JP2000027992A

JP2000027992A - 自動変速機のオイルポンプ回転数制御装置

Info

Publication number: JP2000027992A
Application number: JP10198928A
Authority: JP
Inventors: Masaki Shimakura; 正樹島倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-25
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: US6135919A; JP3562324B2

Abstract

(57)【要約】【課題】運転条件に応じての要求流量に対して過不足の
ないようにポンプ流量を制御し、燃費や騒音の低減など
を図ることを目的とする。【解決手段】変速制御流量供給用の第１のポンプ２１
と、オイルクーラ循環流量供給用の第２のポンプ２２
と、これら両方のポンプを同時に回転駆動する共通のモ
ータ２３とを備える。運転状態に応じての第１のポンプ
２１に要求される流量を演算し、同じく運転状態に応じ
ての第２のポンプ２２に要求される流量を演算し、これ
ら演算されたポンプ要求流量のうちいずれか大きい方の
流量を吐出するようにモータ２３の回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の自動変速機の
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。オイ
ルポンプはエンジンの回転に同期して駆動されるが、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
を含めて、必要となるとなる流量などが決まり、これに
応じたポンプ流量が要求される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エンジンの回
転数は運転条件によって大きく変化し、とくにアイドル
時などの低回転のときでも、上記ポンプ流量を確保する
必要から、比較的容量の大きいポンプを必要とした。と
くに無段変速機にあっては、変速に必要な流量に加え
て、プーリやデフ等の潤滑用の要求流量が多く、低回転
時にもこれらの要求流量を満たすには、必然的に大容量
のポンプが必要となる傾向がある。

【０００４】このため、エンジン回転数が高い領域で
は、ポンプ吐出流量の非常に多くが過剰流量となり、無
駄な流量を流していた。このことはポンプ駆動エネルギ
の浪費で、それだけエンジンの燃費を悪化させるし、ポ
ンプ騒音を増大させる原因にもなっている。

【０００５】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、運転条件に応じた要求流量に対して
過不足のないようにポンプ流量を制御し、燃費や騒音の
低減などを図ることを目的とする。

【０００６】

【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、少なくとも変速制御流量
供給用の第１のポンプと、オイルクーラ循環流量供給用
の第２のポンプと、これら両方のポンプを同一的に回転
駆動する共通のモータと、運転状態に応じて第１のポン
プに要求される流量を演算する手段と、同じく運転状態
に応じて第２のポンプに要求される流量を演算する手段
と、これらポンプ要求流量のうちいずれか大きい方の流
量を吐出するポンプ回転数となるように前記モータの回
転数を制御する手段とを備える。

【０００７】第２の発明は、第１の発明において、前記
第１のポンプは変速制御流量、リーク流量と動力伝達機
構潤滑用流量を供給し、第２のポンプはオイルクーラ循
環流量と変速機構潤滑用流量を供給する。

【０００８】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記制御手段は、ポンプ要求流量とするための回
転数を算出するにあたり、予め各油温と圧力で測定した
容積効率データから求めた係数と、油温との関係から規
定した２次元マップから係数を算出し、この係数と圧力
とからポンプ容積効率を算出し、この容積効率に基づい
てポンプ回転数を演算するようになっている。

【０００９】第４の発明は、第１〜第３の発明におい
て、前記制御手段は、第１のポンプ回転数が予め定めた
上限値以上のときには、潤滑圧の圧力検出手段が検出し
た潤滑圧が目標値と一致するようにポンプ回転数をフィ
ードバック制御する。

【００１０】第５の発明は、第４の発明において、前記
制御手段は、バッテリ電圧が所定値以下、あるいはブレ
ーキが作動しているときは前記フィードバック制御を中
止する。

【００１１】第６の発明は、第１〜第５の発明におい
て、前記変速機構としてプライマリプーリとセカンダリ
プーリをもつベルト式の無段変速機構を備え、第１のポ
ンプ流量演算手段は、変速流量を算出するにあたり、変
速比からプライマリプーリのシリンダストロークを求
め、変速比の逆数からセカンダリプーリのシリンダスト
ロークを求め、これらに基づいて変速に必要な流量を算
出する。

【００１２】第７の発明は、第６の発明において、第１
のポンプの流量演算手段は、デフ潤滑用流量を油温に関
するマップにしたがって算出する。

【００１３】第８の発明は、第６の発明において、第２
のポンプ流量演算手段は、オイルクーラ流量を油温とプ
ライマリ回転数に関するマップから算出する。

【００１４】第９の発明は、第１〜第８の発明におい
て、第１のポンプ流量演算手段は、急変速時にはポンプ
回転数を増加補正する。

【００１５】第１０の発明は、第１〜第９の発明におい
て、第１のポンプ流量演算手段は、油温が所定値以下の
ときは変速制御用流量を増加補正する。

【００１６】

【発明の効果】第１、第２の発明において、それぞれの
ポンプ必要流量をそのときどきの運転状態に応じて演算
し、いずれか大きい方の流量が必ず供給できるようにポ
ンプ回転数を制御するので、要求流量が小さいときはポ
ンプ回転数を下げ、大きいときは回転数を上げ、このよ
うにして常に必要流量を過不足無く供給でき、したがっ
て自動変速機にとって十分な変速性能、潤滑性能、冷却
性能を確保しつつ、ポンプ駆動に必要なモータの消費電
力を最小限に抑えることが可能で、より一層の燃費の節
減と、ポンプ騒音の低減が実現できる。

【００１７】第３の発明では、ポンプ容積効率の算出が
２次元マップを参照して行えるので、制御手段における
データ容量が低減し、コントローラサイズの縮小が可能
となる。

【００１８】第４の発明では、潤滑圧をフィードバック
制御するので、ポンプ容量を過大にすることなしに、常
に必要十分な流量を供給することができる。

【００１９】第５の発明では、バッテリ電圧の低いとき
やブレーキ作動時などにはフィードバック制御を中止
し、制御の不安定を阻止できる。

【００２０】第６の発明では、プーリ比からプライマリ
側のシリンダストロークを求め、変速比の逆数からセカ
ンダリ側のシリンダストロークを求めることで、演算が
簡単となり、かつプーリ比とシリンダストロークの関係
を規定したマップの共通化ができ、コントローラサイズ
の縮小が可能となる。

【００２１】第７の発明では、デフ潤滑用流量を正確に
算出し、常に良好な潤滑性能を維持しつつ、無駄な流量
を減らし、燃費の低減が図れる。

【００２２】第８の発明では、オイルクーラ流量を正確
に算出でき、潤滑油温度を所定値以下に保ちつつ、余分
な潤滑流量を減らし、燃費の低減が図れる。

【００２３】第９の発明では、急変速時などポンプ流量
が増加し、応答のよい変速操作が可能となる。

【００２４】第１０の発明では、とくに低温時にポンプ
流量が増加し、低温時の変速流量不足を補い、低温でも
確実な変速操作を可能とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２６】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、図２において、１は始動モータ用及び発電用の回転
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
と回転電機４とを接続したり、遮断したりするクラッチ
で、回転電機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
めに発電を行う。５は回転電機４とエンジン２、または
エンジン２の出力回転を変速してデフ７を介して駆動輪
６に伝達する自動変速機である。回転電機１、４あるい
は後述のモータ２３はインバータ等を介してバッテリ８
に接続される。

【００２７】そしてコントローラ９により、運転条件に
よって、回転電機１をモータあるいは発電機として機能
させ、エンジン２の出力を制御し、クラッチ３の断続を
制御し、また回転電機４をモータあるいは発電機として
の機能の切換を行い、さらには自動変速機５の変速比を
制御する。

【００２８】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によってのみ自動変
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、回転電機４とエンジン２、
またはエンジン２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、必要に応じてエ
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
を回転させて発電し、減速エネルギの回収を行う。

【００２９】本発明はこのような車両に用いられる自動
変速機（無段変速機）５に必要な油圧を供給するオイル
ポンプ２１、２２の回転数制御装置に関するものであ
る。

【００３０】図３に示すように、各油圧ラインに接続し
て２つのオイルポンプ２１と２２が設けられ、これら両
ポンプは同軸上に配置され、共通のモータ２３によって
同時に駆動される。

【００３１】第１のオイルポンプ２１からの吐出油はラ
イン圧制御弁２４で調圧され、出力プーリ（セカンダリ
プーリの油圧駆動部）２７や、変速制御弁２５を介して
入力プーリ（プライマリプーリの油圧駆動部）２６に供
給され、さらにはプーリセンサやデフ等の潤滑用にも供
給される。

【００３２】なお、プライマリプーリ２６とセカンダリ
プーリ２７とはベルト２９を介して連動し、プライマリ
プーリ２６の油圧駆動部であるプライマリピストンに作
用させる変速用油圧に応じてプーリ間隔が変化させら
れ、プーリ比が無段階に変化し、変速比が連続的に制御
される。なお、セカンダリプーリ２７はプライマリプー
リ２６に追従してプーリ間隔が変化するよう、そのセカ
ンダリピストンの受圧面積は、プライマリピストンの受
圧面積よりも小さくなっている。

【００３３】第２のオイルポンプ２２の吐出油は、オイ
ルを冷却するためのオイルクーラ３１を経由して上記ベ
ルト２９などの潤滑に供給される。とくにプーリ間にベ
ルトは強くは挟みつけられるため、摩擦により温度が上
昇しやすく、とくに高回転、高負荷時などには潤滑、冷
却用に比較的多くの流量が必要となる。

【００３４】なお、第１、第２オイルポンプ２１、２２
の吐出油は同一のリザーバ３３に還流され、混合する。
したがって一方のオイルポンプ２２からの流量のみがオ
イルクーラ３１を通るが、全体的なオイルの冷却が行わ
れることになる。

【００３５】オイルポンプ２１、２２からの供給流量は
後述するように、各油圧ラインの要求に応じて決定さ
れ、各要求流量のうち、常に大きい方の流量を供給でき
るように、ポンプ回転数、すなわちモータ２３の回転数
が制御装置（Ｃ／Ｕ）３５によって制御される。つま
り、２つのポンプはモータ２３により同一回転数で回転
駆動されるが、その吐出流量としては必ず大きい方の要
求流量を満足させるようにモータ回転数が制御されるの
である。

【００３６】このため制御装置３５には、運転状態を代
表する種々の検出信号（エンジン回転数、入力プーリ回
転数、出力プーリ回転数、スロットル開度、ライン圧、
油温、インヒビタスイッチなどの検出信号）が入力し、
また、圧力センサ３４からの潤滑圧が入力し、これらに
基づいて運転状態に応じての目標ライン圧と目標変速比
を演算し、さらに第１、第２オイルポンプ２１と２２の
要求流量を演算し、いずれか大きい方の流量を確保する
のに必要なポンプ回転数が求められ、これに応じてモー
タ２３の回転数が制御される。

【００３７】次に、図４〜図１０のフローチャートによ
って、オイルポンプ（モータ）回転数の制御について説
明する。

【００３８】図４は、第１のオイルポンプ側の要求ポン
プ回転数Ｎ１（要求流量）を演算するフローであり、ま
ず、ステップＳ１でそのときの運転状態から目標とする
変速比が決まると、ステップＳ２〜ステップＳ７におい
て、プライマリプーリとセカンダリプーリ側の要求流量
を演算する。

【００３９】目標とする変速比を実現するために必要な
プーリ比から、シリンダストローク（ピストンストロー
ク）を求め、これに応じて変速流量を計算する。このた
めステップＳ２ではまず実際に到達したプーリ比ＤＲａ
ｔｉｏにもとづいて、そのときのプライマリシリンダス
トロークＤＳＴｐｒｉを、図に示すようなマップにした
がって演算する。ステップＳ３で同じく変速のための目
標プーリ比Ｒａｔｉｏから目標プライマリシリンダスト
ロークＳＴｐｒｉを、図のようなマップにしたがって演
算する。

【００４０】プライマリ側の流量は、これら目標及び到
達シリンダストローク差に比例するので、ステップＳ４
では、このストローク差とピストン断面積に基づいてプ
ライマリ側の流量を算出する。プライマリピストン断面
積をＡＰとすると、そのストローク差から、必要流量Ｑ
ｐｒｉは、Ｑｐｒｉ＝ＡＰ（ＤＳＴｐｒｉ−ＳＴｐｒ
ｉ）／ＴｇＴＭとなる。ただし、ＴｇＴＭは時定数であ
る。

【００４１】次にセカンダリ側の流量を求めるために、
ステップＳ５でセカンダリプーリ側の到達シリンダスト
ロークＤＳＴｓｅｃを、前記到達プーリ比（換言すると
変速比）の逆数１／ＤＲａｔｉｏからマップにしたがっ
て算出する。プライマリプーリとセカンダリプーリとは
反対方向に変化するので、セカンダリ側のプーリ比は、
プライマリ側のプーリ比の逆数となる。

【００４２】このため、プーリ比からシリンダストロー
クを求めるマップはステップＳ２のときに用いたマップ
と同一のマップが使用でき、マップ数が少なくなり、デ
ータ容量を低減できる。

【００４３】ステップＳ６では同じようにして、目標プ
ーリ比の逆数１／Ｒａｔｉｏを用いて、目標セカンダリ
シリンダストロークＳＴｓｅｃをマップから求める。そ
して、ステップＳ７において、これらストローク差とセ
カンダリピストン断面積ＡＳとに基づいて、セカンダリ
流量Ｑｓｅｃを、Ｑｓｅｃ＝ＡＳ（ＤＳＴｓｅｃ−ＳＴ
ｓｅｃ）／ＴｇＴＭとして算出する。

【００４４】このようにしてプライマリ側とセカンダリ
側の流量を求めたら、ステップＳ８で変速に必要な流量
として、これらの合計値、すなわち変速流量Ｑｓｆｔ＝
Ｑｐｒｉ＋Ｑｓｅｃを算出する。

【００４５】ステップＳ９は低温時の変速流量不足を補
うための補正であり、油温が−Ｔ℃以上かどうか判断
し、以下ならば変速流量ＱｓｆｔとしてＱｓｆｔ＝ＱＣ
ＯＬＤをセットする。これにより低温時の流量を増や
し、低温始動性を向上させる。

【００４６】次いで、図５のフローチャートに移る。

【００４７】ステップＳ１１ではリーク流量を算出す
る。リーク流量Ｑｌｅは、そのときのポンプ制御用ライ
ン圧ＰｍｐＰＬと、油温ＴｅｍｐＳＥＮとから、図示す
るようなマップに基づいて算出する。この場合、従来の
リーク流量の算出は、油温、ライン圧条件による最悪値
で決定し、このためかなりのマージンをもたせている。
しかし、このようにライン圧と油温をパラメータとして
のマップから算出することにより、正確なリーク流量を
推定することができ、ポンプから無駄な流量を減らすこ
とが可能となる。

【００４８】ステップＳ１２でデフ潤滑流量をＱｌｕｂ
を計算する。これも油温ＴｅｍｐＳＥＮに基づいてマッ
プから算出する。従来はデフ潤滑流量は油温条件による
最悪値から決定していたため、やはりかなりのマージン
をもたさざるを得ず、これに対して油温に関するマップ
をもつことで、正確なデフ潤滑流量を推定でき、余分な
流量を大幅に減らせる。

【００４９】そして、ステップＳ１３でこれら各流量の
合計値としての第１のオイルポンプの必要流量Ｑｐｍｐ
１を演算する。すなわち、Ｑｐｍｐ１＝Ｑｓｆｔ＋Ｑｌ
ｅ＋Ｑｌｕｂが必要流量となる。

【００５０】次いで、上記に基づいてステップＳ１４以
降で必要流量を得るための第１のオイルポンプ回転数を
演算する。

【００５１】ポンプ回転数はポンプ容積効率とポンプ固
有吐出量との関係から求まる。まずステップＳ１４で油
温ＴｅｍｐＳＥＮに基づいてマップから第１のポンプの
ポンプ効率係数ｋ１を決定する。そしてステップＳ１５
ではこのポンプ効率係数ｋ１と、このときのポンプ制御
用のライン圧ＰｍｐＰＬからポンプ容積効率ＩＴＡｖ１
を次のように求める。すなわち、ＩＴＡｖ１＝１−ｋ１
×ＰｍｐＰＬとして算出する。

【００５２】ポンプの容積効率を一回で算出しようとす
るならば、ポンプ容積効率は油温と圧力の条件により変
化するため、油温と圧力に基づいての３次元マップから
ポンプ容積効率を算出する必要がある。しかし、３次元
マップではデータ容量も大きく、コントローラサイズが
大きくなってしまう。しかし、本発明では予め各油温と
圧力でもってそれぞれ測定した容積効率データから求め
た係数ｋ１を用い、これを油温との関係で規定した２次
元マップにしたがって、そのときの油温に応じて係数ｋ
１を算出し、容積効率＝１−係数×圧力としてポンプ容
積効率を求めている。

【００５３】このようにすることで、２次元マップの使
用が可能となり、ポンプ容積効率をより少ないデータ容
量により、正確に推定することができる。

【００５４】ステップＳ１６ではこれら各値に基づい
て、ポンプ回転数（の制御量）ＭｏｔＣＲＥＶ１を次の
ように算出する。すなわち、ＭｏｔＣＲＥＶ１＝Ｑｐｍ
ｐ１／ＤＰＭＰ１／ＩＴＡｖ１となる。ここで、ＤＰＭ
Ｐ１は第１のオイルポンプの固有吐出量である。

【００５５】このようにして算出される要求ポンプ回転
数は、そのときの要求流量、油温、ライン圧に基づいて
時々刻々と変化し、したがって従来のようにエンジンに
同期して回転数が制御されていた場合のように、運転条
件によっては不必要となる過剰な流量を供給することが
なく、常に必要最小限の流量に制御される。

【００５６】次にステップＳ１７では急な変速が要求さ
れているときかどうか判断し、キックダウンなどの急変
速の要求時には、ステップＳ１８に移行して、ポンプ回
転数を補正する。すなわち、ポンプ回転数ＭｏｔＣＲＥ
Ｖ１に補正回転数ＳＳＵＣＯＭＰを加算し、ポンプ流量
を増加させ、急変速に対する応答性を確保するのであ
る。

【００５７】次に図６のフローでは、第１のオイルポン
プによって供給される潤滑圧のフィードバック制御をす
るかどうかを判断する。

【００５８】ステップＳ１９ではバッテリ電圧Ｖｉｇｎ
ＳＥＮを規定値である常数ＫＥＹＯＮＶＩＧと比較し、
所定値以下のときは制御を中止する。所定値以上のとき
は、ステップＳ２０で例えばブレーキスイッチの出力を
みてブレーキを踏んでいる状態かどうか判断する。ブレ
ーキを踏んでいるときにも、同じくフィードバック制御
は中止する。ブレーキが踏まれていないときは、ステッ
プＳ２１に移り、ポンプ回転数Ｎが下限値ＨＩＭＲＥＶ
Ｌ以下かどうか判断し、下限値以下のときも同じく中止
する。下限値以上のときはステップＳ２２でポンプ回転
数が上限値ＨＩＭＲＥＶＨ以上かどうか判断し、以上な
らば、後述する図７のフィードバック制御に移行する。
そうでないときは、ステップＳ２３で低回転側から現在
の領域に入ったかどうか判断し、そうでなければ同じく
フィードバック制御に移行するが、そうならば制御を中
止する。

【００５９】なお、上記した上限値と下限値はフィード
バック制御によりオンオフするときのハンチングを防ぐ
ためのヒステリシスである。

【００６０】図７は潤滑圧のフィードバック制御のフロ
ーであり、まず、ステップＳ２４では潤滑圧の指令値Ｐ
ｒ２をそのときの油温ＴｅｍｐＳＥＮに基づいて図のよ
うなマップを参照して算出する。次いで、ステップＳ２
５では潤滑圧センサの出力ＡＣＴｐｒｓ２を読み込み、
これと上記した指令値との偏差ＥＲＲｐｒｓ２を算出す
る。ステップＳ２６で比例項ＰＲＯＰｒｅｖを、この偏
差と、読み込んだ比例係数ｋｍＰＲＯＰに基づいて、Ｐ
ＲＯＰｒｅｖ＝ＥＲＲｐｒｓ２×ｋｍＰＲＯＰとして算
出する。

【００６１】次に、ステップＳ２７で前記偏差と積分係
数ｋｍＩＮＴＧとから、差分ＤＩＮＴＧｒｅｖを次のよ
うにして求める。すなわち、ＤＩＮＴＧｒｅｖ＝ＥＲＲ
ｐｒｓ２×ｋｍＩＮＴＧとする。

【００６２】さらにステップＳ２８では積分項と差分と
の加算値（ＩＮＴＧｒｅｖ＋ＤＩＮＴＧｒｅｖ）を下限
の定数ＩＲＥＶＭＩＮと比較する。加算値がＩＲＥＶＭ
ＩＮよりも小さいときは、ステップＳ３０に進んで積分
項ＩＮＴＧｒｅｖ＝ＩＲＥＶＭＩＮにする。

【００６３】これに対して加算値が下限の定数よりも大
きいときは、ステップＳ２９に移り、上記加算値を上限
の定数ＩＲＥＶＭＡＸと比較する。加算値がこのＩＲＥ
ＶＭＡＸよりも小さければ、ステップＳ３１に進んでＩ
ＮＴＧｒｅｖ＝ＩＮＴＧｒｅｖ＋ＤＩＮＴＧｒｅｖとす
る。

【００６４】また、上記加算値が条件の定数よりも大き
いときは、ステップＳ３２でＩＮＴＧｒｅｖ＝ＩＲＥＶ
ＭＡＸとする。

【００６５】ステップＳ３４では、前記したポンプ回転
数の制御量に加算するためのフィードバック制御量ＦＢ
ＭｏｔＲＥＶを、次のように求める。すなわち、ＦＢＭ
ｏｔＲＥＶ＝ＩＮＴＧｒｅｖ＋ＰＲＯＰｒｅｖとして算
出する。

【００６６】図８はこれらに基づいてポンプ回転数の補
正値を算出するフローである。

【００６７】つまり、ステップＳ３５では、図６のフロ
ーでフィードバック制御を中止したときのＤの制御量Ｆ
ＢＭｏｔＲＥＶを、ＦＢＭｏｔＲＥＶ＝ＩＮＴＧｒｅｖ
として算出する。

【００６８】これに対して、ステップＳ３６では図５の
Ｂのポンプ回転数、あるいは図７のＥの回転に基づい
て、ポンプ補正回転数ＭｏｔＣＲＥＶＣを、ＭｏｔＣＲ
ＥＶＣ＝ＭｏｔＣＲＥＶ１＋ＦＢＭｏｔＲＥＶとして算
出する。

【００６９】したがってこの補正回転数はフィードバッ
ク制御量なども加味された第１のオイルポンプ回転数Ｎ
１（要求流量）となる。

【００７０】この場合、従来は部品の経時劣化後の必要
流量からポンプサイズを決定していたため、あるマージ
ンをもたさざるを得なかったが、このフィードバック制
御を行うことにより、不必要な供給流量が減り、ポンプ
サイズをコンパクト化でき、燃費向上に大きく貢献す
る。加えて、部品の経時劣化等が起きた場合でも、十分
な潤滑性能を確保できる。

【００７１】次に図９は、第２のオイルポンプの回転数
Ｎ２（要求流量）を演算するためのフローである。

【００７２】ここではオイルクーラに流す流量を決定す
るが、オイルクーラ通過後のオイルで無段変速機のプー
リやベルト等の潤滑をも行うので、この潤滑に必要な流
量を満足する流量値にもなっていて、このためステップ
Ｓ３８ではそのときのプライマリ回転数Ｎｐｒｉと油温
ＴｅｍｐＳＥＮとから図のようなマップにしたがって必
要なオイルクーラ流量（つまりは第２のポンプ流量）Ｑ
ｐｍｐ２を推定している。

【００７３】このオイルクーラ流量は、通常は油温や車
速条件の最悪状態を考慮して設定しているので、かなり
のマージンをもたせざるをえず、運転条件によっては余
分な流量を流すことがあったが、本発明ではそのときど
きの油温、プライマリ回転数を基にして算出しているの
で常に必要量となり、無駄が省ける。

【００７４】ステップＳ３９ではこのクーラ流量Ｑｐｍ
ｐ２に基づいてポンプ吐出圧ＰｍｐＰ２を図のようなマ
ップから算出している。

【００７５】この点、従来は最大クーラ流量を推定して
クーラ系の圧力を決定していたため、自ずとポンプ吐出
圧も大きくなっていた。したがってやはりここでもかな
りのマージンをもたさざるを得ず、これに対してステッ
プＳ３８から決定されたクーラ流量Ｑｐｍｐ２に関する
ポンプ圧ＰｍｐＰ２のマップをもつことで、正確なクー
ラ系の圧力を推定でき、ポンプから無駄な流量を減らす
ことができる。

【００７６】ついで、ステップＳ４０で第２のオイルポ
ンプの効率係数ｋ２を、そのときの油温ＴｅｍｐＳＥＮ
に基づいてマップから算出し、さらにステップＳ４１で
はこれとポンプ吐出圧に基づいて、ポンプ容積効率ＩＴ
Ａｖ２を、ＩＴＡｖ２＝１−ｋ２×ＰｍｐＰ２として算
出する。

【００７７】さらにステップＳ４２でポンプ回転数Ｍｏ
ｔＣＲＥＶ２を次のようにして求める。すなわち、Ｍｏ
ｔＣＲＥＶ２＝Ｑｐｍｐ２／ＤＰＭＰ２／ＩＴＡｖ２と
して算出する。なお、ＤＰＭＰ２は第２のオイルポンプ
の固有吐出量である。

【００７８】これらポンプ要求回転数（流量）の算出
は、前記した図５のステップＳ１４〜Ｓ１６で第１のオ
イルポンプの容積効率やポンプ回転数を算出するのと同
じ手法であり、これによりやはり正確に回転数を設定で
き、それだけ無駄な流量を流す必要がなくなる。

【００７９】そして、図１０はこれら要求ポンプ回転
数、つまり第１のオイルポンプ回転数と、第２のオイル
ポンプ回転数とに基づいて、いずれか大きい方のポンプ
回転数を選択し、この回転数に制御するための必要なモ
ータ回転数を決定するフローである。

【００８０】ステップＳ４３では第１のと第２の要求オ
イルポンプ（モータ）回転数ＭｏｔＣＲＥＶＣとＭｏｔ
ＣＲＥＶ２のうちいずれか大きい方の回転数を、２連ポ
ンプを回転させるためのモータ回転数ＭｏｔＣＲＥＶと
して決定する。

【００８１】なお、ステップＳ４４〜Ｓ４７はブレーキ
を踏んでの車両の停車時など、ポンプ回転数を落として
無駄な流量を減らすための制御であり、ステップＳ４４
で車両が停車中かどうか判断し、停車中ならばステップ
Ｓ４６に移行して、停車時のポンプ回転数ｎｓｔｏｐを
そのときの油温ＴｅｍｐＳＥＮに基づいて、図のような
マップから算出し、ステップＳ４７でこれをモータ回転
数ＭｏｔＣＲＥＶとして設定する。この回転数ｎｓｔｏ
ｐは上記した通常制御時のいずれの回転数よりも低く、
次の変速に対しての必要な圧力を確保できる程度のポン
プ吐出圧となる回転数に設定される。

【００８２】ステップＳ４５では、車両停車中でなけれ
ば上記した通常時の回転ＭｏｔＣＲＥＶとして、Ｍｏｔ
ＣＲＥＶＣまたはＭｏｔＣＲＥＶ２のいずれか大きい方
の値を、また停車中ならばｎｓｔｏｐを、それぞれポン
プ回転数の要求値としてモータコントローラへ要求し、
ステップＳ４８でこの要求回転数となるようにモータの
回転数が制御されるのである。

【００８３】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。

【００８４】第１のオイルポンプ２１と第２のオイルポ
ンプ２２は共通のモータ２３により駆動され、同一的に
回転する。したがって、その吐出量はモータ回転数に依
存して決まる。

【００８５】第１のオイルポンプ２１からの吐出油は、
ライン圧制御弁２４で調圧され、さらに変速制御弁２５
を経由して無段変速機のプライマリプーリ２６、あるい
は直接的にセカンダリプーリ２７の油圧駆動部に供給さ
れ、さらにはデフ等を潤滑するための潤滑油として供給
される。

【００８６】第２のオイルポンプ２２からの吐出油は、
オイルクーラ３１を経由して上記プーリやベルト２９等
の潤滑油として供給された後、リザーバ３３に還流され
る。

【００８７】これら各油圧ラインの流量は運転条件によ
って相違し、そのため第１のオイルポンプ要求流量と、
第２のオイルポンプ要求流量とが、そのときの変速比、
ライン圧、油温等に基づいて演算される。そして、これ
ら要求流量が比較され、このうちいずれか大きい方の流
量を供給できるようにポンプ回転数、つまりモータ回転
数が決定される。

【００８８】したがって、そのときどきに応じて必要な
流量が供給できるようにポンプ回転数が制御される結
果、自動変速機に要求される十分な変速性能や潤滑性
能、冷却性能を確保する一方で、余剰流量のためにポン
プが無駄に回転されることがなく、ポンプ駆動用のモー
タ消費電力が節減され、またポンプ駆動による騒音も低
減できる。また、いずれか大きい方の値が選択されるの
で、第１ポンプ側と第２ポンプ側とで要求流量が運転条
件によって逆転しても、常に必要な流量を応答良く供給
できる。

【００８９】ところで、変速制御に必要な流量、つまり
シリンダ流量を算出するにあたり、プライマリプーリ２
６とセカンダリプーリ２７のプーリ比が決まると、この
変速比からプライマリ側のシリンダストロークをマップ
を参照して求め、しかもセカンダリ側のストロークは変
速比の逆数から求めるようにしたので、シリンダ流量を
演算するのに必要な、変速比とストロークとの関係を設
定したマップはプライマリ側とセカンダリ側とが共通の
ものを利用でき、コントローラのデータ量の減少により
コントローラサイズを縮小できる。

【００９０】また、油圧ラインからのオイルリーク流
量、デフの潤滑流量、あるいはオイルクーラ循環流量な
どを算出する場合、従来のように油温と圧力の最悪条件
（例えばアイドル運転時）をもとに、このとき十分な余
裕流量が得られるように設定するのでは、運転条件によ
っては無駄な流量が大幅に増えるのが避けられないが、
これら必要流量をそのときの油温や圧力等に基づいてマ
ップから算出しているため、常に過不足のない流量に設
定することができ、余分な流量を流すことがなくなり、
それだけモータ消費電力が減り、燃費も改善される。

【００９１】さらに必要流量を供給するためのポンプ回
転数を設定するにあたり、ポンプ容積効率は、予め各油
温と圧力に基づいて測定した容積効率データから求めた
係数を利用し、この係数と油温の関係を設定した２次元
マップにしたがって、そのときの油温に応じて係数を算
出しておき、これとポンプ吐出圧とから容積効率を求め
るので、従来のように、ポンプ容積効率を油温と圧力と
の関係によって直接的に規定した３次元マップを用いる
のに比較して、コントローラのデータ容量を削減するこ
とも可能となる。

【００９２】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、自
動変速機としてはベルト式の無段変速機だけでなく、ト
ロイダル式の無段変速機、あいるは通常の有段変速機に
も勿論適用できる。

【００９３】いずれにしても本発明は上記した実施の形
態に限られるものではなく、本発明の技術的思想の範囲
内での様々な変更がなしうることは明白である。

【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。

【図２】エンジン及び自動変速機の断面図。

【図３】油圧回路を含むブロック図。

【図４】ポンプ回転制御の内容を示すフローチャート。

【図５】同じくフローチャート。

【図６】同じくフローチャート。

【図７】同じくフローチャート。

【図８】同じくフローチャート。

【図９】同じくフローチャート。

【図１０】同じくフローチャート。

【符号の説明】

２エンジン５自動変速機２１第１のオイルポンプ２２第２のオイルポンプ２３モータ２４ライン圧制御弁２５変速制御弁２６プライマリプーリ２７セカンダリプーリ２９ベルト３１オイルクーラ３５コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H045 AA09 AA16 AA24 AA34 BA19 BA32 BA38 CA03 CA09 CA19 DA05 EA36 3J052 AA14 AA18 AA20 CA31 EA02 FA06 FB25 FB29 FB31 GC03 GC23 GC34 GC35 GC43 GC44 GC64 GC72 HA11 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【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、少なくとも変速制御流量供給用の第１のポンプと、オイルクーラ循環流量供給用の第２のポンプと、これら両方のポンプを同一的に回転駆動する共通のモー
タと、運転状態に応じて第１のポンプに要求される流量を演算
する手段と、同じく運転状態に応じて第２のポンプに要求される流量
を演算する手段と、これらポンプ要求流量のうちいずれか大きい方の流量を
吐出するポンプ回転数となるように前記モータの回転数
を制御する手段とを備えることを特徴とする自動変速機
のオイルポンプ回転数制御装置。
【請求項２】前記第１のポンプは変速制御流量、リーク
流量と動力伝達機構潤滑用流量を供給し、第２のポンプ
はオイルクーラ循環流量と変速機構潤滑用流量を供給す
る請求項１に記載の自動変速機のオイルポンプ回転数制
御装置。
【請求項３】前記制御手段は、ポンプ要求流量とするた
めの回転数を算出するにあたり、予め各油温と圧力で測
定した容積効率データから求めた係数と、油温との関係
から規定した２次元マップから係数を算出し、この係数
と圧力とからポンプ容積効率を算出し、この容積効率に
基づいてポンプ回転数を演算する請求項１または２に記
載の自動変速機のオイルポンプ回転数制御装置。
【請求項４】前記制御手段は、第１のポンプ回転数が予
め定めた上限値以上のときには、潤滑圧の圧力検出手段
が検出した潤滑圧が目標値と一致するようにポンプ回転
数をフィードバック制御する請求項１〜３のいずれか一
つに記載の自動変速機のオイルポンプ回転数制御装置。
【請求項５】前記制御手段は、バッテリ電圧が所定値以
下、あるいはブレーキが作動しているときは前記フィー
ドバック制御を中止する請求項４に記載の自動変速機の
オイルポンプ制御装置。
【請求項６】前記変速機構としてプライマリプーリとセ
カンダリプーリをもつベルト式の無段変速機構を備え、
第１のポンプ流量演算手段は、変速流量を算出するにあ
たり、変速比からプライマリプーリのシリンダストロー
クを求め、変速比の逆数からセカンダリプーリのシリン
ダストロークを求め、これらに基づいて変速に必要な流
量を算出する請求項１〜５のいずれか一つに記載の自動
変速機のオイルポンプ回転数制御装置。
【請求項７】前記第１のポンプの流量演算手段は、デフ
潤滑用流量を油温に関するマップから算出する請求項６
に記載の自動変速機のオイルポンプ回転数制御装置。
【請求項８】前記第２のポンプ流量演算手段は、オイル
クーラ流量を油温とプライマリ回転数に関するマップか
ら算出する請求項６に記載の自動変速機のオイルポンプ
回転数制御装置。
【請求項９】前記第１のポンプ流量演算手段は、急変速
時にはポンプ回転数を増加補正する請求項１〜８のいず
れか一つに記載の自動変速機のオイルポンプ回転数制御
装置。
【請求項１０】前記第１のポンプ流量演算手段は、油温
が所定値以下のときは変速制御用流量を増加補正する請
求項１〜９のいずれか一つに記載の自動変速機のオイル
ポンプ回転数制御装置。