JP2021156311A - 車両用冷却装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このように構成された本発明によれば、第2熱交換器が、ラジエータの熱により温められた走行風を受けにくくなり、これにより、変速機オイルを冷却するための第2熱交換器の温度が高くなることを抑制し、より効果的に、変速機オイルの過度な温度上昇を抑制することができる。
このように構成された本発明によれば、車両のグリルからエンジンルーム内に流入する走行風は基本的にタイヤハウス側に向かうので、第2熱交換器に走行風が当たり易くなり、これにより、より効果的に、変速機オイルを冷却するための第2熱交換器の温度が高くなることを抑制することができる。
このように構成された本発明によれば、オイル流量調整装置(たとえばソレノイドバルブ)により、より効果的に、変速機オイルを早期に昇温させて駆動抵抗を低減させると共に、過度な温度上昇を抑制して変速機内の潤滑不良を抑制することができる。
このように構成された本発明によれば、オイル流量調整装置(たとえばサーモスタットのような2WAYバルブ)により、オイルの温度が所定温度以下の低温時には、オイルが、比較的温度が高い第1冷却水と熱交換する第1熱交換器のみを流通するようにし、オイル温度が所定温度を超える高温時には、オイルが、比較的温度が低い空冷の第2熱交換器を流通するように切り換えられるので、より効果的に、変速機オイルを早期に昇温させて駆動抵抗を低減させると共に、過度な温度上昇を抑制して変速機内の潤滑不良を抑制することができる。
まず、図4に示すように、本発明の第1実施形態による車両用冷却装置1は、エンジン用冷却水流路(以下、第1冷却水流路という)30、モータ駆動装置用冷却水流路(以下、第2冷却水流路という)32、および、変速機用オイル流路(以下、オイル流路という)34の主に3つの流路/回路を備える。
第2冷却水流路32は、DCDCコンバータ(DCDC)16、インバータ(INV)18およびモータ(Motor)6と、インタークーラ(I/C)12とをそれぞれ流通し、それらを冷却する冷却水が流れる流路である。
オイル流路34は、変速機(TM)8内を潤滑する変速機用オイルが流れる流路である。
第1冷却水流路30には、第1冷却水流路30内で冷却水を循環させるためのウォータポンプ40が設けられている。
第1冷却水流路30は、分岐した2つの流路を有する。第1冷却水流路30は、まず、ウォータポンプ40、エンジン4、第1ラジエータ20、冷却水の温度調節器としてのサーモスタット(T/S)42の順に冷却水を流通させる第1流路30aを有する。サーモスタット42は、エンジン4を流通する冷却水がラジエータ20で冷却しなければならないほど高温の場合に開き、冷却水がラジエータ20を流通するようにするバルブである。
第2冷却水流路32には、第2冷却水流路32内で冷却水を循環させるためのウォータポンプ46が設けられている。
第2冷却水流路32は、分岐した2つの流路を有する。第2冷却水流路32は、まず、ウォータポンプ46、DCDCコンバータ16、インバータ18、第2熱交換器27、モータ6の順に冷却水を流通させる第1流路32aを有する。第2熱交換器27は、空冷の熱交換器であり、エンジンルーム3内に流入した走行風との間で熱交換するものである。
変速機8には、変速機8内およびオイル流路34内でオイルを循環させるためのオイルポンプ(図示せず)が設けられている。図示しないオイルポンプは、変速機8内の動力伝達用部品(ギヤやクラッチなど)に潤滑油/作動油としての変速機オイルを供給する公知のオイルポンプである。
オイル流路34は、さらに、第1流路34aから分岐部34cで分岐し、変速機8および第1熱交換器24を流通したオイルを、第2熱交換器27へと循環させ、この第2熱交換器27から変速機8へと循環させる第2流路34bを有する。
さらに、オイル流路34の第2流路34bには、第2熱交換器27へと流れるオイルの流量を調整するソレノイドバルブ装置(SV)52が設けられている。このソレノイドバルブ装置52は、電磁式ソレノイドバルブであり、On−Off制御によりDuty比を変えてバルブの開度を調整可能なものである。
本実施形態では、オイル温度センサ50により検出されるオイル温度に応じてソレノイドバルブ装置52のバルブの開度を調整して、第1熱交換器24を流通するオイル流量(第1オイル流量)および第2熱交換器27を流通するオイル流量(第2オイル流量)を調整可能なようにソレノイドバルブ装置52を構成している。
所定温度Aは、オイルを早期に昇温させて変速機8の駆動抵抗を低減させると共に過度なオイル温度の上昇を抑制可能な温度に設定される。
以下では、主に第1実施形態と異なる構成を説明する。第2実施形態の各構成について、配置関係の違いを除き、同一構成については同一の符号を付す。
第2実施形態における、第1ラジエータ20および第2熱交換器27の配置構成は、上述した第1実施形態と同様である(図2および図3参照)。
第2実施形態によるオイル流路34には、第1実施形態のソレノイドバルブ装置52に代えて、2WAYバルブ(2Way-V)54が設けられている。
より詳細には、オイル流路34には、さらに、第2流路34bが第1流路34aから分岐する分岐部34cに、第1流路34aを流れるオイルと第2流路34bを流れるオイルとを完全に分けるための2WAYバルブ(2Way-V)54が設けられている。この第2実施形態の2WAYバルブ54は、いわゆるサーモスタットであり、オイル流路34のオイル温度に応じて開閉して、第1熱交換器24を流通するオイル流量(第1オイル流量)および第2熱交換器27を流通するオイル流量(第2オイル流量)を調整可能に構成されている。
まず、本発明の第1実施形態および第2実施形態による車両用冷却装置1、100では、オイル流路34には、冷却水流路30の冷却水とオイル流路34のオイルとの間で熱交換を行う第1熱交換器24と、車両が受ける走行風とオイル流路34のオイルとの間で熱交換を行う第2熱交換器27と、第1熱交換器24を流通するオイル流量と第2熱交換器26を流通するオイル流量とを調整可能なオイル流量調整装置52、54(ソレノイドバルブ、2Wayバルブ)とが設けられている。
このような構成により、第1熱交換器24では、エンジン4から受熱した高温の冷却水によって変速機オイルを早期に昇温することができ、かつ、第2熱交換器27では、昇温後の変速機オイルを、走行風によって冷却することができる。したがって、オイル流量調整装置52、54により、変速機オイルの温度の上昇度合いに応じて、第1熱交換器24を流通するオイル流量と第2熱交換器27を流通するオイル流量とを調整することにより、変速機オイルを早期に昇温させて変速機8の駆動抵抗を低減させると共に、過度な温度上昇を抑制して変速機8内の潤滑不良を抑制することができる。
また、第1および第2実施形態によれば、オイル流路の第2熱交換器27は、走行風をエンジンルーム3内に導入するためのグリル5を有する車両のエンジンルーム3内で、車両平面視で車両のタイヤハウス7の前方側に設けられているので、車両のグリルからエンジンルーム内に流入し、タイヤハウス側に向かう走行風が、第2熱交換器27に当たり易くなり、これにより、変速機オイルを冷却するための第2熱交換器27の温度が高くなることを抑制することができる。
また、第1実施形態によれば、オイル流量調整装置であるソレノイドバルブ装置52は、第2熱交換器24を流通するオイル流量を、変速機8のオイルの温度が所定温度(たとえば図3に示す温度A)を超えるときは、その所定温度以下のときよりも大きくなるようにするよう構成されているので、オイル流量調整装置52により、より効果的に、変速機8のオイルの過度な温度上昇を抑制して変速機8内の潤滑不良を抑制することができる。
2、102 動力伝達系
3 エンジンルーム
4 エンジン
5 フロントグリル(グリル)
6 モータ(モータ駆動装置)
7 前輪用タイヤハウス
8 変速機
10 過給器
12 インタークーラ
14 EGR装置
16 DCDCコンバータ(高電圧部品、モータ駆動装置)
18 インバータ(高電圧部品、モータ駆動装置)
20 エンジン冷却水用ラジエータ
20 エンジン冷却水用ラジエータ(第1ラジエータ)
22 モータ駆動装置用ラジエータ(第2ラジエータ)
24 第1熱交換器
27 第2熱交換器/空冷熱交換器
30 エンジン用冷却水流路(第1冷却水流路)
30a エンジン用冷却水流路の第1流路
30b エンジン用冷却水流路の第2流路
32 モータ駆動装置用冷却水流路(第2冷却水流路)
32a モータ駆動装置用冷却水流路の第1流路
32b モータ駆動装置用冷却水流路の第1流路
34 変速機用オイル流路
34a 変速機用オイル流路の第1流路
34b 変速機用オイル流路の第2流路
48 流量調整弁/クーラントソレノイドバルブ
50 オイル温度センサ
52 ソレノイドバルブ(オイル流量調整装置)
54 2WAYバルブ(オイル流量調整装置)
Claims (5)
- エンジンを冷却する冷却水が流れる冷却水流路と、
変速機内を潤滑するオイルが流れるオイル流路と、を備え、
上記オイル流路には、上記冷却水流路の冷却水と上記オイル流路のオイルとの間で熱交換を行う第1熱交換器と、車両が受ける走行風と上記オイル流路のオイルとの間で熱交換を行う第2熱交換器と、上記第1熱交換器を流通するオイル流量と上記第2熱交換器を流通するオイル流量とを調整可能なオイル流量調整装置とが設けられている、ことを特徴とする車両用冷却装置。 - さらに、上記冷却水流路に設けられた上記冷却水を冷却するためのラジエータを備え、
上記オイル流路の第2熱交換器は、車両正面視で上記ラジエータと重複しない位置に設けられている、請求項1に記載の車両用冷却装置。 - 上記オイル流路の第2熱交換器は、走行風をエンジンルーム内に導入するためのグリルを有する車両のエンジンルーム内で、車両平面視で車両のタイヤハウスの前方側に設けられている、請求項2に記載の車両用冷却装置。
- 上記オイル流量調整装置は、上記オイルの温度が所定温度以下のときは、上記第1熱交換器を流通するオイル流量を上記第2熱交換器を流通するオイル流量より大とし、かつ、上記第2熱交換器を流通するオイル流量を、上記オイルの温度が上記所定温度を超えるときは上記所定温度以下のときよりも大とするよう構成されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用冷却装置。
- 上記オイル流量調整装置は、上記オイルの温度が所定温度以下のときは、上記オイルを上記第1熱交換器のみを流通するようにし、上記オイルの温度が上記所定温度を超えるときは、上記オイルを上記第1熱交換器および上記第2熱交換器の両方を流通するよう構成されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用冷却装置。
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