JP5304468B2 - 補助ポンプ駆動制御装置 - Google Patents
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Description
このため、補助ポンプを駆動させるモータとして、低温時の高負荷でも駆動可能な出力が必要となり、補助ポンプの大型化を招き、車載性悪化および重量増を招くという問題があった。
このとき、外気温度の影響で、補助ポンプおよび補助吸入油路のオイルが、低温・高粘性になっていても、補助ポンプは、外気に影響を受けているオイルに対し相対的に高温・低粘性のオイル源に貯留されたオイルを吸入するため、油圧供給対象に油圧を送る回転方向で駆動させる時に比べて低負荷で駆動することができる。
さらに、補助ポンプの油圧供給対象に油圧を送る回転方向とは逆の回転方向に駆動させることにより、オイル源の相対的に高温・低粘性のオイルが、副吸入油路に供給されるため、その後、補助ポンプの正転駆動を開始した時点では、この駆動準備処理により供給された高温・低粘性のオイルを吸入することになり、低温の影響を受けた高粘性のオイルを吸入した場合と比較して、低負荷で駆動させることができる。
このように、低温時でも、補助ポンプを低負荷で駆動可能であるため、補助ポンプの小型化が可能で、車載性および重量の点で有利とすることが可能である。
本発明の実施の形態の補助ポンプ駆動制御装置は、車両の駆動輪(FL,FR)を駆動させる駆動源(E)と、駆動源(E)により駆動され、駆動時に、オイル源(12a)から主吸入油路(21)を介してオイルを吸引し、油圧により駆動される油圧供給対象(13)に主吐出油路(22)を介して油圧を送る主ポンプ(OP1)と、前記駆動源(E)とは異なるポンプ駆動源により駆動され、駆動時に、前記オイル源(12a)から補助吸入油路(31)を介してオイルを吸引し、前記油圧供給対象(13)に補助吐出油路(32)を介して油圧を送る補助ポンプ(OP2)と、前記補助吐出油路(32)と前記オイル源(12a)とを接続した副吸入油路(40)と、前記補助ポンプ(OP2)の駆動を制御し、前記補助ポンプ(OP2)の駆動開始時には、前記補助ポンプ(OP2)を、前記油圧供給対象(13)に油圧を送る回転方向とは逆の回転方向で駆動させる駆動準備処理を実行する補助ポンプ駆動制御手段(7)と、を備えていることを特徴とする補助ポンプ駆動制御装置である。
実施例1の補助ポンプの駆動制御装置を適用したハイブリッド車両の駆動系の構成を説明する。
メカオイルポンプOP1は、エンジンEを動力源として駆動するもので、エンジンEの出力軸に設けられている。
電動オイルポンプOP2は、エンジンEの駆動停止時に変速機CVTに油圧を供給するもので、例えば、変速機CVTを収容するミッションケース(図示省略)の外部に取り付けられ、ポンプ駆動源として図示を省略した電動モータを備えている。
なお、図1では、メカオイルポンプOP1と電動オイルポンプOP2とは、離れて記載されているが、変速機CVTとエンジンEとは、一体のユニットとして構成されており、両ポンプOP1、OP2も、このユニットに組み付けられている。
次に、実施例1の補助ポンプ駆動制御装置を適用したハイブリッド車両の制御系を説明する。
次に、変速機CVTとメカオイルポンプOP1および電動オイルポンプOP2とを接続する油圧回路構造を図2に基づいて簡単に説明する。
この副吸入油路40の途中には、補助吐出油路32からオイル貯留部12aの方向への流れを規制する副逆止弁41が設けられている。
電動オイルポンプOP2の駆動は、統合コントローラ7により制御され、エンジンEを停止してメカオイルポンプOP1が駆動されないEVモード時に駆動される。
まず、ステップS1では、外気温度Toutがあらかじめ設定された外気設定温度Toutthよりも高いか否か判定し、外気設定温度Toutthよりも高い場合は、ステップS7の通常制御に進み、外気設定温度Toutthよりも高くない極低温時は、ステップS2に進む。なお、外気設定温度Toutthは、オイルの粘度が高まり電動オイルポンプOP2の出力に対する負荷が所定以上大きくなる温度であり、あらかじめ電動オイルポンプOP2の油温−吐出能力に基づいて設定されている。
また、通常制御では、電動オイルポンプOP2は、駆動準備処理を実行することなく駆動を開始させる。
なお、駆動準備処理実行温度Tbは、外気設定温度Toutthよりも高く、EV許可温度Tokevよりも僅かに低い温度に設定されている。
ここでEV許可温度Tokevは、EVモードに移行するのを許可する温度である。すなわち、極低温時には、駆動バッテリ6が所望の電力出力を得られず、第1モータジェネレータMG1により充分な駆動力が得られない。そこで、第1モータジェネレータMG1にて所望の駆動力を得ることのできるEV許可温度Tokevが設定されており、このEV許可温度Tokevよりも低温ではEVモードが禁止されている。駆動準備処理実行温度Tbは、このEV許可温度Tokevよりも僅かに低い温度に設定されており、駆動準備処理は、EVモードが許可される直前に実行される。
ステップS6では、駆動準備処理の終了判定を行う。この駆動準備処理の終了判定は、電動オイルポンプOP2の電流値Iopが変速機油温Tatに応じた準備終了判定電流値Iset2以下、かつ、電動オイルポンプ回転数Nopが変速機油温Tatに応じた準備終了判定回転数Nset2rpm/h以下となった場合に、電動オイルポンプOP2の負荷が許容量まで低下したとして、駆動準備処理の終了と判定され、ステップS7に進み、これらの条件を満たさない場合は、ステップS3に戻り、駆動準備処理を継続する。
次に、実施例1の作用を説明する。
(比較例の作動例)
まず、実施例1の作用を説明する前に、図4のタイムチャートに基づいて、駆動準備処理を実行しない比較例の作用を説明する。
このとき、電動オイルポンプOP2の内部および補助吸入油路31の一部は外気に触れており、この部分に残留するオイルの温度は、図において点線で示すように、変速機油温Tatよりも低温になっている。
その後、この低温で高粘性のオイルを吐出し、かつ、オイルパン12の高温となったオイルが電動オイルポンプOP2まで達したt3時点で、低温・高粘性による負荷が軽減される。
次に、上記比較例と同様の動作を行った場合の実施例1の動作例を、図5のタイムチャートに基づいて説明する。
この電動オイルポンプOP2の逆転により、電動オイルポンプOP2および補助吸入油路31に残って低温の外気温度Toutにより低温・高粘性となったオイルが、オイルパン12へ戻されるとともに、副吸入油路40を介して、オイル貯留部12aの暖まったオイルが供給されるため、電動オイルポンプOP2の油温が上昇する。
以上説明したように、実施例1の電動オイルポンプ構造にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
したがって、外気温度Toutの影響で、低温で高粘性となったオイルが、電動オイルポンプOP2および補助吸入油路31に残っていても、これらはオイル貯留部12aに戻され、電動オイルポンプOP2および補助吸入油路31を、低粘性のオイルで満たすことができる。
したがって、駆動準備処理の実行後に通常制御に移行した場合、電動オイルポンプOP2は、オイル貯留部12aに貯留された相対的に低粘性のオイルを吸引することができ、低負荷で駆動させることができる。
このように、低温時でも、電動オイルポンプOP2を低負荷で駆動可能であるため、電動オイルポンプOP2の小型化が可能で、車載性および重量の点で有利とすることが可能である。
したがって、駆動準備処理の実行時には、オイル貯留部12a内のオイル温度を、外気に触れる電動オイルポンプOP2や補助吸入油路31などのオイル温度よりも、加熱手段などを用いることなく効率良く高めることができ、上記a)b)のような駆動準備処理を実行することによる効果を安価に達成できる。
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、実施例1の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例1あるいは他の実施例と共通する構成については共通する符号を付けることで説明を省略する。
また、実施例2では、補助側逆止弁34に、駆動準備処理を実行する温度で開弁させるアクチュエータ201を追加し、アクチュエータ201の駆動時に、補助吐出油路32をオイルが逆流可能としている。
この図7のタイムチャートに示す例も、実施例1と同様に、外気温度Toutが外気設定温度Toutthよりも低いとともに、EV許可温度Tokevよりも低い場合の走行例を示しており、t21〜t22の時点では、変速機油温TatがEV許可温度Tokevよりも低いため、エンジンEを駆動させるHEVモードで走行している。そして、このHEVモードでの走行により変速機CVTでは、摩擦などにより変速機油温Tatが徐々に上昇している。
実施例2にあっては、この駆動準備処理では、電動オイルポンプOP2が逆転された際に、アクチュエータ201が駆動されて、補助側逆止弁34が開弁される。したがって、オイル貯留部12aで暖められたオイルが、図6において点線OILで示すように、主吸入油路21、メカオイルポンプOP1、接続部33を通り補助吐出油路32へ至る経路200を経て電動オイルポンプOP2に吸入され、補助吸入油路31を通って、オイル貯留部12aに吐出される。
実施例2では、実施例1と同様に、上記a)〜e)に記載の効果が得られるのに加え、下記の作用効果を得ることができる。
上述の実施例3では、実施例1と同様に記a)〜e)の効果を奏するのに加え、以下に述べる作用効果を得ることができる。
よって、駆動準備処理において、補助逆止弁334における少ないリーク量でオイルを吸入するようにしても、電動オイルポンプOP2は、低負荷で駆動可能であり、いっそう電動オイルポンプOP2の小型化を図ることができる。
なお、リーク油路400には、電動オイルポンプOP2を正転させた際に、オイルが補助側逆止弁34を開弁して補助吐出油路32を流れるように、補助側逆止弁34よりもオイル流通抵抗の高いオリフィス401が設けられている。
なお、実施例4にあっても、電動オイルポンプOP2の逆転時には、リーク油路400のリーク量に応じて断続的に駆動するようにしている。
その後、t34の時点で変速機油温TatがEV許可温度Tokevに達し、EVモードに移行されて、電動オイルポンプOP2の駆動が開始される。
以上のように、実施例4では、実施例1と同様に、a)〜e)の効果を奏するのに加えて、駆動準備処理において電動オイルポンプOP2の逆転時に、オイル貯留部12aからオイルを吸引する経路として、補助側逆止弁34を迂回する経路を追加するとともに、オリフィス401を追加するだけでよい。このため、構成の簡略化を図ることが可能であり、コスト的に有利である。
12a オイル貯留部(オイル源)
13 コントロールバルブユニット(油圧供給対象)
21 主吸入油路
22 主吐出油路
24 メイン側逆止弁
31 補助吸入油路
32 補助吐出油路
33 接続部
34 補助側逆止弁
40 副吸入油路
41 副逆止弁
200 経路(副吸入油路)
201 アクチュエータ
334 補助側逆止弁
400 リーク油路
402 経路(副吸入油路)
E エンジン(駆動源)
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OP1 メカオイルポンプ(主ポンプ)
OP2 電動オイルポンプ(補助ポンプ)
Claims (4)
- 車両の駆動輪を駆動させる駆動源と、
駆動源により駆動されて、オイル源から主吸入油路を介してオイルを吸引し、油圧供給対象に主吐出油路を介して油圧を送る主ポンプと、
前記駆動源とは異なるポンプ駆動源により駆動され、駆動時に、前記オイル源から補助吸入油路を介してオイルを吸引し、前記油圧供給対象に補助吐出油路を介して油圧を送る補助ポンプと、
前記補助吐出油路と前記オイル源とを接続した副吸入油路と、
前記補助ポンプの駆動を制御し、前記補助ポンプの駆動開始時には、前記補助ポンプを、前記油圧供給対象に油圧を送る回転方向とは逆の回転方向で駆動させる駆動準備処理を実行する補助ポンプ駆動制御手段と、
を備えていることを特徴とする補助ポンプ駆動制御装置。 - 前記補助ポンプのオイル温度に関連する温度を検出する温度検出手段を備え、
前記補助ポンプ駆動制御手段は、前記温度検出手段の検出温度があらかじめ設定された設定温度よりも低温時に前記駆動準備処理を実行することを特徴とする補助ポンプ駆動制御装置。 - 前記副吸入油路に副逆止弁が設けられ、
前記副逆止弁に、前記低温時に開弁させる低温開弁手段が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の補助ポンプ駆動制御装置。 - 前記補助吐出油路が、接続部で前記主吐出油路に接続され、
前記副吸入路として、前記主吸入油路、前記主ポンプ、前記接続部、前記補助吐出油路を経て補助ポンプに至る経路が用いられ、
前記補助吐出油路には、補助側逆止弁が設けられ、
前記補助側逆止弁は、閉弁状態でオイルリーク量が確保され、
前記補助ポンプ駆動制御手段は、前記駆動準備処理において、前記逆転駆動を断続的に行なうことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の補助ポンプ駆動制御装置。
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