(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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、電動ポンプに循環させる冷却媒体の流量を制御するＥＣＵを備える。ＥＣＵは、冷却温度センサによって検出された冷却媒体の温度と、各コンポーネントの電気駆動系制御部によって要求された駆動状態とに基づいて（ステップＳ３、Ｓ５）、冷却媒体の流量を制御する（ステップＳ４、Ｓ８、Ｓ９）。【選択図】図３
2015021406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記冷却媒体の温度を検出する冷却温度センサと、
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、前記電動ポンプ制御部に前記電動ポンプの駆動状態を要求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、前記冷却温度センサによって検出された温度と、前記電気駆動系制御部によって要求された駆動状態とに基づいて、前記冷却媒体の流量を制御することを特徴とする電動ポンプ制御装置。
【請求項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に基づいて、前記電動ポンプの駆動状態として、停止、駆動又は最大駆動の何れかを要求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。
【請求項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のうち少なくとも１つから前記電動ポンプの駆動が要求されたこと、前記車速センサによって検出された車速が所定値以上であること、又は、前記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、前記冷却温度センサによって検出された温度に基づいて前記冷却媒体の流量を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。
【請求項４】
前記電動ポンプ制御部は、前記冷却温度センサによって検出された温度が所定値以下であることを条件として、前記冷却媒体の流量を最小の流量に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電動ポンプ制御装置。
【請求項５】
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のうち少なくとも１つから前記最大駆動が要求されたことを条件として、前記冷却媒体の流量を最大の流量に設定することを特徴とする請求項２に記載の電動ポンプ制御装置。
【請求項６】
前記充電式電池が充電中であるか否かを判定する充電中判定部を更に備え、
前記電動ポンプ制御部は、前記充電中判定部によって充電中であると判定されたことを条件として、前記冷却温度センサによって検出された温度と、前記電気駆動系制御部によって要求された駆動状態とに基づいて、前記冷却媒体の流量を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電動ポンプ制御装置。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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７に記載の電動ポンプ制御装置。
【請求項９】
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７又は請求項８に記載の電動ポンプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０５２２５６号公報
【特許文献２】特許第４６３１６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、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、冷却媒体の温度を検出する冷却温度センサと、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、電動ポンプ制御部に電動ポンプの駆動状態を要求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、冷却温度センサによって検出された温度と、電気駆動系制御部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を特徴とするものである。
【０００７】
本発明の第２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に基づいて、電動ポンプの駆動状態として、停止、駆動又は最大駆動の何れかを要求するようにしてもよい。
本発明の第３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のうち少なくとも１つから電動ポンプの駆動が要求されたこと、車速センサによって検出された車速が所定値以上であること、又は、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、冷却温度センサ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してもよい。
【０００８】
本発明の第４の態様としては、電動ポンプ制御部は、冷却温度センサによって検出された温度が所定値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ようにしてもよい。
本発明の第５の態様としては、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のうち少なくとも１つ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ようにしてもよい。
本発明の第６の態様としては、充電式電池が充電中であるか否かを判定する充電中判定部を更に備え、電動ポンプ制御部は、充電中判定部によって充電中であると判定されたことを条件として、冷却温度センサによって検出された温度と、電気駆動系制御部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してもよい。
【０００９】
本発明の第７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。
【００１０】
本発明の第８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９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。
【発明の効果】
【００１１】
このように、上記の第１の態様は、冷却温度センサによって検出された温度と、電気駆動系制御部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を駆動させるため、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。
上記の第２の態様は、電気駆動系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が電動ポンプ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。
上記の第３の態様は、少なくとも１つのコンポーネントの電気駆動系制御部から電動ポンプ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、電動ポンプの駆動を要求した電気駆動系制御部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、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
【００１２】
また、上記の第３の態様は、電気駆動系制御部から電動ポンプの駆動が要求されなくても、車速が所定値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、電気駆動系制御部から電動ポンプの駆動が要求される頻度を減少させる。この結果、上記の第３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３の態様は、電気駆動系制御部から電動ポンプの駆動が要求されなくても、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、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、電気駆動系制御部から電動ポンプの駆動が要求される頻度を減少させる。この結果、上記の第３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。
【００１３】
上記の第４の態様は、冷却媒体の温度が所定値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が駆動することを防止するため、電動ポンプの消費電力を抑制することができる。
上記の第５の態様は、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。
【００１４】
上記の第６の態様は、充電式電池が充電中であることを条件として、冷却温度センサによって検出された温度と、電気駆動系制御部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を駆動させるため、充電式電池が充電中であるときの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。
【００１５】
上記の第７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７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８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。
【００１６】
上記の第９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９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９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９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９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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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）。
【００４３】
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）。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【符号の説明】
【００５１】
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
【図１】
2015021406.tif 000003
【図２】
2015021406.tif 000004
【図３】
2015021406.tif 000005
【図４】
2015021406.tif 000006
【図５】
2015021406.tif 000007
【図６】
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