JP2005201225A - 電動ポンプの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載ユニット用の冷却液を送出する電動ポンプの動作音を、聴覚的に認識されにくくする。
【解決手段】電動ポンプの動作音以外のロードノイズ等の騒音の大きさに対応する所定のパラメータ（例えば車速Ｖ）に基づいて電動ポンプを駆動する。具体的には、車速Ｖが閾値車速Ｖｔｈ０と同じであるかまたはより高いときに電動ポンプをＯＮとし、それ以外のときには電動ポンプをＯＦＦとする。これにより、電動ポンプの動作音が当該騒音によってマスキングされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載ユニット用の冷却液を送出する電動ポンプの動作の制御を行う制御装置に関する。

トランスアクスルユニットや、自動変速機ユニット、無段変速機ユニット等の車載ユニットを、冷却液を循環させることによって冷却する冷却システムがある。この種の冷却システムには、冷却液を送出するポンプとして、電動ポンプを採用しているものがある。この場合、電動ポンプは、例えば車載ユニット内の冷却液を吸引し、ラジエータに向けて送出する。そして、ラジエータで冷却された冷却液が車載ユニット内（の冷却配管）に戻り、車載ユニットが冷却される。

特開２０００−１８３７７号公報

しかしながら、かかる冷却システムでは、電動ポンプの動作音が聴覚的に目立ってしまう場合があり、乗員に、あたかも何らかの異常が生じたかのような違和感を覚えさせてしまうことがあった。従来、そのような場合には、電動ポンプの動作音の車室内での音圧レベルを下げるべく、インシュレータや防音壁を設ける等の対策をとるが、その分、部品点数が増大し、製造の手間や製造コストの増大につながるという問題があった。

なお、自動変速機用の電動オイルポンプの騒音を低減する技術としては上記特許文献１に開示されるものがあるが、これは冷却液用の電動ポンプを想定したものではない。

本発明にかかる電動ポンプの制御装置は、車載ユニット用の冷却液を送出する電動ポンプの動作を制御する電動ポンプの制御装置であって、電動ポンプの動作音以外の騒音の大きさに対応する所定のパラメータに基づいて電動ポンプを駆動することにより、電動ポンプの動作音が当該騒音によってマスキングされるように構成される。

上記本発明にかかる電動ポンプの制御装置では、電動ポンプの起動および／または停止を制御するのが好適である。

また、上記本発明にかかる電動ポンプの制御装置では、電動ポンプの流量を可変制御するのが好適である。

また、上記本発明にかかる電動ポンプの制御装置では、電動ポンプの起動および停止を制御するものであって、電動ポンプを起動させるパラメータの閾値と停止させるパラメータの閾値とが異なるのが好適である。

また、上記本発明にかかる電動ポンプの制御装置では、上記パラメータを車速とするのが好適である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる電動ポンプ１６の制御装置１８を含む車載ユニット用の冷却システム１０の要部構成の一例を示す図である。

図１の例では、冷却システム１０は、車載ユニット（例えば、トランスアクスルユニット、自動変速機ユニット、無段変速機ユニット等）１２用の冷却液（例えばＡＴＦ、不凍液等）を冷却するラジエータ１４と、車載ユニット１２から冷却液を吸入してラジエータ１４に送出する電動ポンプ１６と、電動ポンプ１６の動作を制御する制御装置１８と、を備えており、電動ポンプ１６の吐出動作によって、冷却液が閉じた冷却配管２０内を循環するように構成されている。電動ポンプ１６は、ポンプ（例えばギヤポンプ等）２２と電動モータ（例えばＤＣモータ等）２４とから成る。なお、車載ユニット１２、電動ポンプ１６、およびラジエータ１４の配列順は、図１の例には限定されない。

制御装置（例えばＥＣＵ等）１８は、所定のパラメータ（例えば車速等）に基づいて、電動ポンプ１６の動作音が電動ポンプ１６の動作音以外の騒音でマスキングされるように、電動ポンプ１６の動作を制御する。以下、制御装置１８による電動ポンプ１６の制御例について、図２〜図４を参照して説明する。

図２は、車室内におけるロードノイズその他の騒音および電動ポンプ１６の動作音の特定の可聴周波数帯域（電動ポンプ１６の動作音が大きい帯域）における音圧、およびこの場合における電動ポンプ１６の制御例を模式的に示す図であり、横軸は車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、縦軸は車室内での音圧［ｄＢ］である。

電動ポンプ１６の動作音の音圧が騒音の音圧より低いときには、電動ポンプ１６の動作音はその騒音によってマスキングされる。ここで、図２に示すように、ロードノイズ等の暗騒音の音圧は車速Ｖが増大するにつれて増大するのに対し、電動ポンプ１６の動作音の音圧は車速Ｖには依らずほぼ一定である。そこで、制御装置１８は、パラメータとして車速Ｖを取得し、車速Ｖが、電動ポンプ１６の音圧と騒音の音圧とが等しくなる閾値車速Ｖｔｈ０と同じであるかまたはより高い場合にのみ電動ポンプ１６を駆動し（ＯＮ）、それ以外の場合には電動ポンプ１６を駆動しない（ＯＦＦ）。こうすることで、電動ポンプ１６は、その動作音が騒音によってマスキングされる状態でのみ駆動されることとなり、車室内の乗員は、電動ポンプ１６の動作音を聴覚的に認識しにくくなる。

図３は、車室内におけるロードノイズその他の騒音および電動ポンプ１６の動作音の音圧の別の一例（上段）と、その場合における電動ポンプ１６の制御例（下段）を模式的に示す図であり、上段のグラフにおいて横軸は車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、縦軸は車室内での音圧［ｄＢ］である。

電動ポンプ１６には、図３の上段に示すように、その起動時にのみ動作音が大きくなるものがある。その場合に、制御装置１８は、車両の増速時（すなわち電動ポンプ１６の起動時）には、車速Ｖが第１の閾値車速Ｖｔｈ１（すなわち電動ポンプ１６の起動時における動作音の音圧と騒音の音圧とが等しくなる車速、以下増速時の車速閾値と称する）と同じであるかまたは高くなった時点で電動ポンプ１６をＯＮし、他方、減速時（すなわち電動ポンプ１６の停止時）には、車速Ｖが第２の閾値車速Ｖｔｈ２（すなわち電動ポンプ１６の起動時以外の動作音の音圧と騒音の音圧とが等しくなる車速、以下減速時の車速閾値と称する、ただし、Ｖｔｈ２≠Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２＜Ｖｔｈ１）と同じであるかまたは高いうちに電動ポンプ１６をＯＦＦとする。こうすることで、起動時に動作音が大きくなる電動ポンプ１６についても、当該騒音によるマスキング効果を得ることができる。

図４は、車室内におけるロードノイズその他の騒音と可変流量の電動ポンプ１６の動作音の音圧、およびその場合の吐出流量を模式的に示す図であり、横軸は車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、縦軸は車室内での音圧［ｄＢ］である。

電動ポンプ１６が可変流量ポンプである場合、その吐出流量に応じて、電動ポンプ１６の動作音も変化する。そこで、電動ポンプ１６が可変流量ポンプである場合には、車速Ｖに応じた騒音によりマスクできる範囲で電動ポンプ１６の吐出量を変化させることで、電動ポンプ１６の動作音の音圧を騒音の音圧より低くすることができる。例えば図４の例では車速Ｖが高くなるほど電動ポンプの吐出量を段階的に多くする制御を示している。制御装置１８は、各車速閾値（Ｖｔｈ３，Ｖｔｈ４，Ｖｔｈ５）で、吐出流量（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３）を切り替えている。このような制御を行う場合には、電動ポンプ１６の動作音以外の騒音によるマスキング効果を得ることができる上、さらに、車速Ｖが比較的低い領域でも冷却液が吐出されて冷却能力が高くなるというメリットがある。なお、電動ポンプ１６の吐出量は、例えば電動モータ２４に印加する駆動電圧を変化させることで可変制御することができる。また、図４のように流量を多段階に切り替えるのではなく、無段階に可変制御（連続可変制御）するようにしてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図３の例では、増速時の閾値車速Ｖｔｈ１が減速時の閾値車速Ｖｔｈより高い場合について示したが、例えば電動ポンプ１６が瞬断されるため停止時の動作音の音圧が他の場合の音圧より大きくなるような場合には、減速時（電動ポンプ１６の停止時）の閾値車速Ｖｔｈ２を増速時（電動ポンプ１６の起動時）の閾値車速Ｖｔｈ１より高く設定するのが好適である。すなわち、このように電動ポンプ１６の起動時と停止時とで、起動／停止の元とするパラメータの閾値を異ならせることで、起動の際あるいは停止の際に何らかの原因で電動ポンプ１６の動作音が大きくなるような場合にも、より確実にマスキング効果を得ることができる。

また、図２〜図４の例では、電動ポンプ１６の動作を制御するパラメータとして車速情報を用いたが、これに替えて、エンジンや車両駆動モータの回転数を示す情報を用いても良い。また、エンジンおよび車両駆動モータの双方を搭載するいわゆるハイブリッド車両の場合には、エンジンの動作／停止を示す情報を用いて、電動ポンプ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御してもよい。その場合、エンジンが動作しているときには電動ポンプ１６をＯＮとし、エンジンが停止しているときには電動ポンプ１６をＯＦＦとする。こうすることで、エンジンの動作（すなわちアイドリング回転数以上での回転動作）に伴って生じる騒音により、電動ポンプ１６の動作音がマスキングされる。

本発明の実施形態にかかる電動ポンプの制御装置を含む車載ユニット用の冷却システムの要部の一構成例を示す図である。 車室内における騒音および電動ポンプの動作音の音圧、および本発明の実施形態にかかる電動ポンプの制御装置による電動ポンプの一制御例を模式的に示す図である。 車室内における騒音および電動ポンプの動作音の音圧、および本発明の実施形態にかかる電動ポンプの制御装置による電動ポンプの別の制御例を模式的に示す図である。 車室内における騒音および電動ポンプの動作音の音圧、および本発明の実施形態にかかる電動ポンプの制御装置による電動ポンプの別の制御例を模式的に示す図である。

符号の説明

１０ 冷却システム、１２ 車載ユニット、１４ ラジエータ、１６ 電動ポンプ、１８ 制御装置、２０ 冷却配管、２２ ポンプ、２４ 電動モータ。

Claims (5)

1. 車載ユニット用の冷却液を送出する電動ポンプの動作を制御する電動ポンプの制御装置であって、
   電動ポンプの動作音以外の騒音の大きさに対応する所定のパラメータに基づいて電動ポンプを駆動することにより、電動ポンプの動作音が当該騒音によってマスキングされるようにしたことを特徴とする電動ポンプの制御装置。
2. 電動ポンプの起動および／または停止を制御することを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプの制御装置。
3. 電動ポンプの流量を可変制御することを特徴とする請求項１または２に記載の電動ポンプの制御装置。
4. 電動ポンプの起動および停止を制御する請求項２に記載の電動ポンプの制御装置であって、
   電動ポンプを起動させるパラメータの閾値と停止させるパラメータの閾値とが異なることを特徴とする電動ポンプの制御装置。
5. 前記パラメータは車速であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の電動ポンプの制御装置。

Images