CN105190109B - 油供应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在车辆中搭载的自动变速器中使用的油供应装置，被应用于实施怠速停止控制等的车辆。具有：油泵，其由车辆的原动机和与该原动机不同的电动机驱动；以及接合释放要素，其将所述原动机的驱动力传递给所述油泵，该油供应装置以不经由所述原动机的驱动系统的方式由所述电动机驱动所述油泵。

Description

油供应装置
技术领域
本发明涉及例如在车辆中搭载的自动变速器中使用的油供应装置，更具体而言，涉及应用于实施怠速停止控制等的车辆的油供应装置。
背景技术
车辆中搭载的自动变速器等的动作和润滑/冷却等通常是通过由作为所搭载的车辆的动力源的内燃机(发动机)驱动的油压泵(机械式油泵)的油供应(油压供应)进行的。机械式油泵与发动机联结，泵的规格(固有泵出量)由对变速器要求的最大流量与发动机转速决定，与发动机的转速联动。
因此，在发动机搭载有怠速停止功能等的情况下，当发动机自动停止时，机械式油泵也停止。其结果是，根据机种，有时由于油压的下降而使变速器成为空档状态，或者油向离合器的供应停止。
在变速器为空档状态后，当油压因发动机的起动而上升时，进行接合，存在转速差，因此产生振动。此外，在润滑/冷却用的油向离合器的供应停止时，离合器的冷却变得不充分，其发热成为问题。
因此，采用了如下等方法：与机械式油泵并联地设置能够与发动机独立地动作的电动油泵，在发动机停止中，通过该电动油泵，进行针对必要部位的油供应(油压供应)，由此，在发动机停止中也确保规定的油压，维持各部的状态(参照例如专利文献1)。
此外，已知：在混合电动汽车(Hybrid Electric Vehicle(HEV))中，能够从发动机和行驶用电动机这双方驱动油压泵，能够利用来自双方的输入进行驱动(参照专利文献2和3等)。
此外，在专利文献2中，除了由发动机和行驶用电动机驱动的机械式油泵，还设置由专用的电动机驱动的电动油泵，在机械式油泵的转速较低的区域中，弥补泵出量的不足。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-320353号公报
专利文献2：日本专利4472935号公报
专利文献3：日本特开2011-178280号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1那样的结构中，尽管是仅限于怠速停止(包含惯性停止)时的应用，也需要机械式油泵和电动油泵这两个油泵各自的吸入配管、泵出配管类等，不是一定能够有效灵活运用电动油泵。
此外，关于专利文献2和专利文献3中记载的技术，前提是HEV系统，因此，对现有类型(非HEV)的车辆的适应难易度较高，系统也大型化。
此外，在专利文献3记载的技术中，将HEV中的行驶用电动机作为驱动源来驱动油压泵，因此，难以根据状况使电动机补充发动机负载的一部分等来任意地进行辅助性驱动。
本发明是鉴于上述那样的情况而完成的，其目的在于，提供一种油供应装置，该油供应装置能够确保现有的功能，实现结构的简化，辅助原动机的负载的一部分而能够降低动力负载。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的油供应装置具有：油泵，其由车辆的原动机和与所述原动机不同的电动机驱动；以及第1离合器，其将所述原动机的驱动力传递给所述油泵或截止，该油供应装置选择性地通过所述原动机和所述电动机中的一方或双方来驱动所述油泵，所述电动机以以不经由所述原动机的驱动系统的方式驱动所述油泵，在所述原动机进行低速旋转的情况下，由所述电动机对由所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助，在所述原动机开动之后，通过确认在电动机没有进行辅助的状态下达到了规定的油压，进行所述第1离合器的释放故障诊断。
发明效果
根据本发明，选择性地通过原动机和电动机驱动1个油泵，由此，既能够确保现 有的功能，又能够削减油泵用部件，实现结构的简化。此外，还根据需要通过原动机和电动机这双方驱动油泵，由此，能够通过电动机辅助原动机的负载的一部分，降低动力负载。
附图说明
图1示出本发明的第1实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。
图2是提取图1所示的油供应装置的主要部分来详细示出的图。
图3是示出图1和图2所示的油供应装置中的接合释放要素的结构例的图。
图4是示出图1和图2所示的油供应装置中的接合释放要素的另一结构例的图。
图5是用于说明行驶场景另外的动作模式的图。
图6是示出图5所示的动作模式中的车速、发动机转速、电动机转速和泵转速与电动机动作和行驶场景之间的关系的时序图。
图7是用于说明行驶场景另外的其它动作模式的图。
图8是示出图7所示的动作模式中的车速、发动机转速、电动机转速和泵转速与电动机动作和行驶场景之间的关系的时序图。
图9是提取本发明的第2实施方式的油供应装置的主要部分来详细示出的图。
图10示出本发明的第3实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。
图11是示出在图10的系统结构中进行辅助动作时的发动机转速与驱动扭矩之间的关系的特性图。
图12是示出在图10的系统结构中采用可变容量泵进行辅助动作时的发动机转速与驱动扭矩之间的关系的特性图。
图13示出本发明的第4实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。
图14是示出图13所示的系统中的第1、第2单向离合器的结构例的图。
图15示出本发明的第5实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
图1示出了本发明的第1实施方式的油供应装置，是车辆的原动机为发动机(内燃机)且在该发动机的自动变速器中应用时的概略图。此外，图2提取图1所示的油供应装置的主要部分来详细示出。
作为车辆的动力源的发动机(ENG)1具有怠速停止功能，在规定的怠速停止条件下，停止对发动机1的燃料供应，使得发动机1自动停止。然后，根据怠速停止解除条件的成立，再次开始对发动机1的燃料供应，使发动机1起动。
发动机1的输出轴经由变矩器2，与变速装置(自动变速器)3连接。变速装置3构成为包含离合器4、无级变速器5、油泵7和作为接合释放要素工作的单向离合器9(第1接合释放单元)等。
离合器4由湿式多板离合器构成，通过工作油的油压控制来控制接合/释放。具体而言，该离合器4是前进/后退切换机构中的摩擦接合要素。前进/后退切换机构例如构成为包含：行星齿轮机构，其由与发动机输出轴联结的齿圈、小齿轮和小齿轮行星架、与变速器输入轴联结的太阳齿轮构成；后退制动器，其将变速器壳体固定于小齿轮行星架；前进离合器，其联结变速器输入轴与小齿轮行星架，前进/后退切换机构对车辆的前进与后退进行切换。在该情况下，前进/后退切换机构中的作为摩擦接合要素的前进离合器和后退制动器相当于离合器4。
无级变速器5包含初级带轮5a、次级带轮5b和绕挂于这些带轮5a、5b之间的带5c，初级带轮5a的旋转经由带5c而被传递到次级带轮5b，次级带轮5b的旋转从输出轴10被传递到驱动车轮16a、16b。
在该无级变速器5中，使初级带轮5a的可动圆锥板和次级带轮5b的可动圆锥板通过各自的工作油的油压控制而在轴向上移动，改变各带轮5a、5b与带5c的接触位置半径，由此，能够改变初级带轮5a与次级带轮5b的带轮比(旋转比)，使变速比无级地变化。
在油泵7中，驱动轴经由单向离合器9联结于发动机1的输出轴，并与电动机M的旋转轴联结，选择性地将发动机1和电动机M的一方或双方作为动力源来进行驱动。
在无级变速器5的输出轴10上固定有最终齿轮11。作为最终齿轮11之后的结构，例如与输出轴10平行地配置有中间轴13。输出轴10与中间轴13经由中间齿轮对12联结。该中间齿轮对12构成为：最终齿轮11与固定在中间轴13上的齿轮12a啮合。
中间轴13经由驱动车轮16a、16b之间的差动齿轮单元15与驱动车轮16a、16b联结。差动齿轮单元15具有：齿轮箱15a，其内置有分别经由车轴17a、17b而与驱动车轮16a、16b联结的半轴齿轮(未图示)；以及齿轮15b，其被固定在该齿轮箱15a的外周。固定在中间轴13上的齿轮14与上述差动齿轮单元15的齿轮15b啮合。由此，中间轴13以与驱动车轮16a、16b联动地旋转的方式，经由差动齿轮单元15而与驱动车轮16a、16b联结。
如图2所示，在变速装置3的壳体底部的油盘6中积存有油，该油被上述油泵7吸入加压，经由调压机构8，作为工作油供应给离合器4和带轮5a、5b的各油压致动器。
油泵7被设置在变速装置3的壳体内，构成为：通过设置在变速装置3的输入轴上的链轮齿3a而由发动机1驱动，并且，驱动轴与电动机M的旋转轴联结，也能够由电动机M驱动。在变速装置3的输入轴与油泵7的驱动轴之间，设置有单向离合器9。该单向离合器9在发动机1的驱动部的转速高于电动机M的转速时，使发动机1与油泵7接合，在发动机1的驱动部的转速低于电动机M的转速时释放。
因此，在发动机1的通常旋转时，单向离合器9为接合状态，油泵7被发动机1的驱动力驱动。另一方面，在发动机1因怠速停止等而停止、电动机M的转速变得较高时，单向离合器9成为释放状态，油泵7被电动机M的驱动力驱动。此外，构成为：在由发动机1驱动油泵7时，能够根据需要从电动机M施加驱动力，由此对发动机1的驱动力进行辅助。这样，如虚线的箭头所示，油泵7选择性地被作为动力源的发动机1和电动机M的一方或双方驱动。
在此，前提是：电动机M的容量是在怠速停止中通常使用的程度的容量(驱动力)。因此，基本上，即使电动机M以最大转速或最大输出旋转，也小于发动机1的输出，不会超过发动机驱动导致的油泵的旋转。
调压机构8具有按每一供应各部(离合器4和带轮5a、5b)具备溢流功能的电磁阀。调压机构8在构成为包含微型计算机的控制单元(C/U)20的控制下，将油泵 7的泵出压调节为供应各部的目标压，供应到供应各部。由此，进行车辆的前进/后退的切换和变速比的控制。此外，逆变器(INV)21基于控制单元20的控制，通过PWM控制(为了模拟地得到正弦波，产生以一定周期对脉冲宽度进行调制后的电压的控制)，将电源电压(直流电压)转换为交流电压，供应给电动机M。
油泵7经由调压机构8，向离合器4和带轮5a、5b供应油作为工作油，此外，向变速装置3的各部供应润滑和冷却用的油。被供应的油返回油盘6而进行循环。在该油盘6内，设置有油温传感器30。
图3示出了图1和图2所示的油供应装置中的单向离合器9的结构例。在图3中，对与图1和图2对应的部分标注相同的标号。
在电动机M从停止状态变为驱动状态时，如果惯性较小，则在响应性方面有利，因此，在本例中，使电动机M的输出轴(泵轴)侧与单向离合器9的惯性较小的内圈9a连接，使外圈9b、9b通过链轮齿3a与发动机1的输出轴侧(驱动系统)连接。
在如上的结构中，在外圈9b、9b的旋转大于内圈9a的旋转时，单向离合器9成为ON(接合)状态，油泵7被发动机1的驱动力驱动。另一方面，在外圈9b、9b的旋转小于内圈9a的旋转时，单向离合器9成为OFF(释放)状态，油泵7被电动机M的驱动力驱动。由此，能够利用发动机1与电动机M的转速之差来进行怠速停止时的油泵7的动力切换。
在这样的结构中，选择性地通过发动机1和电动机M驱动1个油泵7，因此，能够削减油泵的数量，且不需要电动油泵(ELOP)用部件，例如油泵齿轮、配管、过滤器和溢流阀。此外，在以发动机行驶时，通过使单向离合器9接合，能够沿袭现有车辆的动作。因此，既确保了现有的功能，又实现了结构的简化。而且，即使在电动机M产生异常时，也能够通过发动机1驱动油泵7，供应油，从而能够将对行驶的影响限制在最小限度。
此外，通过单向离合器9，发动机1的输出轴(驱动系统)从油泵7的驱动轴分离，因此，能够将电动机M带来的驱动时的负载限制在最小限度。此外，通过使用单向离合器9，能够利用无油压方式实施与发动机1的输出轴的接合/释放。
此外，单向离合器9的内圈9a与外圈9b、9b之间的关系也可以相反，例如，在电动机M的驱动力存在富余而使发动机负载的减轻优先于响应性的情况下，使电动机M的输出轴侧与单向离合器9的外圈9b、9b连接，通过链轮齿3a，使内圈9a与 发动机1的输出轴侧连接。
图4是示出图1和图2所示的油供应装置中的接合释放要素的另一结构例的图。在本例中，可以替代单向离合器9，而使用机械式离合器22、例如摩擦离合器、啮合离合器、单板离合器、离心离合器和电磁离合器等。该机械式离合器22在由发动机1驱动时，设为接合状态(离合器ON)，在由电动机M驱动时，设为释放状态(离合器OFF)。
此处，在机械式离合器22因离合器致动器的异常而不能释放时，不能够行驶。此外，在释放状态下，需要在行驶中继续施加油压，在能量上成为损失，因此，通常优选为接合状态(通常CLOSE)的结构。进而，期望的是，在电动机驱动后、达到规定的转速(必要流量)时刻实施离合器OFF。这是因为，如果在电动机M的转速不足的状态下成为离合器OFF，则油有可能流量不足。
在上述说明中，对通过发动机1和电动机M切换地驱动1个油泵7的情况进行了说明，也可以通过发动机1和电动机M这双方驱动油泵7，通过电动机M对由发动机1施加给油泵7的驱动力进行辅助。在该情况下，能够经由单向离合器9进行辅助，因此，电动机M的目标转速被设定为发动机1的转速以上。此外，在使用机械式离合器22的情况下，接合/释放与发动机1的转速无关，电动机M的扭矩部分直接为辅助量，因此，电动机M的转速能够根据辅助目标而容易地设定，能够降低电动机控制(油泵辅助)的难易度。
此外，以电动机容量为在通常的怠速停止中使用的程度的相对较小的情况为例进行了说明，但如果电动机容量大，则能够与发动机驱动力(行驶状态)无关地，使油符合必要供应量，最优地控制电动机M。即，在怠速停止时，单向离合器9被释放，因此，能够通过电动机M供应所需的油量。而且，在电动机容量存在富余时，能够在该范围内设为最优流量。此外，能够辅助地利用超过油的油压保持区域的驱动力。这样，如果加大电动机容量，则能够提高利用的自由度。
(实施例1)
图5是用于说明行驶场景另外的动作模式的图。此外，图6是示出图5所示的动作模式中的车速、发动机转速、电动机转速和泵转速与电动机动作和行驶场景之间的关系的时序图。在本实施例1中，根据车辆的运转状况驱动电动机M。
在此处，示出车辆从发动机停止状态起开动、起步、加速、在达到稳定行驶状态 后减速而停止(惯性停止或怠速停止)、直到再起步为止的一系列的动作。此外，假定电池的电力存在富余，不仅惯性停止或怠速停止时的油压保持，在怠速、起步和加速状态下，也通过电动机M对发动机1进行辅助。
为了该辅助，使电动机M以油泵7的转速以上的转速更快地转动。在辅助量过大时，泵转速过高，产生浪费，因此，设定电动机M的转速，以成为适当的辅助量。辅助量的最小值例如可以根据被认为负载最小的蠕动时的发动机1的驱动扭矩(因油温而变化)来决定。关于是否辅助的判断，至少考虑电池余量，期望为电力存在富余时。更优选的是，在该判断中，例如还考虑电池的温度是否为低温，电动机M没有工作那样的故障标志是否未被设置等。
在发动机1开动之前，档位为驻车档P，单向离合器(OWC)9为ON(接合)，电动机M为停止状态，这与以往相同。当在时刻t1操作起动机时，发动机1开动，发动机转速上升，泵转速也随之上升。此时，电动机M为停止状态。
然后，当在时刻t2发动机开动时，发动机转速和泵转速稳定在规定的转速，成为怠速状态。从该时刻t2起，开始电动机M的驱动，以与怠速旋转大致相同的转速(更准确地，在无负载时使得成为稍高的转速的驱动电流)来使电动机M转动，通过电动机M对由发动机1施加给油泵7的驱动力进行辅助。在该情况下，电动机M未达到指示旋转，因此，通过反馈校正等，朝向电动机M的电流增大，稳定在限制电流状态。或者，也可以采用基于在该情况下专用的辅助目标来决定限制值的方法。在通过发动机1使油泵7转动时，产生作为摩擦的扭矩，因此，通过电动机M进行辅助，由此，能够降低发动机1的驱动力，减少燃料消耗。
为了使车辆起步，当在时刻t3从驻车档P(或空档N)，换档操作到前进档D时，因负载增大，发动机转速、电动机转速和泵转速暂时下降。接下来，当在时刻t4使车辆起步而开始加速时，随着车速的上升，发动机1、电动机M、油泵7的各转速上升。此时，通过电动机M进行油泵驱动的辅助，由此，能够降低发动机负载，还有助于燃油效率的提高等。
当在时刻t5成为稳定行驶状态、发动机转速和车速变为固定时，在发动机1处于低转速以外的转速的情况下，停止电动机M的辅助，仅通过发动机1的驱动力驱动油泵7。即，在发动机效率较好的发动机转速、例如4000r/min以上的情况下，优先通过发动机1的驱动力驱动油泵7。这样，在发动机转速上升时，成为发动机1的 效率较好的区域，辅助效果降低，因此，如果在发动机1的效率较差的低速旋转中积极地进行辅助，则燃油效率的改善效果较高。此外，通过在发动机1的负载较大的急加速中进行辅助，可期待燃油效率的改善。
然后，当在时刻t6开始基于发动机制动进行的减速时，发动机转速和泵转速随着车速的下降而下降。在进行该减速时，通过发电动机发电，由此向电池蓄积电力。该减速动作与以往相同。接下来，进行制动操作，在车辆成为预先设定的速度以下的低速时(时刻t7)，因发动机1的转速的下降，单向离合器9的接合被释放(从ON变为OFF)，由电动机M驱动油泵7，开始油压保持动作。
在该状态下，油泵7因电动机M的驱动而维持规定的泵转速。这样，在发动机因怠速停止而停止的略微之前，由电动机M驱动油泵7，准备怠速停止。该怠速停止的准备开始时机是考虑基于电动机驱动的油压响应性而根据时间(例如因温度而从数msec上升)或油压的计测值来决定的。
此外，在惯性停止的情况下，在车速为预先设定的低速例如10km/h以下时，停止发动机1。因此，从发动机因惯性停止而停止的略微之前起，由电动机M驱动油泵7，准备惯性停止。
在车辆停止(车速0km/h)时，发动机1通过怠速停止而停止(时刻t8)。此时，单向离合器9为释放状态，借助电动机M对油泵7的驱动，进行油压保持，油泵7维持规定的泵转速。
在此，在减速中(燃料截止中)等，不能提高燃油效率，因此，在从减速到车辆停止后的怠速停止时，不进行电动机M的辅助。在怠速停止的情况下，在进行油压保持时，为了弥补从带轮5a、5b或离合器4漏出的量的油而进行供应即可，因此，电动机M的负载相对较小也可以。关于该油压的确保，通过电流控制电动机M，使得从油泵7供应的油成为所需的流量，或者通过电动机M进行控制，使得油泵7成为规定的转速。
然后，当在时刻t9发动机起动、档位从空档N成为倒车档R或前进档D，在时刻t10车辆起步时，单向离合器9从OFF(释放)成为ON(接合)，电动机M从油压保持动作切换到辅助动作。该控制的切换条件为“发动机驱动转速＞电动机转速”成立时。进而，当在时刻t11发动机转速稳定后，在加速、稳定行驶状态、减速、规定的速度以下或停止时，根据车辆的运转状况，反复相同的动作。
如上所述，通过选择性地由发动机1和电动机M驱动1个油泵7，能够使系统结构简化，并能够通过电动机M确保怠速停止时(惯性停止时)的油压。而且，能够附加如下新功能：通过发动机1和电动机M这双方驱动油泵7，由此，通过电动机M对发动机1的驱动力进行辅助，从而降低发动机动力负载。发动机动力负载的下降有助于燃油效率的提高。
因此，能够确保现有的功能，实现结构的简化，且能够辅助原动机(发动机)的负载的一部分，降低动力负载。
此外，在从电动机M对油泵7的驱动切换到发动机1对油泵7的驱动时，如果不能时机良好地停止电动机M的驱动，则成为发动机1的驱动的负载。相反，在从发动机1对油泵7的驱动切换为电动机M对油泵7的驱动时，如果不能时机良好地使电动机M开始旋转，则发动机1成为负载。因此，需要考虑切换动作的时机的设定。
(实施例2)
图7是用于说明行驶场景另外的其它动作模式的图，根据车辆的运转状况驱动电动机M。此外，图8是示出图7所示的动作模式中的车速、发动机转速、电动机转速和泵转速与电动机动作和行驶场景之间的关系的时序图。在本实施例2中，也与上述实施例1同样地，根据车辆的运转状况驱动电动机M。
此处，示出车辆从发动机停止状态起开动、起步、加速、在达到稳定行驶状态后减速而停止(惯性停止或怠速停止)、直到再起步为止的一系列的动作。此外，不仅在惯性停止或怠速停止时的油压保持，在发动机1开动时，在怠速、起步、加速和稳定状态下，通过电动机M对发动机1进行辅助，并且，利用电动机M与油泵7的驱动轴联结导致的跟随转动，在稳定行驶时或减速时进行再生。
即，如行驶场景编号(1)所示，在发动机1的开动前使单向离合器9接合的状态下，为与图5和以往相同的动作。与此相对，如行驶场景编号(1’)所示，在发动机1的开动前，在到通过释放单向离合器9而使发动机1开动为止的期间(时刻t1、t2之间)内，仅通过电动机M驱动油泵7。图8的时刻t1、t2之间，如箭头所示那样，将电动机转速设定为高于发动机转速，由此，泵转速也与电动机转速成比例地变高，单向离合器9成为释放状态，能够降低发动机1的负载，对发动机开动进行辅助。
具体而言，在电池的电力存在富余的情况下，在使起动机旋转时，在接收到发动机开动信号后，在从起动机旋转前起、到发动机1的初爆前为止的期间内，向正转方向驱动电动机M，由此，通过电动机M来辅助开动。在该情况下，可以以发动机开动时到达的转速以上的车速、例如以比起动机带来的300～500r/min前后高的转速驱动电动机M。
起动机的容量(输出)是确定的，因此，能够可靠地降低基于油泵7的负载，能够利用开动负载减少的部分更快地使起动机旋转，从而提高开动响应性。其结果是，实现油泵7的快速驱动带来的油压供应响应性提高和起动机驱动负载下降。
此外，如行驶场景编号(6’)、编号(7’)所示，在稳定(低速以外)状态和减速(发动机制动)状态下，单向离合器9为接合状态，因此，能够使电动机M进行跟随转动(再生)。在该情况下，在行驶场景编号(6’)中，能够进行基于电动机M的再生。在行驶场景编号(7’)中，能够避免发电动机的发电最大时的发动机制动负载的减少，能够增加发动机制动。
此外，在行驶场景编号(9)中，不是怠速停止，可以因制动器断开或驾驶座安全带等其它怠速停止允许条件不成立而使电动机M停止。
此外，关于电动机转速，在发动机开动时和发动机起动时(怠速停止解除)设定为不同的值，在开动时，为了暖机，而使发动机转速较高，因此，设定值可以设为“开动时≥起动时”。
此外，发动机开动时的电动机转速可以基于水温、油温(发动机、变速器/减速器)、周围温度、前次开动时的转速(发动机、电动机)历史中的任意一个，预测发动机的到达转速，进行设定。此外，也可以使用前次开动时的历史，对电动机转速进行校正。
[第2实施方式]
图9提取本发明的第2实施方式的油供应装置的主要部分来示出。在本实施方式中，除了图2所示的系统结构以外，还设置有流量/油压增加预测装置(流量/油压增加预测单元)23。流量/油压增加预测装置23基于各种控制信号或传感器的计测值，预测油的流量或油压的增加。各种控制信号中例如包含变速请求、润滑冷却请求、手动模式下的降档请求和制动开关的状态等。各种传感器的计测值中包含节气门开度(油门开度、吸入空气量)的变化量、制动器踏力、制动器液压、制动行程量/制动速度等。选择性地使用这些控制信号或传感器的计测值中的任意一个。进而，基于该 流量/油压的增加预测，将电动机M的驱动状态控制为最优。
这样，基于各种控制信号或来自现有的传感器类的信号，预测油的流量或油压的增加，由此，能够抑制系统结构的复杂化。
此外，变更控制单元20的控制程序，基于各种控制信号或来自现有的传感器类的信号，预测油的流量或油压的增加，由此，能够将控制单元20作为流量/油压增加预测装置23利用。
其它基本结构与第1实施方式相同，因此，在图9中，对与图2相同的结构部分，标注相同的标号，省略其详细说明。
接下来，对上述第2实施方式的油供应装置的各种使用例进行说明。
(使用例1)
本使用例1，将电动机M用于发动机1的辅助，根据油的目标流量驱动电动机M，在由流量/油压增加预测装置23预测检测出目标值增加时，使电动机转速上升。
具体而言，在“发动机转速＞电动机转速”和“电动机转速＞规定的值1”的关系成立时，停止电动机M，在“电动机转速≤规定的值2”成立时，再次开始辅助。此处，辅助结束为单向离合器9被释放(OFF)的时机。另一方面，再次开始辅助时的规定的值2为单向离合器9接合(ON)的时机。
由此，实现了油的必要流量的响应性提高和电动机辅助的持续带来的发动机负载的下降。
(使用例2)
在本使用例2中，增加油的流量，提高润滑/冷却，在由油温传感器30检测出的油温为规定的值以上(高温)时，为了使得“发动机转速＜电动机转速”，提高电动机M的转速而进行驱动，将润滑/冷却流量控制为增加。通过这样的控制，既避免发动机转速的上升，又增加油流量，由此，能够确保润滑/冷却流量，在高速行驶或拥堵时是有效的。
与此相对，在油温为规定的值以下(低温)时，驱动电动机M，使得“发动机转速＜电动机转速”。这样，可期待电动机M的发热对暖机(油温上升)的促进。
这样，基于油温状态变更电动机动作。而且，例如在低油温中，油为高粘度，泵驱动负载较大，因此，温度越低则越增大电动机辅助量。此时，与油的必要流量对应的转速为电动机目标转速的上限。在电动机M还有余力的情况下，超过电动机目标 转速的上限的泵转速成为浪费，因此，控制为不超过目标转速。另一方面，在电动机M没有余力的情况下，全力地进行驱动，因此，在能够保证耐热的范围内设定电流量或驱动时间。
(使用例3)
例如在极低温环境等中，油成为凝胶状，在电动机能力上不能驱动的区域中，设定为不允许进行电动机辅助。例如，在由油温传感器30检测出的油温(也可以是电动机温度等)低于规定的值1的情况下，不允许进行电动机驱动。而且，在油温为规定的值2以上时，允许进行电动机驱动。作为其它条件，在因低电压而电压不足、因其它部件发生故障(例如中继)而不能实施本控制、或者能够控制的操作量不足的情况下，也设定为不允许进行电动机辅助。
(使用例4)
在本使用例4中，进行气缸位置的调整。在发动机停止后，通过使电动机M反向旋转而使发动机1的曲轴转动，使特定的气缸移动到预先设定的位置。单向离合器9在反向旋转时被锁定，因此，在发动机停止后，在使电动机M反向旋转时，也能够使发动机输出轴转动。利用该情况，在发动机停止时，能够使曲轴转动，将某特定的气缸调整到开动性良好的位置，提高发动机1的开动性。
(使用例5)
在怠速停止时，油温越高，则油泵7的漏出流量越增加，因此控制为：由油温传感器30检测出的油温越高，则电动机M的目标转速越高。在该油压保持动作中，例如进行对电动机M的电流控制。另一方面，在低油温时，油泵7的漏出流量下降，而在极低温时，油成为高粘度，压力损耗增加，因此，考虑各油温下的油泵7的容积效率，设定电动机M的目标转速。此外，不限于油温，还可以根据水温、其它运转状况中的各部的变化内容设定电动机M的目标转速。
(使用例6)
通过设置使用冷却水来使变速器油温度上升的机构，能够实现暖机的快速化。
(使用例7)
在产生急剧的油温上升的情况下，当利用油温传感器30的检测值控制电动机M时，有时会产生实际油温与检测油温不同的情况，油供应量会不足。因此，通过上述流量/油压增加预测装置23预测产生油温的不同的情况，在预测到油温不同的情况下， 增加油供应量的目标值。在流量/油压增加预测装置23中，能够根据每单位时间的油温上升率或作为使油温上升的主要因素的发动机转速、车速、高油压等，预测产生实际油温与检测油温不同的情况。
(使用例8)
在单向离合器9的OFF故障时(释放故障时)，不能通过发动机驱动力驱动油泵7，因此，仅通过电动机M进行驱动。此时，为了得到与电动机输出对应的油压，进行发动机驱动力限制或变速比固定等，由此，使输入到变速器的驱动力下降，进行行驶限制。
(使用例9)
在发动机开动后，在不进行电动机辅助的状态下，通过确认达到规定的油压的情况，能够实施单向离合器9的释放(OFF)故障诊断。例如，在怠速旋转时，在油压传感器输出值小于0.3MPa、目标油压为最大值的情况下，判定为释放故障。
[第3实施方式]
图10示出本发明的第3实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。在本实施方式中，在油泵7与电动机M间设置有齿轮(齿轮)24。
其它基本的结构与第1、第2实施方式相同，因此，在图10中，对于与图1相同的结构部分，标注相同的标号，省略其详细说明。
通过齿轮24使电动机M的旋转减速，由此，能够专用于特定的旋转区域(低速域)，且能够避免电动机尺寸的大型化。这样，通过追加减速齿轮，在发动机效率较差的低转速区域中也能够积极地进行辅助。此外，即使是负载较大的油泵7，通过减速，也能够由容量较小的电动机M驱动。此外，如果是容量较大的电动机M，则能够增速来使用，通过电动机M的高转速化，能够将辅助区域放大。
在使电动机M的旋转减速时，以低转速得到高扭矩，在增速时，虽为高转速，但为低扭矩，因此，例如通过构成为以2档变速，得到高扭矩和高速旋转这双方。因此，通过齿轮24的变速比的设定，能够自由地设定辅助区域及其驱动力。
图11是示出在图10的系统结构中进行辅助动作时的发动机转速与驱动扭矩之间的关系的特性图。此处，以齿轮24的减速比为1：n、n＝2的情况为例示出。向油泵7施加随着发动机转速的上升而变大的驱动扭矩。
在不通过齿轮24减速的情况下，电动机输出随着电动机旋转的上升而下降，其 驱动扭矩可用于辅助。
与此相对，在通过齿轮24以减速比1：2进行减速时，电动机输出随着电动机旋转的上升而下降，而直到不减速的情况下的发动机转速的1/2为止，可将大致2倍的大驱动扭矩用于辅助。
这样，无论怎样的情况下都能够满足由虚线围着示出的怠速停止时的要求油流量(I/S要求流量)，而通过利用齿轮24使电动机M的旋转减速，能够在发动机效率差的低转速区域中以较大的驱动力积极地进行辅助。
图12是示出在图10的系统结构中采用可变容量泵进行辅助动作时的发动机转速与驱动扭矩之间的关系的特性图。此处，与图11同样地以齿轮24的减速比为1：n、n＝2的情况为例示出。关于油泵(可变容量泵)7的驱动扭矩，在驱动扭矩最小的情况下(驱动扭矩min)和在驱动扭矩最大的情况下(驱动扭矩max)峰值不同，而无论在哪种情况下，在达到规定的转速之前以相同增加率上升，然后逐渐下降。
此外，油的流量(流量min、流量max)在分别达到规定的转速之前以相同的增加率上升，然后变为恒定。上述驱动扭矩min、驱动扭矩max、流量min和流量max由可变容量泵的规格决定。
可变容量泵存在有：流量根据转速而变化的可变区域；和在达到规定的转速后油的流量变为恒定的区域。即使转速上升，该可变容量泵也能够使泵出的油的流量恒定，在高速旋转区域中，能够降低驱动扭矩。
因此，即使使用可变容量泵，通过专用于特定的区域，可得到足够的辅助效果。
此外，在使用可变容量泵的情况下，可以追加电动机容量(尺寸)或减速机(齿轮24)，使得能够在可变区域以外使用而进行电动机辅助。
这样，即使对油泵7使用可变容量泵，也能够如由虚线围着示出的那样满足I/S要求流量。此外，通过齿轮24以规定的减速比1：n对电动机M的旋转进行减速，由此，能够在发动机效率差的低转速区域中，以与减速比对应的大驱动力积极地进行辅助。
[第4实施方式]
图13示出本发明的第4实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。本实施方式在油泵7和电动机M之间设置了能够作为传递和截止的要素、即接合释放要素的第2单向离合器25(第2接合释放单元)。
其它基本的结构与第1～第3实施方式相同，因此，在图13中，对于与图1和图10相同的结构部分，标注相同的标号，省略其详细说明。
关于第1单向离合器9、第2单向离合器25，在发动机转速NENG和电动机转速NMOT为“NENG＞NMOT”时，分别地，单向离合器9成为ON(接合)，单向离合器25成为OFF(释放)。此外，在“NENG＜NMOT”时，单向离合器25成为ON(接合)，单向离合器9成为OFF(释放)。此处，在“NENG＝NMOT”的情况下，单向离合器9或25成为接合状态。
此外，在控制电动机转速时，需要识别泵转速。该泵转速例如可以使用发动机转速或电动机位置传感器等来估计。
这样，通过设置第2单向离合器25，能够使仅由发动机1驱动油泵7时的电动机M的跟随转动释放。尤其是，在采用专用于发动机低转速区域的电动机M的情况下，负载的减轻效果增大，能够避免轴承或密封件的高速对应导致的成本上升。此外，在电动机M的转速的最大值为4000r/min时，如果减速，则电动机M更快地高速旋转，而在高速旋转时，能够通过单向离合器25使电动机M分离。
因此，能够提高电动机M的控制或利用的自由度。此外，如果电动机M与油泵7直接连接，则在电动机故障时，车辆有可能不能起步，而通过设置第2单向离合器25，能够使电动机M分离，从提高可靠性的观点来看是优选的。
图14是示出图13所示的系统中的接合释放要素的结构例的图。在本例中，使油泵7的驱动轴(泵轴)与单向离合器9、25的惯性较小的内圈9a、25a连接，使单向离合器9的外圈9b、9b通过链轮齿3a而与发动机1的输出轴连接。此外，使单向离合器25的外圈25b、25b与电动机M的输出轴(泵轴)连接。
在如上的结构中，在单向离合器9的外圈9b、9b的旋转大于内圈9a的旋转时，单向离合器9成为ON(接合)状态，油泵7被发动机1的驱动力驱动。此时，在电动机M的旋转低于发动机旋转时，单向离合器25的外圈25b、25b的旋转小于内圈25a的旋转，因此，单向离合器25成为OFF(释放)，电动机M成为从油泵7分离的状态。
另一方面，在电动机M的旋转高于发动机旋转时，单向离合器25的外圈25b、25b的旋转大于内圈25a的旋转，因此，单向离合器25成为ON(接合)，油泵7被电动机M驱动。此时，单向离合器9的外圈9b、9b的旋转大于内圈9a的旋转，因 此，单向离合器9成为OFF(释放)，油泵7被电动机M的驱动力驱动。
这样，能够根据发动机1和电动机M的转速之差进行怠速停止时的油泵7的动力切换。
此外，与图4同样地，当然可以替代单向离合器9和/或25，而使用机械式离合器、例如摩擦离合器、啮合离合器、单板离合器、离心离合器和电磁离合器等。
[第5实施方式]
图15示出本发明的第5实施方式的油供应装置，是应用于车辆中搭载的自动变速器时的概略图。在本实施方式中，在油泵7与电动机M间，设置有作为能够传递或截止的要素、即接合释放要素的单向离合器25，并且，还在单向离合器25和电动机M之间设置有齿轮(齿轮)24。
其它基本的结构与第1～图4的实施方式相同，因此，在图15中，对于与图1、图10和图13相同的结构部分，标注相同的标号，省略其详细说明。
在这样的结构中，除了第4实施方式的效果，还得到第3实施方式的效果。
此外，在上述第1～第5实施方式中，以应用于自动变速器的油泵的情况为例进行了说明，但当然也可以同样地应用于润滑油等的其它油供应装置。
此外，在第3～第5实施方式中，也可以与第2实施方式同样地设置流量/油压增加预测装置23，也可以适当组合在使用例1～使用例9中说明的控制或结构、方法等。
标号说明
1…发动机(原动机)；7…油泵；9、25…单向离合器(接合释放单元)；22…机械式离合器(接合释放单元)；M…电动机。

Claims (20)

1.一种油供应装置，该油供应装置具有：
油泵，其由车辆的原动机和与所述原动机不同的电动机驱动；以及
第1离合器，其将所述原动机的驱动力传递给所述油泵或截止，
该油供应装置选择性地通过所述原动机和所述电动机中的一方或双方来驱动所述油泵，所述电动机以不经由所述原动机的驱动系统的方式驱动所述油泵，在所述原动机进行低速旋转的情况下，由所述电动机对由所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助，在所述原动机开动之后，通过确认在电动机没有进行辅助的状态下达到了规定的油压，进行所述第1离合器的释放故障诊断。
2.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
所述第1离合器为第1单向离合器。
3.根据权利要求2所述的油供应装置，其中，
所述第1单向离合器在所述原动机实现的驱动部的转速高于所述电动机的转速时，使所述原动机与所述油泵接合，在所述原动机实现的驱动部的转速低于所述电动机的转速时释放。
4.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
所述第1离合器为如下的机械式离合器：在由所述原动机驱动所述油泵时为接合状态，在由所述电动机驱动所述油泵时为释放状态。
5.根据权利要求4所述的油供应装置，其中，
所述机械式离合器包含摩擦离合器、啮合离合器、单板离合器、离心离合器和电磁离合器中的任意离合器。
6.根据权利要求2所述的油供应装置，其中，
在由所述原动机驱动所述油泵时，将所述电动机的目标转速设为所述原动机的转速以上，使所述电动机动作，对所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助。
7.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
所述电动机根据车辆的运转状况，对所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助。
8.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
进一步地，所述电动机在所述原动机的驱动负载大的情况下，对所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助。
9.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
所述油供应装置还具有基于控制信号和传感器的计测值预测油的流量和油压的增加的流量/油压增加预测装置，基于所述流量/油压的增加预测控制所述电动机的驱动状态。
10.根据权利要求9所述的油供应装置，其中，
所述控制信号包含变速请求、润滑冷却请求、手动模式中的降档请求和制动开关的状态中的至少任意一个，所述传感器的计测值包含节气门开度的变化量、制动器踏力、制动器液压和制动行程量/制动速度中的至少任意一个。
11.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
所述油供应装置还具有使所述电动机的旋转减速而驱动所述油泵的齿轮。
12.根据权利要求1所述的油供应装置，
该油供应装置还具有将所述电动机的驱动力传递给所述油泵的第2离合器。
13.根据权利要求12所述的油供应装置，其中，
所述第2离合器为第2单向离合器。
14.根据权利要求13所述的油供应装置，其中，
所述第2单向离合器在所述原动机实现的驱动部的转速低于所述电动机的转速时，使所述电动机与所述油泵接合，在所述原动机实现的驱动部的转速高于所述电动机的转速时释放。
15.根据权利要求12所述的油供应装置，其中，
所述第2离合器是如下的机械式离合器：在由所述原动机驱动所述油泵时为释放状态，在由所述电动机驱动所述油泵时为接合状态。
16.根据权利要求15所述的油供应装置，其中，
所述机械式离合器包含摩擦离合器、啮合离合器、单板离合器、离心离合器和电磁离合器中的任意离合器。
17.根据权利要求12所述的油供应装置，其中，
所述油供应装置还具有将所述电动机的旋转减速后传递给所述第2离合器的齿轮。
18.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
在所述原动机开动时、起动时、怠速时以及通过惯性停止使所述原动机停止之前中的至少任一时候，所述电动机对所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助。
19.根据权利要求7所述的油供应装置，其中，
所述电动机在所述车辆的起步、加速以及稳定状态中的至少任一状态下，对所述原动机施加给所述油泵的驱动力进行辅助。
20.根据权利要求1所述的油供应装置，其中，
利用所述电动机的因所述原动机驱动所述油泵而导致的跟随转动，在稳定行驶时和减速时中的任一时候进行再生。
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