JP6235793B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイルポンプを備える車両用制御装置に関する。

従来、モータの動力で駆動されるオイルポンプを有する車両用制御装置が知られおり、その一例が、特許文献１、２に記載されている。特許文献１に記載された車両用制御装置は、エンジンから駆動輪に至る動力伝達経路に、自動クラッチ及び変速機が設けられている。変速機は、常時噛み合い式平行軸型の変速機であり、複数の噛み合いクラッチの係合・解放を切り換えることにより、ギヤ段を変更することができる。また、変速機は、手動操作により複数の噛み合いクラッチを切り換える手動変速モードと、複数の噛み合いクラッチの自動で切り替える自動変速モードとを選択可能である。自動変速モードでは、電動オイルポンプから吐出された油圧により、複数の噛み合いクラッチが作動する。

特許文献２に記載された車両用制御装置は、エンジンから駆動輪に至る動力伝達経路に無段変速機が設けられている。また、無段変速機から駆動輪に至る動力伝達経路に、走行用モータが接続されている。さらに、特許文献２に記載された車両の制御装置は、エンジンの動力で駆動する第１オイルポンプと、走行用モータとは別に設けられた電気モータによって駆動される第２オイルポンプとを有する。

そして、エンジンが運転されていると、エンジントルクが無段変速機を経由して駆動輪に伝達される。エンジンが運転されている場合は、エンジンの動力で第１オイルポンプが駆動され、第１オイルポンプから吐出される油圧により、無段変速機の変速比が制御される。一方、エンジンを停止し、かつ、走行用モータのトルクを駆動輪に伝達して走行することができる。

ここで、エンジンを停止し、かつ、走行用モータで車両が走行している際に、無段変速機の目標変速比と、無段変速機の実変速比とを比較する。そして、その変速比の偏差が所定値よりも大きい場合は、電気モータにより第２オイルポンプを駆動し、エンジンが再始動される前に、無段変速機の実変速比を目標変速比に近づけておく制御を実行する。

特開２００３−１３０１９６号公報 特開２００１−２０８１７７号公報

上記した特許文献１に記載された車両用制御装置は、オイルポンプが１個設けられているだけであるため、変速機に対する作動油の供給態様は限られたものとなる。一方、特許文献２に記載された車両用制御装置は、２個のオイルポンプが設けられているため、無段変速機に対する作動油の供給態様を複数設定できる利点がある。

しかしながら、特許文献２に記載されている車両用制御装置には、第１オイルポンプが停止している場合に、第２オイルポンプを電動モータにより駆動するという技術が記載されていることに止まる。このため、無段変速機で作動油が足りているにも関わらず、第２オイルポンプが駆動される可能性があった。

本発明の目的は、無段変速機を制御する作動油が必要以上に供給されることを抑制できる、車両用制御装置を提供することにある。

本発明は、車両の駆動輪に接続された動力伝達経路に無段変速機が設けられている車両用制御装置であって、前記無段変速機の入力側の動力によって駆動され、かつ、前記無段変速機を制御する作動油を吐出する第１オイルポンプと、電動モータによって駆動され、かつ、前記無段変速機を制御する作動油を吐出する第２オイルポンプと、前記第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であり、かつ、前記無段変速機の変速比が所定変速比以上であると、前記電動モータにより前記第２オイルポンプを駆動するポンプ制御部と、を有し、前記ポンプ制御部は、前記第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であるときに、前記駆動輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御が行われる場合、前記無段変速機の変速比に関わりなく、前記無段変速機の入力側の回転数の低下による前記第１オイルポンプの吐出圧の不足分を、前記第２オイルポンプの吐出圧で補うように、前記電動モータにより前記第２オイルポンプを駆動する。

本発明によれば、第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であり、かつ、無段変速機の変速比が所定変速比以上であると、電動モータにより第２オイルポンプを駆動する。したがって、第２オイルポンプから必要以上に作動油が吐出されることを抑制できる。

車両に搭載されるパワーユニットの一例を示す概略図である。 本発明の一実施の形態である車両用制御装置の構成を示す概略図である。 図２の制御ユニットによって実行される制御ロジックの一例を示すフローチャートである。 図３のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。 図３のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を適用した車両１０の一例を示す概略図である。車両１０のパワートレーンは、動力源としてエンジン１１および走行用モータ１２を有している。すなわち、車両１０は、動力の発生原理が異なる２種類の動力源を備えたハイブリッド車である。また、パワートレーンは、バリエータとしての無段変速機１３を有しており、無段変速機１３は、プライマリプーリ１４およびセカンダリプーリ１５を備えている。プライマリプーリ１４の長手方向の端には、トルクコンバータ１６を介してエンジン１１が連結されている。トルクコンバータ１６は、オイルの運動エネルギにより動力伝達を行う流体伝動装置であり、トルクを増幅する機能を有する。

一方、プライマリプーリ１４の長手方向の他端には、走行用モータ１２が連結されている。走行用モータ１２のステータ７８には、インバータ７９を介して蓄電装置が接続されている。走行用モータ１２は、発電機および電動機として機能する所謂モータ・ジェネレータである。このため、蓄電装置の電力を走行用モータ１２に供給して電動機として起動させる制御と、プライマリ軸３２の動力で走行用モータ１２を発電機として起動させ、発生した電力を蓄電装置に蓄電する制御とを実行可能である。

また、セカンダリプーリ１５には、ヒューズクラッチ１７を介して駆動輪出力軸１８が連結されている。この駆動輪出力軸１８には、ディファレンシャル機構１９およびアクスル軸２０を介して駆動輪２１が連結されている。また、エンジン１１のクランク軸２２には、駆動ベルト２３を介して発電機２４が連結されている。発電機２４は、発電機とエンジン始動用モータを兼ねた、所謂ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。

トルクコンバータ１６とプライマリプーリ１４との間の動力伝達経路には、解放状態と締結状態とに切り換えられる入力クラッチ３０が設けられている。入力クラッチ３０を解放状態に切り換えることにより、プライマリプーリ１４とエンジン１１とを切り離すことが可能となる。具体的には、車両１０の走行モードとしてモータ走行モードが選択されると、入力クラッチ３０を解放し、かつ、エンジン１１を停止させ、かつ、走行用モータ１２の動力を駆動輪２１に伝達する制御を実行可能である。

一方、入力クラッチ３０を締結状態にすると、プライマリプーリ１４とエンジン１１とが動力伝達可能に接続される。例えば、車両１０の走行モードとしてパラレル走行モードが選択されると、入力クラッチ３０が係合され、かつ、走行用モータ１２およびエンジン１１の動力が、無段変速機１３を経由して駆動輪２１に伝達される。

なお、車両制御装置７０は、運転者がモード切替スイッチを操作することにより、モータ走行モードとパラレルモードとを切り換える構成、または、運転者がモード切替スイッチを操作することなく、車両１０の状況に応じて自動的に切り替えられる構成のいずれでもよい。

エンジン１１及び走行用モータ１２から、駆動輪２１に至る動力伝達経路に設けられた無段変速機１３は、走行用モータ１２のロータ軸３１に連結されるプライマリ軸３２と、プライマリ軸３２と平行なセカンダリ軸３３とを有している。プライマリ軸３２にはプライマリプーリ１４が設けられており、プライマリプーリ１４の背面側にはプライマリ室３４が区画されている。プライマリプーリ１４は、プライマリ軸３２の長手方向に移動可能な可動シーブと、プライマリ軸３２の長手方向には移動不可能な固定シーブとを有する。プライマリ室３４の油圧は、プライマリプーリ１４の可動シーブの背面に作用する。

また、セカンダリ軸３３にはセカンダリプーリ１５が設けられており、セカンダリプーリ１５は、セカンダリ軸３３の長手方向に移動可能な可動シーブと、セカンダリ軸３３の長手方向には移動不可能な固定シーブとを有する。セカンダリプーリ１５の背面側にはセカンダリ室３５が区画されている。セカンダリ室３５の油圧は、セカンダリプーリ１５の可動シーブの背面に作用する。さらに、セカンダリ室３５内にはリターンスプリングが設けられており、リターンスプリングは、セカンダリプーリ１５の可動シーブを固定シーブに近づける向きの力を生じる。

さらに、プライマリプーリ１４およびセカンダリプーリ１５には駆動チェーン３６が巻き掛けられている。このため、リターンスプリングの力によってセカンダリプーリ１５は駆動チェーン３６に挟圧力を加えている。

そして、プライマリ室３４における作動油量を制御すると、駆動チェーン３６の張力と、プライマリプーリ１４の可動片に加わる推力との関係に基づきプライマリプーリ１４の可動片が長手方向に移動し、プライマリプーリ１４における駆動チェーン３６の巻き掛け径が変化する。例えば、プライマリ室３４の作動油量が増加すると、プライマリプーリ１４における駆動チェーン３６の巻き掛け径が大きくなり、無段変速機１３でアップシフトが行われる。

これに対して、プライマリ室３４の作動油量が減少すると、プライマリプーリ１４における駆動チェーン３６の巻き掛け径が小さくなり、無段変速機１３でダウンシフトが行われる。このようにして、プライマリ軸３２の回転速度と、セカンダリ軸３３の回転速度との比、つまり、変速比を無段階に変更することができる。

また、セカンダリ室３５の油圧を制御すると、セカンダリプーリ１５から駆動チェーン３６に加えられる挟圧力が変化し、無段変速機１３のトルク容量を制御することができる。

前述したように、無段変速機１３と駆動輪２１との間には、ヒューズクラッチ１７が設けられている。このヒューズクラッチ１７は、入力されるトルクが設定トルクを超えると自動的にスリップ状態となる摩擦クラッチである。ヒューズクラッチ１７は、無段変速機１３に過大なトルクが入力されて駆動チェーン３６が滑ることを防止する、トルクリミッタとして機能する。

前述した無段変速機１３やトルクコンバータ１６等のオイル必要部に対して、作動油を供給するため、トロコイドポンプ等のメカポンプ４１が設けられている。また、オイル必要部に供給する作動油の流量または圧力を制御するため、バルブユニット４２が設けられている。バルブユニット４２は、流量制御弁、圧力制御弁、電磁バルブ、油圧回路等を有する公知の要素である。そして、メカポンプ４１が駆動して、メカポンプ４１から吐出された作動油は、バルブユニット４２を経て、無段変速機１３やトルクコンバータ１６等に供給される。具体的には、プライマリ室３４の作動油の流量、セカンダリ室３５の作動油の油圧が制御される。

メカポンプ４１は、アウタロータ４３と、アウタロータ４３に組み込まれるインナロータ４４とを備えている。インナロータ４４の一端には、ロータ軸４５および従動スプロケット４６が取り付けられている。ロータ軸４５に平行となるプライマリ軸３２には、一方向クラッチ４７を介して駆動スプロケット４８が取り付けられている。

駆動スプロケット４８および従動スプロケット４６にはチェーン４９が巻き掛けられており、プライマリ軸３２とインナロータ４４とはチェーン機構５０を介して連結されている。このように、メカポンプ４１は、チェーン機構５０によって構成される第１駆動系５１を介して、動力伝達経路５２の一部を構成するプライマリ軸３２に連結されている。なお、動力伝達経路５２は、無段変速機１３、ヒューズクラッチ１７、駆動輪出力軸１８、ディファレンシャル機構１９およびアクスル軸２０等を含む。

メカポンプ４１のインナロータ４４の他端には、ロータ軸６１および従動スプロケット６２が取り付けられている。トルクコンバータ１６のポンプシェルに固定されるとともにロータ軸６１に平行となる中空軸６４には、一方向クラッチ６５を介して駆動スプロケット６６が取り付けられている。駆動スプロケット６６および従動スプロケット６２にはチェーン６７が巻き掛けられており、中空軸６４とインナロータ４４とはチェーン機構６８を介して連結されている。このように、メカポンプ４１は、チェーン機構６８およびトルクコンバータ１６によって構成される第２駆動系６９を介して、エンジン１１のクランク軸２２に連結されている。

第１駆動系５１を構成する一方向クラッチ４７は、正転方向に回転するプライマリ軸３２からインナロータ４４に動力を伝達する一方、これとは逆向きの動力伝達を遮断している。同様に、第２駆動系６９を構成する一方向クラッチ６５は、正転方向に回転する中空軸６４からインナロータ４４に動力を伝達する一方、これとは逆向きの動力伝達を遮断する。すなわち、プライマリ軸３２が中空軸６４よりも速く回転する場合には、走行用モータ１２側のプライマリ軸３２によってメカポンプ４１が駆動される一方、中空軸６４がプライマリ軸３２よりも速く回転する場合には、エンジン１１側の中空軸６４によってメカポンプ４１が駆動される。なお、プライマリ軸３２の正転方向とは、前進走行時におけるプライマリ軸３２の回転方向である。また、中空軸６４の正転方向とは、エンジン作動時におけるクランク軸２２の回転方向である。

前述したように、メカポンプ４１のインナロータ４４には、プライマリ軸３２と中空軸６４とが連結されている。これにより、エンジン１１が駆動されるパラレル走行モードにおいては、エンジン１１によって常にメカポンプ４１を駆動することができ、メカポンプ４１から吐出された作動油を、無段変速機１３及びトルクコンバータ１６等に供給することが可能である。

また、モータ走行モードが選択されてエンジン１１が停止され、かつ、走行用モータ１２が駆動されると、プライマリ軸３２の動力によってメカポンプ４１を駆動することが可能となる。このように、メカポンプ４１は、無段変速機１３の入力側に設けられたプライマリ軸３２の動力によって駆動される。

ところで、モータ走行モードが選択され、かつ、車両１０が停止する時には、プライマリ軸３２と共にメカポンプ４１が停止することになる。しかしながら、この車両１０の停止時においても、無段変速機１３等のオイル必要部に対して作動油を供給する必要がある。

そこで、車両制御装置７０は、モータ走行モードが選択され、かつ、車両１０が停止している時、または、車両１０の減速中等のように、メカポンプ４１の作動油の吐出量が少ない場合、バルブユニット４２の油圧回路の基本油圧、つまり、ライン圧を確保するため、電動モータ７１によって駆動される電動ポンプ７２を備えている。

図２に示すように、車両制御装置７０は、電動ポンプ７２、無段変速機１３の変速比及びトルク容量、エンジン１１、走行用モータ１２、発電機２４等を制御する制御ユニット７３を有する。制御ユニット７３は、制御信号等を演算するＣＰＵ、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ等によって構成される。

制御ユニット７３には、駆動輪２１の回転速度を検出する車輪速センサ７４の信号、走行用モータ１２が備えるロータ７５の回転速度を検出するモータ回転センサ７６の信号、運転者によるブレーキペダル８０の踏み込み状況を検出するブレーキスイッチ７７の信号、プライマリ軸３２の回転数を検出するプライマリ軸センサ８５の信号、セカンダリ軸３３の回転数を検出するセカンダリ軸センサ８６の信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ８７の信号等が入力される。

制御ユニット７３は、インバータ７９を介して走行用モータ１２の回転速度、回生トルク、力行トルク等を制御する。回生トルクは、走行用モータ１２を発電機として起動させる場合のトルクであり、力行トルクは、走行用モータ１２を電動機として起動させる場合のトルクである。

さらに、車両１０はブレーキ装置８４を備えている。このブレーキ装置８４は、ブレーキペダル８０と、ブレーキペダル８０の踏力が倍力されて伝達され、かつ、伝達された力を液圧に変換するマスターシリンダ８１と、ハイドロリックユニット８３と、ホイールシリンダ８２とを有する。マスターシリンダ８１から出力された液圧は、ハイドロリックユニット８３を介して、駆動輪２１に設けられたホイールシリンダ８２に伝達される。ホイールシリンダ８２の液圧に応じて駆動輪２１に制動力が加えられる。

そして、車両制御装置７０は、ブレーキペダル８０が踏まれて駆動輪２１に制動力を加えるにあたり、走行用モータ１２の回生トルクに応じて駆動輪２１に与える制動力と、ホイールシリンダ８２の液圧により駆動輪２１に与える制動力との比率、もしくは割合を制御することができる。例えば、ブレーキペダル８０が踏み込まれた場合は、駆動輪２１に与える目標制動力を、基本的には走行用モータ１２により負担する制御を実行する。

これに対して、駆動輪２１に与える目標制動力の全てを走行用モータ１２により負担することが困難な場合、あるいは、駆動輪２１に与える目標制動力の全てを走行用モータ１２により負担すると、ヒューズクラッチ１７に過大なトルクが加わり滑る可能性がある場合は、ホイールシリンダ８２及び走行用モータ１２の両方により、目標制動力を確保する制御を実行可能である。

さらに、車両制御装置７０はブレーキペダル８０が踏み込まれて駆動輪２１に制動力を与える際に、アンチロックブレーキ制御、つまり、ＡＢＳ制御を実行することが可能である。ＡＢＳ制御は、駆動輪２１と路面との間の制動力が所定の範囲に維持されるように、ハイドロリックユニット８３によりホイールシリンダ８２の液圧を制御して駆動輪２１のスリップ率を制御し、駆動輪２１のロックを防止することである。なお、ＡＢＳ制御を実行する際は、駆動輪２１のロックを防止するため、基本的には、ホイールシリンダ８２の液圧により駆動輪２１に与える制動力を制御し、走行用モータ１２では回生トルクを発生しない。

上記構成の車両１０において、モータ走行モードが選択されてエンジン１１が停止し、かつ、入力クラッチ３０が解放されている状態で、車速が緩やかに低下して所定値未満になると、プライマリ軸３２の回転数の低下に伴いメカポンプ４１の吐出圧力が低下する。このため、メカポンプ４１の吐出油圧では、油圧回路の実ライン圧が、オイル必要部の条件に応じた目標ライン圧未満となる可能性がある。制御ユニット７３は、このような場合に電動ポンプ７２を駆動する。

電動ポンプ７２を駆動すると、メカポンプ４１及び電動ポンプ７２の両方から吐出された作動油がバルブユニット４２に作動油が供給される。したがって、バルブユニット４２の油圧回路におけるライン圧を確保することが可能となる。より具体的には、バルブユニット４２における実ライン圧を、オイル必要部の条件に応じた目標ライン圧に制御することができる。

上記したメカポンプ４１の吐出圧は、プライマリ軸３２の回転数に依存する。具体的には、プライマリ軸３２の回転数が上昇するほど、メカポンプ４１吐出圧が上昇する。このため、モータ走行モードが選択されてエンジン１１が停止している際に、電動ポンプ７２を駆動するか否かは、基本的には、プライマリ軸３２の回転数に基づいて制御すればよい。

例えば、プライマリ軸３２の回転数が、第１しきい値brpmを超えていると、電動ポンプ７２を停止する制御を実行し、プライマリ軸３２の回転数が、第１しきい値brpm以下になると、電動ポンプ７２を駆動する制御を実行できる。そして、電動ポンプ７２が駆動されている状態で、プライマリ軸３２の回転数が上昇して、第２しきい値arpmを超えると、電動ポンプ７２を停止させる制御を実行可能である。ここで、第１しきい値brpmは第２しきい値arpmよりも低回転数である。また、第１しきい値brpmは、プライマリ軸３２の回転数がこれを超えていれば、メカポンプ４１の吐出圧で、目標ライン圧を賄うことができるものとして、実験、シミュレーション等を行って求めた値である。

しかしながら、プライマリ軸３２の回転数のみに基づいて電動ポンプ７２を制御すると、バルブユニット４２の実ライン圧が目標ライン圧に達しているにも関わらず、バルブユニット４２へ作動油が過剰に供給される可能性がある。そこで、本実施形態における車両制御装置７０は、バルブユニット４２の目標ライン圧に基づいて、電動ポンプ７２の駆動及び停止を制御することが可能である。

以下、モータ走行モードが選択されていることを前提として、電動ポンプ７２の駆動または停止する具体的な制御ロジックの一例を、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、車両制御装置７０は、ステップＳ１０において、メカポンプ４１の回転数が第１しきい値brpm以下であるか否かを判断する。このステップＳ１０においてＮｏと判断されるということは、メカポンプ４１の吐出圧で、バルブユニット４２の目標ライン圧を得ることできることになる。そこで、車両制御装置７０は、ステップＳ１１において電動ポンプ７２を停止する制御を実行し、ステップＳ１０に戻る。

一方、車両制御装置７０は、ステップＳ１０でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１２に進み、ＡＢＳ制御が実行されているか否かを判断する。車両制御装置７０は、ステップＳ１２でＮｏと判断すると、ステップＳ１３に進み、無段変速機１３の目標変速比が、予め定められた所定変速比以上であるか否かを判断する。ここで、所定変速比は、この変速比以下であれば、メカポンプ４１の吐出圧で、目標ライン圧を確保できるものとして予め定められている値である。所定変速比は、実験、シミュレーション等によって求められ、制御ユニット７３に記憶されている。

例えば、車両１０における目標駆動力は、車速及びアクセル開度等から求められ、目標駆動力を満たすように走行用モータ１２の目標出力、つまり、目標トルク及び目標回転数が定められる。また、無段変速機１３の目標変速比は、走行用モータ１２の実回転数を目標回転数とするために設定される。上記のように、ブレーキペダル８０が踏まれて車両１０が減速する場合は、車両１０が再度発進する場合に備えて、予め無段変速機１３の変速比を所定変速比以上とするダウンシフト制御を実行する。つまり、車両制御装置７０は、車両１０において減速要求がある場合に、無段変速機１３の変速比を所定変速比以上とするダウンシフト制御を実行する。

そして、無段変速機１３の目標変速比が大きいほど、トルク容量を高くするために、無段変速機１３に供給するべきオイル量が増加する。したがって、無段変速機１３の目標変速比と、所定変速比とを比較すれば、バルブユニット４２の油圧回路における目標ライン圧を、メカポンプ４１の吐出圧で達成可能か否かを判断できる。

そして、車両制御装置７０は、ステップＳ１３でＹｅｓと判断するとステップＳ１４に進み、電動ポンプ７２を駆動する制御を実行する。このステップＳ１４の制御を実行すると、目標ライン圧に対するメカポンプ４１の吐出圧の不足分を、電動ポンプ７２の吐出圧により補うことができ、バルブユニット４２の油圧回路の実ライン圧を、目標ライン圧とすることができる。

車両制御装置７０は、ステップＳ１４に次いでステップＳ１５に進み、メカポンプ４１の実回転数が、第２しきい値arpm以上であるか否かを判断する。車両制御装置７０は、ステップＳ１５でＮｏと判断するとステップＳ１４に戻り、ステップＳ１５でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１１に進む。なお、車両制御装置７０は、ステップＳ１３でＮｏと判断すると、ステップＳ１１に進む。

つまり、車両制御装置７０は、プライマリ軸３２の回転数が第１しきい値brpm以下であっても、車両１０を減速させる要求がなく、アクセルペダルが踏み込まれて無段変速機１３の目標変速比が所定変未満に設定されている場合は、ステップＳ１３でＮｏと判断し電動ポンプ７２を停止する。

一方、車両制御装置７０は、ステップＳ１２でＹｅｓと判断されるとステップＳ１４に進む。すなわち、ＡＢＳ制御が実行されるということは、駆動輪２１の回転数が低下しており、駆動輪２１に無段変速機１３を介して連結されているプライマリ軸３２の回転数が低下していることになる。このため、メカポンプ４１の吐出圧のみでは目標ライン圧を確保できない可能性がる。そこで、車両制御装置７０は、無段変速機１３の目標変速比に関わりなく、電動ポンプ７２を駆動する。

次に、図３のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図４に基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、車速が一定であり、かつ、無段変速機の変速比が一定であり、かつ、メカポンプの回転数も第２しきい値brpm以上で一定である。時刻ｔ１以前では、電動ポンプは停止している。また、図３では、無段変速機の目標変速比が「１」である例が示されている。

そして、時刻ｔ１でブレーキペダルが踏み込まれて車速が低下し、かつ、無段変速機の目標変速比を大きくするダウンシフトが開始されている。また、時刻ｔ１以降は、車速の低下に伴いメカポンプの回転数が低下するが、無段変速機でダウンシフトが実行されているため、メカポンプの回転数の低下勾配は、車速の低下勾配よりも緩やかである。

その後、無段変速機の目標変速比が最大値、図４では「２．４」に維持され、メカポンプの回転数の低下勾配が、急激になっている。そして、時刻ｔ２でメカポンプの回転数が第２しきい値brpm未満になり、かつ、無段変速機の目標変速比が所定変速比ρ１以上であるため、電動ポンプが駆動される。その後、時刻ｔ３で車両が停止している。車両が停止した時刻ｔ３以降も、メカポンプの回転数が第２しきい値brpm未満であり、かつ、無段変速機の目標変速比が所定変速比ρ１以上であるため、電動ポンプが駆動されている。

さらに、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれて走行用モータが駆動され、走行用モータのトルクが駆動輪に伝達されて、車両が発進している。車両の発進時における無段変速機の目標変速比は、所定変速比ρ１以上で一定である。また、時刻ｔ４以降、車速の上昇に伴いメカポンプの回転数が上昇するが、メカポンプの回転数が第１しきい値arpm未満であると、電動ポンプの駆動が継続される。

そして、時刻ｔ５において、メカポンプの回転数が第１しきい値arpm以上になると、電動ポンプが停止される。また、時刻ｔ６以降は車速が一定となり、かつ、無段変速機の目標変速比を小さくするアップシフトが実行されている。このため、無段変速機の目標変速比のアップシフトに伴い、時刻ｔ６以降はメカポンプの回転数が低下している。

さらに、時刻ｔ７以降は、無段変速機の目標変速比が所定値、例えば、「１」に維持されている。このため、時刻ｔ７以降は、メカポンプの回転数は第１しきい値brpm未満になっている。しかし、無段変速機の目標変速比が所定変速比未満であるため、電動ポンプは停止されている。本実施形態において、無段変速機の最大変速比は例えば「２．４」とし、所定変速比ρ１は例えば「２．２」とすることができる。

上記のように、車両制御装置７０は、モータ走行モードが選択されて、エンジン１１が停止し、かつ、走行用モータ１２のトルクで車両１０が走行することを前提として、メカポンプ４１の回転数が第２しきい値brpm以下であり、かつ、ＡＢＳ制御が実行されていない場合は、無段変速機１３の目標変速比が所定変速比以上であると電動ポンプ７２が駆動される。したがって、バルブユニット４２に供給する作動油の圧力を確保でき、バルブユニット４２の油圧回路における実ライン圧を目標ライン圧に制御することができる。

一方、メカポンプ４１の回転数が第２しきい値brpm以下であり、かつ、ＡＢＳ制御が実行されていない場合に、無段変速機１３の目標変速比が所定変速比未満であると、バルブユニット４２に供給する作動油の圧力を、メカポンプ４１で賄うことができるため、電動ポンプ７２は停止される。したがって、バルブユニット４２に、必要以上の作動油圧が供給されることを回避できる。また、電動ポンプ７２を駆動するために、無駄な電力が消費されることを抑制できる。

また、車両制御装置７０は、モータ走行モードが選択されて、エンジン１１が停止し、かつ、走行用モータ１２のトルクで車両１０が走行することを前提として、メカポンプ４１の回転数が第２しきい値brpm以下であり、かつ、ＡＢＳ制御が実行されている場合は、無段変速機１３の目標変速比に関わりなく、電動ポンプ７２を駆動する。

次に、ＡＢＳ制御と電動ポンプ７２の制御との関係の一例を、図５のタイムチャートにより説明する。時刻ｔ１以前においては、車速が一定であり、かつ、無段変速機の目標変速比が「１」に制御され、かつ、メカポンプの回転数は、第１しきい値brpm以上で一定である。また、ＡＢＳ制御は実行されていない（ＯＦＦ）。この時刻ｔ１以前においては電動ポンプは停止している。

時刻ｔ１でブレーキペダルが踏み込まれて車速が低下し、かつ、無段変速機でダウンシフト制御が開始され、かつ、メカポンプの回転数が低下する。メカポンプの回転数が第１しきい値brpm以上であると、電動ポンプは停止されている。次いで、時刻ｔ２以降、ＡＢＳ制御が実行（ＯＮ）されると、無段変速機でアップシフト制御が実行され、メカポンプの回転数が急激に低下している。

このように、ブレーキペダルが踏み込まれてＡＢＳ制御が実行されている場合に、無段変速機でアップシフト制御を実行する理由は、以下の通りである。ＡＢＳ制御は、駆動輪２１のロックを防止するための制御であるから、無段変速機でアップシフト制御を実行することで、駆動輪２１の回転が阻害されないようにしている。

そして、時刻ｔ３でメカポンプの回転数が第１しきい値brpm未満になると、電動ポンプが駆動される。すなわち、ＡＢＳ制御が実行されている場合は、無段変速機の目標変速比が所定変速比ρ１未満であっても、電動ポンプが駆動される。これは、前述したように、ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ、ＡＢＳ制御を実行する時には、走行用モータ１２が回生制御されてメカポンプの回転数が低下し、メカポンプの吐出圧では、バルブユニットの目標ライン圧を達成できなくなるからである。

次いで、時刻ｔ４以降は車両が停止し、かつ、メカポンプが停止している。また、時刻ｔ４以降、車両は停止しているが、バルブユニットは電動ポンプの吐出圧を利用して、無段変速機のアップシフト制御を継続する。さらに、時刻ｔ５になると無段変速機のダウンシフトが開始され、時刻ｔ６でＡＢＳ制御がＯＦＦされ、次いで、無段変速機の目標変速比が最大変速比、例えば、「２．４」に維持されている。図５においても、所定変速比ρ１は例えば「２．２」としてある。

なお、図４のタイムチャートに示した時刻と、図５のタイムチャートに示した時刻とに、対応関係はない。さらに、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１４の処理実行後、ステップＳ１５の判断を省略して、リターンする制御ロジックを採用することも可能である。

以上のように、本実施形態の車両１０においては、モータ走行モードが選択され、かつ、エンジン１１が停止している場合は、メカポンプ４１の回転数のみに基づいて電動ポンプ７２の駆動及び停止を制御するのではなく、無段変速機１３の目標変速比に基づいて、バルブユニット４２で目標ライン圧を達成できるか否かを間接的に判断している。

そして、メカポンプ４１の吐出圧だけでは、バルブユニット４２で目標ライン圧を達成できない場合は、電動ポンプ７２を駆動する。一方、メカポンプ４１の吐出圧だけで、バルブユニット４２で目標ライン圧を達成できる場合は、電動ポンプ７２を停止する。したがって、バルブユニット４２に対して、必要以上に作動油が供給されることを防止できる。

本明細書に記載された回転数は、単位時間あたりの回転数を意味する。また、メカポンプ４１が、本発明の第１オイルポンプであり、電動ポンプ７２が、本発明の第２オイルポンプであり、制御ユニット７３が、本発明のポンプ制御部である。さらに、第２しきい値arpmが、本発明の所定回転数である。また、図４及び図５に示した変速比の数値は一例であり、図４及び図５に示された変速比に限定される訳ではない。さらに、第１のしきい値brpm以下が、本発明における所定回転数以下に相当し、所定変速比ρ１以上が、本発明の所定変速比以上に相当する。

本発明においては、第１オイルポンプの回転数と、無段変速機の変速比との間には相関関係があり、いずれも固定された数値ではない。但し、無段変速機の所定変速比は、車両が減速した後に、車両を再度発進させることを目的として、予め最大変速比の近辺に設定するのであるから、車両重量、車両の仕様等の諸元を考慮して、決定される。

そして、本発明のポンプ制御部は、第１オイルポンプの回転数から定まる実吐出圧が、無段変速機の目標変速比から定まる目標吐出圧未満であると、第２オイルポンプを駆動する。これは、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１３でＹｅｓと判断される場合に相当する。一方、ポンプ制御部は、第１オイルポンプの回転数から定まる実吐出圧が、無段変速機の目標変速比から定まる目標吐出圧以上であれば、第２オイルポンプを停止する。これは、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１３でＮｏと判断される場合に相当する。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、無段変速機としてチェーンドライブ式の無段変速機を示しているが、本発明における無段変速機は、ベルトドライブ式やトラクションドライブ式の無段変速機を含む。また、メカポンプや電動ポンプは、内接式のギヤポンプ、外接式のギヤポンプを含む。さらに、駆動輪は、前輪または後輪の少なくとも一方であればよい。さらに、本発明は、駆動輪に伝達する動力を発生する走行用モータを備えており、駆動輪に動力を伝達するエンジンが設けられていない電気自動車にも適用可能である。

１０ 車両
１２ 走行用モータ
１３ 無段変速機
２１ 駆動輪
４１ メカポンプ
５２ 動力伝達経路
７０ 車両制御装置
７１ 電動モータ
７２ 電動ポンプ
７３ 制御ユニット

Claims (2)

1. 車両の駆動輪に接続された動力伝達経路に無段変速機が設けられている車両用制御装置であって、
   前記無段変速機の入力側の動力によって駆動され、かつ、前記無段変速機を制御する作動油を吐出する第１オイルポンプと、
   電動モータによって駆動され、かつ、前記無段変速機を制御する作動油を吐出する第２オイルポンプと、
   前記第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であり、かつ、前記無段変速機の変速比が所定変速比以上であると、前記電動モータにより前記第２オイルポンプを駆動するポンプ制御部と、
   を有し、
   前記ポンプ制御部は、前記第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であるときに、前記駆動輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御が行われる場合、前記無段変速機の変速比に関わりなく、前記無段変速機の入力側の回転数の低下による前記第１オイルポンプの吐出圧の不足分を、前記第２オイルポンプの吐出圧で補うように、前記電動モータにより前記第２オイルポンプを駆動する、車両用制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用制御装置において、
   前記ポンプ制御部は、前記第１オイルポンプの回転数が所定回転数以下であっても、前記無段変速機の変速比が所定変速比未満に設定されると、前記第２オイルポンプを停止する、車両用制御装置。

Images