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JP2022108688A - 車両用温調システム - Google Patents

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JP2022108688A
JP2022108688A JP2021003824A JP2021003824A JP2022108688A JP 2022108688 A JP2022108688 A JP 2022108688A JP 2021003824 A JP2021003824 A JP 2021003824A JP 2021003824 A JP2021003824 A JP 2021003824A JP 2022108688 A JP2022108688 A JP 2022108688A
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pump
heat exchanger
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JP2021003824A
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Takuya Honjo
智代 本城
Tomoyo Honjo
拓実 佐藤
Takumi Sato
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】非導電性の温調媒体への導電性の温調媒体の混入を低減できる車両用温調システムを提供する。【解決手段】車両用温調システム１０は、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１が循環する第１温調回路６１と、導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２が循環する第２温調回路６２と、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間で熱交換を行う熱交換器６３と、制御装置ＥＣＵと、を備える。第２温調回路６２は、第１分岐流路６２０ｂ１と、第２分岐流路６２０ｂ２とを有し、いずれも分岐部６２４と合流部６２５とに接続する。第２分岐流路６２０ｂ２には、分岐部６２４と熱交換器６３との間にバルブ装置６２６が設けられている。制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３の故障を検知すると、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断するようにバルブ装置６２６を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両などに搭載される車両用温調システムに関する。
従来から、電動車両など、回転電機と、回転電機を制御する電力変換装置と、を備える車両が知られている。一般に、回転電機や電力変換装置は駆動すると発熱するため、回転電機や電力変換装置を備える車両には、回転電機や電力変換装置を温調する車両用温調システムが搭載されている。
例えば、特許文献１には、オイルが循環し、電動機Ｍを冷却する循環路Ｌと、冷却水が循環し、インバータＵを冷却する循環路Ｆと、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとの間で熱交換を行う熱交換部（オイルクーラＣ）と、を備える車両用温調システムが開示されている。循環路ＦにはラジエータＲが設けられており、循環路Ｆを流れる冷却水は、ラジエータＲで冷却される。循環路Ｌを流れるオイルは、熱交換部（オイルクーラＣ）で、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとの間で熱交換が行われることによって冷却される。特許文献１の車両用温調システムは、オイルを冷却するためのラジエータが不要となるので、循環路Ｆを流れる冷却水と循環路Ｌを流れるオイルとを１つのラジエータで冷却でき、車両用温調システムを小型化できる。
特開２００１－２３８４０６号公報
一方、特許文献１の車両用温調システムは、熱交換部（オイルクーラＣ）が故障して破損すると、循環路Ｆを流れてインバータＵを冷却する冷却水が循環路Ｌに流れ込み、電動機Ｍを冷却するオイルに冷却水が混入する場合がある。
そして、特許文献１の車両用温調システムでは、冷却水が電動機Ｍを冷却するオイルに混入すると、冷却水を含むオイルが電動機Ｍに供給されるが、水は導電性を有するので、冷却水を含むオイルが電動機Ｍに供給されると、電動機Ｍで短絡が生じる虞がある。
本発明は、非導電性の温調媒体への導電性の温調媒体の混入を低減できる車両用温調システムを提供する。
本発明は、
非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
前記第２温調回路は、
分岐部及び合流部と、
前記第２ポンプが設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する圧送流路と、
被温調装置が設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する第１分岐流路と、
前記熱交換器が設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する第２分岐流路と、を有し、
前記第１ポンプで圧送されて前記圧送流路を流れる前記第２温調媒体が、前記分岐部で前記第１分岐流路と前記第２分岐流路とに分岐して流れ、前記第１分岐流路を流れる前記第２温調媒体と前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体とが、前記合流部で合流して前記圧送流路を流れて前記第１ポンプに供給されて、前記第２温調媒体が前記第２温調回路を循環し、
前記第２分岐流路には、前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体の流量を調節するバルブ装置が、前記分岐部と前記熱交換器との間に設けられており、
前記制御装置は、
前記熱交換器の故障を検知すると、前記第２温調媒体が前記第２分岐流路を流れるのを遮断するように前記バルブ装置を制御する。
また、本発明は、
内燃機関と、
非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
前記第１ポンプは、前記内燃機関の動力によって駆動され、
前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知すると、前記内燃機関の駆動が停止することを禁止するように前記内燃機関を制御する。
また、本発明は、
非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
前記第２ポンプは、前記制御装置によって制御可能な電動ポンプであり、
前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知した場合の前記第２ポンプの回転数が、前記熱交換器の故障を検知していない場合の前記第２ポンプの回転数よりも低い回転数となるように前記第２ポンプを制御する。
本発明によれば、熱交換器が故障した場合であっても、熱交換器で第２温調媒体が第１温調回路に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体への導電性の第２温調媒体の混入を低減できる。
本発明の第１実施形態の車両用温調システムのブロック図である。 図１の車両用温調システムにおいて、熱交換器が故障していない場合と熱交換器が故障している場合とにおける第２ポンプの回転速度の挙動を示した図である。 図１の車両用温調システムの合流部周辺を示した図である。 本発明の第２実施形態の車両用温調システムのブロック図である。
以下、本発明の車両用温調システムが搭載された車両の各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態の車両用温調システム１０について図１～図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用温調システム１０は、車両Ｖに搭載され、内燃機関ＩＣＥと、制御装置ＥＣＵと、電動機２０と、発電機３０と、変速装置４０と、電力変換装置５０と、温調回路６０と、を備える。
電動機２０は、車両Ｖに搭載された不図示の蓄電装置に蓄電されている電力、又は、発電機３０によって発電された電力によって、車両Ｖを駆動する動力を出力する回転電機である。電動機２０は、車両Ｖの制動時に、車両Ｖの駆動輪の運動エネルギーによって発電し、前述の蓄電装置を充電してもよい。
発電機３０は、内燃機関ＩＣＥの動力によって発電し、前述の蓄電装置を充電し、又は、電動機２０に電力を供給する回転電機である。
変速装置４０は、電動機２０から出力された動力を減速して駆動輪に伝達する装置であり、例えば、歯車式の動力伝達装置である。
電力変換装置５０は、前述した蓄電装置から出力された電力を直流から交流へと変換して電動機２０及び発電機３０の入出力電力を制御する不図示のＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）と、必要に応じて前述した蓄電装置から出力された電力を昇圧する不図示のＶＣＵ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と、を備える。ＶＣＵは、車両Ｖの制動時に電動機２０が発電した場合、電動機２０が発電した電力を降圧してもよい。
温調回路６０は、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１が循環し、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０の温調を行う第１温調回路６１と、導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２が循環し、電力変換装置５０の温調を行う第２温調回路６２と、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間で熱交換を行う熱交換器６３と、を有する。非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１は、例えば、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）と呼ばれる、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０の潤滑及び温調を行うことが可能なオイルである。導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２は、例えば、ＬＬＣ（Long Life Coolant）と呼ばれる、冷却水である。
第１温調回路６１には、第１ポンプ６１１と、貯留部６１２と、が設けられている。第１ポンプ６１１は、内燃機関ＩＣＥの動力と、車両Ｖの不図示の車軸の回転力と、によって駆動する機械式ポンプである。貯留部６１２は、第１温調回路６１を循環する第１温調媒体ＴＣＭ１を貯留する。貯留部６１２は、例えば、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０を収容する不図示のハウジングの底部に設けられたオイルパンである。第１温調回路６１は、分岐部６１３を有する。第１温調回路６１は、第１ポンプ６１１が設けられ、上流側の端部が貯留部６１２に接続し、第１ポンプ６１１を通って、下流側の端部が分岐部６１３に接続する圧送流路６１０ａと、電動機２０及び発電機３０が設けられ、上流側の端部が分岐部６１３に接続し、電動機２０及び発電機３０を通って、下流側の端部が貯留部６１２に接続する第１分岐流路６１０ｂ１と、変速装置４０が設けられ、上流側の端部が分岐部６１３に接続し、変速装置４０を通って、下流側の端部が貯留部６１２に接続する第２分岐流路６１０ｂ２と、を有する。第１温調回路６１において、熱交換器６３は、第１分岐流路６１０ｂ１の電動機２０及び発電機３０よりも上流に配置されている。
したがって、第１温調回路６１には、第１ポンプ６１１から圧送された第１温調媒体ＴＣＭ１が、分岐部６１３から第１分岐流路６１０ｂ１を通って、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２と熱交換することによって冷却され、電動機２０及び発電機３０に供給されて電動機２０及び発電機３０を潤滑及び温調した後、貯留部６１２に貯留する流路と、第１ポンプ６１１から圧送された第１温調媒体ＴＣＭ１が、分岐部６１３から第２分岐流路６１０ｂ２を通って、変速装置４０に供給されて変速装置４０を潤滑及び温調した後、貯留部６１２に貯留する流路と、が並列に形成され、貯留部６１２に貯留した第１温調媒体ＴＣＭ１が圧送流路６１０ａを流れて第１ポンプ６１１に供給されて、第１温調媒体ＴＣＭ１が第１温調回路６１を循環する。
本実施形態では、第１分岐流路６１０ｂ１及び第２分岐流路６１０ｂ２は、第１分岐流路６１０ｂ１を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の流量が、第２分岐流路６１０ｂ２を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の流量よりも大きくなるように形成されている。
第１温調回路６１には、第１温調回路６１を循環する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する第１温度センサ６１ａが設けられている。本実施形態では、第１温度センサ６１ａは、オイルパンである貯留部６１２に設けられており、貯留部６１２に貯留する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度を検出する。第１温度センサ６１ａは、貯留部６１２に貯留する第１温調媒体ＴＣＭ１の温度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。
第１温調回路６１は、上流側の端部が貯留部６１２に接続し、下流側の端部が第１ポンプ６１１より下流側で圧送流路６１０ａに接続する調圧回路６１０ｃをさらに有する。調圧回路６１０ｃには、調圧バルブ６１９が設けられている。調圧バルブ６１９は、逆止弁であってもよいし、ソレノイドバルブ等の電磁弁であってもよい。第１ポンプ６１１から圧送される第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧が所定の上限圧以上となると調圧バルブ６１９は開状態となり、第１ポンプ６１１から圧送される第１温調媒体ＴＣＭ１の一部が貯留部６１２に戻される。これにより、第１分岐流路６１０ｂ１及び第２分岐流路６１０ｂ２を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧は、上限圧以下に保持される。
第２温調回路６２には、第２ポンプ６２１と、ラジエータ６２２と、貯留タンク６２３と、が設けられている。第２ポンプ６２１は、例えば、前述した蓄電装置に蓄電された電力によって駆動する電動式ポンプである。ラジエータ６２２は、車両Ｖの前部に配置されており、車両Ｖの走行時における走行風によって、第２温調媒体ＴＣＭ２を冷却する放熱装置である。貯留タンク６２３は、第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２を一時的に貯留するタンクである。第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２にキャビテーションが発生した場合でも、第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２が貯留タンク６２３で一時的に貯留されることによって、第２温調媒体ＴＣＭ２に発生したキャビテーションは消滅する。
第２温調回路６２は、分岐部６２４及び合流部６２５を有する。第２温調回路６２は、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２が、上流側からこの順に設けられ、上流側の端部が合流部６２５に接続し、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２を通って、下流側の端部が分岐部６２４に接続する圧送流路６２０ａを有する。貯留タンク６２３に貯留された第２温調媒体ＴＣＭ２は、圧送流路６２０ａを通って第２ポンプ６２１で圧送され、ラジエータ６２２で冷却される。
第２温調回路６２は、電力変換装置５０が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、電力変換装置５０を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第１分岐流路６２０ｂ１と、熱交換器６３が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、熱交換器６３を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第２分岐流路６２０ｂ２と、をさらに有する。本実施形態では、第２分岐流路６２０ｂ２の熱交換器６３よりも上流部分に、バルブ装置６２６が設けられている。本実施形態では、バルブ装置６２６は、第２分岐流路６２０ｂ２を全開状態と全閉状態とのいずれかの状態に切り替えるＯＮ－ＯＦＦバルブであってもよいし、第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量を調節可能な可変流量バルブであってもよい。バルブ装置６２６は、制御装置ＥＣＵによって制御される。
したがって、圧送流路６２０ａにおいて第２ポンプ６２１で圧送されてラジエータ６２２で冷却された第２温調媒体ＴＣＭ２は、分岐部６２４で第１分岐流路６２０ｂ１と第２分岐流路６２０ｂ２とに分岐する。第１分岐流路６２０ｂ１を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、電力変換装置５０を冷却して合流部６２５で第２分岐流路６２０ｂ２及び圧送流路６２０ａと合流する。第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、熱交換器６３で第１温調媒体ＴＣＭ１と熱交換することによって第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却し、合流部６２５で第１分岐流路６２０ｂ１及び圧送流路６２０ａと合流する。第１分岐流路６２０ｂ１を流れた第２温調媒体ＴＣＭ２と第２分岐流路６２０ｂ２を流れた第２温調媒体ＴＣＭ２とは、合流部６２５で合流して圧送流路６２０ａを流れて貯留タンク６２３に一時的に貯留される。そして、貯留タンク６２３に貯留された第２温調媒体ＴＣＭ２が圧送流路６２０ａを通って第２ポンプ６２１に再び供給されて、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２温調回路６２を循環する。
本実施形態では、第１分岐流路６２０ｂ１及び第２分岐流路６２０ｂ２は、第１分岐流路６２０ｂ１を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量が、第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２の流量よりも大きくなるように形成されている。
第２温調回路６２には、第２温調回路６２を循環する第２温調媒体ＴＣＭ２の温度を検出する第２温度センサ６２ａが設けられている。本実施形態では、第２温度センサ６２ａは、ラジエータ６２２と分岐部６２４との間の圧送流路６２０ａに設けられており、ラジエータ６２２から排出された第２温調媒体ＴＣＭ２の温度を検出する。第２温度センサ６２ａは、ラジエータ６２２から排出された第２温調媒体ＴＣＭ２の温度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。
第１温調回路６１において、電動機２０、発電機３０、及び変速装置４０を冷却した後に貯留部６１２に貯留した第１温調媒体ＴＣＭ１の温度は約１００［℃］である。したがって、熱交換器６３には、約１００［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１が供給される。
一方、第２温調回路６２において、ラジエータ６２２で冷却された第２温調媒体ＴＣＭ２の温度は約４０［℃］である。熱交換器６３に供給される第２温調媒体ＴＣＭ２は、被温調装置である電力変換装置５０を通らないため、熱交換器６３には、約４０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２が供給される。
熱交換器６３は、熱交換器６３に供給された約１００［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１と約４０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２との間で、熱交換を行う。そして、熱交換器６３からは、約８０［℃］の第１温調媒体ＴＣＭ１が、第１温調回路６１の第１分岐流路６１０ｂ１の下流側に排出され、約７０［℃］の第２温調媒体ＴＣＭ２が、第２温調回路６２の第２分岐流路６２０ｂ２の下流側に排出される。
このようにして、第１温調媒体ＴＣＭ１は、熱交換器６３で冷却されるので、温調回路６０は、第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却するためのラジエータを設けることなく、第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却することができる。したがって、温調回路６０は、１つのラジエータ６２２で、第１温調回路６１を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調回路６２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２とを冷却することができるので、温調回路６０を小型化できる。
制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＩＣＥと、電力変換装置５０と、第２ポンプ６２１と、バルブ装置６２６と、を制御する。制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３の故障を検知する熱交換器故障検知部７１を有する。第２ポンプ６２１には、第２ポンプ６２１の回転速度を検出する回転速度センサ６２１ａが取り付けられている。回転速度センサ６２１ａは、第２ポンプ６２１の回転速度の検出値を制御装置ＥＣＵに出力する。
熱交換器故障検知部７１は、回転速度センサ６２１ａから出力された第２ポンプ６２１の回転速度の検出値に基づいて、熱交換器６３の故障を検知する。
図２に示すように、熱交換器６３が故障し、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２温調回路６２から漏出すると、貯留タンク６２３に貯留する第２温調媒体ＴＣＭ２が減少していく。そして、第２温調媒体ＴＣＭ２の貯留タンク６２３内における液位が、圧送流路６２０ａの上端よりも下方まで低下すると、貯留タンク６２３から圧送流路６２０ａに排出される第２温調媒体ＴＣＭ２に空気が混入する。空気が混入した第２温調媒体ＴＣＭ２が第２ポンプ６２１に供給されると、第２ポンプ６２１の回転速度は、空気が混入していない第２温調媒体ＴＣＭ２が供給される場合よりも、目標回転速度に対する変動幅が大きくなる。したがって、回転速度センサ６２１ａから出力された第２ポンプ６２１の回転速度の検出値の目標回転速度に対する変動幅が所定値以上のとき、空気が混入した第２温調媒体ＴＣＭ２が第２ポンプ６２１に供給されており、熱交換器６３が故障して第２温調媒体ＴＣＭ２が第２温調回路６２から漏出していると推定できる。
これにより、簡素な構成で熱交換器６３の故障を検知することができるので、車両用温調システム１０を小型化できる。
図１に戻って、熱交換器故障検知部７１は、回転速度センサ６２１ａから出力された第２ポンプ６２１の回転速度の検出値に基づいて、熱交換器６３の故障を検知する。具体的には、熱交換器故障検知部７１は、回転速度センサ６２１ａから出力された第２ポンプ６２１の回転速度の検出値の目標回転速度に対する変動幅が所定値以上のときに熱交換器６３が故障したと判定することによって、熱交換器６３の故障を検知する。
制御装置ＥＣＵは、熱交換器故障検知部７１で熱交換器６３の故障を検知すると、バルブ装置６２６を全閉し、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断するようにバルブ装置６２６を制御する。
バルブ装置６２６を全閉し、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断すると、第２温調媒体ＴＣＭ２は熱交換器６３に供給されない。したがって、熱交換器６３の故障が検知されると、第２温調媒体ＴＣＭ２は熱交換器６３に供給されないので、熱交換器６３が故障して破損した場合であっても、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２が第１温調回路６１に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１への導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２の混入を低減できる。
図３に示すように、合流部６２５において、第１分岐流路６２０ｂ１の下流側の端部と、第２分岐流路６２０ｂ２の下流側の端部と、圧送流路６２０ａの上流側の端部と、が合流する。図３中に示す矢印は、第２温調媒体ＴＣＭ２の流れ方向を示している。
合流部６２５において、第１分岐流路６２０ｂ１の下流側の端部には、流路断面積が減少する絞り部６２５ａが形成されている。そして、第２分岐流路６２０ｂ２の下流側の端部は、絞り部６２５ａで第１分岐流路６２０ｂ１に接続している。
第１分岐流路６２０ｂ１の下流側の端部から圧送流路６２０ａへと流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、流路断面積が減少する絞り部６２５ａで、ベンチュリ効果によって流速が増加して圧力が低下する。そのため、絞り部６２５ａを第１分岐流路６２０ｂ１から圧送流路６２０ａへと流れる第２温調媒体ＴＣＭ２には、第２分岐流路６２０ｂ２を流れる第２温調媒体ＴＣＭ２を絞り部６２５ａに吸引する吸引力が発生する。この吸引力により、熱交換器６３の故障が検知され、バルブ装置６２６によって第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断した後に熱交換器６３に滞留している第２温調媒体ＴＣＭ２が、絞り部６２５ａに吸引されて圧送流路６２０ａへと導かれる。これにより、熱交換器６３の故障が検知され、バルブ装置６２６によって第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断した後に熱交換器６３に滞留する第２温調媒体ＴＣＭ２を低減することができるので、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２が第１温調回路６１に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１への導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２の混入をより低減できる。
図１に戻って、第１温調媒体ＴＣＭ１がＡＴＦである場合、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が低くなると、第１温調媒体ＴＣＭ１の粘度が高くなる。第１温調媒体ＴＣＭ１は、電動機２０及び発電機３０を流れるので、粘度が高くなると、電動機２０及び発電機３０で生じるフリクションロスが増大し、電動機２０及び発電機３０の出力効率が低下する。したがって、電動機２０及び発電機３０の始動時等、電動機２０及び発電機３０が高温となっておらず、第１温調媒体ＴＣＭ１の温度が所定温度以下である場合、第１温調媒体ＴＣＭ１は、冷却不要であり冷却されない方が好ましい。
制御装置ＥＣＵは、第１温度センサ６１ａから出力された第１温調媒体ＴＣＭ１の温度の検出値が所定温度以下のとき、バルブ装置６２６を全閉し、第２温調媒体ＴＣＭ２が第２分岐流路６２０ｂ２を流れるのを遮断するようにバルブ装置６２６を制御する。
第２分岐流路６２０ｂ２に第２温調媒体ＴＣＭ２が流れるのを遮断すると、熱交換器６３には第２温調媒体ＴＣＭ２が供給されないので、第１温調媒体ＴＣＭ１と第２温調媒体ＴＣＭ２との間で熱交換は行われず、第１温調媒体ＴＣＭ１は冷却されない。したがって、第１温調媒体ＴＣＭ１が冷却不要のときに、熱交換器６３で第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却しないようにすることができる。これにより、第１温調媒体ＴＣＭ１が冷却不要の場合に、熱交換器６３で第１温調媒体ＴＣＭ１が冷却されてしまうことを防止できる。
制御装置ＥＣＵは、熱交換器故障検知部７１で熱交換器６３の故障を検知すると、内燃機関ＩＣＥの駆動が停止することを禁止するように内燃機関ＩＣＥを制御する。
内燃機関ＩＣＥの駆動が停止することを禁止すると、内燃機関ＩＣＥは常時駆動することとなり、内燃機関ＩＣＥの動力によって駆動する第１ポンプ６１１も常時駆動する。したがって、熱交換器６３の故障が検知されると、第１ポンプ６１１が常時駆動することとなるため、第１ポンプ６１１によって圧送されて第１温調回路６１を循環する第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧は所定圧以上に保持される。熱交換器６３が故障した場合、第１温調媒体ＴＣＭ１及び第２温調媒体ＴＣＭ２は、熱交換器６３内の液圧が低圧の方の流路へと流れ込みやすいが、熱交換器６３内の第１温調媒体ＴＣＭ１の液圧が所定圧以上に保持されることによって、熱交換器６３が故障して破損した場合であっても、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２が第１温調回路６１に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１への導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２の混入を低減できる。
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態の車両用温調システム１０Ａについて図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の車両用温調システム１０と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
第１実施形態の車両用温調システム１０では、第２温調回路６２において、第２分岐流路６２０ｂ２の熱交換器６３よりも上流側、すなわち、分岐部６２４と熱交換器６３との間に、バルブ装置６２６が設けられているものとしたが、第２実施形態の車両用温調システム１０Ａでは、バルブ装置６２６が設けられていなくてもよい。また、第１実施形態の車両用温調システム１０では、第２温調回路６２は、分岐部６２４及び合流部６２５を有し、電力変換装置５０が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、電力変換装置５０を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第１分岐流路６２０ｂ１と、熱交換器６３が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、熱交換器６３を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第２分岐流路６２０ｂ２と、をさらに有するものとしたが、第２実施形態の車両用温調システム１０Ａでは、第２温調回路６２は、電力変換装置５０と熱交換器６３とが直列に設けられていてもよい。以下、第１実施形態の車両用温調システム１０と第２実施形態の車両用温調システム１０Ａとの相違点について詳細に説明する。
図４に示すように、本実施形態の第２温調回路６２は、貯留タンク６２３を起点として、第２ポンプ６２１、ラジエータ６２２、電力変換装置５０、及び熱交換器６３が、上流側からこの順に設けられて、再び貯留タンク６２３に戻るように形成された循環流路６２０ｃを有する。循環流路６２０ｃを流れる第２温調媒体ＴＣＭ２は、貯留タンク６２３から排出されて第２ポンプ６２１で圧送され、ラジエータ６２２で冷却されて電力変換装置５０に供給され、電力変換装置５０を冷却した後、熱交換器６３に供給され、熱交換器６３で第１温調回路６１を流れる第１温調媒体ＴＣＭ１と熱交換して第１温調媒体ＴＣＭ１を冷却して、再び貯留タンク６２３に戻る。このようにして、第２温調媒体ＴＣＭ２は、第２温調回路６２を循環する。
制御装置ＥＣＵは、熱交換器６３の故障を検知した場合の第２ポンプ６２１の回転数が、熱交換器６３の故障を検知していない場合の第２ポンプ６２１の回転数よりも低い回転数となるように第２ポンプ６２１を制御する。したがって、熱交換器６３の故障を検知した場合の熱交換器６３内の第２温調媒体ＴＣＭ２の液圧は、熱交換器６３の故障を検知していない場合の熱交換器６３内の第２温調媒体ＴＣＭ２の液圧よりも低くなる。
熱交換器６３が故障した場合、第１温調媒体ＴＣＭ１及び第２温調媒体ＴＣＭ２は、熱交換器６３内の液圧が低圧の方の流路へと流れ込みやすいが、熱交換器６３内の第２温調媒体ＴＣＭ２の液圧が低くなることによって、熱交換器６３が故障して破損した場合であっても、熱交換器６３で第２温調媒体ＴＣＭ２が第１温調回路６１に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体ＴＣＭ１への導電性の第２温調媒体ＴＣＭ２の混入を低減できる。
以上、本発明の各実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
例えば、第２実施形態の第２温調回路６２は、貯留タンク６２３を起点として、第２ポンプ６２１、ラジエータ６２２、熱交換器６３、及び電力変換装置５０が、上流側からこの順に設けられて、再び貯留タンク６２３に戻るように形成された循環流路６２０ｃを有するものとしたが、第１実施形態の第１温調回路６１と同様の構成であってもよい。すなわち、第２実施形態の第２温調回路６２は、分岐部６２４及び合流部６２５と、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２が、上流側からこの順に設けられ、上流側の端部が合流部６２５に接続し、貯留タンク６２３、第２ポンプ６２１、及びラジエータ６２２を通って、下流側の端部が分岐部６２４に接続する圧送流路６２０ａと、電力変換装置５０が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、電力変換装置５０を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第１分岐流路６２０ｂ１と、熱交換器６３が設けられ、上流側の端部が分岐部６２４に接続し、熱交換器６３を通って、下流側の端部が合流部６２５に接続する第２分岐流路６２０ｂ２と、を有していてもよい。
また、例えば、第１実施形態及び第２実施形態の第２温調回路６２は、電力変換装置５０を温調するものとしたが、第２温調回路６２が温調する被温調装置は、電力変換装置５０でなくてもよく、温調が要求される任意の装置であってよい。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
（１） 非導電性の第１温調媒体（第１温調媒体ＴＣＭ１）が循環し、第１ポンプ（第１ポンプ６１１）が設けられた第１温調回路（第１温調回路６１）と、
導電性の第２温調媒体（第２温調媒体ＴＣＭ２）が循環し、第２ポンプ（第２ポンプ６２１）が設けられた第２温調回路（第２温調回路６２）と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器（熱交換器６３）と、
制御装置（制御装置ＥＣＵ）と、を備える車両用温調システム（車両用温調システム１０）であって、
前記第２温調回路は、
分岐部（分岐部６２４）及び合流部（合流部６２５）と、
前記第２ポンプが設けられ、一端部（下流側の端部）が前記分岐部に接続し、他端部（上流側の端部）が前記合流部に接続する圧送流路（圧送流路６２０ａ）と、
被温調装置（電力変換装置５０）が設けられ、一端部（上流側の端部）が前記分岐部に接続し、他端部（下流側の端部）が前記合流部に接続する第１分岐流路（第１分岐流路６２０ｂ１）と、
前記熱交換器が設けられ、一端部（上流側の端部）が前記分岐部に接続し、他端部（下流側の端部）が前記合流部に接続する第２分岐流路（第２分岐流路６２０ｂ２）と、を有し、
前記第１ポンプで圧送されて前記圧送流路を流れる前記第２温調媒体が、前記分岐部で前記第１分岐流路と前記第２分岐流路とに分岐して流れ、前記第１分岐流路を流れる前記第２温調媒体と前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体とが、前記合流部で合流して前記圧送流路を流れて前記第１ポンプに供給されて、前記第２温調媒体が前記第２温調回路を循環し、
前記第２分岐流路には、前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体の流量を調節するバルブ装置（バルブ装置６２６）が、前記分岐部と前記熱交換器との間に設けられており、
前記制御装置は、
前記熱交換器の故障を検知すると、前記第２温調媒体が前記第２分岐流路を流れるのを遮断するように前記バルブ装置を制御する、車両用温調システム。
（１）によれば、制御装置は、熱交換器の故障を検知すると、第２温調媒体が第２分岐流路を流れるのを遮断するようにバルブ装置を制御するので、熱交換器の故障が検知されると、第２温調媒体は熱交換器に供給されない。したがって、熱交換器が故障して破損した場合であっても、熱交換器で第２温調媒体が第１温調回路に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体への導電性の第２温調媒体の混入を低減できる。
（２） （１）に記載の車両用温調システムであって、
前記合流部において、前記第１分岐流路の前記他端部には、流路断面積が減少する絞り部（絞り部６２５ａ）が形成されており、前記第２分岐流路の前記他端部は、前記絞り部で前記第１分岐流路に接続する、車両用温調システム。
（２）によれば、合流部において、第１分岐流路の他端部には、流路断面積が減少する絞り部が形成されており、第２分岐流路の他端部は、絞り部で第１分岐流路に接続するので、第１分岐流路から合流部を通って圧送流路へと流れる第２温調媒体は、流路断面積が減少する絞り部で、ベンチュリ効果によって流速が増加して圧力が低下する。そのため、絞り部を第１分岐流路から圧送流路へと流れる第２温調媒体には、第２分岐流路を流れる第２温調媒体を絞り部に吸引する吸引力が発生する。この吸引力により、熱交換器の故障が検知され、バルブ装置によって第２温調媒体が第２分岐流路を流れるのを遮断した後に熱交換器に滞留している第２温調媒体が、絞り部に吸引されて合流部へと導かれる。これにより、熱交換器の故障が検知され、バルブ装置によって第２温調媒体が第２分岐流路を流れるのを遮断した後に熱交換器に滞留する第２温調媒体を低減することができるので、熱交換器で第２温調媒体が第１温調回路に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体への導電性の第２温調媒体の混入をより低減できる。
（３） 内燃機関（内燃機関ＩＣＥ）と、
非導電性の第１温調媒体（第１温調媒体ＴＣＭ１）が循環し、第１ポンプ（第１ポンプ６１１）が設けられた第１温調回路（第１温調回路６１）と、
導電性の第２温調媒体（第２温調媒体ＴＣＭ２）が循環し、第２ポンプ（第２ポンプ６２１）が設けられた第２温調回路（第２温調回路６２）と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器（熱交換器６３）と、
制御装置（制御装置ＥＣＵ）と、を備える車両用温調システム（車両用温調システム１０）であって、
前記第１ポンプは、前記内燃機関の動力によって駆動され、
前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知すると、前記内燃機関の駆動が停止することを禁止するように前記内燃機関を制御する、車両用温調システム。
（３）によれば、制御装置は、熱交換器の故障を検知すると、内燃機関の駆動が停止することを禁止するように内燃機関を制御するので、熱交換器の故障が検知されると、第１ポンプが常時駆動することとなり、第１ポンプによって圧送されて第１温調回路を循環する第１温調媒体の液圧は所定圧以上に保持される。これにより、熱交換器が故障して破損した場合であっても、熱交換器で第２温調媒体が第１温調回路に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体への導電性の第２温調媒体の混入を低減できる。
（４） 非導電性の第１温調媒体（第１温調媒体ＴＣＭ１）が循環し、第１ポンプ（第１ポンプ６１１）が設けられた第１温調回路（第１温調回路６１）と、
導電性の第２温調媒体（第２温調媒体ＴＣＭ２）が循環し、第２ポンプ（第２ポンプ６２１）が設けられた第２温調回路（第２温調回路６２）と、
前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器（熱交換器６３）と、
制御装置（制御装置ＥＣＵ）と、を備える車両用温調システム（車両用温調システム１０）であって、
前記第２ポンプは、前記制御装置によって制御可能な電動ポンプであり、
前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知した場合の前記第２ポンプの回転数が、前記熱交換器の故障を検知していない場合の前記第２ポンプの回転数よりも低い回転数となるように前記第２ポンプを制御する、車両用温調システム。
（４）によれば、制御装置は、熱交換器の故障を検知した場合の第２ポンプの回転数が、熱交換器の故障を検知していない場合の第２ポンプの回転数よりも低い回転数となるように第２ポンプを制御するので、熱交換器の故障を検知した場合の熱交換器内の第２温調媒体の液圧は、熱交換器の故障を検知していない場合の熱交換器内の第２温調媒体の液圧よりも低くなる。これにより、熱交換器が故障して破損した場合であっても、熱交換器で第２温調媒体が第１温調回路に流れ込むことによる、非導電性の第１温調媒体への導電性の第２温調媒体の混入を低減できる。
（５） （１）～（４）のいずれかに記載の車両用温調システムであって、
前記第２ポンプは、電動ポンプであり、
前記制御装置は、前記第２ポンプの回転速度の変化に基づいて、前記熱交換器の故障を検知する、車両用温調システム。
（５）によれば、制御装置は、第２ポンプの回転速度の変化に基づいて、熱交換器の故障を検知するので、簡素な構成で熱交換器の故障を検知することができ、車両用温調システムを小型化できる。
１０ 車両用温調システム
５０ 電力変換装置（被温調装置）
６１ 第１温調回路
６１１ 第１ポンプ
６２ 第２温調回路
６２０ａ 圧送流路
６２０ｂ１ 第１分岐流路
６２０ｂ２ 第２分岐流路
６２１ 第２ポンプ
６２４ 分岐部
６２５ 合流部
６２５ａ 絞り部
６２６ バルブ装置
６３ 熱交換器
ＥＣＵ 制御装置
ＩＣＥ 内燃機関
ＴＣＭ１ 第１温調媒体
ＴＣＭ２ 第２温調媒体

Claims (5)

  1. 非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
    導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
    前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
    前記第２温調回路は、
    分岐部及び合流部と、
    前記第２ポンプが設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する圧送流路と、
    被温調装置が設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する第１分岐流路と、
    前記熱交換器が設けられ、一端部が前記分岐部に接続し、他端部が前記合流部に接続する第２分岐流路と、を有し、
    前記第１ポンプで圧送されて前記圧送流路を流れる前記第２温調媒体が、前記分岐部で前記第１分岐流路と前記第２分岐流路とに分岐して流れ、前記第１分岐流路を流れる前記第２温調媒体と前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体とが、前記合流部で合流して前記圧送流路を流れて前記第１ポンプに供給されて、前記第２温調媒体が前記第２温調回路を循環し、
    前記第２分岐流路には、前記第２分岐流路を流れる前記第２温調媒体の流量を調節するバルブ装置が、前記分岐部と前記熱交換器との間に設けられており、
    前記制御装置は、
    前記熱交換器の故障を検知すると、前記第２温調媒体が前記第２分岐流路を流れるのを遮断するように前記バルブ装置を制御する、車両用温調システム。
  2. 請求項１に記載の車両用温調システムであって、
    前記合流部において、前記第１分岐流路の前記他端部には、流路断面積が減少する絞り部が形成されており、前記第２分岐流路の前記他端部は、前記絞り部で前記第１分岐流路に接続する、車両用温調システム。
  3. 内燃機関と、
    非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
    導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
    前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
    前記第１ポンプは、前記内燃機関の動力によって駆動され、
    前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知すると、前記内燃機関の駆動が停止することを禁止するように前記内燃機関を制御する、車両用温調システム。
  4. 非導電性の第１温調媒体が循環し、第１ポンプが設けられた第１温調回路と、
    導電性の第２温調媒体が循環し、第２ポンプが設けられた第２温調回路と、
    前記第１温調媒体と前記第２温調媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
    制御装置と、を備える車両用温調システムであって、
    前記第２ポンプは、前記制御装置によって制御可能な電動ポンプであり、
    前記制御装置は、前記熱交換器の故障を検知した場合の前記第２ポンプの回転数が、前記熱交換器の故障を検知していない場合の前記第２ポンプの回転数よりも低い回転数となるように前記第２ポンプを制御する、車両用温調システム。
  5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の車両用温調システムであって、
    前記第２ポンプは、電動ポンプであり、
    前記制御装置は、前記第２ポンプの回転速度の変化に基づいて、前記熱交換器の故障を検知する、車両用温調システム。
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