JP2018118683A - Cooling device for hybrid vehicle - Google Patents

Cooling device for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2018118683A
JP2018118683A JP2017012761A JP2017012761A JP2018118683A JP 2018118683 A JP2018118683 A JP 2018118683A JP 2017012761 A JP2017012761 A JP 2017012761A JP 2017012761 A JP2017012761 A JP 2017012761A JP 2018118683 A JP2018118683 A JP 2018118683A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
motor generator
oil pump
oil
vehicle speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017012761A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6711290B2 (en
Inventor
唱 岡崎
Sho Okazaki
唱 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2017012761A priority Critical patent/JP6711290B2/en
Publication of JP2018118683A publication Critical patent/JP2018118683A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6711290B2 publication Critical patent/JP6711290B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device for a hybrid vehicle that allows a second cooling circuit to continuously operate to cool; a motor generator if a temperature of refrigerant does not surpass an upper limit temperature of the refrigerant even after continuously operating the second cooling circuit, in the hybrid vehicle which is provided with two-system cooling circuits for the motor generator and is configured so that a second cooling circuit of one system shares the refrigerant with the other cooling system.SOLUTION: A motor generator (MG 1) has cooling circuits of two systems: a cooling system comprising an air-cooling oil cooler 3 for cooling ATF to be supplied from a mechanical oil pump 2 to the MG 1 and a cooling system comprising a water-cooling oil cooler 7 for cooling ATF to be supplied from an electric oil pump 6 to the MG 1. The water-cooling oil cooler 7 shares refrigerant (LLC) with a cooling system of an engine. An ECU 9, when a temperature of the refrigerant does not surpass an upper limit temperature thereof even after continuously operating the air-cooling oil cooler 3, changes timing for stopping the air-cooling oil cooler 3 to vehicle speed in which default values are large.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド車両用冷却装置、特に冷却対象物であるモータジェネレータに対して2系統の冷却回路を提供する装置に関する。   The present invention relates to a cooling device for a hybrid vehicle, and more particularly to a device that provides two cooling circuits for a motor generator that is an object to be cooled.

従来から、発電機能や電動機能を備えたモータジェネレータ、及び内燃機関(エンジン)から出力された動力をドライブトレーンと発電機とに振り分ける動力分割装置を備えたハイブリッド車両が知られている。モータジェネレータは、発電機として機能する場合も電動機として機能する場合も電気抵抗などにより発熱してしまい、その熱によりモータジェネレータの出力トルクが低下してしまう可能性がある。そのため、従来からモータジェネレータにオイルを供給して冷却するよう構成している。   2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid vehicle including a motor generator having a power generation function and an electric function and a power split device that distributes power output from an internal combustion engine (engine) to a drive train and a generator is known. When the motor generator functions as a generator or as an electric motor, it generates heat due to electric resistance or the like, and the output torque of the motor generator may be reduced by the heat. For this reason, conventionally, the motor generator is configured to be cooled by supplying oil.

また、動力分割装置は、動力の合成もしくは分割の機能を有する3要素のギヤを有する差動歯車機構を備えている。動力分割装置における各ギヤには、車両を走行させるためのトルクが作用する。そのため、各ギヤの摩擦損失を低下させるために、あるいは各ギヤの発熱による焼き付きを防止するために、各ギヤにオイルを供給して冷却するよう構成している。   The power split device also includes a differential gear mechanism having a three-element gear having a function of combining or splitting power. Torque for driving the vehicle acts on each gear in the power split device. Therefore, in order to reduce the friction loss of each gear or prevent seizure due to heat generation of each gear, oil is supplied to each gear and cooled.

モータジェネレータ及び動力分割装置にオイルを供給するための手段として、エンジンの出力軸に連結され、エンジンから出力された動力により駆動するオイルポンプ(MOP)、及び電気的に制御可能であることから車両の走行とは独立して駆動させることが可能な電動オイルポンプ(EOP)を搭載している。メカオイルポンプは、エンジンに連動して動作するため、エンジンからの動力を車両の駆動力とする走行モード(HV走行モード)の走行時には動作するが、エンジンを停止した状態、すなわち電動機の動力のみを車両の駆動力とする走行モード(EV走行モード)の走行時には、動作しない。従って、このときには、電動オイルポンプがモータジェネレータ及び動力分割装置にオイルを供給することになる。   As a means for supplying oil to the motor generator and the power split device, an oil pump (MOP) connected to the output shaft of the engine and driven by the power output from the engine, and a vehicle that is electrically controllable It is equipped with an electric oil pump (EOP) that can be driven independently of the travel. Since the mechanical oil pump operates in conjunction with the engine, the mechanical oil pump operates during traveling in a traveling mode (HV traveling mode) in which the power from the engine is the driving force of the vehicle, but only when the engine is stopped, that is, only the power of the motor. When the vehicle is traveling in a traveling mode (EV traveling mode) in which the driving force of the vehicle is used, it does not operate. Therefore, at this time, the electric oil pump supplies oil to the motor generator and the power split device.

従来では、モータジェネレータの温度及びトルクに基づき電動オイルポンプのオイルの供給先を、モータジェネレータ又は動力分割装置のいずれか切り替えるよう制御する油圧制御装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, there has been proposed a hydraulic control device that controls to switch the oil supply destination of an electric oil pump to either a motor generator or a power split device based on the temperature and torque of a motor generator (for example, Patent Document 1).

特開2013−199216号公報JP 2013-199216 A

ところで、モータジェネレータの冷却回路として2系統(第1の冷却回路及び第2の冷却回路)備え、そのうち一方(第2の冷却回路)は、他の冷却系と冷媒を共有するよう構成されたハイブリッド車両が知られている。このように、モータジェネレータに対して2系統の冷却回路を備えた構成において、例えば第2の冷却回路の冷媒の温度が低く他の冷却系における冷却対象物を十分に冷却できるのにもかかわらず第2の冷却回路の動作を停止してモータジェネレータを冷却しようとすると、すなわち第2の冷却回路の冷媒の温度を考慮せずに第2の冷却回路の動作を制御してしまうと、モータジェネレータを効率的に冷却できない場合が起こりうる。   By the way, two systems (a first cooling circuit and a second cooling circuit) are provided as a cooling circuit for the motor generator, and one of them (a second cooling circuit) is configured to share a refrigerant with another cooling system. Vehicles are known. As described above, in the configuration in which the motor generator includes the two cooling circuits, for example, the temperature of the refrigerant in the second cooling circuit is low, but the cooling object in the other cooling system can be sufficiently cooled. If the operation of the second cooling circuit is stopped and the motor generator is cooled, that is, if the operation of the second cooling circuit is controlled without considering the temperature of the refrigerant in the second cooling circuit, the motor generator May not be efficiently cooled.

本発明は、第1及び第2という2系統のモータジェネレータの冷却回路を備え、かつ一方の第2の冷却回路は他の冷却系と冷媒を共有するよう構成されたハイブリッド車両において、第2の冷却回路を継続して動作させても冷媒の温度が冷媒の上限温度を超えない場合には、第2の冷却回路を継続して動作させてモータジェネレータを冷却することを目的とする。   The present invention provides a hybrid vehicle having a first and second two-system motor generator cooling circuit, and one second cooling circuit configured to share a refrigerant with another cooling system. If the temperature of the refrigerant does not exceed the upper limit temperature of the refrigerant even if the cooling circuit is continuously operated, the second cooling circuit is continuously operated to cool the motor generator.

本発明に係るハイブリッド車両用冷却装置は、内燃機関及びモータジェネレータを備える車両に搭載された冷却装置において、前記モータジェネレータにオイルを供給する第1及び第2の冷却回路と、前記モータジェネレータへのオイルの供給を制御する制御装置と、を備え、前記第1の冷却回路は、前記内燃機関の動力によって駆動し、前記モータジェネレータにオイルを供給する第1オイルポンプと、前記第1オイルポンプから前記モータジェネレータに供給されるオイルを冷却する第1オイルクーラーと、を備え、前記第2の冷却回路は、電動機の動力によって駆動し、前記制御装置による制御のもと車速が予め設定された駆動停止車速に達するまで動作し、前記モータジェネレータにオイルを供給する第2オイルポンプと、他の冷却系と冷媒を共有し、前記第2オイルポンプから前記モータジェネレータに供給されるオイルを冷却する第2オイルクーラーと、を備え、前記制御装置は、前記第2オイルポンプを継続して動作させても前記冷媒の温度が前記冷媒の上限温度を超えない場合、前記第2オイルポンプを停止させるタイミングを前記駆動停止車速から前記駆動停止車速より大きい車速に変更することを特徴とする。   A cooling device for a hybrid vehicle according to the present invention is a cooling device mounted on a vehicle including an internal combustion engine and a motor generator. First and second cooling circuits for supplying oil to the motor generator, and the motor generator A control device for controlling the supply of oil, wherein the first cooling circuit is driven by the power of the internal combustion engine and supplies oil to the motor generator; and from the first oil pump A first oil cooler that cools the oil supplied to the motor generator, and the second cooling circuit is driven by the power of an electric motor, and the vehicle speed is set in advance under the control of the control device A second oil pump that operates until it reaches the stop vehicle speed and supplies oil to the motor generator, and other cooling And a second oil cooler that shares the refrigerant and cools the oil supplied from the second oil pump to the motor generator, and the control device continues to operate the second oil pump. When the temperature of the refrigerant does not exceed the upper limit temperature of the refrigerant, the timing for stopping the second oil pump is changed from the drive stop vehicle speed to a vehicle speed greater than the drive stop vehicle speed.

本発明によれば、他の冷却系と冷媒を共有する第2の冷却回路を継続して動作させても冷媒の温度が冷媒の上限温度を超えない場合には、他の冷却系における冷却対象物を冷却しつつ第2の冷却回路を継続して使用してモータジェネレータを冷却することができる。これにより、モータジェネレータを効率的に冷却することが可能となる。   According to the present invention, if the temperature of the refrigerant does not exceed the upper limit temperature of the refrigerant even if the second cooling circuit that shares the refrigerant with the other cooling system is continuously operated, the cooling target in the other cooling system The motor generator can be cooled using the second cooling circuit continuously while cooling the object. As a result, the motor generator can be efficiently cooled.

本発明に係るハイブリッド車両用冷却装置の一実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the cooling device for hybrid vehicles which concerns on this invention. 実施の形態1において車速と各オイルポンプに対応したモータジェネレータからの放熱量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the vehicle speed and the thermal radiation amount from the motor generator corresponding to each oil pump in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1においてモータジェネレータに対する必要駆動力と損失との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a required driving force and a loss for a motor generator in the first embodiment. 実施の形態1における電動オイルポンプの動作制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation control process of the electric oil pump in the first embodiment. 実施の形態2におけるハイブリッド車両用冷却装置を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a hybrid vehicle cooling device in a second embodiment.

以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明に係るハイブリッド車両用冷却装置の一実施の形態を示す構成図である。本実施の形態におけるハイブリッド車両用冷却装置(以下、単に「冷却装置」)は、モータジェネレータ(MG)1を冷却するために利用される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a cooling device for a hybrid vehicle according to the present invention. A hybrid vehicle cooling device (hereinafter simply referred to as “cooling device”) in the present embodiment is used to cool motor generator (MG) 1.

モータジェネレータ1は、例えばロータに永久磁石を備えた同期電動機によって構成されており、発電機及び電動機として機能する。モータジェネレータ1は、ロータ及びステータを有しており、ステータは図示しないケーシングなどに固定されている。モータジェネレータ1は、反力あるいはアシストトルクを出力するため、銅損や鉄損により生じる熱を冷却するためにオイルが供給される。本実施の形態では、オイルとしてATF(Automatic Transmission Fluid)を供給する。   The motor generator 1 is constituted by a synchronous motor including a permanent magnet in a rotor, for example, and functions as a generator and an electric motor. The motor generator 1 has a rotor and a stator, and the stator is fixed to a casing or the like (not shown). Since the motor generator 1 outputs a reaction force or an assist torque, oil is supplied to cool heat generated by copper loss or iron loss. In the present embodiment, ATF (Automatic Transmission Fluid) is supplied as oil.

本実施の形態では、モータジェネレータ1を冷却するために2系統の冷却回路を備える。第1の冷却回路は、メカオイルポンプ(MOP)2、空冷オイルクーラー(O/C)3を含み、オイル(ATF)を貯留するオイルパン4からメカオイルポンプ2及び空冷オイルクーラー3を介してモータジェネレータ1までの間を連通するATF流路(油路)5により形成される。第2の冷却回路は、電動オイルポンプ(EOP)6、水冷オイルクーラー(O/C)7を含み、オイルパン4から電動オイルポンプ6及び水冷オイルクーラー7を介してモータジェネレータ1までの間を連通するATF流路(油路)8により形成される。図1では、ATF流路5,8を実線の矢印で示している。   In the present embodiment, two cooling circuits are provided to cool motor generator 1. The first cooling circuit includes a mechanical oil pump (MOP) 2 and an air-cooled oil cooler (O / C) 3. From the oil pan 4 that stores oil (ATF) through the mechanical oil pump 2 and the air-cooled oil cooler 3. An ATF flow path (oil path) 5 communicating with the motor generator 1 is formed. The second cooling circuit includes an electric oil pump (EOP) 6 and a water-cooled oil cooler (O / C) 7, and extends from the oil pan 4 to the motor generator 1 via the electric oil pump 6 and the water-cooled oil cooler 7. It is formed by an ATF flow path (oil path) 8 that communicates. In FIG. 1, the ATF channels 5 and 8 are indicated by solid arrows.

第1の冷却回路に含まれるメカオイルポンプ2は、エンジン(図示せず)の出力軸に連結され、エンジンから出力された動力により駆動する第1オイルポンプである。メカオイルポンプ2は、エンジンに連動して動作するため、エンジンの出力軸が回転しているときには常時動作した状態になる。その一方、エンジンの出力軸が回転しないときには停止した状態となる。   The mechanical oil pump 2 included in the first cooling circuit is a first oil pump that is connected to an output shaft of an engine (not shown) and is driven by power output from the engine. Since the mechanical oil pump 2 operates in conjunction with the engine, the mechanical oil pump 2 is always operated when the output shaft of the engine is rotating. On the other hand, when the output shaft of the engine does not rotate, the engine is stopped.

空冷オイルクーラー3は、ATFを冷却するための空冷式の熱交換器であり、メカオイルポンプ2からモータジェネレータ1に供給されるオイルを冷却する第1オイルクーラーである。   The air-cooled oil cooler 3 is an air-cooled heat exchanger for cooling the ATF, and is a first oil cooler that cools oil supplied from the mechanical oil pump 2 to the motor generator 1.

メカオイルポンプ2は、オイルパン4に貯留されたATFを汲み上げると空冷オイルクーラー3に供給する。そして、モータジェネレータ1は、空冷オイルクーラー3によって冷却されたATFが供給されることによって冷却される。前述したように、メカオイルポンプ2は、エンジンの動力によって動作するので、第1の冷却回路は、エンジン(内燃機関)により出力された動力とモータジェネレータ1との動力により走行するHV走行モード時にのみ機能する。   The mechanical oil pump 2 pumps up the ATF stored in the oil pan 4 and supplies it to the air-cooled oil cooler 3. The motor generator 1 is cooled by supplying the ATF cooled by the air cooling oil cooler 3. As described above, since the mechanical oil pump 2 operates by the power of the engine, the first cooling circuit operates in the HV traveling mode in which the power is output by the engine (internal combustion engine) and the power of the motor generator 1. Only works.

第2の冷却回路に含まれる電動オイルポンプ6は、電動機によって駆動する第2オイルポンプである。電動オイルポンプ6は、電気的に制御可能であるため、メカオイルポンプ2とは異なり、車両の走行とは独立して駆動させることが可能である。本実施の形態における電動オイルポンプ6は、ECU9による制御のもと車速が予め設定された駆動停止車速に達するまで動作し、モータジェネレータ1にオイルを供給するよう制御される。   The electric oil pump 6 included in the second cooling circuit is a second oil pump that is driven by an electric motor. Since the electric oil pump 6 can be electrically controlled, unlike the mechanical oil pump 2, the electric oil pump 6 can be driven independently of the traveling of the vehicle. Electric oil pump 6 in the present embodiment operates under the control of ECU 9 until the vehicle speed reaches a preset drive stop vehicle speed, and is controlled to supply oil to motor generator 1.

水冷オイルクーラー7は、ATFを冷却するための水冷式の熱交換器であり、電動オイルポンプ6からモータジェネレータ1に供給されるATFを冷却する第2オイルクーラーである。本実施の形態における水冷オイルクーラー7は、冷媒としてエンジンを冷却するLLC(Long Life Coolant)を用いる。つまり、他の冷却系と冷媒(LLC)を共有する。   The water-cooled oil cooler 7 is a water-cooled heat exchanger for cooling the ATF, and is a second oil cooler that cools the ATF supplied from the electric oil pump 6 to the motor generator 1. The water-cooled oil cooler 7 in the present embodiment uses LLC (Long Life Coolant) that cools the engine as a refrigerant. That is, the refrigerant (LLC) is shared with other cooling systems.

電動オイルポンプ6は、オイルパン4に貯留されたATFを汲み上げると水冷オイルクーラー7に供給する。そして、モータジェネレータ1は、水冷オイルクーラー7によって冷却されたATFが供給されることによって冷却される。前述したように、電動オイルポンプ6は、電気的に制御可能であるため、HV走行モード時のみならず、エンジンを停止した状態で走行するEV走行モード時など種々の運転モードでも機能する。   The electric oil pump 6 pumps the ATF stored in the oil pan 4 and supplies it to the water-cooled oil cooler 7. The motor generator 1 is cooled by supplying the ATF cooled by the water-cooled oil cooler 7. As described above, since the electric oil pump 6 can be electrically controlled, the electric oil pump 6 functions not only in the HV traveling mode but also in various operation modes such as the EV traveling mode in which the engine is stopped.

ECU9は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成される制御装置である。具体的には、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行する図示しないCPUと、CPUで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納された図示しないROMと、同じくCPUで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされる図示しないRAMと、各種信号を入出力する図示しない入出力ポート等を備える。本実施の形態の場合、実施する動作制御の一つとして、モータジェネレータ1へのオイルの供給制御、特に電動オイルポンプ6のオンオフ制御を行う。   The ECU 9 is a control device configured as a logic circuit centered on a microcomputer. Specifically, a CPU (not shown) that executes a predetermined calculation according to a preset control program, and a ROM (not shown) that stores in advance a control program and control data necessary for executing various calculation processes by the CPU Similarly, a RAM (not shown) that temporarily reads and writes various data necessary for performing various arithmetic processes by the CPU, an input / output port (not shown) that inputs and outputs various signals, and the like. In the case of the present embodiment, as one of the operation controls to be performed, oil supply control to the motor generator 1, particularly on / off control of the electric oil pump 6 is performed.

図1には、更にPCU(Power Control Unit)10、ラジエータ11、ウォーターポンプ(W/P)12及びLLC流路13が他の冷却系として示されている。LLC流路13は、破線の矢印で示すように水冷オイルクーラー7、PCU10、ラジエータ11及びウォーターポンプ(W/P)12を連通するよう形成される。PCU10は、モータジェネレータ1を駆動させるための電圧の出力を制御する。ラジエータ11は、LLCの熱を放熱する(LLCを冷却する)装置である。ウォーターポンプ12は、LLCを循環させるためのポンプである。   FIG. 1 further shows a PCU (Power Control Unit) 10, a radiator 11, a water pump (W / P) 12, and an LLC flow path 13 as other cooling systems. The LLC flow path 13 is formed to communicate with the water-cooled oil cooler 7, the PCU 10, the radiator 11, and the water pump (W / P) 12 as indicated by the dashed arrows. The PCU 10 controls output of a voltage for driving the motor generator 1. The radiator 11 is a device that radiates heat of LLC (cools LLC). The water pump 12 is a pump for circulating LLC.

なお、図1には、1つのモータジェネレータ1のみを図示しているが、複数のモータジェネレータ1が搭載されている場合、例えば各オイルクーラー3,7からモータジェネレータ1に供給されるATF流路5,8を分岐させて各モータジェネレータ1に提供するよう構成すればよい。   FIG. 1 shows only one motor generator 1, but when a plurality of motor generators 1 are mounted, for example, an ATF flow path supplied from each oil cooler 3, 7 to the motor generator 1. What is necessary is just to comprise so that 5 and 8 may be branched and provided to each motor generator 1. FIG.

また、ATFの逆流を阻止する逆止弁やATFに混入した金属粉などの異物を除去するためのストレーナをATF流路5,8に設けてもよいが、本実施の形態における説明に用いない構成要素は、図から省略している。   Further, a check valve for preventing ATF backflow and a strainer for removing foreign substances such as metal powder mixed in ATF may be provided in ATF flow paths 5 and 8, but they are not used in the description in the present embodiment. Components are omitted from the figure.

ここで、車速と各オイルポンプ2,6に対応したモータジェネレータ1からの放熱量との関係について図2を用いて説明する。   Here, the relationship between the vehicle speed and the amount of heat released from the motor generator 1 corresponding to each oil pump 2, 6 will be described with reference to FIG.

図2には、横軸を車速、縦軸をモータジェネレータ1からの放熱量とするグラフが示されている。図2において、線21は、メカオイルポンプ2に対応したモータジェネレータ1からの放熱量を示している。メカオイルポンプ2は、エンジンの回転数が少ないうち(低速時)には動作しない。そして、ある一定以上のエンジンの回転数(車速)が得られると、メカオイルポンプ2は、車速にほぼ比例してATFの供給量を増加させるのでモータジェネレータ1からの放熱量は増加する。線22は、電動オイルポンプ6に対応したモータジェネレータ1からの放熱量を示している。電動オイルポンプ6は、車両の走行開始に合わせてオン制御されることで若干の遅延は生じるものの動作を開始する。これにより、水冷オイルクーラー7により冷却された所定量のATFがモータジェネレータ1に供給されるのでモータジェネレータ1は一定量で放熱する。そして、電動オイルポンプ6は、デフォルト値の車速Vdになった時点でオフ制御され動作を停止する。すなわち、車速Vdは、電動オイルポンプ6の動作を停止させるタイミングを示す車速(駆動停止車速)である。本実施の形態において、車速Vdは、LLCの温度がクライテリア以下となるよう、すなわち、電動オイルポンプ6を継続して動作させてもLLCの温度がLLCの上限温度を超えないように速度設定されている。車速Vl,Vhもある条件のもと電動オイルポンプ6の駆動を停止させるタイミングを示す車速であるが、車速Vl,Vhに関しては追って説明する。   FIG. 2 shows a graph in which the horizontal axis represents the vehicle speed and the vertical axis represents the amount of heat released from the motor generator 1. In FIG. 2, a line 21 indicates the amount of heat released from the motor generator 1 corresponding to the mechanical oil pump 2. The mechanical oil pump 2 does not operate while the engine speed is low (at low speed). When the engine rotational speed (vehicle speed) exceeds a certain level, the mechanical oil pump 2 increases the amount of ATF supplied in proportion to the vehicle speed, so that the amount of heat released from the motor generator 1 increases. A line 22 indicates the amount of heat released from the motor generator 1 corresponding to the electric oil pump 6. The electric oil pump 6 is controlled to be turned on in accordance with the start of traveling of the vehicle, but starts operating although there is a slight delay. As a result, a predetermined amount of ATF cooled by the water-cooled oil cooler 7 is supplied to the motor generator 1, so that the motor generator 1 radiates heat at a constant amount. The electric oil pump 6 is controlled to be turned off at the time when the vehicle speed Vd reaches the default value, and stops operating. That is, the vehicle speed Vd is a vehicle speed (drive stop vehicle speed) indicating the timing at which the operation of the electric oil pump 6 is stopped. In the present embodiment, the vehicle speed Vd is set so that the LLC temperature does not exceed the criteria, that is, the LLC temperature does not exceed the LLC upper limit temperature even if the electric oil pump 6 is continuously operated. ing. The vehicle speeds Vl and Vh are vehicle speeds indicating the timing at which the drive of the electric oil pump 6 is stopped under certain conditions. The vehicle speeds Vl and Vh will be described later.

なお、各オイルポンプ2,6が動作することでモータジェネレータ1に供給されるATF流量は、各オイルポンプ2,6に対応したモータジェネレータ1からの放熱量に比例する。従って、モータジェネレータ1には、現時点の車速における各オイルポンプ2,6からのATF流量を合算した量のATFが供給されることになる。   The ATF flow rate supplied to the motor generator 1 by the operation of the oil pumps 2 and 6 is proportional to the amount of heat released from the motor generator 1 corresponding to the oil pumps 2 and 6. Therefore, the motor generator 1 is supplied with an amount of ATF obtained by adding the ATF flow rates from the oil pumps 2 and 6 at the current vehicle speed.

続いて、モータジェネレータ1に対する必要駆動力と損失(引きずり損失)との関係について図3を用いて説明する。   Next, the relationship between the required driving force for motor generator 1 and loss (dragging loss) will be described with reference to FIG.

図3には、横軸をモータジェネレータ1に対する必要駆動力、縦軸を引きずり損失とするグラフが示されている。必要駆動力は、要求された車速で車両を走行させるために必要な駆動力である。必要駆動力を車速と読み替えてもよい。モータジェネレータ1は、回転抵抗や電気抵抗等により引きずり損失(MG損失)を発生する。モータジェネレータ1を駆動するPCU10にも同様に、電気抵抗等により引きずり損失(PCU損失)を発生する。各引きずり損失は、必要駆動力に比例するが、MG損失とPCU損失の和が引きずり損失となる。LLCを冷媒とする水冷オイルクーラー7による熱交換によって、LLCの温度が上昇し、ラジエータ11の放熱能力(=LLCの温度のクライテリア)を超えると損失が上限値(Lmax)を超えてしまう(破線の領域23)。図3は、損失が上限値を超える前に電動オイルポンプ6の動作を停止させる必要があることを示している。   FIG. 3 shows a graph in which the horizontal axis represents the required driving force for the motor generator 1 and the vertical axis represents the drag loss. The necessary driving force is a driving force necessary to drive the vehicle at the required vehicle speed. The necessary driving force may be read as vehicle speed. The motor generator 1 generates drag loss (MG loss) due to rotational resistance, electrical resistance, and the like. Similarly, the PCU 10 that drives the motor generator 1 also generates drag loss (PCU loss) due to electrical resistance or the like. Each drag loss is proportional to the required driving force, but the sum of the MG loss and the PCU loss becomes the drag loss. Heat exchange by the water-cooled oil cooler 7 using LLC as a refrigerant raises the temperature of the LLC, and when the heat dissipation capacity of the radiator 11 (= the temperature criteria of the LLC) is exceeded, the loss exceeds the upper limit (Lmax) (broken line) Area 23). FIG. 3 shows that the operation of the electric oil pump 6 needs to be stopped before the loss exceeds the upper limit value.

次に、本実施の形態における電動オイルポンプ6の動作制御処理について図4に示すフローチャートを用いて説明する。この処理は、定周期的に繰り返し実行される。   Next, the operation control process of the electric oil pump 6 in the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. This process is repeatedly executed at regular intervals.

モータジェネレータ1の温度、また後述するLLCの温度は、図示しない温度センサによって常時計測されている。計測されたモータジェネレータ1の温度が所定の閾値A℃以下の場合(ステップ101でY)、モータジェネレータ1は十分に冷却されていると判断して、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングを車速Vdから車速よりも小さい車速Vlに変更する。なお、車速Vlは、経験則等により適切な値を設定すればよい。閾値Aは、モータジェネレータ1の耐熱温度に対し一定の余裕をもって設定される。モータジェネレータ1が十分に冷却されているということは、ATFを今以上に冷却する必要はなく、よって2系統の冷却回路のうち電動オイルポンプ6を含む側の冷却回路を相対的に早く停止しても問題ないと考えられる。なお、メカオイルポンプ2は、エンジンが駆動している限り停止できない。また、車速Vdから車速Vlに変更することで、電動オイルポンプ6はデフォルト時より早く停止することになるので、発生しうる引きずり損を低下させることができる。   The temperature of the motor generator 1 and the temperature of LLC described later are constantly measured by a temperature sensor (not shown). When the measured temperature of motor generator 1 is equal to or lower than a predetermined threshold A ° C. (Y in step 101), it is determined that motor generator 1 is sufficiently cooled, and the timing for stopping electric oil pump 6 is determined as vehicle speed Vd. To a vehicle speed Vl smaller than the vehicle speed. The vehicle speed Vl may be set to an appropriate value based on empirical rules and the like. The threshold A is set with a certain margin with respect to the heat resistant temperature of the motor generator 1. When the motor generator 1 is sufficiently cooled, it is not necessary to cool the ATF any more. Therefore, the cooling circuit on the side including the electric oil pump 6 among the two cooling circuits is stopped relatively quickly. It seems that there is no problem. The mechanical oil pump 2 cannot be stopped as long as the engine is driven. Further, by changing the vehicle speed Vd to the vehicle speed Vl, the electric oil pump 6 stops earlier than the default time, so that the drag loss that can occur can be reduced.

一方、モータジェネレータ1の温度が閾値A℃を超えている場合(ステップ101でN)、モータジェネレータ1を冷却する必要がある、ここで、LLCの温度が所定の閾値B℃以下の場合(ステップ103でY)、電動オイルポンプ6を継続して動作させてもLLCの温度はLLCの上限温度を超えないと判断して、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングを車速Vdから車速よりも大きい車速Vhに変更する。なお、車速Vhは、経験則等により適切な値を設定すればよい。これにより、高速時における冷却性能(放熱量)を維持、向上させることが可能となる。   On the other hand, when the temperature of the motor generator 1 exceeds the threshold A ° C. (N in Step 101), the motor generator 1 needs to be cooled. Here, when the temperature of the LLC is equal to or lower than the predetermined threshold B ° C. (Step 103), it is determined that the LLC temperature does not exceed the upper limit temperature of the LLC even if the electric oil pump 6 is continuously operated, and the timing at which the electric oil pump 6 is stopped is greater than the vehicle speed from the vehicle speed Vd. Change to Vh. The vehicle speed Vh may be set to an appropriate value based on empirical rules and the like. Thereby, it becomes possible to maintain and improve the cooling performance (heat radiation amount) at high speed.

LLCは、電動オイルポンプ6及びPCU10により温度が上昇されることになるが、それでもラジエータ11によりLLCの温度が上限温度を超えないように冷却されるのであれば、上記の通り電動オイルポンプ6を継続して動作させるよう制御する。このように、閾値BにはLLCの上限温度が超えないような温度が設定される。電動オイルポンプ6を継続して動作させることで、他の冷却系によるエンジンを冷却しつつモータジェネレータ1を冷却することができるので効率的である。   The temperature of the LLC is increased by the electric oil pump 6 and the PCU 10, but if the LLC is still cooled by the radiator 11 so that the temperature of the LLC does not exceed the upper limit temperature, the electric oil pump 6 is turned on as described above. Control to continue operation. Thus, the threshold B is set to a temperature that does not exceed the upper limit temperature of LLC. By operating the electric oil pump 6 continuously, the motor generator 1 can be cooled while cooling the engine by another cooling system, which is efficient.

一方、LLCの温度が所定の閾値B℃を超えている場合(ステップ103でN)、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングを車速Vdに設定する(ステップ105)。   On the other hand, when the temperature of the LLC exceeds a predetermined threshold B ° C. (N in Step 103), the timing for stopping the electric oil pump 6 is set to the vehicle speed Vd (Step 105).

本実施の形態においては、前述した処理を繰り返し行うので、車速Vdが変更された後(ステップ102,104)であれば、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングとなる車速は必ずしも車速Vdから変更されないかもしれないが、デフォルト値の車速Vdを変更するという特徴を明確にしたいためにステップ102,104では、このような表現を用いている。   In the present embodiment, since the processing described above is repeated, the vehicle speed that is the timing for stopping the electric oil pump 6 is not necessarily changed from the vehicle speed Vd after the vehicle speed Vd is changed (steps 102 and 104). However, in order to clarify the feature of changing the default vehicle speed Vd, such expressions are used in steps 102 and 104.

このように、本実施の形態によれば、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングをLLCの温度に応じて設定変更するようにした。   Thus, according to the present embodiment, the timing for stopping the electric oil pump 6 is changed according to the temperature of the LLC.

実施の形態2.
図5は、本実施の形態におけるハイブリッド車両用冷却装置を示す構成図である。実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付け、説明を適宜省略する。実施の形態1では、メカオイルポンプ2を備える冷却回路とは別個に電動オイルポンプ6を備える冷却回路を形成したが、本実施の形態においては、フローシャットバルブ(FSV)14を用い、メカオイルポンプ2がオイルパン4から汲み上げたATFを、流路15を介して空冷オイルクーラー3に供給するのみならず、他の冷却系と冷媒を共有する水冷オイルクーラー7にも流路16を介して供給量を制御可能に供給するように構成した。フローシャットバルブ14は、このようにATFの供給量を制御可能に出力するバルブである。本実施の形態においては、このように構成することで電動オイルポンプ6が不要となるが、実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram showing the hybrid vehicle cooling device in the present embodiment. The same components as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the first embodiment, the cooling circuit including the electric oil pump 6 is formed separately from the cooling circuit including the mechanical oil pump 2. However, in the present embodiment, the flow oil valve (FSV) 14 is used to The ATF pumped up from the oil pan 4 by the pump 2 is supplied not only to the air-cooled oil cooler 3 via the flow path 15 but also to the water-cooled oil cooler 7 sharing the refrigerant with other cooling systems via the flow path 16. The supply amount was configured to be controlled. The flow shut valve 14 is a valve that outputs the supply amount of ATF in a controllable manner. In the present embodiment, the electric oil pump 6 is not necessary with this configuration, but the same operational effects as those of the first embodiment can be achieved.

なお、上記実施の形態においては、電動オイルポンプ6を停止させるタイミングを車速によってコントロールするようにしたが、モータジェネレータ1の電流、指令トルク、回転数などモータジェネレータ1の負荷状態を示す値を用いても上記と同様の制御を行うことは可能である。   In the above embodiment, the timing at which the electric oil pump 6 is stopped is controlled by the vehicle speed, but values indicating the load state of the motor generator 1 such as the current of the motor generator 1, the command torque, and the rotation speed are used. However, the same control as described above can be performed.

1 モータジェネレータ(MG)、2 メカオイルポンプ(MOP)、3 空冷オイルクーラー(O/C)、4 オイルパン、5,8 ATF流路、6 電動オイルポンプ(EOP)、7 水冷オイルクーラー(O/C)、11 ラジエータ、12 ウォーターポンプ(W/P)、13 LLC流路、14 フローシャットバルブ(FSV)、15,16 流路。
1 Motor generator (MG), 2 Mechanical oil pump (MOP), 3 Air-cooled oil cooler (O / C), 4 Oil pan, 5, 8 ATF flow path, 6 Electric oil pump (EOP), 7 Water-cooled oil cooler (O / C), 11 radiator, 12 water pump (W / P), 13 LLC flow path, 14 flow shut valve (FSV), 15, 16 flow path.

Claims (1)

内燃機関及びモータジェネレータを備える車両に搭載された冷却装置において、
前記モータジェネレータにオイルを供給する第1及び第2の冷却回路と、
前記モータジェネレータへのオイルの供給を制御する制御装置と、
を備え、
前記第1の冷却回路は、
前記内燃機関の動力によって駆動し、前記モータジェネレータにオイルを供給する第1オイルポンプと、
前記第1オイルポンプから前記モータジェネレータに供給されるオイルを冷却する第1オイルクーラーと、
を備え、
前記第2の冷却回路は、
電動機の動力によって駆動し、前記制御装置による制御のもと車速が予め設定された駆動停止車速に達するまで動作し、前記モータジェネレータにオイルを供給する第2オイルポンプと、
他の冷却系と冷媒を共有し、前記第2オイルポンプから前記モータジェネレータに供給されるオイルを冷却する第2オイルクーラーと、
を備え、
前記制御装置は、前記第2オイルポンプを継続して動作させても前記冷媒の温度が前記冷媒の上限温度を超えない場合、前記第2オイルポンプを停止させるタイミングを前記駆動停止車速から前記駆動停止車速より大きい車速に変更することを特徴とするハイブリッド車両用冷却装置。
In a cooling device mounted on a vehicle including an internal combustion engine and a motor generator,
First and second cooling circuits for supplying oil to the motor generator;
A control device for controlling the supply of oil to the motor generator;
With
The first cooling circuit includes:
A first oil pump that is driven by the power of the internal combustion engine and supplies oil to the motor generator;
A first oil cooler that cools oil supplied from the first oil pump to the motor generator;
With
The second cooling circuit includes:
A second oil pump that is driven by the power of the electric motor, operates until the vehicle speed reaches a preset driving stop vehicle speed under the control of the control device, and supplies oil to the motor generator;
A second oil cooler that shares refrigerant with another cooling system and cools oil supplied from the second oil pump to the motor generator;
With
If the temperature of the refrigerant does not exceed the upper limit temperature of the refrigerant even if the second oil pump is continuously operated, the control device determines the timing for stopping the second oil pump from the drive stop vehicle speed. A cooling device for a hybrid vehicle, wherein the vehicle speed is changed to a vehicle speed greater than the stop vehicle speed.
JP2017012761A 2017-01-27 2017-01-27 Hybrid vehicle cooling system Expired - Fee Related JP6711290B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017012761A JP6711290B2 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Hybrid vehicle cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017012761A JP6711290B2 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Hybrid vehicle cooling system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018118683A true JP2018118683A (en) 2018-08-02
JP6711290B2 JP6711290B2 (en) 2020-06-17

Family

ID=63044351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017012761A Expired - Fee Related JP6711290B2 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Hybrid vehicle cooling system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6711290B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210029511A (en) * 2019-09-06 2021-03-16 주식회사 우수티엠엠 A drive motor cooling method for electric car

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005307941A (en) * 2004-04-26 2005-11-04 Denso Corp Heating element cooling device and cooling/heating device
JP2011195102A (en) * 2010-03-23 2011-10-06 Mitsubishi Motors Corp Oil pump controller for automatic transmission in hybrid vehicle
JP2013158193A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Toyota Motor Corp Vehicle cooling control device
JP2013199216A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Toyota Motor Corp Hydraulic control device of hybrid vehicle
JP2014218237A (en) * 2013-04-08 2014-11-20 株式会社デンソー Thermal management system for vehicle
JP2015218869A (en) * 2014-05-20 2015-12-07 トヨタ自動車株式会社 Lubrication device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005307941A (en) * 2004-04-26 2005-11-04 Denso Corp Heating element cooling device and cooling/heating device
JP2011195102A (en) * 2010-03-23 2011-10-06 Mitsubishi Motors Corp Oil pump controller for automatic transmission in hybrid vehicle
JP2013158193A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Toyota Motor Corp Vehicle cooling control device
JP2013199216A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Toyota Motor Corp Hydraulic control device of hybrid vehicle
JP2014218237A (en) * 2013-04-08 2014-11-20 株式会社デンソー Thermal management system for vehicle
JP2015218869A (en) * 2014-05-20 2015-12-07 トヨタ自動車株式会社 Lubrication device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210029511A (en) * 2019-09-06 2021-03-16 주식회사 우수티엠엠 A drive motor cooling method for electric car
KR102312991B1 (en) * 2019-09-06 2021-10-13 주식회사 우수티엠엠 A drive motor cooling method for electric car

Also Published As

Publication number Publication date
JP6711290B2 (en) 2020-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3517335B1 (en) Electric vehicle
JP6652041B2 (en) Vehicle cooling system
JP4631652B2 (en) COOLING SYSTEM, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE
JP2007016659A (en) Control device for cooling fan
EP3902986B1 (en) Vehicle heat exchange system
JP2006325367A (en) Cooling apparatus for vehicle
JP2011225134A (en) Cooling system for vehicle
JP7286298B2 (en) cooling system
JP2013199853A (en) Cooling device
JP2015218789A (en) Vehicle control device
JP6711290B2 (en) Hybrid vehicle cooling system
JP2002213242A (en) Cooling controller for movable body
JP2018170825A (en) Cooling system for vehicle
WO2021171050A1 (en) Method for controlling electric vehicle, and electric vehicle
JP2006335281A (en) Drive motor cooling system for vehicle and control method of drive motor cooling system for vehicle
JP2005218272A (en) Motor cooling device
JP2018121429A (en) Electric automobile
JP2005224042A (en) Temperature regulating device
JP2022108684A (en) Temperature control system for vehicle
JP2020059407A (en) Control apparatus for vehicle
JP2012067718A (en) Engine cooling system
JP2021151013A (en) Motor cooling control device
JP2017163683A (en) Cooling device for vehicle
JP2005147028A (en) Cooling device and method of hybrid car
JP6658558B2 (en) Cooling system for electric vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200511

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6711290

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees