JP2023116064A - 冷却システムの制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】第１ユニット、第２ユニットの順で熱媒体が流通する冷却システムにおいて、第１ユニットから流出する熱媒体の温度に基づいて、第２ユニットへ流入する熱媒体の温度を監視し得る技術を提供する。【解決手段】第１ユニット、第２ユニットの順で熱媒体が流通する冷却経路を備える冷却システムの制御装置は、前記第１ユニットから流出する前記熱媒体の温度を、所定の間隔で繰り返し検出又は推定する処理と、直近の所定期間に検出又は推定された複数の温度データを、所定のデータ数で構成されるデータ群として記憶する処理と、前記データ群から最大値を特定することによって、前記第２ユニットに流入する前記熱媒体の温度を推定する処理と、を実行する。【選択図】図５

Description

本明細書が開示する技術は、冷却システムの制御装置に関する。
特許文献１には、第１ユニット、第２ユニット、放熱器の順で熱媒体が流通する冷却経路を備える冷却システムの制御装置が記載されている。制御装置は、第１ユニットへ流入する熱媒体の温度を温度センサによって検出する処理と、放熱器における熱媒体の放熱量を算出する処理と、温度センサによる検出値や算出された放熱量等に基づいて、放熱器へ流入する熱媒体の温度を推定する処理と、を実行する。
特開２０１９－０３１２００号公報
上記の冷却システムでは、冷却経路を流通する熱媒体が、第１ユニットを通過した後に、第２ユニットへ流入する。従って、第２ユニットへ流入する熱媒体の温度を監視する場合、第２ユニットへ温度センサを設けることなく、第１ユニットから流出する熱媒体の温度を、第２ユニットへ流入する熱媒体の温度とみなすことができる。しかしながら、熱媒体が第１ユニットから流出してから第２ユニットに流入するまでの間には、第１ユニットから第２ユニットまでの距離や熱媒体の流量に応じた遅延時間が存在する。そのため、第１ユニットから流出する熱媒体の温度を、そのまま第２ユニットに流入する熱媒体の温度とみなすことはできない。即ち、第１ユニットから流出する熱媒体の検出又は推定された温度が比較的に低い場合でも、その時点において実際には第２ユニットに高温の熱媒体が流入しているおそれがある。
上記の実情を鑑み、本明細書は、第１ユニット、第２ユニットの順で熱媒体が流通する冷却システムにおいて、第１ユニットから流出する熱媒体の温度に基づいて、第２ユニットへ流入する熱媒体の温度を監視し得る技術を提供する。
本明細書が開示する技術は、第１ユニット、第２ユニットの順で熱媒体が流通する冷却経路を備える冷却システムの制御装置に具現化される。この制御装置は、前記第１ユニットから流出する前記熱媒体の温度を、所定の間隔で繰り返し検出又は推定する処理と、直近の所定期間に検出又は推定された複数の温度データを、所定のデータ数で構成されるデータ群として記憶する処理と、前記データ群から最大値を特定することによって、前記第２ユニットに流入する前記熱媒体の温度を推定する処理と、を実行する。
上記した構成では、先ず、第１ユニットから流出する熱媒体の温度が、所定の間隔で繰り返し検出又は推定される。そして、直近の所定期間に検出又は推定された複数の温度データが、データ群として記憶される。そのデータ群のなかから特定された最大値に基づいて、第２ユニットに流入する熱媒体の温度が推定される。即ち、第１ユニットから流出する熱媒体の温度について、直近の所定期間における最大値が特定され、その最大値に基づいて、第２ユニットに流入する熱媒体の温度が推定される。このような構成によると、熱媒体が第１ユニットから流出してから第２ユニットに流入するまでの間の遅延時間を考慮して、第１ユニットから流出する熱媒体の温度から、第２ユニットに流入する熱媒体の温度を推定することができる。また、第２ユニットに流入する熱媒体の実際の温度が、第１ユニットから流出する熱媒体の温度に基づいて推定された温度を上回ることを回避又は抑制することができる。
実施例の冷却システム１０が搭載される車両１００の主たる構成を示す図。 実施例の冷却システム１０の構成を説明するための図。なお、車両１００の第１ＰＣＵ１１２、第２ＰＣＵ１１４、及び、制御装置１１６も併せて示す。Ｔ１は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度を表す。Ｔ２は、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度を表す。Ｔ３は、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度を表す。 図３（Ａ）は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴの経時的変化を示す。図３（Ｂ）は、当該トルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２の経時的変化を示す。図３（Ｃ）は、同じくトルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の経時的変化を示す。なお、遅延時間ＤＴも併せて示す。 実施例１の冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の一例を示すフロー図。 図５（Ａ）は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴの経時的変化を示す。図５（Ｂ）は、当該トルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２の変化を示す。図５（Ｃ）は、同じくトルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定値Ｔ３’の変化を示す。なお、所定期間ＰＴも併せて示す。 熱媒体の流量と遅延時間ＤＴとの関係の一例を示す図。 実施例２の冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の一例を示すフロー図。 図８（Ａ）は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴを示す。図８（Ｂ）は、当該トルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２の変化を示す。図８（Ｃ）は、同じくトルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定値Ｔ３’の変化を示す。なお、所定期間ＰＴも併せて示す。 実施例３の冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の一例を示すフロー図。 図１０（Ａ）は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴの経時的変化を示す。図１０（Ｂ）は、当該トルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２の変化を示す。図１０（Ｃ）は、同じくトルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の変化を示す。なお、図１０（Ｂ）中のグラフＦ１及び図１０（Ｃ）中のグラフＧ１は、熱媒体の流量が２Ｌ／分であるときに対応する。図１０（Ｂ）中のグラフＦ２及び図１０（Ｃ）中のグラフＧ２は、熱媒体の流量が４Ｌ／分であるときに対応する。各流量に対応する遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２も併せて示す。 熱媒体の流量とデータ群を構成する所定のデータ数との関係の一例を示す図。 図１２（Ａ）は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴの経時的変化を示す。図１２（Ｂ）は、当該トルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２の変化を示す。図１２（Ｃ）は、同じくトルク目標値ＴＴの経時的変化に対して、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定値Ｔ３’の変化を示す。なお、図１２（Ｂ）中のグラフＪ１及び図１２（Ｃ）中のグラフＫ１は、熱媒体の流量が２Ｌ／分であるときに対応する。図１２（Ｂ）中のグラフＪ２及び図１０（Ｃ）中のグラフＫ２は、熱媒体の流量が４Ｌ／分であるときに対応する。各流量に対応する所定期間ＰＴ１、ＰＴ２も併せて示す。 実施例４の冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の一例を示すフロー図。
本技術の一実施形態において、制御装置は、記憶する処理において、データ群に含まれる複数の温度データの数が所定のデータ数に達したときには、データ群のなかから、最も古い温度データを削除して、最新の温度データを記憶してもよい。このような構成によると、データ群に含まれる温度データが遂次的に更新されるため、制御装置に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
本技術の一実施形態において、制御装置は、記憶する処理において、所定の間隔で繰り返し検出又は推定された温度について、所定の単位時間毎に最大値を特定し、その最大値を、データ群を構成する温度データとして記憶してもよい。このような構成によると、単位時間毎に一つの温度データを記憶すればよく、直近の所定期間における全ての温度データを記憶する必要がない。これにより、制御装置に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
上記した実施形態において、制御装置は、熱媒体の流量に応じて、所定の単位時間を変更してもよい。このような構成によると、熱媒体の流量が比較的に大きいときは、当該単位時間を短くすることによって、第２ユニットに流入する熱媒体の温度の推定精度を高めることができる。一方、熱媒体の流量が比較的に小さいときは、当該単位時間を長くすることによって、データ群として記憶する温度データの数を少なくすることができ、制御装置に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
本技術の一実施形態において、制御装置は、熱媒体の流量に応じて、データ群として記憶する所定のデータ数を変更してもよい。このような構成によると、例えば、熱媒体の流量が比較的に大きいときには、第１ユニットから流出してから第２ユニットに流入するまでの間の遅延時間が短くなるため、データ群を構成する所定のデータ数を少なくすることができる。これにより、制御装置に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
図面を参照して、実施例の冷却システム１０と、それが搭載される車両１００について説明する。ここでいう車両１００は、いわゆる自動車であって、路面を走行する車両である。図１に示すように、車両１００は、ボディ１０２と、複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒとを備える。複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒは、ボディ１０２に対して回転可能に取り付けられている。複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒには、ボディ１０２の前部に位置する一対の前輪１０４ｆと、ボディ１０２の後部に位置する一対の後輪１０４ｒとが含まれる。一対の前輪１０４ｆは互いに同軸に配置されており、一対の後輪１０４ｒも互いに同軸に配置されている。なお、車輪１０４ｆ、１０４ｒの数は、四つに限定されない。また、特に限定されないが、ボディ１０２は、スチール材又はアルミニウム合金といった金属で構成されている。
図１に示すように、車両１００は、フロントモータ１０６と、リアモータ１０８とをさらに備える。フロントモータ１０６は、一対の前輪１０４ｆに接続されており、一対の前輪１０４ｆを駆動することができる。リアモータ１０８は、一対の後輪１０４ｒに接続されており、一対の後輪１０４ｒを駆動することができる。即ち、車両１００は、四輪駆動が可能である。特に限定されないが、本実施例におけるフロントモータ１０６及びリアモータ１０８のそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相モータジェネレータである。
図１に示すように、車両１００は、バッテリ１１０をさらに備える。バッテリ１１０は、複数の二次電池セルを内蔵しており、外部の電力によって繰り返し充電可能に構成されている。なお、特に限定されないが、バッテリ１１０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等である。
図１に示すように、車両１００は、二つの電力変換装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：以下、「ＰＣＵ」と称する）１１２、１１４とをさらに備える。二つのＰＣＵ１１２、１１４は、対応するモータ１０６、１０８への供給電力を制御することができる。二つのＰＣＵ１１２、１１４には、第１ＰＣＵ１１２と、第２ＰＣＵ１１４とが含まれる。第１ＰＣＵ１１２は、バッテリ１１０とフロントモータ１０６との間に設けられている。第１ＰＣＵ１１２は、バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、フロントモータ１０６に供給することができる。また、第１ＰＣＵ１１２は、フロントモータ１０６で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１０に供給することができる。即ち、車両１００は、制動時において、フロントモータ１０６による回生電力をバッテリ１１０に供給することで、バッテリ１１０を充電することができる。一例ではあるが、第１ＰＣＵ１１２は、インバータである。この場合、第１ＰＣＵ１１２は、ＤＣ－ＤＣコンバータをさらに有してもよい。
第２ＰＣＵ１１４は、バッテリ１１０とリアモータ１０８との間に設けられている。第２ＰＣＵ１１４は、バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、リアモータ１０８に供給することができる。また、第２ＰＣＵ１１４は、リアモータ１０８で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１０に供給することができる。即ち、車両１００は、制動時において、リアモータ１０８による回生電力をバッテリ１１０に供給することで、バッテリ１１０を充電することができる。一例ではあるが、第２ＰＣＵ１１４は、インバータである。この場合、第２ＰＣＵ１１４は、ＤＣ－ＤＣコンバータをさらに有してもよい。
図１に示すように、車両１００は、制御装置１１６をさらに備える。制御装置１１６は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置である。制御装置１１６は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよいし、複数のコンピュータ装置の組み合わせで構成されてもよい。制御装置１１６は、フロントモータ１０６、リアモータ１０８、バッテリ１１０、第１ＰＣＵ１１２、及び、第２ＰＣＵ１１４と通信可能に接続されており、それらの動作を監視及び制御することができる。制御装置１１６には、例えばユーザによる操作を記述する操作情報や、車両１００の状態を示す車両情報が入力される。制御装置１１６は、入力された操作情報や車両情報に応じて、上述した車両１００の各部の動作を制御する。例えば、制御装置１１６は、入力された操作情報や車両情報に応じて、フロントモータ１０６及びリアモータ１０８に対するトルク目標値を決定することができる。そして、制御装置１１６は、それらのモータ１０６、１０８の出力する実際のトルクがトルク目標値と等しくなるように、第１ＰＣＵ１１２及び第２ＰＣＵ１１４の動作をフィードバック制御することができる。
次に、実施例の冷却システム１０について説明する。本実施例の冷却システム１０は、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４とを冷却する。図２に示すように、冷却システム１０は、冷却経路１２と、ラジエータ１４と、ポンプ１６とを備える。冷却経路１２は、熱媒体が流通する経路である。熱媒体は、例えば冷却水であってよい。ラジエータ１４は、熱媒体と外気との間で熱交換を行い、熱媒体から熱を放出することができる。ポンプ１６は、冷却経路１２に設けられており、冷却経路１２内を流通する熱媒体の流量を調整することができる。冷却経路１２は、ラジエータ１４と、第１ＰＣＵ１１２と、第２ＰＣＵ１１４とに接続されている。熱媒体は、第１ＰＣＵ１１２、第２ＰＣＵ１１４の順に流通していくことにより、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４の各々から熱を回収する。そのため、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４の各々を通過する度に、熱媒体の温度は上昇していく。そして、ラジエータ１４によって、熱媒体から熱が放出されることにより、熱媒体の温度は低下する。
図２に示すように、冷却システム１０は、温度センサ１８をさらに備える。温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度Ｔ１を検出する。一例ではあるが、温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２内に設けられている。なお、他の実施形態として、温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度Ｔ１と実質的に等しい温度を示す箇所に設けられてもよい。例えば、本実施例のように、熱媒体の温度が、ラジエータ１４を通過した直後から第１ＰＣＵ１１２に流入するまでの間で変化しないとみなされる場合には、温度センサ１８は、ラジエータ１４と第１ＰＣＵ１１２との間の任意の箇所に設けられてもよい。
図２に示すように、冷却システム１０は、冷却制御装置２０をさらに備える。冷却制御装置２０は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置であり、冷却システム１０の動作を制御及び監視する。冷却制御装置２０は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよいし、複数のコンピュータ装置の組み合わせで構成されてもよい。冷却制御装置２０は、温度センサ１８と通信可能に接続されており、温度センサ１８によって検出される温度を取得することができる。前述したように、温度センサ１８による検出温度は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度Ｔ１を示す。冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度に基づいて、例えばポンプ１６の動作を制御することにより、熱媒体の流量を調整することができる。あるいは、冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度が許容範囲を超えるときに、制御装置１１６に対して所定の異常信号を送信する。制御装置１１６は、冷却制御装置２０から当該異常信号を受信したときに、例えば第１ＰＣＵ１１２の動作を制限することによって、第１ＰＣＵ１１２の過熱を回避することができる。
加えて、冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度に、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を加味することによって、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２を推定することができる。第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体は、その後、第２ＰＣＵ１１４へ流入する。従って、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２を推定することで、第２ＰＣＵ１１４へ温度センサを設けることなく、第２ＰＣＵ１１４へ流入する熱媒体の温度Ｔ３を監視することができる。これにより、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２と同様に、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３に応じて、ポンプ１６の動作を制御したり、制御装置１１６を通じて第２ＰＣＵ１１４の動作を制限したりすることができる。ここで、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量は、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴといった第１ＰＣＵ１１２の発熱に係る指標や、熱媒体の温度や流量といった第１ＰＣＵ１１２の冷却に係る指標に基づいて、適宜算出することができる。なお、他の実施形態として、冷却システム１０は、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度を推定することに代えて、当該温度を直接的に測定する温度センサをさらに備えてもよい。
しかしながら、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間には、第１ＰＣＵ１１２から第２ＰＣＵ１１４までの距離や熱媒体の流量に応じた遅延時間ＤＴが存在する。例えば、図３（Ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴが、最大値に設定されたとする。この場合、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２は比較的に大きく発熱する。その結果、図３（Ｂ）に示すように、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、時刻ｔ０のタイミングから一時的に上昇する。これに対して、図３（Ｃ）に示すように、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３は、上述した遅延時間ＤＴだけ遅れて、時刻ｔ２のタイミングから一時的に上昇する。そのため、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２を、そのまま第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３とみなすことはできない。
上記に関して、冷却制御装置２０は、図４に示す温度推定処理を実行することにより、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定するように構成されている。以下、図４に示すフロー図に沿って、冷却制御装置２０が実行する温度推定処理を説明する。
ステップＳ１０において、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２を、所定の間隔で繰り返し推定する。前述したように、冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度に基づいて、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２を推定することができる。但し、他の実施形態において、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、推定されることに代えて、直接的に測定されてもよい。なお、所定の間隔とは、例えば０．１秒である。また、所定の間隔は、冷却対象等に応じて、適宜変更可能である。
ステップＳ１０と並行して、冷却制御装置２０は、ステップＳ１２以降の処理を繰り返し実行する。ステップＳ１２において、冷却制御装置２０は、直近の所定期間ＰＴ（図５参照）に推定された複数の温度データを、所定のデータ数で構成されるデータ群として記憶する。ここでいう所定期間ＰＴは、前述した遅延時間ＤＴに基づいて設定されている。なお、第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの遅延時間ＤＴは、熱媒体の流量に応じて変化し、熱媒体の流量が下限値に設定されたときに最大値となる。一例ではあるが、本実施例の冷却システム１０では、図６に示すように、熱媒体の流量が２Ｌ／分から１０Ｌ／分の範囲で調整可能に構成されており、熱媒体の流量が２Ｌ／分に設定されたときに、遅延時間ＤＴが３０秒となる。そのことから、本実施例では、複数の温度データを記憶する所定期間ＰＴが、遅延時間ＤＴの最大値である３０秒に設定されている。但し、他の実施形態として、所定期間ＰＴは、遅延時間ＤＴの最大値に限られず、当該最大値よりも大きな値に設定されてもよい。
冷却制御装置２０が記憶する所定のデータ数は、上述した所定の間隔及び所定期間ＰＴに応じて定まる。例えば、所定期間ＰＴが３０秒であるとすると、ステップＳ１０で０．１秒毎に推定される熱媒体の温度データが、３００個まで記憶されることになる。即ち、冷却制御装置２０には、３００個の温度データからなるデータ群が形成される。そして、データ群に含まれる温度データの数が所定のデータ数（ここでは３００個）に達したときには、データ群のなかから最も古い温度データが削除されて、最新の温度データが新たに記憶される。これにより、任意の時刻において、その時刻から所定期間ＰＴ（ここでは３０秒）だけ遡った期間の温度データのみが、冷却制御装置２０に記憶される。このような構成によると、データ群に含まれる温度データが遂次的に更新されるため、冷却制御装置２０に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
ステップＳ１４において、冷却制御装置２０は、ステップＳ１２で記憶したデータ群のなかから、最大値をとる温度データを特定する。ここで特定される温度データは、直近の所定期間ＰＴの間に、ステップＳ１０で推定された温度データの最大値であって、第１ＰＣＵ１１２から流出した熱媒体の温度Ｔ２の最大値である。前述したように、所定期間ＰＴは、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間ＤＴの最大値に基づく。従って、第１ＰＣＵ１１２から流出した熱媒体は、最大で所定期間ＰＴだけ遅れて、第２ＰＣＵ１１４に流入する可能性がある。よって、このステップＳ１４で特定される温度データの最大値は、その時点において、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３が取り得る最大値とみなすことができる。
ステップＳ１６において、冷却制御装置２０は、ステップＳ１４で特定した最大値に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定する。本実施例では、ステップＳ１４で特定した最大値が、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定値Ｔ３’とみなされる。但し、他の実施形態において、冷却制御装置２０は、所定の関係式等を用いて、ステップＳ１４で特定した最大値から、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定値Ｔ３’を決定してもよい。
以上の処理により、冷却制御装置２０は、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間ＤＴを考慮して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２から、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定することができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴが、最大値に設定されたとする。この場合、図５（Ｂ）に示すように、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、時刻ｔ０のタイミングから一時的に上昇し、時刻ｔ１において最大値をとる。これに対して、冷却制御装置２０では、直近の所定期間ＰＴにおいて、第１ＰＣＵ１１２から流出した熱媒体の温度Ｔ２の最大値が特定される。そして、その最大値に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３が推定される。従って、図５（Ｃ）に示すように、当該温度Ｔ３の推定値Ｔ３’は、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って上昇するとともに、時刻ｔ１から所定期間ＰＴだけ遅れた時刻ｔ３までの間は、時刻ｔ１における温度Ｔ２の最大値（又は当該最大値に基づく値）に維持される。その結果、第２ＰＣＵ１１４に実際に流入する熱媒体の温度Ｔ３が、冷却制御装置２０による推定値Ｔ３’を上回ることが回避される。
加えて、本実施例の冷却制御装置２０では、ステップＳ１４の処理において、データ群に含まれる複数の温度データの数が所定のデータ数に達したときには、データ群のなかから、最も古い温度データを削除して、最新の温度データを記憶する。このような構成によると、データ群に含まれる温度データが遂次的に更新されるため、冷却制御装置２０に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
（実施例２）図７、８を参照して、実施例２の冷却システムについて説明する。本実施例の冷却システムは、実施例１の冷却システム１０と比較して、冷却制御装置２０の実行する温度推定処理が変更されている。具体的には、本実施例の冷却制御装置２０は、図７に示す温度推定処理を実行するように構成されている。この温度推定処理では、図４に示す実施例１の温度推定処理のステップＳ１２の処理が、ステップＳ１２Ａ、Ｓ１２Ｂに変更されている。本実施例の説明において、実施例１と共通する構成については同一の符号を付すことによって、重複する説明を省略する。
図７に示す温度推定処理では、冷却制御装置２０は、ステップＳ１０の処理と並行して、ステップＳ１２Ａ以降の処理を繰り返し実行する。ステップＳ１２Ａにおいて、冷却制御装置２０は、所定の間隔で繰り返し推定された温度について、所定の単位時間毎に最大値を特定する。ここでいう所定の単位時間とは、例えば３秒である。即ち、ステップＳ１０で０．１秒毎に繰り返し推定（又は検出）される熱媒体の温度Ｔ２について、ステップＳ１２Ａでは３秒毎に最大値が特定される。ここで、最大値が特定される所定の単位時間は、特定の時間に限定さないが、遅延時間ＤＴの最小値よりも短い時間が設定されるとよい。本実施例の場合、図６に示すように、遅延時間ＤＴの最小値は６秒である。よって、所定の単位時間には、一連の温度推定処理に必要な所要時間も考慮して、当該６秒よりも十分に短い３秒の時間が設定されている。
次に、ステップＳ１２Ｂにおいて、冷却制御装置２０は、直近の所定期間ＰＴにステップＳ１２Ａで特定された複数の最大値を、所定のデータ数で構成されるデータ群として記憶する。ここでいう所定期間ＰＴは、実施例１と同様に、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの遅延時間ＤＴの最大値に合わせて設定されている。例えば、所定期間ＰＴが３０秒であって、所定の単位時間が３秒である場合、冷却制御装置２０には、ステップＳ１２Ａで特定された最大値の温度データが、１０個まで記憶される。この点において、本実施例の冷却制御装置２０では、データ群を記憶するのに必要とされるメモリ容量を低減することができる。
実施例２のステップＳ１４以降の処理は、実施例１のステップＳ１４以降の処理と同様である。但し、前述したように、本実施例の冷却制御装置２０では、所定の単位時間毎に特定された最大値を記憶する。そのため、実施例１のステップＳ１４で特定される最大値と比較して、本実施例のステップＳ１４で特定される最大値は、段階的に変化する。
以上の処理により、本実施例の冷却制御装置２０においても、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間ＤＴを考慮して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２から、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定することができる。例えば、図８（Ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴが、最大値に設定されたとする。この場合、図８（Ｂ）に示すように、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、時刻ｔ０のタイミングから一時的に上昇し、時刻ｔ１において最大値をとる。これに対して、冷却制御装置２０では、所定の単位時間（例えば３秒）毎に、第１ＰＣＵ１１２から流出した熱媒体の温度Ｔ２の最大値（ＴＭ１、ＴＭ２、・・・）が特定される。そして、所定の単位時間毎に特定された最大値（ＴＭ１、ＴＭ２、・・・）のなかから、直近の所定期間ＰＴにおける最大値が特定される。そして、その最大値に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３が推定される。従って、図８（Ｃ）に示すように、当該温度Ｔ３の推定値Ｔ３’は、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って段階的に上昇する。所定の単位時間毎に特定された最大値（ＴＭ１、ＴＭ２、・・・）のなかで、最大値（ＴＭ３）をとる時刻から所定期間ＰＴだけ遅れた時刻までの間は、その最大値の最大値（ＴＭ３）となる時刻における温度Ｔ２の最大値（又は当該最大値に基づく値）に維持される。その結果、第２ＰＣＵ１１４に実際に流入する熱媒体の温度Ｔ３が、冷却制御装置２０による推定値Ｔ３’を上回ることが回避又は抑制される。
加えて、実施例２の冷却制御装置２０では、ステップＳ１０で所定の間隔で繰り返し検出又は推定された温度について、所定の単位時間毎に最大値を特定し（ステップＳ１２Ａ）、その最大値を、データ群を構成する温度データとして記憶する（ステップＳ１２Ｂ）。このような構成によると、直近の所定期間ＰＴにおいて、単位時間毎に一つの温度データを記憶すればよく、直近の所定期間ＰＴにおける全ての温度データを記憶する必要がない。これにより、冷却制御装置２０に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
上記した実施例において、冷却制御装置２０は、熱媒体の流量に応じて、最大値を特定する所定の単位時間を変更してもよい。このような構成によると、熱媒体の流量が比較的に大きいときは、当該単位時間を短くすることによって、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３の推定精度を高めることができる。一方、熱媒体の流量が比較的に小さいときは、当該単位時間を長くすることによって、データ群として記憶する温度データの数を少なくすることができ、冷却制御装置２０に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
（実施例３）図９－１２を参照して、実施例３の冷却システムについて説明する。本実施例の冷却システムは、実施例１、２の冷却システムと比較して、冷却制御装置２０の実行する温度推定処理が変更されている。具体的には、本実施例の冷却制御装置２０は、図９に示す温度推定処理を実行するように構成されている。この温度推定処理では、図４に示す実施例１の温度推定処理に対して、ステップＳ１０の処理の前にステップＳ６、Ｓ８の処理が追加されている。本実施例の説明において、実施例１と共通する構成については同一の符号を付すことによって、重複する説明を省略する。
ステップＳ６において、冷却制御装置２０は、熱媒体の流量を取得する。前述したように、本実施例において、ポンプ１６は、冷却制御装置２０から送信される動作指令に応じて、熱媒体の流量を調整するように構成されている。そのため、冷却制御装置２０は、自己が設定したポンプ１６に対する動作指令値に基づいて、熱媒体の流量を特定することができる。但し、他の実施形態として、冷却制御装置２０は、センサ等を用いて、熱媒体の実際の流量を取得してもよい。
ステップＳ８において、冷却制御装置２０は、ステップＳ６で取得した熱媒体の流量に応じて、データ群として記憶する所定のデータ数を設定する。前述したように、熱媒体の流量の変化に伴って、第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの遅延時間ＤＴは変化する（図６参照）。例えば、図１０（Ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴが、最大値に設定されたとする。この場合、図１０（Ｂ）に示すように、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、時刻ｔ０のタイミングから一時的に上昇する。このとき、熱媒体の流量が小さいほど、熱媒体は第１ＰＣＵ１１２から多くの熱を回収することができる。そのため、熱媒体の流量が小さいほど、熱媒体の温度の最大値が大きくなる（即ち、グラフＦ１＞グラフＦ２）。この場合、図１０（Ｃ）に示すように、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３は、熱媒体の流量に応じた遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２だけ遅れて、一時的に上昇する。図６に示すように、例えば、熱媒体の流量が２Ｌ／分であるとき、遅延時間ＤＴ１は３０秒となり、熱媒体の流量が４Ｌ／分であるとき、遅延時間ＤＴ２は１５秒となる。
以上の点を踏まえて、ステップＳ８では、ステップＳ１２において冷却制御装置２０が記憶する所定のデータ数が、直近の所定期間ＰＴ１、ＰＴ２内に、ステップＳ１０で推定される温度データの数となるように設定される。ここでいう所定期間ＰＴ１、ＰＴ２は、熱媒体の流量に応じた遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２に基づいて設定されている。例えば、熱媒体の流量が２Ｌ／分であるときには、所定期間ＰＴ１は、熱媒体の流量に対応する遅延時間ＤＴ１（即ち、３０秒）に設定される。このとき、ステップＳ１０で０．１秒毎に推定される熱媒体の温度データの数は３００個となるため、ステップＳ８において、データ群として記憶する所定のデータ数は３００個として設定される（図１１参照）。同様に、熱媒体の流量が４Ｌ／分であるときには、所定期間ＰＴ２は対応する遅延時間ＤＴ２（即ち、１５秒）に設定され、ステップＳ８において、データ群として記憶する所定のデータ数は１５０個として設定される（図１１参照）。この点において、本実施例の冷却制御装置２０では、所定のデータ数で構成されるデータ群を記憶するのに必要とされるメモリ容量を低減することができる。
実施例３のステップＳ１０以降の処理は、実施例１のステップＳ１０以降の処理と同様である。
以上の処理により、本実施例の冷却制御装置２０においても、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２を考慮して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２から、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定することができる。例えば、図１２（Ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って、第１ＰＣＵ１１２のトルク目標値ＴＴが、最大値に設定されたとする。この場合、図１２（Ｂ）に示すように、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２は、時刻ｔ０のタイミングから一時的に上昇し、時刻ｔ１において最大値をとる。そして、その最大値に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３が推定される。従って、図１２（Ｃ）に示すように、当該温度Ｔ３の推定値Ｔ３’は、時刻ｔ０から時刻ｔ１に亘って上昇するとともに、時刻ｔ１から所定期間ＰＴ１、ＰＴ２だけ遅れた時刻までの間は、時刻ｔ１における温度Ｔ２の最大値（又は当該最大値に基づく値）に維持される。ここでいう所定期間ＰＴ１、ＰＴ２は、熱媒体の各流量に応じた遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２に基づいて設定されている。その結果、第２ＰＣＵ１１４に実際に流入する熱媒体の温度Ｔ３が、冷却制御装置２０による推定値Ｔ３’を上回ることが回避される。
加えて、実施例３の冷却制御装置２０は、熱媒体の流量に応じて、データ群として記憶する所定のデータ数を変更することができる。このような構成によると、例えば、熱媒体の流量が比較的に大きいときには、第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間ＤＴ１、ＤＴ２が短くなるため、データ群を構成する所定のデータ数を少なくすることができる。これにより、冷却制御装置２０に必要とされるメモリ容量を低減することができる。
（実施例４）図１３を参照して、実施例４の冷却システムについて説明する。本実施例の冷却システムでは、実施例１－３の冷却システムと比較して、冷却制御装置２０の実行する温度推定処理が変更されている。具体的には、本実施例の冷却制御装置２０は、図１３に示す温度推定処理を実行するように構成されている。この温度推定処理では、図７に示す実施例２の温度推定処理に対して、実施例３で説明したステップＳ６、８の処理が追加されている。即ち、本実施例の冷却制御装置２０は、実施例２の冷却制御装置２０において、データ群として記憶する所定のデータ数を、熱媒体の流量に応じて変更するように変更されたものに相当する。
これまでの説明から明らかなように、本実施例の冷却制御装置２０においても、熱媒体が第１ＰＣＵ１１２から流出してから第２ＰＣＵ１１４に流入するまでの間の遅延時間を考慮して、第１ＰＣＵ１１２から流出する熱媒体の温度Ｔ２から、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度Ｔ３を推定することができる。
なお、実施例１－４の冷却システム１０による二つの冷却対象は、必ずしも第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４とである必要はない。他の実施形態として、冷却システム１０は、いずれか一方のＰＣＵ１１２、１１４と、他の発熱源（例えば、エンジン）とを冷却対象としてもよい。更なる他の実施形態として、他の二つの発熱源を冷却対象としてもよい。
以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。
１０ ：冷却システム
１２ ：冷却経路
１４ ：ラジエータ
１６ ：ポンプ
１８ ：温度センサ
２０ ：冷却制御装置
１００ ：車両
１０２ ：ボディ
１０４ｆ ：前輪
１０４ｒ ：後輪
１０６ ：フロントモータ
１０８ ：リアモータ
１１０ ：バッテリ
１１２ ：第１ＰＣＵ
１１４ ：第２ＰＣＵ
１１６ ：制御装置
ＤＴ、ＤＴ１、ＤＴ２：遅延時間
ＰＴ、ＰＴ１、ＰＴ２：所定期間
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ ：温度
Ｔ３’ ：推定値
ＴＴ ：トルク目標値

Claims (5)

  1. 第１ユニット、第２ユニットの順で熱媒体が流通する冷却経路を備える冷却システムの制御装置であって、
    前記第１ユニットから流出する前記熱媒体の温度を、所定の間隔で繰り返し検出又は推定する処理と、
    直近の所定期間に検出又は推定された複数の温度データを、所定のデータ数で構成されるデータ群として記憶する処理と、
    前記データ群から最大値を特定することによって、前記第２ユニットに流入する前記熱媒体の温度を推定する処理と、
    を実行する、制御装置。
  2. 前記制御装置は、前記記憶する処理において、前記データ群に含まれる前記複数の温度データの数が前記所定のデータ数に達したときには、前記データ群のなかから、最も古い温度データを削除して、最新の温度データを記憶していく、請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記制御装置は、前記記憶する処理において、所定の間隔で繰り返し検出又は推定された前記温度について、所定の単位時間毎に最大値を特定し、その最大値を、前記データ群を構成する温度データとして記憶する、請求項１又は２に記載の制御装置。
  4. 前記制御装置は、前記熱媒体の流量に応じて、前記所定の単位時間を変更する、請求項３に記載の制御装置。
  5. 前記制御装置は、前記熱媒体の流量に応じて、前記データ群として記憶する前記所定のデータ数を変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
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