JP2017207101A - 車両用動力伝達装置のオイルポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非走行状態において電動オイルポンプを停止し、ブレーキペダルの踏込みとシフトポジションを走行状態に設定することで駆動を開始する、エンジンと自動変速機から成る車両において、走行開始を早めるとともに、不要な電動オイルポンプの作動を抑制する電動オイルポンプの制御装置。【解決手段】ブレーキペダルの踏込み量から算出される制動トルクを用いて、運転者のシフトポジションの切換に先立って電動オイルポンプの駆動を開始する。電動オイルポンプが運転を開始していることにより、シフトポジションの切換完了後直ぐに走行が可能な状態となる。また制動トルクを用いることで車両駆動開始時に必要な制動力を確保できるとともに、運転者の意図しない電動ポンプの動作を抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用動力伝達装置に油圧を供給するための電気式オイルポンプを備え、車両の非走行から走行への移行において、車両の非走行において停止された前記電気式オイルポンプを、車両の走行に先立って速やかに始動する電気式オイルポンプの制御技術に関する。

運転者によるブレーキペダルの操作によってブレーキスイッチがオンされた場合にのみ、運転者によるシフトレバーの駐車ポジションから走行ポジションへの切換え操作が許可される車両において、駐車ポジションでは前記電気式オイルポンプを停止する車両が知られている。たとえば特許文献１に記載された技術がそれである。特許文献１に記載された車両用動力伝達装置のオイルポンプ制御装置において、車両停止およびエンジン停止が長時間継続すると予想される場合、たとえば前記車両のシフトレバーが駐車ポジションにあり、前記ブレーキペダルの操作による前記ブレーキスイッチがオフである場合に前記電気式オイルポンプを停止し不要な電力消費を抑制するとともに、前記電気式オイルポンプの劣化を抑制することが行われる。

特開２００２−３７２１３９号公報

ところで、運転者による前記ブレーキペダルの操作によって前記ブレーキスイッチがオンされた場合にのみ、運転者の操作による駐車ポジションから走行ポジションへの切換えが許可される特許文献１の前記車両においては、前記ブレーキペダルの操作により前記ブレーキスイッチがオンされることによって前記電気式オイルポンプが始動され、前記自動変速機に油圧が供給されるまでは前記車両の発進は可能とならない。したがって、特に前記ブレーキペダルの踏込み開始から、ブレーキペダルが完全に踏込まれることでブレーキスイッチがオンされるまでの時間が長いことによって車両の応答性に対して運転者に違和感をあたえる可能性がある。前記ブレーキペダルの踏込み開始から前記ブレーキスイッチのオンまでの踏込み量を減少させることによって、車両の応答性を改善することは考えられる。しかしこのような場合には、たとえばブレーキペダルの小さな踏込み量によって、運転者が車両の始動を意図しないにも係わらず前記電気式オイルポンプの作動が頻繁に生じる可能性が増加し、不要な電力消費の発生とともに不要な前記電気式オイルポンプの作動により寿命の低下につながることがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記ブレーキペダルの踏込み開始から前記電気式オイルポンプの作動までの経過時間を短縮することによって車両の応答性を改善し、運転者に車両の応答性に対し違和感をあたえる可能性を抑制するとともに、前記ブレーキペダルの小さな踏込みによって生じる可能性のある、不要な前記電気式オイルポンプの作動が抑制される車両用動力伝達装置の電動オイルポンプ制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと自動変速機と前記自動変速機に油圧を供給するための電気式オイルポンプとを備える車両において、（ｂ）運転者によるブレーキペダル踏込み量が第1所定値以上になった場合に、前記運転者に操作されるシフトレバーの駐車ポジションから走行ポジションへの切換えを許可する前記自動変速機のシフト切換許可手段と、（ｃ）前記駐車ポジションにおけるブレーキペダル踏込み量が前記第１所定値以上になった場合、もしくは前記ブレーキペダル踏込み量が前記第1所定値未満および前記ブレーキペダルの踏込みに基づいて計算される車両制動トルクが第２所定値以上となった場合に前記電気式オイルポンプを始動させる電動オイルポンプ制御手段とを、備え、（ｄ）前記第１所定値は、前記第２所定値の車両制動トルクに相当するブレーキペダル踏込み量よりも大きいことにある。

第１発明によれば、エンジンと自動変速機と前記自動変速機に油圧を供給するための電気式オイルポンプとを備える車両において、運転者によるブレーキペダルの踏込み量が第１所定値以上になった場合に、前記運転者の操作による駐車ポジションから走行ポジションへの切換を許可する前記自動変速機のシフトポジション設定手段を備える電気式オイルポンプの制御装置において、駐車ポジションにおけるブレーキペダル踏込み量が前記第１所定値以上、もしくはブレーキペダル踏込み量が前記第１所定値未満であっても計算される車両制動トルクが第２所定値以上である場合には前記電動ポンプを作動させる。なお前記第１所定値のブレーキペダル踏込み量は、前記第２所定値の車両制動トルクに相当するブレーキペダル踏込み量よりも大きく設定されている。これによって運転者のブレーキペダル踏込み開始から電気式オイルポンプの始動、すなわち走行ポジションへの切換が可能となるまでの時間が短縮され車両の応答性に対して運転者に違和感をあたえる可能性が減少するとともに、車両制動トルクを前記第２所定値として設定することによって、前記電気式オイルポンプが作動するとともに駐車ポジションから走行ポジションへの切換がなされた場合に必要なブレーキの制動トルクも確実に確保される。さらに、前記第２所定値を適切に設定することによって、運転者の意図しないブレーキペダルの踏込み、すなわち頻繁且つ小刻みな浅いブレーキペダル操作によって前記電気式オイルポンプが作動することを減少することができ、不要な電力消費の減少と前記電気式オイルポンプの寿命の改善とが可能となる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能を説明する図である。 図１に示す制御作動を実行した場合のタイムチャートであり、制動トルクによって電動式オイルポンプの作動を開始した場合を示す図である。 図１の電子制御装置において、制御作動の一例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の車両用自動変速機の制御装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であり、車両１０における自動変速機１４への油圧供給の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と、自動変速機１４と、自動変速機１４に油圧を供給する機械式オイルポンプ１６と電気式オイルポンプ１８（以降、電動オイルポンプとする）とを備えており、その機械的接続が破線と矢印とで示されている。機械式オイルポンプ１６はエンジン１２に駆動されることで油圧を自動変速機１４に供給し、電動オイルポンプ１８はドライバ回路２０を介して補機バッテリ２２から供給される電力が供給される図示されていない専用の電動モータによって駆動されている。

エンジン１２は、車両１０の動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。

オイルポンプ制御装置２４は、ドライバ回路２０に制御信号を送ることでドライバ回路２０を制御している。オイルポンプ制御装置２４には、シフトレバー２６のシフト位置を示すシフトポジションセンサ２８からのシフト位置信号Ｐｓｈ、ブレーキペダル３０の踏み込みによって生じるブレーキペダルの踏力を示すブレーキペダル踏力センサ３２からのブレーキペダル踏力信号Ｂｍ、ブレーキペダルの踏込み量が予め設定された所定値以上になったときにオンされるブレーキスイッチ３４のブレーキ操作信号Ｂｏｎ等が供給される。図１において、その制御信号と供給電力との電気的連結が実線と矢印とで示されている。

また、図１におけるこのオイルポンプ制御装置２４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。たとえばオイルポンプ制御装置２４は、ブレーキペダル踏込量Ｂｄ（ｍｍ）やブレーキの制動トルクＴｓ（Ｎｍ）に基づいて電動オイルポンプ１８の停止および作動を制御する。オイルポンプ制御装置２４は、上記の制御機能の要部として、シフト操作判定手段５０と、ブレーキペダル踏込み量判定手段５２と、制動トルク算出手段５４と、制動トルク判定手段５６と、電動オイルポンプ１８の始動手段に相当する電動オイルポンプ制御手段５８と、自動変速機１４のシフトポジション設定手段に相当するシフト切換許可手段６０とを備えている。

オイルポンプ制御装置２４におけるシフト操作判定手段５０は、シフトレバー２６のシフトポジションセンサ２８からのシフトポジション信号Ｐｓｈが、Ｐポジション又はＮポジションすなわち駐車ポジションにあるか否かを判定する。この判定が否定されると、電動オイルポンプ制御手段５８は、電動オイルポンプ１８を作動する。この判定が肯定された場合、ブレーキペダル踏込量判定手段５２は、ブレーキペダル３０のブレーキペダル踏込み量を示すブレーキ操作信号Ｂｏｎがオンであるか否か、すなわちブレーキペダルの踏込み量Ｂｄが予め設定され記憶された所定値である第１所定値Ｂ１未満か否かを判定する。この判定が否定されると、シフト切換許可手段６０は、シフトレバー２６のシフトポジションＰすなわち駐車ポジションからシフトポジションＤすなわち走行ポジションへの切換を許可し、電動オイルポンプ制御手段５８は、電動オイルポンプ１８を作動する。またこの判定が肯定されると、制動トルク算出手段５４は、予め記憶された関係から、ブレーキペダル３０のブレーキペダル踏力を示す信号Ｂｍに基づいて車両１０の制動トルクＴｓを算出する。制動トルク判定手段５６が、制動トルク算出手段５４によって算出された制動トルクＴｓが予め設定され記憶された所定値である第１所定値Ｔ１以上となったと判定すると、電動オイルポンプ制御手段６０は、電動オイルポンプ１８を作動させる。

図２は、オイルポンプ制御装置２４において、破線で示されるブレーキペダル３０の踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１を下回り、また車両制動トルクＴｓが第２所定値Ｔ１以上となることによって電動オイルポンプが作動する場合の電動オイルポンプ１８の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。

図２において、ｔ０時点において、運転者によってブレーキペダルの踏込みが開始される。シフト操作判定手段５０は、シフト操作はＰポジションすなわち駐車ポジションにあるものと判断し、ブレーキペダル踏込量判定手段５２はブレーキ操作信号Ｂｏｎが出力されていないことからブレーキペダル踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１を超えていないと判定し、さらに制動トルク算出手段５４は、ブレーキペダル踏力センサ３２の信号Ｂｍから制動トルクＴｓを算出することで制動トルクＴｓも第２所定値Ｔ１を超えていないと判定する。電動オイルポンプ制御手段５８は、上記の判定を基に電動オイルポンプ１８の停止を継続する。ブレーキの踏込み量Ｂｄの増加とともに制動トルクはｔ＝０時点におけるＴ０から徐々に増加し、制動トルクＴｓの第２所定値であるＴ１に近づいている。なお制動トルクＴｓはＴ０と比較してＴ１、Ｔ２が大きい値、すなわち負側の数値ほど大きい制動トルクを示している。制動トルクＴｓはブレーキペダル３０の踏込み力Ｂｍから算出されており、ブレーキペダル３０の踏込み力Ｂｍは車両１０の制動トルクＴｓと正の相間関係にある。図２の制動トルクＴｓは、停止中から車両の発進に先立つブレーキペダルの踏込み量Ｂｄと制動トルクＴｓとの関係を一例として示している。なお、制動トルクＴｓをブレーキペダル３０の踏込み力Ｂｍから算出するものとしてが、特に踏込み力に限らず、たとえばブレーキペダルの踏込み量Ｂｄを測定することによって予め記憶された関係（マップ）から制動トルクＴｓを算出するものとしても良い。

図２におけるｔ１時点において、ブレーキペダル踏込量判定手段５２は、ブレーキペダルの踏込み量Ｂｄは第１所定値Ｂ１を超えていないと判定する。一方、制動トルク判定手段５６は、制動トルクＴｓが第２所定値であるＴ１に達していると判断すると、電動オイルポンプ１８の作動を開始する。ｔ１時点において、シフト操作は、引き続きＰポジションすなわち駐車ポジションにあり、またブレーキペダル踏込み量が第１所定値に達していないことによって、Ｄポジションすなわち走行ポジションへの切換は許可されていない。制動トルクＴｓは所定の第２設定値Ｔ１に達し、車両１０の制動が可能な制動トルクＴｓとなっており、またブレーキペダル踏込み量Ｂｄの増加に対して制動トルクＴｓはあまり増加しない領域となっている。ｔ２時点において、ブレーキペダル踏込み量判定手段５２は、ブレーキ操作信号Ｂｏｎによって、ブレーキペダル踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１に達したことを判定し、すなわちブレーキスイッチ３４がオンであることを判定し、シフト切換許可手段６０は、シフト操作においてＰポジションからＤポジションへの切換を許可する。さらにｔ３において、運転者の操作によりシフトレバー２６がＰポジションすなわち駐車ポジションからＤポジションすなわち走行ポジションへの切換が実行されると、ブレーキペダル３０の解放と図示されていないアクセルの踏込みとによる車両１０の駆動が可能となる。

図３は、図１のオイルポンプ制御装置に示された制御動作の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。オイルポンプ制御装置２４において、シフト操作判定手段５０に対応するステップ１０（以下ステップを省略する）において、運転者によって操作されるシフトレバー２６のシフトポジションがＰポジションにあるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、電動オイルポンプ制御手段５８に対応するＳ６０において、電動オイルポンプ１８が作動される。また、この判定が肯定された場合は、ブレーキペダル踏込量判定手段５２に対応するＳ２０において、ブレーキペダル踏込み量Ｂｄが所定値Ｂ１未満か、すなわちブレーキペダル３０の踏込み量が第１所定値未満でありブレーキスイッチ３４からのブレーキ操作信号Ｂｏｎが未出力であるか否かが判定される。この判定が否定された場合すなわちブレーキ操作信号Ｂｏｎが出力された場合は、シフト切換許可手段６０に対応するＳ３０においてシフト切換すなわち運転者によるＰポジションからＤポジションへの切換が許可され、さらに電動オイルポンプ制御手段５８に対応するＳ６０において、電動オイルポンプ１８が作動される。またこの判定が肯定された場合は、制動トルク算出手段５４と制動トルク判定手段５６とが対応するＳ４０において、制動トルクＴｓの算出と制動トルクＴｓが第２所定値Ｔ１未満か否かが判定される。この判定が否定される、すなわち制動トルクＴｓが第２所定値Ｔ１以上であると判断された場合は、電動オイルポンプ制御手段５８に対応するＳ６０において、電動オイルポンプ１８が作動される。またこの判定が肯定された場合は、電動オイルポンプ制御手段５８に対応するＳ５０において、電動オイルポンプ１８が停止されＳ１０からの判定を繰り返すこととなる。

上述のように、運転者によるブレーキペダル３０の踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１以上になった場合に、運転者の操作による駐車ポジションから走行ポジション、すなわちＰポジションからＤポジションへの切換を許可する自動変速機１４のシフト切換許可手段６０を備えるとともに、シフト切換許可手段がＰポジションに設定している場合に、電動オイルポンプ１８の作動を停止する電動オイルポンプ制御手段５８を備えるオイルポンプ制御装置２４において、Ｐポジションにおけるブレーキペダル踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１以上、もしくはブレーキペダル踏込み量Ｂｄが第１所定値Ｂ１未満であっても車両制動トルクＴｓが第２所定値Ｔ１以上であった場合に電動オイルポンプ１８を作動する。なお、第１所定値Ｂ１のブレーキペダル踏込み量Ｂｄは、第２所定値の車両制動トルクＴ１に相当するブレーキペダル踏込み量Ｂｄより大きく設定されている。上記の設定によれば、第１所定値の踏込み量Ｂ１のみで電動オイルポンプ１８の始動を判断する場合と比較して、運転者のブレーキペダルの踏込み開始から電動オイルポンプ１８の起動すなわちＰポジションへの切換が可能となるまでの時間が短縮され、車両１０の応答性に対して運転者に違和感を与えることが抑制されるとともに、ＰポジションからＤポジションへの切換がなされた場合に必要なブレーキの制動トルクＴｓも確実に確保される。さらに、第２所定値Ｔ１を適切に設定することによって、運転者の意図しないブレーキペダルの踏込み、たとえば、頻繁で小刻みな第２所定値Ｔ１に至らない浅いブレーキペダル操作によって電動オイルポンプ１８が作動することを減少することができ、不要な電力消費の減少と電動オイルポンプ１８の寿命の改善とが可能となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、第２所定値Ｔ１である制動トルクＴｓをブレーキペダル３０のブレーキペダル踏力を示す信号Ｂｍに基づいて算出するものとしたが、ブレーキペダル３０からの信号に限らず、他の方法を用いて車両１０の制動トルクＴｓを検出している車両においては、その検出された制動トルクＴｓを用いて第２所定値を判定するものとしても良い。

また、前述の実施例における車両１０にはトルクコンバータは用いられていないが、トルクコンバータ、もしくはトルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）などがエンジン１２と自動変速機１４との間に用いられても良い。

さらに、前述の実施例では、車両１０にはギヤ段の切替えによって変速を行う自動変速機２２が用いられていたが、これに替えて無段変速機などが用いられても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：エンジン
１４：自動変速機
１８：電動オイルポンプ（電気式オイルポンプ）
２４：オイルポンプ制御装置（電気式オイルポンプの制御装置）
３０：ブレーキペダル
５８：電動オイルポンプ制御手段（電気式オイルポンプの始動手段）
６０：シフト切換許可手段（シフトポジション設定手段）
Ｂ１：第１所定値
Ｔｓ：制御トルク（車両制御トルク）
Ｔ１：第２所定値

Claims (1)

1. エンジンと自動変速機と前記自動変速機に油圧を供給するための電気式オイルポンプとを備える車両において、
   運転者によるブレーキペダル踏込み量が第１所定値以上になった場合に、前記運転者に操作されるシフトレバーの駐車ポジションから走行ポジションへの切換えを許可する前記自動変速機のシフト切換許可手段と、
   前記駐車ポジションにおけるブレーキペダル踏込み量が前記第1所定値以上になった場合、もしくは前記ブレーキペダル踏込み量が前記第1所定値未満および前記ブレーキペダルの踏込みに基づいて計算される車両制動トルクが第２所定値以上となった場合に前記電気式オイルポンプを始動させる電動オイルポンプ制御手段とを、備え、
   前記第１所定値は、前記第２所定値の車両制動トルクに相当するブレーキペダル踏込み量よりも大きいことを
   特徴とする車両用動力伝達装置の電気式オイルポンプの制御装置。

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