JP2013220771A - Vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御システムに係り、特に回転電機の冷却に用いられる電動冷媒ポンプを備える車両の制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system, and more particularly to a vehicle control system including an electric refrigerant pump used for cooling a rotating electrical machine.
エンジンと回転電機を搭載する車両には、回転電機や自動変速機等を冷却するために、エンジンによって駆動される機械式のオイルポンプの他に、エンジンの停止時であってもバッテリ等によって駆動される電気式あるいは電動式と呼ばれるオイルポンプが用いられる。 Vehicles equipped with an engine and a rotating electrical machine are driven by a battery, etc., even when the engine is stopped, in addition to a mechanical oil pump driven by the engine in order to cool the rotating electrical machine, automatic transmission, etc. An oil pump called an electric type or an electric type is used.
例えば、特許文献１には、機械式のオイルポンプに加えて、電動式のオイルポンプを備える車両について、電動式オイルポンプの駆動状態に応じてエンジンの自動停止を制御することが述べられている。ここでは、電動式オイルポンプのモータの実回転数が予め定めた上限値を超え、あるいは予め定めた下限値を下回る場合には、エンジンの自動停止中に必要な油圧を電動式オイルポンプによって供給可能ではないと判定して、エンジンの自動停止を禁止することが開示されている。 For example, Patent Document 1 describes that, for a vehicle including an electric oil pump in addition to a mechanical oil pump, the automatic stop of the engine is controlled according to the driving state of the electric oil pump. . Here, when the actual number of revolutions of the motor of the electric oil pump exceeds the predetermined upper limit value or falls below the predetermined lower limit value, the hydraulic pressure required during automatic engine stop is supplied by the electric oil pump. It is disclosed that the automatic stop of the engine is prohibited by determining that it is not possible.
本発明に関連する技術として、特許文献２には、車両用駆動装置の制御において、回転電機が減速回生時であって、バッテリの充電率が所定値を超えるときは、減速回生で得られた電力の消費のために電動式オイルポンプを作動させることが述べられている。 As a technique related to the present invention, Patent Document 2 discloses that in the control of the vehicle drive device, when the rotating electrical machine is in deceleration regeneration and the battery charge rate exceeds a predetermined value, the obtained is by deceleration regeneration. It is stated that an electric oil pump is operated to consume electric power.
回転電機の要求トルクが大きくなると回転電機は温度上昇が大きくなり、過熱の心配がある。そのときに電動冷媒ポンプである電動オイルポンプを作動させればよいが、電動オイルポンプは蓄電装置の電力で駆動されるので、蓄電装置の充電状態によっては電動オイルポンプを作動できないことが生じ得る。 When the required torque of the rotating electrical machine increases, the temperature of the rotating electrical machine increases and there is a risk of overheating. At that time, the electric oil pump that is an electric refrigerant pump may be operated. However, since the electric oil pump is driven by the electric power of the power storage device, the electric oil pump may not be operated depending on the state of charge of the power storage device. .
本発明の目的は、蓄電装置の充電状態を考慮しながら電動オイルポンプの作動制御を行って、回転電機の要求トルクを確保しつつ過熱を防止することを可能とする車両制御システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle control system capable of preventing overheating while performing operation control of an electric oil pump while taking into account the state of charge of a power storage device, while ensuring the required torque of a rotating electrical machine. It is.
本発明に係る車両制御システムは、内燃機関と回転電機とを含む動力装置と、内燃機関によって発電される電力によって充電される蓄電装置と、蓄電装置によって駆動され、回転電機に冷媒を供給する電動冷媒ポンプと、蓄電装置の充電状態、及び回転電機に対する要求トルク、及び回転電機の温度に基づいて電動冷媒ポンプの作動を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 A vehicle control system according to the present invention includes a power unit including an internal combustion engine and a rotating electrical machine, a power storage device charged by power generated by the internal combustion engine, and an electric motor that is driven by the power storage device and supplies a refrigerant to the rotating electrical machine. And a controller that controls the operation of the electric refrigerant pump based on the charge state of the power storage device, the required torque for the rotating electrical machine, and the temperature of the rotating electrical machine.
また、本発明に係る車両制御システムにおいて、制御部は、回転電機に対する要求トルクについて電動冷媒ポンプを作動させる閾値として予め定めた閾値トルク、及び回転電機の温度について電動冷媒ポンプを作動させる閾値として予め定めた閾値温度を、蓄電装置の充電状態に応じて変更することが好ましい。 Further, in the vehicle control system according to the present invention, the control unit preliminarily sets a threshold torque set as a threshold for operating the electric refrigerant pump for the required torque for the rotating electrical machine and a threshold for operating the electric refrigerant pump for the temperature of the rotating electrical machine. It is preferable to change the determined threshold temperature according to the state of charge of the power storage device.
また、本発明に係る車両制御システムにおいて、制御部は、蓄電装置の充電状態が高くなるほど、閾値トルクを低く設定し、閾値温度を高く設定することが好ましい。 In the vehicle control system according to the present invention, it is preferable that the control unit sets the threshold torque to be lower and sets the threshold temperature to be higher as the charging state of the power storage device becomes higher.
上記構成によれば、車両制御システムは、蓄電装置の充電状態と、回転電機に対する要求トルクと、回転電機の温度とに基づいて電動冷媒ポンプの作動を制御する。例えば、回転電機の要求トルクが大きいときは、回転電機の温度が上昇しやすいので、蓄電装置の充電状態が十分であれば電動ポンプを作動させることで、回転電機の要求トルクを確保しながら過熱を防止でき、蓄電装置の過充電も回避できる。蓄電装置の充電状態が十分でないときに電動ポンプを作動させると過放電になることがあるので、そのようなときは回転電機の温度が高いときに限って電動冷媒ポンプを作動させるようにすれば、回転電機の要求トルクを確保しながら過熱を防止でき、蓄電装置の過放電も回避できる。 According to the above configuration, the vehicle control system controls the operation of the electric refrigerant pump based on the state of charge of the power storage device, the required torque for the rotating electrical machine, and the temperature of the rotating electrical machine. For example, when the required torque of the rotating electrical machine is large, the temperature of the rotating electrical machine is likely to rise. Therefore, if the charged state of the power storage device is sufficient, the electric pump is operated to ensure overheating while ensuring the required torque of the rotating electrical machine. And overcharging of the power storage device can be avoided. If the electric pump is activated when the power storage device is not sufficiently charged, overdischarge may occur. In such a case, the electric refrigerant pump should be activated only when the temperature of the rotating electrical machine is high. In addition, overheating can be prevented while securing the required torque of the rotating electrical machine, and overdischarge of the power storage device can be avoided.
このように、蓄電装置の充電状態と、回転電機に対する要求トルクと、回転電機の温度とに基づいて電動冷媒ポンプの作動を制御することで、蓄電装置の充電状態を考慮しながら回転電機の要求トルクを確保しつつ過熱を防止することができる。 Thus, by controlling the operation of the electric refrigerant pump based on the state of charge of the power storage device, the required torque for the rotating electrical machine, and the temperature of the rotating electrical machine, the request of the rotating electrical machine is taken into account while considering the state of charge of the power storage device. Overheating can be prevented while securing torque.
また、車両制御システムにおいて、電動冷媒ポンプを作動させる閾値としての閾値トルク、閾値温度を、蓄電装置の充電状態に応じて変更する。これにより、回転電機の要求トルクの確保と過熱防止を、蓄電装置の充電状態に応じて、よりきめ細かく進めることができる。 In the vehicle control system, the threshold torque and the threshold temperature as threshold values for operating the electric refrigerant pump are changed according to the state of charge of the power storage device. Thereby, securing of the required torque of the rotating electrical machine and prevention of overheating can be advanced more finely according to the state of charge of the power storage device.
また、車両制御システムにおいて、蓄電装置の充電状態が高くなるほど、閾値トルクを低く設定し、閾値温度を高く設定する。閾値トルクを低くすることで電動冷媒ポンプを作動しやすくして過充電を防止でき、閾値温度を高くすることで電動冷媒ポンプの作動を抑制できる。このように、蓄電装置の充電状態に応じてバランスを取ることができるので、回転電機の要求トルクの確保と過熱防止を、蓄電装置の充電状態に応じて、よりきめ細かく進めることができる。 In the vehicle control system, the threshold torque is set lower and the threshold temperature is set higher as the state of charge of the power storage device becomes higher. By lowering the threshold torque, the electric refrigerant pump can be easily operated to prevent overcharge, and by raising the threshold temperature, the operation of the electric refrigerant pump can be suppressed. Thus, since balance can be achieved according to the state of charge of the power storage device, securing of the required torque of the rotating electrical machine and prevention of overheating can be made more finely according to the state of charge of the power storage device.
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、車両として、内燃機関と２台の回転電機、機械式オイルポンプ、電動オイルポンプ、高電圧電源等を搭載するハイブリッド車両を述べるが、これは説明のための例示であって、少なくとも、蓄電装置と回転電機と電動オイルポンプを搭載する構成であればよい。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and two rotating electric machines, a mechanical oil pump, an electric oil pump, a high-voltage power source, etc. will be described as a vehicle. Any configuration that mounts the power storage device, the rotating electrical machine, and the electric oil pump may be used.
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。 Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.
図１は、ハイブリッド車両についての車両制御システム１０の構成を示す図である。この車両制御システム１０は、ハイブリッド車両に搭載される２台の回転電機１９，２０の冷却構造１２と、制御装置８０を含むシステムである。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
冷却構造１２は、ハイブリッド車両の駆動源である動力装置１４として、エンジン１６と図１ではＭＧ１として示される回転電機１９と、ＭＧ２として示される回転電機２０を含む。冷却構造１２は、回転電機１９，２０を内部に含むケース体２４の内部に冷媒２６を循環供給するオイルポンプユニット４０を含む。オイルポンプユニット４０は、図１ではＭＯＰとして示される機械式オイルポンプ４２と、ＥＯＰとして示される電動オイルポンプ４４を含んで構成される。また、冷却構造１２は、電気回路系として、回転電機１９に接続されるＭＧ１駆動回路３１と、回転電機２０に接続されるＭＧ２駆動回路３２と、これらの電源である高電圧電源３６と、電動オイルポンプ４４に接続されるＥＯＰ駆動回路７２と、その電源である低電圧電源７４と、高電圧電源３６と低電圧電源７４との間の電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ３４を含む。
The
動力装置１４は、エンジン１６と、回転電機１９，２０と、この間に設けられる動力伝達機構１８を含んで構成される。エンジン１６は、内燃機関である。
The
回転電機１９と回転電機２０は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（ＭＧ）であって、電力が供給されるときはモータとして機能し、制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。ここでは、２つの回転電機１９，２０の中の一方を主として高電圧電源３６の充電のための発電機、他方を主として車両走行用としての駆動モータとして用いる。
The rotating
すなわち、エンジン１６によって一方の回転電機１９を駆動して発電機として用い、発電された電力を高電圧電源３６に供給し、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して低電圧電源７４に供給するものとして用いる。また、他方の回転電機２０を車両走行のために用いて、力行時には高電圧電源３６から電力の供給を受けてモータとして機能して車両の車軸を駆動し、制動時には発電機として機能して制動エネルギを回生し、高電圧電源３６およびＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して低電圧電源７４に供給するものとできる。以下では、回転電機１９を発電機、回転電機２０をモータとして用いるものとして説明を続ける。
That is, it is assumed that one rotating
動力伝達機構１８は、ハイブリッド車両に供給する動力をエンジン１６の出力と回転電機１９，２０の出力との間で分配する機能を有する機構である。かかる動力伝達機構１８としては、エンジン１６の出力軸、回転電機１９，２０の出力軸、図示されていない車軸への出力軸の３つの軸に接続される遊星歯車機構を用いることができる。図１で動力伝達機構１８とエンジン１６とを接続する軸がエンジン１６の出力軸２２である。この出力軸２２は、接続軸７０を介して機械式オイルポンプ４２の駆動軸に接続され、機械式オイルポンプ４２の駆動に用いられる。
The
回転電機２０に設けられる温度検出器２７は、回転電機２０の温度θMを検出する回転電機温度検出手段である。温度検出器２７の検出データは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。
The
ＭＧ２駆動回路３２は、高電圧電源３６の直流電力と回転電機２０を駆動する交流電力との間の電力変換を行うインバータを含む回路である。インバータは、複数のスイッチング素子のオンオフタイミングを適切に調整するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって三相駆動信号を生成して、回転電機２０に供給する回路である。ＰＷＭ制御は、回転電機２０の回転周期に応じた周期を有する基本波信号と、鋸歯状波形を有するキャリア信号との比較で、パルス幅を変調する制御である。インバータは、このＰＷＭ制御によって、回転電機２０の出力を所望の動作状態とする。
The
ＭＧ１駆動回路３１は、基本的構成はＭＧ２駆動回路３２と同じであるが、ここでは、回転電機１９が発電する交流電力と高電圧電源３６の直流電力との間の電力変換を行う回路として機能する。
The MG1 drive circuit 31 has the same basic configuration as the
高電圧電源３６は、充放電可能な高電圧用蓄電装置である。充電は、例えば、エンジン１６によって駆動された回転電機１９によって発電される電力がＭＧ１駆動回路３１を経由して供給されることで行われる。具体的には、約２００Ｖから約３００Ｖの端子電圧を有するリチウムイオン組電池で構成することができる。組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子電圧が１Ｖから数Ｖの電池を複数個組み合わせて、上記の所定の端子電圧を得るようにしたものである。高電圧電源３６としては、リチウムイオン組電池、ニッケル水素組電池等の二次電池の他に、大容量キャパシタ等を用いることができる。
The high
ＳＯＣ取得部３８は、高電圧電源３６の充電状態を示すＳＯＣを取得する充電状態取得手段である。ＳＯＣは、例えば、高電圧電源３６の特性上から予め定めた満充電状態を１００％とし、予め定めた空充電状態を０％として、現在の充電状態を％で示すものである。ＳＯＣ取得部３８は、高電圧電源３６を充電する入力電力と、高電圧電源３６から放電される出力電力を時々刻々積算してＳＯＣを算出する。この積算方式の代わりに、高電圧電源３６の開放端電圧とＳＯＣの関係等を用いて、高電圧電源３６の端子間電圧からＳＯＣを算出する方法も用いることができる。このようにしてＳＯＣ取得部３８で算出されたＳＯＣのデータは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。
The
ケース体２４は、動力伝達機構１８と回転電機１９，２０とを内部に含む筐体である。ケース体２４の内部空間には、動力伝達機構１８と回転電機１９，２０の可動部分の潤滑と、動力伝達機構１８および回転電機１９，２０の冷却を行うための冷媒２６が貯留される。冷媒としては、ＡＴＦと呼ばれる潤滑油を用いることができる。
The
ケース体２４に設けられる温度検出器２８は、冷媒２６の温度θCを検出する冷媒温度検出手段である。温度検出器２８の検出データは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。
The
オイルポンプユニット４０は、機械式オイルポンプ４２と、電動オイルポンプ４４を含むユニットで、ケース体２４の内部空間に冷媒２６を循環供給する機能を有する。冷媒排出路６０は、ケース体２４において重力方向に沿った下方側、つまりケース体２４の底部に近い箇所に設けられる冷媒排出口と、オイルポンプユニット４０とを結ぶ冷媒流通パイプである。冷媒供給路６２は、オイルポンプユニット４０と、ケース体２４において重力方向に沿った上方側、つまりケース体２４の天井部に近い箇所に設けられる冷媒供給口とを結ぶ冷媒流通パイプである。オイルクーラ５０は、冷媒２６の温度を空冷あるいは水冷によって低下させる熱交換器である。
The
機械式オイルポンプ４２は、駆動軸が接続軸７０を介してエンジン１６の出力軸２２に接続される機械式冷媒ポンプで、エンジン１６が動作するときに駆動される。すなわち、エンジン１６の始動に伴って機械式オイルポンプ４２は駆動が開始され、エンジン１６が停止すると機械式オイルポンプ４２の駆動が終了する。
The
電動オイルポンプ４４は、制御装置８０からの制御信号の下でＥＯＰ駆動回路７２によって駆動される電動冷媒ポンプである。ＥＯＰ駆動回路７２には、低電圧電源７４から直流電力が供給される。低電圧とは、高電圧電源３６の電圧に比較して低電圧という意味で、例えば約１２Ｖから１６Ｖの電圧を用いることができる。電動オイルポンプ４４の駆動軸を回転させるモータとしては、三相同期型モータを用いることができる。この場合には、ＥＯＰ駆動回路７２は、直流交流変換機能を有するインバータを含んで構成される。また、インバータのＰＷＭ制御におけるオン・オフデューティを変更することによって、電動オイルポンプ４４の出力を可変することができる。
The
なお、三相同期型モータの代わりに単相交流モータを用いることもでき、あるいは直流モータを用いることもできる。電動オイルポンプ４４の駆動軸を回転させるモータとして用いられるモータ形式に応じて、ＥＯＰ駆動回路７２の内容が変更される。
A single-phase AC motor can be used instead of the three-phase synchronous motor, or a DC motor can be used. The content of the
機械式オイルポンプ４２と電動オイルポンプ４４とは、冷媒排出路６０と冷媒供給路６２の間に、互いに並列の関係で接続される。逆止弁４６は、機械式オイルポンプ４２とケース体２４の冷媒供給口との間で冷媒２６が逆流しないように設けられる弁である。同様に逆止弁４８は、電動オイルポンプ４４と、ケース体２４の冷媒供給口との間で冷媒２６が逆流しないように設けられる弁である。
The
制御装置８０は、冷却構造１２の各要素を全体として制御する機能を有するが、特にここでは、ＳＯＣの状況に応じて、電動オイルポンプ４４の作動を制御する機能を有する。かかる制御装置８０は、ハイブリッド車両搭載に適したコンピュータで構成することができる。上記のように制御装置８０は冷却構造制御装置であるが、この機能を、ハイブリッド車両に搭載される他の制御装置の機能の一部としてもよい。例えば、ハイブリッド車両の全体の制御を行う統合制御装置の機能の一部を制御装置８０としてもよい。
The
制御装置８０には、ハイブリッド車両が回生状態にあることを示す回生信号９０が入力される。また、ハイブリッド車両に対する要求トルク９２が入力される。ハイブリッド車両が回生状態にあるときは、エンジン１６は回転電機１９を発電機として駆動しているので、この場合の要求トルク９２は、回転電機２０に対する要求トルクである。回生信号９０と要求トルク９２は、ハイブリッド車両の全体の制御を行う統合制御装置から制御装置８０に伝送される。
A
制御装置８０は、ＳＯＣの状態を判断するＳＯＣ判断部８２と、回転電機２０に対する要求トルクの大きさを判断する要求トルク判断部８４と、回転電機２０の温度状態を判断する回転電機状態判断部８６と、電動オイルポンプ４４の作動を制御するＥＯＰ作動制御部８８とを含んで構成される。これらの機能は、ソフトウェアを実行することで実現できる。具体的には、ＥＯＰ制御プログラムを実行することで実現できる。
The
上記構成の作用について、図２以下を用いて詳細に説明する。図２は、ＳＯＣの状態に応じて電動オイルポンプ４４の作動を制御する手順を示すフローチャートである。各手順は、ＥＯＰ制御プログラムの各処理手順にそれぞれ対応する。
The operation of the above configuration will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for controlling the operation of the
なお、図２では、ハイブリッド車両が回生モードにあるときにおける電動オイルポンプ４４の作動制御を説明する。ハイブリッド車両が回生モードにあるときは、回転電機１９が発電機として機能し、ＭＧ１駆動回路３１を介して、高電圧電源３６が充電される。したがってＳＯＣが高くなりがちな状態である。仮にＳＯＣが元々高い状態にあると、回生モードとなることで、高電圧電源３６が過充電になりやすい。従来技術では、高電圧電源３６が過電圧になることを回避するために、ＳＯＣが予め定めた閾値ＳＯＣを超えると、電動オイルポンプ４４を作動させて電力を消費させていた。図１の構成では、回生モードであっても、無条件に電動オイルポンプ４４を作動させるのではなく、回転電機２０の要求トルクを確保しながら、回転電機２０の過熱を防止するように、電動オイルポンプ４４の作動を制御する。
In FIG. 2, the operation control of the
その説明のために、図２では、ハイブリッド車両が回生モードにあるときの電動オイルポンプ４４の作動制御の手順を説明する。このように、図２においてハイブリッド車両が回生モードにあるときとするのは、図１の構成の作用効果をより明確に説明するための１例である。したがって、ハイブリッド車両が回生モードにないときでも、Ｓ１２以降の手順はそのまま用いることができる。
For the sake of explanation, FIG. 2 illustrates a procedure of operation control of the
ハイブリッド車両において始動スイッチ等がオンされて使用状態に入ると、ＥＯＰ制御プログラムが立ち上がる。ハイブリッド車両の始動時の初期状態は予め設定することができる。初期状態としてエンジン１６が始動するものとするときは、回転電機１９が駆動されて発電機と機能する。またエンジン１６によって機械式オイルポンプ４２が駆動される。初期状態として、エンジン１６が停止して、回転電機２０が始動するものとするときは、機械式オイルポンプ４２は作動しない。回転電機２０の始動時は冷媒２６の温度θCが低温であるので、電動オイルポンプ４４は作動していない。ここでは、ＥＯＰプログラムが立ち上がったとき、電動オイルポンプ４４は作動していないものとして説明を続ける。
When a start switch or the like is turned on in the hybrid vehicle and enters a use state, the EOP control program is started. The initial state at the start of the hybrid vehicle can be set in advance. When the
次に、回生信号９０の有無が判断される（Ｓ１０）。具体的には、制御装置８０が回生信号９０を取得したときにＳ１０の判断が肯定されて、次のＳ１２に進み、ＳＯＣの取得とその大きさの判断が行われる（Ｓ１２）。この処理手順は、制御装置８０のＳＯＣ判断部８２の機能によって実行される。
Next, the presence / absence of the
制御装置８０は、ＳＯＣ取得部３８からのＳＯＣデータの伝送を受けて、そのデータから、現在のＳＯＣの値を取得する。取得したＳＯＣの用い方については後述する。
Ｓ１２の次は、回転電機２０に対する要求トルクＴRが閾値トルクＴR0以上か否かが判断される（Ｓ１４）。この処理手順は、制御装置８０の要求トルク判断部８４の機能によって実行される。閾値トルクＴR0は、回転電機２０に対する要求トルクＴRについて、電動オイルポンプ４４を作動させる閾値として予め定めた値である。すなわち、要求トルクＴRが閾値トルクＴR0以上のときに、電動オイルポンプ４４が作動される（Ｓ１８）。この処理手順は、制御装置８０のＥＯＰ作動制御部８８の機能によって実行される。逆に、要求トルクＴRが閾値トルクＴR0未満のときには、電動オイルポンプ４４は停止した状態である。このときには、機械式オイルポンプ４２を用いることが可能であるが、エンジン１６が作動していないときは、機械式オイルポンプ４２も作動していないので、注意が必要である。
S12 in next, whether the required torque T R is the threshold torque T R0 or against the rotating
このように、閾値トルクＴR0を設けることで、回転電機２０の要求トルクＴRが大きくて閾値トルクＴR0以上のときに限って電動オイルポンプ４４を作動させるものとできる。これによって、回転電機２０の要求トルクＴRを確保しながら、回転電機２０の過熱を防止することができる。
Thus, by providing the threshold torque T R0, it is assumed to operate the
Ｓ１４の判断が否定されるときは、要求トルクＴRが閾値トルクＴR0未満のときであるので、電動オイルポンプ４４は停止したままである。そこで、次に、冷媒２６の温度θCが閾値温度θC0以上か否かが判断される（Ｓ１６）。この処理手順は、制御装置８０の回転電機状態判断部８６の機能によって実行される。閾値温度θC0は、冷媒２６の温度θCについて、電動オイルポンプ４４を作動させる閾値として予め定めた値である。すなわち、冷媒２６の温度θCが閾値温度θC0以上のときに、電動オイルポンプ４４が作動される（Ｓ１８）。逆に、冷媒２６の温度θCが閾値温度θC0未満のときには、電動オイルポンプ４４は停止したままである。このときはＳ１６の判断が否定されてＳ１２に戻り、上記の手順が繰り返される。
When the determination in S14 is negative, since the required torque T R is less than the threshold torque T R0 , the
回転電機２０の温度θMが高いときは冷媒２６の温度θCも高くなり、回転電機２０の温度θMが低いときは冷媒２６の温度θCも低い。このように、回転電機２０の温度θMと冷媒２６の温度θCとは強い相関関係があるので、冷媒２６の温度θCに代えて回転電機２０の温度θMを用いてもよい。
When the temperature θ M of the rotating
このように、閾値温度θC0を設けることで、回転電機２０の要求トルクＴRが小さくて閾値トルクＴR0未満のときに不必要に電動オイルポンプ４４を作動させるのではなく、回転電機２０の温度θMが高くてそれによって冷媒２６の温度θCも高いときに限って、電動オイルポンプ４４を作動させるものとできる。これによって、高電圧電源３６に充電された電力を効率よく利用して、回転電機２０の要求トルクＴRを確保しながら、回転電機２０の過熱を防止することができる。
Thus, by providing the threshold temperature θ C0 , the
例えば、ＳＯＣが高いときには、冷媒の温度θCが閾値温度θC0以上となれば、電動オイルポンプ４４を作動させることで、要求トルクＴRを確保しながら、過熱を防止できる。また、高電圧電源３６の過充電を回避できる。ＳＯＣが低いときには、あまり電動オイルポンプ４４を作動させられないが、冷媒の温度θCが閾値温度θC0以上となったときに限って電動オイルポンプ４４を作動させることで、要求トルクＴRを確保しながら、過熱を防止できる。また、高電圧電源３６の過放電を回避できる。
For example, when the SOC is high, if the temperature theta C of the refrigerant is the threshold temperature theta C0 above, by operating the
ここで、閾値トルクＴR0、閾値温度θC0をＳＯＣに応じて変更するものとすることで、高電圧電源３６の充電状態に応じて、さらにきめ細かく、回転電機２０の要求トルクＴRの確保と過熱の防止を行うことができる。以下にその説明を行う。
Here, by changing the threshold torque T R0 and the threshold temperature θ C0 according to the SOC, the required torque T R of the rotating
閾値トルクＴR0、閾値温度θC0をＳＯＣに応じて変更するものとするときは、Ｓ１２のＳＯＣ取得のときに、取得したＳＯＣに対応して、閾値トルクＴR0、閾値温度θC0を設定する。そして、設定された閾値トルクＴR0がＳ１４で用いられ、設定された閾値温度θC0がＳ１６で用いられる。 When the threshold torque T R0 and the threshold temperature θ C0 are to be changed according to the SOC, the threshold torque T R0 and the threshold temperature θ C0 are set corresponding to the acquired SOC when the SOC is acquired in S12. . The set threshold torque T R0 is used in S14, and the set threshold temperature θ C0 is used in S16.
このように、閾値トルクＴR0、閾値温度θC0は、Ｓ１２で取得されたＳＯＣに応じた値に設定される。図３はその様子を示す図である。ここに示されるように、ＳＯＣが高くなるほど、閾値トルクＴR0は低い値に設定される。逆にＳＯＣが低くなるほど、閾値トルクＴR0は高い値に設定される。このようにすることで、高電圧電源３６のＳＯＣが高くて充電余裕がないほど、閾値トルクＴR0を低くできる。したがって、電動オイルポンプ４４を作動しやすくなり、過充電を回避しやすくなる。また、高電圧電源３６のＳＯＣが低くて放電余裕がないほど、閾値トルクＴR0を高くできる。したがって、電動オイルポンプ４４を作動しにくくなり、過放電を回避しやすくなる。
Thus, the threshold torque T R0 and the threshold temperature θ C0 are set to values according to the SOC acquired in S12. FIG. 3 is a diagram showing this state. As shown here, the threshold torque T R0 is set to a lower value as the SOC becomes higher. Conversely, the threshold torque T R0 is set to a higher value as the SOC becomes lower. By doing so, the threshold torque TR0 can be lowered as the SOC of the high
図３で示される特性に従って設定された閾値トルクＴR0を用いてＳ１４を実行すると、ＳＯＣが高くなるほど、低い閾値トルクＴR0を用いることができる。逆にＳＯＣが低くなるほど、低い閾値トルクＴR0を用いることができる。これによって、ＳＯＣの変化に応じて高電圧電源３６の過充電、過放電を回避しつつ、要求トルクＴRを確保しながら、回転電機２０の過熱を防止することができる。
When S14 is executed using the threshold torque T R0 set in accordance with the characteristics shown in FIG. 3, the lower threshold torque T R0 can be used as the SOC increases. Conversely, the lower the SOC, the lower the threshold torque T R0 can be used. Thus, overcharging of the high-
閾値温度θC0は、図３に示されるように、ＳＯＣが高くなるほど、閾値温度θC0が高い値に設定される。逆にＳＯＣが低くなるほど、閾値温度θC0が低い値に設定される。つまり、ＳＯＣが高くなるときは閾値温度θC0が高くなって電動オイルポンプ４４の作動を抑制するように働き、ＳＯＣが低くなるときは閾値温度θC0が低くなって電動オイルポンプ４４の作動を促進するように働く。ＳＯＣに対する閾値温度θC0の変化の仕方は、ＳＯＣに対する閾値トルクＴR0の変化の仕方と逆方向である。このようにＳＯＣに対する変化の仕方が逆方向の２つの閾値を用いることで、電動オイルポンプ４４の作動の仕方をＳＯＣの変化に応じてきめ細かく対応させることが可能になる。
Threshold temperature theta C0, as shown in FIG. 3, as the SOC increases, the threshold temperature theta C0 is set to a high value. Conversely, the threshold temperature θ C0 is set to a lower value as the SOC becomes lower. In other words, when the SOC increases, the threshold temperature θ C0 increases to suppress the operation of the
図３で示される特性に従って設定された閾値温度θC0は、Ｓ１６の実行の際に用いられる。Ｓ１６は、Ｓ１４において回転電機２０に対する要求トルクＴRが閾値トルクＴR0未満のときに実行される処理手順であるので、回転電機２０の温度上昇の可能性が低いときである。このようなときに、高電圧電源３６のＳＯＣが高くて充電余裕がないからといって電動オイルポンプ４４を作動させると、無駄に電力を消費し、ハイブリッド車両の全体としての燃費を低下させる。図３の特性に従った閾値温度θC0を用いると、ＳＯＣが高くなるほど、閾値温度θC0が高くなり、電動オイルポンプ４４の作動が抑制される。これによって、電動オイルポンプ４４の無駄な作動を抑制できるので、回生された電力を有効に利用しながら、回転電機２０の要求トルクＴRの確保と過熱の防止を行うことができる。
The threshold temperature θ C0 set according to the characteristics shown in FIG. 3 is used when executing S16. S16 is a processing procedure that is executed when the required torque T R for the rotating
逆に、高電圧電源３６のＳＯＣが低くて放電余裕がないからといって電動オイルポンプ４４を作動させないでおくと、回転電機２０の温度が上昇してきて、そのままでは回転電機２０の要求トルクＴRが確保できなくなる。図３の特性に従った閾値温度θC0を用いると、ＳＯＣが低くなるほど、閾値温度θC0が低くなり、電動オイルポンプ４４の作動が促進される。これによって、過熱を防止して、要求トルクＴRを確保することができる。
Conversely, if the
このようにして、高電圧電源３６の充電状態に応じて、回生された電力を有効に利用しながら、回転電機２０の出力の確保と過熱防止を行うことができる。
In this way, it is possible to ensure the output of the rotating
本発明に係る車両制御システムは、電動オイルポンプを搭載するハイブリッド車両に利用できる。 The vehicle control system according to the present invention can be used for a hybrid vehicle equipped with an electric oil pump.
１０ 車両制御システム、１２ 冷却構造、１４ 動力装置、１６ エンジン、１８ 動力伝達機構、１９，２０ 回転電機、２２ 出力軸、２４ ケース体、２６ 冷媒、２７，２８ 温度検出器、３１ ＭＧ１駆動回路、３２ ＭＧ２駆動回路、３４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３６ 高電圧電源、３８ ＳＯＣ取得部、４０ オイルポンプユニット、４２ 機械式オイルポンプ、４４ 電動オイルポンプ、４６，４８ 逆止弁、５０ オイルクーラ、６０ 冷媒排出路、６２ 冷媒供給路、７０ 接続軸、７２ ＥＯＰ駆動回路、７４ 低電圧電源、８０ 制御装置、８２ ＳＯＣ判断部、８４ 要求トルク判断部、８６ 回転電機状態判断部、８８ ＥＯＰ作動制御部、９０ 回生信号、９２ 要求トルク。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
内燃機関によって発電される電力によって充電される蓄電装置と、
蓄電装置によって駆動され、回転電機に冷媒を供給する電動冷媒ポンプと、
蓄電装置の充電状態、及び回転電機に対する要求トルク、及び回転電機の温度に基づいて電動冷媒ポンプの作動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。 A power unit including an internal combustion engine and a rotating electric machine;
A power storage device charged by electric power generated by an internal combustion engine;
An electric refrigerant pump that is driven by the power storage device and supplies refrigerant to the rotating electrical machine;
A control unit that controls the operation of the electric refrigerant pump based on the state of charge of the power storage device, the required torque for the rotating electrical machine, and the temperature of the rotating electrical machine;
A vehicle control system comprising:
制御部は、
回転電機に対する要求トルクについて電動冷媒ポンプを作動させる閾値として予め定めた閾値トルク、及び回転電機の温度について電動冷媒ポンプを作動させる閾値として予め定めた閾値温度を、蓄電装置の充電状態に応じて変更することを特徴とする車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1,
The control unit
The threshold torque predetermined as the threshold for operating the electric refrigerant pump for the required torque for the rotating electrical machine and the threshold temperature predetermined as the threshold for operating the electric refrigerant pump for the temperature of the rotating electrical machine are changed according to the state of charge of the power storage device A vehicle control system.
制御部は、
蓄電装置の充電状態が高くなるほど、閾値トルクを低く設定し、閾値温度を高く設定することを特徴とする車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 2,
The control unit
A vehicle control system characterized in that the threshold torque is set lower and the threshold temperature is set higher as the state of charge of the power storage device becomes higher.
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