JP5150686B2 - Hydraulic pump drive device for vehicle - Google Patents

Hydraulic pump drive device for vehicle

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Description

本発明は、ハイブリッド車両等に用いられ、エンジン停止時に変速機構等に作動油を供給するための電動オイルポンプを駆動する車両用油圧ポンプ駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle hydraulic pump drive device that is used in a hybrid vehicle or the like and drives an electric oil pump for supplying hydraulic oil to a transmission mechanism or the like when the engine is stopped.

燃費の向上や排気ガスの低減による環境対策のために、エンジンと発電可能なモータ(モータジェネレータ)とが組み合わされた駆動源により走行可能なハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド車両は、停車時にエンジンを停止するいわゆるアイドル停止制御を行うが、エンジンが停止すると、このエンジンにより変速機構等に作動油を供給する機械式オイルポンプも停止してしまうため、アイドル停止制御が行われているときだけバッテリにより駆動する電気モータにより駆動されて作動油を供給する電動オイルポンプが設けられている(例えば、特許文献1参照)。   In order to improve environmental efficiency by improving fuel consumption and reducing exhaust gas, hybrid vehicles that can be driven by a drive source that combines an engine and a motor that can generate electric power (motor generator) have been developed. This hybrid vehicle performs so-called idle stop control in which the engine is stopped when the vehicle is stopped. However, when the engine stops, the mechanical oil pump that supplies hydraulic oil to the transmission mechanism and the like is also stopped by the engine. An electric oil pump that is driven by an electric motor driven by a battery and supplies hydraulic oil only when the operation is performed is provided (for example, see Patent Document 1).

特開2003−307271号公報JP 2003-307271 A

この電動オイルポンプは、アイドル停止制御によりエンジンが停止している間作動するものであるため、エンジンが起動中、すなわち、電動オイルポンプが停止中に油圧回路内に気泡が混入すると、再起動時にこの気泡を吸い込むことで、瞬間的な空回りが発生して電気モータに大きな負荷変動を与えてしまう。   Since this electric oil pump operates while the engine is stopped by idle stop control, if air bubbles enter the hydraulic circuit while the engine is starting, that is, the electric oil pump is stopped, By sucking in the bubbles, a momentary idling occurs and a large load fluctuation is given to the electric motor.

この電動オイルポンプを駆動させる電気モータには、センサレスブラシレスモータが用いられることがあるが、センサレスブラシレスモータが、上述のような大きな負荷変動を受けると、不安定運転を誘発する可能性があった。   A sensorless brushless motor may be used as an electric motor for driving the electric oil pump. However, when the sensorless brushless motor is subjected to a large load fluctuation as described above, there is a possibility of inducing unstable operation. .

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電気モータが上述のような大きな負荷変動を受けることを防止し、電気モータを安定作動させることを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to prevent the electric motor from receiving such a large load fluctuation as described above and to stably operate the electric motor.

前記課題を解決するために、第1の本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置は、永久磁石を有する回転子およびステータコイル有して構成され、車両の変速機構に対して作動油を供給するための電動オイルポンプを駆動する三相ブラシレスセンサレスモータと、前記三相ブラシレスセンサレスモータを駆動するためのドライバと、前記作動油の温度を検出する油温センサとを有する車両用油圧ポンプ駆動装置であって、前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、前記三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に前記回転子の位置を特定する位置決めおよび前記ステータコイルに印加するパルス電圧の同期行う位置決め・同期モードと、前記位置決め・同期モード終了後、前記回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードと、前記一定回転モード終了後、前記三相ブラシレスセンサレスモータの出力トルクがトルク指令値になるように制御するセンサレスモードとを有し、前記一定回転モードにおいては前記油温センサにより検出された油温に応じて決定される時間だけ所定の回転数に維持する制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problem, a first hydraulic pump driving apparatus for a vehicle according to the present invention is configured to have a rotor and a stator coil having a permanent magnet, supply the working oil to the transmission mechanism of the vehicle Hydraulic pump drive device for a vehicle having a three-phase brushless sensorless motor for driving an electric oil pump for driving, a driver for driving the three-phase brushless sensorless motor, and an oil temperature sensor for detecting the temperature of the hydraulic oil The driver, as a control mode of the three-phase brushless sensorless motor, performs positioning for identifying the position of the rotor when the three-phase brushless sensorless motor is started and synchronization of a pulse voltage applied to the stator coil. After the positioning / synchronization mode and the positioning / synchronization mode, the rotor is maintained at a predetermined rotational speed. A constant rotation mode for controlling the said constant rotational mode after the end of the output torque of the three-phase brushless sensorless motor is closed and a sensor-less mode for controlling so that the torque command value, the oil in the constant rotation mode Control is performed to maintain a predetermined number of revolutions for a time determined according to the oil temperature detected by the temperature sensor .

前記課題を解決するために、第2の本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置は、永久磁石を有する回転子およびステータコイルを有して構成され、車両の変速機構に対して作動油を供給するための電動オイルポンプを駆動する三相ブラシレスセンサレスモータと、前記三相ブラシレスセンサレスモータを駆動するためのドライバと、前記作動油の温度を検出する油温センサとを有する車両用油圧ポンプ駆動装置であって、前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、前記三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に前記回転子の位置を特定する位置決めおよび前記ステータコイルに印加するパルス電圧の同期を行う位置決め・同期モードと、前記位置決め・同期モード終了後、前記回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードと、前記一定回転モード終了後、前記三相ブラシレスセンサレスモータの出力トルクがトルク指令値になるように制御するセンサレスモードとを有し、前記一定回転モードにおいては前記油温センサにより検出された油温に応じて決定される回転数に維持する制御を行うことを特徴とする In order to solve the above-described problem, a vehicle hydraulic pump drive device according to a second aspect of the present invention includes a rotor having a permanent magnet and a stator coil, and supplies hydraulic oil to a transmission mechanism of the vehicle. Hydraulic pump drive device for a vehicle having a three-phase brushless sensorless motor for driving an electric oil pump for driving, a driver for driving the three-phase brushless sensorless motor, and an oil temperature sensor for detecting the temperature of the hydraulic oil The driver, as a control mode of the three-phase brushless sensorless motor, performs positioning for identifying the position of the rotor when the three-phase brushless sensorless motor is started and synchronization of a pulse voltage applied to the stator coil. After the positioning / synchronization mode and the positioning / synchronization mode, the rotor is maintained at a predetermined rotational speed. A constant rotation mode for performing control, and a sensorless mode for controlling the output torque of the three-phase brushless sensorless motor to be a torque command value after completion of the constant rotation mode. Control is performed to maintain the rotational speed determined according to the oil temperature detected by the temperature sensor .

なお、前記位置決め・同期モードは、電源供給を遮断して前記永久磁石による同期発電機として前記三相ブラシレスセンサレスモータを作動させることにより前記回転子の位置を特定することが好ましい
また、前記ドライバは、前記位置決め・同期モードによって、前記回転子の回転数が前記所定の回転数に達したことにより、前記三相ブラシレスセンサレスモータを前記一定回転モードに移行させることも好ましい。
さらに、前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータを前記一定回転モードに移行してから所定時間経過後に前記センサレスモードに移行させることも好ましい。
また、前記ドライバは、前記ステータコイルに印加するパルス電圧をパルス幅変調方式で制御することも好ましい。
なお、前記変速機構は、車両の駆動源により駆動される機械式オイルポンプおよび前記電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して前記駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達するものであることも好ましい。
In the positioning / synchronization mode, it is preferable that the position of the rotor is specified by operating the three-phase brushless sensorless motor as a synchronous generator using the permanent magnet by cutting off the power supply .
It is also preferable that the driver shifts the three-phase brushless sensorless motor to the constant rotation mode when the rotation speed of the rotor reaches the predetermined rotation speed in the positioning / synchronization mode.
Furthermore, it is preferable that the driver shifts the three-phase brushless sensorless motor to the sensorless mode after elapse of a predetermined time after shifting to the constant rotation mode.
The driver preferably controls the pulse voltage applied to the stator coil by a pulse width modulation method.
The speed change mechanism sets a speed change ratio by a mechanical oil pump driven by a drive source of a vehicle and hydraulic oil supplied from the electric oil pump, and changes the rotational driving force of the drive source to change the wheel. It is also preferable to transmit.

第1の本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置を以上のように構成すると、三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に回転子の位置を特定する位置決めとステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行う位置決め・同期モードと、位置決め・同期モード終了後、回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードを有し、一定回転モードにおいては油温センサにより検出された油温に応じて決定される時間だけ所定の回転数に維持する制御を行うようになっている。従って、三相ブラシレスセンサレスモータが起動されて電動オイルポンプが作動したときは、この三相ブラシレスセンサレスモータは油温センサにより検出された油温に応じて決定される時間だけ一定の回転数を維持するように制御されている。このため、例えば、油温が低いときであっても、電動オイルポンプが気泡を吸い込んで空回りし、三相ブラシレスセンサレスモータの負荷が変動してもこの気泡を攪拌して分散化させることができ、所定のトルクが出力される運転に移行しても三相ブラシレスセンサレスモータを安定作動させることができる。
また、第2の本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置を以上のように構成すると、三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に回転子の位置を特定する位置決めとステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行う位置決め・同期モードと、位置決め・同期モード終了後、回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードを有し、一定回転モードにおいては油温センサにより検出された油温に応じて決定される回転数に維持する制御を行うようになっている。従って、三相ブラシレスセンサレスモータが起動されて電動オイルポンプが作動したときは、この三相ブラシレスセンサレスモータは油温センサにより検出された油温に応じて決定される回転数を維持するように制御されている。このため、例えば、油温が低いときでも電動オイルポンプおよび電気モータの起動安定性が得られる最低回転数を保持することができる。
When the vehicle hydraulic pump drive device according to the first aspect of the present invention is configured as described above, the positioning and stator coils that specify the position of the rotor when the three-phase brushless sensorless motor is activated as the control mode of the three-phase brushless sensorless motor. synchronization and a positioning and synchronization mode for the pulse voltage to be applied to, after positioning and synchronous mode end, have a constant rotation mode for controlling to keep the rotor at a predetermined rotational speed, at a constant rotational mode oil temperature Control is performed to maintain a predetermined number of revolutions for a time determined according to the oil temperature detected by the sensor . Therefore, when the three-phase brushless sensorless motor is activated and the electric oil pump is activated, the three-phase brushless sensorless motor maintains a constant rotational speed for a time determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor. Is controlled to do . For this reason, for example, even when the oil temperature is low, the electric oil pump sucks and idles the bubbles, and even if the load of the three-phase brushless sensorless motor fluctuates, the bubbles can be stirred and dispersed. The three-phase brushless sensorless motor can be stably operated even when shifting to an operation in which a predetermined torque is output.
Further, when the vehicle hydraulic pump drive device according to the second aspect of the present invention is configured as described above, as a control mode of the three-phase brushless sensorless motor, positioning for specifying the position of the rotor when the three-phase brushless sensorless motor is activated It has a positioning / synchronization mode that synchronizes the pulse voltage applied to the stator coil, and a constant rotation mode that controls to maintain the rotor at a predetermined number of revolutions after the positioning / synchronization mode ends. Control is performed to maintain the rotational speed determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor. Therefore, when the three-phase brushless sensorless motor is activated and the electric oil pump is activated, the three-phase brushless sensorless motor is controlled so as to maintain the rotation speed determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor. Has been. For this reason, for example, even when the oil temperature is low, it is possible to maintain the minimum rotational speed at which the starting stability of the electric oil pump and the electric motor can be obtained.

なお、電源供給を遮断して永久磁石による同期発電機として三相ブラシレスセンサレスモータを作動させることにより回転子の位置を特定する、位置決め・同期モードを有することにより、パルス電圧を制御して正確に三相ブラシレスセンサレスモータを作動させることができる。   In addition, it has a positioning / synchronous mode in which the position of the rotor is specified by operating the three-phase brushless sensorless motor as a synchronous generator with a permanent magnet by shutting off the power supply. A three-phase brushless sensorless motor can be operated.

本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置が用いられるハイブリッド車両の走行駆動系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the traveling drive system of the hybrid vehicle in which the hydraulic pump drive device for vehicles which concerns on this invention is used. 本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置を有する油圧供給装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hydraulic supply apparatus which has the hydraulic pump drive device for vehicles which concerns on this invention. ライン圧と電動ポンプ圧の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of line pressure and electric pump pressure. 電動モータの回転数の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the rotation speed of an electric motor. ポンプドライバにおける処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in a pump driver. 油温により電気モータを制御する場合の油圧供給装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hydraulic pressure supply apparatus in the case of controlling an electric motor with oil temperature. 油温により一定回転制御の保持時間を設定する場合のポンプドライバの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the pump driver in the case of setting the holding time of constant rotation control by oil temperature. 油温により一定回転制御の回転数を設定する場合のポンプドライバの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the pump driver in the case of setting the rotation speed of constant rotation control with oil temperature. 電動ポンプ圧が脈動する場合を示すグラフである。It is a graph which shows the case where an electric pump pressure pulsates. 電動ポンプ圧により電気モータを制御する場合の油圧供給装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hydraulic pressure supply apparatus in the case of controlling an electric motor with an electric pump pressure. 油温により一定回転制御の回転数を設定し、電動ポンプ圧によりトルク制御に移行する場合のポンプドライバの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a pump driver in the case of setting the rotation speed of constant rotation control with oil temperature, and transfering to torque control with electric pump pressure.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る車両用油圧ポンプ駆動装置を有したハイブリッド車両の走行駆動系の構成を、図1を参照して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a travel drive system of a hybrid vehicle having a vehicle hydraulic pump drive device according to the present invention will be described with reference to FIG.

このハイブリッド車両1は、駆動源として直列に繋がって配設されたエンジン2および発電可能なモータ(「モータジェネレータ」と称する)4を有し、この駆動源に繋がってロックアップクラッチ5を備えたトルクコンバータ6と、自動変速機構7とが配設され、
自動変速機構7の出力軸が車輪8に繋がっている。このため、エンジン2およびモータジェネレータ4からの駆動力が択一的に若しくは一緒にロックアップクラッチ5付きのトルクコンバータ6および自動変速機構7を介して変速されて車輪8に伝達され、ハイブリッド車両1が走行駆動される。
The hybrid vehicle 1 has an engine 2 and a motor (hereinafter referred to as “motor generator”) 4 that are connected in series as a drive source, and a lockup clutch 5 that is connected to the drive source. A torque converter 6 and an automatic transmission mechanism 7 are disposed;
The output shaft of the automatic transmission mechanism 7 is connected to the wheel 8. For this reason, the driving force from the engine 2 and the motor generator 4 is alternatively or jointly transmitted through the torque converter 6 with the lockup clutch 5 and the automatic transmission mechanism 7 and transmitted to the wheels 8, so that the hybrid vehicle 1 Is driven to travel.

また、走行中にアクセルペダル9の踏み込みが解放されて減速走行(コースティング走行)するときに、車輪8からの駆動力が自動変速機構7およびロックアップクラッチ5付きのトルクコンバータ6を介して駆動源に伝達されるが、このとき、エンジン2によりエンジンブレーキ作用(エンジンフリクショントルクに基づく制動作用)が生じるとともにモータジェネレータ4を駆動して発電(エネルギー回生)を行う。   Further, when the accelerator pedal 9 is released during traveling and the vehicle decelerates (coasting), the driving force from the wheels 8 is driven via the automatic transmission mechanism 7 and the torque converter 6 with the lock-up clutch 5. At this time, an engine braking action (braking action based on engine friction torque) is generated by the engine 2 and the motor generator 4 is driven to generate electric power (energy regeneration).

エンジン2は多気筒レシプロタイプエンジンであり、各気筒に対する燃料噴射制御および噴射燃料の点火制御を行うとともに各気筒の吸排気バルブを閉止させて休筒状態とさせるバルブ作動制御を行うことができるエンジン運転制御装置3を備えている。このエンジン運転制御装置3は、後述するコントロールユニット(ECU)15によりその作動が制御され、所定の運転条件下において、エンジン2の自動停止始動制御(いわゆる、アイドル停止制御)が行われたり、一部若しくは全部の気筒の吸排気バルブを閉止状態とする休筒制御が行われたりする。   The engine 2 is a multi-cylinder reciprocating type engine that can perform fuel injection control and injection fuel ignition control for each cylinder, and can perform valve operation control for closing and closing the intake and exhaust valves of each cylinder. An operation control device 3 is provided. The operation of the engine operation control device 3 is controlled by a control unit (ECU) 15 to be described later, and automatic stop / start control (so-called idle stop control) of the engine 2 is performed under predetermined operation conditions. The cylinder resting control is performed to close the intake / exhaust valves of some or all cylinders.

トルクコンバータ6は、ロックアップクラッチ5によりその入出力部材(ポンプ部材とタービン部材)間を係脱することが可能であり、ロックアップクラッチ5を解放した状態では駆動源(エンジン2およびモータジェネレータ4)と自動変速機構7との間でトルクコンバータ6を介して回転駆動力の伝達が行われる。一方、ロックアップクラッチ5を係合させると、駆動源(モータジェネレータ4の出力軸)と自動変速機構7の入力軸とがトルクコンバータ6をバイパスして直結される。このロックアップクラッチ5の係脱制御は油圧制御バルブ(HCV)12により行われるが、油圧制御バルブ12はコントロールユニット15により作動制御される。すなわち、コントロールユニット15によりロックアップクラッチ5の係脱制御が行われる。   The torque converter 6 can be engaged and disengaged between its input / output members (pump member and turbine member) by the lock-up clutch 5. When the lock-up clutch 5 is released, the drive source (the engine 2 and the motor generator 4). ) And the automatic transmission mechanism 7, the rotational driving force is transmitted via the torque converter 6. On the other hand, when the lockup clutch 5 is engaged, the drive source (the output shaft of the motor generator 4) and the input shaft of the automatic transmission mechanism 7 are directly connected by bypassing the torque converter 6. Engagement / disengagement control of the lockup clutch 5 is performed by a hydraulic control valve (HCV) 12, and the hydraulic control valve 12 is controlled by a control unit 15. That is, the control unit 15 performs engagement / disengagement control of the lockup clutch 5.

自動変速機構7は、複数の変速ギヤ列からなる有段変速機構であり、油圧制御バルブ12から油圧作動変速クラッチへの油圧供給を行って運転状態に応じた所望の変速段を自動的に設定して自動変速を行う。このとき油圧制御バルブ12は、コントロールユニット15により作動制御される。すなわち、コントロールユニット15により運転状態に応じた自動変速制御が行われる。   The automatic transmission mechanism 7 is a stepped transmission mechanism composed of a plurality of transmission gear trains, and automatically supplies a hydraulic pressure from the hydraulic control valve 12 to the hydraulically operated transmission clutch to automatically set a desired gear stage according to the operating state. To perform automatic shifting. At this time, the hydraulic control valve 12 is controlled by the control unit 15. That is, automatic shift control according to the driving state is performed by the control unit 15.

モータジェネレータ4は、バッテリ10からパワードライブユニット(PDU)11を介して供給される電力を受けて駆動されるが、このときパワードライブユニット11はコントロールユニット15により制御される。すなわち、コントロールユニット15によりモータジェネレータ4の駆動制御が行われる。また、ハイブリッド車両1が減速走行するときには、車輪8からの駆動力を受けてモータジェネレータ4が回転駆動され、これが発電機として機能して回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、パワードライブユニット11を介してバッテリ10を充電する。このときの回生エネルギー制御もパワードライブユニット11を介してコントロールユニット15により行われる。   The motor generator 4 is driven by receiving electric power supplied from the battery 10 via the power drive unit (PDU) 11. At this time, the power drive unit 11 is controlled by the control unit 15. That is, drive control of the motor generator 4 is performed by the control unit 15. Further, when the hybrid vehicle 1 travels at a reduced speed, the motor generator 4 is rotationally driven by receiving the driving force from the wheels 8, which functions as a generator to generate a regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is used as electric energy. The battery 10 is collected and charged via the power drive unit 11. The regenerative energy control at this time is also performed by the control unit 15 via the power drive unit 11.

ところで、このハイブリッド車両1において、ロックアップクラッチ5および自動変速機構7の油圧供給源(油圧供給装置30)は、機械式オイルポンプ20と電動オイルポンプ21を有して構成されている。機械式オイルポンプ20は、駆動源(エンジン2およびモータジェネレータ4)に連結されており、この駆動源の駆動力によって作動する。なお、図1においては、説明を簡単にするために機械式オイルポンプ20をエンジン2の横に記載しているが、実際には、この機械式オイルポンプ20は、トルクコンバータ6と自動変速機構7の間に配設されている。   In the hybrid vehicle 1, the hydraulic pressure supply source (hydraulic pressure supply device 30) of the lock-up clutch 5 and the automatic transmission mechanism 7 includes a mechanical oil pump 20 and an electric oil pump 21. The mechanical oil pump 20 is connected to a driving source (the engine 2 and the motor generator 4), and is operated by the driving force of the driving source. In FIG. 1, the mechanical oil pump 20 is shown beside the engine 2 for the sake of simplicity, but actually, the mechanical oil pump 20 includes the torque converter 6 and the automatic transmission mechanism. 7.

一方、電動オイルポンプ21は、電気モータ22によって駆動される。電気モータ22は、12Vバッテリ24から供給される電力をポンプドライバ23で制御することにより駆動されるが、このポンプドライバ23はコントロールユニット15により制御される。
上述のように、コントロールユニット15によりアイドル停止制御が行われてエンジン2が停止することにより、機械式オイルポンプ20から油圧供給が行われなくなるときに、
ポンプドライバ23を介してコントロールユニット15により電気モータ22が駆動され、電動オイルポンプ21から作動油が供給される。なお、この電気モータ22には、直流ブラシモータよりも効率が良く、センサ付きブラシレスモータよりも構造が簡単で安価な三相センサレスブラシレスモータが用いられている。
On the other hand, the electric oil pump 21 is driven by an electric motor 22. The electric motor 22 is driven by controlling the electric power supplied from the 12V battery 24 by the pump driver 23, and the pump driver 23 is controlled by the control unit 15.
As described above, when the idle stop control is performed by the control unit 15 and the engine 2 is stopped, the hydraulic oil supply from the mechanical oil pump 20 is not performed.
The electric motor 22 is driven by the control unit 15 via the pump driver 23, and hydraulic oil is supplied from the electric oil pump 21. The electric motor 22 is a three-phase sensorless brushless motor that is more efficient than a DC brush motor, has a simpler structure, and is less expensive than a sensorless brushless motor.

上述のように、コントロールユニット15は、エンジン運転制御装置3、油圧制御バルブ12、パワードライブユニット11およびポンプドライバ23の作動制御を行うのであるが、その制御のため、種々の検出信号が入力される。例えば、図示するように、アクセルペダル9の踏み込みを検出するアクセルセンサ17からの検出信号、トルクコンバータ6の入出力回転数を検出する回転数センサ18からの検出信号が入力され、さらに、図示しないが、車速センサからの車速検出信号、エンジン回転センサからのエンジン回転数検出信号、変速機のシフトポジション検出信号、ブレーキセンサからのブレーキ作動検出信号、バッテリ10の残容量検出信号等がコントロールユニット15に入力される。   As described above, the control unit 15 controls the operation of the engine operation control device 3, the hydraulic control valve 12, the power drive unit 11, and the pump driver 23. For this control, various detection signals are input. . For example, as shown in the figure, a detection signal from the accelerator sensor 17 that detects the depression of the accelerator pedal 9 and a detection signal from the rotation speed sensor 18 that detects the input / output rotation speed of the torque converter 6 are input. The control unit 15 includes a vehicle speed detection signal from the vehicle speed sensor, an engine speed detection signal from the engine rotation sensor, a shift position detection signal of the transmission, a brake operation detection signal from the brake sensor, a remaining capacity detection signal of the battery 10, and the like. Is input.

それでは、上述の油圧供給装置30について、図2を用いて更に詳しく説明する。油圧供給装置30は、オイルパン31、ストレーナ32、ストレーナ32と機械式オイルポンプ20の吸入側とに繋がる第1油路33、機械式オイルポンプ20の吐出側と油圧制御バルブ12とに繋がる第2油路34、第1油路33から分岐して電動オイルポンプ21の吸入側に繋がる第3油路35、電動オイルポンプ21の吐出側と第2油路34とに繋がる第4油路36、および、第4油路36と第3油路35とを繋ぐ第5油路37を有して構成されている。また、第4油路36には、機械式オイルポンプ20からの作動油が電動オイルポンプ21に逆流しないように逆止弁38が設けられており、第5油路37には、第4油路36側から順に、オリフィス39およびリリーフ弁40が設けられている。このリリーフ弁40は、第4油路36の油圧が所定の値以上になると開放されて第4油路36の作動油を第3油路35に流すように構成されている。なお、以降の説明において、電動オイルポンプ21から吐出された作動油が第5油路37(オリフィス39、リリーフ弁40)を通ってオイルポンプ21に戻る回路をリサーキュ回路と呼ぶ。   Now, the above-described hydraulic pressure supply device 30 will be described in more detail with reference to FIG. The hydraulic pressure supply device 30 includes an oil pan 31, a strainer 32, a first oil passage 33 connected to the strainer 32 and the suction side of the mechanical oil pump 20, a discharge side of the mechanical oil pump 20, and a first hydraulic pressure control valve 12. A third oil passage 35 branched from the second oil passage 34 and the first oil passage 33 and connected to the suction side of the electric oil pump 21, and a fourth oil passage 36 connected to the discharge side of the electric oil pump 21 and the second oil passage 34. And a fifth oil passage 37 that connects the fourth oil passage 36 and the third oil passage 35 to each other. The fourth oil passage 36 is provided with a check valve 38 so that the hydraulic oil from the mechanical oil pump 20 does not flow back to the electric oil pump 21, and the fifth oil passage 37 has a fourth oil passage. An orifice 39 and a relief valve 40 are provided in this order from the path 36 side. The relief valve 40 is configured to be opened when the oil pressure in the fourth oil passage 36 reaches a predetermined value or more, and to allow the hydraulic oil in the fourth oil passage 36 to flow into the third oil passage 35. In the following description, a circuit in which the hydraulic oil discharged from the electric oil pump 21 returns to the oil pump 21 through the fifth oil passage 37 (orifice 39, relief valve 40) is referred to as a recirculation circuit.

エンジン2により機械式オイルポンプ20が作動しているときは、オイルパン31の作動油がストレーナ32から第1油路33を通って機械式オイルポンプ20に吸い込まれ、
機械式オイルポンプ20で加圧されて第2油路34に吐出され油圧制御バルブ12に供給される。一方、エンジン2が停止して機械式オイルポンプ20により油圧供給ができないときは、コントロールユニット15により電動オイルポンプ21が作動され、オイルパン31の作動油がストレーナ32から第1油路33および第3油路35を通って電動オイルポンプ21に吸い込まれ、電動オイルポンプ21で加圧されて第4油路36に吐出されて、第2油路34から油圧制御バルブ12に供給される。
When the mechanical oil pump 20 is operated by the engine 2, the hydraulic oil in the oil pan 31 is sucked into the mechanical oil pump 20 from the strainer 32 through the first oil passage 33,
Pressurized by the mechanical oil pump 20, discharged to the second oil passage 34, and supplied to the hydraulic control valve 12. On the other hand, when the engine 2 is stopped and hydraulic pressure cannot be supplied by the mechanical oil pump 20, the electric oil pump 21 is operated by the control unit 15, and the operating oil of the oil pan 31 is supplied from the strainer 32 to the first oil passage 33 and the first oil passage 33. The oil is sucked into the electric oil pump 21 through the three oil passages 35, pressurized by the electric oil pump 21, discharged to the fourth oil passage 36, and supplied from the second oil passage 34 to the hydraulic control valve 12.

そのため、アイドル停止制御によりエンジン2が停止していても、電動オイルポンプ21により必要油圧が供給されるため、エンジン2の再始動時における油圧の立ち上がり遅れを防止し、発進応答遅れを防止することができる。なお、油圧制御バルブ12を介してロックアップクラッチ5および自動変速機構7に供給された作動油は第6油路41を介してオイルパン31に戻される。   Therefore, even if the engine 2 is stopped by the idle stop control, the required oil pressure is supplied by the electric oil pump 21. Therefore, the delay in the rise of the oil pressure when the engine 2 is restarted is prevented, and the start response delay is prevented. Can do. The hydraulic fluid supplied to the lockup clutch 5 and the automatic transmission mechanism 7 via the hydraulic control valve 12 is returned to the oil pan 31 via the sixth oil passage 41.

ここで、電動オイルポンプ21を作動させる電気モータ22は、ブラシレスセンサレスモータであるため、永久磁石を有する回転子と、この回転子を囲むように設けられたステータコイルとから構成されており、ポンプドライバ23からステータコイルに印加するパルス電圧を調整してその回転が制御される。なお、パルス電圧の制御はパルス幅を制御するパルス幅変調(PWM)方式により制御される。   Here, since the electric motor 22 for operating the electric oil pump 21 is a brushless sensorless motor, the electric motor 22 includes a rotor having a permanent magnet and a stator coil provided so as to surround the rotor. The rotation is controlled by adjusting the pulse voltage applied from the driver 23 to the stator coil. The pulse voltage is controlled by a pulse width modulation (PWM) method for controlling the pulse width.

ところで、このようなブラシレスモータは、回転子の永久磁石の位置に応じて、ステータコイルに印加するパルス電圧を制御する必要がある。そのため、ポンプドライバ23は、電気モータ22の起動時に、瞬間的に電源供給を切断して電気モータ22をフリーランさせ、この電気モータ22を内部の永久磁石による同期発電機として作動させることにより、その出力電圧から回転子の位置を特定する位置決め・同期モードを有しており、その結果によりパルス電圧を制御して正確に電気モータ22を作動させることができる(この状態をセンサレスモードと呼ぶ)。   By the way, such a brushless motor needs to control the pulse voltage applied to a stator coil according to the position of the permanent magnet of a rotor. Therefore, when the electric motor 22 is started, the pump driver 23 instantaneously cuts off the power supply, causes the electric motor 22 to free run, and operates the electric motor 22 as a synchronous generator with an internal permanent magnet. It has a positioning / synchronization mode that identifies the position of the rotor from the output voltage, and the electric motor 22 can be accurately operated by controlling the pulse voltage based on the result (this state is called a sensorless mode). .

このようなハイブリッド車両1に用いられる電動オイルポンプ21は、省燃費を目的とするアイドル停止制御においてエンジン2の停止中に自動変速機構7の機能を維持するために必要なものであるため、省電力運転することが要求される。自動変速機構7の機能を維持するために必要な最低油圧をエンジン2の停止中に常時確保するためには、作動油の油温や粘度の影響を受けにくいポンプ駆動トルクで電気モータ22を制御することが望ましい。そのため、コントロールユニット15は、ポンプドライバ23に対して電気モータ22が出力すべきトルクの大きさをトルク指令値として出力する。   The electric oil pump 21 used in such a hybrid vehicle 1 is necessary for maintaining the function of the automatic transmission mechanism 7 while the engine 2 is stopped in idle stop control for the purpose of saving fuel. Electric power operation is required. In order to always secure the minimum hydraulic pressure required to maintain the function of the automatic transmission mechanism 7 while the engine 2 is stopped, the electric motor 22 is controlled with a pump driving torque that is not easily affected by the oil temperature and viscosity of the hydraulic oil. It is desirable to do. Therefore, the control unit 15 outputs the magnitude of the torque that the electric motor 22 should output to the pump driver 23 as a torque command value.

電気モータ22の出力トルク(ポンプ駆動トルク)とステータコイルに流れる電流(これを「巻き線電流」と呼ぶ)の電流値の間には比例関係があり、そのため、ポンプドライバ23は、コントロールユニット15からのトルク指令値に対して、巻き線電流の電流値を電流センサ25で測定し、この測定値が所定の値、すなわち、所定のトルクとなるように制御を行う(この制御を「トルク制御」と呼ぶ)。電気モータ22に印加される電圧値で制御を行う方式にすると、印加する元電圧の変化や、ハーネスの抵抗値のバラツキによる影響を受けやすく正確な制御を行うことがより複雑になるからである。   There is a proportional relationship between the output torque (pump drive torque) of the electric motor 22 and the current value of the current flowing through the stator coil (referred to as “winding current”). The current value of the winding current is measured with respect to the torque command value from the current sensor 25, and control is performed so that the measured value becomes a predetermined value, that is, a predetermined torque (this control is referred to as “torque control”). "). This is because if the control is performed using the voltage value applied to the electric motor 22, accurate control is more likely to be affected by changes in the applied original voltage and variations in the resistance value of the harness. .

以上のような構成のハイブリッド車両1においては、コントロールユニット15は、アイドル停止制御によるエンジン2の停止により車速が0になる前に電気モータ22が駆動され電動オイルポンプ21が作動する。このときの油圧制御バルブ12に供給される油圧(ライン圧PL)と電動オイルポンプ21から吐出される油圧(電動ポンプ圧PE)との関係は図3に示すようになる。すなわち、アイドル停止制御の条件が揃い、車速が所定の値より遅くなると(図3における時刻t0)、車速の低下に伴ってアイドル停止制御のための準備のため、コントロールユニット15は電気モータ22を駆動し、電動オイルポンプ21を作動させる。なお、電動オイルポンプ21を作動させても電動オイルポンプ圧PEが立ち上がるまでには若干の時間を必要とし、本実施形態においては図4における時刻t1で電動ポンプ圧PEが実際に圧力を上昇させ始めている。一方、時刻t0からさらに車速が低下して所定の車速になると(図4における時刻t1)、エンジン2が停止される。そのため、機械式オイルポンプ20の出力が低下し、ライン圧PLが低下する。電動ポンプ圧PEが所定の値、すなわち、リリーフ弁40が開放される油圧P0に達すると(図3における時刻t2)、リリーフ弁40が開いてリサーキュ回路に作動油が流れる。そして、ライン圧PLと電動ポンプ圧PEが一致したときに(図3における時刻t3、油圧P1)、逆止弁38が開いて電動オイルポンプ21から吐出した作動油が油圧制御バルブ12に供給される。 In the hybrid vehicle 1 configured as described above, in the control unit 15, the electric motor 22 is driven and the electric oil pump 21 is operated before the vehicle speed becomes zero due to the stop of the engine 2 by the idle stop control. The relationship between the hydraulic pressure (line pressure P L ) supplied to the hydraulic control valve 12 at this time and the hydraulic pressure (electric pump pressure P E ) discharged from the electric oil pump 21 is as shown in FIG. That is, when the conditions for the idle stop control are met and the vehicle speed becomes slower than a predetermined value (time t 0 in FIG. 3), the control unit 15 sets the electric motor 22 in preparation for idle stop control as the vehicle speed decreases. And the electric oil pump 21 is operated. Incidentally, the electric oil pump 21 is operated requires some time to until reaching the electric oil pump pressure P E, the time t 1 by the electric pump pressure P E is actually the pressure in FIG. 4 in this embodiment Is starting to rise. On the other hand, when the vehicle speed further decreases from time t 0 to a predetermined vehicle speed (time t 1 in FIG. 4), the engine 2 is stopped. As a result, the output of the mechanical oil pump 20 decreases and the line pressure P L decreases. When the electric pump pressure P E reaches a predetermined value, that is, the hydraulic pressure P 0 at which the relief valve 40 is opened (time t 2 in FIG. 3), the relief valve 40 is opened and hydraulic oil flows through the recirculation circuit. When the line pressure P L and the electric pump pressure P E matches (time t 3 in FIG. 3, the hydraulic P 1), hydraulic fluid pressure control valve discharged from the electric oil pump 21 check valve 38 is opened 12 is supplied.

ところで、電動オイルポンプ21側の油圧回路に実体化した気泡が含まれている状態では、この気泡を電動オイルポンプ21が吸い込むことで瞬間的な空回りが発生する。すると、その瞬間だけ、電気モータ22に作用する負荷が減少してトルクが小さくなり、巻き線電流も減少し、それに応じて、ポンプドライバ23が、トルクをトルク指令値に保つために巻き線電流を増加させることになり、大きな負荷変動により電気モータ22の不安定運転を誘発する可能性があった。   By the way, in the state where the air bubbles formed in the hydraulic circuit on the electric oil pump 21 side are included, the electric oil pump 21 sucks the air bubbles to cause an instantaneous idling. Then, only at that moment, the load acting on the electric motor 22 decreases, the torque decreases, and the winding current also decreases. Accordingly, the pump driver 23 controls the winding current to maintain the torque at the torque command value. Therefore, there is a possibility that unstable operation of the electric motor 22 is induced by a large load fluctuation.

本実施例においては、リリーフ弁40が開放される油圧P0を、電動オイルポンプ21により油圧制御バルブ12に作動油が供給されるときの油圧P1より低く設定することにより、逆止弁38が開いて電動オイルポンプ21から油圧制御バルブ12に作動油が供給される前に、リサーキュ回路に作動油を循環させることができる。これにより、電動オイルポンプ21側の油圧回路、すなわち、第3油路35や第4油路36において、作動油に実体化した気泡が含まれていたとしても、リサーキュ回路を作動油が循環することで気泡が攪拌されて、再度細かく分散化されるので、逆止弁38が開いて油圧制御バルブ12に作動油が供給される時点では、電動オイルポンプ21の安定運転が可能となる。 In this embodiment, the check valve 38 is set by setting the hydraulic pressure P 0 at which the relief valve 40 is opened lower than the hydraulic pressure P 1 when hydraulic oil is supplied to the hydraulic control valve 12 by the electric oil pump 21. Before the hydraulic oil is supplied from the electric oil pump 21 to the hydraulic control valve 12, the hydraulic oil can be circulated through the recirculation circuit. As a result, even if the hydraulic oil on the electric oil pump 21 side, that is, the third oil passage 35 or the fourth oil passage 36 contains air bubbles formed in the hydraulic oil, the hydraulic oil circulates through the recirculation circuit. As a result, the air bubbles are agitated and finely dispersed again, so that the electric oil pump 21 can be stably operated when the check valve 38 is opened and hydraulic oil is supplied to the hydraulic control valve 12.

また、第5油路37にリリーフ弁40を設け、このリリーフ弁40に設定された油圧に第4油路36が達したときに開放してリサーキュ回路に作動油を循環させるように構成することにより、電気モータ22が安定して動作できる最低回転数を維持することができる。このような三相センサレスブラシレスモータは、最適運転領域を有しており、この領域を外れた低い回転で作動させると不安定となる可能性があるからである。   Further, a relief valve 40 is provided in the fifth oil passage 37, and is configured to be opened when the fourth oil passage 36 reaches the hydraulic pressure set in the relief valve 40 to circulate the hydraulic oil in the recirculation circuit. As a result, the minimum number of revolutions at which the electric motor 22 can operate stably can be maintained. This is because such a three-phase sensorless brushless motor has an optimum operating region, and may become unstable when operated at a low rotation outside this region.

また、以上のような構成によると、電動オイルポンプ21から作動油が供給されているときは、常にリサーキュ回路を作動油が循環していることとなり、そのため、電動オイルポンプ21から吐出される作動油の脈動を小さくすることができるので、センサレスモードにおける電気モータ22の制御を安定化させることができる。このようなセンサレスブラシレスモータは、最適な運転負荷変動幅を有しており、急激な負荷変動でその動作が不安定となる可能性があるからである。   Further, according to the above configuration, when the hydraulic oil is supplied from the electric oil pump 21, the hydraulic oil always circulates through the recirculation circuit. Therefore, the operation discharged from the electric oil pump 21 is performed. Since the oil pulsation can be reduced, the control of the electric motor 22 in the sensorless mode can be stabilized. This is because such a sensorless brushless motor has an optimum driving load fluctuation range, and its operation may become unstable due to a sudden load fluctuation.

さらに、第5油路37に設けたリリーフ弁40により、自動変速機構7における作動油の必要量が急増し、瞬間的に油圧が低下した場合、リリーフ弁40が閉じてリサーキュ回路に流れていた作動油の流量をカットすることができるので、油圧の低下を防止することができる。また、気泡が混入して油圧が異常に低下した場合にも、リリーフ弁40が閉じて作動油がリサーキュ回路を循環しないので、この気泡が自動変速機構7に排出され、早期に正常な状態に戻すことができる。   Furthermore, when the required amount of hydraulic oil in the automatic transmission mechanism 7 is rapidly increased by the relief valve 40 provided in the fifth oil passage 37 and the hydraulic pressure is instantaneously reduced, the relief valve 40 is closed and flows into the recirculation circuit. Since the flow rate of the hydraulic oil can be cut, a decrease in hydraulic pressure can be prevented. Also, even when air bubbles are mixed and the oil pressure is abnormally lowered, the relief valve 40 is closed and the hydraulic oil does not circulate through the recirculation circuit, so that the air bubbles are discharged to the automatic transmission mechanism 7 and quickly become normal. Can be returned.

以上のようにリサーキュ回路により作動油中に実体化した気泡は攪拌されて分散化されるが、電動モータ22の起動時点において作動油中に気泡が含まれている状態でトルク制御を行うと、上述のように電気モータ22の不安定運転を誘発する可能性がある。そのため、本実施例におけるポンプドライバ23は、コントロールユニット15からトルク指令値を受けて電気モータ22を作動させるときは、位置決め・同期モード後に、一旦、電気モータ22を所定の回転数で回転させ、この回転数を所定の時間だけ維持する制御行い(これを「一定回転制御」と呼ぶ)、その後、トルク制御に移行するように構成されている。   As described above, the bubbles materialized in the hydraulic oil by the recirculation circuit are agitated and dispersed, but when the torque control is performed with the bubbles contained in the hydraulic oil at the start of the electric motor 22, As described above, the unstable operation of the electric motor 22 may be induced. Therefore, the pump driver 23 in the present embodiment, when receiving the torque command value from the control unit 15 and operating the electric motor 22, once rotates the electric motor 22 at a predetermined rotational speed after the positioning / synchronization mode. Control is performed to maintain the number of rotations for a predetermined time (this is referred to as “constant rotation control”), and then the control is shifted to torque control.

このポンプドライバ23の処理を図4および図5を用いて説明する。ポンプドライバ23は、時刻t1にコントロールユニット15からトルク指令値を受けると、電気モータ22を作動させ、位置決め・同期モードにより電気モータ22の回転子の位置決めと、ステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行い、所定の回転数N0で作動させる(S100)。そして、所定の回転数N0に到達すると(時刻t2)、その回転数N0を維持するように一定回転制御を行う(S101)。このとき、一定回転制御を開始した時刻t2からの経過時間を計測して予め設定された保持時間tkと比較し(S102)、保持時間tkを経過すると(時刻t2′)、電気モータ21の制御をトルク制御に切り替え、トルク指令値となるように巻き線電流を制御する(S103)。なお、図4に示した時刻は図3に示した時刻と対応しており、本実施例においては、一定回転制御が行われているときの電動ポンプ圧PEが、リリーフ弁40が開放される油圧P0になるように設定されている。 The processing of the pump driver 23 will be described with reference to FIGS. When the pump driver 23 receives the torque command value from the control unit 15 at time t 1 , the pump driver 23 operates the electric motor 22 to position the rotor of the electric motor 22 in the positioning / synchronization mode, and the pulse voltage applied to the stator coil. The operation is performed at a predetermined rotational speed N 0 (S100). When the predetermined rotational speed N 0 is reached (time t 2 ), constant rotational control is performed so as to maintain the rotational speed N 0 (S101). At this time, the elapsed time from the time t 2 at which the constant rotation control is started is measured and compared with a preset holding time t k (S102), and when the holding time t k elapses (time t 2 '), the electricity The control of the motor 21 is switched to torque control, and the winding current is controlled so as to be the torque command value (S103). The time shown in FIG. 4 corresponds to the time shown in FIG. 3, in this embodiment, the electric pump pressure P E when the constant rotational control is performed, the relief valve 40 is opened The hydraulic pressure is set to 0 .

本実施例に係る油圧供給装置30を以上のように構成すると、電気モータ22が一定回転制御をしているときに、リリーフ弁40が開いてリサーキュ回路に作動油が循環する。
そのため、一定回転制御時においては、電動オイルポンプ21が気泡を吸い込んだとしても電動モータ22の制御に影響はなく、その間に気泡が攪拌されて分散化されることとなり、トルク制御に移行しても負荷変動が少なくなり、電気モータ22および電動オイルポンプ21のセンサレスモードにおける安定運転が可能となる。
When the hydraulic pressure supply device 30 according to the present embodiment is configured as described above, the relief valve 40 is opened and the hydraulic oil circulates in the recirculation circuit when the electric motor 22 is performing constant rotation control.
Therefore, at the time of constant rotation control, even if the electric oil pump 21 sucks bubbles, the control of the electric motor 22 is not affected, and the bubbles are agitated and dispersed in the meantime. In addition, the load fluctuation is reduced, and the electric motor 22 and the electric oil pump 21 can be stably operated in the sensorless mode.

なお、作動油は、その油温によって粘度等が変化するため、それにより気泡が分散化される時間が変化する。すなわち、作動油の油温が低いほど、作動油の粘度が高くなり気泡の攪拌に時間を要し、また、分散化できないときの負荷変動幅が大きくなるため、一定回転制御の保持時間tkを長くする必要がある。 In addition, since a viscosity etc. change with the oil temperature, hydraulic oil changes the time when a bubble is disperse | distributed by it. That is, the lower the oil temperature of the hydraulic oil, the higher the viscosity of the hydraulic oil and the longer the time required for stirring the bubbles, and the larger the fluctuation range of the load when it cannot be dispersed, the constant rotation control holding time t k. Need to be long.

そのため、図6に示すように、オイルパン31に配設された油温センサ42により作動油の温度を測定し、その検出値をコントロールユニット15に入力することにより、コントロールユニット15から、ポンプドライバ23にトルク指令値を渡すときに合わせて作動油の油温を渡すように構成することもできる。この油温により、ポンプドライバ23は、保持時間tkの値を決定する。その処理を図7を用いて説明すると、位置決め・同期モードにより電気モータ22の回転子の位置決めと、ステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行い、所定の回転数N0で作動させた後(S110)、予めポンプドライバ23に設定されている、油温と保持時間tkの関係が設定されたマップより、コントロールユニット15から渡された油温に対する保持時間tkを検索する(S111)。そして、回転数N0で一定回転制御を行い(S112)、経過時間が上述のマップから検索された保持時間tkになるまで一定回転制御を保持し(S113)、その後トルク制御に移行する(S114)。 Therefore, as shown in FIG. 6, the temperature of the hydraulic oil is measured by an oil temperature sensor 42 disposed in the oil pan 31, and the detected value is input to the control unit 15. The oil temperature of the hydraulic oil can also be passed in accordance with the torque command value being passed to 23. With this oil temperature, the pump driver 23 determines the value of the holding time t k . The process will be described with reference to FIG. 7. After positioning the rotor of the electric motor 22 in the positioning / synchronization mode and synchronizing the pulse voltage applied to the stator coil, the motor is operated at a predetermined rotational speed N 0. (S110), advance the pump driver 23 is set to, from the map the relationship is set hold time t k and the oil temperature, to search for the retention time t k to oil passed from the control unit 15 temperature (S111) . Then, constant rotation control is performed at the rotation speed N 0 (S112), the constant rotation control is held until the elapsed time reaches the holding time t k retrieved from the above map (S113), and then the control shifts to torque control (S113). S114).

また、同様に、作動油の油温が低いと粘度が高くなるため、同一の回転数のときは、油温が高いときに比べて電動ポンプ圧PEは高くなる。そのため、油温が低温時(高粘度時)には、回転数を低く設定するのが望ましい。一定回転制御における回転数を常に一定にすると、油温が低いときに電動ポンプ圧PEが高くなりすぎ、トルク制御に移行したときにトルクの段間差が大きくなるため、センサレスモードにおける電気モータ22の制御が不安定となる可能性があるからである。このように油温により一定回転制御における回転数N0を決定することにより、電動オイルポンプ21および電気モータ22の起動安定性が得られる最低回転数を保持することができる。 Similarly, when the oil temperature of the hydraulic oil is low, the viscosity increases. Therefore, at the same rotation speed, the electric pump pressure PE is higher than when the oil temperature is high. For this reason, when the oil temperature is low (when the viscosity is high), it is desirable to set the rotation speed low. Always maintaining a constant rotational speed in constant rotation control, when the oil temperature is low too high electric pump pressure P E in, for interstage difference torque increases when going to the torque control, the electric motor in the sensorless mode This is because the control 22 may become unstable. Thus, by determining the rotation speed N 0 in the constant rotation control based on the oil temperature, it is possible to maintain the minimum rotation speed at which the starting stability of the electric oil pump 21 and the electric motor 22 can be obtained.

油温により、一定回転制御における電気モータ22の回転数N0を変更するポンプドライバ23の処理を図8を用いて説明する。ポンプドライバ23はコントロールユニット15からトルク指令値と油温を受け取ると、このポンプドライバ23に予め設定された油温と回転数N0の関係が設定されたマップより、コントロールユニット15から渡された油温に対応する回転数N0を検索する(S120)。そして、位置決め・同期モードにより電気モータ22の回転子の位置決めと、ステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行い、検索した回転数N0で作動させた後(S121)、その回転数N0を維持するように一定回転制御を行い(S122)、予め設定された保持時間tkが経過するまでこの一定回転制御を継続し(S123)、その後、トルク制御に移行する(S124)。 The processing of the pump driver 23 that changes the rotation speed N 0 of the electric motor 22 in the constant rotation control according to the oil temperature will be described with reference to FIG. When the pump driver 23 receives the torque command value and the oil temperature from the control unit 15, the pump driver 23 is passed from the control unit 15 according to a map in which the relationship between the oil temperature and the rotation speed N 0 preset in the pump driver 23 is set. The rotation speed N 0 corresponding to the oil temperature is searched (S120). Then, the positioning of the rotor of the electric motor 22 and the synchronization of the pulse voltage applied to the stator coil are performed in the positioning / synchronization mode, and the motor is operated at the searched rotation speed N 0 (S121), and then the rotation speed N 0. The constant rotation control is performed so as to maintain (S122), and the constant rotation control is continued until a preset holding time t k elapses (S123), and then the torque control is performed (S124).

もちろん、ポンプドライバ23は、コントロールユニット15から受け取った油温に応じて、一定回転制御における回転数N0と、この回転数N0を保持する保持時間tkとをマップから検索して変更方式を同時に実現しても良い。 Of course, the pump driver 23 searches the map for the rotation speed N 0 in the constant rotation control and the holding time tk for holding the rotation speed N 0 according to the oil temperature received from the control unit 15 and changes the change method. It may be realized at the same time.

以上の実施例においては、油圧供給装置30の電動オイルポンプ21側の油路(特に第3油路35)にある気泡を分散化させるため一定回転制御の回転数N0や保持時間tkをポンプドライバ23に予め設定された値にする、若しくは、油温により変化させる場合について説明したが、この第3油路35に気泡があると、図9に示すように、電動オイルポンプ21がこの気泡を吸い込むことにより、吐出される油圧(すなわち、電動ポンプ圧PE)が脈動する。そのため、図10に示すように、電動ポンプ圧PEを測定する油圧センサ43を第4油路36に設け、その検出値をポンプドライバ23に入力することにより、この油圧に応じて一定回転制御からトルク制御に移行するタイミングを決定するように構成することもできる。 In the above embodiment, the rotational speed N 0 and the holding time t k of the constant rotation control are set in order to disperse the bubbles in the oil passage (particularly the third oil passage 35) on the electric oil pump 21 side of the hydraulic pressure supply device 30. Although the case where the pump driver 23 is set to a preset value or is changed according to the oil temperature has been described, if there is a bubble in the third oil passage 35, the electric oil pump 21 is changed to this as shown in FIG. By sucking the bubbles, the discharged hydraulic pressure (that is, the electric pump pressure P E ) pulsates. Therefore, as shown in FIG. 10, it provided an oil pressure sensor 43 for measuring the electric pump pressure P E in the fourth oil passage 36, by inputting the detected value to the pump driver 23, a constant rotation control in response to the hydraulic It is also possible to configure so as to determine the timing for shifting from torque control to torque control.

電動ポンプ圧PEにより一定回転制御からトルク制御に移行するタイミングを決定するポンプドライバ23の処理について図11を用いて説明する。ポンプドライバ23は、コントローラユニット15からトルク指令値を受け取ると、位置決め・同期モードにより電気モータ22の回転子の位置決めと、ステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行い、予め設定されている回転数N0で作動させた後(S130)、この回転数N0を維持して一定回転制御を行う(S131)。このとき、油圧センサ43で検出される油圧からその変動量を求め、変動量が所定の値より小さくなるまで一定回転制御を継続する(S132)。油圧の変動量が所定の値より小さくなる、すなわち、電動ポンプ圧PEの脈動が収まったところで、ポンプドライバ23は、電気モータ22の制御をトルク指令値に基づいたトルク制御に移行する(S133)。 The processing of the pump driver 23 to determine when to transition to the torque control from the constant rotation control by the electric pump pressure P E will be described with reference to FIG. Upon receiving the torque command value from the controller unit 15, the pump driver 23 performs positioning of the rotor of the electric motor 22 and synchronization of the pulse voltage applied to the stator coil in the positioning / synchronization mode, and a preset rotation. After operating at the number N 0 (S130), the rotation number N 0 is maintained and constant rotation control is performed (S131). At this time, the fluctuation amount is obtained from the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor 43, and the constant rotation control is continued until the fluctuation amount becomes smaller than a predetermined value (S132). The variation amount of the hydraulic pressure becomes smaller than a predetermined value, i.e., where the pulsation of the electric pump pressure P E has subsided, the pump driver 23 shifts the control of the electric motor 22 to the torque control based on the torque command value (S133 ).

このような構成によると、電動ポンプ圧PEにより気泡が分散化されたことを確実に検出することができるため、トルク制御に移行後の電動オイルポンプ21および電気モータ22のセンサレスモードにおける作動を安定させることができる。もちろん、上述のように、作動油の油温を測定し、一定回転制御で維持する回転数N0を変化させる方法と組み合わせることにより、電動オイルポンプ21および電気モータ22の作動をより安定させることができる。 According to this construction, since the air bubbles by the electric pump pressure P E can be reliably detected to be distributed, the operation of the sensor-less mode of the electric oil pump 21 and the electric motor 22 after the transition to torque control It can be stabilized. Of course, as described above, the operation of the electric oil pump 21 and the electric motor 22 can be made more stable by measuring the oil temperature of the hydraulic oil and combining it with the method of changing the rotation speed N 0 maintained by constant rotation control. Can do.

1 ハイブリッド車両(車両)
2 エンジン(駆動源)
4 モータジェネレータ(駆動源)
7 自動変速機構(変速機構)
8 車輪
20 機械式オイルポンプ
21 電動オイルポンプ
22 電気モータ
23 ポンプドライバ
24 12Vバッテリ(バッテリ)
30 油圧供給装置
37 第5油路(油路)
40 リリーフ弁
42 油温センサ
43 油圧センサ
k 保持時間
1 Hybrid vehicle (vehicle)
2 Engine (drive source)
4 Motor generator (drive source)
7 Automatic transmission mechanism (transmission mechanism)
8 Wheel 20 Mechanical oil pump 21 Electric oil pump 22 Electric motor 23 Pump driver 24 12V battery (battery)
30 Hydraulic supply device 37 Fifth oil passage (oil passage)
40 the relief valve 42 oil temperature sensor 43 pressure sensor t k retention time

Claims (7)

永久磁石を有する回転子およびステータコイル有して構成され、車両の変速機構に対して作動油を供給するための電動オイルポンプを駆動する三相ブラシレスセンサレスモータと、前記三相ブラシレスセンサレスモータを駆動するためのドライバと、前記作動油の温度を検出する油温センサとを有する車両用油圧ポンプ駆動装置であって、
前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、前記三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に前記回転子の位置を特定する位置決めおよび前記ステータコイルに印加するパルス電圧の同期行う位置決め・同期モードと、前記位置決め・同期モード終了後、前記回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードと、前記一定回転モード終了後、前記三相ブラシレスセンサレスモータの出力トルクがトルク指令値になるように制御するセンサレスモードとを有し、
前記一定回転モードにおいては前記油温センサにより検出された油温に応じて決定される時間だけ所定の回転数に維持する制御を行うことを特徴とする車両用油圧ポンプ駆動装置。
Is configured with a rotor and stator coils having a permanent magnet, a three-phase brushless sensorless motor which drives the electric oil pump for supplying hydraulic oil to the transmission mechanism of the vehicle, the three-phase brushless sensorless motor A vehicle hydraulic pump drive device having a driver for driving and an oil temperature sensor for detecting a temperature of the hydraulic oil ,
The driver, as a control mode of the three-phase brushless sensorless motor, positioning / synchronizing mode for performing positioning for identifying the position of the rotor and synchronization of a pulse voltage applied to the stator coil when the three-phase brushless sensorless motor is activated After the positioning / synchronization mode, a constant rotation mode for controlling the rotor to be maintained at a predetermined number of rotations, and after the constant rotation mode ends, the output torque of the three-phase brushless sensorless motor becomes a torque command value. It has a sensor-less mode for controlling so that,
In the constant rotation mode, the vehicle hydraulic pump drive device is configured to perform control to maintain a predetermined number of rotations for a time determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor .
永久磁石を有する回転子およびステータコイル有して構成され、車両の変速機構に対して作動油を供給するための電動オイルポンプを駆動する三相ブラシレスセンサレスモータと、前記三相ブラシレスセンサレスモータを駆動するためのドライバと、前記作動油の温度を検出する油温センサとを有する車両用油圧ポンプ駆動装置であって、
前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータの制御モードとして、前記三相ブラシレスセンサレスモータの起動時に前記回転子の位置を特定する位置決めと前記ステータコイルに印加するパルス電圧の同期とを行う位置決め・同期モードと、前記位置決め・同期モード終了後、前記回転子を所定の回転数に維持する制御を行う一定回転モードと、前記一定回転モード終了後、前記三相ブラシレスセンサレスモータの出力トルクがトルク指令値になるように制御するセンサレスモードとを有し、
前記一定回転モードにおいては前記油温センサにより検出された油温に応じて決定される回転数に維持する制御を行うことを特徴とする車両用油圧ポンプ駆動装置。
Is configured with a rotor and stator coils having a permanent magnet, a three-phase brushless sensorless motor which drives the electric oil pump for supplying hydraulic oil to the transmission mechanism of the vehicle, the three-phase brushless sensorless motor A vehicle hydraulic pump drive device having a driver for driving and an oil temperature sensor for detecting a temperature of the hydraulic oil ,
The driver, as a control mode of the three-phase brushless sensorless motor, performs positioning / synchronization for identifying the position of the rotor and synchronizing the pulse voltage applied to the stator coil when the three-phase brushless sensorless motor is activated. Mode, a constant rotation mode for controlling the rotor to be maintained at a predetermined rotation speed after the positioning / synchronization mode is completed, and an output torque of the three-phase brushless sensorless motor after the constant rotation mode is And a sensorless mode for controlling to be
In the constant rotation mode, the vehicle hydraulic pump drive device performs control to maintain the number of rotations determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor .
前記位置決め・同期モードは、電源供給を遮断して前記永久磁石による同期発電機として前記三相ブラシレスセンサレスモータを作動させることにより前記回転子の位置を特定することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用油圧ポンプ駆動装置。 The positioning and synchronous mode, according to claim 1 or 2, characterized in that locating the rotor by actuating the three-phase brushless sensorless motor as a synchronous generator according to the permanent magnet to interrupt power supply hydraulic pump driving apparatus for a vehicle according to. 前記ドライバは、前記位置決め・同期モードによって、前記回転子の回転数が前記所定の回転数に達したことにより、前記三相ブラシレスセンサレスモータを前記一定回転モードに移行させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用油圧ポンプ駆動装置。 The driver is configured to shift the three-phase brushless sensorless motor to the constant rotation mode when the rotation speed of the rotor reaches the predetermined rotation speed in the positioning / synchronization mode. The vehicle hydraulic pump drive device according to any one of 1 to 3 . 前記ドライバは、前記三相ブラシレスセンサレスモータを前記一定回転モードに移行してから所定時間経過後に前記センサレスモードに移行させることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の車両用油圧ポンプ駆動装置。 The driver, a hydraulic pump for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that shifting the three-phase brushless sensorless motor in the sensorless mode after transition to the constant rotation mode after a predetermined time has elapsed Drive device. 前記ドライバは、前記ステータコイルに印加するパルス電圧をパルス幅変調方式で制御することを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の車両用油圧ポンプ駆動装置。 The driver, the hydraulic pump driving apparatus for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for controlling the pulse voltage to be applied to the stator coil by a pulse width modulation method. 前記変速機構は、車両の駆動源により駆動される機械式オイルポンプおよび前記電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して前記駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達するものであることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の車両用油圧ポンプ駆動装置。 The speed change mechanism sets a speed change ratio with a mechanical oil pump driven by a drive source of a vehicle and hydraulic oil supplied from the electric oil pump, changes a rotational driving force of the drive source, and transmits it to a wheel. The vehicle hydraulic pump drive device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the vehicle hydraulic pump drive device is one.
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