特許ウォッチ

公開番号2024107996
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-09
出願番号2023012227
出願日2023-01-30
発明の名称車両の冷却装置
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F01P 3/20 20060101AFI20240802BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】変速機の潤滑及び冷却用の流体の温度を適切に保つこと。
【解決手段】車両の冷却装置3は、内燃機関11を冷却するための第1クーラントが循環する第1クーラント回路4と、電気駆動装置2を冷却するための第2クーラントが循環する第2クーラント回路5と、変速機15内の摩擦締結要素を潤滑しかつ冷却するための流体が循環する流体回路(ATF回路6)と、を備え、流体回路は、第1熱交換器(第1ATFウォーマクーラ47)と、第2熱交換器(第2ATFウォーマクーラ53)と、第1熱交換器を通過する流体の流量を変更する第1調整器(切替バルブ64)と、第2熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する第2調整器(第2サーモスタットバルブ66)と、を有している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関及び電気駆動装置に接続されかつ、前記内燃機関及び前記電気駆動装置の少なくとも一方の出力を変速して車両の駆動輪へ出力する変速機と、
前記内燃機関を冷却するための第１クーラントが循環する第１クーラント回路と、
前記第１クーラント回路から独立した回路であって、前記電気駆動装置を冷却するための第２クーラントが循環する第２クーラント回路と、
前記変速機内の摩擦締結要素を潤滑しかつ冷却するための流体が循環する流体回路と、を備え、
前記流体回路は、
前記流体と前記第１クーラントとの間で熱交換を行う第１熱交換器と、
前記第１熱交換器と直列な熱交換器であって、前記流体と前記第２クーラントとの間で熱交換を行う第２熱交換器と、
前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する第１調整器と、
前記第２熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する第２調整器と、を有している、
車両の冷却装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両の冷却装置において、
前記第１調整器は、前記第２熱交換器の前記流体の通過流量から独立して、前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する、車両の冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の冷却装置において、
前記流体回路は、前記第１熱交換器をバイパスする第１バイパス流路をさらに有し、
前記第１調整器は、制御器に接続されかつ、前記制御器からの信号に基づいて、前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量と、前記第１バイパス流路を通過する前記流体の流量との割合を変更する、車両の冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の冷却装置において、
前記制御器は、前記流体の温度が第１温度未満の場合に、前記第１調整器へ通電信号を出力し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が大となり、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第１温度以上の場合に、前記第１調整器への通電信号を停止し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が、前記第１温度未満の場合よりも小となる、車両の冷却装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の冷却装置において、
前記制御器は、前記流体の温度が第２温度（但し、第２温度＞第１温度）以上の場合に、前記第１調整器へ通電信号を出力し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が、前記第１温度以上前記第２温度未満の場合よりも大となる、車両の冷却装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の冷却装置において、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第２温度以上でかつ、前記第１クーラントの温度が第３温度（但し、第３温度＜第２温度、第３温度≒第１温度）以上の場合に、前記第１調整器へ通電信号を出力し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が大となり、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第２温度以上でかつ、前記第１クーラントの温度が前記第３温度未満の場合に、前記第１調整器への通電信号を停止し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が、前記第３温度以上の場合よりも小となる、車両の冷却装置。
【請求項７】
請求項５に記載の車両の冷却装置において、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第１温度以上前記第２温度未満でかつ、前記第１クーラントの温度が第４温度（但し、第４温度＞第３温度、第４温度≒第２温度）以上の場合に、
前記第２クーラントの温度が第５温度未満であれば、前記第１調整器へ通電信号を出力し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が大となり、
前記第２クーラントの温度が前記第５温度以上であれば、前記第１調整器への通電信号を停止し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が、前記第５温度未満の場合よりも小となる、車両の冷却装置。
【請求項８】
請求項４に記載の車両の冷却装置において、
前記第１クーラント回路は、前記第１クーラントの温度が第３温度未満の場合に、前記第１熱交換器を通過する前記第１クーラントの流量を、前記第３温度以上の場合よりも小にする第３調整器を有し、
前記制御器は、前記流体の温度が第１温度未満でかつ、前記第１クーラントの温度が前記第３温度以上の場合に、前記第１調整器へ通電信号を出力し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が大となり、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第１温度未満でかつ、前記第１クーラントの温度が前記第３温度未満の場合に、前記第１調整器への通電信号を停止し、それによって前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量が、前記第３温度以上の場合よりも小となる、車両の冷却装置。
【請求項９】
請求項３～８のいずれか１項に記載の車両の冷却装置において、
前記流体回路は、前記変速機内においてシャフトに接続されかつ、前記シャフトの回転によって駆動する、循環用の流体ポンプを有し、
前記制御器は、前記流体ポンプが停止している場合は、前記第１調整器への通電信号を停止する、車両の冷却装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の車両の冷却装置において、
前記流体回路は、前記第２熱交換器をバイパスする第２バイパス流路をさらに有し、
前記第２調整器は、前記流体の温度に応じて、前記第２熱交換器を通過する前記流体の流量と、前記第２バイパス流路を通過する前記流体の流量との割合を変更するサーモスタットバルブであり、
前記第２調整器は、前記流体の温度が前記第１温度未満の場合に、前記第２熱交換器を通過する前記流体の流量を小とし、
前記制御器は、前記流体の温度が前記第１温度以上の場合に、前記第２熱交換器を通過する前記流体の流量を、前記第１温度未満の場合よりも大とする、車両の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、車両の冷却装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の冷却装置が記載されている。従来の冷却装置は、内燃機関と電気駆動装置と変速機とを備えた車両に搭載されている。従来の冷却装置は、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度管理を行う。ＡＴＦは、変速機内の摩擦締結要素を潤滑しかつ冷却する。
【０００３】
具体的に、冷却装置は、ＡＴＦが循環するＡＴＦ回路と、第１クーラント回路と、第２クーラント回路と、を備えている。第１クーラント回路は、内燃機関を冷却するための第１クーラントが循環する回路である。第２クーラント回路は、電気駆動装置を冷却するための第２クーラントが循環する回路である。ＡＴＦ回路は、第１熱交換器と、第１熱交換器と直列な第２熱交換器とを有している。第１熱交換器は、ＡＴＦと第１クーラントとの間で熱交換を行う。第２熱交換器は、ＡＴＦと第２クーラントとの間で熱交換を行う。従来の冷却装置は、二つの熱交換器を用いるため、ＡＴＦの冷却に有利である。
【０００４】
従来の冷却装置のＡＴＦ回路はまた、サーモスタットバルブを有している。サーモスタットバルブは、第２熱交換器を通過するＡＴＦの流量を、ＡＴＦの温度に応じて調整する。より詳細に、ＡＴＦ回路は、第２熱交換器をバイパスするバイパス流路を有している。サーモスタットバルブは、ＡＴＦの温度が高くなると、第２熱交換器の通過流量を大にかつ、バイパス流路の通過流量を小にし、ＡＴＦの温度が低くなると、第２熱交換器の通過流量を小にかつ、バイパス流路の通過流量を大にする。従来の冷却装置は、サーモスタットバルブによって、ＡＴＦを適切な温度に維持しようとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１５６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、変速応答性の向上、変速感の向上、及び／又は、燃費／電費性能の向上を目的として、車両に搭載された変速機がトルクコンバーターレスである場合、変速機は、摩擦締結要素（つまり、クラッチ及び／又はブレーキ）を使って、車両の発進時のトルク伝達を行う。トルクコンバーターレスの変速機は、摩擦締結要素が発熱しやすいという技術課題を有している。特にオフロード走行時又はトーイング走行時には、摩擦締結要素が高温になりやすい。
【０００７】
従来の冷却装置は、二つの熱交換器によってＡＴＦが高温になることを抑制できるから、オフロード走行時又はトーイング走行時の摩擦締結要素の冷却に有利である。しかし、通常走行時には、摩擦締結要素の発熱が抑えられているため、ＡＴＦの温度が相対的に低くなる。従来の冷却装置におけるＡＴＦの温度低下は、第１熱交換器において第１クーラントの温度を必要以上に低下させる恐れがある。第１クーラントの温度低下は、内燃機関の潤滑油の温度を下げるから、内燃機関の摩擦損失を増大させる。つまり、従来の冷却装置は、内燃機関の燃費性能の悪化を招く恐れがある。
【０００８】
ここに開示する技術は、変速機の潤滑及び冷却用の流体の温度を適切な温度に保つ。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここに開示する技術は、車両の冷却装置に係る。この冷却装置は、
内燃機関及び電気駆動装置に接続されかつ、前記内燃機関及び前記電気駆動装置の少なくとも一方の出力を変速して車両の駆動輪へ出力する変速機と、
前記内燃機関を冷却するための第１クーラントが循環する第１クーラント回路と、
前記第１クーラント回路から独立した回路であって、前記電気駆動装置を冷却するための第２クーラントが循環する第２クーラント回路と、
前記変速機内の摩擦締結要素を潤滑しかつ冷却するための流体が循環する流体回路と、を備え、
前記流体回路は、
前記流体と前記第１クーラントとの間で熱交換を行う第１熱交換器と、
前記第１熱交換器と直列な熱交換器であって、前記流体と前記第２クーラントとの間で熱交換を行う第２熱交換器と、
前記第１熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する第１調整器と、
前記第２熱交換器を通過する前記流体の流量を変更する第２調整器と、を有している。
【００１０】
流体回路は、第１熱交換器と第２熱交換器との二つの熱交換器を有している。変速機の潤滑及び冷却用の流体は、第１熱交換器において、第１クーラントと熱交換し、第２熱交換器において、第２クーラントと熱交換する。冷却装置は、二つの熱交換器を使って流体が高温になることを抑制できる。例えば変速機がトルクコンバーターレスであって、変速機の摩擦締結要素が発熱しやすい場合であっても、冷却装置は、流体の温度を下げて摩擦締結要素を適切に冷却できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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