JP2022108686A - 車両用温調システム - Google Patents

Abstract

【課題】異なる温調媒体間の熱交換を行う熱交換器の異常を検知することができる技術を提供する。【解決手段】車両用温調システム１０は、第１温調媒体ＴＣＭ１が循環する第１温調回路６１と、第２温調媒体ＴＣＭ２が循環する第２温調回路６２と、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換を行う熱交換器６３と、を備える。第１温度センサ６１ａは、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する。第２温度センサ６１０ｃは、熱交換器６３から流出した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する。第３温度センサ６２０ｃは、熱交換器６３へ流入する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度を検出する。異常検知部７１は、第１温度センサ６１ａ、第２温度センサ６１０ｃ、及び第３温度センサ６２０ｃの各検出値に基づいて熱交換器６３の異常を検知する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両などに搭載される車両用温調システムに関する。

従来、電動車両など、回転電機や電力変換装置を備える車両が知られている。一般に、回転電機や電力変換装置は動作時に発熱するため、回転電機や電力変換装置を備える車両には、回転電機や電力変換装置を温調する車両用温調システムが搭載されている。

例えば、特許文献１には、オイルが循環し、電動機Ｍを冷却する循環路Ｌと、冷却水が循環し、インバータＵを冷却する循環路Ｆと、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとの間で熱交換を行う熱交換部（オイルクーラＣ）と、を備える車両用温調システムが開示されている。循環路ＦにはラジエータＲが設けられており、循環路Ｆを流れる冷却水は、ラジエータＲで冷却される。循環路Ｌを流れるオイルは、熱交換部（オイルクーラＣ）で、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとの間で熱交換が行われることによって冷却される。したがって、特許文献１の車両用温調システムは、オイルを冷却するためのラジエータが不要となり、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとを１つのラジエータで冷却できるので、車両用温調システムを小型化できる。

特開２００１－２３８４０６号公報

電動機等の回転電機の温調を行うための温調媒体を、電力変換装置の温調を行うための温調媒体との熱交換により冷却する構成においては、熱交換器の故障等の異常が発生すると、回転電機の温度が上昇し、回転電機の故障等につながる恐れがある。しかしながら、特許文献１の構成では、熱交換部の異常を検知することができない。

本発明は、異なる温調媒体間の熱交換を行う熱交換器の異常を検知することができる車両用温調システムを提供する。

本発明は、第１ポンプを備え、第１温調媒体が循環する第１温調回路と、
第２ポンプを備え、第２温調媒体が循環する第２温調回路と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間の熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器へ流入する前記第１温調媒体の温度を検出する第１温度センサと、
前記熱交換器から流出した前記第１温調媒体の温度を検出する第２温度センサと、
前記熱交換器へ流入する前記第２温調媒体の温度を検出する第３温度センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する検知部と、
を備える車両用温調システムである。

本発明によれば、異なる温調媒体間の熱交換を行う熱交換器の異常を検知することができる。

本発明の実施形態の車両用温調システムのブロック図である。 異常検知部による制御の一例を示すフローチャートである。 異常検知部による制御の他の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の車両用温調システムが搭載された車両の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。また、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするために、前後、左右、上下の各方向は、車両の運転者から見た方向に従って記載し、図面には、車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

［実施形態］
まず、本発明の実施形態の車両用温調システム１０について図１を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施形態の車両用温調システム１０は、車両Ｖに搭載され、内燃機関ＩＣＥと、制御装置ＥＣＵと、電動機２０と、発電機３０と、変速装置４０と、電力変換装置５０と、温調回路６０と、を備える。

電動機２０は、車両Ｖに搭載された不図示の蓄電装置に蓄電されている電力、又は、発電機３０によって発電された電力によって、車両Ｖを駆動する動力を出力する回転電機である。電動機２０は、車両Ｖの制動時に、車両Ｖの駆動輪の運動エネルギーによって発電し、前述の蓄電装置を充電してもよい。

発電機３０は、内燃機関ＩＣＥの動力によって発電し、前述の蓄電装置を充電し、又は、電動機２０に電力を供給する回転電機である。

変速装置４０は、電動機２０から出力された動力を減速して駆動輪に伝達する装置であり、例えば、歯車式の動力伝達装置である。

電力変換装置５０は、前述した蓄電装置から出力された電力を直流から交流へと変換して電動機２０及び発電機３０の入出力電力を制御する不図示のＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）と、必要に応じて前述した蓄電装置から出力された電力を昇圧する不図示のＶＣＵ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、を備える。ＶＣＵは、車両Ｖの制動時に電動機２０が発電した場合、電動機２０が発電した電力を降圧してもよい。

温調回路６０は、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１が循環し、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０の温調を行う第１温調回路６１と、導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２が循環し、電力変換装置５０の温調を行う第２温調回路６２と、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間で熱交換を行う熱交換器６３と、を有する。非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１は、例えば、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）と呼ばれる、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０の潤滑及び温調を行うことが可能なオイルである。導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２は、例えば、ＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）と呼ばれる、冷却水である。

第１温調回路６１には、第１ポンプ６１１と、貯留部６１２と、が設けられている。第１ポンプ６１１は、内燃機関ＩＣＥの動力と、車両Ｖの不図示の車軸の回転力と、によって駆動する機械式ポンプである。貯留部６１２は、第１温調回路６１を循環する第１温調媒体ＴＣＭ１を貯留する。貯留部６１２は、例えば、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０を収容する不図示のハウジングの底部に設けられたオイルパンである。第１温調回路６１は、分岐部６１３を有する。第１温調回路６１は、第１ポンプ６１１が設けられ、上流側の端部が貯留部６１２に接続し、第１ポンプ６１１を通って、下流側の端部が分岐部６１３に接続する圧送流路６１０ａと、電動機２０及び発電機３０が設けられ、上流側の端部が分岐部６１３に接続し、電動機２０及び発電機３０を通って、下流側の端部が貯留部６１２に接続する第１分岐流路６１０ｂ１と、変速装置４０が設けられ、上流側の端部が分岐部６１３に接続し、変速装置４０を通って、下流側の端部が貯留部６１２に接続する第２分岐流路６１０ｂ２と、を有する。第１温調回路６１において、熱交換器６３は、第１分岐流路６１０ｂ１の電動機２０及び発電機３０よりも上流に配置されている。

したがって、第１温調回路６１には、第１ポンプ６１１から圧送された第１温調媒体ＴＣＭ１が、分岐部６１３から第１分岐流路６１０ｂ１を通って、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２と熱交換することによって冷却され、電動機２０及び発電機３０に供給されて電動機２０及び発電機３０を潤滑及び温調した後、貯留部６１２に貯留する流路と、第１ポンプ６１１から圧送された第１温調媒体ＴＣＭ１が、分岐部６１３から第２分岐流路６１０ｂ２を通って、変速装置４０に供給されて変速装置４０を潤滑及び温調した後、貯留部６１２に貯留する流路と、が並列に形成され、貯留部６１２に貯留した第１温調媒体ＴＣＭ１が圧送流路６１０ａを流れて第１ポンプ６１１に供給されて、第１温調媒体ＴＣＭ１が第１温調回路６１を循環する。

本実施形態では、第１分岐流路６１０ｂ１及び第２分岐流路６１０ｂ２は、第１分岐流路６１０ｂ１を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の流量が、第２分岐流路６１０ｂ２を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の流量よりも大きくなるように形成されている。

第１温調回路６１には、第１温調回路６１を循環する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する第１温度センサ６１ａが設けられている。本実施形態では、第１温度センサ６１ａは、オイルパンである貯留部６１２に設けられており、貯留部６１２に貯留する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する。第１温度センサ６１ａは、貯留部６１２に貯留する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。第１温度センサ６１ａは、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを検出する第１温度センサの一例である。

第１温調回路６１は、上流側の端部が貯留部６１２に接続し、下流側の端部が第１ポンプ６１１より下流側で圧送流路６１０ａに接続する調圧回路６１０ｃをさらに有する。調圧回路６１０ｃには、調圧バルブ６１９が設けられている。調圧バルブ６１９は、逆止弁であってもよいし、ソレノイドバルブ等の電磁弁であってもよい。第１ポンプ６１１から圧送される第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧が所定の上限圧以上となると調圧バルブ６１９は開状態となり、第１ポンプ６１１から圧送される第１温調媒体ＴＣＭ１の一部が貯留部６１２に戻される。これにより、第１分岐流路６１０ｂ１及び第２分岐流路６１０ｂ２を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧は、上限圧以下に保持される。

第１温調回路６１における第１温調媒体ＴＣＭ１の流路のうち、熱交換器６３と電動機２０及び発電機３０との間には、第２温度センサ６１０ｃが設けられている。第２温度センサ６１０ｃは、熱交換器６３から流出した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔを検出する第２温度センサの一例である。第２温度センサ６１０ｃは、熱交換器６３から流出した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。

第２温調回路６２には、第２ポンプ６２１と、ラジエータ６２２と、貯留タンク６２３と、が設けられている。第２ポンプ６２１は、例えば、前述した蓄電装置に蓄電された電力によって駆動する電動式ポンプである。ラジエータ６２２は、車両Ｖの前部に配置されており、車両Ｖの走行時における走行風によって、第２温調媒体ＴＣＭ２を冷却する放熱装置である。貯留タンク６２３は、第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２を一時的に貯留するタンクである。第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２にキャビテーションが発生した場合でも、第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２が貯留タンク６２３で一時的に貯留されることによって、第２温調媒体ＴＣＭ２に発生したキャビテーションは消滅する。

第２温調回路６２は、分岐部６２４及び合流部６２５を有する。第２温調回路６２は、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２が、上流側からこの順に設けられ、上流側の端部が合流部６２５に接続し、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２を通って、下流側の端部が分岐部６２４に接続する圧送流路６２０ａを有する。貯留タンク６２３に貯留された第２温調媒体ＴＣＭ２は、圧送流路６２０ａを通って第２ポンプ６２１で圧送され、ラジエータ６２２で冷却される。

第２温調回路６２は、電力変換装置５０が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、電力変換装置５０を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第１分岐流路６２０ｂ１と、熱交換器６３が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、熱交換器６３を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第２分岐流路６２０ｂ２と、をさらに有する。本実施形態では、第２分岐流路６２０ｂ２の熱交換器６３よりも上流部分に、流量調整弁としてバルブ装置６２６が設けられている。本実施形態では、バルブ装置６２６は、第２分岐流路６２０ｂ２を全開状態と全閉状態とのいずれかの状態に切り替えるＯＮ－ＯＦＦバルブであってもよいし、第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量を調節可能な可変流量バルブであってもよい。バルブ装置６２６は、制御装置ＥＣＵによって制御される。

したがって、圧送流路６２０ａにおいて第２ポンプ６２１で圧送されてラジエータ６２２で冷却された第２温調媒体ＴＣＭ２は、分岐部６２４で第１分岐流路６２０ｂ１と第２分岐流路６２０ｂ２とに分岐する。第１分岐流路６２０ｂ１を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、電力変換装置５０を冷却して合流部６２５で第２分岐流路６２０ｂ２及び圧送流路６２０ａと合流する。第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、熱交換器６３で第１温調媒体ＴＣＭ１と熱交換することによって第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却し、合流部６２５で第１分岐流路６２０ｂ１及び圧送流路６２０ａと合流する。第１分岐流路６２０ｂ１を流れた第２温調媒体ＴＣＭ２と第２分岐流路６２０ｂ２を流れた第２温調媒体ＴＣＭ２とは、合流部６２５で合流して圧送流路６２０ａを流れて貯留タンク６２３に一時的に貯留される。そして、貯留タンク６２３に貯留された第２温調媒体ＴＣＭ２が圧送流路６２０ａを通って第２ポンプ６２１に再び供給されて、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２温調回路６２を循環する。

本実施形態では、第１分岐流路６２０ｂ１及び第２分岐流路６２０ｂ２は、第１分岐流路６２０ｂ１を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量が、第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量よりも大きくなるように形成されている。

第２温調回路６２における第２温調媒体ＴＣＭ２の流路のうちラジエータ６２２と分岐部６２４との間には、第３温度センサ６２０ｃが設けられている。第３温度センサ６２０ｃは、ラジエータ６２２から分岐部６２４へ流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の温度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。第３温度センサ６２０ｃは、熱交換器６３へ流入する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度Ｔｗを検出する第３温度センサの一例である。

第１温調回路６１において、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０を冷却した後に貯留部６１２に貯留した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度は約１００［℃］である。したがって、熱交換器６３には、約１００［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１が供給される。

一方、第２温調回路６２において、ラジエータ６２２で冷却された第２温調媒体ＴＣＭ２の温度は約４０［℃］である。熱交換器６３に供給される第２温調媒体ＴＣＭ２は、被温調装置である電力変換装置５０を通らないため、熱交換器６３には、約４０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２が供給される。

熱交換器６３は、熱交換器６３に供給された約１００［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１と約４０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２との間で、熱交換を行う。そして、熱交換器６３からは、約８０［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１が、第１温調回路６１の第１分岐流路６１０ｂ１の下流側に排出され、約７０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２が、第２温調回路６２の第２分岐流路６２０ｂ２の下流側に排出される。

このようにして、第１温調媒体ＴＣＭ１は、熱交換器６３で冷却されるので、温調回路６０は、第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却するためのラジエータを設けることなく、第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却することができる。したがって、温調回路６０は、１つのラジエータ６２２で、第１温調回路６１を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調回路６２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２とを冷却することができるので、温調回路６０を小型化できる。

制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＩＣＥと、電力変換装置５０と、第２ポンプ６２１と、バルブ装置６２６と、を制御する。第２ポンプ６２１には、第２ポンプ６２１の回転速度を検出する回転速度センサ６２１ａが取り付けられている。回転速度センサ６２１ａは、第２ポンプ６２１の回転速度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。

また、制御装置ＥＣＵは、異常検知部７１を有する。異常検知部７１は、熱交換器６３の異常（例えば故障）を検知する。異常検知部７１によって熱交換器６３の異常が検知されると、制御装置ＥＣＵは、例えば、運転者に対して熱交換器６３の異常を通知する制御や、電動機２０や発電機３０などの回転電機の動作を抑制する制御などを行う。

さらに、異常検知部７１は、バルブ装置６２６の異常（例えば故障）を検知してもよい。異常検知部７１によってバルブ装置６２６の異常が検知されると、制御装置ＥＣＵは、例えば、運転者に対してバルブ装置６２６の異常を通知する制御や、電動機２０や発電機３０などの回転電機の動作を抑制する制御などを行う。

図１に戻って、第１温調媒体ＴＣＭ１がＡＴＦである場合、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が低くなると、第１温調媒体ＴＣＭ１の粘度が高くなる。第１温調媒体ＴＣＭ１は、電動機２０及び発電機３０を流れるので、粘度が高くなると、電動機２０及び発電機３０で生じるフリクションロスが増大し、電動機２０及び発電機３０の出力効率が低下する。したがって、電動機２０及び発電機３０の始動時等、電動機２０及び発電機３０が高温となっておらず、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が所定温度以下である場合、第１温調媒体ＴＣＭ１は、冷却不要であり冷却されない方が好ましい。

制御装置ＥＣＵは、第１温度センサ６１ａから出力された第１温調媒体ＴＣＭ１の温度の検出値が所定温度以下のとき、バルブ装置６２６を全閉し、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断するようにバルブ装置６２６を制御する。

第２分岐流路６２０ｂ２に第２温調媒体ＴＣＭ２が流れるのを遮断すると、熱交換器６３には第２温調媒体ＴＣＭ２が供給されないので、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間で熱交換は行われず、第１温調媒体ＴＣＭ１は冷却されない。したがって、第１温調媒体ＴＣＭ１が冷却不要のときに、熱交換器６３で第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却しないようにすることができる。これにより、電動機２０及び発電機３０で生じるフリクションロスの増大を抑制することができる。

図２を参照しながら、制御装置ＥＣＵによる異常検知の一例について説明する。制御装置ＥＣＵは、例えば車両Ｖのイグニッション電源がオンになると、図２に示す処理を実行する。この処理は、例えば異常検知部７１によって実行される。初期状態として、バルブ装置６２６は全開となっているものとする。

まず、制御装置ＥＣＵは、第２ポンプ６２１の駆動を開始する（ステップＳ２０１）。具体的には、制御装置ＥＣＵは、第２ポンプ６２１に対して所定のデューティ比の駆動信号を入力することにより第２ポンプ６２１の駆動を開始する。第２ポンプ６２１は、制御装置ＥＣＵから入力される駆動信号のデューティ比に応じた回転数で動作することにより、第２温調媒体ＴＣＭ２を圧送する。

次に、制御装置ＥＣＵは、第１温度センサ６１ａにより検出される、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１（熱交換器６３の上流における第１温調媒体ＴＣＭ１）の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを取得する（ステップＳ２０２）。次に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ２０２によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが閾値ＴＨ０以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。閾値ＴＨ０は、例えばラジエータ６２２によって冷却される第２温調媒体ＴＣＭ２の温度に対して十分に高い温度に相当する値であって、一例としては８０［℃］程度とすることができる。

ステップＳ２０３において、取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが閾値ＴＨ０以上でない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の温度差が小さく、熱交換器６３の異常を正確に検知することが困難な状況であると判断することができる。この場合に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ２０２へ戻る。

ステップＳ２０３において、取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが閾値ＴＨ０以上である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間にある程度の温度差があり、熱交換器６３の異常を正確に検知できる状況であると判断することができる。この場合に、制御装置ＥＣＵは、第３温度センサ６２０ｃにより検出される、熱交換器６３へ流入する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度Ｔｗを取得する（ステップＳ２０４）。

次に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ２０２によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと、ステップＳ２０４によって取得した温度Ｔｗと、に基づいて、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換量の推定値Ｑ１を導出する（ステップＳ２０５）。例えば、制御装置ＥＣＵがアクセス可能なメモリには、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎ及び温度Ｔｗの組み合わせ毎に推定値Ｑ１を示すマップ情報が記憶されており、制御装置ＥＣＵはこのマップ情報に基づいて推定値Ｑ１を導出する。

次に、制御装置ＥＣＵは、第２温度センサ６１０ｃにより検出される、熱交換器６３から流出する第１温調媒体ＴＣＭ１（熱交換器６３の下流における第１温調媒体ＴＣＭ１）の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔを取得する（ステップＳ２０６）。次に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ２０２によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと、ステップＳ２０６によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと、の差（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が、ステップＳ２０５によって導出した熱交換量の推定値Ｑ１に対して±３［℃］の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。

ここで、熱交換量の推定値Ｑ１は、熱交換器６３に異常がないと仮定した場合における、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１の温度変化の推定値である。したがって、ステップＳ２０７によって、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化が、熱交換器６３に異常がないと仮定した場合における第１温調媒体ＴＣＭ１の温度変化の推定値に対して乖離しているか否かを判断することができる。

ステップＳ２０７において、第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が熱交換量の推定値Ｑ１に対して±３［℃］の範囲内でない場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）は、制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３に異常があると判定し（ステップＳ２０８）、一連の処理を終了する。

ステップＳ２０７において、第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が熱交換量の推定値Ｑ１に対して±３［℃］の範囲内である場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）は、熱交換器６３に異常がないと判断することができる。この場合に、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６を全閉する制御を行う（ステップＳ２０９）。この場合、バルブ装置６２６に異常がなければ、熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入が遮断され、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換が行われない状態へ移行する。ここで、制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換が行われない状態となるように、一定時間待機する。

次に、制御装置ＥＣＵは、第１温度センサ６１ａにより検出される、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを取得する（ステップＳ２１０）。また、制御装置ＥＣＵは、第２温度センサ６１０ｃにより検出される、熱交換器６３から流出する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔを取得する（ステップＳ２１１）。

次に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ２１０によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと、ステップＳ２１１によって取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと、の差（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が±３［℃］の範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２により、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化があるか否かを判断することができる。

ステップＳ２１２において、第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が±３［℃］の範囲内でない場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）は、ステップＳ２０９によってバルブ装置６２６を全閉する制御を行ったにも関わらず、熱交換器６３において熱交換が行われている、すなわち熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入が遮断できていないと判断することができる。この場合、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６の異常と判定し（ステップＳ２１３）、一連の処理を終了する。

第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化（Ｔｏｉｌ＿ｉｎ－Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）が±３［℃］の範囲内である場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０９によってバルブ装置６２６を全閉する制御を行った結果、熱交換器６３において熱交換が行われなくなった、すなわち熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入が遮断できたと判断することができる。この場合、制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３及びバルブ装置６２６に異常なしと判定し（ステップＳ２１４）、一連の処理を終了する。

このように、制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと、熱交換器６３から流出した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと、熱交換器６３へ流入する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度Ｔｗと、に基づいて、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換を行う熱交換器６３の異常を検知することができる。

すなわち、熱交換器６３の異常がない場合に、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと温度Ｔｗとの間に一定の関係があることを利用して、これらの温度に基づいて熱交換器６３の異常を検知することができる。

例えば、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔとに基づいて、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換量の推定値Ｑ１を導出し、導出した熱交換量の推定値Ｑ１と、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１の実際の温度変化量（温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ－温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎ）と、を比較することにより、熱交換器６３の異常を検知することができる。

ただし、このような異常検知方法に限らない。例えば、制御装置ＥＣＵは、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔとに基づいて、熱交換器６３から流出する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度の推定値を導出し、導出した第２温調媒体ＴＣＭ２の温度の推定値と、熱交換器６３から流出する第２温調媒体ＴＣＭ２の実際の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと、を比較することにより、熱交換器６３の異常を検知してもよい。

また、第２温調媒体ＴＣＭ２がラジエータ６２２により冷却される構成において熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが所定値（閾値ＴＨ０）以上である状態、すなわち第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間にある程度の温度差がある状態における各温度センサの各検出値を用いることで、熱交換器６３の異常をより正確に検知することができる。

また、バルブ装置６２６が開いた状態における各温度センサの各検出値に基づいて熱交換器６３の異常を検知し、熱交換器６３の異常が検知されなかった場合に、バルブ装置６２６を閉じる制御を行い、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎと、熱交換器６３から流出した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔと、を比較することで、バルブ装置６２６の異常を検知することができる。

図３を参照しながら、制御装置ＥＣＵによる異常検知の他の一例について説明する。制御装置ＥＣＵは、例えば車両Ｖのイグニッション電源がオンになると、図３に示す処理を実行する。この処理は、例えば異常検知部７１によって実行される。初期状態として、バルブ装置６２６は全開となっているものとする。

ステップＳ３０１～Ｓ３０３は、図２に示したステップＳ２０１～Ｓ２０３と同様である。ステップＳ３０３において、取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが閾値ＴＨ０以上でない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６を全閉する制御を行い（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０２へ戻る。これにより、熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入が遮断され、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換が行われない状態となり、熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１が昇温しやすくなる。なお、ステップＳ３０４において、既にバルブ装置６２６が全閉している場合、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６を全閉する制御を行わなくてもよい。

ステップＳ２０３において、取得した温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎが閾値ＴＨ０以上である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６を全開する制御を行う（ステップＳ３０５）。これにより、熱交換器６３へ第２温調媒体ＴＣＭ２が流入し、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換が行われる状態へ移行する。ここで、制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３における第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換が行われる状態となるように、一定時間待機する。なお、ステップＳ３０５において、既にバルブ装置６２６が全開している場合、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６を全閉する制御を行わなくてもよい。

次に、制御装置ＥＣＵは、ステップＳ３０６へ移行する。ステップＳ３０６～Ｓ３１６は、図２に示したステップＳ２０４～Ｓ２１４と同様である。なお、ステップＳ３０４について、制御装置ＥＣＵがバルブ装置６２６を全閉する制御を行う処理について説明したが、制御装置ＥＣＵは、バルブ装置６２６の流量を減らす制御（例えばバルブ装置６２６を半開にする制御）を行ってもよい。

このように、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が所定値（閾値ＴＨ０）未満である場合、すなわち第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の温度差が小さく熱交換器６３の異常の正確な検知が困難な場合は、熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入を制限して第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換を抑制して第１温調媒体ＴＣＭ１を昇温することができる。そして、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が所定値以上になってから、熱交換器６３への第２温調媒体ＴＣＭ２の流入制限を解除して第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間の熱交換を開始し、その後の各温度センサの各検出値を用いることで、熱交換器６３の異常をより正確に検知することができる。

以上、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、車両Ｖが内燃機関ＩＣＥを備える構成について説明したが、車両Ｖは内燃機関ＩＣＥを備えない電気自動車であってもよい。

また、電力変換装置５０と熱交換器６３とが並列に配置された構成について説明したが、電力変換装置５０と熱交換器６３とが直列に配置された構成としてもよい。例えば、ラジエータ６２２と分岐部６２４との間に電力変換装置５０を配置した構成としてもよい。

熱交換器６３へ流入する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを検出する第１温度センサとして貯留部６１２の第１温度センサ６１ａを用いる構成について説明したが、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを検出する第１温度センサは、第１温調媒体ＴＣＭ１の流路のうち、貯留部６１２と熱交換器６３との間に設けられた温度センサであってもよい。また、温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎを検出する第１温度センサは、第１温調媒体ＴＣＭ１の流路のうち、分岐部６１３と変速装置４０との間の位置に設けられた温度センサであってもよい。

熱交換器６３へ流入する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度Ｔｗを検出する第３温度センサとして第３温度センサ６２０ｃを用いる構成について説明したが、温度Ｔｗを検出する第３温度センサは、第２温調媒体ＴＣＭ２の流路のうち、分岐部６２４と熱交換器６３との間に設けられた温度センサであってもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 第１ポンプ（第１ポンプ６１１）を備え、第１温調媒体（第１温調媒体ＴＣＭ１）が循環する第１温調回路（第１温調回路６１）と、
第２ポンプ（第２ポンプ６２１）を備え、第２温調媒体（第２温調媒体ＴＣＭ２）が循環する第２温調回路（第２温調回路６２）と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間の熱交換を行う熱交換器（熱交換器６３）と、
前記熱交換器へ流入する前記第１温調媒体の温度（温度Ｔｏｉｌ＿ｉｎ）を検出する第１温度センサ（第１温度センサ６１ａ）と、
前記熱交換器から流出した前記第１温調媒体の温度（温度Ｔｏｉｌ＿ｏｕｔ）を検出する第２温度センサ（第２温度センサ６１０ｃ）と、
前記熱交換器へ流入する前記第２温調媒体の温度（温度Ｔｗ）を検出する第３温度センサ（第３温度センサ６２０ｃ）と、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する検知部（異常検知部７１）と、
を備える車両用温調システム（車両用温調システム１０）。

（１）によれば、熱交換器へ流入する第１温調媒体の温度と、熱交換器から流出した第１温調媒体の温度と、熱交換器へ流入する第２温調媒体の温度と、に基づいて、第１温調媒体と第２温調媒体との間の熱交換を行う熱交換器の異常を検知することができる。

（２） （１）に記載の車両用温調システムであって、
前記検知部は、前記第１温度センサ及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器における前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間の熱交換量の推定値（推定値Ｑ１）を導出し、導出した前記熱交換量の推定値と、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各検出値と、に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
車両用温調システム。

（２）によれば、熱交換器における第１温調媒体と第２温調媒体との間の熱交換量の推定値と、熱交換器における第１温調媒体の実際の温度変化量と、を比較することにより、熱交換器の異常を検知することができる。

（３） （１）又は（２）に記載の車両用温調システムであって、
前記第２温調回路は、前記第２温調媒体と外気との間の熱交換を行うラジエータ（ラジエータ６２２）を備え、
前記検知部は、前記第１温度センサにより検出された温度が所定値（ＴＨ０）以上である状態における前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
車両用温調システム。

（３）によれば、第２温調媒体がラジエータにより冷却される構成において熱交換器へ流入する第１温調媒体の温度が所定値以上である状態、すなわち第１温調媒体と第２温調媒体との間にある程度の温度差がある状態における各温度センサの各検出値を用いることで、熱交換器の異常をより正確に検知することができる。

（４） （３）に記載の車両用温調システムであって、
前記第２温調回路は、
前記熱交換器を迂回する前記第２温調媒体の第１分岐流路（第１分岐流路６２０ｂ１）と、
前記熱交換器を通る前記第２温調媒体の第２分岐流路（第２分岐流路６２０ｂ２）と、
前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量を調整可能な流量調整弁（バルブ装置６２６）と、
を備え、
前記検知部は、
前記第１温度センサにより検出された温度が前記所定値以上になるまで前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量が第１流量となるように前記流量調整弁を制御し、
前記第１温度センサにより検出された温度が前記所定値以上になると、前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量が前記第１流量より多い第２流量となるように前記流量調整弁を制御した後、前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
車両用温調システム。

（４）によれば、第１温調媒体の温度が所定値未満である場合、すなわち第１温調媒体と第２温調媒体との間の温度差が小さく熱交換器の異常の正確な検知が困難な場合は、熱交換器への第２温調媒体の流入を制限して第１温調媒体と第２温調媒体との間の熱交換を抑制し、第１温調媒体を昇温することができる。そして、第１温調媒体の温度が所定値以上になってから、熱交換器への第２温調媒体の流入制限を解除して第１温調媒体と第２温調媒体との間の熱交換を開始し、その後の各温度センサの各検出値を用いることで、熱交換器の異常をより正確に検知することができる。

（５） （１）から（４）のいずれかに記載の車両用温調システムであって、
前記第２温調回路は、
前記熱交換器を迂回する前記第２温調媒体の第１分岐流路と、
前記熱交換器を通る前記第２温調媒体の第２分岐流路と、
前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量を調整可能な流量調整弁と、
を備え、
前記検知部は、
前記流量調整弁が開いた状態における前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知し、
前記熱交換器の異常が検知されなかった場合に、前記流量調整弁を閉じる制御を行った後、記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各検出値に基づいて前記流量調整弁の異常を検知する、
車両用温調システム。

（５）によれば、熱交換器の異常がないことを確認した状態にて、流量調整弁を閉じる制御を行い、熱交換器へ流入する第１温調媒体の温度と、熱交換器から流出した第１温調媒体の温度と、を比較することで、流量調整弁の異常を検知することができる。

１０ 車両用温調システム
６１ 第１温調回路
６１ａ 第１温度センサ
６２ 第２温調回路
６３ 熱交換器
７１ 異常検知部（検知部）
６１０ｃ 第２温度センサ
６１１ 第１ポンプ
６２０ｃ 第３温度センサ
６２０ｂ１ 第１分岐流路
６２０ｂ２ 第２分岐流路
６２１ 第２ポンプ
６２２ ラジエータ
６２６ バルブ装置（流量調整弁）

Claims (5)

1. 第１ポンプを備え、第１温調媒体が循環する第１温調回路と、
   第２ポンプを備え、第２温調媒体が循環する第２温調回路と、
   前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間の熱交換を行う熱交換器と、
   前記熱交換器へ流入する前記第１温調媒体の温度を検出する第１温度センサと、
   前記熱交換器から流出した前記第１温調媒体の温度を検出する第２温度センサと、
   前記熱交換器へ流入する前記第２温調媒体の温度を検出する第３温度センサと、
   前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する検知部と、
   を備える車両用温調システム。
2. 請求項１に記載の車両用温調システムであって、
   前記検知部は、前記第１温度センサ及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器における前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間の熱交換量の推定値を導出し、導出した前記熱交換量の推定値と、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各検出値と、に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
   車両用温調システム。
3. 請求項１又は２に記載の車両用温調システムであって、
   前記第２温調回路は、前記第２温調媒体と外気との間の熱交換を行うラジエータを備え、
   前記検知部は、前記第１温度センサにより検出された温度が所定値以上である状態における前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
   車両用温調システム。
4. 請求項３に記載の車両用温調システムであって、
   前記第２温調回路は、
   前記熱交換器を迂回する前記第２温調媒体の第１分岐流路と、
   前記熱交換器を通る前記第２温調媒体の第２分岐流路と、
   前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量を調整可能な流量調整弁と、
   を備え、
   前記検知部は、
   前記第１温度センサにより検出された温度が前記所定値以上になるまで前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量が第１流量となるように前記流量調整弁を制御し、
   前記第１温度センサにより検出された温度が前記所定値以上になると、前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量が前記第１流量より多い第２流量となるように前記流量調整弁を制御した後、前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知する、
   車両用温調システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用温調システムであって、
   前記第２温調回路は、
   前記熱交換器を迂回する前記第２温調媒体の第１分岐流路と、
   前記熱交換器を通る前記第２温調媒体の第２分岐流路と、
   前記第２温調媒体の前記第２分岐流路への流量を調整可能な流量調整弁と、
   を備え、
   前記検知部は、
   前記流量調整弁が開いた状態における前記第１温度センサ、前記第２温度センサ、及び前記第３温度センサの各検出値に基づいて前記熱交換器の異常を検知し、
   前記熱交換器の異常が検知されなかった場合に、前記流量調整弁を閉じる制御を行った後、記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各検出値に基づいて前記流量調整弁の異常を検知する、
   車両用温調システム。

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