JP2012057645A - Control device of electric oil pump for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシレスモータで回転駆動され、車両の変速機構にオイルを供給する車両用電動オイルポンプの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric oil pump for a vehicle that is driven to rotate by a brushless motor and supplies oil to a transmission mechanism of the vehicle.
特許文献１には、エンジンに接続される変速機構にオイルを供給するポンプとして、エンジンで駆動されるオイルポンプ（機械式オイルポンプ）と、モータで駆動されるオイルポンプ（電動オイルポンプ）とを備え、電動オイルポンプを補助的に用いる車両用変速機構が開示されている。 Patent Document 1 discloses an oil pump (mechanical oil pump) driven by an engine and an oil pump (electric oil pump) driven by a motor as pumps for supplying oil to a transmission mechanism connected to the engine. A vehicle transmission mechanism that includes an electric oil pump is disclosed.
ところで、電動オイルポンプを回転駆動するモータとして、ブラシレスモータを用いる場合、低油温時にはオイルの粘性が大きいためにモータが脱調し易くなり、油温が低い状態でも脱調しないようにするためには、ブラシレスモータの印加電圧を高くする必要があるが、ブラシレスモータの印加電圧を高くすると、電力消費量が増えるという問題が生じる。そこで、オイルの温度が上昇して電動オイルポンプの起動を許可する温度（以下、作動最低油温という）に達してから、電動オイルポンプの起動を許可するようにすれば、電力消費量を低く抑えつつ脱調の発生を抑制することが可能となる。 By the way, when a brushless motor is used as a motor for rotating the electric oil pump, the motor is likely to step out because the oil viscosity is large at a low oil temperature, so that the motor does not step out even when the oil temperature is low. However, it is necessary to increase the applied voltage of the brushless motor. However, when the applied voltage of the brushless motor is increased, there is a problem that the power consumption increases. Therefore, if the start of the electric oil pump is allowed after the temperature of the oil rises and reaches the temperature that permits the start of the electric oil pump (hereinafter referred to as the minimum operating oil temperature), the power consumption can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of step-out while suppressing.
しかし、起動前の電動オイルポンプのポンプ内部・吸入配管・吐出配管内はオイルの流れが無く、オイルが循環されるオイルパン内のオイルに比べて温度が低くなる。このため、オイルパン内のオイルの温度を計測し、この計測温度が作動最低油温に達したことに基づいて、電動オイルポンプを起動させると、実際に電動オイルポンプが吸入・吐出を行うオイルの温度が作動最低油温に達していない場合があり、これによって、ブラシレスモータが脱調する可能性があった。 However, there is no oil flow inside the pump, suction pipe, and discharge pipe of the electric oil pump before startup, and the temperature is lower than that in the oil pan in which the oil is circulated. For this reason, when the temperature of the oil in the oil pan is measured and the electric oil pump is started based on the fact that the measured temperature has reached the minimum operating oil temperature, the oil that is actually sucked and discharged by the electric oil pump In some cases, the temperature of the motor does not reach the minimum operating oil temperature, which may cause the brushless motor to step out.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、脱調が発生する惧れがある温度条件で電動オイルポンプが起動されてしまうことを抑制できる車両用電動オイルポンプの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a control device for an electric oil pump for a vehicle that can prevent the electric oil pump from being activated under a temperature condition that may cause a step-out. With the goal.
そのため、本願発明は、ブラシレスモータで回転駆動され、車両の変速機構にオイルを供給する電動オイルポンプの制御装置であって、前記変速機構のオイルの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出する温度が前記電動オイルポンプの作動最低油温に到達した時点から遅れて、前記電動オイルポンプの起動を許可する起動許可手段と、を含む。 Therefore, the present invention is a control device for an electric oil pump that is rotationally driven by a brushless motor and supplies oil to a transmission mechanism of a vehicle, the temperature detecting means for detecting the temperature of oil in the transmission mechanism, and the temperature detection Activation permitting means for permitting activation of the electric oil pump with a delay from the time when the temperature detected by the means reaches the minimum operating oil temperature of the electric oil pump.
上記発明によると、電動オイルポンプが吸入・吐出するオイルの温度が、作動最低油温に到達してから起動させることが可能となり、ブラシレスモータが脱調することを抑制できる。 According to the above-described invention, it is possible to start up after the temperature of the oil sucked and discharged by the electric oil pump reaches the minimum operating oil temperature, and the brushless motor can be prevented from stepping out.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１において、車両用エンジン（内燃機関）１の出力軸には、トルクコンバータ２及び前後進切換機構３を介して、無段変速機４が接続されている。
前後進切換機構３は、例えば、エンジン出力軸と連結したリングギア、ピニオン及びピニオンキャリア、変速機入力軸と連結したサンギアからなる遊星歯車機構と、変速機ケースをピニオンキャリアに固定する後退ブレーキと、変速機入力軸とピニオンキャリアを連結する前進クラッチと、を含んで構成され、車両の前進と後退とを切換える。後退ブレーキ及び前進クラッチの切換えは、無段変速機４と共通の作動油圧によって行われる。
Embodiments of the present invention will be described below.
In FIG. 1, a continuously variable transmission 4 is connected to an output shaft of a vehicle engine (internal combustion engine) 1 via a
The forward / reverse switching mechanism 3 includes, for example, a planetary gear mechanism including a ring gear, a pinion and a pinion carrier connected to the engine output shaft, a sun gear connected to the transmission input shaft, and a reverse brake that fixes the transmission case to the pinion carrier. And a forward clutch that couples the transmission input shaft and the pinion carrier, and switches between forward and reverse of the vehicle. Switching between the reverse brake and the forward clutch is performed by an operating hydraulic pressure common to the continuously variable transmission 4.
無段変速機４は、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２と、これらプーリ間に掛け渡したベルト４３と、を含み、プライマリプーリ４１の回転は、ベルト４３を介してセカンダリプーリ４２へ伝達し、セカンダリプーリ４２の回転は駆動車輪へ伝達して、車両が走行する。
上記無段変速機４において、プライマリプーリ４１の可動円錐板、及び、セカンダリプーリ４２の可動円錐板を軸方向に移動させて、ベルト４３との接触位置半径を変えることにより、プライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間の回転比つまり変速比を変えることができる。
The continuously variable transmission 4 includes a
In the continuously variable transmission 4, by moving the movable conical plate of the
前後進切換機構３及び無段変速機４を備えた変速機構２０では、調圧機構６が、ポンプ吐出圧を変速機構２０の各部の目標圧に調圧し、調圧後の油圧を前後進切換機構３と無段変速機４（プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２）とにそれぞれ供給することで、車両の前進・後退の切換えと変速比の変更とを行う。
マイクロコンピュータを内蔵するＣＶＴコントロールユニット５は、車両の運転状態を示す各種のセンサ出力信号を入力し、これらのセンサ出力信号に基づいて変速制御信号を演算し、演算した変速制御信号を調圧機構６に出力する。
In the
The CVT control unit 5 incorporating the microcomputer receives various sensor output signals indicating the driving state of the vehicle, calculates a shift control signal based on these sensor output signals, and adjusts the calculated shift control signal to the pressure adjusting mechanism. 6 is output.
調圧機構６にオイルを供給するオイルポンプとして、エンジン１で駆動する機械式オイルポンプ７と、機械式オイルポンプ７をバイパスする通路に設けた電動オイルポンプ８とを備えている。
機械式オイルポンプ７及び電動オイルポンプ８は、オイルパン１１内のオイルを吸い上げ、調圧機構６に供給し、調圧機構６を介して前後進切換機構３及び無段変速機４に供給したオイルは、オイルパン１１に戻されて循環する。
また、調圧機構６を介して、変速機構２０の冷却・潤滑系１０にもオイルを供給する。
As an oil pump for supplying oil to the pressure adjusting mechanism 6, a mechanical oil pump 7 driven by the engine 1 and an
The mechanical oil pump 7 and the
Oil is also supplied to the cooling /
尚、変速機構２０に対する機械式オイルポンプ７及び電動オイルポンプ８によるオイルの供給は、プーリ・クラッチ・ブレーキなどの作動油圧としての供給、冷却用としての供給、潤滑用としての供給のうちの少なくとも１つであればよく、また、作動油圧，冷却，潤滑のうちの複数を兼ねるオイルの供給とすることができる。
また、変速機構２０の冷却・潤滑系１０に対するオイルの供給を、調圧機構６を介さずに行う構成であってもよく、また、前後進切換機構３，無段変速機４，冷却・潤滑系１０などの各部に対するオイルの供給流量を制御する構成であって、調圧機構６を備えない変速機構２０であってもよい。
The supply of oil to the
Further, the oil supply to the cooling / lubricating
電動オイルポンプ８は、ブラシレスモータ８１を備え、このブラシレスモータ８１によってポンプ部を回転駆動するオイルポンプであり、ＣＶＴコントロールユニット５は、ブラシレスモータ８１への通電を制御することで、電動オイルポンプ８の吐出量・吐出圧を制御する。電動オイルポンプ８出口の油通路には、機械式オイルポンプ７の吐出圧の逆流を阻止する逆止弁９を介装してある。
機械式オイルポンプ７はエンジン１で駆動されるため、アイドルストップなどによってエンジン１が一時的に運転を停止した場合、機械式オイルポンプ７も運転を停止し、変速機構２０に対するオイルの供給が途絶えてしまい、発進時に変速機構２０が動力伝達可能な圧力状態になるまでの応答遅れによって、発進ショックが発生する場合がある。
The
Since the mechanical oil pump 7 is driven by the engine 1, when the engine 1 is temporarily stopped due to idle stop or the like, the mechanical oil pump 7 is also stopped and the supply of oil to the
そこで、アイドルストップなどによってエンジン１が一時的に運転を停止した場合に、電動オイルポンプ８によって変速機構２０へのオイル供給を行い、油圧応答の遅れによる発進ショックの発生を抑制する。
尚、エンジン１の運転中であっても、機械式オイルポンプ７による冷却用オイル又は潤滑用オイルの供給不足を補うために、電動オイルポンプ８を作動させる場合もあり、電動オイルポンプ８の作動要求の発生を、エンジン１の停止中に限定するものではない。
また、機械式オイルポンプ７と電動オイルポンプ８とが相互に独立したオイル供給経路にオイルを供給する構成であってもよく、更に、エンジン１を制御するユニットが、電動オイルポンプ８を駆動制御する構成であってもよい。
Therefore, when the engine 1 is temporarily stopped due to an idle stop or the like, oil is supplied to the
Even when the engine 1 is in operation, the
The mechanical oil pump 7 and the
図２は、ＣＶＴコントロールユニット５によるブラシレスモータ８１（電動オイルポンプ８）の制御機能を示すブロック図である。
目標値演算部５１は、車両の各種センサからの検出信号（車速、ブレーキ作動、アクセル開度、シフト位置、オイル温度ＴＦ、エンジン回転速度、バッテリ電圧などの検出信号）を入力し、これら信号に基づいて検出された車両運転状態に応じて、電動オイルポンプ８を駆動するブラシレスモータ８１の回転数rpm（またはモータ電流）の目標値を演算する。
FIG. 2 is a block diagram showing a control function of the brushless motor 81 (electric oil pump 8) by the CVT control unit 5. As shown in FIG.
The target
図１に示すように、変速機構２０に供給するオイルの温度ＴＦ（℃）を検出する油温センサ（温度検出手段）１２は、オイルパン１１内に配置され、オイルパン１１内のオイルの温度ＴＦを検出する。
フィードバック制御器５２は、目標値演算部５１からの目標値（目標モータ回転数又は目標モータ電流）を入力すると共に、制御量であるブラシレスモータ８１の実回転数又は実モータ電流、及び、ブラシレスモータ８１の駆動回路８２の実電源電流Ｉｂを入力する。電源電流Ｉｂは、電流センサ５３によって検出し、ブラシレスモータ８１の実回転数は、センサによって直接計測する他、駆動回路８２からブラシレスモータ８１の相電圧を入力して検出することも可能である。
As shown in FIG. 1, an oil temperature sensor (temperature detection means) 12 that detects the temperature TF (° C.) of oil supplied to the
The
そして、フィードバック制御器５２は、ブラシレスモータ８１の実回転数（実モータ電流）を、目標回転数（目標モータ電流）に近づけるように印加電圧の指令値を決定し、この印加電圧の指令値に基づきパルス幅変調されたＰＷＭ波を生成し、モータ駆動回路８２に出力する。
ここで、電動オイルポンプ８を回転駆動するブラシレスモータ８１では、電動オイルポンプ８が吸引・吐出するオイルの温度ＴＦＰが低く粘性が大きい場合には、粘性が低い場合よりも大きなトルクを発生させることが要求され、そのときの粘性に対してモータ発生トルクが不足すると、脱調する可能性がある。一方、低温条件であっても脱調しないような高い電圧を常時印加するようにすると、ブラシレスモータ８１における電力消費が増え、結果的に、車両の燃費性能が低下してしまう。
Then, the
Here, in the
そこで、本実施形態では、電動オイルポンプ８によってオイルを供給する温度域、換言すれば、ブラシレスモータ８１を駆動する温度域を、作動最低温度ＴＦminよりも高い温度領域とし、この作動最低温度ＴＦminよりも高い温度領域でのオイル粘性であれば、脱調を充分に抑制できる印加電圧に設定することで、印加電圧を抑制できるようにしている。
即ち、ブラシレスモータ８１を駆動する温度域を低温域に拡大すると、拡大した低温域でも脱調が発生しないように、印加電圧をより高く設定する必要が生じ、印加電圧を高くした分だけ電力消費が増えてしまうので、例えば、アイドルストップの実行がブラシレスモータ８１の起動が許可されないことで制限されてしまうことを抑制しつつ、極力印加電圧を低く設定できるように、作動最低温度ＴＦminを適合する。
Therefore, in this embodiment, the temperature range in which oil is supplied by the
That is, when the temperature range for driving the
尚、作動最低温度ＴＦminは、暖機後のオイルの温度ＴＦよりも低い温度であって、エンジン始動直後の暖機中（冷機状態）でオイルの温度ＴＦが下回る温度に設定してある。従って、暖機後はオイル温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminを上回ることで、ブラシレスモータ８１の起動が許可される。
前記作動最低温度ＴＦminと比較させるオイル温度ＴＦを、例えば、電動オイルポンプ８のポンプ部内で検出すれば、電動オイルポンプ８の負荷となるオイルの粘性に相関するオイル温度ＴＦを高精度に検出することになる。しかし、電動オイルポンプ８内のオイルの温度ＴＦＰは、電動オイルポンプ８の停止状態では、循環しているオイルの温度を正しく検出することができず、循環しているオイルの温度を正しく検出するために、油温センサ１２は、前述のようにオイルパン１１に設けてある。
The minimum operating temperature TFmin is set to a temperature lower than the temperature TF of the oil after warm-up, and lower than the temperature TF of the oil during warm-up (cold state) immediately after starting the engine. Accordingly, after the warm-up, the oil temperature TF exceeds the minimum operating temperature TFmin, so that the activation of the
For example, if the oil temperature TF to be compared with the minimum operating temperature TFmin is detected in the pump portion of the
従って、油温センサ１２は、循環しているオイルの温度ＴＦを精度良く検出することになるものの、電動オイルポンプ８の停止状態では、電動オイルポンプ８のポンプ内部・吸入配管８ａ内・吐出配管８ｂ内でオイルの流れが無く、循環するオイルよりも温度上昇が遅れるため、油温センサ１２が検出する温度ＴＦと、電動オイルポンプ８付近に滞留しているオイルの温度ＴＦＰとの間に差異を生じる。
このため、油温センサ１２が検出したオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達していても、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰは作動最低温度ＴＦminよりも低く、油温センサ１２が検出したオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達していることに基づいて、ブラシレスモータ８１を起動させると、設定よりもオイルの粘性が大きいために、脱調する可能性がある。
Therefore, although the
For this reason, even if the oil temperature TF detected by the
そこで、本実施形態では、ＣＶＴコントロールユニット５（起動許可手段）が、油温センサ１２の検出値ＴＦに基づくブラシレスモータ８１の起動判定を、図３のフローチャートに示すようにして行うことで、電動オイルポンプ８が吸引・吐出するオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦmin近傍になってから、ブラシレスモータ８１を起動させることができるようにしてある。
そして、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動が許可されていない状態では、電動オイルポンプ８の動作が実施条件となるアイドルストップ制御などを禁止し、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動が許可されていることを条件にアイドルストップ制御などを実施するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the CVT control unit 5 (start-up permission unit) performs start-up determination of the
And in the state where starting of electric oil pump 8 (brushless motor 81) is not permitted, idle stop control etc. which operation of
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１では、油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦの上昇速度ΔＴＦ（単位時間当たりの温度上昇量）を演算する。尚、前記上昇速度ΔＴＦは、変速機構２０の発熱量が多い場合には、発熱量が少ない場合に比べて速くなる。
機械式オイルポンプ７は、エンジン１で回転駆動されるから、エンジン１の始動に伴ってオイルの供給を開始し、変速機構２０に供給されたオイルは、変速機構２０から熱を奪ってオイルパン１１に戻るので、電動オイルポンプ８の起動前からオイルパン１１のオイルの温度ＴＦは上昇変化することになり、温度ＴＦの上昇変化は、変速機構２０の発熱量が多く、変速機構２０に供給されたオイルの吸熱量が多くなるほど速くなる。
次のステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で演算した温度の上昇速度ΔＴＦが速いほど、遅延時間ＴＤＬとして短い時間を設定する。
In the flowchart of FIG. 3, in step S101, an increase rate ΔTF (temperature increase amount per unit time) of the oil temperature TF in the
Since the mechanical oil pump 7 is rotationally driven by the engine 1, the supply of oil is started when the engine 1 is started, and the oil supplied to the
In the next step S102, a shorter time is set as the delay time TDL as the temperature increase rate ΔTF calculated in step S101 is faster.
遅延時間ＴＤＬは、図４に示すように、油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達した時点から、ブラシレスモータ８１を起動させるまでの時間であり、温度上昇ΔＴＦが速い場合には遅い場合に比べて前記遅延時間ＴＤＬを短い時間に設定する。
油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してから遅れて、電動オイルポンプ８付近に滞留しているオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達することになるが、この作動最低温度ＴＦminに達するまでの遅れ時間は、温度上昇速度ΔＴＦが速い（変速機構２０の発熱量が多い）と短縮し、温度上昇速度ΔＴＦが遅い（変速機構２０の発熱量が少ない）と延びることになるので、温度上昇速度ΔＴＦが速い場合には遅い場合に比べて前記遅延時間ＴＤＬを短い時間に設定する。
As shown in FIG. 4, the delay time TDL is the time from when the temperature TF of the oil in the
The temperature TFP of the oil staying in the vicinity of the
尚、遅延時間ＴＤＬは、上昇速度ΔＴＦに応じて連続的に変更しても良いし、複数段階にステップ的に切り替えるようにも良い。
ステップＳ１０３では、油温センサ１２が検出したオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが、作動最低温度ＴＦminを下回る状態から作動最低温度ＴＦminに達したか否かを判定する。
The delay time TDL may be continuously changed according to the rising speed ΔTF, or may be switched stepwise in a plurality of stages.
In step S103, it is determined whether or not the temperature TF of the oil in the
油温センサ１２の検出温度ＴＦよりも電動オイルポンプ８付近に滞留しているオイルの温度ＴＦＰは低く、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminを下回る場合に、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰも作動最低温度ＴＦminを下回る状態であるから、この場合にはステップＳ１０６へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を不許可とする設定を行う。
これにより、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）はエンジン１の始動時から停止状態を維持し、油温が低くオイルの粘性が許容範囲よりも大きい状態で、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）が起動され、ブラシレスモータ８１が脱調することを抑制できる。
The temperature TFP of the oil staying in the vicinity of the
Thus, the electric oil pump 8 (brushless motor 81) maintains a stopped state from the start of the engine 1, and the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is in a state where the oil temperature is low and the viscosity of the oil is larger than the allowable range. Is activated, and the
一方、ステップＳ１０３で、油温センサ１２が検出したオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達したと判定すると、ステップＳ１０４へ進む。
ステップＳ１０４では、油温センサ１２が検出したオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達したと判定した時点からの経過時間Ｔを計測する。
On the other hand, if it is determined in step S103 that the temperature TF of the oil in the
In step S104, an elapsed time T from when it is determined that the temperature TF of the oil in the
そして、次のステップＳ１０５では、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達したと判定した時点からの経過時間Ｔが、前記遅延時間ＴＤＬに達したか否か、換言すれば、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してから遅延時間ＴＤＬだけ経過したか否かを判定する。
前記遅延時間ＴＤＬが経過するまでの間では、温度上昇の遅れによって、電動オイルポンプ８付近に滞留しているオイルの温度ＴＦＰは作動最低温度ＴＦminよりも低いので、
ステップＳ１０６へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を不許可とする設定を行うことで、脱調する可能性がある温度条件で電動オイルポンプ８を起動させない。
In the next step S105, whether or not the elapsed time T from the time when it is determined that the detected temperature TF of the
Until the delay time TDL elapses, the temperature TFP of the oil staying in the vicinity of the
Proceeding to step S106, the setting of disabling the activation of the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is performed, so that the
一方、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してから遅延時間ＴＤＬだけ経過したと判定した場合、オイルパン１１内のオイルの温度上昇に遅れて、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰも作動最低温度ＴＦminに達したものと推定し、ステップＳ１０７へ進む。
ステップＳ１０７では、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を許可する設定を行う。この起動許可判定時には、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦmin以上になっているから、設定よりも粘性が大きなオイルの吸込み・吐出を電動オイルポンプ８が行うことがなく、脱調の発生を抑制できる。
On the other hand, when it is determined that the delay time TDL has elapsed since the detected temperature TF of the
In step S107, a setting for permitting activation of the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is performed. At the time of this activation permission determination, since the temperature TFP of the oil near the
このように、上記実施形態によると、検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してから遅延時間ＴＤＬだけ経過した時点で、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を許可することで、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦmin以上になってから起動を許可することができ、脱調が発生する可能性がある低温域で電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）が起動されてしまうことを抑制できる。
電動オイルポンプ８の起動が許可されることで、アイドルストップの実行が許可され、アイドルストップ中は、電動オイルポンプ８によってオイルを変速機構２０に供給する。
Thus, according to the above embodiment, the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is allowed to start when the detected temperature TF has reached the minimum operating temperature TFmin and the delay time TDL has elapsed. The activation can be permitted after the temperature TFP of the oil in the vicinity of the
By allowing the
本実施形態では、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達したものと推定されるようになってから、電動オイルポンプ８の起動を許可するので、作動最低温度ＴＦminに達していない状態で起動を許可してしまい、脱調を発生させてしまうことを抑制できる。
従って、電動オイルポンプ８の起動許可に基づき、アイドルストップを実施したときに、ブラシレスモータ８１の脱調によって必要なオイル供給を行えず、発進ショックを発生させてしまうことを抑制できる。
尚、上記実施形態では、検出温度ＴＦの上昇速度ΔＴＦに応じて遅延時間ＴＤＬを変更したが、遅延時間ＴＤＬを一定時間とすることができる。
In the present embodiment, since it is estimated that the temperature TFP of the oil near the
Therefore, when idle stop is performed based on the start permission of the
In the above embodiment, the delay time TDL is changed according to the rising speed ΔTF of the detected temperature TF. However, the delay time TDL can be set to a fixed time.
図５のフローチャートは、油温センサ１２の検出値ＴＦに基づくブラシレスモータ８１の起動判定の第２実施形態を示す。
ステップＳ２０１では、油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦの上昇速度ΔＴＦ（単位時間当たりの温度上昇量）を演算する。
次のステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で演算した温度の上昇速度ΔＴＦが速い場合には遅い場合に比べて、温度閾値ＡＴＦ（℃）を小さい値に設定する。
The flowchart of FIG. 5 shows a second embodiment of the activation determination of the
In step S201, an increase rate ΔTF (temperature increase amount per unit time) of the oil temperature TF in the
In the next step S202, the temperature threshold ATF (° C.) is set to a smaller value when the temperature increase rate ΔTF calculated in step S201 is faster than when it is slower.
前記温度閾値ＡＴＦ（＞０）は、前記作動最低温度ＴＦminに付加する値であり、図６に示すように、油温センサ１２が検出する温度ＴＦが、〔作動最低温度ＴＦmin＋温度閾値ＡＴＦ〕に達した時点で、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を許可とする設定を行う。
即ち、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminよりも温度閾値ＡＴＦ以上に昇温した時点で、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達したものと推定する。
The temperature threshold ATF (> 0) is a value added to the minimum operating temperature TFmin. As shown in FIG. 6, the temperature TF detected by the
That is, when the detected temperature TF of the
油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイルの温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してから遅れて、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達することになるが、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達したときの油温センサ１２の検出温度ＴＦと作動最低温度ＴＦminとの温度偏差は、温度上昇速度ΔＴＦが速いと小さくなり、温度上昇速度ΔＴＦが遅いと大きくなるので、温度上昇速度ΔＴＦが速い場合には遅い場合に比べて前記温度閾値ＡＴＦを小さい値に設定する。
尚、温度閾値ＡＴＦは、上昇速度ΔＴＦに応じて連続的に変更しても良いし、複数段階にステップ的に切り替えるようにも良い。更に、温度閾値ＡＴＦを、予め記憶した固定値としてもよい。
Although the oil temperature TF detected in the
The temperature threshold value ATF may be continuously changed according to the rising speed ΔTF, or may be switched stepwise in a plurality of stages. Further, the temperature threshold ATF may be a fixed value stored in advance.
ステップＳ２０３では、油温センサ１２の検出温度ＴＦが、〔作動最低温度ＴＦmin＋温度閾値ＡＴＦ〕に達したか否かを判定し、検出温度ＴＦが、〔作動最低温度ＴＦmin＋温度閾値ＡＴＦ〕未満であれば、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦminに達していないものと推定し、ステップＳ２０４へ進む。
ステップＳ２０４では、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を不許可とする設定を行う。
In step S203, it is determined whether or not the detected temperature TF of the
In step S204, a setting is made to prohibit the activation of the electric oil pump 8 (brushless motor 81).
一方、ステップＳ２０３で、油温センサ１２の検出温度ＴＦが〔作動最低温度ＴＦmin＋温度閾値ＡＴＦ〕に達していると判定すると、ステップＳ２０５へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を許可する設定を行う。この起動許可判定時には、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが作動最低温度ＴＦmin以上になっているから、設定よりも粘性が大きなオイルの吸込み・吐出を電動オイルポンプ８が行うことがなく、脱調の発生を抑制できる。
また、上記第２実施形態では、オイル温度の判定レベルを変更し、時間計測を行う必要がないので、遅延時間ＴＤＬの計測を行う第１実施形態に比べて構成を簡略化できる。
On the other hand, if it is determined in step S203 that the detected temperature TF of the
In the second embodiment, since it is not necessary to change the determination level of the oil temperature and perform time measurement, the configuration can be simplified compared to the first embodiment in which the delay time TDL is measured.
図７のフローチャートは、油温センサ１２の検出値ＴＦに基づくブラシレスモータ８１の起動判定の第３実施形態を示す。
ステップＳ３０１では、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達しているか否かを判定し、検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達していない場合には、ステップＳ３１０へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を不許可とする設定を行う。
The flowchart of FIG. 7 shows a third embodiment of the activation determination of the
In step S301, it is determined whether or not the detected temperature TF of the
これにより、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）はエンジン１始動後から停止状態を維持し、油温が低くオイルの粘性が許容範囲よりも大きい状態で、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）が起動され、ブラシレスモータ８１が脱調することを抑制できる。
一方、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達すると、ステップＳ３０２へ進み、油温センサ１２の検出温度ＴＦの上昇速度ΔＴＦ（単位時間当たりの温度上昇量）を演算する。
Thus, the electric oil pump 8 (brushless motor 81) maintains a stopped state after the engine 1 is started, and the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is in a state where the oil temperature is low and the viscosity of the oil is larger than the allowable range. It is started and it can control that
On the other hand, when the detected temperature TF of the
前述のように、油温センサ１２の検出温度ＴＦの上昇に対して、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰの上昇は遅れるので、油温センサ１２の検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達したと判定された直後は、電動オイルポンプ８付近に滞留しているオイルの温度ＴＦＰは、作動最低温度ＴＦminよりも低い状態を維持することになる。
ステップＳ３０３では、検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してからの経過時間と前記上昇速度ΔＴＦとに基づいて、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰを推定する。
As described above, since the rise in the temperature TFP of the oil near the
In step S303, the temperature TFP of the oil in the vicinity of the
ここでは、経過時間が長くなるほど温度ＴＦＰは上昇し、この温度ＴＦＰの上昇速度は、前記上昇速度ΔＴＦが速いほど速くなるものとして、そのときの温度ＴＦＰを推定する。
尚、温度ＴＦＰの推定は、上昇速度ΔＴＦを用いずに、検出温度ＴＦが作動最低温度ＴＦminに達してからの経過時間に基づいて行うことができる。
Here, the temperature TFP rises as the elapsed time becomes longer, and the temperature TFP at that time is estimated on the assumption that the rate of increase of the temperature TFP increases as the increase rate ΔTF increases.
The temperature TFP can be estimated based on the elapsed time after the detected temperature TF reaches the minimum operating temperature TFmin without using the increase rate ΔTF.
ステップＳ３０４では、ブラシレスモータ８１の同期制御が可能な温度ＴＳＣ（ＴＳＣ＜ＴＦmin）に、ステップＳ３０３で推定した温度ＴＦＰが達しているか否かを判定する。前記同期制御が可能な温度ＴＳＣは、図８に示すように、作動最低温度ＴＦminよりも低い温度であり、温度ＴＳＣよりも高いオイル温度であれば、たとえ作動最低温度ＴＦminよりも低い温度であっても、印加電圧を通常よりも高く設定することで脱調の発生を抑制しつつ同期制御すること可能な温度として、予め設定してある。
ステップＳ３０３で推定した温度ＴＦＰが前記温度ＴＳＣに達していない場合には、ステップＳ３１０へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を不許可とする設定を行う。
In step S304, it is determined whether the temperature TFP estimated in step S303 has reached the temperature TSC (TSC <TFmin) at which the
If the temperature TFP estimated in step S303 has not reached the temperature TSC, the process proceeds to step S310, and a setting for disabling activation of the electric oil pump 8 (brushless motor 81) is made.
一方、ステップＳ３０３で推定した温度ＴＦＰが前記温度ＴＳＣに達していると判定した場合には、ブラシレスモータ８１を起動しても脱調することなく同期制御が可能であるので、ステップＳ３０５へ進み、電動オイルポンプ８（ブラシレスモータ８１）の起動を許可とする設定を行う。
ステップＳ３０５における起動許可に基づき、ブラシレスモータ８１の同期制御を開始し、電動オイルポンプ８の回転駆動を開始すると、次のステップＳ３０６では、ブラシレスモータ８１の目標回転数などから、電動オイルポンプ８の積算吐出量ΣＦＬを演算する。前記積算吐出量ΣＦＬとは、電動オイルポンプ８を起動してからの吐出量の総量である。
On the other hand, if it is determined that the temperature TFP estimated in step S303 has reached the temperature TSC, even if the
When the synchronous control of the
そして、ステップＳ３０７では、前記積算吐出量ΣＦＬが閾値ＳＬを超えたか否かを判定する。前記閾値ＳＬは、電動オイルポンプ８の容積や、電動オイルポンプ８の吸入配管８ａの容積などに基づいて予め設定され、前記積算吐出量ΣＦＬが閾値ＳＬを超えた場合には、電動オイルポンプ８内や吸入配管８ａ内のオイルが、停止状態で滞留していたオイルからオイルパン１１内のオイルに入れ替わったと推定できるように設定してある。
ステップＳ３０７で積算吐出量ΣＦＬが閾値ＳＬ未満であると判定した場合には、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出しているオイルが、停止状態で配管内などに滞留していたオイルであり、油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイル温度ＴＦよりも、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出しているオイルの温度は低いものと推定できる。
In step S307, it is determined whether or not the integrated discharge amount ΣFL exceeds a threshold value SL. The threshold SL is set in advance based on the volume of the
If it is determined in step S307 that the integrated discharge amount ΣFL is less than the threshold value SL, the oil sucked and discharged by the
そこで、積算吐出量ΣＦＬが閾値ＳＬ未満であれば、ステップＳ３０８へ進み、ステップＳ３０３で推定した温度ＴＦＰに基づき同期制御可能な印加電圧（トルク）を設定し、該印加電圧に基づいてブラシレスモータ８１の同期制御（各相への通電のデューティ制御）を行う。具体的には、ステップＳ３０３で推定した温度ＴＦＰが、作動最低温度ＴＦminよりも低い温度であれば、作動最低温度ＴＦminを超えた場合よりも高い印加電圧を設定する。
Therefore, if the integrated discharge amount ΣFL is less than the threshold value SL, the process proceeds to step S308, an applied voltage (torque) that can be controlled synchronously is set based on the temperature TFP estimated in step S303, and the
一方、積算吐出量ΣＦＬが閾値ＳＬ以上になると、油温センサ１２が検出するオイルパン１１内のオイル温度ＴＦと、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出しているオイルの温度とが略同等であると推定できるので、ステップＳ３０９へ進み、油温センサ１２の検出油温ＴＦに基づき、同期制御可能な印加電圧（トルク）を設定し、該印加電圧に基づいてブラシレスモータ８１の同期制御（各相への通電のデューティ制御）を行う。
On the other hand, when the integrated discharge amount ΣFL is equal to or greater than the threshold value SL, the oil temperature TF in the
ここで、オイルパン１１内のオイルの温度は、作動最低温度ＴＦminを超えているから、作動最低温度ＴＦminを下回る温度のオイルを電動オイルポンプ８が吸込み・吐出している場合に比べて、印加電圧を低くでき、電動オイルポンプ８における電力消費を低く抑制できる。
即ち、オイルパン１１内のオイルの温度が作動最低温度ＴＦminに達した後に、電動オイルポンプ８付近のオイルの温度ＴＦＰが同期制御可能な温度ＴＳＣ（ＴＳＣ＜ＴＦmin）に達すると、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出するオイルの温度が作動最低温度ＴＦminよりも高くなったときに要求される印加電圧よりも高い印加電圧に基づきブラシレスモータ８１の駆動を開始する。
Here, since the temperature of the oil in the
That is, when the oil temperature in the
ブラシレスモータ８１の駆動開始によって電動オイルポンプ８がオイルの吸込み・吐出を行うようになると、開始時からの吐出総量に基づき、停止状態で滞留していたオイルがオイルパン１１内のオイルに入れ替えられ、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出しているオイルの温度と油温センサ１２の検出油温ＴＦとが略同等になると、作動最低温度ＴＦminを超えるオイル温度に見合うより低い印加電圧（デューティ比）に切り替えて、ブラシレスモータ８１の同期制御を行う。
係る第３実施形態によると、より早期に電動オイルポンプ８を起動でき、かつ、起動時における脱調の発生を、印加電圧を高くすることで抑制でき、また、起動後にオイルの入れ替えが終わって電動オイルポンプ８が吸込み・吐出するオイルの温度が油温センサ１２の検出油温ＴＦと略同等になると、印加電圧を低下させて同期制御を行うので、ブラシレスモータ８１における電力消費を抑制できる。
When the
According to the third embodiment, the
尚、油温センサ１２の検出値ＴＦに基づくブラシレスモータ８１の起動判定は、完暖状態になるまで毎回行わせることができるが、エンジン１の起動後から一定回数以下に制限してもよい。
また、電動オイルポンプ８を起動した後、吸込管８ａなどの容量分に吐出総量が達しても、配管壁面の吸熱などによって、オイルパン１１内のオイルの温度と、電動オイルポンプ８が吸込み・吐出するオイルの温度とに誤差分以上の偏差が生じる場合があるので、電動オイルポンプ８を起動した後、吸込管８ａなどの容量分に吐出総量が達した時点から、前記吸熱が収束するまでの遅れ時間が経過してから、油温センサ１２の検出温度ＴＦに基づく同期制御に切り替えるようにできる。
また、ブラシレスモータ８１の脱調をより発生し難くするために、目標回転数の上昇速度を、冷機時には暖機後よりも遅くすることができる。
Note that the activation determination of the
Further, after the
Further, in order to make the step-out of the
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項２記載の車両用電動オイルポンプの制御装置において、前記起動許可手段が、前記温度検出手段が検出する温度の上昇速度が速い場合には、遅い場合に比べて、前記遅れ時間を短く設定し、又は、前記閾値を小さく設定する車両用電動オイルポンプの制御装置。
上記構成によると、温度の上昇速度（発熱量）の違いによって、検出温度に対する電動オイルポンプ部の温度の追従遅れの特性が異なることに対応でき、適切なタイミングで電動オイルポンプを起動させることができる。
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.
(A) In the control apparatus for an electric oil pump for a vehicle according to
According to the above configuration, it is possible to cope with the difference in the characteristic of the temperature follow-up delay of the electric oil pump unit with respect to the detected temperature due to the difference in temperature rise rate (heat generation amount), and the electric oil pump can be started at an appropriate timing. it can.
（ロ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用電動オイルポンプの制御装置において、前記温度検出手段がオイルパン内のオイルの温度を検出する車両用電動オイルポンプの制御装置。
上記構成によると、循環されるオイルの温度を的確に検出しつつ、電動オイルポンプのブラシレスモータが脱調する可能性がある温度域で、電動オイルポンプを起動してしまうことを抑制できる。
(B) The control apparatus for an electric oil pump for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature detecting means detects the temperature of oil in an oil pan.
According to the above configuration, the electric oil pump can be prevented from starting in a temperature range in which the brushless motor of the electric oil pump may step out while accurately detecting the temperature of the circulating oil.
（ハ）請求項３記載の車両用電動オイルポンプの制御装置において、前記起動許可手段が、前記温度検出手段が検出する温度が上昇変化して前記電動オイルポンプの作動最低油温に到達した後、前記電動オイルポンプ部におけるオイル温度の推定値が、前記作動最低油温よりも低い同期制御可能温度に達した時点で、前記電動オイルポンプを起動し、前記電動オイルポンプの起動後に、前記電動オイルポンプの吐出量が設定量を超えた場合に、前記ブラシレスモータの印加電圧を低下させる車両用電動オイルポンプの制御装置。
上記構成によると、電動オイルポンプ近傍のオイルの入れ替えが終了するまでは、入れ替え終了後よりも高い印加電圧で同期制御させ、入れ替え終了によって電動オイルポンプ部におけるオイル温度が作動最低油温に到達したものと推定すると、印加電圧を低下させて、電力消費を低下させる。
(C) In the control apparatus for an electric oil pump for a vehicle according to claim 3, after the start permitting means rises in the temperature detected by the temperature detecting means and reaches the minimum operating oil temperature of the electric oil pump. When the estimated value of the oil temperature in the electric oil pump unit reaches a temperature that can be controlled synchronously lower than the minimum operating oil temperature, the electric oil pump is started, and after the electric oil pump is started, A control device for an electric oil pump for a vehicle that reduces an applied voltage of the brushless motor when a discharge amount of the oil pump exceeds a set amount.
According to the above configuration, until the replacement of the oil in the vicinity of the electric oil pump is completed, synchronous control is performed with a higher applied voltage than after the replacement, and the oil temperature in the electric oil pump unit reaches the minimum operating oil temperature by the completion of the replacement. If it is estimated, the applied voltage is lowered to reduce the power consumption.
１…エンジン（内燃機関）、３…前後進切換機構、４…無段変速機、５…ＣＶＴコントロールユニット（起動許可手段）、７…機械式オイルポンプ、８…電動オイルポンプ、１１…オイルパン、１２…油温センサ（温度検出手段）、２０…変速機構、８１…ブラシレスモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine), 3 ... Forward / reverse switching mechanism, 4 ... Continuously variable transmission, 5 ... CVT control unit (starting permission means), 7 ... Mechanical oil pump, 8 ... Electric oil pump, 11 ... Oil pan , 12 ... Oil temperature sensor (temperature detection means), 20 ... Transmission mechanism, 81 ... Brushless motor
Claims (3)
前記変速機構のオイルの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する温度が前記電動オイルポンプの作動最低油温に到達した時点から遅れて、前記電動オイルポンプの起動を許可する起動許可手段と、
を含む車両用電動オイルポンプの制御装置。 A control device for an electric oil pump that is rotationally driven by a brushless motor and supplies oil to a transmission mechanism of a vehicle,
Temperature detecting means for detecting the temperature of oil in the transmission mechanism;
A start permission means for permitting the start of the electric oil pump, delayed from the time when the temperature detected by the temperature detection means reaches the minimum operating oil temperature of the electric oil pump;
Control device for electric oil pump for vehicle including
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