(57)【要約】【課題】油温センサの油温検出値と電動式オイルポンプの吸入部油温とが乖離する場合に、電動式オイルポンプの回転異常により誤って異常診断が行われることを防止する。【解決手段】ＩＧＯＮ操作された際に（時間ｔ５）、ＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆがソーク時間ｔｓｏａｋよりも長く、且つ油温検出値ＴＨｏｉｌが診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高い場合に、電動式オイルポンプに回転指令Ｄｏｐを出力して異常診断するため、異常診断を高い精度で行うことができる。すなわち、時間ｔ３よりも前の車両運転時には、電動式オイルポンプの停止時間が長いと、電動モータの熱影響などで油温検出値ＴＨｏｉｌと吸入部油温ＴＨｏｐとの乖離ΔＴＨが大きくなり、油温検出値ＴＨｏｉｌに基づく電動式オイルポンプの回転制御で誤った異常診断が行われる可能性があるが、ソーク時間ｔｓｏａｋを適当に定めることにより、乖離ΔＴＨに起因する誤った異常診断が防止される。【選択図】図８
2020122435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却オイルが電動式オイルポンプによって循環させられることにより、該冷却オイルによって所定の冷却対象を冷却する油循環回路と、
前記冷却オイルの温度である油温を検出する油温センサと、
前記冷却対象を冷却するために前記電動式オイルポンプを作動させる回転指令を出力する冷却制御部を備えている制御装置と、
を有する車両の冷却システムにおいて、
前記制御装置は、車両の運転停止時間が予め定められた診断許可時間よりも長く、且つ前記油温センサによって検出された油温検出値が予め定められた診断許可温度よりも高いことを条件として、前記電動式オイルポンプに回転指令を出力し、該電動式オイルポンプの回転状態に基づいて異常の有無を診断するポンプ異常診断部を有する
ことを特徴とする車両の冷却システム。
【請求項２】
前記冷却制御部は、前記電動式オイルポンプに回転指令を出力した場合に該電動式オイルポンプが回転異常の時には仮異常判定を行うようになっており、
前記ポンプ異常診断部は、前記冷却制御部によって前記仮異常判定が為された場合に前記異常の有無の診断処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の冷却システム。
【請求項３】
前記冷却制御部は、前記油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として前記電動式オイルポンプに回転指令を出力する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の冷却システム。
【請求項４】
前記冷却対象は回転機で、
前記油温センサは、前記電動式オイルポンプのオイル吸入部位よりも前記回転機の近傍に配置されており、
前記車両の冷却システムは、前記回転機の温度である回転機温度を検出する回転機温度センサを備えており、
前記冷却制御部は、予め定められた冷却要求判定が成立し、且つ前記油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高い場合に前記電動式オイルポンプに回転指令を出力するもので、
前記冷却要求判定は、前記回転機温度センサによって検出された回転機温度検出値および前記油温検出値の少なくとも一方が、予め定められた冷却必要温度よりも高いことを条件として成立する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の冷却システム。
【請求項５】
前記冷却対象は、走行用駆動力源として用いられる電動モータで、
前記電動モータと、前記電動モータの出力をディファレンシャル装置を介して左右の車輪に伝達するトランスアクスルと、前記電動モータおよび前記トランスアクスルを収容するケースと、を含んで電気駆動ユニットが構成されており、
前記ケースは、前記電動モータを収容するモータ室と、前記トランスアクスルを収容するギヤ室と、を備えており、
前記電動式オイルポンプは、前記ギヤ室に設けられた油溜に還流させられた前記冷却オイルを吸入して、オイルクーラを経て前記モータ室内の前記電動モータに供給する一方、
前記油温センサは前記モータ室側に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の冷却システムに係り、特に、冷却オイルを循環させる電動式オイルポンプの異常を適切に診断することができる車両の冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 冷却オイルが電動式オイルポンプによって循環させられることにより、その冷却オイルによって所定の冷却対象を冷却する油循環回路と、(b) 前記冷却オイルの温度である油温を検出する油温センサと、(c) 前記冷却対象を冷却するために前記電動式オイルポンプを作動させる回転指令を出力する冷却制御部を備えている制御装置と、を有する車両の冷却システムが知られている（特許文献１参照）。また、特許文献２には、電動式オイルポンプの回転速度が所定値以下で且つ油温が所定値以上の場合には、電動式オイルポンプを異常と診断する技術が記載されている。すなわち、油温が低い場合は、粘性が高くて電動式オイルポンプの回転抵抗が大きくなるため、回転速度が遅くても異常と診断せず、回転抵抗が小さい高油温時に回転速度が所定値以下の場合には異常と診断するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６７８２３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５０３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記車両の冷却システムに特許文献２の技術を適用し、例えば前記冷却制御部が、油温センサによって検出された油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として電動式オイルポンプに回転指令を出力する一方、電動式オイルポンプが適切に回転しない場合には、その電動式オイルポンプを異常と診断することが考えられる。しかしながら、例えば油温センサが冷却対象の近傍に配置されていて冷却対象の熱影響を受ける一方、電動式オイルポンプのオイル吸入部位が冷却対象から離れている場合などに、電動式オイルポンプの停止時間が長くて冷却オイルが停滞時間が長くなると、電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温と油温センサによって検出される部位の油温との乖離が大きくなり、オイル吸入部位の油温が低温であるにも拘らず電動式オイルポンプに回転指令が出力されるとともに、回転異常によって異常診断が行われる可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、油温センサによる油温検出値と電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温とが乖離することがある場合に、電動式オイルポンプの回転異常により誤って異常診断が行われることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 冷却オイルが電動式オイルポンプによって循環させられることにより、その冷却オイルによって所定の冷却対象を冷却する油循環回路と、(b) 前記冷却オイルの温度である油温を検出する油温センサと、(c) 前記冷却対象を冷却するために前記電動式オイルポンプを作動させる回転指令を出力する冷却制御部を備えている制御装置と、を有する車両の冷却システムにおいて、(d) 前記制御装置は、車両の運転停止時間が予め定められた診断許可時間よりも長く、且つ前記油温センサによって検出された油温検出値が予め定められた診断許可温度よりも高いことを条件として、前記電動式オイルポンプに回転指令を出力し、その電動式オイルポンプの回転状態に基づいて異常の有無を診断するポンプ異常診断部を有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両の冷却システムにおいて、(a) 前記冷却制御部は、前記電動式オイルポンプに回転指令を出力した場合にその電動式オイルポンプが回転異常の時には仮異常判定を行うようになっており、(b) 前記ポンプ異常診断部は、前記冷却制御部によって前記仮異常判定が為された場合に前記異常の有無の診断処理を実行することを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両の冷却システムにおいて、前記冷却制御部は、前記油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として前記電動式オイルポンプに回転指令を出力することを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明または第２発明の車両の冷却システムにおいて、(a) 前記冷却対象は回転機で、(b) 前記油温センサは、前記電動式オイルポンプのオイル吸入部位よりも前記回転機の近傍に配置されており、(c) 前記車両の冷却システムは、前記回転機の温度である回転機温度を検出する回転機温度センサを備えており、(d) 前記冷却制御部は、予め定められた冷却要求判定が成立し、且つ前記油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高い場合に前記電動式オイルポンプに回転指令を出力するもので、(e) 前記冷却要求判定は、前記回転機温度センサによって検出された回転機温度検出値および前記油温検出値の少なくとも一方が、予め定められた冷却必要温度よりも高いことを条件として成立することを特徴とする。
上記回転機は、電動モータ、発電機、或いはその両方の機能が選択的に得られるモータジェネレータである。
【００１０】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の冷却システムにおいて、(a) 前記冷却対象は、走行用駆動力源として用いられる電動モータで、(b) 前記電動モータと、前記電動モータの出力をディファレンシャル装置を介して左右の車輪に伝達するトランスアクスルと、前記電動モータおよび前記トランスアクスルを収容するケースと、を含んで電気駆動ユニットが構成されており、(c) 前記ケースは、前記電動モータを収容するモータ室と、前記トランスアクスルを収容するギヤ室と、を備えており、(d) 前記電動式オイルポンプは、前記ギヤ室に設けられた油溜に還流させられた前記冷却オイルを吸入して、オイルクーラを経て前記モータ室内の前記電動モータに供給する一方、(e) 前記油温センサは前記モータ室側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような車両の冷却システムにおいては、車両の運転停止時間が予め定められた診断許可時間よりも長く、且つ油温センサによる油温検出値が予め定められた診断許可温度よりも高いことを条件として、電動式オイルポンプに回転指令を出力してその回転状態に基づいて異常の有無を診断するため、電動式オイルポンプの異常診断を高い精度で行うことができる。すなわち、例えば油温センサの油温検出位置が冷却対象の近くで、その冷却対象の熱影響を受ける場合などに、電動式オイルポンプの停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温と油温センサによる油温検出値との乖離が大きくなることがある。その場合でも、車両の運転停止時間の経過に伴って放熱などで両者の乖離が小さくなるため、診断許可時間を適当に設定することにより、オイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離に起因する誤った異常診断を防止することができる。また、電動式オイルポンプのオイル吸入部位に専用の温度センサを別個に設ける場合に比較して、部品点数を増やすことなく簡便に且つ安価に異常診断の精度や信頼性を高めることができる。
【００１２】
第２発明では、冷却制御部によって電動式オイルポンプに回転指令が出力された場合に、電動式オイルポンプが回転不能等の回転異常の時には仮異常判定が行われ、その仮異常判定が為された場合にポンプ異常診断部によって異常の有無の診断処理が実行される。これにより、ポンプ異常診断部による診断処理の実行頻度が少なくなり、電動式オイルポンプの回転によるＮＶ〔Noise(騒音) 、Vibration(振動) 〕や電費の悪化が抑制される。
【００１３】
第３発明では、油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として冷却制御部が電動式オイルポンプに回転指令を出力するため、オイル吸入部位の油温と油温センサの油温検出値との乖離が小さい場合には、オイル吸入部位の油温が作動許容温度よりも高くて電動式オイルポンプが適切に作動させられる。また、第２発明においては、仮異常判定が行われる頻度が少なくなるため、ポンプ異常診断部による診断処理の実行頻度が更に少なくなり、ＮＶや電費の悪化が一層適切に抑制される。
【００１４】
第４発明の冷却対象は回転機で、電動モータ或いは発電機として機能する際に発熱するため、電動式オイルポンプにより冷却オイルを供給して冷却する必要がある。その場合に、電動式オイルポンプのオイル吸入部位よりも回転機の近傍に油温センサが配置されており、その油温センサによって検出される油温検出値および回転機温度センサによって検出される回転機温度検出値の少なくとも一方が予め定められた冷却必要温度よりも高いことを条件として冷却要求判定が成立させられ、電動式オイルポンプに回転指令が出力されるため、回転機を適切に冷却することができる。
【００１５】
第４発明ではまた、油温センサの油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高い場合に、冷却制御部が電動式オイルポンプに回転指令を出力するため、オイル吸入部位の油温と油温センサの油温検出値との乖離が小さい場合には、オイル吸入部位の油温が作動許容温度よりも高くて電動式オイルポンプが適切に作動させられる。しかし、回転機の近傍に油温センサが配置されているため、電動式オイルポンプの停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、回転機の輻射熱などの熱影響で油温センサの油温検出値が高くなり、電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温との乖離が大きくなる可能性がある。したがって、車両の運転停止時間が予め定められた診断許可時間よりも長く、且つ油温センサによる油温検出値が予め定められた診断許可温度よりも高いことを条件として、電動式オイルポンプに回転指令を出力して診断処理を行うことにより、オイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離に起因する誤った異常診断を防止する、という効果が顕著に得られる。
【００１６】
第５発明は、冷却対象が走行用駆動力源として用いられる電動モータで、その電動モータとトランスアクスルとケースとを含んで電気駆動ユニットが構成されているとともに、ケースはモータ室およびギヤ室を備えており、ギヤ室に設けられた油溜に還流させられた冷却オイルを電動式オイルポンプにより吸入して、オイルクーラを経てモータ室内の電動モータに供給する場合で、油温センサがモータ室側に配置されている。この場合、電動式オイルポンプの停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動モータの輻射熱などの熱影響で油温センサの油温検出値は高くなる一方、電動式オイルポンプのオイル吸入部位である油溜の油温は外気温によって低下させられ、両者の乖離が大きくなる可能性がある。したがって、車両の運転停止時間が予め定められた診断許可時間よりも長く、且つ油温センサによる油温検出値が予め定められた診断許可温度よりも高いことを条件として、電動式オイルポンプに回転指令を出力して診断処理を行うことにより、オイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離に起因する誤った異常診断を防止する、という効果が顕著に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例である冷却システムを有する電気自動車を車両左側から見た概略左側面図である。
【図２】図１の電気自動車の電気駆動ユニットに設けられた冷却システムを説明するブロック図である。
【図３】図１の電気自動車に搭載された電気駆動ユニットの概略構成を説明する図で、水平方向に切断し且つ複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した断面図である。
【図４】図３の電気駆動ユニットを第１軸線Ｓ１部分で垂直方向に切断した断面図である。
【図５】図２の冷却制御部によって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。
【図６】図２のポンプ異常診断部によって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。
【図７】図５および図６のフローチャートに従って電動式オイルポンプ（ＥＯＰ）の異常診断が行われた場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。
【図８】図５および図６のフローチャートに従って電動式オイルポンプ（ＥＯＰ）の診断処理が行われ、最終的に異常無しと診断された場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、例えば走行用駆動力源として電動モータを備えている電動車両に適用されるが、駆動力源としてエンジン（内燃機関）のみを有するエンジン駆動車両にも適用され得る。電動モータは、発電機としても機能するモータジェネレータであっても良い。電動車両は、駆動力源として電動モータのみを有する電気自動車や、駆動力源として電動モータおよびエンジンを備えているパラレル型、シリーズ型のハイブリッド車両である。電気自動車は、車両搭載バッテリーのみを電力源として走行するものでも良いが、燃料電池等の電力発生装置を搭載しているものでも良い。
【００１９】
油循環回路は、例えばケースや冷却対象等に設けられた油通路や配管内を冷却オイルが流通させられて循環する閉回路であっても良いが、配管等から吐出された冷却オイルが冷却対象に散布されて流下し、油溜等に還流させられるものでも良い。冷却対象は、電動モータやエンジン等の駆動力源、発電機、インバータ等のパワーコントロールユニット、ギヤやベルト等の動力伝達機構、摩擦要素、軸受など、発熱する種々の部材や部品などである。冷却オイルとしては、例えばＡＴＦ（自動変速機用の潤滑油）等の潤滑油が好適に用いられる。油温センサは、冷却オイルに接触して油温を検出することが望ましいが、多少の誤差があっても差し支えなく、冷却オイルが流れる配管等の温度を検出するものでも良い。
【００２０】
車両の運転停止時間は、電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離が、冷却対象や冷却オイルの放熱等により減少する時間で、少なくとも冷却システムの冷却対象の作動が停止している時間であり、例えば車両を走行可能とするパワースイッチのＯＦＦ時間などである。ポンプ異常診断部による診断処理は、オイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離が小さい状態で診断する上で、例えばパワースイッチがＯＮ操作された車両の運転開始直後の停車中に実施することが望ましいが、電動式オイルポンプの回転による違和感を抑制するために車両が走行を開始した後に診断処理を行うようにしても良い。ポンプ異常診断部が診断処理を行うことができる診断許可時間は、冷却対象や冷却オイルの放熱等によりオイル吸入部位の油温と油温検出値との乖離が、異常診断を適切に行うことができる程度まで小さくなるのに必要な時間で、予め実験等により適当に定められる。上記パワースイッチは、スタート＆ストップスイッチやＩＧスイッチなど種々の名称が使われる。パワースイッチのＯＦＦ時間は、駆動系統を含む車両の主要な電源が遮断される時間である。
【００２１】
冷却制御部は、例えば電動式オイルポンプに回転指令を出力した場合にその電動式オイルポンプが回転異常の時には仮異常判定を行い、ポンプ異常診断部は、冷却制御部によって仮異常判定が為された場合に異常の有無の診断処理を実行するように構成されるが、冷却制御部は必ずしも仮異常判定を行う必要はないし、ポンプ異常診断部が仮異常判定と関係なく診断処理を行っても良い。電動式オイルポンプの仮異常判定は、例えば回転不能（回転速度≒０）の場合だけでも良いが、通常の回転速度よりも低い回転判定値に達しない場合に仮異常判定が為されても良い。また、冷却制御部は、油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として電動式オイルポンプに回転指令を出力することが望ましいが、作動許容温度を考慮することなく電動式オイルポンプに回転指令を出力するようにしても良い。
【００２２】
冷却対象が電動モータ等の回転機の場合、冷却システムには、回転機の温度である回転機温度を検出する回転機温度センサが設けられ、冷却制御部は、例えば回転機温度センサによって検出された回転機温度検出値および油温検出値の少なくとも一方が冷却必要温度よりも高いことを条件として電動式オイルポンプに回転指令を出力するように構成されるが、回転機温度検出値だけで回転機温度を判断して電動式オイルポンプに回転指令を出力しても良い。また、回転機温度センサそのものを省略し、例えば回転機の作動状態（モータトルクなど）に基づいて電動式オイルポンプに回転指令を出力するなど、種々の態様が可能である。回転機以外の冷却対象についても、その温度を検出する温度センサを用いて冷却の要否を判断しても良い。
【００２３】
電動モータとトランスアクスルとケースとを有する電気駆動ユニットを備えた電動車両の場合、例えば電動モータが冷却対象とされてその電動モータを収容するモータ室側に油温センサが設けられ、油溜が設けられたギヤ室側に電動式オイルポンプが配置されるが、トランスアクスルを冷却対象とすることもできるし、モータ室側に油溜が設けられても良いなど、種々の態様が可能である。油温センサや電動式オイルポンプの配設位置も適宜定められる。トランスアクスルに限らず、駆動力源前置式の後輪駆動車両（所謂ＦＲ車両）や前後輪駆動車両など、種々の駆動方式の車両に適用できる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために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。
【００２５】
図１は、本発明の一実施例である冷却システムを備えている電気自動車８を左側から見た概略左側面図で、図２は、図１の電気自動車８の電気駆動ユニット１０に設けられた冷却システム７０を説明するブロック図である。図３は、電気駆動ユニット１０の概略構成を説明する図で、略水平方向に切断した断面図であり、図４は、電気駆動ユニット１０を第１軸線Ｓ１部分で垂直方向に切断した断面図である。電気駆動ユニット１０は、第１軸線Ｓ１上に配設されて走行用駆動力源として用いられる電動モータ１２と、第１軸線Ｓ１と平行な方向において電動モータ１２の一端側に隣接して並べて配設されたトランスアクスル１４と、それ等の電動モータ１２およびトランスアクスル１４を収容しているケース１６とを備えている。この電気駆動ユニット１０は、第１軸線Ｓ１が車両幅方向と平行になる姿勢で電気自動車８に搭載される横置き型で、電気自動車８の後側部分に配設されて後輪１７ｒを回転駆動する。すなわち、本実施例の電気自動車８は、電気駆動ユニット１０が車両後側部分に配置されて後輪１７ｒを回転駆動して走行する駆動力源後置式の後輪駆動車両である。なお、本実施例の電気駆動ユニット１０は、電気自動車８の前側部分に配置されて左右の前輪１７ｆを回転駆動して走行する駆動力源前置式の前輪駆動車両にも適用され得る。
【００２６】
電気自動車８は、駆動力源として単一の電動モータ１２のみを備えている電動車両で、電源装置１８からインバータ等のパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１９等を経て所定の高電圧の電力が電動モータ１２に供給されるようになっている。電動モータ１２は回転機で、本実施例では電動モータおよび発電機として択一的に機能するモータジェネレータが用いられている。電源装置１８としては、例えば燃料電池が採用されるが、バッテリーでも良いし、シリーズ型ハイブリッド車両のようにエンジンによって回転駆動される発電機を用いることもできる。
【００２７】
ケース１６は、有底筒形状のギヤケース部２０と、筒形状の第１モータケース部２２と、有底筒形状の第２モータケース部２４と、を備えている。第１モータケース部２２には内周側へ延び出す仕切り壁２２ａが一体に設けられており、第１モータケース部２２の一方の開口部がギヤケース部２０の開口部にボルト等により一体的に結合されることにより、ギヤケース部２０と仕切り壁２２ａとの間にギヤ室２６が形成され、そのギヤ室２６内にトランスアクスル１４が収容されている。トランスアクスル１４は、電動モータ１２の出力を駆動輪である後輪１７ｒに伝達する動力伝達機構に相当する。
【００２８】
第１モータケース部２２の他方の開口部には、第２モータケース部２４の開口部がボルト等により一体的に結合されており、内部に電動モータ１２を収容するモータ室２８が形成される。電動モータ１２は同期モータで、第１軸線Ｓ１と同心の円環形状のステータ３０およびロータ３２を備えており、ロータ３２は、ステータ３０よりも小径でステータ３０の内部に配設されているとともに、中心部にはモータ軸３４が固設されている。モータ軸３４は、必要に応じてスプライン等により連結された複数の部材にて構成される。ステータ３０は、図示しない複数のボルトにより第１モータケース部２２の仕切り壁２２ａに一体的に固定されている一方、モータ軸３４は、複数の軸受を介して第１軸線Ｓ１と一致する軸心まわりに回転可能にケース１６によって支持されている。第１軸線Ｓ１は、電動モータ１２の中心線である回転機中心線に相当し、モータ軸３４は出力軸に相当する。
【００２９】
トランスアクスル１４は、第１軸線Ｓ１と平行な第２軸線Ｓ２上に配設されたディファレンシャル装置５０と、電動モータ１２のモータ軸３４とディファレンシャル装置５０のリングギヤ５２との間で動力伝達するギヤ式減速機構５４と、を備えている。ギヤ式減速機構５４は、モータ軸３４の回転を減速してディファレンシャル装置５０に伝達する平行軸式のギヤ機構で、減速大歯車および減速小歯車が設けられた減速ギヤシャフト５８を備えている。減速ギヤシャフト５８は、第１軸線Ｓ１、第２軸線Ｓ２と平行な第３軸線Ｓ３上に配設されている。ディファレンシャル装置５０は、かさ歯車式の差動機構で、リングギヤ５２に伝達された動力を一対のサイドギヤから左右一対のドライブシャフト５６に伝達する。これにより、左右の後輪１７ｒが回転駆動される。
【００３０】
このような電気駆動ユニット１０は、図２に示す冷却システム７０を備えている。冷却システム７０は、図２に太い実線矢印で示す油循環回路７２を備えている。油循環回路７２は、ＡＴＦ等の冷却オイルが電動式オイルポンプ（ＥＯＰ）８０によって循環させられることにより、冷却対象である電動モータ１２等を冷却するとともに軸受等を潤滑するためのものである。電動式オイルポンプ８０は、第１軸線Ｓ１と平行な方向において前記ケース１６の左側面１６ａの外側部分、すなわちギヤ室２６の外側に配設されており、ギヤ室２６の底部に設けられた油溜８２に還流させられた冷却オイルを吸入して、オイルクーラ（Ｏ／Ｃ）８４から外部配管８５を経てケース１６の右側面１６ｂ側へ供給する。右側面１６ｂ側へ供給された冷却オイルは、その右側面１６ｂからモータ室２８の上部に導入され、図４に示されるように、電動モータ１２の上方部位に配設された第１内部配管８６、および第２モータケース部２４に設けられた油路８８へ、分岐して供給される。オイルクーラ８４は、熱交換によって冷却オイルを冷却する熱交換器などで、必要に応じて電動式や機械式の冷却ファン等を配置することもできる。クーラントなどの冷媒を用いて冷却オイルを冷却することも可能である。油溜８２は、電動式オイルポンプ８０のオイル吸入部位に相当する。
【００３１】
第１内部配管８６には、下方に向かって開口する複数の吐出穴が設けられており、その吐出穴から下方へ吐出された冷却オイルがステータ３０上に流下して、そのステータ３０を冷却する。第２モータケース部２４に設けられた油路８８は、電動モータ１２の径方向の内周側へ延びており、その内周側の端部は第１軸線Ｓ１に達している。前記モータ軸３４は中空形状（円筒形状）を成しているとともに、第１軸線Ｓ１上には第２内部配管９０が設けられており、油路８８はその第２内部配管９０に連通させられている。第２内部配管９０には径方向に貫通する複数の吐出穴が設けられており、その吐出穴から吐出された冷却オイルは、モータ軸３４に設けられた径方向穴を経て外周側へ流出させられ、或いはモータ軸３４の軸方向の端部から流出させられ、ロータ３２や軸受等に供給されて冷却、潤滑する。
【００３２】
このように電動モータ１２のステータ３０やロータ３２、軸受等に供給された冷却オイルは、下方へ流下させられるとともに、前記仕切り壁２２ａに設けられた図示しない連通穴等からギヤ室２６内へ流動させられ、そのギヤ室２６の下部の油溜８２に戻される。前記油路８８の内周側端部付近、すなわち第１軸線Ｓ１の近傍には、冷却オイルの温度である油温を検出する油温センサ９２が配置されているとともに、電動モータ１２のコイルエンド外周部には、電動モータ１２の温度であるモータ温度を検出するモータ温度センサ９４が配置されている。そして、油温センサ９２によって検出された油温検出値ＴＨｏｉｌ、およびモータ温度センサ９４によって検出されたモータ温度検出値ＴＨｍｇ、を表す信号が、それぞれ電動式オイルポンプ８０を制御する電子制御装置１００に供給される。モータ温度センサ９４は回転機温度センサに相当し、モータ温度検出値ＴＨｍｇは回転機温度検出値に相当する。
【００３３】
なお、ケース１６の左側面１６ａには、前記減速ギヤシャフト５８が配設された第３軸線Ｓ３と同心に、その減速ギヤシャフト５８によって回転駆動される機械式オイルポンプ９６が設けられている。機械式オイルポンプ９６は、ギヤ室２６内に配設されたトランスアクスル１６のギヤ噛合い部や軸受等に冷却オイルを供給して潤滑するためのもので、前記油溜８２から冷却オイルを吸入して、ギヤケース部２０に設けられた図示しない油路を経てギヤ室２６内の各部に冷却オイルを供給する。冷却オイルの一部は、ギヤ室２６の上部に配置されたオイルストレージ９８内に一時的に貯留されるとともに、オイルストレージ９８の底部に設けられた開口から徐々に流下させられ、停車時や低車速時においてもギヤや軸受等が潤滑されるようになっている。この機械式オイルポンプ９６からギヤ室２６内の各部に供給された冷却オイルも、ギヤや軸受等を潤滑した後、ギヤ室２６の下部に設けられた油溜８２に戻される。油溜８２内の冷却オイルの一部は、例えばディファレンシャル装置５０のリングギヤ５２等により掻き上げられてギヤ等の潤滑に用いられる。
【００３４】
電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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、電動式オイルポンプ８０の作動状態を制御したり異常の有無を診断したりする。電子制御装置１００には、前記油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度検出値ＴＨｍｇに関する信号が供給される他、ＥＯＰ回転速度センサ１０６から電動式オイルポンプ８０の回転速度であるＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが供給されるとともに、電気自動車８の運転席近傍に設けられたパワースイッチ１０８からＰＳ操作信号Ｓｐｓが供給されるようになっている。パワースイッチ１０８は、本実施例では自動復帰型の押釦スイッチであり、例えばシフトレバー位置やブレーキペダル操作の有無等を要件として押圧操作毎に、電気自動車８が走行可能なＩＧＯＮ、駆動系統を含む車両の主要な電源が遮断されて走行不可となるＩＧＯＦＦ等に、電力供給状態が切り換えられる。ＩＧＯＮとする押圧操作がＯＮ操作に相当し、ＩＧＯＦＦとする押圧操作がＯＦＦ操作に相当する。ＥＯＰ回転速度Ｎｏｐは、電動式オイルポンプ８０の回転状態を表すパラメータである。なお、パワースイッチ１０８として、レバー式や回転式等の他のスイッチを採用することもできる。また、パワースイッチ１０８でＩＧＯＮとするＯＮ操作のみを行い、他のスイッチを用いてＩＧＯＦＦとするＯＦＦ操作が行われても良い。また、ＩＧＯＮ、ＩＧＯＦＦ等の電力供給状態に関する情報が、他の電子制御装置等から供給されるようにしても良い。
【００３５】
電子制御装置１００は、機能的に冷却制御部１０２およびポンプ異常診断部１０４を備えている。冷却制御部１０２は、冷却対象である電動モータ１２を冷却するために電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して回転駆動するとともに、回転異常の場合にＥＯＰ異常フラグをＯＮにする仮異常判定を行うもので、図５のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１９（以下、単にＳ１〜Ｓ１９という。）に従って信号処理を実行する。また、ポンプ異常診断部１０４は、冷却制御部１０２によって仮異常判定が為された場合に、電動式オイルポンプ８０が異常か否かを診断するもので、図６のフローチャートのステップＣ１〜Ｃ１１（以下、単にＣ１〜Ｃ１１という。）に従って信号処理を実行する。図７および図８は、図５および図６のフローチャートに従って信号処理が行われた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。
【００３６】
図５は、電動モータ１２を必要に応じて冷却するために冷却制御部１０２によって実行される通常処理、すなわち通常の冷却制御を説明するフローチャートで、Ｓ１では冷却要求有りか否かを判断する。冷却要求有りか否かは、予め定められた冷却要求判定が成立したか否かを判断するもので、具体的には前記油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度検出値ＴＨｍｇの少なくとも一方が予め定められた冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌよりも高い場合に冷却要求判定が成立し、冷却要求有りと判断する。冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌは、電動モータ１２の過熱を防止したり効率良く作動させたりするために、例えば８０℃〜１２０℃程度の温度が定められる。この冷却要求判定が成立するとＳ２を実行し、油温検出値ＴＨｏｉｌが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いか否かを判断する。すなわち、電動式オイルポンプ８０によって循環させる冷却オイルの油温が低いと、粘性抵抗が大きくなって電動式オイルポンプ８０の負荷が大きくなり、回転不能になったり過熱したりするため、電動式オイルポンプ８０を適切に作動させることができる油温の下限値が作動許容温度ｔｈｍｉｎとして定められる。この作動許容温度ｔｈｍｉｎは、冷却オイルの粘度の温度特性等に応じて例えば−１０℃〜＋５℃程度の温度が定められる。そして、ＴＨｏｉｌ≦ｔｈｍｉｎの場合には、電動式オイルポンプ８０を適切に作動させることができないためそのまま終了し、ＴＨｏｉｌ＞ｔｈｍｉｎであればＳ３以下の通常処理を実行する。図７、図８のタイムチャートの初期状態（左端位置）は、何れも油温検出値ＴＨｏｉｌが冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌよりも高く、Ｓ１およびＳ２の判断が何れもＹＥＳ（肯定。以下の判断ステップも同じ。）で、Ｓ３以下の通常処理が行われている。
【００３７】
Ｓ３では、電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力するとともに、その回転指令Ｄｏｐに従って電動式オイルポンプ８０の回転速度、すなわちＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが、所定の回転判定値Ｎｏｐｓ以上に達したか否かを判断する。電動式オイルポンプ８０の吸入部位である油溜８２における冷却オイルの油温（吸入部油温）ＴＨｏｐが、油温センサ９２の油温検出値ＴＨｏｉｌと略同じであれば、通常はリトライ無しで電動式オイルポンプ８０が回転判定値Ｎｏｐｓ以上の回転速度Ｎｏｐで回転駆動され、Ｓ３の判断がＹＥＳになってＳ４以下を実行する。回転判定値Ｎｏｐｓは、例えば通常のＥＯＰ回転速度Ｎｏｐよりも十分に低い低回転速度が定められる。回転指令Ｄｏｐの出力により電動式オイルポンプ８０が適切に回転駆動されると、油溜８２の冷却オイルが油循環回路７２に出力され、オイルクーラ８４によって冷却されて電動モータ１２等に供給される。
【００３８】
一方、電動式オイルポンプ８０が故障している場合や、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが大きく、吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎ以下の場合には、ＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが回転判定値Ｎｏｐｓよりも低回転、或いは回転不能となる可能性がある。その場合はＳ３の判断がＮＯになり、Ｓ１１以下を実行する。本実施例では、電動式オイルポンプ８０のオイル吸入部位である油溜８２と油温センサ９２とが離れており、且つ油温センサ９２は電動モータ１２の近傍に配置されていて熱伝導や輻射熱等で高温になる可能性があるため、電動式オイルポンプ８０の停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、油温検出値ＴＨｏｉｌと吸入部油温ＴＨｏｐとの乖離ΔＴＨが大きくなる可能性がある。
【００３９】
Ｓ１１ではＥＯＰ異常フラグをＯＮとし、Ｓ１２では、改めて電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して、ＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが回転判定値Ｎｏｐｓ以上になるか否かを判断するリトライを実行する。このリトライは複数回行われ、リトライ回数が仮異常判定値α以下でＮｏｐ≧Ｎｏｐｓを満たした場合はＳ４を実行し、ＥＯＰ異常フラグをＯＦＦにする。前記Ｓ３に続いてＳ４を実行する場合に、ＥＯＰ異常フラグがＯＦＦの時には、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＦＦを維持する。Ｓ１２においてリトライ回数が仮異常判定値αに達してもＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが回転判定値Ｎｏｐｓ以上にならない場合は、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮを維持したままＳ１３以下を実行する。仮異常判定値αは、電動式オイルポンプ８０の耐久性、耐熱性等を考慮して実験等により適当に定められ、例えば５〜１０程度の値が定められる。なお、Ｓ１２を省略し、Ｓ３の判断がＮＯ（否定。以下の判断ステップも同じ。）の場合は、リトライ無しでＳ１１に続いてＳ１３以下が実行されるようにしても良い。
【００４０】
前記Ｓ４でＥＯＰ異常フラグがＯＦＦにされると、続いてＳ５を実行し、Ｓ１２でリトライ回数をカウントするリトライカウンタを０にクリアする。次のＳ６では、同じ冷却要求が終了したか否か、すなわち油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度検出値ＴＨｍｇが何れも冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌ以下で冷却要求判定が成立しなくなったか否か、を判断する。そして、同じ冷却要求が継続している間は、回転指令Ｄｏｐの出力による電動式オイルポンプ８０の回転駆動を継続し、油循環回路７２に対する冷却オイルの供給を維持つつ、Ｓ９でパワースイッチ１０８の操作によりＩＧＯＦＦになったか否かを判断し、ＩＧＯＦＦになるまでＳ６以下を繰り返し実行する。また、同じ冷却要求が終了してＳ６の判断がＹＥＳになった場合は、Ｓ７で回転指令Ｄｏｐの出力を停止して電動式オイルポンプ８０を停止した後Ｓ８を実行し、新たな冷却要求が有るか否かをＳ１と同様にして判断する。新たな冷却要求が有る場合はＳ３以下を実行し、新たな冷却要求が無い場合はＳ９を実行する。パワースイッチ１０８の操作でＩＧＯＦＦになり、Ｓ９の判断がＹＥＳになるとＳ１０を実行し、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＦＦを保持して通常処理を終了する。
【００４１】
前記Ｓ１２の判断がＮＯの場合、すなわちリトライ回数が仮異常判定値αに達してもＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが回転判定値Ｎｏｐｓ以上にならない場合、に実行するＳ１３では、Ｓ１２でリトライ回数をカウントするリトライカウンタを０にクリアする。次のＳ１４では、同じ冷却要求が継続しているか否か、すなわち油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度検出値ＴＨｍｇの少なくとも一方が冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌよりも高い冷却要求判定の成立状態が継続しているか否か、を判断する。そして、同じ冷却要求が継続している間は、Ｓ１５で回転指令Ｄｏｐの出力を停止して電動式オイルポンプ８０を停止した後、Ｓ１６で前記Ｓ９と同様にしてＩＧＯＦＦか否かを判断し、ＩＧＯＦＦでなければＳ１４以下を繰り返し実行し、ＩＧＯＦＦになるとＳ１７を実行する。また、同じ冷却要求が終了してＳ１４の判断がＮＯになった場合は、Ｓ１８で回転指令Ｄｏｐの出力を停止して電動式オイルポンプ８０を停止した後Ｓ１９を実行し、新たな冷却要求が有るか否かをＳ１と同様にして判断する。新たな冷却要求が有る場合はＳ３以下を実行し、新たな冷却要求が無い場合はＳ１６を実行する。パワースイッチ１０８の操作でＩＧＯＦＦになり、Ｓ１６の判断がＹＥＳになるとＳ１７を実行し、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮすなわち仮異常判定の状態を保持して通常処理を終了する。
【００４２】
図７のタイムチャートは、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いが、回転指令Ｄｏｐに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で回転判定値Ｎｏｐｓよりも低く、Ｓ３の判断がＮＯとなってＳ１１が実行され、時間ｔ１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮとされた場合である。図７ではまた、Ｓ１２のリトライに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で、Ｓ１５の実行により時間ｔ２で電動式オイルポンプ８０が停止させられ、そのまま時間ｔ３でＩＧＯＦＦになっている。回転指令Ｄｏｐの出力（ＯＮ）、出力停止（ＯＦＦ）は複数回繰り返されるが、間隔が狭いため、図７では連続出力で示されている。図８も同様である。この段階では、電動式オイルポンプ１２の異常の確定診断に相当するＥＯＰ異常ダイアグノーシスはＯＦＦのままである。すなわち、実際の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いため、電動式オイルポンプ８０が異常と考えられるが、吸入部油温ＴＨｏｐを計測していないため診断できない。
【００４３】
一方、図８のタイムチャートは、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも低い場合で、回転指令Ｄｏｐに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で回転判定値Ｎｏｐｓよりも低く、Ｓ３の判断がＮＯとなってＳ１１が実行され、時間ｔ１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮとされている。また、Ｓ１２のリトライでもＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で、Ｓ１５の実行により時間ｔ２で電動式オイルポンプ１２が停止させられ、そのまま時間ｔ３でＩＧＯＦＦになっている。この段階では、電動式オイルポンプ１２の異常の確定診断に相当するＥＯＰ異常ダイアグノーシスはＯＦＦのままである。この場合は、実際の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも低いことから、吸入部油温ＴＨｏｐを計測していたとしても、電動式オイルポンプ１２が異常か否かを診断できない。
【００４４】
ポンプ異常診断部１０４によって実行される図６は、パワースイッチ１０８の操作でＩＧＯＮになった場合、すなわちアクセル操作等に従って電気自動車８が走行可能な運転開始直後に信号処理が開始される。図６のＣ１では、前記ＥＯＰ異常フラグがＯＮか否かを判断し、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮの場合はＣ２以下の診断処理を実行するが、ＥＯＰ異常フラグがＯＦＦの場合はＣ８を実行し、前記冷却制御部１０２によって実行される図５の通常処理へ移行する。
【００４５】
Ｃ２では、ＩＧＯＦＦの継続時間であるＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆが、予め定められたソーク時間ｔｓｏａｋよりも長いか否かを判断する。電子制御装置１００は、ＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆを計測するタイマ或いはカウンタ等を備えている。ＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは運転停止時間に相当し、ソーク時間ｔｓｏａｋは診断許可時間に相当する。ソーク時間ｔｓｏａｋは、冷却対象である電動モータ１２や冷却オイルの放熱等により吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが、電動式オイルポンプ８０の異常診断を適切に行うことができる程度まで小さくなるのに必要な時間で、予め実験等により適当に定められる。本実施例では、電気自動車８の通常の使用態様における一般的な車両停止時間等を考慮して、例えば３〜８時間程度の時間が定められる。そして、Ｔｏｆｆ＞ｔｓｏａｋであればＣ３以下を実行し、Ｔｏｆｆ≦ｔｓｏａｋの場合は、異常診断を適切に行うことができない可能性があるため、診断処理を行うことなくＣ１１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮを継続したままＣ８の通常処理へ移行する。
【００４６】
Ｃ３では、油温検出値ＴＨｏｉｌが予め定められた診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高いか否かを判断する。この場合の油温検出値ＴＨｏｉｌは、Ｔｏｆｆ＞ｔｓｏａｋで、且つＩＧＯＮとされた直後、すなわち運転開始直後であるため、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐと略一致している。診断許可温度ｔｈｄｉａは、電動式オイルポンプ８０が回転指令Ｄｏｐに従って前記回転判定値Ｎｏｐｓ以上のＥＯＰ回転速度Ｎｏｐで適切に回転駆動される温度で、冷却オイルの粘度の温度特性等に応じて前記作動許容温度ｔｈｍｉｎと同じかそれよりも高い温度が定められる。本実施例では、電動式オイルポンプ８０が確実に回転駆動されるように、前記作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも５℃〜１０℃程度高い温度が定められる。そして、ＴＨｏｉｌ＞ｔｈｄｉａであればＣ４以下の診断処理を実行し、ＴＨｏｉｌ≦ｔｈｄｉａの場合は、異常診断を適切に行うことができない可能性があるため、診断処理を行うことなくＣ１１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮを継続したままＣ８で通常処理へ移行する。
【００４７】
Ｃ４では、回転指令Ｄｏｐを出力して電動式オイルポンプ８０が回転判定値Ｎｏｐｓ以上のＥＯＰ回転速度Ｎｏｐで適切に回転駆動されるか否かの動作チェックを行う。回転指令Ｄｏｐや回転判定値Ｎｏｐｓは、前記通常処理のＳ３における回転指令Ｄｏｐおよび回転判定値Ｎｏｐｓと同じであっても良いが、異なる大きさであっても良い。この動作チェックは、電動式オイルポンプ８０が適切に回転しない場合、予め定められた異常判定値βまでリトライする。異常判定値βは、前記仮異常判定値αと同じでも良いが、診断の精度を高めるためにより大きな値を定めることもできる。動作チェックが終了したら、回転指令Ｄｏｐの出力を停止して電動式オイルポンプ８０を停止する。そして、Ｃ５では、リトライ無しで電動式オイルポンプ８０を適切に回転駆動できたか否かを判断し、リトライ無しであれば直ちにＣ６を実行してＥＯＰ異常フラグをＯＦＦにした後、Ｃ７でリトライカウンタを０にクリアするとともにＣ８で通常処理へ移行する。リトライした場合は、Ｃ９で異常判定値βまでのリトライで電動式オイルポンプ８０を適切に回転駆動できたか否かを判断し、回転駆動できた場合はそのままＣ６以下を実行する。異常判定値βまでのリトライで電動式オイルポンプ８０を適切に回転駆動できなかった場合は、Ｃ１０でＥＯＰ異常ダイアグノーシスをＯＮにした後に、Ｃ６以下を実行する。Ｃ１０でＥＯＰ異常ダイアグノーシス＝ＯＮになることで、電動式オイルポンプ８０が異常である確定診断となる。Ｃ４の動作チェックを、Ｃ５およびＣ１０で行っても良い。
【００４８】
図７および図８は、何れもパワースイッチ１０８によりＩＧＯＮとされた際に、ＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆがソーク時間ｔｓｏａｋとなる時間ｔ４を超えており、且つ油温検出値ＴＨｏｉｌが診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高い場合で、そのＩＧＯＮとされた時間ｔ５でＣ４のＥＯＰ動作チェックが開始されて回転指令Ｄｏｐが出力される。図７は、異常判定値βまでのリトライで電動式オイルポンプ８０を回転駆動できなかった場合で、Ｃ１０が実行された時間ｔ６でＥＯＰ異常ダイアグノーシスがＯＮとされ、電動式オイルポンプ８０が異常である旨の確定診断が行われた場合である。図８は、異常判定値βまでのリトライで電動式オイルポンプ８０を適切に回転駆動できた場合で、Ｃ１０を実行することなくＣ６以下が実行されることにより、時間ｔ６でＥＯＰ異常フラグがＯＦＦとされる。すなわち、この図８のタイムチャートは、冷却制御部１０２により図５の通常処理が行われた際に、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが大きく、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも低くて電動式オイルポンプ８０が回転不能でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮの仮異常判定が為されるが、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが小さくなるソーク時間ｔｓｏａｋを経過した後にＩＧＯＮとされた運転開始時に図６に従って診断処理が行われることにより、異常無しの確定診断が行われた場合である。
【００４９】
このように本実施例の電気自動車８の冷却システム７０においては、ＩＧＯＮ操作された際に（時間ｔ５）、ＩＧＯＦＦの継続時間であるＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆが診断許可時間であるソーク時間ｔｓｏａｋよりも長く、且つ油温検出値ＴＨｏｉｌが診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高い場合に、電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して異常の有無を診断するため、電動式オイルポンプ８０の異常診断を高い精度で行うことができる。すなわち、油温センサ９２が冷却対象である電動モータ１２の近くに配置されているため、走行時等に必要に応じて冷却制御を行う時間ｔ３よりも前の通常処理時には、電動式オイルポンプ８０の停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動モータ１２の熱影響を受けて油温検出値ＴＨｏｉｌと吸入部油温ＴＨｏｐとの乖離ΔＴＨが大きくなり、油温検出値ＴＨｏｉｌに基づいて回転指令Ｄｏｐを出力しても電動式オイルポンプ８０が適切に作動せず、誤った異常診断が行われる可能性がある。これに対し、ＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆの経過に伴って放熱などで上記乖離ΔＴＨが小さくなるため、ソーク時間ｔｓｏａｋを適当に設定することにより、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨに起因する誤った異常診断を防止することができる。また、電動式オイルポンプ８０のオイル吸入部位すなわち油溜８２に専用の温度センサを別個に設ける場合に比較して、部品点数を増やすことなく簡便に且つ安価に異常診断の精度や信頼性を高めることができる。
【００５０】
また、冷却制御部１０２による通常の冷却制御で電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力した場合に、電動式オイルポンプ８０が回転不能等の回転異常の時には仮異常判定が行われてＥＯＰ異常フラグがＯＮとされ、ＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮの場合にポンプ異常診断部１０４により図６のＣ２以下が実行されて異常の有無の診断処理が行われる。これにより、ポンプ異常診断部１０４による診断処理の実行頻度が少なくなり、電動式オイルポンプ８０の回転によるＮＶや電費の悪化が抑制される。本実施例ではＩＧＯＮ操作された運転開始直後に診断処理が行われるため、車両停車中の電動式オイルポンプ８０の回転によるＮＶによって運転者に違和感を生じさせる可能性があるが、ポンプ異常診断部１０４による診断処理の実行頻度が少なくなることで、運転者に与える違和感を軽減できる。
【００５１】
また、油温検出値ＴＨｏｉｌが予め定められた作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いことを条件として冷却制御部１０２が図５のＳ３以下の冷却制御を実行し、電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｎを出力するため、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが小さい場合には、吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高くて電動式オイルポンプ８０が適切に作動させられる。このため、冷却制御部１０２による通常処理時にＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮとなる仮異常判定が行われる頻度が少なくなり、ポンプ異常診断部１０４による診断処理の実行頻度が更に少なくなって、ＮＶや電費の悪化が一層適切に抑制される。
【００５２】
また、冷却対象が電動モータ１２で走行負荷等により発熱するため、電動式オイルポンプ８０により冷却オイルを供給して冷却する必要があるが、電動式オイルポンプ８０のオイル吸入部位よりも電動モータ１２の近傍に油温センサ９２が配置されており、その油温センサ９２によって検出される油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度センサ９４によって検出されるモータ温度検出値ＴＨｍｇの少なくとも一方が冷却必要温度ｔｈｃｏｏｌよりも高いことを条件として冷却要求判定が成立させられ、図５のＳ３以下が実行されて電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐが出力されるため、電動モータ１２を適切に冷却することができる。
【００５３】
また、油温センサ９２の油温検出値ＴＨｏｉｌが予め定められた作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高い場合に、冷却制御部１０２により図５のＳ３以下が実行されて電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力するため、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨが小さい場合には、吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高くて電動式オイルポンプ８０が適切に作動させられる。しかし、電動モータ１２の近傍に油温センサ９２が配置されているため、電動式オイルポンプ８０の停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動モータ１２の輻射熱などの熱影響で油温センサ９２の油温検出値ＴＨｏｉｌが高くなり、電動式オイルポンプ８０の吸入部油温ＴＨｏｐとの乖離ΔＴＨが大きくなる可能性がある。したがって、運転停止時間であるＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆがソーク時間ｔｓｏａｋよりも長く、且つ油温検出値ＴＨｏｉｌが診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高い場合に、電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して異常の有無の診断処理を行うことにより、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨに起因する誤った異常診断を防止する、という効果が顕著に得られる。
【００５４】
また、本実施例の冷却システム７０は、冷却対象が走行用駆動力源として用いられる電動モータ１２で、その電動モータ１２とトランスアクスル１４とケース１６とを含んで電気駆動ユニット１０が構成されているとともに、ケース１６はモータ室２８およびギヤ室２６を備えており、ギヤ室２６に設けられた油溜８２に還流させられた冷却オイルを電動式オイルポンプ８０により吸入して、オイルクーラ８４を経てモータ室２８内の電動モータ１２に供給するようになっている。この場合、油温センサ９２がモータ室２８側に配置されているため、電動式オイルポンプ８０の停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動モータ１２の輻射熱などによる熱影響で油温センサ９２の油温検出値ＴＨｏｉｌは高くなる一方、電動式オイルポンプ８０のオイル吸入部位である油溜８２の油温すなわち吸入部油温ＴＨｏｐは外気温によって低下させられ、それ等の乖離ΔＴＨが大きくなる可能性がある。したがって、運転停止時間であるＩＧＯＦＦ時間Ｔｏｆｆがソーク時間ｔｓｏａｋよりも長く、且つ油温検出値ＴＨｏｉｌが診断許可温度ｔｈｄｉａよりも高い場合に、電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して異常の有無の診断処理を行うことにより、吸入部油温ＴＨｏｐと油温検出値ＴＨｏｉｌとの乖離ΔＴＨに起因する誤った異常診断を防止する、という効果が顕著に得られる。
【００５５】
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、これ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。
【符号の説明】
【００５６】
８：電気自動車（車両）    １０：電気駆動ユニット    １２：電動モータ（冷却対象、回転機）    １４：トランスアクスル    １６：ケース    １７ｒ：後輪（車輪）    ２６：ギヤ室    ２８：モータ室    ５０：ディファレンシャル装置    ７０：冷却システム    ７２：油循環回路    ８０：電動式オイルポンプ    ８２：油溜（オイル吸入部位）    ８４：オイルクーラ    ９２：油温センサ    ９４：モータ温度センサ（回転機温度センサ）    １００：電子制御装置（制御装置）    １０２：冷却制御部    １０４：ポンプ異常診断部    Ｄｏｐ：回転指令    Ｎｏｐ：ＥＯＰ回転速度（回転状態）    ＴＨｏｉｌ：油温検出値    ＴＨｍｇ：モータ温度検出値（回転機温度検出値）    ＴＨｏｐ：吸入部油温    ΔＴＨ：乖離    ｔｈｃｏｏｌ：冷却必要温度    ｔｈｍｉｎ：作動許容温度    ｔｈｄｉａ：診断許可温度    Ｔｏｆｆ：ＩＧＯＦＦ時間（運転停止時間）    ｔｓｏａｋ：ソーク時間（診断許可時間）
【図１】
2020122435.tif 000003
【図２】
2020122435.tif 000004
【図３】
2020122435.tif 000005
【図４】
2020122435.tif 000006
【図５】
2020122435.tif 000007
【図６】
2020122435.tif 000008
【図７】
2020122435.tif 000009
【図８】
2020122435.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月31日(2020.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ところで、上記車両の冷却システムに特許文献２の技術を適用し、例えば前記冷却制御部が、油温センサによって検出された油温検出値が予め定められた作動許容温度よりも高いことを条件として電動式オイルポンプに回転指令を出力する一方、電動式オイルポンプが適切に回転しない場合には、その電動式オイルポンプを異常と診断することが考えられる。しかしながら、例えば油温センサが冷却対象の近傍に配置されていて冷却対象の熱影響を受ける一方、電動式オイルポンプのオイル吸入部位が冷却対象から離れている場合などに、電動式オイルポンプの停止時間が長くて冷却オイルの停滞時間が長くなると、電動式オイルポンプのオイル吸入部位の油温と油温センサによって検出される部位の油温との乖離が大きくなり、オイル吸入部位の油温が低温であるにも拘らず電動式オイルポンプに回転指令が出力されるとともに、回転異常によって異常診断が行われる可能性がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
電動モータとトランスアクスルとケースとを有する電気駆動ユニットを備えた電動車両の場合、例えば電動モータが冷却対象とされてその電動モータを収容するモータ室側に油温センサが設けられ、油溜が設けられたギヤ室側に電動式オイルポンプが配置されるが、トランスアクスルを冷却対象とすることもできるし、モータ室側に油溜が設けられても良いなど、種々の態様が可能である。ここで、モータ室側とは、電気駆動ユニット全体において、モータ室とギヤ室とが隣接する場合のモータ室側の部分をいい、モータ室内を含む。ギヤ室側についても同様である。油温センサや電動式オイルポンプの配設位置も適宜定められる。トランスアクスルに限らず、駆動力源前置式の後輪駆動車両（所謂ＦＲ車両）や前後輪駆動車両など、種々の駆動方式の車両に適用できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１は、本発明の一実施例である冷却システム７０を備えている電気自動車８を左側から見た概略左側面図で、図２は、図１の電気自動車８の電気駆動ユニット１０に設けられた冷却システム７０を説明するブロック図である。図３は、電気駆動ユニット１０の概略構成を説明する図で、略水平方向に切断した断面図であり、図４は、電気駆動ユニット１０を第１軸線Ｓ１部分で垂直方向に切断した断面図である。電気駆動ユニット１０は、第１軸線Ｓ１上に配設されて走行用駆動力源として用いられる電動モータ１２と、第１軸線Ｓ１と平行な方向において電動モータ１２の一端側に隣接して並べて配設されたトランスアクスル１４と、それ等の電動モータ１２およびトランスアクスル１４を収容しているケース１６とを備えている。この電気駆動ユニット１０は、第１軸線Ｓ１が車両幅方向と平行になる姿勢で電気自動車８に搭載される横置き型で、電気自動車８の後側部分に配設されて後輪１７ｒを回転駆動する。すなわち、本実施例の電気自動車８は、電気駆動ユニット１０が車両後側部分に配置されて後輪１７ｒを回転駆動して走行する駆動力源後置式の後輪駆動車両である。なお、本実施例の電気駆動ユニット１０は、電気自動車８の前側部分に配置されて左右の前輪１７ｆを回転駆動して走行する駆動力源前置式の前輪駆動車両にも適用され得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、ケース１６の左側面１６ａには、前記減速ギヤシャフト５８が配設された第３軸線Ｓ３と同心に、その減速ギヤシャフト５８によって回転駆動される機械式オイルポンプ９６が設けられている。機械式オイルポンプ９６は、ギヤ室２６内に配設されたトランスアクスル１４のギヤ噛合い部や軸受等に冷却オイルを供給して潤滑するためのもので、前記油溜８２から冷却オイルを吸入して、ギヤケース部２０に設けられた図示しない油路を経てギヤ室２６内の各部に冷却オイルを供給する。冷却オイルの一部は、ギヤ室２６の上部に配置されたオイルストレージ９８内に一時的に貯留されるとともに、オイルストレージ９８の底部に設けられた開口から徐々に流下させられ、停車時や低車速時においてもギヤや軸受等が潤滑されるようになっている。この機械式オイルポンプ９６からギヤ室２６内の各部に供給された冷却オイルも、ギヤや軸受等を潤滑した後、ギヤ室２６の下部に設けられた油溜８２に戻される。油溜８２内の冷却オイルの一部は、例えばディファレンシャル装置５０のリングギヤ５２等により掻き上げられてギヤ等の潤滑に用いられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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、電動式オイルポンプ８０の作動状態を制御したり異常の有無を診断したりする。電子制御装置１００には、前記油温検出値ＴＨｏｉｌおよびモータ温度検出値ＴＨｍｇに関する信号が供給される他、ＥＯＰ回転速度センサ１０６から電動式オイルポンプ８０の回転速度であるＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが供給されるとともに、電気自動車８の運転席近傍に設けられたパワースイッチ１０８からＰＳ操作信号Ｓｐｓが供給されるようになっている。パワースイッチ１０８は、本実施例では自動復帰型の押釦スイッチであり、例えばシフトレバー位置やブレーキペダル操作の有無等を要件として押圧操作毎に、電気自動車８が走行可能なＩＧＯＮ、駆動系統を含む電気自動車８の主要な電源が遮断されて走行不可となるＩＧＯＦＦ等に、電力供給状態が切り換えられる。ＩＧＯＮとする押圧操作がＯＮ操作に相当し、ＩＧＯＦＦとする押圧操作がＯＦＦ操作に相当する。ＥＯＰ回転速度Ｎｏｐは、電動式オイルポンプ８０の回転状態を表すパラメータである。なお、パワースイッチ１０８として、レバー式や回転式等の他のスイッチを採用することもできる。また、パワースイッチ１０８でＩＧＯＮとするＯＮ操作のみを行い、他のスイッチを用いてＩＧＯＦＦとするＯＦＦ操作が行われても良い。また、ＩＧＯＮ、ＩＧＯＦＦ等の電力供給状態に関する情報が、他の電子制御装置等から供給されるようにしても良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
電子制御装置１００は、機能的に冷却制御部１０２およびポンプ異常診断部１０４を備えている。冷却制御部１０２は、冷却対象である電動モータ１２を冷却するために電動式オイルポンプ８０に回転指令Ｄｏｐを出力して回転駆動させるとともに、回転異常の場合にＥＯＰ異常フラグをＯＮにする仮異常判定を行うもので、図５のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１９（以下、単にＳ１〜Ｓ１９という。）に従って信号処理を実行する。また、ポンプ異常診断部１０４は、冷却制御部１０２によって仮異常判定が為された場合に、電動式オイルポンプ８０が異常か否かを診断するもので、図６のフローチャートのステップＣ１〜Ｃ１１（以下、単にＣ１〜Ｃ１１という。）に従って信号処理を実行する。図７および図８は、図５および図６のフローチャートに従って信号処理が行われた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図７のタイムチャートは、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いが、回転指令Ｄｏｐに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で回転判定値Ｎｏｐｓよりも低く、Ｓ３の判断がＮＯとなってＳ１１が実行され、時間ｔ１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮとされた場合である。図７ではまた、Ｓ１２のリトライに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で、Ｓ１５の実行により時間ｔ２で電動式オイルポンプ８０が停止させられ、そのまま時間ｔ３でＩＧＯＦＦになっている。回転指令Ｄｏｐの出力（ＯＮ）、出力停止（ＯＦＦ）は複数回繰り返されるが、間隔が狭いため、図７では連続出力で示されている。図８も同様である。この段階では、電動式オイルポンプ８０の異常の確定診断に相当するＥＯＰ異常ダイアグノーシスはＯＦＦのままである。すなわち、実際の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも高いため、電動式オイルポンプ８０が異常と考えられるが、吸入部油温ＴＨｏｐを計測していないため診断できない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
一方、図８のタイムチャートは、油溜８２の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも低い場合で、回転指令Ｄｏｐに拘らずＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で回転判定値Ｎｏｐｓよりも低く、Ｓ３の判断がＮＯとなってＳ１１が実行され、時間ｔ１でＥＯＰ異常フラグ＝ＯＮとされている。また、Ｓ１２のリトライでもＥＯＰ回転速度Ｎｏｐが略０で、Ｓ１５の実行により時間ｔ２で電動式オイルポンプ８０が停止させられ、そのまま時間ｔ３でＩＧＯＦＦになっている。この段階では、電動式オイルポンプ８０の異常の確定診断に相当するＥＯＰ異常ダイアグノーシスはＯＦＦのままである。この場合は、実際の吸入部油温ＴＨｏｐが作動許容温度ｔｈｍｉｎよりも低いことから、吸入部油温ＴＨｏｐを計測していたとしても、電動式オイルポンプ８０が異常か否かを診断できない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2020122435.tif 000011