(57)【要約】【課題】冷却液におけるキャビテーションをより迅速に抑制すると共にモータやインバータの冷却性能を確保する。【解決手段】通常制御を実行している最中に車両の状態に基づいて冷却装置の冷却水におけるキャビテーションが発生すると予測されたときには（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）、電動ポンプがキャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転するよう電動ポンプの制御を開始し（Ｓ１８０）、その後に電動ポンプの回転数Ｎｐと冷却水温Ｔｗｍと冷却水流量Ｑｗｍとが変動していない安定した状態となったときに（Ｓ２２０）通常制御を再開する（Ｓ１６０，Ｓ１７０）。これにより、キャビテーションをより迅速に抑制すると共に、モータやインバータの冷却性能を確保することができる。【選択図】図２
2013039853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のモータと、前記モータを駆動するインバータと、前記モータと前記インバータとを含む循環経路を冷却液が循環するよう該冷却液を圧送する電動ポンプを有する冷却装置と、前記電動ポンプの回転数が前記冷却液の温度に基づく目標回転数となるよう該電動ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える自動車において、
前記制御手段は、前記通常制御を実行している最中に車両の状態に基づいて前記冷却液におけるキャビテーションの発生が予測されたときには、前記電動ポンプの回転数が前記キャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた低回転数となるよう該電動ポンプの制御を開始し、その後に前記電動ポンプの回転数と前記冷却液の温度と前記冷却液の流量とが変動していない所定の状態となったときに前記通常制御を再開する手段である、
ことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用のモータと、モータを駆動するインバータと、モータとインバータとを含む循環経路を冷却液が循環するよう冷却液を圧送する電動ポンプを有する冷却装置と、電動ポンプの回転数が冷却液の温度に基づく目標回転数となるよう電動ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車の冷却装置に関する技術としては、内燃機関を含む被冷却系に冷却水を循環供給する電動ポンプを有する冷却装置において、電動ポンプの回転数が内燃機関の回転数に対応する目標回転数となるように電動ポンプをデューティ制御する通常運転を行ない、通常運転中に電動ポンプの実回転数と目標回転数との偏差が閾値より大きいときには、冷却水の注水に伴う所謂エア噛みが発生していると判別して、電動ポンプを間欠運転し、その後にエア噛みが解消されたと判別されたときに電動ポンプの通常運転を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この冷却装置では、電動ポンプの間欠運転を行なうことにより、エア噛みによるモータ周辺部の焼き付き等の不具合の発生を防止可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８４９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した自動車の冷却装置では、エア噛み（キャビテーション）が発生していると判別されてから電動ポンプの間欠運転を行なうため、エア噛みが抑制されるまでの時間が長くなり、その影響により電動ポンプにおける回転軸の摩耗が進み、ひいては回転軸が偏心し、電動ポンプの耐久性が悪化する場合がある。また、電動ポンプの間欠運転は、一時的であっても電動ポンプを停止することになるため、冷却対象を十分に冷却することができない可能性が生じる。
【０００５】
本発明の自動車は、冷却液におけるキャビテーションをより迅速に抑制すると共にモータやインバータの冷却性能を確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用のモータと、前記モータを駆動するインバータと、前記モータと前記インバータとを含む循環経路を冷却液が循環するよう該冷却液を圧送する電動ポンプを有する冷却装置と、前記電動ポンプが前記冷却液の温度に基づく目標回転数で回転するよう該電動ポンプを制御する通常制御を実行する制御手段と、を備える電動車両において、
前記制御手段は、前記通常制御を実行している最中に車両の状態に基づいて前記冷却液におけるキャビテーションが発生すると予測されたときには、前記電動ポンプが前記キャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた低回転数で回転するよう該電動ポンプの制御を開始し、その後に前記電動ポンプの回転数と前記冷却液の温度と前記冷却液の流量とが変動していない所定の状態となったときに前記通常制御を再開する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、電動ポンプが冷却液の温度に基づく目標回転数で回転するよう電動ポンプを制御する通常制御を実行している最中に、車両の状態に基づいて冷却液におけるキャビテーションの発生が予測されたときには、電動ポンプがキャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた低回転数で回転するよう電動ポンプの制御を開始し、その後に電動ポンプの回転数と冷却液の温度と冷却液の流量とが変動していない所定の状態となったときに通常制御を再開する。これにより、冷却液におけるキャビテーションが発生すると予測されたときに電動ポンプを低回転数で回転させるから、キャビテーションが発生してから電動ポンプを低回転数で回転させるものに比して、キャビテーションをより迅速に抑制することができる。また、キャビテーションが発生したときやキャビテーションが発生すると予測されたときに一時的でも電動ポンプを停止するものに比して、モータやインバータの冷却性能を確保することができる。ここで、前記低回転数は、前記通常制御で用いられる前記目標回転数の範囲の最低回転数であるものとすることもできる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、車両が走行している道路の路面勾配が所定角度以上である条件と、車両の横方向の加速度が所定加速度以上である条件と、停車時にアクセル開度が最大開度となる条件と、車速が所定の高車速以上でブレーキオンされる条件と、のうちいずれかの条件が成立したときに前記キャビテーションが発生すると予測する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、冷却液におけるキャビテーションが発生するのをより確実に予測することができる。
【００１０】
また、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記電動ポンプが前記低回転数で回転するよう該電動ポンプの制御を開始した後に前記所定の状態となるのに少なくとも必要な予め定められた時間が経過したとき以降に前記所定の状態となったか否かを判定する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ＨＶＥＣＵ７０により実行される電動ポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、図示しない複数のスイッチング素子のスイッチングによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却する冷却装置６０と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗｅ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１６】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１７】
冷却装置６０は、図示しないエンジンルームの最前部に配置され冷却水と外気との熱交換を行なうラジエータ６２と、モータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２とラジエータ６２とを含む循環流路６４と、冷却水が循環流路６４内を循環するよう冷却水を圧送する電動ポンプ６６と、を備える。
【００１８】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、冷却装置６０の電動ポンプ６６の回転数を検出する回転数センサ６７からのポンプ回転数Ｎｐや冷却装置６０の循環流路６４内の冷却水の温度を検出する温度センサ６８からの冷却水温Ｔｗｍ，冷却装置６０の循環流路６４内の冷却水の流量を検出する流量センサ６９からの冷却水流量Ｑｗｍに加え、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車両が走行している道路の路面勾配を検出する勾配センサ８７からの路面勾配θ（昇り勾配を正，下り勾配を負とする），車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の横方向（幅方向）の加速度を検出する横方向加速度センサ８９からの横方向加速度Ｇなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、冷却装置６０の電動ポンプ６６への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００１９】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２０】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２１】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２２】
また、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却装置６０の循環流路６４内の冷却水の温度としての冷却水温Ｔｗｍに基づいて電動ポンプ６６を回転すべき目標回転数Ｎｐ＊を設定し、電動ポンプ６６が目標回転数Ｎｐ＊で回転するよう電動ポンプ６６を制御することにより、冷却水を循環流路６４内で循環させてモータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却している。ここで、電動ポンプ６６の目標回転数Ｎｐ＊は、冷却水温Ｔｗｍと目標回転数Ｎｐ＊との関係を冷却水温Ｔｗｍが高いほど目標回転数Ｎｐ＊が高くなるように予め定めたマップを図示しないＲＯＭに記憶しておき、冷却水温Ｔｗｍが与えられると記憶したマップから対応する目標回転数Ｎｐ＊を導出することによって設定することができる。この目標回転数Ｎｐ＊は、実施例では、冷却水温Ｔｗｍが高いほど段階的に値０より大きな最低回転数Ｎｐｍｉｎから最高回転数Ｎｐｍａｘまで大きくなる（例えば、３段階にＮｐｍｉｎ，Ｎｐｍｉｄ，Ｎｐｍａｘの順で大きくなるなど）ように設定されるものとした。なお、目標回転数Ｎｐ＊は、冷却水温Ｔｗｍが高いほど比例傾向に最低回転数Ｎｐｍｉｎから最高回転数Ｎｐｍａｘまで大きくなるものとしてもよい。
【００２３】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に電動ポンプ６６の制御によりモータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される電動ポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎や数十ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行される。
【００２４】
電動ポンプ制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、勾配センサ８７からの路面勾配θや横方向加速度センサ８９からの横方向加速度Ｇ，車両が急発進したときに値１が設定される急発進フラグＦ１，車両が急制動したときに値１が設定される急制動フラグＦ２，冷却装置６０の回転数センサ６７からのポンプ回転数Ｎｐ，冷却装置６０の温度センサ６８からの冷却水温Ｔｗｍ，冷却装置６０の流量センサ６９からの冷却水流量Ｑｗｍなど制御に必要データを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、急発進フラグＦ１は、実施例では、初期値としては値０が設定され、図示しない急発進フラグ設定ルーチンにより、シフトポジションＳＰがＤポジションやＲポジションの状態で車速センサ８８からの車速Ｖが値０近傍の停車時にアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃが最大開度（１００％）になったとき（即ち発進時にアクセル開度Ａｃｃが最大開度になったとき）に値１が設定され、その後にアクセル開度Ａｃｃが最大開度未満になったときに値０が設定されるものを入力するものとした。また、急制動フラグＦ２は、実施例では、初期値としては値０が設定され、図示しない急制動フラグ設定ルーチンにより、シフトポジションＳＰがＤポジションで車速センサ８８からの車速Ｖが所定の前進時高車速Ｖｄｈ（例えば、時速８０ｋｍなど）以上の状態、または、シフトポジションＳＰがＲポジションで車速センサ８８からの車速Ｖが所定の後進時高車速Ｖｄｌ（例えば、時速３０ｋｍなど）以上の状態で、ブレーキオンされたときに値１が設定され、その後にブレーキオフされたときに値０が設定されるものを入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、上述した電動ポンプ６６を冷却水温Ｔｗｍに基づく目標回転数Ｎｐ＊で回転させる制御（以下、通常制御という）を実行中であるか否かを調べ（ステップＳ１１０）、通常制御の実行中であるときには、車両の状態に基づいて冷却装置６０の冷却水におけるキャビテーション（いわゆるエア噛み）の発生が予測されるか否かを判定する（ステップＳ１２０〜Ｓ１５０）。具体的には、入力した路面勾配θの絶対値が所定角度θｒｅｆ以上であるか否かと（ステップＳ１２０）、入力した横方向加速度Ｇの絶対値が所定加速度Ｇｒｅｆ以上であるか否かと（ステップＳ１３０）、入力した急発進フラグＦ１が値１であるか否かと（ステップＳ１４０）、入力した急制動フラグＦ２が値１であるか否かと（ステップＳ１５０）を調べ、路面勾配θの絶対値が所定勾配θｒｅｆ以上である条件と、横方向加速度Ｇの絶対値が所定加速度Ｇｒｅｆ以上である条件と、急発進フラグＦ１が値１である条件と、急制動フラグＦ２が値１である条件と、の４つの条件のうちいずれかの条件が成立したときにはキャビテーションが発生すると予測し、これら４つの条件のうちいずれも成立していないときにはキャビテーションは発生しないと予測するものとした。ここで、所定角度θｒｅｆと所定加速度Ｇｒｅｆとは、実施例では、冷却装置６０の冷却水におけるキャビテーションの発生が予測される角度や加速度として予め実験などにより定められたもの（例えば、所定角度θｒｅｆとしては２０度や２５度など、所定加速度Ｇｒｅｆとしては重力加速度ｇの半分程度など）を用いるものとした。
【００２６】
冷却水におけるキャビテーションは発生しないと予測されたときには、通常制御の実行を継続すると判断し、入力した冷却水温Ｔｗｍに基づいて上述したように冷却水温Ｔｗｍが高いほど段階的に高くなるように目標回転数Ｎｐ＊を設定し（ステップＳ１６０）、電動ポンプ６６が設定した目標回転数Ｎｐ＊で回転するよう電動ポンプ６６を制御して（ステップＳ１７０）、電動ポンプ制御ルーチンを終了する。こうした制御により、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却水温Ｔｗｍに応じて冷却することができる。
【００２７】
ステップＳ１２０〜Ｓ１５０で冷却水におけるキャビテーションが発生すると予測されたときには、通常制御を実行するよりもキャビテーションの抑制を優先すると判断し、通常制御で用いられる目標回転数Ｎｐ＊の範囲の最低回転数Ｎｐｍｉｎで電動ポンプ６６が回転するよう電動ポンプ６６の制御を開始して（ステップＳ１８０）、電動ポンプ制御ルーチンを終了する。ここで、電動ポンプ６６の最低回転数Ｎｐｍｉｎは、実施例では、キャビテーションを抑制可能な程度に低い回転数として予め定められているものとした。したがって、通常制御の実行中に冷却水温Ｔｗｍが低く目標回転数Ｎｐ＊としての最低回転数Ｎｐｍｉｎで電動ポンプ６６が回転しているときに車両の状態によってキャビテーションが発生したとしても、電動ポンプ６６を回転させる回転数は最低回転数Ｎｐｍｉｎ近くから変更されないが、キャビテーションは比較的迅速に抑制される。また、通常制御の実行中に冷却水温Ｔｗｍが高く目標回転数Ｎｐ＊としての最高回転数Ｎｐｍａｘで電動ポンプ６６が回転しているときに車両の状態によりキャビテーションが発生したときには、電動ポンプ６６の回転数は最高回転数Ｎｐｍａｘ近くから最低回転数Ｎｐｍｉｎ近くまで低下することになる。なお、キャビテーションが発生すると予測されたときに電動ポンプ６６の回転数を低くするのは、冷却水の気液分離を促進させるためである。
【００２８】
ステップＳ１１０で通常制御の実行中ではないとき、即ち、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０でキャビテーションの発生が予測されたことによりステップＳ１８０で電動ポンプ６６を最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転させる電動ポンプ６６の制御（以下、予測時制御という）の実行中ときには、予測時制御の開始から所定時間ｔ１が経過したか否かを判定し（ステップＳ１９０）、所定時間ｔ１が経過していないときには、予測時制御の実行を継続すると判断し、電動ポンプ６６が最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転するよう電動ポンプ６６を制御して（ステップＳ２００）、電動ポンプ制御ルーチンを終了する。ここで、所定時間ｔ１は、冷却水におけるキャビテーションが抑制されるのに少なくとも必要な時間として予め実験などにより定められたものであり、実施例では、電動ポンプ６６を最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転させたときに冷却水が冷却流路６４を１回や２回，３回循環するのに要する時間（例えば３０秒や１分など）を用いるものとした。
【００２９】
予測時制御の開始から所定時間Ｔ１が経過したときには、今回入力したポンプ回転数Ｎｐ，冷却水温Ｔｗｍ，冷却水流量Ｑｗｍの各々から前回本ルーチンを実行したときに入力したポンプ回転数Ｎｐ（前回Ｎｐ），冷却水温Ｔｗｍ（前回Ｔｗｍ），冷却水流量Ｑｗｍ（前回Ｑｗｍ）の各々を減じたものの絶対値を、それぞれ次式（１）〜式（３）により回転変化量ΔＮｐ，水温変化量ΔＴｗｍ，流量変化量ΔＱｗｍとして計算し（ステップＳ２１０）、計算した回転変化量ΔＮｐが閾値Ｎｒｅｆ未満かつ水温変化量ΔＴｗｍが閾値Ｔｒｅｆ未満かつ流量変化量ΔＱｗｍが閾値Ｑｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。回転変化量ΔＮｐが閾値Ｎｒｅｆ以上または水温変化量ΔＴｗｍが閾値Ｔｒｅｆ以上または流量変化量ΔＱｗｍが閾値Ｑｒｅｆ以上であるときには、未だキャビテーションが抑制されていないと判断し、電動ポンプ６６が最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転するよう電動ポンプ６６を制御して（ステップＳ２００）、電動ポンプ制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｎｒｅｆと閾値Ｔｒｅｆと閾値Ｑｒｅｆとは、ポンプ回転数Ｎｐと冷却水温Ｔｗｍと冷却水流量Ｑｗｍとの各々がキャビテーションが抑制されたと判断可能な程度に変動していない安定した状態を判断するためのものであり、予め実験などにより定められたものを用いることができる。なお、前述した所定時間ｔ１は、予測時制御の実行を開始した後にこの安定した状態となるのに少なくとも必要な時間と言うことができる。
【００３０】
ΔNp=|Np-前回Np|          (1)
ΔTwm=|Twm-前回Twm|     (2)
ΔQwm=|Qwm-前回Qwm|    (3)
【００３１】
回転変化量ΔＮｐが閾値Ｎｒｅｆ未満かつ水温変化量ΔＴｗｍが閾値Ｔｒｅｆ未満かつ流量変化量ΔＱｗｍが閾値Ｑｒｅｆ未満であるときには、キャビテーションが抑制されたために通常制御に戻してよい（通常制御を再開してよい）と判断し、冷却水温Ｔｗｍに基づく目標回転数Ｎｐ＊で電動ポンプ６６が回転するよう電動ポンプ６６を制御して（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）、電動ポンプ制御ルーチンを終了する。
【００３２】
このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、通常制御の実行中にキャビテーションが発生すると予測されたときに電動ポンプ６６を最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転させるから、キャビテーションが発生してから電動ポンプ６６を最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転させるものに比して、キャビテーションをより迅速に抑制することができる。この結果、電動ポンプ６６の回転軸の摩耗による偏心が進行するのが抑制され、電動ポンプ６６の耐久性を向上させることができる。また、キャビテーションが発生したときやキャビテーションが発生すると予測されたときに一時的でも電動ポンプ６６を停止するものに比して、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２の冷却性能を確保することができる。
【００３３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、通常制御を実行している最中に車両の状態に基づいて冷却装置６０の冷却水におけるキャビテーションが発生すると予測されたときには、電動ポンプ６６がキャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転するよう電動ポンプ６６の制御（予測時制御）を開始し、その後に電動ポンプ６６の回転数Ｎｐと冷却水温Ｔｗｍと冷却水流量Ｑｗｍとが変動していない安定した状態となったときに通常制御を再開するから、キャビテーションをより迅速に抑制すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２の冷却性能を確保することができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、通常制御の実行中にキャビテーションが発生すると予測されたときには、電動ポンプ６６を目標回転数Ｎｐ＊の範囲の最低回転数Ｎｐｍｉｎで回転させるものとしたが、電動ポンプ６６をキャビテーションを抑制可能な程度に低い予め定められた回転数で回転させるものであればよいから、このときには、電動ポンプ６６を目標回転数Ｎｐ＊の範囲の最低回転数Ｎｐｍｉｎより若干低い回転数で回転させるものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、予測時制御の実行を開始してから所定時間ｔ１が経過したとき以降に電動ポンプ６６の回転変化量ΔＮｐと冷却水の水温変化量ΔＴｗｍと冷却水の流量変化量ΔＱｗｍとを判定するものとしたが、予測時制御の実行を開始した以降にこれらの判定を行なうものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図３の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図３における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図６の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図６における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３９】
実施例では、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車２０について説明したが、エンジンを備えず、モータからの動力だけを用いて走行する単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。
【００４０】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、インバータ４２が「インバータ」に相当し、電動ポンプ６６が「電動ポンプ」に相当し、冷却装置６０が「冷却装置」に相当し、図２の電動ポンプ制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０が「制御手段」に相当する。
【００４１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４２】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０  冷却装置、６２  ラジエータ、６４  循環流路、６６  電動ポンプ、６７  回転数センサ、６８  温度センサ、６９  流量センサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８７  勾配センサ、８８  車速センサ、８９  横方向加速度センサ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３３  アウターロータ、３２９  クラッチ、３３０，４３０  変速機、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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