JP5787796B2 - エンジン自動停止車両及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン自動停止車両及びその制御方法に関する。

特許文献１は、エンジン及び自動変速機を搭載するアイドルストップ車両を開示している。この車両は、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、バッテリから供給される電力によって駆動される電動オイルポンプと、を備える。この車両は、エンジンが運転中にメカオイルポンプを作動させて自動変速機に作動油圧を供給し、エンジンが自動停止中（アイドルストップ中）に電動オイルポンプを作動させて自動変速機に作動油圧を供給する。

特許文献１はさらに、アイドルストップ中に電動オイルポンプを作動させ、その後エンジンの再始動が完了したと判断できた時、電動オイルポンプを停止させることを開示している。

特開２００２−３７１９６９公報

エンジンの再始動完了は、例えばメカオイルポンプの吐出圧がエンジン始動判断閾値以上であることに基づいて判断することが考えられる。この場合、エンジン始動判断閾値は、メカオイルポンプの吐出圧のバラツキによる判定ミスを避けるため、高めの値に設定しておく必要がある。

これにより、エンジンの再始動完了状態と電動オイルポンプの駆動状態とが重複する領域が生じる。すなわち、実際にはエンジンが完爆して再始動が完了しているのにもかかわらず、電動オイルポンプの停止が判断されずに電動オイルポンプの駆動が続行される領域（時間）が生じる。この領域では、電動オイルポンプの駆動は不要であるので駆動された分の電力消費が無駄になる。

本発明の目的は、アイドルストップ状態からのエンジン再始動時における電動オイルポンプの電力消費量を低減することである。

本発明のある態様によれば、エンジン自動停止車両であって、停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、メカオイルポンプの吐出圧が電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、電動オイルポンプの過負荷状態を検知する過負荷状態検知手段と、エンジンの再始動中に電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、電動オイルポンプへの電流を遮断する電動オイルポンプ制御手段と、を備え、電動オイルポンプ制御手段は、エンジンの自動停止中に要求される油圧に応じて電動オイルポンプへの目標指示電流を設定し、過負荷状態検知手段は、指示電流が目標指示電流より高く設定された過負荷状態検知指示電流以上となった場合、電動オイルポンプが過負荷状態であると検知することを特徴とするエンジン自動停止車両が提供される。
また、本発明の別の態様によれば、エンジン自動停止車両であって、停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、メカオイルポンプの吐出圧が電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、電動オイルポンプの過負荷状態を検知する過負荷状態検知手段と、エンジンの再始動中に電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、電動オイルポンプへの電流を遮断する電動オイルポンプ制御手段と、を備え、過負荷状態検知手段は、電動オイルポンプの回転が停止した場合、電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、ことを特徴とするエンジン自動停止車両が提供される。

また、本発明の別の態様によれば、停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、メカオイルポンプの吐出圧が電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、を備えるエンジン自動停止車両の制御方法であって、電動オイルポンプの過負荷状態を検知する検知手順と、エンジンの再始動中に電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、電動オイルポンプへの電流を遮断する遮断手順と、を含む、遮断手順は、エンジンの自動停止中に要求される油圧に応じて電動オイルポンプへの目標指示電流を設定し、検知手順は、指示電流が目標指示電流より高く設定された過負荷状態検知指示電流以上となった場合、電動オイルポンプが過負荷状態であると検知することを特徴とするエンジン自動停止車両の制御方法が提供される。
また、本発明の別の態様によれば、停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、メカオイルポンプの吐出圧が電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、を備えるエンジン自動停止車両の制御方法であって、電動オイルポンプの過負荷状態を検知する検知手順と、エンジンの再始動中に電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、電動オイルポンプへの電流を遮断する遮断手順と、を含み、検知手順は、電動オイルポンプの回転が停止した場合、電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、ことを特徴とするエンジン自動停止車両の制御方法が提供される。

これらの態様によれば、エンジンが自動停止状態から再始動する際、電動オイルポンプの過負荷状態が検知されると電動オイルポンプへの電流を遮断するので、エンジンの再始動が完了したと判断されてから電動オイルポンプへの電流を遮断する場合と比べて、より早期に電動オイルポンプへの電力供給を停止させることができる。よって、エンジン再始動時における電動オイルポンプの電力消費量を低減することができる。

本発明の実施形態におけるエンジン自動停止車両の概略構成図である。 メカオイルポンプ及び電動オイルポンプによる油圧の供給について説明した図である。 メカオイルポンプ及び電動オイルポンプによる油圧の供給について説明した図である。 メカオイルポンプ及び電動オイルポンプによる油圧の供給について説明した図である。 コントローラが実行する電動オイルポンプの制御の内容を示したフローチャートである。 逆止弁開閉センサの一例を示す図である。 逆止弁開閉センサの一例を示す図である。 逆止弁開閉センサの一例を示す図である。 本実施形態の作用効果を説明するためのタイムチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。

図１は、本実施形態に係るエンジン自動停止車両１００を示す概略構成図である。この車両１００は、駆動源としてエンジン１を備え、エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２、前後進切換機構３、無段変速機４、歯車組５、及びディファレンシャルギヤ装置６を介して車輪に伝達される。

無段変速機４は、プライマリプーリ４１と、セカンダリプーリ４２と、両プーリ４１、４２の間に掛け回されるＶベルト４３とを備える。プーリ４１、４２は、それぞれ固定円錐板４１ａ、４２ａと、この固定円錐板４１ａ、４２ａに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板４１ａ、４２ａとの間にＶ溝を形成する可動円錐板４１ｂ、４２ｂと、この可動円錐板４１ｂ、４２ｂの背面に設けられて可動円錐板４１ｂ、４２ｂを軸方向に変位させる油圧シリンダ４１ｃ、４２ｃとを備える。油圧シリンダ４１ｃ、４２ｃに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト４３と各プーリ４１、４２との接触半径が変化し、無段変速機４の変速比が無段階に変化する。

前後進切換機構３は、ダブルピニオン遊星歯車組３１を主たる構成要素とする。前後進切換機構３のサンギヤは、トルクコンバータ２を介してエンジン１に連結され、キャリアはプライマリプーリ４１に連結される。前後進切換機構３は更に、ダブルピニオン遊星歯車組３１のサンギヤ及びキャリア間を直結する前進クラッチ３２と、リングギヤを固定する後進ブレーキ３３とを備える。

Ｄレンジ等の前進走行レンジが選択された場合、前進クラッチ３２が締結し、エンジン１からトルクコンバータ２を経由した入力回転がプライマリプーリ４１に伝達される。Ｒレンジ等の後進走行レンジが選択された場合、後進ブレーキ３３が締結し、エンジン１からトルクコンバータ２を経由した入力回転が逆転してプライマリプーリ４１へ伝達される。

車両１００はさらに、エンジン１の回転が入力されエンジン１の動力の一部を利用して駆動されるメカオイルポンプ１０ｍと、バッテリ１２から電力供給を受けて駆動される電動オイルポンプ１０ｅとを備える。電動オイルポンプ１０ｅは、オイルポンプ本体と、これを回転駆動する電気モータ及びモータドライバとで構成され、運転負荷を任意の負荷に、あるいは、多段階に制御することができる。

車両１００はさらに、メカオイルポンプ１０ｍあるいは電動オイルポンプ１０ｅからの油圧（以下、「ライン圧ＰＬ」という。）を調圧して無段変速機４の各部位に供給する油圧制御回路８と、メカオイルポンプ１０ｍから吐出された作動油圧が電動オイルポンプ１０ｅ側へと逆流することを阻止する逆止弁１１と、を備える。メカオイルポンプ１０ｍから吐出された作動油圧は逆止弁１１を閉塞する方向に付勢し、作動油圧は油圧制御回路８へと供給される。電動オイルポンプ１０ｅから吐出された作動油圧は逆止弁１１を介して油圧制御回路８に供給される。

コントローラ７は、エンジン１及び無段変速機４を統合的に制御するコントローラである。コントローラ７には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ５１の出力信号、無段変速機４の入力回転速度（＝プライマリプーリ４１の回転速度、以下、「プライマリ回転速度Ｎｐｒｉ」という。）を検出するプライマリ回転センサ５２の出力信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ５３の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ５４の出力信号、ブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ５５の出力信号、電動オイルポンプ１０ｅを駆動するモータの回転速度を検出するモータ回転センサ５６の出力信号、逆止弁１１の開閉状態を検出する逆止弁開閉センサ５７の出力信号等が入力される。

油圧制御回路８は、コントローラ７からの信号に応じて、プライマリプーリ圧Ｐｐｒｉ、セカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃ、前進クラッチ７ｂ、及び後進ブレーキ７ｃの締結油圧を制御する。

油圧制御回路８は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路８は、コントローラ７からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにメカオイルポンプ１０ｍ又は電動オイルポンプ１０ｅで発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを無段変速機４及び前後進切換機構３の各部位に供給する。これにより、無段変速機４の変速比が変更されるとともに、前後進切換機構３の締結状態が変更されて無段変速機４の入力軸であるプライマリプーリ４１の回転方向が変更される。

ここで、メカオイルポンプ１０ｍ及び電動オイルポンプ１０ｅの作動について説明する。

メカオイルポンプ１０ｍは、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるので、エンジン１が停止している間は油圧を油圧制御回路８へ供給することができなくなる。そこで、エンジン停止中における油圧を確保するため、エンジン１が停止している間は電動オイルポンプ１０ｅを駆動させる。

なお、ここでいう「エンジン１が停止している間」は、車両１００が駐車状態（キーオフ）である場合は含まず、車両１００が運転状態（エンジン始動後、キーオンされている状態）であって（車速＝０を含む）エンジン１が停止している状態を意味する。また、「エンジン１が停止」はエンジン１の回転が必ずしも完全に停止していることを要件とせず、メカオイルポンプ１０ｍだけでは必要油圧を確保できなくなるような極低回転速度も含む。

すなわち、電動オイルポンプ１０ｅが作動する場合は、エンジン１がアイドルストップ制御又はコーストストップ制御によって停止している場合、すなわち、エンジン１がアイドルストップ状態又はコーストストップ状態にある場合である。以下、アイドルストップ制御及びコーストストップ制御について説明する。

アイドルストップ制御は、停車中にエンジン１を自動的に停止（アイドルストップ）させて燃料消費量を抑制する制御である。

アイドルストップを実行するにあたり、コントローラ７は、例えば、以下に示す条件ａ１〜ａ６を判定する。

ａ１：車両１００が停車中（ＶＳＰ＝０）
ａ２：ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキ液圧が所定値以上）
ａ３：アクセルペダルから足が離されている（アクセル開度ＡＰＯ＝０）
ａ４：エンジン１の水温が所定範囲Ｘｅ内
ａ５：無段変速機４の油温が所定範囲Ｘｔ内
ａ６：車体の傾斜（≒路面勾配）が所定値以下

そして、コントローラ７は、これらの条件ａ１〜ａ６が全て成立した場合にアイドルストップ条件成立と判定してアイドルストップを許可し、燃料噴射をカットしてエンジン１を停止させる。

エンジン１の水温の所定範囲Ｘｅは、下限値がエンジン１の暖機が完了していると判断される温度に設定され、上限値がエンジン１のアフターアイドルが必要な高温域の下限に設定される。

また、アイドルストップ中は電動オイルポンプ１０ｅで発生させた油圧で無段変速機４の油圧シリンダ４１ｃ、４２ｃや前後進切換機構３の摩擦締結要素３２、３３を、締結又はピストンをストロークさせておくことで、エンジン１の再始動時における動力伝達可能となるまでに要する時間を短縮する。したがって、無段変速機４の油温の所定範囲Ｘｔは、作動油の粘度を考慮して電動オイルポンプ１０ｅが正常に回転できる温度範囲に設定される。

また、コントローラ７は、アイドルストップ中も上記条件ａ１〜ａ６がそれぞれ継続して成立しているかを判定し、一つでも成立しなくなるとアイドルストップ条件非成立と判定し、アイドルストップを終了、すなわち、エンジン１を再始動する。

一方、コーストストップ制御は、車両１００がコースト状態であって、例えば、ロックアップクラッチが解放されている場合にエンジン１を停止させる制御である。

コースト状態では、燃料消費量を抑制する目的で燃料噴射がカットされるが、エンジン１は駆動輪によって連れ回されて回転しているので、メカオイルポンプ１０ｍは駆動され必要油圧を確保することができる。しかし、車速がある程度低下するとトルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放され、これによりエンジン１の回転速度が低下するので通常はエンジンストールを回避するために燃料噴射が再開される。一方、本来燃料噴射を再開していた領域において燃料噴射をカットしてエンジン１を停止させる制御がコーストストップ制御である。

コーストストップ制御中は燃料噴射がカットされ、かつロックアップクラッチが解放されているので、エンジン１の回転速度は極低回転速度であり、これにより、メカオイルポンプ１０ｍの回転はほぼ停止している。そこで、必要油圧を確保するため、コーストストップ制御時に電動オイルポンプ１０ｅが駆動される。

コーストストップ状態を判定するために、コントローラ７は、例えば、以下に示す条件ｂ１〜ｂ４を判定する。

ｂ１：車両１００が走行中（ＶＳＰ≠０）
ｂ２：車速が所定車速ＶＳＰ１以下である（ＶＳＰ≦ＶＳＰ１）
ｂ３：アクセルペダルから足が離されている（アクセル開度ＡＰＯ＝０）
ｂ４：ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキ液圧が所定値以上）

なお、所定車速ＶＳＰ１は、コースト状態においてロックアップクラッチを解除させる車速以下であってゼロより大きい値に設定される。

そして、コントローラ７は、これらの条件ｂ１〜ｂ４が全て成立した場合にコーストストップ条件成立と判定してコーストストップを許可し、燃料噴射をカットしてエンジン１を停止させる。

また、コントローラ７は、コーストストップ中も上記条件ｂ１〜ｂ４がそれぞれ継続して成立しているかを判定し、一つでも成立しなくなるとコーストストップ条件非成立と判定し、コーストストップを終了、すなわち、エンジン１を再始動する。なお、コーストストップを終了する条件は上記条件ｂ１〜ｂ４に限られない。

アイドルストップ制御及びコーストストップ制御は以上のように行われ、いずれか一方が実行されている場合にエンジン１は停止中であると判断して電動オイルポンプ１０ｅを駆動させる。なお、上記条件から明らかなように、コーストストップ状態のまま車両１００が停止すると、そのままアイドルストップ状態へと移行するが、この場合エンジン１は停止したまま、すなわち電動オイルポンプ１０ｅは駆動状態のまま、コーストストップ制御からアイドルストップ制御へと移行する。

以下、メカオイルポンプ１０ｍ及び電動オイルポンプ１０ｅによる油圧の供給に対する逆止弁１１の作動について説明する。

図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、メカオイルポンプ１０ｍ、電動オイルポンプ１０ｅ、及び油圧制御回路８の接続状態を拡大して示す図である。電動オイルポンプ１０ｅとメカオイルポンプ１０ｍとの間には逆止弁１１が連結される。逆止弁１１は、電動オイルポンプ１０ｅから油圧制御回路８へと流れる油圧のみを通過させ、メカオイルポンプ１０ｍから電動オイルポンプ１０ｅへと流れる油圧の通過を阻止する。

図２Ａは、エンジン１が運転中の状態を示す。この場合、メカオイルポンプ１０ｍのみが駆動し、メカオイルポンプ１０ｍから電動オイルポンプ１０ｅ側への流れは逆止弁１１によって阻止されるので、油圧はメカオイルポンプ１０ｍから油圧制御回路８へと供給される。

図２Ｂは、アイドルストップ制御によってエンジン１が自動停止中の状態を示す。アイドルストップ中はメカオイルポンプ１０ｍが停止し、代わりに電動オイルポンプ１０ｅが駆動するので、油圧は電動オイルポンプ１０ｅから油圧制御回路８へと供給される。

なお、以下の説明では、アイドルストップ制御によってエンジン１が自動停止する場合を例に挙げて説明するが、コーストストップ制御によってエンジン１が自動停止する場合も同様である。つまり、本実施形態で「アイドルストップ」は、キーオフによるエンジン停止ではなく、所定の運転状態を満たした場合に燃料消費量低減のために行われるエンジン１の自動停止を意味する。

図２Ｃは、アイドルストップ制御が終了し、エンジン１が再始動する状態を示す。この場合、エンジン１の再始動によってメカオイルポンプ１０ｍの駆動が再開し、電動オイルポンプ１０ｅが停止する。しかし、ライン圧が一時的に不足することを防止するため、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が十分に立ち上がるまで電動オイルポンプ１０ｅは駆動を継続する。

電動オイルポンプ１０ｅは、前述のようにアイドルストップ中の必要最小限の油圧を発生させるために設けられるものであるから、メカオイルポンプ１０ｍと比べて吐出容量が小さい。したがって、メカオイルポンプ１０ｍが駆動を開始して電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧を上回ると、図示するようにメカオイルポンプ１０ｍの吐出圧によって逆止弁１１が閉塞される。

逆止弁１１が閉塞されてから、エンジン１の再始動が完了したと判定されて電動オイルポンプ１０ｅが停止するまでの期間、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態となり、場合によってはその回転が停止する。

エンジン１の再始動完了の判定は、例えばメカオイルポンプ１０ｍの吐出圧がエンジン始動判断閾値以上であることに基づいて判断される。この場合、エンジン始動判断閾値は、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧のバラツキによる判定ミスを避けるため、高めの値に設定しておく必要がある。

これにより、エンジン１が完爆して再始動が完了した状態と電動オイルポンプ１０ｅの駆動が継続される状態とが重複する領域が生じる。すなわち、実際にはエンジン１が完爆して再始動が完了しているのにもかかわらず、電動オイルポンプ１０ｅの停止が判断されずに電動オイルポンプ１０ｅの駆動が続行される領域（時間）が生じる。この領域では、電動オイルポンプ１０ｅの駆動は不要であるので駆動された分だけ電力消費量が増大する。

そこで、本実施形態では以下のように電動オイルポンプ１０ｅを制御している。図３はコントローラ７が実行する電動オイルポンプ１０ｅの制御の内容を示したフローチャートである。

ステップＳ１においてコントローラ７は、アイドルストップ中にエンジン１の再始動が行われているか否かを判定する。アイドルストップ中のエンジン再始動である場合には処理がステップＳ２へ進み、条件不成立の場合には処理が終了する。

ステップＳ２においてコントローラ７は、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であるか否かを判定する。電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定された場合には処理がステップＳ３へ進み、過負荷状態でないと判定された場合には処理が本ステップを再度実行する。

電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であることは、電動オイルポンプ１０ｅを駆動するモータへの指示電流が過負荷状態検知指示電流以上となったことに基づいて判定される。過負荷状態検知指示電流は、モータドライバが許容できる電流の上限値（定格電流値）より低い値（例えば定格電流値の９０％）に設定される。これにより、モータの出力を十分に発揮させつつ電力消費量の増大を抑制できる。

また、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であることは、電動オイルポンプ１０ｅ又はモータの回転速度が所定回転速度以下となったことに基づいて判定してもよい。所定回転速度は、モータの電力消費量の増大を抑制できる程度の極低回転速度（例えばゼロ）に設定される。

さらに、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であることは、逆止弁１１が閉塞状態となったことに基づいて判定してもよい。この場合、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、逆止弁１１に弁の開閉状態を検知できる逆止弁開閉センサ５７を設ける必要がある。

ここで、逆止弁開閉センサ５７について図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照しながら説明する。

図４Ａは、逆止弁開閉センサ５７として電圧検知機構６０を採用した場合の構造を示している。電圧検知機構６０は、ボール６１と、着座部材６２と、電圧計６３と、から構成される。ボール６１は導電性のボールである。着座部材６２は、導電性であり、ボール６１が通路を閉塞する着座位置に設けられる。着座部材６２は、上方に設けられて車両１００の電気回路に接続される上側着座部材６２１と、下方に設けられて接地される（車体に接続される）下側着座部材６２２と、から構成される。電圧計６３は、上側着座部材６２１と下側着座部材６２２との間の電位差を検出する。

逆止弁１１が閉状態の場合、上側着座部材６２１と下側着座部材６２２とが導電性のボール６１を介して接続されるので、両者の電位差がほぼゼロとなり、電圧計６３の検出値はほぼゼロとなる。逆止弁１１が開状態の場合、ボール６１が上側着座部材６２１及び下側着座部材６２２から離間するので、上側着座部材６２１と下側着座部材６２２との間に電位差が生じ、電圧計６３の検出値は前述の電気回路に印加される電圧値となる。

したがって、電圧計６３の検出値がほぼゼロとなった場合に逆止弁１１が閉塞状態となったと判定することができる。

図４Ｂは、逆止弁開閉センサ５７としてひずみゲージ７０を採用した場合の構造を示している。ひずみゲージ７０は、ボール７１と、ゲージ７２と、ひずみアンプ７３と、から構成される。ゲージ７２は、ボール７１が通路を閉塞する着座位置に設けられ、上方に設けられる上側ゲージ７２１と、下方に設けられる下側ゲージ７２２と、から構成される。ひずみアンプ７３は、上側ゲージ７２１及び下側ゲージ７２２に電気的に接続され、各ゲージ７２１、７２２がひずむ際に生じる電気信号を検出する。

逆止弁１１が閉状態の場合、各ゲージ７２１、７２２がボール７１から圧力をうけてひずむので、各ゲージ７２１、７２２から発せられる電気信号がひずみアンプ７３へと送信される。

したがって、ひずみアンプ７３が上記電気信号を検出した場合に逆止弁１１が閉塞状態となったと判定することができる。

図４Ｃは、逆止弁開閉センサ５７として可変抵抗回路８０を採用した場合の構造を示している。可変抵抗回路８０は、ボール８１と、バッテリ８２と、抵抗８３と、抵抗８３と並列に接続された電圧計８４と、から構成される。バッテリ８２は新たに設ける必要はなく、車両１００に搭載されるバッテリ１２を使用してもよい。可変抵抗回路８０は抵抗８３の下流側がボール８１に接続されており、ボール８１の移動に伴って、回路８０の抵抗値が変化する。

逆止弁１１が閉状態の場合、電圧計８４は抵抗８３の下流側端部に接続されるので、回路８０に抵抗が存在せず、電圧計８４の検出値はほぼバッテリ８２の電圧値Ｅとなる。逆止弁１１が開状態の場合、ボール８１が移動し、電圧計８４は抵抗８３の中間部に接続されることになる。これにより、回路８０の抵抗値が大きくなるので、電圧計８４の検出値はバッテリ８２の電圧値Ｅのほぼ半分の値（Ｅ／２）となる。

したがって、電圧計８４の検出値がほぼバッテリ８２の電圧値Ｅである場合に逆止弁１１が閉塞状態となったと判定することができる。

上記のようにして、逆止弁開閉センサ５７で検出された検出値は、コントローラ７へ送信される。上記した「逆止弁１１が閉塞状態となったこと」は、完全な閉塞状態に限定されることなく、電動オイルポンプ１０ｅの負荷が過大となる低開度状態を含んでもよい。

ステップＳ３においてコントローラ７は、電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断して処理を終了させる。

以上の処理をまとめると、コントローラ７は、アイドルストップ制御中にエンジン１の再始動要求があった場合であって、エンジン１の再始動が完了するまでの間に電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定した場合、電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断する。

次に、本実施形態の作用について図５を参照しながら説明する。図５は、本実施形態におけるエンジン自動停止車両１００の作用を示すタイムチャートである。図５は、図中上から順に、アイドルストップ判定、エンジン回転速度、油圧、モータ回転速度、モータ電流、及び電動オイルポンプ駆動指令を示す。

アイドルストップ制御によってエンジン１が停止中、実線で示すメカオイルポンプ１０ｍの吐出圧はゼロであるので、点線で示す電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧のみが油圧制御回路８へ供給される。モータは、予め設定されている指示電流で駆動され、負荷が一定であるので回転速度もほぼ一定である。

時刻ｔ１において、アイドルストップ判定が非成立となると、エンジン１の再始動要求が出力され、エンジン１のクランキングが開始される。エンジン１のクランキングに応じてメカオイルポンプ１０ｍも駆動されるので、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が急激に増大する。

時刻ｔ２において、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧を上回る。この時、逆止弁１１が閉塞状態となり、モータの回転速度はほぼゼロとなり、モータの電流は過負荷状態検知指示電流を超える。したがって、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定され、電動オイルポンプ１０ｅへの電流が遮断される。これにより、モータへの指示電流がゼロとなり、電動オイルポンプ１０ｅは停止する。

その後、エンジン１が完爆してエンジン１の再始動が完了する。

以上のように本実施形態では、エンジン１がアイドルストップ制御による自動停止状態から再始動する際、電動オイルポンプ１０ｅの過負荷状態が検知されると電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断するので、エンジン１の再始動が完了したと判断されてから電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断する場合と比べて、より早期に電動オイルポンプ１０ｅへの電力供給を停止させることができる。よって、エンジン再始動時における電動オイルポンプ１０ｅの電力消費量を低減することができる（請求項１、５に対応）。

さらに、コントローラ７は、モータへの指示電流が過負荷状態検知指示電流以上となった場合に電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定する。ここで、電動オイルポンプ１０ｅの指示電流の値のバラツキは、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧の値のバラツキに比べて小さいので、過負荷状態であると判定するための閾値をより低い値に設定することができる。さらに、モータへの指示電流値は電気信号であるため、その応答性が高い。以上により、エンジン１の再始動完了後に電動オイルポンプ１０ｅの駆動が続行される時間を低減することができ、不要な電動オイルポンプ１０ｅの駆動を減らしてエンジン再始動時における電力消費量を低減することができる（請求項２に対応）。

さらに、コントローラ７は、電動オイルポンプ１０ｅの回転が停止した場合に電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定する。ここで、エンジン１と電動オイルポンプ１０ｅとでは、電動オイルポンプ１０ｅの方が回転イナーシャが小さいので、電動オイルポンプ１０ｅの回転信号の方がエンジン１の回転速度信号よりもバラツキが小さく精度が高い。したがって、上記のように、電動オイルポンプ１０ｅの回転が停止した場合に電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定することで、電動オイルポンプ１０ｅの過負荷状態をより精度よく検知することができ、エンジン再始動時における電力消費量をさらに低減することができる（請求項３に対応）。

さらに、コントローラ７は、逆止弁１１が閉塞した場合に電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定するので、電動オイルポンプ１０ｅの過負荷状態をより精度よく検知することができる（請求項４に対応）。

さらに、電動オイルポンプ１０ｅの過負荷状態が検知されると電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断するので、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧を上回り、逆止弁１１が閉塞した状態で電動オイルポンプ１０ｅを運転させることを防止することができる。これにより、リリーフ弁を設けることなく、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態で運転することによるモータドライバの過熱、並びにこれに付随する構成部品の破損及び寿命の低下を防止でき、電動オイルポンプ１０ｅの耐久性の低下を抑制することができる。

ここで、本実施形態は、電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧又は回転速度が指示値と一致するように電動オイルポンプ１０ｅをフィードバック制御することを前提としている。このようなフィードバック制御において、何らかの制御値（指示値、実値）が所定値以上となると、フェール判定が成立してフェール制御が行われることは従来から行われている。

しかし、このフェール制御は、誤判定を防止するため、制御値≧所定値という状態が所定の異常判定時間（例えば２〜３秒）だけ継続した場合にフェールしたと判定する。これにより、例えば、ノイズやコンタミ等の影響によって制御値が一時的に変動した場合にフェールしたと判定されることが防止される。

これに対して、本実施形態では、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であると判定された場合、即時電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断する。つまり、電動オイルポンプ１０ｅの指示電流≧過負荷状態検知指示電流となった時点から、電動オイルポンプ１０ｅへの電流が遮断されるまでに要する時間は、上述の異常判定時間より短い。

これが可能となるのは以下の理由によるものである。

メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧は電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧より圧倒的に大きいので、エンジン再始動時にメカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧を上回ったら、それ以降、メカオイルポンプ１０ｍの吐出圧が電動オイルポンプ１０ｅの吐出圧を下回ることはない。

また、電動オイルポンプ１０ｅの故障判定であれば、制御値≧所定値という状態が異常判定時間だけ継続することが必要であるが、本実施形態は故障判定ではなく電動オイルポンプ１０ｅの電力消費を抑えるための制御である。

したがって、上述のような異常判定時間の継続を待っていると電動オイルポンプ１０ｅの電力消費が無駄になるだけであるので、異常判定時間の継続を待つことなく即時電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断する。

なお、本実施形態では、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であること（制御値≧所定値）が検知されたことをトリガーとして、電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断しているが、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であることが検知されてから、上述の異常判定時間より短い時間が経過してから電動オイルポンプ１０ｅへの電流を遮断するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、電動オイルポンプ１０ｅが過負荷状態であることは、モータへの指示電流が過負荷状態検知指示電流以上となったこと、モータの回転速度が所定回転速度以下となったこと、又は逆止弁１１が閉塞状態となったこと、に基づいて判定しているが、これらを組み合わせて判定することで判定精度を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、ベルト式無段変速機４を例示しているが、これに限定されることなく、エンジンの自動停止を行う車両であれば適用可能である。

１ エンジン
１０ｅ 電動オイルポンプ
１０ｍ メカオイルポンプ
７ コントローラ（過負荷状態検知手段、電動オイルポンプ制御手段）
１１ 逆止弁
１００ エンジン自動停止車両

Claims (6)

1. エンジン自動停止車両であって、
   停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、
   前記エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、
   前記エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、
   前記メカオイルポンプの吐出圧が前記電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して前記電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、
   前記電動オイルポンプの過負荷状態を検知する過負荷状態検知手段と、
   前記エンジンの再始動中に前記電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、前記電動オイルポンプへの電流を遮断する電動オイルポンプ制御手段と、
   を備え、
   前記電動オイルポンプ制御手段は、前記エンジンの自動停止中に要求される油圧に応じて前記電動オイルポンプへの目標指示電流を設定し、
   前記過負荷状態検知手段は、指示電流が前記目標指示電流より高く設定された過負荷状態検知指示電流以上となった場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、
   ことを特徴とするエンジン自動停止車両。
2. エンジン自動停止車両であって、
   停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、
   前記エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、
   前記エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、
   前記メカオイルポンプの吐出圧が前記電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して前記電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、
   前記電動オイルポンプの過負荷状態を検知する過負荷状態検知手段と、
   前記エンジンの再始動中に前記電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、前記電動オイルポンプへの電流を遮断する電動オイルポンプ制御手段と、
   を備え、
   前記過負荷状態検知手段は、前記電動オイルポンプの回転が停止した場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、
   ことを特徴とするエンジン自動停止車両。
3. 請求項１に記載のエンジン自動停止車両であって、
   前記過負荷状態検知手段は、前記電動オイルポンプの回転が停止した場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知することを特徴とするエンジン自動停止車両。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のエンジン自動停止車両であって、
   前記過負荷状態検知手段は、前記逆止弁が閉塞した場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知することを特徴とするエンジン自動停止車両。
5. 停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、前記エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、前記エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、前記メカオイルポンプの吐出圧が前記電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して前記電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、を備えるエンジン自動停止車両の制御方法であって、
   前記電動オイルポンプの過負荷状態を検知する検知手順と、
   前記エンジンの再始動中に前記電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、前記電動オイルポンプへの電流を遮断する遮断手順と、
   を含み、
   前記遮断手順は、前記エンジンの自動停止中に要求される油圧に応じて前記電動オイルポンプへの目標指示電流を設定し、
   前記検知手順は、指示電流が前記目標指示電流より高く設定された過負荷状態検知指示電流以上となった場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、
   ことを特徴とするエンジン自動停止車両の制御方法。
6. 停止条件が成立した時、自動停止するとともに、再始動条件が成立した時、再始動するエンジンと、前記エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、前記エンジンの自動停止中に作動する電動オイルポンプと、前記メカオイルポンプの吐出圧が前記電動オイルポンプの吐出圧より高い場合にのみ閉塞して前記電動オイルポンプの吐出油の流れを阻止する逆止弁と、を備えるエンジン自動停止車両の制御方法であって、
   前記電動オイルポンプの過負荷状態を検知する検知手順と、
   前記エンジンの再始動中に前記電動オイルポンプの過負荷状態が検知された場合、前記電動オイルポンプへの電流を遮断する遮断手順と、
   を含み、
   前記検知手順は、前記電動オイルポンプの回転が停止した場合、前記電動オイルポンプが過負荷状態であると検知する、
   ことを特徴とするエンジン自動停止車両の制御方法。

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