JP2006161837A

JP2006161837A - 油圧供給装置

Info

Publication number: JP2006161837A
Application number: JP2004349644A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kitano; 和彦喜多野; Osahide Miyamoto; 修秀宮本; Tomohisa Kaneda; 知久金田; Ryuichi Mori; 隆一森; Koichi Fushimi; 宏一伏見
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: JP3997227B2; US20060120876A1; US7481053B2

Abstract

【課題】電動オイルポンプの特性に応じてアイドル停止制御を中止する電動オイルポンプ（電気モータ）の回転数を決定するように構成された油圧供給装置を提供する。
【解決手段】駆動源により駆動される機械式オイルポンプ２０と、電気モータ２２により駆動される電動オイルポンプ２１と、機械式オイルポンプ２０および電動オイルポンプ２１から供給される作動油により変速比を設定して、駆動源の回転駆動力を変速して車輪８に伝達する自動変速機構７と、電気モータ２２を作動させるコントロールユニット１５とから構成される油圧供給装置３０において、コントロールユニット１５が、作動油の油音と電気モータの回転数から特定される特性値ＣＶと、この特性値ＣＶに対する電気モータ２２の回転数Ｎpの閾値Ｎ_TH2とを記憶し、アイドル停止制御をしているときに、電気モータ２２の回転数Ｎpが閾値Ｎ_TH2になると、アイドル停止制御を中止するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両等に用いられ、エンジン停止時に電動オイルポンプにより変速機構等に作動油を供給する油圧供給装置に関する。

燃費の向上や排気ガスの低減による環境対策のために、エンジンと発電可能なモータ（モータジェネレータ）とが組み合わされた駆動源により走行可能なハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド車両は、停車時にエンジンを停止するいわゆるアイドル停止制御を行うが、エンジンが停止すると、このエンジンにより変速機構等に作動油を供給する機械式オイルポンプも停止してしまうため、アイドル停止制御が行われているときだけバッテリにより駆動する電気モータにより駆動されて作動油を供給する電動オイルポンプが設けられている

このとき、電動オイルポンプから吐出される作動油の油圧は、電気モータのポンプ駆動トルクを制御することにより行われるが、電動オイルポンプから吐出される作動油の油圧は、作動油の粘度に依存するため、作動油の油温によりその粘度が変化すると、電動オイルポンプから適切な油圧を得ることができない。そのため、作動油の油温が所定の範囲内にないときは、アイドル停止制御を中止または禁止してエンジンを起動し、機械式オイルポンプで作動油を供給するように構成された油圧供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１０４５８７号公報

しかしながら、作動油の油温により一律にアイドル停止制御を中止または禁止すると、自動変速機構の作動温度範囲に対して電動オイルポンプの作動温度範囲が狭い場合には、この電動オイルポンプの作動温度範囲、すなわち、電動オイルポンプの性能によりアイドル停止制御の実施が制限を受けてしまう。電動オイルポンプや変速機構は製造のバラツキや経年変化により個々の性能が異なる場合があり、このように一律に設定された油温によりアイドル停止制御を中止または禁止する構成にすると、電動オイルポンプや変速機構の最も作動性能の低いもの（作動温度範囲が最も狭いもの）に合わせて設計しなければならず、アイドル停止制御時の油圧供給装置の効率が悪くなるという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、アイドル停止制御を中止する電動オイルポンプ（電気モータ）の回転数を特性値に応じて決定するように構成された油圧供給装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、第１の本発明に係る油圧供給装置は、車両（例えば、実施形態におけるハイブリッド車両１）を走行させる駆動源（例えば、実施形態におけるエンジン２およびモータジェネレータ４）と、この駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、バッテリ（例えば、実施形態における１２Ｖバッテリ２４）により駆動される電気モータと、この電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構（例えば、実施形態における自動変速機構７）と、電気モータを作動させるコントロールユニットとから構成されるものであり、コントロールユニットが駆動源を停止して、電気モータを所定のトルクを出力するように作動させて電動オイルポンプにより変速機構に作動油を供給しているときに、電気モータの回転数が限界値を超えるときは、この回転数が限界値となるように電気モータを作動させるように構成される。

この第１の本発明に係る油圧供給装置において、コントロールユニットが、回転数が限界値となるように電気モータを作動させているときに、電気モータのポンプ駆動トルクが所定の値以下になると、エンジンを起動して機械式オイルポンプにより変速機構に作動油を供給し、その後、電動オイルポンプを停止するように構成されることが好ましい。

また、第２の本発明に係る油圧供給装置は、車両を走行させる駆動源と、この駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、バッテリにより駆動される電気モータと、この電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構と、電気モータを作動させるコントロールユニットとから構成されるものであり、コントロールユニットが、作動油の油温と電気モータの回転数から算出される特性値と、この特性値に対応する電気モータの回転数の閾値とを記憶し、コントロールユニットが、駆動源を停止して電動オイルポンプにより変速機構に作動油を供給しているときに、電気モータの回転数が特性値から決定される回転数の閾値以上になると駆動源を起動して機械式オイルポンプにより作動油を変速機構に供給し、その後電動オイルポンプを停止するように構成される。

この第２の本発明に係る油圧供給装置が、油温を検出する油温センサを有し、コントロールユニットが、電動オイルポンプを起動したときに、油温センサにより検出した油温と電気モータの回転数から新たな特性値を算出し、記憶されている特性値を更新するように構成されることが好ましい。

なお、このような第１および第２の本発明に係る油圧供給装置において、電気モータは三相ブラシレスセンサレスモータで構成されることが好ましい。

第１の本発明に係る油圧供給装置を以上のように構成すると、電気モータが一定のトルクを出力するように制御されているときに、作動油の油温が上昇して電気モータの回転数が限界値に達すると、その限界値を維持するように制御されるため、電気モータが限界を超えて駆動されることがない。

また、このように限界値を保つように電気モータが作動されている場合に、ポンプ駆動トルクが所定の値以下になると駆動源を起動して機械式オイルポンプで作動油を変速機構に供給し、その後電動オイルポンプを停止する（いわゆるアイドル停止制御を中止する）ように構成することにより、変速機構に必要な作動油の油圧を確保することができる。

また、第２の本発明に係る油圧供給装置を以上のように構成すると、電動オイルポンプや変速機構の製造のバラツキに対して個々の特性値に合わせて電動オイルポンプの作動範囲をきめることができ、性能に見合った条件でアイドル停止制御の中止判断が可能となる。

このとき、電動オイルポンプが起動されるときに、油温センサで得た油温と電動オイルポンプの回転数から新たな特性値を算出してコントロールユニットに記憶されている特性値を更新するように構成することにより、電動オイルポンプや変速機構の経年変化に対応した特性値に合わせてアイドル停止制御の中止判断が可能となる。

なお、このような第１および第２の本発明に係る油圧供給装置は、電気モータを三相ブラシレスセンサレスモータで構成することにより、省エネルギーとすることができ、また、安価に製造することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る油圧供給装置を有したハイブリッド車両の走行駆動系の構成を、図１を参照して説明する。

このハイブリッド車両１は、駆動源として直列に繋がって配設されたエンジン２および発電可能なモータ（「モータジェネレータ」と称する）４を有し、この駆動源に繋がってロックアップクラッチ５を備えたトルクコンバータ６と、自動変速機構７とが配設され、自動変速機構７の出力軸が車輪８に繋がっている。このため、エンジン２およびモータジェネレータ４からの駆動力が択一的に若しくは一緒にロックアップクラッチ５付きのトルクコンバータ６および自動変速機構７を介して変速されて車輪８に伝達され、ハイブリッド車両１が走行駆動される。

また、走行中にアクセルペダル９の踏み込みが解放されて減速走行（コースティング走行）するときに、車輪８からの駆動力が自動変速機構７およびロックアップクラッチ５付きのトルクコンバータ６を介して駆動源に伝達されるが、このとき、エンジン２によりエンジンブレーキ作用（エンジンフリクショントルクに基づく制動作用）が生じるとともにモータジェネレータ４を駆動して発電（エネルギー回生）を行う。

エンジン２は多気筒レシプロタイプエンジンであり、各気筒に対する燃料噴射制御および噴射燃料の点火制御を行うとともに各気筒の吸排気バルブを閉止させて休筒状態とさせるバルブ作動制御を行うことができるエンジン運転制御装置３を備えている。このエンジン運転制御装置３は、後述するコントロールユニット（ＥＣＵ）１５によりその作動が制御され、所定の運転条件下において、エンジン２の自動停止始動制御（いわゆる、アイドル停止制御）が行われたり、一部若しくは全部の気筒の吸排気バルブを閉止状態とする休筒制御が行われたりする。

トルクコンバータ６は、ロックアップクラッチ５によりその入出力部材（ポンプ部材とタービン部材）間を係脱することが可能であり、ロックアップクラッチ５を解放した状態では駆動源（エンジン２およびモータジェネレータ４）と自動変速機構７との間でトルクコンバータ６を介して回転駆動力の伝達が行われる。一方、ロックアップクラッチ５を係合させると、駆動源（モータジェネレータ４の出力軸）と自動変速機構７の入力軸とがトルクコンバータ６をバイパスして直結される。このロックアップクラッチ５の係脱制御は油圧制御バルブ（ＨＣＶ）１２により行われるが、油圧制御バルブ１２はコントロールユニット１５により作動制御される。すなわち、コントロールユニット１５によりロックアップクラッチ５の係脱制御が行われる。

自動変速機構７は、複数の変速ギヤ列からなる有段変速機構であり、油圧制御バルブ１２から油圧作動変速クラッチへの油圧供給を行って運転状態に応じた所望の変速段を自動的に設定して自動変速を行う。このとき油圧制御バルブ１２は、コントロールユニット１５により作動制御される。すなわち、コントロールユニット１５により運転状態に応じた自動変速制御が行われる。

モータジェネレータ４は、バッテリ１０からパワードライブユニット（ＰＤＵ）１１を介して供給される電力を受けて駆動されるが、このときパワードライブユニット１１はコントロールユニット１５により制御される。すなわち、コントロールユニット１５によりモータジェネレータ４の駆動制御が行われる。また、ハイブリッド車両１が減速走行するときには、車輪８からの駆動力を受けてモータジェネレータ４が回転駆動され、これが発電機として機能して回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、パワードライブユニット１１を介してバッテリ１０を充電する。このときの回生エネルギー制御もパワードライブユニット１１を介してコントロールユニット１５により行われる。

ところで、このハイブリッド車両１において、ロックアップクラッチ５および自動変速機構７の油圧供給源（油圧供給装置３０）は、機械式オイルポンプ２０と電動オイルポンプ２１を有して構成されている。機械式オイルポンプ２０は、駆動源（エンジン２およびモータジェネレータ４）に連結されており、この駆動源の駆動力によって作動する。なお、図１においては、説明を簡単にするために機械式オイルポンプ２０をエンジン２の横に記載しているが、実際には、この機械式オイルポンプ２０は、トルクコンバータ６と自動変速機構７の間に配設されている。

一方、電動オイルポンプ２１は、電気モータ２２によって駆動される。電気モータ２２は、１２Ｖバッテリ２４から供給される電力をポンプドライバ２３で制御することにより駆動されるが、このポンプドライバ２３はコントロールユニット１５により制御される。上述のように、コントロールユニット１５によりアイドル停止制御が行われてエンジン２が停止することにより、機械式オイルポンプ２０から油圧供給が行われなくなるときに、ポンプドライバ２３を介してコントロールユニット１５により電気モータ２２が駆動され、電動オイルポンプ２１から作動油が供給される。なお、この電気モータ２２には、直流ブラシモータよりも効率が良く、センサ付きブラシレスモータよりも構造が簡単で安価な三相センサレスブラシレスモータが用いられている。

上述のように、コントロールユニット１５は、エンジン運転制御装置３、油圧制御バルブ１２、パワードライブユニット１１およびポンプドライバ２３の作動制御を行うのであるが、その制御のため、種々の検出信号が入力される。例えば、図示するように、アクセルペダル９の踏み込みを検出するアクセルセンサ１７からの検出信号、トルクコンバータ６の入出力回転数を検出する回転数センサ１８からの検出信号が入力され、さらに、図示しないが、車速センサからの車速検出信号、エンジン回転センサからのエンジン回転数検出信号、変速機のシフトポジション検出信号、ブレーキセンサからのブレーキ作動検出信号、バッテリ１０の残容量検出信号等がコントロールユニット１５に入力される。

それでは、上述の油圧供給装置３０について、図２を用いて更に詳しく説明する。油圧供給装置３０は、オイルパン３１、ストレーナ３２、ストレーナ３２と機械式オイルポンプ２０の吸入側とに繋がる第１油路３３、機械式オイルポンプ２０の吐出側と油圧制御バルブ１２とに繋がる第２油路３４、第１油路３３から分岐して電動オイルポンプ２１の吸入側に繋がる第３油路３５、電動オイルポンプ２１の吐出側と第２油路３４とに繋がる第４油路３６、および、第４油路３６と第３油路３５とを繋ぐ第５油路３７を有して構成されている。また、第４油路３６には、機械式オイルポンプ２０からの作動油が電動オイルポンプ２１に逆流しないように逆止弁３８が設けられており、第５油路３７には、第４油路３６側から順に、オリフィス３９およびリリーフ弁４０が設けられている。このリリーフ弁４０は、第４油路３６の油圧が所定の値以上になると開放されて第４油路３６の作動油を第３油路３５に流すように構成されている。なお、以降の説明において、電動オイルポンプ２１から吐出された作動油が第５油路３７（オリフィス３９、リリーフ弁４０）を通ってオイルポンプ２１に戻る回路をリサーキュ回路と呼ぶ。

エンジン２により機械式オイルポンプ２０が作動しているときは、オイルパン３１の作動油がストレーナ３２から第１油路３３を通って機械式オイルポンプ２０に吸い込まれ、機械式オイルポンプ２０で加圧されて第２油路３４に吐出され油圧制御バルブ１２に供給される。一方、エンジン２が停止して機械式オイルポンプ２０により油圧供給ができないときは、コントロールユニット１５により電動オイルポンプ２１が作動され、オイルパン３１の作動油がストレーナ３２から第１油路３３および第３油路３５を通って電動オイルポンプ２１に吸い込まれ、電動オイルポンプ２１で加圧されて第４油路３６に吐出されて、第２油路３４から油圧制御バルブ１２に供給される。

そのため、アイドル停止制御によりエンジン２が停止していても、電動オイルポンプ２１により必要油圧が供給されるため、エンジン２の再始動時における油圧の立ち上がり遅れを防止し、発進応答遅れを防止することができる。なお、油圧制御バルブ１２を介してロックアップクラッチ５および自動変速機構７に供給された作動油は第６油路４１を介してオイルパン３１に戻される。

ここで、電動オイルポンプ２１を作動させる電気モータ２２は、ブラシレスセンサレスモータであるため、永久磁石を有する回転子と、この回転子を囲むように設けられたステータコイルとから構成されており、ポンプドライバ２３からステータコイルに印加するパルス電圧を調整してその回転が制御される。なお、パルス電圧の制御はパルス幅を制御するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式により制御される。

ところで、このようなブラシレスモータは、回転子の永久磁石の位置に応じて、ステータコイルに印加するパルス電圧を制御する必要がある。そのため、ポンプドライバ２３は、電気モータ２２の起動時に、瞬間的に電源供給を切断して電気モータ２２をフリーランさせ、この電気モータ２２を内部の永久磁石による同期発電機として作動させることにより、その出力電圧から回転子の位置を特定する位置決め・同期モードを有しており、その結果によりパルス電圧を制御して正確に電気モータ２２を作動させることができる（この状態をセンサレスモードと呼ぶ）。

このようなハイブリッド車両１に用いられる電動オイルポンプ２１は、省燃費を目的とするアイドル停止制御においてエンジン２の停止中に自動変速機構７の機能を維持するために必要なものであるため、省電力運転することが要求される。自動変速機構７の機能を維持するために必要な最低油圧をエンジン２の停止中に常時確保するためには、作動油の油温や粘度の影響を受けにくいポンプ駆動トルクで電気モータ２２を制御することが望ましい。そのため、コントロールユニット１５は、ポンプドライバ２３に対して電気モータ２２が出力すべきトルクの大きさをトルク指令値として出力する。

電気モータ２２の出力トルク（ポンプ駆動トルク）とステータコイルに流れる電流（これを「巻き線電流」と呼ぶ）の電流値の間には比例関係があり、そのため、ポンプドライバ２３は、コントロールユニット１５からのトルク指令値に対して、巻き線電流の電流値を電流センサ２５で測定し、この測定値が所定の値、すなわち、所定のトルクとなるように制御を行う（この制御を「トルク制御」と呼ぶ）。電気モータ２２に印加される電圧値で制御を行う方式にすると、印加する元電圧の変化や、ハーネスの抵抗値のバラツキによる影響を受けやすく正確な制御を行うことがより複雑になるからである。

なお、ポンプドライバ２３からは、電気モータ２２の回転数Ｎpと出力トルク（ポンプ駆動トルク）が所定の間隔でコントロールユニット１５に出力されるように構成されている。また、作動油の油温を測定するために、オイルパン３１に油温センサ４２が設けられている、この油温センサ４２の検出値（油温Ｔ）はコントロールユニット１５に入力されるように構成されている。

以上のような構成のハイブリッド車両１においては、コントロールユニット１５は、アイドル停止制御によるエンジン２の停止により車速が０になる前に電気モータ２２が駆動され電動オイルポンプ２１が作動する。このときの油圧制御バルブ１２に供給される油圧（ライン圧Ｐ_L）と電動オイルポンプ２１から吐出される油圧（電動ポンプ圧Ｐ_E）との関係は図３に示すようになる。すなわち、アイドル停止制御の条件が揃い、車速が所定の値より遅くなると（図３における時刻ｔ₀）、車速の低下に伴ってアイドル停止制御のための準備のため、コントロールユニット１５は電気モータ２２を駆動し、電動オイルポンプ２１を作動させる。なお、電動オイルポンプ２１を作動させても電動オイルポンプ圧Ｐ_Eが立ち上がるまでには若干の時間を必要とし、本実施形態においては図４における時刻ｔ₁で電動ポンプ圧Ｐ_Eが実際に圧力を上昇させ始めている。一方、時刻ｔ₀からさらに車速が低下して所定の車速になると（図４における時刻ｔ₁）、エンジン２が停止される。そのため、機械式オイルポンプ２０の出力が低下し、ライン圧Ｐ_Lが低下する。電動ポンプ圧Ｐ_Eが所定の値、すなわち、リリーフ弁４０が開放される油圧Ｐ₀に達すると（図３における時刻ｔ₂）、リリーフ弁４０が開いてリサーキュ回路に作動油が流れる。そして、ライン圧Ｐ_Lと電動ポンプ圧Ｐ_Eが一致したときに（図３における時刻ｔ₃、油圧Ｐ₁）、逆止弁３８が開いて電動オイルポンプ２１から吐出した作動油が油圧制御バルブ１２に供給される。

ところで、電動オイルポンプ２１側の油圧回路に実体化した気泡が含まれている状態では、この気泡を電動オイルポンプ２１が吸い込むことで瞬間的な空回りが発生する。すると、その瞬間だけ、電気モータ２２に作用する負荷が減少してトルクが小さくなり、巻き線電流も減少し、それに応じて、ポンプドライバ２３が、トルクをトルク指令値に保つために巻き線電流を増加させることになり、大きな負荷変動により電気モータ２２の不安定運転を誘発する可能性があった。

本実施例においては、リリーフ弁４０が開放される油圧Ｐ₀を、電動オイルポンプ２１により油圧制御バルブ１２に作動油が供給されるときの油圧Ｐ₁より低く設定することにより、逆止弁３８が開いて電動オイルポンプ２１から油圧制御バルブ１２に作動油が供給される前に、リサーキュ回路に作動油を循環させることができる。これにより、電動オイルポンプ２１側の油圧回路、すなわち、第３油路３５や第４油路３６において、作動油に実体化した気泡が含まれていたとしても、リサーキュ回路を作動油が循環することで気泡が攪拌されて、再度細かく分散化されるので、逆止弁３８が開いて油圧制御バルブ１２に作動油が供給される時点では、電動オイルポンプ２１の安定運転が可能となる。

また、第５油路３７にリリーフ弁４０を設け、このリリーフ弁４０に設定された油圧に第４油路３６が達したときに開放してリサーキュ回路に作動油を循環させるように構成することにより、電気モータ２２が安定して動作できる最低回転数を維持することができる。このような三相センサレスブラシレスモータは、最適運転領域を有しており、この領域を外れた低い回転で作動させると不安定となる可能性があるからである。

また、以上のような構成によると、電動オイルポンプ２１から作動油が供給されているときは、常にリサーキュ回路を作動油が循環していることとなり、そのため、電動オイルポンプ２１から吐出される作動油の脈動を小さくすることができるので、センサレスモードにおける電気モータ２２の制御を安定化させることができる。このようなセンサレスブラシレスモータは、最適な運転負荷変動幅を有しており、急激な負荷変動でその動作が不安定となる可能性があるからである。

さらに、第５油路３７に設けたリリーフ弁４０により、自動変速機構７における作動油の必要量が急増し、瞬間的に油圧が低下した場合、リリーフ弁４０が閉じてリサーキュ回路に流れていた作動油の流量をカットすることができるので、油圧の低下を防止することができる。また、気泡が混入して油圧が異常に低下した場合にも、リリーフ弁４０が閉じて作動油がリサーキュ回路を循環しないので、この気泡が自動変速機構７に排出され、早期に正常な状態に戻すことができる。

以上のように、油圧供給装置３０において、電動オイルポンプ２１から吐出される作動油の油圧は、電気モータ２２のポンプ駆動トルクを制御することにより行われるが、作動油は、その油温により粘度が変化する特性を有しており、電気モータ２２に対してトルク制御を行うと、図４に示すように、油温Ｔの上昇に応じて粘度が減少し、それにより電気モータ２２のモータ回転数Ｎpが上昇することとなる。

ところで、このような油圧供給装置３０においてトルク制御をしているときの作動油の油温Ｔと電気モータ２２の回転数Ｎpとの関係は、電気モータ２２の製造上のバラツキだけでなく、油圧供給装置３０を構成する各構成要素や自動変速機構７の製造上のバラツキ、さらにはこれらの経年変化により決まる。そのため、油温Ｔとモータ回転数Ｎpの特性値ＣＶ（図４におけるグラフの傾きであって、Ｎp／Ｔから求められる）は、油圧供給装置３０ごとに異なり、また、経年変化によって異なる。

そのため、図４における特性値ＣＶ₁を有するような油圧供給装置３０の場合、作動油の油温Ｔの上昇に伴い、電気モータ２２を高速で回転させないと必要なポンプ駆動トルクを出力することができない。しかし、電気モータ２２が作動可能な回転数Ｎpには限界があるため、このような場合は、油圧供給装置３０が通常運転される油温Ｔ_a近傍になる前に、回転数Ｎpが限界に達してしまう。そのため、ポンプドライバ２３は、電気モータ２２の回転数Ｎpが限界値Ｎ_TH1に到達した時点で（図４における油温Ｔ₁の時点）、その回転数Ｎ_TH1を維持する制御を行うように構成されている。

ここで、回転数Ｎpを維持する制御を電気モータ２２に行うと、油温の上昇に応じてポンプ駆動トルク（巻き線電流）が減少するため、コントロールユニット１５は、巻き線電流の電流値から求められポンプ駆動トルク（上述のようにポンプドライバ２３からコントロールユニット１５に出力される）と、このコントロールユニット１５から指令されたトルク指令値との間に所定の値以上の差が生じた場合には、アイドル停止制御を中止する。すなわち、エンジン２を起動し、その後電気モータ２２を停止して、油圧供給を電動オイルポンプ２１から機械式オイルポンプ２０に切り替える。

一方、図４における特性値ＣＶ₂，ＣＶ₃を有する油圧供給装置３０の場合、上述のように電気モータ２２の回転数Ｎpによりコントロールユニット１５でアイドル停止制御の中止を判断すると、作動油の油温が上昇しすぎてしまう。そのため、コントロールユニット１５は、予め図５に示すような特性値ＣＶとアイドル停止制御を中止する回転数の閾値Ｎ_TH2が対応づけられたテーブル（これを「特性値−回転数閾値テーブル」と呼ぶ）を記憶しておき、ポンプドライバ２３から出力された回転数Ｎpと、特性値ＣＶに応じてこのテーブルから求められる閾値Ｎ_TH2とを比較して、回転数Ｎpが閾値Ｎ_TH2を越えるとアイドル停止制御を中止するように構成されている（アイドル停止制御が中止される状態を図４の限界線Ｌで示す）。

ここで、特性値ＣＶと回転数Ｎpの閾値Ｎ_TH2の関係は、所定の回転数までは両値は比例し、特性値ＣＶが大きいほど回転数の閾値Ｎ_TH2が大きくなるように設定されている。しかし、上述のように電気モータ２２の回転数Ｎpには限界があるため、閾値の限界値Ｎ_TH2max以上は特性値ＣＶが増加しても回転数の閾値Ｎ_TH2は限界値Ｎ_TH2maxを越えないように設定されている。

以上説明したように、コントロールユニット１５は、油圧供給装置３０の特性値ＣＶに基づいてアイドル停止制御の中止を判断するように構成されているが、特性値ＣＶは経年変化するため、所定の間隔で油温Ｔと回転数Ｎpから更新されるように構成されている。ここで、この特性値ＣＶの更新とアイドル停止制御の中止の判断をするためのコントロールユニット１５の処理について図６を用いて説明する。

コントロールユニット１５はアイドル停止制御を開始すると、所定の間隔で図６に示すアイドル停止制御中止判断を行う。まず、アイドル停止制御中止判断に入ると、電動オイルポンプ２１が作動中か否かを判断し（Ｓ１００）、作動中でないと判断されるとこの処理の実行を終了する。なお、以降の処理は、油圧供給装置３０の現在の油温Ｔおよび回転数Ｎpから特性値ＣＶを算出してコントロールユニット１５に記憶若しくは更新する特性値更新処理Ｓ１１０と、特性値ＣＶを利用してアイドル停止制御の中止を判断する特性値利用許可処理Ｓ１２０と、特性値ＣＶを利用せずにアイドル停止制御の中止を判断する特性値利用不許可処理Ｓ１３０と、これらの判断に基づいて、アイドル停止制御を中止する処理Ｓ１４０およびアイドル停止制御を継続する処理Ｓ１５０とから構成される。

まず、特性値更新処理Ｓ１１０について説明する。コントロールユニット１５に記憶されている特性値ＣＶを更新する判断として、電動オイルポンプ２１の回転数Ｎpが安定しているか否かを判断する（Ｓ１１１）。ここで、電動オイルポンプ２１の回転数Ｎpが安定しているとは、この処理を実行中にポンプドライバ２３から出力された回転数Ｎpの変化量を算出し、この変化量が所定の範囲内であるときに安定していると判断する。回転数Ｎpが安定していると判断したときは、安定した状態における所定時間内の回転数Ｎpと作動油油温Ｔの平均値を算出し（Ｓ１１２）、平均値の算出が完了したか否かを判断する（Ｓ１１３）。回転数Ｎpが安定していないと判断したときは（Ｓ１１１）、後述の特性値不許可処理Ｓ１３０を実行する。

平均値の算出が完了したと判断したときは（Ｓ１１３）、平均回転数Ｎpと平均油温Ｔが特性算出領域Ａ内にあるか否かを判断する（Ｓ１１４）。ここで、特性算出領域Ａは、図７に示すように、平均回転数Ｎpと平均油温Ｔの算出値Ｐ₁から後述する電動オイルポンプ２１の特性算出処理を行うか否かを判断する領域である。平均回転数Ｎpと平均油温Ｔの算出値Ｐ₁がこの特性算出領域Ａ内にない場合は、測定結果に異常等を有する可能性があるため、このような値は、この油圧供給装置３０の特性値ＣＶの更新に反映させないためである。なお、平均値の算出が完了していないと判断したきは（Ｓ１１３）、特性値不許可処理Ｓ１３０を実行する。

以上より、算出値Ｐ₁が特性算出領域Ａ内にない場合は、特性値ＣＶの更新はせず（Ｓ１１５）、特性算出領域Ａ内にある場合は、油圧供給装置３０の特性値ＣＶを算出し（Ｓ１１６）、コントロールユニット１５の記憶領域に記憶若しくは更新する（Ｓ１１７）。ここで、特性値ＣＶの算出は、図７に示すように予め決められた一点Ｐ₀（Ｔ₀，Ｎ₀）と算出値Ｐ₁（Ｔ₁，Ｎ₁）から、次式（１）により特性値ＣＶ_nを算出する。

ＣＶ_n ＝（Ｎ₁−Ｎ₀）／（Ｔ₁−Ｔ₀）（１）

また、コントロールユニット１５に記憶されている特性値ＣＶは、上述のように所定の条件の下で常に更新されるため、更新される特性値ＣＶ_n+1は、上述の式（１）で求められた特性値ＣＶ_nと更新される前の特性値ＣＶ_n-1とから次の式（２）により求められる。

ＣＶ_n+1 ＝ＣＶ_n-1 ＊（１−Ｗ）＋ＣＶ_n ＊Ｗ（２）
但し、Ｗ：重み係数

このように、重み係数Ｗを用いて、求められた特性値ＣＶ_nと更新される前の特性値ＣＶ_n-1とから更新される特性値ＣＶ_n+1を算出することにより、これまでの更新結果を考慮することにより誤差を排除した正確な特性値ＣＶを得ることができる。

そして、上述のステップＳ１１７で特性値ＣＶを更新した回数を記憶しておき、所定の回数、この特性値ＣＶが更新されたか否かを判断し（Ｓ１１８）、所定回数以上更新されているときは、特性値許可処理Ｓ１２０を実行し、所定回数以下の場合は、未だ、記憶されている特性値ＣＶは誤差等を含んでいる可能性があるため特性値不許可処理Ｓ１３０を実行する。

特性値許可処理Ｓ１２０が実行されるときは、記憶された特性値ＣＶから、予めコントロールユニット１５に記憶された図５に示す関係を有する特性値−回転数閾値テーブルから回転数閾値Ｎ_TH2を検索する（Ｓ１２１）。そして、平均回転数Ｎpが回転数閾値Ｎ_TH2以上か否かを判断し（Ｓ１２２）、閾値Ｎ_TH2以上であると判断したときはアイドル停止制御を中止し（Ｓ１４０）、閾値Ｎ_TH2より小さいときは特性値不許可処理Ｓ１３０を実行する。

特性値不許可処理Ｓ１３０は、コントロールユニット１５にアイドル停止制御になって電動オイルポンプ２１を作動させた累積時間を記憶しておき、この累積時間が所定の時間経過しているか否かを判断する（Ｓ１３１）。累積時間が所定の時間を経過していない場合は、アイドル停止制御を継続し（Ｓ１５０）、経過しているときは、ポンプ駆動トルクが所定の値以下であるか否かを判断する（Ｓ１３１）。トルクが所定の値以下でない場合はアイドル停止制御を継続し（Ｓ１５０）、所定の値以下であると判断した場合は、平均回転数Ｎpが限界値Ｎ_TH1以上であるか否かを判断する（Ｓ１３３）。そして、回転数Ｎpが限界値Ｎ_TH1以上であると判断した場合は、アイドル停止制御を中止し（Ｓ１４０）、限界値Ｎ_TH1以上でないと判断した場合は、アイドル停止制御を継続する（Ｓ１５０）。

以上のように、油圧供給装置３０の特性値ＣＶをコントロールユニット１５に記憶させ、アイドル停止制御により電動オイルポンプ２１が起動されるごとにこの特性値ＣＶを更新することにより、電動オイルポンプ２１や自動変速機構７の製造のバラツキや経年変化等に対して個々の特性値ＣＶに合わせて電動オイルポンプ２１（電気モータ２２）の作動範囲をきめることができ、性能に見合った条件でアイドル停止制御の中止判断が可能となる。

なお、以上の実施例においては、電動オイルポンプ２１が上述の処理によって決定された回転数Ｎpに達しなかった場合でも、電気モータ２２のポンプ駆動トルクが低下しているときは、この電動オイルポンプ２１が必要な能力を確保できていない可能性があると判断し、アイドル停止制御を中止して、エンジン２を起動して機械式オイルポンプ２０で作動油を供給するように構成することもできる。

本発明に係る油圧供給装置が用いられるハイブリッド車両の走行駆動系の構成を示すブロック図である。本発明に係る油圧供給装置の構成を示すブロック図である。ライン圧と電動ポンプ圧の推移を示すグラフである。油温と電気モータの回転数の関係を示すグラフである。特性値と電気モータの回転数の閾値の関係を示すグラフである。アイドル停止制御の中止を判断する処理のフローチャートである。特性値の算出方法を説明するための説明図である。

符号の説明

１ハイブリッド車両（車両）
２エンジン（駆動源）
４モータジェネレータ（駆動源）
７自動変速機構（変速機構）
８車輪
１５コントロールユニット
２０機械式オイルポンプ
２１電動オイルポンプ
２２電気モータ
２４１２Ｖバッテリ（バッテリ）
３０油圧供給装置
４２油温センサ
Ｎ_TH1 回転数の限界値
Ｎ_TH2 回転数の閾値

Claims

車両を走行させる駆動源と、
前記駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、
バッテリにより駆動される電気モータと、
前記電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプおよび前記電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、前記駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構と、
前記電気モータを作動させるコントロールユニットとから構成され、
前記コントロールユニットが前記駆動源を停止して、前記電気モータを所定のトルクを出力するように作動させて前記電動オイルポンプにより前記変速機構に前記作動油を供給しているときに、前記電気モータの回転数が限界値を超えるときは、前記回転数が前記限界値となるように前記電気モータを作動させるように構成されたことを特徴とする油圧供給装置。
前記コントロールユニットが、前記回転数が前記限界値となるように前記電気モータを作動させているときに、前記電気モータのポンプ駆動トルクが所定の値以下になると、前記エンジンを起動して前記機械式オイルポンプにより前記変速機構に前記作動油を供給し、その後、前記電動オイルポンプを停止するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の油圧供給装置。
車両を走行させる駆動源と、
前記駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、
バッテリにより駆動される電気モータと、
前記電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプおよび前記電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、前記駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構と、
前記電気モータを作動させるコントロールユニットとから構成され、
前記コントロールユニットが、
前記作動油の前記油温と前記電気モータの回転数から算出される特性値と、前記特性値に対応する前記電気モータの回転数の閾値とを記憶し、
前記コントロールユニットが、前記駆動源を停止して前記電動オイルポンプにより前記変速機構に前記作動油を供給しているときに、前記電気モータの回転数が前記特性値から決定される前記回転数の閾値以上になると前記駆動源を起動して前記機械式オイルポンプにより前記作動油を前記変速機構に供給し、その後前記電動オイルポンプを停止するように構成されたことを特徴とする油圧供給装置。
前記作動油の油温を検出する油温センサを有し、
前記コントロールユニットが、前記電動オイルポンプを起動したときに、前記油温センサにより検出された前記油温と前記電気モータの前記回転数から新たな特性値を算出し、記憶されている前記特性値を更新するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の油圧供給装置。
前記電気モータが、三相ブラシレスセンサレスモータで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油圧供給装置。