JP2019127115A - Cooling device of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の冷却装置に係り、特に、空冷オイルクーラと水冷オイルクーラとを並列に備える冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for a hybrid vehicle, and more particularly to a cooling device including an air-cooled oil cooler and a water-cooled oil cooler in parallel.
特許文献1には、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプから吐出された油を空冷オイルクーラで冷却する冷却経路と、モータによって駆動される電動式オイルポンプから吐出された油を水冷オイルクーラで冷却する冷却経路とを独立に有する、ハイブリッド車両の冷却装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a cooling path for cooling oil discharged from a mechanical oil pump driven by an engine by an air-cooled oil cooler, and oil discharged from an electric oil pump driven by a motor by a water-cooled oil cooler. A hybrid vehicle cooling system is disclosed that has a cooling path that cools independently.
ところで、特許文献1の冷却装置にあっては、各冷却経路が独立しているため、例えば低車速走行中にエンジンが駆動される場合には、空冷オイルクーラの冷却効率が低下し、油の冷却効率を確保するために電動式オイルポンプを駆動させる必要が生じることから、結果としてエネルギの消費量が増加する虞がある。 By the way, in the cooling device of Patent Document 1, since each cooling path is independent, for example, when the engine is driven during traveling at a low vehicle speed, the cooling efficiency of the air-cooled oil cooler decreases, Since it is necessary to drive the electric oil pump to ensure the cooling efficiency, the energy consumption may increase as a result.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、空冷オイルクーラと水冷オイルクーラとを備えたハイブリッド車両の冷却装置において、エネルギの消費量の増加を抑制できる構造を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress an increase in energy consumption in a hybrid vehicle cooling device including an air-cooled oil cooler and a water-cooled oil cooler. It is to provide a structure that can.
第1発明の要旨とするところは、(a)エンジンによって駆動される機械式オイルポンプと、モータによって駆動される電動式オイルポンプと、前記機械式オイルポンプによって吸い上げられた油が吐出される第1油路と、前記電動式オイルポンプによって吸い上げられた油が吐出される第2油路とを、備えるハイブリッド車両の冷却装置であって、(b)前記第1油路と前記第2油路とが接続される合流油路と、(c)空冷オイルクーラに接続されている第3油路と、(d)水冷オイルクーラに接続されている第4油路と、(e)前記合流油路の連通先を、前記第3油路および第4油路の何れかに切り替える切替弁と、を備えることを特徴とする。 The gist of the first invention is (a) a mechanical oil pump driven by an engine, an electric oil pump driven by a motor, and oil discharged by the mechanical oil pump is discharged first. A cooling device for a hybrid vehicle comprising one oil passage and a second oil passage through which oil sucked up by the electric oil pump is discharged, wherein (b) the first oil passage and the second oil passage And (c) a third oil passage connected to the air-cooled oil cooler, (d) a fourth oil passage connected to the water-cooled oil cooler, and (e) the joined oil. And a switching valve configured to switch the communication destination of the passage to any one of the third oil passage and the fourth oil passage.
第1発明のハイブリッド車両の冷却装置によれば、例えば低車速でエンジン走行されるなど空冷オイルクーラの冷却効率が低下する場合には、機械式オイルポンプから吐出される油が、水冷オイルクーラに接続されている第4油路に供給されるように切替弁を切り替えることで、油が水冷オイルクーラによって効率よく冷却される。従って、冷却装置の冷却効率の低下が抑制され、例えば油を冷却するために電動式オイルポンプを駆動する必要もなくなることから、エネルギの消費量の増加を抑制することができる。 According to the hybrid vehicle cooling device of the first aspect of the invention, when the cooling efficiency of the air-cooled oil cooler decreases, for example, when the engine is driven at a low vehicle speed, the oil discharged from the mechanical oil pump is transferred to the water-cooled oil cooler. By switching the switching valve so as to be supplied to the connected fourth oil passage, the oil is efficiently cooled by the water-cooled oil cooler. Accordingly, a decrease in the cooling efficiency of the cooling device is suppressed, and for example, it is not necessary to drive the electric oil pump to cool the oil, so that an increase in energy consumption can be suppressed.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両に備えられる冷却装置10の構造を簡略的に示す図である。冷却装置10は、油が貯留されているオイルパン12と、濾過器として機能するストレーナ14と、エンジン16によって駆動される機械式オイルポンプ18と、モータ20によって駆動される電動式オイルポンプ22と、空冷式の空冷オイルクーラ24と、水冷式の水冷オイルポンプ26と、空冷オイルポンプ24および水冷オイルポンプ26から吐出された油の供給先を切り替える切替弁28とを、含んでいる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a
ストレーナ14と機械式オイルポンプ18および電動式オイルポンプ22との間には、ストレーナ14とこれらオイルポンプ18、22との間を接続する供給油路30が介挿されている。供給油路30は、ストレーナ14に接続されるとともに、油路の途中で機械式オイルポンプ18に接続される油路と、電動式オイルポンプ22に接続される油路とに分岐している。
Between the
機械式オイルポンプ18は、ストレーナ14および供給油路30を介してオイルパン12に貯留される油を吸い上げ、吸い上げた油を第1油路32へ吐出する。電動式オイルポンプ22は、ストレーナ14および供給油路30を介してオイルパン12に貯留される油を吸い上げ、吸い上げた油を第2油路34へ吐出する。
The
第1油路32には、機械式オイルポンプ18によって吸い上げられた油が吐出される。また、第1油路32の経路中には、機械式オイルポンプ18側への油の逆流を防止する第1逆止弁36が介挿されている。第2油路34には、電動式オイルポンプ22によって吸い上げられた油が吐出される。また、第2油路34の経路中には、電動式オイルポンプ22側への油の逆流を防止する第2逆止弁38が設けられている。
The oil sucked up by the
第1油路32と第2油路34とは、合流油路40に接続されており、この合流油路40の接続部45において、第1油路32を流れる油と第2油路34を流れる油とが合流する。合流油路40は、切替弁28に接続されている。
The first oil passage 32 and the second oil passage 34 are connected to the merging oil passage 40, and the oil flowing through the first oil passage 32 and the second oil passage 34 are connected at the
切替弁28は、合流油路40を流れる油の供給先を、空冷オイルクーラ24および水冷オイルクーラ26の一方に切替可能に設けられている。切替弁28は、合流油路40から油が供給される入力ポート42と、第3油路44を介して空冷オイルクーラ24に接続されている第1出力ポート46と、第4油路48を介して水冷オイルクーラ26に接続されている第2出力ポート50と、ドレンポート51と、入力ポート42の連通先を第1出力ポート46および第2出力ポート50の一方に切り替えるための図示しないスプール弁子と、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通する位置にスプール弁子を付勢する第1スプリング52aと、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通する位置にスプール弁子を付勢する第2スプリング52bと、電流が供給されると、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通する位置にスプール弁子が移動する方向の磁力を発生させる第1ソレノイド54aと、電流が供給されると入力ポート42と第2出力ポート50とが連通する位置にスプール弁子が移動する方向の磁力を発生させる第2ソレノイド54bとを、備えている。なお、空冷オイルクーラ24または水冷オイルクーラ26によって冷却された油は、例えば駆動用モータの冷却油として供給される。
The switching valve 28 is provided so as to be able to switch the oil supply destination flowing through the combined oil passage 40 to one of the air-cooled
図1は、切替弁28において入力ポート42と第1出力ポート46とが連通した状態を示している。第1ソレノイド54aに電流が供給された場合には、第1ソレノイド54aで発生する磁力によって、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通する第1位置にスプール弁子が移動させられる。このとき、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通することから、合流油路40を流れる油が切替弁28を介して第3油路44に吐出される。また、第3油路44は、空冷オイルクーラ24に接続されていることから、第3油路44に吐出された油が空冷オイルクーラ24に供給される。
FIG. 1 shows a state in which the
また、第2ソレノイド54bに電流が供給された場合には、第2ソレノイド54bによって発生する磁力によって、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通する第2位置にスプール弁子が移動させられる。このとき、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通することから、合流油路40を流れる油が切替弁28を介して第4油路48に吐出される。また、第4油路48は、水冷オイルクーラ24に接続されていることから、第4油路48に吐出された油が水冷オイルクーラ26に供給される。
When current is supplied to the
また、第1ソレノイド54aおよび第2ソレノイド54bに電流が供給されない場合には、第1スプリング52aおよび第2スプリング52bの付勢力によって、入力ポート42が第1出力ポート46および第2出力ポート50の何れにも連通しない遮断位置にスプール弁子が移動させられる。このとき、入力ポート42がドレーンポート51と連通し、合流油路40の油がドレンポート51を介してオイルパン12に戻される。
When no current is supplied to the first solenoid 54a and the
このように、第1ソレノイド54aおよび第2ソレノイド54bに供給される電流を制御することで、切替弁28のスプール弁子の位置が切り替えられることで、切替弁28によって、合流油路40の連通先を、空冷オイルクーラ24に接続された第3油路44、水冷オイルクーラ26に接続された第4油路48の何れかに、適宜切り替えることができる。
In this way, by controlling the current supplied to the first solenoid 54a and the
上記のように構成される冷却装置10の作動について説明する。例えば、登坂路走行時および牽引走行時など低車速高負荷でのEV走行時(モータ走行時)にあっては、機械式オイルポンプ18が駆動しないので電動式オイルポンプ22が駆動する。このとき、駆動用モータの発熱量が増加がする一方で、空冷オイルクーラ24を通過する風量が減少するために空冷オイルクーラ24の冷却効率が低下する。
The operation of the
このような場合には、切替弁28の第2ソレノイド54bに電流が供給されることにより、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通する第2位置にスプール弁子が移動させられる。従って、合流油路40を流れる油が水冷オイルクーラ26を経由することから、油が水冷オイルクーラ26によって冷却されることで、冷却装置10の冷却効率の低下が抑制される。これに関連して、駆動用モータの発熱によって駆動用モータの出力が制限されることもなくなることから、運転者の要求駆動力を駆動用モータの駆動力で確保できることとなる。よって、運転者の要求駆動力を確保するために、EV走行領域であってもエンジンが駆動することで、エネルギの消費量が増加することが抑制される。
In such a case, current is supplied to the
また、例えば駆動用モータに電力を供給するバッテリの充電量が減少し、低車速であってもエンジン走行される場合には、機械式オイルポンプ22が駆動する。このとき、空冷オイルクーラ24を通過する風量が減少するために空冷オイルクーラ24の冷却効率が低下する。
Further, for example, when the amount of charge of the battery for supplying power to the drive motor decreases and the engine travels even at a low vehicle speed, the mechanical oil pump 22 is driven. At this time, the amount of air passing through the air
このような場合には、切替弁28の第2ソレノイド54bに電流が供給されることにより、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通する第2位置にスプール弁子が移動させられる。従って、合流油路40を流れる油が水冷オイルクーラ26を経由することから、油が水冷オイルクーラ26によって冷却されることで、冷却装置10の冷却効率の低下が抑制される。これより、駆動用モータの発熱によって駆動用モータの出力が制限されることもなくなる。また、例えば電動式オイルポンプ22を駆動し、冷却装置10内を循環する油量を増加することで、冷却装置10の冷却性能を確保する必要もなくなることから、電動式オイルポンプ22を駆動することによる、エネルギの消費量の増加も抑制される。
In such a case, current is supplied to the
また、EV走行中またはエンジン走行中に、車速Vが高くなることで空冷オイルクーラ24を通過する風量が増加し、空冷オイルクーラ24の冷却効率が水冷オイルクーラ26の冷却効率よりも高くなった場合には、切替弁28の第1ソレノイド54aに電流が供給されることにより、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通する第1位置にスプール弁子が移動させられる。従って、合流油路40を流れる油が空冷オイルクーラ24を経由することから、油が空冷オイルクーラ24によって冷却され、冷却装置10の冷却効率が確保される。
In addition, during EV traveling or engine traveling, the air velocity passing through the air-cooled
また、例えば駆動用モータの冷却が不要である場合には、第1ソレノイド54aおよび第2ソレノイド54bに電流が供給されないことで、入力ポート42とドレンポート51とが連通し、合流油路40の油がドレンポート51を介してオイルパン12に戻される。
Further, for example, when cooling of the drive motor is unnecessary, no current is supplied to the first solenoid 54a and the
上述のように、本実施例によれば、例えば低車速でエンジン走行されるなど、空冷オイルクーラ24の冷却効率が低下する場合には、機械式オイルポンプ22から吐出される油が、水冷オイルクーラ26に接続されている第4油路48に供給されるように切替弁28を切り替えることで、油が水冷オイルクーラ26によって効率よく冷却される。従って、冷却装置10の冷却効率の低下が抑制され、油を冷却するために例えば電動式オイルポンプ22を駆動する必要もなくなることから、エネルギの消費量の増加を抑制することができる。
As described above, according to this embodiment, when the cooling efficiency of the air-cooled
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is also applicable in other aspects.
例えば、前述の実施例では、切替弁28は、第1ソレノイド54aおよび第2ソレノイド54bに電流が供給されない場合、入力ポート42がドレンポート51と連通するように構成されていたが、入力ポート42が、第1出力ポート46および第2出力ポート50の何れかに常時連通するものであっても構わない。例えば、ソレノイドに電流が供給されない場合には、入力ポート42と第1出力ポート46とが連通し、ソレノイドに電流が供給された場合に、入力ポート42と第2出力ポート50とが連通されるように、切替弁が構成されても構わない。
For example, in the above-described embodiment, the switching valve 28 is configured such that the
また、前述の実施例では、電動式オイルポンプ22とモータ20とが別体で構成されているが、電動式オイルポンプ22とモータ20とが一体で構成されるものであっても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the electric oil pump 22 and the
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Note that what has been described above is merely an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:冷却装置
16:エンジン
18:機械式オイルポンプ
20:モータ
22:電動式オイルポンプ
28:切替弁
32:第1油路
34:第2油路
40:合流油路
44:第3油路
48:第4油路
10: Cooling device 16: Engine 18: Mechanical oil pump 20: Motor 22: Electric oil pump 28: Switching valve 32: First oil passage 34: Second oil passage 40: Merged oil passage 44: Third oil passage 48 : 4th oil path
Claims (1)
前記第1油路と前記第2油路とが接続される合流油路と、
空冷オイルクーラに接続されている第3油路と、
水冷オイルクーラに接続されている第4油路と、
前記合流油路の連通先を、前記第3油路および第4油路の何れかに切り替える切替弁と、を備える
ことを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。 A mechanical oil pump driven by an engine, an electric oil pump driven by a motor, a first oil passage through which oil sucked up by the mechanical oil pump is discharged, and sucked up by the electric oil pump A cooling device for a hybrid vehicle comprising a second oil passage through which oil is discharged,
A merging oil passage to which the first oil passage and the second oil passage are connected;
A third oil passage connected to the air-cooled oil cooler;
A fourth oil passage connected to the water-cooled oil cooler;
A cooling device for a hybrid vehicle, comprising: a switching valve configured to switch a communication destination of the combined oil passage to any one of the third oil passage and the fourth oil passage.
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- 2018-01-23 JP JP2018009200A patent/JP2019127115A/en active Pending
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