WO2015170567A1 - ハイブリッド車両の冷却装置 - Google Patents

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智則 杉山
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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device for a hybrid vehicle, and more particularly, to a cooling device that is mounted on a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electrical machine and cools the internal combustion engine and the rotating electrical machine.
  • Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle using an internal combustion engine and a rotating electrical machine as drive sources, in which the internal combustion engine and the rotating electrical machine are cooled by separate cooling devices. Yes.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-266855 discloses a cooling device for a hybrid vehicle, a first cooling water circulation passage for cooling an internal combustion engine, a second cooling water circulation passage for cooling a rotating electrical machine, a first cooling water circulation passage, and a second cooling water passage.
  • a radiator connected to the cooling water circulation passage, a water pump that circulates the cooling water in the first cooling water circulation passage, and a water pump that circulates the cooling water in the second cooling water circulation passage are provided.
  • the radiator includes a core portion in which a portion where the first cooling water circulation passage communicates and a portion where the second cooling water circulation passage communicates are formed separately, and is connected to the core portion at one end of the core portion.
  • This cooling device can use the first tank of the radiator as a common tank by communicating the first cooling water circulation passage and the second cooling water circulation passage. Thereby, compared with the case where a separate tank is provided, the number of tanks can be reduced and the number of radiators can be reduced.
  • the radiator has a portion where the first coolant circulation passage for cooling the internal combustion engine communicates with a portion where the second coolant circulation passage for cooling the rotating electrical machine communicates.
  • the core portion is formed on the surface.
  • the conventional hybrid vehicle cooling device a capacity for cooling the rotating electrical machine is required in the core, and as a result, the capacity of two systems for cooling the rotating electrical machine and the internal combustion engine in the radiator is required. Is required.
  • the radiator is increased in size, and the cooling device may be increased in size.
  • the second cooling water circulation passage communicates with the core portion of the radiator, the pressure loss of the cooling water passing through the core portion increases. Accordingly, it is necessary to increase the capacity of the water pump that circulates the cooling water in the second cooling water passage.
  • the noise increases due to the operation sound of the water pump as the capacity of the water pump increases. Further, when the capacity of the water pump is increased, if the water pump is a mechanical water pump driven by the internal combustion engine, the fuel consumption of the internal combustion engine may be deteriorated. On the other hand, if the water pump is an electric water pump, power consumption may increase.
  • the present invention has been made paying attention to the above-described problems, and is a hybrid vehicle that can prevent the cooling device from becoming large and can reduce the size of the water pump that cools the rotating electrical machine.
  • the object is to provide a cooling device.
  • a first aspect of the present invention is mounted on a hybrid vehicle that is driven by at least one of an internal combustion engine and a rotating electric machine, and is provided upstream of a core part that performs heat exchange with cooling water,
  • An engine that is provided downstream of the upstream tank part and the core part into which the cooling water is introduced and has a downstream tank part into which the cooling water heat-exchanged by the core part is introduced, and an engine in which the cooling water for cooling the internal combustion engine circulates
  • Engine cooling water inlet passage that includes a cooling water passage portion and a cooling water passage portion for a rotating electrical machine in which cooling water for cooling the rotating electrical machine circulates, and the engine cooling water passage portion introduces cooling water into the internal combustion engine
  • a cooling water outlet passage section for sending cooling water that has cooled the internal combustion engine to the radiator, a water pump for the engine that circulates the cooling water in the cooling water passage section for the engine, and the temperature of the cooling water is lower than the set value.
  • a bypass passage section that bypasses the radiator and sends cooling water to the engine coolant inlet passage section when the thermostat is closed.
  • a water pump for a rotating electrical machine that circulates the cooling water in the cooling water passage for the rotating electrical machine, a cooling water inlet passage for the rotating electrical machine that introduces cooling water from the engine cooling water passage to the rotating electrical machine, and a rotating electrical machine
  • a cooling device for a hybrid vehicle including a cooling water outlet passage portion for rotating electrical machines that returns the cooled cooling water to an engine cooling water passage portion, wherein the upstream end of the cooling water inlet passage portion for the rotating electrical machines is downstream
  • the downstream end of the cooling water outlet passage section for the rotating electrical machine is connected to the downstream tank section or the cooling water inlet passage section for the engine, and when the thermostat is closed,
  • the cooling water flowing through the road section is composed of one cycle through the downstream tank portion.
  • the discharge capacity per unit time of the cooling water of the engine water pump may be larger than the discharge capacity per unit time of the water pump for rotating electrical machines.
  • the core portion of the radiator has an electric fan, and includes a fan shroud that takes in the running wind into the electric fan through the opening, and the upstream end of the cooling water inlet passage portion for the rotating electrical machine is You may connect to a downstream tank part under the opening part.
  • the upstream end of the cooling water inlet passage portion for the rotating electrical machine is connected to the downstream tank portion, and the downstream end of the cooling water outlet passage portion for the rotating electrical machine is connected to the downstream tank portion or the engine.
  • the cooling water is connected to the cooling water inlet passage portion, and the cooling water flowing through the cooling water passage portion for the rotating electrical machine is circulated through the downstream tank portion when the thermostat is closed.
  • the cooling water discharged from the rotating electrical machine can be cooled in the downstream tank portion of the radiator.
  • a dedicated radiator for cooling the rotating electrical machine can be eliminated, and the cooling device can be downsized.
  • the cooling water discharged from the rotating electrical machine is cooled in the downstream tank portion of the radiator without passing through the core portion having a high pressure loss.
  • the water pump for rotating electrical machines is a mechanical water pump driven by an internal combustion engine, it is possible to prevent the fuel consumption of the internal combustion engine from deteriorating. Furthermore, if the water pump for rotating electrical machines is an electric water pump, it is possible to prevent power consumption from increasing.
  • the discharge capacity per unit time of the cooling water of the engine water pump is larger than the discharge capacity per unit time of the water pump for rotating electrical machines.
  • the water pump for the rotating electrical machine having a small capacity prevents the cooling water from flowing back through the cooling water passage for the rotating electrical machine and being not introduced into the internal combustion engine.
  • the cooling water flowing through the engine can be introduced into the internal combustion engine by an engine water pump having a large capacity. For this reason, an internal combustion engine can be cooled reliably.
  • the core part of a radiator has an electric fan, it is provided with the fan shroud which takes in running wind to an electric fan through an opening, and the upstream end of the cooling water inlet passage part for rotating electrical machines is, Since it is connected to the downstream tank portion below the opening, the rotating electrical machine can be cooled more effectively.
  • the cooling upper limit temperature of the rotating electrical machine is lower than the cooling upper limit temperature of the internal combustion engine, and the rotating electrical machine needs to be cooled with cooling water having a temperature lower than that of the internal combustion engine.
  • the portion of the core portion where the opening for taking in the traveling wind is formed is cooled more than the shielding portion where the opening is not formed. For this reason, by connecting the upstream end of the cooling water inlet passage for the rotating electrical machine to the downstream tank portion below the opening, it is possible to flow cooler cooling water to the cooling water inlet passage for the rotating electrical machine. . As a result, the rotating electrical machine can be cooled more effectively.
  • FIG. 1 is a diagram showing a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a schematic external view of the cooling device.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, which is a front view of a radiator, and is a diagram showing a part in a cross-section taken along II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a portion III in FIG. FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of the cooling device illustrating a flow of cooling water when the thermostat is closed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of the cooling device illustrating a flow of cooling water when the thermostat is opened.
  • FIGS. 1 to 5 are diagrams showing a cooling device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the hybrid vehicle 1 houses an engine 2 as an internal combustion engine and a motor 3 as a rotating electrical machine in an engine room 1a of a vehicle body 1A.
  • the engine 2 transmits the reciprocating motion of a piston (not shown) that moves up and down by the combustion of the air-fuel mixture to a crankshaft (not shown) via a connecting rod (not shown).
  • the crankshaft transmits the driving force of the engine 2 to driving wheels (not shown) via the transmission 4 and a differential device (not shown).
  • the motor 3 transmits a driving force to the differential device via the transmission 4.
  • the hybrid vehicle 1 is driven by at least one of the engine 2 and the motor 3.
  • the motor 3 may be a rotating electric machine that performs electric drive, or may be a rotating electric machine (motor generator) that generates electric power and generates electric power.
  • a cooling device 5 is accommodated in the engine room 1a. The cooling device 5 cools the engine 2 and the motor 3 with cooling water.
  • the cooling device 5 includes a radiator 6, an engine coolant passage 7, a motor coolant passage 8, an engine water pump 9, a motor water pump 10, a thermostat 11 (see FIGS. 4 and 5), a heater core 12, and A bypass pipe 13 is provided.
  • the engine coolant passage 7 includes an upstream end 7 a connected to the radiator 6 and a downstream end 7 b connected to the engine 2 via the engine water pump 9. And an engine cooling water inlet pipe 7 ⁇ / b> A for introducing the cooling water cooled by the radiator 6 into the engine 2.
  • the engine coolant passage section 7 has an upstream end 7 c connected to the engine 2 via the thermostat 11 and a downstream end 7 d connected to the radiator 6, and sends cooling water that has cooled the engine 2 to the radiator 6.
  • An engine cooling water outlet pipe 7B is provided.
  • the engine 2 is formed with a cooling water passage 2a constituting the engine cooling water passage portion of the present invention.
  • the cooling water passage 2a communicates with the engine cooling water inlet pipe 7A and the engine cooling water outlet pipe 7B.
  • the engine water pump 9 is provided between the engine coolant inlet pipe 7 ⁇ / b> A and the engine 2.
  • the engine water pump 9 is composed of either a mechanical water pump to which power is transmitted from a crankshaft or an electric water pump.
  • the engine water pump 9 circulates cooling water through the engine cooling water passage section 7.
  • the radiator 6 is provided in front of the engine 2 and includes a core portion 14 that exchanges heat between the traveling wind and the cooling water.
  • the core part 14 exchanges heat with the air passing through the core part 14 to cool the high-temperature cooling water.
  • the radiator 6 is provided upstream of the core portion 14, and is provided with an upper tank 15 into which cooling water is introduced from the engine cooling water outlet pipe 7 ⁇ / b> B, and is provided downstream of the core portion 14 and is cooled by the core portion 14. And a lower tank 16 for introducing cooling water into the engine cooling water inlet pipe 7A.
  • upstream and downstream refer to upstream and downstream with respect to the direction in which the cooling water flows.
  • the upper tank 15 of this embodiment comprises an upstream tank part
  • the lower tank 16 comprises a downstream tank part.
  • the engine cooling water inlet pipe 7A constitutes an engine cooling water inlet passage section
  • the engine cooling water outlet pipe 7B constitutes an engine cooling water outlet passage section.
  • a fan shroud 17 is provided in the core portion 14, and the fan shroud 17 protrudes rearward in the front-rear direction of the hybrid vehicle 1 with respect to the core portion 14 (see FIG. 1).
  • the fan shroud 17 has an opening 17 a and an electric fan 18 is provided.
  • the opening 17a allows the air passing through the core 14 generated by running of the vehicle or suction of the electric fan 18 to flow smoothly backward. Thereby, the efficiency of the heat exchange performed in the core part 14 is improved.
  • the core part 14 includes a tube 14a through which cooling water flows.
  • the tubes 14a extend in the vertical direction so as to communicate the upper tank 15 and the lower tank 16, and are spaced apart from each other at a constant interval in the vehicle width direction.
  • the lower tank 16 is provided with a plate 16a that supports the tube 14a by penetrating it and seals the lower tank 16 to form a cooling water passage.
  • the tube 14a is provided with heat radiation fins 14b located between the tubes 14a.
  • the heat radiating fins 14b dissipate heat transferred from the tubes 14a into the air and ensure the strength of the tubes 14a.
  • the radiator 6 having such a configuration cools the engine 2 and the high-temperature cooling water introduced from the engine 2 to the engine cooling water outlet pipe 7B is introduced into the upper tank 15, the cooling water is supplied to the core portion. 14 tubes 14a.
  • the radiator 6 is introduced into the engine 2 through the engine cooling water inlet pipe 7A after being introduced into the lower tank 16 while cooling the cooling water introduced into the tube 14a into the air by radiating fins 14b. To do.
  • the bypass pipe 13 is provided between the thermostat 11 and the engine water pump 9.
  • the thermostat 11 is built in a thermo case 19.
  • the thermo case 19 is provided between the engine 2, the engine coolant outlet pipe 7 ⁇ / b> B, and the bypass pipe 13.
  • the bypass pipe 13 constitutes a bypass passage portion of the present invention.
  • the thermostat 11 includes a thermo wax 11a and a valve body 11b that expand and contract depending on the temperature of the cooling water.
  • the thermostat 11 opens the valve body 11b when the thermowax 11a expands when the temperature of the cooling water is higher than the set value.
  • the cooling water discharged from the engine 2 is introduced into the upper tank 15 through the engine cooling water outlet pipe 7B.
  • the thermostat 11 closes the valve body 11b by reducing the thermowax 11a when the temperature of the cooling water is lower than the set value.
  • the thermostat 11 is closed, the cooling water discharged from the engine 2 is introduced into the bypass pipe 13, thereby bypassing the radiator 6 and introduced into the engine 2.
  • the heater core 12 is provided in the bypass pipe 13 and sends air heated by high-temperature cooling water flowing through the bypass pipe 13 into the vehicle interior by a fan (not shown).
  • the motor coolant passage 8 includes a motor coolant inlet pipe 8A and a motor coolant outlet pipe 8B.
  • the motor cooling water inlet pipe 8A constitutes the rotating electric machine cooling water inlet passage part of the present invention
  • the motor cooling water outlet pipe 8B constitutes the rotating electric machine cooling water outlet passage part of the present invention.
  • the upstream end 8a of the motor cooling water inlet pipe 8A is connected to the lower tank 16, and the downstream end 8b of the motor cooling water inlet pipe 8A is connected to the motor 3.
  • the lower tank 16 includes an outlet pipe 16a below the opening 17a (see FIG. 2), and the upstream end 8a of the motor cooling water inlet pipe 8A is connected to the outlet pipe 16a below the opening 17a. Is done.
  • the lower tank 16 has an outlet pipe 16b below the shielding portion 17b of the fan shroud 17 located next to the opening 17a, and the upstream end 7a of the engine coolant inlet pipe 7A is connected to the outlet pipe 16b. Connected.
  • the upstream end 8c of the motor coolant outlet pipe 8B is connected to the motor 3, and the downstream end 8d of the motor coolant outlet pipe 8B is connected to the engine coolant inlet pipe 7A.
  • the motor water pump 10 is attached to the motor cooling water inlet pipe 8 ⁇ / b> A and circulates the cooling water through the motor cooling water passage portion 8.
  • the motor water pump 10 of the present embodiment is composed of an electric pump.
  • the motor water pump 10 may be constituted by a mechanical water pump driven by a crankshaft.
  • the thermostat 11 of the present embodiment is provided in the engine cooling water outlet pipe 7B, but may be provided in the engine cooling water inlet pipe 7A.
  • the engine water pump 9 is provided between the engine coolant inlet pipe 7A and the engine 2, but may be provided between the engine coolant outlet pipe 7B and the engine 2.
  • the operation of the cooling device 5 when the engine 2 is cold will be described with reference to FIG.
  • the thermostat 11 since the temperature of the cooling water is low when the engine 2 is cold, the thermostat 11 is closed. For this reason, when the engine water pump 9 is driven, the coolant circulates through the engine water pump 9, the cooling water passage 2 a, the closed thermostat 11, the bypass pipe 13, and the engine water pump 9. As a result, the engine 2 is warmed up.
  • the cooling water is supplied to the motor water pump 10, the motor 3, the motor cooling water outlet pipe 8B, the engine cooling water inlet pipe 7A, the lower tank 16, The motor cooling water inlet pipe 8A and the motor water pump 10 are circulated. Thereby, heat exchange is performed between the motor 3 and the cooling water, and the motor 3 is cooled by the cooling water.
  • the cooling water passage for cooling the motor 3 is not connected to the lower tank, and heat exchange is not performed between the lower tank 16 and the cooling water when the thermostat 11 is closed. . For this reason, only the cooling water stays in the lower tank 16.
  • the cooling device 5 of the present embodiment connects the upstream end 8a of the motor cooling water inlet pipe 8A to the lower tank 16, and the downstream end 8d of the motor cooling water outlet pipe 8B to the engine cooling water inlet.
  • the cooling water connected to the pipe 7A and circulating through the motor cooling water inlet pipe 8A and the motor cooling water outlet pipe 8B was circulated through the lower tank 16 when the thermostat 11 was opened.
  • the cooling water passing through the lower tank 16 can be heat-exchanged by the tubes 14a and the plates 16a with which the cooling water is in contact, and the cooling water discharged from the motor 3 can be cooled by the lower tank 16.
  • a dedicated radiator for cooling the motor 3 can be eliminated, and the cooling device 5 can be downsized.
  • the cooling device 5 of the present embodiment can cool the cooling water discharged from the motor 3 by the lower tank 16 without passing through the core portion 14 having a high pressure loss when the thermostat 11 is closed. As a result, the capacity of the motor water pump 10 can be reduced to reduce the size of the motor water pump 10.
  • the operation of the cooling device 5 after the engine 2 is warmed up will be described with reference to FIG. Since the cooling water becomes high temperature after the engine 2 is warmed up, the thermostat 11 is opened. Therefore, when the engine water pump 9 is driven, the cooling water is supplied from the engine water pump 9, the cooling water passage 2a, the thermostat 11 to be opened, the engine cooling water outlet pipe 7B, the upper tank 15, and the core portion 14. The lower tank 16, the engine cooling water inlet pipe 7A and the engine water pump 9 are circulated. Thereby, the engine 2 is cooled.
  • the cooling water that is diverted from the cooling water flowing from the core portion 14 through the lower tank 16 to the engine cooling water inlet pipe 7A is supplied to the motor cooling water inlet. Introduced into tube 8A.
  • the cooling water introduced into the motor cooling water inlet pipe 8A merges with the cooling water flowing through the engine cooling water inlet pipe 7A through the motor water pump 10, the motor 3, and the motor cooling water outlet pipe 8B.
  • the combined cooling water is introduced from the engine water pump 9 into the upper tank 15 through the cooling water passage 2a, the valve opening thermostat 11 and the engine cooling water outlet pipe 7B.
  • the cooling water introduced into the upper tank 15 is introduced from the core portion 14 into the lower tank 16, and is branched from the lower tank 16 to the motor cooling water inlet pipe 8A and the engine cooling water inlet pipe 7A.
  • the motor 3 is cooled by the cooling water introduced into the motor cooling water inlet pipe 8A.
  • the cooling device 5 of the present embodiment introduces cooling water discharged from the motor 3 into the lower tank 16 through the core portion 14 with high pressure loss when the thermostat 11 is opened.
  • the cooling water introduced into the upper tank 15 can be flowed to the core portion 14 by the engine water pump 9 having a discharge capacity larger than that of the motor water pump 10. Thereby, it is unnecessary to increase the capacity of the motor water pump 10. As a result, the capacity of the motor water pump 10 can be reduced to reduce the size of the motor water pump 10.
  • the cooling device 5 of the hybrid vehicle which concerns on this embodiment, while reducing the operating sound of the motor water pump 10 and reducing a noise, it is prevented that the power consumption of the motor water pump 10 increases. it can. If the motor water pump 10 is a mechanical water pump driven by a crankshaft, the fuel consumption of the engine 2 can be prevented from deteriorating.
  • the discharge capacity per unit time of the cooling water of the engine water pump 9 is made larger than the discharge capacity per unit time of the motor water pump 10.
  • the cooling water flows back through the motor cooling water inlet pipe 8 ⁇ / b> A by the motor water pump 10 having a small capacity and is introduced into the engine 2.
  • the cooling water flowing through the motor cooling water inlet pipe 8A can be introduced into the engine 2 by the engine water pump 9 having a large capacity. For this reason, the engine 2 can be cooled reliably.
  • the core portion 14 includes the electric fan 18 and includes the fan shroud 17 that takes in the traveling wind into the electric fan 18 through the opening 17a, and the motor cooling water inlet pipe 8A.
  • the upstream end 7a of the first end of the second end is connected to the lower tank 16 below the opening 17a. Thereby, the motor 3 can be cooled more effectively.
  • the cooling upper limit temperature of the motor 3 is lower than the cooling upper limit temperature of the engine 2, and the motor 3 needs to be cooled with cooling water having a temperature lower than that of the engine 2.
  • the upper limit temperature is an upper limit temperature at which the operation of the engine 2 or the motor 3 can be allowed, and the engine 2 or the motor 3 needs to be cooled so as to be lower than the upper limit temperature.
  • the portion of the core portion 14 where the opening 17a for taking in the traveling wind is formed is cooled more than the shielding portion 17b where the opening 17a is not formed.
  • the upstream end 8a of the motor coolant inlet pipe 8A is connected to the lower tank 16 below the opening 17a. Thereby, a cooler cooling water can be poured into the motor cooling water inlet pipe 8A. As a result, according to the cooling device 5 of the present embodiment, the motor 3 can be cooled more effectively.
  • downstream end 8d of the motor cooling water outlet pipe 8B is connected to the engine cooling water inlet pipe 7A. As shown by the broken lines in FIGS. The downstream end 8d of the cooling water outlet pipe 8B may be connected to the lower tank 16.

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Abstract

冷却装置５は、モータ用冷却水通路部８が、モータ用冷却水通路部８において冷却水を循環させるモータ用ウォータポンプ１０と、機関用冷却水通路部７からモータ３に冷却水を導入するモータ用冷却水入口管８Ａと、モータ３を冷却した冷却水を機関用冷却水通路部７に戻すモータ用冷却水出口管８Ｂとを含んで構成され、モータ用冷却水入口管８Ａの上流端８ａをロアタンク１６に接続するとともに、モータ用冷却水出口管８Ｂの下流端８ｄを機関用冷却水入口管７Ａに接続し、サーモスタット１１の開弁時に、モータ用冷却水入口管８Ａおよびモータ用冷却水出口管８Ｂを流れる冷却水を、ロアタンク１６を通して循環させる。

Description

ハイブリッド車両の冷却装置
　本発明は、ハイブリッド車両の冷却装置に関し、特に、内燃機関と回転電機とを備えたハイブリッド車両に搭載され、内燃機関と回転電機とを冷却する冷却装置に関する。
　特開平１０－２６６８５５号公報（特許文献１）には、内燃機関と回転電機とを駆動源として用いるハイブリッド車両において、内燃機関と回転電機とを別系統の冷却装置によって冷却するものが開示されている。
　特開平１０－２６６８５５号公報に記載されるハイブリッド車両の冷却装置は、内燃機関を冷却する第１冷却水循環通路と、回転電機を冷却する第２冷却水循環通路と、第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とが接続されたラジエータと、第１冷却水循環通路に冷却水を循環させるウォータポンプと、第２冷却水循環通路に冷却する循環させるウォータポンプとを備えている。
　ラジエータは、第１冷却水循環通路が連通する部分と第２冷却水循環通路が連通する部分とが別々に形成されたコア部と、コア部の一端でコア部に接続され、第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連通する第１のタンクと、コア部の他端でコア部に接続され、第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを分ける第２のタンクとを有している。
　この冷却装置は、ラジエータの第１のタンクを、第１冷却水循環通路と第２冷却水循環通路とを連通して共通のタンクとして用いることができる。これにより、別々のタンクを設ける場合に比べてタンク数を低減して、ラジエータ数を低減できる。
特開平１０－２６６８５５号公報
　このような従来のハイブリッド車両の冷却装置にあっては、ラジエータが、内燃機関を冷却する第１冷却水循環通路が連通する部分と回転電機を冷却する第２冷却水循環通路が連通する部分とが別々に形成されたコア部を有する。
　このため、従来のハイブリッド車両の冷却装置では、コア部に回転電機を冷却するための容量が必要になってしまい、結果的にラジエータに回転電機と内燃機関とを冷却するための２系統の容量が必要になる。この結果、従来の構成では、ラジエータが大型化してしまい、冷却装置が大型化してしまうおそれがある。
　また、第２冷却水循環通路がラジエータのコア部に連通しているため、コア部を通過する冷却水の圧力損失が大きくなる。これにより、第２の冷却水通路に冷却水を循環させるウォータポンプの容量を大きくする必要がある。
　したがって、ウォータポンプの容量が大きくなる分だけ、ウォータポンプの作動音により騒音が大きくなる。また、ウォータポンプの容量が大きくなると、ウォータポンプが内燃機関によって駆動される機械式のウォータポンプであれば、内燃機関の燃費が悪化するおそれがある。一方、ウォータポンプが電動ウォータポンプであれば、消費電力が増大してしまうおそれがある。
　本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、冷却装置が大型化することを防止できるとともに、回転電機を冷却するウォータポンプの小型化を図ることができるハイブリッド車両の冷却装置を提供することを目的とするものである。
　本発明の第１の態様は、内燃機関および回転電機の少なくともいずれか一方により駆動されるハイブリッド車両に搭載され、冷却水との間で熱交換を行うコア部、コア部の上流に設けられ、冷却水が導入される上流タンク部およびコア部の下流に設けられ、コア部によって熱交換された冷却水が導入される下流タンク部を有するラジエータと、内燃機関を冷却する冷却水が循環する機関用冷却水通路部と、回転電機を冷却する冷却水が循環する回転電機用冷却水通路部とを備え、機関用冷却水通路部が、内燃機関に冷却水を導入する機関用冷却水入口通路部と、内燃機関を冷却した冷却水をラジエータに送る機関用冷却水出口通路部と、機関用冷却水通路部に冷却水を循環させる機関用ウォータポンプと、冷却水の温度が設定値よりも高いことを条件として開弁するサーモスタットと、サーモスタットの閉弁時に、ラジエータを迂回して機関用冷却水入口通路部に冷却水を送るバイパス通路部とを含んで構成され、回転電機用冷却水通路部が、回転電機用冷却水通路部において冷却水を循環させる回転電機用ウォータポンプと、機関用冷却水通路部から回転電機に冷却水を導入する回転電機用冷却水入口通路部と、回転電機を冷却した冷却水を機関用冷却水通路部に戻す回転電機用冷却水出口通路部とを含んで構成されるハイブリッド車両の冷却装置であって、回転電機用冷却水入口通路部の上流端を下流タンク部に接続するとともに、回転電機用冷却水出口通路部の下流端を下流タンク部または機関用冷却水入口通路部に接続し、サーモスタットの閉弁時に、回転電機用冷却水通路部を流れる冷却水が下流タンク部を通して循環するものから構成されている。
　本発明の第２の態様としては、機関用ウォータポンプの冷却水の単位時間当たりの吐出容量が、回転電機用ウォータポンプの単位時間当たりの吐出容量よりも大きくてもよい。本発明の第３の態様としては、ラジエータのコア部が、電動ファンを有し、開口部を通して電動ファンに走行風を取り込むファンシュラウドを備え、回転電機用冷却水入口通路部の上流端が、開口部の下方において下流タンク部に接続されてもよい。
　このように上記の第１の態様によれば、回転電機用冷却水入口通路部の上流端を下流タンク部に接続するとともに、回転電機用冷却水出口通路部の下流端を下流タンク部または機関用冷却水入口通路部に接続し、サーモスタットの閉弁時に、回転電機用冷却水通路部を流れる冷却水を、下流タンク部を通して循環させる。
　これにより、回転電機から排出される冷却水をラジエータの下流タンク部で冷却することができる。このため、回転電機を冷却するための専用のラジエータを不要にでき、冷却装置を小型化できる。
　また、回転電機から排出される冷却水を、圧力損失の高いコア部を通過させずにラジエータの下流タンク部で冷却する。これにより、回転電機用ウォータポンプの容量を小さくして回転電機用ウォータポンプを小型化できる。
　このため、回転電機用ウォータポンプの作動音を小さくして騒音を低下できる。また、回転電機用ウォータポンプが内燃機関によって駆動される機械式のウォータポンプであれば、内燃機関の燃費が悪化することを防止できる。さらに、回転電機用ウォータポンプが電動ウォータポンプであれば、消費電力が増大することを防止できる。
　上記の第２の態様によれば、機関用ウォータポンプの冷却水の単位時間当たりの吐出容量が回転電機用ウォータポンプの単位時間当たりの吐出容量よりも大きい。これにより、機関用ウォータポンプに比べて回転電機用ウォータポンプをより一層小型することができ、冷却装置をより一層小型化することができる。
　また、サーモスタットの開弁時に、容量の小さい回転電機用ウォータポンプによって冷却水が回転電機用冷却水通路部を逆流して内燃機関に導入されなくなることを防止して、回転電機用冷却水通路部を流れる冷却水を容量の大きい機関用ウォータポンプによって内燃機関に導入できる。このため、内燃機関を確実に冷却できる。
　上記の第３の態様によれば、ラジエータのコア部が、電動ファンを有し、開口部を通して電動ファンに走行風を取り込むファンシュラウドを備え、回転電機用冷却水入口通路部の上流端が、開口部の下方において下流タンク部に接続されるので、回転電機をより効果的に冷却できる。具体的には、回転電機の冷却上限温度は、内燃機関の冷却上限温度よりも低く、回転電機は、内燃機関よりも低い温度の冷却水で冷却する必要がある。
　第３の態様によれば、走行風を取り込む開口部が形成されるコア部の部分は、開口部が形成されない遮蔽部分よりも冷却される。このため、開口部の下方において、下流側タンク部に回転電機用冷却水入口通路部の上流端を接続することで、より低温の冷却水を回転電機用冷却水入口通路部に流すことができる。この結果、回転電機をより効果的に冷却できる。
図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図であり、冷却装置の概略外観図である。 図２は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図であり、ラジエータの正面図であり、一部を図１のII－II方向断面で示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図であり、図２のIII部分の拡大断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図であり、サーモスタットの閉弁時の冷却水の流れを示す冷却装置の概略図である。 図５は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図であり、サーモスタットの開弁時の冷却水の流れを示す冷却装置の概略図である。
　以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置について、図面を用いて説明する。図１～図５は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置を示す図である。
　まず、本実施形態におけるハイブリッド車両の構成を説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両１は、車体１Ａのエンジンルーム１ａの内部に内燃機関としてのエンジン２と回転電機としてモータ３とを収納している。
　エンジン２は、混合気の燃焼によって昇降する図示しないピストンの往復運動を図示しないコネクティングロッドを介して図示しないクランクシャフトに伝達する。クランクシャフトは、トランスミッション４および図示しないディファレンシャル装置を介して図示しない駆動輪にエンジン２の駆動力を伝達する。
　モータ３は、トランスミッション４を介してディファレンシャル装置に駆動力を伝達するようになっている。ハイブリッド車両１は、エンジン２およびモータ３の少なくとも一方により駆動される。ここで、モータ３としては、電動を行う回転電機でもよく、電動と発電を行う回転電機（モータジェネレータ）でもよい。エンジンルーム１ａの内部には、冷却装置５が収容されている。冷却装置５は、冷却水によってエンジン２およびモータ３を冷却する。
　冷却装置５は、ラジエータ６、機関用冷却水通路部７、モータ用冷却水通路部８、機関用ウォータポンプ９、モータ用ウォータポンプ１０、サーモスタット１１（図４、図５参照）、ヒータコア１２およびバイパス管１３を備えている。
　図１、図４、図５に示すように、機関用冷却水通路部７は、ラジエータ６に接続される上流端７ａと機関用ウォータポンプ９を介してエンジン２に接続される下流端７ｂとを有し、ラジエータ６によって冷却された冷却水をエンジン２に導入する機関用冷却水入口管７Ａを備えている。
　機関用冷却水通路部７は、サーモスタット１１を介してエンジン２に接続される上流端７ｃとラジエータ６に接続される下流端７ｄとを有し、エンジン２を冷却した冷却水をラジエータ６に送る機関用冷却水出口管７Ｂを備えている。
　エンジン２には本発明の機関用冷却水通路部を構成する冷却水通路２ａが形成されている。冷却水通路２ａは、機関用冷却水入口管７Ａと機関用冷却水出口管７Ｂとに連通する。
　機関用ウォータポンプ９は、機関用冷却水入口管７Ａとエンジン２との間に設けられている。機関用ウォータポンプ９は、クランクシャフトから動力が伝達される機械式のウォータポンプ、もしくは電動ウォータポンプのいずれかから構成されている。機関用ウォータポンプ９は、機関用冷却水通路部７に冷却水を循環させる。ラジエータ６は、エンジン２に対して前方に設けられており、走行風と冷却水との間で熱交換を行うコア部１４を備えている。コア部１４はコア部１４を通過する空気と熱交換を行い、高温の冷却水を冷却する。
　ラジエータ６は、コア部１４の上流に設けられ、機関用冷却水出口管７Ｂから冷却水が導入されるアッパタンク１５と、コア部１４の下流に設けられ、コア部１４によって熱交換された冷却水が導入されるとともに、機関用冷却水入口管７Ａに冷却水を導入するロアタンク１６とを備えている。
　ここで、上流、下流とは、冷却水が流れる方向に対して上流、下流を指す。また、本実施形態のアッパタンク１５は、上流タンク部を構成し、ロアタンク１６は、下流タンク部を構成する。また、機関用冷却水入口管７Ａは、機関用冷却水入口通路部を構成し、機関用冷却水出口管７Ｂは、機関用冷却水出口通路部を構成する。
　図２に示すように、コア部１４にはファンシュラウド１７が設けられており、ファンシュラウド１７は、コア部１４に対してハイブリッド車両１の前後方向後方に突出している（図１参照）。ファンシュラウド１７には、開口部１７ａが形成され、電動ファン１８が設けられる。開口部１７ａは、車両の走行、もしくは、電動ファン１８の吸引によって発生するコア部１４を通過する空気を後方にスムーズに流す。これにより、コア部１４で行われる熱交換の効率が高められる。
　図３に示すように、コア部１４は、内部に冷却水が流通するチューブ１４ａを備えている。チューブ１４ａは、アッパタンク１５とロアタンク１６とを連通するように上下方向に延在するとともに、車幅方向に一定の間隔で離隔している。ロアタンク１６には、チューブ１４ａを貫通させて支持するとともにロアタンク１６を密閉して冷却水通路を形成するプレート１６ａが備わる。
　チューブ１４ａにはチューブ１４ａの間に位置する放熱フィン１４ｂが設けられている。放熱フィン１４ｂは、チューブ１４ａから伝達される熱を空気中に放散するとともに、チューブ１４ａの強度を確保する。
　このような構成を有するラジエータ６は、エンジン２を冷却した後に、エンジン２から機関用冷却水出口管７Ｂに導入される高温の冷却水がアッパタンク１５に導入されると、この冷却水をコア部１４のチューブ１４ａに導入する。
　ラジエータ６は、チューブ１４ａに導入される冷却水を、放熱フィン１４ｂによって空気中に放散することで冷却水を冷却しながらロアタンク１６に導入した後、機関用冷却水入口管７Ａを通してエンジン２に導入する。
　図１、図４、図５に示すように、バイパス管１３は、サーモスタット１１と機関用ウォータポンプ９との間に設けられている。サーモスタット１１は、サーモケース１９に内蔵されている。サーモケース１９は、エンジン２、機関用冷却水出口管７Ｂおよびバイパス管１３の間に設けられている。ここで、バイパス管１３は、本発明のバイパス通路部を構成する。
　図４、図５に示すように、サーモスタット１１は、冷却水の温度によって膨張および縮小するサーモワックス１１ａおよび弁体１１ｂを備えている。
　サーモスタット１１は、冷却水の温度が設定値よりも高い場合に、サーモワックス１１ａが膨張することで、弁体１１ｂを開く。サーモスタット１１が開弁すると、エンジン２から排出される冷却水が機関用冷却水出口管７Ｂを通してアッパタンク１５に導入される。
　サーモスタット１１は、冷却水の温度が設定値以下の場合に、サーモワックス１１ａが縮小することで弁体１１ｂを閉じる。サーモスタット１１が閉弁すると、エンジン２から排出される冷却水がバイパス管１３に導入されることにより、ラジエータ６を迂回してエンジン２に導入される。
　ヒータコア１２は、バイパス管１３に設けられており、バイパス管１３を流れる高温の冷却水によって加熱される空気を図示しないファンによって車室内に送り込む。
　図１、図４、図５に示すように、モータ用冷却水通路部８は、モータ用冷却水入口管８Ａと、モータ用冷却水出口管８Ｂとを備えている。ここで、モータ用冷却水入口管８Ａは、本発明の回転電機用冷却水入口通路部を構成し、モータ用冷却水出口管８Ｂは、本発明の回転電機用冷却水出口通路部を構成する。
　モータ用冷却水入口管８Ａの上流端８ａは、ロアタンク１６に接続されており、モータ用冷却水入口管８Ａの下流端８ｂは、モータ３に接続されている。ここで、ロアタンク１６は、開口部１７ａの下方に出口管１６ａを備えており（図２参照）、モータ用冷却水入口管８Ａの上流端８ａは、開口部１７ａの下方において出口管１６ａに接続される。
　図２において、ロアタンク１６は、開口部１７ａの隣に位置するファンシュラウド１７の遮蔽部分１７ｂの下方に出口管１６ｂを有し、機関用冷却水入口管７Ａの上流端７ａは、出口管１６ｂに接続される。
　モータ用冷却水出口管８Ｂの上流端８ｃは、モータ３に接続されており、モータ用冷却水出口管８Ｂの下流端８ｄは、機関用冷却水入口管７Ａに接続されている。モータ用ウォータポンプ１０は、モータ用冷却水入口管８Ａに取付けられており、モータ用冷却水通路部８に冷却水を循環させる。
　本実施形態のモータ用ウォータポンプ１０は、電動ポンプから構成される。なお、モータ用ウォータポンプ１０は、クランクシャフトによって駆動される機械式のウォータポンプから構成されてもよい。
　ここで、本実施形態のサーモスタット１１は、機関用冷却水出口管７Ｂに設けられているが、機関用冷却水入口管７Ａに設けられてもよい。また、機関用ウォータポンプ９は、機関用冷却水入口管７Ａとエンジン２との間に設けられているが、機関用冷却水出口管７Ｂとエンジン２との間に設けられてもよい。
　次に、図４、図５に基づいて作用を説明する。図４、図５に示すように、矢印Ｗｅは機関用冷却水の流れる方向、矢印Ｗｍはモータ用冷却水の流れる方向を示している。まず、図４に基づいてエンジン２の冷機時の冷却装置５の動作を説明する。図４に示すように、エンジン２の冷機時には冷却水の温度が低いため、サーモスタット１１が閉弁状態となる。このため、機関用ウォータポンプ９が駆動されると、冷却水は、機関用ウォータポンプ９、冷却水通路２ａ、閉弁されるサーモスタット１１、バイパス管１３および機関用ウォータポンプ９を循環する。これにより、エンジン２の暖機が行われる。
　一方、エンジン２の冷機時にモータ用ウォータポンプ１０が駆動されると、冷却水は、モータ用ウォータポンプ１０、モータ３、モータ用冷却水出口管８Ｂ、機関用冷却水入口管７Ａ、ロアタンク１６、モータ用冷却水入口管８Ａおよびモータ用ウォータポンプ１０を循環する。これにより、モータ３と冷却水との間で熱交換が行われ、モータ３が冷却水によって冷却される。
　ここで、一般的な冷却装置は、モータ３を冷却するための冷却水通路がロアタンクに接続されておらず、サーモスタット１１の閉弁時にはロアタンク１６と冷却水との間で熱交換が行われない。このため、ロアタンク１６には冷却水が滞留しているだけである。
　これに対して、本実施形態の冷却装置５は、モータ用冷却水入口管８Ａの上流端８ａをロアタンク１６に接続するとともに、モータ用冷却水出口管８Ｂの下流端８ｄを機関用冷却水入口管７Ａに接続し、サーモスタット１１の開弁時に、モータ用冷却水入口管８Ａおよびモータ用冷却水出口管８Ｂを流れる冷却水を、ロアタンク１６を通して循環させた。これにより、ロアタンク１６を通過する冷却水は、冷却水が接するチューブ１４ａやプレート１６ａによって熱交換することができ、モータ３から排出される冷却水をロアタンク１６で冷却することができる。このため、モータ３を冷却するための専用のラジエータを不要にでき、冷却装置５を小型化できる。
　また、本実施形態の冷却装置５は、サーモスタット１１の閉弁時において、モータ３から排出される冷却水を、圧力損失の高いコア部１４を通過させずにロアタンク１６で冷却することができる。この結果、モータ用ウォータポンプ１０の容量を小さくしてモータ用ウォータポンプ１０を小型化できる。
　次に、図５に基づいてエンジン２の暖機後の冷却装置５の動作を説明する。エンジン２の暖機後には冷却水が高温となるため、サーモスタット１１が開弁状態となる。このため、機関用ウォータポンプ９が駆動されると、冷却水は、機関用ウォータポンプ９、冷却水通路２ａ、開弁されるサーモスタット１１、機関用冷却水出口管７Ｂ、アッパタンク１５、コア部１４、ロアタンク１６、機関用冷却水入口管７Ａおよび機関用ウォータポンプ９を循環する。これにより、エンジン２が冷却される。
　一方、エンジン２の暖機後にモータ用ウォータポンプ１０が駆動されると、コア部１４からロアタンク１６を通して機関用冷却水入口管７Ａに流れる冷却水と分流される冷却水が、モータ用冷却水入口管８Ａに導入される。モータ用冷却水入口管８Ａに導入される冷却水は、モータ用ウォータポンプ１０、モータ３、モータ用冷却水出口管８Ｂを通して機関用冷却水入口管７Ａを流れる冷却水に合流する。
　この合流した冷却水は、機関用ウォータポンプ９から冷却水通路２ａ、開弁するサーモスタット１１および機関用冷却水出口管７Ｂを通してアッパタンク１５に導入される。アッパタンク１５に導入される冷却水は、コア部１４からロアタンク１６に導入され、ロアタンク１６からモータ用冷却水入口管８Ａおよび機関用冷却水入口管７Ａに分流される。モータ用冷却水入口管８Ａに導入される冷却水により、モータ３が冷却される。
　本実施形態の冷却装置５は、サーモスタット１１の開弁時において、モータ３から排出される冷却水を、圧力損失の高いコア部１４を通過させてロアタンク１６に導入している。ところが、アッパタンク１５に導入される冷却水は、モータ用ウォータポンプ１０よりも吐出容量の大きい機関用ウォータポンプ９によってコア部１４に流すことができる。これにより、モータ用ウォータポンプ１０の容量を大きくすることを不要にできる。以上の結果、モータ用ウォータポンプ１０の容量を小さくしてモータ用ウォータポンプ１０を小型化できる。
　これにより、本実施形態に係るハイブリッド車両の冷却装置５によれば、モータ用ウォータポンプ１０の作動音を小さくして騒音を低下できるとともに、モータ用ウォータポンプ１０の消費電力が増大することを防止できる。なお、モータ用ウォータポンプ１０がクランクシャフトによって駆動される機械式のウォータポンプであれば、エンジン２の燃費が悪化することを防止できる。
　さらに、本実施形態の冷却装置５によれば、機関用ウォータポンプ９の冷却水の単位時間当たりの吐出容量をモータ用ウォータポンプ１０の単位時間当たりの吐出容量よりも大きくした。これにより、機関用ウォータポンプ９に比べてモータ用ウォータポンプ１０をより一層小型することができ、冷却装置５をより一層小型化することができる。
　これに加えて、本実施形態の冷却装置５によれば、サーモスタット１１の開弁時に、容量の小さいモータ用ウォータポンプ１０によって冷却水がモータ用冷却水入口管８Ａを逆流してエンジン２に導入されなくなることを防止して、モータ用冷却水入口管８Ａを流れる冷却水を容量の大きい機関用ウォータポンプ９によってエンジン２に導入できる。このため、エンジン２を確実に冷却できる。
　また、本実施形態の冷却装置５によれば、コア部１４が、電動ファン１８を有し、開口部１７ａを通して電動ファン１８に走行風を取り込むファンシュラウド１７を備え、モータ用冷却水入口管８Ａの上流端７ａが、開口部１７ａの下方においてロアタンク１６に接続した。これにより、モータ３をより効果的に冷却できる。
　具体的には、モータ３の冷却上限温度は、エンジン２の冷却上限温度よりも低く、モータ３は、エンジン２よりも低い温度の冷却水で冷却する必要がある。ここで、上限温度とは、エンジン２やモータ３の作動を許容できる上限の温度であり、エンジン２やモータ３は、上限温度以下になるように冷却する必要がある。
　走行風を取り込む開口部１７ａが形成されるコア部１４の部分は、開口部１７ａが形成されない遮蔽部分１７ｂよりも冷却される。本実施形態の冷却装置５では、開口部１７ａの下方において、ロアタンク１６にモータ用冷却水入口管８Ａの上流端８ａを接続している。これにより、より低温の冷却水をモータ用冷却水入口管８Ａに流すことができる。この結果、本実施形態の冷却装置５によれば、モータ３をより効果的に冷却できる。
　なお、本実施形態の冷却装置５は、モータ用冷却水出口管８Ｂの下流端８ｄを機関用冷却水入口管７Ａに接続しているが、図４、図５に破線で示すように、モータ用冷却水出口管８Ｂの下流端８ｄをロアタンク１６に接続してもよい。
　本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
　１　ハイブリッド車両
　２　エンジン（内燃機関）
　２ａ　冷却水通路（機関用冷却水通路部）
　３　モータ（回転電機）
　５　冷却装置
　６　ラジエータ
　７　機関用冷却水通路部
　７Ａ　機関用冷却水入口管（機関用冷却水通路部、機関用冷却水入口通路部）
　７Ｂ　機関用冷却水出口管（機関用冷却水通路部、機関用冷却水出口部）
　８　モータ用冷却水通路部
　８Ａ　モータ用冷却水入口管（回転電機用冷却水通路部、回転電機用冷却水入口通路部）
　８Ｂ　モータ用冷却水出口管（回転電機用冷却水通路部、回転電機用冷却水出口通路部）
　８ａ　上流端（回転電機用冷却水入口通路部の上流端）
　８ｄ　下流端（回転電機用冷却水出口通路部）
　９　機関用ウォータポンプ
　１０　モータ用ウォータポンプ（回転電機用ウォータポンプ）
　１１　サーモスタット
　１３　バイパス管（バイパス通路部）
　１４　コア部
　１５　アッパタンク（上流タンク部）
　１６　ロアタンク（下流タンク部）
　１７　ファンシュラウド
　１７ａ　開口部
　１８　電動ファン

Claims (3)

  1. 　内燃機関および回転電機の少なくともいずれか一方により駆動されるハイブリッド車両に搭載され、
    　冷却水との間で熱交換を行うコア部、前記コア部の上流に設けられ、冷却水が導入される上流タンク部および前記コア部の下流に設けられ、前記コア部によって熱交換された冷却水が導入される下流タンク部を有するラジエータと、
    　前記内燃機関を冷却する冷却水が循環する機関用冷却水通路部と、
    　前記回転電機を冷却する冷却水が循環する回転電機用冷却水通路部と、
    　を備え、
    　前記機関用冷却水通路部が、
    　前記内燃機関に冷却水を導入する機関用冷却水入口通路部と、
    　前記内燃機関を冷却した冷却水を前記ラジエータに送る機関用冷却水出口通路部と、
    　前記機関用冷却水通路部に冷却水を循環させる機関用ウォータポンプと、
    　冷却水の温度が設定値よりも高いことを条件として開弁するサーモスタットと、
    　前記サーモスタットの閉弁時に、前記ラジエータを迂回して前記機関用冷却水入口通路部に冷却水を送るバイパス通路部とを含んで構成され、
    　前記回転電機用冷却水通路部が、
    　当該回転電機用冷却水通路部において冷却水を循環させる回転電機用ウォータポンプと、
    　前記機関用冷却水通路部から前記回転電機に冷却水を導入する回転電機用冷却水入口通路部と、
    　前記回転電機を冷却した冷却水を前記機関用冷却水通路部に戻す回転電機用冷却水出口通路部と、
    　を含んで構成されるハイブリッド車両の冷却装置であって、
    　前記回転電機用冷却水入口通路部の上流端を前記下流タンク部に接続するとともに、前記回転電機用冷却水出口通路部の下流端を前記下流タンク部または前記機関用冷却水入口通路部に接続し、
    　前記サーモスタットの閉弁時に、前記回転電機用冷却水通路部を流れる冷却水が前記下流タンク部を通して循環することを特徴とするハイブリッド車両の冷却装置。
  2. 　前記機関用ウォータポンプの冷却水の単位時間当たりの吐出容量は、前記回転電機用ウォータポンプの単位時間当たりの吐出容量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
  3. 　前記ラジエータの前記コア部が、電動ファンを有し、開口部を通して前記電動ファンに走行風を取り込むファンシュラウドを備え、
    　前記回転電機用冷却水入口通路部の上流端が、前記開口部の下方において前記下流タンク部に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の冷却装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106337720B (zh) * 2016-08-19 2021-05-14 北京新能源汽车股份有限公司 一种散热器及混合动力型汽车
CN108674171A (zh) * 2018-05-23 2018-10-19 杜春洪 一种电动车自动离合混合动力驱动系统
CN112302778A (zh) * 2020-09-23 2021-02-02 东风汽车集团有限公司 一种混合动力汽车整车热管理装置及管理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10266855A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車用動力冷却装置
JP2001271643A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Calsonic Kansei Corp エンジン冷却系
JP2011098628A (ja) * 2009-11-05 2011-05-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の冷却システム
JP2011231631A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Denso Corp ハイブリッド自動車用冷却装置
JP2013060854A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Toyota Motor Corp エンジン冷却装置
JP2014047725A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Isuzu Motors Ltd サーモスタット

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051577A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Isuzu Motors Ltd 水冷式エンジンの水冷式還流ガス冷却装置
CN201484169U (zh) * 2009-09-04 2010-05-26 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力车的冷却系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10266855A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車用動力冷却装置
JP2001271643A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Calsonic Kansei Corp エンジン冷却系
JP2011098628A (ja) * 2009-11-05 2011-05-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の冷却システム
JP2011231631A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Denso Corp ハイブリッド自動車用冷却装置
JP2013060854A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Toyota Motor Corp エンジン冷却装置
JP2014047725A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Isuzu Motors Ltd サーモスタット

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