JP7772197B2 - ハイブリッド車両の冷却システム - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の冷却システムに関する。

例えば、特許文献１には、インタークーラ内での凝縮水の凍結を抑制するために、インタークーラを流れる冷却水の温度が低く、かつ非過給状態の場合に、インタークーラをバイパス（迂回）させて冷却水を循環させる技術が開示されている。

特許文献１においては、外気温度が零下となる状況においては、基本的には過給しない限り冷却水が常にインタークーラをバイパスすることになる。このとき、冷却水は、水温が低いにも関わらずラジエータで冷却され、水温が低いまま、もしくは水温がより低下することになる。

そのため、特許文献１に開示された技術では、外気温度が零下の状況で過給を行うと、零下の冷却水が急にインタークーラに流入することになり、過渡的にインタークーラ内で吸気が凝縮し、吸気中の水分が凍結する虞がある。

特開２０２１－１７２１５１号公報

本発明のハイブリッド車両の冷却システムは、車載の強電ユニットを第１冷媒で冷却する第１冷却系統を備え、上記第１冷却系統は、上記第１冷媒が循環可能なメイン通路と、上記第１冷媒と熱交換を行うラジエータと、車載の内燃機関の過給された吸気を上記第１冷媒で冷却する冷却器と、上記ラジエータを迂回するように上記メイン通路に接続されたバイパス通路と、上記バイパス通路を流れる上記第１冷媒の流量を制御するバイパス弁と、を有し、上記冷却器は、上記第１冷媒の流れ方向で上記強電ユニットの下流側、かつ上記ラジエータの上流側に位置し、上記第１冷媒の温度が第１所定値未満の場合、上記第１冷媒が上記ラジエータに流れないように上記バイパス弁を制御する。

本発明によれば、第１冷媒は、自身の温度が低い場合、ラジエータをバイパスして流れているため過冷却が抑制される。そのため、ハイブリッド車両は、外気温が低いときに冷却器内で吸気が凝縮して凍結してしまうことを抑制することができる。

本発明が適用される車両冷却システムの概要を模式的に示した説明図。 積算熱量の算出過程を模式的に示した説明図。 第１冷却系統に関する診断の流れを示すフローチャート。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両冷却システムの概要を模式的に示した説明図である。

本発明が適用される車両は、搭載される内燃機関１が発電用であり、図示せぬ駆動輪を電動機２、３で駆動する。つまり本発明が適用される車両は、内燃機関１の動力が全て発電に用いられるシリーズハイブリッド車両である。

内燃機関１は、発電用に車両に搭載されるものであって、発電機４を駆動する。つまり、内燃機関１は、発電機４に機械的に連結されている。発電機４で発電された電力は、インバータ５を介して、バッテリ（図示せず）、前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３に供給される。上記バッテリは、電力の充放電が可能なものである。

前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３は、例えば、ロータに永久磁石を用いた同期型モータからなっている。前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３は、インバータ５からの交流電力により駆動する。また、前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３は、車両の減速時に発電機として機能する。すなわち、前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３は、車両減速時の回生エネルギーを電力としてインバータ５を介して上記バッテリに充電可能となっている。

また、内燃機関１は、吸気通路６と排気通路７とを有している。吸気通路６には、上流側から順に、エアフィルタ８、エアフローメータ９、過給器１０、インタークーラ１１と、吸気温度センサ１２が配置されている。

エアフィルタ８は、吸気中の異物を捕集して除去するものである。エアフローメータ９は、吸入空気量を検出する。エアフローメータ９は、吸気温度を検出可能なものであり、外気温度を推定する際にその検出値が利用される。過給器１０は、内燃機関１の吸気を過給する。過給器１０は、ターボ過給器のコンプレッサや、電動過給器でもよい。インタークーラ１１は、冷却器に相当するものであって、過給器１０で過給された内燃機関１の吸気を冷却する。インタークーラ１１は、後述する第１冷却系統１５に属しており、第１冷却水で冷却される。インタークーラ１１は、いわゆるチャージエアクーラである。吸気温度センサ１２は、インタークーラ１１下流側の吸気温度を検出する。

また、内燃機関１は、排気通路７からから排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路６へ導入（還流）する排気還流（ＥＧＲ）が実施可能なものであって、排気通路７から分岐して吸気通路６に接続された排気還流通路としてのＥＧＲ通路１３を有している。

ＥＧＲ通路１３は、ＥＧＲガスの流れ方向で、下流側となる一端が吸気通路６に接続され、上流側となる他端が排気通路７に接続されている。ＥＧＲ通路１３の一端は、過給器１０よりも上流側で、エアフローメータ９よりも下流側となる位置で吸気通路６に接続されている。このＥＧＲ通路１３には、ＥＧＲ通路１３内のＥＧＲガス流量を調整（制御）する電動のＥＧＲ弁１４が設けられている。ＥＧＲ弁１４の制御には、吸気温度センサ１２の検出値が利用される。つまり、ＲＧＲの制御には、吸気温度センサ１２の検出値が利用される。

ここで、発電機４、インバータ５、前輪駆動用電動機２、後輪駆動用電動機３及びインタークーラ１１は、第１冷媒としての第１冷却水によって冷却可能となっている。

第１冷却水は、第１冷却系統１５内のメイン通路１６を循環可能なものである。第１冷却系統１５は、メイン通路１６と、メイン通路１６から分岐して後述するラジエータ１８を迂回するバイパス通路１７と、を有している。バイパス通路１７には、第１冷却水が流入可能となっている。

第１冷却水は、発電機４、インバータ５、前輪駆動用電動機２、後輪駆動用電動機３及びインタークーラ１１を冷却可能であり、メイン通路１６に配置されたラジエータ１８で熱交換（冷却）可能となっている。

換言すると、第１冷却系統１５は、メイン通路１６と、ラジエータ１８と、インバータ５と、インタークーラ１１と、発電機４、前輪駆動用電動機２、後輪駆動用電動機３と、バイパス通路１７と、を有している。さらに言えば、第１冷却系統１５は、車載の強電ユニット１９を構成するインバータ５、発電機４、前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３を冷却する。強電ユニット１９は、電気をエネルギーとして使用するユニットの集合体であり、本明細書における強電ユニット１９は、インバータ５、発電機４、前輪駆動用電動機２及び後輪駆動用電動機３を構成要素として含むものとする。本実施例において前輪駆動用電動機２と後輪駆動用電動機３とは、第１冷却系統１５内で並列に配置されている。

また、第１冷却系統１５は、第１冷却水のリザーバタンク２０、バイパス通路１７を流れる第１冷却水の流量を制御するバイパス弁２１と、第１冷却水を圧送するウォータポンプ２２と、メイン通路１６（第１冷却系統１５）内の所定の位置における第１冷却水の温度を検出可能な第１～第３温度センサ２３、２４、２５と、を有している。

リザーバタンク２０は、第１冷却水を内部に蓄えることが可能となっている。リザーバタンク２０は、第１冷却系統１５内において、インタークーラ１１の下流側に位置している。

バイパス通路１７は、第１冷却水の流れ方向で、下流側の一端がラジエータ１８の下流側でメイン通路１６に接続され、上流側の他端がラジエータ１８の上流側でメイン通路１６に接続されている。第１冷却水は、図１において時計回りにメイン通路１６内を循環するものである。換言すると、第１冷却水は、インタークーラ１１を経てウォータポンプ２２に流れこみ、ウォータポンプ２２からラジエータ１８側へ吐出される。

バイパス弁２１は、バイパス通路１７の一端とメイン通路１６との接続部分に配置され電磁三方弁である。バイパス弁２１は、第１冷却水がバイパス通路１７を流れないようにしてメイン通路１６にラジエータ１８を通過した第１冷却水が循環するようにしたり、第１冷却水がラジエータ１８を流れないようにしてメイン通路１６にバイパス通路１７を通過した第１冷却水が循環するようにしたりすることが可能となっている。すなわち、バイパス弁２１は、バイパス通路１７の一端とメイン通路１６との接続部分において、ラジエータ１８を通過した第１冷却水が下流側へ流れるようにメイン通路１６を開くとともに、バイパス通路１７を通過した第１冷却水が下流側へ流れないようにバイパス通路１７を閉じることが可能である。また、バイパス弁２１は、バイパス通路１７の一端とメイン通路１６との接続部分において、ラジエータ１８を通過した第１冷却水が下流側へ流れないようにメイン通路１６を閉じるとともに、バイパス通路１７を通過した第１冷却水が下流側へ流れるようにバイパス通路１７を開くことが可能である。

バイパス弁２１は、コントロールユニット３１からの指令により開閉される。バイパス弁２１の開閉制御は、コントロールユニット３１に入力される第１温度センサ２３、第２温度センサ２４及び第３温度センサ２５等からの出力信号（検出温度）に基づいて実施される。

バイパス弁２１は、基本的には、第１冷却水の温度が高くなると（例えば４０℃以上）、第１冷却水がラジエータ１８に流れ込むよう制御される。また、バイパス弁２１は、基本的には、第１冷却水の温度が低くなると（例えば４０℃未満）、第１冷却水がバイパス通路１７に流れ込み、ラジエータ１８に流れ込まないよう制御される。

つまり、バイパス弁２１は、ラジエータ１８を流れる第１冷却水の流量とバイバス通路１７を流れる第１冷却水の流量を制御する。

ウォータポンプ２２は、第１冷却水が第１冷却系統１５を循環する（流れる）ように、第１冷却水に圧力を加えて吐出する。

第１温度センサ２３は、メイン通路１６おいて、第１冷却水の流れ方向で、ウォータポンプ２２の上流側、かつリザーバタンク２０の下流側に位置している。第１温度センサ２３は、第１冷却水の流れ方向でインタークーラ１１の下流側、かつラジエータ１８の上流側の位置におけるメイン通路１６で第１冷却水の温度を検出する。換言すると、第１温度センサ２３は、第１冷却水の流れ方向で、強電ユニット１９の下流側、かつラジエータ１８の上流側の位置となるメイン通路１６の第３位置の第１冷却水の温度を検出する。

第２温度センサ２４は、メイン通路１６において、第１冷却水の流れ方向で、バイパス弁２１の上流側、かつラジエータ１８の下流側に位置している。第２温度センサ２４は、第１冷却水の流れ方向でラジエータ１８の下流側、かつバイパス弁２１の上流側の位置におけるメイン通路１６で第１冷却水の温度を検出する。換言すると、第２温度センサ２４は、第１冷却水の流れ方向で、ラジエータ１８の下流側、かつバイパス通路１７の下流側端よりも上流側（バイパス弁２１の上流側）の位置となるメイン通路１６の第１位置の第１冷却水の温度を検出する。

第３温度センサ２５は、メイン通路１６において、第１冷却水の流れ方向で、インバータ５の上流側、かつバイパス弁２１の下流側に位置している。第３温度センサ２５は、第１冷却水の流れ方向でバイパス通路１７の下流側端よりも下流側、かつ強電ユニット１９よりも上流側の位置におけるメイン通路１６で第１冷却水の温度を検出する。換言すると、第３温度センサ２５は、第１冷却水の流れ方向で、バイパス通路１７の下流側端よりも下流側、かつ強電ユニット１９よりも上流側（インバータ５の上流側）の位置となるメイン通路１６の第２位置の第１冷却水の温度を検出する。

インタークーラ１１は、第１冷却系統１５内において、第１冷却水の流れ方向で強電ユニット１９の下流側に位置している。強電ユニット１９は、第１冷却系統１５内において、第１冷却水の流れ方向でバイパス弁２１の下流側に位置している。

また、内燃機関１は、第２冷媒としての第２冷却水によってシリンダブロックやシリンダヘッドが冷却可能となっている。第２冷却水は、第２冷却系統４１内を循環可能なものである。

第２冷却系統４１には、図示しないが、ＥＧＲクーラ、内燃機関１のオイルクーラ、車載のエアコンディショナーのヒータコア、スロットルチャンバ等が配置される。第２冷却水は、第２冷却系統４１内のＥＧＲクーラ、オイルクーラ、スロットルチャンバ等を冷却する。また。第２冷却水は、第２冷却系統４１内のヒータコア等の熱源となる。

このような車両冷却システムは、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）未満の場合、第１冷却水がラジエータ１８に流れないようにバイパス弁２１で第１冷却系統１５内の第１冷却水の流れを制御して（切り替えて）いる。詳述すると、バイパス弁２１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が第１所定値（例えば４０℃）未満の場合、メイン通路１６を閉じるとともに、バイパス通路１７を開く。

また、車両冷却システムは、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）以上の場合、第１冷却水がラジエータ１８に流れ込むようにバイパス弁２１で第１冷却系統１５内の第１冷却水の流れを制御して（切り替えて）いる。詳述すると、バイパス弁２１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が第１所定値（例えば４０℃）以上の場合、メイン通路１６を開くとともに、バイパス通路１７を閉じる。

例えば、第１冷却水は、外気温が零下のシーンで、過給しない限りインタークーラ１１をバイパスさせることが考えられる。この場合、第１冷却水は、ラジエータ１８に流れ込んでいればラジエータ１８で冷却されることになり、温度が低いままもしくはより温度が低下することなる。

また、過給状態のときに第１冷却水をインタークーラ１１に流すようにした場合には、バイパス弁２１の応答性を考えれば運転者によるアクセル操作に対して応答遅れが生じ、過給初期時にインタークーラ１１で吸気が十分に冷却されず、運転者の意図する出力が得られない虞がある。

しかしながら、上述した実施例の車両冷却システムにおいて、第１冷却水は、自身の温度が低い場合、ラジエータ１８をバイパスして流れているため過冷却が抑制される。そのため、車両は、外気温が低いときにインタークーラ１１内で吸気が凝縮して凍結してしまうことを抑制することができる。

また、上述した実施例の車両冷却システムは、インタークーラ１１が常に第１冷却水で冷却される構成となっているので、運転者の急な加速要求時においても、最初（過給初期時）から吸気を冷却することができ、運転者の意図する出力を応答性良く発生させることができる。

車両のコントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）未満の場合、バイパス弁２１が閉弁されてラジエータ１８に第１冷却水が流入していないと診断する。またコントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が第１所定値（例えば４０℃）以上の場合、バイパス弁２１が開弁されてラジエータ１８に第１冷却水が流入していると診断する。

換言すると、コントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）未満の場合、バイパス弁２１が閉弁状態、すなわちバイパス弁２１がメイン通路１６を閉じるとともに、バイパス通路１７を開いていると診断する。また、コントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）以上の場合、バイパス弁２１が開弁状態、すなわちバイパス弁２１がメイン通路１６を開くとともに、バイパス通路１７を閉じていると診断する。

つまり、コントロールユニット３１は、バイパス弁２１の状態を診断する第１診断部に相当する。

コントロールユニット３１は、第２温度センサ２４で検出された第１冷却水の温度と第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度との差が予め設定された第２所定値（例えば１５℃）よりも大きければバイパス弁２１が閉弁され、ラジエータ１８に第１冷却水が流入していないと診断する。また、コントロールユニット３１は、第２温度センサ２４で検出された第１冷却水の温度と第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度との差が予め設定された第２所定値（例えば１５℃）以下であればバイパス弁２１が開弁され、ラジエータ１８に第１冷却水が流入していると診断する。

換言すると、コントロールユニット３１は、第２温度センサ２４で検出された第１冷却水の温度と第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度との差が予め設定された第２所定値（例えば１５℃）よりも大きければ、バイパス弁２１が閉弁状態、すなわちバイパス弁２１がメイン通路１６を閉じるとともに、バイパス通路１７を開いていると診断する。また、コントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度が予め設定された第１所定値（例えば４０℃）以上の場合、バイパス弁２１が開弁状態、すなわちバイパス弁２１がメイン通路１６を開くとともに、バイパス通路１７を閉じていると診断する。

つまり、コントロールユニット３１は、バイパス弁２１の状態を診断する第２診断部に相当する。

車両は、メイン通路１６内の各部の温度を把握できるため、バイパス弁２１の状態を把握することが可能となる。

また、コントロールユニット３１は、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度の利用したバイパス弁２１の診断（第１診断部での診断）と、第２温度センサ２４及び第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度の利用したバイパス弁２１の診断（第２診断部での診断）が相反する場合にバイパス弁２１が故障していると診断する。つまり、コントロールユニット３１は、バイパス弁２１の故障の有無を診断する故障診断部に相当する。

これによって、車両は、バイパス弁２１の故障の有無を把握することができる。

また、コントロールユニット３１は、システム起動後（車両の走行開始後）、強電ユニット１９から第１冷却水に予め設定された所定の熱量が与えられてからバイパス弁２１の故障の有無の診断を実施する。

車両は、冷気始動時等の各温度センサ２３、２４、２５で検出される第１冷却水の温度に温度差が発生しない場合にバイパス弁２１の故障診断を実施しないことにより、誤診断を防止することができる。

ここで、システム起動後に強電ユニット１９から第１冷却水に与えられる熱量である積算熱量Ｑは、例えば、以下のように算出される。

図２は、コントロールユニット３１内で行われる積算熱量Ｑの算出過程を模式的に示した説明図である。

ステップＳ１では、発電機４の回転数と発電機４のトルクを用いて、発電機４での損失量（仕事率）であるＧＥＮ損失を算出する。ＧＥＮ損失は、例えば、発電機４の回転数と、発電機４のトルクと、ＧＥＮ損失と、を関連付けたマップを用いて算出される。ＧＥＮ損失は、発電機４から第１冷却系統１５への放熱量である。ＧＥＮ損失は、発電機４の回転数が大きいほど大きくなり、発電機４のトルクが大きくなるほど大きくなる。

ステップＳ２では、前輪駆動用電動機２の回転数と前輪駆動用電動機２のトルクを用いて、前輪駆動用電動機２での損失量（仕事率）であるＦｒＭＴＲ損失を算出する。ＦｒＭＴＲ損失は、例えば、前輪駆動用電動機２の回転数と、前輪駆動用電動機２のトルクと、ＦｒＭＴＲ損失と、を関連付けたマップを用いて算出される。ＦｒＭＴＲ損失は、前輪駆動用電動機２から第１冷却系統１５への放熱量である。ＦｒＭＴＲ損失は、前輪駆動用電動機２の回転数が大きくなるほど大きく、前輪駆動用電動機２のトルクが大きくなるほど大きくなる。

ステップＳ３では、後輪駆動用電動機３の回転数と後輪駆動用電動機３のトルクを用いて、後輪駆動用電動機３での損失量（仕事率）であるＲｒＭＴＲ損失を算出する。ＲｒＭＴＲ損失は、例えば、後輪駆動用電動機３の回転数と後輪駆動用電動機３のトルクと、ＲｒＭＴＲ損失と、を関連付けたマップを用いて算出される。ＲｒＭＴＲ損失は、後輪駆動用電動機３から第１冷却系統１５への放熱量である。ＦｒＭＴＲ損失は、後輪駆動用電動機３の回転数が大きくなるほど大きく、後輪駆動用電動機３のトルクが大きくなるほど大きくなる。

ステップＳ４では、ＧＥＮ損失と、ＦｒＭＴＲ損失と、ＦｒＭＴＲ損失と、の和である強電ユニット１９の損失量（仕事率）を算出する。損失量の単位は、ワット（watt）である。

ステップＳ５では、過給器１０の出口側における吸気温度と吸気流量を用いて、インタークーラ１１での熱交換量であるＷＣＡＣ損失（仕事率）を算出する。吸気温度と吸気流量は、例えば、エアフローメータ９で検出された吸気温度、内燃機関１の機関回転数と負荷に応じて算出される。ＷＣＡＣ損失は、吸気温度が高いほど大きく、吸気流量が多いほど大きくなる。ＷＣＡＣ損失の単位は、ワット（watt）である。

ステップＳ６では、外気温度と車速を用いて補正係数を算出する。補正係数は、例えば、エアフローメータ９の検出値から推定された外気温度と、車両冷却システムが搭載された車両の車速（例えば車速センサで検出）と、補正係数と、を関連付けたマップを用いて算出される。

ステップＳ７では、車速を用いて強電ユニット１９から外部（第１冷却系統１５以外）へ放熱される熱量の熱伝達率を算出する。熱伝達率は、例えば、車速を用いた近似式等を用いて算出され、車速が速くなるほど大きくなる。

ステップＳ８では、第１温度センサ２３で検出した第１冷却水の温度Ｔ１とエアフローメータ９の検出値から推定された外気温度との温度差を算出する。

ステップＳ９では、補正係数と、熱伝達率と、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度Ｔ１と外気温度との温度差と、強電ユニット１９の表面積と、を乗じて強電ユニット１９から外部（第１冷却系統１５以外）へなされる仕事の仕事率を算出する。ステップＳ９で算出される仕事率の単位は、ワット（watt）である。

ステップＳ９で算出される仕事率は、強電ユニット１９から第１冷却系統１５以外（例えばハイブリッド車両のエンジンルーム内）へなされる仕事率である。

ステップＳ１０では、強電ユニット１９の損失量から強電ユニット１９から外部（第１冷却系統１５以外）への仕事率を減じた値を算出する。すなわち、ステップＳ１０では、強電ユニット１９から第１冷却系統１５の第１冷却水へなされる仕事率を算出する。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０で算出された仕事率に刻み時間を乗じて、今回のサイクルで強電ユニット１９から第１冷却水に伝達された熱量を算出する。ステップＳ１１で算出される熱量の単位は、ジュール（joule）である。
ステップＳ１１で算出される熱量は、強電ユニット１９の刻み時間当たり（１サイクル当たり）の発熱量と、強電ユニット１９から第１冷却系統１５以外（例えば車両のエンジンルーム内）へ伝達された刻み時間当たり（１サイクル当たり）の放熱量と、の差分である。

ステップＳ１２では、今回のサイクルで強電ユニット１９から第１冷却水に伝達された熱量に、前回値（システム起動後、前回までに強電ユニット１９から第１冷却水に伝達された熱量）を加算して、第１冷却系統１５の第１冷却水が強電ユニット１９から加えられた積算熱量Ｑを算出する。

コントロールユニット３１が算出する積算熱量Ｑは、強電ユニット１９の刻み時間当たり（１サイクル当たり）の発熱量と、強電ユニット１９から第１冷却系統１５以外（例えばハイブリッド車両のエンジンルーム内）へ伝達された刻み時間当たり（１サイクル当たり）の放熱量との差分の積算値である。強電ユニット１９から第１冷却系統１５以外（例えばハイブリッド車両のエンジンルーム内）へ伝達された刻み時間当たり（１サイクル当たり）の放熱量は、車両の車速と、外気温と、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度と、を用いて算出される。

車両は、内燃機関１がインタークーラ１１の上流側に排気の一部が導入されたものであるため、より低い外気温まで内燃機関１に排気の一部を還流させることが可能となり、燃費の向上を図ることができる。

図３は、コントロールユニット３１内で行われる第１冷却系統１５に関する診断の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ２１では、積算熱量Ｑが予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する。ここで、第１閾値は、第１温度センサ２３で検出される第１冷却水の温度と第２温度センサ２４で検出される第１冷却水の温度、第１温度センサ２３で検出される第１冷却水の温度と第３温度センサ２５で検出される第１冷却水の温度等、各温度センサ２３、２４、２５で検出される温度に温度差が生じるような値となる。詳述すると、第１閾値は、第１冷却水の温度を例えば１５℃上昇させるような値である。ステップＳ２１において、積算熱量Ｑが第１閾値以上であればステップＳ２２へ進む。ステップＳ２１において、積算熱量Ｑが第１閾値未満であれば今回のルーチンを終了する。

ステップＳ２２では、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度Ｔ１が第１所定値（例えば４０℃）以上であるか否かを判定する。ステップＳ２２において、第１温度センサ２３で検出された温度Ｔ１が第１所定値（例えば４０℃）以上であればステップＳ２５へ進む。ステップＳ２２において、第１温度センサ２３で検出された温度Ｔ１が第１所定値（例えば４０℃）未満であればステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３では、第１温度センサ２３で検出された第１冷却水の温度Ｔ１が第３所定値（例えば１０℃）以下であるか否かを判定する。ステップＳ２３において、第１温度センサ２３で検出された温度Ｔ１が第３所定値（例えば１０℃）以下であればステップＳ２８へ進む。ステップＳ２３において、第１温度センサ２３で検出された温度Ｔ１が第３所定値（例えば１０℃）よりも高ければステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、バイパス弁２１の故障判定を行わず保留とする。

ステップＳ２５では、第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された第１冷却水の温度Ｔ２との差分が第２所定値（例えば１５℃）以下であるか否かを判定する。

ステップＳ２５において、第３温度センサ２５で検出された温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された温度Ｔ２との差分が第２所定値以下であればステップＳ２６へ進む。ステップＳ２５において、第３温度センサ２５で検出された温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された温度Ｔ２との差分が第２所定値よりも高ければステップＳ２７へ進む。

ステップＳ２６では、バイパス弁２１が正常に動作していると判定する。

ステップＳ２７では、バイパス弁２１に異常があると判定する。

ステップＳ２８では、第３温度センサ２５で検出された第１冷却水の温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された第１冷却水の温度Ｔ２との差分が第２所定値（例えば１５℃）以上であるか否かを判定する。

ステップＳ２８において、第３温度センサ２５で検出された温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された温度Ｔ２との差分が第２所定値以上であればステップＳ２９へ進む。ステップＳ２８において、第３温度センサ２５で検出された温度Ｔ３と第２温度センサ２４で検出された温度Ｔ２との差分が第２所定値未満であればステップＳ３０へ進む。

ステップＳ２９では、バイパス弁２１が正常に動作していると判定する。

ステップＳ３０では、バイパス弁２１に異常があると判定する。

なお、ステップＳ２２及びステップＳ２３において用いる温度Ｔ１は、前回のルーチンから現在までの平均温度でもよい。また、ステップＳ２５及びステップＳ２８において用いる温度Ｔ３と温度Ｔ２との差分は、前回のルーチンから現在までの差分の平均値でもよい。

以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、前輪駆動用電動機２と後輪駆動用電動機３とは、第１冷却系統１５内で直列に配置してもよい。

また、第１冷却系統１５内における強電ユニット１９の構成要素（発電機４等）の並び順は、上述した実施例の並びに方に限定されるものではなく、例えば、発電機４の上流側に駆動用電動機２、３を配置してもよいし、インバータ５の上流側に発電機４や駆動用電動機２、３を配置してもよい。

上述した実施例において、バイパス弁２１は、電磁弁であったが、バイパス弁２１をサーモスタットとし、第１冷却水の温度に応じて、バイパス通路１７の一端とメイン通路１６との接続部分において、メイン通路１６の開閉やバイパス通路１７の開閉を行うようにしてもよい。

また、本発明は、車両の前輪のみを駆動輪とするハイブリッド車両や車両の後輪のみを駆動輪とするハイブリッド車両に対しても適用可能である。つまり、第１冷却系統１５で冷却される強電ユニット１９は、前輪駆動用電動機２と後輪駆動用電動機３の少なくとも一方を備えている。

Claims (6)

1. 車載の強電ユニットを第１冷媒で冷却する第１冷却系統を備え、
   上記第１冷却系統は、上記第１冷媒が循環可能なメイン通路と、上記第１冷媒と熱交換を行うラジエータと、車載の内燃機関の過給された吸気を上記第１冷媒で冷却する冷却器と、上記ラジエータを迂回するように上記メイン通路に接続されたバイパス通路と、上記バイパス通路を流れる上記第１冷媒の流量を制御するバイパス弁と、を有し、
   上記冷却器は、上記第１冷媒の流れ方向で上記強電ユニットの下流側、かつ上記ラジエータの上流側に位置し、
   上記第１冷媒の温度が第１所定値未満の場合、上記第１冷媒が上記ラジエータに流れないように上記バイパス弁を制御するハイブリッド車両の冷却システムにおいて、
   上記第１冷媒の流れ方向で上記冷却器の下流側、かつ上記ラジエータの上流側の位置で上記第１冷媒の温度を検出する第１温度センサを有し、
   上記第１温度センサで検出された上記第１冷媒の温度が上記第１所定値未満の場合、上記ラジエータに上記第１冷媒が流入していないと診断し、上記第１温度センサで検出された上記第１冷媒の温度が上記第１所定値以上の場合、上記ラジエータに上記第１冷媒が流入していると診断する第１診断部を有するハイブリッド車両の冷却システム。
2. 上記第１冷媒の流れ方向で上記ラジエータの下流側、かつ上記バイパス通路の下流側端よりも上流側の位置における上記メイン通路で上記第１冷媒の温度を検出する第２温度センサと、
   上記第１冷媒の流れ方向で上記バイパス通路の下流側端よりも下流側、かつ上記強電ユニットよりも上流側の位置における上記メイン通路で上記第１冷媒の温度を検出する第３温度センサと、
   上記第２温度センサで検出された上記第１冷媒の温度と上記第３温度センサで検出された上記第１冷媒の温度との差が第２所定値よりも大きければ、上記ラジエータに上記第１冷媒が流入していないと診断し、上記第２温度センサで検出された上記第１冷媒の温度と上記第３温度センサで検出された上記第１冷媒の温度との差が上記第２所定値以下であれば、上記ラジエータに上記第１冷媒が流入していると診断する第２診断部と、を有する請求項１に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
3. 上記第１診断部での診断と、上記第２診断部での診断が相反する場合に上記バイパス弁が故障していると診断する故障診断部を有する請求項２に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
4. 上記故障診断部は、システム起動後、上記強電ユニットから上記第１冷媒に予め設定された所定の熱量が与えられてから上記バイパス弁の故障診断を実施する請求項３に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
5. 上記熱量は、上記強電ユニットの発熱量と、上記強電ユニットから上記第１冷却系統以外へ伝達された放熱量との差分であり、
   上記放熱量は、ハイブリッド車両の車速と、外気温と、上記第１冷媒の温度と、を用いて算出される請求項４に記載のハイブリッド車両の冷却システム。
6. 上記内燃機関は、上記冷却器の上流側に排気の一部が導入されたものである請求項１～５のいずれかに記載のハイブリッド車両の冷却システム。