウォータポンプにより冷却水通路40aを介してエンジン用ラジエータ16から排出された冷媒としての冷却水が循環されるようになっている。すなわち、エンジン用冷却装置40は、冷却水通路40aを循環する冷却水がエンジン2が発生する熱を奪い、エンジン用ラジエータ16で外気へ放熱させることにより、上述のエンジン2が冷却されるようになっている。したがって、本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40は、本発明に係る冷却装置を構成している。   The engine cooling device 40 is provided separately from the electric device cooling device 30 and includes the engine radiator 16 and an engine water pump described later. The engine cooling device 40 configured as described above is a cooling water as a refrigerant discharged from the engine radiator 16 via the cooling water passage 40a by the engine water pump between the engine radiator 16 and the engine 2. Is being circulated. That is, the engine cooling device 40 is configured so that the cooling water circulating in the cooling water passage 40a takes heat generated by the engine 2 and dissipates heat to the outside air by the engine radiator 16, thereby cooling the engine 2 described above. It has become. Therefore, engine cooling device 40 according to the present embodiment constitutes a cooling device according to the present invention.

次に、図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置40について、詳細に説明する。
図2に示すように、エンジン用冷却装置40は、エンジン冷却部50と、吸気冷却部60と、エンジン冷却部50と吸気冷却部60とで共用されるエンジン用ラジエータ16と、ラジエータ出口水温センサ64と、エンジン出口水温センサ65と、制御部10と、を含んで構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40のエンジン冷却部50は、本発明に係る冷却装置における第1の冷却部を構成し、吸気冷却部60は、第2の冷却部を構成し、エンジン用ラジエータ16は、熱交換器を構成し、ラジエータ出口水温センサ64は、第1の冷媒温度検出手段を構成し、エンジン出口水温センサ65は、第2の冷媒温度検出手段を構成し、制御部10は、制御手段を構成している。
Next, with reference to FIG. 2, the engine cooling device 40 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the engine cooling device 40 includes an engine cooling unit 50, an intake air cooling unit 60, an engine radiator 16 shared by the engine cooling unit 50 and the intake air cooling unit 60, and a radiator outlet water temperature sensor. 64, an engine outlet water temperature sensor 65, and the control unit 10. The engine cooling unit 50 of the engine cooling device 40 according to the present embodiment constitutes a first cooling unit in the cooling device according to the present invention, and the intake air cooling unit 60 constitutes a second cooling unit. The radiator 16 constitutes a heat exchanger, the radiator outlet water temperature sensor 64 constitutes a first refrigerant temperature detecting means, the engine outlet water temperature sensor 65 constitutes a second refrigerant temperature detecting means, and a control unit 10 constitutes a control means.

エンジン冷却部50は、サーモスタット51と、エンジン用ウォータポンプ52と、ヒータコア53と、を含んで構成されており、サーモスタット51、エンジン用ウォータポンプ52およびヒータコア53とエンジン用ラジエータ16との間で、冷却水通路40a(図1参照)の一部を構成する後述のエンジン用冷却水通路54、バイパス通路56およびヒータコア用冷却水通路58を介して、冷却水が循環されるようになっている。
ここで、エンジン用冷却水通路54は、エンジン用ラジエータ16のラジエータ出口部16aからサーモスタット51に流動する冷却水が流通される流路54aと、サーモスタット51からエンジン用ウォータポンプ52を介してエンジン2を構成する図示しないシリンダブロックやシリンダヘッド内に形成されたウォータジャケット内を通ってエンジン出口部2aに流動する冷却水が流通する流路54bと、エンジン出口部2aからエンジン用ラジエータ16のラジエータ入口部16bに流動する冷却水が流通する流路54cとから構成されている。また、バイパス通路56は、エンジン出口部2aの流路54cから分岐してエンジン2内を流動してきた冷却水をサーモスタット51に流通させるようになっている。また、ヒータコア用冷却水通路58は、エンジン出口部2aからヒータコア53に流動する冷却水が流通する流路58aと、ヒータコア53からサーモスタット51に流動する冷却水が流通する流路58bとから構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40のエンジン用冷却水通路54は、本発明に係る冷却装置の第1の循環流路を構成している。
The engine cooling unit 50 includes a thermostat 51, an engine water pump 52, and a heater core 53. Between the thermostat 51, the engine water pump 52 and the heater core 53, and the engine radiator 16, Cooling water is circulated through an engine cooling water passage 54, a bypass passage 56, and a heater core cooling water passage 58, which will be described later, constituting a part of the cooling water passage 40a (see FIG. 1).
Here, the engine coolant passage 54 is connected to the engine 2 via a flow path 54a through which coolant flowing from the radiator outlet 16a of the engine radiator 16 to the thermostat 51 flows, and from the thermostat 51 via the engine water pump 52. A flow path 54b through which cooling water that flows to the engine outlet 2a passes through a water jacket formed in a cylinder block or cylinder head (not shown) that constitutes the engine, and a radiator inlet of the engine radiator 16 from the engine outlet 2a. It is comprised from the flow path 54c through which the cooling water which flows into the part 16b distribute | circulates. Further, the bypass passage 56 circulates the cooling water that has branched from the flow path 54 c of the engine outlet portion 2 a and has flowed through the engine 2 to the thermostat 51. The heater core cooling water passage 58 includes a flow path 58a through which cooling water flowing from the engine outlet 2a to the heater core 53 flows, and a flow path 58b through which cooling water flowing from the heater core 53 to the thermostat 51 flows. ing. The engine coolant passage 54 of the engine cooling device 40 according to the present embodiment constitutes a first circulation channel of the cooling device according to the present invention.

サーモスタット51は、エンジン用ラジエータ16とエンジン用ウォータポンプ52との間のエンジン用冷却水通路54に設けられ、内部に冷却水の温度に応じて開閉する弁体が設けられている。そして、サーモスタット51は、冷却水の温度が所定値以下のとき、すなわちエンジン2の暖機時には、弁体が閉弁されて流路54aと流路54bとの連通を遮断するとともに、バイパス通路56と流路54bとを連通させるようになっている。したがって、エンジン2の暖機時は、エンジン用冷却水通路54を循環していた冷却水がエンジン用ラジエータ16を循環することなくバイパス通路56を介して、再度エンジン2に向けて循環されるようになっている。このため、エンジン2内の冷却水の温度を速やかに上昇させることができ、エンジン2の暖機を促進することができる。   The thermostat 51 is provided in an engine coolant passage 54 between the engine radiator 16 and the engine water pump 52, and a valve body that opens and closes according to the temperature of the coolant is provided therein. When the temperature of the cooling water is equal to or lower than a predetermined value, that is, when the engine 2 is warmed up, the thermostat 51 closes the valve body to cut off the communication between the flow path 54a and the flow path 54b and also bypass the bypass passage 56. And the flow path 54b are communicated with each other. Therefore, when the engine 2 is warmed up, the cooling water circulating in the engine cooling water passage 54 is circulated again toward the engine 2 through the bypass passage 56 without circulating through the engine radiator 16. It has become. For this reason, the temperature of the cooling water in the engine 2 can be quickly raised, and the warm-up of the engine 2 can be promoted.

一方、サーモスタット51は、冷却水の温度が所定値を超えたとき、すなわちエンジン2の暖機完了後は、弁体が開弁されて流路54aと流路54bとを連通させるようになっている。このため冷却水の温度が適正な値まで上昇した場合には、バイパス通路56内を循環していた冷却水がエンジン用冷却水通路54を介してエンジン用ラジエータ16を循環するようになり、エンジン2内を循環することにより高温となった冷却水の熱がエンジン用ラジエータ16から外気中に放熱されるようになっている。
したがって、エンジン冷却部50は、エンジン用冷却水通路54を介して循環される冷却水がエンジン2を構成する図示しないシリンダブロックやシリンダヘッド内に形成されたウォータジャケット内を流通する際に、エンジン2で発生する熱を奪い、エンジン用ラジエータ16において外気との間で熱交換を行うことにより、エンジン2の冷却を行うようになっている。
On the other hand, in the thermostat 51, when the temperature of the cooling water exceeds a predetermined value, that is, after the warm-up of the engine 2 is completed, the valve body is opened so that the flow path 54a and the flow path 54b are communicated. Yes. Therefore, when the temperature of the cooling water rises to an appropriate value, the cooling water circulating in the bypass passage 56 circulates through the engine radiator 16 via the engine cooling water passage 54, and the engine The heat of the cooling water that has become high temperature by circulating in the engine 2 is radiated from the engine radiator 16 to the outside air.
Therefore, the engine cooling unit 50 is configured so that when the coolant circulated through the engine coolant passage 54 circulates in a water jacket formed in a cylinder block or a cylinder head (not shown) constituting the engine 2, The engine 2 is cooled by depriving the heat generated in the engine 2 and exchanging heat with the outside air in the engine radiator 16.

ここで、サーモスタット51は、冷却水の温度に応じて機械的に開弁または閉弁可能な構成としたが、これに限らず、例えば制御部と電気的に接続された制御弁を内部に有し、制御部からの信号に応じて開弁または閉弁可能な構成としてもよい。   Here, the thermostat 51 is configured to be mechanically openable or closeable according to the temperature of the cooling water. However, the thermostat 51 is not limited thereto, and has, for example, a control valve electrically connected to the controller. And it is good also as a structure which can be opened or closed according to the signal from a control part.

エンジン用ウォータポンプ52は、例えば駆動ベルトを介してエンジン2の図示しないクランクシャフトに連結され、エンジン2のクランクシャフトの回転に応じて駆動するようになっている。エンジン用ウォータポンプ52は、エンジン2とは別の駆動源、例えば電動モータ等によって駆動されるようにしても良い。   The engine water pump 52 is connected to a crankshaft (not shown) of the engine 2 through, for example, a drive belt, and is driven according to the rotation of the crankshaft of the engine 2. The engine water pump 52 may be driven by a drive source different from the engine 2, for example, an electric motor.

ヒータコア53は、エンジン出口部2aの流路54cとサーモスタット51との間のヒータコア用冷却水通路58上に設けられ、エンジン出口部2aのエンジン用冷却水通路54から分岐して設けられた流路58aを介して、エンジン2内で高温となった冷却水が導入されるようになっている。ヒータコア53に導入された高温の冷却水は、ハイブリッド車両1の室内の暖房に用いられるようになっている。   The heater core 53 is provided on the heater core cooling water passage 58 between the flow passage 54c of the engine outlet portion 2a and the thermostat 51, and is provided by branching from the engine cooling water passage 54 of the engine outlet portion 2a. Cooling water having a high temperature in the engine 2 is introduced through 58a. The high-temperature cooling water introduced into the heater core 53 is used for heating the interior of the hybrid vehicle 1.

吸気冷却部60は、上述のエンジン冷却部50と独立して設けられ、電動ウォータポンプ61と、吸気水冷スペーサ62と、を含んで構成されている。そして、吸気冷却部60は、電動ウォータポンプ61および吸気水冷スペーサ62とエンジン用ラジエータ16との間で冷却水通路40a(図1参照)の一部を構成する吸気用冷却水通路66を介して、冷却水が循環されるようになっている。すなわち、吸気冷却部60は、吸気用冷却水通路66を介して循環される冷却水が吸気水冷スペーサ62内を流通する際に、エンジン2の燃焼室内に導入される吸入空気の冷却を行うようになっている。
ここで、吸気用冷却水通路66は、エンジン用冷却水通路54の流路54aから分岐するとともに、ラジエータ出口部16aから電動ウォータポンプ61に流動する冷却水が流通する流路66aと、電動ウォータポンプ61から吸気水冷スペーサ62に流動する冷却水が流通する流路66bと、吸気水冷スペーサ62からラジエータ入口部16bに流動する冷却水が流通する流路66cとから構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40の吸気用冷却水通路66は、本発明に係る冷却装置の第2の循環流路を構成している。
The intake air cooling unit 60 is provided independently of the engine cooling unit 50 described above, and includes an electric water pump 61 and an intake water cooling spacer 62. The intake air cooling unit 60 is connected to the electric water pump 61, the intake water cooling spacer 62, and the engine radiator 16 via an intake cooling water passage 66 constituting a part of the cooling water passage 40a (see FIG. 1). Cooling water is circulated. That is, the intake air cooling unit 60 cools the intake air introduced into the combustion chamber of the engine 2 when the cooling water circulated through the intake cooling water passage 66 flows through the intake water cooling spacer 62. It has become.
Here, the intake cooling water passage 66 is branched from the flow passage 54a of the engine cooling water passage 54, and the flow passage 66a through which the cooling water flowing from the radiator outlet 16a to the electric water pump 61 circulates, and the electric water. A flow path 66b through which cooling water that flows from the pump 61 to the intake water cooling spacer 62 flows, and a flow path 66c through which cooling water that flows from the intake water cooling spacer 62 to the radiator inlet 16b flows. The intake cooling water passage 66 of the engine cooling device 40 according to the present embodiment constitutes a second circulation channel of the cooling device according to the present invention.

電動ウォータポンプ61は、ラジエータ出口部16aと吸気水冷スペーサ62との間の吸気用冷却水通路66に設けられ、駆動モータ61aを有している。そして、電動ウォータポンプ61は、駆動モータ61aの駆動が制御部10によって制御されることにより、冷却水の循環、および循環の停止のいずれかを行うようになっている。したがって、本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40の電動ウォータポンプ61は、本発明に係る冷媒循環手段を構成している。   The electric water pump 61 is provided in the intake cooling water passage 66 between the radiator outlet 16a and the intake water cooling spacer 62, and has a drive motor 61a. The electric water pump 61 is configured to either circulate the cooling water or stop the circulation when the drive of the drive motor 61a is controlled by the control unit 10. Therefore, the electric water pump 61 of the engine cooling device 40 according to the present embodiment constitutes the refrigerant circulation means according to the present invention.

吸気水冷スペーサ62は、電動ウォータポンプ61とラジエータ入口部16bとの間の吸気用冷却水通路66に設けられ、電動ウォータポンプ61によってエンジン用ラジエータ16から流路66aおよび流路66bを介して冷却水が流通されるようになっている。したがって、吸気水冷スペーサ62は、後述する吸気ポート内を通ってエンジン2に導入される吸入空気を流通される冷却水によって冷却するようになっている。   The intake water cooling spacer 62 is provided in an intake cooling water passage 66 between the electric water pump 61 and the radiator inlet 16b, and is cooled by the electric water pump 61 from the engine radiator 16 through the flow paths 66a and 66b. Water has been distributed. Therefore, the intake water cooling spacer 62 cools the intake air introduced into the engine 2 through an intake port, which will be described later, with the coolant that is circulated.

具体的には、図3および図4に示すように、吸気水冷スペーサ62は、吸気ポート2bが形成されたエンジン2のシリンダヘッド2cとインテークマニホールド71との間に、複数のボルト72および複数のナット73によって装着されるようになっている。   Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the intake water cooling spacer 62 includes a plurality of bolts 72 and a plurality of bolts between the cylinder head 2 c of the engine 2 in which the intake port 2 b is formed and the intake manifold 71. The nut 73 is attached.

また、図5(a)、(b)に示すように、吸気水冷スペーサ62には、インテークマニホールド71の複数の吸気通路71a(図4参照)に対応して、吸入空気を流通させる複数の吸気通路62aが形成されている。また、吸気水冷スペーサ62の内部には、吸気水冷スペーサ62の内部が中空状となるような冷却水流路62bが形成されており、冷却水流路62bは、冷却水入口62cおよび冷却水出口62dを介して、吸気用冷却水通路66の流路66bおよび流路66c(図2参照)のそれぞれと連通している。したがって、吸気用冷却水通路66を循環する冷却水が冷却水流路62bを介して吸気水冷スペーサ62内を流通し、エンジン2に導入される吸入空気を冷却するようになっている。そして、吸入空気を冷却した後の冷却水の熱は、流路66cを介してエンジン用ラジエータ16に導入されて、エンジン用ラジエータ16から外気中に放熱されるようになっている。   Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the intake water cooling spacer 62 has a plurality of intake air flows corresponding to the plurality of intake passages 71a (see FIG. 4) of the intake manifold 71. A passage 62a is formed. Further, a cooling water flow path 62b is formed inside the intake water cooling spacer 62 so that the inside of the intake water cooling spacer 62 is hollow. The cooling water flow path 62b includes a cooling water inlet 62c and a cooling water outlet 62d. Via the flow path 66b and the flow path 66c (see FIG. 2) of the intake cooling water passage 66. Therefore, the cooling water circulating in the intake cooling water passage 66 flows through the intake water cooling spacer 62 via the cooling water flow path 62b, and cools the intake air introduced into the engine 2. Then, the heat of the cooling water after cooling the intake air is introduced into the engine radiator 16 through the flow path 66c, and is radiated from the engine radiator 16 into the outside air.

図2に示すように、ラジエータ出口水温センサ64は、ラジエータ出口部16aの近傍に設けられ、エンジン用ラジエータ16から吸気用冷却水通路66の流路66aおよび流路66bを介して電動ウォータポンプ61および吸気水冷スペーサ62に流通する冷却水、すなわちエンジン用ラジエータ16で外気中に放熱された後、ラジエータ出口部16aから排出される冷却水の温度(以下、単にラジエータ水温Trという)を検出するようになっている。また、ラジエータ出口水温センサ64は、検出したラジエータ水温Trに応じた信号を制御部10に出力するようになっている。   As shown in FIG. 2, the radiator outlet water temperature sensor 64 is provided in the vicinity of the radiator outlet portion 16 a, and the electric water pump 61 passes through the flow path 66 a and the flow path 66 b of the intake cooling water passage 66 from the engine radiator 16. The cooling water flowing through the intake water cooling spacer 62, that is, the temperature of the cooling water discharged from the radiator outlet 16a after being radiated into the outside air by the engine radiator 16 (hereinafter simply referred to as the radiator water temperature Tr) is detected. It has become. Further, the radiator outlet water temperature sensor 64 outputs a signal corresponding to the detected radiator water temperature Tr to the control unit 10.

エンジン出口水温センサ65は、図示を省略しているがエンジン出口部2aの流路54cに設けられ、エンジン2のウォータジャケットを流通した後の冷却水、すなわちエンジン2の熱を奪った後の冷却水の水温(以下、単にエンジン水温Teという)を検出するようになっている。また、エンジン出口水温センサ65は、検出したエンジン水温Teに応じた信号を制御部10に出力するようになっている。本実施の形態においては、エンジン出口水温センサ65は、エンジン出口部2aの流路54cに設けられている構成としたが、これに限らず、例えばエンジン出口部2aの流路54bに設けるようにしても良い。   Although not shown, the engine outlet water temperature sensor 65 is provided in the flow path 54c of the engine outlet portion 2a, and the cooling water after flowing through the water jacket of the engine 2, that is, the cooling after taking the heat of the engine 2 is removed. The temperature of water (hereinafter simply referred to as engine water temperature Te) is detected. The engine outlet water temperature sensor 65 outputs a signal corresponding to the detected engine water temperature Te to the control unit 10. In the present embodiment, the engine outlet water temperature sensor 65 is provided in the flow path 54c of the engine outlet portion 2a. However, the present invention is not limited to this. For example, the engine outlet water temperature sensor 65 is provided in the flow path 54b of the engine outlet portion 2a. May be.

制御部10には、電動ウォータポンプ61を駆動する駆動モータ61a、ラジエータ出口水温センサ64およびエンジン出口水温センサ65が接続され、ラジエータ出口水温センサ64およびエンジン出口水温センサ65の各センサからラジエータ水温Trおよびエンジン水温Teに応じた信号が入力されることにより、ラジエータ水温Trおよびエンジン水温Teが検出されるようになっている。また、制御部10には、図示しない排気浄化装置の温度センサが接続され、この温度センサから触媒温度に応じた信号が入力されるようになっている。   The control unit 10 is connected to a drive motor 61 a that drives the electric water pump 61, a radiator outlet water temperature sensor 64, and an engine outlet water temperature sensor 65, and the radiator outlet water temperature sensor 64 and the engine outlet water temperature sensor 65 are connected to the radiator water temperature Tr. The radiator water temperature Tr and the engine water temperature Te are detected by inputting a signal corresponding to the engine water temperature Te. Further, a temperature sensor of an exhaust purification device (not shown) is connected to the control unit 10, and a signal corresponding to the catalyst temperature is input from this temperature sensor.

制御部10は、エンジン出口水温センサ65により検出されたエンジン水温Teに基づき、エンジン2の暖機、特に吸気ポート2bの暖機が必要か否かを判定するようになっている。例えば、エンジン2の吸気ポート2bの推定壁温(℃)が所定温度(℃)に達しているか否かを、上述のエンジン水温Te(℃)によって判定するようになっている。そして、制御部10は、エンジン水温Teによって推定されるエンジン2の吸気ポート2bの推定壁温が所定温度に達していないと判定した場合、エンジン2の暖機を実行するようになっている。ここで、上述のエンジン2の暖機は、例えば燃焼温度を高めるべく、燃料噴射装置による燃料噴射量を増加させる等の制御を実行することにより行われる。   Based on the engine water temperature Te detected by the engine outlet water temperature sensor 65, the control unit 10 determines whether or not the engine 2 needs to be warmed up, particularly the intake port 2b. For example, whether or not the estimated wall temperature (° C.) of the intake port 2b of the engine 2 has reached a predetermined temperature (° C.) is determined based on the engine water temperature Te (° C.) described above. When the controller 10 determines that the estimated wall temperature of the intake port 2b of the engine 2 estimated by the engine coolant temperature Te has not reached the predetermined temperature, the controller 10 warms up the engine 2. Here, the warm-up of the engine 2 described above is performed, for example, by executing control such as increasing the fuel injection amount by the fuel injection device in order to increase the combustion temperature.

また、制御部10は、エンジン水温Teに基づき、エンジン2の暖機、特に吸気ポート2bの暖機が完了したか否かを判定するようになっている。すなわち、制御部10は、エンジン2の吸気ポート2bの推定壁温が所定温度に達しているか否かを、上述のエンジン水温Teによって判定し、エンジン水温Teによって推定されるエンジン2の吸気ポート2bの推定壁温が所定温度に達したと判定した場合には、エンジン2の暖機が完了したものと判定するようになっている。   Further, the control unit 10 determines whether or not the warm-up of the engine 2, particularly the warm-up of the intake port 2b, has been completed based on the engine coolant temperature Te. That is, the control unit 10 determines whether or not the estimated wall temperature of the intake port 2b of the engine 2 has reached a predetermined temperature based on the engine water temperature Te described above, and the intake port 2b of the engine 2 estimated based on the engine water temperature Te. When it is determined that the estimated wall temperature has reached a predetermined temperature, it is determined that the warm-up of the engine 2 has been completed.

また、制御部10は、上述のエンジン2の暖機が完了したか否かを判定するとともに、図示しない排気浄化装置の触媒の暖機が必要か否か、および触媒の暖機が完了したか否かを判定するようになっている。例えば、制御部10は、触媒の温度が予め実験的に求められて記憶された活性温度以上であるか、またはエンジン2の始動後、触媒温度が活性温度に達していると推定できる所定時間を経過したか否かによって、触媒の暖機が必要か否か、および触媒の暖機が完了したか否かを判定するようになっている。この他、例えば、エンジン水温Teに基づき、触媒の暖機が必要か否か、および触媒の暖機が完了したか否かを判定するようにしても良い。   Further, the control unit 10 determines whether or not the above-described warming up of the engine 2 has been completed, whether or not it is necessary to warm up the catalyst of an exhaust purification device (not shown), and whether or not the warming up of the catalyst has been completed. It is determined whether or not. For example, the control unit 10 determines a predetermined time during which it can be estimated that the temperature of the catalyst is equal to or higher than the activation temperature that is experimentally obtained and stored in advance, or that the catalyst temperature has reached the activation temperature after the engine 2 is started. Whether or not the catalyst needs to be warmed up and whether or not the catalyst has been warmed up are determined based on whether or not the time has elapsed. In addition, for example, based on the engine coolant temperature Te, it may be determined whether the catalyst needs to be warmed up and whether the catalyst has been warmed up.

上述の触媒の暖機は、例えばエンジン2の始動後に、エンジン2に対して、点火時期を通常の点火時期より遅角する制御、いわゆる点火遅角制御を実行することにより行われる。すなわち、点火時期を遅角させることにより、燃焼時期を遅らせ、排気行程中にも燃焼させて、排気浄化装置内の触媒の温度上昇を促進させることができる。触媒の暖機は、上述の点火遅角制御に限らず、例えば、燃料噴射装置による燃料噴射量を増加させて燃焼温度を高めて排気浄化装置内の触媒の温度上昇を促進させるようにしても良い。   The above-described warming-up of the catalyst is performed, for example, by executing control for retarding the ignition timing from the normal ignition timing, that is, so-called ignition retard control, after the engine 2 is started. That is, by retarding the ignition timing, the combustion timing can be delayed, and combustion can be performed even during the exhaust stroke, and the temperature rise of the catalyst in the exhaust purification device can be promoted. The warming-up of the catalyst is not limited to the ignition delay control described above. For example, the temperature of the catalyst in the exhaust purification device is promoted by increasing the fuel injection amount by the fuel injection device to increase the combustion temperature. good.

また、制御部10は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Tr(℃)が予め実験的に求められて記憶されたラジエータ水温Trth(℃)を超えたか否かを判定するようになっている。上述のラジエータ水温Trthは、エンジン2の暖機が完了し、エンジン2の温度上昇に伴いノッキングが発生し得る状態と判定できるラジエータ水温、例えば、80℃に設定される。   Further, the control unit 10 determines whether or not the radiator water temperature Tr (° C.) detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 exceeds the radiator water temperature Trth (° C.) that has been experimentally obtained and stored in advance. ing. The above-mentioned radiator water temperature Trth is set to a radiator water temperature, for example, 80 ° C. that can be determined as a state in which the engine 2 has been warmed up and knocking can occur as the temperature of the engine 2 rises.

また、制御部10は、ラジエータ水温Trが上述のラジエータ水温Trthを超えたと判定した場合には、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させて、吸気冷却部60内において冷却水を循環させるようになっている。   In addition, when it is determined that the radiator water temperature Tr exceeds the above-described radiator water temperature Trth, the control unit 10 controls the drive motor 61a to drive the electric water pump 61, thereby cooling water in the intake air cooling unit 60. Is supposed to circulate.

また、制御部10は、エンジン出口水温センサ65により検出されたエンジン水温Te(℃)が予め実験的に求められて記憶されたエンジン水温Teth(℃)以上となったか否かを判定するようになっている。上述のエンジン水温Tethは、前述のラジエータ水温Trthよりも高い値であって、例えば登坂走行時等のように走行状態によりエンジン2の冷却を優先させる必要のあるエンジン水温、例えば、100℃に設定される。 Further, the control unit 10 determines whether or not the engine water temperature Te (° C.) detected by the engine outlet water temperature sensor 65 is equal to or higher than the engine water temperature Teth 1 (° C.) that has been experimentally obtained and stored in advance. It has become. The engine water temperature Teth 1 described above is higher than the radiator water temperature Trth described above, and is set to an engine water temperature, for example, 100 ° C., in which cooling of the engine 2 needs to be prioritized depending on the traveling state, for example, when traveling uphill. Is set.

また、制御部10は、エンジン水温Teが上述のエンジン水温Teth以上となったと判定した場合には、駆動モータ61aの駆動を停止するよう制御して電動ウォータポンプ61を停止させることにより、吸気冷却部60内における冷却水の循環を停止するようになっている。 Further, when it is determined that the engine water temperature Te is equal to or higher than the engine water temperature Teth 1 , the control unit 10 controls the drive motor 61a to stop driving and stops the electric water pump 61, thereby The circulation of the cooling water in the cooling unit 60 is stopped.

ここで、上述のラジエータ水温Trthの80℃およびエンジン水温Tethの100℃は、例示であって、ハイブリッド車両1やエンジン2の仕様に応じて、適宜最適なラジエータ水温Trthおよびエンジン水温Tethが設定される。 Here, the radiator water temperature Trth of 80 ° C. and the engine water temperature Teth 1 of 100 ° C. are examples, and the optimal radiator water temperature Trth and engine water temperature Teth are appropriately set according to the specifications of the hybrid vehicle 1 and the engine 2. Is done.

本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40における上述のラジエータ水温Trthは、本発明に係る冷却装置における第1の閾値に対応しており、上述のエンジン水温Tethは、本発明に係る冷却装置における第2の閾値に対応している。 The radiator water temperature Trth in the engine cooling device 40 according to the present embodiment corresponds to the first threshold value in the cooling device according to the present invention, and the engine water temperature Teth 1 described above is the cooling device according to the present invention. Corresponds to the second threshold.

制御部10は、上述の構成に限らず、例えばエンジン2に関する制御を行うエンジン制御部と、これとは別個に設けられ、冷却装置20に関する制御を行う冷却制御部とから構成されるものであっても良く、この場合エンジン制御部と冷却制御部とは双方向通信可能に接続されるものである。   The control unit 10 is not limited to the above-described configuration. For example, the control unit 10 includes an engine control unit that performs control related to the engine 2 and a cooling control unit that is provided separately and performs control related to the cooling device 20. In this case, the engine control unit and the cooling control unit are connected so as to be capable of bidirectional communication.

次に、図6〜図8を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るエンジン用冷却装置40の動作について、説明する。
このエンジン用冷却装置40は、前述のようにエンジン冷却部50および吸気冷却部60を有しており、エンジン用ラジエータ16の冷却能力に余剰がある場合に、吸気冷却部60が動作するようになっている。
Next, with reference to FIGS. 6-8, operation | movement of the engine cooling device 40 which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
The engine cooling device 40 includes the engine cooling unit 50 and the intake air cooling unit 60 as described above, and the intake air cooling unit 60 operates when there is a surplus in the cooling capacity of the engine radiator 16. It has become.

先ず、図6および図7を参照して、本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40における冷却能力の余剰について、説明する。
ここで、図6は、車速V(km/h)、エンジン水温Te(℃)およびエンジン回転数Ne(rpm)を縦軸とし、時間(sec)を横軸とするAモードでの暖機完了までのエンジン水温の推移の特性を表す水温暖機性を示すグラフである。このAモードは、車両が実際に市街地を走行する際の走行状態を想定した車両の走行モードである。また、図6に示される一点鎖線Gおよび二点鎖線Dは、それぞれハイブリッドシステムを採用しない従来のガソリン車およびディーゼル車のAモードにおける各エンジン水温(℃)を示している。また、太破線TeAおよび太実線TeAは、いずれもハイブリッドシステムを採用したハイブリッド車両のAモードにおける時間(sec)と各エンジン水温(℃)との関係を示しており、特に太実線TeAは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のAモードにおける時間(sec)とエンジン水温Te(℃)との関係を示している。
また、細破線VhAは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のAモードにおける時間(sec)と車速(km/h)との関係を示し、細実線HeAは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のAモードにおける時間(sec)とエンジン回転数Ne(rpm)との関係を示している。
First, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the surplus of the cooling capacity in the engine cooling device 40 according to the present embodiment will be described.
Here, FIG. 6 shows the completion of warm-up in A mode with the vehicle speed V (km / h), the engine water temperature Te (° C.) and the engine speed Ne (rpm) as the vertical axis and the time (sec) as the horizontal axis. It is a graph which shows the water warming property showing the transition characteristic of the engine water temperature until. The A mode is a vehicle travel mode that assumes a travel state when the vehicle actually travels in an urban area. Moreover, the dashed-dotted line G and the dashed-two dotted line D shown by FIG. 6 have shown each engine water temperature (degreeC) in the A mode of the conventional gasoline vehicle and diesel vehicle which do not employ | adopt a hybrid system, respectively. A thick broken line TeA 0 and a thick solid line TeA 1 both indicate the relationship between the time (sec) in the A mode of the hybrid vehicle employing the hybrid system and each engine water temperature (° C.), and in particular, the thick solid line TeA 1 These show the relationship between the time (sec) in the A mode of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment and the engine coolant temperature Te (° C.).
A thin broken line VhA indicates a relationship between time (sec) and vehicle speed (km / h) in the A mode of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment, and a thin solid line HeA indicates a hybrid vehicle according to the present embodiment. 1 shows the relationship between time (sec) and engine speed Ne (rpm) in the A mode.

また、図7は、車速(km/h)、エンジン水温(℃)およびエンジン回転数Ne(rpm)を縦軸とし、時間(sec)を横軸とするBモードでの暖機完了後のエンジン水温の推移を表す水温暖機性を示すグラフである。このBモードは、車両が実際に市街地を走行する際の走行状態を想定した車両の走行モードである。
ここで、図7に示される太実線TeBは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のBモードにおける時間(sec)とエンジン水温Te(℃)との関係を示している。また、破線VhBは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のBモードにおける時間(sec)と車速(km/h)との関係を示し、細実線HeBは、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のBモードにおける時間(sec)とエンジン回転数Ne(rpm)との関係を示している。
FIG. 7 shows the engine after completion of warm-up in the B mode with the vehicle speed (km / h), the engine water temperature (° C.) and the engine speed Ne (rpm) as the vertical axis and the time (sec) as the horizontal axis. It is a graph which shows water warm-up property showing transition of water temperature. The B mode is a vehicle travel mode that assumes a travel state when the vehicle actually travels in an urban area.
Here, the thick solid line TeB shown in FIG. 7 indicates the relationship between the time (sec) in the B mode of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment and the engine water temperature Te (° C.). A broken line VhB indicates the relationship between time (sec) and vehicle speed (km / h) in the B mode of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment, and a thin solid line HeB indicates the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment. The relationship between the time (sec) in B mode and the engine speed Ne (rpm) is shown.

図6に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド車両1を含むハイブリッド車両にあっては、エンジンの暖機が完了しサーモスタットが開弁されてラジエータによる冷却能力を利用してエンジンを冷却し始めるエンジン水温、例えば、82℃までエンジン水温が上昇するまでの時間が、一般的なガソリン車およびディーゼル車に比べて長くなっている。これは、ハイブリッド車両においては、本実施の形態に係るハイブリッド車両1に搭載されるエンジン2のように、アトキンソンサイクルを採用することによりエンジンにおける熱効率が高められているためである。   As shown in FIG. 6, in the hybrid vehicle including the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment, the engine is warmed up, the thermostat is opened, and the engine is cooled using the cooling capacity of the radiator. The engine water temperature to be started, for example, the time until the engine water temperature rises to 82 ° C. is longer than that of general gasoline vehicles and diesel vehicles. This is because in the hybrid vehicle, the thermal efficiency in the engine is enhanced by adopting the Atkinson cycle, like the engine 2 mounted in the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment.

また、図7に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド車両1に搭載されるエンジン2の暖機完了後のエンジン水温Teは、85℃程度であって、ガソリン車等の一般車両の暖機完了後のエンジン水温、例えば90〜95℃と比べて、低いエンジン水温となっている。このように、ハイブリッド車両1は、一般車両に比べてエンジン2が冷却水によって効率良く冷却されることを示している。
上述の各モードにおけるエンジン水温Teは、車両やエンジンの仕様に応じて適宜設定される。
In addition, as shown in FIG. 7, the engine water temperature Te after the warm-up of the engine 2 mounted on the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment is about 85 ° C. Compared with the engine water temperature after completion of the machine, for example, 90 to 95 ° C., the engine water temperature is low. Thus, the hybrid vehicle 1 shows that the engine 2 is efficiently cooled by the cooling water as compared with a general vehicle.
The engine water temperature Te in each of the above modes is appropriately set according to the specifications of the vehicle and the engine.

一方、本実施の形態に係るハイブリッド車両1のエンジン用ラジエータ16(図1参照)の冷却能力は、例えば登坂走行時や超高速走行時等におけるエンジン2の冷却を十分に確保できる冷却能力に予め設定されるようになっている。ここでいう冷却能力は、放熱性能を表し、放熱量kWで示される。また、エンジン用ラジエータ16の冷却能力は、車両やエンジンの仕様に応じて適宜最適な冷却能力に設定されるが、例えば車速35km/hでは20kW程度、車速180km/hでは50kW程度に設定される。しかしながら、市街地走行等のような通常走行時においては、図7に示されるように時間の経過に対してエンジン水温Teが比較的低い状態が維持されるため、エンジン2の冷却に必要となるエンジン用ラジエータ16の冷却能力は、上述の予め設定された冷却能力に比べて非常に小さい冷却能力で足りる。例えば、このような通常走行時におけるエンジン用ラジエータ16からの放熱量は、数kW程度である。
したがって、上述の通常走行時においては、エンジン用ラジエータ16を含むエンジン用冷却装置40(図2参照)の冷却能力が余剰となっている。
On the other hand, the cooling capacity of the engine radiator 16 (see FIG. 1) of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment is set to a cooling capacity that can sufficiently secure the cooling of the engine 2 during, for example, uphill traveling or ultra-high speed traveling. It is set up. The cooling capacity here represents heat dissipation performance and is indicated by a heat dissipation amount kW. Further, the cooling capacity of the engine radiator 16 is appropriately set to an optimal cooling capacity according to the specifications of the vehicle and the engine. For example, the cooling capacity is set to about 20 kW at a vehicle speed of 35 km / h, and about 50 kW at a vehicle speed of 180 km / h. . However, during normal driving such as urban driving, the engine water temperature Te is kept relatively low with time as shown in FIG. The cooling capacity of the radiator 16 is much smaller than the preset cooling capacity described above. For example, the amount of heat released from the engine radiator 16 during normal running is about several kW.
Therefore, during the normal running described above, the cooling capacity of the engine cooling device 40 (see FIG. 2) including the engine radiator 16 is surplus.

他方、ハイブリッドシステムを採用する一般的なハイブリッド車両のエンジンは、図14に示すようにエンジントルク(N・m)の高い高負荷領域で使用されるため、燃焼室内の温度が高くなり、ノッキングの発生し易い状態となるおそれがある。   On the other hand, a general hybrid vehicle engine employing a hybrid system is used in a high load region where the engine torque (N · m) is high as shown in FIG. There is a risk of being prone to occur.

そこで、本実施の形態においては、上述の通りエンジン用冷却装置40において、エンジン冷却部50と独立の冷却系統で構成された吸気冷却部60を設けて、余剰となった冷却能力を吸気冷却部60で利用することにより、上述のハイブリッド車両1の通常走行時におけるノッキングの発生を好適に防止することができる。   Therefore, in the present embodiment, as described above, in the engine cooling device 40, the intake air cooling unit 60 configured by the cooling system independent of the engine cooling unit 50 is provided, and the surplus cooling capacity is provided to the intake air cooling unit. By using at 60, occurrence of knocking during normal travel of the hybrid vehicle 1 described above can be suitably prevented.

以下、上述の冷却能力の余剰を利用して通常走行時におけるノッキングの発生を防止するために、ハイブリッド車両1の制御部10(図1参照)およびエンジン用冷却装置40において実行される吸気冷却制御について、説明する。   Hereinafter, in order to prevent the occurrence of knocking during normal traveling by using the above-described surplus cooling capacity, intake air cooling control executed in the control unit 10 (see FIG. 1) of the hybrid vehicle 1 and the engine cooling device 40 Will be described.

図8に示すフローチャートは、制御部10のROMに格納された吸気冷却制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。吸気冷却制御の処理プログラムは、所定の時間間隔で制御部10のCPUによって実行される。   The flowchart shown in FIG. 8 shows the execution contents of the processing program for intake air cooling control stored in the ROM of the control unit 10, and this processing program includes a single program or a plurality of programs for executing the control contents. Has been. The processing program for the intake air cooling control is executed by the CPU of the control unit 10 at predetermined time intervals.

図8に示すように、制御部10は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン2が始動されたか否かを判定する(ステップS101)。
制御部10によりエンジン2が始動されたと判定されると(ステップS101でYES)、制御部10は、暖機が必要か否かを判定する(ステップS102)。具体的には、制御部10は、吸気ポート2bの暖機などのエンジン2の暖機が必要か否かをエンジン水温Teに基づき判定するとともに、排気浄化装置の触媒の暖機が必要か否かを触媒温度に基づき判定する。制御部10は、エンジン2の暖機および触媒の暖機が必要であると判定した場合には(ステップS102でYES)、エンジン2の暖機および触媒の暖機を実行する(ステップS103)。一方、制御部10は、エンジン2が始動されていないと判定した場合には(ステップS101でNO)、再度ステップS101の処理を繰り返す。
As shown in FIG. 8, the control unit 10 determines whether or not the engine 2 has been started by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S101).
If it is determined by the control unit 10 that the engine 2 has been started (YES in step S101), the control unit 10 determines whether warm-up is necessary (step S102). Specifically, the control unit 10 determines whether or not the engine 2 needs to be warmed up, such as warming up of the intake port 2b, based on the engine water temperature Te, and whether or not the catalyst of the exhaust emission control device needs to be warmed up. Is determined based on the catalyst temperature. When it is determined that the engine 2 needs to be warmed up and the catalyst needs to be warmed up (YES in step S102), the control unit 10 performs the warming up of the engine 2 and the catalyst (step S103). On the other hand, when it is determined that the engine 2 has not been started (NO in step S101), the control unit 10 repeats the process of step S101 again.

次いで、制御部10は、ステップS103で実行されたエンジン2の暖機および触媒の暖機が完了したか否かを判定する(ステップS104)。具体的には、制御部10は、エンジン2の吸気ポート2bを囲むシリンダヘッド2cのエンジン水温Teから推定される推定壁温が所定温度に達しているか否かを、上述のエンジン水温Teによって判定することにより、エンジン2の暖機が完了したか否かを判定する。また、制御部10は、触媒温度が予め実験的に求められて記憶された触媒の活性温度以上であるか、またはエンジン2の始動後、触媒温度が活性温度に達していると推定できる所定時間を経過したか否かによって、触媒の暖機が完了したか否かを判定する。   Next, the control unit 10 determines whether or not the warming up of the engine 2 and the warming up of the catalyst executed in step S103 are completed (step S104). Specifically, the control unit 10 determines whether or not the estimated wall temperature estimated from the engine water temperature Te of the cylinder head 2c surrounding the intake port 2b of the engine 2 has reached a predetermined temperature based on the engine water temperature Te described above. Thus, it is determined whether or not the engine 2 has been warmed up. In addition, the control unit 10 can estimate that the catalyst temperature is equal to or higher than the catalyst activation temperature that has been experimentally obtained in advance and stored, or that the catalyst temperature has reached the activation temperature after the engine 2 is started. It is determined whether or not the warm-up of the catalyst is completed depending on whether or not the time has elapsed.

制御部10は、エンジン2の暖機および触媒の暖機が完了したと判定した場合には(ステップS104でYES)、ステップS105に処理を移行する。制御部10は、エンジン2の暖機および触媒の暖機が完了していないと判定した場合には(ステップS104でNO)、エンジン2の暖機および触媒の暖機が完了したと判定されるまでステップS104の処理を繰り返す。   When it is determined that the engine 2 has been warmed up and the catalyst has been warmed up (YES in step S104), the control unit 10 proceeds to step S105. When it is determined that the engine 2 is not warmed up and the catalyst is not warmed up (NO in step S104), the controller 10 determines that the engine 2 is warmed up and the catalyst is warmed up. Until the process of step S104 is repeated.

一方、制御部10は、ステップS102において、エンジン2の暖機および触媒の暖機が必要でないと判定した場合には(ステップS102でNO)、上述のステップS103およびステップS104の処理を実行することなくステップS105に処理を移行する。
次いで、制御部10は、ラジエータ出口水温センサ64とともにラジエータ水温Trを検出する(ステップS105)。
On the other hand, when it is determined in step S102 that the engine 2 is not warmed up and the catalyst is not warmed up (NO in step S102), the control unit 10 executes the processes in steps S103 and S104 described above. Instead, the process proceeds to step S105.
Next, the control unit 10 detects the radiator water temperature Tr together with the radiator outlet water temperature sensor 64 (step S105).

次に、制御部10は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたか否かを判定する(ステップS106)。制御部10は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えていないと判定した場合には(ステップS106でNO)、ステップS106に続くステップS107〜ステップS110の処理を実行することなくステップS111に処理を移行する。   Next, the control unit 10 determines whether or not the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 has exceeded the radiator water temperature Trth (step S106). When it is determined that the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 does not exceed the radiator water temperature Trth (NO in step S106), the control unit 10 performs the processes in steps S107 to S110 subsequent to step S106. The process proceeds to step S111 without executing.

一方、制御部10は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたと判定した場合には(ステップS106でYES)、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させる(ステップS107)。したがって、吸気冷却部60内において冷却水が循環させられる。
次いで、制御部10は、エンジン出口水温センサ65とともにエンジン水温Teを検出する(ステップS108)。
On the other hand, when it is determined that the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 has exceeded the radiator water temperature Trth (YES in step S106), the control unit 10 controls the drive motor 61a to control the electric water pump 61. Is driven (step S107). Therefore, the cooling water is circulated in the intake air cooling unit 60.
Next, the control unit 10 detects the engine water temperature Te together with the engine outlet water temperature sensor 65 (step S108).

次に、制御部10は、エンジン出口水温センサ65により検出されたエンジン水温Teがエンジン水温Teth以上となったか否かを判定する(ステップS109)。制御部10は、エンジン水温Teが上述のエンジン水温Tethより低いと判定した場合には(ステップS109でNO)、ステップS108に戻り、エンジン水温Teが上述のエンジン水温Teth以上となったと判定するまでステップS108およびステップS109の処理を繰り返す。 Next, the control unit 10 determines whether or not the engine water temperature Te detected by the engine outlet water temperature sensor 65 is equal to or higher than the engine water temperature Teth 1 (step S109). When it is determined that the engine coolant temperature Te is lower than the engine coolant temperature Teth 1 (NO in step S109), the control unit 10 returns to step S108 and determines that the engine coolant temperature Te is equal to or higher than the engine coolant temperature Teth 1 described above. Steps S108 and S109 are repeated until it is done.

一方、制御部10は、エンジン水温Teが上述のエンジン水温Teth以上となったと判定した場合には(ステップS109でYES)、駆動モータ61aの駆動を停止するよう制御して電動ウォータポンプ61を停止させることにより、吸気冷却部60内における冷却水の循環を停止する(ステップS110)。 On the other hand, when it is determined that the engine water temperature Te is equal to or higher than the above-described engine water temperature Teth 1 (YES in step S109), the control unit 10 controls the drive motor 61a to stop driving the electric water pump 61. By stopping, circulation of the cooling water in the intake air cooling unit 60 is stopped (step S110).

次いで、制御部10は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン2が停止されたか否かを判定する(ステップS111)。制御部10は、エンジン2が停止していないと判定した場合には(ステップS111でNO)、ステップS105に戻り、再度ステップS105〜ステップS111の処理を実行する。
一方、制御部10は、エンジン2が停止したと判定した場合には(ステップS111でYES)、本処理を終了する。
Next, the control unit 10 determines whether or not the engine 2 has been stopped by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S111). If the control unit 10 determines that the engine 2 is not stopped (NO in step S111), the control unit 10 returns to step S105, and executes the processing in steps S105 to S111 again.
On the other hand, when it is determined that the engine 2 has stopped (YES in step S111), the control unit 10 ends this process.

本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。   Since the engine cooling device 40 according to the present embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.

ラジエータ出口水温センサ64および制御部10が検出したラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたときに、制御部10が吸気冷却部60内で冷却水を循環させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン2の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、エンジン用冷却装置40の冷却能力の余剰を利用してエンジン2に吸入される吸入空気を冷却することができる。   When the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 and the control unit 10 exceeds the radiator water temperature Trth, the control unit 10 controls the electric water pump 61 to circulate the cooling water in the intake air cooling unit 60. For example, during normal travel in an urban area or the like after completion of warm-up of the engine 2, the intake air sucked into the engine 2 can be cooled using the surplus cooling capacity of the engine cooling device 40.

このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することによりエンジン2の各気筒の充分な冷却を維持しつつ、エンジン2の燃焼室内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。   For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber of the engine 2 can be suppressed while maintaining sufficient cooling of each cylinder of the engine 2 by utilizing the surplus of the cooling capacity. The occurrence of knocking due to temperature rise can be prevented.

一方、エンジン出口水温センサ65および制御部10が検出したエンジン水温Teがラジエータ水温Trthよりも大きいエンジン水温Teth以上となったときには、制御部10が吸気冷却部60内での冷却水の循環を停止させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン2に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされるエンジン2の各気筒の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。 On the other hand, when the engine water temperature Te detected by the engine outlet water temperature sensor 65 and the control unit 10 becomes equal to or higher than the engine water temperature Teth 1 that is higher than the radiator water temperature Trth, the control unit 10 circulates the cooling water in the intake air cooling unit 60. Since the electric water pump 61 is controlled so as to be stopped, for example, in the case of uphill running in which the load applied to the engine 2 is increased as compared with that during normal running, the cooling of each cylinder of the engine 2 that is originally required is performed. Can be prioritized for cooling the intake air.

本実施の形態に係るエンジン用冷却装置40が適用されるハイブリッド車両1の駆動形式は、本実施の形態の駆動形式に限られるものではなく、例えば内燃機関が発電用として用いられ、その発電された電力を用いて電動機を駆動することにより車輪を駆動させるいわゆるシリーズ形式の駆動形式や、内燃機関と電動機とにより車輪を駆動させるいわゆるパラレル形式の駆動形式などその他のハイブリッド駆動形式であっても良い。   The drive format of the hybrid vehicle 1 to which the engine cooling device 40 according to the present embodiment is applied is not limited to the drive format of the present embodiment. For example, an internal combustion engine is used for power generation and the power generation is performed. Other hybrid drive formats such as a so-called series type drive format in which the wheels are driven by driving the electric motor using the electric power, or a so-called parallel drive format in which the wheels are driven by the internal combustion engine and the electric motor may be used. .

(第2の実施の形態)
次に、図1および図9〜図11を参照して本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置140が適用されるハイブリッド車両100について、説明する。
(Second Embodiment)
Next, a hybrid vehicle 100 to which the engine cooling apparatus 140 according to the second embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 9 to 11.

本発明の第2の実施の形態に係るハイブリッド車両100のエンジン用冷却装置140においては、本発明の第1の実施の形態に係るハイブリッド車両1のエンジン用冷却装置40に後述するEGR装置130およびEGRクーラ135をさらに備えた点で異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図1から図8に示した第1の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。   In engine cooling device 140 for hybrid vehicle 100 according to the second embodiment of the present invention, an EGR device 130 and an engine cooling device 40 for hybrid vehicle 1 according to the first embodiment of the present invention, which will be described later, and Although different in that the EGR cooler 135 is further provided, other configurations are configured in the same manner. Therefore, the same configuration will be described using the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8, and only differences will be described in detail.

図1に示すように、ハイブリッド車両100は、内燃機関としてのエンジン102と、回転電機としてのモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2と、動力分割装置4と、デファレンシャルギア5と、ギア6およびギア7と、バッテリBと、昇圧ユニット8と、インバータ9と、制御部110と、前輪12R、12Lと、後輪13R、13Lと、電気機器用ラジエータ15、エンジン用ラジエータ16を含む冷却装置120と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, hybrid vehicle 100 includes an engine 102 as an internal combustion engine, motor generator MG1 and motor generator MG2 as rotating electrical machines, power split device 4, differential gear 5, gear 6 and gear 7. A battery B, a boosting unit 8, an inverter 9, a control unit 110, front wheels 12R and 12L, rear wheels 13R and 13L, a radiator 15 for electric equipment, and a cooling device 120 including a radiator 16 for an engine. It is configured to include.

エンジン102は、第1の実施の形態におけるエンジン2の構成に加えて、排気ガス還流装置、いわゆるEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置130を含んで構成されている。   The engine 102 includes an exhaust gas recirculation device, a so-called EGR (Exhaust Gas Recirculation) device 130, in addition to the configuration of the engine 2 in the first embodiment.

図9に示すように、EGR装置130は、エンジン102の燃焼室102dから排気通路103を介して排出される排気の一部をエンジン102の吸気通路104に還流させるようになっている。また、EGR装置130は、EGR管131と、EGRバルブ132と、制御部110と、を含んで構成されている。したがって、本実施の形態に係るEGR装置130は、本発明に係る冷却装置におけるEGR装置を構成し、制御部110は、EGR停止判定手段を構成している。   As shown in FIG. 9, the EGR device 130 recirculates a part of the exhaust discharged from the combustion chamber 102 d of the engine 102 through the exhaust passage 103 to the intake passage 104 of the engine 102. The EGR device 130 includes an EGR pipe 131, an EGR valve 132, and a control unit 110. Therefore, the EGR device 130 according to the present embodiment constitutes an EGR device in the cooling device according to the present invention, and the control unit 110 constitutes an EGR stop determination unit.

EGR管131には、その内部にEGR通路131aが形成され、このEGR通路131aは、排気通路103と吸気通路104とを連通するようになっており、エンジン102から排出される排気の一部をエンジン102の吸気通路104、すなわち吸気側に再循環させる機能を有している。   The EGR pipe 131 has an EGR passage 131a formed therein, and the EGR passage 131a communicates the exhaust passage 103 and the intake passage 104 with a part of the exhaust discharged from the engine 102 being exhausted. It has a function of recirculating to the intake passage 104 of the engine 102, that is, the intake side.

EGRバルブ132は、EGR通路131a上に設けられ、制御部110からの信号に応じて無段階に開閉されることにより、EGR通路131aを還流する排気の流量が調整されるようになっている。   The EGR valve 132 is provided on the EGR passage 131a, and is opened and closed steplessly in response to a signal from the control unit 110, so that the flow rate of the exhaust gas recirculating through the EGR passage 131a is adjusted.

また、EGR装置130のEGR管131には、後述するEGRクーラ135が設けられている。本実施の形態に係るEGRクーラ135は、本発明に係る冷却装置におけるEGR冷却部を構成している。   The EGR pipe 131 of the EGR device 130 is provided with an EGR cooler 135 described later. The EGR cooler 135 according to the present embodiment constitutes an EGR cooling unit in the cooling device according to the present invention.

制御部110は、運転者の指示およびハイブリッド車両100に設けられた各種センサからの出力に応じて、エンジン102、インバータ9、昇圧ユニット8、システムメインリレー8a、8b、冷却装置120およびEGR装置130の制御を行うようになっている。したがって、この制御部110は、ハイブリッド車両100を構成するとともに、冷却装置120およびEGR装置130をも構成している。   Control unit 110 responds to the driver's instructions and outputs from various sensors provided in hybrid vehicle 100, and engine 102, inverter 9, boosting unit 8, system main relays 8a and 8b, cooling device 120, and EGR device 130. Control is to be performed. Therefore, the control unit 110 constitutes the hybrid vehicle 100 and also constitutes the cooling device 120 and the EGR device 130.

制御部110は、エンジン102の気筒内に吸入される全吸入空気量(g/rev、gは質量、revはクランク角360度、すなわちクランクシャフトの1回転を表している。)のうちEGR装置130により再循環された排気(以下、EGRガスという)の占める割合であるEGR率(%)を算出するとともに、エンジン102の運転状態、例えば要求トルク(N・m)や車速V(km/h)に応じて目標となる目標EGR率(%)を設定するようになっている。ここで、このEGR率は、気筒に吸入される吸入空気をGcyl、EGRガス量をGegrとすれば、EGR率=Gegr/Gcylで算出される。   The control unit 110 is an EGR device out of the total intake air amount (g / rev, g is mass, rev is 360 degrees crank angle, that is, one rotation of the crankshaft) sucked into the cylinder of the engine 102. The EGR rate (%), which is the ratio of exhaust gas recirculated by the engine 130 (hereinafter referred to as EGR gas), is calculated, and the operating state of the engine 102, for example, the required torque (N · m) or the vehicle speed V (km / h) ) To set a target EGR rate (%) as a target. Here, this EGR rate is calculated as EGR rate = Gegr / Gcyl, where Gcyl is the intake air sucked into the cylinder and Gegr is the amount of EGR gas.

また、制御部110は、上述の目標EGR率に対応する開度(deg)だけ開弁するようEGRバルブ132を制御するようになっている。   In addition, the control unit 110 controls the EGR valve 132 so as to open only by an opening degree (deg) corresponding to the above-described target EGR rate.

また、制御部110は、エンジン水温Teが予め実験的に求められて記憶されたエンジン水温Tethを超えたか否かを判定するようになっている。ここで、制御部110は、エンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えていないときには、排気を吸気側に再循環させると燃焼状態が悪化することから、目標EGR率は「0」に設定され、排気の一部をエンジン102の吸気通路104に還流させないようになっている。一方、制御部110は、エンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えたと判定した場合には、排気を吸気側に再循環させても燃焼状態が悪化しないものと判定して、EGR装置130による排気の還流が可能であると判定するようになっている。また、制御部110は、EGR装置130による排気の還流が開始された後、エンジン水温Teがエンジン水温Teth以下となったと判定した場合には、EGR装置130による排気の還流が停止したものと判定するようになっている。 Further, the control unit 110 determines whether or not the engine water temperature Te exceeds the engine water temperature Teth 2 that has been experimentally obtained and stored in advance. Here, when the engine coolant temperature Te does not exceed the engine coolant temperature Teth 2 , the controller 110 sets the target EGR rate to “0” because the combustion state deteriorates when the exhaust gas is recirculated to the intake side. A part of the exhaust is not recirculated to the intake passage 104 of the engine 102. On the other hand, when it is determined that the engine water temperature Te has exceeded the engine water temperature Teth 2 , the control unit 110 determines that the combustion state does not deteriorate even if the exhaust gas is recirculated to the intake side, and the exhaust by the EGR device 130 is determined. Is determined to be possible. Further, when the control unit 110 determines that the engine water temperature Te has become equal to or lower than the engine water temperature Teth 2 after the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is started, the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped. It comes to judge.

上述のエンジン水温Tethは、エンジン102から排出される排気の一部をエンジン102の吸気側に再循環させてもエンジン102が安定した燃焼を行うことができるまで暖機されたときのエンジン水温、例えば、70℃に設定される。 The engine water temperature Teth 2 described above is the engine water temperature when the engine 102 is warmed up until stable combustion can be performed even when a part of the exhaust discharged from the engine 102 is recirculated to the intake side of the engine 102. For example, it is set to 70 ° C.

上述のように構成されたEGR装置130は、エンジン102から排出される排気の一部を吸気通路104に再循環させることにより、ポンピングロスの発生を抑制して燃費の向上を図っている。さらに、このような排気の再循環によって、新しい混合気と混ぜて酸素割合を減ずることにより、燃焼温度を下げて窒素酸化物(NOx)の発生を抑制している。   The EGR device 130 configured as described above recirculates a part of the exhaust discharged from the engine 102 to the intake passage 104, thereby suppressing the occurrence of pumping loss and improving fuel efficiency. Further, the exhaust gas is recirculated to reduce the oxygen ratio by mixing with a new air-fuel mixture, thereby lowering the combustion temperature and suppressing the generation of nitrogen oxides (NOx).

冷却装置120は、図1に示すように、電気機器用ラジエータ15を含む電気機器用冷却装置30と、エンジン用ラジエータ16およびEGRクーラ135を含むエンジン用冷却装置140とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the cooling device 120 includes an electric device cooling device 30 including the electric device radiator 15, and an engine cooling device 140 including the engine radiator 16 and the EGR cooler 135.

エンジン用冷却装置140は、電気機器用冷却装置30とは別個独立に設けられ、エンジン用ラジエータ16およびEGRクーラ135、エンジン用ウォータポンプ52等から構成されている。このように構成されたエンジン用冷却装置140は、エンジン用ラジエータ16とエンジン102との間で、エンジン用ウォータポンプ52により冷却水通路140aの一部を構成するエンジン用冷却水通路54、バイパス通路56およびヒータコア用冷却水通路58を介して、エンジン用ラジエータ16から排出された冷却水が循環されるようになっている。すなわち、エンジン用冷却装置140は、冷却水通路140aを循環する冷却水がエンジン102が発生する熱を奪い、エンジン用ラジエータ16で外気へ放熱させることにより、上述のエンジン102が冷却されるようになっている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置140は、本発明に係る冷却装置を構成している。   The engine cooling device 140 is provided separately from the electric device cooling device 30 and includes the engine radiator 16, the EGR cooler 135, the engine water pump 52, and the like. The engine cooling device 140 configured as described above includes an engine cooling water passage 54 and a bypass passage that constitute a part of the cooling water passage 140a by the engine water pump 52 between the engine radiator 16 and the engine 102. The cooling water discharged from the engine radiator 16 is circulated through the heater core cooling water passage 58. That is, the engine cooling device 140 is configured so that the cooling water circulating in the cooling water passage 140a takes heat generated by the engine 102 and dissipates heat to the outside air by the engine radiator 16, thereby cooling the engine 102 described above. It has become. Engine cooling device 140 according to the present embodiment constitutes a cooling device according to the present invention.

次に、図10を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置140について、詳細に説明する。
図10に示すように、エンジン用冷却装置140は、エンジン冷却部50と、吸気冷却部160と、エンジン冷却部50と吸気冷却部160とで共用されるエンジン用ラジエータ16と、ラジエータ出口水温センサ64と、エンジン出口水温センサ65と、制御部110と、を含んで構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置140の吸気冷却部160は、本発明に係る冷却装置における第2の冷却部を構成し、制御部110は、制御手段を構成している。
Next, an engine cooling apparatus 140 according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the engine cooling device 140 includes an engine cooling unit 50, an intake air cooling unit 160, an engine radiator 16 shared by the engine cooling unit 50 and the intake air cooling unit 160, and a radiator outlet water temperature sensor. 64, an engine outlet water temperature sensor 65, and a control unit 110. The intake air cooling unit 160 of the engine cooling device 140 according to the present embodiment constitutes a second cooling unit in the cooling device according to the present invention, and the control unit 110 constitutes a control means.

吸気冷却部160は、上述のエンジン冷却部50と独立して設けられ、電動ウォータポンプ61と、吸気水冷スペーサ62と、EGRクーラ135と、を含んで構成されている。そして、吸気冷却部160は、電動ウォータポンプ61、吸気水冷スペーサ62およびEGRクーラ135とエンジン用ラジエータ16との間で冷却水通路140a(図1参照)の一部を構成する吸気用冷却水通路166を介して、冷却水が循環されるようになっている。すなわち、吸気冷却部160は、吸気用冷却水通路166を介して循環される冷却水が吸気水冷スペーサ62内を流通する際に、エンジン2の燃焼室102d内に導入される吸入空気の冷却を行うとともに、EGR装置130により再循環される排気を冷却するようになっている。
ここで、吸気用冷却水通路166は、エンジン用冷却水通路54aから分岐するとともに、ラジエータ出口部16aから電動ウォータポンプ61に流動する冷却水が流通する流路166aと、電動ウォータポンプ61から吸気水冷スペーサ62に流動する冷却水が流通する流路166bと、吸気水冷スペーサ62からEGRクーラ135に流動する冷却水が流通する流路166cと、EGRクーラ135からラジエータ入口部16bに流動する冷却水が流通する流路166dとから構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置140の吸気用冷却水通路166は、本発明に係る第2の循環流路を構成している。
The intake air cooling unit 160 is provided independently of the engine cooling unit 50 described above, and includes an electric water pump 61, an intake water cooling spacer 62, and an EGR cooler 135. The intake air cooling unit 160 includes the electric water pump 61, the intake water cooling spacer 62, the EGR cooler 135, and the cooling water passage 140a (see FIG. 1) that constitutes a part of the cooling water passage 140a (see FIG. 1). Cooling water is circulated through 166. That is, the intake air cooling unit 160 cools the intake air introduced into the combustion chamber 102d of the engine 2 when the cooling water circulated through the intake cooling water passage 166 flows in the intake water cooling spacer 62. In addition, the exhaust gas recirculated by the EGR device 130 is cooled.
Here, the intake cooling water passage 166 branches from the engine cooling water passage 54 a, and the intake water from the electric water pump 61 and the flow passage 166 a through which the cooling water flowing from the radiator outlet 16 a to the electric water pump 61 circulates. A flow path 166b through which cooling water flowing through the water cooling spacer 62 flows, a flow path 166c through which cooling water flowing from the intake water cooling spacer 62 to the EGR cooler 135 flows, and cooling water flowing from the EGR cooler 135 to the radiator inlet 16b. It is comprised from the flow path 166d which circulates. The intake cooling water passage 166 of the engine cooling device 140 according to the present embodiment constitutes a second circulation passage according to the present invention.

EGRクーラ135は、吸気水冷スペーサ62とラジエータ入口部16bとの間の吸気用冷却水通路166に設けられ、エンジン用ラジエータ16から電動ウォータポンプ61および吸気水冷スペーサ62を介して冷却水が流通されるようになっている。これにより、EGRクーラ135は、流通される冷却水によって吸気通路104に向けてEGR通路131aを還流する排気を冷却するようになっている。EGRクーラ135は、排気を冷却することにより、流通する気体の体積が減少して、より密度の高い排気を吸気通路104に還流させることができる。   The EGR cooler 135 is provided in the intake cooling water passage 166 between the intake water cooling spacer 62 and the radiator inlet 16b, and the cooling water is circulated from the engine radiator 16 via the electric water pump 61 and the intake water cooling spacer 62. It has become so. Thereby, the EGR cooler 135 cools the exhaust gas recirculated through the EGR passage 131a toward the intake passage 104 with the circulating coolant. By cooling the exhaust gas, the EGR cooler 135 reduces the volume of the flowing gas and can recirculate the exhaust gas having a higher density to the intake passage 104.

また、制御部110は、第1の実施の形態と同様に、ラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたと判定した場合には、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させて、吸気冷却部160内において冷却水を循環させるようになっている。
また、制御部110は、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したか否かを判定するようになっている。
Further, similarly to the first embodiment, when it is determined that the radiator water temperature Tr exceeds the radiator water temperature Trth, the control unit 110 drives the electric water pump 61 by controlling the drive motor 61a, Cooling water is circulated in the intake air cooling unit 160.
The control unit 110, after the recirculation of exhaust gas by the EGR device 130 is stopped, so as to determine whether or not a predetermined time t 1 has elapsed.

また、制御部110は、EGR装置130による排気の還流が停止したものと判定され、かつEGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したときに駆動モータ61aの駆動を停止するよう制御して電動ウォータポンプ61を停止させることにより、吸気冷却部160内における冷却水の循環を停止するようになっている。上述の所定時間tは、例えばEGRクーラ135およびEGRバルブ132の冷却を行うために十分な時間に設定されている。
本実施の形態に係るエンジン用冷却装置140における上述の所定時間tは、本発明に係る冷却装置における所定時間を構成している。
The control unit 110, it is determined that the recirculation of exhaust gas by the EGR device 130 is stopped, and after the recirculation of exhaust gas by the EGR device 130 is stopped, the driving of the driving motor 61a when a predetermined time t 1 has elapsed The circulation of the cooling water in the intake air cooling unit 160 is stopped by stopping the electric water pump 61 by controlling to stop. The predetermined time t 1 is set to a time sufficient for cooling the EGR cooler 135 and the EGR valve 132, for example.
The predetermined time t 1 of the above in the engine cooling system 140 of the present embodiment constitutes a predetermined time in the cooling device according to the present invention.

次に、図11を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るエンジン用冷却装置140において実行される吸気冷却制御について、説明する。   Next, with reference to FIG. 11, the intake air cooling control executed in the engine cooling apparatus 140 according to the second embodiment of the present invention will be described.

図11に示すフローチャートは、制御部110のROMに格納された吸気冷却制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。吸気冷却制御の処理プログラムは、所定の時間間隔で制御部110のCPUによって実行される。   The flowchart shown in FIG. 11 shows the execution contents of the processing program for intake air cooling control stored in the ROM of the control unit 110, and this processing program includes a single program or a plurality of programs for executing the control contents. Has been. The processing program for intake air cooling control is executed by the CPU of the control unit 110 at predetermined time intervals.

図11に示すように、制御部110は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン102が始動されたか否かを判定する(ステップS201)。   As shown in FIG. 11, the control unit 110 determines whether or not the engine 102 has been started by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S <b> 201).

制御部110によりエンジン102が始動されたと判定されると(ステップS201でYES)、制御部110は、暖機が必要か否かを判定する(ステップS202)。具体的には、制御部110は、吸気ポート102bの暖機などのエンジン102の暖機が必要か否かをエンジン水温Teに基づき判定するとともに、排気浄化装置の触媒の暖機が必要か否かを触媒温度に基づき判定する。制御部110は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が必要であると判定した場合には(ステップS202でYES)、エンジン102の暖機および触媒の暖機を実行する(ステップS203)。一方、制御部110は、エンジン102が始動されていないと判定した場合には(ステップS201でNO)、再度ステップS201の処理を繰り返す。   If it is determined by the control unit 110 that the engine 102 has been started (YES in step S201), the control unit 110 determines whether warm-up is necessary (step S202). Specifically, the control unit 110 determines whether or not the engine 102 needs to be warmed up, such as warming up of the intake port 102b, based on the engine water temperature Te and whether or not the catalyst of the exhaust purification device needs to be warmed up. Is determined based on the catalyst temperature. When it is determined that the engine 102 needs to be warmed up and the catalyst needs to be warmed up (YES in step S202), control unit 110 performs warming up of engine 102 and catalyst (step S203). On the other hand, when it is determined that engine 102 has not been started (NO in step S201), control unit 110 repeats the process of step S201 again.

次いで、制御部110は、ステップS203で実行されたエンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したか否かを判定する(ステップS204)。具体的には、制御部110は、エンジン102の吸気ポート102b(図4参照)を囲むシリンダヘッド102dのエンジン水温Teから推定される推定壁温が所定温度に達しているか否かを、上述のエンジン水温Teによって判定することにより、エンジン102の暖機が完了したか否かを判定する。また、制御部110は、触媒温度が触媒の活性温度以上であるか、またはエンジン102の始動後、触媒温度が活性温度に達していると推定できる所定時間を経過したか否かによって、触媒の暖機が完了したか否かを判定する。   Next, the control unit 110 determines whether or not the warming up of the engine 102 and the warming up of the catalyst executed in step S203 have been completed (step S204). Specifically, the control unit 110 determines whether or not the estimated wall temperature estimated from the engine water temperature Te of the cylinder head 102d surrounding the intake port 102b (see FIG. 4) of the engine 102 has reached a predetermined temperature. By determining based on the engine coolant temperature Te, it is determined whether or not the engine 102 has been warmed up. Further, the control unit 110 determines whether the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature of the catalyst, or whether a predetermined time after which the catalyst temperature has reached the activation temperature has elapsed after the engine 102 is started. Determine whether the warm-up is complete.

制御部110は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したと判定した場合には(ステップS204でYES)、ステップS205に処理を移行する。制御部110は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了していないと判定した場合には(ステップS204でNO)、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したと判定されるまでステップS204の処理を繰り返す。   If controller 110 determines that warming up of engine 102 and warming up of the catalyst have been completed (YES in step S204), control proceeds to step S205. When it is determined that engine 102 has not been warmed up and catalyst has not been warmed up (NO in step S204), control unit 110 determines that engine 102 has been warmed up and catalyst has been warmed up. Until the process of step S204 is repeated.

一方、制御部110は、ステップS202において、エンジン102の暖機および触媒の暖機が必要でないと判定した場合には(ステップS202でNO)、上述のステップS203およびステップS204の処理を実行することなくステップS205に処理を移行する。   On the other hand, when it is determined in step S202 that the engine 102 and the catalyst need not be warmed up (NO in step S202), the control unit 110 executes the processes in steps S203 and S204 described above. Instead, the process proceeds to step S205.

次に、制御部110は、EGR装置130による排気の再循環が可能か否かを判定する(ステップS205)。具体的には、制御部110は、エンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えたか否かを判定することにより、EGR装置130による排気の再循環が可能か否かを判定する。制御部110は、EGR装置130による排気の再循環が可能でないと判定した場合には(ステップS205でNO)、排気の再循環が可能と判定されるまでステップS205の処理を繰り返し実行する。 Next, the controller 110 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is possible (step S205). Specifically, the control unit 110 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is possible by determining whether or not the engine water temperature Te has exceeded the engine water temperature Teth 2 . When it is determined that the exhaust gas cannot be recirculated by the EGR device 130 (NO in step S205), the control unit 110 repeatedly executes the process of step S205 until it is determined that the exhaust gas can be recirculated.

一方、制御部110は、EGR装置130による排気の再循環が可能であると判定した場合には(ステップS205でYES)、ラジエータ出口水温センサ64とともにラジエータ水温Trを検出する(ステップS206)。   On the other hand, when it is determined that the exhaust gas recirculation by EGR device 130 is possible (YES in step S205), control unit 110 detects radiator water temperature Tr together with radiator outlet water temperature sensor 64 (step S206).

次いで、制御部110は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたか否かを判定する(ステップS207)。制御部110は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えていないと判定した場合には(ステップS207でNO)、ステップS207に続くステップS208〜ステップS211の処理を実行することなくステップS212に処理を移行する。   Next, the control unit 110 determines whether or not the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 exceeds the radiator water temperature Trth (step S207). When it is determined that the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 does not exceed the radiator water temperature Trth (NO in step S207), the control unit 110 performs the processing of steps S208 to S211 following step S207. The process proceeds to step S212 without executing it.

一方、制御部110は、ラジエータ出口水温センサ64により検出されたラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたと判定した場合には(ステップS207でYES)、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させる(ステップS208)。したがって、吸気冷却部60内において冷却水が循環させられる。   On the other hand, when it is determined that the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 has exceeded the radiator water temperature Trth (YES in step S207), the control unit 110 controls the drive motor 61a to control the electric water pump 61. Is driven (step S208). Therefore, the cooling water is circulated in the intake air cooling unit 60.

次いで、制御部110は、EGR装置130による排気の再循環が停止したか否かを判定する(ステップS209)。具体的には、制御部110は、エンジン水温Teがエンジン水温Teth以下となったか否かを判定することにより、EGR装置130による排気の再循環が停止したか否かを判定する。制御部110は、EGR装置130による排気の再循環が停止していないと判定した場合には(ステップS209でNO)、排気の再循環が停止されたと判定するまでステップS209の処理を繰り返し実行する。 Next, the control unit 110 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped (step S209). Specifically, the control unit 110 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped by determining whether or not the engine water temperature Te is equal to or lower than the engine water temperature Teth 2 . When it is determined that exhaust gas recirculation by EGR device 130 has not stopped (NO in step S209), control unit 110 repeatedly executes step S209 until it is determined that exhaust gas recirculation has been stopped. .

一方、制御部110により、EGR装置130による排気の再循環が停止したと判定された場合には(ステップS209でYES)、制御部110は、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したか否かを判定する(ステップS210)。制御部110は、上述の所定時間tが経過したと判定するまでステップS210の処理を繰り返し実行する。一方、制御部110は、EGR装置110による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したと判定した場合には(ステップS210でYES)、駆動モータ61aの駆動を停止するよう制御して電動ウォータポンプ61を停止させることにより、吸気冷却部160内における冷却水の循環を停止する(ステップS211)。 On the other hand, when it is determined by the control unit 110 that exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped (YES in step S209), the control unit 110 performs predetermined processing after the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped. It determines whether the time t 1 has elapsed (step S210). Control unit 110 repeats the processing of step S210 until it determines that the predetermined time t 1 of the above has elapsed. On the other hand, the control unit 110, after the recirculation of exhaust gas by the EGR device 110 is stopped, when it is determined that the predetermined time t 1 has elapsed controls to stop driving the (YES at step S210), the driving motor 61a Then, the circulation of the cooling water in the intake air cooling unit 160 is stopped by stopping the electric water pump 61 (step S211).

次いで、制御部110は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン102が停止されたか否かを判定する(ステップS212)。制御部110は、エンジン102が停止していないと判定した場合には(ステップS212でNO)、ステップS205に戻り、再度ステップS205〜ステップS212の処理を実行する。
一方、制御部110は、エンジン102が停止したと判定した場合には(ステップS212でYES)、本処理を終了する。
Next, the control unit 110 determines whether or not the engine 102 has been stopped by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S212). When it is determined that the engine 102 is not stopped (NO in step S212), the control unit 110 returns to step S205, and executes the processes in steps S205 to S212 again.
On the other hand, if it is determined that engine 102 has stopped (YES in step S212), control unit 110 ends this process.

本実施の形態に係るエンジン用冷却装置140は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。   Since engine cooling device 140 according to the present embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.

ラジエータ出口水温センサ64および制御部110が検出したラジエータ水温Trがラジエータ水温Trthを超えたときに、制御部110が吸気冷却部160内で冷却水を循環させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン102の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、エンジン用冷却装置140の冷却能力の余剰を利用してEGR装置130により再循環される排気を冷却することができる。これに加えて、エンジン102に吸入される再循環される排気を含む吸入空気が吸気水冷スペーサ62によってさらに冷却される。このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することによりエンジン102の燃焼室102d内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室102d内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。   When the radiator water temperature Tr detected by the radiator outlet water temperature sensor 64 and the control unit 110 exceeds the radiator water temperature Trth, the control unit 110 controls the electric water pump 61 to circulate the cooling water in the intake air cooling unit 160. For example, during normal driving in an urban area or the like after completion of warm-up of the engine 102, the exhaust gas recirculated by the EGR device 130 can be cooled by using the surplus cooling capacity of the engine cooling device 140. In addition, the intake air including the exhaust gas recirculated that is sucked into the engine 102 is further cooled by the intake water cooling spacer 62. For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber 102d of the engine 102 can be suppressed by utilizing the excess cooling capacity, and the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber 102d can be prevented. can do.

一方、制御部110によりEGR装置130による排気の還流が停止したと判定された後においては、制御部110が吸気冷却部160内での冷却水の循環を停止させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン102に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされるエンジン102の各気筒の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。また、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したときに、上述の吸気冷却部160内での冷却水の循環の停止が行われるので、吸気冷却部160の過熱を抑制することができる。 On the other hand, after the control unit 110 determines that the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped, the control unit 110 controls the electric water pump 61 to stop the circulation of the cooling water in the intake air cooling unit 160. Therefore, for example, in the case of uphill traveling where the load applied to the engine 102 increases compared with that during normal traveling, cooling of each cylinder of the engine 102 that is originally required is performed with priority over cooling of the intake air. be able to. In addition, since the circulation of the cooling water in the intake air cooling unit 160 is stopped when the predetermined time t 1 has elapsed after the recirculation of the exhaust gas by the EGR device 130 is stopped, the overheating of the intake air cooling unit 160 is performed. Can be suppressed.

(第3の実施の形態)
図1および図12、図13を参照して本発明の第3の実施の形態に係るエンジン用冷却装置240が適用されるハイブリッド車両200について、説明する。
(Third embodiment)
A hybrid vehicle 200 to which an engine cooling apparatus 240 according to a third embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1, 12, and 13.

本発明の第3の実施の形態に係るハイブリッド車両200のエンジン用冷却装置240においては、本発明の第1の実施の形態に係るハイブリッド車両1のエンジン用冷却装置40とは吸気水冷スペーサ62に代わってEGR装置135を備えるとともに、ラジエータ出口水温センサ64を備えていない点で異なり、本発明の第2の実施の形態に係るハイブリッド車両100のエンジン用冷却装置140とは吸気水冷スペーサ62およびラジエータ出口水温センサ64を備えていない点で異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図1から図11に示した第1の実施の形態および第2の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。   In the engine cooling device 240 for the hybrid vehicle 200 according to the third embodiment of the present invention, the intake water cooling spacer 62 is different from the engine cooling device 40 for the hybrid vehicle 1 according to the first embodiment of the present invention. Instead, an EGR device 135 is provided and a radiator outlet water temperature sensor 64 is not provided. The cooling device for an engine 140 of the hybrid vehicle 100 according to the second embodiment of the present invention and the radiator are different from the cooling device 140 for an engine. Although different in that the outlet water temperature sensor 64 is not provided, other configurations are configured similarly. Therefore, the same configuration will be described using the same reference numerals as those in the first and second embodiments shown in FIGS. 1 to 11, and only differences will be described in detail.

図1に示すように、ハイブリッド車両200は、内燃機関としてのエンジン102と、回転電機としてのモータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2と、動力分割装置4と、デファレンシャルギア5と、ギア6およびギア7と、バッテリBと、昇圧ユニット8と、インバータ9と、制御部210と、前輪12R、12Lと、後輪13R、13Lと、電気機器用ラジエータ15、エンジン用ラジエータ16を含む冷却装置220と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, hybrid vehicle 200 includes an engine 102 as an internal combustion engine, motor generator MG1 and motor generator MG2 as rotating electrical machines, power split device 4, differential gear 5, gear 6 and gear 7. A battery B, a boosting unit 8, an inverter 9, a control unit 210, front wheels 12R and 12L, rear wheels 13R and 13L, a radiator 15 for electrical equipment, and a cooling device 220 including a radiator 16 for an engine. It is configured to include.

制御部210は、運転者の指示およびハイブリッド車両200に設けられた各種センサからの出力に応じて、エンジン102、インバータ9、昇圧ユニット8、システムメインリレー8a、8b、冷却装置220およびEGR装置130の制御を行うようになっている。したがって、この制御部210は、ハイブリッド車両200を構成するとともに、冷却装置220およびEGR装置130をも構成している。   The control unit 210 is responsive to the driver's instructions and outputs from various sensors provided in the hybrid vehicle 200, the engine 102, the inverter 9, the boost unit 8, the system main relays 8a and 8b, the cooling device 220, and the EGR device 130. Control is to be performed. Therefore, the control unit 210 constitutes the hybrid vehicle 200 and also constitutes the cooling device 220 and the EGR device 130.

冷却装置220は、電気機器用ラジエータ15を含む電気機器用冷却装置30と、エンジン用ラジエータ16およびEGRクーラ135を含むエンジン用冷却装置240とから構成されている。   The cooling device 220 includes an electric device cooling device 30 including the electric device radiator 15, and an engine cooling device 240 including the engine radiator 16 and the EGR cooler 135.

エンジン用冷却装置240は、電気機器用冷却装置30とは別個独立に設けられ、エンジン用ラジエータ16およびEGRクーラ135、エンジン用ウォータポンプ52等から構成されている。このように構成されたエンジン用冷却装置240は、エンジン用ラジエータ16とエンジン102との間で、エンジン用ウォータポンプ52により冷却水通路240aの一部を構成するエンジン用冷却水通路54、バイパス通路56およびヒータコア用冷却水通路58を介してエンジン用ラジエータ16から排出された冷媒としての冷却水が循環されるようになっている。すなわち、エンジン用冷却装置240は、冷却水通路240aを循環する冷却水がエンジン102が発生する熱を奪い、エンジン用ラジエータ16で外気へ放熱させることにより、上述のエンジン102が冷却されるようになっている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240は、本発明に係る冷却装置を構成している。   The engine cooling device 240 is provided separately from the electric device cooling device 30 and includes the engine radiator 16, the EGR cooler 135, the engine water pump 52, and the like. The engine cooling device 240 configured as described above includes an engine cooling water passage 54 and a bypass passage that constitute a part of the cooling water passage 240 a by the engine water pump 52 between the engine radiator 16 and the engine 102. Cooling water as a refrigerant discharged from the engine radiator 16 is circulated through the heater core cooling water passage 58 and the heater core 56. That is, the engine cooling device 240 is configured so that the cooling water circulating in the cooling water passage 240a takes heat generated by the engine 102 and dissipates heat to the outside air by the engine radiator 16, thereby cooling the engine 102 described above. It has become. Engine cooling device 240 according to the present embodiment constitutes a cooling device according to the present invention.

次に、図12を参照して、本発明の第3の実施の形態に係るエンジン用冷却装置240について、詳細に説明する。
図12に示すように、エンジン用冷却装置240は、エンジン冷却部50と、排気冷却部260と、エンジン冷却部50と排気冷却部260とで共用されるエンジン用ラジエータ16と、エンジン出口水温センサ65と、制御部210と、を含んで構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240の排気冷却部260は、本発明に係る冷却装置における第3の冷却部を構成している。
Next, an engine cooling device 240 according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, the engine cooling device 240 includes an engine cooling unit 50, an exhaust cooling unit 260, an engine radiator 16 shared by the engine cooling unit 50 and the exhaust cooling unit 260, and an engine outlet water temperature sensor. 65 and the control part 210 are comprised. Exhaust cooling unit 260 of engine cooling device 240 according to the present embodiment constitutes a third cooling unit in the cooling device according to the present invention.

排気冷却部260は、上述のエンジン冷却部50と独立して設けられ、電動ウォータポンプ61と、EGRクーラ135と、を含んで構成されている。そして、排気冷却部260は、電動ウォータポンプ61およびEGRクーラ135とエンジン用ラジエータ16との間で冷却水通路240a(図1参照)の一部を構成するEGR用冷却水通路266を介して、冷却水が循環されるようになっている。すなわち、排気冷却部260は、EGR用冷却水通路266を介して循環される冷却水がEGR装置130により再循環される排気を冷却するようになっている。
ここで、EGR用冷却水通路266は、エンジン用冷却水通路54aから分岐するとともに、ラジエータ出口部16aから電動ウォータポンプ61に流動する冷却水が流通する流路266aと、電動ウォータポンプ61からEGRクーラ135に流動する冷却水が流通する流路266bと、EGRクーラ135からラジエータ入口部16bに流動する冷却水が流通する流路266cとから構成されている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240のEGR用冷却水通路266は、本発明に係る第3の循環流路を構成している。
The exhaust cooling unit 260 is provided independently of the engine cooling unit 50 described above, and includes an electric water pump 61 and an EGR cooler 135. The exhaust cooling unit 260 is connected to the electric water pump 61 and the EGR cooler 135 and the engine radiator 16 via the EGR cooling water passage 266 that constitutes a part of the cooling water passage 240a (see FIG. 1). Cooling water is circulated. In other words, the exhaust cooling unit 260 cools the exhaust gas in which the cooling water circulated through the EGR cooling water passage 266 is recirculated by the EGR device 130.
Here, the EGR cooling water passage 266 branches from the engine cooling water passage 54a, and the flow passage 266a through which the cooling water flowing from the radiator outlet 16a to the electric water pump 61 circulates, and the electric water pump 61 to EGR. The flow path 266b flows through the cooling water flowing through the cooler 135, and the flow path 266c flows through the cooling water flowing from the EGR cooler 135 to the radiator inlet 16b. The EGR coolant passage 266 of the engine cooling device 240 according to the present embodiment constitutes a third circulation channel according to the present invention.

EGRクーラ135は、電動ウォータポンプ61とラジエータ入口部16bとの間のEGR用冷却水通路266に設けられ、エンジン用ラジエータ16から電動ウォータポンプ61を介して冷却水が流通されるようになっている。これにより、EGRクーラ135は、流通される冷却水によって吸気通路104に向けてEGR通路131aを還流する排気を冷却するようになっている。   The EGR cooler 135 is provided in the EGR cooling water passage 266 between the electric water pump 61 and the radiator inlet 16b, and the cooling water is circulated from the engine radiator 16 via the electric water pump 61. Yes. Thereby, the EGR cooler 135 cools the exhaust gas recirculated through the EGR passage 131a toward the intake passage 104 with the circulating coolant.

制御部210は、エンジン水温Teが予め実験的に求められて記憶されたエンジン水温Tethを超えたか否かを判定するようになっている。制御部210は、EGR装置130による排気の還流が可能であると判定した場合、すなわちエンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えた判定した場合には、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させて、排気冷却部260内において冷却水を循環させるようになっている。本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240における電動ウォータポンプ61は、本発明に係る冷媒循環手段を構成し、制御部210は、制御手段を構成している。また、本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240における上述のエンジン水温Tethは、第3の閾値に対応している。 The controller 210 determines whether or not the engine coolant temperature Te exceeds the engine coolant temperature Teth 2 that has been experimentally obtained and stored in advance. When it is determined that the exhaust gas can be recirculated by the EGR device 130, that is, when it is determined that the engine water temperature Te exceeds the engine water temperature Teth 2 , the control unit 210 controls the drive motor 61a to control the electric water pump. 61 is driven to circulate the cooling water in the exhaust cooling unit 260. The electric water pump 61 in the engine cooling device 240 according to the present embodiment constitutes the refrigerant circulation means according to the present invention, and the control unit 210 constitutes the control means. Further, the engine water temperature Teth 2 described above in the engine cooling device 240 according to the present embodiment corresponds to the third threshold value.

次に、図13を参照して、本発明の第3の実施の形態に係るエンジン用冷却装置240において実行されるEGR冷却制御について、説明する。   Next, the EGR cooling control executed in the engine cooling apparatus 240 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図13に示すフローチャートは、制御部210のROMに格納されたEGR冷却制御の処理プログラムの実行内容を示すもので、この処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。EGR冷却制御の処理プログラムは、所定の時間間隔で制御部210のCPUによって実行される。   The flowchart shown in FIG. 13 shows the execution contents of the processing program for the EGR cooling control stored in the ROM of the control unit 210, and this processing program includes a single program or a plurality of programs for executing the control contents. Has been. The processing program for EGR cooling control is executed by the CPU of the control unit 210 at predetermined time intervals.

図13に示すように、制御部210は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン102が始動されたか否かを判定する(ステップS301)。   As shown in FIG. 13, the control unit 210 determines whether or not the engine 102 has been started by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S301).

制御部210によりエンジン102が始動されたと判定されると(ステップS301でYES)、制御部210は、暖機が必要か否かを判定する(ステップS302)。具体的には、制御部210は、吸気ポート102bの暖機などのエンジン102の暖機が必要か否かをエンジン水温Teに基づき判定するとともに、排気浄化装置の触媒の暖機が必要か否かを触媒温度に基づき判定する。制御部210は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が必要であると判定した場合には(ステップS302でYES)、エンジン102の暖機および触媒の暖機を実行する(ステップS303)。一方、制御部210は、エンジン102が始動されていないと判定した場合には(ステップS301でNO)、再度ステップS301の処理を繰り返す。   If it is determined by the control unit 210 that the engine 102 has been started (YES in step S301), the control unit 210 determines whether warm-up is necessary (step S302). Specifically, the control unit 210 determines whether or not the engine 102 needs to be warmed up, such as warming up of the intake port 102b, based on the engine water temperature Te and whether or not the catalyst of the exhaust purification device needs to be warmed up. Is determined based on the catalyst temperature. If controller 210 determines that warming up of engine 102 and warming up of the catalyst are necessary (YES in step S302), control unit 210 warms up engine 102 and warms up the catalyst (step S303). On the other hand, when it is determined that engine 102 has not been started (NO in step S301), control unit 210 repeats the process of step S301 again.

次いで、制御部210は、ステップS303で実行されたエンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したか否かを判定する(ステップS304)。具体的には、制御部210は、エンジン102の吸気ポート102bを囲むシリンダヘッド102dのエンジン水温Teから推定される推定壁温が所定温度に達しているか否かを、上述のエンジン水温Teによって判定することにより、エンジン102の暖機が完了したか否かを判定する。また、制御部210は、触媒温度が触媒の活性温度以上であるか、またはエンジン102の始動後、触媒温度が活性温度に達していると推定できる所定時間を経過したか否かによって、触媒の暖機が完了したか否かを判定する。   Next, the control unit 210 determines whether or not the warming up of the engine 102 and the warming up of the catalyst executed in step S303 have been completed (step S304). Specifically, the control unit 210 determines whether or not the estimated wall temperature estimated from the engine water temperature Te of the cylinder head 102d surrounding the intake port 102b of the engine 102 has reached a predetermined temperature based on the engine water temperature Te described above. By doing so, it is determined whether or not the engine 102 has been warmed up. Further, the controller 210 determines whether the catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature of the catalyst, or whether a predetermined time after which the catalyst temperature has reached the activation temperature has elapsed after the engine 102 is started. Determine whether the warm-up is complete.

制御部210は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したと判定した場合には(ステップS304でYES)、ステップS305に処理を移行する。制御部210は、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了していないと判定した場合には(ステップS304でNO)、エンジン102の暖機および触媒の暖機が完了したと判定されるまでステップS304の処理を繰り返す。   When it is determined that the engine 102 has been warmed up and the catalyst has been warmed up (YES in step S304), control unit 210 proceeds to step S305. When controller 210 determines that engine 102 has not been warmed up and catalyst has not been warmed up (NO in step S304), it is determined that engine 102 has been warmed up and catalyst has been warmed up. Step S304 is repeated.

一方、制御部210は、ステップS302において、エンジン102の暖機および触媒の暖機が必要でないと判定した場合には(ステップS302でNO)、上述のステップS303およびステップS304の処理を実行することなくステップS305に処理を移行する。
次に、エンジン出口水温センサ65および制御部210は、エンジン水温Teを検出する(ステップS305)。
On the other hand, when it is determined in step S302 that the engine 102 is not warmed up and the catalyst is not warmed up (NO in step S302), the control unit 210 executes the processes in steps S303 and S304 described above. Instead, the process proceeds to step S305.
Next, the engine outlet water temperature sensor 65 and the controller 210 detect the engine water temperature Te (step S305).

次いで、制御部210は、エンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えたか否かを判定する(ステップS306)。換言すれば、制御部210は、EGR装置130による排気の再循環が可能か否かを判定する。制御部210は、EGR装置130による排気の再循環が可能でないと判定した場合(ステップS306でNO)、すなわちエンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えていないと判定した場合には、エンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えるまでステップS305およびステップS306の処理を繰り返し実行する。一方、制御部210は、EGR装置110による排気の還流が可能であると判定した場合、すなわちエンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えた判定した場合には(ステップS306でYES)、駆動モータ61aを制御することにより電動ウォータポンプ61を駆動させる(ステップS307)。したがって、排気冷却部260内において冷却水が循環させられる。 Next, the controller 210 determines whether or not the engine coolant temperature Te has exceeded the engine coolant temperature Teth 2 (step S306). In other words, the control unit 210 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is possible. When controller 210 determines that exhaust gas recirculation by EGR device 130 is not possible (NO in step S306), that is, when it is determined that engine coolant temperature Te does not exceed engine coolant temperature Teth 2 , engine coolant temperature Te. Until the engine temperature exceeds the engine water temperature Teth 2 , the processes in steps S305 and S306 are repeated. On the other hand, when controller 210 determines that exhaust gas recirculation by EGR device 110 is possible, that is, when it is determined that engine coolant temperature Te exceeds engine coolant temperature Teth 2 (YES in step S306), drive motor 61a. Is controlled to drive the electric water pump 61 (step S307). Therefore, the cooling water is circulated in the exhaust cooling unit 260.

次いで、制御部210は、EGR装置130による排気の再循環が停止したか否かを判定する(ステップS308)。具体的には、制御部210は、エンジン水温Teがエンジン水温Teth以下となったか否かを判定することにより、EGR装置130による排気の再循環が停止したか否かを判定する。制御部210は、EGR装置130による排気の再循環が停止していないと判定した場合には(ステップS308でNO)、排気の再循環が停止されたと判定するまでステップS308の処理を繰り返し実行する。 Next, the controller 210 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped (step S308). Specifically, the control unit 210 determines whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped by determining whether or not the engine water temperature Te is equal to or lower than the engine water temperature Teth 2 . When it is determined that the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is not stopped (NO in step S308), the control unit 210 repeatedly executes the process of step S308 until it is determined that the exhaust gas recirculation is stopped. .

一方、制御部210により、EGR装置130による排気の再循環が停止したと判定された場合には(ステップS308でYES)、制御部210は、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したか否かを判定する(ステップS309)。制御部210は、上述の所定時間tが経過したと判定するまでステップS309の処理を繰り返し実行する。一方、制御部210は、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したと判定した場合には(ステップS309でYES)、駆動モータ61aの駆動を停止するよう制御して電動ウォータポンプ61を停止させることにより、排気冷却部260内における冷却水の循環を停止する(ステップS310)。 On the other hand, when it is determined by the control unit 210 that exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped (YES in step S308), the control unit 210 performs a predetermined process after the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped. It determines whether the time t 1 has elapsed (step S309). Control unit 210 repeats the processing of step S309 until it determines that the predetermined time t 1 of the above has elapsed. On the other hand, the control unit 210, after the recirculation of exhaust gas by the EGR device 130 is stopped, when it is determined that the predetermined time t 1 has elapsed controls to stop driving the (YES in step S309), the driving motor 61a By stopping the electric water pump 61, the circulation of the cooling water in the exhaust cooling unit 260 is stopped (step S310).

次いで、制御部210は、点火装置や燃料噴射装置の状態を把握することにより、エンジン102が停止されたか否かを判定する(ステップS311)。制御部210は、エンジン102が停止していないと判定した場合には(ステップS311でNO)、ステップS305に戻り、再度ステップS305〜ステップS311の処理を実行する。
一方、制御部210は、エンジン102が停止したと判定した場合には(ステップS311でYES)、本処理を終了する。
Next, the control unit 210 determines whether or not the engine 102 has been stopped by grasping the states of the ignition device and the fuel injection device (step S311). When it is determined that the engine 102 has not stopped (NO in step S311), the control unit 210 returns to step S305 and executes the processes of steps S305 to S311 again.
On the other hand, when it is determined that the engine 102 has stopped (YES in step S311), the control unit 210 ends this process.

本実施の形態に係るエンジン用冷却装置240は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。   Since engine cooling device 240 according to the present embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.

エンジン出口水温センサ65および制御部210が検出したエンジン水温Teがエンジン水温Tethを超えたときに、制御部210が排気冷却部260内で冷却水を循環させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン102の暖機完了後の市街地等の通常走行時においては、エンジン用冷却装置240の冷却能力の余剰を利用してEGR装置130により再循環される排気を冷却することができる。これにより、エンジン102に吸入される再循環される排気を含む吸入空気が冷却される。このため、通常走行時においては、冷却能力の余剰を利用することによりエンジン102の燃焼室102d内の温度上昇を抑制することができ、燃焼室102d内の温度上昇に起因したノッキングの発生を防止することができる。 When the engine water temperature Te detected by the engine outlet water temperature sensor 65 and the control unit 210 exceeds the engine water temperature Teth 2 , the control unit 210 controls the electric water pump 61 to circulate the cooling water in the exhaust cooling unit 260. For example, during normal travel in an urban area or the like after completion of warming up of the engine 102, the exhaust gas recirculated by the EGR device 130 can be cooled by using the surplus of the cooling capacity of the engine cooling device 240. As a result, the intake air including the exhaust gas recirculated and sucked into the engine 102 is cooled. For this reason, during normal traveling, the temperature rise in the combustion chamber 102d of the engine 102 can be suppressed by utilizing the excess cooling capacity, and the occurrence of knocking due to the temperature rise in the combustion chamber 102d can be prevented. can do.

一方、制御部210によりEGR装置130による排気の還流が停止したと判定された後においては、制御部210が排気冷却部260内での冷却水の循環を停止させるよう電動ウォータポンプ61を制御するので、例えばエンジン102に掛かる負荷が通常走行時に比べて増加する登坂走行時のような場合にあっては、本来必要とされるエンジン102の各気筒の冷却を吸入空気の冷却に優先して行うことができる。また、EGR装置130による排気の還流が停止した後、所定時間tが経過したときに、上述の排気冷却部260内での冷却水の循環の停止が行われるので、排気冷却部260の過熱を抑制することができる。 On the other hand, after the control unit 210 determines that the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 has stopped, the control unit 210 controls the electric water pump 61 to stop the circulation of the cooling water in the exhaust cooling unit 260. Therefore, for example, in the case of uphill traveling where the load applied to the engine 102 increases compared with that during normal traveling, cooling of each cylinder of the engine 102 that is originally required is performed with priority over cooling of the intake air. be able to. In addition, since the circulation of the cooling water in the exhaust cooling unit 260 is stopped when the predetermined time t 1 has elapsed after the exhaust gas recirculation by the EGR device 130 is stopped, the exhaust cooling unit 260 is overheated. Can be suppressed.

また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   In addition, the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

以上説明したように、本発明に係る冷却装置は、内燃機関の冷却効果を損なうことなく、冷却能力の余剰を利用して通常走行時等における内燃機関の燃焼室内の温度上昇に起因したノッキングを効率的に防止することができるという効果を有し、電動機用の冷却装置と独立して設けられた内燃機関用のハイブリッド車両の冷却装置全般に有用である。   As described above, the cooling device according to the present invention knocks due to the temperature rise in the combustion chamber of the internal combustion engine during normal traveling or the like by using the surplus cooling capacity without impairing the cooling effect of the internal combustion engine. It has the effect of being able to prevent efficiently, and is useful for the cooling device for hybrid vehicles for internal combustion engines provided independently of the cooling device for electric motors.

1、100、200 ハイブリッド車両
2、102 エンジン(内燃機関)
10、110、210 制御部(第1の冷媒温度検出手段、第2の冷媒温度検出手段、制御手段、EGR停止判定手段)
16 エンジン用ラジエータ(熱交換器)
40、140、240 エンジン用冷却装置(冷却装置)
50 エンジン冷却部(第1の冷却部)
54 エンジン用冷却水通路(第1の循環流路)
60、160 吸気冷却部(第2の冷却部)
61 電動ウォータポンプ(冷媒循環手段)
62 吸気水冷スペーサ
64 ラジエータ出口水温センサ(第1の冷媒温度検出手段)
65 エンジン出口水温センサ(第2の冷媒温度検出手段)
66、166 吸気用冷却水通路(第2の循環流路)
130 EGR装置
135 EGRクーラ(EGR冷却部)
260 排気冷却部(第3の冷却部)
266 EGR用冷却水通路(第3の循環流路)
MG1、MG2 モータジェネレータ(回転電機)
1, 100, 200 Hybrid vehicle 2, 102 Engine (internal combustion engine)
10, 110, 210 Control unit (first refrigerant temperature detection means, second refrigerant temperature detection means, control means, EGR stop determination means)
16 Engine radiator (heat exchanger)
40, 140, 240 Engine cooling device (cooling device)
50 Engine cooling part (first cooling part)
54 Cooling water passage for engine (first circulation passage)
60, 160 Intake air cooling part (second cooling part)
61 Electric water pump (refrigerant circulation means)
62 Intake water cooling spacer 64 Radiator outlet water temperature sensor (first refrigerant temperature detection means)
65 Engine outlet water temperature sensor (second refrigerant temperature detecting means)
66, 166 Intake cooling water passage (second circulation passage)
130 EGR device 135 EGR cooler (EGR cooling part)
260 Exhaust cooling part (third cooling part)
266 EGR cooling water passage (third circulation passage)
MG1, MG2 Motor generator (rotary electric machine)

Claims (2)

内燃機関および回転電機を含み、前記内燃機関および前記回転電機の少なくとも一方を走行源とするハイブリット車両に適用される冷却装置であって、
冷媒と外気との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記内燃機関を冷却するよう前記熱交換器から排出された前記冷媒を循環させる第1の循環流路が形成された第1の冷却部と、
前記第1の循環流路から分岐するとともに、前記熱交換器から排出された前記冷媒を前記内燃機関に供給される吸入空気を冷却するよう循環させる第2の循環流路が形成された第2の冷却部と、
前記第2の循環流路上に設けられ、前記冷媒を強制的に循環させる冷媒循環手段と、
前記熱交換器から排出された前記冷媒の温度を検出する第1の冷媒温度検出手段と、
前記内燃機関を冷却後の前記冷媒の温度を検出する第2の冷媒温度検出手段と、
前記第1の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が、予め定められた第1の閾値を超えたときに前記冷媒を循環させるよう前記冷媒循環手段を制御する一方、前記第2の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えたときに前記冷媒の循環を停止させるよう前記冷媒循環手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする冷却装置。
A cooling device that includes an internal combustion engine and a rotating electric machine, and that is applied to a hybrid vehicle that uses at least one of the internal combustion engine and the rotating electric machine as a travel source,
A heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the outside air;
A first cooling section formed with a first circulation flow path for circulating the refrigerant discharged from the heat exchanger to cool the internal combustion engine;
A second circulation channel is formed which branches from the first circulation channel and circulates the refrigerant discharged from the heat exchanger to cool the intake air supplied to the internal combustion engine. The cooling section of
A refrigerant circulation means provided on the second circulation channel and forcibly circulating the refrigerant;
First refrigerant temperature detection means for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the heat exchanger;
Second refrigerant temperature detection means for detecting the temperature of the refrigerant after cooling the internal combustion engine;
While controlling the refrigerant circulation means to circulate the refrigerant when the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection means exceeds a predetermined first threshold, the second refrigerant Control means for controlling the refrigerant circulation means to stop the circulation of the refrigerant when the temperature of the refrigerant detected by the temperature detection means exceeds a second threshold value that is larger than the first threshold value. A cooling device characterized by that.
前記第2の循環流路上に設けられ、前記内燃機関から排出された排気の一部を前記内燃機関の吸気通路に還流させるEGR装置により還流させられる前記排気を前記第2の循環流路を循環する前記冷媒によって冷却するEGR冷却部と、
前記EGR装置による前記排気の還流が停止したか否かを判定するEGR停止判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1の冷媒温度検出手段が検出した前記冷媒の温度が前記第1の閾値を超えたときに、前記冷媒を循環させるよう前記冷媒循環手段を制御する一方、前記EGR停止判定手段により前記EGR装置による前記排気の還流が停止したと判定され、かつ前記EGR装置による前記排気の還流が停止した後、所定時間経過したときに、前記冷媒の循環を停止させるよう前記冷媒循環手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
The exhaust gas, which is provided on the second circulation channel and is recirculated by an EGR device that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake passage of the internal combustion engine, circulates in the second circulation channel. An EGR cooling section cooled by the refrigerant,
EGR stop determination means for determining whether or not the exhaust gas recirculation by the EGR device has stopped,
The control means controls the refrigerant circulation means to circulate the refrigerant when the temperature of the refrigerant detected by the first refrigerant temperature detection means exceeds the first threshold, while stopping the EGR The refrigerant circulation is performed so that the circulation of the refrigerant is stopped when a predetermined time elapses after it is determined by the determination means that the recirculation of the exhaust gas by the EGR apparatus has stopped and the recirculation of the exhaust gas by the EGR apparatus has stopped. 2. The cooling apparatus according to claim 1, wherein the means is controlled.
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