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図面 (20)

課題

機関循環水路に配設されたラジエータを用いて冷却する、ハイブリッドシステムの過剰温度上昇を回避する。

解決手段

冷却装置は、内燃機関110の第1ラジエータ13を含む冷却水循環用第1水路20、ハイブリッドシステム構成要素180、120を冷却する第2ラジエータ43を含む第2水路50、及び、第1、第2水路を連結する連結水路65a、65bを含む連結装置65を備える。内燃機関を冷却する要求が発生しておらず且つ第1水路を第2水路に連結する連結制御を行ったときに第1水路から第2水路に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有する場合、連結制御を行うと共にハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水を第1ラジエータによって冷却され且つ残りの構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水を第2ラジエータによって冷却する。

概要

背景

内燃機関モータとを含む車両駆動システムによって駆動されるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両の車両駆動システムは、モータに供給する電力を蓄えるバッテリを備えている。ハイブリッド車両は、内燃機関、モータ及びバッテリの温度が過剰に高くならないように、これら内燃機関、モータ及びバッテリを冷却する冷却水循環させる循環水路を含む冷却装置を備える。

一般に、モータ及びバッテリを含むハイブリッドシステムの温度(以下、「ハイブリッドシステム温度」と称呼する。)は、機関温度(即ち、内燃機関の温度)よりも低い温度に維持される必要がある。このため、ハイブリッド車両の冷却装置は、ハイブリッドシステムを冷却する冷却水を循環させる循環水路(以下、「ハイブリッドシステム循環水路」と称する。)を、内燃機関を冷却する冷却水を循環させる循環水路(以下、「機関循環水路」と称する。)とは別個に備えている。

更に、ハイブリッドシステムが稼働していない場合、ハイブリッドシステムを冷却する必要がないことから、ハイブリッドシステム循環水路における冷却水の循環を停止するようにした冷却装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。この冷却装置(以下、「従来装置」と称呼する。)は、ハイブリッドシステムが稼働していないときに機関循環水路を流れる冷却水の温度が非常に高い場合、内燃機関を冷却する冷却水を、機関循環水路に配設されたラジエータだけでなく、ハイブリッドシステム循環水路に配設されたラジエータも用いて冷却するために、機関循環水路をハイブリッドシステム循環水路に連結するようになっている。

概要

機関循環水路に配設されたラジエータを用いて冷却する、ハイブリッドシステムの過剰温度上昇を回避する。冷却装置は、内燃機関110の第1ラジエータ13を含む冷却水循環用第1水路20、ハイブリッドシステム構成要素180、120を冷却する第2ラジエータ43を含む第2水路50、及び、第1、第2水路を連結する連結水路65a、65bを含む連結装置65を備える。内燃機関を冷却する要求が発生しておらず且つ第1水路を第2水路に連結する連結制御を行ったときに第1水路から第2水路に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有する場合、連結制御を行うと共にハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水を第1ラジエータによって冷却され且つ残りの構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水を第2ラジエータによって冷却する。

目的

本発明の目的の1つは、ハイブリッドシステムを冷却する冷却水を、ハイブリッドシステム循環水路に配設されたラジエータのみならず、機関循環水路に配設されたラジエータを用いて冷却する場合において、ハイブリッドシステムの温度を過剰に上昇させることを回避できる、車両駆動システムの冷却装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両を駆動させる車両駆動システム内燃機関を冷却するための冷却水循環させる第1循環水路、冷却水を外気によって冷却するために前記第1循環水路に配設された第1ラジエータ、前記車両駆動システムのバッテリ及びモータの少なくとも1つを含むハイブリッドシステム構成要素を冷却するための冷却水を循環させる第2循環水路、冷却水を外気によって冷却するために前記第2循環水路に配設された第2ラジエータ、前記第1循環水路を前記第2循環水路に連結する連結水路を含む連結装置、並びに、冷却水の循環及び前記連結装置の作動を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記内燃機関を冷却する要求である第1冷却要求が発生している場合、前記内燃機関が冷却水によって冷却されるように前記第1循環水路において冷却水を循環させ、前記ハイブリッドシステム構成要素を冷却する要求である第2冷却要求が発生している場合、前記ハイブリッドシステム構成要素が冷却水によって冷却されるように前記第2循環水路において冷却水を循環させる、ように構成された、車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記第2冷却要求が発生しており且つ前記第1冷却要求が発生しておらず且つ前記連結装置によって前記第1循環水路を前記第2循環水路に連結する連結制御を行ったときに前記第1循環水路から前記第2循環水路に流入する冷却水である連結流入冷却水が前記ハイブリッドシステム構成要素を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有するとの連結条件成立している場合、前記連結制御を行うと共に、前記ハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水が前記第1ラジエータによって冷却され且つ前記ハイブリッドシステム構成要素の残りの少なくとも1つを冷却する冷却水が前記第2ラジエータによって冷却されるように前記第2循環水路、前記第1循環水路及び前記連結水路において冷却水を循環させるように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項2

請求項1に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記連結制御を行っていないときの前記第2循環水路内の冷却水の温度以下である場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断するように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記ハイブリッドシステム構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断するように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項4

請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記ハイブリッドシステム構成要素の発熱量が前記第2ラジエータによる最大放熱量よりも大きい場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断するように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項5

請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記連結条件が成立したときに前記連結流入冷却水が前記ハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つである第1構成要素を冷却する能力として要求される第1冷却能力を有する場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行うと共に、前記第1構成要素を冷却する冷却水が前記第1ラジエータによって冷却され且つ前記ハイブリッドシステム構成要素の残りの1つである第2構成要素を冷却する冷却水が前記第2ラジエータによって冷却されるように前記第2循環水路、前記第1循環水路及び前記連結水路において冷却水を循環させ、前記連結条件が成立したときに前記連結流入冷却水が前記第2構成要素を冷却する能力として要求される第2冷却能力を有する場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行うと共に、前記第2構成要素を冷却する冷却水が前記第1ラジエータによって冷却され且つ前記第1構成要素を冷却する冷却水が前記第2ラジエータによって冷却されるように前記第2循環水路、前記第2循環水路及び前記連結水路において冷却水を循環させる、ように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項6

請求項5に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記連結制御を行っていないときの前記第1構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第1冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記連結制御を行っていないときの前記第2構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第2冷却能力を有すると判断する、ように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項7

請求項5又は請求項6に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記第1構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第1冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路内の冷却水の温度が前記第2構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第2冷却能力を有すると判断する、ように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

請求項8

請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の車両駆動システムの冷却装置において、前記制御装置は、前記内燃機関の運転が停止されている場合、前記第1冷却要求が発生していないと判断するように構成された、車両駆動システムの冷却装置。

技術分野

0001

本発明は、車両駆動システム冷却装置に関する。

背景技術

0002

内燃機関モータとを含む車両駆動システムによって駆動されるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両の車両駆動システムは、モータに供給する電力を蓄えるバッテリを備えている。ハイブリッド車両は、内燃機関、モータ及びバッテリの温度が過剰に高くならないように、これら内燃機関、モータ及びバッテリを冷却する冷却水循環させる循環水路を含む冷却装置を備える。

0003

一般に、モータ及びバッテリを含むハイブリッドシステムの温度(以下、「ハイブリッドシステム温度」と称呼する。)は、機関温度(即ち、内燃機関の温度)よりも低い温度に維持される必要がある。このため、ハイブリッド車両の冷却装置は、ハイブリッドシステムを冷却する冷却水を循環させる循環水路(以下、「ハイブリッドシステム循環水路」と称する。)を、内燃機関を冷却する冷却水を循環させる循環水路(以下、「機関循環水路」と称する。)とは別個に備えている。

0004

更に、ハイブリッドシステムが稼働していない場合、ハイブリッドシステムを冷却する必要がないことから、ハイブリッドシステム循環水路における冷却水の循環を停止するようにした冷却装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。この冷却装置(以下、「従来装置」と称呼する。)は、ハイブリッドシステムが稼働していないときに機関循環水路を流れる冷却水の温度が非常に高い場合、内燃機関を冷却する冷却水を、機関循環水路に配設されたラジエータだけでなく、ハイブリッドシステム循環水路に配設されたラジエータも用いて冷却するために、機関循環水路をハイブリッドシステム循環水路に連結するようになっている。

先行技術

0005

特許第4753996号公報

0006

ところで、内燃機関の運転が停止されている場合、内燃機関を冷却する必要がなく、従って、機関循環水路に配設されたラジエータは、内燃機関を冷却する冷却水の冷却には使用されていない。従って、従来装置の考え方に従えば、ハイブリッドシステムに対する冷却水の冷却能力を増大させるために、内燃機関の運転が停止されている場合、ハイブリッドシステムを冷却する冷却水を、ハイブリッドシステム循環水路に配設されたラジエータだけでなく、機関循環水路に配設されたラジエータも用いて冷却するために、ハイブリッドシステム循環水路を機関循環水路に連結するように冷却装置を構成することが考えられる。

0007

しかしながら、先に述べたように、ハイブリッドシステムの温度は、内燃機関の温度よりも低く維持される必要がある。従ってハイブリッドシステム循環水路を機関循環水路に連結した時点で機関循環水路に残っている冷却水の温度が高いと、その温度の高い冷却水がハイブリッドシステム循環水路に流入し、その冷却水がハイブリッドシステムに供給される。この場合、その冷却水によってハイブリッドシステムが加熱され、ハイブリッドシステムの温度が上昇する可能性がある。その結果、ハイブリッドシステムの温度を適正範囲内の温度に維持できない可能性がある。

0008

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の1つは、ハイブリッドシステムを冷却する冷却水を、ハイブリッドシステム循環水路に配設されたラジエータのみならず、機関循環水路に配設されたラジエータを用いて冷却する場合において、ハイブリッドシステムの温度を過剰に上昇させることを回避できる、車両駆動システムの冷却装置を提供することにある。

0009

本発明に係る車両駆動システムの冷却装置(以下、「本発明装置」と称呼する。)は、第1循環水路(20)、第1ラジエータ(13)、第2循環水路(50)、第2ラジエータ(43)、連結装置(65)及び制御装置(90)を備える。

0010

前記第1循環水路(20)は、車両(100)を駆動させる車両駆動システム(200)の内燃機関(110)を冷却するための冷却水を循環させる冷却水の水路である。前記第1ラジエータ(13)は、冷却水を外気によって冷却するために前記第1循環水路に配設されたラジエータである。

0011

前記第2循環水路(50)は、前記車両駆動システムのバッテリ(120)及びモータ(111、112)の少なくとも1つを含むハイブリッドシステム構成要素を冷却するための冷却水を循環させる冷却水の水路である。前記第2ラジエータ(43)は、冷却水を外気によって冷却するために前記第2循環水路に配設されたラジエータである。

0012

前記連結装置(65)は、前記第1循環水路を前記第2循環水路に連結する連結水路(65a、65b)を含む装置である。前記制御装置(90)は、冷却水の循環及び前記連結装置の作動を制御する装置である。

0013

前記制御装置は、前記内燃機関を冷却する要求である第1冷却要求が発生している場合(図9のステップ920にて「Yes」と判定される場合を参照。)、前記内燃機関が冷却水によって冷却されるように前記第1循環水路において冷却水を循環させる(図9のステップ930及びステップ940の処理を参照。)ように構成されている。

0014

更に、前記制御装置は、前記ハイブリッドシステム構成要素を冷却する要求である第2冷却要求が発生している場合(図10のステップ1010にて「Yes」と判定される場合、ステップ1020にて「Yes」と判定される場合及び図12のステップ1210にて「Yes」と判定される場合を参照。)、前記ハイブリッドシステム構成要素が冷却水によって冷却されるように前記第2循環水路において冷却水を循環させる(図10のステップ1040、ステップ1060及びステップ1070の処理、図11のステップ1120及びステップ1130の処理並びに図12のステップ1220の処理を参照。)ように構成されている。

0015

更に、前記制御装置は、前記第2冷却要求が発生しており且つ前記第1冷却要求が発生しておらず且つ前記連結装置によって前記第1循環水路を前記第2循環水路に連結する連結制御を行ったときに前記第1循環水路から前記第2循環水路に流入する冷却水である連結流入冷却水が前記ハイブリッドシステム構成要素を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有するとの連結条件成立している場合(図10のステップ1030にて「Yes」と判定される場合を参照。)、前記連結制御を行うと共に、前記ハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つを冷却する冷却水が前記第1ラジエータによって冷却され且つ前記ハイブリッドシステム構成要素の残りの少なくとも1つを冷却する冷却水が前記第2ラジエータによって冷却されるように前記第2循環水路、前記第1循環水路及び前記連結水路において冷却水を循環させる(図10のステップ1040の処理を参照。)ように構成されている。

0016

これによれば、第2循環水路を第1循環水路に連結させて第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させたとき、その流入する冷却水が要求冷却能力を有している。そして、第2循環水路を第1循環水路に連結させることにより、第1ラジエータによって冷却された冷却水によってハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つが冷却され、第2ラジエータによって冷却された冷却水によってハイブリッドシステム構成要素の残りの少なくとも1つが冷却される。従って、各ハイブリッドシステム構成要素に対する冷却水による冷却能力が高くなる。このため、ハイブリッドシステム構成要素の温度を過剰に上昇させることを回避しつつ、ハイブリッドシステム構成要素に対する冷却水の冷却能力を増大させることができる。

0017

本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度(TWeng)が前記連結制御を行っていないときの前記第2循環水路(50)内の冷却水の温度(TWdev、TWbat)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断する(図10のステップ1030にて「Yes」と判定される場合を参照。)ように構成され得る。

0018

連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度が第2循環水路内の冷却水の温度以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させれば、その冷却水によって、少なからず、ハイブリッドシステム構成要素が冷却される。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、要求冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度が連結制御を行っていないときの第2循環水路内の冷却水の温度以下である場合に連結流入冷却水が要求冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が要求冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0019

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度(TWeng)が前記ハイブリッドシステム構成要素の温度(Tdev、Tbat)として許容可能な温度の上限値(Tdev_upper、Tbat_upper)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断する(図10のステップ1030にて「Yes」と判定される場合を参照。)ように構成され得る。

0020

連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度がハイブリッドシステム構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させれば、その冷却水によってハイブリッドシステム構成要素が冷却される可能性が大きい。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、要求冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度がハイブリッドシステム構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合に連結流入冷却水が要求冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が要求冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0021

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記ハイブリッドシステム構成要素の発熱量(Htotal)が前記第2ラジエータ(43)による最大放熱量(Hmax)よりも大きい場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断する(図10のステップ1030にて「Yes」と判定される場合を参照。)ように構成されている。

0022

ハイブリッドシステム構成要素の発熱量が第2ラジエータによる最大放熱量よりも大きい場合、ハイブリッドシステム構成要素の温度を適正な温度範囲に維持できない可能性が大きい。従って、このときに第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させれば、その冷却水がハイブリッドシステム構成要素を冷却するので、ハイブリッドシステム構成要素の温度を適正な温度範囲に維持できる可能性が大きい。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、要求冷却能力を有している。このため、ハイブリッドシステム構成要素の発熱量が第2ラジエータによる最大放熱量よりも大きい場合に連結流入冷却水が要求冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が要求冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0023

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記連結条件が成立したときに前記連結流入冷却水が前記ハイブリッドシステム構成要素の少なくとも1つである第1構成要素(180又は120)を冷却する能力として要求される第1冷却能力を有する場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行うと共に、前記第1構成要素を冷却する冷却水が前記第1ラジエータ(13)によって冷却され且つ前記ハイブリッドシステム構成要素の残りの1つである第2構成要素(120又は180)を冷却する冷却水が前記第2ラジエータ(43)によって冷却されるように前記第2循環水路(50)、前記第1循環水路(20)及び前記連結水路(65a、65b)において冷却水を循環させるように構成され得る。

0024

更に、この場合において、前記制御装置(90)は、前記連結条件が成立したときに前記連結流入冷却水が前記第2構成要素(120又は180)を冷却する能力として要求される第2冷却能力を有する場合、前記連結流入冷却水が前記要求冷却能力を有すると判断し、前記連結制御を行うと共に、前記第2構成要素を冷却する冷却水が前記第1ラジエータ(13)によって冷却され且つ前記第1構成要素(180又は120)を冷却する冷却水が前記第2ラジエータ(43)によって冷却されるように前記第2循環水路(50)、前記第2循環水路(20)及び前記連結水路(65a、65b)において冷却水を循環させるように構成され得る。

0025

連結制御を行って第1ラジエータによって冷却された冷却水によって第1構成要素を冷却しようとする場合、第1構成要素を確実に冷却するためには、連結流入冷却水が第1冷却能力を有している必要がある。従って、連結流入冷却水が第1冷却能力を有する場合に連結流入冷却水が要求冷却能力を有すると判断し、第1構成要素を冷却する冷却水が第1ラジエータによって冷却されるように冷却水を循環させることにより、連結流入冷却水によって第1構成要素を確実に冷却することができる。

0026

一方、連結制御を行って第1ラジエータによって冷却された冷却水によって第2構成要素を冷却しようとする場合、第2構成要素を確実に冷却するためには、連結流入冷却水が第2冷却能力を有している必要がある。従って、連結流入冷却水が第2冷却能力を有する場合に連結流入冷却水が要求冷却能力を有すると判断し、第2構成要素を冷却する冷却水が第2ラジエータによって冷却されるように冷却水を循環させることにより、連結流入冷却水によって第2構成要素を確実に冷却することができる。

0027

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度(TWeng)が前記連結制御を行っていないときの前記第1構成要素(180又は120)を冷却した後の冷却水の温度(TWdev又はTWbat)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第1冷却能力を有すると判断するように構成され得る。

0028

更に、この場合において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度(TWeng)が前記連結制御を行っていないときの前記第2構成要素(120又は180)を冷却した後の冷却水の温度(TWbat又はTWdev)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第2冷却能力を有すると判断するように構成され得る。

0029

連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度が第1構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させ、その冷却水が第1構成要素に供給されれば、その冷却水によって第1構成要素が冷却される。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、第1冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度が連結制御を行っていないときの第1構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合に連結流入冷却水が第1冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が第1冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0030

一方、連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度が第2構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させ、その冷却水が第2構成要素に供給されれば、その冷却水によって第2構成要素が冷却される。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、第2冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度が連結制御を行っていないときの第2構成要素を冷却した後の冷却水の温度以下である場合に連結流入冷却水が第2冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が第2冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0031

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度(TWeng)が前記第1構成要素(180又は120)の温度として許容可能な温度の上限値(Tdev_upper又はTbat_upper)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第1冷却能力を有すると判断するように構成され得る。

0032

更に、この場合において、前記制御装置(90)は、前記連結制御を行っていないときの前記第1循環水路(20)内の冷却水の温度が前記第2構成要素(120又は180)の温度として許容可能な温度の上限値(Tbat_upper又はTdev_upper)以下である場合、前記連結流入冷却水が前記第2冷却能力を有すると判断するように構成され得る。

0033

連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度が第1構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させ、その冷却水が第1構成要素に供給されれば、その冷却水によって第1構成要素が冷却される可能性が大きい。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、第1冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度が第1構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合に連結流入冷却水が第1冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が第1冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0034

一方、連結制御が行われていない状態において第1循環水路内の冷却水の温度が第2構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合、第1循環水路から第2循環水路に冷却水を流入させ、その冷却水が第2構成要素に供給されれば、その冷却水によって第2構成要素が冷却される可能性が大きい。従って、この場合、第1循環水路から第2循環水路に流入する冷却水は、第2冷却能力を有している。このため、連結制御を行っていないときの第1循環水路内の冷却水の温度が第2構成要素の温度として許容可能な温度の上限値以下である場合に連結流入冷却水が第2冷却能力を有すると判断することにより、連結流入冷却水が第2冷却能力を有していることを正確に判断することができる。

0035

更に、本発明装置において、前記制御装置(90)は、前記内燃機関(110)の運転が停止されている場合、前記第1冷却要求が発生していないと判断するように構成され得る。

0036

内燃機関の運転が停止されている場合、第1循環水路内の冷却水の温度は低くなっている可能性が大きい。従って、内燃機関の運転が停止されている場合に第1冷却要求が発生していないと判断することにより、第1冷却要求が発生していないことを正確に判断することができる。

0037

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図面の簡単な説明

0038

図1は、本発明の実施形態に係る車両駆動システムの冷却装置が適用される車両の全体図である。
図2は、本発明の実施形態に係る車両駆動システムの冷却装置を示した図である。
図3の(A)は、機関流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、機関流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、機関流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、機関流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図4の(A)は、第1HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、第1HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、第1HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、第1HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(E)は、第1HV流量制御弁が第5位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図5の(A)は、第2HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、第2HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、第2HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、第2HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(E)は、第2HV流量制御弁が第5位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図6は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図7は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図8は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図9は、図2に示したECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。
図10は、図2に示したECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。
図11は、図2に示したECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。
図12は、図2に示したECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。
図13は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図14は、図2と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図15は、図2と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図16は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図17は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図18は、図2と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図19は、図2と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図20は、図2と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図21は、図2と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図22は、本発明の実施形態の1つの変形例に係る車両駆動システムの冷却装置を示した図である。
図23は、図22と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図24は、図22と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図25は、図22と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図26は、図22と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図27は、図22と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図28は、図22と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図29は、本発明の実施形態の別の変形例に係る車両駆動システムの冷却装置を示した図である。
図30の(A)は、図29に示した第1HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、図29に示した第1HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図31の(A)は、図29に示した第2HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、図29に示した第2HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、図29に示した第2HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、図29に示した第2HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図32の(A)は、図29に示した第3HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、図29に示した第3HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、図29に示した第3HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、図29に示した第3HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図33の(A)は、図29に示した第4HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、図29に示した第4HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、図29に示した第4HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、図29に示した第4HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図34の(A)は、図29に示した第5HV流量制御弁が第1位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(B)は、図29に示した第5HV流量制御弁が第2位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(C)は、図29に示した第5HV流量制御弁が第3位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図であり、(D)は、図29に示した第5HV流量制御弁が第4位置に設定されたときの冷却水の流れを示した図である。
図35は、図29と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図36は、図29と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図37は、図29と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図38は、図29と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図39は、図29と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図40は、図29と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図41は、本発明の実施形態の更に別の変形例に係る車両駆動システムの冷却装置のHV温度制御装置を示した図である。
図42は、図41と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図43は、図41と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図44は、図41と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図45は、図41と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図46は、図41と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図47は、図41と同様の図であって、冷却水の流れを示した図である。
図48は、本発明の実施形態の更に別の変形例に係る車両駆動システムの冷却装置を示した図である。
図49は、図48と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図50は、図48と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図51は、図48と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。
図52は、図48と同様の図であって、冷却水及び冷媒の流れを示した図である。

実施例

0039

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両駆動システムの冷却装置(以下、「実施装置」と称呼する。)について説明する。実施装置は、図1に示した車両100に搭載される。車両100には、車両100を駆動する駆動力を車両100に与えるための車両駆動システム200として、内燃機関110(以下、単に「機関110」と称呼する。)、バッテリ120及びハイブリッドデバイス180(以下、単に「デバイス180」と称呼する。)が搭載されている。

0040

デバイス180は、2つのモータジェネレータ111及び112(以下、それぞれ「第1MG111」及び「第2MG112」と称呼する。)、パワーコントロールユニット130及び動力分割機構140等を含んでいる。パワーコントロールユニット130(以下、「PCU130」と称呼する。)は、インバータ131(図2を参照。)、昇圧コンバータ及びDC/DCコンバータ等を含んでいる。

0041

車両100は、機関110、第1MG111及び第2MG112から出力される動力によって駆動されるタイプの所謂、ハイブリッド車両である。実施装置が適用される車両100は、外部の電力源からバッテリ120に電力を充電可能なタイプの所謂、プラグインハイブリッド車両であってもよい。又、実施装置が適用される車両100は、デバイス180としてモータジェネレータを1つだけ含んでおり且つその1つのモータジェネレータ及び機関110から出力される動力によって駆動されるタイプのハイブリッド車両であってもよい。更に、実施装置が適用される車両100は、デバイス180としてモータジェネレータを1つだけ含んでおり且つその1つのモータジェネレータから出力される動力によって駆動されるタイプのハイブリッド車両であって、機関110から出力される動力を別途設けられた発電機による発電に利用するタイプのハイブリッド車両であってもよい。

0042

動力分割機構140は、例えば、遊星歯車機構である。動力分割機構140は、機関110から出力軸150を介して動力分割機構140に入力されるトルク(以下、「機関トルク」と称呼する。)を「動力分割機構140の出力軸を回転させるトルク」と「第1MG111を発電機として駆動するトルク」とに所定割合(所定の分割特性)で分割する。

0043

動力分割機構140は、「機関トルク」及び「第2MG112から動力分割機構140に入力されたトルク」を車輪駆動軸160を介して左右の前輪170(以下、「駆動輪170」と称呼する。)に伝達する。動力分割機構140は公知である(例えば、特開2013−177026号公報等を参照。)。

0044

第1MG111及び第2MG112は、それぞれ、永久磁石式同期電動機であり、PCU130のインバータ131を介してバッテリ120と接続されている。

0045

第1MG111は、入出力軸151を介して動力分割機構140に接続されている。第1MG111は、主にジェネレータ(発電機)として用いられる。第1MG111がジェネレータとして用いられる場合、車両の走行エネルギー又は機関トルク等の外力によってその回転軸が回転され、電力を生成する。生成された電力は、PCU130のインバータ131を介してバッテリ120に充電される。尚、第1MG111は、モータ(発電機)としても用いられる。第1MG111がモータとして用いられる場合、第1MG111は、PCU130のインバータ131を介してバッテリ120から供給される電力によって駆動される。

0046

第2MG112は、入出力軸152を介して動力分割機構140に接続されている。第2MG112は、主にモータ(電動機)として用いられる。第2MG112がモータとして用いられる場合、第2MG112は、PCU130のインバータ131を介してバッテリ120から供給される電力によって駆動される。尚、第2MG112は、ジェネレータ(発電機)としても用いられる。第2MG112がジェネレータとして用いられる場合、第2MG112は、上記外力によってその回転軸が回転され、電力を生成する。生成された電力は、PCU130のインバータ131を介してバッテリ120に充電される。

0047

図2に示したように、インバータ131は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、エレクトロニックコントロールユニット略称であり、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより後述する各種機能を実現する。

0048

インバータ131の作動は、ECU90によって制御される。ECU90は、インバータ131の作動を制御することにより、第1MG111の作動及び第2MG112の作動を制御する。

0049

実施装置は、機関システム温度制御装置10、ハイブリッドシステム温度制御装置40、ヒートポンプ70及び熱交換ファン79を備える。以下、機関システム温度制御装置10を「機関温度制御装置10」と称呼し、ハイブリッドシステム温度制御装置40を「HV温度制御装置40」と称呼する。

0050

<機関温度制御装置>
機関温度制御装置10は、機関ポンプ11、暖房ポンプ12、第1ラジエータとしての機関ラジエータ13、ヒータコア14、電気ヒータ15、第1機関水路遮断弁16a、第2機関水路遮断弁16b、機関流量制御弁17、機関バイパス弁18及び第1循環水路としての機関循環水路20を備える。

0051

以下、「機関循環水路20及び後述するHV循環水路50」を循環する液体として所謂、冷却水を用いて実施装置を説明するが、この液体は、熱交換を行える液体(即ち、熱交換液)であればよい。

0052

図3に示したように、機関流量制御弁17は、第1機関ポート17a、第2機関ポート17b及び第3機関ポート17cを備える。

0053

図2に示したように、機関循環水路20は、第1機関水路21乃至第9機関水路29、機関内部水路31、機関ラジエータ水路32、コア水路33、凝縮器水路34、機関バイパス水路35、機関ポンプ11の内部水路(図示略)、暖房ポンプ12の内部水路(図示略)及び機関流量制御弁17の内部水路(図示略)によって形成されている。

0054

機関内部水路31は、機関110に形成された冷却水の通路である。機関ラジエータ水路32は、機関ラジエータ13に形成された冷却水の通路である。コア水路33は、ヒータコア14に形成された冷却水の通路である。凝縮器水路34は、後述するヒートポンプ70の凝縮器73に形成された冷却水の通路である。

0055

第1機関水路21は、機関ポンプ11の吐出口を機関内部水路31の入口に接続する冷却水の通路である。第2機関水路22は、機関内部水路31の出口を機関ラジエータ水路32の入口に接続する冷却水の通路である。第3機関水路23は、機関ラジエータ水路32の出口を機関ポンプ11の取込口に接続する冷却水の通路である。第4機関水路24は、暖房ポンプ12の吐出口を凝縮器水路34の一端に接続する冷却水の通路である。

0056

機関バイパス水路35は、第2機関水路22を第3機関水路23に接続する冷却水の通路である。

0057

第5機関水路25は、凝縮器水路34の他端を機関流量制御弁17の第1機関ポート17aに接続する冷却水の通路である。第6機関水路26は、機関流量制御弁17の第2機関ポート17bをコア水路33の入口に接続する冷却水の通路である。第7機関水路27は、コア水路33の出口を暖房ポンプ12の取込口に接続する冷却水の通路である。

0058

第8機関水路28の一端は、「第2機関水路22と第5機関水路25との接続部分P1」と「機関内部水路31の出口」との間の第2機関水路22に接続され、第8機関水路28の他端は、機関流量制御弁17の第3機関ポート17cに接続されている。第9機関水路29の一端は、第7機関水路27に接続され、第9機関水路29の他端は、「第3機関水路23と機関バイパス水路35との接続部分P2」と「機関ポンプ11」との間の第3機関水路23に接続されている。

0059

第1機関水路遮断弁16aは、「第2機関水路22と機関バイパス水路35との接続部分P1」と「機関ラジエータ水路32の入口」との間の第2機関水路22に配設されている。第1機関水路遮断弁16aは、ECU90に電気的に接続されている。第1機関水路遮断弁16aの設定位置は、ECU90によって制御される。第1機関水路遮断弁16aが開弁位置に設定されている場合、冷却水は、第1機関水路遮断弁16aを通過することができる。一方、第1機関水路遮断弁16aが閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第1機関水路遮断弁16aを通過することができない。

0060

第2機関水路遮断弁16bは、「第3機関水路23と機関バイパス水路35との接続部分P2」と「機関ラジエータ水路32の出口」との間の第3機関水路23に配設されている。第2機関水路遮断弁16bは、ECU90に電気的に接続されている。第2機関水路遮断弁16bの設定位置は、ECU90によって制御される。第2機関水路遮断弁16bが開弁位置に設定されている場合、冷却水は、第2機関水路遮断弁16bを通過することができる。一方、第2機関水路遮断弁16bが閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第2機関水路遮断弁16bを通過することができない。

0061

機関バイパス弁18は、機関バイパス水路35に配設されている。機関バイパス弁18は、ECU90に電気的に接続されている。機関バイパス弁18の設定位置は、ECU90によって制御される。機関バイパス弁18が開弁位置に設定されている場合、冷却水は、機関バイパス弁18を通過することができる。一方、機関バイパス弁18が閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、機関バイパス弁18を通過することができない。

0062

機関流量制御弁17は、ECU90に電気的に接続されている。機関流量制御弁17の設定位置は、ECU90によって制御される。機関流量制御弁17が第1位置に設定されている場合、図3の(A)に示したように、機関流量制御弁17は、第5機関水路25と第6機関水路26との間での冷却水の通流のみを許容する。機関流量制御弁17が第2位置に設定されている場合、図3の(B)に示したように、機関流量制御弁17は、第6機関水路26と第8機関水路28との間の冷却水の通流のみを許容する。

0063

機関流量制御弁17が第3位置に設定されている場合、図3の(C)に示したように、機関流量制御弁17は、第5機関水路25と第8機関水路28との間の冷却水の通流のみを許容する。機関流量制御弁17が第4位置に設定されている場合、図3の(D)に示したように、機関流量制御弁17は、第5機関水路25と第6機関水路26との間の冷却水の通流、第5機関水路25と第8機関水路28との間の冷却水の通流及び第6機関水路26と第8機関水路28との間の冷却水の通流を許容する。機関流量制御弁17が閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、機関流量制御弁17を通過することができない。

0064

図2に示したように、電気ヒータ15は、第6機関水路26に配置されている。電気ヒータ15は、ECU90に電気的に接続されている。電気ヒータ15の作動は、ECU90によって制御される。ECU90は、後述するヒータコア加熱要求が発生しているときに機関110の熱によってヒータコア14を加熱できない場合、及び、ヒータコア加熱要求が発生しているときにヒートポンプ70によってヒータコア14を加熱できない場合、機関流量制御弁17を第1位置に設定し、電気ヒータ15及び暖房ポンプ12を作動させる。これにより、ヒータコア14は、電気ヒータ15によって加熱された冷却水によって加熱される。

0065

機関ポンプ11は、ECU90に電気的に接続されている。機関ポンプ11の作動は、ECU90によって制御される。暖房ポンプ12も、ECU90に電気的に接続されている。暖房ポンプ12の作動も、ECU90によって制御される。

0066

熱交換ファン79は、作動されたときに、機関ラジエータ13、後述するHVラジエータ43及び外気熱交換器72に風を当てることができるように、これら機関ラジエータ13、HVラジエータ43及び外気熱交換器72の近くに配設される。熱交換ファン79は、ECU90に電気的に接続されている。熱交換ファン79の作動は、ECU90によって制御される。図面では、機関ラジエータ13、HVラジエータ43及び外気熱交換器72それぞれの近くに熱交換ファン79が記載されているが、これら熱交換ファン79は、1つのファンである。

0067

<HV温度制御装置>
HV温度制御装置40は、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42、第2ラジエータとしてのHVラジエータ43、HV水路遮断弁44、第1HV流量制御弁45、第2HV流量制御弁46、第2循環水路としてのHV循環水路50及び連結装置65を備える。

0068

図4に示したように、第1HV流量制御弁45は、第1HVポート45a、第2HVポート45b、第3HVポート45c及び第4HVポート45dを備える。図5に示したように、第2HV流量制御弁46は、第1HVポート46a、第2HVポート46b、第3HVポート46c及び第4HVポート46dを備える。

0069

図2に示したように、HV循環水路50は、第1HV水路51乃至第10HV水路60、バッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63、HVラジエータ水路64、バッテリポンプ41の内部水路(図示略)、デバイスポンプ42の内部水路(図示略)及び第2HV流量制御弁46の内部水路(図示略)によって形成されている。

0070

バッテリ水路61は、バッテリ120に形成された冷却水の通路である。蒸発器水路62は、ヒートポンプ70の第1蒸発器71aに形成された冷却水の通路である。デバイス水路63は、デバイス180に形成された冷却水の通路である。HVラジエータ水路64は、HVラジエータ43に形成された冷却水の通路である。

0071

第1HV水路51は、バッテリポンプ41の吐出口を第2HV流量制御弁46の第2HVポート46bに接続する冷却水の通路である。第2HV水路52は、第2HV流量制御弁46の第3HVポート46cをHVラジエータ水路64の入口に接続する冷却水の通路である。第3HV水路53は、HVラジエータ水路64の出口を第1HV流量制御弁45の第3HVポート46cに接続する冷却水の通路である。第4HV水路54は、第1HV流量制御弁45の第2HVポート45bをバッテリ水路61の入口に接続する冷却水の通路である。第5HV水路55は、バッテリ水路61の出口をバッテリポンプ41の取込口に接続する冷却水の通路である。

0072

第6HV水路56は、デバイスポンプ42の吐出口をデバイス水路63の入口に接続する冷却水の通路である。第7HV水路57は、デバイス水路63の出口を第2HV流量制御弁46の第4HVポート46dに接続する冷却水の通路である。第8HV水路58は、第1HV流量制御弁45の第4HVポート45dをデバイスポンプ42の取込口に接続する冷却水の通路である。第9HV水路59は、第1HV水路51を蒸発器水路62の入口に接続する冷却水の通路である。第10HV水路60は、蒸発器水路62の出口を第4HV水路54に接続する冷却水の通路である。

0073

連結装置65は、第1連結水路65a及び第2連結水路65bを備える。第1連結水路65aは、「機関ラジエータ水路32の入口」と「第1機関水路遮断弁16a」との間の第2機関水路22を、第1HV流量制御弁45の第1HVポート45aに接続する冷却水の水路である。第2連結水路65bは、第2HV流量制御弁46の第1HVポート46aを、「機関ラジエータ水路32の出口」と「第2機関水路遮断弁16b」との間の第3機関水路23に接続する冷却水の水路である。

0074

HV水路遮断弁44は、第10HV水路60に配設されている。HV水路遮断弁44は、ECU90に電気的に接続されている。HV水路遮断弁44の設定位置は、ECU90によって制御される。HV水路遮断弁44が開弁位置に設定されている場合、冷却水は、HV水路遮断弁44を通過することができる。一方、HV水路遮断弁44が閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、HV水路遮断弁44を通過することができない。

0075

第1HV流量制御弁45は、ECU90に電気的に接続されている。第1HV流量制御弁45の設定位置は、ECU90によって制御される。第1HV流量制御弁45が第1位置に設定されている場合、図4の(A)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第3HV水路53と第8HV水路58との間の冷却水の通流のみを許容する。第1HV流量制御弁45が第2位置に設定されている場合、図4の(B)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第4HV水路54と第8HV水路58との間の冷却水の通流のみを許容する。第1HV流量制御弁45が第3位置に設定されている場合、図4の(C)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第3HV水路53と第4HV水路54との間の冷却水の通流、第3HV水路53と第8HV水路58との間の冷却水の通流及び第4HV水路54と第8HV水路58との間の冷却水の通流を許容する。

0076

第1HV流量制御弁45が第4位置に設定されている場合、図4の(D)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第1連結水路65aと第8HV水路58との間の冷却水の通流及び第3HV水路53と第4HV水路54との間の冷却水の通流を許容する。第1HV流量制御弁45が第5位置に設定されている場合、図4の(E)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第1連結水路65aと第4HV水路54との間の冷却水の通流及び第3HV水路53と第8HV水路58との間の冷却水の通流を許容する。第1HV流量制御弁45が閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第1HV流量制御弁45を通過することができない。

0077

第2HV流量制御弁46は、ECU90に電気的に接続されている。第2HV流量制御弁46の設定位置は、ECU90によって制御される。第2HV流量制御弁46が第1位置に設定されている場合、図5の(A)に示したように、第2HV流量制御弁46は、第2HV水路52と第7HV水路57との間の冷却水の通流のみを許容する。第2HV流量制御弁46が第2位置に設定されている場合、図5の(B)に示したように、第2HV流量制御弁46は、第1HV水路51と第2HV水路52との間の冷却水の通流のみを許容する。第2HV流量制御弁46が第3位置に設定されている場合、図5の(C)に示したように、第2HV流量制御弁46は、第1HV水路51と第2HV水路52との間の冷却水の通流及び第2HV水路52と第7HV水路57との間の冷却水の通流を許容する。

0078

第2HV流量制御弁46が第4位置に設定されている場合、図5の(D)に示したように、第2HV流量制御弁46は、第2連結水路65bと第7HV水路57との間の冷却水の通流及び第1HV水路51と第2HV水路52との間の冷却水の通流を許容する。第2HV流量制御弁46が第5位置に設定されている場合、図5の(E)に示したように、第1HV流量制御弁45は、第2連結水路65bと第1HV水路51との間の冷却水の通流及び第2HV水路52と第7HV水路57との間の冷却水の通流を許容する。第2HV流量制御弁46が閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第2HV流量制御弁46を通過することができない。

0079

図2に示したように、バッテリポンプ41は、ECU90に電気的に接続されている。バッテリポンプ41の作動は、ECU90によって制御される。デバイスポンプ42も、ECU90に電気的に接続されている。デバイスポンプ42の作動も、ECU90によって制御される。

0080

<ヒートポンプ>
ヒートポンプ70は、第1蒸発器71a、第2蒸発器71b、外気熱交換器72、凝縮器73、コンプレッサ74、第1膨張弁75a、第2膨張弁75b、第3膨張弁75c、HPバイパス弁77、第1冷媒通路遮断弁78a、第2冷媒通路遮断弁78b及び冷媒循環通路80を備える。

0081

冷媒循環通路80は、第1蒸発器71aの内部水路(図示略)、第2蒸発器71bの内部水路(図示略)、外気熱交換器72の内部水路(図示略)、凝縮器73の内部水路(図示略)、第1冷媒通路81乃至第6冷媒通路86及びバイパス通路87によって形成されている。

0082

第1冷媒通路81は、コンプレッサ74の冷媒吐出口を凝縮器73の冷媒入口に接続する冷媒の通路である。第2冷媒通路82は、凝縮器73の冷媒出口を外気熱交換器72の冷媒入口に接続する冷媒の通路である。第3冷媒通路83は、外気熱交換器72の冷媒出口を第1蒸発器71aの冷媒入口に接続する冷媒の通路である。第4冷媒通路84は、第1蒸発器71aの冷媒出口をコンプレッサ74の冷媒取込口に接続する冷媒の通路である。第5冷媒通路85は、第3冷媒通路83を第2蒸発器71bの冷媒入口に接続する冷媒の通路である。第6冷媒通路86は、第2蒸発器71bの冷媒出口を第4冷媒通路84に接続する冷媒の通路である。バイパス通路87は、「第5冷媒通路85と第3冷媒通路83との接続部分P3」と「第1蒸発器71aの冷媒入口」との間の第3冷媒通路83を、「第6冷媒通路86と第4冷媒通路84との接続部分P4」と「第1蒸発器71aの冷媒出口」との間の第4冷媒通路84に接続する冷媒の通路である。

0083

第1膨張弁75aは、第2冷媒通路82に配設されている。第1膨張弁75aは、ECU90に電気的に接続されている。第1膨張弁75aの作動は、ECU90によって制御される。第1膨張弁75aが減圧位置に設定された場合、冷媒が第1膨張弁75aを通過したときに、その冷媒の圧力が低下する。その結果、その冷媒が蒸発しやすい状態となる。一方、第1膨張弁75aが非減圧位置に設定された場合、冷媒が第1膨張弁75aを通過しても、その冷媒の圧力は変化しない。

0084

第2膨張弁75bは、「バイパス通路87と第3冷媒通路83との接続部分P5」と「第1蒸発器71aの冷媒入口」との間の第3冷媒通路83に配設されている。第2膨張弁75bは、ECU90に電気的に接続されている。第2膨張弁75bの作動は、ECU90によって制御される。第2膨張弁75bが減圧位置に設定された場合、冷媒が第2膨張弁75bを通過したときに、その冷媒の圧力が低下する。その結果、その冷媒が蒸発しやすい状態となる。一方、第2膨張弁75bが非減圧位置に設定された場合、冷媒が第2膨張弁75bを通過しても、その冷媒の圧力は変化しない。

0085

第3膨張弁75cは、第5冷媒通路85に配設されている。第3膨張弁75cは、ECU90に電気的に接続されている。第3膨張弁75cの作動は、ECU90によって制御される。第3膨張弁75cが減圧位置に設定された場合、冷媒が第3膨張弁75cを通過したときに、その冷媒の圧力が低下する。その結果、その冷媒が蒸発しやすい状態となる。一方、第3膨張弁75cが非減圧位置に設定された場合、冷媒が第3膨張弁75cを通過しても、その冷媒の圧力は変化しない。

0086

第1冷媒通路遮断弁78aは、「バイパス通路87と第3冷媒通路83との接続部分P5」と「第2膨張弁75b」との間の第3冷媒通路83に配設されている。第1冷媒通路遮断弁78aは、ECU90に電気的に接続されている。第1冷媒通路遮断弁78aの作動は、ECU90によって制御される。第1冷媒通路遮断弁78aが開弁位置に設定されている場合、冷媒は、第1冷媒通路遮断弁78aを通過することができる。一方、第1冷媒通路遮断弁78aが閉弁位置に設定されている場合、冷媒は、第1冷媒通路遮断弁78aを通過することができない。

0087

第2冷媒通路遮断弁78bは、「第5冷媒通路85と第3冷媒通路83との接続部分P3」と「第3膨張弁75c」との間の第5冷媒通路85に配設されている。第2冷媒通路遮断弁78bは、ECU90に電気的に接続されている。第2冷媒通路遮断弁78bの作動は、ECU90によって制御される。第2冷媒通路遮断弁78bが開弁位置に設定されている場合、冷媒は、第2冷媒通路遮断弁78bを通過することができる。一方、第2冷媒通路遮断弁78bが閉弁位置に設定されている場合、冷媒は、第2冷媒通路遮断弁78bを通過することができない。

0088

HPバイパス弁77は、バイパス通路87に配設されている。HPバイパス弁77は、ECU90に電気的に接続されている。HPバイパス弁77の設定位置は、ECU90によって制御される。HPバイパス弁77が開弁位置に設定されている場合、冷媒は、HPバイパス弁77を通過することができる。一方、HPバイパス弁77が閉弁位置に設定されている場合、冷媒は、HPバイパス弁77を通過することができない。

0089

コンプレッサ74は、ECU90に電気的に接続されている。コンプレッサ74の作動は、ECU90によって制御される。

0090

システム起動スイッチ
システム起動スイッチ91は、車両100の運転者によって操作されるスイッチである。システム起動スイッチ91は、ECU90に電気的に接続されている。システム起動スイッチ91が運転者によってオン位置に設定されると、ECU90は、車輪駆動軸160を介して駆動輪170に供給すべき出力PDreq(以下、「要求駆動力PDreq」と称呼する。)に応じて「機関運転(即ち、機関110の運転)、第1MG111の駆動及び第2MG112の駆動」の少なくとも何れかを行う状態となる。一方、システム起動スイッチ91が運転者によってオフ位置に設定されると、ECU90は、「機関運転、第1MG111の駆動及び第2MG112の駆動」を停止する。

0091

冷暖房スイッチ>
冷暖房スイッチ92は、車両100の運転者によって操作されるスイッチである。冷暖房スイッチ92は、ECU90に電気的に接続されている。システム起動スイッチ91がオン位置に設定されているときに冷暖房スイッチ92が運転者によって冷房位置に設定されると、ECU90は、車両100の室内を冷房する要求が発生していると判断する。これに対し、システム起動スイッチ91がオン位置に設定されているときに冷暖房スイッチ92が運転者によって暖房位置に設定されると、ECU90は、車両100の室内を暖房する要求が発生していると判断する。一方、システム起動スイッチ91がオン位置に設定されているときに冷暖房スイッチ92が運転者によってオフ位置に設定されると、ECU90は、車両100の室内を冷房する要求も暖房する要求も発生していないと判断する。更に、冷暖房スイッチ92が冷房位置又は暖房位置に設定されているときにシステム起動スイッチ91がオフ位置に設定された場合にも、ECU90は、車両100の室内を冷房する要求も暖房する要求も発生していないと判断する。

0092

車両100の運転者により車両100の室内の冷房が要求された場合、実施装置は、第2蒸発器71bに風を当てることができるように第2蒸発器71bの近くに配設されたファン(図示略)を作動させることにより、第2蒸発器71bに風を当てて第2蒸発器71bによって冷却された空気を車両100の室内に供給する。これにより、車両100の室内を冷やす(冷房する)。

0093

一方、車両100の運転者により車両100の室内の暖房が要求された場合、実施装置は、ヒータコア14に風を当てることができるようにヒータコア14の近くに配設されたファン(図示略)を作動させることにより、ヒータコア14に風を当ててコア水路33を流れる冷却水の熱によって加熱された空気を車両100の室内に供給する。これにより、車両100の室内を暖める(暖房する)。

0094

センサ
機関水温センサ93は、「機関内部水路31の出口」と「第2機関水路22と第8機関水路28との接続部分P6」との間の第2機関水路22に配設されている。機関水温センサ93は、ECU90に電気的に接続されている。機関水温センサ93は、機関内部水路31から流出する冷却水の温度を検出し、その温度を表す信号をECU90に出力する。ECU90は、その信号に基づいて機関内部水路31から流出する冷却水の温度を機関水温TWengとして取得する。

0095

バッテリ水温センサ94は、第5HV水路55に配設されている。バッテリ水温センサ94は、ECU90に電気的に接続されている。バッテリ水温センサ94は、バッテリ水路61から流出する冷却水の温度を検出し、その温度を表す信号をECU90に出力する。ECU90は、その信号に基づいてバッテリ水路61から流出する冷却水の温度をバッテリ水温TWbatとして取得する。

0096

デバイス水温センサ95は、第7HV水路57に配設されている。デバイス水温センサ95は、ECU90に電気的に接続されている。デバイス水温センサ95は、デバイス水路63から流出する冷却水の温度を検出し、その温度を表す信号をECU90に出力する。ECU90は、その信号に基づいてデバイス水路63から流出する冷却水の温度をデバイス水温TWdevとして取得する。

0097

<実施装置の作動の概要
次に、実施装置の作動の概要について説明する。

0098

<内燃機関の運転等>
実施装置は、公知のように、車輪駆動軸160を介して駆動輪170に供給すべき出力PDreq(即ち、要求駆動力PDreq)を算出する。実施装置は、その要求駆動力PDreqに基づいて機関110から動力分割機構140に出力させる動力、第1MG111から動力分割機構140に出力させる動力及び第2MG112から動力分割機構140に出力させる動力をそれぞれ目標機関出力PEtgt、目標第1MG出力PM1tgt及び目標第2MG出力PM2tgtとして算出する。

0099

実施装置は、目標機関出力PEtgtの出力が機関110から動力分割機構140に出力されるように機関110の運転を制御し、目標第1MG出力PM1tgt及び目標第2MG出力PM2tgtの出力がそれぞれ第1MG111及び第2MG112から動力分割機構140に出力されるようにインバータ131の作動を制御する。

0100

<機関温度制御装置の作動>
機関110が運転されている場合、機関110は熱を発する。機関110は、その温度Tengが零度よりも高い所定の温度範囲WTeng内の温度に維持されているとき、機関110から排出される排ガス中のエミッションの量が少なくなる等、好ましい状態で作動する。

0101

そこで、実施装置は、機関運転中、機関水温TWengが機関暖機水温TWeng_dan以上である場合、機関110を冷却する要求である第1冷却要求(以下、「機関冷却要求」と称呼する。)が発生していると判断する。一方、機関運転中、機関水温TWengが機関暖機水温TWeng_danよりも低い場合、実施装置は、機関冷却要求が発生していないと判断する。本例において、機関暖機水温TWeng_danは、機関温度Tengが所定の温度範囲WTengの下限温度Teng_lowerであるときの機関水温TWengであり、実験等に基づいて予め設定される。

0102

尚、実施装置は、機関運転が停止されている場合にも、機関冷却要求が発生していないと判断する。

0103

更に、先に述べたように、実施装置は、システム起動スイッチ91がオン位置に設定されているときに冷暖房スイッチ92が暖房位置に設定された場合、車両100の室内を暖房する要求が発生していると判断する。このとき、実施装置は、ヒータコア14の温度を上昇させるためにヒータコア14を加熱する要求(以下、「ヒータコア加熱要求」と称呼する。)が発生していると判断する。

0104

<第1機関循環制御
実施装置は、機関冷却要求が発生しており且つヒータコア加熱要求が発生していない場合、図6に矢印で示したように機関循環水路20において冷却水を循環させる第1機関循環制御を行う。実施装置は、第1機関循環制御を行う場合、機関流量制御弁17を閉弁位置に設定し、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bを開弁位置に設定し、機関バイパス弁18を閉弁位置に設定し、機関ポンプ11を作動させ、暖房ポンプ12の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。詳細は後述するが、このとき、第1HV流量制御弁45は、第1位置、第2位置、第3位置及び閉弁位置の何れかに設定されており、第2HV流量制御弁46は、第1位置、第2位置、第3位置及び閉弁位置の何れかに設定されている。

0105

第1機関循環制御が行われた場合、機関ポンプ11から吐出された冷却水は、第1機関水路21を介して機関内部水路31に流入する。その冷却水は、機関内部水路31を流れた後、第2機関水路22を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第3機関水路23を介して機関ポンプ11に取り込まれる。

0106

この場合、冷却水は、機関内部水路31を流れる間に加熱される。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れる間に機関ラジエータ13によって冷却される。その冷却水は、機関内部水路31に供給される。これにより、機関110が冷却される。

0107

<第2機関循環制御>
機関冷却要求及びヒータコア加熱要求の両方が発生している場合、実施装置は、図7に矢印で示したように機関循環水路20において冷却水を循環させる第2機関循環制御を行う。実施装置は、第2機関循環制御を行う場合、機関流量制御弁17を第2位置に設定し、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bを開弁位置に設定し、機関バイパス弁18を閉弁位置に設定し、機関ポンプ11を作動させ、暖房ポンプ12の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。詳細は後述するが、このとき、第1HV流量制御弁45は、第1位置、第2位置、第3位置及び閉弁位置の何れかに設定されており、第2HV流量制御弁46は、第1位置、第2位置、第3位置及び閉弁位置の何れかに設定されている。

0108

第2機関循環制御が行われた場合、機関ポンプ11から吐出された冷却水は、第1機関水路21を介して機関内部水路31に流入する。その冷却水は、機関内部水路31を流れた後、第2機関水路22に流出する。その冷却水の一部は、第2機関水路22を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第3機関水路23を介して機関ポンプ11に取り込まれる。一方、第2機関水路22に流出した冷却水の残りは、第2機関水路22、第8機関水路28、機関流量制御弁17の内部水路及び第6機関水路26を介してコア水路33に流入する。その冷却水は、コア水路33を流れた後、第7機関水路27、第9機関水路29及び第3機関水路23を介して機関ポンプ11に取り込まれる。

0109

この場合、機関内部水路31から第2機関水路22に流出した冷却水の一部は、機関ラジエータ13によって冷却されて機関内部水路31に供給され、機関内部水路31から第2機関水路22に流出した冷却水の残りは、機関ラジエータ13によって冷却されずにコア水路33に供給される。従って、機関110は、機関ラジエータ13によって冷却された冷却水によって冷却され、ヒータコア14は、機関ラジエータ13によって冷却されていない冷却水によって加熱される。

0110

<機関循環停止制御
機関冷却要求が発生していない場合、実施装置は、機関ポンプ11の作動を停止させる機関循環停止制御を行う。

0111

<HV温度制御装置及びヒートポンプの作動>
バッテリ120から第1MG111又は第2MG112に電力が供給されている場合、バッテリ120は熱を発する。バッテリ120は、その温度Tbatが零度よりも高い所定の温度範囲WTbat内の温度に維持されているときに第1MG111又は第2MG112に効率良く電力を供給することができる。そこで、実施装置は、バッテリ120が作動しており且つバッテリ水温TWbatがバッテリ暖機水温TWbat_dan以上である場合、バッテリ120を冷却する要求(以下、「バッテリ冷却要求」と称呼する。)が発生していると判断する。本例において、バッテリ暖機水温TWbat_danは、バッテリ温度Tbatが所定の温度範囲WTbatの下限温度Tbat_lowerであるときのバッテリ水温TWbatであり、実験等に基づいて予め設定される。

0112

同様に、デバイス180が作動している場合、デバイス180は熱を発する。デバイス180は、その温度Tdevが零度よりも高い所定の温度範囲WTdev内の温度に維持されているときに良好に作動する。そこで、実施装置は、デバイス180が作動しており且つデバイス水温TWdevがデバイス暖機水温TWdev_dan以上である場合、デバイス180を冷却する要求(以下、「デバイス冷却要求」と称呼する。)が発生していると判断する。本例において、デバイス暖機水温TWdev_danは、デバイス温度Tdevが所定の温度範囲WTdevの下限温度Tdev_lowerであるときのデバイス水温TWdevであり、実験等に基づいて予め設定される。

0113

ところで、機関運転が停止されている場合、実施装置は、機関冷却要求が発生していないと判断し、機関ポンプ11の作動を停止する。従って、このとき、機関ラジエータ13は、機関110を冷却する冷却水の冷却に使用されていない。バッテリ冷却要求及びデバイス冷却要求の両方が発生している場合、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水の一方をHVラジエータ43によって冷却し、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水の他方を機関ラジエータ13によって冷却すれば、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水に対する冷却が大きくなるので、バッテリ温度Tbat及びデバイス温度Tdevをそれぞれ所定の温度範囲WTbat及び所定の温度範囲WTdev内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0114

そこで、実施装置は、バッテリ冷却要求及びデバイス冷却要求の両方が発生している場合(即ち、第2冷却要求が発生している場合)、デバイス冷却水を機関ラジエータ13によって冷却するためにHV循環水路50を機関循環水路20に連結する条件(以下、「連結条件」と称呼する。)が成立しているか否かを判断する。連結条件は、以下に述べるように成立する連結許可条件C1が成立しており且つ「以下に述べるように成立する連結許可条件C2及びC3並びに連結要求条件C4」の少なくとも1つが成立している場合に成立する。

0115

(1)連結許可条件C1は、機関冷却要求が発生していない場合に成立する。

0116

(2)連結許可条件C2は、機関水温TWengがデバイス水温TWdev以下である場合に成立する。即ち、実施装置は、機関水温TWengがデバイス水温TWdev以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0117

(3)連結許可条件C3は、機関水温TWengがデバイス温度Tdevの許容上限値Tdev_upper以下である場合に成立する。即ち、実施装置は、機関水温TWengがデバイス温度Tdevの許容上限値Tdev_upper以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。許容上限値Tdev_upperは、所定の温度範囲WTdevの上限温度であり、実験等に基づいて予め設定される。しかしながら、許容上限値Tdev_upperは、所定の温度範囲WTdevの上限温度よりも高い温度であって、デバイス180が熱劣化しない等、デバイス180が許容される状態を維持できるデバイス温度Tdevの上限値に設定されてもよい。

0118

(4)連結要求条件C4は、デバイス180の発熱量Hdevとバッテリ120の発熱量Hbatとの合計量である発熱量HtotalがHVラジエータ43が放熱可能な最大熱量Hmaxよりも大きい場合に成立する。即ち、実施装置は、発熱量Htotalが最大熱量Hmaxよりも大きい場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。本例において、発熱量Htotalは、第1MG111の出力及び発熱量、第2MG112の出力及び発熱量並びにデバイス180を潤滑する潤滑油の温度等のパラメータ引数とするルックアップテーブルにこれらパラメータを適用することにより、或いは、これらパラメータから発熱量Htotalを算出するための算出式にこれらパラメータを適用することにより取得される。一方、最大熱量Hmaxは、車両100の速度SPD及び外気の温度Ta等のパラメータを引数とするルックアップテーブルにこれらパラメータを適用することにより、或いは、これらパラメータから最大熱量Hmaxを算出するための算出式にこれらパラメータを適用することにより取得される。

0119

<第1HV循環制御>
バッテリ冷却要求及びデバイス冷却要求の両方が発生しているときに連結条件が成立していない場合、ヒートポンプ70のコンプレッサ74を作動させる条件(以下、「ヒートポンプ作動条件」と称呼する。)が成立していなければ、実施装置は、図6に矢印で示したようにHV循環水路50において冷却水を循環させる第1HV循環制御を行う。上記ヒートポンプ作動条件は、バッテリ水温TWbatが所定水温TWbat_thよりも高い場合に成立する。

0120

実施装置は、第1HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第3位置に設定し、HV水路遮断弁44を閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42をそれぞれ作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0121

第1HV循環制御が行われた場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。一方、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路56を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路57、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。

0122

HVラジエータ水路64に流入した冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53を介して第1HV流量制御弁45の内部水路に流入する。その冷却水の一部は、第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。一方、第1HV流量制御弁45の内部水路に流入した冷却水の残りは、第8HV水路58を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0123

この場合、冷却水は、HVラジエータ水路64を流れる間にHVラジエータ43によって冷却される。その冷却水は、バッテリ水路61及びデバイス水路63に供給される。これにより、バッテリ120及びデバイス180が冷却される。

0124

<HV連結循環制御>
一方、バッテリ冷却要求及びデバイス冷却要求の両方が発生しているときに連結条件が成立している場合、実施装置は、図8に矢印で示したようにHV循環水路50、第1連結水路65a、第2連結水路65b及び機関循環水路20において冷却水を循環させるHV連結循環制御を行う。実施装置は、HV連結循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第4位置に設定し、HV水路遮断弁44、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bをそれぞれ閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42をそれぞれ作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0125

HV連結循環制御が行われた場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0126

一方、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路56を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路57、第2HV流量制御弁46の内部水路、第2連結水路65b及び第3機関水路23を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第2機関水路22、第1連結水路65a、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第8HV水路58を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0127

第1HV循環制御が行われた場合、バッテリ水路61に供給される冷却水(以下、「バッテリ冷却水」と称呼する。)もデバイス水路63に供給される冷却水(以下、「デバイス冷却水」と称呼する。)も、HVラジエータ43によって冷却される。一方、HV連結循環制御が行われた場合、バッテリ冷却水は、HVラジエータ43によって冷却され、デバイス冷却水は、機関ラジエータ13によって冷却される。従って、HV連結循環制御が行われた場合、第1HV循環制御が行われた場合に比べて、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水の温度が低くなる。このため、バッテリ温度Tbat及びデバイス温度Tdevをそれぞれ所定の温度範囲WTbat及びWtdev内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0128

<HV循環停止制御>
バッテリ冷却要求もデバイス冷却要求もない場合、実施装置は、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42の作動を停止させるHV循環停止制御を行う。

0129

以上が実施装置の作動の概要である。実施装置がHV連結循環制御を行うことにより、バッテリ温度Tbatを所定の温度範囲WTbat内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0130

<実施装置の具体的な作動>
次に、実施装置の具体的な作動について説明する。実施装置のECU90のCPU(以下、単に「CPU」と称呼する。)は、システム起動スイッチ91がオン位置に設定されているとき、図9にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。

0131

従って、所定のタイミングになると、CPUは、図9のステップ900から処理を開始してステップ905に進み、機関運転フラグXeng_opの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXeng_opの値は、機関運転が行われている場合に「1」に設定され、機関運転が停止されている場合に前記に設定される。

0132

機関運転フラグXeng_opの値が「1」である場合、CPUは、ステップ905にて「Yes」と判定してステップ910に進み、機関冷却要求フラグXeng_coolの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXeng_coolの値は、機関冷却要求が発生している場合に「1」に設定され、機関冷却要求が発生していない場合に「0」に設定される。

0133

機関冷却要求フラグXeng_coolの値が「1」である場合、CPUは、ステップ910にて「Yes」と判定してステップ920に進み、コア加熱要求フラグXhc_heatの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXhc_heatの値は、ヒータコア加熱要求が発生している場合に「1」に設定され、ヒータコア加熱要求が発生していない場合に「0」に設定される。

0134

コア加熱要求フラグXhc_heatの値が「1」である場合、CPUは、ステップ920にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ930の処理を行う。その後、CPUは、ステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0135

ステップ930:CPUは、上記第2機関循環制御を実行する。この場合、冷却水は、図7に矢印で示したように機関循環水路20を循環する。

0136

これに対し、コア加熱要求フラグXhc_heatの値が「0」である場合、CPUは、ステップ920にて「No」と判定し、以下に述べるステップ940の処理を行う。その後、CPUはステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0137

ステップ940:CPUは、上記第1機関循環制御を実行する。この場合、冷却水は、図6に矢印で示したように機関循環水路20を循環する。

0138

CPUがステップ910の処理を実行する時点において機関冷却要求フラグXeng_coolの値が「0」である場合、CPUは、ステップ910にて「No」と判定し、以下に述べるステップ945の処理を行う。その後、CPUは、ステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0139

ステップ945:CPUは、機関温度Tengを機関暖機温度Teng_danまで上昇させる機関暖機制御を行う。CPUは、機関暖機制御を行う場合、図13に矢印で示したように機関循環水路20において冷却水が循環するように、機関流量制御弁17をヒータ加熱要求の有無に応じて閉弁位置又は第1位置に設定し、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bを閉弁位置に設定し、機関バイパス弁18を開弁位置に設定し、機関ポンプ11を作動させる。

0140

CPUが機関暖機制御を行った場合、機関ポンプ11から吐出された冷却水は、第1機関水路21を介して機関内部水路31に流入する。その冷却水は、機関内部水路31を流れた後、第2機関水路22、機関バイパス水路35及び第3機関水路23を介して機関ポンプ11に取り込まれる。これにより、機関内部水路31を流れる間に機関110の熱によって加熱された冷却水が機関ラジエータ13等によって冷却されずに機関内部水路31に供給される。このため、機関温度Tengをより早く機関暖機温度Teng_danに到達させることができる。

0141

CPUがステップ905の処理を実行する時点において機関運転フラグXeng_opの値が「0」である場合、CPUは、ステップ905にて「No」と判定し、以下に述べるステップ950の処理を行う。その後、CPUは、ステップ995に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0142

ステップ950:CPUは、機関ポンプ11の作動を停止させる上記機関循環停止制御を行う。

0143

更に、CPUは、図10にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図10のステップ1000から処理を開始してステップ1010に進み、バッテリ冷却要求フラグXbat_coolの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXbat_coolの値は、バッテリ冷却要求が発生している場合に「1」に設定され、バッテリ冷却要求が発生していない場合に「0」に設定される。

0144

バッテリ冷却要求フラグXbat_coolの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1010にて「Yes」と判定してステップ1020に進み、デバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXbat_coolの値は、デバイス冷却要求が発生している場合に「1」に設定され、デバイス冷却要求が発生していない場合に「0」に設定される。

0145

デバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1020にて「Yes」と判定してステップ1030に進み、連結条件フラグXconnectの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXconnectの値は、上記連結条件が成立している場合に「1」に設定され、上記連結条件が成立していない場合に「0」に設定される。

0146

連結条件フラグXconnectの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1030にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ1040の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0147

ステップ1040:CPUは、上記HV連結循環制御及び上記HP循環停止制御を実行する。この場合、冷却水は、図8に矢印で示したようにHV循環水路50、第1連結水路65a、第2連結水路65b及び機関循環水路20を循環する。冷媒循環通路80における冷媒の循環は停止する。

0148

これに対し、連結条件フラグXconnectの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1030にて「No」と判定してステップ1050に進み、ヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXhpの値は、上記ヒートポンプ作動条件が成立している場合に「1」に設定され、上記ヒートポンプ作動条件が成立していない場合に「0」に設定される。

0149

ヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1050にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ1060の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0150

ステップ1060:CPUは、図14に示したようにHV循環水路50において冷却水を循環させる第2HV循環制御及び図14に示したように冷媒循環通路80において冷媒を循環させるHP冷却循環制御を実行する。

0151

CPUは、第2HV循環制御を実行する場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第1位置に設定し、HV水路遮断弁44を開弁位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79をそれぞれ作動させる。一方、CPUは、HP冷却循環制御を実行する場合、第1冷媒通路遮断弁78aを開弁位置に設定し、第2冷媒通路遮断弁78b及びHPバイパス弁77を閉弁位置に設定し、第1膨張弁75aを非減圧位置に設定し、第2膨張弁75bを減圧位置に設定し、コンプレッサ74を作動させる。

0152

第2HV循環制御が実行された場合、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路56を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路57、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第8HV水路58を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0153

冷却水は、HVラジエータ水路64を流れる間にHVラジエータ43によって冷却される。その冷却された冷却水がデバイス水路63に供給される。その冷却水によってデバイス180が冷却される。

0154

一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51及び第9HV水路59を介して蒸発器水路62に流入する。その冷却水は、蒸発器水路62を流れた後、第10HV水路60及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0155

コンプレッサ74から吐出された冷媒は、第1冷媒通路81を介して凝縮器73に流入する。その冷媒は、凝縮器73内を流れた後、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。その冷媒は、外気熱交換器72内を流れた後、第3冷媒通路83を介して第1蒸発器71aに流入する。その冷媒は、第1蒸発器71a内を流れた後、第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0156

HP冷却循環制御によれば、第1膨張弁75aは、非減圧位置に設定され、第2膨張弁75bは、減圧位置に設定されている。従って、コンプレッサ74によって加圧されて温度の高くなった冷媒は、外気熱交換器72を通過するときにその熱を外気に放出する。これにより、その冷媒の温度が低下する。

0157

その温度の低下した冷媒は、第2膨張弁75bを通過する。その冷媒の圧力は、その冷媒が第2膨張弁75bを通過することにより低下する。その圧力の低下した温度の低い冷媒は、第1蒸発器71aを通過する。その冷媒は、第1蒸発器71aを通過するときにHV循環水路50の蒸発器水路62を流れる冷却水から熱を吸収して蒸発する。これにより、冷却水が冷却される。その冷却された冷却水がバッテリ水路61に供給される。その冷却水によってバッテリ120が冷却される。

0158

CPUがステップ1050の処理を実行する時点においてヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1050にて「No」と判定し、以下に述べるステップ1070の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0159

ステップ1070:CPUは、上記第1HV循環制御及び上記HV循環停止制御を実行する。

0160

CPUがステップ1020の処理を実行する時点においてデバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1020にて「No」と判定してステップ1080に進み、図11にフローチャートにより示したルーチンを実行する。

0161

従って、CPUは、ステップ1080に進むと、図11のステップ1100から処理を開始してステップ1110に進み、ヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「1」であるか否かを判定する。

0162

ヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1110にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ1120の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1195を経由して図10のステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0163

ステップ1120:CPUは、図15に矢印で示したようにHV循環水路50において冷却水を循環させる第3HV循環制御及び上記HP冷却循環制御を実行する。CPUは、第3HV循環制御を実行する場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ閉弁位置に設定し、HV水路遮断弁44を開弁位置に設定し、バッテリポンプ41を作動させ、デバイスポンプ42の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。

0164

第3HV循環制御が実行された場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51及び第9HV水路59を介して蒸発器水路62に流入する。その冷却水は、蒸発器水路62を流れた後、第10HV水路60及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0165

このとき、HP冷却循環制御が実行されているので、コンプレッサ74によって加圧されて温度の高くなった冷媒は、外気熱交換器72を通過するときにその熱を外気に放出する。これにより、その冷媒の温度が低下する。その温度の低下した冷媒は、第2膨張弁75bを通過することにより低下する。その圧力の低下した温度の低い冷媒は、第1蒸発器71aを通過するときにHV循環水路50の蒸発器水路62を流れる冷却水から熱を吸収して蒸発する。これにより、冷却水が冷却される。その冷却された冷却水がバッテリ水路61に供給される。その冷却水によってバッテリ120が冷却される。

0166

これに対し、ヒートポンプ作動条件フラグXhpの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1110にて「No」と判定し、以下に述べるステップ1130の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1195を経由して図10のステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0167

ステップ1130:CPUは、図16に矢印で示したようにHV循環水路50において冷却水を循環させる第4HV循環制御及び上記HP循環停止制御を実行する。CPUは、第4HV循環制御を実行する場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第2位置に設定し、HV水路遮断弁44を閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41を作動させ、デバイスポンプ42の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。

0168

第4HV循環制御が実行された場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。これにより、HVラジエータ43によって冷却された冷却水がバッテリ水路61に供給され、その冷却水によってバッテリ120が冷却される。

0169

CPUが図10のステップ1010の処理を実行する時点においてバッテリ冷却要求フラグXbat_coolの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1110にて「No」と判定してステップ1090に進み、図12にフローチャートにより示したルーチンを実行する。

0170

従って、CPUは、ステップ1090に進むと、図12のステップ1200から処理を開始してステップ1210に進み、デバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「1」であるか否かを判定する。

0171

デバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「1」である場合、CPUは、ステップ1210にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ1220の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1295を経由して図10のステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0172

ステップ1220:CPUは、図17に矢印で示したようにHV循環水路50において冷却水を循環させる第5HV循環制御及び上記HP循環停止制御を実行する。CPUは、第5HV循環制御を実行する場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第1位置に設定し、バッテリポンプ41の作動を停止させ、デバイスポンプ42を作動させ、熱交換ファン79を作動させる。このとき、HV水路遮断弁44は、開弁位置に設定されても閉弁位置に設定されもよい。

0173

第5HV循環制御が実行された場合、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路56を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路57、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第8HV水路58を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。これにより、HVラジエータ43によって冷却された冷却水がデバイス水路63に供給され、その冷却水によってデバイス180が冷却される。

0174

これに対し、デバイス冷却要求フラグXdev_coolの値が「0」である場合、CPUは、ステップ1210にて「No」と判定し、以下に述べるステップ1230の処理を行う。その後、CPUは、ステップ1295を経由して図10のステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。

0175

ステップ1230:CPUは、HV循環水路50における冷却水の循環を停止させるHV循環停止制御及び上記HP循環停止制御を実行する。CPUは、HV循環停止制御を実行する場合、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42の作動を停止させる。

0176

以上が実施装置の具体的な作動である。実施装置は、連結条件が成立しているとき(図10のステップ1050にて「Yes」と判定された場合を参照。)にHV連結循環制御を実行する(図10のステップ1060の処理を参照。)。これにより、デバイス冷却水が機関ラジエータ13によって冷却され、バッテリ冷却水がHVラジエータ43によって冷却される。従って、デバイス冷却水及びバッテリ冷却水をHVラジエータ43のみによって冷却している場合に比べ、デバイス冷却水及びバッテリ冷却水の温度が低くなる。このため、デバイス温度Tdev及びバッテリ温度Tbatをそれぞれ所定の温度範囲WTdev及びWTbat内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0177

<HP冷房循環制御>
更に、実施装置は、例えば、上記ヒートポンプ作動条件が成立しておらず且つ暖房要求が発生していないときに冷房要求が発生した場合、第2蒸発器71bによって冷却された空気を車両100の室内に供給するためにヒートポンプ70を作動させるように構成されている。即ち、上記ヒートポンプ作動条件が成立しておらず且つ暖房要求が発生していないときに冷房要求が発生した場合、実施装置は、図18に矢印で示したように冷媒を冷媒循環通路80において循環させるHP冷房循環制御を行う。実施装置は、HP冷房循環制御を行う場合、第1膨張弁75aを非減圧位置に設定し、第3膨張弁75cを減圧位置に設定し、第1冷媒通路遮断弁78aを閉弁位置に設定し、第2冷媒通路遮断弁78bを開弁位置に設定し、HPバイパス弁77を閉弁位置に設定し、コンプレッサ74を作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0178

この場合、コンプレッサ74から吐出された冷媒は、第1冷媒通路81を介して凝縮器73に流入する。その冷媒は、凝縮器73を流れた後、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。その冷媒は、外気熱交換器72を流れた後、第3冷媒通路83及び第5冷媒通路85を介して第2蒸発器71bに流入する。その冷媒は、第2蒸発器71bを流れた後、第6冷媒通路86及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0179

これによれば、コンプレッサ74によって加圧されて温度の高くなった冷媒は、外気熱交換器72においてその熱を外気に放出する。これにより、冷媒が冷却される。その冷媒は、第3冷媒通路83及び第5冷媒通路85を介して第2蒸発器71bに流入する。冷媒は、第5冷媒通路85を流れる間に第3膨張弁75cを通過する。そのときに冷媒が減圧されて蒸発しやすい状態となる。従って、第2蒸発器71bに流入した冷媒は、その第2蒸発器71bにファンによって当てられる空気から熱を吸収して蒸発する。これにより、第2蒸発器71bにファンによって当てられる空気の温度が低下する。その温度の低下した空気は、車両100の室内に供給される。尚、第2蒸発器71bにおいて蒸発して温度の上昇した冷媒は、第6冷媒通路86及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。そして、その冷媒の温度は、コンプレッサ74によって加圧されることにより更に上昇する。

0180

<HP冷却・冷房循環制御>
一方、上記ヒートポンプ作動条件が成立しており且つ暖房要求が発生していないときに冷房要求が発生した場合、実施装置は、図19に矢印で示したように冷媒を冷媒循環通路80において循環させるHP冷却・冷房循環制御を行う。実施装置は、HP冷却・冷房循環制御を行う場合、第1膨張弁75aを非減圧位置に設定し、第2膨張弁75b及び第3膨張弁75cを減圧位置に設定し、第1冷媒通路遮断弁78a及び第2冷媒通路遮断弁78bを開弁位置に設定し、HPバイパス弁77を閉弁位置に設定し、コンプレッサ74を作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0181

尚、このとき、上記ヒートポンプ作動条件が成立しているので、実施装置は、上記第3HV循環制御を行っている。

0182

実施装置がHP冷却・冷房循環制御を行った場合、コンプレッサ74から吐出された冷媒は、第1冷媒通路81を介して凝縮器73に流入する。その冷媒は、凝縮器73を流れた後、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。その冷媒は、外気熱交換器72を流れた後、第3冷媒通路83に流出する。その冷媒の一部は、第3冷媒通路83を介して第1蒸発器71aに流入する。その冷媒は、第1蒸発器71a内を流れた後、第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0183

一方、第3冷媒通路83に流出した冷媒の残りは、第3冷媒通路83及び第5冷媒通路85を介して第2蒸発器71bに流入する。その冷媒は、第2蒸発器71bを流れた後、第6冷媒通路86及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0184

これによれば、コンプレッサ74によって加圧されて温度の高くなった冷媒は、外気熱交換器72においてその熱を外気に放出する。これにより、冷媒が冷却される。その冷媒は、その冷却された冷媒の一部は、第2膨張弁75bを通過する。その冷媒の圧力は、その冷媒が第2膨張弁75bを通過することにより低下する。その圧力の低下した温度の低い冷媒は、第1蒸発器71aを通過する。その冷媒は、第1蒸発器71aを通過するときにHV循環水路50の蒸発器水路62を流れる冷却水から熱を吸収して蒸発する。これにより、冷却水が冷却される。その冷却された冷却水がバッテリ水路61に供給される。その冷却水によってバッテリ120が冷却される。

0185

一方、外気熱交換器72において冷却された冷媒の残りは、第3冷媒通路83及び第5冷媒通路85を介して第2蒸発器71bに流入する。冷媒は、第5冷媒通路85を流れる間に第3膨張弁75cを通過する。そのときに冷媒が減圧されて蒸発しやすい状態となる。従って、第2蒸発器71bに流入した冷媒は、その第2蒸発器71bにファンによって当てられる空気から熱を吸収して蒸発する。これにより、第2蒸発器71bにファンによって当てられる空気の温度が低下する。その温度の低下した空気は、車両100の室内に供給される。尚、第2蒸発器71bにおいて蒸発して温度の上昇した冷媒は、第6冷媒通路86及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。そして、その冷媒の温度は、コンプレッサ74によって加圧されることにより更に上昇する。

0186

<機関暖房循環制御・HP暖房循環制御>
更に、実施装置は、例えば、機関運転の停止中に暖房要求が発生しており且つ上記ヒートポンプ作動条件が成立しておらず且つ電気ヒータ15による冷却水の加熱によって所定温度の冷却水がコア水路33に供給できない場合、ヒータコア14を加熱するためにヒートポンプ70を作動させるように構成されている。従って、機関運転の停止中に暖房要求が発生しており且つ上記ヒートポンプ作動条件が成立していない場合、実施装置は、図20に矢印で示したように冷却水を機関循環水路20において循環させる機関暖房循環制御及び図20に矢印で示したように冷媒を冷媒循環通路80において循環させるHP暖房循環制御を行う。実施装置は、機関暖房循環制御を行う場合、機関流量制御弁17を第1位置に設定し、暖房ポンプ12を作動させる。更に、実施装置は、HP冷房循環制御を行う場合、第1膨張弁75aを減圧位置に設定し、第1冷媒通路遮断弁78aを閉弁位置に設定し、HPバイパス弁77を開弁位置に設定し、コンプレッサ74を作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0187

機関暖房循環制御が実行された場合、暖房ポンプ12から吐出された冷却水は、第4機関水路24を介して凝縮器水路34に流入する。その冷却水は、凝縮器水路34を流れた後、第5機関水路25、機関流量制御弁17の内部水路及び第6機関水路26を介してコア水路33に流入する。その冷却水は、コア水路33を流れた後、第7機関水路27を介して暖房ポンプ12に取り込まれる。

0188

一方、コンプレッサ74から吐出された冷媒は、第1冷媒通路81を介して凝縮器73に流入する。その冷媒は、凝縮器73を流れた後、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。その冷媒は、外気熱交換器72を流れた後、第3冷媒通路83、バイパス通路87及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0189

これによれば、コンプレッサ74によって加圧されて温度の高くなった冷媒は、凝縮器73においてその熱を、凝縮器水路34を流れる冷却水に放出する。これにより、凝縮器水路34を流れる冷却水が加熱される。その加熱された冷却水は、コア水路33に供給される。その冷却水によってヒータコア14が加熱される。

0190

凝縮器73において冷却水に熱を放出した冷媒は、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。冷媒は、第2冷媒通路82を流れる間に第1膨張弁75aを通過する。そのときに冷媒が減圧されて蒸発しやすい状態となる。従って、外気熱交換器72に流入した冷媒は、外気の熱を吸収して蒸発する。これにより、冷媒の温度が上昇する。その温度の上昇した冷媒は、第3冷媒通路83、バイパス通路87及び第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。そして、その冷媒の温度は、コンプレッサ74によって加圧されることにより更に上昇する。

0191

<第1変形装置
次に、本発明の実施形態の第1変形例に係る車両駆動システムの冷却装置(以下、「第1変形装置」と称呼する。)について説明する。上記実施装置は、デバイス冷却要求及びバッテリ冷却要求の両方が発生しているときに連結条件が成立している場合、図8に示したようにHV循環水路50、第1連結水路65a、第2連結水路65b及び機関循環水路20において冷却水が循環するようにHV連結循環制御を行うように構成されている。しかしながら、第1変形装置は、デバイス冷却要求及びバッテリ冷却要求の両方が発生しているときに連結条件が成立している場合、図21に示したようにHV循環水路50、第1連結水路65a、第2連結水路65b及び機関循環水路20において冷却水が循環するようにHV連結循環制御を行うように構成されている。

0192

本例においては、連結条件は、以下に述べるように成立する連結許可条件C1が成立しており且つ「以下に述べるように成立する連結許可条件C5及びC6並びに連結要求条件C4」の少なくとも1つが成立している場合に成立する。

0193

(1)連結許可条件C1は、機関冷却要求が発生していない場合に成立する。

0194

(2)連結許可条件C5は、機関水温TWengがバッテリ水温TWbat以下である場合に成立する。即ち、第1変形装置は、機関水温TWengがバッテリ水温TWbat以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのバッテリ120を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0195

(3)連結許可条件C6は、機関水温TWengがバッテリ温度Tbatの許容上限値Tbat_upper以下である場合に成立する。即ち、第1変形装置は、機関水温TWengが許容上限値Tbat_upper以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのバッテリ120を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。許容上限値Tbat_upperは、所定の温度範囲WTbatの上限温度であり、実験等に基づいて予め設定される。しかしながら、許容上限値Tbat_upperは、バッテリ温度Tbatが所定の温度範囲WTbatの上限温度よりも高い温度であって、バッテリ120が熱劣化しない等、バッテリ120が許容される状態を維持できるバッテリ温度Tbatの上限値に設定されてもよい。

0196

(4)連結要求条件C4は、デバイス180の発熱量Hdevとバッテリ120の発熱量Hbatとの合計量である発熱量HtotalがHVラジエータ43が放熱可能な最大熱量Hmaxよりも大きい場合に成立する。即ち、第1変形装置は、発熱量Htotalが最大熱量Hmaxよりも大きい場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0197

第1変形装置は、HV連結循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第5位置に設定し、HV水路遮断弁44、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bをそれぞれ閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79をそれぞれ作動させる。

0198

第1変形装置がHV連結循環制御を行った場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51、第2HV流量制御弁46の内部水路、第2連結水路65b及び第3機関水路23を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第2機関水路22、第1連結水路65a、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0199

一方、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路56を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路57、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第8HV水路58を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0200

第1変形装置がHV連結循環制御を行った場合、バッテリ冷却水は、機関ラジエータ13によって冷却され、デバイス冷却水は、HVラジエータ43によって冷却される。従って、HV連結循環制御が行われた場合、第1HV循環制御が行われた場合に比べて、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水の温度が低くなる。このため、バッテリ温度Tbat及びデバイス温度Tdevをそれぞれ所定の温度範囲WTbat及びWtdev内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0201

<第2変形装置>
次に、本発明の実施形態の第2変形例に係る車両駆動システムの冷却装置(以下、「第2変形装置」と称呼する。)について説明する。第2変形装置は、デバイス冷却要求及びバッテリ冷却要求の両方が発生しているときにデバイス連結条件が成立しており且つバッテリ連結条件が成立していない場合、図8に示したように冷却水を循環させるHV連結循環制御を行うように構成されている。

0202

本例においては、デバイス連結条件は、以下に述べるように成立する連結許可条件C1が成立しており且つ「以下に述べるように成立する連結許可条件C2及びC3並びに連結要求条件C4」の少なくとも1つが成立している場合に成立する。

0203

(1)連結許可条件C1は、機関冷却要求が発生していない場合に成立する。

0204

(2)連結許可条件C2は、機関水温TWengがデバイス水温TWdev以下である場合に成立する。即ち、第2変形装置は、機関水温TWengがデバイス水温TWdev以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0205

(3)連結許可条件C3は、機関水温TWengがデバイス温度Tdevの上記許容上限値Tdev_upper以下である場合に成立する。即ち、第2変形装置は、機関水温TWengが許容上限値Tdev_upper以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0206

(4)連結要求条件C4は、デバイス180の発熱量Hdevとバッテリ120の発熱量Hbatとの合計量である発熱量HtotalがHVラジエータ43が放熱可能な最大熱量Hmaxよりも大きい場合に成立する。即ち、第2変形装置は、発熱量Htotalが最大熱量Hmaxよりも大きい場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0207

一方、バッテリ連結条件は、以下に述べるように成立する連結許可条件C1が成立しており且つ「以下に述べるように成立する連結許可条件C5及びC6並びに連結要求条件C4」の少なくとも1つが成立している場合に成立する。

0208

(1)連結許可条件C1は、機関冷却要求が発生していない場合に成立する。

0209

(2)連結許可条件C5は、機関水温TWengがバッテリ水温TWbat以下である場合に成立する。即ち、第2変形装置は、機関水温TWengがバッテリ水温TWbat以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのバッテリ120を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0210

(3)連結許可条件C6は、機関水温TWengがバッテリ温度Tbatの上記許容上限値Tbat_upper以下である場合に成立する。即ち、第2変形装置は、機関水温TWengが上記許容上限値Tbat_upper以下である場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのバッテリ120を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0211

(4)連結要求条件C4は、デバイス180の発熱量Hdevとバッテリ120の発熱量Hbatとの合計量である発熱量HtotalがHVラジエータ43が放熱可能な最大熱量Hmaxよりも大きい場合に成立する。即ち、第2変形装置は、発熱量Htotalが最大熱量Hmaxよりも大きい場合、連結装置65によって機関循環水路20がHV循環水路50に連結されたときに機関循環水路20からHV循環水路50に流入する冷却水がハイブリッドシステム構成要素の1つとしてのデバイス180を冷却する能力として要求される要求冷却能力を有すると判断する。

0212

更に、第2変形装置は、デバイス冷却要求及びバッテリ冷却要求の両方が発生しているときにデバイス連結条件が成立しておらず且つバッテリ連結条件が成立している場合、図21に示したように冷却水を循環させるHV連結循環制御を行うように構成されている。

0213

加えて、第2変形装置は、デバイス冷却要求及びバッテリ冷却要求の両方が発生しているときにデバイス連結条件及びバッテリ連結条件の両方が成立している場合、図8に示したように冷却水を循環させるHV連結循環制御を行うように構成されている。しかしながら、このとき、第2変形装置は、図21に示したように冷却水を循環させるHV連結循環制御を行うように構成されてもよい。

0214

第2変形装置がHV連結循環制御を行った場合、デバイス冷却水は、機関ラジエータ13及びHVラジエータ43の一方によって冷却され、バッテリ冷却水は、機関ラジエータ13及びHVラジエータ43の他方によって冷却される。従って、HV連結循環制御が行われた場合、第1HV循環制御が行われた場合に比べて、バッテリ冷却水及びデバイス冷却水の温度が低くなる。このため、バッテリ温度Tbat及びデバイス温度Tdevをそれぞれ所定の温度範囲WTbat及びWtdev内の温度に維持できる可能性が大きくなる。

0215

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

0216

<第3変形装置>
例えば、本発明は、図22に示したように構成された車両駆動システムの冷却装置(以下、「第3変形装置」と称呼する。)にも適用可能である。第3変形装置は、HV温度制御装置40及びヒートポンプ70の構成が実施装置のものとは異なることを除き、実施装置の構成と同じ構成を有する。

0217

第3変形装置のHV温度制御装置40は、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42、HVラジエータ43、第1HV流量制御弁45、第2HV流量制御弁46及びHV循環水路50を備える。第3変形装置の第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46は、それぞれ、実施装置の第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46と同じである。

0218

第3変形装置のHV循環水路50は、バッテリ水路61、デバイス水路63、HVラジエータ水路64、第1HV水路51乃至第8HV水路58、バッテリポンプ41の内部水路(図示略)、デバイスポンプ42の内部水路(図示略)、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46の内部水路(図示略)によって形成されている。

0219

第3変形装置のバッテリ水路61、デバイス水路63、HVラジエータ水路64及び第1HV水路51乃至第8HV水路58の構成は、それぞれ、実施装置のバッテリ水路61、デバイス水路63、HVラジエータ水路64及び第1HV水路51乃至第8HV水路58の構成と同じである。

0220

第3変形装置の第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46の構成は、それぞれ、実施装置の第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46の構成と同じである。第3変形装置のバッテリポンプ41及びデバイスポンプ42の構成もは、それぞれ、実施装置のバッテリポンプ41及びデバイスポンプ42の構成と同じである。

0221

<ヒートポンプ>
第3変形装置のヒートポンプ70は、第2蒸発器71b、外気熱交換器72、凝縮器73、コンプレッサ74、第1膨張弁75a、第2膨張弁75b、第3膨張弁75c、HPバイパス弁77、第1冷媒通路遮断弁78a、第2冷媒通路遮断弁78b及び冷媒循環通路80を備える。

0222

第3変形装置の冷媒循環通路80は、バッテリ120の内部に設けられたバッテリ冷媒通路88、外気熱交換器72の内部通路(図示略)、凝縮器73の内部通路(図示略)、第2蒸発器71bの内部通路、第1冷媒通路81乃至第6冷媒通路86及びバイパス通路87によって形成されている。

0223

第3変形装置の第1冷媒通路81及び第2冷媒通路82の構成は、それぞれ、実施装置の第1冷媒通路81及び第2冷媒通路82の構成と同じである。第3変形装置の第3冷媒通路83は、外気熱交換器72の冷媒出口をバッテリ冷媒通路88の冷媒入口に接続する冷媒の通路である。第3変形装置の第4冷媒通路84は、バッテリ冷媒通路88の冷媒出口をコンプレッサ74の冷媒取込口に接続する冷媒の通路である。第3変形装置の第5冷媒通路85及び第6冷媒通路86の構成は、それぞれ、実施装置の第5冷媒通路85及び第6冷媒通路86の構成と同じである。第3変形装置のバイパス通路87は、「第5冷媒通路85と第3冷媒通路83との接続部分P3」と「バッテリ冷媒通路88の冷媒入口」との間の第3冷媒通路83を、「第6冷媒通路86と第4冷媒通路84との接続部分P4」と「バッテリ冷媒通路88の冷媒出口」との間の第4冷媒通路84に接続する冷媒の通路である。

0224

第3変形装置の第1膨張弁75a、第2膨張弁75b、第3膨張弁75c、第1冷媒通路遮断弁78a、第2冷媒通路遮断弁78b、HPバイパス弁77及びコンプレッサ74の構成は、それぞれ、実施装置の第1膨張弁75a、第2膨張弁75b、第3膨張弁75c、第1冷媒通路遮断弁78a、第2冷媒通路遮断弁78b、HPバイパス弁77及びコンプレッサ74の構成と同じである。

0225

第3変形装置のヒートポンプ70は、実施装置のヒートポンプ70とは異なり、第1蒸発器71aを備えておらず、冷媒がバッテリ120を直接冷却するように構成されている。このため、第3変形装置のHV温度制御装置40は、実施装置のHV温度制御装置40とは異なり、蒸発器水路62に冷却水を供給するための水路を備えていない。従って、第3変形装置のヒートポンプ70及びHV温度制御装置40の構成は、実施装置のヒートポンプ70及びHV温度制御装置40の構成に比べ、簡素化されている。

0226

<第3変形装置による第1HV循環制御>
第3変形装置は、第1HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第3位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79をそれぞれ作動させる。

0227

第3変形装置が第1HV循環制御を行った場合、図23に示したように、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42から吐出された冷却水は、それぞれ、実施装置が第1HV循環制御を行った場合にバッテリポンプ41及びデバイスポンプ42から吐出された冷却水と同じように流れる。

0228

<第3変形装置によるHV連結循環制御>
第3実施装置は、HV連結循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第4位置に設定し、第1機関水路遮断弁16a及び第2機関水路遮断弁16bをそれぞれ閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42をそれぞれ作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0229

第3変形装置がHV連結循環制御を行った場合、図24に示したように、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42から吐出された冷却水は、それぞれ、実施装置がHV連結循環制御を行った場合にバッテリポンプ41及びデバイスポンプ42から吐出された冷却水と同じように流れる。

0230

<第3変形装置によるHP冷却循環制御>
第3変形装置は、上記ヒートポンプ作動条件が成立した場合、上記第1HV循環制御及びHP冷却循環制御を実行する。第3変形装置は、HP冷却循環制御を行う場合、第1冷媒通路遮断弁78aを開弁位置に設定し、第2冷媒通路遮断弁78b及びHPバイパス弁77を閉弁位置に設定し、第1膨張弁75aを非減圧位置に設定し、第2膨張弁75bを減圧位置に設定し、コンプレッサ74を作動させる。

0231

第3変形装置がHP冷却循環制御を行った場合、コンプレッサ74から吐出された冷媒は、図25に示したように冷媒循環通路80内を循環する。即ち、コンプレッサ74から吐出された冷媒は、第1冷媒通路81を介して凝縮器73に流入する。その冷媒は、凝縮器73内を流れた後、第2冷媒通路82を介して外気熱交換器72に流入する。その冷媒は、外気熱交換器72内を流れた後、第3冷媒通路83を介してバッテリ冷媒通路88に流入する。その冷媒は、バッテリ冷媒通路88を流れた後、第4冷媒通路84を介してコンプレッサ74に取り込まれる。

0232

HP冷却循環制御によれば、外気熱交換器72において冷却された冷媒がバッテリ冷媒通路88を通ることにより、バッテリ120が冷却される。

0233

<第3変形装置による第3HV循環制御>
第3変形装置は、第3HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第2位置に設定し、バッテリポンプ41を作動させ、デバイスポンプ42の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。尚、このとき、第3変形装置は、HP冷却循環制御を行っている。

0234

第3変形装置が第3HV循環制御を行った場合、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、図26に示したようにHV循環水路50内を循環する。即ち、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路51、第2HV流量制御弁46の内部水路及び第2HV水路52を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第3HV水路53、第1HV流量制御弁45の内部水路及び第4HV水路54を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路55を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0235

<第3変形装置による第4HV循環制御>
第3変形装置は、第4HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第2位置に設定し、バッテリポンプ41を作動させ、デバイスポンプ42の作動を停止させ、熱交換ファン79を作動させる。

0236

第3変形装置が第4HV循環制御を行った場合、図27に示したように、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、実施装置が第4HV循環制御を行った場合にバッテリポンプ41から吐出された冷却水と同じように流れる。

0237

<第3変形装置による第5HV循環制御>
第3変形装置は、第5HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁45及び第2HV流量制御弁46をそれぞれ第1位置に設定し、バッテリポンプ41の作動を停止させ、デバイスポンプ42を作動させ、熱交換ファン79を作動させる。

0238

第3変形装置が第5HV循環制御を行った場合、図28に示したように、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、実施装置が第5HP循環制御を行った場合にデバイスポンプ42から吐出された冷却水と同じように流れる。

0239

<HV循環停止制御>
第3変形装置は、HV循環停止制御を行う場合、バッテリポンプ41及びデバイスポンプ42の作動を停止させる。

0240

尚、第3変形装置が機関温度制御装置10及びヒートポンプ70の制御は、それぞれ、実施装置が行う機関温度制御装置10及びヒートポンプ70の制御と同じである。

0241

<第4変形装置>
更に、本発明は、図29に示したように構成されたHV温度制御装置40を備えた車両駆動システムの冷却装置(以下、「第4変形装置」と称呼する。)にも適用可能である。第4変形装置は、HV温度制御装置40の構成が実施装置のものとは異なることを除き、実施装置の構成を同じ構成を有する。

0242

第4変形装置のHV温度制御装置40は、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42、HVラジエータ43、第1HV流量制御弁461乃至第5HV流量制御弁465及びHV循環水路50を備える。

0243

図30に示したように、第1HV流量制御弁461は、第1HVポート461a、第2HVポート461b、第3HVポート461c及び第4HVポート461dを備える。図31に示したように、第2HV流量制御弁462は、第1HVポート462a、第2HVポート462b及び第3HVポート462cを備える。図32に示したように、第3HV流量制御弁463は、第1HVポート463a、第2HVポート463b及び第3HVポート463cを備える。図33に示したように、第4HV流量制御弁464は、第1HVポート464a、第2HVポート464b及び第3HVポート464cを備える。図34に示したように、第5HV流量制御弁465は、第1HVポート465a、第2HVポート465b及び第3HVポート465cを備える。

0244

図29に示したように、第4変形装置のHV循環水路50は、バッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63、HVラジエータ水路64、第1HV水路501乃至第14HV水路514、バッテリポンプ41の内部水路(図示略)、デバイスポンプ42の内部水路(図示略)及び第1HV流量制御弁461乃至第5HV流量制御弁465の内部水路(図示略)によって形成されている。

0245

第4変形装置のバッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63及びHVラジエータ水路64は、それぞれ、実施装置のバッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63及びHVラジエータ水路64と同じである。

0246

第1HV水路501は、バッテリポンプ41の吐出口を第3HV流量制御弁463の第2HVポート463bに接続する冷却水の通路である。第2HV水路502は、第3HV流量制御弁463の第3HVポート463cを蒸発器水路62の入口に接続する冷却水の通路である。第3HV水路503は、蒸発器水路62の出口を第1HV流量制御弁461の第3HVポート461cに接続する冷却水の通路である。第4HV水路504は、第1HV流量制御弁461の第4HVポート461dをバッテリ水路61の入口に接続する冷却水の通路である。第5HV水路505は、バッテリ水路61の出口をバッテリポンプ41の取込口に接続する冷却水の通路である。

0247

第6HV水路506は、デバイスポンプ42の吐出口をデバイス水路63の入口に接続する冷却水の通路である。第7HV水路507は、デバイス水路63の出口を第5HV流量制御弁465の第1HVポート465aに接続する冷却水の通路である。第8HV水路508は、第5HV流量制御弁465の第2HVポート465bをHVラジエータ水路64の入口に接続する冷却水の通路である。第9HV水路509は、HVラジエータ水路64の出口を第1HV流量制御弁461の第2HVポート461bに接続する冷却水の通路である。第10HV水路510は、第1HV流量制御弁461の第1HVポート461aを第2HV流量制御弁462の第2HVポート462bに接続する冷却水の通路である。第11HV水路511は、第2HV流量制御弁462の第1HVポート462aを第4HV流量制御弁464の第2HVポート464bに接続する冷却水の通路である。第12HV水路512は、第4HV流量制御弁464の第3HVポート464cをデバイスポンプ42の取込口に接続する冷却水の通路である。

0248

第13HV水路513は、第2HV流量制御弁462の第3HVポート462cを第4HV水路504に接続する冷却水の通路である。第14HV水路514は、第3HV流量制御弁463の第1HVポート463aを第8HV水路508に接続する冷却水の通路である。

0249

第4HV流量制御弁464の第1HVポート464aには、第1連結水路65aが接続されている。第5HV流量制御弁465の第3HVポート465cには、第2連結水路65bが接続されている。

0250

第1HV流量制御弁461は、ECU90に電気的に接続されている。第1HV流量制御弁461の設定位置は、ECU90によって制御される。第1HV流量制御弁461が第1位置に設定されている場合、図30の(A)に示したように、第1HV流量制御弁461は、第3HV水路503と第4HV水路504との間の冷却水の通流及び第9HV水路509と第10HV水路510との間の冷却水の通流を許容する。第1HV流量制御弁461が第2位置に設定されている場合、図30の(B)に示したように、第1HV流量制御弁461は、第3HV水路503と第9HV水路509との間の冷却水の通流及び第4HV水路504と第10HV水路510との間の冷却水の通流を許容する。

0251

第2HV流量制御弁462は、ECU90に電気的に接続されている。第2HV流量制御弁462の設定位置は、ECU90によって制御される。第2HV流量制御弁462が第1位置に設定されている場合、図31の(A)に示したように、第2HV流量制御弁462は、第11HV水路511と第13HV水路513との間の冷却水の通流のみを許容する。第2HV流量制御弁462が第2位置に設定されている場合、図31の(B)に示したように、第2HV流量制御弁462は、第10HV水路510と第11HV水路511との間の冷却水の通流のみを許容する。

0252

第2HV流量制御弁462が第3位置に設定されている場合、図31の(C)に示したように、第2HV流量制御弁462は、第10HV水路510と第13HV水路513との間の冷却水の通流のみを許容する。第2HV流量制御弁462が第4位置に設定されている場合、図31の(D)に示したように、第2HV流量制御弁462は、第10HV水路510と第11HV水路511との間の冷却水の通流、第10HV水路510と第13HV水路513との間の冷却水の通流及び第11HV水路511と第13HV水路513との間の冷却水の通流を許容する。

0253

第3HV流量制御弁463は、ECU90に電気的に接続されている。第3HV流量制御弁463の設定位置は、ECU90によって制御される。第3HV流量制御弁463が第1位置に設定されている場合、図32の(A)に示したように、第3HV流量制御弁463は、第2HV水路502と第14HV水路514との間の冷却水の通流のみを許容する。第3HV流量制御弁463が第2位置に設定されている場合、図32の(B)に示したように、第3HV流量制御弁463は、第1HV水路501と第14HV水路514との間の冷却水の通流のみを許容する。

0254

第3HV流量制御弁463が第3位置に設定されている場合、図32の(C)に示したように、第3HV流量制御弁463は、第1HV水路501と第2HV水路502との間の冷却水の通流のみを許容する。第3HV流量制御弁463が第4位置に設定されている場合、図32の(D)に示したように、第3HV流量制御弁463は、第1HV水路501と第2HV水路502との間の冷却水の通流、第1HV水路501と第14HV水路514との間の冷却水の通流及び第2HV水路502と第14HV水路514との間の冷却水の通流を許容する。

0255

第4HV流量制御弁464は、ECU90に電気的に接続されている。第4HV流量制御弁464の設定位置は、ECU90によって制御される。第4HV流量制御弁464が第1位置に設定されている場合、図33の(A)に示したように、第4HV流量制御弁464は、第1連結水路65aと第12HV水路512との間の冷却水の通流のみを許容する。第4HV流量制御弁464が第2位置に設定されている場合、図33の(B)に示したように、第4HV流量制御弁464は、第11HV水路511と第12HV水路512との間の冷却水の通流のみを許容する。

0256

第4HV流量制御弁464が第3位置に設定されている場合、図33の(C)に示したように、第4HV流量制御弁464は、第1連結水路65aと第11HV水路511との間の冷却水の通流のみを許容する。第4HV流量制御弁464が第4位置に設定されている場合、図33の(D)に示したように、第4HV流量制御弁464は、第1連結水路65aと第11HV水路511との間の冷却水の通流、第1連結水路65aと第12HV水路512との間の冷却水の通流及び第11HV水路511と第12HV水路512との間の冷却水の通流を許容する。

0257

第5HV流量制御弁465は、ECU90に電気的に接続されている。第5HV流量制御弁465の設定位置は、ECU90によって制御される。第5HV流量制御弁465が第1位置に設定されている場合、図34の(A)に示したように、第5HV流量制御弁465は、第2連結水路65bと第7HV水路507との間の冷却水の通流のみを許容する。第5HV流量制御弁465が第2位置に設定されている場合、図34の(B)に示したように、第5HV流量制御弁465は、第7HV水路507と第8HV水路508との間の冷却水の通流のみを許容する。

0258

第5HV流量制御弁465が第3位置に設定されている場合、図34の(C)に示したように、第5HV流量制御弁465は、第2連結水路65bと第8HV水路508との間の冷却水の通流のみを許容する。第5HV流量制御弁465が第4位置に設定されている場合、図34の(D)に示したように、第5HV流量制御弁465は、第2連結水路65bと第7HV水路507との間の冷却水の通流、第2連結水路65bと第8HV水路508との間の冷却水の通流及び第7HV水路507と第8HV水路508との間の冷却水の通流を許容する。

0259

バッテリポンプ41は、ECU90に電気的に接続されている。バッテリポンプ41の作動は、ECU90によって制御される。デバイスポンプ42も、ECU90に電気的に接続されている。デバイスポンプ42の作動も、ECU90によって制御される。

0260

<第4変形装置による第1HV循環制御>
第4変形装置は、第1HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第4位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第2位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第2位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第2位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。

0261

これにより、図35に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路506を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路507、第5HV流量制御弁465の内部水路及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第3HV流量制御弁463の内部水路、第14HV水路514及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。

0262

HVラジエータ水路64に流入した冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路及び第10HV水路510を介して第2HV流量制御弁462の内部水路に流入する。第2HV流量制御弁462の内部水路に流入した冷却水の一部は、第11HV水路511、第4HV流量制御弁464の内部水路及び第12HV水路512を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。一方、第2HV流量制御弁462の内部水路に流入した冷却水の残りは、第13HV水路513及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0263

<第4変形装置によるHV連結循環制御>
更に、第4変形装置は、HV連結循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第3位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第2位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第1位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第1位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。

0264

これにより、図36に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路506を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路507、第5HV流量制御弁465の内部水路、第2連結水路65b及び第3機関水路23を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第2機関水路22、第1連結水路65a、第4HV流量制御弁464の内部水路及び第12HV水路512を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0265

一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第3HV流量制御弁463の内部水路、第14HV水路514及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路、第10HV水路510、第2HV流量制御弁462の内部水路、第13HV水路513及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0266

<第4変形装置による第2HV循環制御>
第4変形装置は、第2HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第2位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第3位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第2位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第2位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。このとき、第4変形装置は、HP冷却循環制御を行っている。

0267

第4変形装置が第2HV循環制御を行うことにより、図37に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路506を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路507、第5HV流量制御弁465の内部水路及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路、第10HV水路510、第2HV流量制御弁462の内部水路、第11HV水路511、第4HV流量制御弁464の内部水路及び第12HV水路512を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0268

一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第3HV流量制御弁463の内部水路及び第2HV水路502を介して蒸発器水路62に流入する。その冷却水は、蒸発器水路62を流れた後、第3HV水路503、第1HV流量制御弁461の内部水路及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0269

<第4変形装置による第3HV循環制御>
第4変形装置は、第3HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第2位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第3位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第2位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第2位置に設定し、バッテリポンプ41及び熱交換ファン79を作動させる。このとき、第4変形装置は、HP冷却循環制御を行っている。

0270

第4変形装置が第3HV循環制御を行うことにより、図38に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第4変形装置が第2HV循環制御を行った場合にバッテリポンプ41から吐出された冷却水と同じように流れる。

0271

<第4変形装置による第4HV循環制御>
第4変形装置は、第4HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第3位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第2位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第2位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第2位置に設定し、バッテリポンプ41及び熱交換ファン79を作動させる。

0272

第4変形装置が第4HV循環制御を行うことにより、図39に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第3HV流量制御弁463の内部水路、第14HV水路514及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路、第10HV水路510、第2HV流量制御弁462の内部水路、第13HV水路513及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0273

<第4変形装置による第5HV循環制御>
第4変形装置は、第5HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第2位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第3位置に設定し、第4HV流量制御弁464を第2位置に設定し、第5HV流量制御弁465を第2位置に設定し、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。

0274

第4変形装置が第5HV循環制御を行うことにより、図40に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第4変形装置が第2HV循環制御を行った場合にデバイスポンプ42から吐出された冷却水と同じように流れる。

0275

尚、第4変形装置が機関温度制御装置10及びヒートポンプ70の制御は、それぞれ、実施装置が行う機関温度制御装置10及びヒートポンプ70の制御と同じである。

0276

<第5変形装置>
更に、本発明は、図41に示したように構成されたHV温度制御装置40を備えた車両駆動システムの冷却装置(以下、「第5変形装置」と称呼する。)にも適用可能である。第5変形装置は、HV温度制御装置40の構成が実施装置のものとは異なることを除き、実施装置の構成を同じ構成を有する。

0277

第5変形装置のHV温度制御装置40は、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42、HVラジエータ43、第1HV流量制御弁461乃至第3HV流量制御弁463、第1連結水路遮断弁44a、第2連結水路遮断弁44b及びHV循環水路50を備える。

0278

第5変形装置の第1HV流量制御弁461乃至第3HV流量制御弁463の構成は、第4変形装置の第1HV流量制御弁461乃至第3HV流量制御弁463の構成と同じである。

0279

第5変形装置のHV循環水路50は、バッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63、HVラジエータ水路64、第1HV水路501乃至第14HV水路514、バッテリポンプ41の内部水路(図示略)、デバイスポンプ42の内部水路(図示略)及び第1HV流量制御弁461乃至第3HV流量制御弁463の内部水路(図示略)によって形成されている。

0280

第5変形装置のバッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63及びHVラジエータ水路64は、それぞれ、実施装置のバッテリ水路61、蒸発器水路62、デバイス水路63及びHVラジエータ水路64と同じである。

0281

第5変形装置の第7HV水路507は、その一端においてデバイス水路63の出口に接続され、その他端において第8HV水路508に接続されている。従って、第5変形装置の第8HV水路508は、その一端において第7HV水路507に接続され、その他端においてHVラジエータ水路64の入口に接続されている。

0282

第5変形装置の第12HV水路512は、その一端において第11HV水路511に接続され、その他端においてデバイスポンプ42の取込口に接続されている。従って、第5変形装置の第11HV水路511は、その一端において第12HV水路512に接続され、その他端において第2HV流量制御弁462の第1HVポート462aに接続されている。

0283

第5変形装置の第1HV水路501乃至第5HV水路505、第8HV水路508乃至第10HV水路510、第13HV水路513及び第14HV水路514の構成は、それぞれ、第4変形装置の第1HV水路501乃至第5HV水路505、第8HV水路508乃至第10HV水路510、第13HV水路513及び第14HV水路514の構成と同じである。

0284

第5変形装置の第1連結水路65aは、第4HV水路504に接続されている。第5変形装置の第1連結水路65aには、第1連結水路遮断弁44aが配設されている。第5変形装置の第2連結水路65bは、第1HV水路501に接続されている。第5変形装置の第2連結水路65bには、第2連結水路遮断弁44bが配設されている。

0285

第1連結水路遮断弁44aは、ECU90に電気的に接続されている。第1連結水路遮断弁44aの設定位置は、ECU90によって制御される。第1連結水路遮断弁44aが開弁位置に設定されている場合、冷却水は、第1連結水路遮断弁44aを通過することができる。一方、第1連結水路遮断弁44aが閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第1連結水路遮断弁44aを通過することができない。

0286

第2連結水路遮断弁44bは、ECU90に電気的に接続されている。第2連結水路遮断弁44bの設定位置は、ECU90によって制御される。第2連結水路遮断弁44bが開弁位置に設定されている場合、冷却水は、第2連結水路遮断弁44bを通過することができる。一方、第2連結水路遮断弁44bが閉弁位置に設定されている場合、冷却水は、第2連結水路遮断弁44bを通過することができない。

0287

バッテリポンプ41は、ECU90に電気的に接続されている。バッテリポンプ41の作動は、ECU90によって制御される。デバイスポンプ42も、ECU90に電気的に接続されている。デバイスポンプ42の作動も、ECU90によって制御される。

0288

<第5変形装置による第1HV循環制御>
第5変形装置は、第1HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第4位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第2位置に設定し、第1連結水路遮断弁44a及び第2連結水路遮断弁44bをそれぞれ閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。

0289

これにより、図42に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路506を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路507及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第3HV流量制御弁463の内部水路、第14HV水路514及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。

0290

HVラジエータ水路64に流入した冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路及び第10HV水路510を介して第2HV流量制御弁462の内部水路に流入する。第2HV流量制御弁462の内部水路に流入した冷却水の一部は、第11HV水路511及び第12HV水路512を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。一方、第2HV流量制御弁462の内部水路に流入した冷却水の残りは、第13HV水路513及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0291

<第5変形装置によるHV連結循環制御>
更に、第5変形装置は、HV連結循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第2位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第1位置又は第2位置に設定し、第1連結水路遮断弁44a及び第2連結水路遮断弁44bをそれぞれ開弁位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。

0292

これにより、図43に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第6HV水路506を介してデバイス水路63に流入する。その冷却水は、デバイス水路63を流れた後、第7HV水路507及び第8HV水路508を介してHVラジエータ水路64に流入する。その冷却水は、HVラジエータ水路64を流れた後、第9HV水路509、第1HV流量制御弁461の内部水路、第10HV水路510、第2HV流量制御弁462の内部水路、第11HV水路511及び第12HV水路512を介してデバイスポンプ42に取り込まれる。

0293

一方、バッテリポンプ41から吐出された冷却水は、第1HV水路501、第2連結水路65b及び第3機関水路23を介して機関ラジエータ水路32に流入する。その冷却水は、機関ラジエータ水路32を流れた後、第2機関水路22、第1連結水路65a及び第4HV水路504を介してバッテリ水路61に流入する。その冷却水は、バッテリ水路61を流れた後、第5HV水路505を介してバッテリポンプ41に取り込まれる。

0294

<第5変形装置による第2HV循環制御>
第5変形装置は、第2HV循環制御を行う場合、第1HV流量制御弁461を第1位置に設定し、第2HV流量制御弁462を第2位置に設定し、第3HV流量制御弁463を第3位置に設定し、第1連結水路遮断弁44a及び第2連結水路遮断弁44bをそれぞれ閉弁位置に設定し、バッテリポンプ41、デバイスポンプ42及び熱交換ファン79を作動させる。このとき、第5変形装置は、HP冷却循環制御を行っている。

0295

第5変形装置が第2HV循環制御を行うことにより、図44に示したように冷却水がHV循環水路50を循環する。即ち、デバイスポンプ42から吐出された冷却水は、第5変形装置がHV連結循環制御を行った場合にデバイスポンプ42から吐出された冷却水と同じように流れる。

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