СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2018 года по МПК F01P7/14 B60K11/02 

Уровень техники

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее раскрытие сущности относится к системе охлаждения транспортного средства.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] В качестве систем охлаждения для гибридных транспортных средств с двигателем и электромоторами, установленными в них, известны контуры охлаждения инвертора для охлаждения инвертора, электрически соединенного с электромоторами. Известно, что контуры охлаждения инвертора обеспечивают циркуляцию охлаждающей воды (охлаждающей воды гибрида) в качестве охлаждающего вещества.

[0003] Кроме того, общеизвестны контуры охлаждения двигателя с использованием охлаждающей воды (охлаждающей воды для двигателя), которая отличается от охлаждающей воды гибрида, в качестве охлаждающего вещества. Публикация заявки на патент (Япония) номер 2013-199853 раскрывает систему охлаждения, включающую в себя контур охлаждения двигателя и контур охлаждения узла "мост-коробка передач" (transaxle) с использованием масла в качестве охлаждающего вещества, в котором теплообмен между охлаждающей водой для двигателя и маслом выполняется посредством теплообменника.

Сущность изобретения

[0004] В гибридном транспортном средстве может устанавливаться система охлаждения, включающая в себя контур охлаждения инвертора, контур охлаждения двигателя и контур охлаждения узла "мост-коробка передач". В соответствующих контурах охлаждения, упомянутых выше, специальные жидкости, такие как охлаждающая вода гибрида, охлаждающая вода для двигателя и масло, циркулируют в соответствующих независимых проточных каналах. Таким образом, число частей, включенных в соответствующие контуры охлаждения, является большим, и система охлаждения имеет большой размер в целом.

[0005] Кроме того, в контуре охлаждения узла "мост-коробка передач", описанной в JP 2013-199853 А, часть, требующая масляной смазки или масляного нагрева (требующая смазки часть), и часть, требующая масляного охлаждения (требующая охлаждения часть), включены в корпус узла "мост-коробка передач", который представляет собой узел назначения подачи масла. Чтобы уменьшать сопротивление перемешивания масла, необходимо подавать теплое масло, например, к шестерням трансмиссии, которые включены в требующую смазки часть. С другой стороны, необходимо подавать низкотемпературное масло в электромоторы, которые включены в требующую охлаждения часть, чтобы охлаждать электромоторы.

[0006] Тем не менее, в конфигурации в JP 2013-199853 А, масло в контуре охлаждения узла "мост-коробка передач" подается в требующую смазки часть и в требующую охлаждения часть в корпусе узла "мост-коробка передач" без различения. Таким образом, если охлаждение имеет более высокий приоритет относительно смазки, часть, которая должна быть нагрета (требующая смазки часть), также охлаждается одновременно с частью, которая должна быть охлаждена (требующей охлаждения частью). С другой стороны, если смазка имеет более высокий приоритет относительно охлаждения, часть, которая должна быть охлаждена (требующая охлаждения часть), также нагревается одновременно с частью, которая должна быть нагрета (требующей смазки частью).

[0007] Настоящее раскрытие сущности предоставляет систему охлаждения транспортного средства, позволяющую уменьшить размер системы охлаждения и обеспечивающую как рабочие характеристики охлаждения, так и рабочие характеристики смазки.

[0008] Система охлаждения транспортного средства согласно аспекту настоящего раскрытия сущности устанавливается в транспортном средстве, включающем в себя электромотор, инвертор, электрически соединенный с электромотором, и механизм передачи мощности, который передает движущую мощность, выводимую из электромотора, на колесо. Система охлаждения транспортного средства включает в себя контур циркуляции масла. Контур циркуляции масла включает в себя: секцию накопления масла; первый контур, включающий в себя первый масляный насос, который всасывает масло, накапливаемое в секции накопления масла, и выпускает масло в качестве охлаждающего вещества, которое должно подаваться в инвертор и электромотор, и масляный охладитель, предоставленный между первым масляным насосом и инвертором или электромотором, причем масляный охладитель охлаждает масло, которое должно подаваться в инвертор и электромотор; и второй контур, включающий в себя второй масляный насос, который всасывает масло, накапливаемое в секции накопления масла, и выпускает масло, которое должно подаваться в требующую смазки часть, включенную в механизм передачи мощности, без прохождения через масляный охладитель.

[0009] Согласно вышеприведенному аспекту, только масло циркулирует в контуре циркуляции масла, включающем в себя инвертор и электромотор. Следовательно, размер системы охлаждения транспортного средства может уменьшаться. Кроме того, в качестве контура охлаждения первый контур охлаждает масло, выпускаемое из первого масляного насоса, через масляный охладитель и подает масло в инвертор или электромотор. В качестве контура смазки, второй контур подает масло, выпускаемое из второго масляного насоса, в требующую смазки часть без охлаждения масла посредством масляного охладителя. Следовательно, могут обеспечиваться как рабочие характеристики охлаждения, так и рабочие характеристики смазки.

[0010] В вышеприведенном аспекте, в первом контуре, инвертор и электромотор могут предоставляться на стороне выпуска первого масляного насоса, инвертор и электромотор могут соединяться последовательно, и электромотор может предоставляться на стороне выпуска инвертора.

[0011] Согласно вышеприведенному аспекту, первый контур включает в себя инвертор между масляным охладителем и электромотором на стороне выпуска первого масляного насоса. Если электромотор и инвертор сравниваются с точки зрения теплостойкой температуры, теплостойкая температура инвертора является более низкой. Согласно системе охлаждения, первый контур обеспечивает возможность подачи масла, охлажденного посредством масляного охладителя, в инвертор до электромотора.

[0012] В вышеприведенном аспекте, в первом контуре, инвертор и электромотор могут предоставляться на стороне выпуска первого масляного насоса, и инвертор и электромотор могут соединяться параллельно.

[0013] Согласно настоящему аспекту, первый контур обеспечивает возможность подачи масла, охлажденного посредством масляного охладителя, в электромотор без прохождения масла через инвертор на стороне выпуска первого масляного насоса. Следовательно, температура масла, которое должно подаваться в электромотор, не увеличивается в результате теплообмена с инвертором, обеспечивая возможность охлаждения электромотора посредством низкотемпературного масла.

[0014] В вышеприведенном аспекте, электромотор может включать в себя статор и ротор, и в первом контуре, охлаждающая труба электромотора для подачи масла в электромотор может включать в себя выпускное отверстие для выпуска масла в статор. Кроме того, масло, протекающее в первом контуре, может иметь изолирующее свойство.

[0015] В вышеприведенном аспекте, инвертор может быть выполнен так, что масло, выпускаемое из первого масляного насоса, протекает внутри в качестве охлаждающего вещества.

[0016] Согласно вышеприведенному аспекту, внутренняя часть инвертора может охлаждаться посредством масла, выпускаемого из первого масляного насоса. Следовательно, рабочие характеристики охлаждения для инвертора улучшаются, и рабочие характеристики теплостойкости инвертора также улучшаются.

[0017] В вышеприведенном аспекте, масляный охладитель может представлять собой масляный охладитель с воздушным охлаждением, который вызывает теплообмен между маслом и воздухом.

[0018] Согласно вышеприведенному аспекту, масло, выпускаемое из первого масляного насоса, охлаждается посредством масляного охладителя с воздушным охлаждением, и ввиду этого охлаждающая способность масла улучшается.

[0019] Система охлаждения транспортного средства согласно вышеприведенному аспекту может устанавливаться в транспортном средстве, включающем в себя электромотор и двигатель в качестве источников движущей мощности. Первый масляный насос может представлять собой электрический масляный насос, который должен приводиться в действие посредством электромотора, и второй масляный насос может представлять собой механический масляный насос, который должен приводиться в действие посредством двигателя.

[0020] Согласно вышеприведенному аспекту, первый масляный насос формируется из электрического масляного насоса, и ввиду этого даже если двигатель останавливается, первый масляный насос может приводиться в действие. Кроме того, величина выпуска из первого масляного насоса может управляться посредством модуля управления, такого как электронный модуль управления.

[0021] В вышеприведенном аспекте, второй контур дополнительно может включать в себя трехфазный теплообменник, выполненный с возможностью разрешать теплообмен между охлаждающей водой для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса, и разрешает теплообмен между маслом для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса.

[0022] Согласно вышеприведенному аспекту, трехфазный теплообменник разрешает теплообмен между охлаждающей водой для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса, а также разрешает теплообмен между маслом для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса. Следовательно, масло, которое проходит через трехфазный теплообменник, может подаваться в требующую смазки часть.

[0023] В вышеприведенном аспекте система охлаждения транспортного средства дополнительно может включать в себя первый переключающий клапан, предоставленный в контуре, в котором циркулирует охлаждающая вода для двигателя, причем первый переключающий клапан переключается между открытым состоянием, в котором поток охлаждающей воды для двигателя через теплообменник разрешается, и закрытым состоянием, в котором поток охлаждающей воды для двигателя через теплообменник не разрешается; и второй переключающий клапан, предоставленный в контуре, в котором циркулирует масло для двигателя, причем второй переключающий клапан переключается между открытым состоянием, в котором поток масла для двигателя через теплообменник разрешается, и закрытым состоянием, в котором поток масла для двигателя через теплообменник не разрешается.

[0024] Согласно вышеприведенному аспекту, состояние теплообмена в трехфазном теплообменнике может управляться посредством переключения каждого из первого переключающего клапана и второго переключающего клапана между открытым и закрытым состояниями.

[0025] В вышеприведенном аспекте, система охлаждения транспортного средства дополнительно может включать в себя: первый датчик температуры масла, который определяет температуру масла; датчик температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды для двигателя; второй датчик температуры масла, который определяет температуру масла для двигателя; и модуль управления, который управляет открытием-закрытием каждого из первого переключающего клапана и второго переключающего клапана на основе температуры масла, определенной посредством первого датчика температуры масла, температуры охлаждающей воды для двигателя, определенной посредством датчика температуры воды, и температуры масла для двигателя, определенной посредством второго датчика температуры масла. Модуль управления может быть выполнен с возможностью, когда температура масла ниже предварительно определенной температуры масла, управлять, по меньшей мере, вторым переключающим клапаном из числа первого переключающего клапана и второго переключающего клапана таким образом, что он находится в открытом состоянии, и выполнять управление нагревом таким образом, чтобы увеличивать температуру масла через теплообмен в теплообменнике.

[0026] Согласно вышеприведенному аспекту, масло, подаваемое в требующую смазки часть, принимает тепло, по меньшей мере, из одного из охлаждающей воды для двигателя и масла для двигателя и ввиду этого нагревается. Таким образом, увеличение температуры масла ускоряется, обеспечивая быстрый нагрев требующей смазки части. Следовательно, могут уменьшаться потери на сопротивление при скольжении и/или потери на сопротивление при взбалтывании, вызываемые в требующей смазки части посредством масла, обеспечивая повышение эффективности использования топлива.

[0027] В вышеприведенном аспекте, модуль управления может быть выполнен с возможностью, в случае если модуль управления выполняет управление нагревом, когда температура охлаждающей воды для двигателя выше предварительно определенной температуры воды, управлять первым переключающим клапаном и вторым переключающим клапаном таким образом, что они находятся в открытых состояниях.

[0028] Согласно вышеприведенному аспекту, масло, подаваемое в требующую смазки часть, принимает тепло охлаждающей воды для двигателя и масла для двигателя и ввиду этого нагревается, и ввиду этого увеличение температуры масла ускоряется, обеспечивая быстрый нагрев требующей смазки части. Следовательно, могут уменьшаться потери на сопротивление при скольжении и/или потери на сопротивление при взбалтывании, вызываемые в требующей смазки части посредством масла, обеспечивая повышение эффективности использования топлива. Кроме того, переключение состояния теплообмена в трехфазном теплообменнике выполняется с учетом температуры охлаждающей воды для двигателя, обеспечивая подавление отрицательного эффекта на стороне двигателя, вызываемого посредством теплообмена в теплообменнике.

[0029] В вышеприведенном аспекте, модуль управления может быть выполнен с возможностью, в случае если модуль управления выполняет управление нагревом, когда температура охлаждающей воды для двигателя равна или ниже предварительно определенной температуры воды и температура масла ниже температуры масла для двигателя, управлять первым переключающим клапаном таким образом, что он находится в закрытом состоянии, и управлять вторым переключающим клапаном таким образом, что он находится в открытом состоянии.

[0030] Согласно вышеприведенному аспекту, переключение состояния теплообмена в трехфазном теплообменнике выполняется с учетом температуры охлаждающей воды для двигателя, обеспечивая подавление отрицательного эффекта на стороне двигателя, вызываемого посредством теплообмена в теплообменнике. Другими словами, когда температура охлаждающей воды для двигателя ниже предварительно определенной температуры воды, и ввиду этого нагрев охлаждающей воды для двигателя требуется, первый переключающий клапан закрыт даже в ходе выполнения управления нагревом, чтобы нагревать масло во втором контуре, обеспечивая подавление извлечения тепла посредством масла во втором контуре из охлаждающей воды для двигателя.

[0031] В вышеприведенном аспекте, контур циркуляции масла включает в себя первый контур (контур охлаждения), включающий в себя инвертор и электромотор, и второй контур (контур смазки), включающий в себя требующую смазки часть. Поскольку контур циркуляции масла обеспечивает циркуляцию только масла, размер системы охлаждения транспортного средства может уменьшаться по сравнению с обычными случаями, в которых контур охлаждения инвертора, который обеспечивает циркуляцию охлаждающей воды, и контур охлаждения узла "мост-коробка передач", который обеспечивает циркуляцию масла, являются отдельными друг от друга. Кроме того, первый контур может подавать масло, охлажденное посредством масляного охладителя, в инвертор и электромотор, и второй контур может подавать масло, которое не проходит через масляный охладитель, в требующую смазки часть. Следовательно, система охлаждения может обеспечивать как рабочие характеристики охлаждения, так и рабочие характеристики смазки.

Краткое описание чертежей

[0032] Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления раскрытия сущности со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы и на которых:

Фиг. 1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей пример транспортного средства с системой охлаждения транспортного средства, установленной в нем;

Фиг. 2 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы охлаждения согласно первому варианту осуществления;

Фиг. 3 является схемой для описания сравнения между кинетической вязкостью масла, используемого в системе охлаждения согласно первому варианту осуществления, и кинетической вязкостью обычного масла;

Фиг. 4 является схемой для описания взаимосвязи между величиной выпуска насоса и температурой масла;

Фиг. 5 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы охлаждения согласно модификации;

Фиг. 6 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы охлаждения согласно второму варианту осуществления;

Фиг. 7 является схемой для описания взаимосвязи между потерями в T/M-блоке и температурой T/M-масла;

Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей изменения температуры жидкости в нормальном состоянии движения;

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример последовательности операций управления теплообменом во втором варианте осуществления;

Фиг. 10 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы охлаждения согласно сравнительному примеру; и

Фиг. 11 является схемой для описания системы охлаждения согласно другому сравнительному примеру.

Подробное описание вариантов осуществления

[0033] Ниже подробно описывается система охлаждения транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего раскрытия сущности со ссылкой на чертежи.

[0034] Первый вариант осуществления

1. Транспортное средство

Фиг. 1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей пример транспортного средства с системой охлаждения транспортного средства, установленной в нем. Транспортное средство Ve представляет собой гибридное транспортное средство, включающее в себя двигатель 1, первый мотор 2 (MG1) и второй мотор 3 (MG2) в качестве источников движущей мощности. Двигатель 1 представляет собой общеизвестный двигатель внутреннего сгорания. Моторы 2, 3 представляют собой общеизвестные моторы-генераторы, имеющие функцию мотора и функцию выработки электроэнергии. Соответствующие моторы 2, 3 электрически соединены с аккумулятором 22 через инвертор 21. Кроме того, соответствующие моторы 2, 3 включены в требующую охлаждения часть в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Инвертор 21 располагается за пределами корпуса 40 узла "мост-коробка передач".

[0035] Транспортное средство Ve включает в себя механизм 5 разделения мощности в тракте передачи мощности из двигателя 1 на колеса 4 (ведущие колеса). В транспортном средстве Ve, движущая мощность, выводимая посредством двигателя 1, разделяется на сторону первого мотора 2 и на сторону колес 4 посредством механизма 5 разделения мощности. В это время, первый мотор 2 вырабатывает электроэнергию с использованием движущей мощности, выводимой посредством двигателя 1, и электроэнергия накапливается в аккумуляторе 22 или подается во второй мотор 3 через инвертор 21.

[0036] Входной вал 6, механизм 5 разделения мощности и первый мотор 2 располагаются коаксиально с коленчатым валом двигателя 1. Коленчатый вал и входной вал 6 соединяются через неиллюстрированный ограничитель крутящего момента и т.п. Первый мотор 2 располагается рядом с механизмом 5 разделения мощности на стороне напротив двигателя 1 в осевом направлении. Первый мотор 2 включает в себя статор 2a, вокруг которого наматывается катушка, ротор 2b и вал 2c ротора.

[0037] Механизм 5 разделения мощности представляет собой дифференциальный механизм, включающий в себя множество вращательных элементов, и в примере, проиллюстрированном на фиг. 1, формируется посредством планетарной зубчатой передачи односателлитного типа. Механизм 5 разделения мощности включает в себя солнечную шестерню 5S, которая представляет собой шестерню внешнего зацепления, коронную шестерню 5R, которая представляет собой шестерню внутреннего зацепления, расположенную концентрически с солнечной шестерней 5S, и водило 5C, удерживающее сателлитную шестерню, зацепляющуюся с солнечной шестерней 5S и коронной шестерней 5R таким образом, что сателлитная шестерня может вращаться, а также может обращаться вокруг солнечной шестерни 5S, в качестве трех вращательных элементов.

[0038] Вал 2c ротора первого мотора 2 соединяется с солнечной шестерней 5S таким образом, что он вращается как единое целое с солнечной шестерней 5S. Входной вал 6 соединяется с водилом 5C таким образом, что он вращается как единое целое с водилом 5C. Двигатель 1 соединяется с водилом 5C через входной вал 6. Выходная шестерня 7, которая выводит крутящий момент из механизма 5 разделения мощности на сторону колес 4, интегрирована с коронной шестерней 5R. Выходная шестерня 7 представляет собой шестерню внешнего зацепления, которая вращается как единое целое с коронной шестерней 5R и зацепляется с ведомой шестерней 8b обратного вала для зубчатого механизма 8 обратного вала.

[0039] Выходная шестерня 7 соединяется с дифференциальной зубчатой передачей 9 через зубчатый механизм 8 обратного вала. Зубчатый механизм 8 обратного вала включает в себя обратный вал 8a, расположенный параллельно с входным валом 6, ведомую шестерню 8b обратного вала, зацепляющуюся с выходной шестерней 7, и ведущую шестерню 8c обратного вала, зацепляющуюся с коронной шестерней 9a дифференциальной зубчатой передачи 9. Ведомая шестерня 8b обратного вала и ведущая шестерня 8c обратного вала присоединяются к обратному валу 8a таким образом, что они вращаются как единое целое. Колеса 4 соединяются с дифференциальной зубчатой передачей 9 через правый и левый ведущие валы 10.

[0040] Транспортное средство Ve выполнено с возможностью суммировать крутящий момент, выводимый посредством второго мотора 3, с крутящим моментом, передаваемым из двигателя 1 на колеса 4. Второй мотор 3 включает в себя статор 3a, вокруг которого наматывается катушка, ротор 3b и вал 3c ротора. Вал 3c ротора располагается параллельно с обратным валом 8a. Редуктор 11, зацепляющийся с ведомой шестерней 8b обратного вала, присоединяется к валу 3c ротора таким образом, что он вращается как единое целое с валом 3c ротора.

[0041] Кроме того, в транспортном средстве Ve предоставляется механический масляный насос 101 (MOP), который приводится в действие посредством двигателя 1. Механический масляный насос 101 располагается коаксиально с коленчатым валом двигателя 1 и включает в себя ротор насоса (не проиллюстрирован), который вращается как единое целое с входным валом 6. Например, если транспортное средство Ve движется вперед посредством движущей мощности двигателя 1, ротор насоса для механического масляного насоса 101 вращается вперед посредством крутящего момента входного вала 6, и механический масляный насос 101 выпускает масло из выпускного порта. Масло, выпускаемое из механического масляного насоса 101, подается в требующую смазки часть 30 (проиллюстрированную, например, на фиг. 2) в корпусе 40 узла "мост-коробка передач" и выступает в качестве смазочного масла. Требующая смазки часть 30 представляет собой часть (в основном, шестерни) механизма передачи мощности транспортного средства Ve, причем часть требует масляной смазки и масляного нагрева в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Механизм передачи мощности представляет собой механизм, который передает движущую мощность, выводимую из источников движущей мощности (двигателя 1, первого мотора 2 и второго мотора 3) транспортного средства Ve, на колеса 4. В транспортном средстве Ve, проиллюстрированном на фиг. 1, требующая смазки часть 30 включает в себя механизм 5 разделения мощности, выходную шестерню 7 и зубчатый механизм 8 обратного вала.

[0042] 2. Система охлаждения

Фиг. 2 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы 100 охлаждения транспортного средства согласно первому варианту осуществления. Система 100 охлаждения транспортного средства (в дальнейшем называемая просто "системой охлаждения") устанавливается в транспортном средстве Ve, проиллюстрированном на фиг. 1, и выполнена с возможностью охлаждать инвертор 21 с использованием смазочного масла трансмиссии (смазочного T/M-масла). В этом описании, смазочное масло трансмиссии (смазочное T/M-масло) называется просто "маслом".

[0043] Как проиллюстрировано на фиг. 2, система 100 охлаждения включает в себя контур 200 циркуляции масла, который обеспечивает циркуляцию масла. Контур 200 циркуляции масла включает в себя первый контур 210 (в дальнейшем называемый "контуром охлаждения") для охлаждения инвертора 21 и соответствующих моторов 2, 3, и второй контур 220 (в дальнейшем называемый "контуром смазки") для смазки и нагрева требующей смазки части 30.

[0044] Более конкретно, контур 200 циркуляции масла имеет конструкцию, в которой масляный канал (масляный канал инвертора), который подает масло в инвертор 21 в качестве охлаждающего вещества, и охлаждающий масляный канал, который подает масло в требующую охлаждения часть в корпусе 40 узла "мост-коробка передач", включенном в масляный канал узла "мост-коробка передач", поддерживают сообщение между собой. Другими словами, только одна и та же жидкость, которая представляет собой масло, циркулирует в контуре 200 циркуляции масла, включающем в себя масляный канал инвертора и масляный канал узла "мост-коробка передач". Кроме того, система 100 охлаждения накачивает масло в контуре 200 циркуляции масла в узлов назначения подачи посредством двух масляных насосов.

[0045] 2-1. Контур охлаждения

Контур 210 охлаждения включает в себя электрический масляный насос 102, который представляет собой первый масляный насос, радиатор 103 только для гибридной схемы (в дальнейшем называемый "HV-радиатором"), инвертор 21, который представляет собой цель для охлаждения, соответствующие моторы 2, 3, которые представляют собой цели для охлаждения, и секцию 104 накопления масла. Контур 210 охлаждения охлаждает масло, выпускаемое из электрического масляного насоса 102, посредством HV-радиатора 103 и подает масло в инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3.

[0046] Электрический масляный насос 102 приводится в действие посредством электромотора (не проиллюстрирован). Электромотор приводится в действие под управлением модуля 150 управления (ECU). Модуль 150 управления включает в себя общеизвестный электронный модуль управления и управляет приведением в действие электрического масляного насоса 102. Электрический масляный насос 102, который приводится в действие под управлением модуля 150 управления, всасывает масло, накапливаемое в секции 104 накопления масла, и выпускает масло из выпускного порта. Электрический масляный насос 102 выпускает масло, подаваемое в цели для охлаждения (инвертор 21 и моторы 2, 3) в качестве охлаждающего вещества. Первый выпускной масляный канал 201 соединяется с выпускным портом электрического масляного насоса 102. Масло, выпускаемое в первый выпускной масляный канал 201 посредством электрического масляного насоса 102, накачивается посредством давления на выходе электрического масляного насоса 102 в инвертор 21 и моторы 2, 3, которые представляют собой узлы назначения подачи масла в контуре 210 охлаждения.

[0047] HV-радиатор 103 представляет собой теплообменник, который выполняет теплообмен между маслом, протекающим в контуре 210 охлаждения, и воздухом (например, воздухом за пределами транспортного средства Ve). Другими словами, HV-радиатор 103 представляет собой масляный охладитель с воздушным охлаждением, который располагается за пределами корпуса 40 узла "мост-коробка передач". Масло, протекающее в HV-радиаторе 103, выделяет тепло в результате теплообмена с воздухом за пределы транспортного средства Ve. HV-радиатор 103 предоставляется между электрическим масляным насосом 102 и инвертором 21 и моторами 2, 3 в контуре 210 охлаждения. Контур 210 охлаждения охлаждает воздухом (охлаждает) масло, накачиваемое из электрического масляного насоса 102 в инвертор 21 и моторы 2, 3, посредством HV-радиатора 103. Первый выпускной масляный канал 201 соединяется с входом HV-радиатора 103, и первый подающий масляный канал 202 соединяется с выходом HV-радиатора 103.

[0048] Первый подающий масляный канал 202 представляет собой масляный канал между HV-радиатором 103 и инвертором 21, причем масляный канал обеспечивает возможность подачи масла, охлажденного воздухом посредством HV-радиатора 103, в инвертор 21. Первый подающий масляный канал 202 соединяется с входом кожуха инвертора 21. Масло, охлажденное воздухом посредством HV-радиатора 103, протекает в кожух инвертора 21 из первого подающего масляного канала 202, контактирует с теплообразующей частью инвертора 21 и выполняет прямой теплообмен с теплообразующей частью, за счет этого охлаждая инвертор 21.

[0049] Второй подающий масляный канал 203 соединяется с выходом кожуха инвертора 21. Второй подающий масляный канал 203 представляет собой масляный канал между инвертором 21 и моторами 2, 3, причем масляный канал обеспечивает возможность подачи масла, охлажденного воздухом посредством HV-радиатора 103, в соответствующие моторы 2, 3. В контуре 210 охлаждения, инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 соединяются последовательно на стороне выпуска электрического масляного насоса 102, и соответствующие моторы 2, 3 предоставляются на стороне выпуска инвертора 21. Соответствующие моторы 2, 3 располагаются в корпусе 40 узла "мост-коробка передач", и ввиду этого масло, которое должно подаваться в соответствующие моторы 2, 3 временно протекает за пределы корпуса 40 узла "мост-коробка передач" при прохождении через HV-радиатор 103 и инвертор 21.

[0050] Кроме того, в примере, проиллюстрированном на фиг. 2, второй подающий масляный канал 203 представляет собой масляный канал, который разветвляется на стороне выпуска. Второй подающий масляный канал 203 включает в себя охлаждающую трубу 203a MG1 и охлаждающую трубу 203b MG2. Охлаждающая труба 203a MG1 формирует один ответвительный масляный канал и подает масло в первый мотор 2. Охлаждающая труба 203b MG2 формирует другой ответвительный масляный канал и подает масло во второй мотор 3. Более конкретно, для охлаждения, в частности, статора 2a, который вырабатывает тепло при подаче питания в первом моторе 2, охлаждающая труба 203a MG1 имеет конструкцию, включающую в себя выпускное отверстие для выпуска масла в статор 2a. Для охлаждения, в частности, статора 3a, который вырабатывает тепло при подаче питания во втором моторе 3, охлаждающая труба 203b MG2 имеет конструкцию, включающую в себя выпускное отверстие для выпуска масла в статор 3a. Соответствующие охлаждающие трубы 203a, 203b располагаются в корпусе 40 узла "мост-коробка передач".

[0051] Масло, протекающее из электрического масляного насоса 102 в соответствующие моторы 2, 3 в контуре 210 масляного охлаждения, охлаждает соответствующие моторы 2, 3 и затем протекает в секцию 104 накопления масла в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Секция 104 накопления масла формируется, например, посредством масляной ванны или маслосборника, сформированного в нижней части корпуса 40 узла "мост-коробка передач". Например, после охлаждения соответствующих моторов 2, 3, масло возвращается в секцию 104 накопления масла, предоставленную в нижней части корпуса 40 узла "мост-коробка передач", например, посредством сила тяжести. Как описано выше, когда масло циркулирует в контуре 210 охлаждения, масло, накапливаемое в секции 104 накопления масла, накачивается в инвертор 21 и в соответствующие моторы 2, 3 в контуре 210 охлаждения, посредством электрического масляного насоса 102, охлаждает соответствующие моторы 2, 3 и затем возвращается в секцию 104 накопления масла.

[0052] 2-2. Контур смазки

Контур 220 смазки включает в себя механический масляный насос 101, который представляет собой второй масляный насос, требующую смазки часть 30, которая представляет собой цель смазки, и секцию 104 накопления масла. Контур 220 смазки подает масло, выпускаемое из механического масляного насоса 101, в требующую смазки часть 30 без воздушного охлаждения масла с использованием HV-радиатора 103.

[0053] Механический масляный насос 101 выполнен с возможностью приводиться в действие посредством двигателя 1 (проиллюстрированного на фиг. 1), всасывает масло, накапливаемое в секции 104 накопления масла, и выпускает масло из выпускного порта. Механический масляный насос 101 выпускает масло, которое должно подаваться в требующую смазки часть 30 (шестерни) в качестве смазочного масла. Третий подающий масляный канал 204 соединяется с выпускным портом механического масляного насоса 101. Третий подающий масляный канал 204 включает в себя второй выпускной масляный канал, соединенный с выпускным портом механического масляного насоса 101, и смазочный масляный канал на стороне выпуска второго выпускного масляного канала, причем смазочный масляный канал обеспечивает возможность подачи масла в требующую смазки часть 30. Масло, выпускаемое из механического масляного насоса 101 в третий подающий масляный канал 204, накачивается в требующую смазки часть 30 посредством давления на выходе механического масляного насоса 101 в контуре 220 смазки. Кроме того, механический масляный насос 101 предоставляется в корпусе 40 узла "мост-коробка передач", и ввиду этого весь тракт контура 220 смазки формируется в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Например, третий подающий масляный канал 204 (смазочный масляный канал), который представляет собой масляный канал (масляный канал для сердечника вала), сформированный во внутренней части входного вала 6, проиллюстрированного на фиг. 1, включает в себя выпускное отверстие, сформированное на входном валу 6. Масло, накачиваемое из механического масляного насоса 101 в требующую смазки часть 30 в контуре 220 смазки, выпускается из третьего подающего масляного канала 204 (выпускного отверстия входного вала 6) в механизм 5 разделения мощности (требующую смазки часть 30). Масло, выпускаемое из третьего подающего масляного канала 204, смазывает множество шестерен в корпусе 40 узла "мост-коробка передач".

[0054] После смазки требующей смазки части 30, масло протекает в секцию 104 накопления масла в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Например, после смазки требующей смазки части 30, масло возвращается в секцию 104 накопления масла, например, посредством силы тяжести или вращающей силы (центробежной силы) шестерен. Как описано выше, когда масло циркулирует в контуре 220 смазки, масло, накапливаемое в секции 104 накопления масла, накачивается через внутреннюю часть контура 220 смазки посредством механического масляного насоса 101, смазывает требующую смазки часть 30 и затем возвращается в секцию 104 накопления масла.

[0055] Здесь, требующая смазки часть 30 включает в себя другие шестерни, которые должны быть смазаны посредством масла, которое смазывает определенные шестерни. Например, в транспортном средстве Ve, проиллюстрированном на фиг. 1, третий подающий масляный канал 204 (в основном, смазочный масляный канал) формируется во внутренней части входного вала 6, и масло, которое смазывает механизм 5 разделения мощности (солнечную шестерню 5S, коронную шестерню 5R и сателлитную шестерню) со стороны входного вала 6, перемещается, например, посредством силы тяжести или центробежной силы и смазывает другие шестерни (выходную шестерню 7 и зубчатый механизм 8 обратного вала). Дифференциальная зубчатая передача 9 может быть выполнена так, что часть шестерен погружена в масло в секции 104 накопления масла и забирает масло, и за счет этого смазывается дифференциальная зубчатая передача 9. Кроме того, в зависимости от конструкции корпуса 40 узла "мост-коробка передач", до того, как масло, которое смазывает механизм 5 разделения мощности, смазывает дифференциальную зубчатую передачу 9, масло может возвращаться в секцию 104 накопления масла. Таким образом, дифференциальная зубчатая передача 9 может не включаться в требующую смазки часть 30.

[0056] 3. Сравнение со сравнительным примером

Здесь, чтобы описывать преимущества системы 100 охлаждения, сравниваются система 100 охлаждения и сравнительный пример. Во-первых, описывается система охлаждения согласно сравнительному примеру со ссылкой на фиг. 10. После этого описывается сравнение между системой 100 охлаждения и сравнительным примером.

[0057] 3-1. Сравнительный пример

Фиг. 10 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы 300 охлаждения согласно сравнительному примеру. В системе 300 охлаждения согласно сравнительному примеру, контур 310 охлаждения инвертора и масляный канал 320 узла "мост-коробка передач" формируются посредством соответствующих независимых проточных каналов. Контур 310 охлаждения инвертора формируется посредством водяного канала, в котором охлаждающая вода гибрида (LLC) циркулирует в качестве охлаждающего вещества. Масляный канал 320 узла "мост-коробка передач" формируется посредством масляного канала, в котором смазочное масло трансмиссии (смазочное T/M-масло) циркулирует в качестве охлаждающего вещества.

[0058] Более конкретно, контур 310 охлаждения инвертора включает в себя электрический водяной насос 311 (EWP), HV-радиатор 312, который выполняет теплообмен между охлаждающей водой гибрида (в дальнейшем называемой "охлаждающей HV-водой") и воздухом, инвертор 313, электрически соединенный с соответствующими моторами 2, 3, теплообменник 314, который выполняет теплообмен между охлаждающей HV-водой и маслом в масляном канале 320 узла "мост-коробка передач", и расширительный бачок 315, который накапливает охлаждающую HV-воду. Контур 310 охлаждения инвертора представляет собой циркуляционный водяной канал для охлаждения инвертора 313 с использованием охлаждающей HV-воды.

[0059] В контуре 310 охлаждения инвертора, электрический водяной насос 311 всасывает охлаждающую HV-воду, накапливаемую в расширительном бачке 315, и выпускает охлаждающую HV-воду из выпускного порта. Охлаждающая HV-вода, выпускаемая из электрического водяного насоса 311, охлаждается воздухом посредством HV-радиатора 312 и затем подается в инвертор 313. Инвертор 313 охлаждается посредством охлаждающей HV-воды, охлажденной воздухом посредством HV-радиатора 312. После охлаждения инвертора 313 охлаждающая HV-вода протекает в теплообменник 314 и выполняет теплообмен с маслом и затем накачивается в расширительный бачок 315.

[0060] Масляный канал 320 узла "мост-коробка передач" включает в себя механический масляный насос 321, теплообменник 314, первый мотор 2, второй мотор 3, требующую смазки часть 30 и секцию 322 накопления масла. Масляный канал 320 узла "мост-коробка передач" включает в себя масляный канал (охлаждающий масляный канал), который обеспечивает теплообмен между маслом, выпускаемым из механического масляного насоса 321, и охлаждающей HV-водой посредством теплообменника 314, и затем маслом, которое должно подаваться в соответствующие моторы 2, 3. Кроме того, масляный канал 320 узла "мост-коробка передач" включает в себя масляный канал (смазочный масляный канал), который обеспечивает возможность подачи масла, выпускаемого из механического масляного насоса 321, в требующую смазки часть 30, без выполнения теплообмена с охлаждающей HV-водой посредством теплообменника 314. Здесь, в отличие от секции 104 накопления масла согласно вышеописанному первому варианту осуществления, масло, накапливаемое в секции 322 накопления масла, представляет собой масло, которое не должно подаваться в HV-радиатор 312 и инвертор 313.

[0061] 3-2. Сравнение

Система 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления является преимущественной по сравнению с системой 300 охлаждения согласно сравнительному примеру, во-первых, по рабочим характеристикам охлаждения и, во-вторых, по конструкции.

[0062] 3-2-1. Рабочие характеристики охлаждения

Ниже внимание акцентируется на рабочих характеристиках охлаждения для инвертора. Аспект, общий с первым вариантом осуществления и сравнительным примером заключается в том, что в инверторе 21 или 313, элемент инвертора, питаемый с помощью электричества, представляет собой теплообразующую часть (тепловой источник).

[0063] В контуре 310 охлаждения инвертора согласно сравнительному примеру, охлаждающая HV-вода, которая представляет собой охлаждающее вещество, имеет электропроводность, и ввиду этого с учетом безопасности, охлаждающая HV-вода не может приводиться в соприкосновение с элементом инвертора (теплообразующей частью инвертора), питаемым с помощью электричества. В теплообмене между теплообразующей частью инвертора и охлаждающей HV-водой, необходимо предоставлять изоляционную пластину (промежуточный элемент), к примеру, теплоотвод между теплообразующей частью инвертора и охлаждающей HV-водой. Таким образом, охлаждение теплообразующей части инвертора посредством охлаждающей HV-воды представляет собой непрямое охлаждение через изоляционную пластину, и ввиду этого тепловое сопротивление части между охлаждающей HV-водой и теплообразующей части инвертора увеличивается на величину в изоляционной пластине. Например, если элемент теплопередачи предоставляется в тракте теплопередачи из элемента инвертора в изоляционную пластину (теплоотвод), тепловое сопротивление увеличивается на величину в элементе теплопередачи. Кроме того, способность к выделению тепла элемента инвертора может снижаться не только посредством скоростей теплопередачи между элементами, включенными в тракт теплопередачи, но также и посредством удельных теплопроводностей самих элементов.

[0064] В системе 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления, масло, которое представляет собой охлаждающее вещество, имеет изолирующее свойство, и ввиду этого, когда масло охлаждает инвертор 21, масло может приводиться в соприкосновение с элементом инвертора (теплообразующей частью инвертора), питаемым с помощью электричества. В системе 100 охлаждения, прямой теплообмен может выполняться между теплообразующей частью инвертора и маслом (охлаждающим веществом). Другими словами, система 100 охлаждения обеспечивает возможность непосредственного охлаждения элемента инвертора посредством охлаждающего вещества, имеющего изолирующее свойство. Следовательно, в отличие от сравнительного примера, системе 100 охлаждения не требуется изоляционная пластина, такая как теплоотвод, обеспечивая уменьшение теплового сопротивления между охлаждающим веществом (маслом) и теплообразующей частью инвертора по сравнению со сравнительным примером. Следовательно, первый вариант осуществления обеспечивает улучшение способности к охлаждению элемента инвертора по сравнению со сравнительным примером и за счет этого улучшение рабочих характеристик охлаждения для инвертора 21. Помимо этого, улучшение способности к охлаждению элемента инвертора приводит к улучшению рабочим характеристик теплостойкости инвертора 21. Здесь, элемент инвертора представляет собой коробку, покрытую кожухом.

[0065] Кроме того, система 300 охлаждения согласно сравнительному примеру выполнена таким образом, что масло накачивается как в моторы 2, 3 (требующую охлаждения часть), так и в требующую смазки часть 30 посредством одного механического масляного насоса 321. Таким образом, затруднительно управлять объемом масла, подаваемого в требующую охлаждения часть, и объемом масла, подаваемого в требующую смазки часть 30. Например, в случае транспортного средства, требующего масляного нагрева требующей смазки части 30 (нагрев приоритезирован), к примеру, при холодном запуске транспортного средства Ve, несмотря на приведение в действие механического масляного насоса 321 таким образом, чтобы подавать масло в требующую смазки часть 30, часть масла подается в требующую охлаждения часть (моторы 2, 3). Это может приводить к уменьшению объема масла, подаваемого для нагрева. В этом случае, масло подается в требующую охлаждения часть, которое в меньшей степени требует охлаждения. Это может приводить к увеличению потерь, вызываемых в результате взбалтывания масла посредством вращающихся роторов соответствующих моторов 2, 3 (потерь на сопротивление при взбалтывании), и потерь, вызываемых посредством скольжения со значительным трением роторов посредством масла (потерь на сопротивление при скольжении). Альтернативно, если транспортное средство требует охлаждения, по меньшей мере, одного из первого мотора 2 и второго мотора 3 (охлаждение приоритезировано), несмотря на приведение в действие механического масляного насоса 321 таким образом, чтобы подавать масло в требующую охлаждения часть (моторы 2, 3) в качестве охлаждающего вещества, часть масла подается в требующую смазки часть 30. Это приводит к уменьшению объема масла, подаваемого в качестве охлаждающего вещества, что может снижать способность к охлаждению моторов 2, 3. Помимо этого, чрезмерный объем масла может подаваться в требующую смазки часть 30, приводя к увеличению потерь на сопротивление при взбалтывании и потерь на сопротивление при скольжении, вызываемых в требующей смазки части 30. Как описано выше, увеличение потерь на сопротивление при взбалтывании и потерь на сопротивление при скольжении в компонентах электромотора (в соответствующих моторах 2, 3) и смазываемых компонентах (в требующей смазки части 30) вследствие масла может вызывать ухудшение эффективности использования топлива.

[0066] Кроме того, в системе 300 охлаждения согласно сравнительному примеру, масло в масляном канале 320 узла "мост-коробка передач" выделяет тепло в охлаждающую HV-воду в контуре 310 охлаждения инвертора через теплообменник 314. Другими словами, охлаждающая HV-вода охлаждается воздухом посредством HV-радиатора 312, т.е. тепло масла выделяется в HV-радиаторе 312 через охлаждающую HV-воду. Таким образом, эффективность тепловыделения масла не является хорошей. Это может уменьшать эффект охлаждения соответствующих моторов 2, 3 посредством масла.

[0067] В первом варианте осуществления, контур 200 циркуляции масла, включающий в себя контур 210 охлаждения и контур 220 смазки, обеспечивает возможность подачи масла, имеющего различные температуры, в компоненты, требующие охлаждения (инвертор 21 и моторы 2, 3), и в компоненты, требующие нагрева (требующую смазки часть 30), соответственно. Кроме того, электрический масляный насос 102, который представляет собой первый масляный насос, предоставленный в контуре 210 охлаждения, и механический масляный насос 101, который представляет собой второй масляный насос, предоставленный в контуре 220 смазки, могут приводиться в действие отдельно. Например, в случаях, если транспортное средство Ve требует охлаждения моторов 2, 3, к примеру, в случаях, если транспортное средство Ve движется на высокой скорости или едет по дороге, идущей в подъем (охлаждение приоритезировано), электрический масляный насос 102 может приводиться в действие под управлением модуля 150 управления. Следовательно, система 100 охлаждения может обеспечивать как рабочие характеристики охлаждения, так и рабочие характеристики смазки.

[0068] Кроме того, в системе 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления, электрический масляный насос 102 предназначен для того, чтобы подавать масло в инвертор 21 и моторы 2, 3 в контуре 210 охлаждения, и может управляться посредством модуля 150 управления. Таким образом, электрический масляный насос 102 обеспечивает управление температурой масла с учетом температуры инвертора и температуры мотора. С другой стороны, в сравнительном примере, электрический водяной насос 311 для контура 310 охлаждения инвертора и механический масляный насос 321 для масляного канала 320 узла "мост-коробка передач" предоставляются, и ввиду этого температура инвертора и температуры мотора управляются отдельно. Следовательно, согласно первому варианту осуществления, управление может выполняться проще для того, чтобы предоставлять оптимальные температуры масла согласно состоянию движения транспортного средства Ve, по сравнению со сравнительным примером.

[0069] 3-2-2. Конструкция

Кроме того, относительно конструкции, первый вариант осуществления обеспечивает уменьшение числа компонентов по сравнению со сравнительным примером. Например, теплообменник 314, расширительный бачок 315 и часть труб, включенных в водяной канал в сравнительном примере, могут опускаться. Кроме того, в первом варианте осуществления не требуется охлаждающая HV-вода, которая представляет собой компонент, специально предназначенный для контура 310 охлаждения инвертора в сравнительном примере, и за счет этого обеспечивается исключение одного охлаждающего вещества. Короче говоря, системе 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления требуется только одно охлаждающее вещество (только масло), и за счет этого исключается необходимость предоставлять перекрывающиеся компоненты, обеспечивая предоставление компактной и легкой конфигурации системы. Кроме того, исключение компонентов (включающих в себя охлаждающую HV-воду) обеспечивает уменьшение стоимости. Помимо этого, система 300 охлаждения большого размера имеет плохую возможность установки в транспортном средстве, что приводит к ухудшению возможности сборки.

[0070] 3-2-3. Текучесть масла

Ниже описывается текучесть масла со ссылкой на фиг. 3 и 4. Фиг. 3 является схемой для описания сравнения между кинетической вязкостью масла, используемого в системе 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления, и кинетической вязкостью обычного масла. Фиг. 4 является схемой для описания взаимосвязи между величиной впуска насоса и температурой масла. В этом описании, масло, используемое в системе 100 охлаждения, называется "предлагаемым маслом", а масло, используемое в обычной системе охлаждения, называется "обычным маслом". Кроме того, сплошная линия, указываемая на фиг. 3, представляет кинетическую вязкость предлагаемого масла, и пунктирная линия представляет кинетическую вязкость обычного масла. Сплошная линия, указываемая на фиг. 4, представляет величину выпуска (величину расхода) с предлагаемым маслом, и пунктирная линия представляет величину выпуска (величину расхода) с обычным маслом.

[0071] Как проиллюстрировано на фиг. 3, кинетическая вязкость предлагаемого масла является низкой по сравнению с кинетической вязкостью обычного масла при любой температуре масла и, в частности, существенно снижается в диапазоне низких температур. Более конкретно, в диапазоне температур масла, в котором температура масла является отрицательной, вязкость предлагаемого масла значительно снижается по сравнению с обычным маслом. В диапазоне температур масла, в котором температура масла является положительной, предлагаемое масло демонстрирует большое снижение вязкости. Например, в диапазоне температур масла приблизительно в 10-30°C, предлагаемое масло демонстрирует 60%-е снижение кинетической вязкости относительно обычного масла.

[0072] Таким образом, использование предлагаемого масла, которое является низковязким маслом, в системе 100 охлаждения обеспечивает уменьшение потери давления, вызываемой, когда предлагаемое масло протекает в контуре 200 циркуляции масла. Следовательно, предлагаемое масло может принудительно протекать внутри инвертора 21 в качестве охлаждающего вещества при подавлении увеличения потери давления. Кроме того, сопротивление при скольжении, вызываемое посредством масла, уменьшается в поворотных элементах, таких как роторы соответствующих моторов 2, 3, и в требующей смазки части 30, которые находятся в контакте с маслом. Следовательно, диапазон температур масла, в котором работает электрический масляный насос 102, может быть расширен до диапазона экстремально низких температур. Другими словами, предельная рабочая температура масла электрического масляного насоса 102 понижается до экстремально низкой температуры. Предельная рабочая температура масла является температурой масла, при которой величина выпуска из электрического масляного насоса 102 (величина расхода в единицу времени) достигает требуемой величины выпуска. Фиг. 4 указывает разность между предлагаемым маслом и обычным маслом с точки зрения предельной рабочей температуры масла для электрического масляного насоса 102.

[0073] Как проиллюстрировано на фиг. 4, предельная рабочая температура Tlim масла для электрического масляного насоса 102, который выпускает предлагаемое масло, является экстремально низкой температурой в минус несколько десятков градусов по Цельсию. Предельная рабочая температура Tlim масла для электрического масляного насоса 102 может составлять приблизительно от -40°C до -20°C. С другой стороны, предельная рабочая температура масла электрического масляного насоса 102, который выпускает обычное масло, составляет примерно нуль градусов по Цельсию. Как описано выше, диапазон температур масла, в котором работает электрический масляный насос 102, расширяется до диапазона экстремально низких температур, включающих в себя минус несколько десятков градусов по Цельсию. Таким образом, текучесть предлагаемого масла обеспечивается, даже если температура окружающей среды является экстремально низкой температурой приблизительно в минус 30°C. Кроме того, величина выпуска, когда используется предлагаемое масло, является большой по сравнению с величиной выпуска, когда используется обычное масло, при любой температуре масла, и в частности, демонстрирует существенное увеличение в диапазоне низких температур.

[0074] Как описано выше, система 100 охлаждения согласно первому варианту осуществления включает в себя контур 200 циркуляции масла, в котором только масло циркулирует через масляный канал инвертора и масляный канал узла "мост-коробка передач". Следовательно, размер системы 100 охлаждения может уменьшаться. В контуре 200 циркуляции масла, масло, охлажденное воздухом посредством HV-радиатора 103, может подаваться в инвертор 21 и моторы 2, 3 (требующую охлаждения часть) посредством контура 210 охлаждения, и масло, не охлажденное воздухом посредством HV-радиатора 103, может подаваться в требующую смазки часть 30 посредством контура 220 смазки. Следовательно, система 100 охлаждения может обеспечивать как рабочие характеристики охлаждения, так и рабочие характеристики смазки. Кроме того, масло может охлаждаться (охлаждаться воздухом) посредством HV-радиатора 103, и ввиду этого охлаждающая способность масла улучшается. Помимо этого, охлажденное воздухом масло подается в соответствующие моторы 2, 3, и ввиду этого способность к охлаждению моторов 2, 3 улучшается. Кроме того, в контуре 210 охлаждения инвертор 21 и любой из моторов 2, 3 размещаются последовательно. Следовательно, может подавляться уменьшение объема масла, подаваемого в моторы 2, 3.

[0075] Кроме того, улучшение охлаждающей способности масла обеспечивает уменьшение потерь (потерь в обмотке и потерь в сердечнике) в соответствующих моторах 2, 3, что приводит к повышению эффективности использования топлива и теплостойкости соответствующих моторов 2, 3. Кроме того, способность к охлаждению инвертора 21 также улучшается и ввиду этого обеспечивает уменьшение потерь (например, потерь в обмотке) в инверторе 21, что приводит к повышению эффективности использования топлива и теплостойкости инвертора 21.

[0076] 4. Модификация

Фиг. 5 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы 100 охлаждения согласно модификации. В описании модификации, компоненты, аналогичные компонентам вышеописанного первого варианта осуществления, содержат ссылки с номерами, которые являются идентичными ссылкам с номерами вышеописанного первого варианта осуществления, и их описание опускается.

[0077] Как проиллюстрировано на фиг. 5, в системе 100 охлаждения согласно модификации, инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 соединяются параллельно на стороне выпуска электрического масляного насоса 102 в контуре 210 охлаждения контура 200 циркуляции масла. Более конкретно, инвертор 21, первый мотор 2 и второй мотор 3 размещаются параллельно в контуре 210 охлаждения.

[0078] Более конкретно, постохлаждающий масляный канал 205 соединяется с выходом HV-радиатора 103. Масляный канал на стороне выпуска постохлаждающего масляного канала 205 разветвляется в точке P разветвления. В точке P разветвления постохлаждающий масляный канал 205, первый подающий масляный канал 202 и второй подающий масляный канал 203 (охлаждающая труба 203a MG1 и охлаждающая труба 203b MG2) поддерживают сообщение между собой. Другими словами, масляный канал во внутренней части кожуха инвертора 21 сообщается с HV-радиатором 103 через первый подающий масляный канал 202 и постохлаждающий масляный канал 205. Охлаждающая труба 203a MG1 первого мотора 2 сообщается с HV-радиатором 103 через постохлаждающий масляный канал 205. Охлаждающая труба 203b MG2 второго мотора 3 сообщается с HV-радиатором 103 через постохлаждающий масляный канал 205. Другими словами, контур 210 охлаждения согласно модификации выполнен так, что масло, которое должно подаваться в моторы 2, 3, временно протекает за пределы корпуса 40 узла "мост-коробка передач", с тем чтобы проходить через HV-радиатор 103 без прохождения через инвертор 21.

[0079] Система 100 охлаждения согласно модификации может подавать масло, охлажденное воздухом посредством HV-радиатора 103, в соответствующие моторы 2, 3 без прохождения через инвертор 21. Следовательно, увеличение температуры масла, подаваемого в соответствующие моторы 2, 3, не допускается посредством охлаждения инвертора 21, обеспечивая возможность охлаждения соответствующих моторов 2, 3 посредством низкотемпературного масла. Следовательно, способность к охлаждению соответствующих моторов 2, 3 улучшается.

[0080] Здесь, сравниваются случай, в котором инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 размещаются последовательно, как указано в вышеописанном первом варианте осуществления, и случай, в котором инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 размещаются параллельно, как указано в модификации. Если инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 размещаются последовательно в контуре 210 охлаждения, объем масла, подаваемого в соответствующие моторы 2, 3, является большим, и температура масла является высокой по сравнению со случаем, в котором инвертор 21 и моторы 2, 3 размещаются параллельно. Если инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 размещаются параллельно в контуре 210 охлаждения, объем масла, подаваемого в соответствующие моторы 2, 3, является небольшим, и температура масла является низкой по сравнению со случаем, в котором инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3 размещаются последовательно.

[0081] Следует отметить, что система охлаждения транспортного средства согласно настоящему изобретению не ограничена первым вариантом осуществления и модификацией, описанными выше, и произвольные изменения являются возможными без отступления от цели настоящего изобретения.

[0082] Например, конструкция и компоновка механического масляного насоса 101 не ограничены конкретным образом при условии, что конструкция и компоновка представляют собой конструкцию и компоновку, которые могут формироваться в корпусе 40 узла "мост-коробка передач". Например, возможно то, что механический масляный насос 101 не расположен коаксиально с коленчатым валом двигателя 1. В этом случае, механический масляный насос 101 и входной вал 6 соединяются с помощью такого механизма, как зубчатая передача или цепной механизм, с тем чтобы обеспечивать передачу мощности.

[0083] Кроме того, типы двух масляных насосов, включенных в систему 100 охлаждения, не ограничены типами вышеописанного первого варианта осуществления. Другими словами, первый масляный насос, включенный в контур 210 охлаждения, не ограничен электрическим масляным насосом 102, и второй масляный насос, включенный в контур 220 смазки, не ограничен механическим масляным насосом 101. Например, первый масляный насос и второй масляный насос могут представлять собой электрические масляные насосы. В этом случае, второй масляный насос, который накачивает масло в контуре 220 смазки, представляет собой электрический масляный насос, и второй масляный насос в контуре 220 смазки может управляться посредством модуля 150 управления. Кроме того, согласно системе 100 охлаждения, второй масляный насос, сформированный из электрического масляного насоса, может приводиться в действие, когда транспортное средство Ve останавливается. Кроме того, транспортное средство с системой 100 охлаждения, установленной в нем, не ограничено гибридным транспортным средством и может представлять собой электротранспортное средство (EV) с использованием только моторов качестве источников движущей мощности.

[0084] Кроме того, в системе 100 охлаждения, число моторов, включенных в требующую охлаждения часть, не ограничено, число моторов, причем число составляет число, отличное от двух, может представлять собой цели для охлаждения. Хотя первый вариант осуществления описан с точки зрения случая, в котором транспортное средство Ve представляет собой гибридное транспортное средство с двумя моторами, транспортное средство может представлять собой гибридное транспортное средство с одним моторами. Альтернативно, система 100 охлаждения может включать в себя три или более моторами, которые представляют собой цели для охлаждения.

[0085] Кроме того, система 100 охлаждения может иметь масляный охладитель с водяным охлаждением вместо HV-радиатора 103, который представляет собой масляный охладитель с воздушным охлаждением. Система 100 охлаждения может включать в себя только масляный охладитель, допускающий охлаждение масла, которое должно подаваться в инвертор 21 и соответствующие моторы 2, 3, которые представляют собой цели для охлаждения. Таким образом, отсутствуют ограничения на то, предусмотрен масляный охладитель с воздушным охлаждением или с водяным охлаждением. Например, если система 100 охлаждения имеет масляный охладитель с водяным охлаждением, масляный охладитель с водяным охлаждением может представлять собой теплообменник, который выполняет теплообмен между маслом, протекающим в контуре 210 охлаждения, и охлаждающей водой для двигателя.

[0086] Кроме того, требующая смазки часть 30 может включать в себя дифференциальную зубчатую передачу 9. Другими словами, отсутствуют конкретные ограничения на то, включена или нет дифференциальная зубчатая передача 9 в требующую смазки часть 30.

[0087] Второй вариант осуществления

Далее описывается система 100 охлаждения согласно второму варианту осуществления со ссылкой на фиг. 6-9. Система 100 охлаждения согласно второму варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления включением трехфазного теплообменника, который вызывает теплообмен между охлаждающей водой для двигателя (в дальнейшем называемой "охлаждающей ENG-водой"), маслом для двигателя (в дальнейшем называемым "ENG-маслом") и смазочным T/M-маслом (в дальнейшем называемым "T/M-маслом"). В описании второго варианта осуществления, описание компонентов, которые являются аналогичными компонентам первого варианта осуществления, опускается, и для таких компонентов используются ссылки с номерами, используемые в первом варианте осуществления.

[0088] 5. Система охлаждения

Фиг. 6 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы 100 охлаждения согласно второму варианту осуществления. Как проиллюстрировано на фиг. 6, система 100 охлаждения согласно второму варианту осуществления включает в себя трехфазный теплообменник 105 (в дальнейшем называемый просто "теплообменником"), который вызывает теплообмен между охлаждающей ENG-водой, ENG-маслом и T/M-маслом. Кроме того, контур 200 циркуляции масла выполнен с возможностью разрешать T/M-маслу, протекающему внутри контура 220 смазки, протекать в теплообменник 105, но не допускать протекания T/M-масла, протекающего внутри контура 210, в теплообменник 105. Кроме того, контур 220 смазки, ENG-контур 410 охлаждения и контур 420 циркуляции ENG-масла соединяются с теплообменником 105.

[0089] 5-1. Контур смазки

Контур 220 смазки включает в себя механический масляный насос 101, теплообменник 105, требующую смазки часть 30 и секцию 104 накопления масла. Контур 220 смазки подает масло, выпускаемое из механического масляного насоса 101, в требующую смазки часть 30 через теплообменник 105.

[0090] Второй выпускной масляный канал 206 соединяется с выпускным портом механического масляного насоса 101. Масло, выпускаемое посредством механического масляного насоса 101 во второй выпускной масляный канал 206, накачивается в теплообменник 105 посредством давления на выходе механического масляного насоса 101 в контуре 220 смазки и дополнительно в требующую смазки часть 30 через теплообменник 105.

[0091] Теплообменник 105 представляет собой теплообменник, выполненный с возможностью разрешать теплообмен между соответствующими тремя жидкостями, которые представляют собой T/M-масло, охлаждающую ENG-воду и ENG-масло. Другими словами, теплообменник 105 выполнен с возможностью разрешать теплообмен между T/M-маслом и охлаждающей ENG-водой и разрешать теплообмен между T/M-маслом и ENG-маслом. Кроме того, теплообменник 105 выполнен с возможностью разрешать теплообмен между охлаждающей ENG-водой и ENG-маслом. Второй выпускной масляный канал 206 соединяется с входом теплообменника 105 в контуре 220 смазки. Четвертый подающий масляный канал 207 соединяется с выходом теплообменника 105 в контуре 220 смазки. Четвертый подающий масляный канал 207 представляет собой смазочный масляный канал, который подает масло в требующую смазки часть 30 на стороне выпуска теплообменника 105.

[0092] Кроме того, в контуре 220 смазки предоставляется первый датчик 151 температуры масла, который определяет температуру Ttm T/M-масла. Например, первый датчик 151 температуры масла, который предоставляется во втором выпускном масляном канале 206 в контуре 220 смазки, определяет температуру Ttm T/M-масла, выпускаемого из механического масляного насоса 101. Затем температура Ttm T/M-масла (в дальнейшем называемая "температурой T/M-масла"), определенная посредством первого датчика 151 температуры масла, вводится в модуль 150 управления в качестве сигнала определения (информации температуры).

[0093] 5-2. ENG-контур охлаждения

ENG-контур 410 охлаждения представляет собой контур, в котором циркулирует охлаждающая ENG-вода. Как проиллюстрировано на фиг. 6, ENG-контур 410 охлаждения включает в себя теплообменник 105 и первый переключающий клапан 411 (двухпозиционный клапан), который избирательно перекрывает поток охлаждающей ENG-воды, возвращающейся в двигатель 1 через теплообменник 105. Кроме того, ENG-контур 410 охлаждения включает в себя известные компоненты, такие как водяной насос (не проиллюстрирован).

[0094] Первый водяной канал 412, который подает охлаждающую ENG-воду в теплообменник 105, соединяется с выходом для охлаждающей воды двигателя 1 и со входом для охлаждающей воды теплообменника 105. Кроме того, второй водяной канал 413, который подает охлаждающую ENG-воду, подвергнутую теплообмену посредством теплообменника 105, в двигатель 1, соединяется с выходом для охлаждающей воды теплообменника 105 и со входом для охлаждающей воды двигателя 1. В примере, проиллюстрированном на фиг. 6, первый переключающий клапан 411 предоставляется во втором водяном канале 413.

[0095] Первый переключающий клапан 411 переключается между открытым состоянием (включением), в котором поток охлаждающей ENG-воды, возвращающейся в двигатель 1 через теплообменник 105, разрешается, и закрытым состоянием (отключением), в котором поток охлаждающей ENG-воды, возвращающейся в двигатель 1 через теплообменник 105, не разрешается. Первый переключающий клапан 411 формируется, например, из электромагнитного клапана, и открытие-закрытие первого переключающего клапана 411 управляются посредством модуля 150 управления. Если первый переключающий клапан 411 находится в открытом состоянии, охлаждающая ENG-вода протекает в первом водяном канале 412 из двигателя 1 в теплообменник 105, и охлаждающая ENG-вода протекает во втором водяном канале 413 из теплообменника 105 в двигатель 1. С другой стороны, если первый переключающий клапан 411 находится в закрытом состоянии в ENG-контуре 410 охлаждения, не возникает поток охлаждающей ENG-воды, возвращающейся в двигатель 1 через теплообменник 105.

[0096] Кроме того, в ENG-контуре 410 охлаждения предоставляется датчик 152 температуры воды, который определяет температуру Thw (в дальнейшем называемую "температурой охлаждающей ENG-воды") охлаждающей ENG-воды. Датчик 152 температуры воды устанавливается на стороне впуска теплообменника 105 в контуре 420 циркуляции ENG-масла. Кроме того, информация относительно температуры Thw охлаждающей ENG-воды, определенной посредством датчика 152 температуры воды, вводится в модуль 150 управления в качестве сигнала определения.

[0097] 5-3. Контур циркуляции ENG-масла

Контур 420 циркуляции ENG-масла представляет собой контур, в котором циркулирует ENG-масло. Как проиллюстрировано на фиг. 6, контур 420 циркуляции ENG-масла включает в себя теплообменник 105 и второй переключающий клапан 421 (двухпозиционный клапан), который избирательно перекрывает поток ENG-масла, возвращающегося в двигатель 1 через теплообменник 105.

[0098] Первый масляный канал 422, который подает ENG-масло в теплообменник 105, соединяется с выходом для ENG-масла двигателя 1 и со входом для ENG-масла теплообменника 105. Кроме того, второй масляный канал 423, который подает ENG-масло, подвергнутое теплообмену в теплообменнике 105, в двигатель 1, соединяется с выходом для ENG-масла теплообменника 105 и со входом для ENG-масла двигателя 1. В примере, проиллюстрированном на фиг. 6, второй переключающий клапан 421 предоставляется во втором масляном канале 423.

[0099] Второй переключающий клапан 421 переключается между открытым состоянием (включением), в котором поток ENG-масла, возвращающегося в двигатель 1 через теплообменник 105, разрешается, и закрытым состоянием (отключением), в котором поток ENG-масла, возвращающегося в двигатель 1 через теплообменник 105, не разрешается. Второй переключающий клапан 421 формируется, например, из электромагнитного клапана, и открытие-закрытие второго переключающего клапана 421 управляются посредством модуля 150 управления. Если второй переключающий клапан 421 находится в открытом состоянии, ENG-масло протекает в первом масляном канале 422 из двигателя 1 в теплообменник 105, и ENG-масло протекает внутри второго масляного канала 423 из теплообменника 105 в двигатель 1. С другой стороны, если второй переключающий клапан 421 находится в закрытом состоянии в контуре 420 циркуляции ENG-масла, не возникает поток ENG-масла, возвращающегося в двигатель 1 через теплообменник 105.

[0100] Кроме того, в контуре 420 циркуляции ENG-масла предоставляется второй датчик 153 температуры масла, который определяет температуру Toil (в дальнейшем называемую "температурой ENG-масла") ENG-масла. Второй датчик 153 температуры масла устанавливается на стороне впуска относительно теплообменника 105 в контуре 420 циркуляции ENG-масла. Информация относительно температуры Toil ENG-масла, определенной посредством второго датчика 153 температуры масла, вводится в модуль 150 управления в качестве сигнала определения.

[0101] 6. Модуль управления

Модуль 150 управления управляет открытием-закрытием первого переключающего клапана 411 и второго переключающего клапана 421, на основе сигналов определения (температуры Ttm T/M-масла, температуры Thw охлаждающей ENG-воды и температуры Toil ENG-масла), вводимых из соответствующих датчиков 151-153. Другими словами, модуль 150 управления выполняет управление переключением, чтобы переключать каждый из первого переключающего клапана 411 и второго переключающего клапана 421 между открытым состоянием и закрытым состоянием и за счет этого управляет состоянием теплообмена в теплообменнике 105. Более конкретно, модуль 150 управления выполняет сравнение между температурой Ttm T/M-масла, предварительно определенной температурой Ttm_{_1} масла для температуры Ttm T/M-масла, температурой Thw охлаждающей ENG-воды, предварительно определенной температурой Thw_{_1} воды для температуры Thw охлаждающей ENG-воды и температурой Toil ENG-масла, чтобы выполнять управление переключением.

[0102] Предварительно определенная температура Ttm_{_1} масла является значением, заданным с учетом потерь в T/M-блоке. T/M-блок включает в себя приводные устройства, размещенные в корпусе 40 узла "мост-коробка передач" (первый мотор 2, второй мотор 3 и механизм передачи мощности), и электрические компоненты (например, инвертор 21), соединенные с моторами 2, 3. Таким образом, потери в TM-блоке включают в себя потери, вызываемые в механизме передачи мощности (например, потери, вызываемые вследствие потерь на сопротивление при скольжении из-за масла в требующей смазки части 30) в дополнение к потерям в сердечнике и потерям в обмотке, вызываемым, когда моторы 2, 3 приводятся в действие. Кроме того, потери в T/M-блоке имеют характеристику величины варьирования потерь в T/M-блоке по мере того, как варьируется температура Ttm T/M-масла (температурную характеристику).

[0103] Фиг. 7 является схемой для описания взаимосвязи между потерями в T/M-блоке и температурой Ttm T/M-масла. Как проиллюстрировано на фиг. 7, если температура Ttm T/M-масла попадает в диапазон температур масла, который ниже предварительно определенной температуры Ttm_{_1} масла, потери в T/M-блоке непрерывно снижаются по мере того, как увеличивается температура Ttm T/M-масла во времени. С другой стороны, если температура Ttm T/M-масла попадает в диапазон температур масла, который выше предварительно определенной температуры Ttm_{_1} масла, потери в T/M-блоке непрерывно увеличиваются по мере того, как увеличивается температура масла во времени. Таким образом, величина потерь в T/M-блоке, обусловленных температурой Ttm T/M-масла, является минимальным значением при предварительно определенной температуре Ttm_{_1} масла. Это обусловлено тем, что потери в T/M-блоке могут разделяться на потери на трение и потери в моторе, и потери на трение снижаются при увеличении температуры масла, а потери в моторе увеличиваются при увеличении температуры масла. Следовательно, модуль 150 управления выполняет управление переключением для каждого из переключающих клапанов 411, 421 (управление для теплообмена в теплообменнике 105) с использованием предварительно определенной температуры Ttm_{_1} масла для температуры Ttm T/M-масла в качестве порогового значения.

[0104] Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей изменения температуры жидкости в нормальном состоянии движения. Нормальное состояние движения означает состояние, в котором транспортное средство движется за счет движущей мощности, двигателя 1. Как проиллюстрировано на фиг. 8, если транспортное средство Ve находится в нормальном состоянии движения, температуры жидкостей имеют взаимосвязь "температура Ttm T/M-масла < температура Toil ENG-масла < температура Thw охлаждающей ENG-воды". Кроме того, при увеличении температуры Thw охлаждающей ENG-воды таким образом, что она равна или превышает предварительно определенную температуру Thw_{_1} воды, выполняется полное управление расходом топлива для двигателя 1 (в дальнейшем называемое "управлением расходом ENG-топлива"). Другими словами, предварительно определенная температура Thw_{_1} воды является пороговым значением. Управление расходом ENG-топлива представляет собой управление, выполняемое для повышения эффективности использования топлива. Управление расходом ENG-топлива включает в себя, например, управление для того, чтобы автоматически останавливать двигатель 1, когда транспортное средство совершает краткую остановку, управление для того, чтобы задавать рабочие точки двигателя 1 (частоту вращения двигателя и крутящий момент двигателя) на линии оптимального расхода топлива, на которой достигается наилучшая эффективность, и управление EV-движением для того, чтобы разрешать EV-движение, при котором транспортное средство движется за счет движущей мощности, моторов 2, 3. Кроме того, хотя не проиллюстрировано на фиг. 8, в состоянии движения с высокой нагрузкой, температура Toil ENG-масла выше температуры Ttm T/M-масла и температуры Thw охлаждающей ENG-воды. Например, после продолжения нормального состояния движения, указываемого на фиг. 8, в течение длительного времени (например, нескольких часов), транспортное средство переходит в состояние движения с высокой нагрузкой. Здесь, примеры нормального состояния движения включают в себя HV-движение, в котором транспортное средство движется за счет движущей мощности, двигателя 1 и соответствующих моторов 2, 3, и движение за счет двигателя, в котором транспортное средство движется за счет движущей мощности, только двигателя 1.

[0105] 7. Управление теплообменом

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример управления теплообменом. Управляющая процедура, указываемая на фиг. 9, выполняется посредством модуля 150 управления.

[0106] Как проиллюстрировано на фиг. 9, модуль 150 управления определяет то, ниже или нет температура Ttm T/M-масла предварительно определенной температуры Ttm_{_1} масла (этап S1). Предварительно определенная температура Ttm_{_1} масла является пороговым значением, заданным заранее.

[0107] Если положительное определение в отношении того, что температура Ttm T/M-масла ниже предварительно определенной температуры Ttm_{_1} масла, выполняется на этапе S1 (этап S1: "Да"), модуль 150 управления выполняет управление нагревом, с тем чтобы управлять теплообменом в теплообменнике 105 таким образом, чтобы нагревать T/M-масло (этап S2). В этом случае, модуль 150 управления определяет то, выше или нет температура Thw охлаждающей ENG-воды предварительно определенной температуры Thw_{_1} воды (этап S3). Предварительно определенная температура Thw_{_1} воды является пороговым значением, заданным заранее.

[0108] Если положительное определение выполняется на этапе S3 вследствие температуры Thw охлаждающей ENG-воды, превышающей предварительно определенную температуру Thw_{_1} воды (этап S3: "Да"), модуль 150 управления управляет первым переключающим клапаном 411 таким образом, что он включается, и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что он включается (этап S4). При выполнении этапа S4, первый переключающий клапан 411 и второй переключающий клапан 421 открываются, теплообмен выполняется между T/M-маслом и охлаждающей ENG-водой, и теплообмен выполняется между T/M-маслом и ENG-маслом. После выполнения этапа S4, модуль 150 управления завершает управляющую процедуру.

[0109] Как описано выше, если положительное определение выполняется на этапе S3, как проиллюстрировано на фиг. 8, упомянутом выше, температура Thw охлаждающей ENG-воды и температура Toil ENG-масла находятся в состоянии, в котором температура Thw охлаждающей ENG-воды и температура Toil ENG-масла выше температуры Ttm T/M-масла. Затем при выполнении этапа S4, тепло охлаждающей ENG-воды и ENG-масла передается в T/M-масло, и T/M-масло за счет этого нагревается. Следовательно, T/M-масло может быстро нагреваться посредством тепла охлаждающей ENG-воды и тепла ENG-масла. Следовательно, требующая смазки часть 30 может быстро нагреваться посредством T/M-масла, которое проходит через теплообменник 105.

[0110] Если отрицательное определение выполняется на этапе S3 вследствие температуры Thw охлаждающей ENG-воды, равной или ниже предварительно определенной температуры Thw_{_1} воды (этап S3: "Нет"), модуль 150 управления определяет то, ниже или нет температура Ttm T/M-масла температуры Toil ENG-масла (этап S5).

[0111] Если положительное определение выполняется на этапе S5 вследствие температуры, Ttm T/M-масла ниже температуры Toil ENG-масла (этап S5: "Да"), модуль 150 управления управляет первым переключающим клапаном 411 таким образом, что он отключается, и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что он включается (этап S6). При выполнении этапа S6, второй переключающий клапан 421 открывается, теплообмен ввиду этого выполняется между T/M-маслом и ENG-маслом, но первый переключающий клапан 411 закрывается, теплообмен ввиду этого не выполняется между T/M-маслом и охлаждающей ENG-водой. После выполнения этапа S6, модуль 150 управления завершает управляющую процедуру.

[0112] Как описано выше, если этап S6 выполняется после определения на этапе S5, температура Ttm T/M-масла находится в состоянии, в котором температура Ttm T/M-масла ниже температуры Toil ENG-масла, тепло ENG-масла передается в T/M-масло в теплообменнике 105, и T/M-масло за счет этого нагревается. Следовательно, T/M-масло может быстро нагреваться посредством тепла ENG-масла. Следовательно, требующая смазки часть 30 может быстро нагреваться посредством T/M-масла, которое проходит через теплообменник 105. Кроме того, если этап S6 выполняется после определения на этапе S5, охлаждающая ENG-вода не предоставляет тепло в T/M-масло, и ввиду этого охлаждающая ENG-вода предпочтительно нагревается до тех пор, пока температура Thw охлаждающей ENG-воды не увеличится до предварительно определенной температуры Thw_{_1} воды. Следовательно, двигатель 1 нагревается посредством охлаждающей ENG-воды.

[0113] Если отрицательное определение выполняется на этапе S5 вследствие температуры Ttm T/M-масла, равной или превышающей температуру Toil ENG-масла (этап S5: "Нет"), модуль 150 управления управляет первым переключающим клапаном 411 и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что они отключаются (этап S7). При выполнении этапа S7, первый переключающий клапан 411 и второй переключающий клапан 421 закрываются, теплообмен ввиду этого не выполняется между T/M-маслом и охлаждающей ENG-водой, а также между T/M-маслом и ENG-маслом. Другими словами, T/M-масло не принимает тепло из охлаждающей ENG-воды и ENG-масла. После выполнения этапа S7, модуль 150 управления завершает управляющую процедуру.

[0114] Как описано выше, если этап S7 выполняется после определения на этапе S5, температура Ttm T/M-масла находится в состоянии, в котором температура Ttm T/M-масла выше температуры Toil ENG-масла, и ввиду этого передача тепла T/M-масла в ENG-масло может не допускаться посредством закрытия второго переключающего клапана 421. Следовательно, когда T/M-масло нагревается, можно не допускать забирания тепла T/M-масла посредством ENG-масла. Таким образом, требующая смазки часть 30 может быстро нагреваться посредством T/M-масла, которое проходит через теплообменник 105.

[0115] С другой стороны, если отрицательное определение выполняется на этапе S1 вследствие температуры Ttm T/M-масла, равной или превышающей предварительно определенную температуру Ttm_{_1} масла (этап S1: "Нет"), модуль 150 управления выполняет управление охлаждением, с тем чтобы управлять состоянием теплообмена в теплообменнике 105 таким образом, чтобы охлаждать T/M-масло (этап S8). В этом случае, модуль 150 управления определяет то, ниже или нет температура Toil ENG-масла температуры Thw охлаждающей ENG-воды (этап S9).

[0116] Положительное определение выполняется на этапе S9 вследствие температуры Toil ENG-масла ниже температуры Thw охлаждающей ENG-воды (этап S9: "Да"), модуль 150 управления определяет то, ниже или нет температура Ttm T/M-масла температуры Toil ENG-масла (этап S10).

[0117] Если положительное определение выполняется на этапе S10 вследствие температуры Ttm T/M-масла ниже температуры Toil ENG-масла (этап S10: "Да"), модуль 150 управления выполняет этап S7, описанный выше, чтобы управлять первым переключающим клапаном 411 и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что они отключаются.

[0118] Как описано выше, если этап S7 выполняется после определения на этапе S10, температура Ttm T/M-масла находится в состоянии, в котором температура Ttm T/M-масла ниже температуры Thw охлаждающей ENG-воды и температуры Toil ENG-масла, как передача тепла охлаждающей ENG-воды в T/M-масло, так и передача тепла ENG-масла в T/M-масло ввиду этого могут не допускаться посредством закрытия первого переключающего клапана 411 и второго переключающего клапана 421. Следовательно, когда T/M-масло охлаждается, можно не допускать нагрева T/M-масла посредством охлаждающей ENG-воды и ENG-масла, обеспечивая охлаждающую способность T/M-масла.

[0119] Если отрицательное определение выполняется на этапе S10 вследствие температуры Ttm T/M-масла, равной или превышающей температуру Toil ENG-масла (этап S10: "Нет"), модуль 150 управления выполняет этап S6, описанный выше, чтобы управлять первым переключающим клапаном 411 таким образом, что он отключается, и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что он включается.

[0120] Как описано выше, если этап S6 выполняется после определения на этапе S10, температура Ttm T/M-масла находится в состоянии, в котором температура Ttm T/M-масла выше температуры Toil ENG-масла, и ввиду этого передача тепла охлаждающей ENG-воды в T/M-масло может не допускаться посредством закрытия первого переключающего клапана 411, и тепло T/M-масла может передаваться в ENG-масло посредством открытия второго переключающего клапана 421. Следовательно, когда T/M-масло охлаждается, можно не допускать нагрева T/M-масла посредством охлаждающей ENG-воды, и T/M-масло может охлаждаться посредством ENG-масла, обеспечивая охлаждающую способность T/M-масла.

[0121] Если отрицательное определение выполняется на этапе S9 вследствие температуры Toil ENG-масла, равной или превышающей температуру Thw охлаждающей ENG-воды (этап S9: "Нет"), модуль 150 управления определяет то, ниже или нет температура Ttm T/M-масла температуры Thw охлаждающей ENG-воды (этап S11).

[0122] Если положительное определение выполняется на этапе S11 вследствие температуры Ttm T/M-масла ниже температуры Thw охлаждающей ENG-воды (этап S11: "Да"), модуль 150 управления выполняет этап S7, описанный выше, чтобы управлять первым переключающим клапаном 411 и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что они отключаются.

[0123] Как описано выше, если этап S7 выполняется после определения на этапе S11, взаимосвязь "температура Ttm T/M-масла < температура Thw охлаждающей ENG-воды ≤ температура Toil ENG-масла" устанавливается между температурами соответствующих жидкостей. Таким образом, как передача тепла охлаждающей ENG-воды в T/M-масло, так и передача тепла ENG-масла в T/M-масло могут не допускаться посредством закрытия первого переключающего клапана 411 и второго переключающего клапана 421. Следовательно, когда T/M-масло охлаждается, можно не допускать нагрева T/M-масла посредством охлаждающей ENG-воды и ENG-масла, обеспечивая охлаждающую способность T/M-масла.

[0124] Если отрицательное определение выполняется на этапе S11 вследствие температуры Ttm T/M-масла, равной или превышающей температуру Thw охлаждающей ENG-воды (этап S11: "Нет"), модуль 150 управления управляет первым переключающим клапаном 411 таким образом, что он включается, и вторым переключающим клапаном 421 таким образом, что он отключается (этап S12). При выполнении этапа S12, первый переключающий клапан 411 открывается, теплообмен ввиду этого выполняется между T/M-маслом и охлаждающей ENG-водой, но второй переключающий клапан 421 закрывается, теплообмен ввиду этого не выполняется между T/M-маслом и ENG-маслом. После выполнения этапа S12, модуль 150 управления завершает управляющую процедуру.

[0125] Как описано выше, если отрицательное определение выполняется на этапе S11, температура Ttm T/M-масла находится в состоянии, в котором температура Ttm T/M-масла выше температуры Thw охлаждающей ENG-воды, и ввиду этого тепло T/M-масла может передаваться в охлаждающую ENG-воду посредством открытия первого переключающего клапана 411, и передача тепла ENG-масла в T/M-масло может не допускаться посредством закрытия второго переключающего клапана 421. Следовательно, когда T/M-масло охлаждается, T/M-масло может охлаждаться посредством выделения тепла в охлаждающую ENG-воду, и можно не допускать нагрева T/M-масла посредством ENG-масла, обеспечивая охлаждающую способность T/M-масла.

[0126] 8. Сравнение со сравнительным примером

Здесь, для описания преимуществ системы 100 охлаждения согласно второму варианту осуществления, система 100 охлаждения и сравнительный пример сравниваются со ссылкой на фиг. 11. Здесь, для системы 500 охлаждения, которая проиллюстрирована на фиг. 11, описание компонентов, которые являются аналогичными компонентам системы 300 охлаждения, проиллюстрированной на фиг. 10, описанном выше, опускается, и используются ссылки с номерами, используемые для системы 300 охлаждения.

[0127] Фиг. 11 является принципиальной схемой, иллюстрирующей схематичную конфигурацию системы 500 охлаждения согласно сравнительному примеру. Как проиллюстрировано на фиг. 11, система 500 охлаждения согласно сравнительному примеру не включает в себя вышеописанный теплообменник 105. Другими словами, в системе 500 охлаждения, теплообмен не выполняется между T/M-маслом и жидкостью на стороне двигателя 1 (охлаждающей ENG-водой в ENG-контуре 410 охлаждения или ENG-маслом в контуре 420 циркуляции ENG-масла). Следовательно, в системе 500 охлаждения, когда требующая смазки часть 30 нагревается, T/M-масло не может нагреваться посредством жидкости на стороне двигателя 1 (охлаждающей ENG-воды или ENG-масла), приводя к задержке при увеличении температуры T/M-масла. Таким образом, в нормальном состоянии движения, потери на сопротивление при взбалтывании и потери на сопротивление при скольжении, вызываемые посредством требующей смазки части 30, могут становиться большими. Кроме того, в состоянии движения с высокой нагрузкой, охлаждающая способность T/M-масла снижается, что может приводить к увеличению потерь (потерь в обмотке и потерь в сердечнике) в компонентах мотора.

[0128] Преимущества второго варианта осуществления включают в себя рабочие характеристики нагрева и эффективность использования топлива в дополнение к преимуществам, аналогичным преимуществам первого варианта осуществления, описанного выше (рабочие характеристики охлаждения и конструкция). Согласно второму варианту осуществления, во время нагрева, теплообмен выполняется между жидкостью на стороне двигателя 1 (охлаждающей ENG-водой или ENG-масло) и T/M-маслом, и за счет этого увеличение температуры Ttm T/M-масла ускоряется, обеспечивая быстрое завершение нагрева. Следовательно, могут уменьшаться потери на сопротивление при взбалтывании и потери на сопротивление при скольжении (T/M-трение) в требующей смазки части 30, обеспечивая повышение эффективности использования топлива.

[0129] Кроме того, посредством выполнения управления переключением с учетом температуры Thw охлаждающей ENG-воды, может минимизироваться трение в двигателе 1 (в дальнейшем называемое "ENG-трением") и отрицательный эффект в отношении управления расходом ENG-топлива. Кроме того, когда температурная чувствительность масла ENG-трения для ENG-масла сравнивается с температурной чувствительностью масла T/M-трения для T/M-масла, температурная чувствительность масла T/M-трения превышает температурную чувствительность масла ENG-трения. Таким образом, если температура Toil ENG-масла находится в состоянии, в котором температура Toil ENG-масла выше температуры Ttm T/M-масла, передача тепла ENG-масла в T/M-масло уменьшает T/M-трение, обеспечивая повышение эффективности использования топлива. Здесь, ENG-трение снижается по мере того, как увеличивается температура Toil ENG-масла.

[0130] Как описано выше, уменьшение потери давления, вызываемой посредством T/M-масла и расширения диапазона предельной рабочей температуры масла для электрического масляного насоса 102, обеспечивает достаточную величину расхода (обеспечивает необходимую величину расхода) T/M-масла и повышает степень свободы в электрическом масляном насосе. Следовательно, может предоставляться контур 200 циркуляции масла, имеющий схемную конфигурацию, в которой интегрированы инверторная схема и масляный канал узла "мост-коробка передач".

[0131] Как описано выше, согласно второму варианту осуществления, помимо преимуществ, предоставленных посредством вышеописанного первого варианта осуществления, T/M-масло может быстро нагреваться, и нагрев механизма передачи мощности быстро завершается, и ввиду этого T/M-трение уменьшается, обеспечивая повышение эффективности использования топлива.

[0132] Следует отметить, что система охлаждения транспортного средства согласно настоящему изобретению не ограничена вторым вариантом осуществления, описанным выше, и произвольные изменения являются возможными без отступления от цели настоящего изобретения.

[0133] Например, каждый из переключающих клапанов 411, 421 не ограничен электромагнитным клапаном и может формироваться из двухпозиционного клапана, который может управляться посредством модуля 150 управления.

[0134] Кроме того, первый датчик 151 температуры масла может устанавливаться на стороне впуска относительно теплообменника 105 в контуре 220 смазки. Например, первый датчик 151 температуры масла может предоставляться в секции 104 накопления масла и определять температуру Ttm T/M-масла, накапливаемого в секции 104 накопления масла. Аналогично, позиция установки датчика 152 температуры воды не ограничена конкретным образом при условии, что позиция установки является вышерасположенной относительно теплообменника 105 в ENG-контуре 410 охлаждения. Позиция установки второго датчика 153 температуры масла также не ограничена конкретным образом при условии, что позиция установки является вышерасположенной относительно теплообменника 105 в контуре 420 циркуляции ENG-масла.

Изобретение относится к системе охлаждения транспортного средства. Система охлаждения включает в себя контур циркуляции масла, первый контур, включающий электрический масляный насос, который выпускает масло в качестве охлаждающего вещества, подаваемое в инвертор и соответствующие моторы, и HV-радиатор, который охлаждает масло, которое подается в инвертор и соответствующие моторы, и второй контур, включающий механический масляный насос, который выпускает масло, которое подается в требующую смазки часть, без прохождения через HV-радиатор. Изобретение позволяет уменьшить размеры системы охлаждения, обеспечивающей рабочие характеристики охлаждения и смазки. 12 н.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система охлаждения транспортного средства, установленная в транспортном средстве, включающем в себя электромотор, инвертор, электрически соединенный с электромотором, и механизм передачи мощности, который передает движущую мощность, выводимую из электромотора, на колесо, причем система охлаждения транспортного средства содержит:

- контур циркуляции масла, включающий в себя:

- секцию накопления масла;

- первый контур, включающий в себя первый масляный насос, который всасывает масло, накапливаемое в секции накопления масла, и выпускает масло в качестве охлаждающего вещества, которое должно подаваться в инвертор и электромотор, и масляный охладитель, предоставленный между первым масляным насосом и инвертором или электромотором, причем масляный охладитель охлаждает масло, которое должно подаваться в инвертор и электромотор; и

- второй контур, включающий в себя второй масляный насос, который всасывает масло, накапливаемое в секции накопления масла, и выпускает масло, которое должно подаваться в требующую смазки часть, включенную в механизм передачи мощности, без прохождения через масляный охладитель.

2. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой в первом контуре инвертор и электромотор предоставляются на стороне выпуска первого масляного насоса, инвертор и электромотор соединяются последовательно и электромотор предоставляется на стороне выпуска инвертора.

3. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой в первом контуре инвертор и электромотор предоставляются на стороне выпуска первого масляного насоса и инвертор и электромотор соединяются параллельно.

4. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой электромотор включает в себя статор и ротор и в первом контуре охлаждающая труба электромотора для подачи масла в электромотор включает в себя выпускное отверстие для выпуска масла в статор.

5. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой масло, протекающее в первом контуре, имеет изолирующее свойство.

6. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой инвертор выполнен так, что масло, выпускаемое из первого масляного насоса, протекает внутри в качестве охлаждающего вещества.

7. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, в которой масляный охладитель представляет собой масляный охладитель с воздушным охлаждением, который вызывает теплообмен между маслом и воздухом.

8. Система охлаждения транспортного средства по п. 1, при этом:

- система охлаждения транспортного средства устанавливается в транспортном средстве, включающем в себя электромотор и двигатель в качестве источников движущей мощности;

- первый масляный насос представляет собой электрический масляный насос, который должен приводиться в действие посредством электромотора; и

- второй масляный насос представляет собой механический масляный насос, который должен приводиться в действие посредством двигателя.

9. Система охлаждения транспортного средства по п. 8, в которой второй контур дополнительно включает в себя трехфазный теплообменник, выполненный с возможностью разрешать теплообмен между охлаждающей водой для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса, и разрешает теплообмен между маслом для двигателя и маслом, выпускаемым из второго масляного насоса.

10. Система охлаждения транспортного средства по п. 9, дополнительно содержащая:

- первый переключающий клапан, предоставленный в контуре, в котором циркулирует охлаждающая вода для двигателя, причем первый переключающий клапан переключается между открытым состоянием, в котором поток охлаждающей воды для двигателя через теплообменник разрешается, и закрытым состоянием, в котором поток охлаждающей воды для двигателя через теплообменник не разрешается; и

- второй переключающий клапан, предоставленный в контуре, в котором циркулирует масло для двигателя, причем второй переключающий клапан переключается между открытым состоянием, в котором поток масла для двигателя через теплообменник разрешается, и закрытым состоянием, в котором поток масла для двигателя через теплообменник не разрешается.

11. Система охлаждения транспортного средства по п. 10, дополнительно содержащая:

- первый датчик температуры масла, который определяет температуру масла;

- датчик температуры воды, который определяет температуру охлаждающей воды для двигателя;

- второй датчик температуры масла, который определяет температуру масла для двигателя; и

- модуль управления, выполненный с возможностью управлять открытием-закрытием каждого из первого переключающего клапана и второго переключающего клапана на основе температуры масла, определенной посредством первого датчика температуры масла, температуры охлаждающей воды для двигателя, определенной посредством датчика температуры воды, и температуры масла для двигателя, определенной посредством второго датчика температуры масла,

- при этом модуль управления выполнен с возможностью, когда температура масла ниже предварительно определенной температуры масла, управлять по меньшей мере вторым переключающим клапаном из числа первого переключающего клапана и второго переключающего клапана таким образом, что он находится в открытом состоянии, и выполнять управление нагревом таким образом, чтобы увеличивать температуру масла через теплообмен в теплообменнике.

12. Система охлаждения транспортного средства по п. 11, в которой модуль управления выполнен с возможностью, в случае если модуль управления выполняет управление нагревом, когда температура охлаждающей воды для двигателя выше предварительно определенной температуры воды, управлять первым переключающим клапаном и вторым переключающим клапаном таким образом, что они находятся в открытых состояниях.

13. Система охлаждения транспортного средства по п. 11 или 12, в которой модуль управления выполнен с возможностью, в случае если модуль управления выполняет управление нагревом, когда температура охлаждающей воды для двигателя равна или ниже предварительно определенной температуры воды и температура масла ниже температуры масла для двигателя, управлять первым переключающим клапаном таким образом, что он находится в закрытом состоянии, и управлять вторым переключающим клапаном таким образом, что он находится в открытом состоянии.