JP3487290B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧制御装置に係
り、特に、熱交換器によって油温を所定温度に維持する
技術の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達
するとともに、プーリの溝幅を変更して変速比を変化さ
せるベルト式無段変速機や、油圧アクチュエータによっ
てクラッチやブレーキの作動状態が切り換えられること
により、変速比（変速段）や前後進などの動力伝達状態
が変更される油圧式変速機、油圧式前後進切換装置な
ど、車両には種々の油圧式動力伝達機構が搭載されてい
る。特開２０００−２７９９２号公報に記載のベルト式
無段変速機はその一例で、ベルト挟圧を含む変速制御用
およびオイルクーラ循環用の一対のオイルポンプを単一
の電動モータで回転駆動して油圧を発生させる油圧制御
装置を備えており、車両の運転状態に応じて各オイルポ
ンプの要求流量を求めて、多い方の要求流量に応じて電
動モータの回転速度を制御するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに多い方の要求流量に応じて電動モータを制御する
と、要求流量が少ない方には常に余分に作動油が供給さ
れるため、電動モータにより無駄にエネルギーが消費さ
れてエネルギー効率が悪くなり、最終的に燃費が悪化す
る。また、変速制御側の要求流量が多い場合には、油温
が低い時でもオイルクーラへの循環流量が多くなるた
め、油温の上昇が遅くなって引きずりなどにより動力伝
達効率が損なわれる可能性がある。

【０００４】一方、単一のオイルポンプにより油圧回路
内に油圧を発生させ、変速機などの油圧必要部位へ作動
油を供給するとともに、圧力制御弁などにより余剰分を
ドレーンさせて潤滑に使用したり、一部をオイルクーラ
へ循環させて冷却するようにした油圧制御装置が知られ
ているが、オイルポンプは車両駆動用の内燃機関によっ
て回転駆動されるとともに、その供給流量は、最も油温
が高くなった場合に必要な流量が常にドレーンされるよ
うに定められている。このため、通常の油温の時には、
必要以上の作動油が供給（吐出）されてオイルクーラへ
循環させられることになり、オイルポンプによって無駄
なエネルギーが消費されて燃費が損なわれる。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、変速機などの油圧必
要部位へ必要十分な作動油を供給しながら、オイルクー
ラへの循環流量を油温に応じて適切に制御できるように
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、オイルポンプにより油圧回路内に油
圧を発生させ、所定の油圧必要部位へ作動油を供給する
とともに、余剰分を熱交換器へ循環させて油温を調整す
る油圧制御装置において、(a) 前記作動油の油温を検出
する油温検出手段と、(b) その油温検出手段によって検
出される油温が所定温度に維持されるように、その油温
に応じて前記オイルポンプの駆動力を制御し、前記熱交
換器へ循環させられる作動油の流量を変化させる油温対
応ポンプ制御手段と、(c) 前記熱交換器へ作動油を循環
させる熱交換供給油路に設けられて、その熱交換供給油
路の流通断面積を変化させる流通断面積変化手段と、
(d) 前記油温に応じて前記流通断面積変化手段の流通断
面積を変化させる流通断面積制御手段と、を有すること
を特徴とする。第２発明は、オイルポンプにより油圧回
路内に油圧を発生させ、所定の油圧必要部位へ作動油を
供給するとともに、余剰分を熱交換器へ循環させて油温
を調整する油圧制御装置において、 (a) 前記作動油の油
温を検出する油温検出手段と、 (b) 前記熱交換器へ作動
油を循環させる熱交換供給油路に設けられて、その熱交
換供給油路の流通断面積を変化させる流通断面積変化手
段と、 (c) 前記油温検出手段によって検出される油温が
所定温度に維持されるように、その油温に応じて前記流
通断面積変化手段の流通断面積を変化させる流通断面積
制御手段と、 (d) その流通断面積制御手段により変化さ
せられる流通断面積に応じて前記オイルポンプの駆動力
を制御し、前記熱交換器へ循環させられる作動油の流量
を変化させるポンプ制御手段と、を有することを特徴と
する。

【０００７】 第３発明は、第１発明または第２発明の
油圧制御装置において、前記余剰分の作動油の一部は、
前記熱交換器へ供給されることなく潤滑に使用されるこ
とを特徴とする。

【０００８】

【０００９】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れか
の油圧制御装置において、前記オイルポンプは専用のモ
ータによって回転駆動されるようになっていることを特
徴とする。

【００１０】

【発明の効果】第１発明の油圧制御装置においては、所
定の油圧必要部位へ作動油を供給するとともに、余剰分
を熱交換器へ循環させるようになっている一方、油温検
出手段によって検出された油温が所定温度に維持される
ように、その油温に応じてオイルポンプの駆動力を制御
し、余剰分として熱交換器へ循環させられる作動油の流
量を変化させる油温対応ポンプ制御手段を備えているた
め、変速機などの油圧必要部位へ必要十分な作動油を供
給しながら、油温に応じてオイルポンプの駆動力が制御
されることにより熱交換器への循環流量が適切に制御さ
れ、油温が所定温度に良好に維持されるとともにオイル
ポンプによる無駄なエネルギー消費が節減される。

【００１１】 また、熱交換器へ作動油を循環させる熱
交換供給油路に流通断面積変化手段を設けるとともに、
油温に応じてその流通断面積変化手段の流通断面積を変
化させるようにしたため、油温対応ポンプ制御手段によ
るオイルポンプの駆動力制御と相まって無駄なエネルギ
ー消費が効果的に節減される。油温検出手段によって検
出される油温が所定温度に維持されるように、その油温
に応じて流通断面積変化手段の流通断面積を変化させる
とともに、その流通断面積に応じてオイルポンプの駆動
力を制御し、熱交換器へ循環させられる作動油の流量を
変化させる第２発明は、実質的に第１発明の一実施態様
に相当し、第１発明と同様の効果が得られる。

【００１２】第４発明では、オイルポンプが専用のモー
タによって回転駆動されるようになっているため、他の
駆動に影響を与えることなくオイルポンプによる無駄な
エネルギー消費を節減できるとともに、オイルポンプの
駆動力を高い精度で制御できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、油圧によりベルトを挟
圧して動力を伝達するとともに、プーリの溝幅を変更し
て変速比を変化させるベルト式無段変速機や、油圧アク
チュエータによってクラッチやブレーキの作動状態が切
り換えられることにより、変速比（変速段）や前後進な
どの動力伝達状態が変更される油圧式変速機、油圧式前
後進切換装置など、車両用の種々の油圧式動力伝達機構
の油圧制御装置に好適に適用されるが、車両用以外の油
圧式動力伝達機構の油圧制御装置にも適用され得るな
ど、種々の態様を採用できる。

【００１４】オイルポンプとしては、歯車ポンプやベー
ンポンプなどの回転式ポンプが好適に用いられるが、直
動式のポンプなど種々のポンプを採用できる。オイルポ
ンプを駆動する駆動源としては、第４発明のように専用
のモータを採用することが望ましく、電流制御で駆動力
を制御できる電動モータが好適に用いられるが、油圧モ
ータや内燃機関などの他の駆動源（モータ）を採用する
こともできる。また、エアコンのコンプレッサを回転駆
動するなど、オイルポンプ以外の駆動源を兼ねているも
のでも良い。

【００１５】 余剰分を熱交換器へ循環させるため、油
圧回路には圧力制御弁などが設けられ、油圧必要部位へ
作動油を供給するのに必要な所定の油圧を確保しなが
ら、余剰分を熱交換器側へドレーンするように構成され
る。余剰分の作動油は、総て熱交換器へ循環させられる
ようになっていても良いが、第３発明のように一部が潤
滑に使用されるようになっていても良いし、それ以外の
目的に使用することもできる。

【００１６】 余剰分の作動油を潤滑などにも使用する
場合、オリフィスなどにより熱交換器側とそれ以外の部
位への供給量が所定の割合で分割されるようにすること
が望ましい。

【００１７】 油温対応ポンプ制御手段は、基本的には
例えば油圧必要部位における作動油の漏れ量、自動変速
機の変速速度、潤滑油量などに応じて要求流量を求め、
その要求流量が吐出されるようにオイルポンプの目標回
転速度などを求めて駆動力をフィードバック制御する一
方、油温に応じて熱交換器への循環流量が変化するよう
に、補正などで目標回転速度を変化させるように構成さ
れる。作動油の漏れ量は、油圧や油温（作動油の粘性）
によって変化するため、それ等をパラメータとするマッ
プなどから要求流量を求めるようにすることが望まし
く、油温によって変化する熱交換器への循環流量も加味
して基本マップを設定することも可能である。

【００１８】 油温に応じた熱交換器の循環流量、すな
わちオイルポンプの吐出流量の制御は、油温に応じて連
続的に変化させることもできるが、大小の２段階、或い
は３段階以上の多段階で切り換えるようにしても良い。
流通断面積変化手段についても、例えば大小の２段階、
或いは３段階以上の多段階で流通断面積を切り換えるよ
うに構成されるが、電動モータなどを用いて連続的に変
化させることもできる。流通断面積変化手段は、単一の
熱交換供給油路の流通断面積を変化させる可変オリフィ
スを用いることもできるが、並列に配設された複数の油
路の一部を電磁弁などで開閉して全体の流通断面積を変
化させるものでも良い。

【００１９】熱交換器は、例えば内燃機関の冷却水を利
用したオイルクーラで、油温が例えば１００℃以下にな
るように冷却するように使用されるが、極冷間時などで
油温が極端に低い場合は、オイルクーラへの循環流量を
増やして作動油を速やかに温めるようにすることも可能
である。例えば、車両用の動力伝達機構の場合、一般に
油温は６０℃〜８０℃程度が適当で、あまり低いと粘性
が高くなって引きずりによる動力損失が大きくなる。こ
のため、オイルポンプの駆動損失なども考慮して例えば
３０℃〜１００℃の範囲内ではオイルクーラへの循環流
量を低減する一方、それ以外の温度ではオイルクーラへ
の循環流量を多くするように構成される。流体式のトル
クコンバータを備えていない電気自動車やハイブリッド
車両では、トルクコンバータのオイル攪拌による発熱作
用が得られないため、オイルクーラなどの熱交換器で作
動油を速やかに温めることが望ましい。

【００２０】油温対応ポンプ制御手段は、上記のように
油温が所定の温度範囲内に維持されるように熱交換器へ
の循環流量を制御するように構成されるが、油温が所定
温度以下に維持されるように熱交換器への循環流量を制
御したり、油温が所定温度以上に維持されるように熱交
換器への循環流量を制御したりするだけでも良い。熱交
換器は、作動油を加熱または冷却できるものであれば何
でも良く、オイルクーラに限定されるものではないとと
もに、加熱用および冷却用の複数の熱交換器を設けて油
路を切り換えながら使用することもできる。空冷式のオ
イルクーラを熱交換器として用いることもできる。

【００２１】本発明は、作動油の油温が所定温度に維持
されるようにオイルポンプの駆動力、すなわち吐出流量
を制御するものであるが、非走行時のスタンバイ状態や
低負荷走行時などにも、熱交換器用や潤滑用の流量が少
なくなるようにオイルポンプの吐出流量を少なくして、
エネルギー損失を更に低減することができる。また、余
剰分の一部を潤滑に使用する場合、変速時など油圧必要
部位の要求流量の増加時に、前記流通断面積変化手段に
よって熱交換器への循環流量を制限すれば、オイルポン
プの応答性が悪い場合でも潤滑流量を確保することがで
きる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。図１は、本発明が適用されたハイブリッ
ド駆動制御装置１０を説明する概略構成図で、図２は変
速機１２などの動力伝達機構を含む骨子図であり、この
ハイブリッド駆動制御装置１０は、燃料の燃焼で動力を
発生するエンジン１４、電動モータおよび発電機として
用いられるモータジェネレータ１６、およびダブルピニ
オン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されており、Ｆ
Ｆ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などに
横置きに搭載されて使用される。遊星歯車装置１８のサ
ンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１
８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギ
ヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結
されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１
クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結さ
れ、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力
軸２２に連結されるようになっている。エンジン１４は
内燃機関で、遊星歯車装置１８は歯車式差動装置で合成
分配機構に相当する。

【００２３】上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレー
キＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合
させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制
御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させ
られるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の
要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置
２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２
８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジ
ションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ
供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運
転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例で
は「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシ
フトポジションに選択操作されるようになっており、マ
ニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフ
トレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作
に従って機械的に切り換えられるようになっている。

【００２４】「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機
１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレ
ーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジ
ションは前進走行するシフトポジションであり、これ等
のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチ
Ｃ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチ
Ｃ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給され
るようになっている。「Ｎ」ポジションは動力源からの
動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジシ
ョンは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジシ
ョンは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示し
ないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転
を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポ
ジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ
元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力され
た元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記
「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力
ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ
１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。

【００２５】クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１
には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設け
られ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるよう
になっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ
−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２および
ブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によっ
て調圧されるようになっている。

【００２６】そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、および
ブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モ
ードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションま
たは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣモード」、「直結
モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成
立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２
を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレー
キＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、
キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可
能な状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１
６を共に作動させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８
ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒを回転させて車両
を前進走行させる。「直結モード」では、クラッチＣ
１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放し
た状態で、エンジン１４を作動させて車両を前進走行さ
せる。「直結モード」ではまた、バッテリ４２（図１参
照）の蓄電量（残容量）ＳＯＣに応じて、モータジェネ
レータ１６を力行制御するとともにその分だけエンジン
トルクを削減したり、モータジェネレータ１６を発電制
御するとともにその分だけエンジントルクを増加させた
りすることにより、蓄電量ＳＯＣを例えば充放電効率が
優れた適正な範囲内に保持するようになっている。ま
た、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチ
Ｃ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブ
レーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６
を作動させて車両を前進走行させる。「モータ走行モー
ド（前進）」ではまた、アクセルＯＦＦ時などにモータ
ジェネレータ１６を回生制御することにより、車両の運
動エネルギーで発電してバッテリ４２を充電するととも
に車両に制動力を作用させることができる。

【００２７】「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジション
では、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モー
ド」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではク
ラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放
する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ
１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合
し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１
４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８
を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するととも
に発電制御することにより、電気エネルギーを発生させ
てバッテリ４２を充電したりする。

【００２８】「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モー
ド（後進）」または「フリクション走行モード」が成立
させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１ク
ラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および
第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレー
タ１６を逆方向へ回転駆動してキャリア１８ｃ、更には
入力軸２２を逆回転させることにより車両を後進走行さ
せる。「フリクション走行モード」は、上記「モータ走
行モード（後進）」での後進走行時にアシスト要求が出
た場合に実行されるもので、エンジン１４を始動してサ
ンギヤ１８ｓを正方向へ回転させるとともに、そのサン
ギヤ１８ｓの回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ
回転させられている状態で、第１ブレーキＢ１をスリッ
プ係合させてそのリングギヤ１８ｒの回転を制限するこ
とにより、キャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させ
て後進走行をアシストするものである。

【００２９】前記変速機１２はベルト式無段変速機（Ｃ
ＶＴ）で、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て
差動装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その
差動装置４８により左右の駆動輪（本実施例では前輪）
５２に動力が分配される。変速機１２は、一対の可変プ
ーリ１２ａ、１２ｂを備えており、プライマリ側（入力
側）の可変プーリ１２ａの油圧シリンダによってＶ溝幅
が変更されることにより変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎ
in／出力軸回転速度Ｎout ）が連続的に変化させられる
とともに、セカンダリ側（出力側）の可変プーリ１２ｂ
の油圧シリンダによってベルト挟圧力（張力）が調整さ
れるようになっている。前記油圧制御回路２４は、変速
機１２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を
備えており、共通の電動式油圧発生装置２６から作動油
が供給される。油圧制御回路２４の作動油はまた、オイ
ルパンに蓄積されて遊星歯車装置１８や差動装置４８を
潤滑するとともに、一部がモータジェネレータ１６に供
給されて冷却するようになっている。

【００３０】本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０
は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって制御されるよう
になっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつ
つＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理
を実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エ
ンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６
８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニ
アソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０など
を制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４
の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジ
ンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブ
タイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制
御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介
してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動ト
ルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１
２の変速比γやベルト張力などを制御するものである。
スタータ７０はモータジェネレータで、ベルト或いはチ
ェーンなどの動力伝達装置を介してエンジン１４のクラ
ンクシャフトに連結されている。

【００３１】上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量
センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、
シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０のシ
フトポジションを表す信号が供給される。また、エンジ
ン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入
力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、
ＣＶＴ油温センサ９０、冷却水温センサ９１から、それ
ぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度
（回転数）Ｎｍ、入力軸回転速度（入力軸２２の回転速
度）Ｎin、出力軸回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎ
out 、油圧制御回路２４の作動油の温度（油温）ＴＨ
_CVT 、エンジン１４の冷却水温ＴＨ_W を表す信号がそれ
ぞれ供給される。ＣＶＴ油温センサ９０は油温検出手段
に相当し、出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。
この他、バッテリ４２の蓄電量（残量）ＳＯＣなど、運
転状態を表す種々の信号が供給されるようになってい
る。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良い
が、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。
アクセル操作量θacは運転者の出力要求量に相当する。

【００３２】図５は、油圧制御回路２４の概略構成を説
明するブロック線図で、トランスアクスル９２は前記変
速機１２、遊星歯車装置１８、差動装置４８などを含ん
でおり、その中の油圧制御系９４は、前記変速機１２の
変速用、ベルト挟圧用の油圧シリンダや、前記遊星歯車
装置１８の第１ブレーキＢ１、クラッチＣ１、Ｃ２、、
などの油圧アクチュエータ、および前記ＯＮ−ＯＦＦ弁
３８、リニアソレノイド弁４０などＨＶＥＣＵ６０によ
って電気的に制御される電磁式の切換弁や油圧制御弁な
どである。そして、オイルパン９６内の作動油がオイル
ポンプ１００によって汲み上げられ、上記油圧制御系９
４へ供給されて油圧アクチュエータを作動させる一方、
余剰分がトランスアクスル９２内の各部の潤滑などに使
用されるとともに、一部がオイルクーラ１１４へ循環さ
せられて油温ＴＨ_CVT が調整される。油圧制御系９４の
うち、変速機１２の変速用、ベルト挟圧用の油圧シリン
ダや、第１ブレーキＢ１、クラッチＣ１、Ｃ２などの油
圧アクチュエータが油圧必要部位に相当する。

【００３３】オイルポンプ１００は歯車ポンプなどの回
転式ポンプで、専用の電動モータ９８によって回転駆動
されるようになっており、これらのオイルポンプ１００
および電動モータ９８を含んで前記電動式油圧発生装置
２６が構成されている。電動モータ９８は、ＨＶＥＣＵ
６０によって制御されるようになっており、レゾルバな
どの回転速度センサ１０２、および電流計１０４からモ
ータ回転速度Ｎ_PM、モータトルクに対応する駆動電流Ｉ
_PMを表す信号がそれぞれＨＶＥＣＵ６０に供給される。
モータ回転速度Ｎ_PMはポンプ回転速度すなわちオイルポ
ンプ１００の吐出流量に対応し、モータトルクに対応す
る駆動電流Ｉ_PMはオイルポンプ１００の駆動力、更には
油圧に対応する。また、トランスアクスル９２のうち油
圧を介して動力伝達が行われる遊星歯車装置１８や変速
機１２は、油圧式動力伝達機構に相当する。油圧制御回
路２４は油圧回路に相当し、ＨＶＥＣＵ６０、電動モー
タ９８、オイルポンプ１００を含んで油圧制御装置が構
成されている。

【００３４】図６は、油圧制御回路２４のうち前記元圧
ＰＣの基になるライン油圧Ｐ_L を発生する部分を示す回
路図で、オイルポンプ１００によりストレーナ１０６を
介して吸い上げられた作動油は、圧力制御弁として機能
するプライマリレギュレータバルブ１０８によって所定
のライン油圧Ｐ_L に調圧される。プライマリレギュレー
タバルブ１０８には、ＨＶＥＣＵ６０によってデューテ
ィ制御されるリニアソレノイド弁１１０の信号圧Ｐ_SLS
が供給されるようになっており、その信号圧Ｐ _SLS に応
じてライン油圧Ｐ_L が制御されるとともに、余分な作動
油が油路１１２へドレーンされる。ライン油圧Ｐ_L は、
元圧ＰＣの基になる他、変速機１２の変速制御やベルト
挟圧力の制御にも用いられるもので、例えばアクセル操
作量θacすなわち動力伝達機構の伝達トルクなどをパラ
メータとして求められる必要油圧Ｐ_L ^* となるように調
圧される。油路１１２の作動油は、オリフィス１１８か
ら油圧制御回路２４の各部の潤滑部位へ供給されるとと
もに、一部はクーラ供給油路１２０からオイルクーラ１
１４へ供給されて冷却されるようになっており、適量の
作動油が潤滑部位およびオイルクーラ１１４へ供給され
るように調圧弁１１６によって所定油圧に調圧される。
オイルクーラ１１４は熱交換器に相当するもので、本実
施例ではエンジン１４を冷却する冷却水を用いて構成さ
れており、通常のエンジン１４の作動時には冷却水温Ｔ
Ｈ_W は８０℃〜１００℃程度であるため、その冷却水に
よって作動油を温めたり冷やしたりすることができる。
また、クーラ供給油路１２０は熱交換供給油路に相当す
る。

【００３５】上記クーラ供給油路１２０には、流通断面
積が一定の固定オリフィス１２２およびクーラコントロ
ールバルブ１２４が並列に配設されており、クーラコン
トロールバルブ１２４は、電磁弁１２６から供給される
信号圧Ｐ_SRL によって開閉制御される。電磁弁１２６は
ノーマリオープン型で、非励磁状態では信号圧Ｐ_SRLを
出力してクーラコントロールバルブ１２４を開放し、そ
のクーラコントロールバルブ１２４および固定オリフィ
ス１２２の両方を流通して作動油が大流量でオイルクー
ラ１１４へ供給される。一方、ＨＶＥＣＵ６０によって
電磁弁１２６に励磁電流が供給されると、信号圧Ｐ_SRL
の出力が停止し、クーラコントロールバルブ１２４が閉
じられる。これにより、作動油は固定オリフィス１２２
のみから小流量でオイルクーラ１１４へ供給されるよう
になる。本実施例では、上記固定オリフィス１２２およ
びクーラコントロールバルブ１２４によって流通断面積
変化手段１２８が構成されている。

【００３６】 図７は、上記油圧制御回路２４の油温Ｔ
Ｈ_CVT が所定温度に維持されるようにオイルポンプ１０
０の作動を制御する油温対応ポンプ制御の作動を説明す
るフローチャートで、ＨＶＥＣＵ６０の信号処理により
所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。ＨＶＥＣ
Ｕ６０による信号処理のうち図７の各ステップＳ１〜Ｓ
１０を実行する部分は油温対応ポンプ制御手段として機
能しており、そのうちのステップＳ５、Ｓ８を実行する
部分は流通断面積制御手段として機能している。なお、
ステップＳ１〜Ｓ５、Ｓ８は第２発明の流通断面積制御
手段に相当し、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０は第
２発明のポンプ制御手段に相当する。

【００３７】図７のステップＳ１では、油温ＴＨ_CVT 、
冷却水温ＴＨ_W を読み込み、ステップＳ２では、油温Ｔ
Ｈ_CVT が予め定められた上限値ＴＨ１より高いか否かを
判断する。上限値ＴＨ１は、焼き付きなどを生じる恐れ
がないように例えば１００℃程度の一定温度が設定され
ており、ＴＨ_CVT ＞ＴＨ１であればステップＳ５以下を
実行するが、上限値ＴＨ１以下の場合はステップＳ３を
実行し、油温ＴＨ_CVTが予め定められた下限値ＴＨ２よ
り低いか否かを判断する。下限値ＴＨ２は、例えば作動
油の粘性による引きずりなどに起因する変速機１２等の
動力伝達効率の低下を防止する上では６０℃程度以上が
望ましいが、ステップＳ５以下の実行によるクーラ循環
流量の増加に伴うオイルポンプ１００の駆動損失なども
加味して総合的にエネルギー効率が最も良くなるよう
に、本実施例では３０℃程度の一定温度が設定されてい
る。そして、ＴＨ_CVT ≧ＴＨ２、すなわちステップＳ２
と合わせてＴＨ２≦ＴＨ_CVT ≦ＴＨ１の場合は、ステッ
プＳ８以下を実行し、下限値ＴＨ２より低い場合はステ
ップＳ４を実行する。

【００３８】ステップＳ４では、冷却水温ＴＨ_W が予め
定められた所定値ＴＨ３以上か否かを判断する。所定値
ＴＨ３は、下限値ＴＨ２より低温の作動油をオイルクー
ラ１１４によって温めることができるか否かを判断する
ためのもので、オイルクーラ１１４の熱交換媒体である
エンジン冷却水の温度ＴＨ_W が下限値ＴＨ２以上であれ
ば作動油を温めることができるため、例えば下限値ＴＨ
２と同程度の一定温度が設定される。そして、ＴＨ_W ≧
ＴＨ３であればステップＳ５以下を実行し、所定値ＴＨ
３より低い場合は、作動油温度が下限値ＴＨ２より低温
であってもオイルクーラ１１４で温めることができない
ため、ステップＳ８以下を実行する。総合的なエネルギ
ー効率の観点から、所定値ＴＨ３として下限値ＴＨ２よ
り所定温度高い値を設定しても良い。

【００３９】油温ＴＨ_CVT が上限値ＴＨ１より高い場
合、或いは油温ＴＨ_CVT が下限値ＴＨ２より低く且つ冷
却水温ＴＨ_W が所定値ＴＨ３以上の場合に実行するステ
ップＳ５では、電磁弁１２６に対する励磁電流の出力を
停止することにより、信号圧Ｐ _SRL が出力されてクーラ
コントロールバルブ１２４が開放され、そのクーラコン
トロールバルブ１２４および固定オリフィス１２２の両
方を流通して作動油が大流量でオイルクーラ１１４へ循
環させられる。

【００４０】また、ステップＳ６では、クーラコントロ
ールバルブ１２４が開いたクーラ循環流量が大きい状態
を前提として予め定められた基準マップから必要流量Ｑ
を求めるとともに、その必要流量Ｑに応じてオイルポン
プ１００の吐出流量に対応する目標回転速度Ｎ_PM ^* を算
出する。必要流量Ｑは、基本的には油圧制御回路２４の
各部の漏れ量、必要な潤滑流量、およびクーラ循環流量
によって定まり、上記基準マップは、潤滑流量およびク
ーラ循環流量を一定とし、漏れ量に影響する油温ＴＨ
_CVT および駆動電流Ｉ_PMをパラメータとして設定されて
いるとともに、変速機１２の変速時や前記図４の走行モ
ードの切換時など作動油が使用される時には増量補正さ
れる。油温ＴＨ_CVT によって作動油の粘性が変化し、粘
性が低い高温になる程漏れ量は増加する。また、駆動電
流Ｉ_PMは油圧に対応し、油圧すなわち駆動電流Ｉ_PMが高
い程漏れ量は増加する。なお、必要流量Ｑから目標回転
速度Ｎ_PM ^* を求める際にも、ポンプ効率に影響する油温
ＴＨ_CVT や駆動電流Ｉ_PMが考慮される。また、可能であ
れば油圧センサにより実際のライン油圧Ｐ_L を検出し
て、駆動電流Ｉ_PMの代わりに用いるようにしても良い。

【００４１】そして、次のステップＳ７では、実際のモ
ータ回転速度Ｎ_PMが上記目標回転速度Ｎ_PM ^* となるよう
に、それ等の偏差などに基づいて目標駆動電流Ｉ_PM ^* を
算出するとともに、電動モータ９８の駆動電流Ｉ_PMを目
標駆動電流Ｉ_PM ^* として回転駆動する。これにより、変
速機１２などの油圧必要部位における油量、および潤滑
油量を確保しつつ、オイルクーラ１１４への循環流量を
増大させて、作動油の温度ＴＨ_CVT を速やかに上昇させ
たり冷却したりすることができ、上限値ＴＨ１以下で且
つ下限値ＴＨ２以上の所定の温度範囲内に調整できる。

【００４２】一方、油温ＴＨ_CVT が上限値ＴＨ１以下で
且つ下限値ＴＨ２以上の場合は、オイルクーラ１１４に
よって加温または冷却する必要性が低いし、油温ＴＨ
_CVT が下限値ＴＨ２より低くても冷却水温ＴＨ_W が所定
値ＴＨ３より低い場合は、オイルクーラ１１４によって
加温できない。このため、それ等の場合に実行するステ
ップＳ８では、電磁弁１２６に励磁電流を供給して信号
圧Ｐ_SRL の出力を停止し、クーラコントロールバルブ１
２４を閉じることにより、作動油が固定オリフィス１２
２のみから小流量でオイルクーラ１１４へ循環させられ
るようにする。また、次のステップＳ９では、前記ステ
ップＳ６と同様に予め定められた基準マップ、すなわち
クーラコントロールバルブ１２４が開いてクーラ循環流
量が多い場合のマップから目標回転速度Ｎ_PM ^* を求め、
ステップＳ１０で、クーラコントロールバルブ１２４を
閉じた場合のクーラ循環流量の減少量に応じて予め定め
られた補正マップに従って目標回転速度Ｎ_PM ^* を補正す
る。この補正マップも、基準マップと同様に油温ＴＨ
_CVT や駆動電流Ｉ_PMをパラメータとして設定されてお
り、クーラ循環流量の減少量に対応して目標回転速度Ｎ
_PM ^* を低下させるようになっている。そして、その補正
後の目標回転速度Ｎ_PM ^* に基づいて前記ステップＳ７を
実行する。

【００４３】このように、本実施例の油圧制御装置は、
プライマリレギュレータバルブ１０８によって調圧され
るライン油圧Ｐ_L に基づいて、変速機１２等の所定の油
圧必要部位へ作動油が供給されるとともに、余剰分が油
路１１２へドレーンされて油圧制御回路２４の各部の潤
滑部位やオイルクーラ１１４へ供給される一方、その作
動油の油温ＴＨ_CVT が所定温度ＴＨ２〜ＴＨ１の範囲内
に維持されるように、その油温ＴＨ_CVT に応じて流通断
面積変化手段１２８の流通断面積、およびオイルポンプ
１００の駆動力である電動モータ９８の駆動電流Ｉ_PMが
制御され、オイルクーラ１１４への作動油の循環流量
（クーラ循環流量）が切り換えられるため、変速機１２
などの油圧必要部位へ必要十分な作動油を供給しなが
ら、油温ＴＨ _CVT に応じてクーラ循環流量が適切に制御
され、油温ＴＨ_CVT を所定温度ＴＨ２〜ＴＨ１の範囲内
に良好に維持できるとともに、オイルポンプ１００によ
る無駄なエネルギー消費が節減されて燃費が向上する。

【００４４】特に、本実施例では余剰分の作動油の一部
がオイルクーラ１１４へ供給されることなく潤滑に使用
されるが、クーラ供給油路１２０に流通断面積変化手段
１２８が設けられるとともに、油温ＴＨ_CVT に応じてそ
の流通断面積変化手段１２８の流通断面積が切り換えら
れるため、所定の潤滑流量を確保しつつクーラ循環流量
のみを変化させることが可能で、オイルポンプ１００の
駆動力制御と相まって無駄なエネルギー消費が効果的に
節減される。

【００４５】また、本実施例ではオイルポンプ１００が
専用の電動モータ９８によって回転駆動されるようにな
っているため、他の駆動に影響を与えることなくオイル
ポンプ１００による無駄なエネルギー消費を節減できる
とともに、電動モータ９８の電流制御でオイルポンプ１
００の駆動力を高い精度で制御できる。

【００４６】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、これ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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である油圧制御装置を備えて
いるハイブリッド駆動制御装置を説明する概略構成図で
ある。

【図２】図１のハイブリッド駆動制御装置の動力伝達系
を示す骨子図である。

【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図であ
る。

【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立
させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレ
ーキの作動状態との関係を説明する図である。

【図５】図１の油圧制御回路の概略構成を説明するブロ
ック線図である。

【図６】図５の油圧制御回路の油圧発生部分を具体的に
示す回路図である。

【図７】図５の油圧制御回路のオイルポンプを回転駆動
する電動モータの作動を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１２：変速機（油圧必要部位） ２４：油圧制御回路
（油圧回路） ６０：ＨＶＥＣＵ ９８：電動モー
タ（モータ） １００：オイルポンプ １２０：ク
ーラ供給油路（熱交換供給油路） １２８：流通断面
積変化手段 Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（油圧必要部位） Ｂ１：第１
ブレーキ（油圧必要部位） ＴＨ_CVT ：油温
Ｉ_PM：駆動電流（駆動力） ステップＳ１〜Ｓ１０：油温対応ポンプ制御手段（請求
項１） ステップＳ５、Ｓ８：流通断面積制御手段（請求項１） ステップＳ１〜Ｓ５、Ｓ８：流通断面積制御手段（請求
項２） ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０：ポンプ制御手段
（請求項２）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 真一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 梅山 光広 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開2000−27992（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331858（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−116732（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/00 F16H 57/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルポンプにより油圧回路内に油圧を
   発生させ、所定の油圧必要部位へ作動油を供給するとと
   もに、余剰分を熱交換器へ循環させて油温を調整する油
   圧制御装置において、 前記作動油の油温を検出する油温検出手段と、 該油温検出手段によって検出される油温が所定温度に維
   持されるように、該油温に応じて前記オイルポンプの駆
   動力を制御し、前記熱交換器へ循環させられる作動油の
   流量を変化させる油温対応ポンプ制御手段と、前記熱交換器へ作動油を循環させる熱交換供給油路に設
   けられて、該熱交換供給油路の流通断面積を変化させる
   流通断面積変化手段と、 前記油温に応じて前記流通断面積変化手段の流通断面積
   を変化させる流通断面積制御手段と、 を有することを特徴とする油圧制御装置。
2. 【請求項２】 オイルポンプにより油圧回路内に油圧を
   発生させ、所定の油圧必要部位へ作動油を供給するとと
   もに、余剰分を熱交換器へ循環させて油温を調整する油
   圧制御装置において、 前記作動油の油温を検出する油温検出手段と、 前記熱交換器へ作動油を循環させる熱交換供給油路に設
   けられて、該熱交換供給油路の流通断面積を変化させる
   流通断面積変化手段と、 前記油温検出手段によって検出される油温が所定温度に
   維持されるように、該油温に応じて前記流通断面積変化
   手段の流通断面積を変化させる流通断面積制御手段と、 該流通断面積制御手段により変化させられた流通断面積
   に応じて前記オイルポンプの駆動力を制御し、前記熱交
   換器へ循環させられる作動油の流量を変化させるポンプ
   制御手段と、 を有することを特徴とする油圧制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の油圧制御装置
   において、 前記余剰分の作動油の一部は、前記熱交換器へ供給され
   ることなく潤滑に使用されることを特徴とする油圧制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３に記載の油圧制御装置にお
   いて、 前記オイルポンプは専用のモータによって回転駆動され
   るようになっていることを特徴とする油圧制御装置。