JP2014004969A - ハイブリッド車両の冷却媒体循環装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジン及びモータを良好に冷却しつつ、エンジンの暖機時間の短縮を図ることができるハイブリッド車両の冷却媒体循環装置を提供する。
【解決手段】循環通路11が、エンジン51と走行用モータ52とをラジエータ12を介して接続する第1の循環通路13と、エンジン51と走行用モータ52とを熱交換部を介することなく接続する第2の循環通路14と、を含む構成とし、エンジン51の下流側に設けられた切替弁20を制御手段21によって制御し、エンジン51と第1の循環通路13との接続状態を適宜切り替える。
【選択図】図1
【解決手段】循環通路11が、エンジン51と走行用モータ52とをラジエータ12を介して接続する第1の循環通路13と、エンジン51と走行用モータ52とを熱交換部を介することなく接続する第2の循環通路14と、を含む構成とし、エンジン51の下流側に設けられた切替弁20を制御手段21によって制御し、エンジン51と第1の循環通路13との接続状態を適宜切り替える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ハイブリッド車両の冷却媒体循環装置に関する。
近年、モータの駆動力とエンジンの駆動力とを組み合わせて車両を走行させるハイブリッド車両が開発され、実用化が進んでいる。さらにモータに給電を行うバッテリを外部の商用電源で充電可能なプラグインハイブリッド車両の開発、実用化も進んできている。
このようなハイブリッド車両には、エンジンやモータを冷却する冷却媒体を循環させる循環経路を備える冷却媒体循環装置が搭載されている。循環経路には、ラジエータ等の熱交換部が配され、エンジン等の冷却に用いられた冷却媒体はこの熱交換部で冷却され、再びエンジン等に供給される。
このような冷却媒体循環装置は、一般的に、エンジンを冷却するための循環経路と、モータを冷却するための循環経路とを、それぞれ独立して備えているが、例えば、エンジン用の循環経路(エンジン系冷却通路)と、モータ用の循環経路(モータ系冷却通路)と、を連絡するようにしたものもある(例えば、特許文献1参照)。
上述したエンジン用の循環経路とモータ用の循環経路とを独立して備える従来の冷却媒体循環装置では、ラジエータで放熱された冷却媒体(冷却水)を各循環経路に常に循環させているため、冷態始動時には、エンジンの暖機に時間がかかってしまっていた。
これに対し、特許文献1に記載の装置では、エンジンの暖機中である場合、エンジン用の循環経路をモータ用の循環経路とは独立させ、ラジエータを通過しないエンジン用の循環経路内で冷却水を循環させることで、エンジンの昇温を促進している。しかしながら、エンジンの昇温速度は十分とは言えず、さらなる暖機時間の短縮が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エンジン及びモータを良好に冷却しつつ、エンジンの暖機時間の短縮を図ることができるハイブリッド車両の冷却媒体循環装置を提供することを目的とする。より詳細には、モータの発熱を利用してエンジンの昇温を促進することで、エンジンの暖機時間の短縮を図ることができるハイブリッド車両の冷却媒体循環装置を提供することを目的とする。
なお特許文献1に記載の装置では、エンジン用の循環経路とモータ用の循環経路とが連絡されているが、エンジンの暖機中は、エンジン用の循環経路をモータ用の循環経路とは独立させている。したがって、特許文献1に記載の装置では、モータの発熱をエンジンの暖機に利用することはできない。つまり本願発明は、引用文献1に係る発明とは全く相違する技術思想に基づいてなされたものである。
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、エンジン及び走行用モータを備えるハイブリッド車両の冷却媒体循環装置であって、前記エンジン及び前記走行用モータを冷却する冷却媒体が循環される循環通路と、前記冷却媒体を冷却する熱交換部と、を備え、前記循環通路が、前記エンジンと前記走行用モータとを前記熱交換部を介して接続する第1の循環通路と、前記エンジンと前記走行用モータとを前記熱交換部を介することなく接続する第2の循環通路と、を含み、且つ前記エンジンの下流側に設けられて当該エンジンと前記第1の循環通路との接続状態を切り替える切替弁と、該切替弁の切り替え動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置にある。
本発明の第2の態様は、第1の態様のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、前記制御手段が、前記エンジンの温度に応じて前記切替弁を制御することを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置にある。
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、前記切替弁が、前記エンジンと前記第1の循環通路又は前記第2の循環通路との接続状態を切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置にある。
本発明の第4の態様は、第1〜3の何れか一つの態様のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、前記制御手段が、サーモスタットであることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置にある。
かかる本発明では、制御手段が切替弁を適宜切り替えることで、エンジンの暖機運転時には、熱交換部で冷却された冷却媒体がエンジンに供給されることなく、モータによって暖められた冷却媒体がエンジンに供給される。これによりエンジンの暖機が促進され、エンジンの暖機時間の短縮を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る冷却媒体循環装置10は、エンジン(内燃機関)51と走行用モータ52とを備えるハイブリッド車両(以下、単に「車両」ともいう)50に搭載される。
冷却媒体循環装置10は、例えば、冷却水等の冷却媒体を循環させる循環通路11を備える。循環通路11は、エンジン51及び走行用モータ52に接続されると共に、冷却媒体を冷却する熱交換部であるラジエータ12が接続されている。このような構成では、エンジン51及び走行用モータ52を冷却した冷却媒体が、所定のタイミングでラジエータ12に供給され、このラジエータ12で放熱した冷却媒体を再びエンジン51や走行用モータ52に供給することで、これらエンジン51や走行用モータ52の過度の温度上昇を抑制する。本実施形態では、エンジン51がウォーターポンプ53を備えており、このウォーターポンプ53によって冷却媒体を循環させている。なおウォーターポンプ53の構成は特に限定されず、電動式又は機械式の何れであってもよい。またウォーターポンプ53は、例えば、エンジン51を制御するためのエンジン制御装置(ECU)60が接続され、ウォーターポンプ53の動作は、このECU60によって適宜制御されている。
このようなエンジン51と走行用モータ52とは、循環通路11によって直列に配されている。ただし、エンジン51の出口側と走行用モータ52の入口側とは、第1の循環通路13及び第2の循環通路14の二つの通路で接続されている。そして、一方の通路、本実施形態では、第1の循環通路13にラジエータ12が配されている。すなわち循環通路11は、エンジン51と走行用モータ52とをラジエータ12を介して接続する第1の循環通路13と、エンジン51と走行用モータ52とをラジエータ12を介することなく接続する第2の循環通路14と、を含んでいる。また走行用モータ52の出口側とエンジン51の入口側とは第3の循環通路15によって接続されている。
なお第3の循環通路15の途中には、第4の循環通路16の一端側が接続されており、この第4の循環通路16には車室内に温風を送り出すためのキャビン用ヒータ17が配されている。なお、第4の循環通路16の他端側は、エンジン51(ウォーターポンプ53の下流側)に接続されている。またラジエータ12には、コンデンスタンク18が接続通路19を介して接続されている。
エンジン51の出口側(下流側)には、エンジン51と第1の循環通路13又は第2の循環通路14との接続を切り替える切替弁20が設けられている。この切替弁20は、例えば、本実施形態では、三方弁で構成され、その切り替え動作は制御手段21によって制御される。制御手段21は、例えば、サーモスタットで構成され、エンジン51の温度(エンジン51を通過した冷却媒体の温度)に基づいて切替弁20の切り替え動作を制御する。
例えば、エンジン51の冷態始動時等、エンジン51の温度が所定温度よりも低い状態では、図2に示すように、切替弁20を介してエンジン51と第2の循環通路14とが接続される。すなわち、エンジン51と走行用モータ52とがラジエータ12を介することなく直接接続される。このため、エンジン51から流出した冷却媒体は、ラジエータ12で放熱されることなく走行用モータ52に供給される。走行用モータ52で暖められた冷却媒体がエンジン51に再び供給されることで、エンジン51が効率的に暖められる。
エンジン51の温度が所定温度以上になると、図3に示すように、切替弁20が切り替えられて、エンジン51と第1の循環通路13とが接続される。これにより、エンジン51や走行用モータ52から流出した冷却媒体はラジエータ12によって放熱された後、走行用モータ52やエンジン51に再び供給される。したがって、走行用モータ52及びエンジン51を冷却媒体によって冷却して過度の温度上昇が抑制される。
このように、本発明に係る冷却媒体循環装置10によれば、エンジン51の冷態始動時等、エンジン51の温度が低い状態では、走行用モータ52の熱を利用してエンジン51を効果的に暖めることができ、且つエンジン51の温度が所定温度以上の場合には、エンジン51及び走行用モータ52を確実に冷却することができる。
さらに本発明によれば、エンジン51と走行用モータ52のそれぞれを、一つのラジエータ12及び一つのウォーターポンプ53で冷却できる装置を、比較的安価に実現することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、エンジンの温度を検出する温度センサ等の温度検出手段を設け、ECU60が、この温度検出手段の検出結果に基づいて切替弁を電気的に制御する制御手段を備えるようにしてもよい。
また例えば、上述の実施形態では、第1の循環通路と第2の循環通路との分岐部分に三方弁で構成される切替弁を備えた構成を例示したが、切替弁は、エンジンと第1の循環通路又は第2の循環通路との接続を切り替えるものであればよい。具体的には、例えば、図4に示すように、第1の循環通路13に通路の開閉を行う開閉弁22を設け、上述の実施形態と同様に、エンジン51の温度に応じてこの開閉弁22を開閉するようにしてもよい。
10 冷却媒体循環装置
11 循環通路
12 ラジエータ
13 第1の循環通路
14 第2の循環通路
15 第3の循環通路
16 第4の循環通路
17 キャビン用ヒータ
18 コンデンスタンク
19 接続通路
20 切替弁
21 制御手段
50 ハイブリッド車両
51 エンジン
52 走行用モータ
53 ウォーターポンプ
60 ECU
11 循環通路
12 ラジエータ
13 第1の循環通路
14 第2の循環通路
15 第3の循環通路
16 第4の循環通路
17 キャビン用ヒータ
18 コンデンスタンク
19 接続通路
20 切替弁
21 制御手段
50 ハイブリッド車両
51 エンジン
52 走行用モータ
53 ウォーターポンプ
60 ECU
Claims (4)
- エンジン及び走行用モータを備えるハイブリッド車両の冷却媒体循環装置であって、
前記エンジン及び前記走行用モータを冷却する冷却媒体が循環される循環通路と、
前記冷却媒体を冷却する熱交換部と、を備え、
前記循環通路が、
前記エンジンと前記走行用モータとを前記熱交換部を介して接続する第1の循環通路と、
前記エンジンと前記走行用モータとを前記熱交換部を介することなく接続する第2の循環通路と、を含み、
且つ前記エンジンの下流側に設けられて当該エンジンと前記第1の循環通路との接続状態を切り替える切替弁と、
該切替弁の切り替え動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、
前記制御手段が、前記エンジンの温度に応じて前記切替弁を制御することを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置。 - 請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、
前記切替弁が、前記エンジンと前記第1の循環通路又は前記第2の循環通路との接続状態を切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載のハイブリッド車両の冷却媒体循環装置において、
前記制御手段が、サーモスタットであることを特徴とするハイブリッド車両の冷却媒体循環装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012143569A JP2014004969A (ja) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | ハイブリッド車両の冷却媒体循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012143569A JP2014004969A (ja) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | ハイブリッド車両の冷却媒体循環装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014004969A true JP2014004969A (ja) | 2014-01-16 |
Family
ID=50103106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012143569A Pending JP2014004969A (ja) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | ハイブリッド車両の冷却媒体循環装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014004969A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110224553A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-10 | 合肥工业大学 | 一种四轮轮毂电机驱动集成散热系统 |
-
2012
- 2012-06-26 JP JP2012143569A patent/JP2014004969A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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