ハイブリッド車両用冷却システム
【課題】ハイブリッド車両における冷却システムを提供する。
【解決手段】エンジン冷却回路と、エンジン冷却回路の第１分岐点からエンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータとインバータにエンジン冷却水を循環させてエンジン冷却回路に帰還させるハイブリッド冷却回路とを具備するハイブリッド車両用冷却システムであって、ハイブリッド冷却回路において、第１分岐点からのエンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路と第２流路のそれぞれの流量をインバータ入口水温によって調整できるようにした３方弁を設け、第１流路は低水温ラジエータを通ってインバータに接続し、第２流路は低水温ラジエータをバイパスしてインバータに接続したハイブリッド車両用冷却システム。
【解決手段】エンジン冷却回路と、エンジン冷却回路の第１分岐点からエンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータとインバータにエンジン冷却水を循環させてエンジン冷却回路に帰還させるハイブリッド冷却回路とを具備するハイブリッド車両用冷却システムであって、ハイブリッド冷却回路において、第１分岐点からのエンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路と第２流路のそれぞれの流量をインバータ入口水温によって調整できるようにした３方弁を設け、第１流路は低水温ラジエータを通ってインバータに接続し、第２流路は低水温ラジエータをバイパスしてインバータに接続したハイブリッド車両用冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両におけるエンジン及び電子部品を冷却するラジエータを有する冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、ハイブリッド車両には、エンジンと走行用モータとの２つの駆動源が設けられ、また車載された２次電池の直流電流を交流に変換して走行用モータに供給するインバータが搭載されている。こうしたハイブリッド車両では、エンジンの冷却に加え、ハイブリッドシステムの走行用モータやインバータの冷却も必要となる。そのため、ハイブリッド車両には、エンジン冷却用の冷却回路（エンジン冷却回路）とハイブリッドシステム用の冷却回路（ハイブリッド冷却回路）との２つの冷却回路が設けられ、各冷却回路に冷却水を循環させることでエンジンやハイブリッドシステムの冷却を行うようにしている。
【０００３】
エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とでは、冷却水の適温が異なっている。また許容可能な冷却水の最大温度も冷却回路間で異なっている。例えばエンジン冷却回路の冷却水（エンジン冷却水）は、エンジンの運転状況によっては１００℃を超えることがあるが、ハイブリッド冷却回路の冷却水（ハイブリッド冷却水）は、それよりも大幅に低い温度（例えば６５℃）以下に保つ必要がある。そのため、ハイブリッド車両では、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とを各々独立した冷却回路として設けることが一般的となっている。
【０００４】
特許文献１においては、走行用モータ及びインバータを通過したハイブリッド冷却水をエンジン冷却回路に導入するＥＶ冷却モードと、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路との間の冷却水の流通のないノーマルモードとを切り替える水路切替弁を設けるようにして１系統と２系統に流路を切り替えることができるが、ウォータポンプや、リザーブタンクなど部品の重複が発生してコストダウンにならなかった。
【０００５】
一方、特許文献２においては、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路を同一の系で冷却を行う熱交換器が開示されている。しかしながら、この場合にはインバータに流す冷却水は常に低水温ラジエータを通して放熱を行わなければならない。そのため、エンジン暖機が必要なときに、インバータを冷やすために低水温ラジエータで過剰な放熱を行うことになってしまい、ヒートマネジメント上不都合であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９８６２８号公報
【特許文献２】特開２００１−５９４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、ハイブリッド車両におけるエンジン及び電子電機部品を冷却するラジエータを有する冷却システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジン（１）を通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、前記ハイブリッド冷却回路（２００）において、前記第１分岐点（１０）からの前記エンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、前記第１流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続し、前記第２流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続したハイブリッド車両用冷却システムである。
【０００９】
これにより、低水温ラジエータで放熱して走行用モータ用インバータを含む電子部品に流れる流量と、低水温ラジエータに流さないで電子部品に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御することができる。そして、エンジン冷却水のうちで、低水温ラジエータをバイパスする熱流量を活用する（その分低水温ラジエータ通過量減少）ので、低水温ラジエータで過剰な放熱が行われることを防ぎ、走行用モータ用インバータを含む電子部品及びエンジンを最適な温度で使用することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）未満のときには、前記制御弁（６）は、前記エンジン冷却水の全量を第２流路（５）に流し、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）以上のときには、前記制御弁（６）は、前記インバータ（３）内のインバータ素子を耐熱温度以下に保ち、かつ、前記低水温ラジエータ（８）での過剰な放熱を防ぐように、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を制御することを特徴とする。これにより、請求項１の発明と同様に、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータでの過剰な放熱を防ぐことができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記インバータ（３）入口水温をエンジン出口水温によって補償したことを特徴とする。流量調整のための３方弁の開度の制御において、インバータ水温だけでなくエンジン出口水温も補助的に入力し、より最適な開度に調整することができる。これにより、低水温ラジエータの放熱量の制御性、応答性を向上させることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記エンジン冷却回路（１００）には、サーモスタット弁（１２）が設けられており、サーモスタット弁（１２）は、エンジン暖機が完了したことを検知して、前記エンジン冷却回路（１００）にエンジン冷却水を流すように制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記制御弁（６）が、３方弁であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記制御弁（６）が、前記第１分岐点（１０）の下流において前記エンジン冷却水を分流させた後の第１流路（７）と第２流路（５）に、それぞれ設けられた流量調整弁であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、前記第１分岐点（１０）を前記高水温ラジエータ（９）下流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第１分岐点（１０）から低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続する第１流路（７）を構成し、さらに、前記エンジン冷却回路（１００）の第２分岐点（１０’）を前記高水温ラジエータ（９）上流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第２分岐点（１０’）から低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続する第２流路（５）を構成し、前記第１流路（７）と第２流路（５）からの流量を混合させ、かつ、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を、前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、該制御弁（６）の出口を前記インバータ（３）に接続させたハイブリッド車両用冷却システムである。これにより、これにより、請求項１の発明と同様な効果が生じる。
【００１６】
なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図２】インバータ入口温度による制御について説明する回路図であり、（ａ）は、インバータ入口水温が目標温度未満のときを示し、（ｂ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ていないときを示し、（ｃ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ているときを示し、（ｄ）は、ラジエータの放熱量を最大限利用したいときを示す回路図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態の変形例の冷却システムを説明する説明図である。
【図４】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図５】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図６】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態の冷却システムを説明する説明図である。一般的なセダン型車両で例示すれば、エンジンルームに相当する空間内の前端部に、車両進行方向の後方から前方に向って、冷却ファン２０、エンジン冷却水のエンジンラジエータ９、インバータなどの電子部品を冷却するハイブリッドラジエータ８、エアコンコンデンサ１３の順に配置されている。エンジンラジエータ９は、ハイブリッドラジエータ８より高水温に設定されているから、以下において、エンジンラジエータ９、ハイブリッドラジエータ８を、それぞれ、高水温ラジエータ９、低水温ラジエータ８と呼ぶ。
【００２０】
本発明の一実施形態の冷却システムは、ハイブリッド車両において用いられ、エンジン冷却用のエンジン冷却回路１００と、ハイブリッドシステム用のハイブリッド冷却回路２００との２つの冷却回路が設けられている。各冷却回路に冷却水を循環させることでエンジンや、インバータなどの電子部品・電機部品からなるハイブリッドシステムの冷却が行われる。本発明の一実施形態の冷却システムは、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路を同一の系で冷却を行い、更にそれぞれ個別の冷却温度を有している（これを、１系統２温度冷却システムと呼ぶ）。
【００２１】
図１に一例として示すように、エンジン冷却回路１００は、エンジン用電動ウォータポンプ１１より吐出された冷却水を、第１分岐点１０を通過させ、高水温ラジエータ９で冷却させ、サーモスタット弁１２を経由して、エンジン用電動ウォータポンプ１１に戻す回路である。２１はリザーバタンクである。
【００２２】
一方、ハイブリッド冷却回路２００は、エンジン冷却回路１００と共通部分を持ち、第１分岐点１０から、分流形の３方弁６で第１流路７と第２流路５に分流させ、第１流路７と第２流路５の分流流量をインバータ３入口水温によって調整できるようにしている。なお、第１分岐点１０の位置は、図１の場合に限定されない（図５、６の場合については、後述する）。第１流路７は、低水温ラジエータ８を通ってインバータ３に接続し、第２流路５は、低水温ラジエータ８をバイパスしてインバータ３に接続している。３方弁６は、低水温ラジエータ８に流す流量と、それをバイパスさせる流量とを調整し、インバータ入口水温と流量を制御する。冷却水は、インバータ３など電気部品を冷却した後、場合によっては走行用モータなどを冷却して、エンジン冷却回路１００に帰還する。
【００２３】
ここで、エンジン１の冷却水の適切な作動水温は８０〜９０℃程度であって、インバータ３に比べ、適正な作動水温は高い。また、作動水温が低くなると、燃費悪化やエミッション悪化につながるため、むやみに水温を下げることはできない。インバータには、入口水温を検出する水温検出センサ２が設けられている。通常はインバータ３に内部にある場合が多いが入口に設けても構わない。インバータ３に流れる冷却水は、インバータ素子を耐熱温度以下に保つことができる水温以下に制御する必要がある。適切な作動水温は約６０〜７０℃とエンジンの適正な作動水温に比べて低い。
【００２４】
ＥＣＵ４は、水温検出センサ２によってインバータ入口水温を検出し、冷却水に必要な水温と流量を計算し、第１流路７で低水温ラジエータに流す流量と、第２流路５でバイパスさせる流量を、３方弁の開閉度で調整して、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐように制御する。
【００２５】
本実施形態では、３方弁は分流形であり、分流側の２ポート（第１流路７と第２流路５）に対して流量調整ができるタイプを使用する。流量調整は、ロータリー形やスプール形で連続的に比例制御しても良いが、断続的にＯＮ・ＯＦＦする電磁弁で流量調整するものであっても良い。一例としての３方弁を挙げるとすれば、下方にＩＮのポートを持ち、左右にＯＵＴの２ポートを持ったボール型のプラグよるものなどを使用すれば良い。
【００２６】
また、制御弁６は、必ずしも３方弁を使用する必要はなく、第１分岐点１０からエンジン冷却水を分流させた後の第１流路７と第２流路５に、それぞれ個別に流量調整弁（ＯＦＦ位置ありの流量調整弁）を設けても良い。図３（ａ）、（ｂ）は、このような本発明の一実施形態の変形例の冷却システムを説明する説明図である。図３（ａ）においては、バルブ１３、１４に流量調整弁を使用しており、また、ＯＮ・ＯＦＦ弁と流量調整弁とをセットにしたものの使用も可能である。図３（ａ）においては、バルブ１３は低水温ラジエータの下流に設けられているが、その上流であっても良い。図３（ｂ）のように、サーモスタット弁１２−１で代用することも可能である。
【００２７】
第２流路５は、低水温ラジエータバイパス流路であり、低水温ラジエータをバイパスさせて、インバータに流れる流路である。第１流路７の低水温ラジエータ流路は、低水温ラジエータ８に流れた後に、インバータ３に流れる。低水温ラジエータ８は、第１分岐点１０から分岐し第１流路７で流れてきたエンジン冷却回路の温水を冷却する。この第１流路７の冷却水（低温）と、第２流路５からの低水温ラジエータ８をバイパスさせた冷却水（高温）とを混合して、インバータ冷却用として適温・適量となった低温水を作る。
【００２８】
一方、エンジン冷却回路１００において、高水温ラジエータ９は、エンジン出口の温水を冷却し、エンジンを適切な温度に保つ。エンジン冷却回路１００には、サーモスタット弁１２が設けられており、サーモスタット弁１２は、エンジン暖機が完了したことを検知して、エンジン冷却回路１００にエンジン冷却水を流すように制御する。エンジン冷却回路１００における第１分岐点１０は、エンジン冷却回路１００と、ハイブリッド冷却回路２００との２つの冷却回路に流す流量を分岐させる。エンジン用のウォータポンプ１１は、ベルト駆動ウォータポンプであるとエンジン停止時にインバータに冷却水が流れなくなるため、電動ウォータポンプにすることが必要である。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態においては、１系統２温度冷却でインバータ３とエンジン１を適正な作動温度に保つことができる。低水温ラジエータ８で放熱してインバータ３に流れる流量と、低水温ラジエータ８に流さないでインバータ３に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御する。これにより、低水温ラジエータ８で過剰な放熱が行われることを防ぎ、インバータ３とエンジン１を最適な温度で使用することができる。
【００３０】
次に、本実施形態におけるインバータ入口温度による制御について説明する。
図２は、インバータ入口温度による制御について説明する回路図であり、（ａ）は、インバータ入口水温が目標温度未満のときを示し、（ｂ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ていないときを示し、（ｃ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ているときを示し、（ｄ）は、ラジエータの放熱量を最大限利用したいときを示す回路図である。
【００３１】
（１）図２（ａ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０未満のとき
エンジン１も暖機ができておらず、インバータ入口水温が目標温度Ｔ０以下なので、両方のラジエータ９、８に冷却水を流さない。図２（ａ）の太線に示すような回路で３方弁６が流路を構成するので、このときインバータ温度がエンジン温度よりも高ければ、インバータ発熱をエンジン暖機に利用できる。サーモスタット弁１２は閉じているため、高水温ラジエータ９には流れない。
【００３２】
（２）図２（ｂ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上で、エンジン暖機が出来ていないとき
インバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上であることを検知して、３方弁６を用いて低水温ラジエータ８に流す第１流路７の流量と低水温ラジエータ８をバイパスさせる第２流路５の流量を調整し、インバータ入口水温を目標温度Ｔ０にする。これにより、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐことができる。エンジン暖機が出来ていないため、サーモスタット弁１２が閉となっているので、高水温ラジエータ９には冷却水を通さない。
【００３３】
（３）図２（ｃ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上で、エンジン暖機が出来ているとき
インバータ入口水温を検知して、３方弁６を用いて低水温ラジエータ８に流す第１流路７流量と低水温ラジエータ８をバイオパスさせる第２流路５の流量を調整し、インバータ入口水温を目標温度Ｔ０にする。これにより、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐことができる。エンジン暖機が出来ているため、サーモスタット弁１２は開となって、高水温ラジエータ９には冷却水を通し、放熱を行う。
【００３４】
（４）図２（ｄ）のラジエータの放熱量を最大限利用したいとき
高水温ラジエータ９と低水温ラジエータ８の放熱性能を最大限利用するために、バイパス流路である第２流路５には冷却水を流さず、インバータ３へ流れる冷却水は全て低水温ラジエータ８を通り放熱を行う。これらラジエータの放熱性能は、高水温ラジエータ９と低水温ラジエータ８の放熱性能を最大限利用すれば、インバータ素子を耐熱温度以下に保つことができるようにされている。このように、インバータの耐熱温度等を考慮してラジエータは設計されていなければならない。また、インバータ冷却水水温が一定の水温を超えた場合、走行制限をかけて出力を強制的に落としてインバータを保護するような制御も行っても良いことは、言うまでもない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態においては、低水温ラジエータ８で放熱してインバータ３に流れる流量と、低水温ラジエータ８に流さないでインバータ３に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御する。このため、特許文献２のように、インバータを冷やすために低水温ラジエータで過剰な放熱を行う（エネルギーロス）ことはなく、インバータの入口水温を検知して、インバータを耐熱温度以下に保ちつつラジエータの過剰放熱を防ぐことができる。そのための手段として、新たにセンサを増設することなく、インバータの水温を検知利用して、３方弁６による制御を行うものである。
【００３６】
本発明の別の実施形態として、次のようなものが考えられる。
図４〜６は、本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
図４の場合は、分流側の流量調整のための３方弁６の開度の制御の入力に、インバータ水温だけでなく、エンジン出口水温も補助的に入力し、より最適な開度に調整することができる。この場合には、エンジン１とインバータ水温を測定し３方弁の開閉に利用することで、低水温ラジエータ８の放熱量の制御性、応答性を向上させることができる。
【００３７】
図５の場合は、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路と並列に連結した場合であり、図６は直列に連結した場合である。
図５の場合については、第１分岐点１０が、エンジン冷却回路のエンジン入口手前にあって、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とに冷却水を分岐する。図５はウォータポンプ１１から分岐した図であるが、これに限らずエンジン入口側付近ならどこでも良い。図５の場合には、図１、２の実施形態と異なり、ハイブリッド冷却回路の冷却水が、エンジン出口側ではなく入口側から取出している。このため、エンジンをエンジン冷却水が通る前に、ハイブリッド冷却回路に取り入れているので、インバータ入口水温をより下げることができる。
【００３８】
図６の場合は、３方弁を混合形で使用したものであり、第１流路７と第２流路５の混合比率を制御して、インバータの入口水温を検知して、インバータを耐熱温度以下に保ちつつラジエータの過剰放熱を防ぐものである。図６の場合も、エンジン用の高水温ラジエータ９とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路１００と、エンジン冷却回路１００の第１分岐点１０からエンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ８と走行用モータ用インバータ３を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させてエンジン冷却回路１００に帰還させるハイブリッド冷却回路２００を具備するハイブリッド車両用冷却システムである。
【００３９】
そして、第１分岐点１０（図１の場合の第１分岐点１０とは異なる位置）は、高水温ラジエータ９下流に設けて、エンジン冷却水を、低水温ラジエータ８を通ってインバータ３に接続する第１流路７を構成し、エンジン冷却回路１００における第２分岐点１０’を高水温ラジエータ９上流に設けて、エンジン冷却水を、低水温ラジエータ８をバイパスしてインバータ３に接続する第２流路５を構成し、第１流路７からの冷却水と第２流路５からのエンジン冷却水とを混合させ、かつ、第１流路７と第２流路５のそれぞれの流量（第１流路７と第２流路５の混合比率）を、インバータ３入口水温によって調整できるようにした制御弁６を設け、制御弁６の出口をインバータ３に接続させたものである。（ここで、図６の場合には、第２分岐点１０’が、図１の場合の第１分岐点１０である点に留意すべきである。）
【００４０】
図６の場合には、高水温ラジエータ９とインバータラジエータ８が直列に連結しているので、冷却水は、低水温ラジエータ８と高水温ラジエータ９に共に流れるため、水温を下げ易い。
【符号の説明】
【００４１】
１ エンジン
２ 水温検出センサ
３ インバータ
４ ＥＣＵ
５ 第２流路
７ 第１流路
８ 低水温ラジエータ
９ 高水温ラジエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両におけるエンジン及び電子部品を冷却するラジエータを有する冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、ハイブリッド車両には、エンジンと走行用モータとの２つの駆動源が設けられ、また車載された２次電池の直流電流を交流に変換して走行用モータに供給するインバータが搭載されている。こうしたハイブリッド車両では、エンジンの冷却に加え、ハイブリッドシステムの走行用モータやインバータの冷却も必要となる。そのため、ハイブリッド車両には、エンジン冷却用の冷却回路（エンジン冷却回路）とハイブリッドシステム用の冷却回路（ハイブリッド冷却回路）との２つの冷却回路が設けられ、各冷却回路に冷却水を循環させることでエンジンやハイブリッドシステムの冷却を行うようにしている。
【０００３】
エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とでは、冷却水の適温が異なっている。また許容可能な冷却水の最大温度も冷却回路間で異なっている。例えばエンジン冷却回路の冷却水（エンジン冷却水）は、エンジンの運転状況によっては１００℃を超えることがあるが、ハイブリッド冷却回路の冷却水（ハイブリッド冷却水）は、それよりも大幅に低い温度（例えば６５℃）以下に保つ必要がある。そのため、ハイブリッド車両では、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とを各々独立した冷却回路として設けることが一般的となっている。
【０００４】
特許文献１においては、走行用モータ及びインバータを通過したハイブリッド冷却水をエンジン冷却回路に導入するＥＶ冷却モードと、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路との間の冷却水の流通のないノーマルモードとを切り替える水路切替弁を設けるようにして１系統と２系統に流路を切り替えることができるが、ウォータポンプや、リザーブタンクなど部品の重複が発生してコストダウンにならなかった。
【０００５】
一方、特許文献２においては、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路を同一の系で冷却を行う熱交換器が開示されている。しかしながら、この場合にはインバータに流す冷却水は常に低水温ラジエータを通して放熱を行わなければならない。そのため、エンジン暖機が必要なときに、インバータを冷やすために低水温ラジエータで過剰な放熱を行うことになってしまい、ヒートマネジメント上不都合であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９８６２８号公報
【特許文献２】特開２００１−５９４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、ハイブリッド車両におけるエンジン及び電子電機部品を冷却するラジエータを有する冷却システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジン（１）を通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、前記ハイブリッド冷却回路（２００）において、前記第１分岐点（１０）からの前記エンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、前記第１流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続し、前記第２流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続したハイブリッド車両用冷却システムである。
【０００９】
これにより、低水温ラジエータで放熱して走行用モータ用インバータを含む電子部品に流れる流量と、低水温ラジエータに流さないで電子部品に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御することができる。そして、エンジン冷却水のうちで、低水温ラジエータをバイパスする熱流量を活用する（その分低水温ラジエータ通過量減少）ので、低水温ラジエータで過剰な放熱が行われることを防ぎ、走行用モータ用インバータを含む電子部品及びエンジンを最適な温度で使用することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）未満のときには、前記制御弁（６）は、前記エンジン冷却水の全量を第２流路（５）に流し、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）以上のときには、前記制御弁（６）は、前記インバータ（３）内のインバータ素子を耐熱温度以下に保ち、かつ、前記低水温ラジエータ（８）での過剰な放熱を防ぐように、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を制御することを特徴とする。これにより、請求項１の発明と同様に、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータでの過剰な放熱を防ぐことができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記インバータ（３）入口水温をエンジン出口水温によって補償したことを特徴とする。流量調整のための３方弁の開度の制御において、インバータ水温だけでなくエンジン出口水温も補助的に入力し、より最適な開度に調整することができる。これにより、低水温ラジエータの放熱量の制御性、応答性を向上させることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記エンジン冷却回路（１００）には、サーモスタット弁（１２）が設けられており、サーモスタット弁（１２）は、エンジン暖機が完了したことを検知して、前記エンジン冷却回路（１００）にエンジン冷却水を流すように制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記制御弁（６）が、３方弁であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記制御弁（６）が、前記第１分岐点（１０）の下流において前記エンジン冷却水を分流させた後の第１流路（７）と第２流路（５）に、それぞれ設けられた流量調整弁であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、前記第１分岐点（１０）を前記高水温ラジエータ（９）下流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第１分岐点（１０）から低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続する第１流路（７）を構成し、さらに、前記エンジン冷却回路（１００）の第２分岐点（１０’）を前記高水温ラジエータ（９）上流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第２分岐点（１０’）から低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続する第２流路（５）を構成し、前記第１流路（７）と第２流路（５）からの流量を混合させ、かつ、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を、前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、該制御弁（６）の出口を前記インバータ（３）に接続させたハイブリッド車両用冷却システムである。これにより、これにより、請求項１の発明と同様な効果が生じる。
【００１６】
なお、上記に付した符号は、後述する実施形態に記載の具体的実施態様との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図２】インバータ入口温度による制御について説明する回路図であり、（ａ）は、インバータ入口水温が目標温度未満のときを示し、（ｂ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ていないときを示し、（ｃ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ているときを示し、（ｄ）は、ラジエータの放熱量を最大限利用したいときを示す回路図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態の変形例の冷却システムを説明する説明図である。
【図４】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図５】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【図６】本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。各実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態の冷却システムを説明する説明図である。一般的なセダン型車両で例示すれば、エンジンルームに相当する空間内の前端部に、車両進行方向の後方から前方に向って、冷却ファン２０、エンジン冷却水のエンジンラジエータ９、インバータなどの電子部品を冷却するハイブリッドラジエータ８、エアコンコンデンサ１３の順に配置されている。エンジンラジエータ９は、ハイブリッドラジエータ８より高水温に設定されているから、以下において、エンジンラジエータ９、ハイブリッドラジエータ８を、それぞれ、高水温ラジエータ９、低水温ラジエータ８と呼ぶ。
【００２０】
本発明の一実施形態の冷却システムは、ハイブリッド車両において用いられ、エンジン冷却用のエンジン冷却回路１００と、ハイブリッドシステム用のハイブリッド冷却回路２００との２つの冷却回路が設けられている。各冷却回路に冷却水を循環させることでエンジンや、インバータなどの電子部品・電機部品からなるハイブリッドシステムの冷却が行われる。本発明の一実施形態の冷却システムは、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路を同一の系で冷却を行い、更にそれぞれ個別の冷却温度を有している（これを、１系統２温度冷却システムと呼ぶ）。
【００２１】
図１に一例として示すように、エンジン冷却回路１００は、エンジン用電動ウォータポンプ１１より吐出された冷却水を、第１分岐点１０を通過させ、高水温ラジエータ９で冷却させ、サーモスタット弁１２を経由して、エンジン用電動ウォータポンプ１１に戻す回路である。２１はリザーバタンクである。
【００２２】
一方、ハイブリッド冷却回路２００は、エンジン冷却回路１００と共通部分を持ち、第１分岐点１０から、分流形の３方弁６で第１流路７と第２流路５に分流させ、第１流路７と第２流路５の分流流量をインバータ３入口水温によって調整できるようにしている。なお、第１分岐点１０の位置は、図１の場合に限定されない（図５、６の場合については、後述する）。第１流路７は、低水温ラジエータ８を通ってインバータ３に接続し、第２流路５は、低水温ラジエータ８をバイパスしてインバータ３に接続している。３方弁６は、低水温ラジエータ８に流す流量と、それをバイパスさせる流量とを調整し、インバータ入口水温と流量を制御する。冷却水は、インバータ３など電気部品を冷却した後、場合によっては走行用モータなどを冷却して、エンジン冷却回路１００に帰還する。
【００２３】
ここで、エンジン１の冷却水の適切な作動水温は８０〜９０℃程度であって、インバータ３に比べ、適正な作動水温は高い。また、作動水温が低くなると、燃費悪化やエミッション悪化につながるため、むやみに水温を下げることはできない。インバータには、入口水温を検出する水温検出センサ２が設けられている。通常はインバータ３に内部にある場合が多いが入口に設けても構わない。インバータ３に流れる冷却水は、インバータ素子を耐熱温度以下に保つことができる水温以下に制御する必要がある。適切な作動水温は約６０〜７０℃とエンジンの適正な作動水温に比べて低い。
【００２４】
ＥＣＵ４は、水温検出センサ２によってインバータ入口水温を検出し、冷却水に必要な水温と流量を計算し、第１流路７で低水温ラジエータに流す流量と、第２流路５でバイパスさせる流量を、３方弁の開閉度で調整して、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐように制御する。
【００２５】
本実施形態では、３方弁は分流形であり、分流側の２ポート（第１流路７と第２流路５）に対して流量調整ができるタイプを使用する。流量調整は、ロータリー形やスプール形で連続的に比例制御しても良いが、断続的にＯＮ・ＯＦＦする電磁弁で流量調整するものであっても良い。一例としての３方弁を挙げるとすれば、下方にＩＮのポートを持ち、左右にＯＵＴの２ポートを持ったボール型のプラグよるものなどを使用すれば良い。
【００２６】
また、制御弁６は、必ずしも３方弁を使用する必要はなく、第１分岐点１０からエンジン冷却水を分流させた後の第１流路７と第２流路５に、それぞれ個別に流量調整弁（ＯＦＦ位置ありの流量調整弁）を設けても良い。図３（ａ）、（ｂ）は、このような本発明の一実施形態の変形例の冷却システムを説明する説明図である。図３（ａ）においては、バルブ１３、１４に流量調整弁を使用しており、また、ＯＮ・ＯＦＦ弁と流量調整弁とをセットにしたものの使用も可能である。図３（ａ）においては、バルブ１３は低水温ラジエータの下流に設けられているが、その上流であっても良い。図３（ｂ）のように、サーモスタット弁１２−１で代用することも可能である。
【００２７】
第２流路５は、低水温ラジエータバイパス流路であり、低水温ラジエータをバイパスさせて、インバータに流れる流路である。第１流路７の低水温ラジエータ流路は、低水温ラジエータ８に流れた後に、インバータ３に流れる。低水温ラジエータ８は、第１分岐点１０から分岐し第１流路７で流れてきたエンジン冷却回路の温水を冷却する。この第１流路７の冷却水（低温）と、第２流路５からの低水温ラジエータ８をバイパスさせた冷却水（高温）とを混合して、インバータ冷却用として適温・適量となった低温水を作る。
【００２８】
一方、エンジン冷却回路１００において、高水温ラジエータ９は、エンジン出口の温水を冷却し、エンジンを適切な温度に保つ。エンジン冷却回路１００には、サーモスタット弁１２が設けられており、サーモスタット弁１２は、エンジン暖機が完了したことを検知して、エンジン冷却回路１００にエンジン冷却水を流すように制御する。エンジン冷却回路１００における第１分岐点１０は、エンジン冷却回路１００と、ハイブリッド冷却回路２００との２つの冷却回路に流す流量を分岐させる。エンジン用のウォータポンプ１１は、ベルト駆動ウォータポンプであるとエンジン停止時にインバータに冷却水が流れなくなるため、電動ウォータポンプにすることが必要である。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態においては、１系統２温度冷却でインバータ３とエンジン１を適正な作動温度に保つことができる。低水温ラジエータ８で放熱してインバータ３に流れる流量と、低水温ラジエータ８に流さないでインバータ３に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御する。これにより、低水温ラジエータ８で過剰な放熱が行われることを防ぎ、インバータ３とエンジン１を最適な温度で使用することができる。
【００３０】
次に、本実施形態におけるインバータ入口温度による制御について説明する。
図２は、インバータ入口温度による制御について説明する回路図であり、（ａ）は、インバータ入口水温が目標温度未満のときを示し、（ｂ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ていないときを示し、（ｃ）は、インバータ入口水温が目標温度以上で、エンジン暖機が出来ているときを示し、（ｄ）は、ラジエータの放熱量を最大限利用したいときを示す回路図である。
【００３１】
（１）図２（ａ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０未満のとき
エンジン１も暖機ができておらず、インバータ入口水温が目標温度Ｔ０以下なので、両方のラジエータ９、８に冷却水を流さない。図２（ａ）の太線に示すような回路で３方弁６が流路を構成するので、このときインバータ温度がエンジン温度よりも高ければ、インバータ発熱をエンジン暖機に利用できる。サーモスタット弁１２は閉じているため、高水温ラジエータ９には流れない。
【００３２】
（２）図２（ｂ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上で、エンジン暖機が出来ていないとき
インバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上であることを検知して、３方弁６を用いて低水温ラジエータ８に流す第１流路７の流量と低水温ラジエータ８をバイパスさせる第２流路５の流量を調整し、インバータ入口水温を目標温度Ｔ０にする。これにより、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐことができる。エンジン暖機が出来ていないため、サーモスタット弁１２が閉となっているので、高水温ラジエータ９には冷却水を通さない。
【００３３】
（３）図２（ｃ）のインバータ入口水温が目標温度Ｔ０以上で、エンジン暖機が出来ているとき
インバータ入口水温を検知して、３方弁６を用いて低水温ラジエータ８に流す第１流路７流量と低水温ラジエータ８をバイオパスさせる第２流路５の流量を調整し、インバータ入口水温を目標温度Ｔ０にする。これにより、インバータ素子を耐熱温度以下に保ち、低水温ラジエータ８での過剰な放熱を防ぐことができる。エンジン暖機が出来ているため、サーモスタット弁１２は開となって、高水温ラジエータ９には冷却水を通し、放熱を行う。
【００３４】
（４）図２（ｄ）のラジエータの放熱量を最大限利用したいとき
高水温ラジエータ９と低水温ラジエータ８の放熱性能を最大限利用するために、バイパス流路である第２流路５には冷却水を流さず、インバータ３へ流れる冷却水は全て低水温ラジエータ８を通り放熱を行う。これらラジエータの放熱性能は、高水温ラジエータ９と低水温ラジエータ８の放熱性能を最大限利用すれば、インバータ素子を耐熱温度以下に保つことができるようにされている。このように、インバータの耐熱温度等を考慮してラジエータは設計されていなければならない。また、インバータ冷却水水温が一定の水温を超えた場合、走行制限をかけて出力を強制的に落としてインバータを保護するような制御も行っても良いことは、言うまでもない。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態においては、低水温ラジエータ８で放熱してインバータ３に流れる流量と、低水温ラジエータ８に流さないでインバータ３に流れる流量とを調整し、インバータ冷却水の流量と冷却水水温を制御する。このため、特許文献２のように、インバータを冷やすために低水温ラジエータで過剰な放熱を行う（エネルギーロス）ことはなく、インバータの入口水温を検知して、インバータを耐熱温度以下に保ちつつラジエータの過剰放熱を防ぐことができる。そのための手段として、新たにセンサを増設することなく、インバータの水温を検知利用して、３方弁６による制御を行うものである。
【００３６】
本発明の別の実施形態として、次のようなものが考えられる。
図４〜６は、本発明の別の実施形態の冷却システムを説明する説明図である。
図４の場合は、分流側の流量調整のための３方弁６の開度の制御の入力に、インバータ水温だけでなく、エンジン出口水温も補助的に入力し、より最適な開度に調整することができる。この場合には、エンジン１とインバータ水温を測定し３方弁の開閉に利用することで、低水温ラジエータ８の放熱量の制御性、応答性を向上させることができる。
【００３７】
図５の場合は、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路と並列に連結した場合であり、図６は直列に連結した場合である。
図５の場合については、第１分岐点１０が、エンジン冷却回路のエンジン入口手前にあって、エンジン冷却回路とハイブリッド冷却回路とに冷却水を分岐する。図５はウォータポンプ１１から分岐した図であるが、これに限らずエンジン入口側付近ならどこでも良い。図５の場合には、図１、２の実施形態と異なり、ハイブリッド冷却回路の冷却水が、エンジン出口側ではなく入口側から取出している。このため、エンジンをエンジン冷却水が通る前に、ハイブリッド冷却回路に取り入れているので、インバータ入口水温をより下げることができる。
【００３８】
図６の場合は、３方弁を混合形で使用したものであり、第１流路７と第２流路５の混合比率を制御して、インバータの入口水温を検知して、インバータを耐熱温度以下に保ちつつラジエータの過剰放熱を防ぐものである。図６の場合も、エンジン用の高水温ラジエータ９とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路１００と、エンジン冷却回路１００の第１分岐点１０からエンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ８と走行用モータ用インバータ３を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させてエンジン冷却回路１００に帰還させるハイブリッド冷却回路２００を具備するハイブリッド車両用冷却システムである。
【００３９】
そして、第１分岐点１０（図１の場合の第１分岐点１０とは異なる位置）は、高水温ラジエータ９下流に設けて、エンジン冷却水を、低水温ラジエータ８を通ってインバータ３に接続する第１流路７を構成し、エンジン冷却回路１００における第２分岐点１０’を高水温ラジエータ９上流に設けて、エンジン冷却水を、低水温ラジエータ８をバイパスしてインバータ３に接続する第２流路５を構成し、第１流路７からの冷却水と第２流路５からのエンジン冷却水とを混合させ、かつ、第１流路７と第２流路５のそれぞれの流量（第１流路７と第２流路５の混合比率）を、インバータ３入口水温によって調整できるようにした制御弁６を設け、制御弁６の出口をインバータ３に接続させたものである。（ここで、図６の場合には、第２分岐点１０’が、図１の場合の第１分岐点１０である点に留意すべきである。）
【００４０】
図６の場合には、高水温ラジエータ９とインバータラジエータ８が直列に連結しているので、冷却水は、低水温ラジエータ８と高水温ラジエータ９に共に流れるため、水温を下げ易い。
【符号の説明】
【００４１】
１ エンジン
２ 水温検出センサ
３ インバータ
４ ＥＣＵ
５ 第２流路
７ 第１流路
８ 低水温ラジエータ
９ 高水温ラジエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジン（１）を通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、
該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、
前記ハイブリッド冷却回路（２００）において、前記第１分岐点（１０）からの前記エンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、前記第１流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続し、前記第２流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続したハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項２】
前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）未満のときには、前記制御弁（６）は、前記エンジン冷却水の全量を第２流路（５）に流し、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）以上のときには、前記制御弁（６）は、前記インバータ（３）内のインバータ素子を耐熱温度以下に保ち、かつ、前記低水温ラジエータ（８）での過剰な放熱を防ぐように、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項３】
前記インバータ（３）入口水温をエンジン出口水温によって補償したことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項４】
前記エンジン冷却回路（１００）には、サーモスタット弁（１２）が設けられており、サーモスタット弁（１２）は、エンジン暖機が完了したことを検知して、前記エンジン冷却回路（１００）にエンジン冷却水を流すように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項５】
前記制御弁（６）が、３方弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項６】
前記制御弁（６）が、前記第１分岐点（１０）の下流において前記エンジン冷却水を分流させた後の第１流路（７）と第２流路（５）に、それぞれ設けられた流量調整弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項７】
エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、
該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、
前記第１分岐点（１０）を前記高水温ラジエータ（９）下流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第１分岐点（１０）から低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続する第１流路（７）を構成し、
さらに、前記エンジン冷却回路（１００）の第２分岐点（１０’）を前記高水温ラジエータ（９）上流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第２分岐点（１０’）から低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続する第２流路（５）を構成し、前記第１流路（７）と第２流路（５）からの流量を混合させ、かつ、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を、前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、該制御弁（６）の出口を前記インバータ（３）に接続させたハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項１】
エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジン（１）を通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、
該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、
前記ハイブリッド冷却回路（２００）において、前記第１分岐点（１０）からの前記エンジン冷却水を、第１流路と第２流路に分流させ、かつ、第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、前記第１流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続し、前記第２流路（７）は前記低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続したハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項２】
前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）未満のときには、前記制御弁（６）は、前記エンジン冷却水の全量を第２流路（５）に流し、前記インバータ（３）入口水温が目標温度（Ｔ０）以上のときには、前記制御弁（６）は、前記インバータ（３）内のインバータ素子を耐熱温度以下に保ち、かつ、前記低水温ラジエータ（８）での過剰な放熱を防ぐように、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項３】
前記インバータ（３）入口水温をエンジン出口水温によって補償したことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項４】
前記エンジン冷却回路（１００）には、サーモスタット弁（１２）が設けられており、サーモスタット弁（１２）は、エンジン暖機が完了したことを検知して、前記エンジン冷却回路（１００）にエンジン冷却水を流すように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項５】
前記制御弁（６）が、３方弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項６】
前記制御弁（６）が、前記第１分岐点（１０）の下流において前記エンジン冷却水を分流させた後の第１流路（７）と第２流路（５）に、それぞれ設けられた流量調整弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用冷却システム。
【請求項７】
エンジン用の高水温ラジエータ（９）とエンジンを通ってエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却回路（１００）と、
該エンジン冷却回路（１００）の第１分岐点（１０）から前記エンジン冷却水を分岐させて、低水温ラジエータ（８）と走行用モータ用インバータ（３）を含む電子部品に、エンジン冷却水を循環させて前記エンジン冷却回路（１００）に帰還させるハイブリッド冷却回路（２００）を具備するハイブリッド車両用冷却システムにおいて、
前記第１分岐点（１０）を前記高水温ラジエータ（９）下流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第１分岐点（１０）から低水温ラジエータ（８）を通って前記インバータ（３）に接続する第１流路（７）を構成し、
さらに、前記エンジン冷却回路（１００）の第２分岐点（１０’）を前記高水温ラジエータ（９）上流に設けて、前記エンジン冷却水を、前記第２分岐点（１０’）から低水温ラジエータ（８）をバイパスして前記インバータ（３）に接続する第２流路（５）を構成し、前記第１流路（７）と第２流路（５）からの流量を混合させ、かつ、前記第１流路（７）と第２流路（５）のそれぞれの流量を、前記インバータ（３）入口水温によって調整できるようにした制御弁（６）を設け、該制御弁（６）の出口を前記インバータ（３）に接続させたハイブリッド車両用冷却システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８６７１７（Ｐ２０１３−８６７１７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０７９９（Ｐ２０１１−２３０７９９）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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