DE10162973A1 - Antriebssteuervorrichtung für Ölpumpe - Google Patents

Antriebssteuervorrichtung für Ölpumpe

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DE10162973A1
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Yukinori Nakamori
Tekehiro Suzuki
Saturo Wakuta
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

Die Erfindung stellt eine Antriebssteuervorrichtung für eine Ölpumpe zum Antreiben einer elektrischen Ölpumpe (8) bereit, indem ihr eine vorbestimmte Betriebsspannung (V) so zugeführt wird, daß die Last auf die elektrische Ölpumpe verringert wird. Die Antriebssteuervorrichtung detektiert einen hydraulischen Kupplungsdruck (P¶C1¶), der zu einer hydraulischen Steuervorrichtung (6) für ein Automatikgetriebe (5) geführt wird, und treibt die elektrische Ölpumpe so an, daß ein erforderlicher hydraulischer Druck (P¶X¶) aufrecht erhalten wird. In diesem Fall detektiert die Antriebssteuervorrichtung eine Öltemperatur (T) der hydraulischen Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe, steuert die Betriebsspannung der elektrischen Pumpe auf der Grundlage der Öltemperatur und führt die Betriebsspannung zu. Dadurch hält der von der elektrischen Ölpumpe zugeführte hydraulische Druck den für die hydraulische Steuerung des Automatikgetriebes erforderlichen hydraulischen Druck aufrecht und verhindert, daß ein größerer hydraulischer Druck als notwendig zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des Antriebs für eine Ölpumpe, die einen hydraulischen Druck zu einer hydraulischen Steuervorrichtung für ein Automatikgetrie­ be in einem Fahrzeug, z. B. einem Automobil, führt. Daneben ist die Erfindung besonders für ein Hybridfahrzeug und ein Fahrzeug mit Leerlaufabschaltung o. ä. geeignet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die eine Betriebs­ spannung einer elektrischen Ölpumpe steuert, die einen hydrau­ lischen Druck zu einer hydraulischen Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe auf der Grundlage einer Öltemperatur führt, wenn eine Antriebsquelle des Fahrzeugs abgeschaltet ist.
Heutzutage schalten einige Fahrzeuge, z. B. Hybridfahrzeu­ ge und Fahrzeuge mit Leerlaufabschaltung, automatisch ihre An­ triebsquelle (z. B. einen Verbrennungsmotor und einen Elektro­ motor) ab, wenn die Fahrzeuge stillstehen (oder wenn vorbe­ stimmte Bedingungen erfüllt sind), um Abgasemissionen zu redu­ zieren und den Kraftstoffverbrauch zu senken. In diesen Fahr­ zeugen ist eine mechanische Ölpumpe zum Zuführen eines hydrau­ lischen Drucks zu einer hydraulischen Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe oder einen Automatikgetriebemechanismus o. ä. mit der Antriebsquelle mechanisch verriegelt, weshalb sie gestoppt wird, wenn die Antriebsquelle abgeschaltet wird. Geschieht dies, sinkt der hydraulische Druck in dieser hydrau­ lischen Steuervorrichtung zu stark, um den hydraulischen Druck zum hydraulischen Steuern von Kupplungen zu wahren, die zum Übertragen einer Antriebskraft verwendet werden. Beim Neustart der Antriebsquelle werden die Kupplungen daher eingerückt, nachdem die Drehzahl der Antriebsquelle gestiegen ist, wodurch ein Stoß erzeugt wird.
Daher offenbart z. B. die JP-A-8-14076 einen Aufbau, der mit einer elektrischen Ölpumpe versehen ist, die unabhängig von der Antriebsquelle durch eine Batterie o. ä. elektrisch angetrieben wird. Der Aufbau ist so gestaltet, daß beim Stop­ pen der mechanischen Ölpumpe die elektrische Ölpumpe, die von der Antriebsquelle unabhängig ist, angetrieben wird, um einen hydraulischen Druck zu einer hydraulischen Steuervorrichtung zu führen, so daß ein für die hydraulische Steuerung erforderlicher vorbestimmter Druck gewahrt bleibt.
Allerdings wird bei der in dieser Patentanmeldung offen­ barten elektrischen Ölpumpe der Elektromotor zum Antreiben der elektrischen Ölpumpe stets mit einer Konstantspannung betrie­ ben. Daher wird bei gewissen Öltemperaturen ein größerer hyd­ raulischer Druck als notwendig erzeugt, insbesondere aufgrund einer Kennlinie des Automatikgetriebes, einer Ölviskositätsän­ derung infolge der Öltemperatur o. ä. Dies verursacht eine er­ höhte Last auf die elektrische Ölpumpe und den Elektromotor, wodurch der Stromverbrauch des Elektromotors steigt und die Batterieladungsmenge sinkt, was zu einer verringerten Be­ triebszeit des Elektromotors führen kann. Daneben besteht die Gefahr, die Lebensdauer der elektrischen Ölpumpe und des E­ lektromotors zu beeinträchtigen. Zudem muß die elektrische Öl­ pumpe so gestaltet sein, daß sie einem größeren hydraulischen Druck als notwendig widersteht, was zuvor beschrieben wurde.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine An­ triebssteuervorrichtung für eine Ölpumpe bereitzustellen, die auf der Grundlage einer Öltemperatur die Zufuhr einer vorbe­ stimmten Betriebsspannung zu einer elektrischen Ölpumpe zum Antrieb der Ölpumpe steuert, um so die o. g. Probleme zu lö­ sen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche ge­ löst.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen An­ triebsstrangs eines Fahrzeugs;
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Automatikgetriebeme­ chanismus, wobei Fig. 2(a) eine Prinzipansicht zeigt und Fig. 2(b) eine Betriebstabelle ist;
Fig. 3 ist eine in Teilen weggelassene schematische An­ sicht eines Hydraulikkreises der hydraulischen Steuervorrich­ tung;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen An­ triebssteuervorrichtung für eine Ölpumpe;
Fig. 5 ist eine Zeichnung zur Darstellung der Beziehung zwischen der Öltemperatur und der Betriebsspannung der elekt­ rischen Ölpumpe, wobei Fig. 5(a) eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung einer Beziehung zwischen dem hydraulischen Druck und dem Durchfluß auf der Grundlage der Öltemperatur und Fig. 5(b) eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung einer Be­ ziehung zwischen der Öltemperatur und der Betriebsspannung der elektrischen Ölpumpe ist;
Fig. 6 ist ein Ablaufplan einer Steuerung der erfindungs­ gemäßen Antriebssteuervorrichtung für die Ölpumpe;
Fig. 7 zeigt eine Steuerung der erfindungsgemäßen An­ triebssteuervorrichtung für die Ölpumpe, wobei Fig. 7(a) ein Zeitdiagramm eines Antriebsquellen-Abschaltflags, Fig. 7(b) ein Zeitdiagramm eines hydraulischen Kupplungsdrucks und Fig. 7(c) ein Zeitdiagramm eines Spannungswerts der elektrischen Ölpumpe ist;
Fig. 8 ist ein Ablaufplan einer Steuerung der Antriebs­ steuervorrichtung für die Ölpumpe auf der Grundlage der An­ triebsquellendrehzahl N; und
Fig. 9 zeigt eine Steuerung der Antriebssteuervorrichtung für die Ölpumpe auf der Grundlage der Antriebsquellendrehzahl, wobei Fig. 9(a) ein Zeitdiagramm eines Antriebsquellen- Abschaltflags, Fig. 9(b) ein Zeitdiagramm einer Drehzahl der Antriebsquelle, Fig. 9(c) ein Zeitdiagramm eines hydraulischen Kupplungsdrucks und Fig. 9(d) ein Zeitdiagramm eines Span­ nungswerts der elektrischen Ölpumpe ist.
Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform anhand der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist ein Blockschalt­ bild eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, auf das die Erfin­ dung angewendet ist. Gemäß Fig. 1 ist eine Antriebsquelle durch einen Verbrennungsmotor 2 und einen Motorgenerator (M/G) 3 gebildet, und eine Antriebskraft wird von ihr zu einem Auto­ matikgetriebemechanismus 5 über einen Drehmomentwandler (T/C) 4 ausgegeben, was ein Automatikgetriebe bildet. Der Automatik­ getriebemechanismus schaltet die eingegebene Antriebskraft aufgrund bestimmter Fahrzustände des Fahrzeugs und gibt sie zu Rädern o. ä. aus. Der Automatikgetriebemechanismus 5 ist mit mehreren Reibeingriffselementen zum Schalten und einer hydrau­ lischen Steuervorrichtung 6 zum Durchführen von Schaltvorgän­ gen durch hydraulisches Steuern des Eingriffs der Reibein­ griffselemente sowie zum Steuern des Drehmomentwandlers 4 ver­ sehen. Außerdem ist der Automatikgetriebemechanismus 5 mit ei­ ner mechanischen Ölpumpe 7 und einer elektrischen Ölpumpe 8 zum Zuführen von hydraulischem Druck zur hydraulischen Steuer­ vorrichtung 6 versehen. Die mechanische Ölpumpe 7 ist so ange­ ordnet, daß sie mit dem Drehmomentwandler 4 verriegelt ist und durch eine Antriebskraft des Verbrennungsmotors 2 und Motorge­ nerators 3 angetrieben wird. Andererseits wird die elektrische Ölpumpe 8, die von der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 2 und Motorgenerators 3 unabhängig ist, durch einen Elektromotor angetrieben, der elektrischen Strom aus einer Batterie emp­ fängt, was später näher beschrieben wird.
Als nächstes wird der Automatikgetriebemechanismus anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Fig. 2 zeigt einen Automa­ tikgetriebemechanismus 5, auf den die Erfindung Anwendung fin­ det. Fig. 2(a) ist eine Prinzipansicht des Automatikgetriebe­ mechanismus 5, und Fig. 2(b) ist eine Betriebstabelle dafür. Gemäß Fig. 2(a) hat ein Primärautomatikgetriebemechanismus 30, der auf einer ersten Welle angeordnet ist, die zu einer Verbrennungsmotorausgangswelle angeordnet ist, eine Eingangs­ welle 37, zu der die Antriebskraft vom Verbrennungsmotor (E/G) 2 und Motorgenerator (M/G) 3 über den Drehmomentwandler 4 mit einer Überbrückungskupplung 36 übertragen wird. Auf der ersten Welle sind die mechanische Ölpumpe 7 und elektrische Ölpumpe 8 neben dem Drehmomentwandler 4, ein Bremsenabschnitt 34, ein Planetengetriebeabschnitt 31 und ein Kupplungsabschnitt 35 der Reihe nach angeordnet.
Der Planetengetriebeabschnitt 31 ist durch ein einfaches Planetengetriebe 32 und ein doppeltes Planetengetriebe 33 ge­ bildet. Das einfache Planetengetriebe 32 ist durch ein Sonnen­ rad S1, ein Ringrad R1 und einen Träger CR gebildet, der ein Planetenrad P1 stützt, das in diese Räder eingreift, während das doppelte Planetengetriebe 33 gebildet ist durch ein Son­ nenrad S2, ein Ringrad R2, einen Träger CR, der ein Planeten­ rad P2, das in das Sonnenrad S1 eingreift, und ein Planetenrad P3, das in das Ringrad R2 eingreift, so stützt, daß beide Pla­ netenräder ineinandergreifen. Ferner werden das Sonnenrad S1 und Sonnenrad S2 jeweils durch Hohlwellen drehbar gestützt, die durch die Eingangswelle 37 drehbar gestützt werden. Außer­ dem wird der Träger CR von beiden Planetengetrieben 32, 33 ge­ meinsam verwendet, und das Planetenrad P1 sowie das Planeten­ rad P2, die in die Sonnenräder S1 bzw. S2 eingreifen sollen, sind miteinander so verbunden, daß sie in einem Stück drehen.
Der Bremsenabschnitt 34 ist mit einer Freilaufkupplung F1, einer Bremse B1 und einer Bremse B2 in der Reihenfolge von der Innendurchmesserseite zur Außendurchmesserseite versehen, und ein treibendes Vorgelegerad 39 ist mit dem Träger CR keilge­ koppelt. Ferner ist eine Freilaufkupplung F2 im Ringrad R2 an­ geordnet, und eine Bremse B3 ist zwischen einem Umfang des Ringsrads R2 und einem Gehäuse angeordnet. Weiterhin ist der Kupplungsabschnitt 35 mit einer Vorwärtskupplung C1, die im Umfang des Ringrads R1 angeordnet ist, und einer Direktkupp­ lung C2 versehen, die zwischen einem Innenumfang eines nicht gezeigten beweglichen Teils und einem Flanschabschnitt einge­ fügt ist, der mit einer Kante der Hohlwelle gekoppelt ist.
Ein Hilfsgetriebemechanismus 40 ist auf einer zweiten Wel­ le 43 angeordnet, die parallel zur ersten Welle liegt, welche durch die Eingangswelle 37 gebildet ist. Die erste Welle, die zweite Welle und eine dritte Welle, die durch Differentialach­ sen (linke und rechte Achse) 45l, 45r gebildet ist, sind im Blick von der Seite rechtwinklig. Der Hilfsgetriebemechanismus 40 besitzt einfache Planetengetriebe 41, 42. Ein Träger CR3 ist in einem Stück mit einem Ringrad R4 gekoppelt, und Sonnen­ räder S3, S4 sind in einem Stück miteinander gekoppelt, um ei­ nen Simpson-Planetengetriebezug zu bilden. Ferner ist ein Ringrad R3 mit einem getriebenen Vorgelegerad 46 gekoppelt, um einen Eingangsabschnitt zu bilden, und der Träger CR3 sowie das Ringrad R4 sind mit einem Reduzierrad 47 gekoppelt, das als Ausgangsabschnitt dient. Zudem ist eine UD-Direktkupplung C3 zwischen einem Ringrad R3 und den einstückigen Sonnenrädern S3, S4 eingefügt, und das Sonnenrad S3 (S4) kann bei Bedarf durch eine Bremse B4 festgehalten werden, während der Träger CR4 bei Bedarf durch eine Bremse B5 festgehalten werden kann. Somit kann der Hilfsgetriebemechanismus 40 drei Vorwärtsgänge herstellen.
Weiterhin hat eine Differentialvorrichtung 50, die die dritte Welle bildet, ein Differentialgehäuse 51, und ein Rad 52, das in das Reduzierrad 47 eingreift, ist am Differential­ gehäuse 51 befestigt. Ferner greifen im Inneren des Differen­ tialgehäuses 51 ein Differentialrad 53 sowie ein linkes und rechtes Seitenrad 55, 56 ineinander und sind drehbar gestützt, und die linke und rechte Achse 45l, 45r erstrecken sich vom linken und rechten Seitenrad. Folglich wird die Drehung des Rads 52 entsprechend einem Lastdrehmoment aufgeteilt und auf das linke und rechte Vorderrad über die linke und rechte Achse 45l, 45r übertragen.
Als nächstes wird der Betrieb des Automatikgetriebemecha­ nismus 5 anhand einer Betriebstabelle von Fig. 2(b) erläutert. In einem ersten Gang (1ST) sind die Vorwärtskupplung C1, die Freilaufkupplung F2 und die Bremse B5 eingerückt bzw. betä­ tigt. Damit nimmt der Primärgetriebemechanismus 30 einen ers­ ten Gang ein, und die Reduzierdrehung wird zum Ringrad R3 im Hilfsgetriebemechanismus 40 über die Vorgelegeräder 39, 46 übertragen. Der Hilfsgetriebemechanismus 40, in dem der Träger CR4 durch die Bremse B5 gestoppt ist, befindet sich im ersten Gang, und die Reduzierdrehung des Primärgetriebemechanismus 30 wird durch den Hilfsgetriebemechanismus 40 weiter untersetzt und zu den Achsen 45l, 45r über die Räder 47, 52 und die Dif­ ferentialvorrichtung 50 übertragen.
In einem zweiten Gang (2ND) wird neben der eingerückten Vorwärtskupplung C1 auch die Bremse B2 betätigt, und es er­ folgt ein ruckfreies Schalten von der Freilaufkupplung F2 zur Freilaufkupplung F1. Damit schaltet der Primärgetriebemecha­ nismus 30 in einen zweiten Gang. Außerdem ist der Hilfsgetrie­ bemechanismus 40 im ersten Gang, wobei die Bremse B5 betätigt ist. Durch die Kombination aus dem zweiten Gang des Primärge­ triebemechanismus 30 und dem ersten Gang des Hilfsgetriebeme­ chanismus 40 läßt sich der zweite Gang im Automatikgetriebeme­ chanismus 5 insgesamt erhalten.
In einem dritten Gang (3RD) ähnelt der Zustand des Primär­ getriebemechanismus 30, in dem die Vorwärtskupplung C1, die Bremse B2 und die Freilaufkupplung F1 eingerückt bzw. betätigt sind, dem o. g. zweiten Gang. Im Hilfsgetriebemechanismus 40 ist eine Bremse B4 betätigt. Damit sind die Sonnenräder S3, S4 festgestellt, und die Drehung des Ringrads R3 wird vom Träger CR3 als Drehung des zweiten Gangs ausgegeben. Folglich läßt sich durch Kombination aus dem zweiten Gang des Primärgetrie­ bemechanismus 5 und dem zweiten Gang des Hilfsgetriebemecha­ nismus 40 der dritte Gang im Automatikgetriebemechanismus 5 insgesamt erhalten.
In einem vierten Gang (4TH) ist der Zustand des Primärge­ triebemechanismus 30, in dem die Vorwärtskupplung C1, die Bremse B2 und die Freilaufkupplung F1 eingerückt bzw. betätigt sind, der gleiche wie im o. g. zweiten und dritten Gang. Im Hilfsgetriebemechanismus 40 ist die Bremse B4 gelöst, und die UD-Direktkupplung C3 ist eingerückt. In diesem Zustand ist das Ringrad R3 mit dem Sonnenrad S3 (S4) gekoppelt, was eine Di­ rektdrehung erzeugt, bei der beide Planetengetriebe 41, 42 in einem Stück drehen. Folglich läßt sich durch Kombination aus dem zweiten Gang des Primärgetriebemechanismus 30 und der Di­ rektverbindung (dritter Gang) des Hilfsgetriebemechanismus 40 die Drehung des vierten Gangs im Automatikgetriebemechanismus 5 insgesamt erhalten.
In einem fünften Gang (5TH) sind die Vorwärtskupplung C1 und die Direktkupplung C2 eingerückt, und die Drehung der Ein­ gangswelle 37 wird sowohl zum Ringrad R1 als auch zum Sonnen­ rad S1 übertragen. Damit kommt der Primärgetriebemechanismus 30 zur Direktdrehung, bei der die Getriebeeinheit 31 in einem Stück dreht. Daneben befindet sich der Hilfsgetriebemechanis­ mus 40 in einem Drehzustand mit Direktverbindung, in dem die UD-Direktkupplung C3 eingerückt ist. Somit läßt sich durch die Kombination aus dem dritten Gang (Direktverbindung) des Pri­ märgetriebemechanismus 30 und der Direktverbindung (dritter Gang) des Hilfsgetriebemechanismus 40 die Drehung des fünften Gangs im Automatikgetriebemechanismus 5 insgesamt erhalten.
In einem Rückwärtsgang (REV) ist die Direktkupplung C2 eingerückt, und die Bremse B3 sowie die Bremse B5 sind betä­ tigt. In diesem Zustand wird eine Rückwärtsdrehung vom Primär­ getriebemechanismus 30 abgenommen, während der Hilfsgetriebe­ mechanismus 40 im ersten Gang gehalten wird, wobei der Träger CR4 auch in Rückwärtsdrehrichtung auf der Grundlage der Bremse 5 gestoppt ist. Somit läßt sich durch die Kombination aus der Rückwärtsdrehung des Primärgetriebemechanismus 30 und der Dre­ hung des ersten Gangs des Hilfsgetriebemechanismus 40 die un­ tersetzte Rückwärtsdrehung erhalten.
In Fig. 2(b) zeigt eine Dreieckmarke, daß die Eingriffs­ elemente bei Motorbremsung betätigt sind. Das heißt, im ersten Gang ist die Bremse B3 zum Festhalten des Ringrads R2 statt der Freilaufkupplung F2 betätigt, während im zweiten Gang, dritten Gang und vierten Gang die Bremse B1 zum Festhalten des Sonnenrads S2 statt der Freilaufkupplung F1 betätigt ist.
Als nächstes wird die hydraulische Steuervorrichtung 6 an­ hand von Fig. 3 erläutert. Fig. 3 ist eine in Teilen weggelas­ sene schematische Ansicht eines Hydraulikkreises der hydrauli­ schen Steuervorrichtung 6, in der nur die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Elemente dargestellt sind. Zu beachten ist, daß der eigentliche Hydraulikkreis viel komplizierter ist und mehr Elemente aufweist.
Gemäß Fig. 3 wird ein nicht gezeigtes Getriebe o. ä. in der mechanischen Ölpumpe 7 durch den o. g. Verbrennungsmotor 2 und Motorgenerator 3 angetrieben. Danach gibt die mechanische Ölpumpe 7 Automatikgetriebeöl (im folgenden "ATF" genannt) ab, das über ein Sieb 67 angesaugt wird, und führt es zu einem Primärregelschieber 61, in dem der Druck auf einen Arbeits­ druck geregelt wird. Als nächstes wird der Arbeitsdruck an ei­ nem Wählschieber 62 o. ä. angelegt. Außerdem wird ein Pumpen­ getriebe der mit einer Strichlinie in der Zeichnung gezeigten elektrischen Ölpumpe 8 durch einen Elektromotor M1 angetrie­ ben. Durch die elektrische Ölpumpe 8 erfolgt das Ansaugen und Abgeben von ATF über das Sieb 67 sowie die Zufuhr des hydrau­ lischen Drucks zum Primärregelschieber 61 und Wählschieber 62 o. ä. auf ähnliche Weise. Das heißt, hydraulischer Druck kann zum Primärregelschieber 61 und zum Wählschieber 62 durch die mechanische Ölpumpe 7 und/oder die elektrische Ölpumpe 8 ge­ führt werden. Der Primärregelschieber 61, der mit einem nicht gezeigten Hydraulikkreis kommuniziert, führt außerdem einen hydraulischen Druck zu weiteren Ventilen bzw. Schiebern o. ä.
Ist z. B. ein Wählhebel 62a in einen Fahrbereich (D) ge­ schaltet, kommuniziert der Wählschieber 62 mit einem Neutral­ relaisschieber 63, um hydraulischen Druck zuzuführen. Der Neutralrelaisschieber 63 kommuniziert mit einem hydraulischen Druckstellglied 66 für die Kupplung C1 und einem Speicher 64 für die Kupplung C1, um einen hydraulischen Druck zuzuführen und das Einrücken der Kupplung C1 zu steuern. Ferner ist ein mit dem hydraulischen Druckstellglied 66 für die Kupplung C1 kommunizierender Ölkanal mit einem hydraulischen Drucksensor 14 und einem nicht gezeigten Öltemperatursensor 13 versehen, die später beschrieben werden, wodurch ein hydraulischer Kupp­ lungsdruck (hydraulischer Druck auf die hydraulische Steuer­ vorrichtung) PC1 und eine Temperatur des ATF (Öltemperatur) zum Einrücken der Kupplung C1 erfaßt werden können.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Antriebssteuervor­ richtung für die Ölpumpe anhand von Fig. 4 beschrieben. Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Antriebssteu­ ervorrichtung 1 für eine Ölpumpe. Gemäß Fig. 4 sind der Verbrennungsmotor 2 und Motorgenerator 3 miteinander verbunden und so aufgebaut, daß der Motorgenerator 3 durch den Verbren­ nungsmotor 2 angetrieben und zugleich der Verbrennungsmotor 2 durch den Motorgenerator 3 angetrieben werden kann. Außerdem ist der Aufbau so, daß die Antriebskraft durch Antrieb des Verbrennungsmotors 2 oder Motorgenerators 3 oder durch gleich­ zeitigen Antrieb beider ausgegeben werden kann. Danach wird die Antriebskraft zum Drehmomentwandler 4 eingegeben. Die zum Drehmomentwandler 4 eingegebene Antriebskraft wird zum Automa­ tikgetriebemechanismus 5 eingegeben, wo sie eine Schaltände­ rung erfährt, und wird dann zu den nicht gezeigten Rädern aus­ gegeben. Weiterhin sind gemäß der vorstehenden Beschreibung die mechanische Ölpumpe 7 und elektrische Ölpumpe 8 so aufge­ baut, daß sie einen hydraulischen Druck zur hydraulischen Steuervorrichtung 6 führen, die im Automatikgetriebemechanis­ mus 5 vorgesehen ist. Die hydraulische Steuervorrichtung 6 ist mit dem Öltemperatursensor 13 und dem hydraulischen Drucksen­ sor 14 versehen.
Die Antriebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe hat einen Steuerabschnitt 10. Der Steuerabschnitt 10, der mit dem Motor­ generator 3, der elektrischen Ölpumpe 8 und der Batterie 11 so verbunden ist, daß Ein- und Ausgaben zwischen ihnen ungehin­ dert erfolgen können, kann deren einzelne Zustände detektie­ ren. Der Steuerabschnitt 10 ist mit einem Drehzahlsensor 15 des Verbrennungsmotors zum Detektieren einer Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, einem Detektionssensor 12 für Magnetpol­ positionen zum Detektieren der Drehzahl des Motorgenerators 3, dem Öltemperatursensor 13 und dem hydraulischen Drucksensor 14 verbunden. Außerdem ist der Steuerabschnitt 10 mit einer Öl­ temperatur-Detektionseinrichtung 10a, einer Antriebssteuerein­ richtung 10b für die elektrische Ölpumre und einer Batte­ riespannungs-Detektionseinrichtung 10c versehen. Die Öltempe­ ratur-Detektionseinrichtung 10a detektiert eine Öltemperatur T der hydraulischen Steuervorrichtung 6 auf der Grundlage des durch den Öltemperatursensor 13 erfaßten Ergebnisses. Die An­ triebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe führt eine vorbestimmte Betriebsspannung V zum Motor M1 zum Betrei­ ben der elektrischen Ölpumpe 8 (im folgenden als "Betriebs­ spannung" bezeichnet) auf der Grundlage eines durch die Öltem­ peratur-Detektionseinrichtung 10a erfaßten Ergebnisses und be­ treibt oder stoppt die Ölpumpe 8 auf der Grundlage des durch den hydraulischen Drucksensor 14 detektierten hydraulischen Drucks oder einer Antriebsquellendrehzahl N der Antriebsquel­ le, die durch den Detektionssensor 12 für Magnetpolpositionen und den Drehzahlsensor 15 des Verbrennungsmotors detektiert wird. Ferner erfaßt die Batteriespannungs-De­ tektionseinrichtung 10 eine Spannung der Batterie 11.
Im folgenden werden eine Beziehung zwischen dem hydrauli­ schen Druck und einem Durchfluß sowie eine Beziehung zwischen der Öltemperatur und Betriebsspannung der elektrischen Ölpumpe in der hydraulischen Steuervorrichtung 6 des Automatikgetrie­ bes anhand von Fig. 5 erläutert. Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Öltemperatur und Betriebsspannung der elektri­ schen Ölpumpe. Fig. 5(a) ist eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung einer Beziehung zwischen dem hydraulischen Druck und dem Durchfluß auf der Grundlage der Öltemperatur, während Fig. 5(b) eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung einer Be­ ziehung zwischen der Öltemperatur und Betriebsspannung der elektrischen Ölpumpe ist. In Fig. 5(a) bezeichnet ein Pfeil B eine Richtung, in der die Öltemperatur steigt, anders ausge­ drückt stehen eine Öltemperatur TA, Öltemperatur TB und Öltem­ peratur TC in abnehmender Temperaturreihenfolge.
Betragen die Öltemperaturen gemäß Fig. 5(a) TA, TB und TC, ist der zur hydraulischen Steuervorrichtung 6 geführte hydrau­ lische Druck P im wesentlichen proportional zum Durchfluß Q des ATF. Bleibt aber der Durchfluß Q des ATF unverändert, va­ riiert der hydraulische Druck P entsprechend der Öltemperatur T, hervorgerufen durch eine Kennlinie des Automatikgetriebes und eine Viskositätsänderung als Ergebnis der Temperaturände­ rung. Um anders ausgedrückt den gleichen hydraulischen Druck P zu erhalten, muß der Durchfluß Q des ATF je nach Änderung der Öltemperatur T geändert werden. Beispielsweise erfordert die hydraulische Steuervorrichtung 6 einen hydraulischen Druck Px zum Einrücken der Kupplung C1. Um den hydraulischen Druck Px zu erhalten, muß ein Durchfluß QA mit der Öltemperatur TA zuge­ führt werden, während der gleiche hydraulische Druck PX durch Zuführen eines Durchflusses QB mit einer Öltemperatur TB bzw. Zuführen eines Durchflusses QC mit der Öltemperatur TC erhalten werden kann.
Weiterhin kann der Durchfluß Q der elektrischen Ölpumpe 8 auf der Grundlage der Betriebsspannung V bestimmt werden. Da­ her erhält man einen im wesentlichen konstanten erforderlichen hydraulischen Druck PX durch Zuführen einer Betriebsspannung VA, wenn der Durchfluß QA erforderlich ist, einer Betriebsspan­ nung VB, wenn der Durchfluß QB erforderlich ist, bzw. einer Be­ triebsspannung VC, wenn der Durchfluß QC erforderlich ist. Ge­ mäß Fig. 5(b) läßt sich also ein Kennfeld M als Darstellung einer Beziehung zwischen der Öltemperatur T und Betriebsspan­ nung V der elektrischen Ölpumpe erhalten. Da das Kennfeld M im o. g. Steuerabschnitt 10 vorab gespeichert ist, kann die Betriebsspannungs-Steuereinrichtung 10b die Betriebsspannung V der elektrischen Ölpumpe 8 anhand der durch die Öltemperatur- Detektionseinrichtung 10a erfaßten Öltemperatur T durch Bezug­ nahme auf das Kennfeld M detektieren.
Als nächstes wird eine Steuerung der erfindungsgemäßen An­ triebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe anhand von Fig. 6 erläutert. Fig. 6 ist ein Ablaufplan einer Steuerung der er­ findungsgemäßen Antriebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe. Zudem zeigt bei einem Antriebsquellen-Abschaltflag in Fig. 6 "AUS" an, daß die Ölpumpe so gesteuert ist, daß der Verbren­ nungsmotor 2 und/oder Motorgenerator 3 angetrieben werden, und "EIN" zeigt an, daß sie so gesteuert ist, daß sowohl der Verbrennungsmotor 2 als auch der Motorgenerator 3 abgeschaltet sind. Schaltet ferner ein Fahrer einen Zündschalter mit Hilfe eines nicht gezeigten Zündschlüssels ein, wird die Steuerung gestartet (S100) und solange fortgesetzt, bis z. B. der Zünd­ schalter ausgeschaltet wird.
Zunächst beurteilt der Steuerabschnitt 10, ob das An­ triebsquellen-Abschaltflag eingeschaltet ist, was z. B. anhand einer Drosselklappenöffnung o. ä. erfolgt (S101). In einem Zu­ stand der Normalfahrt, in dem der Verbrennungsmotor 2 und/oder Motorgenerator 3 angetrieben werden, beurteilt z. B. der Steu­ erabschnitt 10, daß das Antriebsquellen-Abschaltflag nicht eingeschaltet ist. Danach beurteilt er, ob ein durch den hyd­ raulischen Drucksensor 14 erfaßter hydraulischer Kupplungs­ druck PC1 gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert PB ist (S105). Bei Antrieb des Verbrennungsmotors 2 oder Motorgenerators 3 wird ein hydraulischer Druck von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführt, weshalb der hydraulische Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als der zweite vorbe­ stimmte Schwellwert PB ist. Folglich springt die Routine zurück (S107), nachdem die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe die Ölpumpe 8 gestoppt hat (S108).
Da der hydraulische Kupplungsdruck PC1 durch den hydrauli­ schen Drucksensor 14 in dieser Ausführungsform erfaßt wird, kann der zur Kupplung C1 zum Einrücken geführte hydraulische Druck, z. B. beim Anfahren, korrekt detektiert werden. Dadurch kann der zum Einrücken der Kupplung C1 insbesondere beim An­ fahren erforderliche hydraulische Druck PX gewahrt bleiben. Au­ ßerdem ist der hydraulische Kupplungsdruck PC1 ungeachtet einer Änderung der Öltemperatur o. ä. erfaßbar.
Wird in diesem Fall die Ölpumpe so gesteuert, daß sowohl der Verbrennungsmotor 2 als auch der Motorgenerator 3 z. B. auf der Grundlage der Drosselklappenöffnung o. ä. abgeschaltet sind, beurteilt der Steuerabschnitt 10, daß das Antriebsquel­ len-Abschaltflag eingeschaltet ist (S101), und beurteilt da­ nach, ob der hydraulische Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert PA ist (S102). Unmit­ telbar nachdem der Verbrennungsmotor 2 oder Motorgenerator 3 so gesteuert wurde, daß er abgeschaltet ist, nimmt die Dreh­ zahl des Verbrennungsmotors 2 oder Motorgenerators 3 allmäh­ lich ab, weshalb die mechanische Ölpumpe 7 allmählich stoppt, was bedeutet, daß der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführ­ te hydraulische Druck allmählich abnimmt, aber noch ausrei­ chend hydraulischer Druck verbleibt. Daher ist der hydrauli­ sche Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als der erste vorbe­ stimmte Schwellwert PA. Somit springt die Routine zurück (S107), nachdem die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe die Ölpumpe 8 gestoppt hat.
Während die o. g. Schritte S100, S101, S102 und S107 wie­ derholt werden, sinkt der hydraulische Kupplungsdruck PC1 auf einen Wert, der gleich oder kleiner als der erste vorbestimmte Schwellwert PA ist, was im Schritt S102 detektiert wird. In diesem Fall detektiert zunächst die Öltemperatur-De­ tektionseinrichtung 10a die Öltemperatur T der hydraulischen Steuervorrichtung 6, und der Steuerabschnitt 10 berechnet die Betriebsspannung V unter Bezugnahme auf das o. g. Kennfeld M anhand der so detektierten Öltemperatur T (S103). Danach er­ folgt eine Betriebssteuerung der Betriebsspannung V durch die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses und deren Zuführung zur elektrischen Ölpumpe 8 (S104). Anders ausgedrückt treibt die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe die elektrische Ölpumpe 8 an und beliefert die o. g. hydrauli­ sche Steuervorrichtung 6 mit einem hydraulischen Druck auf der Grundlage der Betriebsspannung V.
Werden anschließend der Verbrennungsmotor 2 oder Motorge­ nerator 3 wieder angetrieben, beurteilt der Steuerabschnitt 10, daß das Antriebsquellen-Abschaltflag nicht eingeschaltet ist (S101), und beurteilt danach, ob der hydraulische Kupp­ lungsdruck PC1 gleich oder größer als der zweite vorbestimmte Schwellwert PB ist (S105). Der zweite vorbestimmte Schwellwert PB ist höher als der erste vorbestimmte Schwellwert PA einge­ stellt (später näher zu erläutern), und der hydraulische Kupp­ lungsdruck PC1 bleibt so erhalten, daß er kleiner als der zwei­ te vorbestimmte Schwellwert PB ist. Daher bleibt die elektri­ sche Ölpumpe 8 in einem angetriebenen Zustand, und die Routine springt zurück (S107). Auch wenn also das Fahrzeug im Still­ stand ist, wobei die Antriebsquelle (der Verbrennungsmotor 2 und Motorgenerator 3) abgeschaltet wurde, erzeugt die elektri­ sche Ölpumpe 8 einen hydraulischen Druck auf der Grundlage der Betriebsspannung V in der hydraulischen Steuervorrichtung 6 des Automatikgetriebes. Das Fahrzeug fährt in diesem Zustand problemlos an, da das Automatikgetriebe, d. h. der Drehmoment­ wandler 4, die Kupplung C1 u. ä., wegen des durch die elektri­ sche Ölpumpe 8 erzeugten hydraulischen Drucks normal funktio­ nieren. Da zudem der Verbrennungsmotor 2 oder Motorgenerator 3 angetrieben wird, wird auch die mechanische Ölpumpe 7 ange­ trieben, und der hydraulische Kupplungsdruck PC1 steigt ent­ sprechend. Wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als der zweite vorbestimmte Schwellwert PB (S105), stellt die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Ölpumpe die Betriebsspannung auf 0 (S106), stoppt anders aus­ gedrückt die elektrische Ölpumpe 8, und die Routine springt zurück (S107), so daß der Fahrzustand des Fahrzeugs zum o. g. Zustand der Normalfahrt zurückkehrt.
Im folgenden wird die o. g. Steuerung anhand von Fig. 6 und 7 näher erläutert. Fig. 7 zeigt eine Steuerung der erfin­ dungsgemäßen Antriebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe. Fig. 7(a) ist ein Zeitdiagramm eines Antriebsquellen-Abschaltflags, Fig. 7(b) ein Zeitdiagramm eines hydraulischen Kupplungsdrucks und Fig. 7(c) ein Zeitdiagramm eines Spannungswerts der elekt­ rischen Ölpumpe.
Ist gemäß Fig. 7(a) das Antriebsquellen-Abschaltflag zu einem Zeitpunkt t0 ausgeschaltet, wird der Verbrennungsmotor 2 und/oder Motorgenerator 3 angetrieben (S101), weshalb die me­ chanische Ölpumpe 7 angetrieben wird. Folglich wird gemäß Fig. 7(b) der zur hydraulischen Steuervorrichtung für das Automa­ tikgetriebe geführte hydraulische Kupplungsdruck PC1 auf einem im wesentlichen konstanten hydraulischen Druck PX gehalten, der höher als der zweite vorbestimmte Schwellwert PB ist (S105). In diesem Fall ist gemäß Fig. 7(c) die Betriebsspannung der elektrischen Ölpumpe 8 gleich 0 (S106), d. h. die elektrische Ölpumpe 8 ist gestoppt.
Sind gemäß Fig. 7(a) sowohl der Verbrennungsmotor 2 als auch der Motorgenerator 3 zu einem Zeitpunkt t1 abgeschaltet und ist das Antriebsquellen-Abschaltflag eingeschaltet (S101), ist die mechanische Ölpumpe 7 ebenfalls gestoppt. Jedoch ist beschreibungsgemäß ausreichend hydraulischer Restdruck vorhan­ den, der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführt wird. Daher wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 auf einem größeren Wert als der erste vorbestimmte Schwellwert PA gehalten (S102). Außerdem erfolgt die Steuerung der Ölpumpe, um die mechanische Ölpumpe 7 und die elektrische Ölpumpe 8 so zu steuern, daß sie gestoppt werden, wodurch der hydraulische Kupplungsdruck PC1 allmählich abnimmt und gleich oder kleiner als der erste vor­ bestimmte Schwellwert PA zu einem Zeitpunkt t2 wird (S102). An­ schließend liest die Antriebssteuereinrichtung 10b für die e­ lektrische Ölpumpe das Kennfeld M von Fig. 5b aus und führt auf der Grundlage der durch die Öltemperatur- Detektionseinrichtung 10a detektierten Öltemperatur T (S103) die Betriebsspannung V, deren Betriebssteuerung gemäß Fig. 7(c) erfolgt, zur elektrischen Ölpumpe 8, um die elektrische Ölpumpe 8 anzutreiben (S104).
In einigen Fällen kann während der Zufuhr der Betriebs­ spannung V zur elektrischen Ölpumpe 8 die Spannung der Batte­ rie 11 z. B. infolge einer Ladungsmengenänderung variieren. In diesem Fall detektiert die Batteriespannungs-Detektions­ einrichtung 10c die Spannung der Batterie 11, und die Steuer­ einrichtung für die elektrische Ölpumpe führt eine Betriebs­ steuerung der Spannung der Batterie 11 so durch, daß die Span­ nung der Batterie zu einer Spannung (z. B. VA, VB, VC) auf der Grundlage des o. g. Kennfelds M wird. Anders ausgedrückt wird die Spannung der Batterie 11 so gesteuert, daß sie eine stabi­ le Betriebsspannung V ist, so daß der von der elektrischen Öl­ pumpe 8 zugeführte hydraulische Druck auf dem erforderlichen hydraulischen Druck PX gehalten wird. Folglich kann der für die hydraulische Steuervorrichtung erforderliche stabile hydrauli­ sche Druck PX unabhängig von der Spannung der Batterie 11 auf­ recht erhalten werden.
Handelt es sich im Zusammenhang mit diesem Fall bei der Öltemperatur um die Öltemperatur TC, die niedrig ist, z. B. wenn der Verbrennungsmotor 2 unmittelbar nach dem Start abge­ stellt wird, wird die Betriebsspannung VC der elektrischen Öl­ pumpe gemäß einer Vollinie in Fig. 7 (c) durch die o. g. Steu­ erabläufe (S103, S104) zugeführt. Steigt dagegen die Öltempe­ ratur, z. B. durch Wärme des Verbrennungsmotors 2 o. ä., auf die Öltemperatur TB oder TA, wird die Betriebsspannung VB oder VA gemäß der Strichlinie in Fig. 7(c) zugeführt. Das heißt, der hydraulische Kupplungsdruck PC1 liefert den für die hydrauli­ sche Steuerung (zum Einrücken der Kupplung C1) erforderlichen hydraulischen Druck PX unabhängig von einer Änderung der Öltem­ peratur T und verhindert gleichzeitig, daß ein größerer hyd­ raulischer Druck als erforderlich erzeugt wird, wodurch die Last auf die elektrische Ölpumpe 8 gesenkt werden kann. Dies verringert den Stromverbrauch des Elektromotors M1 der elekt­ rischen Ölpumpe 8 und verhindert einen Rückgang der Batterie­ ladungsmenge, wodurch die Betriebszeit verlängert wird. Gleichzeitig verbessert sich dadurch die Lebensdauer der elektrischen Ölpumpe 8 und des Elektromotors M1. Da die Last auf die elektrische Ölpumpe 8 verringert ist, kann die elekt­ rische Ölpumpe 8 zudem kompakt gestaltet sein. Da ferner z. B. in einem Hybridfahrzeug der Stromverbrauch beschreibungsgemäß gesenkt ist, erhöht sich die Antriebszeit des Motorgenerators 3, was den Kraftstoffverbrauch senkt und Abgasemissionen redu­ ziert.
Gemäß Fig. 7(b) läuft anschließend der von der mechani­ schen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Restdruck aus, so daß der hydraulische Kupplungsdruck PC1 nur durch den von der elektrischen Ölpumpe 8 zugeführten hydraulischen Druck gebildet ist. Dadurch wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 auf dem im wesentlichen konstanten hydraulischen Druck PX gehalten, der für die hydraulische Steuerung des Automatikgetriebes erfor­ derlich ist. Wird z. B. die elektrische Ölpumpe 8 betrieben, wobei ein hoher hydraulischer Restdruck von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführt wird, so wird eine Last auf die elektri­ sche Ölpumpe 8 erzeugt. Wird alternativ die elektrische Ölpum­ pe 8 betrieben, nachdem ihr der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Restdruck ausgegangen ist, so wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 kleiner als der zur hydrauli­ schen Steuerung erforderliche hydraulische Druck PX. In diesem Fall ist der erste vorbestimmte Schwellwert PA zum Starten der Zufuhr der Betriebsspannung V zur elektrischen Ölpumpe 8 auf einen bestimmten Druck eingestellt, bei dem der von der mecha­ nischen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Restdruck ausrei­ chend abgefallen ist, und der hydraulische Kupplungsdruck PC1 kann den hydraulischen Druck PX aufrecht erhalten.
Bei Zufuhr des hydraulischen Drucks von der elektrischen Ölpumpe 8 steigt der hydraulische Kupplungsdruck PC1 vorüberge­ hend in Kombination mit dem von der mechanischen Ölpumpe 7 zu­ geführten hydraulischen Restdruck. Da aber der zweite vorbe­ stimmte Schwellwert PB auf einen bestimmten Wert eingestellt ist, der höher als der erste vorbestimmte Schwellwert PA ist, übersteigt auch in diesem Fall z. B. der höchste Wert A des hydraulischen Kupplungsdrucks PC1 nicht den zweiten vorbestimm­ ten Schwellwert PB, was verhindert, daß die elektrische Ölpumpe 8 ungewollt gestoppt und wieder angetrieben wird, d. h., daß es zum Pendeln kommt. Auch wenn ferner der erste vorbestimmte Schwellwert PA und der zweite vorbestimmte Schwellwert PB so eingestellt sind, daß sie z. B. den gleichen Wert haben, wird die elektrische Ölpumpe 8 auf der Grundlage des ersten vorbe­ stimmten Schwellwerts PA angetrieben, wobei das Antriebsquel­ len-Abschaltflag im Einschaltzustand ist, und sie wird auf der Grundlage des zweiten vorbestimmten Schwellwerts PB gestoppt, wobei das Antriebsquellen-Abschaltflag im Ausschaltzustand ist. Dadurch wird verhindert, daß die elektrische Ölpumpe 8 ungewollt gestoppt wird, wenn die Antriebsquelle abgeschaltet ist, oder ungewollt angetrieben wird, wenn die Antriebsquelle angetrieben wird. Anders ausgedrückt wird dadurch Pendeln ver­ hindert.
Werden zu einem Zeitpunkt t3 gemäß Fig. 7(a) der Ver­ brennungsmotor 2 und/oder Motorgenerator 3 angetrieben, wird auch die mechanische Ölpumpe 7 angetrieben, und das Antriebs­ quellen-Abschaltflag ist ausgeschaltet (S101). Obwohl in die­ sem Fall gemäß Fig. 7(b) und 7(c) der Antrieb der mechanischen Ölpumpe 7 mit dem hydraulischen Kupplungsdruck PC1 erfolgt, ist der steile Anstieg des von der mechanischen Ölpumpe 7 zuge­ führten hydraulischen Drucks infolge eines Widerstands des Hydraulikkreises o. ä. um eine gewisse Zeitspanne verzögert. Während dieser Zeitspanne wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 zugeführt. Das heißt, die Betriebsspannung V für die elekt­ rische Ölpumpe wird zugeführt. Anders ausgedrückt bleibt der Antrieb der elektrischen Ölpumpe 8 so erhalten, daß der hyd­ raulische Druck PX zugeführt wird. Obwohl der hydraulische Druck PX in Kombination mit dem Antrieb der elektrischen Ölpum­ pe 8 steigt, hat der hydraulische Druck PX nicht den zweiten vorbestimmten Schwellwert PB erreicht (S105), und die Betriebs­ spannung V der elektrischen Ölpumpe wird kontinuierlich zuge­ führt. Ferner steigt der von der mechanischen Ölpumpe 7 zuge­ führte hydraulische Druck nach einer Verzögerung mit einer be­ stimmten Zeitspanne steil an. Wird der hydraulische Kupplungs­ druck PC1 gleich oder größer als der zweite vorbestimmte Schwellwert PB zu einem Zeitpunkt t4 (S105), so wird die Be­ triebsspannung V der elektrischen Ölpumpe auf 0 gesetzt, und die elektrische Ölpumpe 8 wird gestoppt (S106). Danach wird der hydraulische Druck von der mechanischen Ölpumpe 7 zuge­ führt, d. h. das Fahrzeug bewegt sich im Zustand der Normal­ fahrt.
Ist weiterhin der Antrieb der elektrischen Ölpumpe 8 ge­ stoppt, während zugleich die Antriebsquelle angetrieben wird, kann z. B. der hydraulische Druck PC1 geringer als der für die hydraulische Steuerung des Automatikgetriebes erforderliche hydraulische Druck PX werden. In diesem Fall ist der zweite vorbestimmte Schwellwert PB auf einen Wert eingestellt, bei dem die elektrische Ölpumpe 8 gestoppt wird, wenn der hydraulische Druck von der mechanischen Ölpumpe 7 auf einen Wert steigt, der zum Aufrechterhalten des erforderlichen hydraulischen Drucks PX hoch genug ist.
In der o. g. Ausführungsform wird der durch die mechani­ sche Ölpumpe 7 erzeugte hydraulische Druck zur hydraulischen Steuervorrichtung 6 geführt, weshalb die Antriebsquelle ge­ stoppt wird. Muß die elektrische Ölpumpe 8 angetrieben werden, kann die vorbestimmte Betriebsspannung V zur elektrischen Öl­ pumpe 8 geführt werden, wodurch sich die Last auf die elektri­ sche Ölpumpe 8 verringert.
In der o. g. Ausführungsform wurde ein Fahrzeug erläutert, das mit einer mechanischen Ölpumpe ausgestattet ist, die mit der Antriebsquelle verriegelt ist. Allerdings braucht das Fahrzeug nicht unbedingt mit der mechanischen Ölpumpe ausge­ rüstet zu sein. Ferner ist jede Steuervorrichtung möglich, so­ lange eine Betriebsspannung zu einer elektrischen Ölpumpe auf der Grundlage einer Öltemperatur geführt wird, um einen erfor­ derlichen hydraulischen Druck zu wahren.
Im folgenden wird eine Ausführungsform anhand der Zeich­ nungen erläutert, die eine teilweise Abwandlung der vorstehen­ den Ausführungsform darstellt. In der folgenden Ausführungs­ form wird auf die Erläuterung von Abschnitten verzichtet, die Abschnitten in der o. g. Ausführungsform ähneln.
Wie zuvor beschrieben, wird die mechanische Ölpumpe 7 in Verriegelung mit dem Verbrennungsmotor 2 und Motorgenerator 3 über den Drehmomentwandler 4 angetrieben. Auch wenn daher z. B. die hydraulische Steuervorrichtung 6 des Automatikge­ triebes nicht mit dem hydraulischen Drucksensor 14 versehen ist oder damit versehen sein kann, läßt sich die Drehzahl N des Verbrennungsmotors 2 oder Motorgenerators 3 (im folgenden "Antriebsquellendrehzahl" genannt), die dem ersten und zweiten vorbestimmten Schwellwert in der o. g. ersten Ausführungsform entspricht, anhand der Beziehung zwischen der Antriebsquellen­ drehzahl N und dem von der mechanischen Ölpumpe 7 und elektri­ schen Ölpumpe 8 zugeführten hydraulischen Kupplungsdruck PC1 erhalten, wobei die Öltemperatur berücksichtigt wird. Ferner kann die Antriebssteuereinrichtung 10b für die elektrische Öl­ pumpe die elektrische Ölpumpe 8 so steuern, daß sie sie auf der Grundlage der Antriebsquellendrehzahl N angetrieben oder gestoppt wird.
Im folgenden wird eine Steuerung der Antriebssteuervor­ richtung für die Ölpumpe auf der Grundlage der Antriebsquel­ lendrehzahl N anhand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 8 ist ein Ablaufplan einer Steuerung der Antriebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe auf der Grundlage der Antriebsquellendrehzahl N. Fig. 9 zeigt eine Steuerung der Antriebssteuervorrichtung 1 für die Ölpumpe auf der Grundlage der Antriebsquellendrehzahl N. Fig. 9(a) ist ein Zeitdiagramm eines Antriebsquellen- Abschaltflags, Fig. 9(b) ein Zeitdiagramm einer Antriebsquel­ lendrehzahl, Fig. 9(c) ein Zeitdiagramm eines hydraulischen Kupplungsdrucks und Fig. 9(d) ein Zeitdiagramm eines Span­ nungswerts der elektrischen Ölpumpe.
Beim Start der Steuerung (S200) detektiert der Steuerab­ schnitt 10 zunächst die Antriebsquellendrehzahl N durch den Detektionssensor 12 für Magnetpolpositionen und den Drehzahl­ sensor 15 des Verbrennungsmotors und erfaßt die Öltemperatur T durch den Öltemperatursensor 13. Wie zuvor beschrieben, vari­ iert eine Beziehung zwischen dem Durchfluß Q des ATF und dem hydraulischen Druck P infolge einer Kennlinie des Automatikge­ triebes und infolge einer Viskositätsänderung durch die Öltem­ peraturänderung o. ä. (siehe Fig. 5(a)). Der Durchfluß Q des ATF der mechanischen Ölpumpe 7 bestimmt sich auf der Grundlage der Antriebsquellendrehzahl N. Somit läßt sich die Antriebs­ quellendrehzahl N zum Antreiben oder Stoppen der elektrischen Ölpumpe 8 anhand des erforderlichen hydraulischen Drucks PX und der ATF-Temperatur berechnen, indem die Beziehung zwischen dem hydraulischen Kupplungsdruck PC1, der auf der Öltemperatur T beruht, und der Antriebsquellendrehzahl N im Steuerabschnitt 10 vorab gespeichert ist.
Ist gemäß Fig. 9 das Antriebsquellen-Abschaltflag zu einem Zeitpunkt t0 ausgeschaltet, werden der Verbrennungsmotor 2 und/oder Motorgenerator angetrieben (S201), und die mechani­ sche Ölpumpe 7 wird auch angetrieben. Dann wird gemäß Fig. 9(b) die Antriebsquellendrehzahl N auf einer im wesentlichen konstanten Drehzahl gehalten, die höher als eine zweite vorbe­ stimmte Schwelldrehzahl NB ist (S205). Gemäß Fig. 9(c) wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 auf einem konstanten hydrauli­ schen Druck PY gehalten, der höher als der zweite vorbestimmte Schwellwert PB ist. Daher ist gemäß Fig. 9(d) die Betriebsspan­ nung V der elektrischen Ölpumpe auf 0 gesetzt, und die elekt­ rische Ölpumpe 8 ist abgeschaltet (S206).
Wird gemäß Fig. 9(a) die Ölpumpe so gesteuert, daß der Verbrennungsmotor 2 und Motorgenerator 3 zu einem Zeitpunkt t1 abgeschaltet werden, so wird das Antriebsquellen-Abschaltflag eingeschaltet, und es wird beurteilt, daß das Antriebsquellen- Abschaltflag eingeschaltet ist (S201). Da aber gemäß Fig. 9(b) und 9(c) die Antriebsquellendrehzahl N, bei der es sich um ei­ ne Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 oder Motorgenerators 3 handelt, allmählich abnimmt, ist die Antriebsquellendrehzahl N noch größer als eine erste vorbestimmte Schwelldrehzahl NA (S202). Außerdem ist der von der mechanischen Ölpumpe 7 zuge­ führte hydraulische Restdruck ausreichend, weshalb der hydrau­ lische Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als der erste vor­ bestimmte Schwellwert PA bleibt. Ferner wird die Ölpumpe so ge­ steuert, daß sowohl der Verbrennungsmotor 2 als auch der Mo­ torgenerator 3 abgeschaltet werden, so daß die Antriebsquel­ lendrehzahl N allmählich sinkt, um gleich oder kleiner als die erste vorbestimmte Schwelldrehzahl NA zu einem Zeitpunkt t2 zu werden (S202). Weiterhin nimmt auch der hydraulische Kupp­ lungsdruck PC1 allmählich ab und wird gleich oder kleiner als der erste vorbestimmte Schwellwert PA. Die Antriebssteuerein­ richtung 10b für die elektrische Ölpumpe nimmt auf das Kenn­ feld M Bezug (S203), und gemäß Fig. 9(d) wird die Betriebs­ spannung V für die elektrische Ölpumpe zugeführt (S204), um die elektrische Ölpumpe 8 anzutreiben.
Variiert ferner die Spannung der Batterie 11 z. B. infolge einer Ladungsmengenänderung, während die Betriebsspannung V zur elektrischen Ölpumpe 8 geführt wird, detektiert die o. g. Batteriespannungs-Detektionseinrichtung 10c die Spannung der Batterie 11, und die Spannung der Batterie 11 erfährt eine solche Betriebssteuerung, daß sie eine Spannung (z. B. VA, VB, VC) auf der Grundlage des o. g. Kennfelds M annimmt. Anders ausgedrückt wird die Spannung der Batterie 11 so gesteuert, daß sie eine stabile Betriebsspannung V ist, so daß der von der elektrischen Ölpumpe 8 zugeführte hydraulische Druck auf dem erforderlichen hydraulischen Druck PX gehalten wird. Folg­ lich kann der für die hydraulische Steuervorrichtung erforder­ liche hydraulische Druck PX unabhängig von der Spannung der Batterie 11 aufrecht erhalten werden.
Handelt es sich in diesem Fall bei der Öltemperatur wie in der vorstehenden Ausführungsform um die Öltemperatur TC, die niedrig ist, z. B. wenn der Verbrennungsmotor 2 unmittelbar nach seinem Start abgestellt wird, wird die Betriebsspannung V der elektrischen Ölpumpe gemäß einer Vollinie in Fig. 9(d) durch die o. g. Steuerabläufe (S203, S204) zugeführt. Steigt die Öltemperatur, z. B. durch Wärme des Verbrennungsmotors 2 o. ä., auf die Öltemperatur TB oder TA, wird die Betriebsspan­ nung VB oder VA der elektrischen Ölpumpe gemäß einer Strichli­ nie in Fig. 9(d) zugeführt. Das heißt, während der hydrauli­ sche Kupplungsdruck PC1 den für die hydraulische Steuerung (zum Einrücken der Kupplung C1) erforderlichen hydraulischen Druck PX unabhängig von einer Änderung der Öltemperatur T liefert, verhindert er gleichzeitig, daß ein größerer hydraulischer Druck als erforderlich erzeugt wird, wodurch die Last auf die elektrische Ölpumpe 8 gesenkt werden kann. Dies verringert den Stromverbrauch des Elektromotors M1 der elektrischen Ölpumpe 8 und verhindert einen Rückgang der Batterieladungsmenge, wo­ durch die Betriebszeit verlängert wird. Gleichzeitig läßt sich die Lebensdauer der elektrischen Ölpumpe 8 und des Elektromo­ tors M1 verbessern. Da die Last auf die elektrische Ölpumpe 8 verringert ist, kann zudem die elektrische Ölpumpe 8 kompakt gestaltet sein. Da weiterhin z. B. in einem Hybridfahrzeug der Stromverbrauch beschreibungsgemäß gesenkt ist, kann die An­ triebszeit des Motorgenerators 3 erhöht werden, was den Kraft­ stoffverbrauch senkt und Abgasemissionen reduziert.
Wird gemäß Fig. 9(b) und 9(c) anschließend die Antriebs­ quellendrehzahl N gleich 0 und ist die Antriebsquelle abge­ schaltet, wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1, der nur durch den von der elektrischen Ölpumpe 8 zugeführten hydrauli­ schen Druck gebildet ist, da der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Restdruck zu Ende gegangen ist, auf einem im wesentlichen konstanten hydraulischen Druck PX gehal­ ten, der für die hydraulische Steuerung des Automatikgetriebes erforderlich ist.
Wird ferner z. B. die elektrische Ölpumpe 8 betrieben, wo­ bei ein hoher hydraulischer Restdruck von der mechanischen Öl­ pumpe 7 zugeführt wird, so wird eine Last auf die elektrische Ölpumpe 8 erzeugt. Wird alternativ die elektrische Ölpumpe 8 betrieben, nachdem der von der mechanischen Ölpumpe 7 zuge­ führte hydraulische Restdruck ausgegangen ist, so wird der hydraulische Kupplungsdruck PC1 kleiner als der zur hydrauli­ schen Steuerung erforderliche hydraulische Druck PX. In diesem Fall ist die erste vorbestimmte Schwelldrehzahl NA zum Starten der Zufuhr der Betriebsspannung V zur elektrischen Ölpumpe 8 auf eine bestimmte Drehzahl eingestellt, bei der der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Restdruck aus­ reichend gefallen ist, und der hydraulische Kupplungsdruck PC1 kann den hydraulischen Druck PX aufrecht erhalten.
Bei Zufuhr des hydraulischen Drucks von der elektrischen Ölpumpe 8 steigt der hydraulische Kupplungsdruck PC1 vorüberge­ hend in Kombination mit dem von der mechanischen Ölpumpe 7 zu­ geführte hydraulische Restdruck. Da aber auch in diesem Fall die zweite vorbestimmte Schwelldrehzahl NB auf einen bestimmten Wert eingestellt ist, der höher als die erste vorbestimmte Schwelldrehzahl NA ist, übersteigt auch hier wie in dem Fall, in dem der zweite vorbestimmte Schwellwert PB auf einen be­ stimmten höheren Wert als der erste vorbestimmte Schwellwert PA eingestellt ist, z. B. der höchste Wert A nicht die zweite vorbestimmte Schwelldrehzahl NB, was verhindert, daß die elekt­ rische Ölpumpe 8 ungewollt abgeschaltet und wieder angetrieben wird, d. h., daß es zu sogenanntem Pendeln kommt. Auch wenn ferner die erste vorbestimmte Schwelldrehzahl NA und zweite vorbestimmte Schwelldrehzahl NB so eingestellt sind, daß sie z. B. den gleichen Wert haben, wird die elektrische Ölpumpe 8 auf der Grundlage der ersten vorbestimmten Schwelldrehzahl NA angetrieben, wobei das Antriebsquellen-Abschaltflag einge­ schaltet ist, und sie wird auf der Grundlage der zweiten vor­ bestimmten Schwelldrehzahl NB gestoppt, wobei das Antriebsquel­ len-Abschaltflag ausgeschaltet ist. Dies verhindert, daß die elektrische Ölpumpe 8 ungewollt gestoppt wird, wenn die An­ triebsquelle abgeschaltet ist, oder ungewollt angetrieben wird, wenn die Antriebsquelle angetrieben wird. Anders ausge­ drückt wird dadurch Pendeln verhindert.
Werden zu einem Zeitpunkt t3 gemäß Fig. 9(a) der Ver­ brennungsmotor 2 und/oder Motorgenerator 3 angetrieben, wird auch die mechanische Ölpumpe 7 angetrieben, und das Antriebs­ quellen-Abschaltflag ist ausgeschaltet (S201). In diesem Fall steigt gemäß Fig. 9(b) und 9(c) die Antriebsquellendrehzahl N allmählich. Der hydraulische Kupplungsdruck PC1 steigt infolge der Kombination aus Antrieb der mechanischen Ölpumpe 7 und An­ trieb der elektrischen Ölpumpe 8 so, daß er den hydraulischen Druck PX übersteigt. Allerdings ist die Antriebsquellendrehzahl N kleiner als die zweite vorbestimmte Schwelldrehzahl NB (S205), anders ausgedrückt hat der hydraulische Kupplungsdruck Psi nicht den zweiten vorbestimmten Schwellwert PB erreicht (S105). Daher wird der Antrieb der elektrischen Ölpumpe 8 fortgesetzt. Wie in der vorhergehenden Ausführungsform funkti­ oniert in diesem Fall das Automatikgetriebe normal und startet problemlos durch den hydraulischen Druck auf der Grundlage der Ölpumpe 8. Ferner steigt der von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführte hydraulische Druck nach einer Verzögerung mit einer bestimmten Zeitspanne steil an. Wird die Antriebsquellendreh­ zahl N gleich oder größer als die zweite vorbestimmte Schwell­ drehzahl NB zu einem Zeitpunkt t4 (S205) und wird der hydrauli­ sche Kupplungsdruck PC1 gleich oder größer als der zweite vor­ bestimmte Schwellwert PB, so stellt die Antriebssteuereinrich­ tung 10b für die elektrische Ölpumpe die Betriebsspannung auf 0 und stoppt die elektrische Ölpumpe 8 (S206). Danach wird der hydraulische Druck von der mechanischen Ölpumpe 7 zugeführt, d. h. das Fahrzeug nimmt den Zustand der Normalfahrt ein.
Ist weiterhin der Antrieb der elektrischen Ölpumpe 8 ge­ stoppt, während zugleich die Antriebsquelle abgeschaltet ist, kann z. B. der hydraulische Kupplungsdruck PC1 geringer als der für die hydraulische Steuerung des Automatikgetriebes erfor­ derliche hydraulische Druck PX werden. Daher ist die zweite vorbestimmte Schwelldrehzahl NB auf einen Wert eingestellt, bei dem die elektrische Ölpumpe 8 gestoppt wird, wenn der hydrau­ lische Druck von der mechanischen Ölpumpe 7 auf einen Wert ge­ stiegen ist, der zum Aufrechterhalten des erforderlichen hyd­ raulischen Drucks PX ausreicht.
In der o. g. Ausführungsformen kommt eine erfindungsgemäße Antriebssteuervorrichtung für die Ölpumpe in einem Hybridfahr­ zeug zum Einsatz, dessen Antriebsquelle durch einen Verbren­ nungsmotor und einen Motorgenerator gebildet ist. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und kann auf jede Antriebssteuervorrichtung angewendet werden, solange ein hydraulischer Druck von der elektrischen Ölpumpe zugeführt wird und die Hydrauliköltemperatur variiert.

Claims (6)

1. Antriebssteuervorrichtung für eine Ölpumpe, die versehen ist mit einer elektrischen Ölpumpe, die einen hydrauli­ schen Druck erzeugt, indem ihr ein Strom zugeführt wird, und einem Automatikgetriebe mit einer hydraulischen Steu­ ervorrichtung, die den durch die elektrische Ölpumpe er­ zeugten hydraulischen Druck empfängt und eine Schaltände­ rung mehrerer Reibeingriffselemente durch Steuern des hydraulischen Drucks vornimmt, mit:
einer Öltemperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Öltemperatur der hydraulischen Steuervorrichtung und
einer Antriebssteuereinrichtung für die elektrische Öl­ pumpe zum Antreiben der elektrischen Ölpumpe durch Zufüh­ ren einer vorbestimmten Betriebsspannung auf der Grundla­ ge der durch die Öltemperatur-Detektionseinrichtung de­ tektierten Öltemperatur zur elektrischen Ölpumpe, so daß ein für die hydraulische Steuerung der Reibeingriffsele­ mente erforderlicher hydraulischer Druck aufrecht erhal­ ten bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Antriebsquelle für die Fahrt eines Fahrzeugs und einer mechanischen Ölpumpe, die durch Verriegelung mit der Antriebsquelle angetrieben wird, wobei ein durch die mechanische Ölpumpe erzeugter hydraulischer Druck zur hydraulischen Steuervorrichtung geführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beurteilung zur Aufrechterhaltung des erforderlichen hydraulischen Drucks auf der Grundlage einer Drehzahl der Antriebsquelle erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, ferner mit
einer Batterie, die einen Strom zum Antreiben der elekt­ rischen Ölpumpe zuführt, und
einer Batteriespannungs-Detektionseinrichtung zum Detek­ tieren einer Spannung der Batterie, wobei die Antriebssteuereinrichtung für die elektrische Ölpumpe die elektrische Ölpumpe antreibt, indem sie der elektri­ schen Ölpumpe die vorbestimmte Betriebsspannung auf der Grundlage der durch die Batteriespannungs-Detek­ tionseinrichtung detektierten Spannung und der durch die Öltemperatur-Detektionseinrichtung detektierten Öltempe­ ratur so zuführt, daß der für die hydraulische Steuerung der Reibeingriffselemente erforderliche hydraulische Druck aufrecht erhalten bleibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei eine Beurteilung zur Aufrechterhaltung des erforderlichen hydraulischen Drucks auf der Grundlage des zu den Reib­ eingriffselementen geführten hydraulischen Drucks er­ folgt, der zu einem Getriebemechanismus des Automatikge­ triebes übertragen wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Antriebsquelle einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor zum Übertragen einer Antriebskraft auf eine Eingangswelle des Automatikgetriebes aufweist und das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, in dem der Ver­ brennungsmotor und der Elektromotor in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand frei angetrieben und gestoppt wer­ den.
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