JP2000018377A - 自動変速機のオイルポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキを踏んでの停車条件時など、要求され
るライン圧の低いときは、オイルポンプ回転数を下げ、
エネルギ消費やポンプ騒音の低減を図る。 【解決手段】オイルポンプ１６からの供給油圧を利用し
て変速機構の動作を制御する車両の自動変速機を前提と
する。少なくとも変速機構の制御に必要な最低ライン圧
を維持するためにオイルポンプ１６の回転数を第１のポ
ンプ回転数に設定する回路２２と、車両の制動時でかつ
車速が所定の低車速以下の条件を判定する停車条件判定
回路２４と、この停車条件判定時に前記第１のポンプ回
転数よりも低い第２のポンプ回転数に設定する回路２３
とを備える。そして、停車条件判定時にはポンプ回転数
を下げ、エネルギ消費、騒音の低減をはかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機のオイル
ポンプ回転数を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の自動変速機にはオイルポンプから
の圧油が供給され、この油圧（ライン圧）を利用して変
速機構の切換やロックアップ機構等が制御される。この
場合、変速機構の特性や油圧の立ち上がり応答性などか
ら、最低のライン圧が決まり、このライン圧を確保する
ために必要なオイルポンプ回転数は、ある回転数よりも
下げることはできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両に
制動をかけて（ブレーキを踏んだまま）停車していると
きなどのように、直ぐには次の変速が行われない条件で
は、ライン圧の要求値が上記最低ライン圧よりも低くな
るときもあり、このような場合でも最低ライン圧を保つ
ためにオイルポンプ回転数を所定値以上に維持すること
は、エネルギの浪費（たとえば電動モータによりオイル
ポンプを駆動する場合には消費電力が無駄）になるだけ
でなく、ポンプ駆動騒音の低減からも問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、変速機構等に要求されるライン圧の
低いときは、オイルポンプ回転数を下げ、ポンプ駆動エ
ネルギや騒音の低減を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、オイルポ
ンプからの供給油圧を利用して変速機構の動作を制御す
る車両の自動変速機において、前記オイルポンプの回転
数を少なくとも前記変速機構の制御に必要な最低ライン
圧を維持するための第１のポンプ回転数に設定する手段
と、車両の制動時でかつ車速が所定の低車速以下の条件
を判定する停車条件判定手段と、この停車条件判定時に
前記第１のポンプ回転数よりも低い第２のポンプ回転数
に設定する手段と、これら設定ポンプ回転数となるよう
にポンプ回転数を制御する手段とを備える。

【０００６】第２の発明は、第１の発明において、前記
第２のポンプ回転数は油温に応じて補正される。

【０００７】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記オイルポンプは電動モータにより回転駆動さ
れ、前記制御手段は設定ポンプ回転数を維持するように
電動モータの回転数を制御する。

【０００８】

【発明の効果】第１の発明において、通常は変速機構の
制御に必要となる最低ライン圧もしくはそれ以上、つま
り少なくとも第１のポンプ回転数となるようにオイルポ
ンプ回転数が制御されるが、変速機構の要求油圧が低下
する停車条件成立時には、これよりも低い第２のポンプ
回転数となるようにオイルポンプ回転数が制御される。
このようなブレーキを踏んでの停車状態もしくはそれい
に近い状態が維持されている時などは、直ぐには次の変
速が行われることがないため、次の変速のためのライン
圧の立ち上がりも考慮する必要がなく、要求されるライ
ン圧は低い。したがってこのときにポンプ回転数を下げ
ても何ら支障はなく、これによりポンプ発生騒音が減少
し、ポンプ駆動力も小さくできる。

【０００９】第２の発明においては、油温が高くポンプ
リーク量が多くなるときには、ポンプ回転数が高くなる
ように補正することで、ライン圧が過度に低下するのを
防げる。

【００１０】第３の発明では、不必要にポンプ回転数を
高めることがなく、オイルポンプを駆動する電動モータ
の消費電力を低減させられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の最良な実施形態を
添付図面に基づいて説明する。

【００１２】この実施形態は、本発明を電動機とエンジ
ンとを備えたハイブリッド車両に適用したもので、図１
において、１は始動及び発電用の回転電機、２は回転電
機１を発電用に駆動したり、高出力要求時に車両駆動力
を発生するエンジン、３はエンジン２と後述する回転電
機４とを接続したり、遮断したりするクラッチ、４は発
進時や低中負荷時などモータとして車両駆動力を発生
し、減速時などエネルギを回生するために発電する回転
電機、５は回転電機４及びエンジン２の出力回転を変速
して駆動輪６に伝達する自動変速機である。

【００１３】回転電機１のモータあるいは発電機として
の機能は回転電機制御装置７により制御され、同じよう
にしてエンジン２の出力はエンジン制御装置８により制
御され、クラッチ３の断続はクラッチ制御装置９により
制御され、回転電機４のモータあるいは発電機としての
機能の切換は回転電機制御装置１０により制御され、さ
らに自動変速機５の変速比は変速機制御装置１１により
制御され、さらにこれらは車両用コントローラ１２によ
り統括的に制御される。なお、１３は発電エネルギを蓄
えたりする車両用のバッテリである。

【００１４】これらにより、車両の発進時、低速時など
はクラッチ３を切断し、回転電機４により自動変速機５
を介して車両が駆動され、要求出力が大きいときにはク
ラッチ３が接続され、エンジン２と回転電機４またはエ
ンジン２のみにより車両が駆動される。回転電機４によ
ってのみ車両が駆動されるときは、エンジン２により回
転電機１を駆動して発電する。減速時などはクラッチ３
を切断し、車両の慣性力で回転電機４を駆動し、発電に
よりエネルギ回収を行う。

【００１５】本発明はこのような車両に用いられる自動
変速機（例えば無段変速機）５の油圧駆動機構に対する
オイルポンプ１６からの供給油圧（ライン圧）を、運転
条件により制御し、とくにブレーキを踏んでの停車条件
においてライン圧を最低ライン圧よりも下げ、オイルポ
ンプ１６を駆動する電動モータ１７の駆動エネルギやポ
ンプ騒音を低減することに特徴がある。

【００１６】こにれについて詳しく説明する。

【００１７】まず、図２に自動変速機の油圧変速機構に
供給する油圧を調整するための制御装置１５を示す。図
中、２０は必要ライン圧と最低ライン圧のうちいずれか
高い方の圧力を選択して指示する選択回路である。必要
ライン圧はそのときの車速、入力回転数、セレクトレン
ジ等に基づいて決まり、また最低ライン圧は変速機の特
性や油圧の立ち上がり応答特性などから決まり、通常は
これよりも低いライン圧にすることはできない。

【００１８】したがって、選択回路２０はいずれか高い
方のライン圧ＰＬを選択する。２１はポンプ容積効率の
演算回路で、ここでは自動変速機の油温ＡＴＦに基づく
係数ｋ１と、ライン圧ＰＬとからポンプ容積効率ηｖ１
をμｖ１＝１−ｋ１×ＰＬとして算出する。

【００１９】２２は第１のポンプ回転数演算回路で、そ
のときの必要流量Ｑ１と、この容積効率ηｖ１と、ポン
プ固有吐出量Ｄ１とから、ポンプ回転数Ｎ１を、Ｎ１＝
Ｑ１／Ｄ１／ηｖ１として算出する。

【００２０】一方、２３は車両の制動停止時などライン
圧を最低ライン圧よりも低くできる運転領域において、
ポンプ回転数をさらに下げるため、目標回転数として、
Ｎ１よりも低い所定のポンプ回転数Ｎ２を算出する第２
のポンプ回転数演算回路である。この回転数Ｎ２は、油
温ＡＴＦに応じて図３のような特性でもって補正され
る。すなわち、油温が高くなるほどポンプリーク量が増
え、ライン圧が下がるので、油温が高くなるほど回転数
Ｎ２を上昇させる。

【００２１】２４は停車モード（停車条件）判定回路で
あり、ブレーキスイッチＳＷからのブレーキ信号と、停
車条件信号Ａとが入力したときに停車条件と判断し、選
択回路２５を切換作動し、これにより選択回路２５は前
記第１のポンプ回転数演算回路２２からの出力に代え
て、第２のポンプ回転数演算回路２３の出力をオイルポ
ンプ回転数信号として図示しないポンプ駆動回路に出力
する。

【００２２】なお、この例では、オイルポンプは電動モ
ータにより駆動されており、したがって電動モータの回
転数が目標とするオイルポンプ回転数となるように制御
される。

【００２３】ところで、停車モード判定回路２４に入力
する停車条件信号Ａは、図４のフローチャートに示すよ
うな判定動作により求められる。

【００２４】これを説明すると、まずステップＳ１でバ
ッテリ電圧を設定電圧と比較し、バッテリ電圧が設定値
以上の正常時にはステップＳ２に以降に進むが、設定値
以下のときはライン圧制御用のソレノイドの制御性及び
オイルポンプ駆動用電動モータの制御性が低下するの
で、ステップＳ１０に進んで停車条件不成立とする。

【００２５】バッテリ電圧が設定値以上のときは、まず
ステップＳ２で変速機の入力軸回転数（エンジン回転
数）が回転数設定値１よりも小さいかどうか判断し、小
さいときはステップＳ３でアクセルペダル開度が開度設
定値１よりも小さいかどうか判断し、同じく小さいとき
は、ステップＳ４で車速が車速設定値１よりも小さいか
どうか判断し、小さいときはステップＳ８に進んで停車
条件Ａが成立したものと判断する。

【００２６】つまり、入力軸回転数、アクセル開度、車
速が共に設定値１以下のときは停車条件にあると判断す
る。

【００２７】これに対して、ステップＳ２〜ステップＳ
４でそれぞれ設定値以上のときは、それぞれステップＳ
５〜ステップＳ７に進んで、それぞれ第２の設定値２と
の比較を行う。つまり、入力軸回転数が設定値１よりも
大きいときは、ステップＳ５で第２の回転数設定値２よ
りも大きいかどうか判断し、大きければ停車条件不成立
としてステップＳ１０に移る。なお、ここで回転数の設
定値２は設定値１よりも大きな値になっている（以下同
じ）。

【００２８】もし、入力軸回転数が設定値２よりも小さ
いときはステップＳ６に進み、アクセルペダル開度を第
２の開度設定値２と比較する。ステップＳ３でアクセル
ペダル開度が設定値１よりも大きいときも、同じく設定
値２と比較し、この設定値２よりも小さいときは、ステ
ップＳ７に進んで車速を第２の車速設定値２と比較す
る。ステップＳ４で車速が設定値１よりも大きいときも
同じく比較を行い、車速が第２の設定値２よりも小さけ
れば、ステップＳ９で停車条件Ａが保持されているもの
と判断する。

【００２９】つまり、停車条件の成立条件に比較する
と、入力軸回転数、アクセル開度、車速の設定値がそれ
ぞれいくらか大きい第２の条件と比較し、それ以下なら
ば停車条件が継続的に保持されているものと見なす。

【００３０】そして、ステップＳ５〜ステップＳ７のい
ずれについても設定値２よりも大きいときは、ステップ
Ｓ１０で停車条件に無いものと判断する。

【００３１】以上のように構成され、次に全体的な作用
について説明する。

【００３２】車両の通常の運転時、つまり停車モードに
ないときは、オイルポンプの回転数は、必要ライン圧か
最低ライン圧のうちいずれか高い方の圧力で、かつその
とき必要とする油量を確保するためのポンプ回転数Ｎ１
に維持される。

【００３３】これに対して、停車モードの成立時、つま
りブレーキペダルが踏まれていて、そのときの変速機入
力軸回転数、アクセルペダル開度、車速などがいずれも
設定値よりも小さい運転時には、ポンプ回転数が前記回
転数Ｎ１よりも低い第２の回転数Ｎ２に切換えられる。

【００３４】通常運転時におけるライン圧は変速制御を
所定の応答性をもって行うのに必要な圧力であり、これ
に対して、ブレーキペダルを踏んでの停車時などは、変
速制御が行われず、かつこのブレーキを踏んだままの状
態からは直ぐには次の変速が実行されることもないの
で、ライン圧を変速制御の待機のために高めておく必要
もなく、ライン圧は通常運転時の最低ライン圧よりも低
くてもよい。

【００３５】したがって、このようなときはポンプ回転
数をさらに下げることができ、これによりオイルポンプ
を回転駆動する駆動力が減り、かつポンプ回転騒音も低
減し、静粛性が確保される。

【００３６】ただし、停車時であっても、ブレーキペダ
ルから足を離したときや、アクセルペダルを踏み込んだ
ときなどは、次の発進動作（変速制御）等の準備のため
にライン圧の立ち上がりの遅れを考慮に入れ、停車モー
ドを解除し、ポンプ回転数をＮ２から通常の回転数Ｎ１
に戻し、少なくとも最低ライン圧を維持する。

【００３７】ところで、停車モードでのポンプ回転数Ｎ
２は、そのときの油温に応じて補正され、油温が高くな
るほど回転数が相対的に高くなるように調整される。こ
れは油温の上昇に伴いポンプリーク量も増えるため、油
温に応じて回転数を補正することで供給ライン圧を補償
し、必要以上にライン圧が低下するのを防げる。

【００３８】このようにして本発明では、自動変速機の
油圧制御のためのポンプ回転数を、ブレーキペダルを踏
んでの停車時など、必要なライン圧が通常運転時よりも
低いときには、ポンプ回転数を下げるようにしたので、
ポンプ駆動力や騒音の低減が図れ、とくにオイルポンプ
を電動モータにより駆動するタイプでは、きめの細かい
駆動エネルギ節減、騒音対策が可能となる。

【００３９】なお、本発明はハイブリッド車両に限ら
ず、通常のエンジンによって走行する車両の自動変速機
のオイルポンプの制御にも当然適用することはできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体的なブロック構成
図である。

【図２】ポンプ回転数制御装置のブロック図である。

【図３】油温に応じての回転数の補正特性を示す特性図
である。

【図４】停車条件を判定するためのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２ エンジン ５ 自動変速機 １６ オイルポンプ ２０ 選択回路 ２２ 第１のポンプ回転数演算回路 ２３ 第２のポンプ回転数演算回路 ２４ 停車モード判定回路 ＳＷ ブレーキスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島倉 正樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3H045 AA09 AA12 AA24 BA32 BA38 CA00 CA09 CA19 CA29 DA05 EA38 3J052 AA14 AA20 CA31 FA06 FB25 GC13 GC34 GC44 GC46 GC64 LA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オイルポンプからの供給油圧を利用して変
   速機構の動作を制御する車両の自動変速機において、 前記オイルポンプの回転数を少なくとも前記変速機構の
   制御に必要な最低ライン圧を維持するための第１のポン
   プ回転数に設定する手段と、 車両の制動時でかつ車速が所定の低車速以下の条件を判
   定する停車条件判定手段と、 この停車条件判定時に前記第１のポンプ回転数よりも低
   い第２のポンプ回転数に設定する手段と、 これら設定ポンプ回転数となるようにポンプ回転数を制
   御する手段とを備えたことを特徴とする車両の自動変速
   機のオイルポンプ制御装置。
2. 【請求項２】前記第２のポンプ回転数は油温に応じて補
   正される請求項１記載の自動変速機のオイルポンプ制御
   装置。
3. 【請求項３】前記オイルポンプは電動モータにより回転
   駆動され、前記制御手段は設定ポンプ回転数を維持する
   ように電動モータの回転数を制御する請求項１または２
   に記載の自動変速機のオイルポンプ制御装置。