JP2014151738A

JP2014151738A - 車両

Info

Publication number: JP2014151738A
Application number: JP2013022190A
Authority: JP
Inventors: Takanori Aoki; 孝典青木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-07
Also published as: JP6003698B2

Abstract

【課題】電動オイルポンプを備え複数の走行モードのいずれかで走行可能な車両において、ノイズ性能を満足しつつ各走行モードでの冷却性能と電費性能との両立を図る。
【解決手段】エンジンの作動頻度が異なる２つの走行モード（ＣＤモード、ＣＳモード）のうちいずれかで走行可能なプラグインハイブリッド車両は、エンジンの動力で作動される機械オイルポンプと、電動オイルポンプ（ＥＯＰ）と、ＥＯＰの駆動デューティＤを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、エンジンが停止中である場合、第１マップを参照してノイズ性能を考慮したノイズ要件デューティＤｎｖを算出するとともに、第２マップまたは第３マップを参照して各走行モードでの冷却性能と電費性能とを考慮したモード要件デューティＤｍｏｄｅを算出し、算出された２つの駆動デューティのうちの大きい方でＥＯＰを作動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源としてエンジンとモータとを備えた車両に関する。

特開平５−１２２９０３号公報（特許文献１）には、機械的にも電気的にも作動可能なオイルポンプによって駆動モータの冷却オイルを循環させる電気自動車において、駆動モータの発熱に応じてオイル循環量を変更する構成が開示されている。

特開平５−１２２９０３号公報特開２００９−２９２３１９号公報特開２００８−１７２９２７号公報特開２００７−３０９２４０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電気自動車において、オイルポンプを電気的に作動させる際に、車両の状態（車速や走行モードなど）を考慮することなく駆動モータの冷却を優先し過ぎると、ノイズ性能や電費性能が不必要に悪化するおそれがある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動オイルポンプを備え複数の走行モードのいずれかで走行可能な車両において、ノイズ性能と各走行モードでの電費性能との両立を図ることである。

この発明に係る車両は、駆動源としてエンジンとモータとを備え、複数の走行モードのうちのいずれかで走行可能である。この車両は、エンジンの動力を用いてオイルを吐出する機械ポンプと、電力を用いてオイルを吐出する電動ポンプと、電動ポンプの駆動デューティを制御する制御装置とを備える。モータは、機械ポンプおよび電動ポンプの少なくとも一方から吐出されたオイルによって冷却される。制御装置は、エンジンが停止されている場合、ノイズを考慮したノイズ要件デューティと走行モードを考慮したモード要件デューティとを算出し、モード要件デューティの上限値がノイズ要件デューティを超えないようにモード要件デューティを制限した値を電動ポンプの駆動デューティに設定する。

好ましくは、複数の走行モードは、第１モードと、第１モードよりもエンジンの作動頻度が高い第２モードとを含む。制御装置は、第２モード中のモード要件デューティである第２モード要件デューティを、第１モード中のモード要件デューティである第１モード要件デューティ以下にする。

好ましくは、車両は、モータを駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、蓄電装置を充電するための電力をエンジンの動力を用いて発電可能なジェネレータとをさらに備える。第１モードは、蓄電装置の蓄電量を所定範囲に維持するためにはエンジンの駆動は許容されない充電消費モードである。第２モードは、蓄電装置の蓄電量を所定範囲に維持するためにエンジンの駆動が許容される充電維持モードである。

好ましくは、車両は、車速およびモータトルクとノイズ要件デューティとの対応関係を予め設定したノイズ要件マップと、モータ温度およびモータトルクと第１モード要件デューティとの対応関係を予め設定した第１モード要件マップと、モータ温度およびモータトルクと第２モード要件デューティとの対応関係を予め設定した第２モード要件マップとを記憶する記憶部をさらに備える。制御装置は、エンジンが停止されている場合でかつ第１モード中である場合、ノイズ要件マップを参照して車両の速度およびモータのトルクに対応するノイズ要件デューティを算出するとともに、第１モード要件マップを参照してモータの温度およびトルクに対応する第１モード要件デューティを算出し、第１モード要件デューティの上限値がノイズ要件デューティを超えないように第１モード要件デューティを制限した値を電動ポンプの駆動デューティに設定する。制御装置は、エンジンが停止されている場合でかつ第２モード中である場合、ノイズ要件マップを参照して車両の速度およびモータのトルクに対応するノイズ要件デューティを算出するとともに、第２モード要件マップを参照してモータの温度およびトルクに対応する第２モード要件デューティを算出し、第２モード要件デューティの上限値がノイズ要件デューティを超えないように第２モード要件デューティを制限した値を電動ポンプの駆動デューティに設定する。

本発明によれば、電動オイルポンプを備え複数の走行モードのいずれかで走行可能な車両において、ノイズ性能と各走行モードでの電費性能との両立を図ることができる。

車両の全体ブロック図である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。ノイズ要件デューティＤｎｖの算出に用いられる第１マップを例示した図である。車速Ｖとノイズ要件デューティＤｎｖとの対応関係を模式的に示す図である。ＣＤモード要件デューティＤｃｄの算出に用いられる第２マップを例示した図である。ＣＳモード要件デューティＤｃｓの算出に用いられる第３マップを例示した図である。モータ温度ＴＨｍとＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとの対応関係を模式的に示す図である。モータトルクＴｍとＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとの対応関係を模式的に示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態による車両１の全体ブロック図である。車両１は、駆動輪８２を回転させて走行する。車両１は、エンジン１００と、第１ＭＧ（ＭｏｔｏｒＧｅｎｅｒａｔｏｒ）２００と、動力分割機構３００と、第２ＭＧ４００と、出力軸５６０と、ＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）６００と、バッテリ７００と、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）８００とを備える。

車両１は、駆動源としてエンジン１００および第２ＭＧ４００とを備えるハイブリッド車両である。

エンジン１００は、燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。エンジン１００の動力は動力分割機構３００に入力される。

動力分割機構３００は、エンジン１００から入力された動力を、出力軸５６０への動力と第１ＭＧ２００への動力とに分割する。

動力分割機構３００は、サンギヤ３１０と、リングギヤ３２０と、サンギヤ３１０とリングギヤ３２０とに噛合するピニオンギヤ３４０と、ピニオンギヤ３４０を自転かつ公転自在に保持しているキャリア３３０とを有する遊星歯車機構である。キャリア３３０はエンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤ３１０は第１ＭＧ２００のロータに連結される。リングギヤ３２０は出力軸５６０に連結される。

第１ＭＧ２００および第２ＭＧ４００は、交流の回転電機であって、電動機としても発電機としても機能する。第１ＭＧ２００は、バッテリ７００を充電するための電力を動力分割機構３００から入力されるエンジン１００の動力を用いて発電可能である。第２ＭＧ４００のロータは、出力軸５６０に連結される。

出力軸５６０は、動力分割機構３００を介して伝達されるエンジン１００の動力、および第２ＭＧ４００の動力の少なくともいずれかの動力によって回転する。出力軸５６０の回転力は減速機８１を介して左右の駆動輪８２に伝達される。これにより、車両１が走行される。

バッテリ７００は、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００を駆動するための高電圧（たとえば２００Ｖ程度）の直流電力を蓄える蓄電装置である。バッテリ７００は、代表的にはニッケル水素やリチウムイオンを含んで構成される。なお、バッテリ７００に代えて、大容量のキャパシタも採用可能である。

ＰＣＵ６００は、バッテリ７００から供給される高電圧の直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００に出力する。これにより、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００が駆動される。また、ＰＣＵ６００は、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００によって発電される交流電力を直流電力に変換してバッテリ７００へ出力する。これにより、バッテリ７００が充電される。

さらに、車両１には、車両外部に設けられた交流電源１０００からの電力を用いてバッテリ７００を充電するための充電ポート７１０および充電器７２０を備える。すなわち、車両１は、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。充電ポート７１０は、交流電源１０００からの電力を受けるためのインターフェースである。交流電源１０００からの電力でバッテリ７００を充電する際、充電ポート７１０には、交流電源１０００に接続されたコネクタが接続される。充電器７２０は、ＥＣＵ８００からの制御信号に基づいて、交流電源１０００から供給される交流電力をバッテリ７００を充電可能な直流電力に変換し、バッテリ７００を充電する。

さらに、車両１には、車速センサ１５、温度センサ１６、モード切替スイッチ１８が備えられる。車速センサ１５は、出力軸５６０の回転速度Ｎｐを車速Ｖとして検出する。温度センサ１６は、第２ＭＧ４００の温度（以下「モータ温度ＴＨｍ」という）を検出する。モード切替スイッチ１８はユーザが走行モードの切替を要求する操作を行なったか否かを検出する。これらの各センサは検出結果をＥＣＵ８００に出力する。

さらに、車両１には、第１ＭＧ２００、動力分割機構３００、第２ＭＧ４００の各部に潤滑油および冷却油として作用するオイルを供給する機械オイルポンプ（以下「ＭＯＰ」という）１１および電動オイルポンプ（以下「ＥＯＰ」という）１２が並列に設けられる。

ＭＯＰ１１は、エンジン１００の動力を用いて機械的に作動される。ＭＯＰ１１は、エンジン１００が作動されると、オイルパン（図示せず）に貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを各部に供給する。エンジン１００が停止されると、ＭＯＰ１１も停止される。

一方、ＥＯＰ１２は、電力を用いて電気的に作動される。具体的には、ＥＯＰ１２は、低圧バッテリ（図示せず）からの電力で作動するモータ（図示せず）を内蔵し、この内蔵モータが作動されるとオイルパンに貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを各部に供給する。そのため、エンジン１００が停止されても、ＥＯＰ１２は作動可能である。

ＥＯＰ１２の作動中、ＥＯＰ１２はＥＣＵ８００によってデューティ制御される。すなわち、ＥＯＰ１２の作動中は、ＥＯＰ１２の内蔵モータの通電期間（オン期間）と非通電期間（オフ期間）とがＥＣＵ８００によって周期的に切り替えられる。ＥＯＰ１２の駆動デューティＤ（オンオフ１周期に対するオン期間の割合）は、ＥＣＵ８００によって調整される。駆動デューティＤが大きいほど、ＥＯＰ１２のオイル吐出量が増加し冷却性能は良くなるが、その分ＥＯＰ１２の消費電力が増加し、ＥＯＰ１２のノイズ（作動音）も増加する。したがって、駆動デューティＤを不必要に高い値にすると、電費（電力消費）性能およびノイズ性能が悪化することになる。

ＥＣＵ８００は、図示しないＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）とメモリ８１０とを内蔵し、メモリ８１０に記憶された情報や各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１に搭載される各機器を制御する。なお、メモリ８１０をＥＣＵ８００の外部に設けるようにしてもよい。

ＥＣＵ８００は、充電消費モード（ＣｈａｒｇｅＤｅｐｌｅｔｉｎｇｍｏｄｅ、以下「ＣＤモード」という）と、充電維持モード（ＣｈａｒｇｅＳｕｓｔａｉｎｍｏｄｅ、以下「ＣＳモード」という）とのうちから１つの走行モードを選択し、選択された走行モードで車両１を走行させる。なお、走行モードは、これらの２つに限定されず、３つ以上であってもよい。

ＣＤモードは、バッテリ７００に蓄えられている電力を維持するよりも消費することを優先するモードである。そのため、ＣＤモード中は、バッテリ７００の蓄電量（以下「ＳＯＣ」という）を所定範囲に維持するためにはエンジン１００の駆動は許容されない。したがって、ＣＤモード中は、原則として、エンジン１００を停止して第２ＭＧ４００の動力を用いる走行（以下「ＥＶ走行」という）が行なわれる。ただし、高負荷時（たとえばユーザ要求トルクが所定値を超える時）には、ＣＤモード中であっても一時的にエンジン１００を始動させて第２ＭＧおよびエンジン１００の双方の動力を用いる走行（以下「ＨＶ走行」という）が行なわれる。

ＥＣＵ８００は、ＣＤモード中にＳＯＣがしきい値未満に低下した場合またはＣＤモード中にユーザがモード切替スイッチ１８を操作した場合、走行モードをＣＤモードからＣＳモードに切り替える。

ＣＳモードは、バッテリ７００に蓄えられている電力を消費することよりも維持することを優先するモードである。そのため、ＣＳモード中は、高負荷時に加えて、ＳＯＣを所定範囲に維持するためにもエンジン１００の駆動が許容される。すなわち、ＣＳモード中は、高負荷時に加えて、ＳＯＣを所定範囲に維持するためにエンジン１００の動力を用いて第１ＭＧ２００で発電する必要がある時にも、ＨＶ走行が行なわれる。このように、ＣＤモードおよびＣＳモードのいずれのモードにおいてもＥＶ走行およびＨＶ走行が選択的に行なわれるが、ＣＳモード中はＣＤモード中に比べてＨＶ走行が行なわれる頻度（すなわちエンジン１００の作動頻度）が高い。

上述のように、本実施の形態による車両１は、エンジン１００の動力を用いて機械的に作動されるＭＯＰ１１に加えて、電力を用いて電気的に作動されるＥＯＰ１２を搭載している。したがって、ＭＯＰ１１が停止されるＥＶ走行中には、ＥＯＰ１２を作動させることで第２ＭＧ４００にオイルを供給して第２ＭＧ４００を冷却することができる。

エンジン１００の動力を用いることができないＥＶ走行中においては、エンジン１００の動力を用いることができるＨＶ走行中よりも、第２ＭＧ４００の熱負荷が高くなる。そのため、ＥＶ走行中にＥＯＰ１２を作動させる際には、ＥＯＰ１２の駆動デューティＤを比較的高い値にして第２ＭＧ４００の冷却能力を高くすることが望ましい。その一方で、冷却能力を優先して駆動デューティＤを高くし過ぎると、車両１の状態によってはノイズ性能や電費性能が不必要に悪化することが懸念される。

特に、車両１のようなプラグインハイブリッド車両においては、ＥＶ走行中に第２ＭＧ４００の熱負荷が高くなる一方で、ＥＶ走行距離をより長くしたいとの要請もあり、冷却性能と電費性能との両立を図ることが重要となる。ところが、従来においては、駆動デューティＤが固定されており、そのような両立を図ることが難しかった。

また、ＣＤモードとＣＳモードとでは、エンジン１００の作動頻度すなわちＭＯＰ１１の作動頻度が異なる。そのため、同じＥＶ走行中であっても、ＣＤモード中であるのかＣＳモード中であるのかによって、ＥＯＰ１２が吐出すべきオイル流量は異なる。ところが、従来においては、走行モードに応じて駆動デューティＤを切り替えるような構成は採用されていなかった。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ８００は、エンジン１００の停止中（ＥＶ走行中）にＥＯＰ１２を作動させる際に、駆動デューティＤが各種の車両性能（冷却性能、電費性能、ノイズ性能）を満足する最適な値になるように車両１の状態に応じて駆動デューティＤを可変制御する。より具体的には、ＥＣＵ８００は、エンジン１００の停止中（ＥＶ走行中）に、ノイズ性能を考慮した駆動デューティＤ（以下「ノイズ要件デューティＤｎｖ」ともいう）と各走行モードでの冷却性能および電費性能を考慮した駆動デューティＤ（以下「モード要件デューティＤｍｏｄｅ」ともいう）とを車両１の状態に応じてそれぞれ算出し、モード要件デューティＤｍｏｄｅの上限値がノイズ要件デューティＤｎｖを超えないようにモード要件デューティＤｍｏｄｅを制限した値を最終的な駆動デューティＤに設定する。

図２は、ＥＣＵ８００が駆動デューティＤを可変制御する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＥＯＰ１２が正常に作動すること（たとえば結線不良がないこと）が確認された場合に所定周期で繰り返し実行される。

Ｓ１０にて、ＥＣＵ８００は、エンジン１００が停止中であるか否かを判定する。たとえば、ＥＣＵ８００は、ＥＶ走行中である場合にエンジン１００が停止中であると判定する。

エンジン１００が作動中である場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ８００は、Ｓ１１にてＥＯＰ１２を停止する。

一方、エンジン１００が停止中である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ８００は、Ｓ１２にて、ノイズ要件デューティＤｎｖを算出する。ノイズ要件デューティＤｎｖは、ノイズ性能を満足する駆動デューティＤである。ＥＣＵ８００は、車速Ｖおよび第２ＭＧ４００のトルク（以下「モータトルクＴｍ」という）とノイズ要件デューティＤｎｖとの対応関係を予め設定した第１マップ（後述の図３）を参照して、実際の車速ＶおよびモータトルクＴｍに対応するノイズ要件デューティＤｎｖを算出する。

なお、実際のモータトルクＴｍとしては、ＥＣＵ８００によるトルク指令値を用いてもよいしトルク推定値を用いてもよい。以下についても同様である。

図３は、ノイズ要件デューティＤｎｖの算出に用いられる第１マップを例示した図である。図３に例示された第１マップにおいては、車速Ｖ（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）およびモータトルクＴｍ（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）をパラメータとして、ノイズ要件デューティＤｎｖがＬｏ，Ｍｉｄ，Ｈｉ（Ｌｏ＜Ｍｉｄ＜Ｈｉ）のいずれかに設定されている。第１マップは、予め実験等によって求められてメモリ８１０に記憶されている。図３に示すように、第１マップにおいては、車速Ｖが高いほどおよびモータトルクＴｍが高いほど、ノイズ要件デューティＤｎｖが大きい値に設定される。ＥＣＵ８００は、このような第１マップを参照してノイズ要件デューティＤｎｖを算出する。

図４は、モータトルクＴｍを一定とした場合の車速Ｖとノイズ要件デューティＤｎｖとの対応関係を模式的に示す図である。車速Ｖが高い場合はいわゆるロードノイズが大きくユーザに聞こえるＥＯＰ１２のノイズは相対的に小さくなる。一方、車速Ｖが低い場合はロードノイズが小さくユーザに聞こえるＥＯＰ１２のノイズは相対的に大きくなる。この点を考慮し、ノイズ要件デューティＤｎｖは、車速Ｖが低いほど小さくなるように設定されている。

図２に戻って、ノイズ要件デューティＤｎｖを設定した後、ＥＣＵ８００は、Ｓ１３〜Ｓ１５にて、モード要件デューティＤｍｏｄｅを設定する。モード要件デューティＤｍｏｄｅは、各走行モード（ＣＤモードまたはＣＳモード）での冷却性能および電費性能を満足する駆動デューティＤである。

ＥＣＵ８００は、Ｓ１３にて、ＣＤモード中であるか否かを判定する。
ＣＤモード中である場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、ＥＣＵ８００は、Ｓ１４にて、ＣＤモード中において冷却性能と電費性能とを満足する駆動デューティＤ（以下「ＣＤモード要件デューティＤｃｄ」という）を算出し、算出されたＣＤモード要件デューティＤｃｄをモード要件デューティＤｍｏｄｅに設定する。

ＥＣＵ８００は、モータ温度ＴＨｍおよびモータトルクＴｍとＣＤモード要件デューティＤｃｄとの対応関係を予め設定した第２マップ（後述の図５）を参照して、実際のモータ温度ＴＨｍおよびモータトルクＴｍに対応するＣＤモード要件デューティＤｃｄを算出する。

図５は、ＣＤモード要件デューティＤｃｄの算出に用いられる第２マップを例示した図である。図５に例示された第２マップにおいては、モータ温度ＴＨｍ（ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３＜ＴＨ４）およびモータトルクＴｍ（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）をパラメータとして、ＣＤモード要件デューティＤｃｄがＬｏ，Ｍｉｄ，Ｈｉ（Ｌｏ＜Ｍｉｄ＜Ｈｉ）のいずれかに設定されている。第２マップは、予め実験等によって求められて、メモリ８１０に記憶されている。図５に示すように、第２マップにおいては、モータ温度ＴＨｍが高いほどおよびモータトルクＴｍが高いほど、ＣＤモード要件デューティＤｃｄが大きい値に設定される。ＥＣＵ８００は、このような第２マップを参照してＣＤモード要件デューティＤｃｄを算出し、算出されたＣＤモード要件デューティＤｃｄをモード要件デューティＤｍｏｄｅに設定する。

一方、ＣＳモード中である場合（Ｓ１３にてＮＯ）、ＥＣＵ８００は、Ｓ１６にて、ＣＳモード中において冷却性能と電費性能とを満足する駆動デューティＤ（以下「ＣＳモード要件デューティＤｃｓ」という）を算出し、算出されたＣＳモード要件デューティＤｃｓをモード要件デューティＤｍｏｄｅに設定する。

ＥＣＵ８００は、モータ温度ＴＨｍおよびモータトルクＴｍとＣＳモード要件デューティＤｃｓとの対応関係を予め設定した第３マップ（後述の図６）を参照して、実際のモータ温度ＴＨｍおよびモータトルクＴｍに対応するＣＳモード要件デューティＤｃｓを算出する。

図６は、ＣＳモード要件デューティＤｃｓの算出に用いられる第３マップを例示した図である。図６に例示された第３マップにおいては、モータ温度ＴＨｍ（ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３＜ＴＨ４）およびモータトルクＴｍ（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）をパラメータとして、ＣＳモード要件デューティＤｃｓがＬｏ，Ｍｉｄ，Ｈｉ（Ｌｏ＜Ｍｉｄ＜Ｈｉ）のいずれかに設定されている。第３マップは、予め実験等によって求められてメモリ８１０に記憶されている。

図６に示すように、ＣＳモード要件デューティＤｃｓは、上述のＣＤモード要件デューティＤｃｄと同様、モータ温度ＴＨｍが高いほどおよびモータトルクＴｍが高いほど、大きい値に設定される。

図５に示す第２マップと図６に示す第３マップとは、パラメータ（モータ温度ＴＨｍおよびモータトルクＴｍ）が同じ値である場合にはＣＳモード要件デューティＤｃｓがＣＤモード要件デューティＤｃｄ以下になるように、調整されている。

図７は、モータトルクＴｍを一定とした場合のモータ温度ＴＨｍとＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとの対応関係を模式的に示す図である。図７に示すように、ＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとはどちらもモータ温度ＴＨｍが高いほど大きくなるが、同じモータ温度ＴＨｍに対してはＣＳモード要件デューティＤｃｓがＣＤモード要件デューティＤｃｄ以下となる。

図８は、モータ温度ＴＨｍを一定とした場合のモータトルクＴｍとＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとの対応関係を模式的に示す図である。図８に示すように、ＣＤモード要件デューティＤｃｄとＣＳモード要件デューティＤｃｓとはどちらもモータトルクＴｍが高いほど大きくなるが、同じモータトルクＴｍに対してはＣＳモード要件デューティＤｃｓがＣＤモード要件デューティＤｃｄ以下となる。

ＥＣＵ８００は、このような第３マップを参照してＣＳモード要件デューティＤｓｃを算出し、算出されたＣＤモード要件デューティＤｃｄをモード要件デューティＤｍｏｄｅに設定する。そのため、ＣＤモードよりもＭＯＰ１１の作動頻度が高いＣＳモード中においては、モード要件デューティＤｍｏｄｅをＣＤモード中よりも低下させてＥＯＰ１２の電力消費を抑制することができる。これにより、冷却性能を満足しつつ電費性能を向上させることができる。

図２に戻って、ＥＣＵ８００は、Ｓ１６にて、駆動デューティＤの調停を行なう。具体的には、ＥＣＵ８００は、Ｓ１４またはＳ１５で設定されたモード要件デューティＤｍｏｄｅの上限値がＳ１２で設定されたノイズ要件デューティＤｎｖを超えないようにＳ１４またはＳ１５で設定されたモード要件デューティＤｍｏｄｅを制限した値を最終的な駆動デューティＤに設定する。より具体的には、ＥＣＵ８００は、モード要件Ｄｍｏｄｅがノイズ要件デューティＤｎｖ未満である場合には、モード要件Ｄｍｏｄｅを制限することなくそのまま最終的な駆動デューティＤに設定する。逆にモード要件Ｄｍｏｄｅがノイズ要件デューティＤｎｖを超えている場合には、ＥＣＵ８００は、モード要件デューティＤｍｏｄｅをノイズ要件デューティＤｎｖに制限した値（すなわちノイズ要件デューティＤｎｖの値そのもの）を最終的な駆動デューティＤに設定する。これにより、ＥＯＰ１２の駆動デューティＤが、車両１の状態（具体的には車速Ｖ、モータ温度ＴＨｍ、モータトルクＴｍ、走行モード）に応じて、車両性能（ノイズ性能、冷却性能、電費性能）を考慮した最適な値に可変制御されることになる。

ＥＣＵ８００は、Ｓ１７にて、Ｓ１６で調停された最終的な駆動デューティＤでＥＯＰ１２を作動させる。

以上のように、本実施の形態に係るＥＣＵ８００は、エンジン１００の停止中に、ノイズ性能を考慮したノイズ要件デューティＤｎｖと、各走行モードでの冷却性能および電費性能を考慮したモード要件デューティＤｍｏｄｅ（ＣＤモード要件デューティＤｃｄまたはＣＳモード要件デューティＤｃｓ）とを車両１の状態に応じて算出し、モード要件デューティＤｍｏｄｅの上限値がノイズ要件デューティＤｎｖを超えないようにモード要件デューティＤｍｏｄｅを制限した値を最終的な駆動デューティＤに設定する。そのため、ノイズ性能と各走行モードでの電費性能との両立を図ることができる。

なお、本実施の形態においては、ノイズ要件デューティＤｎｖおよびモード要件デューティＤｍｏｄｅという２つの駆動デューティを算出したが、算出する駆動デューティは２つに限定されず３つ以上であってもよい。すなわち、ノイズ要件デューティＤｎｖおよびモード要件デューティＤｍｏｄｅに加えて他の性能を満足する駆動デューティを算出し、これら３つ以上の駆動デューティを考慮してＥＯＰ１２を作動させるようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１車両、１１ＭＯＰ、ＥＯＰ１２、１５車速センサ、１６温度センサ、１８モード切替スイッチ、８１減速機、８２駆動輪、１００エンジン、２００第１ＭＧ、３００動力分割機構、３１０サンギヤ、３２０リングギヤ、３３０キャリア、３４０ピニオンギヤ、４００第２ＭＧ、５６０出力軸、７００バッテリ、７１０充電ポート、７２０充電器、８００ＥＣＵ、８１０メモリ、１０００交流電源。

Claims

駆動源としてエンジンとモータとを備え、複数の走行モードのうちのいずれかで走行可能な車両であって、
前記エンジンの動力を用いてオイルを吐出する機械ポンプと、
電力を用いてオイルを吐出する電動ポンプと、
前記電動ポンプの駆動デューティを制御する制御装置とを備え、
前記モータは、前記機械ポンプおよび前記電動ポンプの少なくとも一方から吐出されたオイルによって冷却され、
前記制御装置は、前記エンジンが停止されている場合、ノイズを考慮したノイズ要件デューティと前記走行モードを考慮したモード要件デューティとを算出し、前記モード要件デューティの上限値が前記ノイズ要件デューティを超えないように前記モード要件デューティを制限した値を前記電動ポンプの駆動デューティに設定する、車両。
前記複数の走行モードは、第１モードと、前記第１モードよりも前記エンジンの作動頻度が高い第２モードとを含み、
前記制御装置は、前記第２モード中の前記モード要件デューティである第２モード要件デューティを、前記第１モード中の前記モード要件デューティである第１モード要件デューティ以下にする、請求項１に記載の車両。
前記車両は、
前記モータを駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、
前記蓄電装置を充電するための電力を前記エンジンの動力を用いて発電可能なジェネレータとをさらに備え、
前記第１モードは、前記蓄電装置の蓄電量を所定範囲に維持するためには前記エンジンの駆動は許容されない充電消費モードであり、
前記第２モードは、前記蓄電装置の蓄電量を所定範囲に維持するために前記エンジンの駆動が許容される充電維持モードである、請求項２に記載の車両。
前記車両は、車速およびモータトルクと前記ノイズ要件デューティとの対応関係を設定した第１マップと、モータ温度およびモータトルクと前記第１モード要件デューティとの対応関係を設定した第２マップと、モータ温度およびモータトルクと前記第２モード要件デューティとの対応関係を設定した第３マップとを予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御装置は、前記エンジンが停止されている場合でかつ前記第１モード中である場合、前記第１マップを参照して実際の車速およびモータトルクに対応する前記ノイズ要件デューティを算出するとともに、前記第２マップを参照して実際のモータ温度およびモータトルクに対応する前記第１モード要件デューティを算出し、前記第１モード要件デューティの上限値が前記ノイズ要件デューティを超えないように前記第１モード要件デューティを制限した値を前記電動ポンプの駆動デューティに設定し、
前記制御装置は、前記エンジンが停止されている場合でかつ前記第２モード中である場合、前記第１マップを参照して実際の車速およびモータトルクに対応する前記ノイズ要件デューティを算出するとともに、前記第３マップを参照して実際のモータ温度およびモータトルクに対応する前記第２モード要件デューティを算出し、前記第２モード要件デューティの上限値が前記ノイズ要件デューティを超えないように前記第２モード要件デューティを制限した値を前記電動ポンプの駆動デューティに設定する、請求項２に記載の車両。