JP2009228754A - Control device and hybrid control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機関により駆動される機械式オイルポンプまたはバッテリにより駆動される電動式オイルポンプの何れかを制御して油圧機構に油圧を供給する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that supplies hydraulic pressure to a hydraulic mechanism by controlling either a mechanical oil pump driven by an engine or an electric oil pump driven by a battery.
車両には、各種ベアリング、各種ピストン、各種バルブ、及びカムシャフト等の機器を駆動させるために、オイルパンに溜められているオイルをこれらの機器に循環させるオイルポンプが備えられている。オイルポンプには、通常、エンジンが運転することにより駆動する機械式オイルポンプが用いられる。 In order to drive various bearings, various pistons, various valves, camshafts, and other devices, the vehicle is provided with an oil pump that circulates oil stored in an oil pan to these devices. As the oil pump, a mechanical oil pump that is driven by the operation of an engine is usually used.
ところで、近年、エンジンとモータジェネレータが動力分割機構を介して接続され、エンジンとモータジェネレータを併用して動力を得ることで、エンジンの燃費の向上等を図るハイブリッド車両が提案されている。 By the way, in recent years, a hybrid vehicle has been proposed in which an engine and a motor generator are connected via a power split mechanism and the engine and the motor generator are used together to obtain power to improve the fuel consumption of the engine.
ハイブリッド車両では、エンジンが運転しているときに駆動される機械式オイルポンプに加えて、エンジンが停止しておりモータジェネレータのみによって車両に駆動力が供給されているときにバッテリの電力によって駆動される電動式オイルポンプが備えられている。つまり、ハイブリッド車には、複数のオイルポンプが備えられている。 In a hybrid vehicle, in addition to a mechanical oil pump that is driven when the engine is in operation, the vehicle is driven by battery power when the engine is stopped and driving power is supplied to the vehicle only by the motor generator. An electric oil pump is provided. That is, the hybrid vehicle is provided with a plurality of oil pumps.
上述した機械式や電動式のオイルポンプの性能が経年劣化等により低下した場合、油圧によって駆動する機器は駆動に必要な油圧を得ることができず、車両を正常に動作させることができなくなる虞があった。 When the performance of the mechanical or electric oil pump described above is deteriorated due to deterioration over time or the like, a device driven by hydraulic pressure cannot obtain the hydraulic pressure necessary for driving, and the vehicle may not be operated normally. was there.
このような問題を解決するため、特許文献1では、油圧に応じてトルク容量が変化する変速機と、変速機にトルク容量を設定する油圧を発生させる電動式オイルポンプと、内燃機関によって駆動され変速機にトルク容量を設定する油圧を発生させる機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプの異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段で異常が検出された場合に内燃機関を駆動させる内燃機関駆動手段とを備えることによって、電動式オイルポンプに異常が発生しても、内燃機関の運転によって駆動される機械式オイルポンプによって油圧の供給を継続することのできるハイブリッド車の制御装置が開示されている。
In order to solve such problems,
また、特許文献2では、電動式油圧発生手段の劣化状態が、電動式油圧発生手段の累積駆動時間や、電動式油圧発生手段としてのポンプの累積回転数に基づいて判断される動力伝達装置が開示されている。
しかし、ハイブリッド車のように複数のオイルポンプを有する車両では、各オイルポンプの使用頻度等によって各オイルポンプの劣化度にばらつきが生じてしまう。つまり、特許文献1や特許文献2では、各オイルポンプが故障や劣化と判断されるには至っていなくても、各オイルポンプの劣化度のばらつきが原因で、使用するオイルポンプによって、車両の走行性能にばらつきが発生する虞がある。
However, in a vehicle having a plurality of oil pumps such as a hybrid vehicle, the degree of deterioration of each oil pump varies depending on the frequency of use of each oil pump. That is, in
また、エンジンのみで駆動する車両には、オイルポンプが一個しか搭載されていない場合が多く、特許文献1や特許文献2のようにオイルポンプの切り替えができない。よって、オイルポンプが故障または劣化する前に、オイルポンプの劣化度合いを検出して、車両のユーザーにオイルポンプの交換や修理を促すことが好ましい。
Further, in many cases, only a single oil pump is mounted on a vehicle driven only by an engine, and the oil pump cannot be switched as in
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、実際のオイルポンプの吐出量を検出することで、オイルポンプの状態を的確に把握しながらオイルポンプを制御して、車両の走行性能及び燃費の向上、並びに、オイルポンプの長寿命化を図ることのできる制御装置及びハイブリッド制御装置を提供する点にある。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to detect the actual discharge amount of an oil pump, thereby controlling the oil pump while accurately grasping the state of the oil pump. The object is to provide a control device and a hybrid control device capable of improving fuel consumption and extending the life of an oil pump.
上述の目的を達成するため、本発明による制御装置の特徴構成は、機関により駆動される機械式オイルポンプまたはバッテリにより駆動される電動式オイルポンプの何れかを制御して油圧機構に油圧を供給する制御装置であって、各オイルポンプの実吐出量と目標吐出量の差分に基づいて前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプを制御する点にある。 In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the control device according to the present invention is to supply hydraulic pressure to the hydraulic mechanism by controlling either a mechanical oil pump driven by an engine or an electric oil pump driven by a battery. A control device for controlling the mechanical oil pump or the electric oil pump based on a difference between an actual discharge amount and a target discharge amount of each oil pump.
上述の構成によれば、制御装置は、オイルポンプの実吐出量と理論吐出量等に設定された目標吐出量の差分を算出することで実際のオイルポンプの状態を検出し、例えば、劣化しているオイルポンプを停止する、または、その使用頻度を少なくする等の制御を行なう。 According to the above-described configuration, the control device detects the actual oil pump state by calculating the difference between the actual discharge amount of the oil pump and the target discharge amount set to the theoretical discharge amount or the like. Controls such as stopping the oil pump or reducing its use frequency.
以上説明した通り、本発明によれば、実際のオイルポンプの吐出量を検出することで、オイルポンプの状態を的確に把握しながらオイルポンプを制御して、車両の走行性能及び燃費の向上、並びに、オイルポンプの長寿命化を図ることのできる制御装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, by detecting the actual discharge amount of the oil pump, the oil pump is controlled while accurately grasping the state of the oil pump, thereby improving the running performance and fuel consumption of the vehicle. In addition, it is possible to provide a control device capable of extending the life of the oil pump.
以下、本発明による制御装置及びハイブリッド制御装置を、ハイブリッド車両に適用した実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments in which the control device and the hybrid control device according to the present invention are applied to a hybrid vehicle will be described.
図1に示すように、ハイブリッド車両1は、機関として動作するエンジン2、バッテリ3、モータジェネレータ4、インバータ5、オイルポンプ6、無段変速機7、油圧機構8、及び本発明による制御装置の一例としての油圧ポンプ制御装置96及びハイブリッド制御装置94を含む電子制御装置9等を備えて構成されている。尚、図1において、太い矢印はオイルの流れを示し、細い矢印は電気信号を示す。
As shown in FIG. 1, a
エンジン2は、従来から自動車において使用されている動力を生成するための手段であって、ガソリン等の燃料と空気よりなる混合気を燃料させ、その圧力でピストンを往復運動させることにより駆動力を発生させる。
The
ハイブリッド車両1は、バッテリ3として、車両の駆動に使用するモータジェネレータ4へ給電する駆動用バッテリとしてのHVバッテリ31と、照明への給電等の駆動以外の用途等に使用する補機バッテリ32とを備えており、例えば、複数の電池セルが一体化されたモジュールを複数直列に接続したリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の組電池で構成されている。
The
モータジェネレータ4は、リアモータジェネレータ(以下、リアMGと記す。)41、発電モータジェネレータ(以下、発電MGと記す。)42、及びオルタネータ43で構成されている。
The
リアMG41は、インバータ5を介してHVバッテリ31に接続され、発電機及び後輪T1を駆動させる電動機の両方として機能し得る。詳述すると、リアMG41は、力行制御時にHVバッテリ31からの給電により所定のトルクで回転駆動される電動機として機能する状態、または、回生制動時にHVバッテリ31へ充電を行なう発電機として機能する状態の何れかに切り換え可能に構成されている。
The rear MG 41 is connected to the
発電MG42とオルタネータ43は、エンジン2と接続されており、エンジン2の回転によって発電する。発電MG42における発電電力はHVバッテリ31の充電に使用され、オルタネータ43における発電電力は補機バッテリ32の充電に使用される。尚、発電MG42及びオルタネータ43も、リアMG41と同様に、バッテリ3からの給電により所定のトルクで回転駆動される電動機として機能する構成であってもよい。
The power generation MG 42 and the
つまり、ハイブリッド車両1は、駆動源としてバッテリ3により駆動されるモータを備えている。
That is, the
インバータ5は、HVバッテリ31の直流とモータジェネレータ4の交流の変換を行なう電力変換装置であり、DCDCコンバータ51、リアMG用インバータ52、発電MG用インバータ53、及び電動式オイルポンプ用インバータ54を備えて構成されている。
The
DCDCコンバータ51は、HVバッテリ31から入力された高電圧直流電流を低電圧直流電流に変換して補機バッテリ32へ出力する。
The
リアMG用インバータ52は、HVバッテリ31から入力された直流電流を交流電流に変換してリアMG41へ出力するとともに、リアMG41から入力された交流電流を直流電流に変換してHVバッテリ31へ出力する。
The
発電MG用インバータ53は、HVバッテリ31から入力された直流電流を交流電流に変換して発電MG42へ出力するとともに、発電MG42から入力された交流電流を直流電流に変換してHVバッテリ31へ出力する。
The power generation MG inverter 53 converts the direct current input from the
電動式オイルポンプ用インバータ54は、HVバッテリ31から入力された直流電流を交流電流に変換して後述する電動式オイルポンプ62へ出力する。
The electric oil pump inverter 54 converts the direct current input from the
オイルポンプ6は、オイルパンに溜められたオイルを、各種ベアリング、各種ピストン、各種バルブ、及びカムシャフト等の機器に循環させるためのポンプで、前記機器は、循環されるオイルの油圧によって駆動する。
The
ハイブリッド車両1は、オイルポンプ6として、機械式オイルポンプ61と、電動式オイルポンプ62を備えている。
The
機械式オイルポンプ61は、エンジン2の出力軸であるクランク軸20に連結されたカムギヤ等の回転体を備えており、エンジン2の駆動に連動した前記回転体の駆動によってオイルを前記機器に循環させる。つまり、機械式オイルポンプ61は、機関として動作するエンジン2により駆動される。尚、機械式オイルポンプ61は、エンジン2の回転数が所定値を超えないと、油圧を安定して供給することができない。
The
電動式オイルポンプ62は、カムギヤ等の回転体を備えており、HVバッテリ31からの給電による前記回転体の駆動によってオイルを循環させる。
The
無段変速機7は、エンジン2の動力を前輪T2に伝達するように構成されており、エンジン2のクランク軸20からの動力の伝達を断続するクラッチ機構としてのフレックスロックアップ機構710を備えたトルクコンバータ71と、前後進切替クラッチ機構72と、直径の変化する二つのプーリ(プライマリプーリ730及びセカンダリプーリ731)間に金属ベルト732を巻き掛けた無段変速機構73を備えて構成され、油圧機構8からの油圧PLUによりフレックスロックアップ機構710によるクラッチ係合圧が制御され、油圧機構8からの油圧PC1により前後進が切替えられ、油圧PINにより変速比が無段階に切替えられる。油圧機構8からの油圧PDはセカンダリプーリ731の挟圧力を調整するものである。
The continuously variable transmission 7 is configured to transmit the power of the
油圧機構8は、例えば、図2に示すように、ソレノイドS1、S2、S3によって開閉制御及び圧力調整される各種オイルレギュレータバルブ(ライン圧バルブ81、シフトアップ用バルブ82、シフトダウン用バルブ83、及びベルト挟圧用バルブ84等)を備えて構成されている。尚、電動式オイルポンプ62とライン圧バルブ81の間には、オイルの逆流を防止するための逆止弁85が設けられている。また、ソレノイドS1、S2、S3は、後述する変速制御装置95によって制御される。
For example, as shown in FIG. 2, the
以下に詳述する。油圧機構8は、エンジン2の駆動時には機械式オイルポンプ61から油圧を供給され、モータジェネレータ4の駆動時には電動式オイルポンプ62から油圧を供給されるように構成されている。供給された機械式オイルポンプ61又は電動式オイルポンプ62からの油圧はライン圧バルブ81に導かれ、ソレノイドS1によって調圧されて、シフトアップ用バルブ82及びベルト挟圧用バルブ84に出力される。
This will be described in detail below. The
そして、ソレノイドS2が駆動されると、シフトアップ用バルブ82が駆動されてプライマリプーリ730の油室にオイルが供給されて(図中破線経路)、プライマリプーリ730の溝幅が狭められることにより、駆動ベルト732の径が変化してシフトアップする。一方、ソレノイドS3が駆動されると、シフトダウン用バルブ83が駆動されてプライマリプーリ730の油室からオイルが排出されて(図中一点鎖線経路)、プライマリプーリ730の溝幅が広がることにより、駆動ベルト732の径が変化してシフトダウンする。つまり、変速制御装置95は、ソレノイドS2、S3の駆動を制御することで、無段変速機7の変速比を制御するのである。
When the solenoid S2 is driven, the
尚、セカンダリプーリ731の油室にはセカンダリプーリ731が挟む駆動ベルト732をクランプするための油圧PDが供給されており、この油圧PDはソレノイドS1の制御によって調圧される。
The oil pressure chamber for clamping the
電子制御装置9は、バッテリ3の充電状態の監視を行なうバッテリ制御装置91と、エンジン2の吸気量及び燃料噴射量の制御等を実行するエンジン制御装置92と、スキッドを制御するスキッド制御装置93と、ハイブリッド車両1の要求パワーとバッテリ3の充電許可電力及び放電許可電力に基づいてエンジン2をエンジン制御装置92に制御させると共にモータジェネレータ4とを制御するハイブリッド制御装置94と、油圧機構8のソレノイドS1、S2、S3を駆動制御することで無段変速機7を制御する変速制御装置95等を備えて構成されている。
The
各電子制御装置9にはCPUを備えたマイクロコンピュータ、CPUで実行される制御プログラムが格納されたROM及び/またはEEPROM、ワーキングエリアとして使用されるRAM、及び入出力回路等が設けられており、以下で説明する各電子制御装置9の各機能は、CPUが制御プログラムを実行することで実現されている。尚、各電子制御装置9は相互に通信可能に接続されている。
Each
バッテリ制御装置91には、バッテリ3の出力電圧、出力電流、及び温度等の測定値が入力されており、バッテリ制御装置91は、これらの測定値に基づいてバッテリ残存容量(以下、「SOC(State of Charge)」と記す。)を演算する。
Measurement values such as the output voltage, output current, and temperature of the
エンジン制御装置92は、エンジン2に備えられたスロットル開度検出手段やA/Fセンサ等の各センサの出力信号、並びに他の電子制御装置9からの通信データ(例えば、ハイブリッド制御装置94からの要求パワーを示すデータ)等に基づいてエンジン2の状態を把握し、エンジン2への燃料供給量及び供給タイミング等を制御することにより適切な回転数となるようにエンジン2を駆動制御する。
The
スキッド制御装置93は、車両が高速でカーブを曲がるとき等に生じる横滑り現象であるスキッドを防止するためにブレーキ等を制御する。
The
ハイブリッド制御装置94は、アクセルポジションセンサから得られたアクセル開度、シフトポジションセンサから得られたシフト位置、及び車速センサから得られた車速情報等のハイブリッド車両1の運転状態に基づいてエンジン出力及びモータトルクを算出する。また、ハイブリッド制御装置94は、バッテリ制御装置91でSOC等から算出されたバッテリ3が必要とする電力値をバッテリ制御装置91から受け取る。
The
そして、ハイブリッド制御装置94は、算出したエンジン出力及びモータトルクを実現するために必要な電力値、及び、バッテリ制御装置91から受け取ったバッテリ3が必要とする電力値の合計値のパワーを、エンジン制御装置92及びモータジェネレータ4に要求する。
Then, the
ハイブリッド制御装置94は、ハイブリッド車両1の力行時にバッテリ3からの放電電力をリアMG41に供給し、ハイブリッド車両1の回生制動時にモータジェネレータ4による発電電力でバッテリ3を充電するようにモータジェネレータ4を制御する。
The
詳述すると、ハイブリッド制御装置94は、バッテリ制御装置91から入力されたバッテリ3のSOCとハイブリッド制御装置94のROMに格納されたハイブリッド車両1の運転状態に対するエンジン出力及びモータトルクの配分を示すマップ情報等に基づいて演算処理を実行して、充電許可電力Win及び放電許可電力Woutの範囲内でバッテリ3の充放電が実行されるようにモータジェネレータ4を制御する。
More specifically, the
ここで、充電許可電力Win及び放電許可電力Woutは、バッテリ制御装置91で推定されたSOCに応じて規定されるバッテリ3の入出力許可電力範囲のことであり、充電許可電力Winは基本的に負の値、放電許可電力Woutは基本的に正の値である。バッテリ3の入出力電力が当該入出力許可電力範囲から逸脱するときには、バッテリ制御装置91の制御によりバッテリ3の充放電が禁止される。
Here, the charge permission power Win and the discharge permission power Wout are the input / output permission power range of the
変速制御装置95は、前記運転状態に基づいて、油圧機構8のソレノイドS1、S2、S3を制御する。それによって、無段変速機7における変速比が切り替えられる。
The
変速制御装置95は、油圧ポンプ制御装置96を備えて構成されている。つまり、以下に説明する油圧ポンプ制御装置96の機能は、変速制御装置95に備えられたCPUが、変速制御装置95のROMまたはEEPROMに記憶された制御プログラムを実行することで実現される。
The
油圧ポンプ制御装置96は、機械式オイルポンプ61または電動式オイルポンプ62の何れかを制御して油圧機構8に油圧を供給するように構成されている。
The hydraulic
例えば、油圧ポンプ制御装置96は、エンジン2の駆動時には、電動式オイルポンプ62への給電を停止させるようにハイブリッド制御装置94を制御することで、機械式オイルポンプ61から油圧機構8へ油圧を供給させ、モータジェネレータ4の駆動時には、電動式オイルポンプ62を駆動するようにハイブリッド制御装置94を制御することで、電動式オイルポンプ62から油圧機構8へ油圧を供給させる。
For example, the hydraulic
また、油圧ポンプ制御装置96は、エンジン2の停止時であっても、エンジン2を始動させて機械式オイルポンプ62から油圧機構8へ油圧を供給させる制御も可能であり、この場合、油圧ポンプ制御装置96はエンジン始動指令をハイブリッド制御装置94へ送り、当該指令を受け取ったハイブリッド制御装置94はエンジン制御装置92を制御してエンジン2を始動させる。
Further, the hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、各オイルポンプ6の実吐出量と目標吐出量の一例としての理論吐出量の差分に基づいて機械式オイルポンプ61または電動式オイルポンプ62を制御する。
The hydraulic
本実施形態において、油圧ポンプ制御装置96は、前記差分に基づいて各オイルポンプ6の劣化度を判定し、当該判定結果に基づいて機械式オイルポンプ61または電動式オイルポンプ62を制御する。
In the present embodiment, the hydraulic
例えば、油圧ポンプ制御装置96は、各オイルポンプ6の実吐出量と理論吐出量の差分が所定時間連続して判定閾値を超えるか否かにより各オイルポンプ6の劣化度を判定する。
For example, the hydraulic
図1に示すように、各オイルポンプ6と油圧機構8の間には、各オイルポンプ61、62のオイル吐出量をデジタル信号等として出力する流量センサ61A、62Aが設けられており、油圧ポンプ制御装置96は、所定時間毎に流量センサ61A、62Aの出力値を読み取って、各オイルポンプ61、62の所定時間毎の実吐出量を算出する。
As shown in FIG. 1, between each
油圧ポンプ制御装置96が備えられている変速制御装置95のROMまたはEEPROMには、各オイルポンプ6を駆動させる回転体の回転数と前記回転数に対する所定時間毎(例えば1分毎)のオイル吐出量とで構成された、図4に実線で示すようなマップデータが予め記憶されており、油圧ポンプ制御装置96は、読み取った各オイルポンプ61、62の回転体の回転数でマップデータを検索することにより、所定時間毎の理論吐出量を導出する。
In the ROM or EEPROM of the speed
図4は、各オイルポンプ61、62がギヤ式の場合のマップデータを示している。よって、各オイルポンプ61、62がトロコイド式等の別方式の場合、油圧ポンプ制御装置96は、当該方式のマップデータをROMまたはEEPROMに予め記憶した上で、当該マップデータを検索する。
FIG. 4 shows map data when each
尚、各オイルポンプ61、62の回転体の回転数は、例えば、各オイルポンプ61、62の回転体に、複数の歯が周囲に形成されたパルス円盤と、複数の歯に対向する位置に設けられた角度センサとが備えられており、油圧ポンプ制御装置96が、角度センサにより読み取られた回転体の角度位置を示す信号を読み取り、当該信号に基づいて回転体の回転数を算出する。
The rotational speed of the rotating body of each
油圧ポンプ制御装置96は、算出した実吐出量から導出した理論吐出量を減ずることにより、実吐出量と理論吐出量の差分を算出する。
The hydraulic
油圧ポンプ制御装置96が備えられている変速制御装置95のROMまたはEEPROMには、所定タイミング毎にカウントアップする劣化度の段階数に相当する数の判定カウンタと、各判定カウンタのカウント値に基づいてカウントアップする一つの劣化度カウンタとが、各オイルポンプ61、62について記憶されている。
The ROM or EEPROM of the speed
以下に、機械式オイルポンプ61における各カウンタのカウント値に基づいた劣化度の判定について、判定カウンタが二個備えられた構成例(つまり劣化度の段階数が二段階の構成例)について、図3に示すグラフに基づいて詳述する。本例では、第一判定カウンタが軽度の劣化であるか否かを示すためのカウンタであり、第二判定カウンタが重度の劣化であるか否かを示すためのカウンタである。
In the following, regarding the determination of the degree of deterioration based on the count value of each counter in the
図3の最上段のグラフに示すように、各判定カウンタのカウントをスタートするカウントアップ閾値が予め設定されている。ここでは、重度の劣化判定のための第二判定カウンタのカウントアップ閾値が、軽度の劣化判定のための第一判定カウンタのカウントアップ閾値よりも大きく設定されている。 As shown in the uppermost graph of FIG. 3, a count-up threshold value for starting counting of each determination counter is set in advance. Here, the count-up threshold value of the second determination counter for severe deterioration determination is set larger than the count-up threshold value of the first determination counter for mild deterioration determination.
実吐出量と理論吐出量の差分が、設定されたカウントアップ閾値よりも大きくなると、当該カウントアップ閾値に該当する判定カウンタのカウントがスタートされ、実吐出量と理論吐出量の差分が、設定されたカウントアップ閾値よりも小さくなると、当該カウントアップ閾値に該当する判定カウンタがリセットされる。つまり、図3では、第一判定カウンタのカウントは、タイミングT1、T3、T5でスタート、タイミングT2、T4でリセットされ、第二判定カウンタのカウントは、タイミングT6、T8、T10でスタート、タイミングT7、T9でリセットされる。 When the difference between the actual discharge amount and the theoretical discharge amount becomes larger than the set count-up threshold, the count of the determination counter corresponding to the count-up threshold is started, and the difference between the actual discharge amount and the theoretical discharge amount is set. When it becomes smaller than the count-up threshold, the determination counter corresponding to the count-up threshold is reset. That is, in FIG. 3, the count of the first determination counter starts at timings T1, T3, and T5, is reset at timings T2 and T4, and the count of the second determination counter starts at timings T6, T8, and T10, and timing T7 , T9.
図3の二段目及び三段目のグラフに示すように、各判定カウンタには、劣化度カウンタをカウントアップさせるための判定閾値が夫々設定されている。 As shown in the second and third graphs of FIG. 3, each determination counter is set with a determination threshold for counting up the deterioration degree counter.
図3では、第一判定カウンタのカウント値が判定閾値より大きくなるタイミングT11で、劣化度カウンタのカウント値は0から1へカウントアップされる。つまり、油圧ポンプ制御装置96は、機械式オイルポンプ61を、軽度の劣化と判断する。また、第二判定カウンタのカウント値が判定閾値より大きくなるタイミングT12で、劣化度カウンタのカウント値は1から2へカウントアップされる。つまり、油圧ポンプ制御装置96は、機械式オイルポンプ61を、重度の劣化と判断する。
In FIG. 3, the count value of the deterioration level counter is incremented from 0 to 1 at the timing T11 when the count value of the first determination counter becomes larger than the determination threshold value. That is, the hydraulic
以上の説明では、機械式オイルポンプ61について説明したが、電動式オイルポンプ62についても、機械式オイルポンプ61と同様の処理が行なわれて、油圧ポンプ制御装置96は、電動式オイルポンプ61の劣化度を判定する。
In the above description, the
上述の構成によれば、油圧ポンプ制御装置96は、オイルの使用期間等で間接的にオイルポンプの劣化を判定するのではなく、オイルポンプの吐出量で直接的にオイルポンプの劣化を判定するので、より正確にオイルポンプの劣化を判定することができる。
According to the above-described configuration, the hydraulic
尚、以上の説明では、オイルポンプ6の各々について、劣化度の段階数の判定カウンタと一つの劣化度カウンタを設けておき、油圧ポンプ制御装置96は、これらのカウンタのカウント値に基づいて劣化度を判定する構成について説明したが、カウンタを設けない構成であってもよく、例えば、油圧ポンプ制御装置96は、図4に破線で示すように、実吐出量が理論吐出量から所定割合(例えば、20%)以上乖離すると、該当するオイルポンプ6が劣化していると判定する構成であってもよい。
In the above description, each of the oil pumps 6 is provided with a determination counter for the number of stages of deterioration degree and one deterioration degree counter, and the hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、機械式オイルポンプ61及び電動式オイルポンプ62の双方が駆動可能な場合に、前記差分に基づいて各ポンプ6の駆動時間比率が異なるように制御するように構成されている。
The hydraulic
以下に詳述する。油圧ポンプ制御装置96は、両オイルポンプ6の劣化度を比較して、劣化度の小さいオイルポンプ6の駆動時間比率を大きくする。駆動時間比率の決定方法としては、例えば、劣化度の比率に基づいて判断する。具体的には、各オイルポンプ6の劣化度が0(劣化なし)〜4(重度の劣化)の5段階に設定される場合には、以下のように判断する。即ち、機械式オイルポンプ61の劣化度が4で電動式オイルポンプ62の劣化度が1の場合は、駆動時間比率は4:1であり、機械式オイルポンプ61の劣化度が2で電動式オイルポンプ62の劣化度が2の場合は、駆動時間比率は1:1である。
This will be described in detail below. The hydraulic
尚、両オイルポンプ6共に劣化度が0である場合は、駆動時間比率を1:1としてもよいし、エンジン2及びモータジェネレータ4の駆動状態に基づいて駆動するオイルポンプ6を決定してもよい。
When both the oil pumps 6 have a degree of deterioration of 0, the drive time ratio may be 1: 1, or the
ここで、駆動時間比率の決定の基準となる駆動時間は、例えば、以下の時間とする。即ち、車両のスタータスイッチが操作されることによる車両の起動から、その後、車両のスタータスイッチが操作されることによる車両の停止までを1トリップとして、当該1トリップを所定時間毎に区切り、当該所定時間を基準となる駆動時間とする。 Here, the drive time that is a reference for determining the drive time ratio is, for example, the following time. That is, from the start of the vehicle by the operation of the starter switch of the vehicle to the stop of the vehicle by the operation of the starter switch of the vehicle thereafter as one trip, the one trip is divided at predetermined time intervals. The time is set as a reference driving time.
上述の構成によれば、劣化度が酷いオイルポンプ6の駆動時間が少なくなるので、劣化度の酷いオイルポンプ6が更に劣化して故障することを防止することができる。
According to the above-described configuration, since the drive time of the
ハイブリッド制御装置94は、油圧ポンプ制御装置96により電動式オイルポンプ62の劣化度が所定の劣化度を超えると判定された場合に、エンジン2の停止を禁止するように構成されている。
The
以下に詳述する。ハイブリッド車両1は、燃費向上等の観点から、走行中にエンジン2を停止して、モータジェネレータ4の駆動力のみで車両を走行させる所謂EV走行を行なうことがある。
This will be described in detail below. The
しかし、電動式オイルポンプ62の劣化が酷くなっているにもかかわらず、EV走行時に電動式オイルポンプ62の使用を継続すると、電動式オイルポンプ62が故障する虞がある。
However, even if the
そこで、油圧ポンプ制御装置96は、電動式オイルポンプ62の劣化が酷くなっていると想定される劣化度を予め設定しておき、電動式オイルポンプ62の劣化度が当該劣化度を超えると判定されたときに、ハイブリッド制御装置94にエンジン停止禁止指令を送信する。
Therefore, the hydraulic
エンジン停止禁止指令を受け取ったハイブリッド制御装置94は、EV走行を行なうと判断した場合であっても、エンジン2を停止させない。つまり、EV走行を行なわない。その結果、機械式オイルポンプ61から油圧機構8への油圧の供給が継続される。また、油圧ポンプ制御装置96は、エンジン2の駆動が継続しているので、電動式オイルポンプ62へ給電されないようにハイブリッド制御装置94の制御を継続する。
The
以下、本発明による油圧ポンプ制御装置96及びハイブリッド制御装置94の処理について、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
Hereinafter, processing of the hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、所定時間毎に流量センサ61A、62Aの出力値を読み取って、各オイルポンプ6の所定時間毎の実吐出量を算出すると共に(SA1)、読み取った各オイルポンプ6の回転体の回転数でマップデータを検索することにより各オイルポンプ6の所定時間毎の理論吐出量を導出し(SA2)、各オイルポンプ6の実吐出量と理論吐出量の差分を算出する(SA3)。
The hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、ステップSA3で算出した差分によりカウントアップする判定カウンタと、判定カウンタのカウント値によりカウントアップする劣化度カウンタのカウント値に基づいて、各オイルポンプ61、62の劣化度を判定する(SA4)。
The hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、電動式オイルポンプ62の劣化度が予め設定された所定劣化度を超えると判定したとき(SA5)、ハイブリッド制御装置94にエンジン停止禁止指令を送信する。エンジン停止禁止指令を受け取ったハイブリッド制御装置94は、エンジン2を停止させないようにエンジン制御装置92を制御することで、油圧機構8への油圧の供給が機械式オイルポンプ61によって行なわれるようにする(SA6)。
When the hydraulic
また、油圧ポンプ制御装置96は、両オイルポンプ61、62の劣化度を比較して(SA7)、機械式オイルポンプ61の劣化度が電動式オイルポンプ62の劣化度より大きい場合は、機械式オイルポンプ61の駆動時間比率を小さくし、(SA8)、機械式オイルポンプ61の劣化度が電動式オイルポンプ62の劣化度より小さい場合は、機械式オイルポンプ61の駆動時間比率を大きくする(SA9)。
Further, the hydraulic
以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、油圧ポンプ制御装置96は、各オイルポンプ6の実吐出量と理論吐出量の差分に基づいて各オイルポンプ6の劣化度を判定する構成について説明したが、オイルレギュレータバルブによって余剰オイルを逃がした時の回転体の回転数から劣化度を検出する構成であってもよい。
Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, the hydraulic
例えば、図2に示すライン圧バルブ81では、オイルポンプ6の回転体の回転数が高くなるに従って、所定時間毎に吐出す必要のあるオイル量が多くなってくるので、余剰オイルが生じることがあり、その場合、当該余剰オイルをオイルパンに戻している。
For example, in the
そして、油圧ポンプ制御装置96は、実際に余剰オイルが生じた時のオイルポンプ6の回転体の回転数と、正常時に余剰オイルが生じるとされる当該オイルポンプ6の回転体の回転数との差分を算出して、算出した差分が予め設定された所定値以上である場合に、当該オイルポンプ6が劣化していると判定する構成であってもよい。つまり、油圧ポンプ制御装置96は、例えば、正常時に3000回転で余剰オイルが生じていたところ、4000回転で余剰オイルが生じたような場合は、オイルポンプ6の駆動能力が低下していると判断するのである。
Then, the hydraulic
尚、実際に余剰オイルが生じた時のオイルポンプ6の回転体の回転数の検出は以下のようにして行なう。即ち、オイルレギュレータバルブ(本例ではライン圧バルブ81)からオイルパンへの流路上であってライン圧バルブ81の出力口近傍に、余剰オイルを検出するための流量センサを設けておき、油圧ポンプ制御装置96は、当該流量センサの検出値が予め設定された所定値以上となった時を余剰オイルが生じた時として、その時の回転数を検出する。
The detection of the rotational speed of the rotating body of the
油圧ポンプ制御装置96は、オイルに異常がある場合に、劣化度の判定を実施しない構成であってもよい。
The hydraulic
以下に詳述する。例えば、油圧ポンプ制御装置96は、オイルパンのオイル量をゲージセンサ等で検出して、オイル量が予め設定された所定範囲外の量であれば、オイル量異常であるとして、劣化度の判定を実施しない構成であってもよい。
This will be described in detail below. For example, the hydraulic
また、別の例として、油圧ポンプ制御装置96は、オイル温度が予め設定された所定範囲外の値(例えば、0℃以下または150℃以上)であれば、オイル温度異常であるとして、劣化度の判定を実施しない構成であってもよい。
As another example, the hydraulic
更に、別の例として、油圧ポンプ制御装置96は、オイル交換をした時刻を記憶しておき、当該時刻から予め設定された所定時間が経過していると、オイルの劣化によりオイルの粘度が正常でない虞があるとして、劣化度の判定を実施しない構成であってもよい。
Furthermore, as another example, the hydraulic
上述の構成によれば、油圧ポンプ制御装置96は、オイルが正常の場合にのみオイルポンプ6の劣化度判定を実行するので、オイルポンプ6の劣化度判定をより正確に行なうことができる。
According to the above-described configuration, since the hydraulic
オイルポンプ6の劣化度が所定値以上となった場合、ハイブリッド車両1のユーザーにその旨を通知する報知手段を設けた構成であってもよい。
When the degree of deterioration of the
例えば、報知手段は、ハイブリッド車両1に搭載されているナビゲーション装置の液晶パネル等で構成されており、オイルポンプ6の劣化度が所定値以上となった場合、その旨の信号を油圧ポンプ制御装置96より受け取って、文字や画像のメッセージとして表示する。
For example, the notification means is constituted by a liquid crystal panel of a navigation device mounted on the
また、報知手段は、ハイブリッド車両1に搭載されているカーオーディオ及びスピーカー等で構成されており、オイルポンプ6に劣化が生じている旨をスピーカーより音声メッセージで出力する構成であってもよい。更に、報知手段は、ハイブリッド車両1のインストゥルメンタルパネル等に備えられた表示灯等の点灯によって、オイルポンプ6に劣化が生じている旨をユーザーに報知する構成であってもよい。
Further, the notification means may be configured by a car audio and a speaker mounted on the
上述の構成によれば、報知手段が、オイルポンプ6の劣化が生じている旨をユーザーに報知することによって、オイルポンプの故障前に交換や修理することをユーザーに促すことができる。
According to the above-described configuration, the notification unit can notify the user that the
以上の別実施形態で説明した構成の油圧ポンプ制御装置96及びハイブリッド制御装置94の処理について、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
The processing of the hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、オイルの温度、オイルパンに溜められているオイル量、またはオイルの粘度に基づいてオイルの異常の有無を判定し、オイルに異常がある場合には、劣化度の判定を実施しない(SB1)。
The hydraulic
油圧ポンプ制御装置96は、オイルが正常であるときに(SB1)、オイルレギュレータから逃がされた余剰オイルを検出した場合(SB2)、実際に余剰オイルが検出されたときのオイルポンプ6の回転体の回転数と、正常時に余剰オイルが生じるとされる当該オイルポンプ6の回転体の回転数との差分に基づいて、当該オイルポンプ6が劣化しているか否かを判定する(SB3)。
When the oil is normal (SB1), the hydraulic
その結果、当該オイルポンプ6が劣化していると判定されると(SB4)、報知手段が、その旨の信号を油圧ポンプ制御装置96より受け取って、文字や画像のメッセージとして表示する(SB5)。
As a result, when it is determined that the
上述の実施形態では、変速制御装置95が油圧ポンプ制御装置96を備えた構成について説明したが、ハイブリッド制御装置94が油圧ポンプ制御装置96を備えて構成であってもよい。この場合、油圧ポンプ制御装置96は、流量センサ61A、62Aの検出値を変速制御装置95を介して受け取る構成であってもよいし、流量センサ61A、62Aとハイブリッド制御装置94とを接続して、流量センサ61A、62Aから検出値を直接受け取る構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、ハイブリッド車両1が、油圧ポンプ制御装置96を、独立した制御装置として備えている構成であってもよい。
Further, the
上述の実施形態では、ハイブリッド制御装置84がモータジェネレータ4を制御する構成について説明したが、ハイブリッド車両1にモータジェネレータ4を制御するモータジェネレータ制御装置を設けた構成であってもよい。このような構成の場合、ハイブリッド制御装置84は、ハイブリッド車両1の要求パワーとバッテリ3の充電許可電力及び放電許可電力に基づいて、エンジン2をエンジン制御装置92に制御させると共に、モータジェネレータ4をモータジェネレータ制御装置に制御させる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述の実施形態では、ハイブリッド車両1が機械式オイルポンプ61及び電動式オイルポンプ62の二個のオイルポンプ6を備えた構成について説明したが、ハイブリッド車両1に備えられるオイルポンプ6の数は二個に限らない。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
例えば、オイルポンプ6の実吐出量と理論吐出量の差分に基づいてオイルポンプ6の劣化度等の状態を判定する構成、報知手段を備えた構成、及びオイルの異常の有無によりオイルポンプ6の劣化度の判定を実施しない構成等は、ハイブリッド車両1に備えられたオイルポンプ6が一個であってもよい。もちろん、ハイブリッド車両1にオイルポンプ6が三個以上搭載された構成であってもよい。
For example, the configuration of determining the state such as the degree of deterioration of the
上述の実施形態では、油圧ポンプ制御装置96がハイブリッド車両1に備えられた構成について説明したが、油圧ポンプ制御装置96が搭載されるのはハイブリッド車両1に限らず、例えば、油圧ポンプ制御装置96がエンジン2の駆動力のみで走行する車両に搭載された構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the hydraulic
尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。 Note that the above-described embodiment is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the specific configuration of each block can be changed and designed as appropriate within the scope of the effects of the present invention.
1:ハイブリッド車両
2:エンジン
3:バッテリ
8:油圧機構
6:オイルポンプ
61:機械式オイルポンプ
62:電動式オイルポンプ
96:油圧ポンプ制御装置
1: Hybrid vehicle 2: Engine 3: Battery 8: Hydraulic mechanism 6: Oil pump 61: Mechanical oil pump 62: Electric oil pump 96: Hydraulic pump control device
Claims (5)
各オイルポンプの実吐出量と目標吐出量の差分に基づいて前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプを制御する制御装置。 A control device that supplies hydraulic pressure to a hydraulic mechanism by controlling either a mechanical oil pump driven by an engine or an electric oil pump driven by a battery,
A control device that controls the mechanical oil pump or the electric oil pump based on a difference between an actual discharge amount and a target discharge amount of each oil pump.
各オイルポンプの実吐出量と目標吐出量の差分に基づいて各オイルポンプの劣化度を判定し、当該判定結果に基づいて前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプを制御する制御装置。 A control device that supplies hydraulic pressure to a hydraulic mechanism by controlling either a mechanical oil pump driven by an engine or an electric oil pump driven by a battery,
A control device that determines a deterioration degree of each oil pump based on a difference between an actual discharge amount and a target discharge amount of each oil pump, and controls the mechanical oil pump or the electric oil pump based on the determination result.
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