JP2011225134A - Cooling system for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve operation efficiency more than a conventional electric equipment cooling system.SOLUTION: A circulating passage 16 is connected to an inverter 12 and first and second motor generators MG1 and MG2. A plurality of branch passages 18 and 20 are formed in the circulating passage 16, and control valves 28 and 30 are also arranged for controlling a flow rate of a coolant flowing in the respective branch passages 18 and 20. The circulating passage can be switched to various cooling passages by the control valves 18 and 20, and the coolant can be sent only to the equipment of requiring cooling. As a result of this, a liquid sending quantity of the coolant is reduced, and electric power consumption of a cooling fan 38 arranged in a water pump 36 and a radiator 14 for sending the coolant, can be reduced, and an efficient cooling system can be provided.

Description

本発明は、車両用の冷却システムに関する。   The present invention relates to a cooling system for a vehicle.

従来から、駆動源としてエンジンとモータジェネレータを用いるハイブリッド車両が知られている。エンジンとモータジェネレータ、および一部の周辺機器は駆動に伴って発熱することから、車両にはこれらの機器を冷却する冷却システムが搭載されている。冷却システムは、エンジンとその周辺機器を冷却するエンジン系の冷却システムと、モータジェネレータとその周辺の電気機器を冷却するための電気機器系の冷却システムとに分かれて構成されている。   Conventionally, hybrid vehicles using an engine and a motor generator as drive sources are known. Since the engine, the motor generator, and some peripheral devices generate heat as they are driven, a cooling system for cooling these devices is mounted on the vehicle. The cooling system is divided into an engine system cooling system that cools the engine and its peripheral devices, and an electric device system cooling system that cools the motor generator and its surrounding electrical devices.

電気機器系の冷却システムにおいては、駆動用のモータジェネレータの他に、エンジンを動力として発電する発電用のモータジェネレータと、車両に搭載された直流電源の電力を変換して駆動用のモータジェネレータに交流電力を供給するインバータも冷却対象としている。   In the cooling system for electric equipment, in addition to the motor generator for driving, the motor generator for power generation using the engine as power, and the power of the DC power source mounted on the vehicle are converted into the motor generator for driving. Inverters that supply AC power are also subject to cooling.

従来技術における電気機器系の冷却システムにおいては、効率的な運転を行うために冷却経路を切り替え可能に構成している。例えば特許文献１においては、インバータと、駆動用および発電用のモータジェネレータとに冷却液が流通する冷却経路と、インバータと発電用のモータジェネレータに冷却液が流通する冷却経路と、これらの冷却経路を切り替える制御弁を備えた冷却システムが開示されている。この冷却システムでは、駆動用のモータジェネレータの冷却が必要な時と不要な時とに応じて冷却経路を切り替えている。また、特許文献２においては、インバータと、駆動用および発電用のモータジェネレータに冷却液が流通する冷却経路と、インバータのみに冷却液が流通する冷却経路と、これらの冷却経路を切り替える制御弁を備えた冷却システムが開示されている。この冷却システムでは、電動用及び発電用のモータジェネレータの冷却が必要な時と不要な時とに応じて冷却経路を切り替えている。   In the cooling system of the electric equipment system in the prior art, the cooling path can be switched in order to perform efficient operation. For example, in Patent Document 1, a cooling path through which coolant flows through an inverter and a motor generator for driving and power generation, a cooling path through which coolant flows through an inverter and a motor generator for power generation, and these cooling paths A cooling system including a control valve for switching between the two is disclosed. In this cooling system, the cooling path is switched depending on whether the driving motor generator needs to be cooled or not. In Patent Document 2, there are provided an inverter, a cooling path through which coolant flows through the motor generator for driving and power generation, a cooling path through which coolant flows through only the inverter, and a control valve that switches between these cooling paths. A cooling system is disclosed. In this cooling system, the cooling path is switched depending on whether or not the motor generator for electric and power generation needs to be cooled.

冷却経路を切り替えることにより、冷却システム全体の冷却液の送液量を低減できる。その結果、冷却液の送液を行うウォーターポンプや、ラジエータにおいて冷却液の放熱を促進する冷却ファンの消費電力を軽減でき、運転効率の良い冷却を行うことができる。   By switching the cooling path, it is possible to reduce the amount of the coolant supplied in the entire cooling system. As a result, it is possible to reduce the power consumption of the water pump that feeds the cooling liquid and the cooling fan that promotes the heat radiation of the cooling liquid in the radiator, and cooling with good operation efficiency can be performed.

特開２００６−２１９０８３号公報JP 2006-219083 A 特開２００６−４２４４１号公報JP 2006-42441 A

ところで、車両の運転状態によっては、発電用のモータジェネレータの冷却は不要であり、インバータと駆動用のモータジェネレータのみを冷却対象とすれば足りる場合がある。しかし、従来技術においてはインバータと駆動用のモータジェネレータのみに冷却液を供給する冷却経路は形成されておらず、駆動用のモータジェネレータを冷却する際には必ず発電用のモータジェネレータにも冷却液が供給される。本来冷却液を流す必要のない機器にまで冷却液が供給される分、冷却システムの運転効率は下がる。このように、従来の冷却システムにおいては運転効率をさらに向上させる余地があった。   Incidentally, depending on the driving state of the vehicle, it is not necessary to cool the motor generator for power generation, and only the inverter and the motor generator for driving need to be cooled. However, in the prior art, a cooling path for supplying the coolant only to the inverter and the drive motor generator is not formed. When the drive motor generator is cooled, the coolant is always supplied to the power generator. Is supplied. The operating efficiency of the cooling system is reduced by the amount of cooling liquid supplied to the equipment that does not need to flow the cooling liquid. Thus, the conventional cooling system has room to further improve the operation efficiency.

本願発明は、エンジンと、エンジンの動力により発電する第１のモータジェネレータと、エンジンの駆動を補助する第２のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータに交流電力を供給するインバータと、を備えた車両に搭載され、インバータと、第１および第２のモータジェネレータとを冷却する、車両用冷却システムに関するものである。冷却システムは、インバータと、第１および第２のモータジェネレータとに接続され、冷却液が循環する循環路を備えている。また、循環路には、冷却液の流量を制御する制御弁が設けられている。制御弁によって、循環路の状態は、インバータに冷却液を供給するとともに、第１および第２のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第１の冷却状態と、インバータ及びインバータを経由して第１のモータジェネレータに冷却液を供給するとともに、第２のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第２の冷却状態と、インバータ及びインバータを経由して第２のモータジェネレータに冷却液を供給するとともに、第１のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第３の冷却状態と、インバータ及びインバータを経由して第１と第２のモータジェネレータに冷却液を供給する、第４の冷却状態と、のいずれか一つに切り替えられる。   The present invention includes an engine, a first motor generator that generates electric power by the engine power, a second motor generator that assists in driving the engine, and an inverter that supplies AC power to the second motor generator. The present invention relates to a vehicle cooling system that is mounted on a vehicle and cools an inverter and first and second motor generators. The cooling system includes a circulation path that is connected to the inverter and the first and second motor generators and circulates the coolant. Further, a control valve for controlling the flow rate of the coolant is provided in the circulation path. The state of the circulation path is controlled by the control valve so that the coolant is supplied to the inverter and the supply of the coolant to the first and second motor generators is stopped. The cooling liquid is supplied to the first motor generator and the supply of the cooling liquid to the second motor generator is stopped, and the second motor generator is cooled via the second cooling state and the inverter and the inverter. Supplying the liquid and stopping the supply of the coolant to the first motor generator, supplying the coolant to the first and second motor generators via the third cooling state and the inverter and the inverter; It is switched to any one of the fourth cooling state.

本願発明によれば、従来よりも運転効率の高い車両の冷却システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a vehicle cooling system having higher driving efficiency than conventional ones.

本実施形態に係る車両の冷却システムを例示する図である。It is a figure which illustrates the cooling system of the vehicles concerning this embodiment.

図１に本実施形態に係る車両の冷却システム１０を示す。この冷却システム１０はいわゆるハイブリッド車両に搭載されている。この車両には、内燃機関であるエンジン（図示せず）と、エンジンの駆動を補助するモータジェネレータとが駆動源として搭載されている。   FIG. 1 shows a vehicle cooling system 10 according to this embodiment. The cooling system 10 is mounted on a so-called hybrid vehicle. In this vehicle, an engine (not shown) that is an internal combustion engine and a motor generator that assists in driving the engine are mounted as a drive source.

さらに、この車両には、エンジンの動力により発電するモータジェネレータが設けられている。本実施形態においては、発電用のモータジェネレータを第１のモータジェネレータＭＧ１で示し、駆動用のモータジェネレータを第２のモータジェネレータＭＧ２で表す。   Further, the vehicle is provided with a motor generator that generates electric power using engine power. In the present embodiment, the motor generator for power generation is represented by a first motor generator MG1, and the motor generator for driving is represented by a second motor generator MG2.

また、この車両にはインバータ１２が設けられている。インバータ１２は、車両に搭載された２次電池等の直流電源（図示せず）からの直流電力を交流電力に変換してこの交流電力を第２のモータジェネレータＭＧ２に供給する。また、インバータ１２は、第１の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この直流電力を直流電源に供給する。   The vehicle is provided with an inverter 12. Inverter 12 converts DC power from a DC power source (not shown) such as a secondary battery mounted on the vehicle into AC power, and supplies this AC power to second motor generator MG2. Inverter 12 converts AC power generated by first motor generator MG1 into DC power, and supplies this DC power to a DC power source.

冷却システム１０は、上記したインバータ１２、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を冷却対象としている。冷却システム１０は、放熱器であるラジエータ１４と、ラジエータ１４に接続され、冷却液が循環する循環路１６を備えている。循環路１６には、インバータ１２、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が接続されている。   The cooling system 10 uses the inverter 12 and the first and second motor generators MG1 and MG2 as cooling targets. The cooling system 10 includes a radiator 14 that is a radiator, and a circulation path 16 that is connected to the radiator 14 and in which the coolant circulates. Inverter 12, and first and second motor generators MG1, MG2 are connected to circulation path 16.

循環路１６には複数の分岐路が形成されている。図１においては、循環路１６の経路上に設けられ、流路が二股に分かれた後に再び合流する分岐路１８が構成されている。さらに循環路１６には、分岐路１８を回避する別の分岐路としてバイパス路２０が形成されている。   A plurality of branch paths are formed in the circulation path 16. In FIG. 1, a branch path 18 is provided which is provided on the path of the circulation path 16 and joins again after the flow path is divided into two branches. Further, a bypass path 20 is formed in the circulation path 16 as another branch path that avoids the branch path 18.

分岐路１８の各々には第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２の各々が接続されている。また、分岐路１８およびバイパス路２０よりもラジエータ１４側の循環路１６の区間２２にはインバータ１２が接続されている。   Each of the branch paths 18 is connected to each of a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2. The inverter 12 is connected to the section 22 of the circulation path 16 on the radiator 14 side of the branch path 18 and the bypass path 20.

なお、第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２、および分岐路１８と循環路１６の一部は、トランスミッションハウジング２４に内蔵されている。トランスミッションハウジング２４内には、エンジン動力を第１のモータジェネレータＭＧ１と車両の出力軸に分割する動力分割ギヤ、第２のモータジェネレータＭＧ２の動力を増幅して車両の出力軸に伝達するモーターリダクションギヤ等の図示しないトランスミッション（変速機）が内蔵され、トランスミッションの周囲に第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が配置されている。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and the branch path 18 and a part of the circulation path 16 are built in the transmission housing 24. In the transmission housing 24, a power split gear that splits engine power into the first motor generator MG1 and the output shaft of the vehicle, and a motor reduction gear that amplifies the power of the second motor generator MG2 and transmits it to the output shaft of the vehicle. A transmission (transmission) (not shown) such as the above is incorporated, and first and second motor generators MG1 and MG2 are arranged around the transmission.

また本実施形態では、バイパス路２０は、循環路１６の、トランスミッションハウジング２４に内蔵された区間よりもラジエータ１４側に設けられている。このようにバイパス路２０を配置することで、トランスミッションハウジング２４を経由せずに冷却液を循環させることができる。トランスミッションや第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の駆動によってトランスミッションハウジング２４全体が加熱される場合がある。トランスミッションハウジング２４を回避するようにバイパス路２０を形成し、バイパス路２０を経由して冷却液を循環させることで、後述するように、暖機運転時等トランスミッションを昇温する必要がある場合において、冷却液がトランスミッションハウジング２４から熱を奪うことを防ぐことができる。   In the present embodiment, the bypass path 20 is provided on the radiator 14 side of the circulation path 16 with respect to the section built in the transmission housing 24. By disposing the bypass path 20 in this way, the coolant can be circulated without going through the transmission housing 24. The transmission housing 24 as a whole may be heated by driving the transmission and the first and second motor generators MG1, MG2. In the case where it is necessary to raise the temperature of the transmission such as during warm-up operation, as will be described later, by forming the bypass passage 20 so as to avoid the transmission housing 24 and circulating the coolant via the bypass passage 20 The cooling fluid can be prevented from taking heat away from the transmission housing 24.

また、循環路１６とバイパス路２０との接続点には、第１の制御弁２８が設けられている。第１の制御弁２８は循環路１６からバイパス路２０に流入する冷却液の流量を制御するとともに、バイパス路２０より分岐路１８側の循環路１６に流入する冷却液の流量を制御している。第１の制御弁２８は例えば３方弁から構成され、この開閉動作により冷却液の流通状態は、下記３つの状態のいずれかとなる。すなわち、
（１）バイパス側：開、分岐路側：閉
循環路１６に流れる冷却液がすべてバイパス路２０に流れ、分岐路１８側には冷却液が流れない
（２）バイパス側：開、分岐路側：開
冷却液の一部がバイパス路２０に流れ、残りの一部が分岐路１８側に流れる。
（３）バイパス側：閉、分岐路側：開
バイパス路２０には冷却液が流れずに、すべての冷却液が分岐路１８側に流れる。
の３つの状態のいずれかとなる。 A first control valve 28 is provided at a connection point between the circulation path 16 and the bypass path 20. The first control valve 28 controls the flow rate of the coolant flowing from the circulation path 16 to the bypass path 20 and also controls the flow rate of the coolant flowing from the bypass path 20 to the circulation path 16 on the branch path 18 side. . The first control valve 28 is constituted by, for example, a three-way valve, and the flow state of the coolant is in any of the following three states by this opening / closing operation. That is,
(1) Bypass side: Open, branch path side: Closed All coolant flowing through the circulation path 16 flows into the bypass path 20 and no coolant flows into the branch path 18 (2) Bypass side: Open, branch path side: Open A part of the coolant flows to the bypass path 20 and the remaining part flows to the branch path 18 side.
(3) Bypass side: Closed, branch path side: Open The coolant does not flow through the bypass path 20, but all the coolant flows toward the branch path 18.
One of the three states.

また、分岐路１８の分岐点には第２の制御弁３０が設けられている。第２の制御弁３０は分岐路１８のＭＧ１側分岐路３２およびＭＧ２側分岐路３４の各々に流入する冷却液の流量を制御している。第２の制御弁３０は例えば３方弁から構成され、この開閉動作により冷却液の流通状態は、下記３つの状態のいずれかとなる。すなわち、
（１）ＭＧ１側：開、ＭＧ２側：閉
すべての冷却液がＭＧ１側分岐路３２に流れ、ＭＧ２側分岐路３４には冷却液が流れない。
（２）ＭＧ１側：開、ＭＧ２側：開
冷却液の一部がＭＧ１側分岐路３２に流れ、残りの一部がＭＧ２側分岐路３４に流れる。
（３）ＭＧ１側：閉、ＭＧ２側：開
ＭＧ１側分岐路３２には冷却液が流れずに、すべての冷却液がＭＧ２側分岐路３４に流れる。

の３つの状態のいずれかとなる。 A second control valve 30 is provided at the branch point of the branch path 18. The second control valve 30 controls the flow rate of the coolant flowing into each of the MG1 side branch path 32 and the MG2 side branch path 34 of the branch path 18. The second control valve 30 is composed of, for example, a three-way valve, and the circulation state of the coolant is one of the following three states by this opening / closing operation. That is,
(1) MG1 side: Open, MG2 side: Closed All the coolant flows through the MG1 side branch path 32, and no coolant flows through the MG2 side branch path.
(2) MG1 side: open, MG2 side: open A part of the coolant flows to the MG1 side branch path 32 and the remaining part flows to the MG2 side branch path.
(3) MG1 side: Closed, MG2 side: Opened The coolant does not flow through the MG1 side branch 32, but all the coolant flows through the MG2 side branch 34.

One of the three states.

また、分岐路１８およびバイパス路２０よりもラジエータ１４側にはウォーターポンプ３６が接続されている。ウォーターポンプ３６は例えば電動駆動式であり、電力の供給を受けて駆動し、冷却システム１０内に冷却液を循環させる。   A water pump 36 is connected to the radiator 14 side of the branch path 18 and the bypass path 20. The water pump 36 is, for example, an electric drive type, is driven by receiving electric power, and circulates the coolant in the cooling system 10.

また、ラジエータ１４にはクーリングファン３８が設けられている。クーリングファン３８は例えば電動駆動式であり、電力の供給を受けて駆動してラジエータ１４に風を送る。これにより、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２からラジエータ１４に戻った冷却水の冷却が促進される。   The radiator 14 is provided with a cooling fan 38. The cooling fan 38 is, for example, an electric drive type, and is driven by receiving electric power to send wind to the radiator 14. Thereby, cooling of the cooling water returned from the inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 to the radiator 14 is promoted.

また、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２にはそれぞれ温度センサ４０、４２、４４が設けられており、それぞれの温度を計測可能になっている。   The inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are provided with temperature sensors 40, 42, and 44, respectively, so that the respective temperatures can be measured.

第１の制御弁２８、第２の制御弁３０、ウォーターポンプ３６、クーリングファン３８はそれぞれ制御部４６に接続されている。制御部４６はこの他にインバータ１２の温度センサ４０と、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の温度センサ４２、４４にも接続されている。また、制御部４６は図示しないエンジン温度センサにも接続されており、エンジン温度から、車両が暖機運転中であるか否かを判断する。制御部４６はインバータ１２、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の温度や車両の運転状態に応じてインバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２の中から冷却対象を特定する。さらに制御部４６は特定された冷却対象に基づいて第１の制御弁２８および第２の制御弁３０の開度を制御するとともに、ウォーターポンプ３６およびクーリングファン３８の運転状態を制御する。   The first control valve 28, the second control valve 30, the water pump 36, and the cooling fan 38 are connected to the control unit 46, respectively. In addition to this, the control unit 46 is also connected to the temperature sensor 40 of the inverter 12 and the temperature sensors 42 and 44 of the first and second motor generators MG1 and MG2. The control unit 46 is also connected to an engine temperature sensor (not shown), and determines whether or not the vehicle is warming up from the engine temperature. The control unit 46 selects a cooling target from the inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 in accordance with the temperature of the inverter 12, the first and second motor generators MG1 and MG2, and the driving state of the vehicle. Identify. Further, the control unit 46 controls the opening degrees of the first control valve 28 and the second control valve 30 based on the specified cooling target, and also controls the operating states of the water pump 36 and the cooling fan 38.

次に、本実施形態に係る冷却システムの冷却動作について説明する。冷却システム１０は、第１の制御弁２８および第２の制御弁３０の開度調整により、以下の４つの冷却経路に切り替え可能となっている。
冷却経路１：ラジエータ１４→インバータ１２→バイパス路２０→ラジエータ１４
冷却経路２：ラジエータ１４→インバータ１２→第１のモータジェネレータＭＧ１→ラジエータ１４
冷却経路３：ラジエータ１４→インバータ１２→第２のモータジェネレータＭＧ２→ラジエータ１４
冷却経路４：ラジエータ１４→インバータ１２→第１のモータジェネレータＭＧ１および第２のモータジェネレータＭＧ２→ラジエータ１４ Next, the cooling operation of the cooling system according to the present embodiment will be described. The cooling system 10 can be switched to the following four cooling paths by adjusting the opening degrees of the first control valve 28 and the second control valve 30.
Cooling path 1: radiator 14 → inverter 12 → bypass path 20 → radiator 14
Cooling path 2: radiator 14 → inverter 12 → first motor generator MG1 → radiator 14
Cooling path 3: radiator 14 → inverter 12 → second motor generator MG2 → radiator 14
Cooling path 4: radiator 14 → inverter 12 → first motor generator MG1 and second motor generator MG2 → radiator 14

まず、冷却経路１について説明する。制御部４６は、第１の制御弁２８について、バイパス側を開放状態にするとともに分岐路側を閉止状態にする。さらに、第２の制御弁３０について、ＭＧ１側、ＭＧ２側とも閉止状態にする。これにより冷却システム１０の冷却経路が上記冷却経路１に切り替わる。冷却経路１においては、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２のうち、インバータ１２のみが冷却対象となり、第１、第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の冷却は省略される。   First, the cooling path 1 will be described. The controller 46 opens the bypass side and closes the branch path side of the first control valve 28. Further, the second control valve 30 is closed on both the MG1 side and the MG2 side. As a result, the cooling path of the cooling system 10 is switched to the cooling path 1. In the cooling path 1, only the inverter 12 among the inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 is to be cooled, and the cooling of the first and second motor generators MG1 and MG2 is omitted. .

冷却経路１は、車両の始動時等、車両の暖機運転中に切り替えられる。暖機運転は冷間時のエンジンやトランスミッションを適温まで昇温するために行われる。トランスミッションの昇温に当たり、トランスミッションハウジング２４に収容された第２のモータジェネレータＭＧ２が駆動する。さらに、第２のモータジェネレータＭＧ２に交流電力を供給するためにインバータ１２が駆動する。冷却経路１においてはインバータ１２には冷却液は供給されるものの、トランスミッションハウジング２４への冷却液の供給は停止される。   The cooling path 1 is switched during the warm-up operation of the vehicle, such as when the vehicle is started. Warm-up operation is performed in order to raise the temperature of the engine and transmission when cold. When the transmission is heated, the second motor generator MG2 housed in the transmission housing 24 is driven. Further, inverter 12 is driven to supply AC power to second motor generator MG2. In the cooling path 1, the coolant is supplied to the inverter 12, but the supply of the coolant to the transmission housing 24 is stopped.

暖機運転中に冷却液がトランスミッションハウジング２４内を循環するとその分トランスミッションの昇温が妨げられる。そこで、冷却システム１０を冷却経路１に切り替えてトランスミッションハウジング２４への冷却液の送液を停止させる。これにより、トランスミッションハウジング２４は冷却液に熱を奪われずに済む。他方、冷却液はトランスミッションハウジング２４からの受熱を免れるため、その分冷却液の温度上昇は抑制される。したがって、ラジエータ１４において冷却液の放熱を促進するクーリングファン３８の駆動量を軽減することができ、省電力化に寄与する。また、トランスミッションハウジング２４への送液を行わなくて済む分、ウォーターポンプ３６の駆動量を軽減することができ、省電力化に寄与する。   If the coolant circulates in the transmission housing 24 during the warm-up operation, the temperature rise of the transmission is prevented accordingly. Therefore, the cooling system 10 is switched to the cooling path 1 to stop the supply of the coolant to the transmission housing 24. As a result, the transmission housing 24 does not lose heat to the coolant. On the other hand, since the coolant escapes heat reception from the transmission housing 24, the temperature rise of the coolant is suppressed accordingly. Therefore, the driving amount of the cooling fan 38 that promotes the heat radiation of the coolant in the radiator 14 can be reduced, which contributes to power saving. Further, the amount of driving of the water pump 36 can be reduced as much as it is not necessary to send the liquid to the transmission housing 24, which contributes to power saving.

次に、冷却経路２について説明する。制御部４６は、第１の制御弁２８について、バイパス側を閉止状態にするとともに分岐路側を開放状態にする。また、第２の制御弁３０について、ＭＧ１側を開放状態にするとともに、ＭＧ２側は閉止状態にする。これにより冷却システム１０の冷却経路が上記冷却経路２に切り替わる。冷却経路２においては、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２のうち、インバータ１２と第１のモータジェネレータＭＧ１が冷却対象となり、第２のモータジェネレータＭＧ２の冷却は省略される。   Next, the cooling path 2 will be described. The controller 46 closes the bypass side of the first control valve 28 and opens the branch path side. For the second control valve 30, the MG1 side is opened and the MG2 side is closed. As a result, the cooling path of the cooling system 10 is switched to the cooling path 2. In the cooling path 2, the inverter 12 and the first motor generator MG1 out of the inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are to be cooled, and the cooling of the second motor generator MG2 is omitted. The

冷却経路２は、車両の定常運転時などに切り替えられる。車両の加速時にはエンジンの出力を補助するべく第２のモータジェネレータＭＧ２が駆動するが、加速が終了すると第２のモータジェネレータＭＧ２が停止してエンジンのみで車両は走行する。第２のモータジェネレータＭＧ２が停止することから、冷却の必要はなくなる。その一方で、エンジンの動力により第１のモータジェネレータＭＧ１は駆動して発電を行う。この駆動に伴い第１のモータジェネレータＭＧ１が発熱する。また、第１のモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ１２によって直流電力に変換され直流電源に供給される。この電力変換に伴いインバータ１２が発熱する。冷却システム１０を冷却経路２に切り替えることにより、冷却の必要なインバータ１２および第１のモータジェネレータＭＧ１には冷却液が供給され、また冷却の不要な第２のモータジェネレータＭＧ２には冷却液の供給が停止される。   The cooling path 2 is switched during steady operation of the vehicle. When the vehicle is accelerated, the second motor generator MG2 is driven to assist the output of the engine, but when the acceleration is completed, the second motor generator MG2 is stopped and the vehicle runs only with the engine. Since second motor generator MG2 is stopped, there is no need for cooling. On the other hand, the first motor generator MG1 is driven by the power of the engine to generate electric power. With this driving, the first motor generator MG1 generates heat. The AC power generated by the first motor generator MG1 is converted into DC power by the inverter 12 and supplied to the DC power supply. The inverter 12 generates heat along with this power conversion. By switching the cooling system 10 to the cooling path 2, the coolant is supplied to the inverter 12 and the first motor generator MG1 that require cooling, and the coolant is supplied to the second motor generator MG2 that does not require cooling. Is stopped.

次に、冷却経路３について説明する。制御部４６は、第１の制御弁２８について、バイパス側を閉止状態にするとともに分岐路側を開放状態にする。また第２の制御弁３０について、ＭＧ１側を閉止状態にするとともに、ＭＧ２側は開放状態にする。また、これにより冷却システム１０の冷却経路が上記冷却経路３に切り替わる。冷却経路３においては、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２のうち、インバータ１２と第２のモータジェネレータＭＧ２が冷却対象となり、第１のモータジェネレータＭＧ１の冷却は省略される。   Next, the cooling path 3 will be described. The controller 46 closes the bypass side of the first control valve 28 and opens the branch path side. Further, regarding the second control valve 30, the MG1 side is closed and the MG2 side is opened. This also switches the cooling path of the cooling system 10 to the cooling path 3. In cooling path 3, among inverter 12, first motor generator MG 1, and second motor generator MG 2, inverter 12 and second motor generator MG 2 are to be cooled, and cooling of first motor generator MG 1 is omitted. The

冷却経路３は、車両が坂道を下っている時や低速走行時などに切り替えられる。これらの運転状態においては、エンジンは停止して第２のモータジェネレータＭＧ２が車両を駆動する。エンジンが停止しているから第１のモータジェネレータＭＧ１は駆動されず、冷却を省略し得る。一方、第２のモータジェネレータＭＧ２および直流電源から第２のモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するインバータ１２は駆動に伴い発熱する。冷却システム１０を冷却経路３に切り替えることにより、冷却の必要なインバータ１２および第２のモータジェネレータＭＧ２には冷却液が供給され、また冷却の不要な第１のモータジェネレータＭＧ１には冷却液の供給が停止される。   The cooling path 3 is switched when the vehicle is going down a slope or when traveling at a low speed. In these operating states, the engine stops and the second motor generator MG2 drives the vehicle. Since the engine is stopped, the first motor generator MG1 is not driven and cooling can be omitted. On the other hand, the inverter 12 that supplies power from the second motor generator MG2 and the DC power source to the second motor generator MG2 generates heat as it is driven. By switching the cooling system 10 to the cooling path 3, the coolant is supplied to the inverter 12 and the second motor generator MG2 that require cooling, and the coolant is supplied to the first motor generator MG1 that does not require cooling. Is stopped.

次に、冷却経路４について説明する。制御部４６は、第１の制御弁２８について、バイパス側を閉止状態にするとともに分岐路側を開放状態にする。また、第２の制御弁３０について、ＭＧ１側とＭＧ２側をともに開放状態にする。これにより冷却システム１０の冷却経路が上記冷却経路４に切り替わる。冷却経路４においては、インバータ１２、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２のすべてが冷却対象となる。   Next, the cooling path 4 will be described. The controller 46 closes the bypass side of the first control valve 28 and opens the branch path side. Moreover, about the 2nd control valve 30, both MG1 side and MG2 side are made into an open state. As a result, the cooling path of the cooling system 10 is switched to the cooling path 4. In the cooling path 4, all of the inverter 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are to be cooled.

冷却経路４は、車両の加速時等の高出力時に切り替えられる。この場合においてはエンジンの出力を補助するために第２のモータジェネレータＭＧ２が駆動する。またエンジンにより第１のモータジェネレータＭＧ１も駆動する。第１のモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力を第２のモータジェネレータＭＧ２に供給するとともに、直流電源の直流電力を交流電力に変換して第２のモータジェネレータＭＧ２に供給するためにインバータ１２も駆動する。つまりインバータ１２、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の３者を冷却する必要がある。冷却システム１０を冷却経路４に切り替えることにより、インバータ１２、第１および第２のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のすべてに冷却液が供給される。   The cooling path 4 is switched during high output such as when the vehicle is accelerating. In this case, the second motor generator MG2 is driven to assist the engine output. The first motor generator MG1 is also driven by the engine. The AC power generated by the first motor generator MG1 is supplied to the second motor generator MG2, and the inverter 12 is also driven to convert the DC power of the DC power source into AC power and supply it to the second motor generator MG2. To do. That is, it is necessary to cool the inverter 12, the first and second motor generators MG1 and MG2. By switching the cooling system 10 to the cooling path 4, the coolant is supplied to all of the inverter 12, the first and second motor generators MG1, MG2.

以上説明したように、本実施形態における電気機器冷却システムにおいては、車両の運転状態に応じて冷却経路を変更し、冷却すべき電気機器に冷却液を供給し、冷却の不要な電気機器に対しては冷却液の供給を停止している。冷却経路２、３は冷却経路４に比べて冷却液の供給量が少ないから、ウォーターポンプ３６およびクーリングファン３８の消費電力を冷却経路４の時と比較して軽減できる。さらに、冷却経路４は冷却経路２、３に比べてさらに冷却液の供給量が少ないから、ウォーターポンプ３６およびクーリングファン３８の消費電力を冷却経路２、３の時と比較してさらに軽減できる。このように、冷却経路を切り替えることによって冷却システム内の消費電力を抑制することができ、運転効率の良い冷却システムを提供することが可能となる。   As described above, in the electrical equipment cooling system in the present embodiment, the cooling path is changed according to the driving state of the vehicle, the coolant is supplied to the electrical equipment to be cooled, and the electrical equipment that does not require cooling is used. The coolant supply is stopped. Since the cooling paths 2 and 3 supply less coolant than the cooling path 4, the power consumption of the water pump 36 and the cooling fan 38 can be reduced as compared with the cooling path 4. Furthermore, since the cooling path 4 has a smaller amount of coolant supplied than the cooling paths 2 and 3, the power consumption of the water pump 36 and the cooling fan 38 can be further reduced as compared with the cooling paths 2 and 3. Thus, by switching the cooling path, the power consumption in the cooling system can be suppressed, and a cooling system with good operating efficiency can be provided.

１０ 冷却システム、１２ インバータ、１４ ラジエータ、１６ 循環路、１８ 分岐路、２０ バイパス路、２４ トランスミッションハウジング、２８ 第１の制御弁、３０ 第２の制御弁、３６ ウォーターポンプ、３８ クーリングファン、４６ 制御部、ＭＧ１ 第１のモータジェネレータ、ＭＧ２ 第２のモータジェネレータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooling system, 12 Inverter, 14 Radiator, 16 Circulation path, 18 Branch path, 20 Bypass path, 24 Transmission housing, 28 1st control valve, 30 2nd control valve, 36 Water pump, 38 Cooling fan, 46 Control Part, MG1 first motor generator, MG2 second motor generator.

Claims (1)

エンジンと、
前記エンジンの動力により発電する第１のモータジェネレータと、
前記エンジンの駆動を補助する第２のモータジェネレータと、
前記第２のモータジェネレータに交流電力を供給するインバータと、
を備えた車両に搭載され、
前記インバータと、前記第１および第２のモータジェネレータとを冷却する、車両用冷却システムであって、
前記インバータと、前記第１および第２のモータジェネレータとに接続され、冷却液が循環する循環路を備え、
前記循環路には、冷却液の流量を制御する制御弁が設けられ、
前記制御弁によって、前記循環路の状態は、
前記インバータに冷却液を供給するとともに、前記第１および第２のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第１の冷却状態と、
前記インバータ及び前記インバータを経由して前記第１のモータジェネレータに冷却液を供給するとともに、前記第２のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第２の冷却状態と、
前記インバータ及び前記インバータを経由して前記第２のモータジェネレータに冷却液を供給するとともに、前記第１のモータジェネレータへの冷却液の供給を停止する、第３の冷却状態と、
前記インバータ及び前記インバータを経由して前記第１と第２のモータジェネレータに冷却液を供給する、第４の冷却状態と、
のいずれか一つに切り替えられることを特徴とする、車両用冷却システム。


Engine,
A first motor generator for generating electric power by the engine power;
A second motor generator for assisting in driving the engine;
An inverter for supplying AC power to the second motor generator;
Mounted on vehicles equipped with
A vehicle cooling system for cooling the inverter and the first and second motor generators,
A circulation path connected to the inverter and the first and second motor generators for circulating a coolant;
The circulation path is provided with a control valve for controlling the flow rate of the coolant,
The state of the circuit is controlled by the control valve.
A first cooling state for supplying cooling liquid to the inverter and stopping supply of the cooling liquid to the first and second motor generators;
A second cooling state for supplying the coolant to the first motor generator via the inverter and the inverter and stopping the supply of the coolant to the second motor generator;
A third cooling state for supplying a coolant to the second motor generator via the inverter and the inverter and stopping the supply of the coolant to the first motor generator;
A fourth cooling state for supplying a coolant to the first and second motor generators via the inverter and the inverter;
A vehicle cooling system, characterized in that it can be switched to any one of the above.


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