JP6683100B2

JP6683100B2 - 車両用冷却システム

Info

Publication number: JP6683100B2
Application number: JP2016200245A
Authority: JP
Inventors: 詩朗吉田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-10-11
Also published as: JP2018062870A

Description

本明細書に開示する技術は、車両用冷却システムに関する。

特許文献１に開示されている車両用冷却システムは、冷却対象を冷却する冷却媒体が流れる循環路と、循環路に冷却媒体を圧送する電動ポンプと、電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、電動ポンプの回転数を制御するコントローラと、を備えている。コントローラは、電動ポンプの回転が停止した場合に、電動ポンプの回転数を低い範囲で増減させる間欠運転を実行する。

特開２０１４−０４７６６０号公報

車両用冷却システムでは、冷却媒体が流れる循環路に２個の電動ポンプを設けて、２個の電動ポンプによって冷却媒体を圧送することがある。このような車両用冷却システムでは、２個の電動ポンプのうち一方の電動ポンプの回転数が低下した場合に、他方の電動ポンプの回転数を増加させることがある。これによって、一方の電動ポンプによる冷却媒体の流量が低下したとしても、他方の電動ポンプによる冷却媒体の流量を増加させることによって、２個の電動ポンプによる冷却媒体の流量が低下しないようにしている。このとき、回転数が低下した一方の電動ポンプを上記の特許文献１のように回転数を増減させる構成にすると、２個の電動ポンプによる冷却媒体の流量が増加し過ぎることがある。すなわち、他方の電動ポンプの回転数を増加させているので、一方の電動ポンプの回転数を低減させたときは冷却媒体の流量が増加し過ぎることはないが、一方の電動ポンプの回転数を増加させたときには、２個の電動ポンプによる冷却媒体の流量が増加し過ぎることがある。循環路を流れる冷却媒体の流量が増加し過ぎると、冷却媒体に空気が混入するエア噛みの原因になり得る。そこで本明細書は、冷却媒体の流量の増加を抑制することができる技術を提供する。

本明細書に開示する車両用冷却システムは、冷却対象を冷却する冷却媒体が流れる循環路と、前記循環路に直列で配置されて冷却媒体を圧送する２個の電動ポンプと、前記２個の電動ポンプのうち少なくとも一方の電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、前記各電動ポンプの回転数を制御するコントローラと、を備えている。前記コントローラは、前記回転数センサが検出する一方の前記電動ポンプの回転数が所定の下限値より低くなった場合に、一方の前記電動ポンプの回転数を増減させるとともに、前記２個の電動ポンプが圧送する冷却媒体の流量が所定流量になるように他方の前記電動ポンプの回転数を増減させることを特徴とする。

このような構成では、一方の電動ポンプの回転数が低下すると、循環路を流れる冷却媒体の流量が低下する。また、一方の電動ポンプの回転数が所定の下限値より低くなると、コントローラが一方の電動ポンプの回転数を増減させるので、循環路を流れる冷却媒体の流量が低い範囲で増減する。また、それとともに、コントローラが他方の電動ポンプの回転数を増減させる。このときコントローラは、２個の電動ポンプが圧送する冷却媒体の流量が所定流量になるように他方の電動ポンプの回転数を増減させる。このように、コントローラが一方の電動ポンプの回転数の増減に合わせて他方の電動ポンプの回転数を増減させるので、２個の電動ポンプが圧送する冷却媒体の流量が増加し過ぎることがない。よって、上記の構成によれば、冷却媒体の流量の増加を抑制することができる。また、それによって、冷却媒体に空気が混入するエア噛みを抑制することができる。

ハイブリッド車の駆動系の構成例を示すブロック図である。実施例の冷却システムの構成例を示すブロック図である。第１ウォータポンプの回転数と冷却液の流量との関係を示す図である。第２ウォータポンプの回転数と冷却液の流量との関係を示す図である。冷却コントローラが実行する処理のフローチャートである。間欠運転における２機のウォータポンプの回転数と冷却液の流量との関係を示す図である。

図面を参照して実施例の車両用冷却システムを説明する。以下、車両用冷却システムの一例として、ハイブリッド車の冷却系として搭載されるものを例示して説明する。まず、ハイブリッド車２の構成を図１を参照して説明する。図１に、ハイブリッド車２の駆動系の構成例を表すブロック図を示す。

ハイブリッド車２は、走行用の駆動源として、モータ８とエンジン６を備えている。モータ８の出力トルクとエンジン６の出力トルクは、動力分配機構７で適宜に分配され、あるいは合成されて出力される。動力分配機構７は、例えばプラネタリギアである。動力分配機構７は、エンジン６の出力軸６ａ及びモータ８のモータ軸８ａから夫々伝達されて入力される動力を、所定比率で分配し、あるいは合成して出力軸７ａに出力する。動力分配機構７の出力は、さらに変速機９を介して駆動輪１０ａ、１０ｂに伝達される。変速機９は、動力分配機構７の出力軸７ａから入力される回転を、選択された変速段に応じたギア比で変速してプロペラシャフト９ａに出力し、デファレンシャルギヤ１０を介して駆動輪１０ａ、１０ｂを駆動する。なお、図１では、本明細書の説明に要する部品だけを表しており、説明に関係のない部品は図示を省略していることに留意されたい。

モータ８を駆動するための電力はメインバッテリ３から供給される。メインバッテリ３の出力電圧は、例えば３００ボルトである。なお、図示を省略しているが、ハイブリッド車２は、メインバッテリ３のほかに、カーナビゲーション装置やルームランプなど、メインバッテリ３の出力電圧よりも低い電圧で駆動するデバイス群（通称「補機」と称される）に電力を供給するための補機バッテリも備える。後述の冷却システム１１を構成する２機のウォータポンプ１３、１４や冷却コントローラ２０なども補機の一種である。また、「メインバッテリ」の呼称は、「補機バッテリ」と区別するための便宜上のものである。

メインバッテリ３は、システムメインリレー４を介してパワーコントロールユニット５（以下「ＰＣＵ５」と称する）に接続される。システムメインリレー４は、メインバッテリ３と車両の駆動系を接続したり切断したりするスイッチである。システムメインリレー４は、上位システムのＨＶコントローラ５０により切り替えられる。

ＰＣＵ５は、メインバッテリ３とモータ８の間に介在する電力変換装置である。ＰＣＵ５は、メインバッテリ３の電圧をモータ８の駆動に適した電圧（例えば６００ボルト）まで昇圧する電圧コンバータ（不図示）、昇圧後の直流電力を交流に変換するインバータ（不図示）、及び、これらを制御するパワーコントローラ３０を含む。インバータの出力がモータ８への供給電力に相当する。なお、ＰＣＵ５では、後述の冷却システム１１により、電圧コンバータやインバータを構成する電子部品などが常時冷却されている。

ハイブリッド車２は、エンジン６の駆動力、あるいは車両の減速エネルギを利用、即ち制動の際、車両の運動エネルギを使ってモータ８で発電することもできる。このような発電は「回生」と称される。モータ８が発電する場合、インバータが交流を直流に変換し、さらに電圧コンバータがメインバッテリ３よりも僅かに高い電圧まで降圧してメインバッテリ３へ供給する。

電圧コンバータは、リアクトルやＩＧＢＴなどのスイッチング素子などにより構成されている。またインバータは、モータ８のＵ、Ｖ、Ｗの各相に対応してスイッチング動作を行うスイッチング素子などにより構成されている。これらは、パワーコントローラ３０により制御されて所定のスイッチング動作を行い電圧を昇圧や降圧したり、直流を交流に変換したり、また交流を直流に変換したりしている。

パワーコントローラ３０は、マイクロコンピュータ、メモリや入出力インタフェースなどの電子部品で構成される情報処理装置である。このパワーコントローラ３０には、電圧コンバータ、インバータやＨＶコントローラ５０が接続されて、前述のようなスイッチング動作の制御を行っている。パワーコントローラ３０に接続されるＨＶコントローラ５０には、運転者による操作情報として、例えば、アクセル開度情報やブレーキ踏力情報が入力される。そのため、各スイッチング素子の動作は、ＨＶコントローラ５０から入力されるアクセル開度などに応じた制御情報に従って行われる。

このように制御される電圧コンバータやインバータの各スイッチング素子は発熱量が大きい。また、モータ８も、発進時や上り坂などで急激に負荷がかかると発熱量が大きい。そのため、電圧コンバータ及びインバータを備えるＰＣＵ５や、駆動力を発生させるモータ８は、次に説明する冷却システム１１によって常に冷却されている。

ＰＣＵ５やモータ８を冷却する冷却システム１１の構成を図２を参照して説明する。図２に、実施例の冷却システム１１の構成例を表すブロック図を示す。冷却システム１１は、２機のウォータポンプ１３、１４、リザーブタンク１５、ラジエータ１６、ＰＣＵクーラ１７及びモータクーラ１８と、それらを一巡する冷却パイプ１２を備える。冷却パイプ１２に冷媒の冷却液１９を循環させて、ＰＣＵクーラ１７によりＰＣＵ５を、またモータクーラ１８によりモータ８を夫々冷却する。冷却システム１１の主な冷却対象は、ＰＣＵ５とモータ８である。

なお、図２においても、本明細書の説明に要する部品だけを表しており、説明に関係のない部品は図示を省略していることに留意されたい。また、図２におけるウォータポンプ１３、１４、ＰＣＵクーラ１７などの配置は、作図上の便宜によるものであり、例えば、半導体とモータの耐熱性の相違など、冷却対象の特性に適した位置に配置される。

冷却液１９は、例えばＬＬＣ（ＬｏｎｇＬｉｆｅＣｏｏｌａｎｔ）である。冷却液１９は、リザーブタンク１５内に貯留されており、ウォータポンプ１３、１４により圧送されて冷却パイプ１２内を循環する冷却媒体である。

２機のウォータポンプ１３、１４は、モータにより内部のインペラを回転させ、その遠心力によって揚程圧力を発生させてリザーブタンク１５から冷却液１９を汲み上げて送出する遠心式ポンプである。実施例では、ＰＣＵクーラ１７を挟んで、上流側にウォータポンプ１３を配置し、下流側にウォータポンプ１４を配置している。以下、これらのウォータポンプ１３、１４を特に区別する場合には、上流側のポンプを第１ウォータポンプ１３と称し、下流側のポンプを第２ウォータポンプ１４と称する。２機のウォータポンプ１３、１４は、冷却パイプ１２に直列で配置されている。

ウォータポンプ１３、１４の駆動量は、通常、冷却コントローラ２０から出力されるウォータポンプ１３、１４のモータに対する回転数指令値により制御されている。例えば、回転数指令値に応じてデューティ比制御されるＰＷＭ信号の電圧によってウォータポンプ１３、１４の駆動量が制御される。

実施例では、冷却システム１１は、ＰＣＵクーラ１７により冷却されるＰＣＵ５のスイッチング素子の温度を検出する温度センサ２１、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の温度、つまり液温を検出する温度センサ２３を備えている。また、冷却システム１１は、第１ウォータポンプ１３の回転数を検出する回転数センサ２４と、第２ウォータポンプ１４の回転数を検出する回転数センサ２５を備えている。回転数センサ２４、２５は、ウォータポンプ１３、１４のモータ又はインペラの回転数を検出する。

回転数センサ２４、２５から出力される回転数データは、冷却コントローラ２０に入力される。回転数データは、第１ウォータポンプ１３や第２ウォータポンプ１４の運転制御などに用いられる。

ウォータポンプ１３、１４を制御する冷却コントローラ２０は、パワーコントローラ３０と同様に、マイクロコンピュータ、メモリや入出力インタフェースなどの電子部品で構成される情報処理装置である。冷却コントローラ２０は時計機能を備えている。この冷却コントローラ２０には、ウォータポンプ１３、１４のほかに、前述した各センサ２１、２３や上位システムのＨＶコントローラ５０が接続されている。これにより、冷却コントローラ２０は、後述するような第１ウォータポンプ１３や第２ウォータポンプ１４の運転制御などを行っている。なお、この冷却コントローラ２０のメモリには、後述する各処理のプログラムやデータテーブルなどが記憶されている。

冷却コントローラ２０に接続されるＨＶコントローラ５０には、ハイブリッド車２の運転情報として、例えば、車速などの車両情報が入力される。これらは、例えば、車内ＬＡＮを介してＨＶコントローラ５０に入力される。冷却コントローラ２０は、車速やアクセル開度の情報の入力により当該ハイブリッド車２が走行を開始した情報をＨＶコントローラ５０から得る。

次に、２機のウォータポンプ１３、１４の回転数と冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量との関係について説明する。冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量は、２機のウォータポンプ１３、１４の回転数に応じて変化する。冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量は、第１ウォータポンプ１３による流量と第２ウォータポンプ１４による流量の合計である。よって、２機のウォータポンプ１３、１４のうち、一方のウォータポンプの回転数が増加すると、冷却液１９の流量が増加する。同様に、一方のウォータポンプの回転数が低減すると、冷却液１９の流量が低減する。例えば、第１ウォータポンプ１３の回転数が増加すると、冷却液１９の流量が増加し、第１ウォータポンプ１３の回転数が低減すると、冷却液１９の流量が低減する。第２ウォータポンプ１４についても、第１ウォータポンプ１３と同様である。

各ウォータポンプ１３、１４の回転数と冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量との関係は、予め実験やシミュレーションによって求められており、その関係を示すデータテーブルが冷却コントローラ２０のメモリに予め記憶されている。図３は、第１ウォータポンプ１３の回転数と冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量との関係を示している。また、図４は、第２ウォータポンプ１４の回転数と冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量との関係を示している。各ウォータポンプ１３、１４の回転数と冷却液１９の流量は１対１で対応している。本実施例では第１ウォータポンプ１３と第２ウォータポンプ１４を同じ性能のポンプとしている。なお、冷却液１９の温度に応じて流量が変化する場合は、冷却液１９の温度を考慮してもよい。

各ウォータポンプ１３、１４の回転数には、正常上限値及び正常下限値、並びに、ダイアグ上限値及びダイアグ下限値が存在する。正常上限値及び正常下限値は、ウォータポンプ１３、１４が正常に動作しているのか否かを区別するための閾値である。ウォータポンプ１３、１４の回転数が正常下限値以上であり、正常上限値以下である場合に、ウォータポンプ１３、１４は正常に動作している。以下では、このような状態のウォータポンプ１３、１４を「正常ポンプ」と呼ぶ。

ダイアグ上限値及びダイアグ下限値は、ウォータポンプ１３、１４が故障しているのか否かを区別するための閾値である。ウォータポンプ１３、１４の回転数がダイアグ下限値以下である場合は、ウォータポンプ１３、１４は故障しているということができる。以下では、このような状態のウォータポンプ１３、１４を「故障ポンプ」と呼ぶ。この故障ポンプでは、冷却システムで予め想定されている冷却性能を達成することが難しくなる。また、ウォータポンプ１３、１４の回転数がダイアグ上限値以上である場合も、ウォータポンプ１３、１４は故障しているということができる。

また、ウォータポンプ１３、１４の回転数が正常下限値よりも低く、ダイアグ下限値よりも高い場合は、ウォータポンプ１３、１４の回転数が通常よりも低下している。以下では、このような状態のウォータポンプ１３、１４を「回転低下ポンプ」と呼ぶ。回転低下ポンプでは、冷却システムで予め想定されている冷却性能を達成することが難しくなる。また、ウォータポンプ１３、１４の回転数が正常上限値よりも高く、ダイアグ上限限値よりも低い場合は、ウォータポンプ１３、１４の回転数が通常よりも増加している。

続いて、図５を参照して冷却コントローラ２０によって実行される処理を説明する。この処理は、冷却コントローラ２０のメモリに予め格納（記憶）した対応するプログラムを冷却コントローラ２０のマイクロコンピュータが適宜実行することにより実現される。この処理は、当該冷却システム１１が稼動し始めた直後から行われる。即ち、この処理は、ハイブリッド車２のパワースイッチ（始動スイッチ）がオンにされてから同スイッチがオフにされるまでの間において実行される。

まず、図５に示す開始時点では、２機のウォータポンプ１３、１４が正常に動作しているとする。２機のウォータポンプ１３、１４は、正常ポンプである。２機のウォータポンプ１３、１４の回転数に応じた流量の冷却液１９が冷却パイプ１２を流れている。２機のウォータポンプ１３、１４の回転数は、正常下限値と正常上限値の間の値である。

続いて、ステップＳ１０では、冷却コントローラ２０が、ウォータポンプ１３、１４のいずれかの回転数が、正常下限値よりも低くなることを監視する。具体的には、冷却コントローラ２０が、回転数センサ２４、２５から、それぞれ、ウォータポンプ１３、１４の回転数を取得する。ウォータポンプ１３、１４のいずれかの回転数が正常下限値よりも低くなった場合は、ステップＳ１０で冷却コントローラ２０がＹｅｓと判断して、ステップＳ１１に進む。例えば、第１ウォータポンプ１３のインペラに異物が噛み込むことによって第１ウォータポンプ１３の回転数が低下して正常下限値よりも低くなった場合に、ステップＳ１０でＹｅｓと判断される。本実施例では、第１ウォータポンプ１３の回転数が正常下限値よりも低くなったと仮定して説明する。また、第２ウォータポンプ１４の回転数は正常であると仮定して説明する。すなわち、２個のウォータポンプ１３、１４のうち、一方のウォータポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数が正常下限値よりも低くなり、他方のウォータポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数が正常である場合について説明する。なお、ステップＳ１０において、ウォータポンプ１３、１４の両方の回転数が正常である場合は、冷却コントローラ２０がＮｏと判断して待機する。

続いて、ステップＳ１１では、冷却コントローラ２０が、上記のステップＳ１０において回転数が正常下限値よりも低いと判断されたウォータポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数が、ダイアグ下限値よりも低いか否かを判断する。第１ウォータポンプ１３の回転数がダイアグ下限値よりも低い場合は、ステップＳ１１で冷却コントローラ２０がＹｅｓと判断して、ステップＳ１２に進む。回転数がダイアグ下限値よりも低いウォータポンプは故障ポンプである。よって、ステップＳ１１でＹｅｓと判断された場合は、そのウォータポンプは故障ポンプである。一方、第１ウォータポンプ１３の回転数がダイアグ下限値以上である場合は、ステップＳ１１で冷却コントローラ２０がＮｏと判断して、ステップＳ２０に進む。回転数が正常下限値より低く、ダイアグ下限値以上であるウォータポンプは回転低下ポンプである。よって、ステップＳ１１でＮｏと判断された場合は、そのウォータポンプは回転低下ポンプである。本実施例では、第１ウォータポンプ１３が、故障ポンプ又は回転低下ポンプであると仮定して説明する。

ステップＳ１１でＹｅｓと判断された後のステップＳ１２では、冷却コントローラ２０が、故障ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を低減する。具体的には、冷却コントローラ２０が、故障ポンプの回転数を０（ゼロ）にする。冷却コントローラ２０が、故障ポンプのモータに対する回転数指令値として０を出力して故障ポンプを停止する。故障ポンプ（第１ウォータポンプ１３）が停止すると、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量が低下する。

ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１３では、冷却コントローラ２０が、故障していない正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増加する。具体的には、冷却コントローラ２０が、正常ポンプの回転数を最大にする。冷却コントローラ２０が、故障ポンプのモータに対する回転数指令値を最大にする。正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数が増加すると、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量が増加する。したがって、上記のように故障ポンプ（第１ウォータポンプ１３）による冷却液１９の流量が低下したとしても、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）による冷却液１９の流量が増加するので、２機のウォータポンプ１３、１４が圧送する冷却液１９の流量を維持することができる。これによって、第１ウォータポンプ１３が故障する前の冷却液１９の流量を維持することができる。

一方、ステップＳ１１でＮｏと判断された後のステップＳ２０では、冷却コントローラ２０が、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を増減する間欠運転を実行する。冷却コントローラ２０は、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を、正常下限値より低くダイアグ下限値以上の範囲において増減する。図６に示すように、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数が、所定の時間間隔で増減する。例えば、冷却コントローラ２０は、回転低下ポンプのモータを０．５秒間１５０ｒｐｍで回転させ、０．５秒間１００ｒｐｍで回転させる動作を繰り返す。回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の間欠運転によって、インペラに噛み込んでいる異物が除去される。

第１ウォータポンプ１３の回転数が低下すると、第１ウォータポンプ１３による冷却液１９の流量が低下する。したがって、そのままでは冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量が低下する。そこで、第２ウォータポンプ１４の回転数を増加させることが好ましい。これによって、第２ウォータポンプ１４による冷却液１９の流量が増加するので、２機のウォータポンプ１３、１４が圧送する冷却液１９の流量を維持することができる。回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）による冷却液１９の流量の低下を、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増加させることによって補償する。

しかしながら、冷却コントローラ２０が回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を増減する際（ステップＳ２０）、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増加させると、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量が増加し過ぎることが考えられる。すなわち、冷却コントローラ２０が回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を低減するときに正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増加させる場合は問題無いが、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を増加させるときに正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数も増加させると、回転低下ポンプと正常ポンプの回転数の増加が重なり、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量が増加し過ぎることが考えられる。そこで、冷却コントローラ２０は次の処理を実行する。

ステップＳ２０に続くステップＳ２１では、冷却コントローラ２０が、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増減する間欠運転を実行する。冷却コントローラ２０は、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を、正常上限値より高くダイアグ上限値以下の範囲において増減する。図６に示すように、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数が、所定の時間間隔で増減する。例えば、冷却コントローラ２０は、回転低下ポンプのモータを０．５秒間１５０ｒｐｍで回転させ、０．５秒間１００ｒｐｍで回転させる動作を繰り返す。

このとき、冷却コントローラ２０は、上記の回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の間欠運転に合わせて、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の間欠運転を実行する。より詳細には、冷却コントローラ２０は、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を低減するときに、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増加させ、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を増加させるときに、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を低減する。回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数の低減と正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数の増加が重なり、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数の増加と正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数の低減が重なる。

また、冷却コントローラ２０は、２機のウォータポンプ１３、１４が圧送する冷却液１９の流量が所定流量になるように正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増減させる。所定流量は、特に限定されるものではないが、例えば、第１ウォータポンプ１３の回転数が低下する前に２機のウォータポンプ１３、１４が圧送していた冷却液１９の流量である。図６に示すように、所定流量は、最大流量閾値より低い値である。最大流量閾値は、冷却パイプ１２に流すことができる冷却液１９の流量の最大値である。冷却コントローラ２０は、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）と正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）による冷却液１９の流量が所定流量になるように間欠運転を実行する。

ステップＳ２１において、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）に対する回転数指令値は、例えば次のように算出される。すなわち、まず冷却コントローラ２０が、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の現在の回転数から、図３に示す関係に基づいて、回転低下ポンプによる冷却液１９の流量を算出する。次に、冷却コントローラ２０が、算出した回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）による冷却液１９の流量を上記の所定流量から減算して、正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）による冷却液１９の必要流量を算出する。次に、冷却コントローラ２０が、算出した正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）による冷却液１９の必要流量から、図４に示す関係に基づいて、正常ポンプの回転数を算出する。

以上のようにして、２機のウォータポンプ１３、１４のうち一方のウォータポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数が正常下限値より低くなった場合に、冷却コントローラ２０が、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）と正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の間欠運転を実行する。

以上に説明したように、実施例に係る冷却システム１１は、冷却対象（例えばＰＣＵ５とモータ８）を冷却する冷却液１９が流れる冷却パイプ１２と、冷却パイプ１２に直列で配置されて冷却液１９を圧送する２機のウォータポンプ１３、１４と、２機のウォータポンプ１３、１４のうち少なくとも一方のウォータポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数を検出する回転数センサ２４とを備えている。また、冷却システム１１は、２機のウォータポンプ１３、１４の回転数を制御する冷却コントローラ２０を備えている。冷却コントローラ２０は、回転数センサ２４が検出する第１ウォータポンプ１３の回転数が所定の正常下限値より低くなった場合に、第１ウォータポンプ１３の回転数を増減させるとともに、２機のウォータポンプ１３、１４が圧送する冷却液１９の流量が所定流量になるように他方のウォータポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増減させる処理を実行する。

このような構成によれば、冷却コントローラ２０が、回転低下ポンプ（第１ウォータポンプ１３）の回転数の増減に合わせて正常ポンプ（第２ウォータポンプ１４）の回転数を増減させるので、２機のウォータポンプ１３、１４が圧送する冷却液１９の流量が増加し過ぎることがない。したがって、上記の構成によれば、冷却パイプ１２を流れる冷却液１９の流量の増加を抑制することができる。また、それによって、冷却液１９に空気が混入するエア噛みを抑制することができる。

実施例技術に関する留意点を述べる。ＰＣＵ５が冷却対象の一例に相当する。冷却液１９が冷却媒体の一例に相当する。冷却パイプ１２が循環路の一例に相当する。ウォータポンプ１３、１４が２個の電動ポンプの一例に相当する。第１ウォータポンプ１３が一方の電動ポンプの一例に相当する。第２ウォータポンプ１４が他方の電動ポンプの一例に相当する。冷却コントローラ２０がコントローラの一例に相当する。正常下限値が下限値の一例に相当する。

上記の実施例では、第１ウォータポンプ１３が回転低下ポンプであり、第２ウォータポンプ１４が正常ポンプであったが、これとは逆に、第１ウォータポンプ１３が正常ポンプであり、第２ウォータポンプ１４が回転低下ポンプであってもよい。

以上、本発明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。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：ハイブリッド車
３：メインバッテリ
５：ＰＣＵ
６：エンジン
８：モータ
１１：冷却システム
１２：冷却パイプ
１３：第１ウォータポンプ
１４：第２ウォータポンプ
１５：リザーブタンク
１６：ラジエータ
１７：ＰＣＵクーラ
１８：モータクーラ
１９：冷却液
２０：冷却コントローラ
２４：回転数センサ
２５：回転数センサ
３０：パワーコントローラ
５０：ＨＶコントローラ

Claims

冷却対象を冷却する冷却媒体が流れる循環路と、
前記循環路に直列で配置されて冷却媒体を圧送する２個の電動ポンプと、
前記２個の電動ポンプのうち少なくとも一方の電動ポンプの回転数を検出する回転数センサと、
前記各電動ポンプの回転数を制御するコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、前記回転数センサが検出する一方の前記電動ポンプの回転数が所定の下限値より低くなった場合に、一方の前記電動ポンプの回転数を増減させるとともに、前記２個の電動ポンプが圧送する冷却媒体の流量が所定流量になるように他方の前記電動ポンプの回転数を増減させることを特徴とする、車両用冷却システム。