KR101905060B1 - 차량을 위한 구동 시스템 - Google Patents

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아키코 니시미네
에이지 이치오카
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우의 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도가, 액셀 개도가 소정 범위의 외인 경우의 전동 오일 펌프의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어된다. 액셀 개도의 소정 범위의 외가, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 큰 영역으로 설정되면, 이 영역에서는, 전동 오일 펌프의 회전 속도가 높아져도, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈가 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다.

Description

차량을 위한 구동 시스템{DRIVING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은, 주행용의 구동원으로서의 전동기와, 그 전동기를 포함하는 냉각 윤활 요부에 기름을 공급하는 전동 오일 펌프를, 구비한 차량을 위한 구동 시스템의 제어에 관한 것이다.
차량용 구동원으로서의 전동기와, 그 전동기를 포함하는 냉각 윤활 요부에 기름을 공급하기 위한 전동 오일 펌프를, 구비한 차량용 구동 시스템이 알려져 있다. 이러한 차량용 구동 시스템에 있어서, 차량의 주행 상태에 따라서 전동 오일 펌프를 작동시킴으로써, 전동기의 냉각이나 기어 기구 등의 윤활이 행해진다.
그런데, 전동 오일 펌프가 작동하면 그 작동음에 의한 노이즈가 발생한다. 노이즈의 대책으로서, 일본국 공개특허 특개2007-22296에는, 차속에 비례하여 엔진의 운전 영역을 저회전·고토크(노이즈가 큰 영역)가 되도록 제어하는 것이 기재되어 있다. 엔진의 저회전·고토크 영역은, 일반적으로 열효율이 높은 한편으로 노이즈가 커진다. 이에 대하여, 차속이 높아지면 주행음이 커지는 점에서, 엔진의 노이즈가 주행음으로 두드러지지 않게 되어, 운전자가 느끼는 노이즈를 저감하고 있다. 일본국 공개특허 특개2007-22296과 같이, 차속에 비례하여 커지는 주행음에 묻히도록 하여, 전동 오일 펌프를 작동시킴으로써, 전동 오일 펌프의 노이즈를 두드러지지 않게 하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 일본국 공개특허 특개2007-22296과 같이 주행 중의 주행음에 의해 노이즈를 두드러지지 않게 하는 경우, 저차속 영역에서는 전동 오일 펌프의 노이즈를 두드러지지 않게 하는 것이 곤란해진다. 전동 오일 펌프의 작동을 요하는 윤활계 등은 저차속이라도 작동시킬 필요가 있지만, 전동 오일 펌프의 동작에 수반하는 노이즈를 두드러지지 않게 하는 수단으로서 차량의 주행음만으로 대응하는 경우, 저차속에 있어서 전동 오일 펌프의 작동에 제한이 걸리고, 냉각 윤활 요부로의 유량이 부족해질 가능성이 있다. 또는, 냉각 윤활 요부로의 유량을 확보하도록 제어하는 경우, 저차속 영역에 있어서 전동 오일 펌프의 노이즈가 두드러져 버린다.
본 발명은, 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 차량용 구동원으로서의 전동기와, 전동기를 포함하는 냉각 윤활 요부에 기름을 공급하기 위한 전동 오일 펌프를 구비하는 차량을 위한 구동 시스템에 있어서, 전동 오일 펌프로부터 발생하는 노이즈를 두드러지지 않게 하면서, 전동 오일 펌프에 의한 유량을 확보할 수 있는 제어기를 구비한 차량을 위한 구동 시스템을 제공한다.
그래서, 본 발명의 일 관점에 의하면, 전동기와 전동 오일 펌프와 오일 펌프 제어기를 구비한 차량을 위한 구동 시스템이 제공된다. 당해 전동기는, 당해 차량의 구동원으로서 기능한다. 당해 전동 오일 펌프는, 상기 전동기를 포함하는 냉각 윤활 요부에 기름을 공급한다. 당해 오일 펌프 제어기(oil pump controller)는: (ⅰ) 상기 차량의 주행 중에 상기 전동 오일 펌프를 구동시켜 상기 냉각 윤활 요부에 기름을 공급시키도록 구성되고, (ⅱ) 상기 차량의 액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우의 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를, 상기 액셀 개도가 상기 소정 범위의 외인 경우의 그 전동 오일 펌프의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어하도록 구성된다.
전동기 및 그 전동기를 제어하는 인버터의 작동음에 의해 발생하는 노이즈의 크기는, 액셀 개도에 따라서 변화한다. 예를 들면, 액셀 개도가 높아 전동기의 요구 출력이 큰 경우, 및 액셀 개도가 제로(zero) 또는 제로 근방에서 실행되는 전동기의 회생 제어 중에는, 전동기에 걸리는 부하가 커지기 때문에, 전동기 및 인버터로부터 발생하는 노이즈가 커진다.
그래서, 상기와 같은 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 액셀 개도가 소정범위 이내의 경우의 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도가, 액셀 개도가 소정 범위의 외(外)인 경우의 전동 오일 펌프의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어된다. 액셀 개도의 소정 범위의 외가, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 큰 영역으로 설정되면, 이 영역에서는, 전동 오일 펌프의 회전 속도가 높아져도, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈가 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 큰 경우, 일반적으로는 전동기에 걸리는 부하도 커지고, 전동기에 적극적으로 기름을 공급할 필요가 발생한다. 이에 대하여, 전동 오일 펌프가 높은 회전 속도로 제어되기 때문에, 전동기에 기름이 적극적으로 공급되어 냉각성이 향상된다. 한편, 액셀 개도의 소정 범위 이내가, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 작은 영역으로 설정되면, 전동 오일 펌프의 회전 속도가 낮아짐으로써, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 작아도, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈도 작아져 두드러지지 않게 할 수 있다. 또한, 전동 오일 펌프 이외에서 발생하는 노이즈가 작은 경우에는, 일반적으로 전동기에 걸리는 부하도 작기 때문에, 전동기의 냉각에 필요한 유량도 적어도 되고, 전동 오일 펌프의 회전 속도가 낮아져도, 기름의 공급량이 부족해지는 일도 억제된다.
또한, 상기 차량을 위한 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 상기 액셀 개도의 상기 소정 범위의 하한측 문턱값을, 상기 전동기의 회생 제어가 개시되는 값으로 설정하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 액셀 개도의 소정 범위의 하한측 문턱값은, 전동기의 회생 제어가 개시되는 값으로 설정된다. 액셀 개도가 하한측 문턱값 이하가 되면, 전동기의 회생 제어가 개시되어 전동기 및 인버터로부터 발생하는 노이즈가 커진다. 따라서, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈를, 전동기 및 인버터에서 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 할 수 있다. 즉, 전동 오일 펌프를 높은 회전 속도로 구동시키는 것이 가능해진다. 또한, 전동기의 회생 제어 중에는, 전동기에 걸리는 부하가 커져 발열되기 쉬워지지만, 전동 오일 펌프가 높은 회전 속도로 구동하기 때문에, 전동기에 기름을 적극적으로 공급하여 냉각성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 상기 소정 범위의 상기 하한측 문턱값을, 제로로 설정하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 액셀 개도의 소정 범위의 하한측 문턱값이 제로로 설정된다. 액셀 개도가 제로가 되면, 전동기의 회생 제어가 개시되어 전동기 및 인버터로부터 발생하는 노이즈가 커진다. 따라서, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈를, 전동기 및 인버터에서 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 할 수 있다. 즉, 전동 오일 펌프를 높은 회전 속도로 구동시키는 것이 가능해진다. 또한, 전동기의 회생 제어 중에는, 전동기에 걸리는 부하가 커져서 발열되기 쉬워지지만, 전동 오일 펌프가 높은 회전 속도에서 구동되기 때문에, 전동기에 기름을 적극적으로 공급하여 냉각성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 차량을 위한 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 브레이크 페달의 답력(踏力)이, 미리 설정되어 있는 문턱값 이상인지 여부에 의거하여 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를 변경하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 브레이크 페달의 답력이 작으면 전동기의 회생 제어 중에 발생하는 노이즈는 작지만, 브레이크 페달의 답력이 커지면, 회생 제어 중에 발생하는 노이즈가 커진다. 그래서, 회생 제어 중에 발생하는 노이즈에 의해, 전동 오일 펌프에서 발생하는 노이즈가 두드러지지 않게 되는 브레이크 페달의 답력의 문턱값을 설정하고, 브레이크 페달의 답력이 문턱값 이상인지 여부에 의거하여 전동 오일 펌프의 회전 속도를 변경함으로써, 전동 오일 펌프의 노이즈를 회생 제어 중에 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하면서, 전동 오일 펌프를 적절한 회전 속도로 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 상기 액셀 개도가 상기 소정 범위 이내인 경우, 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를 제로로 제어하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우에는, 전동기 및 인버터에서 발생하는 노이즈가 작아지지만, 이때 전동 오일 펌프의 회전 속도가 제로로 제어됨으로써, 전동 오일 펌프로부터 발생하는 노이즈를 완전히 없앨 수 있다.
또한, 상기 차량을 위한 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 기름의 유온이 소정 유온 이상인 경우에, 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를 제로로 제어하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 기름의 유온이 소정 유온 이상인 경우에, 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도가 제로로 제어된다. 전동 오일 펌프는, 회전 속도를 제로까지 저하시킨 쪽이, 전동 오일 펌프로부터 노이즈가 발생하지 않게 되어 그 효과가 커진다. 그러나, 유온이 낮고 기름의 점도가 높은 경우에는, 전동 오일 펌프의 회전 속도를 제로로 한 후, 다시 전동 오일 펌프를 구동시켜 냉각 윤활 요부에 기름을 공급하는 데에 시간이 걸린다. 그래서, 전동 오일 펌프의 회전 속도가 제로의 상태로부터, 신속하게 냉각 윤활 요부에 기름을 공급할 수 있는 유온인 경우에만, 전동 오일 펌프의 회전 속도를 제로로 제어함으로써, 전동 오일 펌프의 안정적인 작동과, 노이즈 대책을 양립시킬 수 있다.
추가로 또한, 상기 차량용 구동 시스템에 있어서, 상기 오일 펌프 제어기는, 차속이 미리 설정되어 있는 소정 차속 이하가 되면, 액셀 개도가 상기 소정 범위 이내인 경우의 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를, 액셀 개도가 상기 소정 범위의 외인 경우의 전동 오일 펌프의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어하도록 구성되어도 된다.
상기와 같은 상기 차량을 위한 구동 시스템에 의하면, 차속이 소정 차속 이하가 되면, 액셀 개도가 상기 소정 범위 이내의 경우의 상기 전동 오일 펌프의 회전 속도를, 액셀 개도가 상기 소정 범위의 외인 경우의 전동 오일 펌프의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어하기 때문에, 주행 중의 주행음이 작은 주행 상태라도, 전동 오일 펌프로부터 발생하는 노이즈를, 전동기 및 인버터 등에서 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은, 본 발명의 각 실시 형태의 하이브리드 차량용 구동 시스템의 구성을 예시하는 골자도이다.
도 2는, 도 1의 차량용 구동 시스템에 의한 하이브리드 구동을 제어하기 위해 구비된 전기 계통의 요부를 예시하는 도면이다.
도 3은, 도 2의 전자 제어 장치(electronic control unit)에 구비된 제어 기능의 요부를 설명하는 기능 블록선도이다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시 형태의 차량용 구동 시스템에 있어서, 액셀 개도와 전동 오일 펌프의 회전 속도와의 관계, 및 액셀 개도와 노이즈의 크기와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제 1 실시 형태의 차량용 구동 시스템에 있어서, 제어기에 의한 전동 오일 펌프의 제어 작동을 설명하는 플로우 차트이다.
도 6은, 본 발명의 제 2 실시 형태의 차량용 구동 시스템에 있어서, 제어기에 의한 전동 오일 펌프의 제어 작동을 설명하는 플로우 차트이다.
도 7은, 본 발명의 제 3 실시 형태의 차량용 구동 시스템에 있어서, 액셀 개도가 소정 범위 이내에 있어서의 유온과 전동 오일 펌프의 목표 회전 속도와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 제 4 실시 형태의 차량용 구동 시스템에 있어서, 액셀 개도와 전동 오일 펌프의 회전 속도와의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서 도면은 적절하게 간략화 또는 변형되어 있으며, 각부의 치수비 및 형상 등은 반드시 정확하게 그려져 있는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시 형태가 적용되는 차량의 일부인 하이브리드 차량용 구동 시스템(10)(이하, 단순히 구동 시스템(10)이라고 한다)의 구성을 예시하는 골자도이다. 이 도 1에 나타내는 구동 시스템(10)은, FF(프론트 엔진·프론트 드라이브)형 차량에 적합하게 이용되고, 주구동력원인 엔진(12), 및 제 1 전동기(MG1)를 구비하는 제 1 구동부(16), 제 2 전동기(MG2)를 구비하는 제 2 구동부(18)를 구비하고 있다. 구동 시스템(10)은, 제 1 구동부(16) 및 제 2 구동부(18)로부터 출력되는 동력을, 차동 기어 장치(differential gear set)(20) 및 좌우 한 쌍의 차축(22l, 22r)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우에는 단순히 차축(22)이라고 한다)을 개재하여, 좌우 한 쌍의 구동륜(14l, 14r)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우에는 단순히 구동륜(14)이라고 한다)으로 전달한다. 또한, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)가, 본 발명의 전동기의 일 예이다.
엔진(12)은, 예를 들면, 기통 내 분사되는 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 내연 기관이다. 또한, 제 1 구동부(16)는, 3개의 회전 요소인 선 기어(S), 캐리어(CA), 및 링 기어(R)를 갖는 유성 기어 장치(24)와, 그 유성 기어 장치(24)의 선 기어(S)에 연결된 제 1 전동기(MG1)를, 구비하여 구성되어 있다. 또한, 엔진(12)의 출력축인 크랭크축(26)과, 비회전 부재인 하우징(트랜스 액슬 하우징)(28)과의 사이에는, 엔진(12)의 정회전 방향으로의 회전을 허용하는 한편, 역회전 방향의 회전을 저지하는 원웨이 클러치(F0)가 설치되어 있다. 따라서, 엔진(12)의 역회전이 원웨이 클러치(F0)에 의해 저지된다.
엔진(12)의 크랭크축(26)은, 제 1 구동부(16)의 입력 회전 부재로서의 유성 기어 장치(24)의 캐리어(CA)에 연결되어 있다. 또한, 그 크랭크축(26)은, 기계식 오일 펌프(30)에 연결되어 있다. 또한, 출력 회전 부재로서의 유성 기어 장치(24)의 링 기어(R)는, 제 1 출력 기어(32)에 연결되어 있다. 또한, 제 1 출력 기어(32)는, 대경 기어(36), 소경 기어(38), 차동 기어 장치(20), 차축(22)을 개재하여 구동륜(14)에 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 유성 기어 장치(24)의 선 기어(S)는, 제 1 전동기(MG1)에 연결되어 있다. 즉, 유성 기어 장치(24)는, 엔진(12)의 크랭크축(26)에 연결됨과 함께, 원웨이 클러치(F0)에 연결된 캐리어(CA), 제 1 전동기(MG1)에 연결된 선 기어(S), 및 출력 회전 부재인 링 기어(R)를 구비한 차동 기구의 일 예이다.
제 1 출력 기어(32)는, 제 1 구동부(16)의 크랭크축(26)과 평행한 카운터축(34)과 일체적으로 설치된 대경 기어(36)와 맞물려 있다. 그 카운터축(34)과 일체적으로 설치된 소경 기어(38)가, 차동 기어 장치(20)의 입력 기어(40)와 맞물려 있다. 대경 기어(36)는, 제 2 전동기(MG2)의 출력축(42)에 연결된 제 2 출력 기어(44)와 맞물려 있다. 즉, 제 2 전동기(MG2)가, 제 2 출력 기어(44), 대경 기어(36), 소경 기어(38), 차동 기어 장치(20), 차축(22)을 개재하여 구동륜(14)에 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 여기에서, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)는, 어느 것도 구동력을 발생시키는 모터(발동기) 및 반력을 발생시키는 제너레이터(발전기)로서의 기능을 가지는 모터 제너레이터이다.
이상과 같이 구성된 구동 시스템(10)에 있어서, 제 1 구동부(16)에 있어서의 엔진(12)으로부터 출력된 회전은, 차동 기구로서의 유성 기어 장치(24)를 개재하여 제 1 출력 기어(32)로부터 출력되고, 카운터축(34)에 설치된 대경 기어(36) 및 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 입력 기어(40)로 입력된다.
제 1 구동부(16)에 있어서의 제 1 전동기(MG1)의 회전은, 유성 기어 장치(24)를 개재하여 제 1 출력 기어(32)로 전달되고, 카운터축(34)에 설치된 대경 기어(36) 및 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 입력 기어(40)로 전달되도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 구동부(18)에 있어서의 제 2 전동기(MG2)의 회전은, 출력축(42) 및 제 2 출력 기어(44)를 개재하여 카운터축(34)에 설치된 대경 기어(36)로 전달되어, 그 대경 기어(36) 및 소경 기어(38)를 개재하여 차동 기어 장치(20)의 입력 기어(40)로 전달되도록 구성되어 있다. 본 제 1 실시 형태의 구동 시스템(10)에 있어서는, 엔진(12), 제 1 전동기(MG1), 및 제 2 전동기(MG2) 중 어느 것도 주행용의 구동원으로서 이용될 수 있도록 구성되어 있다.
도 2는, 구동 시스템(10)에 의한 하이브리드 구동을 제어하기 위해 구비된 전기 계통의 주요부를 예시하는 도면이다. 이 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동 시스템(10)은, 예를 들면 하이브리드 구동 제어용 전자 제어 장치(50)(HVECU, 전자 제어 장치(50)), 엔진 제어용 전자 제어 장치(52)(ENGECU, 전자 제어 장치(52)), 및 전동기 제어용 전자 제어 장치(54)(MGECU, 전자 제어 장치(54))를 구비하고 있다. 이들 전자 제어 장치(50, 52, 54)는, 어느 것도 CPU, ROM, RAM, 및 입출력 인터페이스 등으로 이루어지는 소위 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성되어 있으며, RAM의 일시 기억 기능을 이용하면서 ROM에 미리 기억된 프로그램을 따라 신호 처리를 행함으로써 엔진(12), 제 1 전동기(MG1), 및 제 2 전동기(MG2)에 의한 하이브리드 구동 제어를 비롯한 각종 제어를 실행한다. 여기에서, 전자 제어 장치(52)가 주로 엔진(12)의 구동 제어를 행한다. 전자 제어 장치(54)가 주로 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)의 구동 제어를 행한다. 전자 제어 장치(50)가 전자 제어 장치(52, 54)를 개재한 구동 시스템(10) 전체의 구동 제어 등을 행한다. 또한, 이들 전자 제어 장치(50, 52, 54)는, 반드시 개별의 제어 장치로서 구비된 것이 아니라도 되고, 일체의 제어 장치로서 구비된 것이라도 된다. 또한, 전자 제어 장치(50, 52, 54) 각각이 추가로 개별의 제어 장치로 나누어 구비된 것이라도 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 전자 제어 장치(50)에는, 구동 시스템(10)의 각부에 설치된 각종 센서나 스위치 등으로부터 각종 신호가 공급되도록 되어 있다. 구체적으로는, 차속(V)을 나타내는 신호, 액셀 개도(Acc)를 나타내는 신호, 제 1 전동기(MG1)의 회전 속도(Nmg1)를 나타내는 신호, 제 2 전동기(MG2)의 회전 속도(Nmg2)를 나타내는 신호, 엔진(12)의 회전 속도(Ne)를 나타내는 신호, 충전 용량(SOC)을 나타내는 신호, 입력 제한값(Win) 및 출력 제한값(Wout)을 나타내는 신호, 유온(Toil)을 나타내는 신호, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 나타내는 신호, 브레이크 페달(73)의 스트로크량(Bst)(조작량)을 나타내는 신호 등이 각각 전자 제어 장치(50)에 공급되도록 되어 있다. 여기에서, 당해 차속(V)을 나타내는 신호는, 차속 센서(56)로부터 제 1 출력 기어(32)의 회전 속도(Nout)에 대응된다. 당해 액셀 개도(Acc)를 나타내는 신호는, 액셀 개도 센서(58)로부터 운전자의 출력 요구량에 대응되는 액셀 페달의 조작량이다. 당해 제 1 전동기(MG1)의 회전 속도(Nmg1)를 나타내는 신호는, MG1 회전 속도 센서(60)로부터 보내져 온다. 당해 제 2 전동기(MG2)의 회전 속도(Nmg2)를 나타내는 신호는, MG2 회전 속도 센서(62)로부터 보내져 온다. 당해 엔진(12)의 회전 속도(Ne)를 나타내는 신호는, 크랭크각 센서(64)로부터 보내져 온다. 당해 충전 용량(SOC)을 나타내는 신호는, 배터리 센서(66)로부터 보내져 온 도시하지 않는 배터리(축전 장치)의 축전량이다. 당해 입력 제한값(Win) 및 당해 출력 제한값(Wout)을 나타내는 신호는, 이 충전 용량(SOC)에 따른 입출력 제한값이다. 당해 유온(Toil)을 나타내는 신호는, 유온 센서(68)로부터 구동 시스템(10) 내에 저류되는 냉각용 및 윤활용의 기름의 온도이다. 후술하는 당해 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 나타내는 신호는, EOP 회전 속도 센서(69)로부터 보내져 온다. 당해 브레이크 페달(73)의 스트로크량(Bst)(조작량)을 나타내는 신호는, 브레이크 페달 스트로크 센서(71)로부터 보내져 온다.
또한, 전자 제어 장치(50)로부터는, 전자 제어 장치(52, 54)로 각각 엔진(12)의 구동 제어, 제 1 전동기(MG1)의 구동 제어, 및 제 2 전동기(MG2)의 구동 제어를 행하기 위한 지령 신호가 출력되도록 되어 있다. 즉, 전자 제어 장치(52)에 대하여, 엔진 토크 지령으로서, 예를 들면 스로틀 액추에이터로의 구동 신호, 연료 공급량 신호, 점화 신호 등이 출력된다. 당해 스로틀 액추에이터로의 구동 신호는, 엔진 출력 제어 장치(70)(도 3을 참조)를 개재하여 엔진(12)의 출력을 제어하기 위한 신호이다. 그리고, 당해 구동 신호는, 그 엔진(12)의 흡기관에 구비된 전자 스로틀 밸브의 개도(θth)를 조작한다. 당해 연료 공급량 신호는, 연료 분사 장치에 의한 흡기관 등으로의 연료 공급량을 제어한다. 당해 점화 신호는, 점화 장치에 의한 엔진(12)의 점화 시기를 지령한다. 또한, 전자 제어 장치(54)에 대하여, MG1 토크 지령 및 MG2 토크 지령으로서, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)에 대하여 공급되는 전기 에너지 등을 제어하기 위한 지령 신호가 출력된다. 당해 전기 에너지 등은, 제 1 인버터(72) 및 제 2 인버터(74)(도 3을 참조)를 개재하여 도시하지 않는 배터리로부터 보내져 온다. 또한, 전자 제어 장치(50)로부터, 전동 오일 펌프(75)의 구동 지령으로서의 구동 전류가 출력된다.
도 3은, 전자 제어 장치(50, 52, 54) 등에 구비된 제어 기능의 주요부를 설명하는 기능 블록선도이다. 도 3에 나타내는 하이브리드 구동 제어부(76)는, 전자 제어 장치(50)에 기능적으로 구비되는 것이다. 이들 제어 기능은, 전자 제어 장치(50, 52, 54) 중 어느 것에 구비된 것이라도 된다. 또한, 하이브리드 구동 제어부(76)에 포함되는 엔진 구동 제어부(78)가 전자 제어 장치(52)에 기능적으로 구비된 것이라도 된다. 제 1 전동기 구동 제어부(80) 및 제 2 전동기 구동 제어부(82)가 전자 제어 장치(54)에 기능적으로 구비되어 있어도 된다. 하이브리드 구동 제어부(76), 엔진 구동 제어부(78), 제 1 전동기 구동 제어부(80) 및 제 2 전동기 구동 제어부(82)가, 각 전자 제어 장치(50, 52, 54) 상호간에서의 정보의 송수신을 행함으로써 처리를 실행하는 것이라도 상관없다.
도 3에 나타내는 하이브리드 구동 제어부(76)는, 구동 시스템(10)의 하이브리드 구동 제어를 행한다. 구체적으로는, 엔진 출력 제어 장치(70)를 개재하여 엔진(12)의 구동을 제어함과 함께, 제 1 인버터(72) 및 제 2 인버터(74)를 개재하여 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)의 구동(역행(力行)) 또는 발전(회생)을 제어한다. 이러한 제어를 행하기 위해, 엔진 구동 제어부(78), 제 1 전동기 구동 제어부(80), 제 2 전동기 구동 제어부(82), 및 본 발명의 오일 펌프 제어기(oil pump controller)의 일 예인 EOP 구동 제어부(84)를 포함하고 있다.
엔진 구동 제어부(78)는, 엔진 출력 제어 장치(70)를 개재하여 엔진(12)의 구동을 제어한다. 구체적으로는, 엔진(12)의 출력이 전자 제어 장치(50)에 의해 산출되는 목표 엔진 출력(목표 회전 속도 및 목표 출력 토크)이 되도록, 스로틀 액추에이터로의 구동 신호, 연료 공급량 신호, 점화 신호 등을 전자 제어 장치(52)를 개재하여 엔진 출력 제어 장치(70)로 공급한다. 당해 구동 신호는, 엔진(12)의 흡기관에 구비된 전자 스로틀 밸브의 개도(θth)를 조작하는 신호이다. 당해 연료 공급량 신호는, 연료 분사 장치에 의한 흡기관 등으로의 연료 공급량을 제어하는 신호이다. 또한, 당해 점화 신호는, 점화 장치에 의한 엔진(12)의 점화 시기를 지령하는 신호이다.
제 1 전동기 구동 제어부(80)는, 제 1 인버터(72)를 개재하여 제 1 전동기(MG1)의 작동을 제어한다. 구체적으로는, 제 1 전동기(MG1)의 출력이 전자 제어 장치(50)에 의해 산출되는 목표 제 1 전동기 출력(목표 회전 속도 및 목표 출력 토크)이 되도록, 도시하지 않는 배터리와 제 1 전동기(MG1)와의 사이의 전기 에너지의 입출력을 제어하기 위한 신호를, 전자 제어 장치(54)를 개재하여 제 1 인버터(72)로 공급한다.
제 2 전동기 구동 제어부(82)는, 제 2 인버터(74)를 개재하여 제 2 전동기(MG2)의 작동을 제어한다. 구체적으로는, 제 2 전동기(MG2)의 출력이 전자 제어 장치(50)에 의해 산출되는 목표 제 2 전동기 출력(목표 회전 속도 및 목표 출력 토크)이 되도록, 도시하지 않는 배터리와 제 2 전동기(MG2)와의 사이의 전기 에너지의 입출력을 제어하기 위한 신호를, 전자 제어 장치(54)를 개재하여 제 2 인버터(74)로 공급한다.
하이브리드 구동 제어부(76)는, 엔진 구동 제어부(78), 제 1 전동기 구동 제어부(80), 및 제 2 전동기 구동 제어부(82)를 개재하여 구동 시스템(10)에 의한 하이브리드 구동 제어를 행한다. 예를 들면, 미리 정해져서 기억 장치에 기억된 도시하지 않는 맵으로부터, 액셀 조작량(Acc) 및 차속(V) 등에 의거하여, 요구 구동력(Treq)(요구 구동 토크)을 산출하고, 산출된 그 요구 구동력(Treq)에 따라서, 저연비로 배기 가스량이 적은 운전이 되도록 엔진(12), 제 1 전동기(MG1), 및 제 2 전동기(MG2) 중 적어도 1개로부터 요구 출력을 발생시킨다. 당해 액셀 조작량(Acc)은, 액셀 개도 센서(58)에 의해 검출된다. 당해 차속은, 차속 센서(56)에 의해 검출된다. 당해 요구 구동력(Treq)(요구 구동 토크)은, 구동륜(14)에 전달되어야 하는 구동력(구동 토크)의 목표값이다. 그리고, 예를 들면, 모터 주행 모드(EV 모드), 엔진 주행 모드, 하이브리드 주행 모드 등을, 차량의 주행 상태에 따라서 선택적으로 성립시킨다. 여기에서, 당해 모터 주행 모드는, 엔진(12)을 정지시킴과 함께 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2) 중 적어도 일방을 구동원으로 하여 주행하는 모드이다. 모터 주행 모드는, 오로지 엔진(12)을 구동원으로 하여 그 동력을 기계적으로 구동륜(14)으로 전하여 주행하는 모드이다. 또한, 당해 하이브리드 주행 모드는, 엔진(12) 및 제 2 전동기(MG2)(또는 그것에 더하여 제 1 전동기(MG1))를 함께 구동원으로 하여 주행하는 모드이다.
하이브리드 구동 제어부(76)는, 적합하게는, 엔진(12)이 정지되는 주행 모드인 모터 주행 모드와, 그 엔진(12)의 구동이 행해지는 주행 모드인 엔진 주행 모드 및 하이브리드 주행 모드와의 전환 제어를 행한다. 예를 들면, 도시하지 않는 배터리의 충전 용량(SOC)이 미리 정해진 문턱값(Sbo)보다 큰 경우에는, 엔진(12)이 정지되는 주행 모드인 모터 주행 모드를 성립시키는 한편, 충전 용량(SOC)이 상기 문턱값(Sbo) 이하인 경우에는, 엔진(12)의 구동이 행해지는 주행 모드인 엔진 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 성립시킨다. 또한, 액셀 개도 센서(58)에 의해 검출되는 액셀 조작량(Acc) 및 차속 센서(56)에 의해 검출되는 차속(V) 등에 의거하여 주행 모드의 전환 제어가 행해진다.
모터 주행 모드에 있어서의 구동 시스템(10)의 작동에 대해서 설명하면, 엔진(12)의 구동은 행해지지 않으며, 그 회전 속도는 0(零)이 된다. 구체적으로는, 록 기구로서 기능하는 원웨이 클러치(F0)에 의해 크랭크축(26)의 역회전 방향으로의 회전이 저지되고, 크랭크축(26)의 회전이 비회전 상태가 된다. 이 상태에 있어서는, 제 2 전동기(MG2)의 역행 토크가 차량 전진 방향의 구동력으로서 구동륜(14)으로 전달된다. 또한, 제 1 전동기(MG1)의 역행 토크가 차량 전진 방향의 구동력으로서 구동륜(14)으로 전달된다. 즉, 제 1 전동기(MG1)의 역행 토크에 의해, 출력 회전 부재의 일 예인 링 기어(R)의 회전 속도가 정회전 방향으로 끌어 올려진다. 구동 장치(10)에 있어서는, 엔진(12)의 크랭크축(26)이 원웨이 클러치(F0)에 의해 제로 회전으로 록(고정)됨으로써, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)를 주행용의 구동원으로서 병용할 수 있다.
또한, 엔진 주행 모드 및 하이브리드 주행 모드에 있어서의 구동 시스템(10)의 작동에 대해서 설명하면, 캐리어(CA)에 입력되는 엔진(12)의 출력 토크에 대하여, 제 1 전동기(MG1)에 의한 반력 토크가 선 기어(S)에 입력되면, 그 제 1 전동기(MG1)는 발전기로서 기능된다. 또한, 링 기어(R)의 회전 속도(출력축 회전 속도)가 일정한 경우에는, 제 1 전동기(MG1)의 회전 속도를 상하로 변화시킴으로써, 엔진(12)의 회전 속도(Ne)를 연속적으로(단계 없이) 변화시킬 수 있다. 즉, 엔진(12)의 회전 속도(Ne)를 예를 들면 연비가 가장 좋은 회전 속도로 설정하는 제어를, 제 1 전동기(MG1)의 역행 제어 및 반력 제어에 의해 실행할 수 있다. 이 종류의 하이브리드 형식은, 기계 분배식 또는 스플릿 타입이라고 칭해진다.
EOP 구동 제어부(84)는, 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구로서 모터 주행 모드로 전환하면, 전동 오일 펌프(75)를 적절하게 구동시킨다. 전동 오일 펌프(75)에 의해 끌어 올려진 기름은, 도시하지 않는 유로를 경유하여, 제 1 전동기(MG1), 제 2 전동기(MG2)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우에는 전동기(MG)라고 기재), 유성 기어 장치(24) 등의 냉각 및 윤활이 필요한 부위에 공급된다. 즉, 전동 오일 펌프(75)는, 주행 중에 있어서 전동기(MG)나 유성 기어 장치(24) 등에 기름을 공급하기 위한 기름 공급 장치로서 기능한다. 또한, 제 1 전동기(MG1), 제 2 전동기(MG2), 유성 기어 장치(24)를 비롯한 각종 맞물림 기어가, 본 발명의 냉각 윤활 요부의 일 예이다.
EOP 구동 제어부(84)는, 엔진(12)이 구동하는 엔진 주행 모드 및 하이브리드 주행 모드로 주행 중에는, 전동 오일 펌프(75)를 정지시킨다. 엔진 주행 모드 및 하이브리드 주행 모드에 있어서는, 엔진(12)이 구동하는 것에 수반하여 기계식 오일 펌프(30)가 구동하고, 기계식 오일 펌프(30)에 의해 끌어 올려진 기름이, 도시하지 않는 유로를 경유하여 전동기(MG) 및 유성 기어 장치(24) 등에 공급되기 때문이다.
EOP 구동 제어부(84)는, 모터 주행 모드로 전환되면, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)를 산출하여, 전동 오일 펌프(75)가 그 목표 회전 속도(Nop*)로 회전 구동하도록, 전동 오일 펌프(75)의 구동 전류를 제어한다. EOP 구동 제어부(84)는, 예를 들면 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 수시 검출하고, 실제의 회전 속도(Nop)가 목표 회전 속도(Nop*)에 추종하도록 회전 속도 제어를 실행한다.
EOP 구동 제어부(84)는, 목표 회전 속도(Nop*)를, 차속(V), 액셀 개도(Acc), 및 유온(Toil)에 의거하여 산출한다. EOP 구동 제어부(84)는, 차속(V)이 미리 설정되어 있는 소정 차속(V1) 이하인지 여부를 판정한다.
차속(V)이 높아지면, 주행음이 커지기 때문에, 전동 오일 펌프(75)가 고회전 속도로 회전 구동한 경우라도, 전동 오일 펌프(75)의 작동음에 의한 노이즈가 주행음에 비해 작아지고, 노이즈가 주행음에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. EOP 구동 제어부(84)는, 차속(V)이 미리 설정되어 있는 소정 차속(V1) 이하인지 여부를 판정하고, 차속(V)이 소정 차속(V1)을 초과하는 경우에는, 목표 회전 속도(Nop*)를 미리 설정되어 있는 회전 속도(A)로 설정한다.
차속(V)의 소정 차속(V1)은, 미리 실험 또는 해석적으로 구해진다. 차속(V)의 소정 차속(V1)은, 전동 오일 펌프(75)를 회전 속도(A)로 회전 구동했을 때에 발생하는 노이즈가, 주행 중의 주행음에 뒤섞여 두드러지지 않게 되는 값으로 설정되어 있다. 또한, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(A)에 대해서도, 미리 실험 또는 해석적으로 구해지고, 전동기(MG)의 냉각 및 각종 맞물림 기어의 윤활에 필요시되는 유량을 공급 가능한 회전 속도로 설정되어 있다.
한편, 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하의 영역에 있어서는, EOP 구동 제어부(84)는, 미리 구해져 기억되어 있는 후술하는 도 4에 나타내는 관계에 의거하여 목표 회전 속도(Nop*)를 결정하고, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 그 목표 회전 속도(Nop*)가 되도록 제어한다. 도 4의 상단은, 액셀 개도(Acc)와, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)와의 관계를 나타내고 있다. 가로축이 액셀 개도(Acc), 세로축이 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 나타내고 있다. 또한, 실선이, 실제의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 나타내고, 일점 쇄선이 목표 회전 속도(Nop*)를 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 제 1 실시 형태에 있어서는, 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하의 영역에 있어서, 액셀 개도(Acc)에 의거하여 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 변경된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하의 저차속 영역에 있어서는, 액셀 개도(Acc)에 의거하여 목표 회전 속도(Nop*)가 결정된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만의 영역 및 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 영역에 비해, 일점 쇄선으로 나타내는 목표 회전 속도(Nop*)가 낮은 값으로 설정되어 있다. 따라서, EOP 구동 제어부(84)는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내인 경우의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를, 상기 범위 외인 경우의 회전 속도(Nop)보다도 낮은 회전 속도로 제어한다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위가, 본 발명의 소정 범위의 일 예이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 영역에 있어서, 목표 회전 속도(Nop*)가, 일점 쇄선으로 나타내는 회전 속도(B)로 설정되어 있다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 제로로부터 소정값(X) 미만의 영역에서는, 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(B)보다도 높은 일점 쇄선으로 나타내는 회전 속도(C)로 설정되어 있다. 이것에 수반하여, 실선으로 나타내는 전동 오일 펌프(75)의 실제의 회전 속도(Nop)는, 목표 회전 속도(Nop*)에 추종하도록 하여 급격하게 저하되고 있다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만의 영역으로 설정되는 회전 속도(C)는, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 미리 설정되어 있는 문턱값(F)을 초과하는 경우에 대응되고 있다. 브레이크 페달(73)의 답력(BS)의 문턱값(F)에 대해서는 후술한다. 또한, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)은, 브레이크 페달 스트로크 센서에 의해 검출되는 브레이크 페달(73)의 스트로크량(Bst)의 단위시간당의 변화량에 의거하여 산출된다. 또는, 브레이크 페달(73)에 작동적으로 연결되어 있는 유압 실린더의 유압에 의거하여, 브레이크 페달의 답력(BS)을 산출할 수도 있다.
회전 속도(B)는, 미리 실험이나 해석적으로 구해지고, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 주행 상태에 있어서, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 전동 오일 펌프(75) 이외로부터 발생하는 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 되는 범위에서, 전동기(MG) 등에 필요한 유량을 공급할 수 있는 회전 속도로 설정되어 있다. 또한, 전동 오일 펌프(75) 이외로부터 발생하는 노이즈는, 제 1 전동기(MG1), 제 1 인버터(72), 제 2 전동기(MG2), 제 2 인버터(74) 등의 작동음에 의한 노이즈, 유성 기어 장치(24)를 비롯한 맞물림 기어에서 발생하는 노이즈를 포함하고 있다. 또한, 회전 속도(C)에 대해서도, 미리 실험이나 해석적으로 구해지고, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의한 노이즈를 비롯한 전동 오일 펌프(75) 이외로부터 발생하는 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 되는 범위이며, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의한 발열에 대하여 필요한 양의 기름을 공급할 수 있는 회전 속도로 설정되어 있다.
여기에서, 액셀 개도(Acc)가 제로로부터 소정값(X) 미만인 영역에서는, 브레이크 페달(73)이 밟히는 경우가 있으며, 이 브레이크 페달(73)의 답력(BS)에 의해 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의한 회생량이 변화한다. 예를 들면, 브레이크 페달(73)이 밟히지 않거나, 또는 브레이크 페달(73)이 가볍게 밟히는 경우, 즉 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 작은 경우에는, 회생 제어 중의 회생량이 작아지고, 제 2 전동기(MG2) 및 제 2 인버터(74)에서 발생하는 노이즈가 작아진다. 한편, 브레이크 페달(73)이 강하게 밟히는 경우, 즉 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 큰 경우에는, 회생 제어 중의 회생량이 커지고, 제 2 전동기(MG2) 및 제 2 인버터(74)에서 발생하는 노이즈가 커진다.
상기를 고려하여, 본 제 1 실시 형태에서는, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)의 문턱값(F)이 설정되고, 이 답력(BS)이 문턱값(F) 이상인 경우에, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(C)로 설정된다. 또한, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값(F) 미만에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가, 회전 속도(B)∼회전 속도(C)의 사이에서 브레이크 페달(73)의 답력(BS)에 따라서 변경된다. 구체적으로는, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 커질수록, 목표 회전 속도(Nop*)가 큰 값(최대값은 회전 속도(C))으로 설정된다. 상기 브레이크 페달(73)의 답력(BS)의 문턱값(F)은, 미리 실험이나 해석에 의해 구해지고, 회생 제어 중의 회생 노이즈가 충분하게 커져, 회생 노이즈에 전동 오일 펌프(75)의 노이즈가 섞여 들어가 두드러지지 않게 되는 값으로 설정되어 있다.
또한, 소정값(X)은, 제로 근방의 값으로 설정되어 있다. 구체적으로는, 제 2 전동기(MG2)가 구동으로부터 회생 제어로 전환되는 값(회생 제어가 개시되는 값)으로 설정되어 있다. 제 2 전동기(MG2)에 의한 회생 제어가 실행되면, 제 2 전동기(MG2)로부터 회생 제어에 의한 회생 노이즈가 발생한다. 이 노이즈는, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈에 비해 충분히 크기 때문에, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도가 높아져도, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 제 2 전동기(MG2)로부터 발생하는 회생 노이즈에 뒤섞이게 된다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 제로에서 회생 제어가 개시되도록 설정되어 있는 경우, 소정값(X)이 제로라도 상관없다. 또한, 소정값(X)이, 본 발명의 소정 범위의 하한측 문턱값의 일 예이다.
또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 영역에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가, 회전 속도(B)보다도 높은 일점 쇄선으로 나타내는 회전 속도(A)로 설정되어 있다. 실선으로 나타내는 전동 오일 펌프(75)의 실제의 회전 속도(Nop)는, 목표 회전 속도(Nop*)에 추종하도록 급격하게 상승하고 있다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 전동기(MG)의 고부하 영역에서는, 추가로 액셀 개도(Acc)나 차속(V) 등에 의거하는 회전 속도 제어가 실행됨으로써, 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같이 회전 속도(Nop)가 변화해도 상관없다. 또한, 차속(V)이 소정 차속(V1) 미만에 있어서 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 경우로서, 예를 들면 오르막길 주행 중 등이 해당된다.
소정값(Y)은, 예를 들면 제 2 전동기(MG2)에 의한 구동에 더하여, 제 1 전동기(MG1)에 의한 구동이 개시되는 점으로 설정되어 있다. 모터 주행 모드에 있어서는, 기본적으로는, 제 2 전동기(MG2)의 구동력에 의해 주행되지만, 요구 구동력(Treq)이 높아지면, 제 1 전동기(MG1)로부터도 역행 토크가 출력된다. 이때, 제 1 전동기(MG1) 및 제 1 인버터(72)로부터도 노이즈가 발생한다. 따라서, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하면, 제 1 전동기(MG1)로부터도 노이즈가 발생하기 때문에, 노이즈가 급격하게 커진다. 이때, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 회전 속도(B)보다도 높은 회전 속도(A)로 작동해도, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 제 1 전동기(MG1)의 노이즈를 포함하는 전동 오일 펌프(75) 이외에서 발생하는 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(A)는, 미리 실험적으로 구해져 있으며, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)를 비롯한 전동 오일 펌프(75) 이외에서 발생하는 노이즈에 뒤섞이는 범위에 있어서, 전동기(MG) 및 유성 기어 장치(24) 등에 필요한 양의 기름이 공급되는 회전 속도로 설정되어 있다.
도 4의 하단은, 전동 오일 펌프(75)(EOP)로부터 발생하는 노이즈(이하, EOP 노이즈)의 크기(NV 레벨)와, 전동 오일 펌프(75) 이외(EOP 이외)로부터 발생하는 노이즈(이하, EOP 이외의 노이즈)의 크기를 나타내고 있다. 도 4에 있어서, 파선이 EOP 이외의 노이즈를 나타내고, 실선이 EOP 노이즈를 나타내고 있다. 또한, 도 4 하단의 EOP 이외의 노이즈는, 전동기(MG)로부터 발생하는 노이즈 및 인버터(72, 74)로부터 발생하는 노이즈, 유성 기어 장치(24) 등을 구성하는 맞물림 기어에서 발생하는 노이즈 등을 포함하고 있지만, 엔진(12)이 정지한 모터 주행 모드에서 측정되어 있는 점에서, 엔진(12)의 노이즈를 포함하지 않는다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 액셀 개도(Acc)가 0으로부터 소정값(X) 미만의 영역에서는, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의한 노이즈가 발생하기 때문에 EOP 이외의 노이즈가 커지고 있다. 이것에 수반하여, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도가 상승함으로써 EOP 노이즈도 커지지만, EOP 이외의 노이즈에 비하면 충분히 작기 때문에, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈가 EOP 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 따라서, 운전자는, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈에 의한 위화감을 느끼지 않는다. 또한, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의해 제 2 전동기(MG2)의 발열량도 커지지만, 이에 대하여 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 높여져 있기 때문에 전동기(MG)로의 기름의 공급량이 증가하기 때문에, 전동기(MG)의 냉각성이 향상된다.
액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 영역에서는, 제 2 전동기(MG2)가 역행측으로 전환되고, 또한, 액셀 개도(Acc)도 비교적 작기 때문에, 제 2 전동기(MG2)에 걸리는 부하도 작다. 따라서, EOP 이외의 노이즈가 작아진다. 이것에 수반하여, 전동 오일 펌프(75)가 저회전(회전 속도(B))으로 회전하기 때문에, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈도 작아져 있다. 따라서, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서도, EOP 노이즈가, EOP 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 되고, 운전자는, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈에 의한 위화감을 느끼지 않는다. 또한, 액셀 개도(Acc)는 비교적 낮기 때문에, 제 2 전동기(MG2)에 걸리는 부하도 작아지는 점에서 제 2 전동기(MG2)의 발열량도 적어지고, 제 2 전동기(MG)의 냉각 등에 필요해지는 유량도 적어도 된다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 낮아도 상관없다.
액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 영역에서는, 제 2 전동기(MG2)로부터 출력되는 역행 토크에 더하여, 제 1 전동기(MG1)로부터도 역행 토크가 출력되기 때문에, EOP 이외의 노이즈가 커진다. 이것에 수반하여, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 상승함으로써, EOP 노이즈가 커지지만, EOP 이외의 노이즈에 비하면 충분히 작은 점에서, EOP 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 따라서, 운전자는, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈에 의한 위화감을 느끼지 않는다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하면, 제 2 전동기(MG2)에 더하여 제 1 전동기(MG1)에 대해서도 발열하는 점에서, 전동기(MG)의 냉각에 필요해지는 유량이 증가하지만, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 높여져 있기 때문에, 전동기(MG)로의 기름의 공급량이 증가하기 때문에, 전동기(MG)의 냉각성이 향상된다. 결과적으로, 전동기(MG)의 발열이 억제되기 때문에, 제 1 전동기(MG1) 및 제 2 전동기(MG2)에 의한 구동 시간을 보다 길게 할 수도 있다.
이와 같이, 차속(V)에 더하여, 액셀 개도(Acc)에 따라서 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도가 변경됨으로써, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈를, 주로 전동기(MG)에서 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 하고, 운전자에게는, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈에 의한 위화감을 느끼게 하지 않는다. 또한, 액셀 개도(Acc)에 따라서 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 최적으로 제어되기 때문에, 전동기(MG) 등으로의 기름의 공급 부족도 방지된다.
도 5는, 전자 제어 장치(50, 52, 54)의 제어 작동으로서, 특히 전동 오일 펌프(75)의 제어 작동을 설명하는 플로우 차트이다. 이 플로우 차트는, 차량 주행 중에 있어서 반복 실행되는 것이다.
우선, EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 단계 S1(이하, 단계를 생략한다)에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력되었는지 여부가 판정된다. 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구는, 예를 들면 모터 주행 모드로 전환된 경우에 출력된다. 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력되지 않는 경우에는, S1이 부정되어 S6으로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S6에서는, 전동 오일 펌프(75)가 작동하고 있는 경우에 있어서, 전동 오일 펌프(75)가 정지된다. 또한, 전동 오일 펌프(75)가 이미 정지하고 있는 경우에는, 리턴된다. 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력된 경우에는, S1이 긍정되어 S2로 진행된다.
EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S2에서는, 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하인지 여부를 판정한다. 차속(V)이 소정 차속(V1)을 초과하는 경우, S2가 부정되어 S5로 진행된다. 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하인 경우, S2가 긍정되어 S3으로 진행된다.
EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S3에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있는지 여부가 판정된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있는 경우, S3이 긍정되어 S7로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S7에서는, 전동 오일 펌프(75) 이외에서 발생하는 노이즈(EOP 이외의 노이즈)가 작은 것으로 판단되어, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(B)로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(B)로 작동하도록 제어된다. 이에 따라, EOP 이외의 노이즈가 작아지지만, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈(EOP 노이즈)도 작아지기 때문에, EOP 노이즈는 두드러지지 않는다.
S3으로 되돌아가, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위를 벗어나는 경우에는, S4로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S4에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만인지 여부가 판정된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만의 경우에는, S4가 긍정되어 S8로 진행된다.
EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S8에서는, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이, 미리 설정되어 있는 문턱값(F) 이상인지 여부가 판정된다. 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값(F) 이상인 경우에는, S8이 긍정되어 S9로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S9에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(C)로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)가 그 회전 속도(C)로 작동하도록 제어된다. S8에 있어서, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값(F) 미만의 경우에는, S8이 부정되어 S10으로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S10에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)에 따라서 회전 속도(B)로부터 회전 속도(C)의 사이의 값으로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)가 설정된 회전 속도로 작동하도록 제어된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만의 영역에서는, 제 2 전동기(MG2)에 의한 회생 제어가 실행되어, 제 2 전동기(MG2)로부터 발생하는 노이즈(회생 노이즈)가 커지기 때문에, EOP 노이즈는, 제 2 전동기(MG2) 등의 노이즈로 뒤섞이기 쉬워진다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(B)로부터 회전 속도(C)의 사이의 회전 속도로 제어되도, EOP 노이즈는 EOP 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(B)보다도 높은 회전 속도로 구동함으로써, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 의한 발열에 대하여, 기름의 공급량이 증가하고 냉각성이 향상된다.
S4로 되돌아가, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 경우에는, S4가 부정되어 S5로 진행된다. EOP 구동 제어부(84)의 기능에 대응되는 S5에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(A)로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)가 그 회전 속도(A)로 구동하도록 제어된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하면, 제 2 전동기(MG2)에 더하여, 제 1 전동기(MG1)에 대해서도 역행 토크를 출력하기 때문에, 전동기(MG)로부터 발생하는 노이즈가 커진다. 이에 따라, 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(B)보다도 높은 회전 속도(A)로 제어되도, EOP 노이즈가, EOP 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, S2가 부정된 경우에 있어서도, S5에 있어서 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(A)로 작동하도록 제어된다. S2가 부정되는 경우에 있어서는, 차속(V)이 소정 차속(V1)보다도 높고, 주행음이 큰 점에서, EOP 노이즈가, 그 주행음에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 전동 오일 펌프(75)가 회전 속도(A)로 구동하기 때문에, 전동기(MG) 등으로의 기름의 공급량도 증가한다.
전술한 바와 같이, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내에 있어서의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 외인 경우의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)보다도 낮은 회전 속도로 제어된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 외에서는, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 높아지고 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈도 커진다. 여기에서, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 외에서는, 전동 오일 펌프(75) 이외의 노이즈가 크기 때문에, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈가 전동 오일 펌프(75) 이외의 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 외에서는, 전동기(MG)에 걸리는 부하도 커지고, 전동기(MG)에 기름을 적극적으로 공급할 필요가 발생하지만, 전동 오일 펌프(75)가, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 비해 높은 회전 속도로 제어되기 때문에, 전동기(MG)에 기름이 적극적으로 공급되어 냉각성이 향상된다. 한편, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내에서는, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 낮아져 전동 오일 펌프(75)의 노이즈도 작아진다. 이 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내에서는, 전동기(MG)에 걸리는 부하도 작은 점에서, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 낮아져도, 전동기(MG)의 냉각에 필요한 유량이 감소하기 때문에, 기름의 공급 부족도 방지된다.
또한, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만이 되면, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어가 개시되어 제 2 전동기(MG2) 및 제 2 인버터(74)로부터 발생하는 노이즈가 커진다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈를, 전동 오일 펌프(75) 이외의 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 할 수 있다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)를 높은 회전 속도로 구동시키는 것이 가능해진다. 또한, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어 중은, 제 2 전동기(MG2)에 걸리는 부하가 커져 발열되기 쉬워지지만, 전동 오일 펌프(75)가 높은 회전 속도(Nop)로 구동함으로써, 제 2 전동기(MG2)에 기름을 적극적으로 공급하여 냉각성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 작으면 전동기의 회생 제어 중에 발생하는 노이즈는 작지만, 브레이크 페달의 답력(BS)이 커지면, 회생 제어 중에 발생하는 노이즈가 커진다. 그래서, 회생 제어 중에 발생하는 노이즈에 의해, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈가 두드러지지 않게 되는 브레이크 페달(73)의 답력(BS)의 문턱값을 설정하고, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값(F) 이상인지 여부에 의거하여 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)를 변경함으로써, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈를 회생 제어 중에 발생하는 노이즈에 뒤섞이게 하면서, 전동 오일 펌프(75)를 적절한 회전 속도로 구동시킬 수 있다.
또한, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 주행 중의 주행음이 작은 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하일 때라도, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈를 전동 오일 펌프(75) 이외의 노이즈에 뒤섞이게 하여 두드러지지 않게 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 전술의 제 1 실시 형태와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
본 제 2 실시 형태에 있어서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 제로로 설정되어 있다. 즉, 전동 오일 펌프(75)가 정지된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)인 영역은, 전동기(MG) 및 맞물림 기어 등에 걸리는 부담이 작아지기 때문에, 전동 오일 펌프(75) 이외에서 발생하는 노이즈가 작아진다. 따라서, 노이즈 억제를 우선시키는 경우에는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서 전동 오일 펌프(75)를 정지시키는 것이 바람직하다. 그래서, 본 제 2 실시 형태의 EOP 구동 제어부(100)(도 3 참조)에 있어서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 제로로함(전동 오일 펌프(75)의 정지)으로써, 노이즈를 발생시키지 않는다.
도 6은, 본 발명의 제 2 실시 형태의 전자 제어 장치의 제어 작동이며, 특히 전동 오일 펌프(75)의 제어 작동을 설명하는 플로우 차트이다.
우선, 제 1 실시 형태의 EOP 구동 제어부(84)에 대응되는 제 2 실시 형태에 있어서의 EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 단계 S1(이하, 단계를 생략)에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력되었는지 여부가 판정된다. 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력되지 않는 경우에는, S1이 부정되어 S6으로 진행된다. S1에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 작동 요구가 출력된 경우에는, S1이 긍정되어 S2로 진행된다.
EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S2에서는, 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하인지 여부가 판정된다. 차속(V)이 소정 차속(V1)을 초과하는 경우, S2가 부정되어 S5로 진행된다. 차속(V)이 소정 차속(V1) 이하의 경우, S2가 긍정되어 S3으로 진행된다.
EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S3에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위의 영역에 있는지 여부가 판정된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있는 경우, S3이 긍정되어 S6으로 진행된다. EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S6에서는, 전동 오일 펌프(75)가 정지(회전 속도가 제로)된다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)로부터는 노이즈가 발생하지 않는다. 따라서, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈에 의한 영향은 발생하지 않는다.
S3으로 되돌아가, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위를 벗어나는 경우에는, S4로 진행된다. EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S4에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만인지 여부가 판정된다. 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만인 경우에는, S4가 긍정되어 S8로 진행된다.
EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S8에서는, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이, 미리 설정되어 있는 문턱값(F) 이상인지 여부가 판정된다. 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값(F) 이상인 경우에는, S8이 긍정되어 S9로 진행된다. EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S9에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(C)로 설정되어, 전동 오일 펌프(75)가 그 회전 속도(C)로 작동하도록 제어된다. S8에 있어서, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)이 문턱값 미만인 경우에는, S8이 부정되어 S20으로 진행된다. EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S20에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가, 브레이크 페달(73)의 답력(BS)에 따라서 회전 속도 제로로부터 회전 속도(C)의 사이로 설정되어, 전동 오일 펌프(75)가 설정된 회전 속도로 작동하도록 제어된다. S4에 있어서, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 경우에는, S4가 부정되어 S5로 진행된다. EOP 구동 제어부(100)의 기능에 대응되는 S5에서는, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(A)로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)가 그 회전 속도(A)로 작동하도록 제어된다.
전술한 바와 같이, 본 제 2 실시 형태에 있어서도, 전술의 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 제 2 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 제로로 하는, 즉 전동 오일 펌프(75)를 정지시킴으로써, 전동 오일 펌프(75)에서 발생하는 노이즈를 없애고, 전동 오일 펌프(75)의 노이즈에 의한 위화감을 확실하게 억제할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 3 실시 형태에 대해서 설명한다. 전술한 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에 있어서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를 회전 속도(B)로 제어하거나, 또는 전동 오일 펌프(75)를 정지시키는 것이었다. 본 제 3 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서의, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를, 유온(Toil)에 의해 변경한다.
유온(Toil)이 낮은 상태에서는 기름의 점도가 높아지기 때문에, 전동 오일 펌프(75)가 정지한 상태로부터 재시동시켜, 전동기(MG)나 맞물림 기어 등에 기름을 공급하는데에도 시간이 걸린다. 한편, 유온(Toil)이 높은 상태에서는 기름의 점도가 낮아지기 때문에, 전동 오일 펌프(75)를 정지시킨 상태로부터 전동 오일 펌프(75)를 재시동시키면, 신속하게 전동기(MG)나 맞물림 기어 등에 기름을 공급할 수 있다. 이것을 고려하여, 본 제 3 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위 내에 있어서의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(D)를 유온(Toil)에 따라서 변경한다.
도 7은, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)에 있어서의 유온(Toil)과 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)와의 관계를 나타내고 있다. 도 7에 있어서, 가로축이 유온(Toil)을 나타내고, 세로축이 목표 회전 속도(Nop*)를 나타내고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 유온(Toil)이 소정 유온(T1) 이하의 영역에서는, 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(D)로 설정되어 있다. 여기에서, 회전 속도(D)는, 미리 실험이나 해석적으로 구해지고, 전동 오일 펌프(75)가 정지한 상태로부터 신속하게 전동기(MG) 등에 기름을 공급할 수 있는 회전 속도로 설정되어 있다. 또한, 유온(Toil)이 소정 유온(T1)을 경계로 하여, 유온(Toil)이 높아짐에 따라서 목표 회전 속도(Nop*)가 저하되고 있다. 그리고, 유온(Toil)이 소정 유온(T2)에 도달하면, 목표 회전 속도(Nop*)가 제로로 설정되어 있다. 이와 같이, 목표 회전 속도(Nop*)가 유온(Toil)에 의해 변화하고, 유온(Toil)이 높아질수록 목표 회전 속도(Nop*)가 낮은 값으로 설정되어 있다. 또한, 소정 유온(T2)이, 본 발명의 소정 유온의 일 예이다.
유온(Toil)의 소정 유온(T1, T2)은, 미리 실험이나 해석에 의해 구해진다. 예를 들면, 소정 유온(T1)은, 기름의 점성을 고려하여, 전동 오일 펌프(75)를 회전 속도(D)로 구동시킬 필요가 있는 범위의 문턱값으로 설정되어 있다. 또한, 소정 유온(T2)은, 예를 들면 전동 오일 펌프(75)가 정지된 상태로부터 전동 오일 펌프(75)를 재시동시켰을 때에, 소정 시간 내에 전동기(MG) 등에 기름을 공급할 수 있는 값으로 설정되어 있다.
상기한 바와 같이, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)를, 기름의 유온(Toil)에 의거하여 변경해도 상관없다. 상기한 바와 같이 설정되는 경우라도, 전술의 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)를 유온(Toil)에 따라 변경함으로써, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 유온(Toil)에 따라 한층 최적인 값으로 설정되고, 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈를 두드러지지 않게 하면서, 전동기(MG) 등으로의 기름의 공급 부족도 억제된다.
다음으로 본 발명의 제 4 실시 형태에 대해서 설명한다. 전술의 제 1 실시 형태∼제 3 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만이 되면, 제 2 전동기(MG2)에 의한 회생 제어가 실시되고 있었다. 본 제 4 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면 제 2 전동기(MG2)에 의한 회생 제어가 실행된다.
도 8은, 본 제 4 실시 형태에 대응되는 액셀 개도(Acc)와 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)와의 관계를 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(B)로 설정되는 액셀 개도(Acc)의 범위의 하한측 문턱값이 제로로 되어 있다. 그리고, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(B)보다도 높은 회전 속도(C)로 설정되어 있다. 본 제 4 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면 제 2 전동기(MG2)에 의한 회생 제어가 실시된다. 이에 수반하여, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도가 끌어 올려진다. 즉, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어가 실시되어 그 회생 제어에 의한 노이즈가 커지기 때문에, 그 노이즈에 뒤섞이는 범위에서 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도가 끌어 올려진다.
상기한 바와 같이 제어되는 것으로도, 액셀 개도(Acc)가 제로가 되면, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어에 수반하여 제 2 전동기(MG2)로부터의 노이즈가 커지기 때문에, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를 끌어 올려도 전동 오일 펌프(75)로부터 발생하는 노이즈가, 제 2 전동기(MG2)를 포함하는 다른 노이즈에 뒤섞여 두드러지지 않게 된다. 또한, 제 2 전동기(MG2)의 회생 제어 중은 발열량도 많아지는 것에 대하여, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도도 높기 때문에, 제 2 전동기(MG2)의 냉각에 필요해지는 유량을 공급할 수 있다. 따라서, 본 제 4 실시 형태에 있어서도, 전술의 제 1 실시 형태∼제 3 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대해서 도면에 의거하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 그 밖의 태양에 있어서도 적용된다.
예를 들면, 전술한 각 실시 형태에서는, 차량용 구동 시스템(10)은, 제 1 전동기(MG1), 제 2 전동(MG2), 및 동력 분배 기구로서 기능하는 유성 기어 장치(24)를 포함하여 구성되어 있었지만, 본 발명은, 반드시 이러한 차량용 구동 시스템(10)으로 한정되지는 않는다. 본 발명은, 차량용 구동원으로서의 전동기와, 그 전동기에 기름을 공급하는 전동 오일 펌프를 구비하는 것이라면, 적절하게 적용할 수 있다. 예를 들면, 엔진을 구비하지 않는 전기 자동차라도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 전술의 각 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가 일정값인 회전 속도(B)로 제어되고 있었지만, 회전 속도(B)는 반드시 일정값으로 한정되지는 않고, 예를 들면 액셀 개도(Acc)에 비례하여 소정의 구배로 변화하는 등 적절하게 변경해도 상관없다.
또한, 전술의 제 2 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)가 정지되고 있었지만, 전동 오일 펌프(75)의 정지 시점으로부터 소정 시간 경과하면 회전 속도(B)로 구동하는 등, 타이머 제어가 실행되어도 상관없다.
또한, 전술의 제 3 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X)으로부터 소정값(Y)의 범위에 있어서, 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)를 유온(Toil) 에 따라서 변경하는 것이었지만, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만 및 소정값(Y)을 초과하는 영역에 있어서도 유온(Toil)에 따라서 변경되어도 상관없다.
또한, 전술의 각 실시 형태에서는, 차속(V)이 소정 차속(V1)을 초과하는 경우의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)와, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과하는 경우의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도(Nop)가，모두 회전 속도(A)로 설정되어 있었지만, 이들 값은, 반드시 일치시킬 필요는 없으며, 상이한 값이라도 상관없다.
또한, 전술의 각 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만과 소정값(Y)을 초과하는 경우에서, 전동 오일 펌프(75)의 목표 회전 속도(Nop*)가 상이하게 되어 있었지만, 이들이 동일한 회전 속도로 설정되어도 상관없다. 이 경우에는, 전술한 플로우 차트에 있어서, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만인지 여부를 판정하는 단계가 불필요해지기 때문에, 전자 제어 장치(50)에 걸리는 부하가 저감된다.
또한, 전술의 각 실시 형태에서는, 액셀 개도(Acc)가 소정값(X) 미만에 있어서 설정되는 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(C)로 설정되고, 액셀 개도(Acc)가 소정값(Y)을 초과할 때에 설정되는 목표 회전 속도(Nop*)가 회전 속도(A)로 설정되어, 회전 속도(A)가 회전 속도(C)보다도 높은 값으로 되어 있었지만, 반드시 이것으로 한정되지는 않는다. 즉, 회전 속도(C)가 회전 속도(A)보다도 높은 값으로 설정되어 있어도 상관없다.
또한, 전술의 각 실시 형태에 있어서는, 전동 오일 펌프(75)의 작동 중에는, 기계식 오일 펌프(30)가 구동되지 않는 것이었지만, 전동 오일 펌프(75)의 작동 중에 엔진(12)에 의해 구동되는 기계식 오일 펌프(30)가 구동되어도 상관없다. 이 경우에는, 도 4의 EOP 이외의 노이즈에 대해서, 엔진(12)의 노이즈에 대해서도 고려할 수 있다.
또한, 전술한 것은 어디까지나 일 실시 형태이며, 본 발명은 당업자의 지식 에 의거하여 여러가지 변경, 개량을 더한 태양으로 실시할 수 있다.

Claims (7)

  1. 차량을 위한 구동 시스템으로서,
    당해 차량의 구동원으로서 기능하는 전동기(MG1, MG2)와;
    상기 전동기(MG1, MG2)를 포함하는 냉각 윤활 요부에 기름을 공급하도록 구성된 전동 오일 펌프(75)와;
    오일 펌프 제어기(84,100)를 포함하고,
    상기 오일 펌프 제어기(84,100)는, ⅰ) 상기 차량의 주행 중에 상기 전동 오일 펌프(75)를 구동시켜 상기 냉각 윤활 요부에 기름을 공급시키도록 구성되고, ⅱ) 상기 차량의 액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우의 상기 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를, 상기 액셀 개도가 상기 소정 범위의 외인 경우의 당해 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어하도록 구성되며,
    상기 오일 펌프 제어기(84, 100)는, 상기 액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우에 있어서의 기름의 유온이 소정 유온 이상인 경우에는, 상기 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를 제로로 제어하고, 상기 액셀 개도가 소정 범위 이내인 경우에 있어서의 기름의 유온이 상기 소정 유온 미만인 경우에는, 상기 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를 제로보다 높은 회전 속도로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량을 위한 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 펌프 제어기(84, 100)는, 상기 액셀 개도의 상기 소정 범위의 하한측 문턱값을, 상기 전동기(MG1, MG2)의 회생 제어가 개시되는 값으로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 위한 구동 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오일 펌프 제어기(84, 100)는, 상기 소정 범위의 상기 하한측 문턱값을, 제로로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 위한 구동 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 오일 펌프 제어기(84, 100)는, 상기 액셀 개도가 상기 하한측 문턱값 미만인 경우에는, 브레이크 페달의 답력이, 미리 설정되어 있는 문턱값 이상인지 여부에 의거하여 상기 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 위한 구동 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오일 펌프 제어기(84, 100)는, 차속이 미리 설정되어 있는 소정 차속 이하가 되면, 액셀 개도가 상기 소정 범위 이내인 경우의 상기 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도를, 액셀 개도가 상기 소정 범위의 외인 경우의 전동 오일 펌프(75)의 회전 속도보다도 낮은 회전 속도로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 위한 구동 시스템.
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