JP2019111956A - Oil temperature increase device - Google Patents
Oil temperature increase device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019111956A JP2019111956A JP2017247482A JP2017247482A JP2019111956A JP 2019111956 A JP2019111956 A JP 2019111956A JP 2017247482 A JP2017247482 A JP 2017247482A JP 2017247482 A JP2017247482 A JP 2017247482A JP 2019111956 A JP2019111956 A JP 2019111956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- clutch
- temperature
- motor generator
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
Description
本発明は、オイル昇温装置に関し、特に、車両に搭載されたモータ・ジェネレータに供給されるオイルの昇温を促進するオイル昇温装置に関する。 The present invention relates to an oil heating device, and more particularly to an oil heating device for promoting the temperature rise of oil supplied to a motor generator mounted on a vehicle.
近年、エンジンとモータ・ジェネレータ(電動モータ)とを併用することで車両の燃料消費率(燃費)を効果的に向上させることができるハイブリッド自動車(HEV)が広く実用化されている。また、モータ・ジェネレータのみを動力源とし、排気ガスを排出しない電気自動車(EV)も実用化されている。このような、HEVやEVでは、モータ・ジェネレータなどの冷却や潤滑のためにオイル(ATF)が用いられている。 BACKGROUND In recent years, a hybrid vehicle (HEV) that can effectively improve the fuel consumption rate (fuel consumption) of a vehicle by using an engine and a motor generator (electric motor) in combination has been widely put to practical use. In addition, electric vehicles (EVs) that use only a motor generator as a power source and do not discharge exhaust gas have also been put to practical use. In such HEVs and EVs, oil (ATF) is used to cool and lubricate motor generators and the like.
ところで、オイルは、低温時(冷態始動時)には粘度が高く(すなわち攪拌抵抗が大きく)、スピンロス(撹拌ロス)が増大するため、車両の燃費が悪化する。そのため、オイルを早く昇温してオイルの粘度を低下させ、スピンロスを低減したいという要望がある。 By the way, since oil has high viscosity (i.e., high agitation resistance) at low temperature (cold start time) and spin loss (agitation loss) increases, fuel efficiency of the vehicle is deteriorated. Therefore, there is a demand to reduce the spin loss by raising the temperature of the oil quickly to reduce the viscosity of the oil.
ここで、特許文献1には、エンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータと駆動輪との間の動力伝達を遮断可能なクラッチと、モータジェネレータを潤滑するオイルをモータジェネレータのロータに供給する油圧回路と、エンジン、モータジェネレータ、およびクラッチの制御を行なう制御装置とを備え、オイルの温度がしきい値より低い場合には、制御装置が、クラッチを切り離した状態で油圧回路を駆動しつつ、ロータを所定の回転速度以上の回転速度で回転させるハイブリッド車両が開示されている。
Here,
特許文献1に記載の技術(ハイブリッド車両)によれば、ユーザの駆動力要求が変化したり、車速が変化したりした場合であっても、モータジェネレータのロータを安定して回転させることができる。そのため、ロータの回転によってオイルが攪拌され、オイルの温度が早期に上昇する。よって、オイルの粘度を早期に低下させて、回転系の回転抵抗を低下することができる。 According to the technology described in Patent Document 1 (hybrid vehicle), the rotor of the motor generator can be stably rotated even when the driving force requirement of the user changes or the vehicle speed changes. . Therefore, the oil is stirred by the rotation of the rotor, and the temperature of the oil rises early. Therefore, the viscosity of the oil can be reduced early, and the rotation resistance of the rotation system can be reduced.
しかしながら、特許文献1に記載の技術(ハイブリッド車両)では、オイルの温度がしきい値より低い場合には、クラッチを切り離した状態で油圧回路を駆動しつつ、モータジェネレータのロータを所定の回転速度以上で回転させるため、オイルの昇温中はモータ・ジェネレータを使用することができない。すなわち、モータ・ジェネレータを用いたHEV走行や、EV走行を行うことができなくなる。そのため、車両の運転状態によっては、オイルのスピンロス低減による燃費向上効果よりもモータ・ジェネレータを使用できないことによる損失(全体効率の低下)の方が大きくなり、かえって燃費が悪化するおそれがある。また、この技術(ハイブリッド車両)では、オイルを昇温する際に、クラッチが完全に切り離されるため、クラッチの回転による昇温効果があまり期待できない。 However, in the technology described in Patent Document 1 (hybrid vehicle), when the oil temperature is lower than the threshold, the rotor of the motor generator is driven at a predetermined rotational speed while driving the hydraulic circuit with the clutch disconnected. In order to make it rotate by the above, a motor generator can not be used during temperature rising of oil. That is, it becomes impossible to perform HEV travel using a motor generator or EV travel. Therefore, depending on the driving condition of the vehicle, the loss due to the inability to use the motor generator (the reduction of the overall efficiency) becomes larger than the fuel consumption improvement effect by the reduction of the spin loss of oil, and the fuel consumption may be deteriorated. Further, in this technology (hybrid vehicle), when the temperature of oil is raised, the clutch is completely disconnected, so that the temperature raising effect by the rotation of the clutch can not be expected so much.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、車両に搭載されたモータ・ジェネレータに供給されるオイルの昇温を促進するオイル昇温装置において、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を悪化させることなく、冷態時におけるオイルの昇温をより促進することが可能なオイル昇温装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an oil temperature raising device for promoting the temperature rise of oil supplied to a motor generator mounted on a vehicle, regardless of the operating state of the vehicle An object of the present invention is to provide an oil temperature raising device capable of further promoting the temperature rise of oil in the cold state without deteriorating the fuel consumption rate (fuel consumption).
本発明に係るオイル昇温装置は、車両に搭載されたモータ・ジェネレータと、モータ・ジェネレータと駆動輪との間に介装され、モータ・ジェネレータと駆動輪との間のトルク伝達を調節するクラッチと、モータ・ジェネレータに供給するオイルの量とクラッチに供給するオイルの量との配分を調節する配分調節手段と、クラッチに供給するオイルの油圧を調節する油圧調節手段と、オイルの温度を検出する温度検出手段と、配分調節手段の駆動、及び油圧調節手段の駆動を制御する制御手段とを備え、制御手段が、オイルの温度が所定温度未満の場合に、クラッチがスリップするように油圧調節手段を制御するとともに、オイルをクラッチにより多く供給するように配分調節手段を制御することを特徴とする。 The oil temperature raising device according to the present invention is a clutch that is interposed between a motor / generator mounted on a vehicle, the motor / generator and a drive wheel, and adjusts torque transmission between the motor / generator and the drive wheel. , Distribution adjustment means for adjusting the distribution of the amount of oil supplied to the motor generator and the amount of oil supplied to the clutch, the oil pressure adjustment means for adjusting the oil pressure of the oil supplied to the clutch, and the temperature of the oil Control means for controlling the drive of the distribution adjustment means and the hydraulic pressure adjustment means, the control means controlling the hydraulic pressure so that the clutch slips when the temperature of the oil is lower than a predetermined temperature It controls the means and controls the distribution adjusting means to supply more oil to the clutch.
本発明に係るオイル昇温装置によれば、オイルの温度が所定温度未満の場合に、クラッチがスリップするように油圧調節手段が制御されるとともに、オイルをクラッチにより多く供給するように配分調節手段が制御される。そのため、より多くのオイルをクラッチ側に供給し、クラッチがスリップすることによる発熱を使ってオイルが昇温される。また、その際に、クラッチは完全には解放されていないため、モータ・ジェネレータを用いたHEV走行や、EV走行を行うことができる。その結果、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を悪化させることなく、冷態時におけるオイルの昇温をより促進することが可能となる。 According to the oil temperature raising device according to the present invention, the oil pressure adjusting means is controlled such that the clutch slips when the oil temperature is less than the predetermined temperature, and the distribution adjusting means so that a large amount of oil is supplied to the clutch Is controlled. Therefore, more oil is supplied to the clutch side, and the oil is heated using heat generated by the clutch slipping. Further, at that time, since the clutch is not completely released, it is possible to perform HEV travel using a motor generator and EV travel. As a result, regardless of the driving state of the vehicle, it is possible to further promote the temperature rise of the oil in the cold state without deteriorating the fuel consumption rate (fuel consumption).
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、オイルの温度が所定温度以上の場合に、クラッチを締結させるように油圧調節手段を制御するとともに、オイルをモータ・ジェネレータにより多く供給するように配分調節手段を制御することが好ましい。 In the oil temperature raising device according to the present invention, the control means controls the hydraulic pressure adjustment means to engage the clutch when the temperature of the oil is equal to or higher than the predetermined temperature, and supplies a large amount of oil to the motor generator. It is preferable to control the distribution adjustment means.
この場合、オイルの温度が所定温度以上の場合に、クラッチを締結させるように油圧調節手段が制御されるとともに、オイルをモータ・ジェネレータにより多く供給するように配分調節手段が制御される。そのため、オイルの昇温が完了したとき(暖機が完了したとき)には、クラッチのスリップが停止され、クラッチによる発熱(昇温)が停止される。また、モータ・ジェネレータに対してより多くのオイルが供給されるようにオイル配分が可変されることによって、モータ・ジェネレータの冷却が促進される。よって、低温時のオイルの昇温促進と、高温時におけるモータ・ジェネレータの冷却とを両立することが可能となる。 In this case, when the temperature of the oil is equal to or higher than the predetermined temperature, the oil pressure adjusting means is controlled to engage the clutch, and the distribution adjusting means is controlled to supply a large amount of oil to the motor generator. Therefore, when the temperature rise of the oil is completed (when the warm-up is completed), the slip of the clutch is stopped and the heat generation (temperature rise) by the clutch is stopped. Also, by changing the oil distribution so that more oil is supplied to the motor generator, cooling of the motor generator is promoted. Therefore, it becomes possible to make compatible the temperature rise promotion of the oil at the time of low temperature, and the cooling of the motor generator at the time of high temperature.
本発明に係るオイル昇温装置は、モータ・ジェネレータに電力を供給するバッテリの充電状態を検知する充電状態検知手段を備え、上記制御手段が、バッテリの充電状態が所定値未満の場合には、オイルの温度が所定温度未満であっても、クラッチを締結させるように油圧調節手段を制御することが好ましい。 The oil temperature raising device according to the present invention comprises charge state detection means for detecting the charge state of the battery that supplies electric power to the motor generator, and when the control state of the battery is less than the predetermined value, It is preferable to control the hydraulic pressure adjustment means so that the clutch is engaged even if the temperature of the oil is less than the predetermined temperature.
この場合、バッテリの充電状態が所定値未満の場合には、オイルの温度が所定温度未満であっても、クラッチが締結されるように油圧調節手段が制御される。よって、例えば、エンジン出力や駆動輪からの駆動力(回生時)を用いてモータ・ジェネレータを駆動して発電する(バッテリを充電する)ことができる。 In this case, when the state of charge of the battery is less than the predetermined value, the oil pressure adjusting means is controlled such that the clutch is engaged even if the temperature of the oil is less than the predetermined temperature. Therefore, for example, the motor generator can be driven to generate electric power (charge the battery) using the engine output and the driving force from the driving wheels (during regeneration).
本発明に係るオイル昇温装置は、車両の速度を検出する車速検出手段を備え、上記制御手段が、車両の速度が所定速度未満の場合には、バッテリの充電状態が所定値未満であっても、オイルの温度が所定温度未満のときに、クラッチがスリップするように油圧調節手段を制御することが好ましい。 The oil temperature raising device according to the present invention includes vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle, and the control means is configured to charge the battery less than the predetermined value when the speed of the vehicle is less than the predetermined speed. It is also preferable to control the hydraulic pressure adjustment means so that the clutch slips when the temperature of the oil is lower than a predetermined temperature.
この場合、車両の速度が所定速度未満の場合には、記バッテリの充電状態が所定値未満であっても、オイルの温度が所定温度未満のときに、クラッチがスリップするように油圧調節手段の駆動が制御される。すなわち、車両が減速して車速が所定速度未満となった場合(例えば停止直前など)には、回生量が低下するため(回生が取り切れないため)、クラッチをスリップさせてオイルを昇温し、スリップロスを低減することにより、全体的な効率(燃費)を向上させることができる。 In this case, when the speed of the vehicle is less than the predetermined speed, the clutch is slipped so that the clutch slips when the temperature of the oil is less than the predetermined temperature even if the state of charge of the battery is less than the predetermined value. Driving is controlled. That is, when the vehicle decelerates and the vehicle speed becomes less than the predetermined speed (for example, just before stopping), the amount of regeneration decreases (because the regeneration can not be taken), the clutch is slipped to raise the oil temperature. By reducing the slip loss, the overall efficiency (fuel efficiency) can be improved.
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、クラッチがスリップするように油圧調節手段を制御する場合に、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力を調節することが好ましい。 In the oil temperature raising device according to the present invention, when the control means controls the hydraulic pressure adjustment means so that the clutch slips, based on the slip ratio of the clutch so as to satisfy the driving force required by the driver. It is preferable to adjust the output of the motor generator and / or the engine.
この場合、クラッチがスリップするように油圧調節手段が制御される場合に、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力が調節される。すなわち、クラッチのスリップによって熱に変換される出力分、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力が調節(増大)されるため、運転者の要求駆動力を満足させつつ、オイルの昇温を促進することができる。 In this case, when the hydraulic pressure adjustment means is controlled such that the clutch slips, the output of the motor / generator and / or the engine based on the slip ratio of the clutch is satisfied so as to satisfy the driver's required driving force. Is adjusted. That is, since the output of the motor / generator and / or the engine is adjusted (increased) by the amount of power converted to heat by the slip of the clutch, the oil temperature rise can be performed while satisfying the driver's required driving force. Can be promoted.
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力を調節する際に、モータ・ジェネレータの運転効率、及び/又は、エンジンの運転効率に基づいて、車両全体として効率を最大化するように、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力を調節することが好ましい。 In the oil heating device according to the present invention, when the control means adjusts the output of the motor / generator and / or the engine based on the slip ratio of the clutch so as to satisfy the driver's required driving force. Preferably, the output of the motor generator and / or the engine is adjusted to maximize the overall efficiency of the vehicle based on the operating efficiency of the motor generator and / or the operating efficiency of the engine.
この場合、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力が調節される際に、モータ・ジェネレータの運転効率、及び/又は、エンジンの運転効率に基づいて、車両全体として効率を最大化するように、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力が調節される。そのため、クラッチをスリップさせてオイルを昇温する際に、運転者の要求駆動力を満足させつつ、車両全体として効率を最大化することができる。よって、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を向上させることができる。 In this case, when the output of the motor generator and / or the engine is adjusted based on the slip ratio of the clutch so as to satisfy the driver's required driving force, the operating efficiency of the motor generator and / or Alternatively, based on the operating efficiency of the engine, the output of the motor generator and / or the engine is adjusted to maximize the efficiency of the whole vehicle. Therefore, when the clutch is slipped to raise the temperature of the oil, the efficiency of the entire vehicle can be maximized while satisfying the driving force required by the driver. Therefore, the fuel consumption rate (fuel consumption) can be improved regardless of the driving state of the vehicle.
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、クラッチをスリップさせてオイルを昇温することによるスピンロスの低減量と、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力を調節することによる損失量とを比較して、損失量が低減量を上回る場合には、オイルの温度が所定温度未満であっても、クラッチを締結させるように油圧調節手段を制御することが好ましい。 In the oil temperature raising device according to the present invention, the control means controls the slip ratio of the clutch so as to satisfy the reduction amount of the spin loss by causing the clutch to slip and raise the temperature and the driver's required driving force. Based on the amount of loss due to adjusting the output of the motor generator and / or the engine, if the amount of loss exceeds the amount of reduction, even if the temperature of the oil is below the predetermined temperature, It is preferable to control the hydraulic pressure adjustment means to engage the clutch.
この場合、クラッチをスリップさせてオイルを昇温することによるスピンロスの低減量と、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチのスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ、及び/又は、エンジンの出力を調節することによる損失量(燃費悪化量)とが比較されて、損失量(燃費悪化量)がスピンロス低減量を上回る場合には、オイルの温度が所定温度未満であっても、クラッチが締結されるように油圧調節手段が制御される。クラッチをスリップさせてオイルを昇温させることにより、車両全体として、効率が低下(燃費が低下)すると予測される場合には、クラッチが締結される(すなわち、クラッチのスリップによるオイル昇温が禁止される)。よって、オイルの昇温動作により燃料消費率(燃費)が悪化することを防止できる。 In this case, based on the slip ratio of the clutch, the motor / generator and / or the engine can be reduced to satisfy the driver's required driving force and the reduction amount of spin loss by causing the clutch to slip to raise the temperature of oil. The amount of loss (amount of fuel consumption deterioration) due to adjusting the output of the motor is compared, and if the amount of loss (amount of fuel consumption deterioration) exceeds the spin loss reduction amount, the clutch is The hydraulic pressure adjustment means is controlled so that By slipping the clutch and raising the temperature of the oil, the clutch is engaged if it is predicted that the efficiency of the whole vehicle is lowered (the fuel consumption is lowered) (that is, the oil temperature rise due to the clutch slip is prohibited) Will be Therefore, it is possible to prevent the fuel consumption rate (fuel consumption) from being deteriorated due to the temperature raising operation of the oil.
本発明に係るオイル昇温装置は、オイルの温度とオイルのスピンロスとの関係を予め記憶した記憶手段を備え、上記制御手段が、記憶手段に記憶されているオイルの温度とオイルのスピンロスとの関係に基づいて、上記低減量と上記損失量とを比較することが好ましい。 The oil temperature raising device according to the present invention comprises storage means for storing in advance the relationship between the temperature of the oil and the spin loss of the oil, and the control means comprises the temperature of the oil stored in the storage means and the spin loss of the oil. It is preferable to compare the amount of reduction with the amount of loss based on the relationship.
この場合、予め記憶されているオイルの温度と、オイルのスピンロスとの関係(すなわち、油温上昇∝クラッチの発熱量∝スリップ率とスピンロスの低減量との関係)に基づいて、スピンロスの低減量と損失量(燃費悪化量)とが比較される。よって、より適確に、車両全体として最も効率のよい運転(制御)を行うことができる。 In this case, the amount of reduction in spin loss is based on the relationship between the temperature of the oil stored in advance and the spin loss of the oil (that is, the relationship between the increase in oil temperature and the amount of heat generation of the clutch / the amount of slip and reduction in spin loss). And the amount of loss (the amount of fuel consumption deterioration) are compared. Therefore, it is possible to more appropriately perform the most efficient driving (control) of the whole vehicle.
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、クラッチがスリップするように油圧調節手段を制御する場合に、オイルの温度に応じて、クラッチのスリップ率を可変することが好ましい。 In the oil temperature raising device according to the present invention, when the control means controls the hydraulic pressure adjustment means so that the clutch slips, it is preferable to change the slip ratio of the clutch according to the temperature of the oil.
この場合、オイルの温度に応じて、クラッチのスリップ率が可変される。そのため、オイルの温度(昇温)に応じ、クラッチを最適なスリップ率で制御することができる。 In this case, the slip ratio of the clutch is varied according to the temperature of the oil. Therefore, it is possible to control the clutch with an optimal slip rate in accordance with the temperature (temperature rise) of the oil.
本発明に係るオイル昇温装置では、上記制御手段が、オイルの温度に基づいて、クラッチの目標スリップ率を設定し、該目標スリップ率と、実際のスリップ率とが一致するように、油圧調節手段を制御することが好ましい。 In the oil temperature raising device according to the present invention, the control means sets a target slip ratio of the clutch based on the temperature of the oil, and adjusts the hydraulic pressure so that the target slip ratio matches the actual slip ratio. It is preferred to control the means.
この場合、オイルの温度に基づいてクラッチの目標スリップ率が設定され(例えば、油温が低いほど目標スリップ率が大きくなるように設定され)、該目標スリップ率と実際のスリップ率とが一致するように油圧調節手段が制御される。そのため、より適切にクラッチの締結力(スリップ率)を設定し、制御することができる。 In this case, the target slip ratio of the clutch is set based on the temperature of the oil (for example, the target slip ratio is set to increase as the oil temperature decreases), and the target slip ratio matches the actual slip ratio. Thus, the hydraulic pressure adjustment means is controlled. Therefore, the clutch engagement force (slip ratio) can be set and controlled more appropriately.
本発明によれば、車両に搭載されたモータ・ジェネレータに供給されるオイルの昇温を促進するオイル昇温装置において、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を悪化させることなく、冷態時におけるオイルの昇温をより促進することが可能となる。 According to the present invention, in the oil temperature raising device for promoting the temperature rise of the oil supplied to the motor generator mounted on the vehicle, the fuel consumption rate (fuel consumption) is not deteriorated regardless of the operating condition of the vehicle. It is possible to further accelerate the temperature rise of the oil in the cold state.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in the respective drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係るオイル昇温装置1の構成について説明する。図1は、オイル昇温装置1の構成を示すブロック図である。
First, the configuration of the oil
エンジン10は、どのような形式のものでもよいが、例えば、高膨張比サイクルによって圧縮比を高めることにより、熱効率の向上を図ったエンジンなどが好適に用いられる。エンジン10は、エンジン・コントロールユニット(以下「ECU」という)80によって制御される。
The
ECU80には、クランクシャフトの回転位置(エンジン回転数)を検出するクランク角センサ81、及びエンジン10の冷却水の温度を検出する水温センサ83等の各種センサが接続されている。
Connected to the
ECU80は、取得したこれらの各種情報、及び後述するハイブリッド車・コントロールユニット(以下「HEV−CU」という)50からの制御情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに電子制御式スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン10を制御する。また、ECU80は、CAN(Controller Area Network)100を介して、エンジン回転数や冷却水温度などの各種情報をHEV−CU50に送信する。
The
エンジン10のクランクシャフトは減速機等から構成されるドライブトレーン14(ドライブギヤ14a)と接続されている。ドライブトレーン14(ドライブギヤ14a)には、モータ・ジェネレータ(電動モータ)12もトルク伝達可能に接続されている。このように構成されているため、この車両では、エンジン10とモータ・ジェネレータ12の2つの動力で駆動輪16(車両)を駆動することができる。また、走行条件に応じて、エンジン10による走行と、エンジン10及びモータ・ジェネレータ12による走行とを切替えることができる。さらに、モータ・ジェネレータ12で発電することもできる。
The crankshaft of the
モータ・ジェネレータ12とドライブトレーン14(ドライブギヤ14a)との間(すなわち、モータ・ジェネレータ12と駆動輪16との間)には、モータ・ジェネレータ12とドライブトレーン14(ドライブギヤ14a)との間のトルク伝達を調節する湿式多板クラッチ(以下、単に「クラッチ」という)15が介装されている。クラッチ15は、複数のクラッチディスクとプレッシャープレートを交互に重ねて構成され、オイルの中に浸されている。
Between
モータ・ジェネレータ12は、例えば、三相交流タイプの交流同期モータである。モータ・ジェネレータ12では、ロータに永久磁石を用い、ステータにコイルを用いた。また、モータ・ジェネレータ12は、オイルによって冷却される油冷式の電動モータである。なお、モータ・ジェネレータ12では、ロータにコイルを用い、ステータに永久磁石を用いてもよい。また、モータ・ジェネレータ12として、交流同期モータに代えて、例えば、交流誘導モータや直流モータ等を用いてもよい。
The
モータ・ジェネレータ12のステータ(コイル12a)には、モータ・ジェネレータ12のステータ(コイル12a)の温度を検出する第1温度センサ21が取り付けられている。第1温度センサ21としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタが好適に用いられる。第1温度センサ21は、HEV−CU50に接続されており、温度に応じた電気信号(電圧値)がHEV−CU50で読み込まれる。
A
また、オイルパン30(又はオイルストレーナ31とオイルポンプ32と連通する配管)には、オイルパン30に貯留されているオイルの温度(油温)を検出する第2温度センサ22が取り付けられている。第2温度センサ22は、特許請求の範囲に記載の油温検出手段として機能する。第2温度センサ22としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタが好適に用いられる。第2温度センサ22も、HEV−CU50に接続されており、温度に応じた電気信号(電圧値)がHEV−CU50で読み込まれる。
Further, a
オイルパン30には、モータ・ジェネレータ12の潤滑・冷却、及びドライブトレーン14等の潤滑を行うためのオイル(ATF)が貯留されている。オイルパン30に貯留されているオイルを、モータ・ジェネレータ12などに供給するために、機械式オイルポンプ(以下、単に「オイルポンプ」という)32が設けられている。なお、機械式のオイルポンプに代えて/又は加えて、電動オイルポンプを用いてもよい。
The
オイルポンプ32は、エンジン10によって駆動され、オイルパン30に貯留されているオイルをオイルストレーナ31を介して吸い上げ、昇圧して吐出する。吐出されたオイルはオイルクーラ40に圧送される。なお、オイルポンプ32としては、例えば、同軸式の内接ギヤ・トロコイドタイプや、チェーン駆動式のベーンタイプのものなどが好適に用いられる。
The
オイルポンプ32の下流側には、オイルポンプ32から吐出されたオイルと冷却媒体との間で熱交換を行いオイルを冷却するオイルクーラ40が設けられている。本実施形態では、オイルクーラ40として、オイルと外気との間で熱交換を行う空冷式のオイルクーラを用いた。なお、オイルクーラ40として、空冷式のオイルクーラに代えて、例えば、オイルと冷却水(エンジン冷却水)との間で熱交換を行う水冷式のオイルクーラを用いてもよい。
On the downstream side of the
オイルクーラ40の下流側には、モータ・ジェネレータ12に供給するオイルの量(流量)とクラッチ15に供給するオイルの量(流量)との配分を調節する第1電磁弁41が設けられている。第1電磁弁41は、特許請求の範囲に記載の配分調節手段として機能する。第1電磁弁41は、例えば、直接、又は間接的に(すなわち供給する制御圧を調圧して)、スプールバルブを軸方向に動かして、油路の開度を調節し、モータ・ジェネレータ12に供給するオイルの量とクラッチ15に供給するオイルの量との配分を調節する。第1電磁弁41としては、例えば、印加される電流値に応じてバルブの移動量が調節されるリニアソレノイドや、印加されるデューティ信号(デューティ比=0〜100%)に応じてバルブが軸方向に変位されるデューティソレノイドが用いられる。
On the downstream side of the
また、第1電磁弁41とクラッチ15とを連通する油路には、クラッチ15に供給するオイルの油圧(スリップ率)を調節する第2電磁弁42が設けられている。第2電磁弁42は、特許請求の範囲に記載の油圧調節手段として機能する。第2電磁弁42は、例えば、直接、又は間接的に(すなわち供給する制御圧を調圧して)、スプールバルブを軸方向に動かして、クラッチ15に供給するオイルの油圧を調節(調圧)する。第2電磁弁42としては、例えば、印加される電流値に応じてバルブの移動量が調節されるリニアソレノイドや、印加されるデューティ信号(デューティ比=0〜100%)に応じてバルブが軸方向に変位されるデューティソレノイドが用いられる。第1電磁弁41及び第2電磁弁42それぞれは、HEV−CU50によって駆動が制御される。
Further, in an oil passage communicating the
車両の駆動力源であるエンジン10、及び、モータ・ジェネレータ12は、HEV−CU50によって総合的に制御される。
The
HEV−CU50は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。なお、ROMなどには、オイルの温度(油温)と、オイルのスピンロスとの関係(すなわち、油温上昇∝クラッチの発熱量∝スリップ率とスピンロスの低減量との関係)を示すデータが予め記憶されている。すなわち、ROMなどは、特許請求の範囲に記載の記憶手段に相当する。
The HEV-
HEV−CU50には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ58、車両の速度を検出する車速センサ59(特許請求の範囲に記載の車速検出手段に相当)などを含む各種センサが接続されている。また、HEV−CU50は、CAN100を介して、エンジン10を制御するECU80、ビークルダイナミック・コントロールユニット(以下「VDCU」という)、及び、モータ・ジェネレータ12に電力を供給する高電圧バッテリ70(特許請求の範囲に記載のバッテリに相当)の充電量/充電状態(SOC:State Of Charge)を検知するバッテリコントロールユニット(以下「BCU」という)71等と相互に通信可能に接続されている。HEV−CU50は、CAN100を介して、ECU80やBCU71、VDCUから、例えば、エンジン回転数、冷却水温度、及び高電圧バッテリ70のSOC等の各種情報を受信する
The HEV-
BCU71は、高電圧バッテリ70の電圧値・電流値を読込み、例えば電流積分法などを用いて高電圧バッテリ70の充電量(SOC)を検出する。すなわち、BCU71は、特許請求の範囲に記載の充電状態検知手段として機能する。
The
HEV−CU50は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン10、及びモータ・ジェネレータ12の駆動を総合的に制御する。HEV−CU50は、例えば、アクセルペダル開度(運転者の要求駆動力)、車両の運転状態、高電圧バッテリ70の充電状態(SOC)、及びエンジン10のBSFCなどに基づいて、エンジン10の要求出力、及びモータ・ジェネレータ12のトルク指令値を求めて出力する。ECU80は、上記要求出力に基づいて、例えば、電子制御式スロットルバルブの開度を調節する。また、後述するパワーコントロールユニット(以下「PCU」という)60は、上記トルク指令値に基づいて、インバータ61を介して、モータ・ジェネレータ12を駆動する。
The HEV-
特に、HEV−CU50は、第1電磁弁41及び第2電磁弁42の駆動を制御して、冷態時に、オイルの昇温を促進する機能(オイル昇温促進機能)を有している。そのため、HEV−CU50は、制御部51を機能的に有している。HEV−CU50では、ROMなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、制御部51の機能が実現される。なお、制御部51は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。
In particular, the HEV-
制御部51は、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満の場合には、オイルの昇温を促進するために、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42(クラッチ15の締結力)を制御するとともに、オイルをクラッチ15により多く供給するように第1電磁弁41を制御する。一方、制御部51は、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)以上の場合には、モータ・ジェネレータ12の冷却を優先するために、クラッチ15を完全に締結させるように第2電磁弁42を制御するとともに、オイルをモータ・ジェネレータ12により多く供給するように第1電磁弁41を制御する。
When the oil temperature is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the control unit 51 causes the second solenoid valve 42 (the engagement force of the clutch 15 to slip so as to promote the temperature rise of the oil). ) And controls the
ただし、制御部51は、高電圧バッテリ70の充電状態(SOC)が所定値(例えば50%)未満の場合には、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満であっても、高電圧バッテリ70の充電を優先するために、クラッチ15を締結させるように第2電磁弁42を制御する。しかしながら、制御部51は、車両の速度が所定速度(例えば5km/h)未満の場合には、高電圧バッテリの充電状態(SOC)が所定値(例えば50%)未満であっても、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満のときに、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42の駆動(クラッチ15の締結力)を制御する。すなわち、回生を取れない低速ではオイルの昇温が優先される。
However, when the state of charge (SOC) of
制御部51は、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42(クラッチ15の締結力)を制御する場合に、オイルの温度(油温)に応じて、クラッチ15のスリップ率を可変する。より具体的には、制御部51は、オイルの温度に基づいて、クラッチ15の目標スリップ率を設定し(例えば油温が低いほど目標スリップ率が大きくなるように設定し)、該目標スリップ率と、実際のスリップ率とが一致するように、第2電磁弁42の駆動(すなわち、クラッチ15に供給する油圧(クラッチ15の締結力))を制御する。 When controlling the second solenoid valve 42 (engagement force of the clutch 15) so that the clutch 15 slips, the control unit 51 changes the slip ratio of the clutch 15 according to the temperature (oil temperature) of the oil. More specifically, the control unit 51 sets the target slip ratio of the clutch 15 based on the temperature of the oil (for example, the target slip ratio increases as the oil temperature decreases), and the target slip ratio The drive of the second solenoid valve 42 (that is, the hydraulic pressure supplied to the clutch 15 (engagement force of the clutch 15)) is controlled so that the actual slip ratio matches.
また、制御部51は、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42(クラッチ15の締結力)を制御する場合に、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチ15のスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力を調節する(例えば、スリップ率が大きくなるほど、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力を増大する)。その際に、制御部51は、モータ・ジェネレータ12の運転効率、及び/又は、エンジン10の運転効率(BSFC)に基づいて、車両(パワーユニット)全体として最適な効率となるように(効率を最大化するように)、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力を調節する。
Further, when controlling the second electromagnetic valve 42 (engagement force of the clutch 15) so that the clutch 15 slips, the control unit 51 sets the slip ratio of the clutch 15 so as to satisfy the driver's required driving force. Based on this, the output of the
より具体的には、制御部51は、クラッチ15をスリップさせてオイルを昇温することによるスピンロスの低減量と、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチ15のスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力を調節(増大)することによる損失量(燃費悪化量)とを比較して、損失量(燃費悪化量)がスピンロスの低減量を上回る場合には、オイルの温度が所定温度未満であっても、クラッチ15を完全に締結させるように第2電磁弁42を制御する。その際に、制御部51は、ROMなどに記憶されているオイルの温度(油温)とオイルのスピンロスとの関係(すなわち、油温上昇∝クラッチ15の発熱量∝スリップ率とスピンロスの低減量との関係)に基づいて、スピンロスの低減量と損失量(燃費悪化量)とを比較する。
More specifically, the control unit 51 is based on the slip ratio of the clutch 15 so as to satisfy the reduction amount of the spin loss by causing the clutch 15 to slip and raise the temperature of the oil and the driver's required driving force. When the loss amount (fuel consumption deterioration amount) exceeds the spin loss reduction amount by comparing the loss amount (fuel consumption deterioration amount) by adjusting (increasing) the output of the motor /
PCU60は、高電圧バッテリ70の直流電力を三相交流の電力に変換してモータ・ジェネレータ12に供給するインバータ61を有している。PCU60は、上述したように、HEV−CU50から受信したトルク指令値に基づいて、インバータ61を介して、モータ・ジェネレータ12を駆動する。なお、インバータ61は、モータ・ジェネレータ12で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高電圧バッテリ70を充電する。また、PCU60は、補機類や各ECUの電源として使用するために、高電圧バッテリ70の直流高電圧を12Vまで降圧するDC−DCコンバータ62を有している。
The
ここで、上述したように構成されることにより実現される各運転モード(油温、SOC、力行/回生)での、クラッチ15(第2電磁弁42)及びオイル流量配分(第1電磁弁41)等の動作状態について説明する。図2は、各運転モード(油温、SOC、力行/回生)での、クラッチ15(第2電磁弁42)及びオイル流量配分(第1電磁弁41)等の動作状態を示す一覧表である。 Here, the clutch 15 (second solenoid valve 42) and the oil flow rate distribution (first solenoid valve 41) in each operation mode (oil temperature, SOC, power running / regeneration) realized by being configured as described above. ) Will be described. FIG. 2 is a list showing operation states of the clutch 15 (second solenoid valve 42), oil flow rate distribution (first solenoid valve 41), etc. in each operation mode (oil temperature, SOC, power running / regeneration) .
(1)モード1
油温が所定温度(例えば20℃)未満(冷態時)であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)以上であり、モータ・ジェネレータ12が駆動(力行)状態である場合には、クラッチ15がスリップ状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を下げるように)第2電磁弁42が制御される。また、モータ・ジェネレータ12(表中ではMGと表記する)よりもクラッチ15側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてクラッチ15側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、冷態時にはオイルの昇温が促進される。
(1)
The oil temperature is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) (in the cold state), the SOC of
(2)モード2
油温が所定温度(例えば20℃)未満(冷態時)であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)以上であり、モータ・ジェネレータ12が回生状態である場合には、クラッチ15がスリップ状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を下げるように)第2電磁弁42が制御される。また、モータ・ジェネレータ12よりもクラッチ15側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてクラッチ15側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、冷態時(回生時)にはオイルの昇温が促進される。
(2)
When the oil temperature is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) (in the cold state), the SOC of
(3)モード3
油温が所定温度(例えば20℃)未満(冷態時)であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)未満であり、モータ・ジェネレータ12が駆動(力行)状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされる(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、冷態時であっても、高電圧バッテリ70のSOCが低下している場合には、エンジン出力でモータ・ジェネレータ12が駆動されて発電された電力を用いて高電圧バッテリ70が充電され、SOCの回復が図られる。
(3)
The oil temperature is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) (in the cold state), the SOC of
(4)モード4
油温が所定温度(例えば20℃)未満(冷態時)であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)未満であり、モータ・ジェネレータ12が回生状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされる(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、冷態時であっても、高電圧バッテリ70のSOCが低下している場合には、回生発電が優先され、高電圧バッテリ70のSOCの回復が図られる。
(4)
When the oil temperature is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) (in the cold state), the SOC of
(5)モード5
油温が所定温度(例えば20℃)以上であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)以上であり、モータ・ジェネレータ12が駆動(力行)状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、暖機完了後は、モータ・ジェネレータ12の冷却が優先される。
(5)
When the oil temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (eg, 20 ° C.), the SOC of
(6)モード6
油温が所定温度(例えば20℃)以上であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)以上であり、モータ・ジェネレータ12が回生状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、暖機完了後は、回生時もモータ・ジェネレータ12の冷却が優先される。
(6)
When the oil temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (eg, 20 ° C.), the SOC of
(7)モード7
油温が所定温度(例えば20℃)以上であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)未満であり、モータ・ジェネレータ12が駆動(力行)状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、暖機完了後に、高電圧バッテリ70のSOCが低下している場合には、エンジン出力でモータ・ジェネレータ12が駆動されて発電された電力を用いて高電圧バッテリ70が充電され、SOCの回復が図られる。また、モータ・ジェネレータ12の冷却が促進される。
(7)
When the oil temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the SOC of
(8)モード8
油温が所定温度(例えば20℃)以上であり、高電圧バッテリ70のSOCが所定値(例えば50%)未満であり、モータ・ジェネレータ12が回生状態である場合には、クラッチ15が締結状態とされるように(すなわち、クラッチ15に供給されるオイルの圧力(油圧)を上げるように)第2電磁弁42が制御される。また、クラッチ15よりもモータ・ジェネレータ12側により多くのオイルが供給されるように配分が調節される(すなわち、主としてモータ・ジェネレータ12側にオイルが流れるように第1電磁弁41が制御される)。そのため、回生により発電された電力で高電圧バッテリ70が充電され、SOCの回復が図られる。また、モータ・ジェネレータ12の冷却が促進される。
(8)
When the oil temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the SOC of
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満の場合に、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42が制御されるとともに、オイルをクラッチ15により多く供給するように第1電磁弁41が制御される。そのため、より多くのオイルをクラッチ15側に供給し、クラッチ15がスリップすることによる発熱を使ってオイルが昇温される。また、その際に、クラッチ15は完全には解放されていないため、モータ・ジェネレータ12を用いたHEV走行などを行うことができる。その結果、冷態時におけるオイルの昇温をより促進することができ、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を向上させることが可能となる。
As described above in detail, according to the present embodiment, when the temperature of oil is less than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the
本実施形態によれば、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)以上の場合に、クラッチ15を完全に締結させるように第2電磁弁42が制御されるとともに、オイルをモータ・ジェネレータ12により多く供給するように第1電磁弁41が制御される。そのため、オイルの昇温が完了したとき(暖機が完了したとき)には、クラッチ15のスリップが停止され、クラッチ15による発熱(昇温)が停止される。また、モータ・ジェネレータ12に対してより多くのオイルが供給されるようにオイル配分が可変されることによって、モータ・ジェネレータ12の冷却が促進される。よって、低温時のオイルの昇温促進と、高温時におけるモータ・ジェネレータ12の冷却とを両立することが可能となる。
According to the present embodiment, when the temperature of the oil is equal to or higher than the predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the
本実施形態によれば、高電圧バッテリ70の充電状態(SOC)が所定値(例えば50%)未満の場合には、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満であっても、クラッチ15が締結されるように第2電磁弁42が制御される。よって、例えば、エンジン出力や駆動輪16からの駆動力(回生時)を用いてモータ・ジェネレータ12を駆動して発電する(高電圧バッテリ70を充電する)こともできる。
According to the present embodiment, when the state of charge (SOC) of the
本実施形態によれば、車両の速度が所定速度(例えば5km/h)未満の場合には、高電圧バッテリ70の充電状態(SOC)が所定値(例えば50%)未満であっても、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満のときに、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42が制御される。すなわち、車両が減速して車速が所定速度未満となった場合(例えば停止直前など)には、回生量が低下するため(回生が取り切れないため)、クラッチ15をスリップさせてオイルを昇温し、スリップロスを低減することにより、全体的な効率(燃費)を向上させることができる。
According to the present embodiment, when the speed of the vehicle is less than a predetermined speed (e.g., 5 km / h), the oil is detected even if the state of charge (SOC) of the
本実施形態によれば、クラッチ15がスリップするように第2電磁弁42が制御される場合に、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチ15のスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力が調節される。すなわち、クラッチ15のスリップによって熱に変換される出力分、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力が調節(増大)されるため、運転者の要求駆動力を満足させつつ、オイルの昇温を促進することができる。
According to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチ15のスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力が調節される際に、モータ・ジェネレータ12の運転効率、及び/又は、エンジン10の運転効率に基づいて、車両(パワーユニット)全体として効率を最大化するように、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力が調節される。そのため、クラッチ15をスリップさせてオイルを昇温する際に、運転者の要求駆動力を満足させつつ、車両全体として効率を最大化することができる。よって、車両の運転状態にかかわらず、燃料消費率(燃費)を向上させることができる。
According to the present embodiment, when the output of the motor /
本実施形態によれば、クラッチ15をスリップさせてオイルを昇温することによるスピンロスの低減量と、運転者の要求駆動力を満足させるように、クラッチ15のスリップ率に基づいて、モータ・ジェネレータ12、及び/又は、エンジン10の出力を調節(増大)することによる損失量(燃費悪化量)とが比較されて、損失量(燃費悪化量)がスピンロスの低減量を上回る場合には、オイルの温度が所定温度(例えば20℃)未満であっても、クラッチ15が完全に締結されるように第2電磁弁42が制御される。そのため、クラッチ15をスリップさせてオイルを昇温させることにより、車両(P/U)全体として、効率が低下(燃費が低下)すると予測される場合には、クラッチ15が締結される(すなわち、クラッチ15のスリップによるオイル昇温が禁止される)。よって、オイルの昇温動作により燃料消費率(燃費)が悪化することを防止できる。
According to the present embodiment, the motor generator is generated based on the slip ratio of the clutch 15 so as to satisfy the reduction amount of the spin loss by causing the clutch 15 to slip and raise the temperature of the oil and the driver's required driving force. 12 and / or the amount of loss (amount of deterioration of fuel efficiency) by adjusting (increasing) the output of the
本実施形態によれば、予め記憶されているオイルの温度(油温)と、オイルのスピンロスとの関係(すなわち、油温上昇∝クラッチ15の発熱量∝スリップ率とスピンロスの低減量との関係)に基づいて、スピンロスの低減量と損失量(燃費悪化量)とが比較される。よって、より適確に、車両(パワーユニット)全体として最も効率のよい運転(制御)を行うことができる。 According to the present embodiment, the relationship between the temperature (oil temperature) of the oil stored in advance and the spin loss of the oil (that is, the relationship between the heat generation amount of the oil temperature / the clutch 15 / the slip ratio and the spin loss reduction amount) The amount of reduction of spin loss and the amount of loss (amount of deterioration of fuel consumption) are compared based on Therefore, it is possible to more appropriately perform the most efficient driving (control) as the whole vehicle (power unit).
本実施形態によれば、オイルの温度(油温)に応じて、クラッチ15のスリップ率が可変される。そのため、オイルの温度(昇温)に応じて、クラッチ15を最適なスリップ率で制御することができる。 According to the present embodiment, the slip ratio of the clutch 15 is varied according to the temperature of the oil (oil temperature). Therefore, the clutch 15 can be controlled at an optimal slip ratio in accordance with the temperature (temperature rise) of the oil.
すなわち、本実施形態によれば、オイルの温度(油温)に基づいて、クラッチ15の目標スリップ率が設定され(例えば、油温が低いほど目標スリップ率が大きくなるように設定され)、該目標スリップ率と、実際のスリップ率とが一致するように、第2電磁弁42(クラッチ15に供給する油圧)が制御される。そのため、より適切にクラッチ15の締結力(スリップ率)を設定し、制御することができる。 That is, according to the present embodiment, the target slip ratio of the clutch 15 is set based on the temperature (oil temperature) of the oil (for example, the target slip ratio is set to increase as the oil temperature decreases), The second solenoid valve 42 (the hydraulic pressure supplied to the clutch 15) is controlled such that the target slip ratio matches the actual slip ratio. Therefore, the engaging force (slip ratio) of the clutch 15 can be set and controlled more appropriately.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係るオイル昇温装置1を、ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明したが、上記実施形態とは形式が異なる種々のハイブリッド車(HEV)にも適用することができる。また、電気自動車(EV)や燃料電池自動車(FCV)などにも適用することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the case where the oil
また、上記実施形態では、モータ・ジェネレータ12が1つの場合を例にして説明したが、モータ・ジェネレータ12の数は2個以上であってもよい。また、第1電磁弁41(スプールバルブ)と第2電磁弁42(スプールバルブ)を一体的(例えば、1つの電磁弁とスプールバルブ)に構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the case where one
また、上記実施形態では、オイルの温度(油温)に応じてモータ・ジェネレータ12とクラッチ15に供給するオイル量の配分を可変するために第1電磁弁41(スプールバルブ)を用いたが、第1電磁弁41に代えて、例えば、オイルの温度によって開度が変化するサーモスタットを用いる構成としてもよい
In the above embodiment, the first solenoid valve 41 (spool valve) is used to vary the distribution of the amount of oil supplied to the motor /
1 オイル昇温装置
10 エンジン
12 モータ・ジェネレータ(電動モータ)
15 湿式多板クラッチ
21 第1温度センサ
22 第2温度センサ(油温センサ)
30 オイルパン
32 オイルポンプ
40 オイルクーラ
41 第1電磁弁
42 第2電磁弁
50 HEV−CU
51 制御部
58 アクセルペダルセンサ
59 車速センサ
60 PCU
70 高電圧バッテリ
71 BCU
80 ECU
100 CAN
1
15 wet multi-plate clutch 21
51 control unit 58
70
80 ECU
100 CAN
Claims (10)
前記モータ・ジェネレータと駆動輪との間に介装され、前記モータ・ジェネレータと前記駆動輪との間のトルク伝達を調節するクラッチと、
前記モータ・ジェネレータに供給するオイルの量と前記クラッチに供給するオイルの量との配分を調節する配分調節手段と、
前記クラッチに供給するオイルの油圧を調節する油圧調節手段と、
前記オイルの温度を検出する温度検出手段と、
前記配分調節手段の駆動、及び前記油圧調節手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記オイルの温度が所定温度未満の場合に、前記クラッチがスリップするように前記油圧調節手段制御するとともに、前記オイルを前記クラッチにより多く供給するように前記調節手段を制御することを特徴とするオイル昇温装置。 A motor generator mounted on the vehicle,
A clutch interposed between the motor generator and a drive wheel for adjusting torque transmission between the motor generator and the drive wheel;
Distribution adjustment means for adjusting the distribution of the amount of oil supplied to the motor generator and the amount of oil supplied to the clutch;
Hydraulic adjustment means for adjusting the oil pressure of the oil supplied to the clutch;
Temperature detection means for detecting the temperature of the oil;
And a control unit configured to control the hydraulic pressure adjustment unit.
The control means controls the hydraulic pressure adjustment means to cause the clutch to slip when the temperature of the oil is lower than a predetermined temperature, and controls the adjustment means to supply a large amount of the oil to the clutch. An oil heating device characterized by
前記制御手段は、前記バッテリの充電状態が所定値未満の場合には、前記オイルの温度が所定温度未満であっても、前記クラッチを締結させるように前記油圧調節手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のオイル昇温装置。 A charge state detection unit that detects a charge state of a battery that supplies power to the motor generator;
The control means controls the hydraulic pressure adjustment means so as to engage the clutch even if the temperature of the oil is less than a predetermined temperature when the charge state of the battery is less than a predetermined value. The oil heating device according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、前記車両の速度が所定速度未満の場合には、前記バッテリの充電状態が所定値未満であっても、前記オイルの温度が所定温度未満のときに、前記クラッチがスリップするように前記油圧調節手段を制御することを特徴とする請求項3に記載のオイル昇温装置。 A vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
The control means is configured to cause the clutch to slip when the temperature of the oil is less than a predetermined temperature even if the state of charge of the battery is less than a predetermined value when the speed of the vehicle is less than the predetermined speed. The oil temperature raising device according to claim 3, wherein the hydraulic pressure adjusting means is controlled.
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されているオイルの温度とオイルによるスピンロスとの関係に基づいて、前記低減量と前記損失量とを比較することを特徴とする請求項7に記載のオイル昇温装置。 It is equipped with storage means that pre-stores the relationship between the oil temperature and the spin loss caused by the oil
The oil according to claim 7, wherein the control means compares the amount of reduction with the amount of loss based on the relationship between the temperature of the oil stored in the storage means and the spin loss caused by the oil. Temperature rising device.
The control means sets a target slip ratio of the clutch based on the temperature of the oil, and controls the hydraulic pressure adjustment means such that the target slip ratio and the actual slip ratio coincide with each other. The oil heating device according to claim 9, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247482A JP7050482B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Oil temperature riser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247482A JP7050482B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Oil temperature riser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019111956A true JP2019111956A (en) | 2019-07-11 |
JP7050482B2 JP7050482B2 (en) | 2022-04-08 |
Family
ID=67222149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017247482A Active JP7050482B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Oil temperature riser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7050482B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023145611A1 (en) * | 2022-01-27 | 2023-08-03 | 株式会社アイシン | Vehicular drive device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006288141A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyota Motor Corp | Driving device, vehicle loading the same and controlling method thereof |
JP2008296611A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicular power transmission apparatus |
JP2013174335A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Aisin Aw Co Ltd | Drive device for vehicle |
JP2014065412A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Aisin Aw Co Ltd | Control device for vehicular drive system |
WO2014065309A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | 日産自動車株式会社 | Warm-up device for transmission |
JP2016124522A (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
-
2017
- 2017-12-25 JP JP2017247482A patent/JP7050482B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006288141A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyota Motor Corp | Driving device, vehicle loading the same and controlling method thereof |
JP2008296611A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | Control device for vehicular power transmission apparatus |
JP2013174335A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Aisin Aw Co Ltd | Drive device for vehicle |
JP2014065412A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Aisin Aw Co Ltd | Control device for vehicular drive system |
WO2014065309A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | 日産自動車株式会社 | Warm-up device for transmission |
JP2016124522A (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023145611A1 (en) * | 2022-01-27 | 2023-08-03 | 株式会社アイシン | Vehicular drive device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7050482B2 (en) | 2022-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9873350B2 (en) | Hybrid vehicle and method of conditioning a vehicle battery | |
EP2825794B1 (en) | Vehicle control system | |
US9327609B2 (en) | Controller for hybrid vehicle | |
EP2851255B1 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP5981439B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP2011178181A (en) | Control device of hybrid vehicle | |
JP2001227374A (en) | Warming-up control device for hybrid electric automobile | |
JP2011507747A (en) | Method and apparatus for controlling creep operation of an automobile including a hybrid drive | |
JP2010195313A (en) | Hybrid car | |
KR101372198B1 (en) | Output control method for hybrid starter and generator of hybrid electric vehicle | |
CN107415684A (en) | Hybrid electric drive system | |
JP2015098209A (en) | Hybrid vehicle | |
JP5824846B2 (en) | Drive control apparatus for hybrid vehicle | |
JPH11285106A (en) | Cooler of hybrid vehicle | |
US10774919B2 (en) | Systems and methods for improving driveline efficiencies of electrified vehicles | |
CN103097704A (en) | Control device and control method for engine | |
CN114771493A (en) | Hybrid vehicle transmission shift control for electric machine thermal management | |
JP7050482B2 (en) | Oil temperature riser | |
JP2016117449A (en) | Vehicle control device | |
JP3915689B2 (en) | VEHICLE CONTROL DEVICE AND HYBRID VEHICLE HAVING THE VEHICLE CONTROL DEVICE | |
JP4059044B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5278963B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2018188112A (en) | Motor control device | |
JP6565634B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP2010095017A (en) | Hybrid vehicle and control method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210811 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211018 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7050482 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |