JP5851902B2 - 電動式オイルポンプの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動式オイルポンプの制御装置に関する。

車両には、冷却・潤滑の対象となるクラッチなどの可動体を冷却・潤滑したオイルが貯留されるオイル貯留部が設けられ、このオイル貯留部から貯留されたオイルを吸い上げて可動体へ供給するオイルポンプを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１７２４３９号公報

しかし、オイル貯留部には、貯留されたオイルを攪拌する変速機の歯車などの攪拌体が浸漬している場合があり、貯留されたオイルの攪拌によりオイルに気泡が混入する可能性がある。また、可動体の冷却・潤滑によってもオイルに気泡が混入してしまうことが考えられる。

このため、オイルポンプによる可動体へのオイル供給量が実質的に低下してしまい、可動体の冷却・潤滑を十分に行うことができないおそれがある。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、オイルに気泡が混入している場合であっても、冷却・潤滑に必要なオイルの供給量を確保できる電動式オイルポンプの制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る電動式オイルポンプの制御装置は、車両において、冷却又は潤滑の対象となる可動体を冷却又は潤滑するオイルを貯留し、かつ、貯留されたオイルを攪拌する攪拌体の少なくとも一部が浸漬する貯留部から、オイルを可動体に供給する電動式オイルポンプを制御するものであって、車両の速度に基づいて、オイルに気泡が混入しているか否か、又は気泡が混入している可能性が高いか否かを判定し、気泡が混入している、又は気泡が混入している可能性が高いと判定された場合には、車両の速度及びオイルの油温に基づいて、オイルに混入する気泡の混入率を推定し、気泡の混入率の上昇に応じて電動式オイルポンプの操作量を増大補正する。また、車両の速度に基づいて、オイルに気泡が混入しているか否か、又は気泡が混入している可能性が高いか否かを判定し、気泡が混入していない、又は気泡が混入している可能性が低いと判定された場合には、エンジン回転速度に基づいて、オイルに気泡が混入しているか否か、又は気泡が混入している可能性が高いか否かを判定し、その結果、気泡が混入している、又は気泡が混入している可能性が高いと判定された場合には、エンジン回転速度及びオイルの油温に基づいて、オイルに混入する気泡の混入率を推定し、気泡の混入率の上昇に応じて電動式オイルポンプの操作量を増大補正する。ここで、可動体及び撹拌体の少なくとも一部は、車両のエンジン出力を伝達している。

本発明の電動式オイルポンプの制御装置によれば、オイルに気泡が混入している、又は気泡が混入している可能性高いと判定された場合であっても、冷却・潤滑に必要なオイルの供給量を確保できる。

電動式オイルポンプの制御装置を含む車両駆動系の構成図 電動式オイルポンプを制御するための制御ブロック図 電動式オイルポンプの制御処理の第１実施形態を示すフローチャート 車速と気泡混入率との関係を油温に応じて示した説明図 気泡混入率と容積効率との関係を油温に応じて示した説明図 容積効率と電動モータの回転速度補正量との関係を示した説明図 電動式オイルポンプの制御処理の内容を示すフローチャート 電動式オイルポンプの制御処理の第２実施形態を示すフローチャート

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
図１は、第１実施形態に係る電動式オイルポンプの制御装置を含む、車両駆動系の一例を示す。

動力源としてのエンジン１０の出力は変速機構１２を通して出力軸１４に伝達され、差動装置１６を介して車両の駆動輪１８を回転駆動させる。変速機構１２に組み合わされる動力源は、エンジン１０のほか、電動モータであってもよく、更に、エンジンと電動モータとの組み合わせとすることもできる。

変速機構１２は、エンジン１０の出力を断接する発進クラッチ２０（例えば、湿式多板クラッチなど）を備える。また、変速機構１２は、発進クラッチ２０の締結によるエンジン１０の出力を入力として、変速した出力を出力軸１４に伝達するために、複数の変速比を有する歯車の組み合わせを備えた変速機２２（例えば、常時噛合式歯車機構や遊星歯車機構など）を内蔵する。

変速機２２は、例えば、常時噛合する歯車の組み合わせから１つを選択して、その出力回転を出力軸１４に伝達するクラッチ機構（図示省略）を有し、作動油としてのオイルが供給されることで変速比の変更及び保持を行っている。なお、変速機２２は、有段歯車式変速機に限られず、無段変速機ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）であってもよい。

変速機構１２には、例えば、発進クラッチ２０及び変速機２２など変速機構１２における可動部を冷却・潤滑するオイルを供給するオイル循環システム２４が接続される。オイル循環システム２４は、オイルクーラー２６と、オイルパン２８と、電動式オイルポンプ３０と、電動モータ３２と、電動式オイルポンプ３０の制御装置を構成する２つの装置、すなわち変速機制御装置３４及びオイルポンプ制御装置３６と、オイルパン２８に配設されてオイルの温度（以下、「油温」という）を検出する油温センサ３８と、変速機２２などに配設されて出力軸１４の回転速度すなわち車速信号を検出する車速センサ４０と、を備えている。

変速機構１２の可動部で熱せられたオイルは回収されてオイルクーラー２６で冷却された後、オイルパン２８に貯留される。オイルパン２８に貯留されたオイルは、ブラシレスモータなどの各種の電動モータ３２により回転駆動される電動式オイルポンプ３０により吸い上げられて変速機構１２の可動部へ供給されて循環する。オイルポンプ制御装置３６は、上位の制御装置である変速機制御装置３４からＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して指示を受けて電動モータ３２を駆動制御する。変速機制御装置３４は、変速機制御装置３４に電気的に接続された油温センサ３８及び車速センサ４０からの入力信号に基づいて、オイルポンプ制御装置３６に対して指示信号を送信する。

ここで、オイルパン２８に貯留されたオイルには、例えば、変速機２２におけるクラッチ機構の作動油としてのオイルを供給する機械式オイルポンプ（図示省略）にエンジン１０の出力を伝達するチェーンや、変速機２２の歯車などが少なくとも一部浸漬している。また、前輪駆動車などにおいて、変速機構１２と差動装置１６とが一体となって、オイルパン２８が差動装置１６のオイル貯留部としても共用される場合には、差動装置１６の歯車もオイルパンに２８に貯留されたオイルに浸漬し得る。これらの歯車やチェーンは、その動作に伴って潤滑されるとともに、オイルパン２８に貯留されたオイルを攪拌する攪拌体をなす。

オイル循環システム２４で循環するオイルには、変速機構１２における可動部（可動体）の冷却・潤滑、及びオイルパン２８における攪拌体による貯留オイルの攪拌に起因して、気泡が混入する。オイルへの気泡混入は、電動式オイルポンプ３０による実質的なオイル供給量を減少させてしまうため、変速機構１２における可動部の冷却・潤滑に必要なオイル供給量を確保することが求められる。

図２は、電動式オイルポンプ３０を制御するための制御ブロックを示す。
変速機制御装置３４は、コンピュータを内蔵し、目標回転速度演算部３４Ａと、車速判定部３４Ｂと、気泡混入率演算部３４Ｃと、容積効率演算部３４Ｄと、補正量演算部３４Ｅと、補正回転速度演算部３４Ｆと、指示回転速度設定部３４Ｇと、を備えている。

目標回転速度演算部３４Ａは、変速機制御装置３４に入力された油温信号に基づいて、変速機構１２の冷却・潤滑に必要なオイルの供給量を演算し、この供給量に基づいて電動モータ３２の目標回転速度を演算する。

車速判定部３４Ｂは、変速機制御装置３４に入力された車速信号に基づいて所定速度との大小比較を行い、オイルに気泡が混入している（気泡が混入している可能性が高いことを含む。以下、同様。）か否かを判定する判定手段をなす。

気泡混入率演算部３４Ｃは、車速判定部３４Ｂの判定結果に応じて、オイル循環システム２４で循環するオイルに混入していると推定される気泡の混入率（以下、「推定気泡混入率」という）を、変速機制御装置３４に入力された油温信号及び車速信号に基づいて演算する。

容積効率演算部３４Ｄは、変速機制御装置３４に入力された油温信号と、気泡混入率演算部３４Ｃで演算された推定気泡混入率とに基づいて、電動式オイルポンプ３０の理論吐出量に対して、実際に吐出していると推定される吐出量の比率（以下、「推定容積効率」という）を演算する。

補正量演算部３４Ｅは、容積効率演算部３４Ｄで演算された推定容積効率に基づいて、目標回転速度演算部３４Ａで演算された目標回転速度に対する補正量を演算する。より詳しくは、補正量演算部３４Ｅは、オイルへの気泡混入による容積効率低下に起因したオイル供給量不足を補填できるように、目標回転速度を補正するための補正量を演算する。

補正回転速度演算部３４Ｆは、目標回転速度演算部３４Ａで演算された目標回転速度と、補正量演算部３４Ｅで演算された補正量とに基づいて補正回転速度を演算する。なお、補正回転速度演算部３４Ｆ、前述の気泡混入率演算部３４Ｃ、容積効率演算部３４Ｄ及び補正量演算部３４Ｅは、車速判定部３４Ｂにより気泡が混入していると判定された場合に、電動モータ３２ひいては電動式オイルポンプ３０の操作量を変更する操作量変更手段をなす。

指示回転速度設定部３４Ｇは、車速判定部３４Ｂの判定結果に応じて、目標回転速度演算部３４Ａで演算された目標回転速度と補正回転速度演算部３４Ｆで演算された補正回転速度とのいずれか一方を、オイルポンプ制御装置３６に対する電動モータ３２の指示回転速度として設定し、オイルポンプ制御装置３６に送信する。

また、オイルポンプ制御装置３６は、コンピュータを内蔵し、モータ回転速度演算部３６Ａと、回転フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部３６Ｂと、モータ操作量演算部３６Ｃと、を備えている。

モータ回転速度演算部３６Ａは、例えば、電動モータ３２に併設されたホール素子からの出力信号に基づいて、電動モータ３２の実際の回転速度（実回転速度）を演算する。
回転フィードバック制御部３６Ｂは、変速機制御装置３４から受信した指示回転速度とモータ回転速度演算部３６Ａで演算された実回転速度との偏差（回転偏差）を演算し、この回転偏差に応じた信号をモータ操作量演算部３６Ｃに出力する。

モータ操作量演算部３６Ｃは、回転フィードバック制御部３６Ｂから出力された信号に基づいて、電動モータ３２を指示回転速度で作動させるための操作量を演算し、駆動回路４２を介して電動モータ３２を制御する。

なお、本実施形態では、前述のように、変速機制御装置３４の一部を含んで電動式オイルポンプ３０の制御装置を構成しているが、かかる電動式オイルポンプ３０の制御装置は、オイルポンプ制御装置３６に集約して構成してもよい。

図３は、変速機制御装置３４が、所定時間Δｔごとに繰り返し実行する電動式オイルポンプ３０の制御処理内容を示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、目標回転速度演算部３４Ａが、変速機制御装置３４に入力された油温信号が示す油温Ｔに基づいて、油温に対してオイルの必要供給量を予め定めたマップや演算式からオイルの必要供給量を演算する。そして、電動オイルポンプ３０によるオイルの供給量と電動モータ３２の回転速度とが略比例関係にあることを考慮して、演算されたオイルの必要供給量から電動モータ３２の目標回転速度Ｎａを演算する。なお、油温に対して電動モータ３２の回転速度を予め定めたマップや演算式から、目標回転速度Ｎａを直接演算してもよい。

ステップ２では、車速判定部３４Ｂにおいて、変速機制御装置３４に入力された車速信号が示す実際の車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上であるか否かにより、オイルに気泡が混入しているか否かを判定する。所定速度Ｖ₀は、可動部及び攪拌体の動作が速いためにオイル循環システム２４で循環するオイルに気泡が混入していると推定され、かつ、目標回転速度Ｎａの補正が必要な車速Ｖの下限値である。そして、車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上である場合には、オイルに気泡が混入していると推定され目標回転速度Ｎａの補正が必要であるのでステップ３へと進む（Yes）。一方、車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満である場合には、気泡の混入を考慮する必要がないので、目標回転速度Ｎａの補正を行わないようにステップ５へ進む（No）。

ステップ３では、次のように、目標回転速度Ｎａの補正量ΔＮを演算する。
まず、気泡混入率演算部３４Ｃにおいて、オイル循環システム２４で循環するオイルの気泡混入率を油温及び車速について予め定めたマップ又は演算式を用いることにより、油温Ｔ及び車速Ｖに応じた推定気泡混入率Ｍ_estを演算する。

図４に示すように、気泡混入率演算部３４Ｃで用いるマップなどは、油温、車速及び気泡混入率の間に成立する一定の関係から定められる。すなわち、油温が一定であれば、車速が所定速度Ｖ₀から増大するにつれて変速機構１２の可動部や攪拌体の動作が速くなるため、オイルへの気泡の混入率が増大する。一方、車速が一定であれば、油温がＴ₂からＴ₁へ低下するにつれてオイルの粘度が高くなるため、オイルへの気泡の混入率が増大する。

次に、容積効率演算部３４Ｄにおいて、容積効率を油温及び気泡混入率について予め定めたマップ又は演算式を用いることにより、油温Ｔと気泡混入率演算部３４Ｃで演算された推定気泡混入率Ｍ_estとに応じた電動式オイルポンプ３０の推定容積効率Ｅ_estを演算する。

図５に示すように、容積効率演算部３４Ｄで用いるマップなどは、油温、気泡混入率及び容積効率の間に成立する一定の関係から定められる。すなわち、気泡混入率が一定であれば、油温がＴ₂からＴ₁へ低下するにつれてオイルの粘度が高くなり、電動式オイルポンプ３０からのオイル漏れが減少するため、容積効率は増大する。一方、油温が一定であれば、気泡混入率が低下すると、電動式オイルポンプ３０が実際に吐出するオイルに混入する気泡が減少した分、容積効率は増大する。

そして、補正量演算部３４Ｅにおいて、目標回転速度Ｎａに対する補正量を容積効率について予め定めたマップ又は演算式を用いることにより、容積効率演算部３４Ｄで演算された推定容積効率Ｅ_estに応じた補正量ΔＮを演算する。

図６に示すように、補正量演算部３４Ｅで用いるマップなどは、補正量が油温の大小によらず容積効率に依存して変化する一定の関係から定められる。なお、電動式オイルポンプ３０の動作が可能な最低油温でオイルの気泡混入率が０のときの最大容積効率Ｅ_maxの場合には、補正量ΔＮは０である。

ステップ４では、補正回転速度演算部３４Ｆにおいて、ステップ１で演算した目標回転速度Ｎａにステップ３で演算した補正量ΔＮを加えて補正回転速度Ｎｂを演算する。
ステップ５では、指示回転速度設定部３４Ｇにおいて、オイルポンプ制御装置３６に対して指示すべき電動モータ３２の指示回転速度Ｎｔを設定する。指示回転速度Ｎｔは、ステップ２において車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上であると判定された場合には補正回転速度Ｎｂに設定される一方、ステップ２において車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満であると判定された場合には目標回転速度Ｎａに設定される。そして、指示回転速度Ｎｔをオイルポンプ制御装置３６に送信する。

図７は、オイルポンプ制御装置３６が、変速機制御装置３４から指示回転速度Ｎｔを受信した場合に実行する電動式オイルポンプ３０の制御処理内容を示す。
ステップ１１では、モータ回転速度演算部３６Ａにおいて、電動モータ３２の実回転速度を演算する。

ステップ１２では、回転フィードバック制御部３６Ｂにおいて、オイルポンプ制御装置３６が受信した指示回転速度Ｎｔとステップ１１で演算された実回転速度との回転偏差を演算する。

ステップ１３では、モータ操作量演算部３６Ｃにおいて、ステップ１２で演算された回転偏差に基づいて、電動モータ３２を指示回転速度Ｎｔで作動させるための操作量を演算し、駆動回路４２に出力する。

このような電動式オイルポンプの制御装置によれば、オイル循環システム２４で循環するオイルに気泡が混入していると判定された場合には、気泡混入による電動式オイルポンプ３０の容積効率低下に起因したオイル供給量不足を補填できるように電動モータ３２の目標回転速度を補正している。したがって、車両の運転中において、変速機２２における発進クラッチ２０などの可動部の冷却・潤滑や、機械式オイルポンプを駆動するチェーンや変速機２２の歯車などの攪拌体によるオイルパン２８のオイル攪拌に起因してオイルへの気泡混入が逐次発生しても、変速機構１２の可動部の冷却・潤滑に必要なオイル供給量を確保することが可能となる。

次に、電動式オイルポンプの制御装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略又は簡潔にする。
本実施形態において、変速機制御装置３４にはエンジン回転速度信号が更に入力される。また、変速機制御装置３４は、これに入力されたエンジン回転速度信号に基づいて所定回転速度との大小比較を行ってオイルに気泡が混入しているか否かを判定するエンジン回転速度判定部を更に備えている。さらに、気泡混入率演算部３４Ｃでは、変速器制御装置３４に入力された油温信号及びエンジン回転速度信号に基づいても推定気泡混入率Ｍ_estを演算できるように構成される。

図８は、変速機制御装置３４が、所定時間Δｔごとに繰り返し実行する電動式オイルポンプ３０の制御処理内容を示す。
ステップ１０１では、油温Ｔに応じた電動モータ３２の目標回転速度Ｎａを演算する。

ステップ１０２では、車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上であるか否かにより、オイルに気泡が混入しているか否かを判定する。そして、車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上である場合には、オイルに気泡が混入していると推定されるので、目標回転速度Ｎａの補正をすべくステップ１０４へと進む（Yes）。一方、車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満である場合にはステップ１０３へと進む（No）。

ステップ１０３では、エンジン回転速度判定部において、エンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀以上であるか否かを判定する。所定回転速度Ｒ₀は、車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満である場合においてエンジン１０の回転速度が上昇したとき（例えば、変速機２２をニュートラル状態にしてエンジン１０の回転速度を上昇させる、いわゆる空ぶかしを行ったときや、変速機２２の変速比が高いとき）に、可動部及び攪拌体の動作が速いためにオイル循環システム２４で循環するオイルに気泡が混入していると推定され、かつ目標回転速度Ｎａの補正が必要なエンジン回転速度Ｒの下限値である。そして、エンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀以上である場合には、オイルに気泡が混入していると推定されるので、目標回転速度Ｎａを補正すべくステップ１０４へと進む（Yes）。一方、エンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀未満である場合には、オイルには目標回転速度Ｎａの補正が必要な程度の気泡が混入していない（気泡が混入している可能性が低いことを含む。以下、同様。）と推定されるので、目標回転速度Ｎａの補正を行わないようにステップ１０６へと進む（No）。

ステップ１０４では、目標回転速度Ｎａの補正量ΔＮを演算する。ステップ１０３においてエンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀以上であると判定された場合、補正量ΔＮの演算に必要な推定気泡混入率Ｍ_estは、気泡混入率を油温及びエンジン回転速度について予め定めたマップ又は演算式を用いて、油温Ｔ及びエンジン回転速度Ｒに基づいて演算される。

ステップ１０５では、ステップ１０１で演算した目標回転速度Ｎａにステップ１０４で演算した補正量ΔＮを加えて補正回転速度Ｎｂを演算する。
ステップ１０６では、ステップ１０２において車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上であると判定された場合又はステップ１０３においてエンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀以上であると判定された場合には補正回転速度Ｎｂを指示回転速度Ｎｔに設定する。一方、ステップ１０３においてエンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀未満であると判定された場合には目標回転速度Ｎａを指示回転速度Ｎｔに設定する。そして、指示回転速度Ｎｔをオイルポンプ制御装置３６に送信する。

第２実施形態に係る電動式オイルポンプの制御装置によれば、車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満においてエンジン１０の回転速度が上昇したとき（例えば、変速機２２をニュートラル状態にしてエンジン１０の回転速度を上昇させる、いわゆる空ぶかしを行ったときや、変速機２２の変速比が高いときなど）に、エンジン回転速度の影響によるオイルへの気泡混入も対象にして目標回転速度Ｎａの補正を行っているので、冷却・潤滑に必要なオイルの供給量を第１実施形態に係る電動式オイルポンプの制御装置以上に正確に確保できる。

なお、第１及び第２実施形態において、電動式オイルポンプの制御装置による制御処理には、車速Ｖが所定速度Ｖ₀以上となった場合あるいはエンジン回転速度Ｒが所定回転速度Ｒ₀以上となった場合（以下、「推定気泡混入時」という）からの経過時間が第１の所定時間に達したときに目標回転速度Ｎａの補正を開始する第１の補正開始条件が付加されてもよい。推定気泡混入時からの経過時間は、例えば、コンピュータに内蔵された計時機構としてのタイマーにより計時される。

オイルパン２８のオイルの貯留容量や粘性などによっては、推定気泡混入時から一定時間経過しなければ、目標回転速度Ｎａの補正を必要とするほど顕著な気泡混入率の上昇が起こらないこともある。しかし、第１の補正開始条件において、第１の所定時間を、推定気泡混入時から気泡混入率が顕著に上昇すると推定されるときまでの時間と定めれば、気泡混入率が顕著に上昇するタイミングで目標回転速度Ｎａの補正を開始することができ、電動モータ３２における消費電力の低減ひいては燃費の向上を図ることが可能となる。

また、電動式オイルポンプの制御装置による制御処理には、前述の第１の補正開始条件に代えて、推定気泡混入時からの車速Ｖ（車速Ｖが所定速度Ｖ₀未満の場合にはエンジン回転速度Ｒ）の履歴に基づいて目標回転速度Ｎａの補正を行う第２の補正開始条件が付加されてもよい。例えば、推定気泡混入時からの車速Ｖの時間積分値が第１の所定値となったか否かにより、目標回転速度Ｎａの補正を開始するか否かを判定してもよい。ここで、第１の所定値は、オイルへの気泡混入率が顕著に上昇すると推定される、車速Ｖの時間積分値である。これにより、前述の第１の所定時間で気泡混入率が顕著に上昇するタイミングを推定するよりも推定精度が高くなり、気泡混入率が顕著に上昇するタイミングにより近づけて目標回転速度Ｎａの補正を開始することができる。

さらに、電動式オイルポンプの制御装置による制御処理には、前述の第１及び第２の補正開始条件に加えて、又はこれらに代えて、オイル循環システム２４で循環するオイルの油温Ｔが所定温度Ｔ₀より大きい場合に目標回転速度Ｎａの補正を開始する第３の補正開始条件が付加されてもよい。ここで、所定温度Ｔ₀は、その温度におけるオイルの粘度により電動式オイルポンプ３０の吸入負圧が増大するために、目標回転速度Ｎａの補正を行って電動モータ３２の回転速度を上昇させると、電動式オイルポンプ３０内に発生する気泡が増加し、かえって気泡混入率を上昇させてしまう油温の上限値である。所定温度Ｔ₀は、例えば、−３０℃であるが、オイルの有する粘性の温度依存性を考慮して適宜設定される。

オイル循環システム２４で循環するオイルの油温Ｔが所定温度Ｔ₀以下の場合、油温Ｔが所定温度Ｔ₀より大きくなるまでの間、車両の走行が可能な範囲で変速機２２の変速比を高速側に固定してエンジン回転速度Ｒを下げることや、発進クラッチ２０の摺動を避けるため車両の発進を禁止することによりオイルへの気泡混入を抑制してもよい。

第１及び第２実施形態において、電動式オイルポンプの制御装置による制御処理には、車速判定部３４Ｂ又はエンジン回転速度判定部により、オイルに気泡が混入していないと判定された非推定気泡混入時からの経過時間が第２の所定時間に達したときに目標回転速度Ｎａの補正を終了する補正終了条件が付加されてもよい。

推定気泡混入時から非推定気泡混入時までの経過時間やその間の車速・エンジン回転速度によっては、非推定気泡混入時からも暫くの間は多くの気泡が残留し、目標回転速度Ｎａの補正を終了させてよいほどの顕著な気泡混入率の低下が起こらないこともある。しかし、補正終了条件において、第２の所定時間を、推定気泡混入時から非推定気泡混入時までの経過時間又はその間における車速・エンジン回転速度の履歴に基づいて気泡混入率が顕著に低下すると推定される時間と定めれば、冷却・潤滑に必要なオイル供給量の確保という観点から適切なタイミングで目標回転速度Ｎａの補正を終了することができる。

第１及び第２実施形態において、電動式オイルポンプの制御装置は、目標回転速度Ｎａの補正により冷却・潤滑に必要なオイル供給量が確保できているか否かを判定する補正適否判定部を更に備えてもよい。補正適否判定部は、Ｖ₀以上の所定車速又はＲ₀以上の所定エンジン回転速度における車両の運転状態で、一定時間経過後の油温の上昇率が所定比率未満であるか否かにより目標回転速度Ｎａの補正の適否を判定する。ここで、所定比率は、冷却・潤滑に必要なオイル供給量が確保できている場合の油温の上昇率であり、各初期油温に対して、所定車速又は所定エンジン回転速度により一定時間経過後に到達する油温に基づいて予め定められている。補正適否判定部は、油温の上昇率が所定比率未満である場合には、目標回転速度Ｎａの補正が適切でないと判定する。補正適否判定部により、目標回転速度Ｎａの補正が適切でないと判定された場合には、その判定結果を運転者に対し通報するように構成してもよい。

第１及び第２実施形態において、気泡混入率演算部３４Ｃは、推定気泡混入率Ｍ_estを演算するためのパラメータとして油温Ｔ及び車速Ｖ（第２実施形態ではエンジン回転速度Ｒも含む）を用いたが、これに加えて、車両に加わる旋回加速度及び増速・制動加速度や車両の傾きを用いてもよい。また、オイルへの気泡混入の有無を判定する判定基準として、車速Ｖ（第２実施形態ではエンジン回転速度Ｒも含む）に加えて、車両に加わる旋回加速度及び増速・制動加速度や車両の傾きを更に用いてもよい。

オイルパン２８に貯留されたオイルの油面レベルは、車両に加わる種々の加速度や車両の傾きにより変化するため、チェーンや歯車などの攪拌体の貯留オイルに対する浸漬深さが増す場合なども考えられる。しかし、車両に加わる旋回加速度及び増速・制動加速度や車両の傾きを用いて、オイルへの気泡混入の判定や推定気泡混入率Ｍ_estの演算を行えば、オイルに気泡が混入しているか否かをより正確に検知でき、また、推定気泡混入率Ｍ_estの演算精度を高めることも可能である。

ここで、前記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。

（イ）前記可動体及び前記攪拌体が車速に応じて動作が速くなる車両の構成部である場合において、前記操作量変更手段は、前記オイルの油温と前記車速とに基づいて、前記オイルに混入される気泡の混入率を推定することを特徴とする請求項３に記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、油温と車速とに基づいて、オイルに混入される気泡の混入率を推定できる。

（ロ）前記車速が所定速度以下である場合に、前記可動体及び前記攪拌体がエンジンの出力を伝達しているときには、前記操作量変更手段は、前記オイルの油温と前記エンジンの回転速度とに基づいて、前記オイルに混入される気泡の混入率を推定することを特徴とする（イ）に記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、車両が停止している場合であっても、油温とエンジン回転速度に基づいて、オイルに混入される気泡の混入率を推定できる。

（ハ）前記可動体及び前記攪拌体が車速に応じて動作が速くなる車両の構成部である場合において、前記判定手段は、前記車速が所定速度以上であるか否かに基づいて、前記オイルに気泡が混入しているか否かを判定することを特徴とする請求項１〜請求項３、（イ）及び（ロ）のいずれか１つに記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、可動体及び攪拌体の動作が緩やかでオイルへの気泡混入が殆どないと推定される低車速領域において電動式オイルポンプの操作量を補正する必要がなくなるので、電動式オイルポンプの制御装置による制御処理負担が軽減される。また、操作量補正手段が電動式オイルポンプの目標操作量を増大補正する構成の場合には、このような増大補正が不要となるので、電動式オイルポンプを余分に駆動させるためのエネルギーを削減でき燃費の向上に貢献する。

（ニ）前記車速が所定速度未満である場合に、前記可動体及び前記攪拌体がエンジンの出力を伝達しているときには、前記判定手段は、前記エンジンの回転速度が所定回転速度以上であるか否かに基づいて、前記オイルに気泡が混入しているか否かを判定することを特徴とする（ハ）に記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、（ハ）のように電動式オイルポンプの操作量を補正しない低車速領域でエンジンの回転速度が上昇した場合（例えば、変速機をニュートラル状態にしてエンジン回転速度を上昇させる、いわゆる空ぶかしを行った場合や変速機の変速比が高い場合）においてもオイルに気泡が混入しているか否かの判定を行うことができる。

（ホ）前記判定手段は、前記車両に加わる加速度が所定加速度以上であるか否か、又は前記車両の傾斜が所定傾斜以上であるか否かに基づいて、前記オイルに気泡が混入しているか否かを更に判定することを特徴とする（ハ）又は（ニ）に記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、オイル貯留部の油面レベルの変化により引き起こされるオイルへの気泡混入も考慮されるので、オイルに気泡が混入しているか否かをより正確に判定できる。

（ヘ）前記操作量変更手段は、オイルに気泡が混入していると判定されてから第１の所定時間が経過したときに、電動式オイルポンプの操作量の変更を開始することを特徴とする請求項１〜請求項３及び（イ）〜（ホ）のいずれか１つに記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、実際にオイルに混入する気泡の混入率が顕著に上昇すると推定されるタイミングで電動式オイルポンプの操作量の変更を開始することが可能となるので、電動式オイルポンプを駆動させるためのエネルギーを削減でき燃費の向上に貢献する。

（ト）前記操作量変更手段は、前記判定手段により、最初にオイルに気泡が混入されていると判定され、後にオイルに気泡が混入していないと判定された場合、該判定から第２の所定時間が経過したときに、電動式オイルポンプの操作量の変更を終了することを特徴とする請求項１〜請求項３及び（イ）〜（へ）のいずれか１つに記載の電動式オイルポンプの制御装置。

このようにすれば、判定手段による判定が、オイルに気泡が混入しているというものからオイルに気泡が混入していないというものへ移行した場合であっても、実際にはまだオイルに気泡が多く混入していると推定される時間内では、電動式オイルポンプの操作量の変更を終了しないので、可動部の冷却・潤滑に必要なオイル供給量を確保することができる。

１２ 変速機構
１６ 差動装置
２０ 発進クラッチ
２２ 変速機
２４ オイル循環システム
２８ オイルパン
３０ 電動式オイルポンプ
３２ 電動モータ
３４ 変速機制御装置
３４Ａ 目標回転速度演算部
３４Ｂ 車速判定部
３４Ｃ 気泡混入率演算部
３４Ｄ 容積効率演算部
３４Ｅ 補正量演算部
３４Ｆ 補正回転速度演算部
３４Ｇ 指示回転速度設定部
３６ オイルポンプ制御装置

Claims (2)

1. 車両において、冷却又は潤滑の対象となる可動体を冷却又は潤滑するオイルを貯留し、かつ、貯留されたオイルを攪拌する攪拌体の少なくとも一部が浸漬する貯留部から、前記オイルを前記可動体に供給する電動式オイルポンプの制御装置であって、
   前記車両の速度に基づいて、前記オイルに気泡が混入しているか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段により前記オイルに気泡が混入していないと判定された場合に、前記車両のエンジン回転速度に基づいて、前記オイルに気泡が混入しているか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段により気泡が混入していると判定された場合に、前記車両の速度及び前記オイルの油温に基づいて、前記オイルに混入する気泡の混入率を推定する一方、前記第２の判定手段により気泡が混入していると判定された場合に、前記車両のエンジン回転速度及び前記オイルの油温に基づいて、前記オイルに混入する気泡の混入率を推定し、前記混入率の上昇に応じて前記電動式オイルポンプの操作量を増大補正する操作量変更手段と、
   を含んで構成され、
   前記可動体及び前記撹拌体の少なくとも一部は、前記車両のエンジン出力を伝達していることを特徴とする電動式オイルポンプの制御装置。
2. 前記操作量変更手段は、前記第１の判定手段又は前記第２の判定手段により前記オイルに気泡が混入していると判定されてから所定時間が経過したときに、前記混入率の上昇に応じて前記電動式オイルポンプの操作量を増大補正することを特徴とする請求項１に記載の電動式オイルポンプの制御装置。

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