JPH11278065A

JPH11278065A - 車両の冷却装置

Info

Publication number: JPH11278065A
Application number: JP10079158A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Idoguchi; 隆一井戸口; Shinichiro Kitada; 眞一郎北田; Toshio Kikuchi; 俊雄菊池; Masaru Owada; 優大和田; Yutaro Kaneko; 雄太郎金子
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JP3716607B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無段変速機に制御油圧を供給するための油圧
ポンプを電動モータにより駆動するようにした車両にお
いて、前記油圧発生用モータを原動機の冷却ファンを利
用して効率よく冷却する。【解決手段】油圧発生用モータ１０を原動機冷却用の
電動ファン４９の冷却風通過域に配置し、油圧発生用モ
ータ１０の温度を検出するモータ温度検出手段と、車両
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出したモ
ータ温度に応じて所定の冷却風量になるように電動ファ
ン４９を駆動するファン駆動手段と、検出した運転状態
に応じてモータ温度に対する冷却風量の制御値を補正す
る補正手段とを設け、運転状態から予測したモータ負荷
に基づいて電動ファン４９の冷却風量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の冷却装置に関
し、特に無段変速機を備えたハイブリッド車両に適した
冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と解決すべき課題】エンジン（燃焼機関）
と電動モータとを併用して、いずれか一方または双方の
駆動力により走行するようにしたハイブリッド車両が知
られている（例えば、山海堂出版発行「自動車工学」VO
L.46 No.7 1997年6月号 39〜52頁参照）。

【０００３】一方、車両の走行状態に応じてエンジン出
力を効率よく引き出す手段として無段変速機（ＣＶＴ）
がある。この無段変速機には、その変速作動と伝達トル
クを確保するための摩擦力の発生とに必要な制御油圧を
得るために油圧ポンプが付随しており、この油圧ポンプ
は一般に車両の原動機により常時駆動するようにしてい
る。

【０００４】ただし、無段変速機をハイブリッド車両に
適用する場合、ハイブリッド車両ではエンジンまたは電
動モータの何れかを停止させて走行することがあるた
め、無段変速機の油圧ポンプを常時駆動するための電動
モータが別個に必要となる。

【０００５】この油圧発生用モータとして空冷式のもの
を適用した場合、車両の走行条件によっては大きな負荷
がかかって冷却不足に陥ることがある。特に油圧ポンプ
の要求吐出量が急速に立ち上がる発進から変速開始まで
の低車速条件での負荷が大きく、冷却が不足しがちにな
る。この問題を解決するにはモータを大型化して相対的
に負荷を小さくしたり、水冷装置や専用の電動ファンを
設けたりすることが考えられるが、いずれもコストやレ
イアウトの面から制約があり、実現することは難しい。

【０００６】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、原動機を冷却するための電動ファンを利用
して、無段変速機の油圧発生用モータを効果的に冷却で
きるようにした冷却装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明
は、車両の無段変速機に制御油圧を供給するための油圧
ポンプを駆動する油圧発生用モータと、車両の原動機を
冷却する電動ファンとを備えた車両において、油圧発生
用モータを電動ファンの冷却風通過域に配置し、油圧発
生用モータの温度を検出するモータ温度検出手段と、車
両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出した
モータ温度に応じて所定の冷却風量になるように電動フ
ァンを駆動するファン駆動手段と、検出した運転状態に
応じてモータ温度に対する冷却風量の制御値を補正する
補正手段とを設けた。

【０００８】（２）請求項２の発明は、上記発明におい
て、冷却風量の制御値を、あらかじめ定められた車両の
走行速度域毎に設定されているものとした。

【０００９】（３）請求項３の発明は、上記請求項１の
発明の補正手段を、あらかじめ定められた運転状態パラ
メータに基づいて油圧発生用モータの負荷を予測する手
段を備え、該予測結果に基づき予測負荷が増大するほど
冷却風量が増大する方向に制御値を補正するように設定
されているものとした。

【００１０】（４）請求項４の発明は、上記請求項３の
発明において、停車状態でのブレーキ作動、変速機ニュ
ートラル位置、クリープ走行状態の何れかの条件が検出
されたときには負荷減少と予測するように設定されてい
るものとした。

【００１１】（５）請求項５の発明は、上記請求項３の
発明において、アクセルペダルの操作頻度が大であるほ
ど予測負荷が増加するように設定されているものとし
た。

【００１２】（６）請求項６の発明は、上記請求項３の
発明において、無段変速機の油温が、油温毎にあらかじ
め定められた時間だけ継続したときに負荷増大と予測す
るように設定されているものとした。

【００１３】（７）請求項７の発明は、上記請求項１の
発明の補正手段を、あらかじめ定められた運転状態パラ
メータに基づいて油圧発生用モータの温度を予測する手
段を備え、該予測結果に基づき予測温度が上昇するほど
冷却風量が増大する方向に制御値を補正するように設定
されているものとした。

【００１４】（８）請求項８の発明は、上記請求項７の
発明において、エンジン冷却水温が高いときほど予測温
度が上昇するように設定されているものとした。

【００１５】（９）請求項９の発明は、上記請求項７の
発明において、外気温度が低いときほど予測温度が低下
するように設定されているものとした。

【００１６】（１０）請求項１０の発明は、上記請求項
７の発明において、変速機リバース位置のときは予測温
度が上昇するように設定されているものとした。

【００１７】（１１）請求項１１の発明は、上記請求項
１０の発明において、変速機リバース位置での走行時間
が継続するほど予測温度が上昇するように設定されてい
るものとした。

【００１８】（１２）請求項１２の発明は、上記請求項
１の発明において、あらかじめ定められた複数のモータ
温度域に対応して冷却風量が段階的に制御されるように
構成されているものとした。

【００１９】（１３）請求項１３の発明は、上記請求項
１の発明において、モータ温度に対して冷却風量が無段
階的に制御されるように構成されているものとした。

【００２０】（１４）請求項１４の発明は、上記請求項
１の発明の車両を、原動機としてエンジンと電動モータ
とを備え、あらかじめ定められた条件に応じていずれか
一方または双方の駆動力により走行するように構成され
たハイブリッド車両とした。

【００２１】（１５）請求項１５の発明は、上記請求項
１４の原動機を、冷却装置として電動モータまたは該モ
ータの電源装置の少なくとも一方を冷却するラジエータ
を有する水冷冷却装置を備え、前記ラジエータの近傍に
配置した電動ファンにより油圧発生用モータを冷却する
構成のものとした。

【００２２】

【作用・効果】・上記各発明によれば、原動機を冷却す
るための電動ファンからの冷却風により油圧発生用モー
タが冷却される。このときの冷却風量の制御値は、基本
的には油圧発生用モータの温度に応じて定まり、これに
運転状態に応じた補正が施されることにより運転状態に
応じて応答よくかつ過不足のない効率の良いモータ冷却
が可能となる。なお、請求項２以下の各発明の作用およ
び効果については以下の実施の形態の説明において詳細
に述べる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。

【００２４】まず図１〜図５に本願発明が適用可能な車
両の構成例を示す。これらはいずれも走行条件に応じて
エンジンまたは電動モータの何れか一方または双方の動
力を用いて走行するハイブリッド車である。

【００２５】図１において、太い実線は機械力の伝達経
路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は
制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパ
ワートレインは、モータ１、エンジン２、クラッチ３、
モータ４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７およ
び駆動輪８から構成される。モータ１の出力軸、エンジ
ン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結さ
れており、また、クラッチ３の出力軸、モータ４の出力
軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されてい
る。

【００２６】クラッチ３締結時はエンジン２とモータ４
が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモータ４の
みが車両の推進源となる。エンジン２またはモータ４の
駆動力は、無段変速機５、減速装置６および差動装置７
を介して駆動輪８へ伝達される。無段変速機５には油圧
装置９から圧油が供給され、ベルトのクランプと潤滑が
なされる。油圧装置９のオイルポンプ（図示せず）はモ
ータ１０により駆動される。

【００２７】モータ１，４，１０は三相同期電動機また
は三相誘導電動機などの交流機であり、モータ１は主と
してエンジン始動と発電に用いられ、モータ４は主とし
て車両の推進（力行）と制動に用いられる。また、モー
タ１０は油圧装置９のオイルボンブ駆動用である。な
お、モータ１，４，１０には交流機に限らず直流電動機
を用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モ
ータ１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
４をエンジン始動や発電に用いることもできる。

【００２８】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。

【００２９】モータ１，４，１０はそれぞれ、インバー
タ１１，１２，１３により駆動される。なお、モータ
１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、インバー
タの代わりにＤＣ／ＤＣコンバータを用いる。インバー
タ１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介してメインバ
ッテリ１５に接続されており、メインバッテリ１５の直
流充電電力を交流電力に変換してモータ１，４，１０へ
供給するとともに、モータ１，４の交流発電電力を直流
電力に変換してメインバッテリ１５を充電する。なお、
インバータ１１〜１３は互いにＤＣリンク１４を介して
接続されているので、回生運転中のモータにより発電さ
れた電力をメインバッテリ１５を介さずに直接、力行運
転中のモータへ供給することができる。メインバッテリ
１５には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電
池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシター
いわゆるパワーキャパシターを用いることができる。

【００３０】コントローラ１６は、マイクロコンピュー
タとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備え、エ
ンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の伝達ト
ルク、モータ１，４，１０の回転速度や出力トルク、無
段変速機５の変速比なとを制御する。

【００３１】コントローラ１６には、図２に示すよう
に、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、
アクセルセンサ２２、ブレーキスイッチ２３、車速セン
サ２４、バッテリ温度センサ２５、バッテリＳＯＣ検出
装置２６、エンジン回転センサ２７、スロットル開度セ
ンサ２８が接続される。キースイッチ２０は、車両のキ
ーが０Ｎ位置またはＳＴＡＲＴ位置に設定されると閉路
する（以下、スイッチの閉路をオンまたは０Ｎ、閉路を
オフまたはＯＦＦと呼ぷ）。セレクトレバースイッチ２
１は、パーキングＰ、ニュートラルＮ、リバースＲおよ
びドライブＤの何れかのレンジに切り換えるセレクタレ
バー（図示せず）の設定位置に応じて、Ｐ，Ｎ，Ｒ，Ｄ
のいずれかのスイッチがオンする。

【００３２】アクセルセンサ２２はアクセルペダルの踏
み込み量θを検出し、ブレーキスイッチ２３はブレーキ
ペダルの踏み込み状態（この時、スイッチオン）を検出
する。車速センサ２４は車両の走行速度Ｖを検出し、バ
ッテリ温度センサ２５はメインバッテリ１５の温度Ｔｂ
を検出する。また、バッテリＳＯＣ検出装置２６はメイ
ンバッテリ１５の充電状態（以下、ＳＯＣ（State Of C
harge）と呼ぷ）を検出する。さらに、エンジン回転セ
ンサ２７はエンジン２の回転速度Ｎｅを検出し、スロッ
トル開度センサ２８はエンジン２のスロットルバルブ開
度θthを検出する。

【００３３】コントローラ１６にはまた、エンジン２の
燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング調
節装置３２などが接続される。コントローラ１６は、燃
料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の供給と
停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火装置３
１を制御してエンジン２の点火を行う。また、コントロ
ーラ１６はバルブタイミング調節装置３２を制御してエ
ンジン２の吸気バルブの閉時期を調節する。なお、コン
トローラ１６には低圧の補助バッテリ３３から電源が供
給される。

【００３４】図３または図４はパワートレインの配置例
を示す図である。クラッチ３の入力側のモータ１とエン
ジン２の配置は、図３に示すようにモータ１をエンジン
２の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモータ
１をエンジン２の下流に配置してもよい。図３に示す配
置例では、エンジン２の出力軸をクラッチ３の入力軸と
直結して１軸で構成するとともに、エンジン２の出力軸
をモータ１の出力軸とベルトや歯車により連結する。ま
た、図４に示す配置例では、エンジン２の出力軸をモー
タ１のローターを貫通してクラッチ３の入力軸と直結
し、クラッチ３の入力側を１軸で構成する。

【００３５】一方、クラッチ３の出力側のモータ４と無
段変速機５の配置は、図３に示すようにモータ４を無段
変速機５の上流に配置してもよいし、図４に示すように
モータ４を無段変速機５の下流に配置してもよい。図３
に示す配置例では、クラッチ３の出力軸をモータ４のロ
ーターを貫通して無段変速機５の人力軸と直結し、クラ
ッチ３の出力側を１軸で構成する。また、図４に示す配
置例では、クラッチ３の出力軸を無段変速機５の入力軸
を貫通してモータ４の出力軸と直結し、クラッチ３の出
力側を１軸で構成する。いずれの場合でもモータ４を無
段変速機５の入力軸に連結する。

【００３６】パワートレインの配置は図３および図４に
示す配置例に限定されず、クラッチ３の入力軸にエンジ
ン２とモータ１を連結するとともに、クラッチ３の出力
軸にモータ４と無段変速機５の入力軸を連結し、無段変
速機５の出力軸から減速装置６および差動装置７を介し
て駆動輪８に動力を伝える推進機構であれば、各機器が
どのような配置でもよい。

【００３７】図５は、無段変速機にトロイダルＣＶＴを
用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機５に
トロイダルＣＶＴを用いた場合でも、モータ４とトロイ
ダルＣＶＴ５のどちらをクラッチ３側に配置してもよ
い。

【００３８】次に上述のようなハイブリッド車に適用さ
れる冷却系統の構成例を図６に示す。この冷却系統は、
エンジン２を冷却するエンジン系、モータ１および４を
冷却するモータ系、パワーヘッド４０を冷却する強電系
の３つの水冷式冷却装置と、無段変速機５に供給する油
を冷却する１つの油冷装置とからなっている。パワーヘ
ッド４０はモータ１，４の出力制御のために上述したイ
ンバータないしはパワートランジスタなどを内蔵したユ
ニットである。

【００３９】エンジン系冷却装置は、エンジン２に対し
て車両の空気取入口側に面して設けられたラジエータ４
１と、ラジエータ４１とエンジン２のウオータジャケッ
トとの間に冷却水を循環させるウオータポンプ４２を備
える。モータ系冷却装置は、前記エンジン系ラジエータ
４１の図で前面右側に配置されたラジエータ４３と、ラ
ジエータ４３と各モータ１，４のウオータジャケットと
の間に冷却水を循環させるウオータポンプ４４を備え
る。強電系冷却装置は、同じくエンジン系ラジエータ４
１の前面左側に配置されたラジエータ４５と、ラジエー
タ４５とパワーヘッド４０のウオータジャケットとの間
に冷却水を循環させるウオータポンプ４６を備える。変
速機の油冷装置は、エンジン系ラジエータ４１に隣接し
て設けられたオイルクーラ（図示せず）と、オイルクー
ラと無段変速機５の油圧系統との間に作動油を循環させ
るオイルポンプ４７を備える。なお４８はエアコン用の
コンデンサである。

【００４０】エンジン系ラジエータ４１の背後には上述
した各冷却系に共通の電動ファン４９が２基配置される
と共に、その冷却風が通過する下流域に、無段変速機５
へと油圧を供給するための油圧ポンプなどからなる油圧
装置９（図１参照）を駆動する油圧発生用モータ１０が
配置される。油圧発生用モータ１０は空冷であり、電動
ファン４９からの冷却風により放熱する。

【００４１】電動ファン４９はコントローラ１６からの
指令に基づき、後述するように段階的または連続的に冷
却風量が変化するように駆動制御される。コントローラ
１６は本発明のファン駆動手段および補正手段の機能を
発揮するもので、このコントローラ１６には運転条件パ
ラメータとして、図示しない各種センサまたはスイッチ
を介して、無段変速機５のセレクタレバー位置、アクセ
ルペダル位置、パワーヘッド４０の出力トランジスタ部
の温度、モータ１，４，５０の各々のコイル温度、エン
ジン２の冷却水温度、外気温度、無段変速機５の油温、
車速、キースイッチ位置、ブレーキ作動状態などが入力
する。

【００４２】具体的な冷却風量の制御としては、電動フ
ァン４９は、エンジン系、モータ系、強電系、油圧発生
モータ系の各条件に応じて、表１〜表４に示したテーブ
ルに基づき、High（高出力）、Low（低出力）、OFF（停
止）の３段階の出力ないし冷却風量に制御される。各系
統の要求に対してはＯＲ動作であり、すなわち何れかの
テーブルでHighまたはLow条件が該当すれば他のテーブ
ルでOFFであっても電動ファン４９が駆動される。むろ
んHighはLowよりも優先される。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】エンジン系の要求に対応する電動ファン４
９の作動条件は、表１に示したように５段階のエンジン
冷却水温域と３段階の車速域に割り付けられており、さ
らに低車速域（20km/h未満）と中車速域（20km/h超、80
km/h未満）についてはエアコンスイッチの状態つまりエ
アコンの作動の有無に応じて設定されている。モータ系
の要求に対応する電動ファン４９の作動条件は、表２に
示したようにモータ１または４の３段階のコイル温度域
とエンジン始動の有無に対して割り付けられている。強
電系の要求に対応する電動ファン４９の作動条件は、表
３に示したようにパワーヘッド４０の３段階のトランジ
スタ温度域とエンジン始動の有無に対して割り付けられ
ている。

【００４８】[基本的な冷却制御］さらに、本願発明の
特徴をなす油圧発生用モータ１０の要求に対応する電動
ファン４９の作動条件は表４に示したとおりであり、モ
ータ１０の４段階のコイル温度域と３段階の車速域につ
いて割り付けられている。詳細には、コイル温度につい
ては、Low動作の下限値温度ＴＬ未満の領域、ＴＬ以上
かつHigh動作の第１下限値温度ＴＭ未満の領域、ＴＭ以
上かつHigh動作の第２下限値温度ＴＨ（ただしＴＨ＞Ｔ
Ｍ）未満の領域、ＴＨ以上の領域である。また、車速に
ついては、車速ＳＰ１未満の低車速域、ＳＰ１以上かつ
ＳＰ２未満の中車速域、ＳＰ２以上の高車速域である。

【００４９】この油圧発生用モータの冷却制御では、モ
ータコイル温度が上昇するほど電動ファン４９の出力を
高めて冷却風量を増大させることによりモータ温度が許
容値を超えないようにすることに加えて、車速に応じて
エンジン２またはモータ１，４の負荷や走行風の影響を
考慮した作動条件を設定することで最適化を図ってい
る。特に、低車速域ではエンジン２やモータ１，４の負
荷は小さく、これらからの要求により電動ファン４９が
駆動される機会が少ないのに対して、無段変速機５が油
圧ポンプに要求する吐出量は車両の発進から変速開始ま
での間が大きく、この間の高い負荷によりモータ１０の
温度が上昇しやすい。このような条件に対しても、表４
に示したように低車速域での電動ファン設定により確実
に対応してモータ１０を効果的に冷却可能となる。

【００５０】この実施の形態ではさらに、以下に述べる
ような各種の運転条件に応じて上記電動ファンの温度し
きい値ＴＬ、ＴＭ、ＴＨを補正することで、より広範な
運転条件に対応して応答よく効率的な冷却が行われる。
図７はこのような冷却制御の動作内容を示した流れ図で
ある。まずこの流れ図に沿って基本的な制御につき説明
する。

【００５１】この制御ではまずＳ１〜Ｓ２にて上述した
車速、アクセル開度など運転状態を表す種々のパラメー
タを検出し、この検出結果に基づいてしきい値ＴＬ、Ｔ
Ｍ、ＴＨに対する補正量ＤＴＬｎ，ＤＴＭｎ、ＤＴＨｎ
を決定し、前記しきい値を補正する。なお補正量の添字
ｎは補正量の種類を示しており、詳細は後述するが、ｎ
＝１〜６の６種類がある。

【００５２】次にＳ３以下にて上述した表４に示した内
容の車速域毎のモータコイル温度域の判定を行い、それ
ぞれの判定結果に応じて電動ファン４９の出力を決定す
る。すなわち、電動ファン４９を、出力＝Highであれば
高出力で駆動し、出力＝Lowであれば低出力で駆動し、
出力＝OFFであれば停止させる。なお、出力がHighまた
はLowの場合は電動ファン４９を駆動する前に電動ファ
ン４９の駆動が可能な状態であるか否かをバッテリ放電
量等から判定し、駆動不可のときにはモータ１，４の出
力を制限する（Ｓ９，１０，１３）。これはバッテリ放
電量が過大である等の支障があったときのフェイルセイ
フ動作である。

【００５３】このようなしきい値の補正制御を行うこと
により、油圧発生用モータ１０の負荷が増大する条件ま
たは増大すると予想される条件下ではあらかじめしきい
値を下げて電動ファン４９の作動量が増えるように図
り、その反対に負荷が減少する条件または減少すると予
想される条件下ではあらかじめしきい値を上げて電動フ
ァン４９の作動量を減らすように図るのである。以下に
補正の種類に応じた冷却制御につき説明する。

【００５４】［停車時等の冷却制御］車速がゼロでブレ
ーキが作動している停車状態または変速機が走行レンジ
でアクセルオフのクリープ走行状態または変速機がＮレ
ンジの何れかの状態が検出されたときは、これらの状態
から油圧発生用モータ１０に急激な負荷が加わるような
運転操作が行われることはないと予測されるので、Ｔ
Ｌ、ＴＭ、ＴＨはそれぞれ図８に示したような特性で決
定される補正量ＤＴＬ１，ＤＴＭ１，ＤＴＨ１だけ高温
側に補正される。

【００５５】これにより、前記補正分だけ電動ファン４
９の作動開始温度が高くなるので、無駄な冷却を防止し
つつファン作動に伴う騒音の発生を避けることができ
る。

【００５６】［アクセル開度に応じた冷却制御］アクセ
ルペダルがオン・オフされる操作頻度または踏込量があ
らかじめ定められた基準値よりも大きいときには、山岳
路走行や急激な加速操作などにより油圧発生用モータ１
０の負荷が増大すると予測されるので、ＴＬ、ＴＭ、
ＴＨはそれぞれ図９に示したような特性で決定される補
正量ＤＴＬ２，ＤＴＭ２，ＤＴＨ２だけ低温側に補正さ
れる。

【００５７】これにより電動ファン４９は比較的低温か
ら風量を増大させるので、負荷増大に対して効率的な冷
却が可能となる。特に、このような運転条件はエンジン
２の動作領域となることが多いので、エンジン発生熱の
影響をも考慮して冷却性能を強化することが有効であ
る。

【００５８】［エンジン冷却水温に応じた冷却制御］エ
ンジン冷却水温が高いときにはラジエータ下流の冷却風
温度が高くなって電動ファン４９による冷却効率が低下
するので、このときはＴＬ、ＴＭ、ＴＨはそれぞれ図１
０に示したような特性で決定される補正量ＤＴＬ３，Ｄ
ＴＭ３，ＤＴＨ３だけ低温側に補正される。

【００５９】これによりファン冷却の効率低下を補償し
て必要な冷却が可能となる。また、このような運転条件
はエンジン動作領域またはエンジン停止直後で熱的条件
が悪化するときでもあるので、冷却性能を強化すること
が有効である。

【００６０】［外気温度に応じた冷却制御］外気温度が
低いときにはラジエータ下流の冷却風温度が低下して電
動ファン４９による冷却効率が高くなるので、このとき
はＴＬ、ＴＭ、ＴＨはそれぞれ図１１に示したような特
性で決定される補正量ＤＴＬ４，ＤＴＭ４，ＤＴＨ４だ
け高温側に補正される。

【００６１】これにより必要な冷却性能を確保しつつ電
動ファン４９が作動する機会を減らし、低温時のバッテ
リあがりのおそれを少なくすることができる。

【００６２】［無段変速機油温に応じた冷却制御］無段
変速機５の油温がその油温毎に決められた時間だけ継続
したとき、これは急激な加速操作により油圧発生用モー
タ１０の負荷が急増すると予測される条件であるので、
このときはＴＬ、ＴＭ、ＴＨはそれぞれ図１２に示し
たような特性で決定される補正量ＤＴＬ５，ＤＴＭ５，
ＤＴＨ５だけ低温側に補正される。

【００６３】これにより負荷増大に事前に対応して確実
に必要な冷却効果が得られる。

【００６４】［後退走行時の冷却制御］無段変速機５が
Ｒレンジのときは、車速が低くしかも走行風が期待でき
ないので前進時に比較して油圧発生用モータ１０の雰囲
気温度が高くなって放熱性が悪化することが予測され
る。そこでこのときにはＴＬ、ＴＭ、ＴＨはそれぞれ図
１３に示したような特性で決定される補正量ＤＴＬ６，
ＤＴＭ６，ＤＴＨ６だけ低温側に補正される。

【００６５】これにより後退走行時の冷却性の悪化を補
償して効果的にモータ冷却を図ることができる。

【００６６】なお、以上の各制御において、電動ファン
４９が頻繁にオン・オフを繰り返すのは騒音の点から好
ましくないので、いったん作動を開始したらファン停止
温度になったのちも少なくともLow出力での作動を一定
時間継続するように図るのが望ましい。

【００６７】また、上記は電動ファン４９の出力つまり
風量を段階的に制御する例であるが、これに限られず、
デューティ（パルス幅）制御等により無段階的に制御す
るようにしてもよい。この場合、モータコイル温度およ
び車速毎にファン出力を割り付けたマップを作成し、上
記各種運転条件に応じた補正は前記マップ値を個々に補
正するかもしくはしきい値全体をファン作動温度の増大
方向または減少方向にシフトさせるようにする。

【００６８】図１４〜図１６に上記制御による効果を示
す。ただしこれらは電動ファン４９をデューティ制御に
より無段階的に制御した場合の効果である。

【００６９】図１４は車両停止から発進開始直後までの
状態を示しており、油圧発生用モータ１０の冷却を行わ
なかったとすると細線の特性で示したように車速上昇過
程で無段変速機５への供給油圧の負荷（ポンプ仕事）が
増大するのに伴い、油圧発生用モータ１０のコイル温度
が限界値を超えることが起こる。これに対して、上述し
たように低車速条件で電動ファン４９を作動させること
により太線の特性で示したようにコイル温度が過度に上
昇するのを回避することができる。

【００７０】また、図１５は電動ファン４９を表１〜３
に示したような固定的な特性のみで制御したとした場合
の車速、原動機系冷却水温度、油圧発生用モータ１０の
コイル温度の相互の関係を示しており、この場合図示し
たようにコイル温度がある一定の基準値に達したときに
初めて電動ファン４９が作動するので前記各部の温度は
やや高めに推移することになる。これに対して上述した
低車速時にファン風量が比較的増大する補正等を施すこ
とにより、図１６に示したように油圧発生用モータ１０
の負荷増大に先だってファン作動を開始させられるの
で、各部の温度を比較的低温に抑えて許容温度域内に容
易に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】〜

【図５】本発明が適用可能なハイブリッド車両の構成例
を示す概略構成図。

【図６】本発明による冷却装置の一実施形態の概略構成
図。

【図７】上記実施形態による冷却制御の内容を示す流れ
図。

【図８】〜

【図１３】上記実施形態の冷却制御における温度しきい
値の補正量設定例を示す特性線図。

【図１４】〜

【図１６】上記実施形態による効果を示すための説明
図。

【符号の説明】

１，４モータ２エンジン３クラッチ５無段変速機９油圧装置１０油圧発生用モータ１５バッテリ１６コントローラ２０キースイッチ２１セレクタレバースイッチ２２アクセルペダルスイッチ２３ブレーキスイッチ２４車速センサ２５温度センサ２６バッテリＳＯＣ検出装置２７エンジン回転数センサ２８スロットル開度センサ４０パワーヘッド４１エンジン系ラジエータ４３モータ系ラジエータ４５強電系ラジエータ４９電動ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大和田優神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者金子雄太郎神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の無段変速機に制御油圧を供給するた
めの油圧ポンプを駆動する油圧発生用モータと、車両の
原動機を冷却する電動ファンとを備えた車両において、油圧発生用モータを電動ファンの冷却風通過域に配置
し、油圧発生用モータの温度を検出するモータ温度検出手段
と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出したモータ温度に応じて所定の冷却風量になるよう
に電動ファンを駆動するファン駆動手段と、検出した運転状態に応じてモータ温度に対する冷却風量
の制御値を補正する補正手段、とを備えたことを特徴と
する車両の冷却装置。
【請求項２】冷却風量の制御値は、あらかじめ定められ
た車両の走行速度域毎に設定されていることを特徴とす
る請求項１に記載の車両の冷却装置。
【請求項３】補正手段は、あらかじめ定められた運転状
態パラメータに基づいて油圧発生用モータの負荷を予測
する手段を備え、該予測結果に基づき予測負荷が増大す
るほど冷却風量が増大する方向に制御値を補正するよう
に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車
両の冷却装置。
【請求項４】停車状態でのブレーキ作動、変速機ニュー
トラル位置、クリープ走行状態の何れかの条件が検出さ
れたときには負荷減少と予測するように設定されている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の冷却装置。
【請求項５】アクセルペダルの操作頻度が大であるほど
予測負荷が増加するように設定されていることを特徴と
する請求項３に記載の車両の冷却装置。
【請求項６】無段変速機の油温が、油温毎にあらかじめ
定められた時間だけ継続したときに負荷増大と予測する
ように設定されていることを特徴とする請求項３に記載
の車両の冷却装置。
【請求項７】補正手段は、あらかじめ定められた運転状
態パラメータに基づいて油圧発生用モータの温度を予測
する手段を備え、該予測結果に基づき予測温度が上昇す
るほど冷却風量が増大する方向に制御値を補正するよう
に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車
両の冷却装置。
【請求項８】エンジン冷却水温が高いときほど予測温度
が上昇するように設定されていることを特徴とする請求
項７に記載の車両の冷却装置。
【請求項９】外気温度が低いときほど予測温度が低下す
るように設定されていることを特徴とする請求項７に記
載の車両の冷却装置。
【請求項１０】変速機リバース位置のときは予測温度が
上昇するように設定されていることを特徴とする請求項
７に記載の車両の冷却装置。
【請求項１１】変速機リバース位置での走行時間が継続
するほど予測温度が上昇するように設定されていること
を特徴とする請求項１０に記載の車両の冷却装置。
【請求項１２】あらかじめ定められた複数のモータ温度
域に対応して冷却風量が段階的に制御されるように構成
されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の冷
却装置。
【請求項１３】モータ温度に対して冷却風量が無段階的
に制御されるように構成されていることを特徴とする請
求項１に記載の車両の冷却装置。
【請求項１４】車両は原動機としてエンジンと電動モー
タとを備え、あらかじめ定められた条件に応じていずれ
か一方または双方の駆動力により走行するように構成さ
れたハイブリッド車両であることを特徴とする請求項１
に記載の車両の冷却装置。
【請求項１５】原動機は冷却装置として電動モータまた
は該モータの電源装置の少なくとも一方を冷却するラジ
エータを有する水冷冷却装置を備え、前記ラジエータの
近傍に配置した電動ファンにより油圧発生用モータを冷
却する構成であることを特徴とする請求項１４に記載の
車両の冷却装置。