特開 2025-112169 車両の冷媒制御システム及び車両の冷媒制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025112169

(43)【公開日】2025-07-31

(54)【発明の名称】車両の冷媒制御システム及び車両の冷媒制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20250724BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20250724BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

B60L3/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024006309

(22)【出願日】2024-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 嘉▲樹▼

(72)【発明者】

【氏名】木原 勝也

【テーマコード（参考）】

3D038

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC22

3D038AC23

5H125AA01

5H125AC12

5H125CD08

5H125EE41

5H125EE51

5H125FF22

(57)【要約】

【課題】減速機が発生する熱を活用して熱効率を向上できる車両の冷媒制御のための技術を提供する。
【解決手段】
第１冷媒流路２０と、第２冷媒流路２０と、変速機１０２をバイパスするバイパス流路１１と、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とを接続する接続流路３０と、第１切換部と、第２切換部と、第１冷媒流路１０の冷媒を第２冷媒流路２０に流通させるか否かを切り換える第３切換部と、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を切換制御することで冷媒の流れを制御するコントローラ１００と、を備える。コントローラ１００は、変速機温度及びユーザからの暖房要求を取得し、取得した変速機温度及び暖房要求に基づいて、変速機１０２を通過した冷媒を第２冷媒流路２０に流通させるか否かを切り換えるように、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の冷媒制御システムであって、
冷媒を流通させる流路であって、ラジエータと、モータを有する駆動ユニットと、前記モータの回転を変速する変速機と、に接続する第１冷媒流路と、
前記第１冷媒流路とは独立した流路であって、前記モータに電力を供給可能なバッテリと、車室内の空気と熱交換を行う熱交換器と、に接続する第２冷媒流路と、
前記変速機をバイパスするように前記第１冷媒流路に設けられるバイパス流路と、
前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とを接続する接続流路と、
前記変速機に冷媒を流通させるか、前記バイパス流路を介して冷媒をバイパスさせるかを切り換える第１切換部と、
前記変速機及び前記駆動ユニットを通過した冷媒を前記ラジエータに流通させるか否かを切り換える第２切換部と、
前記第１冷媒流路の冷媒を、前記接続流路を介して前記第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換える第３切換部と、
前記第１切換部、前記第２切換部及び前記第３切換部を切換制御することで冷媒の流れを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、変速機温度及びユーザからの暖房要求を取得し、取得した前記変速機温度及び前記暖房要求に基づいて、前記変速機を通過した冷媒を前記第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換えるように、前記第１切換部、前記第２切換部及び前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記第１冷媒流路に設けられ、前記変速機を通過した冷媒の温度を検出する温度検出部を備え、
前記コントローラは、前記温度検出部によって検出された冷媒温度に基づいて前記変速機温度を取得する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記コントローラは、
取得した前記変速機温度が第１所定温度より大きく、かつ、前記暖房要求がある場合、
冷媒が前記変速機を通過するように前記第１切換部を制御し、
冷媒が前記ラジエータに流通しないように前記第２切換部を制御し、
前記変速機を通過した冷媒が前記第２冷媒流路に流通するように前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項4】

請求項３に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記コントローラは、
取得した前記変速機温度が前記第１所定温度よりも大きく、かつ、前記暖房要求がない場合、
冷媒が前記変速機を通過するように前記第１切換部を制御し、
冷媒が前記ラジエータに流通するように前記第２切換部を制御し、
冷媒が前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とで独立して流通するように前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項5】

請求項３に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記コントローラは、
取得した前記変速機温度が前記第１所定温度以下であり、かつ、前記暖房要求がない場合、
冷媒が前記変速機をバイパスするように前記第１切換部を制御し、
冷媒が前記ラジエータに流通しないように前記第２切換部を制御し、
冷媒が前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とで独立して流通するように前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項6】

請求項３に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記コントローラは、
取得した前記変速機温度が前記第１所定温度以下であり、かつ、前記暖房要求がある場合であって、前記変速機温度が下限温度よりも大きい場合は、
冷媒が前記変速機を通過するように前記第１切換部を制御し、
冷媒が前記ラジエータに流通しないように前記第２切換部を制御し、
前記変速機を通過した冷媒が前記第２冷媒流路に流通するように前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項7】

請求項３に記載の車両の冷媒制御システムであって、
前記コントローラは、
取得した前記変速機温度が前記第１所定温度以下であり、かつ、前記暖房要求がある場合であって、当該変速機温度が下限温度以下の場合は、
冷媒が前記変速機をバイパスするように前記第１切換部を制御し、
冷媒が前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とで独立して流通するように前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御システム。

【請求項8】

冷媒を流通させる流路であって、ラジエータと、モータを有する駆動ユニットと、前記モータの回転を変速する変速機と、に接続する第１冷媒流路と、
前記第１冷媒流路とは独立した流路であって、前記モータに電力を供給可能なバッテリと、車室内の空気と熱交換を行う熱交換器と、に接続する第２冷媒流路と、
前記変速機をバイパスするように前記第１冷媒流路に設けられるバイパス流路と、
前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路とを接続する接続流路と、
前記変速機に冷媒を流通させるか、前記バイパス流路を介して冷媒をバイパスさせるかを切り換える第１切換部と、
前記変速機及び前記駆動ユニットを通過した冷媒を前記ラジエータに流通させるか否かを切り換える第２切換部と、
前記第１冷媒流路の冷媒を、前記接続流路を介して前記第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換える第３切換部と、を備え、
前記第１切換部、前記第２切換部及び前記第３切換部がコントローラにより切換制御されることで冷媒の流れを制御する車両の冷媒制御方法であって、
変速機温度及びユーザからの暖房要求を取得し、取得した前記変速機温度及び前記暖房要求に基づいて、前記変速機を通過した冷媒を前記第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換えるように、前記第１切換部、前記第２切換部及び前記第３切換部を制御する、
車両の冷媒制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の冷媒制御システム及び冷媒制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータを冷却する冷却液（冷媒）を、減速機の周囲にも流通させる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開ＷＯ２０２１／１５７２３６

【発明の概要】

【0004】

特許文献１に記載の技術においては、減速機は潤滑油及び冷媒により冷却され、冷媒の熱はラジエータにより大気に排出される。このため、減速機から発生した熱を有効に活用することはできなかった。

【0005】

本発明は、減速機が発生する熱を活用して熱効率を向上できる車両の冷媒制御のための技術を提供することを目的とする。

【0006】

本発明のある態様は、車両の冷媒制御システムに適用される。この冷媒制御システムは、冷媒を流通させる流路であって、ラジエータと、モータを有する駆動ユニットと、モータの回転を変速する変速機と、に接続する第１冷媒流路と、第１冷媒流路とは独立した流路であって、モータに電力を供給可能なバッテリと、車室内の空気と熱交換を行う熱交換器と、に接続する第２冷媒流路と、を備える。また、変速機をバイパスするように第１冷媒流路に設けられるバイパス流路と、第１冷媒流路と第２冷媒流路とを接続する接続流路と、変速機に冷媒を流通させるか、バイパス流路を介して冷媒をバイパスさせるかを切り換える第１切換部と、を備える。また、変速機及び駆動ユニットを通過した冷媒をラジエータに流通させるか否かを切り換える第２切換部と、第１冷媒流路の冷媒を、接続流路を介して第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換える第３切換部と、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を切換制御することで冷媒の流れを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、変速機温度及びユーザからの暖房要求を取得し、取得した変速機温度及び暖房要求に基づいて、変速機を通過した冷媒を第２冷媒流路に流通させるか否かを切り換えるように、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を制御する。

【0007】

本発明によれば、コントローラが、変速機の熱を回収した冷媒を、暖房に用いられる熱交換器を有する第２冷媒流路に流通させるか否かを制御する。これにより必要に応じて、減速機の熱を暖房で有効に活用することができるので、熱効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態の車両の冷媒制御システムの構成ブロック図である。

【図2】図２は、制御装置が行う制御のフローチャートである。

【図3】図３は、熱回収制御における構成ブロック図である。

【図4】図４は、熱排出制御における構成ブロック図である。

【図5】図５は、保温制御における構成ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係る車両の冷媒制御システム１の説明図である。

【0011】

車両の冷媒制御システム１は、駆動ユニット１０１、減速機１０２及びラジエータ１０３に冷媒を流通させる第１冷媒流路１０と、バッテリ１１１及び熱交換器１１２に冷媒を流通させる第２冷媒流路２０と、第１冷媒流路１０及び第２冷媒流路２０の冷媒の流れを制御するコントローラ１００と、を備えて構成される。

【0012】

駆動ユニット１０１は、モータ、インバータ装置等を備え、バッテリ１１１から電力の供給によりモータを回転させて出力する。駆動ユニット１０１の出力は減速機１０２により減速されて図示しない駆動輪を駆動し、車両を駆動する。車両の減速時には、駆動ユニット１０１における回生電力がバッテリ１１１に充電される。

【0013】

駆動ユニット１０１及び減速機１０２には第１冷媒流路１０が接続される。第１冷媒流路１０を循環する冷媒が駆動ユニット１０１及び減速機１０２内に形成された流路に流通することにより、駆動ユニット１０１及び減速機１０２と冷媒との間で熱交換が行われ、冷却（又は加熱）されることで、これらが適切な温度に保たれる。第１冷媒流路１０にはウォーターポンプ１５が接続され、第１冷媒流路１０の冷媒が循環させられる。第１冷媒流路１０にはラジエータ１０３が接続され、冷媒と大気との間で熱交換が行われ、第１冷媒流路１０の冷媒の温度が低下させられる。なお、冷媒は、例えばＬＬＣが用いられる。

【0014】

第１冷媒流路１０は、ウォーターポンプ１５とラジエータ１０３とを接続する第１流路１０ａと、ラジエータ１０３と減速機１０２とを接続する第２流路１０ｂと、減速機１０２と駆動ユニット１０１とを接続する第３流路１０ｃと、駆動ユニット１０１とウォーターポンプ１５とを接続する第４流路１０ｄとから構成される。ウォーターポンプ１５により吐出された冷媒は、第１流路１０ａ、ラジエータ１０３、第２流路１０ｂ、減速機１０２、第３流路１０ｃ、駆動ユニット１０１及び第４流路１０ｄを経由して、再びウォーターポンプ１５に戻る。冷媒は、図１において、反時計回りにこれらを循環する。

【0015】

第２流路１０ｂと第３流路１０ｃとの間には、冷媒が第２流路１０ｂから第３流路１０ｃへと減速機１０２をバイパスして流れるように構成されるバイパス流路１１が接続される。第３流路１０ｃ及びバイパス流路１１には、それぞれ、冷媒を減速機１０２に流通させるか減速機１０２をバイパスさせるか、を切り換える切換バルブ４２及び切換バルブ４１が接続される。切換バルブ４２が開状態に、切換バルブ４１が閉状態にそれぞれ切り換えられた場合には、冷媒は減速機１０２に流通する。切換バルブ４２が閉状態に、切換バルブ４１が開状態にそれぞれ切り換えられた場合には、冷媒は減速機１０２を流通することなく、バイパス流路１１を流通する。これにより、冷媒が減速機１０２を流通するかバイパスするかを切り換える第１切換部が構成される。

【0016】

第２流路１０ｂには、冷媒をラジエータ１０３に流通させるか否かを切り換える切換バルブ４３が備えられる。切換バルブ４３が閉状態に切り換えられた場合には、冷媒はラジエータ１０３に流通しない。これにより、冷媒がラジエータ１０３を流通するか否かを切り換える第２切換部が構成される。

【0017】

第３流路１０ｃにおいて、減速機１０２と切換バルブ４２との間には、減速機１０２を流通した冷媒の温度を検出する温度センサ５１が備えられる。

【0018】

バッテリ１１１及び熱交換器１１２には第２冷媒流路２０が接続される。第２冷媒流路２０に循環する冷媒がバッテリ１１１内に形成された流路に流通することにより、バッテリ１１１と冷媒との間で熱交換が行われ、冷却（又は加熱）されることで、バッテリ１１１が適切な温度に保たれる。熱交換器１１２は、第２冷媒流路２０の冷媒と客室内の空気との間で熱交換が行われ、ファン等による送風により客室内の空気を暖房する。すなわち、熱交換器１１２は、車両用暖房システムの一部を構成する。第２冷媒流路２０にはウォーターポンプ２５が接続され、第２冷媒流路２０の冷媒が循環させられる。

【0019】

第２冷媒流路２０は、ウォーターポンプ２５とバッテリ１１１とを接続する第５流路２０ａと、バッテリ１１１と熱交換器１１２とを接続する第６流路２０ｂと、熱交換器１１２とウォーターポンプ２５とを接続する第７流路２０ｃとから構成される。ウォーターポンプ２５により吐出された冷媒は、第５流路２０ａ、バッテリ１１１、第６流路２０ｂ、熱交換器１１２及び第７流路２０ｃを経由して再びウォーターポンプ２５に戻る。冷媒は、図１において、時計回りにこれらを循環する。

【0020】

第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間には、これらの間で冷媒を流通する接続流路３０（３０ａ、３０ｂ）が備えられる。接続流路３０ａは、第１冷媒流路１０の第４流路１０ｄと第２冷媒流路２０の第７流路２０ｃとの間に接続される。接続流路３０ｂは、第１冷媒流路１０の第２流路１０ｂと第２冷媒流路２０の第６流路２０ｂとの間に接続される。

【0021】

接続流路３０ａ、３０ｂには、それぞれ切換バルブ３１、３２が備えられる。切換バルブ３１及び切換バルブ３２の開閉が制御されることで、接続流路３０ａ、３０ｂに冷媒が流通するか否かが切り換えられる。切換バルブ３１及び切換バルブ３２が共に開状態に切り換えられた場合には、冷媒は第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間を流通する。切換バルブ３１及び切換バルブ３２が共に閉状態に切り換えられた場合には、冷媒は第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間を流通することなく、これらを独立して流通する。これにより、冷媒が第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間を流通するか、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とで冷媒が独立して流通するか、が切り換えられる第３切換部が構成される。

【0022】

コントローラ１００は、プロセッサや記憶装置を有して構成され、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、前述した切換バルブ３１、３２、４１、４２、４３の開閉を制御して、第１冷媒流路１０及び第２冷媒流路２０における冷媒の流れを制御する。コントローラ１００が実行する制御については後述する。

【0023】

ここで、減速機１０２が発生する熱について説明する。

【0024】

減速機１０２は、回転軸や歯車等を有し、その回転により熱を発生する。特に、減速機１０２を小型化した場合には、減速比が大きくなることで回転軸や歯車の回転が大きくなり、より熱を発することがある。従来、減速機に冷媒を循環させ、その熱をラジエータにより放出することで減速機の温度を低下させることは行われていたが、その場合、減速機から回収した熱が有効に活用されない。また、必要以上に減速機の熱を回収してしまうと減速機温度が低下し、潤滑油の粘度上昇によるフリクションが増加し、効率がかえって悪くなるという問題もあった。

【0025】

そこで本実施形態では、次に説明するような制御を行うことで、車両の熱効率を向上させた。

【0026】

図２は、コントローラ１００が実行する制御のフローチャートである。このフローチャートは、コントローラ１００において、所定の周期（例えば１０ｍｓ）で実行される。

【0027】

制御が開始されると、ステップＳ１０において、コントローラ１００は、温度センサ５１の温度を検出して、検出した冷媒の温度に基づいて、減速機１０２の温度（以下「減速機温度」ともいう）を取得する。コントローラ１００は、取得した減速機温度が、減速機１０２の冷却が必要な温度である第１所定温度（例えば１３０℃）以下であるか否かを判断する。減速機温度が第１所定温度よりも大きい場合は減速機１０２の冷却を行う必要があると判断し、ステップＳ２０に移る。減速機温度が第１所定温度以下である場合は減速機１０２の冷却が必要ないと判断してステップＳ３０に移る。

【0028】

減速機温度は、検出した冷却水温度に所定の係数を乗じることにより取得することができる。なお、減速機１０２内に備えたセンサ等から減速機温度を直接取得するようにしてもよいし、減速機１０２の回転速度や駆動ユニット１０１の出力トルク等から減速機温度を推定するようにしてもよい。

【0029】

ステップＳ２０では、コントローラ１００は、車室内の暖房要求があるか否かを判断する。車室内の暖房要求があるか否かは、ユーザによるインパネ等の操作により暖房要求の操作がなされたか否かにより判断される。暖房要求があると判断した場合はステップＳ５０に移る。暖房要求がないと判断した場合は、ステップＳ６０に移る。

【0030】

ステップＳ１０において減速機１０２の冷却が必要ないと判断した場合は、ステップＳ３０において、コントローラ１００は、ステップＳ２０と同様に、車室内の暖房要求があるか否かを判断する。車室内の暖房要求があると判断した場合は、ステップＳ４０に移り、コントローラ１００は、減速機温度が下限温度よりも大きいか否かを判断する。

【0031】

下限温度とは、減速機１０２の潤滑油の粘度上昇に起因してフリクションが増加し、減速機１０２の効率が低下する温度よりも高く設定された温度である。下限温度は、第１所定温度よりも小さい温度（例えば８０℃）に設定される。減速機温度が下限温度よりも大きい場合はステップＳ５０に移る。減速機温度が下限温度以下である場合はステップＳ７０に移る。

【0032】

ステップＳ５０では、コントローラ１００は、減速機１０２から回収した熱を熱交換器１１２に伝える熱回収制御を実行する。熱回収制御は図３で詳述する。

【0033】

ステップＳ６０では、コントローラ１００は、減速機１０２から回収した熱をラジエータ１０３から排出させる熱排出制御を実行する。熱排出制御は図４で詳述する。

【0034】

ステップＳ７０では、コントローラ１００は、減速機１０２の温度が下限温度以下とならないように制御する保温制御を実行する。保温制御は図５で詳述する。

【0035】

図３は、熱回収制御における第１冷媒流路１０及び第２冷媒流路２０の状態を示す。

【0036】

コントローラ１００は、熱回収制御を行う場合は、切換バルブ３１及び切換バルブ３２を共に開状態に制御して、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間で冷媒が流通可能に制御する。また、コントローラ１００は、切換バルブ４２を開状態に制御し、切換バルブ４１及び切換バルブ４３を閉状態に制御する。この状態で、ウォーターポンプ２５を動作させる。

【0037】

この制御により、第２冷媒流路２０において、ウォーターポンプ２５から吐出された冷媒は、その一部が第６流路２０ｂから接続流路３０ｂを経由して、第１冷媒流路１０の第２流路１０ｂへと流れる。冷媒は、第２流路１０ｂから減速機１０２を流通することで減速機１０２の熱を回収する。減速機１０２の熱を回収した冷媒は、駆動ユニット１０１を通過した後、その一部が第４流路１０ｄから接続流路３０ａを経由して第２冷媒流路２０の第７流路２０ｃへと流れる。この結果、減速機１０２の熱を回収した冷媒が熱交換器１１２を流通することになり、この冷媒により車室内の空気を暖房することができる。

【0038】

このように、熱回収制御では、減速機１０２を流通して減速機１０２の熱を回収した冷媒を、車室内の暖房に用いることができる。

【0039】

図４は、熱排出制御における第１冷媒流路１０及び第２冷媒流路２０の状態を示す。

【0040】

コントローラ１００は、熱排出制御を行う場合は、切換バルブ３１及び切換バルブ３２を共に閉状態に制御して、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間で冷媒が流通不可能にする。また、コントローラ１００は、切換バルブ４２を開状態に、切換バルブ４１を閉状態に、切換バルブ４３を開状態にそれぞれ制御する。この状態で、ウォーターポンプ１５及びウォーターポンプ２５を共に動作させる。このとき、第２冷媒流路２０は第１冷媒流路１０とは独立した流路となり、第２冷媒流路２０内の冷媒がバッテリ１１１と熱交換器１１２とを循環するように制御される。

【0041】

第１冷媒流路１０では、ウォーターポンプ１５から吐出され冷媒は、ラジエータ１０３を流通した後、減速機１０２へと流れる。冷媒は、減速機１０２を流通することで減速機１０２の熱を回収する。その後、冷媒は、駆動ユニット１０１を通過した後、ウォーターポンプ１５を経由してラジエータ１０３を流通する。冷媒がラジエータ１０３を流通することにより大気との間で熱交換が行われることで、冷媒の熱が排出され、冷媒の温度が低下する。

【0042】

このように、熱排出制御では、減速機１０２を流通して減速機１０２の熱を回収した冷媒が、ラジエータ１０３によって冷却されるので、減速機１０２の熱が外部に排出される。

【0043】

図５は、保温制御における第１冷媒流路１０及び第２冷媒流路２０の状態を示す。

【0044】

コントローラ１００は、保温制御を行う場合は、切換バルブ３１及び切換バルブ３２を共に閉状態に制御して、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０との間で冷媒が流通不可能にする。また、コントローラ１００は、切換バルブ４２を閉状態に、切換バルブ４１及び切換バルブ４３を開状態に、それぞれ制御する。この状態で、ウォーターポンプ１５及びウォーターポンプ２５を共に動作させる。このとき、第２冷媒流路２０は第１冷媒流路１０とは独立した流路となり、第２冷媒流路２０内の冷媒がバッテリ１１１と熱交換器１１２とを循環するように制御される。

【0045】

第１冷媒流路１０では、ウォーターポンプ１５から吐出された冷媒は、ラジエータ１０３を通過した後、減速機１０２を流れることなくバイパス流路１１へと流れる。バイパス流路１１の冷媒は、駆動ユニット１０１を通過した後、ウォーターポンプ１５を経由してラジエータ１０３へと流通する。

【0046】

このように、保温制御では、冷媒を減速機１０２に流通させることなくバイパスさせるので、減速機１０２は、その駆動により温度が上昇する。この制御により、減速機１０２が下限温度以下とならないように制御される。

【0047】

以上説明したように、本実施形態における車両の冷媒制御システム１は、ラジエータ１０３と、モータを有する駆動ユニット１０１と、モータの回転を変速する減速機１０２と、を接続する第１冷媒流路１０と、モータに電力を供給可能なバッテリ１１１と、車室内の空気と熱交換を行う熱交換器１１２と、を接続する第２冷媒流路２０とを備える。車両の冷媒制御システム１は、減速機１０２をバイパスするように第１冷媒流路１０に設けられるバイパス流路１１と、第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とを接続する接続流路３０と、を備える。また、車両の冷媒制御システム１は、減速機１０２に冷媒を流通させるかバイパス流路１１を介して冷媒をバイパスさせるかを切り換える第１切換部（切換バルブ４１、４２）と、減速機１０２及び駆動ユニット１０１を通過した冷媒をラジエータ１０３に流通させるか否かを切り換える第２切換部（切換バルブ４３）と、第１冷媒流路１０の冷媒を、接続流路３０を介して第２冷媒流路２０に流通させるか否かを切り換える第３切換部（切換バルブ３１、３２）と、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を切換制御することで冷媒の流れを制御するコントローラ１００と、を備える。コントローラ１００は、減速機温度及びユーザからの暖房要求を取得し、取得した変速機温度（減速機温度）及び暖房要求に基づいて、減速機１０２を通過した冷媒を第２冷媒流路２０に流通させるか否かを切り換えるように、第１切換部、第２切換部及び第３切換部を制御する。

【0048】

この構成では、コントローラ１００が、減速機１０２の熱を回収した冷媒を、暖房に用いられる熱交換器１１２を有する第２冷媒流路２０に流通させるか否かを制御する。これにより、必要に応じて減速機１０２の熱を暖房で有効に活用できるので、熱効率を向上させることができる。

【0049】

また、本実施形態では、第１冷媒流路１０に設けられ、減速機１０２を通過した冷媒の温度を検出する温度検出部（温度センサ５１）を備え、コントローラ１００は、温度検出部によって検出された冷媒温度に基づいて減速機温度を取得する。

【0050】

この構成では、冷媒の温度に基づいて減速機温度を取得するので、既存の構成を用いて減速機温度を取得できる。

【0051】

また、本実施形態では、コントローラ１００は、取得した減速機温度が第１所定温度より大きく、かつ、暖房要求がある場合、冷媒が減速機１０２を通過するよう第１切換部を制御し、冷媒がラジエータ１０３に流通しないように第２切換部を制御し、減速機１０２を通過した冷媒が第２冷媒流路２０に流通するように第３切換部を制御する。

【0052】

この構成では、減速機温度が冷却を行う必要があるほど大きい場合には、減速機１０２の熱を回収した冷媒を第２冷媒流路２０に流通させて暖房に用いることができるので、減速機１０２の熱を有効に活用できる。

【0053】

また、本実施形態では、コントローラ１００は、取得した減速機温度が第１所定温度よりも大きく、かつ、暖房要求がない場合、冷媒が減速機１０２を通過するように第１切換部を制御し、冷媒がラジエータ１０３に流通するように第２切換部を制御し、冷媒が第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とで独立して流通するように第３切換部を制御する。

【0054】

この構成では、減速機温度が冷却を行う必要があるほど大きい場合であっても、暖房要求がない場合には、減速機１０２の熱を回収した冷媒をラジエータ１０３により冷却することができる。

【0055】

また、本実施形態では、コントローラ１００は、取得した減速機温度が第１所定温度以下であり、かつ、暖房要求がない場合、冷媒が減速機１０２をバイパスするように第１切換部を制御し、冷媒がラジエータ１０３に流通しないように第２切換部を制御し、冷媒が第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とで独立して流通するように第３切換部を制御する。

【0056】

この構成では、減速機温度が冷却を行う必要がない程度に小さい場合には、減速機１０２を通過した冷媒を第２冷媒流路２０及びラジエータ１０３に流通させないことで、減速機１０２の温度が必要以上に低下することがなくなるので、フリクションの増加による影響を抑制できる。

【0057】

また、本実施形態では、コントローラ１００は、取得した減速機温度が第１所定温度以下であり、かつ、暖房要求がある場合であって、減速機温度が下限温度よりも大きい場合は、冷媒が減速機１０２を通過するように第１切換部を制御し、冷媒がラジエータ１０３に流通しないように第２切換部を制御し、減速機１０２を通過した冷媒が第２冷媒流路２０に流通するように第３切換部を制御する。

【0058】

この構成では、減速機温度が冷却を行う必要がないほど小さい場合であっても、減速機温度が下限温度よりも大きければ、減速機１０２の熱を回収した冷媒を第２冷媒流路２０に流通させて暖房に用いることができるので、減速機１０２の熱をより有効に活用できる。

【0059】

また、本実施形態では、コントローラ１００は、取得した減速機温度が第１所定温度以下であり、かつ、暖房要求がある場合であって、当該減速機温度が下限温度以下の場合は、冷媒が減速機１０２をバイパスするように第１切換部を制御し、冷媒が第１冷媒流路１０と第２冷媒流路２０とで独立して流通するように第３切換部を制御する。

【0060】

この構成では、減速機温度が冷却を行う必要がない程度に小さく、さらに下限温度以下となった場合には、減速機１０２に冷媒を流通させないように制御することで、減速機１０２の温度を上昇させることができ、フリクションの増加による影響を抑制できる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0062】

上述した本実施形態において、切換バルブ３１、３２、４１、４２、４３は、ソレノイドにより駆動される三方弁により構成されるが、その他の構成であってもよい。例えばスプールをソレノイド又は流体圧により駆動させる構成の切換弁であってもよい。

【0063】

上述した本実施形態では、駆動ユニット１０１の出力を減速する減速機１０２を備えるが、これに限られず、減速機１０２に代えて、減速比を変速可能な変速機を備えるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0064】

１：制御装置、１０：第１冷媒流路、１１：バイパス流路、１２：減速機側冷媒流路、１５：ウォーターポンプ、２０：第２冷媒流路、２５：ウォーターポンプ、３０ａ：接続流路、３０ｂ：接続流路、３１：切換バルブ、３２：切換バルブ、４１：切換バルブ、４２：切換バルブ、４３：切換バルブ、５１：温度センサ、１００：コントローラ、１０１：駆動ユニット、１０２：減速機、１０３：ラジエータ、１１１：バッテリ、１１２：熱交換器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】