JP6171655B2 - 電動ポンプ制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電動ポンプ制御装置に関し、詳しくは、車両の電気駆動系の温度を調節する冷却媒体を循環させる電動ポンプを制御する電動ポンプ制御装置に関する。
従来、車両の電気駆動系の温度を調節するものとしては、モータ等の電気駆動系を冷却するための冷却水の温度に基づいて、冷却水を循環させる電動ポンプをオンオフ制御することにより冷却水の温度を調整するものが知られている。
しかし、電動ポンプをオンオフ制御するものは、電動ポンプをオンにしたときに、最大の流量で冷却水が循環するため、電動ポンプの消費電力が大きくなってしまうという問題があった。
このような問題を解決するものとして、例えば、特許文献1には、電気駆動系に接続された循環路を循環する冷却媒体の温度に基づいて、冷却媒体が層流で熱交換器を流れる第1の流量と、冷却媒体が乱流で熱交換器を流れる第2の流量と、が切り替えられるように電動ポンプの駆動を制御することが提案されている。
また、特許文献2には、内燃機関を含む第1駆動系に冷却媒体を循環させる循環流路と、この循環流路をバイパスして電動機及び電動機用駆動回路を含む第2駆動系に冷却媒体を循環させる第2駆動系用流路とが形成されている冷却システムにおいて、内燃機関の回転数とトルクとに基づいた流量の冷却媒体が循環流路を循環し、冷却媒体の温度と電動機用駆動回路に流れる電流値とに基づいた流量の冷却媒体が第2駆動系用流路を循環するように、循環流路を循環させる冷却媒体の流量と、循環流路と第2駆動系用流路とに循環させる冷却媒体の流量の配分とを制御することが提案されている。
特許第4052256号公報 特許第4631652号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたものは、冷却媒体の温度に基づいて電動ポンプの駆動を制御しているため、電気駆動系が必要とする冷却性能に応じた流量を超えた流量で冷却媒体を循環させてしまうことがあり、電動ポンプが本来消費する必要がない電力を消費してしまう可能性があるといった課題があった。
また、特許文献2に記載されたものは、第1駆動系を冷却する冷却媒体と、第2駆動系を冷却する冷却媒体とが共用されているため、内燃機関を含む第1駆動系が高温となった場合に、冷却媒体の温度も上昇することにより、電動機と電動機用駆動回路とを含む第2駆動系、すなわち、電気駆動系の冷却性能を確保することができなくなってしまう可能性があるといった課題があった。
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、電気駆動系の冷却性能を確保すると共に、電動ポンプの消費電力を抑制することができる電動ポンプ制御装置を提供することを目的とする。
本発明の第の態様としては、駆動モータ、駆動モータを駆動する駆動回路及び充電式電池を含む複数のコンポーネントによって構成される電気駆動系と、複数のコンポーネントを循環するように形成された循環路に冷却媒体を循環させる電動ポンプと、循環路に設けられ、冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、を備えて、少なくとも駆動モータを駆動源とする車両の電動ポンプ制御装置であって、電動ポンプに循環させる冷却媒体の流量を制御する電動ポンプ制御部と、複数のコンポーネントにそれぞれ設けられ、コンポーネントの駆動を制御すると共に、複数のコンポーネントが必要とする冷却媒体の流量をそれぞれ算出する複数の電気駆動系制御部と、を備え、電動ポンプ制御部は、電気駆動系制御部によって算出された流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を設定することを特徴とするものである。
本発明の第の態様としては、複数の電気駆動系制御部は、複数のコンポーネントの内部温度をそれぞれ検出する内部温度センサを有し、内部温度センサによって検出された内部温度が所定値以上になったことを条件として、内部温度が所定値未満になるために必要な冷却媒体の流量を算出するようにしてもよい。
本発明の第の態様としては、車両は、車両の車速を検出する車速センサと、熱交換器に設けられ、予め設定された駆動条件が成立した場合に駆動する冷却ファンと、を更に備え、電動ポンプ制御部は、複数のコンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された流量のうち最大の流量が所定値以下である状態で、車速センサによって検出された車速が所定値未満であること、及び、冷却ファンの駆動条件が成立していないことを条件として、冷却媒体の流量をゼロに設定するようにしてもよい。
上記の第の態様は、各コンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を設定することにより、電気駆動系が必要とする冷却媒体の流量を正確に設定するため、電気駆動系の冷却性能を確保すると共に、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
また、上記の第の態様は、各コンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を設定するため、冷却媒体の温度を検出することなく冷却媒体の流量を設定することができる。
上記の第の態様は、各コンポーネントの電気駆動系制御部が各コンポーネントの内部温度を所定値未満とするための最大の流量を算出するため、各コンポーネントが必要とする冷却性能を確保することができる。
上記の第の態様は、複数のコンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下である状態で、電気駆動系の内部温度があまり上昇しない停車時や極低速走行時で、冷却ファンが駆動していないことを条件として、冷却媒体の流量をゼロに設定するため、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
また、上記の第の態様は、複数のコンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下であっても、車速が所定値以上であることを条件として、この最大の流量で冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器による熱交換量が多くなる高速走行時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部によって算出される冷却媒体の流量を抑制させる。この結果、上記の第の態様は、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
また、上記の第の態様は、複数のコンポーネントの電気駆動系制御部によって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下であっても、冷却ファンの駆動条件が成立していることを条件として、この最大の流量で冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器による熱交換量が多くなる冷却ファンの駆動時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部によって算出される冷却媒体の流量を抑制させる。この結果、上記の第の態様は、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置によって参照されるマップを示すグラフである。 図3は、本発明の第1の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置による電動ポンプ制御動作を示すフローチャートである。 図4は、本発明の第2の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図5は、本発明の第2の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置によって参照されるマップを示すグラフである。 図6は、本発明の第2の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置による電動ポンプ制御動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置を搭載した車両1は、電気自動車を構成し、電気駆動系2と、ECU(Electronic Control Unit)3とを含んで構成されている。
電気駆動系2は、車両1の駆動源となる駆動モータ10と、駆動モータ10を駆動する駆動回路11と、充電式電池12と、充電回路13とを含む複数のコンポーネントによって構成されている。駆動モータ10は、電力と回転力とを相互に変換するようになっている。
駆動モータ10は、例えば、回転磁界を形成するステータと、ステータの内部に配置され、複数の永久磁石が埋め込まれているロータとを備えている。ステータは、ステータコアおよびステータコアに巻き掛けられた三相コイルを備えている。
このように構成された駆動モータ10において、ステータの三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータによって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータに埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータが回転駆動される。このように、駆動モータ10は、電動機として機能するようになっている。
なお、駆動モータ10は、ロータに埋め込まれた永久磁石が回転すると、回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータの三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。このように、駆動モータ10は、発電機としても機能するようになっている。
駆動回路11は、インバータと、昇圧回路とを備えている。駆動回路11は、ECU3による制御に基づいて、駆動モータ10と充電式電池12との間で電力をやりとりし、充電式電池12を充放電させるようになっている。
充電回路13は、充電コネクタ14に接続され、充電コネクタ14から入力された電力を充電式電池12に充電するようになっている。充電回路13は、充電コネクタ14から入力された交流電力を直流電力に変換するコンバータを有している。
電気駆動系2には、複数のコンポーネントを循環するように循環路15が形成されている。循環路15には、冷却水等の冷却媒体を循環させる電動ポンプ16と、冷却媒体と熱交換を行う熱交換器17と、冷却媒体の温度を検出する冷却温度センサ18とが設けられている。
電動ポンプ16は、循環路15の冷却媒体をECU3の制御に応じた圧力に加圧して吐出することができる吐出能力が可変なタイプのもので、例えば、円周流ポンプによって構成されている。
電動ポンプ16は、回転することにより冷却媒体を押し流す羽根車と、羽根車を回転するように駆動する内蔵モータとを有している。電動ポンプ16は、ECU3によるデューティ制御に応じて内蔵モータが駆動することにより、循環路15を循環する冷却媒体の流量を所定の最小流量から所定の最大流量まで変化させることができるようになっている。
熱交換器17は、車両1の外部から流入した空気と冷却媒体との間で熱交換を行わせることにより、冷却媒体を冷却するようになっている。熱交換器17には、冷却媒体の冷却を促進させるために冷却ファン19が設けられている。冷却ファン19は、ECU3の制御に応じて駆動するようになっている。
本実施の形態において、電気駆動系2の各コンポーネントは、当該コンポーネントの駆動を制御する電気駆動系制御部20a〜20dを備え、電気駆動系制御部20a〜20dは、当該コンポーネントの内部温度を検出する内部温度センサ21a〜21dをそれぞれ有している。
各電気駆動系制御部20a〜20dは、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度に基づいて、電動ポンプ16の駆動状態として、「停止」、「駆動」又は「最大駆動」の何れかをECU3に要求するようになっている。
具体的には、各電気駆動系制御部20a〜20dは、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度Tが、第1の閾値T1未満である場合には、電動ポンプ16の駆動状態として「停止」をECU3に要求するようになっている。
また、各電気駆動系制御部20a〜20dは、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度Tが、第1の閾値T1以上であり第2の閾値T2未満である場合には、電動ポンプ16の駆動状態として「駆動」をECU3に要求するようになっている。
また、各電気駆動系制御部20a〜20dは、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度Tが、第2の閾値T2以上である場合には、電動ポンプ16の駆動状態として「最大駆動」をECU3に要求するようになっている。
ここで、第1の閾値T1及び第2の閾値T2は、電気駆動系制御部20a〜20d毎に予め定められている。なお、各電気駆動系制御部20a〜20dにヒステリシス性を持たせるように、第1の閾値T1及び第2の閾値T2を「停止」、「駆動」、「最大駆動」の方向で要求する値と、「最大駆動」、「駆動」、「停止」の方向で要求する値とでそれぞれ異ならせてもよい。
ECU3は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ECU3のROMには、各種制御定数や各種マップ等と共に、当該コンピュータユニットをECU3として機能させるためのプログラムが記憶されている。
すなわち、ECU3において、CPUがROMからRAMにプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムをRAMの一部の格納領域を作業領域として実行することにより、当該コンピュータユニットは、ECU3として機能する。
本実施の形態において、ECU3の入力ポートには、冷却温度センサ18と、電気駆動系制御部20a〜20dとに加えて、車両1の車速を検出する車速センサ30が接続されている。一方、ECU3の出力ポートには、電動ポンプ16と、冷却ファン19と、電気駆動系制御部20a〜20dとが接続されている。
ECU3は、車両1が走行可能な状態であること、又は、充電式電池12が充電中であることを条件として、冷却温度センサ18によって検出された温度と、電気駆動系制御部20a〜20dによって要求された駆動状態とに基づいて、冷却媒体の流量を制御するようになっている。
すなわち、ECU3は、電動ポンプ16に循環させる冷却媒体の流量を制御する電動ポンプ制御部100を構成する。また、ECU3は、充電回路13が作動しているか否かの情報を電気駆動系制御部20dから受信することにより、充電式電池12が充電中であるか否かを判定する充電中判定部101を構成する。
ECU3は、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「最大駆動」が要求されたことを条件(以下、「第1条件」ともいう)として、冷却媒体の流量が最大の流量となるように、100%のデューティ比で電動ポンプ16を駆動させるようになっている。
また、ECU3は、第1条件が成立せずに、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「駆動」が要求されたこと、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上であること、又は、冷却ファン19の駆動条件が成立していることを条件(以下、「第2条件」ともいう)として、冷却温度センサ18によって検出された温度に基づいて冷却媒体の流量を設定するようになっている。
すなわち、ECU3は、第1条件が成立せずに、第2条件が成立した場合には、冷却温度センサ18によって検出された温度に基づいたデューティ比で電動ポンプ16を駆動させるようになっている。
ECU3のROMには、所定値THsと共に、冷却温媒体の温度と、電動ポンプ16を駆動させるデューティ比との関係を表すマップ又は演算式が格納されている。ECU3は、ROMに格納されたマップ又は演算式に基づいて、冷却温度センサ18によって検出された温度に応じたデューティ比で電動ポンプ16を駆動させるようになっている。
例えば、ECU3のROMに格納されたマップは、図2に示すように、冷却媒体の温度が上昇するにつれてデューティ比が上昇するように設定されている。このマップでは、冷却媒体の温度が所定値THt以下の範囲に対しては、電動ポンプ16が冷却媒体を循環し得る最少のデューティ比Dminが対応付けられている。
ECU3は、第1条件及び第2条件が成立しないことを条件として、冷却媒体の流量を「0(ゼロ)」に設定、すなわち、電動ポンプ16を停止させるようになっている。
以上のように構成された本発明の第1の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置による電動ポンプ制御動作について図3を参照して説明する。なお、以下に説明する電動ポンプ制御動作は、ECU3が作動している間、繰り返し実行される。
まず、ECU3は、車両1が走行可能な状態であるか否かを判断する(ステップS1)。ここで、車両1が走行可能な状態でないと判断した場合には、ECU3は、充電式電池12が充電中であるか否かを判断する(ステップS2)。
ステップS1において、車両1が走行可能な状態であると判断した場合、又は、ステップS2において、充電式電池12が充電中であると判断した場合には、ECU3は、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「最大駆動」が要求されたか否かを判断する(ステップS3)。
ここで、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「最大駆動」が要求されたと判断した場合には、ECU3は、100%のデューティ比で電動ポンプ16を駆動させ(ステップS4)、電動ポンプ制御動作を終了する。
一方、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「最大駆動」が要求されていないと判断した場合には、ECU3は、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「駆動」が要求されたか否かを判断する(ステップS5)。
ここで、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「駆動」が要求されなかったと判断した場合には、ECU3は、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上であるか否かを判断する(ステップS6)。
ここで、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上でないと判断した場合は、ECU3は、冷却ファン19の駆動条件が成立しているか否かを判断する(ステップS7)。
ステップS7において、冷却ファン19の駆動条件が成立していないと判断した場合、又は、ステップS2において、充電式電池12が充電中でないと判断した場合には、ECU3は、電動ポンプ16を停止させ(ステップS8)、電動ポンプ制御動作を終了する。
ステップS5において、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから「駆動」が要求されたと判断した場合、ステップS6において、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上であると判断した場合、又は、ステップS7において、冷却ファン19の駆動条件が成立していると判断した場合には、ECU3は、冷却温度センサ18によって検出された冷却媒体の温度に応じたデューティ比で電動ポンプ16を駆動させ(ステップS9)、電動ポンプ制御動作を終了する。
以上のように、本実施の形態は、冷却温度センサ18によって検出された冷却媒体の温度と、電気駆動系制御部20a〜20dによって要求された駆動状態とに基づいて、冷却媒体の流量を制御することにより、電気駆動系2の各コンポーネントが必要とする冷却性能で電動ポンプ16を駆動させるため、電気駆動系2の冷却性能を確保すると共に、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の各コンポーネントの内部温度に基づいて、各電気駆動系制御部20a〜20dが電動ポンプ16の駆動状態を要求するため、各コンポーネントが必要とする冷却性能を確保することができる。
また、本実施の形態は、少なくとも1つのコンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dから電動ポンプ16の駆動が要求されたことを条件として、冷却媒体の温度に基づいて冷却媒体の流量を設定するため、電動ポンプ16の駆動を要求した電気駆動系制御部20a〜20dを有するコンポーネントが必要とする冷却性能を確保すると共に、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、第1条件が成立せず(「最大駆動」の要求なし)、「駆動」の要求もなく、車速が所定値THs未満で、かつ、冷却ファン19の駆動条件が未成立で、第2条件が成立しないことを条件として、冷却媒体の流量を「0(ゼロ)」に設定(電動ポンプ16を停止)するため、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。また、このときには、車両1は、極低速走行または停止状態で、冷却ファン19も停止している、静寂な快適環境が継続することを電動ポンプ16の駆動音が邪魔してしまうことを回避することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系制御部20a〜20dから電動ポンプ16の駆動が要求されなくても、車速が所定値THs以上であることを条件として、冷却媒体の温度に基づいて冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器17による熱交換量が多くなる高速走行時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部20a〜20dから電動ポンプ16の駆動が要求される頻度を減少させる。この結果、本実施の形態は、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系制御部20a〜20dから電動ポンプ16が要求されなくても、冷却ファン19の駆動条件が成立していることを条件として、冷却媒体の温度に基づいて冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器17による熱交換量が多くなる冷却ファン19の駆動時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部20a〜20dから電動ポンプ16の駆動が要求される頻度を減少させる。この結果、本実施の形態は、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、冷却媒体の温度が所定値THt以下であることを条件として、冷却媒体の流量を最小の流量に設定することにより、循環路15における冷却媒体の温度分布を均一にし、冷却媒体が局所的に高温になることで不必要に電動ポンプ16が駆動することを防止するため、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、少なくとも1つのコンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dから「最大駆動」が要求されたことを条件として、冷却媒体の流量を最大の流量に設定するため、内部温度が最も高くなっているコンポーネントを早急に冷却すると共に、このコンポーネントによって高温になった冷却媒体によって他のコンポーネントの内部温度が上昇してしまうことを抑制することができる。
また、本実施の形態は、充電式電池12が充電中であることを条件として、冷却温度センサ18によって検出された温度と、電気駆動系制御部20a〜20dによって要求された駆動状態とに基づいて、冷却媒体の流量を制御することにより、電気駆動系2の各コンポーネントが必要とする冷却性能で電動ポンプ16を駆動させるため、充電式電池12が充電中であるときの電気駆動系2の冷却性能を確保すると共に、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態は、本発明の第1の実施の形態に対して、電気駆動系制御部20a〜20dの構成及びECU3に実行させるプログラムが相違する。したがって、図4に示すように、本実施の形態において、本発明の第1の実施の形態と同一な構成については、同一の符号で示し、詳細な説明を省略する。また、電気駆動系制御部20a〜20d及びECU3については、同一の符号で示し、以下に詳細に説明する。
本実施の形態においては、本発明の第1の実施の形態に対し、冷却温度センサ18が省かれている。また、各電気駆動系制御部20a〜20dは、各コンポーネントの駆動を制御すると共に、各コンポーネントが必要とする冷却媒体の流量をそれぞれ算出するようになっている。
具体的には、各電気駆動系制御部20a〜20dは、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度Tnが所定値THn以上になったことを条件として、各内部温度センサ21a〜21dによって検出された内部温度Tnが所定値THn未満になるために必要な冷却媒体の流量、すなわち、電動ポンプ16を駆動するデューティ比を算出するようになっている。
このため、各電気駆動系制御部20a〜20dは、記憶媒体を有し、この記憶媒体には、所定値THnと共に、コンポーネントの内部温度と、電動ポンプ16を駆動させるデューティ比との関係を表すマップ又は演算式が格納されている。
例えば、各電気駆動系制御部20a〜20dの記憶媒体に格納されたマップは、図5に示すように、コンポーネントの内部温度が上昇するにつれてデューティ比が上昇するように設定されている。
また、このマップでは、コンポーネントの内部温度が所定値THi以下の範囲に対しては、電動ポンプ16が冷却媒体を循環し得る最少のデューティ比Dminが対応付けられている。
ECU3は、車両1が走行可能な状態であること、又は、充電式電池12が充電中であることを条件として、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を制御するようになっている。具体的には、ECU3は、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出されたデューティ比のうち最大のデューティ比で電動ポンプ16を駆動させるようになっている。
例えば、電気駆動系制御部20aによってデューティ比60%が算出され、電気駆動系制御部20bによってデューティ比70%が算出され、電気駆動系制御部20cによってデューティ比40%が算出され、電気駆動系制御部20dによってデューティ比10%が算出された場合には、ECU3は、これらデューティ比のうち最大のデューティ比70%で電動ポンプ16を駆動させるようになっている。
また、ECU3は、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された流量のうち最大の流量が所定値以下である状態、すなわち、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出されたデューティ比のうち最大のデューティ比が所定値THr以下である状態で、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs未満であること、及び、冷却ファン19の駆動条件が成立していないことを条件として、冷却媒体の流量を「0(ゼロ)」に設定、すなわち、電動ポンプ16を停止させるようになっている。
以上のように構成された本発明の第2の実施の形態に係る電動ポンプ制御装置による電動ポンプ制御動作について図6を参照して説明する。なお、以下に説明する電動ポンプ制御動作は、ECU3が作動している間、繰り返し実行される。
まず、ECU3は、車両1が走行可能な状態であるか否かを判断する(ステップS11)。ここで、車両1が走行可能な状態でないと判断した場合には、ECU3は、充電式電池12が充電中であるか否かを判断する(ステップS12)。
ステップS11において、車両1が走行可能な状態であると判断した場合、又は、ステップS12において、充電式電池12が充電中であると判断した場合には、ECU3は、各電気駆動系制御部20a〜20dによって算出されたデューティ比のうち最大のデューティ比を決定する(ステップS13)。
次いで、ECU3は、決定したデューティ比が所定値THr以下であるか否かを判断する(ステップS14)。ここで、決定したデューティ比が所定値THr以下であると判断した場合には、ECU3は、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上であるか否かを判断する(ステップS15)。
ここで、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上でないと判断した場合には、ECU3は、冷却ファン19の駆動条件が成立しているか否かを判断する(ステップS16)。
ステップS16において、冷却ファン19の駆動条件が成立していないと判断した場合又は、ステップS12において、充電式電池12が充電中でないと判断した場合には、ECU3は、電動ポンプ16を停止させ(ステップS17)、電動ポンプ制御動作を終了する。
ステップS14において、決定したデューティ比が所定値THr以下でないと判断した場合、ステップS15において、車速センサ30によって検出された車速が所定値THs以上であると判断した場合、又は、ステップS16において、冷却ファン19の駆動条件が成立していると判断した場合には、ECU3は、ステップS13で決定したデューティ比で電動ポンプ16を駆動させ(ステップS18)、電動ポンプ制御動作を終了する。
以上のように、本実施の形態は、電気駆動系2の各コンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を設定することにより、電気駆動系2が必要とする冷却媒体の流量を正確に設定するため、電気駆動系2の冷却性能を確保すると共に、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の各コンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された流量のうち最大の流量となるように冷却媒体の流量を設定するため、冷却媒体の温度を検出することなく冷却媒体の流量を設定することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の各コンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dが各コンポーネントの内部温度を所定値THn未満とするための最大の流量を算出するため、各コンポーネントが必要とする冷却性能を確保することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の複数のコンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下である状態で、電気駆動系2の内部温度があまり上昇しない停車時や極低速走行時で、冷却ファン19が駆動していないことを条件として、冷却媒体の流量を「0(ゼロ)」に設定するため、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。また、電動ポンプ16を停止させて静寂な状態を継続することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の複数のコンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下であっても、車速が所定値THs以上であることを条件として、この最大の流量で冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器17による熱交換量が多くなる高速走行時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出される冷却媒体の流量を抑制させる。この結果、本実施の形態は、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
また、本実施の形態は、電気駆動系2の複数のコンポーネントの電気駆動系制御部20a〜20dによって算出された冷却媒体の流量のうち最大の流量が所定値以下であっても、冷却ファン19の駆動条件が成立していることを条件として、この最大の流量で冷却媒体の流量を設定するため、熱交換器17による熱交換量が多くなる冷却ファン19の駆動時に、冷却媒体の温度を上昇させないように抑制することにより、電気駆動系制御部20a〜20dによって算出される冷却媒体の流量を抑制させる。この結果、本実施の形態は、電動ポンプ16の消費電力を抑制することができる。
なお、上述した本発明の実施の形態において、本発明に係る電動ポンプ制御装置を電気自動車に搭載した例について説明したが、本発明に係る電動ポンプ制御装置は、ハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両等の少なくとも駆動モータを駆動源とする車両に搭載することができる。
ただし、エンジンを搭載した車両に本発明に係る電動ポンプ制御装置を搭載する場合には、本発明に係る循環路と、エンジンを冷却する循環路とは、独立して形成されることが好ましい。
また、上述した本発明の実施の形態において、電気駆動系制御部20a〜20dの少なくとも1つから常に「最大駆動」の要求がある場合、又は、常にデューティ比100%が算出される場合には、該当するコンポーネントに異常があることが考えられるため、ECU3は、該当するコンポーネントに異常がある旨をインストルメントパネル等の表示装置に表示させる等して、異常を報知するようにしてもよい。
以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。
1 車両
2 電気駆動系
3 ECU
10 駆動モータ
11 駆動回路
12 充電式電池
13 充電回路
14 充電コネクタ
15 循環路
16 電動ポンプ
17 熱交換器
18 冷却温度センサ
19 冷却ファン
20a〜20d 電気駆動系制御部
21a〜21d 内部温度センサ
30 車速センサ
100 電動ポンプ制御部
101 充電中判定部

Claims (3)

  1. 駆動モータ、前記駆動モータを駆動する駆動回路及び充電式電池を含む複数のコンポーネントによって構成される電気駆動系と、前記複数のコンポーネントを循環するように形成された循環路に冷却媒体を循環させる電動ポンプと、前記循環路に設けられ、前記冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、を備えて、少なくとも前記駆動モータを駆動源とする車両の電動ポンプ制御装置であって、
    前記電動ポンプに循環させる冷却媒体の流量を制御する電動ポンプ制御部と、
    前記複数のコンポーネントにそれぞれ設けられ、前記コンポーネントの駆動を制御すると共に、前記複数のコンポーネントが必要とする前記冷却媒体の流量をそれぞれ算出する複数の電気駆動系制御部と、を備え、
    前記電動ポンプ制御部は、前記電気駆動系制御部によって算出された流量のうち最大の流量となるように前記冷却媒体の流量を設定することを特徴とする電動ポンプ制御装置。
  2. 前記複数の電気駆動系制御部は、前記複数のコンポーネントの内部温度をそれぞれ検出する内部温度センサを有し、前記内部温度センサによって検出された内部温度が所定値以上になったことを条件として、前記内部温度が所定値未満になるために必要な前記冷却媒体の流量を算出することを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ制御装置。
  3. 前記車両は、前記車両の車速を検出する車速センサと、
    前記熱交換器に設けられ、予め設定された駆動条件が成立した場合に駆動する冷却ファンと、を更に備え、
    前記電動ポンプ制御部は、前記複数のコンポーネントの前記電気駆動系制御部によって算出された流量のうち最大の流量が所定値以下である状態で、前記車速センサによって検出された車速が所定値未満であること、及び、前記冷却ファンの駆動条件が成立していないことを条件として、前記冷却媒体の流量をゼロに設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動ポンプ制御装置。
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