JP7111082B2 - 冷却システム - Google Patents

Description

本開示は、冷却システムに関する。

従来から、車両を駆動するモータに接続されたインバータ及びバッテリを冷却する冷却システムが知られている（例えば、特許文献１）。特に、特許文献１に記載された冷却システムは、ラジエータに接続され且つインバータ用の熱交換器及び第１ポンプを有する第１流路と、この第１流路と並列に同じラジエータに接続され且つバッテリ用の熱交換器及び第２ポンプを有する第２流路とを備える。

特開２０１９－０３４５８７号公報

特許文献１に記載された構成の冷却システムでは、第１流路と第２流路とが並列にラジエータに接続されている。このため、一方のポンプの出力を変更すると、その一方のポンプが設けられた流路を流れる熱媒体の流量のみならず、他の流路を流れる熱媒体の流量も変化する。

ここで、インバータはモータの負荷に応じて急激に発熱し、これに伴ってその温度が急激に上昇することがある。このようにインバータが急激に発熱してもインバータが故障することがないようにするためには、インバータ用の熱交換器には或る一定流量以上の熱媒体を常に流しておくことが必要である。

ところが、上述した冷却システムでは、インバータが設けられた第１ポンプの出力のみならず、第２ポンプの出力によっても第１流路を流れる熱媒体の流量が変化する。このため、特にこれらポンプの出力を変化させるときには、第１流路を流れる熱媒体の流量が過剰に減少してしまう場合がある。この結果、このような場合にインバータが急激に発熱すると、インバータの過昇温を招く虞がある。

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、インバータの過昇温を抑制することができる冷却システムを提供することにある。

本開示の要旨は以下のとおりである。

（１）車両を駆動するモータと該モータを制御するインバータと前記モータに電力を供給するバッテリとを備えた車両に搭載される、冷却システムであって、外気と熱交換するラジエータと、前記ラジエータに接続されると共に、第１ポンプと、前記インバータと熱交換する第１熱交換器と、を有し、前記第１ポンプが作動すると前記ラジエータ及び前記第１熱交換器を通って熱媒体が循環する第１流路と、前記第１流路と並列に前記ラジエータに接続されると共に、第２ポンプと、前記バッテリと熱交換する第２熱交換器と、を有し、前記第２ポンプが作動すると前記ラジエータ及び前記第２熱交換器を通って前記熱媒体が循環する第２流路と、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの作動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるとき又は前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１流路を流れる熱媒体の流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、冷却システム。

（２）前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるときには、前記第２ポンプの出力よりも前に前記第１ポンプの出力を上昇させる、上記（１）に記載の冷却システム。

（３）前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるときには、前記第２ポンプの出力の上昇速度よりも前記第１ポンプの出力の上昇速度が速くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、上記（１）又は（２）に記載の冷却システム。

（４）前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１ポンプの出力よりも前に前記第２ポンプの出力を低下させる、上記（１）－（３）のいずれか一つに記載の冷却システム。

（５）前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１ポンプの出力の低下速度よりも前記第２ポンプの出力の低下速度が速くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、上記（１）－（４）のいずれか一つに記載の冷却システム。

（６）冷媒に吸熱させることで該冷媒を蒸発させて前記熱媒体を冷却する第３熱交換器を有すると共に該第３熱交換器を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路を更に備え、前記第２流路は前記第３熱交換器を更に有し、前記第２流路は前記第２ポンプが作動すると前記ラジエータ、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器を通って前記熱媒体が循環するように構成される、上記（１）－（５）のいずれか一つに記載の冷却システム。

（７）前記制御装置は、前記第１流路における熱媒体の目標流量と前記第２流路における熱媒体の目標流量とに基づいて前記第１ポンプの出力を設定し、且つ前記第１流路における熱媒体の目標流量と前記第２流路における熱媒体の目標流量とに基づいて前記第２ポンプの出力を設定する、上記（１）－（６）のいずれか一つに記載の冷却システム。

（８）前記制御装置は、前記インバータの素子温度と前記第１流路内を流れる熱媒体の温度とに基づいて前記第１流路における熱媒体の目標流量を算出する、上記（７）に記載の冷却システム。

（９）前記制御装置は、前記バッテリの素子温度と前記第２流路内を流れる熱媒体の温度とに基づいて前記第２流路における熱媒体の目標流量を算出する、上記（７）又は（８）に記載の冷却システム。

本開示によれば、インバータの過昇温を抑制することができる冷却システムが提供される。

図１は、一つの実施形態に係る冷却システムを搭載した車載温調装置を概略的に示す構成図である。 図２は、車載温調装置を搭載した車両の空調用の空気通路を概略的に示す構成図である。 図３は、車載温調装置を搭載した車両を概略的に示す図である。 図４は、車室の冷房及び暖房がいずれも要求されていない場合の車載温調装置の作動状態の例（停止モード）を示している。 図５は、車室の冷房が要求されている場合の車載温調装置の作動状態の例（冷房モード）を示している。 図６は、車室の暖房が要求されている場合の車載温調装置の作動状態の例（暖房モード）を示している。 図７は、ＰＣＵ流路及びバッテリ流路における冷却水の目標流量の設定手法を示す図である。 図８は、第１ポンプ及び第２ポンプの目標出力の設定手法を示す図である。 図９は、第１ポンプ及び第２ポンプの出力をいずれも上昇させる場合の、第１ポンプの出力等のタイムチャートである。 図１０は、第１ポンプ及び第２ポンプの出力をいずれも低下させる場合の、第１ポンプの出力等のタイムチャートである。 図１１は、第１ポンプ及び第２ポンプの出力を制御する制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１２は、図１１のステップＳ１８で行われる出力調整処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１３は、第１ポンプ及び第２ポンプの出力をいずれも上昇させる場合における、第１ポンプの出力等のタイムチャートである。 図１４は、第１ポンプ及び第２ポンプの出力をいずれも低下させる場合における、第１ポンプの出力等のタイムチャートである。 図１５は、図１１のステップＳ１８で行われる出力調整処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
≪車載温調装置の構成≫
図１～図３を参照して、第一実施形態に係る冷却システムを搭載した車載温調装置１の構成について説明する。図１は、車載温調装置１を概略的に示す構成図である。本実施形態では、車載温調装置１は、特にモータによって駆動される電動車両又はモータ及び内燃機関によって駆動されるハイブリッド車両に搭載される。したがって、車両１００（図３参照）は、モータジェネレータ（ＭＧ）と、ＭＧを制御するパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）と、ＭＧに電力を供給するバッテリとを備える（いずれも図示せず）。

ＭＧは、車両１００を駆動したり、車両１００を制動する際に回生を行ったりするのに用いられる。なお、本実施形態では、車両１００を駆動するモータとして、発電機能を有するＭＧが用いられているが、発電機能を有さないモータが用いられてもよい。

ＰＣＵは、バッテリとＭＧとの間に接続されて、ＭＧへ供給される電力を制御する。ＰＣＵは、モータを駆動するインバータ、電圧を制御する昇圧コンバータ、高電圧を降圧するＤＣＤＣコンバータ等の発熱部品を有する。バッテリは、ＰＣＵ及びＭＧに接続されて、車両１００を駆動するための電力をＭＧに供給する。

車載温調装置１は、冷凍回路２、低温回路３、高温回路４及び制御装置５を備える。

まず、冷凍回路２について説明する。冷凍回路２は、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ、レシーバ２３、第１膨張弁２４、第２膨張弁２５、エバポレータ２６、チラー２７の冷媒配管２７ａ、第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９を備える。冷凍回路２は、コンプレッサ２１が駆動されるとこれら構成部品を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成される。冷媒には、例えば、ハイドロフルオロカーボン（例えば、ＨＦＣ－１３４ａ）等、一般的に冷凍サイクルで冷媒として用いられる任意の物質が用いられる。

冷凍回路２は、冷凍基本流路２ａと、エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとに分けられる。エバポレータ流路２ｂと、チラー流路２ｃとは互いに並列に設けられ、それぞれ冷凍基本流路２ａに接続されている。

冷凍基本流路２ａには、冷媒の循環方向において、コンプレッサ２１、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａ及びレシーバ２３がこの順番に設けられる。エバポレータ流路２ｂには、冷媒の循環方向において、第１電磁調整弁２８、第１膨張弁２４及びエバポレータ２６がこの順番に設けられる。加えて、チラー流路２ｃには、第２電磁調整弁２９、第２膨張弁２５及びチラー２７の冷媒配管２７ａがこの順番に設けられる。

コンプレッサ２１は、冷媒を圧縮して昇温する圧縮機として機能する。本実施形態では、コンプレッサ２１は、電動式であり、コンプレッサ２１への供給電力又はデューティー比が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。コンプレッサ２１では、低温・低圧であって主にガス状である冷媒が、断熱的に圧縮されることにより、高温・高圧であって主にガス状である冷媒に変化せしめられる。

コンデンサ２２は、冷媒配管２２ａと冷却水配管２２ｂとを備える。コンデンサ２２は、冷媒から高温回路４の冷却水に放熱させることで冷媒を凝縮させる熱交換器として機能する。また、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａは、冷凍サイクルにおいて冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。コンデンサ２２の冷媒配管２２ａでは、コンプレッサ２１から流出した高温・高圧であって主にガス状である冷媒が、等圧的に冷却されることにより、高温・高圧の主に液状の冷媒に変化せしめられる。

レシーバ２３は、コンデンサ２２の冷媒配管２２ａによって凝縮された冷媒を貯留する。第１膨張弁２４及び第２膨張弁２５は、冷媒を膨張させる膨張器として機能する。これら膨張弁２４、２５は、例えば、細径の通路を備えると共に、この細径の通路から冷媒を噴霧することで冷媒の圧力を急激に低下させる。これら膨張弁２４、２５では、レシーバ２３から流出した高温・高圧の液状の冷媒が、減圧されて部分的に気化することにより、低温・低圧の霧状の冷媒に変化せしめられる。

エバポレータ２６は、周囲の空気から冷媒へ吸熱させることで冷媒を蒸発させる熱交換器として機能する。具体的には、エバポレータ２６は、エバポレータ２６周りの空気から冷媒へ吸熱させ、冷媒を蒸発させる。したがって、エバポレータ２６では、第１膨張弁２４から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、エバポレータ２６周りの空気は冷却せしめられ、車室内の冷房を行うことができる。

チラー２７は、冷媒配管２７ａと冷却水配管２７ｂとを備える。チラー２７は、後述する低温回路３の冷却水から冷媒へ吸熱させることで冷媒を蒸発させて冷却水を冷却する第三熱交換器として機能する。また、チラー２７の冷媒配管２７ａは、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。チラー２７の冷媒配管２７ａでは、第２膨張弁２５から流出した低温・低圧の霧状の冷媒が、蒸発することにより、低温・低圧のガス状の冷媒に変化せしめられる。この結果、低温回路３の冷却水は冷却せしめられる。

第１電磁調整弁２８及び第２電磁調整弁２９は、冷凍回路２内における冷媒の流通態様を変更するように用いられる。第１電磁調整弁２８の開度が大きくなるほどエバポレータ流路２ｂに流入する冷媒が多くなり、よってエバポレータ２６に流入する冷媒が多くなる。また、第２電磁調整弁２９の開度が大きくなるほどチラー流路２ｃに流入する冷媒が多くなり、よってチラー２７に流入する冷媒が多くなる。なお、冷凍基本流路２ａからエバポレータ流路２ｂ及びチラー流路２ｃへ流入する流量を調整することができれば、流通態様制御装置としてこれら電磁調整弁２８、２９の代わりに如何なる弁が設けられてもよい。

次に、低温回路３について説明する。低温回路３は、バッテリ、ＰＣＵ、ＭＧ等の発熱機器を冷却する冷却システムとして機能する。低温回路３は、第１ポンプ３１、第２ポンプ３２、チラー２７の冷却水配管２７ｂ及び低温ラジエータ３３を備える。加えて、低温回路３は、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７を備える。低温回路３では、これら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、冷却水は第１熱媒体の一例であり、低温回路３内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

低温回路３は、低温ラジエータ流路３ａと、ＰＣＵ流路３ｂと、バッテリ流路３ｃとに分けられる。ＰＣＵ流路３ｂとバッテリ流路３ｃとは互いに並列に、低温ラジエータ流路３ａに（すなわち、低温ラジエータ流路３ａに設けられた低温ラジエータ３３に）接続されている。

低温ラジエータ流路３ａには、低温ラジエータ３３が設けられる。ＰＣＵ流路３ｂには、冷却水の循環方向において、第１ポンプ３１、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７がこの順番に設けられる。第１ポンプ３１が作動すると、低温ラジエータ３３、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７を通って冷却水が循環する。また、バッテリ流路３ｃには、冷却水の循環方向において、第２ポンプ３２、チラー２７の冷却水配管２７ｂ及びバッテリ熱交換器３５がこの順番に設けられる。第２ポンプ３２が作動すると、低温ラジエータ３３、チラー２７の冷却水配管２７ｂ及びバッテリ熱交換器３５を通って冷却水が循環する。なお、ＰＣＵ流路３ｂ及びバッテリ流路３ｃには、ＰＣＵ、ＭＧ及びバッテリ以外の発熱機器と熱交換する熱交換器が設けられてもよい。

第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、低温回路３内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、電動式のウォータポンプであり、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２への供給電力又はディーティー比が調整されることによりその吐出容量が無段階に変化せしめられるように構成される。

低温ラジエータ３３は、低温回路３内を循環する冷却水と車両１００の外部の空気（外気）との間で熱交換を行う熱交換器である。低温ラジエータ３３は、冷却水の温度が外気の温度よりも高いときには冷却水から外気への放熱を行い、冷却水の温度が外気の温度よりも低いときには外気から冷却水への吸熱を行うように構成される。

バッテリ熱交換器３５は、発熱機器である車両１００のバッテリと冷却水との間で熱交換する発熱機器用の第２熱交換器として機能する。具体的には、バッテリ熱交換器３５は、例えば、バッテリの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。

また、ＰＣＵ熱交換器３６は、発熱機器である車両１００のＰＣＵと冷却水との間で熱交換する発熱機器用の第１熱交換器として機能する。具体的には、ＰＣＵ熱交換器３６は、ＰＣＵの周りに設けられた配管を備え、この配管を流れる冷却水とバッテリとの間で熱交換が行われるように構成される。なお、ＰＣＵ熱交換器３６は、ＰＣＵを構成する部品（インバータ、昇圧コンバータ、ＤＣＤＣコンバータ等）のうち、一部の部品のみと熱交換するように構成されてもよい。この場合であっても、ＰＣＵ熱交換器３６は、少なくともインバータと熱交換するように構成される。

ＭＧ熱交換器３７は、発熱機器である車両１００のＭＧ（又はモータ）と冷却水との間で熱交換する発熱機器用の熱交換器として機能する。具体的には、ＭＧ熱交換器３７は、ＭＧの周りを流れるオイルと冷却水との間で熱交換が行われるように構成される。

次に、高温回路４について説明する。高温回路４は、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂ、高温ラジエータ４２、三方弁４３及びヒータコア４４を備える。高温回路４でもこれら構成部品を通って冷却水が循環する。なお、この冷却水は第２熱媒体の一例であり、高温回路４内では、冷却水の代わりに任意の他の熱媒体が用いられてもよい。

また、高温回路４は、高温基本流路４ａと、高温ラジエータ流路４ｂと、ヒータ流路４ｃとに分けられる。高温ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとは、高温基本流路４ａに対して並列に高温基本流路４ａに接続されている。

高温基本流路４ａには、冷却水の循環方向において、第３ポンプ４１、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂがこの順番に設けられる。高温ラジエータ流路４ｂには高温ラジエータ４２が設けられ、ヒータ流路４ｃにはヒータコア４４が設けられる。高温基本流路４ａと高温ラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃとの間には三方弁４３が設けられる。

第３ポンプ４１は、高温回路４内を循環する冷却水を圧送する。本実施形態では、第３ポンプ４１は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２と同様な、電動式のウォータポンプである。また、高温ラジエータ４２は、低温ラジエータ３３と同様に、高温回路４内を循環する冷却水と外気との間で熱交換を行う熱交換器である。

三方弁４３は、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水の流通態様を制御する流通態様制御装置として機能し、高温ラジエータ流路４ｂとヒータ流路４ｃとの間で選択的に流通先を変更することができるように構成される。三方弁４３が、高温ラジエータ流路４ｂ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水は高温ラジエータ流路４ｂを通って流れる。一方、三方弁４３が、ヒータ流路４ｃ側に設定されていると、コンデンサ２２の冷却水配管２２ｂから流出した冷却水はヒータコア４４を通って流れる。なお、高温ラジエータ流路４ｂ及びヒータ流路４ｃに流入する冷却水の流量を適切に調整することができれば、三方弁４３の代わりに、調整弁や開閉弁等の他の流通態様制御装置が用いられてもよい。

ヒータコア４４は、高温回路４内を循環する冷却水とヒータコア４４周りの空気との間で熱交換を行って、車室内の暖房を行うように構成される。具体的には、ヒータコア４４は、冷却水からヒータコア４４周りの空気へ排熱するように構成される。したがって、ヒータコア４４に高温の冷却水が流れると、冷却水の温度が低下すると共に、ヒータコア４４周りの空気が暖められる。

図２は、車載温調装置１を搭載した車両１００の空調用の空気通路６を概略的に示す構成図である。空気通路６では、図中に矢印で示した方向に空気が流れる。図２に示した空気通路６は、車両１００の外部又は車室の空気吸い込み口に接続されており、空気通路６には制御装置５による制御状態に応じて外気又は車室内の空気が流入する。また、図２に示した空気通路６は車室内へ空気を吹き出す吹き出し口に接続されており、空気通路６からは制御装置５による制御状態に応じてこのうち任意の吹き出し口に空気が供給される。

図２に示したように、本実施形態の空調用の空気通路６には、空気の流れ方向において、ブロワ６１と、エバポレータ２６と、エアミックスドア６２と、ヒータコア４４とがこの順番に設けられる。

ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａとブロワファン６１ｂとを備える。ブロワ６１は、ブロワモータ６１ａによってブロワファン６１ｂが駆動されると、外気又は車室内の空気が空気通路６に流入して、空気通路６を通って空気が流れるように構成される。

エアミックスドア６２は、空気通路６を通って流れる空気のうち、ヒータコア４４を通って流れる空気の流量を調整する。エアミックスドア６２は、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４４を流れる状態と、空気通路６を流れる全ての空気がヒータコア４４を流れない状態と、その間の状態との間で調整することができるように構成される。

このように構成された空気通路６では、ブロワ６１が駆動されているときに、エバポレータ２６に冷媒が流されている場合には、空気通路６を通って流れる空気が冷却される。したがって、車室内の冷房が行われる。また、ブロワ６１が駆動されているときに、ヒータコア４４に冷却水が流されていて且つ空気がヒータコア４４を流れるようにエアミックスドア６２が制御されている場合には、空気通路６内を通って流れる空気が暖められる。したがって、車室内の暖房が行われる。

図３は、車載温調装置１を搭載した車両１００を概略的に示す図である。図３に示したように、車両１００のフロントグリルの内側に、低温ラジエータ３３及び高温ラジエータ４２が配置される。したがって、車両１００が走行しているときにはこれらラジエータ３３、４２には走行風が当たる。また、これらラジエータ３３、４２に隣接してファン７１が設けられる。ファン７１は駆動されるとラジエータ３３、４２に風が当たるように構成される。したがって、車両１００が走行していないときでも、ファン７１を駆動することにより、ラジエータ３３、４２に風を当てることができる。

図１を参照すると、制御装置５は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５１を備える。ＥＣＵ５１は、各種演算を行うプロセッサと、プログラムや各種情報を記憶するメモリと、各種アクチュエータや各種センサと接続されるインタフェースとを備える。

また、制御装置５は、バッテリの素子温度を検出するバッテリ温度センサ５２と、バッテリ熱交換器３５に流入する冷却水の温度を検出するバッテリ水温センサ５３とを備える。また、制御装置５は、ＰＣＵの素子温度（すなわち、インバータ等の素子温度）を検出するＰＣＵ温度センサ５４と、ＰＣＵ熱交換器３６に流入する冷却水の温度を検出するＰＣＵ水温センサ５５とを備える。加えて、制御装置５は、車両１００の室内の温度を検出する室内温度センサ５６と、車両１００の室外の温度を検出する外気温度センサ５７と、ユーザによって操作される操作パネル５８とを備える。ＥＣＵ５１はこれらセンサ及び操作パネル５８に接続され、ＥＣＵ５１にはこれらセンサ及び操作パネル５８からの出力信号が入力される。

加えて、ＥＣＵ５１は、車載温調装置１の各種アクチュエータに接続されて、これらアクチュエータを制御する。具体的には、ＥＣＵ５１は、コンプレッサ２１、電磁調整弁２８、２９、ポンプ３１、３２、４１、三方弁４３、ブロワモータ６１ａ、エアミックスドア６２及びファン７１に接続されて、これらを制御する。

なお、図１～図３に示した車載温調装置１の構成は一つの例であり、車載温調装置は異なる構成を有していてもよい。具体的には、例えば、チラー２７は低温回路３に連通せずに冷媒から大気中に熱を放出するように構成されてもよい。また、低温回路（冷却システム）３は、チラーを備えずに、冷凍回路や高温回路から独立して構成されてもよい。

≪車載温調装置の作動≫
制御装置５は、バッテリ温度センサ５２、ＰＣＵ温度センサ５４、室内温度センサ５６、外気温度センサ５７及び操作パネル５８の出力信号に基づいて、車載温調装置１の作動モードを設定する。以下では、図４～図６を参照して、車載温調装置１の代表的な作動モードについて説明する。図４～図６では、冷媒や冷却水が流れている流路が実線で、冷媒や冷却水が流れていない流路が破線でそれぞれ示されている。また、図中の細い矢印は冷媒や冷却水が流れる方向を、太い矢印は熱の移動方向をそれぞれ示している。

図４は、車室の冷房及び暖房がいずれも要求されていない場合の車載温調装置１の作動状態の例（停止モード）を示している。停止モードでは、車室の冷房及び暖房のいずれもが行われずに、ＰＣＵやバッテリの冷却が行われる。

図４に示したように、停止モードでは、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は作動されると共に、コンプレッサ２１及び第３ポンプ４１は停止せしめられる。この結果、停止モードでは、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６やＭＧ熱交換器３７においてバッテリ、ＭＧやＰＣＵの熱が冷却水に移動される。その後、冷却水は、低温ラジエータ３３にて外気と熱交換することによって冷却され、再びこれら熱交換器に流入する。したがって、停止モードでは、発熱機器用の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３３にてその熱が放出される。

図５は、車室の冷房が要求されている場合の車載温調装置１の作動状態の例（冷房モード）を示している。冷房モードでは、エバポレータにより冷却対象であるエバポレータ周りの空気が冷却される。

図５に示したように、冷房モードでは、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１、第２ポンプ３２及び第３ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、冷房モードでは、第１電磁調整弁２８が開かれ、第２電磁調整弁２９が閉じられ、且つ三方弁４３が高温ラジエータ流路４ｂ側に設定される。

この結果、冷房モードでは、エバポレータ２６にて周囲の空気の熱が冷媒に移動されて、周囲の空気が冷却される。これにより、車室内の冷房が行われる。一方、コンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４の冷却水に移動されて、高温回路４の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水が高温ラジエータ４２にて外気と熱交換することによって冷却され、再びコンデンサ２２に流入する。したがって、冷房モードでは、エバポレータ２６によって周囲の空気から熱が吸収されると共に、高温ラジエータ４２にてその熱が放出される。

また、冷房モードでは、停止モードと同様に、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６やＭＧ熱交換器３７においてバッテリ、ＭＧやＰＣＵの熱が冷却水に移動される。したがって、冷房モードでも、発熱機器用の熱交換器にて発熱機器から熱が吸収されると共に低温ラジエータ３３にてその熱が放出される。

図６は、車室の暖房が要求されている場合の車載温調装置１の作動状態の例（暖房モード）を示している。暖房モードでは、ヒータコア４４により加熱対象であるヒータコア４４周りの空気が加熱される。

図６に示したように、暖房モードでも、コンプレッサ２１、第１ポンプ３１、第２ポンプ３２及び第３ポンプ４１のいずれもが作動せしめられる。また、暖房モードでは、第１電磁調整弁２８が閉じられ、且つ第２電磁調整弁２９が開かれ、三方弁４３がヒータ流路４ｃ側に設定される。

この結果、暖房モードでは、チラー２７にて低温回路３の冷却水の熱が冷媒に移動されて冷却水が冷却される。低温の冷却水は低温ラジエータ３３を通って外気から熱を吸収する。また、低温の冷却水は、バッテリ熱交換器３５、ＰＣＵ熱交換器３６及びＭＧ熱交換器３７を通ってバッテリ、ＭＧ及びＰＣＵから熱を吸収する。外気や発熱機器から熱を吸収した冷却水はチラー２７にて冷媒に放熱する。

また、暖房モードでは、冷凍回路２のコンデンサ２２にて冷媒の熱が高温回路４の冷却水に移動されて、高温回路４の冷却水が暖められる。その後、この高温の冷却水がヒータコア４４にて外気と熱交換することによって、ヒータコア４４周りの空気が暖められる。したがって、暖房モードでは、低温ラジエータ３３において外気から熱が吸収され且つ発熱機器用の熱交換器において発熱機器から熱が吸収されると共に、ヒータコア４４にてその熱が放出される。

≪低温回路におけるポンプ制御≫
次に、図７及び図８を参照して、低温回路３における第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の制御について説明する。図７は、ＰＣＵ流路３ｂ及びバッテリ流路３ｃにおける冷却水の目標流量の設定手法を示す図である。また、図８は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の目標出力の設定手法を示す図である。

本実施形態では、ＰＣＵ流路３ｂにおける冷却水の目標流量は、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度及びＰＣＵの素子温度に基づいて設定される。具体的には、目標流量は、図７（Ａ）に示したように、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度が高いほど多くなるように且つＰＣＵの素子温度が高いほど多くなるように設定される。特に、本実施形態では、目標流量は、ＰＣＵの素子温度に比べて、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度の方が目標流量への影響が相対的に大きくなるように設定される。これは、ＰＣＵ（又は、ＰＣＵを構成する各部品）の素子温度におけるモータの負荷等に応じた変動が大きいため、ＰＣＵの素子温度に応じて目標流量を変化させても、ＰＣＵの素子温度を適切に制御しにくいためである。

また、本実施形態では、バッテリ流路３ｃにおける冷却水の目標流量は、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度及びバッテリの素子温度に基づいて設定される。具体的には、目標流量は、図７（Ｂ）に示したように、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度が高いほど多くなるように且つバッテリの素子温度が高いほど多くなるように設定される。特に、本実施形態では、目標流量は、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度に比べて、バッテリの素子温度の方が目標流量への影響が相対的に大きくなるように設定される。これは、バッテリは熱容量が大きくモータの負荷等に応じた変動が小さいため、バッテリの素子温度に応じて目標流量を変化させると、バッテリの素子温度を適切に制御し易いためである。

なお、本実施形態では、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度及びＰＣＵの素子温度に基づいて、ＰＣＵ流路３ｂにおける冷却水の目標流量を設定している。しかしながら、必ずしもこれら二つの温度に基づいて目標流量を設定する必要はなく、このうちの一方のみ（例えば、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度のみ）に基づいて又は他のパラメータに基づいて目標流量を設定してもよい。同様に、本実施形態では、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度及びバッテリの素子温度に基づいて、バッテリ流路３ｃにおける冷却水の目標流量を設定している。しかしながら、必ずしもこれら二つの温度に基づいて目標流量を設定する必要はなく、このうち一方のみ（例えばバッテリの素子温度のみ）に基づいて又は他のパラメータに基づいて目標流量を設定してもよい。

このように設定されたＰＣＵ流路３ｂ及びバッテリ流路３ｃの目標流量に基づいて、ＰＣＵ流路３ｂに設けられた第１ポンプ３１及びバッテリ流路３ｃに設けられた第２ポンプ３２の出力が設定される。なお、これらポンプの出力の調整は、ポンプに供給される電力のデューティー比を変更することや、ポンプに供給される電流値又は電圧値を変更することによって行われる。また、これらポンプの出力を変更することによってポンプの回転速度が変化する。

ここで、本実施形態では、ＰＣＵ流路３ｂ及びバッテリ流路３ｃは低温ラジエータ流路３ａに対して並列に接続されている。したがって、第１ポンプ３１の出力を変えると、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の流量だけでなく、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の流量も変化する。同様に、第２ポンプ３２の出力を変えると、バッテリ流路３ｃを流れる冷却水の流量だけでなく、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の流量も変化する。

そこで、本実施形態では、ポンプ３１、３２それぞれの出力を、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の目標流量とバッテリ流路３ｃを流れる冷却水の目標流量とに基づいて設定するようにしている。

具体的には、図８（Ａ）に示したように、ＰＣＵ流路３ｂに設けられた第１ポンプ３１の目標出力は、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の目標流量が多いほど高くなるように且つバッテリ流路３ｃを流れる冷却水の目標流量が多いほど高くなるように設定される。また、図８（Ｂ）に示したように、バッテリ流路３ｃに設けられた第２ポンプ３２の目標出力も、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の目標流量が多いほど高くなるように且つバッテリ流路３ｃを流れる冷却水の目標流量が多いほど高くなるように設定される。

≪流量変更時のポンプ制御≫
このように構成された低温回路３では、ＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量及びバッテリ流路３ｃにおける目標流量をいずれも増大させる場合には、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも上昇させることなる。また、ＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量及びバッテリ流路３ｃにおける目標流量のうち一方を増大させ且つ他方を維持する場合にも、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも上昇させることなる。

図９は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも上昇させる場合における、第１ポンプ（ＰＣＵ流路３ｂのポンプ）３１の出力、第２ポンプ（バッテリ流路３ｃのポンプ）の出力、ＰＣＵ流路３ｂにおける冷却水の流量、及びバッテリ流路３ｃにおける冷却水の流量のタイムチャートである。図９に示した例は、時刻ｔ１において、バッテリ流路３ｃにおける目標流量が増大され、且つＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量は維持されている場合を示している。

図９の破線は、時刻ｔ１において、バッテリ流路３ｃにおける目標流量の増大に伴って、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を同時に上昇させた場合を示している。図９に示した例では、この場合、時刻ｔ１の直後にＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満に減少し、バッテリ流路３ｃにおける流量が一時的に目標流量を超えて増大している。このように、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を同時に上昇させた場合には、冷却水の粘度や、各流路における冷却水の温度、ポンプ駆動電圧の大きさ等に応じて、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまう可能性がある。

ここで、上述したように、ＰＣＵ（又は、ＰＣＵを構成する各部品）の素子温度はモータの負荷等に応じて大きく変動する。このため、素子温度が急激に上昇してもＰＣＵを十分に冷却することができるように、ＰＣＵ熱交換器３６には常に一定量の冷却水を供給することが必要になる。ところが、上述したように、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまうと、素子温度が急激に上昇したときに十分に冷却を行うことができなくなり、ＰＣＵの素子の過昇温を招いてしまう虞がある。

そこで、本実施形態では、図９に実線で示したように、バッテリ流路３ｃにおける目標流量が増大したときには、第２ポンプ３２の出力よりも前に第１ポンプの出力を上昇させるようにしている。具体的には、図９に示した例では、時刻ｔ１において第１ポンプ３１の出力が上昇されると共に、時刻ｔ１から所定時間が経過した時刻ｔ２において第２ポンプ３２の出力が上昇される。この結果、図９に実線で示したように、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量は目標流量よりも一時的に多くなる。このため、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまうことが抑制され、よってＰＣＵの素子の過昇温が抑制される。

ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の所定時間は、冷却水の粘度や、各流路における冷却水の温度、ポンプ駆動電圧の大きさ等に関わらず、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が必ず目標流量よりも一時的に多くなるような時間に設定される。

なお、図９にはバッテリ流路３ｃにおける目標流量が増大した場合が示されているが、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に上昇させことになるその他の場合にも、図９に示した例と同様に、第２ポンプ３２の出力よりも前に第１ポンプ３１の出力が上昇せしめられる。換言すると、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に上昇させるときには、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力が制御される。

図１０は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも低下させる場合における第１ポンプ３１の出力等のタイムチャートである。図１０に示した例は、時刻ｔ１において、バッテリ流路３ｃにおける目標流量が減少され、且つＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量は維持されている場合を示している。

図１０の破線は、時刻ｔ１において、バッテリ流路３ｃにおける目標流量の減少に伴って、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を同時に低下させた場合を示している。図１０からわかるように、この場合には、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、図１０に実線で示したように、バッテリ流路３ｃにおける目標流量が減少したときには、第１ポンプ３１の出力よりも前に第２ポンプ３２の出力を低下させるようにしている。具体的には、図１０に示した例では、時刻ｔ１において第２ポンプ３２の出力が低下されると共に、時刻ｔ１から所定時間が経過した時刻ｔ２において第１ポンプ３１の出力が低下される。この結果、図１０に実線で示したように、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量は目標流量よりも一時的に多くなり、よってＰＣＵの素子の過昇温が抑制される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の所定時間は、冷却水の粘度等に関わらず、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が必ず目標流量よりも一時的に多くなるような時間に設定される。

なお、図１０にはバッテリ流路３ｃにおける目標流量が減少した場合が示されているが、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に低下させることになるその他の場合にも、図１０に示した例と同様に、第１ポンプ３１の出力よりも前に第２ポンプ３２の出力が低下せしめられる。換言すると、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に低下させるときには、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力が制御される。

≪具体的な制御≫
図１１は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を制御する制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定の時間間隔毎にＥＣＵ５１によって実行される。

まず、ステップＳ１１では、ＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度及びバッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度が、ＰＣＵ水温センサ５５及びバッテリ水温センサ５３によってそれぞれ検出される。次いで、ステップＳ１２では、ＰＣＵの素子温度及びバッテリの素子温度が、ＰＣＵ温度センサ５４及びバッテリ温度センサ５２によってそれぞれ検出される。

その後、ステップＳ１３では、ステップＳ１１で検出されたれＰＣＵ流路３ｂを流れる冷却水の温度とステップＳ１２で検出されたＰＣＵの素子温度とに基づいて、図７（Ａ）に示したようなマップを用いて、ＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量が算出される。加えて、ステップＳ１１で検出されたバッテリ流路３ｃを流れる冷却水の温度とステップＳ１２で検出されたバッテリの素子温度とに基づいて、図７（Ｂ）に示したようなマップを用いて、バッテリ流路３ｃにおける目標流量が算出される。

次いで、ステップＳ１４では、ステップＳ１３において算出されたＰＣＵ流路３ｂにおける目標流量とバッテリ流路３ｃにおける目標流量とに基づいて、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したようなマップを用いて、第１ポンプ３１の目標出力Ｐ１ｔ及び第２ポンプ３２の目標出力Ｐ２ｔが算出される。その後、ステップＳ１５では、第１ポンプ３１の前回の出力Ｐ２ｐ及び第２ポンプ３２の前回の出力Ｐ２ｐが取得される。

次いで、ステップＳ１６では、第１ポンプ３１の目標出力Ｐ１ｔ及び第２ポンプ３２の目標出力Ｐ２ｔがそれぞれ第１ポンプ３１の前回の出力Ｐ１ｐ及び第２ポンプ３２の前回の出力Ｐ２ｐとほぼ等しいか否かが判定される。両目標出力がそれぞれ両前回の出力とほぼ等しいと判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１７へと進む。ステップＳ１７では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１が目標出力Ｐ１ｔに設定され、第２ポンプ３２の出力Ｐ２が目標出力Ｐ２ｔに設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。一方、ステップＳ１６において、目標出力の少なくとも一方がその前回の出力と異なると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ１８へと進む。ステップＳ１８では、後述する出力調整処理が行われる。

図１２は、図１１のステップＳ１８で行われる出力調整処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。図１２に示したように、まず、ステップＳ２１では、遅れ期間中であるか否かが判定される。遅れ期間は、一方のポンプの出力の変更を待機している期間であり、図９及び図１０における時刻ｔ１とｔ２との間の期間に相当する。

ステップＳ２１において遅れ期間中でないと判定された場合には、ステップＳ２２へと進む。ステップＳ２２では、両ポンプ３１、３２の目標流量がいずれも前回の流量よりも多いか否かが判定される。両ポンプ３１、３２の目標流量がいずれも前回の流量よりも多いと判定された場合には、ステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１がステップＳ１４で算出された目標出力Ｐ１ｔに設定されると共に第２ポンプ３２の出力Ｐ２が前回の出力Ｐ２ｐのまま維持される。次いで、ステップＳ２４にて遅れ時間が設定される。遅れ時間は、予め定められた一定の値であっても良いし、ＰＣＵ流路３ｂ又はバッテリ流路３ｃにおける目標流量と前回の流量との差等のパラメータに応じて変わる値であってもよい。

一方、ステップＳ２２において両ポンプ３１、３２の目標流量の少なくともいずれか一方は前回の流量以下であると判定された場合には、ステップＳ２５へと進む。ステップＳ２５では、両ポンプ３１、３２の目標出力がいずれも前回の流量よりも少ないか否かが判定される。両ポンプ３１、３２の目標出力がいずれも前回の流量よりも少ないと判定された場合にはステップＳ２６へと進む。ステップＳ２６では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１が前回の出力Ｐ１ｐのまま維持されると共に第２ポンプ３２の出力Ｐ２がステップＳ１４で算出された目標出力Ｐ２ｔに設定される。次いで、ステップＳ２４にて遅れ時間が設定される。

ステップＳ２２、Ｓ２５において両ポンプ３１、３２の目標流量のうち一方は前回の流量よりも少なく且つ他方は前回の流量よりも多いと判定された場合には、ステップＳ２８へと進む。ステップＳ２８では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１が目標出力Ｐ１ｔに設定され、第２ポンプ３２の出力Ｐ２が目標出力Ｐ２ｔに設定されて、制御ルーチンが終了せしめられる。

一方、ステップＳ２１において、過去の制御ルーチンのステップＳ２４又はＳ２７において遅れ時間が設定されることによって、現在が遅れ期間中であると判定された場合には、制御ルーチンはステップＳ２９へと進む。ステップＳ２９では、遅れ期間が開始されてから、ステップＳ２４又はＳ２７で設定された遅れ時間が経過したか否かが判定される。遅れ時間が経過していないと判定された場合には、ステップＳ３０へと進む。ステップＳ３０では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１及び第２ポンプ３２の出力Ｐ２がいずれも前回の出力Ｐ１ｐ、Ｐ２ｐにそれぞれ設定される。一方、ステップＳ２９において遅れ時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ３１へと進む。ステップＳ３１では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１及び第２ポンプ３２の出力Ｐ２がいずれも目標出力Ｐ１ｔ、Ｐ２ｔに設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

＜第二実施形態＞
次に、図１３－図１５を参照して、第二実施形態に係る車載温調装置について説明する。第２実施形態に係る車載温調装置の構成及び制御は基本的に第一実施形態に係る車載温調装置の構成及び制御と同様である。以下では、第一実施形態に係る車載温調装置と異なる部分を中心に説明する。

図１３は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも上昇させる場合における、第１ポンプ３１の出力等のタイムチャートである。図１３の破線は、図９の破線と同一の推移を表している。

本実施形態では、図１３に実線で示したように、時刻ｔ１においてバッテリ流路３ｃにおける目標流量が増大すると、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力の上昇が同時に開始される。加えて、本実施形態では、第１ポンプ３１の出力の上昇速度は第２ポンプ３２の出力の上昇速度よりも速くなるように制御される。具体的には、例えばデューティー比を変更することによってポンプの出力を調整している場合には、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、デューティー比の単位時間当たりの上昇量が、第２ポンプ３２よりも第１ポンプ３１において大きくなるように制御される。この結果、図１３に実線で示したように、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量は目標流量よりも一時的に多くなる。このためＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまうことが抑制され、よってＰＣＵの素子の過昇温が抑制される。

ここで、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の上昇速度は、冷却水の粘度や、各流路における冷却水の温度、ポンプ駆動電圧の大きさ等に関わらず、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が必ず目標流量よりも一時的に多くなるように設定される。

なお、図１３にはバッテリ流路３ｃにおける目標流量が増大した場合が示されているが、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に上昇させることになるその他の場合にも、図１３に示した例と同様に、第１ポンプ３１の出力の上昇速度は第２ポンプ３２の出力の上昇速度よりも速くなるように設定される。また、本実施形態では、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力の上昇が同時に開始されるが、第２ポンプ３２の出力の上昇開始よりも前に第１ポンプ３１の出力の上昇を開始してもよい。いずれにせよ、本実施形態においても、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に上昇させるときには、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力が制御される。

図１４は、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力をいずれも低下させる場合における、第１ポンプ３１の出力等のタイムチャートである。図１４の破線は、図１０の破線と同一の推移を表している。

本実施形態では、図１４に実線で示したように、時刻ｔ１においてバッテリ流路３ｃにおける目標流量が減少すると、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力の低下が同時に開始される。加えて、本実施形態では、第２ポンプ３２の出力の低下速度は第１ポンプ３１の出力の低下速度よりも速くなるように制御される。具体的には、例えばデューティー比を変更することによってポンプの出力を調整している場合には、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は、デューティー比の単位時間当たりの低下量が、第１ポンプ３１よりも第２ポンプ３２において大きくなるように制御される。この結果、図１４に実線で示したように、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量は目標流量よりも一時的に多くなる。このためＰＣＵ流路３ｂにおける流量が一時的に目標流量未満になってしまうことが抑制され、よってＰＣＵの素子の過昇温が抑制される。

ここで、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の低下速度は、冷却水の粘度や、各流路における冷却水の温度、ポンプ駆動電圧の大きさ等に関わらず、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量が必ず目標流量よりも一時的に多くなるように設定される。

なお、図１４にはバッテリ流路３ｃにおける目標流量が低下した場合が示されているが、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に低下させることになるその他の場合にも、図１４に示した例と同様に、第２ポンプ３２の出力の低下速度は第１ポンプ３１の出力の低下速度よりも速くなるように設定される。また、本実施形態では、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力の低下が同時に開始されるが、第１ポンプ３１の出力の低下開始よりも前に第２ポンプ３２の出力の低下を開始してもよい。いずれにせよ、本実施形態においても、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力を共に低下させるときには、ＰＣＵ流路３ｂにおける流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の出力が制御される。

≪フローチャート≫
図１５は、図１１のステップＳ１８で行われる出力調整処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。図１５に示したように、まず、ステップＳ４１では、ポンプ３１、３２の出力の変更中であるか否かが判定される。ポンプ３１、３２は、例えば、図１３及び図１４における時刻ｔ１とｔ２との間の期間において出力の変更中と判断される。

ステップＳ４１において出力の変更中ではないと判定された場合には、ステップＳ４２へと進む。ステップＳ４２では、両ポンプ３１、３２の目標流量がいずれも前回の流量よりも多いか否かが判定される。両ポンプ３１、３２の目標流量がいずれも前回の流量よりも多いと判定された場合には、ステップＳ４３へと進む。ステップＳ４３では、第１ポンプ３１の出力の変化速度ΔＰ１が基準速度Ｐｒｅｆに設定されると共に第２ポンプ３２の出力の変化速度ΔＰ２が基準速度よりも遅い低速度Ｐｌｏｗに設定される。

一方、ステップＳ４２において両ポンプ３１、３２の目標流量の少なくともいずれか一方は前回の流量以下であると判定された場合には、ステップＳ４４へと進む。ステップＳ４４では、両ポンプ３１、３２の目標出力がいずれも前回の流量よりも少ないか否かが判定される。両ポンプ３１、３２の目標出力がいずれも前回の流量よりも少ないと判定された場合にはステップＳ４５へと進む。ステップＳ４５では、第１ポンプ３１の出力の変化速度ΔＰ１が低速度－Ｐｌｏｗに設定されると共に第２ポンプ３２の出力の変化速度ΔＰ２が基準速度－Ｐｒｅｆに設定されるに設定される。

ステップＳ４２、Ｓ４４において両ポンプ３１、３２の目標流量のうち一方は前回の流量よりも少なく且つ他方は前回の流量よりも多いと判定された場合には、ステップＳ４６へと進む。ステップＳ４６では、両ポンプ３１、３２の出力の変化速度ΔＰ１、ΔＰ２が基準速度Ｐｒｅｆ（又は－Ｐｒｅｆ）に設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

一方、ステップＳ４１において、過去の制御ルーチンのステップＳ４３、Ｓ４５又はＳ４６においてポンプ３１、３２の出力の変化速度が設定されて、現在が出力の変更中であると判定された場合には、ステップＳ４７へと進む。ステップＳ４７では、ポンプ出力の変更が完了したか否かが判定される。ポンプ出力の変更が完了したか否かは、例えば、ポンプ３１、３２の出力Ｐ１、Ｐ２が目標出力Ｐ１ｔ、Ｐ２ｔに到達したか否かで判断される。ステップＳ４７においてポンプ出力の変更が完了していないと判定されたときには、制御ルーチンはステップＳ４８へと進む。ステップＳ４８では、前回の第１ポンプ３１の出力Ｐ１ｐに、過去の制御ルーチンのステップＳ４３、Ｓ４５又はＳ４６において設定されたΔＰ１を加算した値がポンプ３１の出力Ｐ１に設定される。ただし、算出された出力Ｐ１が目標出力Ｐ１ｔを超えている場合には出力Ｐ１は目標出力Ｐ１ｔに設定される。同様に、前回の第２ポンプ３２の出力Ｐ２ｐに、過去の制御ルーチンのステップＳ４３、Ｓ４５又はＳ４６において設定されたΔＰ２を加算した値が第２ポンプ３２の出力Ｐ２に設定される。ただし、算出された出力Ｐ２が目標出力Ｐ２ｔを超えている場合には出力Ｐ２は目標出力Ｐ２ｔに設定される。

一方、ステップＳ４７においてポンプ出力の変更が完了と判定された場合には、ステップＳ４９へと進む。ステップＳ４９では、第１ポンプ３１の出力Ｐ１及び第２ポンプ３２の出力Ｐ２がいずれも目標出力Ｐ１ｔ、Ｐ２ｔに設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

１ 車載温調装置
２ 冷凍回路
３ 低温回路
４ 高温回路
２１ コンプレッサ
２２ コンデンサ
２６ エバポレータ
２７ チラー
３１ 第１ポンプ
３２ 第２ポンプ
３３ 低温ラジエータ
３５ バッテリ熱交換器
３６ ＰＣＵ熱交換器
３７ ＭＧ熱交換器

Claims (9)

1. 車両を駆動するモータと該モータを制御するインバータと前記モータに電力を供給するバッテリとを備えた車両に搭載される、冷却システムであって、
   外気と熱交換するラジエータと、
   前記ラジエータに接続されると共に、第１ポンプと、前記インバータと熱交換する第１熱交換器と、を有し、前記第１ポンプが作動すると前記ラジエータ及び前記第１熱交換器を通って熱媒体が循環する第１流路と、
   前記第１流路と並列に前記ラジエータに接続されると共に、第２ポンプと、前記バッテリと熱交換する第２熱交換器と、を有し、前記第２ポンプが作動すると前記ラジエータ及び前記第２熱交換器を通って前記熱媒体が循環する第２流路と、
   前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの作動を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるとき又は前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１流路を流れる熱媒体の流量がその目標流量よりも一時的に多くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、冷却システム。
2. 前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるときには、前記第２ポンプの出力よりも前に前記第１ポンプの出力を上昇させる、請求項１に記載の冷却システム。
3. 前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に上昇させるときには、前記第２ポンプの出力の上昇速度よりも前記第１ポンプの出力の上昇速度が速くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、請求項１又は２に記載の冷却システム。
4. 前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１ポンプの出力よりも前に前記第２ポンプの出力を低下させる、請求項１－３のいずれか１項に記載の冷却システム。
5. 前記制御装置は、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を共に低下させるときには、前記第１ポンプの出力の低下速度よりも前記第２ポンプの出力の低下速度が速くなるように前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの出力を制御する、請求項１－４のいずれか１項に記載の冷却システム。
6. 冷媒に吸熱させることで該冷媒を蒸発させて前記熱媒体を冷却する第３熱交換器を有すると共に該第３熱交換器を通って冷媒が循環することで冷凍サイクルを実現するように構成された冷凍回路を更に備え、
   前記第２流路は前記第３熱交換器を更に有し、前記第２流路は前記第２ポンプが作動すると前記ラジエータ、前記第２熱交換器及び前記第３熱交換器を通って前記熱媒体が循環するように構成される、請求項１－５のいずれか１項に記載の冷却システム。
7. 前記制御装置は、前記第１流路における熱媒体の目標流量と前記第２流路における熱媒体の目標流量とに基づいて前記第１ポンプの出力を設定し、且つ前記第１流路における熱媒体の目標流量と前記第２流路における熱媒体の目標流量とに基づいて前記第２ポンプの出力を設定する、請求項１－６のいずれか１項に記載の冷却システム。
8. 前記制御装置は、前記インバータの素子温度と前記第１流路内を流れる熱媒体の温度とに基づいて前記第１流路における熱媒体の目標流量を算出する、請求項７に記載の冷却システム。
9. 前記制御装置は、前記バッテリの素子温度と前記第２流路内を流れる熱媒体の温度とに基づいて前記第２流路における熱媒体の目標流量を算出する、請求項７又は８に記載の冷却システム。

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