JP2014083918A - Intake air temperature regulating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付きの内燃機関および走行用モータのうち、少なくとも一方を車両走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に適用され、内燃機関の吸気通路を流れる吸入空気の温度を調整する吸気温調整システムに関する。 The present invention is applied to a hybrid vehicle that travels using at least one of an internal combustion engine with a supercharger and a travel motor as a power source for vehicle travel, and adjusts the temperature of intake air flowing through the intake passage of the internal combustion engine. The present invention relates to an intake air temperature adjustment system.
従来、過給機付きの内燃機関を搭載する車両では、過給機にて加圧されて高温高圧となった吸入空気を冷却するためのインタクーラを備えるものがある。この種の車両では、吸気系の容積低減によるレスポンス性能の向上を狙って、水冷式のインタクーラが採用されている(例えば、特許文献1参照)。なお、インタクーラは、吸入空気の冷却効率を高めるために、内燃機関の冷却水回路から独立した冷却系で構成するのが通例である。 2. Description of the Related Art Conventionally, some vehicles equipped with an internal combustion engine with a supercharger include an intercooler for cooling intake air that has been pressurized by the supercharger to become high temperature and pressure. In this type of vehicle, a water-cooled intercooler is employed to improve response performance by reducing the volume of the intake system (see, for example, Patent Document 1). In general, the intercooler is composed of a cooling system independent of the cooling water circuit of the internal combustion engine in order to increase the cooling efficiency of the intake air.
ところで、本発明者らは、水冷式のインタクーラにて吸入空気を冷却する構成を、過給機を備える内燃機関、およびインバータにより供給電力が調整される走行用モータのうち、少なくとも一方を車両走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に適用することを検討している。 By the way, the inventors of the present invention have a configuration in which intake air is cooled by a water-cooled intercooler, and at least one of an internal combustion engine having a supercharger and a travel motor whose supply power is adjusted by an inverter travels in a vehicle. Application to a hybrid vehicle that travels as a power source.
ハイブリッド車両では、走行用モータにて走行する際、走行用モータを制御するインバータが発熱することから、インバータを冷却する冷却系が必要となり、車両の冷却系の複雑化が懸念される。 In a hybrid vehicle, an inverter that controls the traveling motor generates heat when traveling with the traveling motor. Therefore, a cooling system that cools the inverter is required, and there is a concern that the cooling system of the vehicle may be complicated.
これに対して、本発明者らは、インタクーラにて吸入空気を冷却する冷却系に、インタクーラと並列となるようにインバータの冷却系を接続して各冷却系を統合することで、車両の冷却系の簡素化を図ることを考えている。 On the other hand, the present inventors connect the cooling system of the inverter to the cooling system that cools the intake air by the intercooler, and integrates each cooling system in parallel with the intercooler, thereby cooling the vehicle. We are planning to simplify the system.
しかし、単にインタクーラの冷却系とインバータの冷却系とを並列に接続する構成とすると、インタクーラにおける吸入空気の温度調整が難しくなってしまうという課題がある。 However, if the cooling system of the intercooler and the cooling system of the inverter are simply connected in parallel, there is a problem that it is difficult to adjust the temperature of the intake air in the intercooler.
例えば、単にインタクーラの冷却系とインバータの冷却系とを並列に接続すると、インバータの冷却時にインタクーラに冷却流体が流れて、吸入空気が過度に冷却されてしまう虞がある。この場合、吸入空気に含まれる水分がインタクーラの表面で凝縮し、凝縮した水分が内燃機関の燃焼室内へ侵入して、液圧縮や各部材の腐食等を引き起こす虞がある。 For example, if an intercooler cooling system and an inverter cooling system are simply connected in parallel, a cooling fluid may flow through the intercooler during cooling of the inverter, and intake air may be excessively cooled. In this case, moisture contained in the intake air may be condensed on the surface of the intercooler, and the condensed moisture may enter the combustion chamber of the internal combustion engine, causing liquid compression, corrosion of each member, and the like.
また、過給機付きの内燃機関では、低負荷域にて吸入空気が80℃程度となる場合に燃費が最適となる傾向があり、インタクーラにて吸入空気が過度に冷却されると、燃費が悪化してしまう。 Also, in an internal combustion engine with a supercharger, the fuel consumption tends to be optimal when the intake air reaches about 80 ° C. in a low load region, and if the intake air is excessively cooled by the intercooler, the fuel consumption is reduced. It will get worse.
本発明は上記点に鑑みて、インタクーラの冷却系とインバータの冷却系とを統合させたとしても、内燃機関の吸入空気を適切に温度調整可能な吸気温調整システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide an intake air temperature adjustment system capable of appropriately adjusting the temperature of intake air of an internal combustion engine even when an intercooler cooling system and an inverter cooling system are integrated. .
本発明は、過給機(4)付きの内燃機関(1)、およびインバータ(6)により供給電力が調整される走行用モータ(5)のうち、少なくとも一方を車両走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に適用され、内燃機関の吸気通路(2)を流れる吸入空気の温度を調整する吸気温調整システムを対象としている。 The present invention travels using at least one of an internal combustion engine (1) with a supercharger (4) and a travel motor (5) whose power supply is adjusted by an inverter (6) as a power source for vehicle travel. And an intake air temperature adjustment system that adjusts the temperature of intake air flowing through the intake passage (2) of the internal combustion engine.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内燃機関を冷却する冷却水の循環回路(10)から独立して設けられ、冷却流体が循環する冷却流体循環回路(7)と、冷却流体循環回路に設けられ、冷却流体を循環させる電動ポンプ(71)と、過給機にて加圧された吸入空気と冷却流体とを熱交換させるインタクーラ(21)と、インタクーラの冷却流体流れ下流側に接続され、インタクーラ通過後の冷却流体とインバータとを熱交換させてインバータを冷却するインバータ用冷却器(61)と、インタクーラの冷却流体流れ下流側においてインバータ用冷却器に対して並列に接続され、インタクーラ通過後の冷却流体を冷却するサブラジエータ(73)と、インバータ用冷却器へ流入する冷却流体の流入量とサブラジエータへ流入する冷却流体の流入量との流量割合を調整する流量調整手段(72、74)と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cooling fluid circulation circuit (7) provided independently of the cooling water circulation circuit (10) for cooling the internal combustion engine and circulating the cooling fluid; An electric pump (71) that is provided in the cooling fluid circulation circuit and circulates the cooling fluid, an intercooler (21) that exchanges heat between the intake air pressurized by the supercharger and the cooling fluid, and a cooling fluid flow of the intercooler An inverter cooler (61) connected to the downstream side to exchange heat between the cooling fluid after passing through the intercooler and the inverter to cool the inverter, and in parallel to the inverter cooler on the downstream side of the cooling fluid flow of the intercooler A sub-radiator (73) connected to cool the cooling fluid after passing through the intercooler, and an inflow amount of cooling fluid flowing into the inverter cooler and a flow to the sub-radiator It is characterized by comprising a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the inflow of cooling fluid (72, 74), the.
これによれば、流量調整手段にてサブラジエータへの冷却流体の流入量を増加させることで、サブラジエータにて冷却された冷却流体をインタクーラに循環させて吸入空気を降温させることができる。 According to this, by increasing the inflow amount of the cooling fluid to the sub radiator by the flow rate adjusting means, the cooling fluid cooled by the sub radiator can be circulated to the intercooler and the intake air can be cooled.
また、流量調整手段にてインバータ用冷却器への冷却流体の流入量を増加させることで、インバータ用冷却器にて昇温した冷却流体をインタクーラに循環させて吸入空気を昇温させることができる。この際、インバータは、インバータ用冷却器を流通する冷却流体により冷却される。 Also, by increasing the amount of cooling fluid flowing into the inverter cooler by the flow rate adjusting means, the cooling fluid heated by the inverter cooler can be circulated to the intercooler to raise the temperature of the intake air. . At this time, the inverter is cooled by the cooling fluid flowing through the inverter cooler.
従って、インタクーラの冷却系とインバータの冷却系とを統合させたとしても、内燃機関の吸入空気を適切に温度調整することができる。この結果、インタクーラにおける吸入空気の過度の冷却による燃費悪化や、インタクーラにおける凝縮水の発生を効果的に抑制できる。 Therefore, even if the cooling system of the intercooler and the cooling system of the inverter are integrated, the temperature of the intake air of the internal combustion engine can be adjusted appropriately. As a result, fuel consumption deterioration due to excessive cooling of intake air in the intercooler and generation of condensed water in the intercooler can be effectively suppressed.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態について説明する。本実施形態では、水冷式エンジン(内燃機関)1、および走行用モータ5の少なくとも一方を車両走行用の動力源として走行可能なハイブリッド車両に、本発明の吸気温調整システムを適用している。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. In the present embodiment, the intake air temperature adjustment system of the present invention is applied to a hybrid vehicle that can travel using at least one of the water-cooled engine (internal combustion engine) 1 and the traveling
図1の全体構成図に示すように、走行用モータ5には、インバータ6が接続されている。インバータ6は、図示しないバッテリから走行用モータ5への供給電力を調整して走行用モータ5の回転数を変更する電力変換機である。
As shown in the overall configuration diagram of FIG. 1, an
インバータ6は、走行用モータ5へ電力を供給している際に発熱することから、インバータ6を冷却する冷却器61が一体化されている。この冷却器61は、インバータ6と後述する低水温回路7を流れる冷却水(冷却流体)とを熱交換させてインバータ6を冷却するインバータ用冷却器61を構成している。なお、インバータ6には、インバータ6の温度を検出するインバータ温度センサが設けられている。
Since the
また、エンジン1は、エンジン冷却水が流通するエンジン冷却水回路(循環回路)10に接続され、エンジン1が有する熱をエンジン冷却水に放熱するように構成されている。 The engine 1 is connected to an engine coolant circuit (circulation circuit) 10 through which engine coolant flows, and is configured to radiate the heat of the engine 1 to the engine coolant.
エンジン冷却水回路10には、エンジン冷却水を循環させるエンジン冷却用ポンプ11、およびエンジン1にて昇温したエンジン冷却水を、図示しない冷却ファンからの送風空気(外気)に放熱するためのラジエータ12が設けられている。
The engine
また、エンジン1は、車両外部から吸入した吸入空気を気筒内に導く吸気通路2、および気筒内(燃焼室内)から排気ガスを車両外部へ排出する排気通路3が接続されている。
Further, the engine 1 is connected to an
吸気通路2には、空気流れ上流側から順に、吸入空気を加圧する過給機4、吸入空気の流量を検出する吸気流量センサ(図示略)、過給機4にて加圧された高温高圧の空気を冷却するインタクーラ21、吸入空気の温度を検出する吸気温度センサ(図示略)等が設けられている。なお、吸気通路2に設けられた吸気流量センサおよび吸気温度センサは、後述する制御装置100に接続されており、各センサの検出値を後述する制御装置100にて取得可能となっている。
In the
過給機4は、エンジン1の排気ガスからエネルギを回収して動力に変換し、回収した動力にてエンジン1の吸気通路2を流れる吸入空気を加圧するものである。本実施形態では、過給機4として、排気通路3に設けられて排気ガスのエネルギにより駆動されるタービン42、およびエンジン1の吸気通路2に設けられてタービン42の回転トルクにより駆動される圧縮機41を有するターボチャージャを採用している。
The
インタクーラ(I/C)21は、吸気通路2に配置されて、過給機4の圧縮機41にて加圧された高温高圧の空気と、後述する低水温回路7を流れる冷却水(冷却流体)とを熱交換させて空気を冷却する熱交換器である。
The intercooler (I / C) 21 is disposed in the
一方、排気通路3には、ガス流れ上流側から順に、過給機4のタービン42、図示しないフィルタ等が設けられている。なお、フィルタは、粒状物質を捕集する捕集部、NOx等を浄化する三元触媒等で構成されており、排出ガスに含まれる粒状物質の捕集やNOx等を浄化するものである。
On the other hand, in the exhaust passage 3, a turbine 42 of the
続いて、低水温回路7について説明する。本実施形態の低水温回路7は、高温のエンジン冷却水が流れるエンジン冷却水回路10から独立して構成されており、エンジン冷却水の温度よりも低い温度の冷却水(冷却流体)が循環する冷却流体循環回路である。
Next, the low
低水温回路7には、冷却水を循環させるための低水温用ポンプ71が設けられている。この低水温用ポンプ71は、冷却水の吐出流量(冷却水の循環流量)を変更可能に構成され、後述する制御装置100にて制御される電動ポンプである。
The low
低水温用ポンプ71における冷却水の吐出側には、インタクーラ21の冷却水入口側が接続されている。インタクーラ21では、低水温用ポンプ71から吐出された冷却水と吸気通路2を流れる吸入空気とが熱交換する。
The cooling water inlet side of the
インタクーラ21の冷却水出口側には、インタクーラ21下流側の冷却水経路を二手に分岐する分岐部7aが設けられている。この分岐部7aにて分岐された一方の冷却水経路には、インタクーラ21通過後の冷却水を図示しない冷却ファンからの送風空気(外気)と熱交換させて、冷却水を冷却するサブラジエータ73が設けられている。また、分岐部7aにて分岐された他方の冷却水経路には、インタクーラ21通過後の冷却水とインバータ6とを熱交換させて、インバータ6を冷却器61が設けられている。
On the cooling water outlet side of the
本実施形態の分岐部7aには、流量調整弁72が設けられている。この流量調整弁72は、冷却器61へ流入する冷却水の流入量とサブラジエータ73へ流入する冷却水の流入量との流量割合を調整する流量調整手段として機能する。
A flow
本実施形態の流量調整弁72は、後述する制御装置100からの制御信号により、冷却器61へ流入する冷却水の流入量とサブラジエータ73へ流入する冷却水の流入量との流量割合を変更可能な電気式の三方調整弁で構成されている。
The flow
冷却器61の冷却水出口側、およびサブラジエータ73の冷却水出口側には、分岐部7aにて分岐された冷却水経路を合流させる合流部7bが設けられている。この合流部7bの冷却水出口側には、低水温用ポンプ71の吸入側が接続されており、冷却器61から流出した冷却水、およびサブラジエータ73から流出した冷媒が、合流部7bにて合流した後、低水温用ポンプ71に吸入される。
On the cooling water outlet side of the cooler 61 and the cooling water outlet side of the
次に、本実施形態における電子制御部の概要を説明すると、制御装置100は、CPU、記憶手段を構成するメモリ(ROM、EEPROM、RAM等)等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路にて構成されている。制御装置100は、メモリに記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算・処理を行い、出力側に接続された各種制御対象機器の作動を制御する制御手段である。
Next, the outline of the electronic control unit in the present embodiment will be described. The
具体的には、制御装置100の入力側には、図示しない車両の起動・停止を操作するスタートスイッチ、バッテリの蓄電残量を検出するバッテリセンサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ、車速を検出する車速センサ等の車両走行用のセンサ群、および吸気温度センサ、吸気流量センサ、インバータ温度センサ等の低水温回路7用のセンサ群が接続されている。
Specifically, on the input side of the
また、制御装置100の出力側には、エンジン1に燃料を供給する燃料噴射弁の駆動回路(図示略)、インバータ6、エンジン冷却用ポンプ11、低水温用ポンプ71、流量調整弁72等が接続されている。
Further, on the output side of the
なお、本実施形態では、制御装置100における低水温用ポンプ71を制御する構成がポンプ制御手段100aを構成し、制御装置100における流量調整弁72を制御する構成が流量制御手段100bを構成している。
In the present embodiment, the configuration for controlling the low
次に、上記構成に係る本実施形態の作動について説明する。スタートスイッチがオンされて車両が起動すると、制御装置100が所定の制御周期で各種車両走行用のセンサ群の検出信号を取得し、取得した検出信号から動力源をなすエンジン1および走行用モータ5(バッテリの蓄電残量等)の負荷状態を示す車両の走行負荷を検出する。
Next, the operation of this embodiment according to the above configuration will be described. When the start switch is turned on and the vehicle is started, the
そして、制御装置100は、車両の走行負荷に応じて車両走行用の動力源をエンジン1および走行用モータ5から選択して、選択した動力源にて車両を走行させる。この際、制御装置100は、エンジン1の温度が所望の温度に維持されるように、冷却ファン、エンジン冷却用ポンプ11の作動を制御する。
Then,
続いて、吸気温調整システムにおける低水温回路7の作動について説明する。スタートスイッチがオンされて車両が起動すると、制御装置100が所定の制御周期で各種流量制御用のセンサ群の検出信号を取得し、取得した検出信号、および車両の走行負荷に応じて、低水温用ポンプ71、流量調整弁72の作動を制御する。
Next, the operation of the low
具体的には、制御装置100は、エンジン1の負荷、および吸入空気の温度等に応じて、インタクーラ21における吸入空気の暖気要求、および冷却要求の有無を判定する。
Specifically,
例えば、エンジン1側の負荷が比較的小さい状況(パーシャル領域)において、吸入空気の温度が適正温度範囲(例えば、70℃〜90℃前後)を下回った際に、暖気要求があると判定する。一方、エンジン1側の負荷が比較的大きい状況において、吸入空気の温度が適正温度範囲(例えば、40℃〜60℃)を上回った際に、冷却要求があると判定する。 For example, in a situation where the load on the engine 1 side is relatively small (partial region), it is determined that there is a warm-up request when the temperature of the intake air falls below an appropriate temperature range (for example, around 70 ° C. to 90 ° C.). On the other hand, when the load on the engine 1 side is relatively large, it is determined that there is a cooling request when the temperature of the intake air exceeds the appropriate temperature range (for example, 40 ° C. to 60 ° C.).
暖気要求がある場合、制御装置100は、冷却器61に流入する冷却水の流入量がサブラジエータ73に流入する冷却水の流入量よりも多くなるように流量調整弁72を制御する。
When there is a warm-up request, the
また、吸入空気の温度が適正温度から大きく乖離する場合、本実施形態の制御装置100は、インタクーラ21通過後の冷却水の全量が、冷却器61に流入するように流量調整弁72を制御する。つまり、制御装置100は、冷却器61が設けられた冷却水経路が開放され、サブラジエータ73が設けられた冷却水経路が閉鎖されるように、流量調整弁72を制御する。
Further, when the temperature of the intake air greatly deviates from the appropriate temperature, the
また、制御装置100は、冷却器61通過後の冷却水をより高い温度とするために、低水温回路7内の冷却水の循環量が所定の必要最低流量となるように、低水温用ポンプ71を制御する。例えば、インバータ6における冷却能力(熱損失)が300Wにおいて、冷却水の循環流量が1L/minとなる場合、冷却器61にて冷却水の温度が5℃程度昇温する。
Further, the
これにより、低水温用ポンプ71から吐出された冷却水は、図2に示すように、インタクーラ21→流量調整弁72→冷却器61→低水温用ポンプ71の吸入側といった順に流れ、低水温回路7内を循環する。
As a result, the cooling water discharged from the low
この際、インタクーラ21には、冷却器61にてより高い温度に昇温した冷却水が流入し、流入した高温の冷却水と吸入空気とがインタクーラ21にて熱交換して、吸入空気が昇温する。なお、インバータ6については、冷却器61を流通する冷却水により冷却される。
At this time, the cooling water heated to a higher temperature by the cooler 61 flows into the
一方、冷却要求がある場合、制御装置100は、インタクーラ21通過後の冷却水が、冷却器61およびサブラジエータ73の双方に流入するように流量調整弁72を制御する。
On the other hand, when there is a cooling request, the
本実施形態の制御装置100は、サブラジエータ73における冷却水の放熱性能を確保するために、サブラジエータ73に流入する冷却水の流入量が冷却器61に流入する冷却水の流入量よりも多くなるように流量調整弁72を制御する。
In the
また、制御装置100は、低水温回路7内の冷却水の循環量が、暖気要求がある場合に比べて多くなるように(必要最低流量より多くなるように)、低水温用ポンプ71を制御する。
Further, the
これにより、インタクーラ21通過後の冷却水は、図3に示すように、流量調整弁72→冷却器61→低水温用ポンプ71の吸入側へ流れると同時に、流量調整弁72→サブラジエータ73→低水温用ポンプ71の吸入側へと流れ、低水温回路7内を循環する。
Thereby, as shown in FIG. 3, the cooling water after passing through the
この際、インタクーラ21には、サブラジエータ73にて冷却された冷却水が流入し、流入した低温の冷却水と吸入空気とがインタクーラ21にて熱交換して、吸入空気が降温する。
At this time, the cooling water cooled by the sub-radiator 73 flows into the
ここで、冷却要求がある場合、エンジン1の最大出力点において吸入空気がインバータ6よりも非常に高い温度となることから、インタクーラ21通過後の冷却水の全量がサブラジエータ73に流入するように流量調整弁72を制御することが望ましい。この場合、低水温回路7は、インタクーラ21およびサブラジエータ73の独立回路となるので、インタクーラ21における冷却性能を充分に確保できる。
Here, when there is a cooling request, the intake air is at a much higher temperature than the
暖気要求および冷却要求がいずれもない場合、インバータ6の温度に応じて流量調整弁72、および低水温用ポンプ71を制御する。この際、流量調整弁72については、インタクーラ21通過後の冷却水が、冷却器61およびサブラジエータ73の双方に流入するように制御すればよい。なお、吸入空気の暖気要求および冷却要求がいずれもなく、さらに、インバータ6の温度が低い場合には、制御装置100が低水温用ポンプ71を停止する。
When neither a warming request nor a cooling request is present, the flow
以上説明した本実施形態では、インタクーラ21の冷却系とインバータ6の冷却系とを統合すると共に、インタクーラ21通過後の冷却水を冷却器61およびサブラジエータ73の双方に並列に流す構成とし、さらに、流量調整弁72にて、冷却器61に流入する冷却水の流入量とサブラジエータ73に流入する冷却水の流入量との流量割合を調整する可能な構成としている。
In the present embodiment described above, the cooling system of the
これによれば、流量調整弁72にてサブラジエータ73への冷却流体の流入量を増加させることで、サブラジエータ73にて冷却された冷却流体をインタクーラ21に循環させて吸入空気を降温させることができる。
According to this, by increasing the inflow amount of the cooling fluid to the sub-radiator 73 by the flow
逆に、流量調整弁72にて冷却器61への冷却流体の流入量を増加させることで、冷却器61にて昇温した冷却流体をインタクーラ21に循環させて吸入空気を昇温させることができる。この際、インバータ6は、冷却器61を流通する冷却流体により冷却される。
Conversely, by increasing the flow rate of the cooling fluid into the cooler 61 by the flow
従って、インタクーラ21の冷却系とインバータ6の冷却系とを統合させたとしても、エンジン1の吸入空気を適切に温度調整することができる。この結果、インタクーラ21における吸入空気の過剰な冷却による燃費悪化や、インタクーラ21における凝縮水の発生を効果的に抑制できる。
Therefore, even if the cooling system of the
また、本実施形態では、低水温用ポンプ71を、サブラジエータ73および冷却器61の下流側(合流部7bの下流側)であって、インタクーラ21の上流側に設ける構成としている。
Further, in the present embodiment, the low
これによれば、低水温用ポンプ71には、サブラジエータ73および冷却器61通過後の比較的低温の冷却流体が流入するので、低水温用ポンプ71を耐熱温度の低い材料で構成することが可能となり、設計の自由度の向上を図ることができる。
According to this, a relatively low-temperature cooling fluid after passing through the sub-radiator 73 and the cooler 61 flows into the low
さらに、本実施形態では、制御装置100が、吸入空気を昇温させる暖気時に、低水温回路7内の冷却水の循環流量が、吸入空気を降温させる冷却時の循環流量よりも少なくなるように、電動ポンプ61を制御する構成としている。
Further, in the present embodiment, when the
このように、吸入空気を昇温させる暖気時における低水温回路7内の冷却水の循環流量を減少させることで、冷却器61にてより高い温度へ昇温した冷却流体を、インタクーラ21に循環させることができるので、吸入空気をより適切に昇温させることができる。
In this way, the cooling fluid that has been heated to a higher temperature by the cooler 61 is circulated to the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, description of the same or equivalent parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.
本実施形態では、流量調整手段を構成する流量調整弁74を、サブラジエータ73および冷却器61の下流側であって、インタクーラ21の上流側(低水温用ポンプ71の上流側)に設ける構成としている。より具体的には、図4の全体構成図に示すように、流量調整弁74を低水温回路7の合流部7bに配置する構成としている。
In the present embodiment, the flow
その他の構成、および作動は第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の構成によれば、第1実施形態と同様に、インタクーラ21の冷却系とインバータ6の冷却系とを統合させたとしても、エンジン1の吸入空気を適切に温度調整することができる。
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, similarly to the first embodiment, even if the cooling system of the
これに加えて、本実施形態では、流量調整弁74を合流部7bに設ける構成としている。このため、流量調整弁74には、サブラジエータ73および冷却器61通過後の比較的低温の冷却水が流入するので、流量調整弁74を耐熱温度の低い材料で構成することが可能となり、設計の自由度の向上を図ることができる。
In addition to this, in the present embodiment, the flow
(他の実施形態)
以上、本発明の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く、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. For example, various modifications are possible as follows.
(1)上述の各実施形態では、流量調整弁72、74を三方調整弁で構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、分岐部7aにて分岐された各冷却水経路それぞれに経路を開閉する電磁弁を設け、当該電磁弁を制御して、冷却器61へ流入する冷却水の流入量とサブラジエータ73へ流入する冷却水の流入量との流量割合を調整するようにしてもよい。この場合、各電磁弁が流量調整手段を構成する。なお、耐熱性の観点から、各電磁弁を冷却器61およびサブラジエータ73の下流側に設けることが望ましい。
(1) In the above-described embodiments, the example in which the flow
(2)上述の各実施形態の如く、耐熱性の観点から、低水温用ポンプ71を合流部7bとインタクーラ21との間に設けることが望ましいが、これに限らず、例えば、低水温用ポンプ71を分岐部7aとインタクーラ21との間に設けるようにしてもよい。
(2) As in the above-described embodiments, it is desirable to provide the low
(3)上述の各実施形態では、エンジン1の負荷および吸入空気の温度等に応じて吸入空気の暖気要求および冷却要求の有無を判定する例について説明したが、これに限定されない。エンジン1の負荷および吸入空気の温度以外の因子に基づいて吸入空気の暖気要求および冷却要求の有無を判定するようにしてもよい。 (3) In each of the above-described embodiments, the example in which the presence / absence of the intake air warming request and the cooling request is determined according to the load of the engine 1 and the temperature of the intake air has been described. However, the present invention is not limited to this. Based on factors other than the load of the engine 1 and the temperature of the intake air, whether or not there is a request for warming and cooling of the intake air may be determined.
(4)上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (4) In each of the above-described embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say.
1 エンジン(内燃機関)
10 エンジン冷却水回路(循環回路)
2 吸気通路
21 インタクーラ
4 過給機
5 走行用モータ
6 インバータ
61 冷却器(インバータ冷却器)
7 低水温回路(冷却流体循環回路)
73 サブラジエータ
72、74 流量調整弁(流量調整手段)
1 engine (internal combustion engine)
10 Engine coolant circuit (circulation circuit)
2
7 Low water temperature circuit (cooling fluid circulation circuit)
73 Sub-radiator 72, 74 Flow rate adjustment valve (flow rate adjustment means)
Claims (5)
前記内燃機関を冷却する冷却水の循環回路(10)から独立して設けられ、冷却流体が循環する冷却流体循環回路(7)と、
前記冷却流体循環回路に設けられ、前記冷却流体を循環させる電動ポンプ(71)と、
前記過給機にて加圧された前記吸入空気と前記冷却流体とを熱交換させるインタクーラ(21)と、
前記インタクーラの冷却流体流れ下流側に接続され、前記インタクーラ通過後の前記冷却流体と前記インバータとを熱交換させて前記インバータを冷却するインバータ用冷却器(61)と、
前記インタクーラの冷却流体流れ下流側において前記インバータ用冷却器に対して並列に接続され、前記インタクーラ通過後の前記冷却流体を冷却するサブラジエータ(73)と、
前記インバータ用冷却器へ流入する前記冷却流体の流入量と前記サブラジエータへ流入する前記冷却流体の流入量との流量割合を調整する流量調整手段(72、74)と、
を備えることを特徴とする吸気温調整システム。 A hybrid vehicle that travels using at least one of an internal combustion engine (1) with a supercharger (4) and a travel motor (5) whose power supply is adjusted by an inverter (6) as a power source for vehicle travel. An intake air temperature adjustment system, which is applied and adjusts the temperature of intake air flowing through the intake passage (2) of the internal combustion engine,
A cooling fluid circulation circuit (7) provided independently of the circulation circuit (10) for cooling the internal combustion engine and circulating the cooling fluid;
An electric pump (71) provided in the cooling fluid circulation circuit for circulating the cooling fluid;
An intercooler (21) for exchanging heat between the intake air pressurized by the supercharger and the cooling fluid;
An inverter cooler (61) connected to the downstream side of the cooling fluid flow of the intercooler, for cooling the inverter by exchanging heat between the cooling fluid after passing through the intercooler and the inverter;
A sub-radiator (73) connected in parallel to the inverter cooler on the downstream side of the cooling fluid flow of the intercooler, and for cooling the cooling fluid after passing through the intercooler;
Flow rate adjusting means (72, 74) for adjusting a flow rate ratio between the inflow amount of the cooling fluid flowing into the inverter cooler and the inflow amount of the cooling fluid flowing into the sub-radiator;
An intake air temperature adjustment system characterized by comprising:
前記流量制御手段は、
前記吸入空気を降温させる際に、前記サブラジエータに流入する前記冷却流体の流入量が前記インバータ用冷却器に流入する前記冷却流体の流入量よりも多くなるように前記流量調整手段を制御し、
前記吸入空気を昇温させる際に、前記インバータ用冷却器に流入する前記冷却流体の流入量が前記サブラジエータに流入する前記冷却流体の流入量よりも多くなるように前記流量調整手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の吸気温調整システム。 Flow rate control means (100b) for controlling the flow rate adjustment means,
The flow rate control means is
Controlling the flow rate adjusting means so that the amount of the cooling fluid flowing into the sub-radiator is larger than the amount of the cooling fluid flowing into the inverter cooler when lowering the temperature of the intake air;
When the temperature of the intake air is raised, the flow rate adjusting means is controlled so that the inflow amount of the cooling fluid flowing into the inverter cooler is larger than the inflow amount of the cooling fluid flowing into the sub-radiator. The intake air temperature adjustment system according to claim 1.
前記ポンプ制御手段は、前記吸入空気を昇温させる際の前記循環流量が、前記吸入空気を降温させる際の前記循環流量よりも少なくなるように、前記電動ポンプを制御することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の吸気温調整システム。 Pump control means (100a) for controlling the electric pump to change the circulation flow rate (mass flow rate) of the cooling fluid circulating in the cooling fluid circulation circuit;
The pump control means controls the electric pump so that the circulation flow rate when the intake air is heated is less than the circulation flow rate when the intake air is cooled. Item 5. The intake air temperature adjustment system according to any one of Items 1 to 4.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104595008A (en) * | 2015-02-12 | 2015-05-06 | 广西玉柴机器股份有限公司 | Automatic dewatering system for intercooler of diesel engine for ships |
US10563563B2 (en) | 2017-10-25 | 2020-02-18 | Hyundai Motor Company | Cooling circuit for vehicles |
KR102237562B1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-04-07 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for controlling a vehicle and method thereof |
CN115341990A (en) * | 2022-08-19 | 2022-11-15 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Engine air intake cooling device and vehicle |
JP7552636B2 (en) | 2022-03-22 | 2024-09-18 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle cooling system |
-
2012
- 2012-10-22 JP JP2012232851A patent/JP2014083918A/en active Pending
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