JP3728747B2

JP3728747B2 - Hybrid vehicle cooling system

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Publication number: JP3728747B2
Application number: JP24646799A
Authority: JP
Inventors: 一彦森本
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP2001073765A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はハイブリッド車の冷却装置に係り、特に、エンジン及びモータの各冷却系を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利となし得るハイブリッド車の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、推進装置の動力源としてエンジンとモータとを搭載している、いわゆるハイブリッド車がある。ハイブリッド車は、エンジン及びモータの運転状態を夫々検出し、検出したエンジン及びモータの運転状態を関連して制御することにより、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００３】
ハイブリッド車は、動力源として搭載したエンジン及びモータを冷却する冷却装置を設けている。ハイブリッド車の冷却装置としては、図６に示すものがある。図４において、１０２は図示しないハイブリッド車に搭載したエンジン、１０４はクラッチ、１０６はトランスミッションである。エンジン１０２には、クランク軸に駆動機能及び発電機能を有するモータ１０８を直結して設けている。
【０００４】
前記ハイブリッド車には、エンジン１０２及びモータ１０８を冷却する冷却装置１１０を設けている。冷却装置は１１０は、エンジン１０２に冷却水を循環させるエンジン冷却系１１２を設け、モータ１０８に冷却水を循環させるモータ冷却系１１４を設けている。
【０００５】
エンジン冷却系１１２は、エンジン１０２にエンジン側ウォータジャケット１１６を設け、熱交換器であるラジエータ１１８を設け、ラジエータ１１８からエンジン側ウォータジャケット１１６に冷却水を導入するエンジン用冷却水導入通路１２０を設け、エンジン側ウォータジャケット１１６からラジエータ１１８に冷却水を導出するエンジン用冷却水導出通路１２２を設け、エンジン用冷却水導入通路１２０にウォータポンプ１２４を設け、エンジン用冷却水導出通路１２２にサーモスタットバルブ１２６を設けている。
【０００６】
モータ冷却系１１４は、モータ１０８にモータ側ウォータジャケット１２８を設け、熱交換器であるサブラジエータ１３０を設け、サブラジエータ１３０からモータ側ウォータジャケット１２８に冷却水を導入するモータ用冷却水導入通路１３２を設け、モータ側ウォータジャケット１２８からサブラジエータ１３０に冷却水を導出するモータ用冷却水導出通路１３４を設け、モータ用冷却水導出通路１３４にウォータポンプ１３６を設けている。
【０００７】
このハイブリッド車の冷却装置１１０は、エンジン冷却系１１２によりエンジン１０２に冷却水を循環させて冷却し、モータ冷却水系１１４によりモータ１０８に冷却水を循環させて冷却している。
【０００８】
このようなハイブリッド車の冷却装置としては、特開平７−２５３０２０号、特開平１０−２５９７２１号公報、特開平１０−２６６８５５号公報に開示されるものがある。
【０００９】
特開平７−２５３０２０号に開示されるものは、駆動用電動モータとこの駆動用電動モータに電力を供給するバッテリーとバッテリーに電力を供給すべく発電機を駆動するエンジンとを設け、電動モータを冷却する第１冷却水循環通路を設け、エンジンを冷却する第２冷却水循環通路を設け、第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連結する第３冷却水循環通路を設けたものである。
【００１０】
特開平１０−２５９７２１号公報に開示されるものは、内燃機関側を冷却する第１の冷却水循環通路と、電動機側を冷却する完全密閉型の第２の冷却水循環通路と、第１・第２の冷却水循環通路の各ラジエータ部分を一体化したラジエータと、ラジエータ上流側タンク及びラジエータ下流側タンクに設けた仕切りと、を有するものである。
【００１１】
特開平１０−２６６８５５号公報に開示されるものは、内燃機関を冷却する第１冷却水循環通路と、電動機を冷却する第２冷却水循環通路と、コア部及び第１・第２冷却水循環通路を連通する第１のタンクと第１・第２冷却水循環通路を分ける第２のタンクを有するラジエータと、備えたものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のハイブリッド車の冷却装置、例えば、図６に示す冷却装置１１０は、エンジン１０２に冷却水を循環させるエンジン冷却系１１２と、モータ１０８に冷却水を循環させるモータ冷却系１１４とを、それぞれ独立して設けている。このため、この冷却装置１１０は、エンジン冷却系１１２と別途に、モータ冷却系１１４を構成するサブラジエータ１３０やウォータポンプ１３６等の補機を必要とすることにより、スペースや重量・コストの点で不利となる不都合がある。
【００１３】
これに対して、前述の特開平１０−２５９７２１号公報、特開平１０−２６６８５５号公報に開示される冷却装置は、エンジン冷却系とモータ冷却系とを独立して設けたものであり、エンジン冷却系とモータ冷却系との各ラジエータを一体化して共用化したものであるため、スペースや重量・コストの点で不利となる不都合がある。
【００１４】
また、特開平７−２５３０２０号に開示される冷却装置は、エンジン冷却系とモータ冷却系とを直列に連通したものであり、エンジンを冷却して昇温した冷却水をモータに導入しているため、モータを充分に冷却することができない不都合がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、動力源としてエンジンとこのエンジンに直結された駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載したハイブリッド車を設け、前記エンジンに冷却水を循環させるエンジン冷却系を設け、前記モータに冷却水を循環させるモータ冷却系を設け、前記エンジン冷却系とモータ冷却系とを連通して設け、前記エンジン冷却系に前記モータ冷却系にも冷却水を圧送できる共用のウォータポンプを設けるとともに冷却水の熱を放出する熱交換器を設け、この熱交換器に前記モータ冷却系を連通させて設けたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明のハイブリッド車の冷却装置は、ハイブリッド車に搭載したエンジンに冷却水を循環させるエンジン冷却系と前記エンジンに直結された駆動機能及び発電機能を有するモータに冷却水を循環させるモータ冷却系とを連通して単一の冷却系を構成し、エンジン冷却系にモータ冷却系にも冷却水を圧送できる共用のウォータポンプと冷却水の熱を放出する熱交換器とを設け、この熱交換器にモータ冷却系を連通させて設けたことにより、１つのウォータポンプでエンジン冷却系とモータ冷却系とに冷却水を圧送することができ、走行中の大部分において大きな負荷が加わって発熱量の多いモータを冷却するモータ冷却系の冷却水をエンジン冷却系の熱交換器によって放熱することができ、エンジン冷却系の補機であるウォータポンプと熱交換器とをモータ冷却系に共用することができる。
【００１７】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１は、この発明の第１実施例を示すものである。図１において、２は図示しないハイブリッド車に搭載したエンジン、４はクラッチ、６はトランスミッションである。このエンジン２には、駆動機能及び発電機能を有するモータ８を直結して設けている。このモータ８は、エンジン２のクランク軸（図示せず）に直結して設けている。
【００１８】
ハイブリッド車は、モータ８の駆動力によってエンジン２の駆動力を補助するとともにモータ８の発電力によってモータ用バッテリ（図示せず）を充電する。
【００１９】
このハイブリッド車には、エンジン２及びモータ８を冷却する冷却装置１０を設けている。冷却装置１０は、エンジン２に冷却水を循環させるエンジン冷却系１２を設け、モータ８に冷却水を循環させるモータ冷却系１４を設け、エンジン冷却系１２とモータ冷却系１４とを連通して設けている。
【００２０】
前記エンジン冷却系１２は、エンジン２にエンジン側ウォータジャケット１６を設け、熱交換器であるラジエータ１８を設け、ラジエータ１８からエンジン側ウォータジャケット１６に冷却水を導入するエンジン用冷却水導入通路２０を設け、エンジン側ウォータジャケット１６からラジエータ１８に冷却水を導出するエンジン用冷却水導出通路２２を設け、エンジン用冷却水導入通路２０にウォータポンプ２４を設け、エンジン用冷却水導出通路２２にサーモスタットバルブ２６を設けている。
【００２１】
前記エンジン用冷却水導入通路２０は、上流端をラジエータ１８のラジエータコア２８の出口３０に連通して設け、下流端をエンジン側ウォータジャケット１６の入口３２に連通して設けている。前記エンジン用冷却水導出通路２２は、上流端をエンジン側ウォータジャケット１６の出口３４に連通して設け、下流端をラジエータコア２８の入口３６に連通して設けている。ラジエータ１８には、モータ冷却系１４の後述するモータ用冷却水導出通路４２を連通して設けている。
【００２２】
前記モータ冷却系１４は、モータ８にモータ側ウォータジャケット３８を設け、モータ側ウォータジャケット３８に冷却水を導入するモータ用冷却水導入通路４０を設け、モータ側ウォータジャケット３８から冷却水を導出するモータ用冷却水導出通路４２を設けている。
【００２３】
前記モータ用冷却水導入通路４０は、上流端をエンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも上流側に連通して設け、下流端をモータ側ウォータジャケット３８の入口４４に連通して設けている。前記モータ用冷却水導出通路４２は、上流端をモータ側ウォータジャケット３８の出口４６に連通して設け、下流端をエンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも下流側に連通して設けている。
【００２４】
これにより、モータ冷却系１４は、エンジン用冷却水導出通路２２とモータ用冷却水導出通路４２とをラジエータ１８の上流側で合流して連通して設け、エンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも上流側からモータ用冷却水導入通路４０を分岐して連通して設けている。
【００２５】
次に第１実施例の作用を説明する。
【００２６】
このハイブリッド車の冷却装置１０は、エンジン２に冷却水を循環させるエンジン冷却系１２を設け、モータ８に冷却水を循環させるモータ冷却系１４を設け、エンジン冷却系１２とモータ冷却系１４とを連通して設けている。
【００２７】
エンジン冷却系１２は、ウォータポンプ２４により冷却水をエンジン用冷却水導入通路２０に圧送し、このエンジン用冷却水導入通路２０により冷却水をエンジン側ウォータジャケット１６に導入し、エンジン側ウォータジャケット１６の冷却水をエンジン用冷却水導出通路２２によりラジエータ１８に導出し、ラジエータ１８で冷却水の熱を放出した後、再びウォータポンプ２で圧送することにより、エンジン２に冷却水を循環させて冷却する。
【００２８】
モータ冷却系１４は、エンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも下流側に連通したモータ用冷却水導入通路４０により冷却水をモータ側ウォータジャケット３８に導入し、モータ側ウォータジャケット３８の冷却水をモータ用冷却水導出通路４２によりラジエータ１８に導出することにより、モータ８に冷却水を循環させて冷却する。
【００２９】
サーモスタットバルブ２６の閉弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６とモータ８のモータ側ウォータジャケット３８とラジエータ１８のラジエータコア２８とを直列に連通する。サーモスタットバルブ２６の開弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６からラジエータ１８のラジエータコア２８へ直接連通する。
【００３０】
これにより、冷却装置１０は、エンジン冷却系１２によりエンジン２に冷却水を循環させて冷却し、エンジン冷却系１２の冷却水をモータ冷却系１４によりモータ８に循環させて冷却する。
【００３１】
このように、このハイブリッド車の冷却装置１０は、ハイブリッド車に搭載したエンジン２のエンジン冷却系１２とこのエンジン２直結されたモータ８のモータ冷却系１４とを連通して単一の冷却系を構成し、エンジン冷却系１２にウォータポンプ２４とラジエータ１８とを設け、このラジエータ１８にモータ冷却系１４のモータ用冷却水導出通路４２を連通させて設けている。
【００３２】
これにより、この冷却装置１０は、１つのウォータポンプ２４でエンジン冷却系１２とモータ冷却系１４とに冷却水を圧送することができ、走行中の大部分において大きな負荷が加わって発熱量の多いモータ８を冷却するモータ冷却系１４の冷却水をエンジン冷却系１２のラジエータ１８によって放熱することができ、エンジン冷却系１２の補機であるウォータポンプ２４とラジエータ１８とをモータ冷却系１４に共用することができる。
【００３３】
このため、このハイブリッド車の冷却装置１０は、モータ冷却系１４の冷却水をラジエータ１８によって冷却し得ることによりモータ８の冷却を確実に行うことができ、補機の共用によってエンジン２及びモータ８の各冷却系１２・１４を簡素化することができ、スペース・重量・コスト的に有利に実施することができる。
【００３４】
また、この冷却装置１０は、エンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８とを連通するエンジン用冷却水導出通路２２にサーモスタットバルブ２６を設け、エンジン用冷却水導出通路２２とモータ用冷却水導出通路４２とをラジエータ１８の上流側に連通して設けていることにより、走行中に発熱量の多いモータ８に対して、やはり発熱量の多いエンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６を貫流して昇温した冷却水を直接ラジエータ１８に導くことができ、冷却水温度の上昇を抑制することができ、この結果、モータ８の冷却性能を向上することができる。
【００３５】
さらに、この冷却装置１０は、エンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも上流側においてモータ用冷却水導入通路４０に分岐して連通して設けていることにより、サーモスタットバルブ２６の開弁によってエンジン２を冷却後のすべての冷却水をモータ冷却系１４に循環させることなく、モータ冷却系１４をバイパスさせてエンジン冷却系１２に循環させることによって、エンジン２を冷却後の冷却水のすべてをモータ冷却系１４に循環させることによるラジエータ１８の放熱性能の向上要求を回避し得て、エンジン２を冷却後の冷却水の一部をモータ冷却系１４に循環させることにより冷却水温度の上昇を抑制し得て、ラジエータ１８の放熱性能の高める必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。
【００３６】
図２は、第２実施例を示すものである。第２実施例の冷却装置１０は、エンジン冷却系１２として、エンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８とエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とを設けている。
【００３７】
エンジン用冷却水導入通路２０には、ウォータポンプ２４を設け、上・下流端をそれぞれラジエータコア２８の出口３０とエンジン側ウォータジャケット１６の入口３２とに連通して設けている。エンジン用冷却水導出通路２２には、サーモスタットバルブ２６を設け、上・下流端をそれぞれエンジン側ウォータジャケット１６の出口３４とラジエータコア２８の入口３６とに連通して設けている。
【００３８】
第２実施例の冷却装置１０のモータ冷却系１４は、モータ側ウォータジャケット３８とモータ用冷却水導入通路４０とモータ用冷却水導出通路４２とを設けている。
【００３９】
モータ用冷却水導入通路４０は、上流端をエンジン用冷却水導入通路２２のウォータポンプ２４を設けた部位よりも下流側に連通して設け、下流端をモータ側ウォータジャケット３８の入口４４に連通して設けている。モータ用冷却水導出通路４２は、上流端をモータ側ウォータジャケット３８の出口４６に連通して設け、下流端をエンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも下流側に連通して設けている。
【００４０】
第２実施例の冷却装置１０のエンジン冷却系１２は、前述第１実施例と同様に、ウォータポンプ２４の圧送する冷却水をエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とによりエンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８との間に循環させ、エンジン２を冷却する。
【００４１】
モータ冷却系１４は、エンジン用冷却水導入通路２４のウォータポンプ２４を設けた部位よりも下流側に連通したモータ用冷却水導入通路４０により冷却水をモータ側ウォータジャケット３８に導入し、モータ側ウォータジャケット３８の冷却水をモータ用冷却水導出通路４２によりラジエータ１８に導出することにより、モータ８に冷却水を循環させて冷却する。
【００４２】
サーモスタットバルブ２６の閉弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６に冷却水を還流し、モータ８のモータ側ウォータジャケット３８をラジエータ１８のラジエータコア２８に連通する。サーモスタットバルブ２６の開弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６とモータ８のモータ側ウォータジャケット３８とをラジエータ１８のラジエータコア２８に並列に連通する。
【００４３】
これにより、第２実施例の冷却装置１０は、前述第１実施例と同様に、モータ冷却系１４の冷却水をラジエータ１８によって冷却し得ることによりモータ８の冷却を確実に行うことができ、エンジン冷却系１２のウォータポンプ２４とラジエータ１８とをモータ冷却系１４に共用し得ることによってエンジン２及びモータ８の各冷却系１２・１４を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利に実施することができ、また、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６を貫流して昇温した冷却水を直接ラジエータ１８に導いて冷却水温度の上昇を抑制することができ、この結果、モータ８の冷却性能を向上することができる。
【００４４】
また、第２実施例の冷却装置１０は、エンジン冷却系１２とモータ冷却系１４とを並列的に設け、ラジエータ１８によって冷却されて冷却水の流れるエンジン用冷却水導入通路２０から、モータ用冷却水導入通路４０によってエンジン側ウォータジャケット１６をバイパスさせて冷却水をモータ側ウォータジャケット３８に直接導入していることにより、モータ８に循環する冷却水の温度上昇を抑制することができ、モータ８をさらに良好に冷却することができる。
【００４５】
図３は、第３実施例を示すものである。第３実施例のハイブリッド車は、ヒータ装置４８を設けている。ヒータ装置４８は、熱交換機であるヒータ５０を設け、ヒータ５０にヒータコア５２を設けている。
【００４６】
第３実施例の冷却装置１０は、エンジン冷却系１２として、エンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８とエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とを設けている。
【００４７】
エンジン用冷却水導入通路２０には、ウォータポンプ２４を設け、上・下流端をそれぞれラジエータコア２８の出口３０とエンジン側ウォータジャケット１６の入口３２とに連通して設けている。エンジン用冷却水導出通路２２には、サーモスタットバルブ２６を設け、上・下流端をそれぞれエンジン側ウォータジャケット１６の出口３４とラジエータコア２８の入口３６とに連通して設けている。
【００４８】
この第３実施例の冷却装置１０のモータ冷却系１４は、モータ側ウォータジャケット３８とモータ用冷却水導入通路４０とモータ用冷却水導出通路４２とを設けている。
【００４９】
モータ用冷却水導入通路４０は、ヒータ装置４８のヒータ５０に冷却水を循環させるヒータ用冷却水導入通路及びヒータ用冷却水導出通路を構成するモータ用冷却水第１導入通路４０−１及びモータ用冷却水第２導入通路４０−２を設けている。前記モータ用冷却水第１導入通路４０−１は、上流端をエンジン側ウォータジャケット１６の出口５２に連通して設けるとともに下流端を熱交換機であるヒータ５０のヒータコア５４の入口５６に連通して設けている。前記モータ用冷却水第２導入通路４０−２は、上流端をヒータ５０のヒータコア５４の出口に連通して設けるとともに下流端をモータ側ウォータジャケット３８の入口４４に連通して設けている。モータ用冷却水導出通路４２は、上流端をモータ側ウォータジャケット３８の出口４６に連通して設け、下流端をエンジン用冷却水導入通路２０のウォータポンプ２４に連通して設けている。
【００５０】
これにより、モータ冷却系１４は、エンジン２からヒータ５０を介してモータ８に冷却水を導入するモータ用冷却水導入通路４０とモータ８からエンジン２に冷却水を導出するモータ用冷却水導出通路４２とを設け、このモータ用冷却水導出通路４２をエンジン用冷却水導入通路２０に連通して設けている。
【００５１】
第３実施例の冷却装置１０のエンジン冷却系１２は、前述第１実施例と同様に、ウォータポンプ２４の圧送する冷却水をエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とによりエンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８との間に循環させ、エンジン２を冷却する。
【００５２】
モータ冷却系１４は、エンジン側ウォータジャケット１６に連通したモータ用冷却水導入通路４０により冷却水をヒータ５０を介してモータ側ウォータジャケット３８に導入し、モータ側ウォータジャケット３８の冷却水をモータ用冷却水導出通路４２によりエンジン用冷却水導入通路２０のウォータポンプ２４の上流側に導出することにより、モータ８に冷却水を循環させて冷却する。
【００５３】
サーモスタットバルブ２６の閉弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６とヒータ５０のヒータコア５４とモータ８のモータ側ウォータジャケット３８とを直列に連通する。サーモスタットバルブ２６の開弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６をラジエータ１８のラジエータコア２８に連通し、モータ冷却系１４とラジエータ１８とを並列に連通する。
【００５４】
これにより、第３実施例の冷却装置１０は、前述第１実施例と同様に、モータ冷却系１４の冷却水を熱交換機であるヒータ５０によって冷却し得ることによりモータ８の冷却を確実に行うことができ、エンジン冷却系１２のウォータポンプ２４とラジエータ１８とをモータ冷却系１４に共用し得ることによってエンジン２及びモータ８の各冷却系１２・１４を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利に実施することができ、また、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６を貫流して昇温した冷却水を直接ラジエータ１８に導いて冷却水温度の上昇を抑制することができ、この結果、モータ８の冷却性能を向上することができる。
【００５５】
また、第３実施例の冷却装置１０は、エンジン２からヒータ５０を介してモータ８に冷却水を導入するモータ用冷却水導入通路４０とモータ８からエンジン２に冷却水を導出するモータ用冷却水導出通路４２とを設け、このモータ用冷却水導出通路４２をエンジン用冷却水導入通路２０に連通して設けていることにより、サーモスタットバルブ２６の開弁時にエンジン２から導出される冷却水をラジエータ１８とモータ８とに二分することができ、一方の冷却水をラジエータ１８によって放熱してエンジン２に循環させることができ、他方の冷却水をヒータ５０を放熱した後にモータ８に循環させることができ、ヒータ５０の放熱容量を極力抑えることができる。
【００５６】
さらに、第３実施例の冷却装置１０は、モータ冷却系１４の冷却水をエンジン側ウォータジャケット１６からモータ側ウォータジャケット３８、ヒータコア５４、エンジン側ウォータジャケット１６に循環させ、ラジエータ１８を経由していないことにより、ラジエータ１８を経由しない冷却水の水量はヒータコア５４を循環する冷却水の水量と同じであり、モータ冷却系１４のモータ側ウォータジャケット３８等による冷却水の水路抵抗の増加が少なく、ヒータ装置４８のヒータコア５４等に対して手を加える必要がなく、ヒータ装置４８に対するモータ冷却系１４の付設による水量の増加も最小限に抑えることができる。
【００５７】
さらにまた、第３実施例の冷却装置１０は、低温時にモータ８の発生する熱によってエンジン２の暖機を促進することができ、特に、モータ８を発電機として機能させてエンジン２に負荷を加えることにより暖機をさらに促進し得て、触媒（図示せず）を早期に活性温度にまで上昇させて排気有害成分の低減を果たすことができる。なお、冷却能力が不足した場合には、ラジエータ１８の容量を増大させることによって対処することができ、モータ冷却系１２にサブラジエータを負荷する必要がない。
【００５８】
図４は、第４実施例を示すものである。第４実施例の冷却装置１０は、エンジン冷却系１２として、エンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８とエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とを設けている。
【００５９】
エンジン用冷却水導入通路２０には、ウォータポンプ２４を設け、上・下流端をそれぞれラジエータコア２８の出口３０とエンジン側ウォータジャケット１６の入口３２とに連通して設けている。エンジン用冷却水導出通路２２には、サーモスタットバルブ２６を設け、上・下流端をそれぞれエンジン側ウォータジャケット１６の出口３４とラジエータコア２８の入口３６とに連通して設けている。
【００６０】
第４実施例の冷却装置１０のモータ冷却系１４は、モータ側ウォータジャケット３８とモータ用冷却水導入通路４０とモータ用冷却水導出通路４２とを設けている。
【００６１】
モータ用冷却水導入通路４０は、エンジン側ウォータジャケット１６の出口６０とモータ側ウォータジャケット３８の入口４４とを直接連通することにより形成して設けている。モータ用冷却水導出通路４２は、上流端をモータ側ウォータジャケット３８の出口４６に連通して設け、下流端をエンジン用冷却水導出通路２２のサーモスタットバルブ２６を設けた部位よりも下流側に連通して設けている。
【００６２】
第４実施例の冷却装置１０のエンジン冷却系１２は、前述第１実施例と同様に、ウォータポンプ２４の圧送する冷却水をエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とによりエンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８との間に循環させ、エンジン２を冷却する。
【００６３】
モータ冷却系１４は、エンジン側ウォータジャケット１６の出口６０に直接連通する入口４４により冷却水をモータ側ウォータジャケット３８に導入し、モータ側ウォータジャケット３８の冷却水をモータ用冷却水導出通路４２によりラジエータ１８に導出することにより、モータ８に冷却水を循環させて冷却する。
【００６４】
サーモスタットバルブ２６の閉弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６とモータ８のモータ側ウォータジャケット３８とラジエータ１８のラジエータコア２８とを直列に連通する。サーモスタットバルブ２６の開弁時には、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６をラジエータ１８のラジエータコア２８に連通するとともにモータ８のモータ側ウォータジャケット３８をラジエータ１８のラジエータコア２８に連通する。
【００６５】
これにより、第４実施例の冷却装置１０は、前述第１実施例と同様に、モータ冷却系１４の冷却水をラジエータ１８によって冷却し得ることによりモータ８の冷却を確実に行うことができ、エンジン冷却系１２のウォータポンプ２４とラジエータ１８とをモータ冷却系１４に共用し得ることによってエンジン２及びモータ８の各冷却系１２・１４を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利に実施することができ、また、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６を貫流して昇温した冷却水を直接ラジエータ１８に導いて冷却水温度の上昇を抑制することができ、この結果、モータ８の冷却性能を向上することができる。
【００６６】
また、第４実施例の冷却装置１０は、エンジン側ウォータジャケット１６の出口６０とモータ側ウォータジャケット３８の入口４４とを直接連通してモータ用冷却水導入通路４０を形成していることにより、モータ冷却系１４の配管を少なくし得て、配管スペースを小さくすることができ、エンジン２のコンパクト化を果たすことができる。
【００６７】
さらに、第４実施例の冷却装置１０は、モータ用冷却水導入通路４０によってエンジン側ウォータジャケット１６とモータ側ウォータジャケット３８とを直列に連通していることにより、エンジン２とモータ８との発熱量の少ない方から多い方に向かって冷却水を流すように、流れ方向を変更することもできる。
【００６８】
例えば、エンジン２の発熱量が少ない場合には、図４の実線矢印に示す如く、エンジン側ウォータジャケット１６からモータ側ウォータジャケット３８に向かって冷却水を流し、一方、モータ８の発熱量が少ない場合には、図４の一点鎖線矢印に示す如く、モータ側ウォータジャケット３８からエンジン側ウォータジャケット１６に向かって冷却水を流すように、流れ方向を変更する。
【００６９】
これにより、第４実施例の冷却装置１０は、エンジン側ウォータジャケット１６とモータ側ウォータジャケット３８との間で、冷却水の温度の低い方から高い方に向かって冷却水を流すことにより、エンジン２とモータ８と効率良く冷却することができる。
【００７０】
図５は、第５実施例を示すものである。第５実施例の冷却装置１０は、エンジン冷却系１２として、エンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８とエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とを設けている。
【００７１】
エンジン用冷却水導入通路２０には、ウォータポンプ２４を設け、上・下流端をそれぞれラジエータコア２８の出口３０とエンジン側ウォータジャケット１６の入口３２とに連通して設けている。エンジン用冷却水導出通路２２には、３ポート式のサーモスタットバルブ６２を設け、上・下流端をそれぞれエンジン側ウォータジャケット１６の出口３４とラジエータコア２８の入口３６とに連通して設けている。
【００７２】
第５実施例の冷却装置１０のモータ冷却系１４は、モータ側ウォータジャケット３８とモータ用冷却水導入通路４０とモータ用冷却水導出通路４２とを設けている。
【００７３】
モータ用冷却水導入通路４０は、上流端をエンジン用冷却水導入通路２２のウォータポンプ２４を設けた部位よりも下流側に連通して設け、下流端をモータ側ウォータジャケット３８の入口４４に連通して設けている。モータ用冷却水導出通路４２は、上流端をモータ側ウォータジャケット３８の出口４６に連通して設け、下流端をエンジン用冷却水導出通路２２の３ポート式のサーモスタットバルブ６２に連通して設けている。
【００７４】
第５実施例の冷却装置１０のエンジン冷却系１２は、前述第１実施例と同様に、ウォータポンプ２４の圧送する冷却水をエンジン用冷却水導入通路２０とエンジン用冷却水導出通路２２とによりエンジン側ウォータジャケット１６とラジエータ１８との間に循環させ、エンジン２を冷却する。
【００７５】
モータ冷却系１４は、エンジン用冷却水導入通路２２のウォータポンプ２４を設けた部位よりも下流側に連通したモータ用冷却水導入通路４０により冷却水をモータ側ウォータジャケット３８に導入し、モータ側ウォータジャケット３８の冷却水をモータ用冷却水導出通路４２によりラジエータ１８に導出することにより、モータ８に冷却水を循環させて冷却する。
【００７６】
３ポート式のサーモスタットバルブ６２は、低温時に、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６に冷却水を循環させず、モータ８のモータ側ウォータジャケット３８をラジエータ１８のラジエータコア２８に連通する。また、３ポート式のサーモスタットバルブ６２は、高温時に、エンジン側ウォータジャケット１６から導出される冷却水温度とモータ側ウォータジャケット３８から導出される冷却水温度に応じてエンジン用冷却水導出通路２２とモータ用冷却水導出通路４２とを相対的に開閉し、ラジエータ１８のラジエータコア２８に対して相対的に連通する。
【００７７】
これにより、第５実施例の冷却装置１０は、前述第１実施例と同様に、モータ冷却系１４の冷却水をラジエータ１８によって冷却し得ることによりモータ８の冷却を確実に行うことができ、エンジン冷却系１２のウォータポンプ２４とラジエータ１８とをモータ冷却系１４に共用し得ることによってエンジン２及びモータ８の各冷却系１２・１４を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利に実施することができ、また、エンジン２のエンジン側ウォータジャケット１６を貫流して昇温した冷却水を直接ラジエータ１８に導いて冷却水温度の上昇を抑制することができ、この結果、モータ８の冷却性能を向上することができる。
【００７８】
また、第５実施例の冷却装置１０は、エンジン用冷却水導出通路２２に３ポート式のサーモスタットバルブ６２を設け、この３ポート式のサーモスタットバルブ６２にモータ用冷却水導出通路４２を連通して設けていることにより、冷却水温度によってエンジン冷却系１２とモータ冷却系１４とに流れる冷却水の流量を適切に調整することができ、冷却性能を向上することができる。
【００７９】
【発明の効果】
このように、この発明のハイブリッド車の冷却置は、エンジン冷却系とモータ冷却系とを連通して単一の冷却系を構成し、エンジン冷却系にモータ冷却系にも冷却水を圧送できる共用のウォータポンプと冷却水の熱を放出する熱交換器とを設け、この熱交換器にモータ冷却系を連通させて設けたことにより、１つのウォータポンプでエンジン冷却系とモータ冷却系とに冷却水を圧送することができ、走行中の大部分において大きな負荷が加わって発熱量の多いモータを冷却するモータ冷却系の冷却水を熱交換器によって放熱することができ、エンジン冷却系の補機であるウォータポンプと熱交換器とをモータ冷却系に共用することができる。
【００８０】
このため、このハイブリッド車の冷却装置は、モータ冷却系の冷却水をラジエータによって冷却し得ることによりモータの冷却を確実に行うことができ、補機の共用によってエンジン及びモータの各冷却系を簡素化し得て、スペース・重量・コスト的に有利となし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【図２】第２実施例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【図３】第３実施例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【図４】第４実施例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【図５】第５実施例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【図６】従来例を示すハイブリッド車の冷却装置の冷却系統図である。
【符号の説明】
２エンジン
４クラッチ
６トランスミッション
８モータ
１０冷却装置
１２エンジン冷却系
１４モータ冷却系
１６エンジン側ウォータジャケット
１８ラジエータ
２０エンジン用冷却水導入通路
２２エンジン用冷却水導出通路
２４ウォータポンプ
２６サーモスタットバルブ
３８モータ側ウォータジャケット
４０モータ用冷却水導入通路
４２モータ用冷却水導出通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for a hybrid vehicle, and more particularly to a cooling device for a hybrid vehicle that can simplify each cooling system of an engine and a motor and can be advantageous in terms of space, weight, and cost.
[0002]
[Prior art]
There is a so-called hybrid vehicle in which an engine and a motor are mounted as a power source of the propulsion device. Hybrid vehicles detect the operating conditions of the engine and motor, respectively, and control the detected operating conditions of the engine and motor to improve the required performance (fuel consumption, exhaust harmful component values, power performance, etc.). Achieved in dimension.
[0003]
The hybrid vehicle is provided with a cooling device for cooling an engine and a motor mounted as a power source. As a cooling device for a hybrid vehicle, there is one shown in FIG. In FIG. 4, 102 is an engine mounted on a hybrid vehicle (not shown), 104 is a clutch, and 106 is a transmission. The engine 102 is provided with a motor 108 having a drive function and a power generation function directly connected to the crankshaft.
[0004]
The hybrid vehicle is provided with a cooling device 110 that cools the engine 102 and the motor 108. The cooling device 110 includes an engine cooling system 112 that circulates cooling water through the engine 102, and a motor cooling system 114 that circulates cooling water through the motor 108.
[0005]
The engine cooling system 112 is provided with an engine-side water jacket 116 in the engine 102, a radiator 118 as a heat exchanger, and an engine coolant introduction passage 120 for introducing cooling water from the radiator 118 to the engine-side water jacket 116. An engine cooling water outlet passage 122 for leading cooling water from the engine side water jacket 116 to the radiator 118 is provided, a water pump 124 is provided in the engine cooling water introduction passage 120, and a thermostat valve 126 is provided in the engine cooling water outlet passage 122. Is provided.
[0006]
The motor cooling system 114 is provided with a motor-side water jacket 128 in the motor 108, a sub-radiator 130 that is a heat exchanger, and a motor cooling water introduction passage 132 that introduces cooling water from the sub-radiator 130 to the motor-side water jacket 128. And a motor cooling water lead-out passage 134 for leading the cooling water from the motor-side water jacket 128 to the sub-radiator 130, and a water pump 136 is provided in the motor cooling water lead-out passage 134.
[0007]
The hybrid vehicle cooling device 110 is cooled by circulating cooling water to the engine 102 by the engine cooling system 112 and is cooled by circulating cooling water to the motor 108 by the motor cooling water system 114.
[0008]
As such a hybrid vehicle cooling device, there are those disclosed in JP-A-7-253020, JP-A-10-259721, and JP-A-10-266855.
[0009]
JP-A-7-253020 discloses a drive electric motor, a battery that supplies power to the drive electric motor, and an engine that drives a generator to supply power to the battery. A first cooling water circulation passage for cooling, a second cooling water circulation passage for cooling the engine, and a third cooling water circulation passage connecting the first cooling water circulation passage and the second cooling water circulation passage are provided.
[0010]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-259721 discloses a first cooling water circulation passage for cooling the internal combustion engine side, a completely sealed second cooling water circulation passage for cooling the electric motor side, and a first and a second cooling water passage. The radiator which integrated each radiator part of the cooling water circulation channel | path, and the partition provided in the radiator upstream tank and the radiator downstream tank are provided.
[0011]
JP-A-10-266855 discloses a first cooling water circulation passage for cooling an internal combustion engine, a second cooling water circulation passage for cooling an electric motor, a core portion, and first and second cooling water circulation passages. And a radiator having a second tank that divides the first and second cooling water circulation passages.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a conventional hybrid vehicle cooling device, for example, the cooling device 110 shown in FIG. 6 includes an engine cooling system 112 that circulates cooling water through the engine 102 and a motor cooling system 114 that circulates cooling water through the motor 108. Each is provided independently. For this reason, this cooling device 110 requires an auxiliary machine such as a sub-radiator 130 and a water pump 136 constituting the motor cooling system 114 in addition to the engine cooling system 112, thereby reducing space, weight, and cost. There are disadvantages that are disadvantageous.
[0013]
On the other hand, the cooling devices disclosed in the above-mentioned JP-A-10-259721 and JP-A-10-266855 are provided with an engine cooling system and a motor cooling system independently. Since the radiators of the system and the motor cooling system are integrated and shared, there is a disadvantage in that it is disadvantageous in terms of space, weight, and cost.
[0014]
In addition, the cooling device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-253020 is an engine cooling system and a motor cooling system that communicate in series, and introduces cooling water that has been heated by cooling the engine into the motor. Therefore, there is a disadvantage that the motor cannot be sufficiently cooled.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, in order to eliminate the above-described disadvantages, the present invention provides a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor having a drive function and a power generation function directly connected to the engine as a power source, and circulates cooling water through the engine. An engine cooling system is provided, a motor cooling system for circulating cooling water to the motor is provided, the engine cooling system and the motor cooling system are provided in communication, and cooling water is pumped to the motor cooling system to the engine cooling system. A common water pump that can be used and a heat exchanger that releases heat of the cooling water are provided, and the motor cooling system is provided in communication with the heat exchanger.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A cooling device for a hybrid vehicle according to the present invention includes an engine cooling system for circulating cooling water to an engine mounted on the hybrid vehicle, a motor cooling system for circulating cooling water to a motor having a drive function and a power generation function directly connected to the engine, and A common water pump that can pump the cooling water to the engine cooling system and the motor cooling system and a heat exchanger that releases the heat of the cooling water are provided. By providing the motor cooling system in communication with each other, it is possible to pump the cooling water to the engine cooling system and the motor cooling system with one water pump. The cooling water of the motor cooling system that cools many motors can be dissipated by the heat exchanger of the engine cooling system. The exchanger can be shared to the motor cooling system.
[0017]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is an engine mounted on a hybrid vehicle (not shown), 4 is a clutch, and 6 is a transmission. A motor 8 having a drive function and a power generation function is directly connected to the engine 2. The motor 8 is provided directly connected to a crankshaft (not shown) of the engine 2.
[0018]
The hybrid vehicle assists the driving force of the engine 2 with the driving force of the motor 8 and charges a motor battery (not shown) with the generated power of the motor 8.
[0019]
This hybrid vehicle is provided with a cooling device 10 for cooling the engine 2 and the motor 8. The cooling device 10 is provided with an engine cooling system 12 that circulates cooling water in the engine 2, a motor cooling system 14 that circulates cooling water in the motor 8, and the engine cooling system 12 and the motor cooling system 14 that communicate with each other. ing.
[0020]
The engine cooling system 12 is provided with an engine-side water jacket 16 in the engine 2, a radiator 18 that is a heat exchanger, and an engine coolant introduction passage 20 that introduces coolant from the radiator 18 into the engine-side water jacket 16. And an engine cooling water lead-out passage 22 for leading cooling water from the engine-side water jacket 16 to the radiator 18 is provided, a water pump 24 is provided in the engine cooling water introduction passage 20, and a thermostat valve is provided in the engine cooling water lead-out passage 22. 26 is provided.
[0021]
The engine coolant introduction passage 20 has an upstream end communicating with the outlet 30 of the radiator core 28 of the radiator 18 and a downstream end communicating with the inlet 32 of the engine-side water jacket 16. The engine coolant outlet passage 22 is provided with an upstream end communicating with the outlet 34 of the engine-side water jacket 16 and with a downstream end communicating with the inlet 36 of the radiator core 28. The radiator 18 is provided with a motor cooling water outlet passage 42, which will be described later, of the motor cooling system 14.
[0022]
The motor cooling system 14 is provided with a motor side water jacket 38 in the motor 8, a motor cooling water introduction passage 40 for introducing cooling water into the motor side water jacket 38, and the cooling water is led out from the motor side water jacket 38. A motor cooling water outlet passage 42 is provided.
[0023]
The motor coolant introduction passage 40 is provided with an upstream end communicating with an upstream side of the portion where the thermostat valve 26 of the engine coolant discharge passage 22 is provided, and a downstream end connected to the inlet 44 of the motor side water jacket 38. Communication is provided. The motor coolant outlet passage 42 is provided with an upstream end communicating with the outlet 46 of the motor side water jacket 38 and a downstream end downstream of the portion of the engine coolant outlet passage 22 where the thermostat valve 26 is provided. Communication is provided.
[0024]
As a result, the motor cooling system 14 is provided with the engine cooling water outlet passage 22 and the motor cooling water outlet passage 42 joined together in the upstream side of the radiator 18, and the thermostat valve of the engine cooling water outlet passage 22 is provided. The motor coolant introduction passage 40 is branched and communicated from the upstream side with respect to the portion provided with 26.
[0025]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0026]
The hybrid vehicle cooling apparatus 10 includes an engine cooling system 12 that circulates cooling water in the engine 2, a motor cooling system 14 that circulates cooling water in the motor 8, and the engine cooling system 12 and the motor cooling system 14. Communication is provided.
[0027]
The engine cooling system 12 pumps the cooling water to the engine cooling water introduction passage 20 by the water pump 24, introduces the cooling water to the engine side water jacket 16 through the engine cooling water introduction passage 20, and the engine side water jacket 16. The cooling water is led out to the radiator 18 through the engine cooling water lead-out passage 22, and after the heat of the cooling water is released by the radiator 18, the cooling water is circulated through the engine 2 by being pumped again by the water pump 2. To do.
[0028]
The motor cooling system 14 introduces cooling water into the motor-side water jacket 38 through the motor cooling water introduction passage 40 that communicates with the downstream side of the portion where the thermostat valve 26 of the engine cooling water outlet passage 22 is provided. The cooling water in the water jacket 38 is led out to the radiator 18 through the motor cooling water lead-out passage 42, whereby the cooling water is circulated through the motor 8 to be cooled.
[0029]
When the thermostat valve 26 is closed, the engine-side water jacket 16 of the engine 2, the motor-side water jacket 38 of the motor 8, and the radiator core 28 of the radiator 18 are connected in series. When the thermostat valve 26 is opened, the engine-side water jacket 16 of the engine 2 communicates directly with the radiator core 28 of the radiator 18.
[0030]
As a result, the cooling device 10 cools the engine 2 by circulating cooling water to the engine 2 by the engine cooling system 12 and circulates the cooling water of the engine cooling system 12 to the motor 8 by the motor cooling system 14.
[0031]
Thus, the hybrid vehicle cooling apparatus 10 communicates the engine cooling system 12 of the engine 2 mounted on the hybrid vehicle with the motor cooling system 14 of the motor 8 directly connected to the engine 2 to form a single cooling system. A water pump 24 and a radiator 18 are provided in the engine cooling system 12, and a motor coolant discharge passage 42 of the motor cooling system 14 is provided in communication with the radiator 18.
[0032]
As a result, the cooling device 10 can pump cooling water to the engine cooling system 12 and the motor cooling system 14 with a single water pump 24, and a large load is applied in most of the running state to generate a large amount of heat. The cooling water of the motor cooling system 14 that cools the motor 8 can be radiated by the radiator 18 of the engine cooling system 12, and the water pump 24 and the radiator 18 that are auxiliary machines of the engine cooling system 12 are shared by the motor cooling system 14. can do.
[0033]
For this reason, the cooling device 10 of this hybrid vehicle can cool the motor 8 reliably by being able to cool the cooling water of the motor cooling system 14 by the radiator 18, and the engine 2 and the motor 8 can be shared by using the auxiliary equipment. Each of the cooling systems 12 and 14 can be simplified and can be advantageously implemented in terms of space, weight, and cost.
[0034]
In addition, the cooling device 10 is provided with a thermostat valve 26 in an engine coolant discharge passage 22 that communicates the engine-side water jacket 16 and the radiator 18, and the engine coolant discharge passage 22, the motor coolant discharge passage 42, and the like. Is provided in communication with the upstream side of the radiator 18 so that the motor 8 having a large amount of heat generated during traveling passes through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 that also has a large amount of heat generated, and the temperature is raised. Water can be directly guided to the radiator 18, and an increase in the cooling water temperature can be suppressed. As a result, the cooling performance of the motor 8 can be improved.
[0035]
Furthermore, the cooling device 10 is provided with a thermostat valve by branching and communicating with the motor coolant introduction passage 40 on the upstream side of the portion where the thermostat valve 26 of the engine coolant discharge passage 22 is provided. The engine 2 is cooled after the engine 2 is cooled by bypassing the motor cooling system 14 and circulating it to the engine cooling system 12 without circulating all the cooling water after cooling the engine 2 by opening the valve 26. The requirement of improving the heat dissipation performance of the radiator 18 by circulating all the cooling water to the motor cooling system 14 can be avoided, and cooling is performed by circulating a part of the cooling water after cooling the engine 2 to the motor cooling system 14. The rise in water temperature can be suppressed, there is no need to improve the heat dissipation performance of the radiator 18, and the rise in cost can be suppressed. .
[0036]
FIG. 2 shows a second embodiment. The cooling device 10 of the second embodiment is provided with an engine-side water jacket 16, a radiator 18, an engine coolant introduction passage 20, and an engine coolant discharge passage 22 as the engine cooling system 12.
[0037]
The engine coolant introduction passage 20 is provided with a water pump 24, and upper and downstream ends thereof are respectively connected to the outlet 30 of the radiator core 28 and the inlet 32 of the engine-side water jacket 16. A thermostat valve 26 is provided in the engine coolant outlet passage 22, and upper and downstream ends thereof are provided to communicate with an outlet 34 of the engine-side water jacket 16 and an inlet 36 of the radiator core 28, respectively.
[0038]
The motor cooling system 14 of the cooling device 10 of the second embodiment is provided with a motor-side water jacket 38, a motor coolant introduction passage 40, and a motor coolant discharge passage 42.
[0039]
The motor coolant introduction passage 40 is provided with an upstream end communicating with the downstream side of the engine coolant introduction passage 22 where the water pump 24 is provided, and a downstream end communicated with the inlet 44 of the motor side water jacket 38. Provided. The motor coolant feed passage 42 is provided with an upstream end communicating with the outlet 46 of the motor-side water jacket 38 and a downstream end communicated with the downstream side of the engine coolant feed passage 22 where the thermostat valve 26 is provided. Provided.
[0040]
As in the first embodiment, the engine cooling system 12 of the cooling device 10 of the second embodiment uses the engine cooling water introduction passage 20 and the engine cooling water outlet passage 22 to feed the cooling water pumped by the water pump 24. Circulation is performed between the engine-side water jacket 16 and the radiator 18 to cool the engine 2.
[0041]
The motor cooling system 14 introduces cooling water into the motor-side water jacket 38 through the motor cooling water introduction passage 40 communicated downstream from the portion where the water pump 24 of the engine cooling water introduction passage 24 is provided. The cooling water in the water jacket 38 is led out to the radiator 18 through the motor cooling water lead-out passage 42, whereby the cooling water is circulated through the motor 8 to be cooled.
[0042]
When the thermostat valve 26 is closed, the coolant is recirculated to the engine-side water jacket 16 of the engine 2, and the motor-side water jacket 38 of the motor 8 is communicated with the radiator core 28 of the radiator 18. When the thermostat valve 26 is opened, the engine-side water jacket 16 of the engine 2 and the motor-side water jacket 38 of the motor 8 are connected in parallel to the radiator core 28 of the radiator 18.
[0043]
As a result, the cooling device 10 of the second embodiment can reliably cool the motor 8 by cooling the cooling water of the motor cooling system 14 by the radiator 18 as in the first embodiment. Since the water pump 24 and the radiator 18 of the engine cooling system 12 can be shared by the motor cooling system 14, the cooling systems 12 and 14 of the engine 2 and the motor 8 can be simplified, which is advantageous in terms of space, weight, and cost. In addition, the cooling water that has flowed through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 and that has been heated up can be directly guided to the radiator 18 to suppress an increase in the cooling water temperature. Cooling performance can be improved.
[0044]
The cooling device 10 of the second embodiment is provided with an engine cooling system 12 and a motor cooling system 14 in parallel, and is cooled by a motor 18 from an engine cooling water introduction passage 20 that is cooled by a radiator 18 and flows cooling water. By bypassing the engine-side water jacket 16 by the water introduction passage 40 and introducing the cooling water directly into the motor-side water jacket 38, the temperature rise of the cooling water circulating to the motor 8 can be suppressed. Can be cooled more satisfactorily.
[0045]
FIG. 3 shows a third embodiment. The hybrid vehicle of the third embodiment is provided with a heater device 48. The heater device 48 includes a heater 50 that is a heat exchanger, and the heater 50 includes a heater core 52.
[0046]
The cooling device 10 of the third embodiment is provided with an engine-side water jacket 16, a radiator 18, an engine coolant introduction passage 20, and an engine coolant discharge passage 22 as the engine cooling system 12.
[0047]
The engine coolant introduction passage 20 is provided with a water pump 24, and upper and downstream ends thereof are respectively connected to the outlet 30 of the radiator core 28 and the inlet 32 of the engine-side water jacket 16. A thermostat valve 26 is provided in the engine coolant outlet passage 22, and upper and downstream ends thereof are provided to communicate with an outlet 34 of the engine-side water jacket 16 and an inlet 36 of the radiator core 28, respectively.
[0048]
The motor cooling system 14 of the cooling device 10 of the third embodiment is provided with a motor-side water jacket 38, a motor coolant introduction passage 40, and a motor coolant discharge passage 42.
[0049]
The motor cooling water introduction passage 40 includes a motor cooling water first introduction passage 40-1 and a motor that constitute a heater cooling water introduction passage and a heater cooling water lead-out passage for circulating the cooling water to the heater 50 of the heater device 48. The cooling water second introduction passage 40-2 is provided. The motor cooling water first introduction passage 40-1 is provided with an upstream end communicating with the outlet 52 of the engine-side water jacket 16 and with a downstream end communicating with the inlet 56 of the heater core 54 of the heater 50 that is a heat exchanger. Provided. The motor coolant second introduction passage 40-2 is provided with an upstream end communicating with the outlet of the heater core 54 of the heater 50 and with a downstream end communicating with the inlet 44 of the motor side water jacket 38. The motor coolant outlet passage 42 is provided with an upstream end communicating with the outlet 46 of the motor side water jacket 38 and a downstream end communicating with the water pump 24 of the engine coolant introduction passage 20.
[0050]
Accordingly, the motor cooling system 14 includes a motor cooling water introduction passage 40 that introduces cooling water from the engine 2 to the motor 8 via the heater 50 and a motor cooling water outlet passage that leads the cooling water from the motor 8 to the engine 2. 42, and the motor coolant feed passage 42 is provided in communication with the engine coolant introduction passage 20.
[0051]
As in the first embodiment, the engine cooling system 12 of the cooling device 10 according to the third embodiment uses the engine cooling water introduction passage 20 and the engine cooling water outlet passage 22 to feed the cooling water pumped by the water pump 24. Circulation is performed between the engine-side water jacket 16 and the radiator 18 to cool the engine 2.
[0052]
The motor cooling system 14 introduces cooling water into the motor-side water jacket 38 via the heater 50 through the motor cooling water introduction passage 40 communicating with the engine-side water jacket 16, and uses the cooling water in the motor-side water jacket 38 for the motor. The cooling water is led out to the upstream side of the water pump 24 in the engine cooling water introduction passage 20 through the cooling water lead-out passage 42, thereby cooling the motor 8 by circulating the cooling water.
[0053]
When the thermostat valve 26 is closed, the engine-side water jacket 16 of the engine 2, the heater core 54 of the heater 50, and the motor-side water jacket 38 of the motor 8 are communicated in series. When the thermostat valve 26 is opened, the engine-side water jacket 16 of the engine 2 is communicated with the radiator core 28 of the radiator 18, and the motor cooling system 14 and the radiator 18 are communicated in parallel.
[0054]
Thus, the cooling device 10 of the third embodiment reliably cools the motor 8 by cooling the cooling water of the motor cooling system 14 by the heater 50 that is a heat exchanger, as in the first embodiment. In addition, the water pump 24 and the radiator 18 of the engine cooling system 12 can be shared by the motor cooling system 14, whereby the cooling systems 12 and 14 of the engine 2 and the motor 8 can be simplified, and space, weight, and cost can be reduced. In addition, the cooling water heated through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 can be directly guided to the radiator 18 to suppress an increase in the cooling water temperature. The cooling performance of the motor 8 can be improved.
[0055]
Further, the cooling device 10 of the third embodiment includes a motor cooling water introduction passage 40 that introduces cooling water from the engine 2 to the motor 8 via the heater 50 and motor cooling that leads the cooling water from the motor 8 to the engine 2. The water lead-out passage 42 is provided, and the motor cooling water lead-out passage 42 is provided in communication with the engine coolant introduction passage 20 so that the cooling water led out from the engine 2 when the thermostat valve 26 is opened. The radiator 18 and the motor 8 can be divided into two parts, one cooling water can be radiated by the radiator 18 and circulated to the engine 2, and the other cooling water can be circulated to the motor 8 after the heater 50 has radiated heat. And the heat dissipation capacity of the heater 50 can be suppressed as much as possible.
[0056]
Further, the cooling device 10 of the third embodiment circulates the cooling water of the motor cooling system 14 from the engine side water jacket 16 to the motor side water jacket 38, the heater core 54, and the engine side water jacket 16, and passes through the radiator 18. Therefore, the amount of the cooling water that does not pass through the radiator 18 is the same as the amount of the cooling water that circulates through the heater core 54, and the increase in the water resistance of the cooling water due to the motor-side water jacket 38 of the motor cooling system 14 is small. It is not necessary to modify the heater core 54 and the like of the heater device 48, and an increase in the amount of water due to the attachment of the motor cooling system 14 to the heater device 48 can be minimized.
[0057]
Furthermore, the cooling device 10 of the third embodiment can promote the warm-up of the engine 2 by the heat generated by the motor 8 at a low temperature. In particular, the motor 8 functions as a generator to load the engine 2 with a load. By adding this, warm-up can be further promoted, and a catalyst (not shown) can be raised to the activation temperature at an early stage to reduce exhaust harmful components. If the cooling capacity is insufficient, it can be dealt with by increasing the capacity of the radiator 18, and it is not necessary to load the motor cooling system 12 with a sub radiator.
[0058]
FIG. 4 shows a fourth embodiment. The cooling device 10 of the fourth embodiment is provided with an engine side water jacket 16, a radiator 18, an engine coolant introduction passage 20, and an engine coolant discharge passage 22 as the engine cooling system 12.
[0059]
The engine coolant introduction passage 20 is provided with a water pump 24, and upper and downstream ends thereof are respectively connected to the outlet 30 of the radiator core 28 and the inlet 32 of the engine-side water jacket 16. A thermostat valve 26 is provided in the engine coolant outlet passage 22, and upper and downstream ends thereof are provided to communicate with an outlet 34 of the engine-side water jacket 16 and an inlet 36 of the radiator core 28, respectively.
[0060]
The motor cooling system 14 of the cooling device 10 according to the fourth embodiment includes a motor-side water jacket 38, a motor coolant introduction passage 40, and a motor coolant discharge passage 42.
[0061]
The motor coolant introduction passage 40 is formed by directly connecting the outlet 60 of the engine-side water jacket 16 and the inlet 44 of the motor-side water jacket 38. The motor coolant feed passage 42 is provided with an upstream end communicating with the outlet 46 of the motor-side water jacket 38 and a downstream end communicated with the downstream side of the engine coolant feed passage 22 where the thermostat valve 26 is provided. Provided.
[0062]
As in the first embodiment, the engine cooling system 12 of the cooling device 10 of the fourth embodiment uses the engine cooling water introduction passage 20 and the engine cooling water outlet passage 22 to feed the cooling water pumped by the water pump 24. Circulation is performed between the engine-side water jacket 16 and the radiator 18 to cool the engine 2.
[0063]
The motor cooling system 14 introduces cooling water into the motor-side water jacket 38 through an inlet 44 that directly communicates with the outlet 60 of the engine-side water jacket 16, and the cooling water in the motor-side water jacket 38 is transmitted through a motor cooling water outlet passage 42. By leading to the radiator 18, cooling water is circulated through the motor 8 to cool it.
[0064]
When the thermostat valve 26 is closed, the engine-side water jacket 16 of the engine 2, the motor-side water jacket 38 of the motor 8, and the radiator core 28 of the radiator 18 are connected in series. When the thermostat valve 26 is opened, the engine-side water jacket 16 of the engine 2 is communicated with the radiator core 28 of the radiator 18 and the motor-side water jacket 38 of the motor 8 is communicated with the radiator core 28 of the radiator 18.
[0065]
As a result, the cooling device 10 of the fourth embodiment can reliably cool the motor 8 by cooling the cooling water of the motor cooling system 14 by the radiator 18 as in the first embodiment. Since the water pump 24 and the radiator 18 of the engine cooling system 12 can be shared by the motor cooling system 14, the cooling systems 12 and 14 of the engine 2 and the motor 8 can be simplified, which is advantageous in terms of space, weight, and cost. In addition, the cooling water that has flowed through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 and that has been heated up can be directly guided to the radiator 18 to suppress an increase in the cooling water temperature. Cooling performance can be improved.
[0066]
Further, the cooling device 10 of the fourth embodiment forms the motor coolant introduction passage 40 by directly communicating the outlet 60 of the engine-side water jacket 16 and the inlet 44 of the motor-side water jacket 38. The piping of the motor cooling system 14 can be reduced, the piping space can be reduced, and the engine 2 can be made compact.
[0067]
Furthermore, in the cooling device 10 of the fourth embodiment, the engine-side water jacket 16 and the motor-side water jacket 38 are connected in series by the motor coolant introduction passage 40, so that the heat generated by the engine 2 and the motor 8 is generated. The flow direction can be changed so that the cooling water flows from the smaller amount to the larger amount.
[0068]
For example, when the heat generation amount of the engine 2 is small, as shown by the solid line arrow in FIG. 4, the cooling water flows from the engine side water jacket 16 toward the motor side water jacket 38, while the heat generation amount of the motor 8 is small. In this case, the flow direction is changed so that the cooling water flows from the motor-side water jacket 38 toward the engine-side water jacket 16 as indicated by a one-dot chain line arrow in FIG.
[0069]
As a result, the cooling device 10 of the fourth embodiment causes the cooling water to flow between the engine-side water jacket 16 and the motor-side water jacket 38 from the lower temperature of the cooling water toward the higher temperature. 2 and the motor 8 can be efficiently cooled.
[0070]
FIG. 5 shows a fifth embodiment. The cooling device 10 of the fifth embodiment includes an engine-side water jacket 16, a radiator 18, an engine coolant introduction passage 20, and an engine coolant discharge passage 22 as the engine cooling system 12.
[0071]
The engine coolant introduction passage 20 is provided with a water pump 24, and upper and downstream ends thereof are respectively connected to the outlet 30 of the radiator core 28 and the inlet 32 of the engine-side water jacket 16. The engine cooling water outlet passage 22 is provided with a three-port thermostat valve 62, and the upper and downstream ends thereof are provided in communication with the outlet 34 of the engine-side water jacket 16 and the inlet 36 of the radiator core 28, respectively.
[0072]
The motor cooling system 14 of the cooling device 10 of the fifth embodiment is provided with a motor-side water jacket 38, a motor coolant introduction passage 40, and a motor coolant discharge passage 42.
[0073]
The motor coolant introduction passage 40 is provided with an upstream end communicating with the downstream side of the engine coolant introduction passage 22 where the water pump 24 is provided, and a downstream end communicated with the inlet 44 of the motor side water jacket 38. Provided. The motor cooling water outlet passage 42 is provided with an upstream end communicating with the outlet 46 of the motor-side water jacket 38 and a downstream end communicating with the three-port thermostat valve 62 of the engine cooling water outlet passage 22. Yes.
[0074]
As in the first embodiment, the engine cooling system 12 of the cooling device 10 of the fifth embodiment uses the engine cooling water introduction passage 20 and the engine cooling water outlet passage 22 to feed the cooling water pumped by the water pump 24. Circulation is performed between the engine-side water jacket 16 and the radiator 18 to cool the engine 2.
[0075]
The motor cooling system 14 introduces cooling water into the motor-side water jacket 38 through the motor cooling water introduction passage 40 that communicates with the downstream side of the portion where the water pump 24 of the engine cooling water introduction passage 22 is provided. The cooling water in the water jacket 38 is led out to the radiator 18 through the motor cooling water lead-out passage 42, whereby the cooling water is circulated through the motor 8 to be cooled.
[0076]
The three-port thermostat valve 62 communicates the motor-side water jacket 38 of the motor 8 to the radiator core 28 of the radiator 18 without circulating cooling water through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 at low temperatures. In addition, the three-port thermostat valve 62 is provided with an engine coolant outlet passage 22 according to a coolant temperature derived from the engine side water jacket 16 and a coolant temperature derived from the motor side water jacket 38 at a high temperature. The motor cooling water lead-out passage 42 is opened and closed relatively to communicate with the radiator core 28 of the radiator 18.
[0077]
Thus, the cooling device 10 of the fifth embodiment can reliably cool the motor 8 by cooling the cooling water of the motor cooling system 14 by the radiator 18 as in the first embodiment. Since the water pump 24 and the radiator 18 of the engine cooling system 12 can be shared by the motor cooling system 14, the cooling systems 12 and 14 of the engine 2 and the motor 8 can be simplified, which is advantageous in terms of space, weight, and cost. In addition, the cooling water that has flowed through the engine-side water jacket 16 of the engine 2 and that has been heated up can be directly guided to the radiator 18 to suppress an increase in the cooling water temperature. Cooling performance can be improved.
[0078]
In the cooling device 10 of the fifth embodiment, a three-port thermostat valve 62 is provided in the engine coolant discharge passage 22, and the motor coolant discharge passage 42 is communicated with the three-port thermostat valve 62. By providing, the flow volume of the cooling water which flows into the engine cooling system 12 and the motor cooling system 14 with a cooling water temperature can be adjusted appropriately, and cooling performance can be improved.
[0079]
【The invention's effect】
Thus, the hybrid vehicle cooling device of the present invention is configured so that the engine cooling system and the motor cooling system communicate with each other to form a single cooling system, and the engine cooling system and the motor cooling system can be pumped with cooling water in common. Provided with a water pump and a heat exchanger that releases the heat of the cooling water, and a motor cooling system connected to the heat exchanger to cool the engine cooling system and the motor cooling system with one water pump. Water can be pumped and the motor cooling system cooling water that cools the motor that generates a large amount of heat by applying a large load during most of the running can be dissipated by the heat exchanger. The water pump and the heat exchanger can be shared by the motor cooling system.
[0080]
For this reason, this hybrid vehicle cooling device can cool the motor by reliably cooling the cooling water of the motor cooling system with the radiator, and simplifies each cooling system of the engine and the motor by sharing the auxiliary equipment. Can be advantageous in terms of space, weight, and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cooling system diagram of a hybrid vehicle cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cooling system diagram of a hybrid vehicle cooling apparatus according to a second embodiment.
FIG. 3 is a cooling system diagram of a hybrid vehicle cooling device according to a third embodiment;
FIG. 4 is a cooling system diagram of a hybrid vehicle cooling apparatus showing a fourth embodiment;
FIG. 5 is a cooling system diagram of a hybrid vehicle cooling apparatus showing a fifth embodiment;
FIG. 6 is a cooling system diagram of a cooling device for a hybrid vehicle showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
2 Engine
4 Clutch
6 Transmission
8 Motor
10 Cooling device
12 Engine cooling system
14 Motor cooling system
16 Engine water jacket
18 Radiator
20 Engine cooling water introduction passage
22 Coolant outlet passage for engine
24 Water pump
26 Thermostat valve
38 Water jacket on the motor side
40 Motor cooling water introduction passage
42 Cooling water outlet passage for motor

Claims

A hybrid vehicle equipped with an engine and a motor having a drive function and a power generation function directly connected to the engine as a power source is provided, an engine cooling system for circulating cooling water is provided in the engine, and cooling water is circulated in the motor. A motor cooling system is provided, the engine cooling system and the motor cooling system are communicated, a common water pump is provided in the engine cooling system that can pump the cooling water to the motor cooling system, and the heat of the cooling water is released. A hybrid vehicle cooling apparatus comprising: a heat exchanger that communicates the motor cooling system with the heat exchanger.

The engine cooling system includes an engine cooling water introduction passage for introducing cooling water from the radiator as the heat exchanger to the engine, and an engine cooling water derivation for deriving cooling water from the engine to the radiator as the heat exchanger. The hybrid vehicle cooling device according to claim 1, wherein a passage is provided, and a thermostat valve is provided in the engine coolant discharge passage.

The motor cooling system includes a motor cooling water introduction passage for introducing cooling water into the motor and a motor cooling water lead-out passage for leading out cooling water that has cooled the motor. The cooling device for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the cooling device for the hybrid vehicle according to claim 2, wherein the cooling device is provided so as to communicate with a downstream side of a portion where a thermostat valve is provided in the engine coolant discharge passage.

The motor cooling system is provided with an upstream end of the motor coolant introduction passage communicating with an upstream side of a portion where a thermostat valve of the engine coolant discharge passage is provided. The cooling device for a hybrid vehicle according to claim 3.

4. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the motor cooling system is provided with an upstream end of the motor coolant introduction passage communicating with the engine coolant introduction passage. 5. Cooling system.

The motor cooling system includes a motor cooling water introduction passage for introducing cooling water from the engine to the motor via a heater, and a motor cooling water outlet passage for extracting cooling water from the motor to the engine. The cooling device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein a downstream end of a motor coolant discharge passage is provided in communication with the engine coolant introduction passage.