JP2013193515A - 車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御システムにおいて、アクセルホールドのときに的確に回転電機を冷却できるようにすることである。
【解決手段】車両制御システム１０は、ハイブリッド車両に搭載される回転電機２０と電動オイルポンプ４４を含む冷却構造１２と、制御装置８０と、制御装置８０に接続されるアクセル踏度検出部９０を含む。制御装置８０は、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機２０の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときにアクセルホールド状態であると判断するアクセルホールド状態判断部８２と、回転電機２０の温度が予め定めた閾値温度を超えるか否か、または回転電機２０の出力トルクが予め定めた閾値トルクを超えるか否かを判断する回転電機状態判断部８４と、電動オイルポンプ４４の作動制御を行うＥＯＰ作動制御部８６を含んで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御システムに係り、特に回転電機の冷却を電動冷媒ポンプで行うことができる車両制御システムに関する。

エンジンと回転電機を搭載する車両には、回転電機や自動変速機等を冷却するために、エンジンによって駆動される機械式のオイルポンプの他に、エンジンの停止時であってもバッテリ等によって駆動される電気式あるいは電動式と呼ばれるオイルポンプが用いられる。

例えば、特許文献１には、機械式のオイルポンプに加えて、電動式のオイルポンプを備える車両について、電動式オイルポンプの駆動状態に応じてエンジンの自動停止を制御することが述べられている。ここでは、電動式オイルポンプのモータの実回転数が予め定めた上限値を超え、あるいは予め定めた下限値を下回る場合には、エンジンの自動停止中に必要な油圧を電動式オイルポンプによって供給可能ではないと判定して、エンジンの自動停止を禁止することが開示されている。

また、特許文献２には、機械式オイルポンプと電動オイルポンプとが備えられるオイルポンプユニットについて、車両速度、要求トルクに基づいて全体のオイル必要供給量を算出することが述べられている。さらに、機械式オイルポンプの油温、油圧が高いほど漏れ量が多くなるので、その漏れ量を加算補正して電動オイルポンプの吐出量を算出することが述べられている。

特開２０１１−１０６２９６号公報 特開２００９−９６３２６号公報

車両の走行状態において、例えば、坂道等で、アクセルが踏まれても車両が移動しないことが生じる。このような状態はアクセルホールド状態と呼ばれる。車両の走行が三相同期型回転電機によって行われる場合、アクセルホールド状態においては、回転電機に対しトルク指令が出ているにもかかわらず回転電機が回転しない。このときは、回転電機の出力と負荷とがバランスしており、三相の中の特定相にのみ電流が集中することが生じ、回転電機の温度が上昇する。

したがって、回転電機が回転せず、回転電機の温度が上昇するときはアクセルホールド状態と判断し、その判断に基づいて、冷却用のオイルポンプを作動させ、回転電機に冷媒を供給することで、回転電機の冷却を行うことができる。

ここで、回転電機の特定の相の温度上昇は局部的なことがあり、回転電機の温度を検出する温度センサではその検出が不正確なことが生じ得る。

本発明の目的は、アクセルホールドのときに的確に回転電機を冷却できる車両制御システムを提供することである。

本発明に係る車両制御システムは、回転電機を含む動力装置と、回転電機を冷却する冷媒を循環させる冷媒ポンプと、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときに、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車両制御システムにおいて、制御装置は、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる制御を行っており、その状態の下で、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときには、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、回転電機に対する冷媒ポンプからの冷媒の供給量を増加させる制御を行うことが好ましい。

また、本発明に係る車両制御システムにおいて、冷媒ポンプは電動冷媒ポンプであって、制御装置は、回転電機の温度が予め定めた閾値温度を超えるとき、または回転電機の出力トルクが予め定めた閾値トルクを超えるときの少なくとも１つに基づいて、電動冷媒ポンプを作動させることが好ましい。

上記構成により、車両制御システムは、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回ることに加えて、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる。このように、回転電機の温度または回転電機のトルクの判断のみではなく、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回る状態であることを判断に加えるので、温度またはトルクのみで判断する場合に比較して、アクセルホールドであって回転電機の温度が上昇している状態を的確に判断できる。そして、その的確な判断に基づいて、冷媒ポンプからの回転電機に冷媒を供給させるので、アクセルホールドのときにおける回転電機の冷却を適切なものとできる。

また、車両制御システムにおいて、すでに回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる制御を行っているときは、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときに、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、回転電機に対する冷媒ポンプからの冷媒の供給量を増加させる。これによって、アクセルホールドのときに回転電機を適切に冷却することができる。

また、車両制御システムにおいて、回転電機の温度が予め定めた閾値温度を超えるとき、または回転電機の出力トルクが予め定めた閾値トルクを超えるときの少なくとも１つに基づいて、電動冷媒ポンプを作動させる。このように、判断に閾値を用いるので、回転電機の温度の検出精度、あるいは回転電機の出力トルクの検出精度に幅がある場合でも、アクセルホールドであって回転電機の温度が上昇している状態を的確に判断できる。

本発明に係る実施の形態における車両制御システムの構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態において、アクセルホールド状態と、電動オイルポンプの冷媒供給状態の関係を示す図である。 本発明に係る実施の形態において、アクセルホールド状態の判断と、回転電機の温度が閾値温度を超えることに基づいて電動オイルポンプの冷媒供給状態の制御を行う様子を示す図である。 本発明に係る実施の形態において、アクセルホールド状態の判断と、回転電機のトルクが閾値トルクを超えることに基づいて電動オイルポンプの冷媒供給状態の制御を行う様子を示す図である。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、車両として、エンジンと回転電機とを搭載するハイブリッド車両を述べるが、これは説明のための例示であって、回転電機を搭載する車両であればよい。例えば、エンジンを搭載しない電気自動車であっても構わない。また、ハイブリッド車両の動力装置として、エンジンと１台の回転電機とその間に設けられる動力伝達機構を有する構成を説明するが、これも説明のための例示である。ここでは、ハイブリッド車両としてエンジンと回転電機を有するものであればよく、エンジンの出力と回転電機の出力との間の関係は、車両の仕様に応じ、適宜変更が可能である。また、車両に搭載される回転電機を１台として説明するが、これも例示であって、複数の回転電機が車両に搭載される場合であってもよい。例えば、１台の回転電機を駆動用に、もう１台の回転電機を発電用に用いる構成としてもよく、前輪駆動用と後輪駆動用で別々の回転電機としてもよい。

また、以下では、回転電機を冷却する冷媒として潤滑油としても用いられるＡＴＦを説明するが、これは例示であって、これ以外の冷却用流体でもよい。これに伴い、冷媒を循環する冷媒ポンプにオイルポンプの表記を用いるが、これもＡＴＦを用いる場合に合わせたものである。

また、電動オイルポンプの駆動回路の電源としては、回転電機の電源装置とは独立の低電圧電源として説明するが、これは説明のための例示である。例えば、回転電機の電源装置から低電圧に電圧変換された電力を電動オイルポンプの駆動回路に供給するものとしてもよい。

また、以下では、回転電機と動力伝達機構とが１つのケース体に収納され、そのケース内とオイルポンプユニットとの間で冷媒が循環するものとして説明するが、これは説明のための例示である。例えば、１つのケースにまとめずに、回転電機と動力伝達機構とオイルポンプユニットの間を冷媒が循環する構成としてもよい。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、ハイブリッド車両についての車両制御システム１０の構成を示す図である。この車両制御システム１０は、ハイブリッド車両に搭載される回転電機２０の冷却構造１２と、制御装置８０を含むシステムである。

冷却構造１２は、ハイブリッド車両の駆動源である動力装置１４として、エンジン１６と図１ではＭ／Ｇとして示される回転電機２０を含み、回転電機２０に接続されるＭ／Ｇ駆動回路３０とその電源である高電圧電源３２を含む。冷却構造１２は、さらに、回転電機２０を内部に含むケース体２４の内部に冷媒２６を循環供給するオイルポンプユニット４０を含む。オイルポンプユニット４０は、図１ではＭＯＰとして示される機械式オイルポンプ４２と、ＥＯＰとして示される電動オイルポンプ４４を含んで構成される。

動力装置１４は、エンジン１６と、回転電機２０と、この間に設けられる動力伝達機構１８を含んで構成される。エンジン１６は、内燃機関である。また、回転電機２０は、ハイブリッド車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）であって、Ｍ／Ｇ駆動回路３０から電力が供給されるときはモータとして機能し、エンジン１６による駆動時、あるいはハイブリッド車両の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。

回転電機２０に設けられる温度検出器２７は、回転電機２０の温度θ_Mを検出する回転電機温度検出手段である。温度検出器２７の検出データは、図示されていない適当な信号線を用いて、制御装置８０に伝送される。

動力伝達機構１８は、ハイブリッド車両に供給する動力をエンジン１６の出力と回転電機２０の出力との間で分配する機能を有する機構である。かかる動力伝達機構１８としては、エンジン１６の出力軸、回転電機２０の出力軸、図示されていない車軸への出力軸の３つの軸に接続される遊星歯車機構を用いることができる。図１で動力伝達機構１８とエンジン１６とを接続する軸がエンジン１６の出力軸２２である。この出力軸２２は、接続軸７０を介して機械式オイルポンプ４２の駆動軸に接続され、機械式オイルポンプ４２の駆動に用いられる。

Ｍ／Ｇ駆動回路３０は、高電圧電源３２の直流電力と回転電機２０を駆動するための交流電力との間の電力変換を行うインバータを含む回路である。インバータは、複数のスイッチング素子のオンオフタイミングを適切に調整するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって三相駆動信号を生成して、回転電機２０に供給する回路である。ＰＷＭ制御は、回転電機２０の回転周期に応じた周期を有する基本波信号と、鋸歯状波形を有するキャリア信号との比較で、パルス幅を変調する制御である。インバータは、このＰＷＭ制御によって、回転電機２０の出力を所望の動作状態とする。

高電圧電源３２は、充放電可能な高電圧用二次電池である。具体的には、約２００Ｖから約３００Ｖの端子電圧を有するリチウムイオン組電池で構成することができる。組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子電圧が１Ｖから数Ｖの電池を複数個組み合わせて、上記の所定の端子電圧を得るようにしたものである。高電圧電源３２としては、その他に、ニッケル水素組電池、大容量キャパシタ等を用いることができる。

ケース体２４は、動力伝達機構１８と回転電機２０とを内部に含む筐体である。ケース体２４の内部空間には、動力伝達機構１８と回転電機２０の可動部分の潤滑と、動力伝達機構１８および回転電機２０の冷却を行うための冷媒２６が貯留される。冷媒としては、ＡＴＦと呼ばれる潤滑油を用いることができる。

ケース体２４に設けられる温度検出器２８は、冷媒２６の温度θ_Cを検出する冷媒温度検出手段である。温度検出器２８の検出データは、図示されていない適当な信号線を用いて、制御装置８０に伝送される。

オイルポンプユニット４０は、機械式オイルポンプ４２と、電動オイルポンプ４４を含むユニットで、ケース体２４の内部空間に冷媒２６を循環供給する冷媒ポンプユニットである。冷媒排出路６０は、ケース体２４において重力方向に沿った下方側、つまりケース体２４の底部に近い箇所に設けられる冷媒排出口と、オイルポンプユニット４０を結ぶ冷媒流通パイプである。冷媒供給路６２は、オイルポンプユニット４０と、ケース体２４において重力方向に沿った上方側、つまりケース体２４の天井部に近い箇所に設けられる冷媒供給口とを結ぶ冷媒流通パイプである。オイルクーラ５０は、冷媒２６の温度を空冷あるいは水冷によって低下させる熱交換器である。

機械式オイルポンプ４２は、駆動軸が接続軸７０を介してエンジン１６の出力軸２２に接続される機械式冷媒ポンプで、エンジン１６が動作するときに駆動される。すなわち、エンジン１６の始動に伴って機械式オイルポンプ４２は駆動が開始され、エンジン１６が停止すると機械式オイルポンプ４２の駆動が終了する。

電動オイルポンプ４４は、制御装置８０からの制御信号の下でＥＯＰ駆動回路７２によって駆動される電動冷媒ポンプである。ＥＯＰ駆動回路７２には、低電圧電源７４から直流電力が供給される。低電圧とは、高電圧電源３２の電圧に比較して低電圧という意味で、例えば約１２Ｖから１６Ｖの電圧を用いることができる。電動オイルポンプ４４の駆動軸を回転させるモータとしては、三相同期型モータを用いることができる。この場合には、ＥＯＰ駆動回路７２は、直流交流変換機能を有するインバータを含んで構成される。また、インバータのＰＷＭ制御におけるオン・オフデューティを変更することによって、電動オイルポンプ４４の出力を可変することができる。

なお、三相同期型モータの代わりに単相交流モータを用いることもでき、あるいは直流モータを用いることもできる。電動オイルポンプ４４の駆動軸を回転させるモータとして用いられるモータ形式に応じて、ＥＯＰ駆動回路７２の内容が変更される。

機械式オイルポンプ４２と電動オイルポンプ４４とは、冷媒排出路６０と冷媒供給路６２の間に、互いに並列の関係で接続される。逆止弁４６は、機械式オイルポンプ４２とケース体２４の冷媒供給口との間で冷媒２６が逆流しないように設けられる弁である。同様に逆止弁４８は、電動オイルポンプ４４と、ケース体２４の冷媒供給口との間で冷媒２６が逆流しないように設けられる弁である。

制御装置８０は、上記の各要素を全体として制御する機能を有するが、特にここでは、アクセルホールド状態において回転電機２０を効果的に冷却させる制御を行う機能を有する。かかる制御装置８０は、ハイブリッド車両搭載に適したコンピュータで構成することができる。

制御装置８０に接続されるアクセル踏度検出部９０は、ハイブリッド車両のアクセルに取り付けられ、運転者等のユーザによって踏まれるアクセルの状態を検出する手段である。

制御装置８０は、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときにアクセルホールド状態であると判断するアクセルホールド状態判断部８２と、回転電機２０の温度が予め定めた閾値温度を超えるか否か、または回転電機２０の出力トルクが予め定めた閾値トルクを超えるか否かを判断する回転電機状態判断部８４と、電動オイルポンプ４４の作動制御を行うＥＯＰ作動制御部８６を含んで構成される。これらの機能は、ソフトウェアを実行することで実現できる。具体的には、ＥＯＰ制御プログラムを実行することで実現できる。

上記構成の作用について、図２以下を用いて詳細に説明する。図２は、アクセルホールド状態の判断と、それに伴う電動オイルポンプ４４の冷媒供給状態の制御を説明する図である。図２（ａ）から（ｄ）の横軸はいずれも時間である。

図２（ａ）の縦軸はアクセル踏度で、ここでは、規格化して、アクセルを全く踏んでいない状態を０とし、アクセルを限度一杯に踏み込んだ状態を１００としてある。制御装置８０は、アクセル踏度検出部９０によって検出されるデータによって、アクセル踏度の大きさを取得する。図２では、時間ｔ₁までユーザによってアクセルは踏まれていなく、時間ｔ₁からユーザによってアクセルが時間と共に踏み込まれて、限度一杯に達したことを示している。すなわち、ユーザは、時間ｔ₁から、ハイブリッド車両を加速しようとして、アクセルを一杯に踏み込んでいることになる。

図２（ｂ）の縦軸は回転電機２０の回転数である。図２（ｂ）では、時間ｔ₁の前から、回転電機２０の回転数が次第に低下している様子が示されている。いま、ハイブリッド車両が回転電機のみで走行しているとすると、車速が次第に低下していることになる。このとき、図２（ａ）を見るとアクセルは踏まれていないので、路面抵抗で車速が減速していることが考えられる。例えば、ハイブリッド車両が上り坂にかかっているときなどである。そこで、ユーザは、減速を止めようとして時間ｔ₁でアクセルを踏み込んでいる。

ところが、アクセルを踏み込んでいるにもかかわらず、回転電機２０の回転数はさらに低下し、ハイブリッド車両としてほとんど停車に近い状態になることを図２（ｂ）は示している。ほとんど車軸が回転していないときの回転電機２０の回転数を閾値低回転数Ｎ₀とすると、時間ｔ₂で、アクセルが踏まれているにもかかわらず、回転電機２０は、閾値低回転数Ｎ₀を下回る。このように、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回ることが、アクセルホールドと呼ばれる現象である。

アクセルホールドは、車両が路面等から受ける負荷と、車両の動力装置が出力するトルクとがバランスすることで生じる。このような状態の一例は、車両が上り坂にあるときである。その他の理由で回転電機２０の回転がロック状態となるときもアクセルホールド状態となる。

アクセルホールド状態となると、回転電機２０の回転がほとんど停止状態となるので、三相駆動信号の相の切替が緩慢となり、ほとんど特定の相に固定状態となる。このように特定の相に固定状態となると、インバータの特定のスイッチング素子のみがオンとなり、特定の相のコイルに電流が集中する。これによって、回転電機２０の温度が局部的に上昇することが生じる。したがって、アクセルホールド状態を的確に検出し、回転電機２０を迅速に冷却することが必要になる。

アクセルホールド状態は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、アクセル踏度が所定の大きさ以上であることと、回転電機２０の回転数が閾値低回転数Ｎ₀以下であることで判断できる。制御装置８０は、アクセル踏度検出部９０から伝送されるアクセル踏度データを予め定めた所定閾値と比較し、また、回転電機２０の回転数を閾値低回転数Ｎ₀と比較して、アクセルホールド状態であるか否かを判断できる。すなわち、アクセル踏度データが所定閾値以上であって、かつ回転電機２０の回転数が閾値低回転数Ｎ₀以下であるときに、アクセルホールド状態であると判断される。制御装置８０のアクセルホールド状態判断部８２は、このような判断処理を実行し、アクセルホールド状態であると判断するときは、アクセルホールド信号をＯＦＦ状態からＯＮ状態として出力することができる。

図２（ｃ）は、縦軸に制御装置８０が出力するアクセルホールド信号の状態を取ったものである。アクセルホールド信号は、アクセルホールド状態であるときを、ＯＮ状態＝Ｈｉｇｈとし、アクセルホールド状態でないときを、ＯＦＦ状態＝Ｌｏｗとすることができる。図２（ａ）に示されるように、アクセル踏度は、時間ｔ₁から上昇して限度まで到達してその状態を維持しているので、時間ｔ₂以後は所定閾値以上を維持しているものとする。そのときは、アクセルホールド状態は、回転電機２０の回転数が閾値低回転数以下であるときとなる。図２（ｂ）から、回転電機２０の回転数が閾値低回転数以下であるときは、時間ｔ₂から時間ｔ₃の間である。したがって、図２（ｃ）に示されるように、アクセルホールド信号は、時間ｔ₂でＯＦＦからＯＮとなり、時間ｔ₃でＯＮからＯＦＦとなる。

図２（ｄ）は、縦軸に電動オイルポンプ４４による冷媒供給状態を取ったものである。アクセルホールド状態になると、回転電機２０が局部的な温度上昇をきたすので、電動オイルポンプ４４によって冷媒２６を回転電機２０に供給することが必要である。そこで、制御装置８０は、電動オイルポンプ４４が停止中である場合に、アクセルホールド信号に基づき、ＥＯＰ駆動回路７２に電動オイルポンプ４４の起動を指示する。これによって、電動オイルポンプ４４は作動を開始し、所定流量の冷媒２６を回転電機２０に供給する。

このように、アクセルホールド信号がＯＦＦからＯＮとなる時間ｔ₂において、電動オイルポンプ４４を停止状態から作動状態とし、アクセルホールド状態がＯＮからＯＦＦに戻る時間ｔ₃で電動オイルポンプ４４を作動状態から停止状態に戻す。冷媒供給状態でいえば、時間ｔ₂において、Ａ＝流量０から、Ｂ＝所定流量に変更される。時間ｔ₃では、再びＡ＝流量０とされる。このようにすることで、アクセルホールド状態になったときに、電動オイルポンプ４４から回転電機２０に対し冷媒２６を供給するものとできる。かかる処理は、制御装置８０のＥＯＰ作動制御部８６の機能によって実行される。

上記では、時間ｔ₂以前において電動オイルポンプ４４が停止状態であるとした。ここで、ＥＯＰ駆動回路７２はＰＷＭ制御によって電動オイルポンプ４４が作動状態のときにオン・オフデューティを変更することで流量等を可変できる。そこで、時間ｔ₂以前において、既に電動オイルポンプ４４が作動中であって、オン・オフデューティが小さい値とすると、時間ｔ₂においてオン・オフデューティを大きくして、流量を増加させることができる。

図２（ｄ）でいえば、アクセルホールド状態でない時間ｔ₂以前と時間ｔ₃以後では、Ａ＝流量Ｑ₁とし、アクセルホールド状態である時間ｔ₂から時間ｔ₃の間では、Ｂ＝所定流量Ｑ₂とできる。ここで、所定流量Ｑ₂は流量Ｑ₁よりも多い流量である。このようにすることで、アクセルホールド状態になったときに、アクセルホールド状態でないときに比べて、多くの冷媒を電動オイルポンプ４４から回転電機２０に対し供給するものとできる。かかる処理も、制御装置８０のＥＯＰ作動制御部８６の機能によって実行される。

上記では、アクセルホールド信号のＯＮ／ＯＦＦに従って、電動オイルポンプ４４の冷媒供給状態を制御するものとした。これを、さらに回転電機２０の温度θ_Mまたは回転電機２０のトルクＴ_Mと関係させることができる。

図３は、アクセルホールド信号と回転電機の温度θ_Mとに基づいて、電動オイルポンプ４４の冷媒供給状態を制御する様子を説明する図である。図３（ａ），（ｂ）の横軸は時間である。図３（ｂ）は、図２で説明したアクセルホールド信号が縦軸に取られている。ここで、図２と同様に、時間ｔ₂でアクセルホールド信号がＯＦＦからＯＮに変わり、時間ｔ₃でＯＮから再びＯＦＦに戻る。

図３（ａ）の縦軸は、回転電機２０の温度θ_Mである。回転電機２０の温度θ_Mは、温度センサの取付位置によっては必ずしもアクセルホールド状態に基づいて局部的に上昇する温度を検出するわけではないが、回転電機２０の代表温度を示すものとして評価できる。例えば、回転電機２０の温度θ_Mが予め定めた閾値温度θ_M0を超えるときは、回転電機２０に冷媒２６の供給が必要と判断することができる。回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M以上か否かの判断は、温度検出器２７の検出値データに基づいて、制御装置８０の回転電機状態判断部８４の機能によって実行される。

図３（ａ）では、時間ｔ₄で回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上となり、時間ｔ₅で再び閾値温度θ_M0未満に戻っていることが示されている。従来のように、回転電機２０の温度θ_Mのみで電動オイルポンプ４４の作動期間を決めることとすると、時間ｔ₄から時間ｔ₅の間で電動オイルポンプ４４を作動させることになる。この場合、図３（ｂ）に示されるように、アクセルホールド状態となっているのは時間ｔ₂から時間ｔ₃の間であるので、時間ｔ₄から時間ｔ₂の間、および時間ｔ₃から時間ｔ₅の間は、アクセルホールド状態に対応した電動オイルポンプ４４の作動の必要はないことになる。

そこで、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＡＮＤ（回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上）であることとすれば、回転電機２０の温度θ_Mの監視とアクセルホールドの監視を兼ねることができる。図３（ａ）の例では、このＡＮＤ条件を満たす期間は時間ｔ₂から時間ｔ₃の間である。そこで、図３（ａ）において、ＥＯＰの冷媒供給状態として、時間ｔ₂までと時間ｔ₃以後は冷媒供給状態をＡ＝流量０とし、時間ｔ₂から時間ｔ₃の間は冷媒供給状態をＢ＝所定流量とすることが示されている。このようにすることで、アクセルホールド状態となった回転電機２０に対し、過冷却とすることなく、電動オイルポンプ４４を過度に作動させることもなく、適切に冷媒を供給できる。

また、電動オイルポンプ４４をＰＷＭ制御によって流量を可変できるものとするときは、回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上となったときに、冷媒供給状態をＡ＝流量Ｑ₁とし、（アクセルホールド状態であること）ＡＮＤ（回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上）を満たすときに、冷媒供給状態をＢ＝所定流量Ｑ₂とすることもできる。ここで、流量Ｑ₁を、回転電機２０が通常の使用状態で閾値温度θ_M0以上となったときに必要な流量とし、所定流量Ｑ₂を、流量Ｑ₁よりも多く、アクセルホールド状態における局部的で急激な温度上昇に対応できる流量とすることで、既に回転電機２０がある程度温度上昇した段階でアクセルホールド状態になっても適切に対応できる。

なお、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＯＲ（回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上）とすることもできる。この場合は、電動オイルポンプ４４の作動範囲が広くなるので、電力消費は増加するが、回転電機２０にとって、十分な冷却となり、過熱を効果的に抑制できる。

図４は、アクセルホールド信号と回転電機のトルクＴ_Mとに基づいて、電動オイルポンプ４４の冷媒供給状態を制御する様子を説明する図である。図４（ｂ）は図３（ｂ）と同じで、アクセルホールド信号の状態を示す図である。図４（ａ）は、縦軸が回転電機２０のトルクＴ_Mであることを除けば、図３（ａ）と同じである。

回転電機２０のトルクＴ_Mが大きいときは、回転電機２０の駆動電流が大きいので、発熱が多く、温度上昇が生じる。そこで、回転電機２０に温度検出器２７を設ける代わりに、トルクＴ_Mの大きさを用いて回転電機２０の温度上昇を監視できる。回転電機２０のトルクＴ_Mは、回転電機２０の温度の代用特性であるので、必ずしもアクセルホールド状態に基づいて局部的に上昇する温度を検出するわけではないが、回転電機２０の代表温度を示すものとして評価できる。例えば、回転電機２０のトルクＴ_Mが予め定めた閾値トルクＴ_M0を超えるときは、回転電機２０に冷媒２６の供給が必要と判断することができる。回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上か否かの判断は、制御装置８０の回転電機状態判断部８４の機能によって実行される。

図４（ａ）では、時間ｔ₆で回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上となり、時間ｔ₇で再び閾値トルクＴ_M0未満に戻っていることが示されている。ここで、回転電機２０のトルクＴ_Mのみで電動オイルポンプ４４の作動期間を決めることとすると、時間ｔ₆から時間ｔ₇の間で電動オイルポンプ４４を作動させることになる。この場合、図４（ｂ）に示されるように、アクセルホールド状態となっているのは時間ｔ₂から時間ｔ₃の間であるので、時間ｔ₆から時間ｔ₂の間、および時間ｔ₃から時間ｔ₇の間は、アクセルホールド状態に対応した電動オイルポンプ４４の作動の必要はないことになる。

そこで、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＡＮＤ（回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上）であることとすれば、回転電機２０のトルクＴ_Mの監視とアクセルホールドの監視を兼ねることができる。図４（ａ）の例では、このＡＮＤ条件を満たす期間は時間ｔ₂から時間ｔ₃の間である。そこで、図４（ａ）において、ＥＯＰの冷媒供給状態として、時間ｔ₂までと時間ｔ₃以後は冷媒供給状態をＡ＝流量０とし、時間ｔ₂から時間ｔ₃の間は冷媒供給状態をＢ＝所定流量とすることが示されている。このようにすることで、アクセルホールド状態となった回転電機２０に対し、過冷却とすることなく、電動オイルポンプ４４を過度に作動させることもなく、適切に冷媒を供給できる。

このように、回転電機２０のトルクＴ_Mを図３の回転電機２０の温度θ_Mと同様に、電動オイルポンプ４４の適切な作動制御に用いることができる。図３に関連して説明したように、電動オイルポンプ４４のＰＷＭ制御を用いて、流量Ａ＝Ｑ₁を、回転電機２０が通常の使用状態で閾値トルクＴ_M0以上となったときに必要な流量とし、流量Ｂ＝所定流量Ｑ₂を、流量Ｑ₁よりも多く、アクセルホールド状態における局部的で急激な温度上昇に対応できる流量とすることもできる。また、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＯＲ（回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上）とすることもできる。

さらに、図３で説明した内容と図４で説明した内容を組み合わせることもできる。例えば、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＡＮＤ［（回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上）ＡＮＤ（回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上）］としてもよい。この場合には、アクセルホールド状態となった回転電機２０に対し、過冷却とすることをさらに防止し、電動オイルポンプ４４を過度に作動させることをさらに抑制して、適切に冷媒を供給できる。また、電動オイルポンプ４４の作動条件を、（アクセルホールド状態であること）ＡＮＤ［（回転電機２０の温度θ_Mが閾値温度θ_M0以上）ＯＲ（回転電機２０のトルクＴ_Mが閾値トルクＴ_M0以上）］としてもよい。

本発明に係る車両制御システムは、電動オイルポンプを搭載する車両に利用できる。

１０ 車両制御システム、１２ 冷却構造、１４ 動力装置、１６ エンジン、１８ 動力伝達機構、２０ 回転電機、２２ 出力軸、２４ ケース体、２６ 冷媒、２７，２８ 温度検出器、３０ Ｍ／Ｇ駆動回路、３２ 高電圧電源、４０ オイルポンプユニット、４２ 機械式オイルポンプ、４４ 電動オイルポンプ、４６，４８ 逆止弁、５０ オイルクーラ、６０ 冷媒排出路、６２ 冷媒供給路、７０ 接続軸、７２ ＥＯＰ駆動回路、７４ 低電圧電源、８０ 制御装置、８２ アクセルホールド状態判断部、８４ 回転電機状態判断部、８６ ＥＯＰ作動制御部、９０ アクセル踏度検出部。

Claims (3)

1. 回転電機を含む動力装置と、
   回転電機を冷却する冷媒を循環させる冷媒ポンプと、
   車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときに、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる制御を行う制御装置と、
   を備えることを特徴とする車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
   制御装置は、
   回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、冷媒ポンプから回転電機に冷媒を供給させる制御を行っており、
   その状態の下で、車両のアクセル踏度が所定の大きさであるにもかかわらず回転電機の回転数が予め定めた閾値低回転数を下回るときには、回転電機の温度または回転電機の出力トルクの少なくとも１つに基づいて、回転電機に対する冷媒ポンプからの冷媒の供給量を増加させる制御を行う車両制御システム。
3. 請求項１または２に記載の車両制御システムにおいて、
   冷媒ポンプは電動冷媒ポンプであって、
   制御装置は、
   回転電機の温度が予め定めた閾値温度を超えるとき、または回転電機の出力トルクが予め定めた閾値トルクを超えるときの少なくとも１つに基づいて、電動冷媒ポンプを作動させることを特徴とする車両制御システム。

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