JP6428672B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、走行用の駆動源としての電動機と、その電動機を含む冷却潤滑要部に油を供給する電動オイルポンプとを、備えた車両用駆動装置の制御に関するものである。
車両用駆動源としての電動機と、その電動機を含む冷却潤滑要部に油を供給するための電動オイルポンプとを、備えた車両用駆動装置が知られている。このような車両用駆動装置において、車両の走行状態に応じて電動オイルポンプを作動させることにより、電動機の冷却やギヤ機構等の潤滑が行われる。
ところで、電動オイルポンプが作動するとその作動音によるノイズが発生する。ノイズの対策として、特許文献1には、車速に比例してエンジンの運転領域を低回転・高トルク(ノイズが大きい領域)となるように制御することが記載されている。エンジンの低回転・高トルク領域は、一般に熱効率が高い一方でノイズが大きくなる。これに対して、車速が高くなると走行音が大きくなることから、エンジンのノイズが走行音で目立たなくなり、運転者の感じるノイズを低減している。特許文献1のように、車速に比例して大きくなる走行音に隠れるようにして、電動オイルポンプを作動させることで、電動オイルポンプのノイズを目立たせなくすることが考えられる。
特開2007−22296号公報 特開2014−141954号公報
しかしながら、特許文献1のように走行中の走行音によってノイズを目立たせなくする場合、低車速領域では電動オイルポンプのノイズを目立たせなくすることが困難となる。電動オイルポンプの作動を要する潤滑系などは低車速であっても作動させる必要があるが、電動オイルポンプの動作に伴うノイズを目立たなくする手段として車両の走行音のみで対応する場合、低車速において電動オイルポンプの作動に制限がかかり、冷却潤滑要部への油量が不足する可能性がある。或いは、冷却潤滑要部への油量を確保するように制御する場合、低車速領域において電動オイルポンプのノイズが目立ってしまう。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用駆動源としての電動機と、電動機を含む冷却潤滑要部に油を供給するための電動オイルポンプとを備えて車両用駆動装置において、電動オイルポンプから発生するノイズを目立たなくしつつ、電動オイルポンプによる油量を確保できる制御装置を提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、(a)車両駆動源としての電動機と、前記電動機を含む冷却潤滑要部に油を供給するための電動オイルポンプとを、備える車両用駆動装置において、車両走行中に前記電動オイルポンプを駆動させて前記冷却潤滑要部に油を供給するオイルポンプ駆動制御部を備える前記車両用駆動装置の制御装置であって、(b)前記オイルポンプ駆動制御部は、アクセル開度が所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度を、アクセル開度が所定範囲外の場合の該電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御するものであり、(c)前記オイルポンプ駆動制御部は、前記アクセル開度が前記所定範囲内の場合であって油の油温が所定油温以上の場合には、前記電動オイルポンプの回転速度をゼロに制御し、前記アクセル開度が前記所定範囲内の場合であって油の温度が前記所定油温未満の場合には、前記電動オイルポンプの回転速度をゼロよりも高い回転速度に制御することを特徴とする。
また、第2発明の要旨とするところは、第1発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記アクセル開度の前記所定範囲の下限側閾値は、前記電動機の回生制御が開始される値であることを特徴とする。
また、第3発明の要旨とするところは、第2発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記所定範囲の前記下限側閾値は、ゼロであることを特徴とする。
また、第4発明の要旨とするところは、第2発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記アクセル開度が前記下限側閾値未満の場合には、ブレーキペダルの踏力が、予め設定されている閾値以上か否かに基づいて前記電動オイルポンプの回転速度が変更されることを特徴とする。
また、第5発明の要旨とするところは、第1発明から第4発明の何れか1の車両用駆動装置の制御装置において、前記オイルポンプ駆動制御部は、車速が予め設定されている所定車速以下になると、アクセル開度が前記所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度を、アクセル開度が前記所定範囲外の場合の電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御することを特徴とする。
電動機およびその電動機を制御するインバータの作動音によって発生するノイズの大きさは、アクセル開度に応じて変化する。例えば、アクセル開度が高く電動機の要求出力が大きい場合、およびアクセル開度がゼロまたはゼロ近傍で実行される電動機の回生制御中は、電動機にかかる負荷が大きくなるため、電動機およびインバータから発生するノイズが大きくなる。
そこで、第1発明の車両用駆動装置の制御装置では、アクセル開度が所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度が、アクセル開度が所定範囲外の場合の電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御される。アクセル開度の所定範囲外が、電動オイルポンプ以外で発生するノイズが大きい領域に設定されると、この領域では、電動オイルポンプの回転速度が高くなっても、電動オイルポンプで発生するノイズが電動オイルポンプ以外で発生するノイズに紛れて目立たなくなる。また、電動オイルポンプ以外で発生するノイズが大きいとき、一般には電動機にかかる負荷も大きくなって、電動機に積極的に油を供給する必要が生じる。これに対して、電動オイルポンプが高い回転速度で制御されるため、電動機に油が積極的に供給されて冷却性が向上する。一方、アクセル開度の所定範囲内が、電動オイルポンプ以外で発生するノイズが小さい領域に設定されると、電動オイルポンプの回転速度が低くなることで、電動オイルポンプ以外で発生するノイズが小さくとも、電動オイルポンプで発生するノイズも小さくなって目立たなくすることができる。また、電動オイルポンプ以外で発生するノイズが小さいときは、一般に電動機にかかる負荷も小さいため、電動機の冷却に必要な油量も少なくて済み、電動オイルポンプの回転速度が低くなっても、油の供給量が不足することも抑制される。さらに、油の油温が所定油温以上の場合に、前記電動オイルポンプの回転速度がゼロに制御される。電動オイルポンプは、回転速度をゼロに制御した方が、電動オイルポンプからノイズが発生しなくなりその効果が大きくなる。しかしながら、油温が低く油の粘度が高い場合には、電動オイルポンプの回転速度をゼロにした後、再度電動オイルポンプを駆動させて冷却潤滑要部に油を供給するのに時間がかかる。そこで、電動オイルポンプの回転速度がゼロの状態から、速やかに冷却潤滑要部に油を供給できる油温の場合にのみ、電動オイルポンプの回転速度をゼロに制御することで、電動オイルポンプの安定的な作動と、ノイズ対策とを両立させることができる。
また、第2発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、アクセル開度の所定範囲の下限側閾値は、電動機の回生制御が開始される値に設定されている。アクセル開度が下限側閾値以下になると、電動機の回生制御が開始されて電動機およびインバータから発生するノイズが大きくなる。従って、電動オイルポンプで発生するノイズを、電動機およびインバータで発生するノイズに紛れさせて目立たなくすることができる。すなわち、電動オイルポンプを高い回転速度で駆動させることが可能となる。また、電動機の回生制御中は、電動機にかかる負荷が大きくなって発熱しやすくなるが、電動オイルポンプが高い回転速度で駆動するため、電動機に油を積極的に供給して冷却性を向上させることができる。
また、第3発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、アクセル開度の所定範囲の下限側閾値がゼロに設定されている。アクセル開度がゼロになると、電動機の回生制御が開始されて電動機およびインバータから発生するノイズが大きくなる。従って、電動オイルポンプで発生するノイズを、電動機およびインバータで発生するノイズに紛れさせて目立たなくすることができる。すなわち、電動オイルポンプを高い回転速度で駆動させることが可能となる。また、電動機の回生制御中は、電動機にかかる負荷が大きくなって発熱しやすくなるが、電動オイルポンプが高い回転速度で駆動するため、電動機に油を積極的に供給して冷却性を向上させることができる。
また、第4発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、ブレーキペダルの踏力が小さいと電動機の回生制御中に発生するノイズは小さいが、ブレーキペダルの踏力が大きくなると、回生制御中に発生するノイズが大きくなる。そこで、回生制御中に発生するノイズによって、電動オイルポンプで発生するノイズが目立たなくなるブレーキペダルの踏力の閾値を設定し、ブレーキペダルの踏力が閾値以上か否かに基づいて電動オイルポンプの回転速度を変更することで、電動オイルポンプのノイズを回生制御中に発生するノイズに紛れさせつつ、電動オイルポンプを適切な回転速度で駆動させることができる。
また、第5発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、車速が所定車速以下になると、アクセル開度が前記所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度を、アクセル開度が前記所定範囲外の場合の電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御するため、走行中の走行音が小さい走行状態であっても、電動オイルポンプから発生するノイズを、電動機およびインバータ等で発生するノイズに紛れさせて目立たなくすることができる。
本発明が好適に適用される車両の一部であるハイブリッド車両用駆動装置の構成を例示する骨子図である。 図1の車両用駆動装置によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。 図2の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 アクセル開度と電動オイルポンプの回転速度との関係、およびアクセル開度とノイズの大きさとの関係を示す図である。 図2の電子制御装置の制御作動であって、特に電動オイルポンプの制御作動を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例に対応する電子制御装置の制御作動であって、特に電動オイルポンプの制御作動を説明するフローチャートである。 本発明のさらに他の実施例に対応する、アクセル開度が所定範囲内における油温と電動オイルポンプの目標回転速度との関係を示す図である。 本発明のさらに他の実施例であるアクセル開度と電動オイルポンプの回転速度との関係を示す図である。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が好適に適用される車両の一部であるハイブリッド車両用駆動装置10(以下、単に駆動装置10という)の構成を例示する骨子図である。この図1に示す駆動装置10は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に好適に用いられ、主駆動力源であるエンジン12、および第1電動機MG1を備える第1駆動部16、第2電動機MG2を備える第2駆動部18を備えている。駆動装置10は、第1駆動部16および第2駆動部18から出力される動力を、差動歯車装置20および左右一対の車軸22l、22r(以下、特に区別しない場合には単に車軸22という)を介して、左右一対の駆動輪14l、14r(以下、特に区別しない場合には単に駆動輪14という)に伝達する。なお、第1電動機MG1および第2電動機MG2が、本発明の電動機に対応している。
エンジン12は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、第1駆動部16は、3つの回転要素であるサンギヤS、キャリヤCA、およびリングギヤRを有する遊星歯車装置24と、その遊星歯車装置24のサンギヤSに連結された第1電動機MG1とを、備えて構成されている。また、エンジン12の出力軸であるクランク軸26と、非回転部材であるハウジング(トランスアクスルハウジング)28との間には、エンジン12の正転方向への回転を許容する一方、逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチF0が設けられている。従って、エンジン12の逆回転がワンウェイクラッチF0によって阻止される。
エンジン12のクランク軸26は、第1駆動部16の入力回転部材としての遊星歯車装置24のキャリアCAに連結されている。また、そのクランク軸26は、機械式オイルポンプ30に連結されている。また、出力回転部材としての遊星歯車装置24のリングギヤRは、出力歯車32に連結されている。なお、出力歯車32は、大径歯車36、小径歯車38、差動歯車装置20、車軸22を介して駆動輪14に動力伝達可能に連結されている。遊星歯車装置24のサンギヤSは、第1電動機MG1に連結されている。すなわち、遊星歯車装置24は、エンジン12のクランク軸26に連結されると共に、ワンウェイクラッチF0に連結されたキャリアCA、第1電動機MG1に連結されたサンギヤS、および出力回転部材であるリングギヤRを備えた差動機構に対応する。
出力歯車32は、第1駆動部16のクランク軸26と平行なカウンタ軸34と一体的に設けられた大径歯車36と噛み合わされている。そのカウンタ軸34と一体的に設けられた小径歯車38が、差動歯車装置20の入力歯車40と噛み合わされている。大径歯車36は、第2電動機MG2の出力軸42に連結された第2出力歯車44と噛み合わされている。すなわち、第2電動機MG2が、第2出力歯車44、大径歯車36、小径歯車38、差動歯車装置20、車軸22を介して駆動輪14に動力伝達可能に連結されている。ここで、第1電動機MG1および第2電動機MG2は、何れも駆動力を発生させるモータ(発動機)および反力を発生させるジェネレータ(発電機)としての機能を有するモータジェネレータである。
以上のように構成された駆動装置10において、第1駆動部16におけるエンジン12から出力された回転は、差動機構としての遊星歯車装置24を介して出力歯車32から出力され、カウンタ軸34に設けられた大径歯車36および小径歯車38を介して差動歯車装置20の入力歯車40に入力される。
第1駆動部16における第1電動機MG1の回転は、遊星歯車装置24を介して出力歯車32に伝達され、カウンタ軸34に設けられた大径歯車36および小径歯車38を介して差動歯車装置20の入力歯車40に伝達されるように構成されている。また、第2駆動部18における第2電動機MG2の回転は、出力軸42および第2出力歯車44を介してカウンタ軸34に設けられた大径歯車36に伝達され、その大径歯車36および小径歯車38を介して差動歯車装置20の入力歯車40に伝達されるように構成されている。本実施例の駆動装置10においては、エンジン12、第1電動機MG1、および第2電動機MG2の何れもが走行用の駆動源として用いられ得るように構成されている。
図2は、駆動装置10によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。この図2に示すように、駆動装置10は、例えばハイブリッド駆動制御用電子制御装置50(HVECU、電子制御装置50)、エンジン制御用電子制御装置52(ENGECU、電子制御装置52)、および電動機制御用電子制御装置54(MGECU、電子制御装置54)を備えている。これらの電子制御装置50、52、54は、何れもCPU、ROM、RAM、および入出力インターフェイス等から成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン12、第1電動機MG1、および第2電動機MG2によるハイブリッド駆動制御をはじめとする各種制御を実行する。ここで、電子制御装置52が主にエンジン12の駆動制御を行う。電子制御装置54が主に第1電動機MG1および第2電動機MG2の駆動制御を行う。電子制御装置50が電子制御装置52、54を介しての駆動装置10全体の駆動制御等を行う。なお、これら電子制御装置50、52、54は、必ずしも個別の制御装置として備えられたものでなくともよく、一体の制御装置として備えられたものであってもよい。また、電子制御装置50、52、54それぞれが更に個別の制御装置に分けて備えられたものであってもよい。
図2に示すように、電子制御装置50には、駆動装置10の各部に設けられた各種センサやスイッチ等から各種信号が供給されるようになっている。具体的には、車速センサ56から出力歯車32の回転速度Noutに対応する車速Vを表す信号、アクセル開度センサ58から運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、MG1回転速度センサ60から第1電動機MG1の回転速度Nmg1を表す信号、MG2回転速度センサ62から第2電動機MG2の回転速度Nmg2を表す信号、クランク角センサ64からエンジン12の回転速度Neを表す信号、バッテリセンサ66から図示しないバッテリ(蓄電装置)の蓄電量である充電容量SOCを表す信号、或いはその充電容量SOCに応じた入出力制限値すなわち入力制限値Winおよび出力制限値Woutを表す信号、油温センサ68から駆動装置10内に貯留される冷却用および潤滑用の油の油温Toilを表す信号、EOP回転速度センサ69から後述する電動オイルポンプ75の回転速度Nopを表す信号、ブレーキペダルストロークセンサ71からブレーキペダル73のストローク量Bst(操作量)を表す信号等がそれぞれ電子制御装置50に供給されるようになっている。
また、電子制御装置50からは、電子制御装置52、54へそれぞれエンジン12の駆動制御、第1電動機MG1の駆動制御、および第2電動機MG2の駆動制御を行うための指令信号が出力されるようになっている。すなわち、電子制御装置52に対して、エンジントルク指令として、例えばエンジン出力制御装置70(図3を参照)を介してエンジン12の出力を制御するための信号である、そのエンジン12の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、或いは点火装置によるエンジン12の点火時期を指令する点火信号等が出力される。また、電子制御装置54に対して、MG1トルク指令およびMG2トルク指令として、第1インバータ72および第2インバータ74(図3を参照)を介して図示しないバッテリから第1電動機MG1および第2電動機MG2に対して供給される電気エネルギ等を制御するための指令信号が出力される。また、電子制御装置50から、電動オイルポンプ75の駆動指令としての駆動電流が出力される。
図3は、電子制御装置50、52、54等に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図3に示すハイブリッド駆動制御部76は、電子制御装置50に機能的に備えられるものであるが、これらの制御機能は、電子制御装置50、52、54の何れに備えられたものであってもよい。また、ハイブリッド駆動制御部76に含まれるエンジン駆動制御部78が電子制御装置52に機能的に備えられ、第1電動機駆動制御部80および第2電動機駆動制御部82が電子制御装置54に機能的に備えられ、各電子制御装置50、52、54相互間で情報の送受信を行うことで処理を実行するものであっても構わない。
図3に示すハイブリッド駆動制御部76は、駆動装置10のハイブリッド駆動制御を行う。具体的には、エンジン出力制御装置70を介してエンジン12の駆動を制御すると共に、第1インバータ72および第2インバータ74を介して第1電動機MG1および第2電動機MG2の駆動(力行)または発電(回生)を制御する。かかる制御を行うために、エンジン駆動制御部78、第1電動機駆動制御部80、第2電動機駆動制御部82、およびEOP駆動制御部84(本発明のオイルポンプ駆動制御部に対応)を含んでいる。
エンジン駆動制御部78は、エンジン出力制御装置78を介してエンジン12の駆動を制御する。具体的には、エンジン12の出力が電子制御装置50により算出される目標エンジン出力(目標回転速度および目標出力トルク)となるように、エンジン12の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、および点火装置によるエンジン12の点火時期を指令する点火信号等を、電子制御装置52を介してエンジン出力制御装置70へ供給する。
第1電動機駆動制御部80は、第1インバータ72を介して第1電動機MG1の作動を制御する。具体的には、第1電動機MG1の出力が電子制御装置50により算出される目標第1電動機出力(目標回転速度および目標出力トルク)となるように、図示しないバッテリと第1電動機MG1との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、電子制御装置54を介して第1インバータ72へ供給する。
第2電動機駆動制御部82は、第2インバータ74を介して第2電動機MG2の作動を制御する。具体的には、第2電動機MG2の出力が電子制御装置50により算出される目標第2電動機出力(目標回転速度および目標出力トルク)となるように、図示しないバッテリと第2電動機MG2との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、電子制御装置54を介して第2インバータ74へ供給する。
ハイブリッド駆動制御部76は、エンジン駆動制御部78、第1電動機駆動制御部80、および第2電動機駆動制御部82を介して駆動装置10によるハイブリッド駆動制御を行う。例えば、予め定められて記憶装置に記憶された図示しないマップから、アクセル開度センサ58により検出されるアクセル操作量Accおよび車速センサ56により検出される車速V等に基づいて、駆動輪14に伝達されるべき駆動力(駆動トルク)の目標値である要求駆動力Treq(要求駆動トルク)を算出し、算出されたその要求駆動力Treqに応じて、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン12、第1電動機MG1、および第2電動機MG2の少なくとも1つから要求出力を発生させる。例えば、エンジン12を停止させると共に第1電動機MG1および第2電動機MG2のうち少なくとも一方を駆動源とするモータ走行モード(EVモード)、専らエンジン12を駆動源としてその動力を機械的に駆動輪14に伝えて走行するエンジン走行モード、およびエンジン12および第2電動機MG2(或いはそれに加えて第1電動機MG1)を共に駆動源として走行するハイブリッド走行モード等を、車両の走行状態に応じて選択的に成立させる。
ハイブリッド駆動制御部76は、好適には、エンジン12が停止させられる走行モードであるモータ走行モードと、そのエンジン12の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モードおよびハイブリッド走行モードとの切替制御を行う。例えば、図示しないバッテリの充電容量SOCが予め定められた閾値Sboより大きい場合には、エンジン12が停止させられる走行モードであるモータ走行モードを成立させる一方、充電容量SOCが上記閾値Sbo以下である場合には、エンジン12の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードを成立させる。また、アクセル開度センサ58により検出されるアクセル操作量Accおよび車速センサ56により検出される車速V等に基づいて走行モードの切替制御が行われる。
モータ走行モードにおける駆動装置10の作動について説明すると、エンジン12の駆動は行われず、その回転速度は零とされる。具体的には、ロック機構として機能するワンウェイクラッチF0によりクランク軸26の逆転方向への回転が阻止され、クランク軸26の回転が非回転状態とされる。この状態においては、第2電動機MG2の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪14へ伝達される。また、第1電動機MG1の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪14へ伝達される。すなわち、第1電動機MG1の力行トルクにより、出力回転部材に対応するリングギヤRの回転速度が正回転方向に引き上げられる。駆動装置10においては、エンジン12のクランク軸26がワンウェイクラッチF0によってゼロ回転でロック(固定)されることで、第1電動機MG1および第2電動機MG2を走行用の駆動源として併用することができる。
また、エンジン走行モードおよびハイブリッド走行モードにおける駆動装置10の作動について説明すると、キャリアCAに入力されるエンジン12の出力トルクに対して、第1電動機MG1による反力トルクがサンギヤSに入力されると、その第1電動機MG1は発電機として機能させられる。また、リングギヤRの回転速度(出力軸回転速度)が一定である場合には、第1電動機MG1の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン12の回転速度Neを連続的に(無段階に)変化させることができる。すなわち、エンジン12の回転速度Neを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第1電動機MG1の力行制御および反力制御により実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。
EOP駆動制御部84は、電動オイルポンプ75の作動要求としてモータ走行モードに切り替えると、電動オイルポンプ75を適宜駆動させる。電動オイルポンプ75によって汲み上げられた油は、図示しない油路を経由して、第1電動機MG1、第2電動機MG2(以下、特に区別しない場合には電動機MGと記載)、遊星歯車装置24等の冷却および潤滑が必要な部位に供給される。すなわち、電動オイルポンプ75は、走行中において電動機MGや遊星歯車装置24等に油を供給するための油供給装置として機能する。なお、第1電動機MG1、第2電動機MG2、遊星歯車装置24をはじめとする各種噛合歯車が、本発明の冷却潤滑要部に対応している。
EOP駆動制御部84は、エンジン12が駆動するエンジン走行モードおよびハイブリッド走行モードで走行中は、電動オイルポンプ75を停止させる。エンジン走行モードおよびハイブリッド走行モードにあっては、エンジン12が駆動することに関連して機械式オイルポンプ30が駆動し、機械式オイルポンプ30によって汲み上げられた油が、図示しない油路を経由して電動機MGおよび遊星歯車装置24等に供給されるためである。
EOP駆動制御部84は、モータ走行モードに切り替えられると、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*を算出し、電動オイルポンプ75がその目標回転速度Nop*で回転駆動するように、電動オイルポンプ75の駆動電流を制御する。EOP駆動制御部84は、例えば電動オイルポンプ75の回転速度Nopを随時検出し、実際の回転速度Nopが目標回転速度Nop*に追従するように回転速度制御を実行する。
EOP駆動制御部84は、目標回転速度Nop*を、車速V、アクセル開度Acc、および油温Toilに基づいて算出する。EOP駆動制御部84は、車速Vが予め設定されている所定車速V1以下か否かを判定する。
車速Vが高くなると、走行音が大きくなるため、電動オイルポンプ75が高回転速度で回転駆動した場合であっても、電動オイルポンプ75の作動音によるノイズが走行音に比べて小さくなり、ノイズが走行音に紛れて目立たなくなる。EOP駆動制御部84は、車速Vが予め設定されている所定車速V1以下か否かを判定し、車速Vが所定車速V1を越える場合には、目標回転速度Nop*を予め設定されている回転速度Aに設定する。
車速Vの所定車速V1は、予め実験あるいは解析的に求められる。車速Vの所定車速V1は、電動オイルポンプ75を回転速度Aで回転駆動したときに発生するノイズが、走行中の走行音に紛れて目立たなくなる値に設定されている。また、電動オイルポンプ75の回転速度Aについても、予め実験あるいは解析的に求められ、電動機MGの冷却および各種噛合歯車の潤滑に必要とされる油量を供給可能な回転速度に設定されている。
一方、車速Vが所定車速V1以下の領域にあっては、EOP駆動制御部84は、予め求められて記憶されている後述する図4に示す関係に基づいて目標回転速度Nop*を決定し、電動オイルポンプ75の回転速度Nopがその目標回転速度Nop*となるように制御する。図4の上段は、アクセル開度Accと、電動オイルポンプ75の回転速度Nopとの関係を示している。横軸がアクセル開度Acc、縦軸が電動オイルポンプ75の回転速度Nopを示している。なお、実線が、実際の電動オイルポンプ75の回転速度Nopを示し、一点鎖線が目標回転速度Nop*を示している。図4に示すように、本実施例においては、車速Vが所定車速V1以下の領域において、アクセル開度Accに基づいて電動オイルポンプ75の回転速度Nopが変更される。
図4に示すように、車速Vが所定車速V1以下の低車速領域にあっては、アクセル開度Accに基づいて目標回転速度Nop*が決定される。アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内では、アクセル開度Accが所定値X未満の領域およびアクセル開度Accが所定値Yを超える領域に比べて、一点鎖線で示す目標回転速度Nop*が低い値に設定されている。従って、EOP駆動制御部84は、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内の場合の電動オイルポンプ75の回転速度Nopを、前記範囲外の場合の回転速度Nopよりも低い回転速度に制御する。なお、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲が、本発明の所定範囲に対応する。
図4に示すように、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの領域において、目標回転速度Nop*が、一点鎖線で示す回転速度Bに設定されている。また、アクセル開度Accがゼロから所定値X未満の領域では、目標回転速度Nop*が回転速度Bよりも高い一点鎖線で示す回転速度Cに設定されている。これに伴って、実線で示す電動オイルポンプ75の実際の回転速度Nopは、目標回転速度Nop*に追従するようにして急激に上昇している。なお、アクセル開度Accが所定値X未満の領域で設定される回転速度Cは、ブレーキペダル73の踏力BSが予め設定されている閾値Fを越える場合に対応している。ブレーキペダル73の踏力BSの閾値Fについては後述する。なお、ブレーキペダル73の踏力BSは、ブレーキペダルストロークセンサによって検出されるブレーキペダル73のストローク量Bstの単位時間当たりの変化量に基づいて算出される。或いは、ブレーキペダル73に作動的に連結されている油圧シリンダの油圧に基づいて、ブレーキペダルの踏力BSを算出することもできる。
回転速度Bは、予め実験や解析的に求められ、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの走行状態において、電動オイルポンプ75から発生するノイズが、電動オイルポンプ75以外から発生するノイズに紛れて目立たなくなる範囲で、電動機MG等に必要な油量を供給できる回転速度に設定されている。なお、電動オイルポンプ75以外から発生するノイズは、第1電動機MG1、第1インバータ72、第2電動機MG2、第2インバータ74などの作動音によるノイズ、遊星歯車装置24をはじめとする噛合歯車で発生するノイズを含んでいる。また、回転速度Cについても、予め実験や解析的に求められ、電動オイルポンプ75から発生するノイズが、第2電動機MG2の回生制御によるノイズをはじめとする電動オイルポンプ75以外から発生するノイズに紛れて目立たなくなる範囲であって、第2電動機MG2の回生制御による発熱に対して必要な量の油を供給できる回転速度に設定されている。
ここで、アクセル開度Accがゼロから所定値X未満の領域では、ブレーキペダル73が踏み込まれることがあり、このブレーキペダル73の踏力BSによって第2電動機MG2の回生制御による回生量が変化する。例えば、ブレーキペダル73が踏み込まれない、もしくはブレーキペダル73が軽く踏み込まれる場合、すなわちブレーキペダル73の踏力BSが小さい場合には、回生制御中の回生量が小さくなり、第2電動機MG2および第2インバータ74で発生するノイズが小さくなる。一方、ブレーキペダル73が強く踏み込まれる場合、すなわちブレーキペダル73の踏力BSが大きい場合には、回生制御中の回生量が大きくなり、第2電動機MG2および第2インバータ74で発生するノイズが大きくなる。
上記を考慮して、本実施例では、ブレーキペダル73の踏力BSの閾値Fが設定され、この踏力BSが閾値F以上の場合に、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Cに設定される。また、ブレーキペダル73の踏力BSが閾値F未満では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が、回転速度B〜回転速度Cの間でブレーキペダル73の踏力BSに応じて変更される。具体的には、ブレーキペダル73の踏力BSが大きくなるほど、目標回転速度Nop*が大きい値(最大値は回転速度C)に設定される。前記ブレーキペダル73の踏力BSの閾値Fは、予め実験や解析によって求められ、回生制御中の回生ノイズが十分に大きくなり、回生ノイズに電動オイルポンプ75のノイズが紛れ込んで目立たなくなる値に設定されている。
また、所定値Xは、ゼロ近傍の値に設定されている。具体的には、第2電動機MG2が駆動から回生制御に切り替えられる値(回生制御が開始される値)に設定されている。第2電動機MG2による回生制御が実行されると、第2電動機MG2から回生制御による回生ノイズが発生する。このノイズは、電動オイルポンプ75から発生するノイズに比べて十分に大きいため、電動オイルポンプ75の回転速度が高くなっても、電動オイルポンプ75から発生するノイズが、第2電動機MG2から発生する回生ノイズに紛れることとなる。また、アクセル開度Accがゼロで回生制御が開始されるように設定されている場合、所定値Xがゼロであっても構わない。なお、所定値Xが、本発明の所定範囲の下限側閾値に対応する。
また、アクセル開度Accが所定値Yを越える領域では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が、回転速度Bよりも高い一点鎖線で示す回転速度Aに設定されている。実線で示す電動オイルポンプ75の実際の回転速度Nopは、目標回転速度Nop*に追従するように急激に上昇している。また、アクセル開度Accが所定値Yを越える電動機MGの高負荷領域では、さらにアクセル開度Accや車速Vなどに基づく回転速度制御が実行されることで、図4の実線で示すように回転速度Nopが変化しても構わない。なお、車速Vが所定車速V1未満においてアクセル開度Accが所定値Yを越える場合として、例えば登坂路走行中などが該当する。
所定値Yは、例えば第2電動機MG2による駆動に加えて、第1電動機MG1による駆動が開始される点に設定されている。モータ走行モードにあっては、基本的には、第2電動機MG2の駆動力によって走行させられるが、要求駆動力Treqが高くなると、第1電動機MG1からも力行トルクが出力される。このとき、第1電動機MG1および第1インバータ72からもノイズが発生する。従って、アクセル開度Accが所定値Yを越えると、第1電動機MG1からもノイズが発生するため、ノイズが急激に大きくなる。このとき、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが回転速度Bよりも高い回転速度Aで作動しても、電動オイルポンプ75から発生するノイズが、第1電動機MG1のノイズを含む電動オイルポンプ75以外で発生するノイズに紛れて目立たなくなる。なお、電動オイルポンプ75の回転速度Aは、予め実験的に求められており、電動オイルポンプ75から発生するノイズが、第1電動機MG1および第2電動機MG2をはじめとする電動オイルポンプ75以外で発生するノイズに紛れる範囲において、電動機MGおよび遊星歯車装置24等に必要な量の油が供給される回転速度に設定されている。
図4の下段は、電動オイルポンプ75(EOP)から発生するノイズ(以下、EOPノイズ)の大きさ(NVレベル)と、電動オイルポンプ75以外(EOP以外)から発生するノイズ(以下、EOP以外のノイズ)の大きさとを示している。図4において、破線がEOP以外のノイズを示し、実線がEOPノイズを示している。なお、図4下段のEOP以外のノイズは、電動機MGから発生するノイズおよびインバータ72、72から発生するノイズ、遊星歯車装置24などを構成する噛合歯車で発生するノイズ等を含んでいるが、エンジン12が停止したモータ走行モードで測定されていることから、エンジン12のノイズを含まない。
図4に示すように、アクセル開度Accが0から所定値X未満の領域では、第2電動機MG2の回生制御によるノイズが発生するためにEOP以外のノイズが大きくなっている。これに併せて、電動オイルポンプ75の回転速度が上昇することでEOPノイズも大きくなるものの、EOP以外のノイズに比べると十分に小さいため、電動オイルポンプ75で発生するノイズがEOP以外のノイズに紛れて目立たなくなる。従って、運転者は、電動オイルポンプ75のノイズによる違和感を感じない。また、第2電動機MG2の回生制御によって第2電動機MG2の発熱量も大きくなるが、これに対して電動オイルポンプ75の回転速度Nopが高められているために電動機MGへの油の供給量が増加するため、電動機MGの冷却性が向上する。
アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの領域では、第2電動機MG2が力行側に切り替わり、且つ、アクセル開度Accも比較的小さいため、第2電動機MG2にかかる負荷も小さい。従って、EOP以外のノイズが小さくなる。これに併せて、電動オイルポンプ75が低回転(回転速度B)で回転するため、電動オイルポンプ75で発生するノイズも小さくなっている。従って、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲においても、EOPノイズが、EOP以外のノイズに紛れて目立たなくなり、運転者は、電動オイルポンプ75のノイズによる違和感を感じない。また、アクセル開度Accは比較的低いため、第2電動機MG2にかかる負荷も小さくなることから第2電動機MG2の発熱量も少なくなり、第2電動機MGの冷却等に必要となる油量も少なくて済む。従って、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが低くても構わない。
アクセル開度Accが所定値Yを越える領域では、第2電動機MG2から出力される力行トルクに加えて、第1電動機MG1からも力行トルクが出力されるために、EOP以外のノイズが大きくなる。これに併せて、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが上昇することで、EOPノイズが大きくなるものの、EOP以外のノイズに比べると十分に小さいことから、EOP以外のノイズに紛れて目立たなくなる。従って、運転者は、電動オイルポンプ75のノイズによる違和感を感じない。また、アクセル開度Accが所定値Yを越えると、第2電動機MG2に加えて第1電動機MG1についても発熱することから、電動機MGの冷却に必要となる油量が増加するが、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが高められているために、電動機MGへの油の供給量が増加するため、電動機MGの冷却性が向上する。結果として、電動機MGの発熱が抑制されるため、第1電動機MG1および第2電動機MG2による駆動時間をより長くすることもできる。
このように、車速Vに加えて、アクセル開度Accに応じて電動オイルポンプ75の回転速度が変更されることで、電動オイルポンプ75で発生するノイズを、主に電動機MGで発生するノイズに紛れさせて目立たなくし、運転者には、電動オイルポンプ75で発生するノイズによる違和感を感じさせない。また、アクセル開度Accに応じて電動オイルポンプ75の回転速度Nopが最適に制御されるため、電動機MG等への油の供給不足も防止される。
図5は、電子制御装置50、52、54の制御作動であって、特に電動オイルポンプ75の制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行されるものである。
先ず、EOP駆動制御部84の機能に対応するステップS1(以下、ステップを省略する)において、電動オイルポンプ75の作動要求が出力されたか否かが判定される。電動オイルポンプ75の作動要求は、例えばモータ走行モードに切り替えられた場合に出力される。電動オイルポンプ75の作動要求が出力されない場合には、S1が否定されS6に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS6では、電動オイルポンプ75が作動している場合において、電動オイルポンプ75が停止させられる。また、電動オイルポンプ75が既に停止している場合には、リターンさせられる。電動オイルポンプ75の作動要求が出力された場合には、S1が肯定されてS2に進む。
EOP駆動制御部84の機能に対応するS2では、車速Vが所定車速V1以下か否かを判定する。車速Vが所定車速V1を越える場合、S2が否定されてS5に進む。車速Vが所定車速V1以下の場合、S2が肯定されてS3に進む。
EOP駆動制御部84の機能に対応するS3では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲にあるか否かが判定される。アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲にある場合、S3が肯定されてS7に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS7では、電動オイルポンプ75以外で発生するノイズ(EOP以外のノイズ)が小さいものと判断され、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Bに設定され、電動オイルポンプ75が回転速度Bで作動するよう制御される。これより、EOP以外のノイズが小さくなるものの、電動オイルポンプ75で発生するノイズ(EOPノイズ)も小さくなるので、EOPノイズは目立たない。
S3に戻り、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲を外れる場合には、S4に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS4では、アクセル開度Accが所定値X未満か否かが判定される。アクセル開度Accが所定値X未満の場合には、S4が肯定されてS8に進む。
EOP駆動制御部84の機能に対応するS8では、ブレーキペダル73の踏力BSが、予め設定されている閾値F以上か否かが判定される。ブレーキペダル73の踏力BSが閾値F以上である場合には、S8が肯定されてS9に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS9では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Cに設定され、電動オイルポンプ75がその回転速度Cで作動するよう制御される。S8において、ブレーキペダル73の踏力BSが閾値F未満の場合には、S8が否定されてS10に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS10では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が、ブレーキペダル73の踏力BSに応じて回転速度Bから回転速度Cの間の値に設定され、電動オイルポンプ75が設定された回転速度で作動するように制御される。アクセル開度Accが所定値X未満の領域では、第2電動機MG2による回生制御が実行され、第2電動機MG2から発生するノイズ(回生ノイズ)が大きくなるため、EOPノイズは、第2電動機MG2などのノイズに紛れやすくなる。従って、電動オイルポンプ75が回転速度Bから回転速度Cの間の回転速度で制御されても、EOPノイズはEOP以外のノイズに紛れて目立たなくなる。また、電動オイルポンプ75が回転速度Bよりも高い回転速度で駆動することで、第2電動機MG2の回生制御による発熱に対して、油の供給量が増加して冷却性が向上する。
S4に戻り、アクセル開度Accが所定値Yを越える場合には、S4が否定されてS5に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS5では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Aに設定され、電動オイルポンプ75がその回転速度Aで駆動するように制御される。アクセル開度Accが所定値Yを越えると、第2電動機MG2に加えて、第1電動機MG1についても力行トルクを出力するため、電動機MGから発生するノイズが大きくなる。これより、電動オイルポンプ75が回転速度Bよりも高い回転速度Aで制御されても、EOPノイズが、EOP以外のノイズに紛れて目立たなくなる。また、S2が否定された場合においても、S5において電動オイルポンプ75が回転速度Aで作動するように制御される。S2が否定される場合にあっては、車速Vが所定車速V1よりも高く、走行音が大きいことから、EOPノイズが、その走行音に紛れて目立たなくなる。また、電動オイルポンプ75が回転速度Aで駆動するため、電動機MG等への油の供給量も増加する。
上述のように、本実施例によれば、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内における電動オイルポンプ75の回転速度Nopが、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲外の場合の電動オイルポンプ75の回転速度Nopよりも低い回転速度に制御される。アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲外では、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが高くなり電動オイルポンプ75から発生するノイズも大きくなる。ここで、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲外では、電動オイルポンプ75以外のノイズが大きいため、電動オイルポンプ75のノイズが電動オイルポンプ75以外のノイズに紛れて目立たなくなる。また、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲外では、電動機MGにかかる負荷も大きくなり、電動機MGに油を積極的に供給する必要が生じるが、電動オイルポンプ75が、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲に比べて高い回転速度で制御されるため、電動機MGに油が積極的に供給されて冷却性が向上する。一方、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内では、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが低くなり電動オイルポンプ75のノイズも小さくなる。このアクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内では、電動機MGにかかる負荷も小さいことから、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが低くなっても、電動機MGの冷却に必要な油量が減少するため、油の供給不足も防止される。
また、本実施例によれば、アクセル開度Accが所定値X未満になると、第2電動機MG2の回生制御が開始されて第2電動機MG2および第2インバータ74から発生するノイズが大きくなる。従って、電動オイルポンプ75のノイズを、電動オイルポンプ75以外のノイズに紛れさせて目立たなくすることができる。従って、電動オイルポンプ75を高い回転速度で駆動させることが可能となる。また、第2電動機MG2の回生制御中は、第2電動機MG2にかかる負荷が大きくなって発熱しやすくなるが、電動オイルポンプ75が高い回転速度Nopで駆動することで、第2電動機MG2に油を積極的に供給して冷却性を向上させることができる。
また、本実施例によれば、ブレーキペダル73の踏力BSが小さいと電動機の回生制御中に発生するノイズは小さいが、ブレーキペダルの踏力BSが大きくなると、回生制御中に発生するノイズが大きくなる。そこで、回生制御中に発生するノイズによって、電動オイルポンプ75で発生するノイズが目立たなくなるブレーキペダル73の踏力BSの閾値を設定し、ブレーキペダル73の踏力BSが閾値F以上か否かに基づいて電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*を変更することで、電動オイルポンプ75のノイズを回生制御中に発生するノイズに紛れさせつつ、電動オイルポンプ75を適切な回転速度で駆動させることができる。
また、本実施例によれば、走行中の走行音が小さい車速Vが所定車速V1以下のときであっても、電動オイルポンプ75のノイズを電動オイルポンプ75以外のノイズに紛れさせて目立たなくすることができる。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例にあっては、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*がゼロに設定されている。すなわち、電動オイルポンプ75が停止させられる。アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの領域は、電動機MGおよび噛合歯車等にかかる負担が小さくなるため、電動オイルポンプ75以外で発生するノイズが小さくなる。従って、ノイズ抑制を優先させる場合には、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において電動オイルポンプ75を停止させるのが好ましい。そこで、本実施例のEOP駆動制御部100(図3参照)にあっては、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75の回転速度Nopをゼロにする(電動オイルポンプ75の停止)ことで、ノイズを発生させない。
図6は、本発明の他の実施例に対応する電子制御装置の制御作動であって、特に電動オイルポンプ75の制御作動を説明するフローチャートである。
先ず、EOP駆動制御部100の機能に対応するステップS1(以下、ステップを省略)において、電動オイルポンプ75の作動要求が出力されたか否かが判定される。電動オイルポンプ75の作動要求が出力されない場合には、S1が否定されてS6に進む。S1において、電動オイルポンプ75の作動要求が出力された場合には、S1が肯定されてS2に進む。
EOP駆動制御部100の機能に対応するS2では、車速Vが所定車速V1以下か否かが判定される。車速Vが所定車速V1を越える場合、S2が否定されてS5に進む。車速Vが所定車速V1以下の場合、S2が肯定されてS3に進む。
EOP駆動制御部100の機能に対応するS3では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲の領域にあるか否かが判定される。アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲にある場合、S3が肯定されてS6に進む。EOP駆動制御部100の機能に対応するS6では、電動オイルポンプ75が停止(回転速度がゼロ)させられる。従って、電動オイルポンプ75からはノイズが発生しない。従って、電動オイルポンプ75のノイズによる影響は生じない。
S3に戻り、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲を外れる場合には、S4に進む。EOP駆動制御部100の機能に対応するS4では、アクセル開度Accが所定値X未満か否かが判定される。アクセル開度Accが所定値X未満の場合には、S4が肯定されてS8に進む。
EOP駆動制御部100の機能に対応するS8では、ブレーキペダル73の踏力BSが、予め設定されている閾値F以上か否かが判定される。ブレーキペダル73の踏力BSが閾値F以上である場合には、S8が肯定されてS9に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS9では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Cに設定され、電動オイルポンプ75がその回転速度Cで作動するよう制御される。S8において、ブレーキペダル73の踏力BSが閾値未満の場合には、S8が否定されてS20に進む。EOP駆動制御部84の機能に対応するS20では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が、ブレーキペダル73の踏力BSに応じて回転速度ゼロから回転速度Cの間に設定され、電動オイルポンプ75が設定された回転速度で作動するように制御される。S4において、アクセル開度Accが所定値Yを越える場合には、S4が否定されてS5に進む。EOP駆動制御部100の機能に対応するS5では、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Aに設定され、電動オイルポンプ75がその回転速度Aで作動するように制御される。
上述のように、本実施例にあっても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において電動オイルポンプ75の回転速度Nopをゼロにする、すなわち電動オイルポンプ75を停止させることで、電動オイルポンプ75で発生するノイズをなくし、電動オイルポンプ75のノイズによる違和感を確実に抑制することができる。
前述した実施例にあっては、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75の回転速度を回転速度Bに制御する、あるいは電動オイルポンプ75を停止させるものであった。本実施例では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲における、電動オイルポンプ75の回転速度を、油温Toilによって変更する。
油温Toilが低い状態では油の粘度が高くなるため、電動オイルポンプ75が停止した状態から再始動させて、電動機MGや噛合歯車等に油を供給するのに時間がかかる。一方、油温Toilが高い状態では油の粘度が低くなるため、電動オイルポンプ75を停止させた状態から電動オイルポンプ75を再始動させると、速やかに電動機MGや噛合歯車等に油を供給することができる。これを考慮して、本実施例では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲内における電動オイルポンプ75の回転速度Dを油温Toilに応じて変更する。
図7は、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yにおける油温Toilと電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*との関係を示している。図7において、横軸が油温Toilを示し、縦軸が目標回転速度Nop*を示している。
図7に示すように、油温Toilが所定油温T1以下の領域では、目標回転速度Nop*が回転速度Dに設定されている。ここで、回転速度Dは、予め実験や解析的に求められ、電動オイルポンプ75が停止した状態から速やかに電動機MG等に油を供給できる回転速度に設定されている。また、油温Toilが所定油温T1を境にして、油温Toilが高くなるにつれて目標回転速度Nop*が低下している。そして、油温Toilが所定油温T2に到達すると、目標回転速度Nop*がゼロに設定されている。このように、目標回転速度Nop*が油温Toilによって変化し、油温Toilが高くなるほど目標回転速度Nop*が低い値に設定されている。なお、所定油温T2が、本発明の所定油温に対応している。
油温Toilの所定油温T1、T2は、予め実験や解析によって求められる。例えば、所定油温T1は、油の粘性を考慮して、電動オイルポンプ75を回転速度Dで駆動させる必要がある範囲の閾値に設定されている。また、所定油温T2は、例えば電動オイルポンプ75が停止した状態から電動オイルポンプ75を再始動させたときに、所定時間内に電動機MG等に油を供給できる値に設定されている。
上記のように、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*を、油の油温Toilに基づいて変更しても構わない。上記のように設定される場合であっても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*を油温Toilに応じて変更することで、電動オイルポンプ75の回転速度Nopが油温Toilに応じて一層最適な値に設定され、電動オイルポンプ75から発生するノイズを目立たなくしつつ、電動機MG等への油の供給不足も抑制される。
前述の実施例では、アクセル開度Accが所定値X未満になると、第2電動機MG2による回生制御が実施されていた。本実施例では、アクセル開度Accがゼロになると第2電動機MG2による回生制御が実行される。
図8は、本実施例に対応するアクセル開度Accと電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*との関係を示している。図8に示すように、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Bに設定されるアクセル開度Accの範囲の下限側閾値がゼロとなっている。そして、アクセル開度Accがゼロになると、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が回転速度Bよりも高い回転速度Cに設定されている。本実施例では、アクセル開度Accがゼロになると第2電動機MG2による回生制御が実施される。これに併せて、アクセル開度Accがゼロになると、電動オイルポンプ75の回転速度が引き上げられる。すなわち、アクセル開度Accがゼロになると、第2電動機MG2の回生制御が実施されてその回生制御によるノイズが大きくなるため、そのノイズに紛れる範囲で電動オイルポンプ75の回転速度が引き上げられる。
上記のように制御されることでも、アクセル開度Accがゼロになると、第2電動機MG2の回生制御に伴って第2電動機MG2からのノイズが大きくなるため、電動オイルポンプ75の回転速度を引き上げても電動オイルポンプ75から発生するノイズが、第2電動機MG2を含む他のノイズに紛れて目立たなくなる。また、第2電動機MG2の回生制御中は発熱量も多くなるのに対して、電動オイルポンプ75の回転速度も高いため、第2電動機MG2の冷却に必要となる油量を供給することができる。従って、本実施例においても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、車両用駆動装置10は、第1電動機MG1、第2電動MG2、および動力分配機構として機能する遊星歯車装置24を含んで構成されていたが、本発明は、必ずしもこのような車両用駆動装置10に限定されない。本発明は、車両用駆動源としての電動機と、その電動機に油を供給する電動オイルポンプを備えてものであれば、適宜適用することができる。例えば、エンジンを備えない電気自動車であっても本発明を適用することができる。
また、前述の実施例では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において電動オイルポンプ75の回転速度Nopが一定値である回転速度Bに制御されていたが、回転速度Bは必ずしも一定値に限定されず、例えばアクセル開度Accに比例して所定の勾配で変化するなど適宜変更しても構わない。
また、前述の実施例2では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75が停止させられていたが、電動オイルポンプ75の停止時点から所定時間経過すると回転速度Bで駆動するなど、タイマ制御が実行されても構わない。
また、前述の実施例3では、アクセル開度Accが所定値Xから所定値Yの範囲において、電動オイルポンプ75の回転速度Nopを油温Toilに応じて変更するものであったが、アクセル開度Accが所定値X未満および所定値Yを越える領域においても油温Toilに応じて変更されても構わない。
また、前述の実施例では、車速Vが所定車速V1を越える場合の電動オイルポンプ75の回転速度Nopと、アクセル開度Accが所定値Yを越える場合の電動オイルポンプ75の回転速度Nopとが、ともに回転速度Aに設定されていたが、これらの値は、必ずしも一致させる必要はなく、異なる値であっても構わない。
また、前述の実施例では、アクセル開度Accが所定値X未満と所定値Yを越える場合とで、電動オイルポンプ75の目標回転速度Nop*が異なっていたが、これらが同じ回転速度に設定されても構わない。この場合には、前述したフローチャートにおいて、アクセル開度Accが所定値X未満か否かを判定するステップが不要となるため、電子制御装置50にかかる負荷が低減される。
また、前述の実施例では、アクセル開度Accが所定値X未満において設定される目標回転速度Nopが回転速度Cに設定され、アクセル開度Accが所定値Yを越えるときに設定される目標回転速度Nopが回転速度Aに設定され、回転速度Aが回転速度Cよりも高い値となっていたが、必ずしもこれに限定されない。すなわち、回転速度Cが回転速度Aよりも高い値に設定されていても構わない。
また、前述の実施例にあっては、電動オイルポンプ75の作動中は、機械式オイルポンプ30が駆動されないものであったが、電動オイルポンプ75の作動中にエンジン12によって駆動される機械式オイルポンプ30が駆動されても構わない。この場合には、図4のEOP以外のノイズについて、エンジン12のノイズについても考慮される。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用駆動装置
24:遊星歯車装置(冷却潤滑要部)
50:ハイブリッド駆動制御用電子制御装置(制御装置)
73:ブレーキペダル
75:電動オイルポンプ
84:EOP駆動制御部(オイルポンプ駆動制御部)
MG1:第1電動機(電動機、冷却潤滑要部)
MG2:第2電動機(電動機、冷却潤滑要部)

Claims (5)

  1. 車両駆動源としての電動機と、前記電動機を含む冷却潤滑要部に油を供給するための電動オイルポンプとを、備える車両用駆動装置において、車両走行中に前記電動オイルポンプを駆動させて前記冷却潤滑要部に油を供給するオイルポンプ駆動制御部を備える前記車両用駆動装置の制御装置であって、
    前記オイルポンプ駆動制御部は、アクセル開度が所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度を、アクセル開度が所定範囲外の場合の該電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御するものであり、
    前記オイルポンプ駆動制御部は、前記アクセル開度が前記所定範囲内の場合であって油の油温が所定油温以上の場合には、前記電動オイルポンプの回転速度をゼロに制御し、前記アクセル開度が前記所定範囲内の場合であって油の温度が前記所定油温未満の場合には、前記電動オイルポンプの回転速度をゼロよりも高い回転速度に制御する
    ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  2. 前記アクセル開度の前記所定範囲の下限側閾値は、前記電動機の回生制御が開始される値である
    ことを特徴とする請求項1の車両用駆動装置の制御装置。
  3. 前記所定範囲の前記下限側閾値は、ゼロであることを特徴とする請求項2の車両用駆動装置の制御装置。
  4. 前記アクセル開度が前記下限側閾値未満の場合には、ブレーキペダルの踏力が、予め設定されている閾値以上か否かに基づいて前記電動オイルポンプの回転速度が変更されることを特徴とする請求項2の車両用駆動装置の制御装置。
  5. 前記オイルポンプ駆動制御部は、車速が予め設定されている所定車速以下になると、アクセル開度が前記所定範囲内の場合の前記電動オイルポンプの回転速度を、アクセル開度が前記所定範囲外の場合の電動オイルポンプの回転速度よりも低い回転速度に制御する
    ことを特徴とする請求項1からの何れか1の車両用駆動装置の制御装置。
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