JP6410648B2 - 車両用油圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、走行駆動源によって駆動される第1オイルポンプと、電動モータによって駆動される第2オイルポンプと、を備えた車両用油圧制御装置に関するものである。
従来、走行駆動源によって駆動される第1オイルポンプと、走行駆動源の自動停止中に駆動される電動モータによって駆動される第2オイルポンプと、を備え、走行駆動源の再始動に伴って第2オイルポンプを停止する車両用油圧制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−099282号公報
ところで、従来の油圧制御装置では、走行駆動源の再始動により、第1オイルポンプの駆動が開始した後、第1オイルポンプ吐出圧によって必要な油圧(必要ライン圧)を確保したと判断できる所定時間が経過したら第2オイルポンプを停止している。しかしながら、この場合では、必要ライン圧を確保することはできるものの、第2オイルポンプの駆動時間が長くなってしまい、電力消費量が増大するという問題が生じていた。
一方、第2オイルポンプの停止タイミングが早すぎれば、第1オイルポンプ吐出圧が十分に出ておらず、必要ライン圧を確保することができずにクラッチや無段変速機といった動力伝達部材にスリップが発生することがある。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、第2オイルポンプを停止する際、必要ライン圧を確保しつつ、第2オイルポンプを駆動する電動モータでの電力消費量を抑制することができる車両用油圧制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の車両用油圧制御装置は、第1オイルポンプと、第2オイルポンプと、調圧弁と、油圧コントローラと、を備えている。
前記第1オイルポンプは、走行駆動源によって駆動されて作動油を吐出する。
前記第2オイルポンプは、走行駆動源とは別の電動モータによって駆動されて作動油を吐出する。
前記調圧弁は、第1オイルポンプ吐出圧及び/又は第2オイルポンプ吐出圧を調圧する。
前記油圧コントローラは、調圧弁による調圧中に、走行駆動源が停止し且つ第2オイルポンプが駆動している状態から、走行駆動源を始動して第2オイルポンプを停止させる状態へ移行する際、第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下させる前、第2オイルポンプ吐出圧の目標油圧を、必要ライン圧以上の値であって、運転者からの要求駆動力が小さいほど大きい値に設定し、第1オイルポンプの作動油吐出流量と第2オイルポンプの作動油吐出流量との合計流量が、調圧弁の調圧限界流量以上になったとき、第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下する。
本願発明の車両用油圧制御装置では、調圧弁による調圧中に、走行駆動源が停止し且つ第2オイルポンプが駆動している状態から、走行駆動源を始動して第2オイルポンプを停止させる状態へ移行する際、第1オイルポンプの作動油吐出流量と第2オイルポンプの作動油吐出流量との合計流量が、調圧弁の調圧限界流量以上のときに、第2オイルポンプの作動油吐出流量が低下される。
ここで、上記合計流量が、調圧弁の調圧限界流量以上であるということは、調圧弁に対する供給油量が過剰になっている状態であり、第1オイルポンプの作動油吐出流量が十分に増大していることを意味している。これにより、第2オイルポンプの作動油吐出流量が低減しても、上記合計油量によって必要ライン圧の確保に必要な作動油流量を賄うことができる。
さらに、上記合計流量が調圧弁の調圧限界流量以上でのタイミングで、第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下すれば、第1オイルポンプ吐出圧のみで必要ライン圧を確保できるようになる前に第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下させることができる。
この結果、第2オイルポンプを不要に駆動することがなくなり、必要ライン圧を確保しつつ、第2オイルポンプを駆動する電動モータでの電力消費量を抑制することができる。
実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例1のハイブリッド車両に備えられた油圧制御回路を示す油圧回路図である。 実施例1の統合コントローラにて実行される電動オイルポンプ停止処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の制御装置において、高開度発進時における、停止→発進→電動オイルポンプ停止までのアクセル開度・電動オイルポンプの作動油吐出流量・機械式オイルポンプの作動油吐出流量・合計流量・実ライン圧の各特性を示すタイムチャートである。 実施例1の制御装置において、低開度発進時における、停止→発進→電動オイルポンプ停止までのアクセル開度・電動オイルポンプの作動油吐出流量・機械式オイルポンプの作動油吐出流量・合計流量・実ライン圧の各特性を示すタイムチャートである。
以下、本発明の車両用油圧制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
(実施例1)
まず、実施例1の車両用油圧制御装置の構成を、「ハイブリッド車両の全体システム構成」、「油圧制御回路の詳細構成」、「電動オイルポンプ停止処理構成」に分けて説明する。
[ハイブリッド車両の全体システム構成]
図1は、実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両(車両の一例)を示す全体システム図である。以下、図1に基づいて、実施例1のハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。
実施例1の車両用油圧制御装置は、図1に示すハイブリッド車両に適用されている。このハイブリッド車両の駆動系は、エンジンEngと、第1クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、無段変速機CVTと、ファイナルギアFGと、左駆動輪LTと、右駆動輪RTと、を備えている。
前記エンジンEngは、走行駆動源であり、希薄燃焼可能なエンジン構造である。このエンジンEngは、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。また、このエンジンEngは、第1クラッチCL1を締結し、モータ/ジェネレータMGからのモータトルクによって始動される。
前記第1クラッチCL1は、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとの間の位置に介装される。この第1クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて常時解放(ノーマルオープン)の乾式クラッチが用いられ、エンジンEngからモータ/ジェネレータMG間の完全締結/半締結/解放を行なう。この第1クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルクとエンジントルクが第2クラッチCL2へと伝達され、解放状態ならモータトルクのみが第2クラッチCL2へと伝達される。なお、完全締結/半締結/解放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御にて行われる。
前記モータ/ジェネレータMGは、走行駆動源となる交流同期モータ構造であり、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、制動時や減速時に回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリBATへの回収を行なうものである。さらに、ここではエンジン始動モータとしても用いられる。
前記第2クラッチCL2は、モータ/ジェネレータMGと左右駆動輪LT,RTとの間に介装された摩擦締結要素であり、発進時に締結されて走行駆動源(エンジンEng及び/又はモータ/ジェネレータMG)の駆動力を左右駆動輪LT,RTへと伝達する発進クラッチ(動力伝達部材)である。
この第2クラッチCL2は、ここでは油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチから構成され、第2クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/解放が制御される。実施例1の第2クラッチCL2は、遊星ギアによる無段変速機CVTの前後進切替機構に設けられた前進クラッチFCと後退ブレーキRBを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチFCが第2クラッチCL2とされ、後退走行時には、後退ブレーキRBが第2クラッチCL2とされる。
前記無段変速機CVTは、プライマリプーリPriと、セカンダリプーリSecと、このプライマリプーリPriとセカンダリプーリSecの間に掛け渡されたプーリベルトVを有するベルト式無段変速機であり、走行駆動源(エンジンEng及び/又はモータ/ジェネレータMG)の駆動力を左右駆動輪LT,RTへと伝達する動力伝達部材である。プライマリプーリPriとセカンダリプーリSecは、それぞれ油圧が供給されることでプーリベルトVを挟持しつつプーリ幅を変更し、プーリベルトVを挟持する面の径を変更して変速比(プーリ比)を自在に制御する。
さらに、モータ/ジェネレータMGのモータ出力軸MGoutには、チェーンCHを介して機械式オイルポンプO/P(第1オイルポンプ)の入力ギアが接続されている。この機械式オイルポンプO/Pは、走行駆動源、基本的にはモータ/ジェネレータMGの回転駆動力によって駆動されて油圧供給を行うオイルポンプであり、例えばギアポンプやベーンポンプ等が用いられる。また、この機械式オイルポンプO/Pは、モータ/ジェネレータMGの回転方向に拘らず作動油の吐出が可能となっている。
さらに、ここでは、モータ/ジェネレータMGとは別に設けられたサブモータS/M(電動モータ)の回転駆動力によって駆動されて油圧供給を行う電動オイルポンプM/O/P(第2オイルポンプ)が設けられている。
この電動オイルポンプM/O/Pは、三相交流モータ構造であり、回転数制御による作動油の吐出流量の制御が可能となっている。
そして、この機械式オイルポンプO/Pと電動オイルポンプM/O/Pは、第1,第2クラッチCL1,CL2及び無段変速機CVTへ供給する作動油圧(制御圧)を作り出す油圧供給源OILとなっている。この油圧供給源OILでは、機械式オイルポンプO/Pからの吐出流量が十分であるときはサブモータS/Mを停止して電動オイルポンプM/O/Pを停止させる。また、機械式オイルポンプO/Pからの吐出流量が低下すると、サブモータS/Mを駆動して電動オイルポンプM/O/Pを駆動させ、この電動オイルポンプM/O/Pからも作動油を吐出させる。
そして、このハイブリッド車両は、第1クラッチCL1とモータ/ジェネレータMGと第2クラッチCL2により1モータ・2クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として「EVモード」と「HEVモード」を有する。
前記「EVモード」は、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2を締結してモータ/ジェネレータMGのみを走行駆動源に有する電気自動車モードである。
前記「HEVモード」は、第1,第2クラッチCL1,CL2を締結してエンジンEngとモータ/ジェネレータMGを走行駆動源に有するハイブリッド車モードである。
実施例1のハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、インバータINVと、バッテリBATと、統合コントローラ10と、変速機コントローラ11と、クラッチコントローラ12と、エンジンコントローラ13と、モータコントローラ14と、バッテリコントローラ15と、を備えている。
前記インバータINVは、直流/交流の変換を行い、モータ/ジェネレータMGの駆動電流を生成する。また生成する駆動電流の位相を逆転することでモータ/ジェネレータMGの出力回転を反転する。
前記バッテリBATは、充放電可能な二次電池であり、モータ/ジェネレータMGへの電力供給と、モータ/ジェネレータMGが回生した電力の充電を行う。
前記統合コントローラ10は、バッテリ状態(ここでは、バッテリコントローラ15から入力)、アクセル開度(ここでは、アクセル開度センサ21により検出)、及び車速(ここでは、変速機出力回転数に同期した値、変速機出力回転数センサ22により検出)から運転者の要求駆動力に応じた目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ(モータ/ジェネレータMG、エンジンEng、第1クラッチCL1、第2クラッチCL2、無段変速機CVT)に対する指令値を演算し、各コントローラ11〜15へと送信する。
また、この統合コントローラ10は、後述するライン圧調圧弁104による調圧中に、エンジンEng及びモータ/ジェネレータMGが停止し且つ電動オイルポンプM/O/Pが駆動している状態から、エンジンEng及び/又はモータ/ジェネレータMGを始動して電動オイルポンプM/O/Pを停止させる状態へと移行させる油圧コントローラである。
前記変速機コントローラ11は、統合コントローラ10からの変速指令を達成するように変速制御を行なう。この変速制御は、油圧制御回路100を介して供給されたライン圧PLを元圧として、無段変速機CVTのプライマリプーリPriと、セカンダリプーリSecに供給する油圧を制御することで行われる。
そして、ライン圧PLからプライマリプーリPriに供給する油圧と、セカンダリプーリSecに供給する油圧とを作り出した際に生じた余剰圧は、第1クラッチCL1や第2クラッチCL2の冷却や潤滑に回される。
前記クラッチコントローラ12は、第2クラッチ入力回転数(モータ回転数センサ23により検出)、第2クラッチ出力回転数(第2クラッチ出力回転数センサ24により検出)、クラッチ油温(作動油温センサ25により検出)を入力する。また、このクラッチコントローラ12は、統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令及び第2クラッチ制御指令を達成するように、第1クラッチ制御、第2クラッチ制御をそれぞれ行う。この第1クラッチ制御は、油圧制御回路100を介して供給されたライン圧PLを元圧として、第1クラッチCL1に供給される油圧を制御することで行われる。また、第2クラッチ制御は、油圧制御回路100を介して供給されたライン圧PLを元圧として、第2クラッチCL2に供給される油圧を制御することで行われる。
そして、ライン圧PLから第1クラッチCL1に供給される油圧と、第2クラッチCL2に供給される油圧とを作り出した際に生じた余剰圧は、第1クラッチCL1や第2クラッチCL2の冷却や潤滑に回される。
なお、無段変速機CVTのプライマリプーリPri、セカンダリプーリSec、第2クラッチCL2に対し、ライン圧PLを元圧とした制御油圧を供給する回路を、ここでは「変速機構用油圧系Sup」という。また、第2クラッチCL2の冷却や潤滑を行う回路を、ここでは「変速機構の冷却/潤滑系Lub」という(図2参照)。
前記エンジンコントローラ13は、エンジン回転数(エンジン回転数センサ26により検出)を入力すると共に、統合コントローラ10からの目標エンジントルクに対応したエンジントルク指令値を達成するようにエンジンEngのトルク制御を行なう。
前記モータコントローラ14は、モータ回転数(モータ回転数センサ23により検出)を入力すると共に、統合コントローラ10からの目標モータトルクに対応したモータトルク指令値やモータ回転数指令値を達成するようにモータ/ジェネレータMGの制御を行なう。
前記バッテリコントローラ15は、バッテリBATの充電状態を管理し、その情報を統合コントローラ10へと送信する。なお、バッテリBATの充電状態は、バッテリ電圧センサ15aが検出する電源電圧と、バッテリ温度センサ15bが検出するバッテリ温度とに基づいて演算される。
[油圧制御回路の詳細構成]
図2は、実施例1のハイブリッド車両に備えられた油圧制御回路を示す油圧回路図である。以下、図2に基づいて、実施例1の油圧制御回路の詳細構成を説明する。
前記油圧制御回路100は、機械式オイルポンプO/Pと電動オイルポンプM/O/Pからなる油圧供給源OILの吐出圧をライン圧PLに調圧し、変速機構用油圧系Supに供給する。また、この油圧制御回路100では、変速機構用油圧系Supに油圧供給した際に生じた余剰圧を、変速機構の冷却/潤滑系Lubに供給する。さらに、この油圧制御回路100では、切替弁107を切り替えることで、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油を変速機構の冷却/潤滑系Lubに直接供給する。
すなわち、実施例1の油圧制御回路100は、図2に示すように、機械式オイルポンプO/Pと、電動オイルポンプM/O/Pと、第1油路101と、第1フラッパー弁101aと、第2油路102と、第2フラッパー弁102aと、第3油路103と、ライン圧調圧弁104と、ライン圧油路105と、冷却系油路106と、切替弁107と、を有している。
前記機械式オイルポンプO/Pは、吐出ポート110aに第1油路101が接続され、吸込ポート110bにストレーナ108に回収された作動油を吸い込む吸込回路109aが接続されている。そして、この機械式オイルポンプO/Pは、走行駆動源(基本的にモータ/ジェネレータMG)が回転駆動することで駆動し、吸込回路109aを介してストレーナ108から作動油を吸い込み、第1油路101へと作動油を吐出する。このときの吐出流量は、走行駆動源の回転数に依存する。
前記電動オイルポンプM/O/Pは、吐出ポート111aに第2油路102が接続され、吸込ポート111bにストレーナ108に回収された作動油を吸い込む吸込回路109aが接続されている。そして、この電動オイルポンプM/O/Pは、サブモータS/Mが回転駆動することで駆動し、吸込回路109aを介してストレーナ108から作動油を吸い込み、第2油路102へと作動油を吐出する。
ここで、電動オイルポンプM/O/Pの吐出流量は、ポンプ回転数に依存する。つまり、電動オイルポンプM/O/Pが一回転することで、この電動オイルポンプM/O/Pから吐出する流量は決まっており、ポンプ回転数とポンプ吐出流量はある回転数(流量)までは比例関係になっている。
前記第1油路101は、一端が機械式オイルポンプO/Pの吐出ポート110aに接続され、他端に第1フラッパー弁101aが設けられている。この第1油路101は、機械式オイルポンプO/Pから吐出された作動油が流れる油路であり、この第1油路101における油圧(以下、「第1油圧P1」という)が、いわゆる機械式オイルポンプO/Pから供給される油圧(第1オイルポンプ吐出圧)となる。この第1油路101は、第1フラッパー弁101aが開くと、第3油路103と連通する。
前記第2油路102は、一端が電動オイルポンプM/O/Pの吐出ポート111aに接続され、他端に第2フラッパー弁102aが設けられている。この第2油路102は、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油が流れる油路であり、この第2油路102における油圧(以下、「第2油圧P2」という)が、いわゆる電動オイルポンプM/O/Pから供給される油圧(第2オイルポンプ吐出圧)となる。この第2油路102は、第2フラッパー弁102aが開くと、第3油路103と連通する。
また、この第2油路102は、途中位置に切替弁107が介装されている。つまり、第2油路102は途中位置が分断され、一方が切替弁107の切替弁入力ポート107aに接続され、他方が切替弁107の切替弁出力ポート107bに接続されている。
さらに、この第2油路102には、第2油圧P2を検出する第2圧力センサ27と、圧力リーク弁27aとが設けられている。そして、第2圧力センサ27によって監視されている第2油圧P2が所定のリリーフ圧Preに達したら、圧力リーク弁27aが開いて、第2油路102内の作動油をドレンするようになっている。
前記第1フラッパー弁101aは、機械式オイルポンプO/P側への作動油の逆流を防止する弁であり、第1油圧P1が第3油路103における油圧(以下、「第3油圧P3」という)よりも大きくなったら開放する特性を有する。また、前記第2フラッパー弁102aは、電動オイルポンプM/O/P側への作動油の逆流を防止する弁であり、第2油圧P2が第3油圧P3よりも大きくなったら開放する特性を有する。
ここで、第3油圧P3の大きさは、第1油圧P1と第2油圧P2のうち高い方の油圧で決まる。つまり、この第1,第2フラッパー弁101a,102aは、第1油圧P1と第2油圧P2のうち高い方の油圧に対応した方が開き、他方が閉じる。これにより、第3油圧P3は、フラッパー弁が開いた方の油圧と同じ大きさになる。
なお、第1,第2フラッパー弁101a,102aは、第1油圧P1と第2油圧P2の間に油圧差がないときには両方とも同一の開度で開く。そして、油圧差がない状態から、第1油圧P1と第2油圧P2のうちいずれか一方の油圧が高くなったら、この油圧差に基づいて、高い方の油圧に対応したフラッパー弁の開度が次第に大きくなっていき、他方のフラッパー弁が次第に閉まっていく。
前記第3油路103は、一端が二股に分かれており、二股に分かれたうちの一方が第1フラッパー弁101aに接続され、他方が第2フラッパー弁102aに接続され、第1油路101と第2油路102の双方からの作動油の流入を可能としている。そして、この第3油路103の他端は、ライン圧調圧弁104の入力ポート104aに接続されている。
すなわち、この第3油路103は、油圧供給源OIL(機械式オイルポンプO/P及び/又は電動オイルポンプM/O/P)から吐出された作動油が流れる油路であり、この第3油路103における油圧である第3油圧P3は、ライン圧調圧弁104によって調圧されるライン圧PLの元圧になる。
前記ライン圧調圧弁104は、第3油圧P3を調圧して、変速機構用油圧系Supへ供給するライン圧PLを作り出す圧力調整弁(調圧弁)である。すなわち、このライン圧調圧弁104では、第1油圧P1及び/又は第2油圧が調圧目標値になるように調圧する。
このライン圧調圧弁104は、入力ポート104aに第3油路103が接続され、出力ポート104bに変速機構用油圧系Supに繋がるライン圧油路105が接続されている。そして、このライン圧調圧弁104では、統合コントローラ10からの指示値によってスプールを移動させ、第3油路103内の作動油を図示しないドレン回路に逃がすことで、ライン圧PLを調圧する。
ここで、ライン圧調圧弁104では、作動油を逃がすドレンポートの開口面積等により、ドレン回路への作動油の逃がし量の上限が決まっている。そのため、入力ポート104aから流入する作動油が過剰であり、ライン圧PLを調圧目標値にするために必要な逃がし量(ドレン量)が、ライン圧調圧弁104での逃がし量の上限を超えると、作動油を逃がし切れず、実ライン圧PL(ライン圧油路105における実油圧)が、調圧目標値を上回る。
前記ライン圧油路105は、ライン圧調圧弁104によって調圧されたライン圧PLを変速機構用油圧系Supに供給する油路である。ライン圧油路105には、圧力調整弁105aが設けられ、ライン圧PLから変速機構用油圧系Supに必要な油圧を差し引いた余剰圧を、変速機構の冷却/潤滑系Lubに逃がすようになっている。
なお、このライン圧油路105には、ライン圧PL(実ライン圧PL)を検出するライン圧センサ28が設けられており、ライン圧調圧弁104によって調圧されたライン圧PLは、このライン圧センサ28によって監視されている。
前記冷却系油路106は、一端が切替弁107の冷却側ポート107cに接続され、他端が変速機構の冷却/潤滑系Lubに繋がり、切替弁107が冷却モードに切り替えられた際、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油を、変速機構の冷却/潤滑系Lubへ供給する。
なお、変速機構の冷却/潤滑系Lubにて使用された作動油は、ドレン回路109bを介してストレーナ108に回収される。
前記切替弁107は、第2油路102に設けられ、統合コントローラ10からの切替指令に基づいて、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油を第3油路103へ供給させたり、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油を変速機構の冷却/潤滑系Lubへ供給させたりする。
すなわち、この切替弁107は、オン・オフソレノイドと切替バルブを有しており、切替弁入力ポート107aを切替弁出力ポート107bに連通させたとき、第2油路102が完全開通する。また、切替弁入力ポート107aを冷却側ポート107cに連通させたとき、第2油路102は冷却系油路106に切り替えられる。
なお、前記変速機構用油圧系Supは、ライン圧油路105に設けられた変速機用調圧弁112aと、ライン圧油路105に設けられた第2クラッチ用調圧弁112bと、を有している。そして、変速機用調圧弁112aにより、ライン圧PLを元圧にしてプライマリプーリPriやセカンダリプーリSecに供給される油圧が調圧された上、プライマリプーリPriやセカンダリプーリSecに油圧供給がなされる。また、第2クラッチ用調圧弁112bにより、ライン圧PLを元圧にして前進クラッチFCや後退ブレーキRBに供給される油圧が調圧された上、前進クラッチFCや後退ブレーキRBに油圧供給がなされる。
[電動オイルポンプ停止処理構成]
図3は、実施例1の統合コントローラにて実行される電動オイルポンプ停止処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例1の電動オイルポンプ停止処理構成を表す図3の各ステップについて説明する。なお、この電動オイルポンプ停止処理は、走行駆動源(エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG)とサブモータS/Mを全て停止したアイドルストップ制御になったら実行することを前提とする。
ステップS1では、運転者からの駆動力要求が発生したか否かを判断する。YES(駆動力要求あり)の場合には、油圧供給源OILからの油圧供給が必要としてステップS2へ進む。NO(駆動力要求なし)の場合には、アイドルストップ制御を継続するとして、ステップS1を繰り返す。
ここで、駆動力要求の発生は、アクセルペダルの踏み込み動作が生じたことで判断する。
ステップS2では、ステップS1での駆動力要求ありとの判断に続き、アクセル開度を検出して、ステップS3へ進む。
ここで、アクセル開度は、アクセル開度センサ21によって検出する。また、このとき、検出したアクセル開度に現れる運転者からの要求駆動力に応じて走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)を始動する。なお、走行駆動源として駆動するのは、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGのうち、いずれか一方又は双方であり、要求駆動力に応じて決める。
ステップS3では、ステップS2のアクセル開度の検出に続き、このステップS2において検出したアクセル開度が、予め設定した目標切替閾値APOthより大きいか否かを判断する。YES(アクセル開度>目標切替閾値APOth)の場合には、高開度発進であるとしてステップS4へ進む。NO(アクセル開度≦目標切替閾値APOth)の場合には、低開度発進であるとしてステップS5へ進む。
ここで、「目標切替閾値APOth」とは、走行駆動源の始動後における駆動源トルク(エンジントルク、モータトルク)の上昇速度(変化速度)が速いか遅いかを区分する閾値であり、任意に設定される。アクセル開度がこの目標切替閾値APOthよりも大きければ、駆動源トルクの上昇速度が速いと判断し、アクセル開度がこの目標切替閾値APOth以下であれば、駆動源トルクの上昇速度が遅いと判断する。
ステップS4では、ステップS3でのアクセル開度>目標切替閾値APOthとの判断に続き、電動オイルポンプM/O/Pから供給される油圧である第2油圧P2の目標値(目標油圧PLt)を、「必要ライン圧PLne」に設定し、サブモータS/Mを駆動して電動オイルポンプM/O/Pを始動すると共に、ライン圧調圧弁104での調圧目標値を、第2油圧P2の目標油圧PLtである「必要ライン圧PLne」に設定し、ステップS6へ進む。
ここで、第2油圧P2の目標油圧PLtを「必要ライン圧PLne」設定することで、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出油量(回転数に比例)は、第2油圧P2を「必要ライン圧PLne」(=目標油圧PLt)に維持するように制御される。
また、「必要ライン圧PLne」とは、走行駆動源(エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG)から左右駆動輪LT,RTまでの駆動力伝達経路に配置された動力伝達部材(第2クラッチCL2、無段変速機CVT)を適切に制御するために必要な最低限の油圧であり、アクセル開度に現れる運転者の要求駆動力に比例して変化する。
ステップS5では、ステップS3でのアクセル開度≦目標切替閾値APOthとの判断に続き、電動オイルポンプM/O/Pから供給される油圧である第2油圧P2の目標値(目標油圧PLt)を、必要ライン圧PLneに所定の上乗せ値αを加算した値(「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」)に設定し、サブモータS/Mを駆動して電動オイルポンプM/O/Pを始動すると共に、ライン圧調圧弁104での調圧目標値を、第2油圧P2の目標油圧PLtである「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に設定し、ステップS6へ進む。
ここで、第2油圧P2の目標油圧PLtを「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に設定することで、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出油量(回転数に比例)は、第2油圧P2を「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」(=目標油圧PLt)に維持するように制御される。
また、「上乗せ値α」とは、目標油圧PLtと必要ライン圧PLneとの差異であり、運転者の駆動力要求が低く、必要ライン圧PLneが低いほど大きい値に設定される。このとき、必要ライン圧PLneは、アクセル開度に現れる運転者からの要求駆動力に応じて設定され、この要求駆動力が低いほど、低くなる。そのため、「上乗せ値α」をこの必要ライン圧PLneが低いほど大きい値に設定することで、アクセル開度≦目標切替閾値のときの第2油圧P2の目標油圧PLtは、運転者からの要求駆動力が小さいほど高い値に設定されることとなる。
ここで、サブモータS/Mによって駆動される電動オイルポンプM/O/Pの指令に対する駆動応答性は、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)によって駆動される機械式オイルポンプO/Pの指令に対する駆動応答性よりも高くなっている。そのため、電動オイルポンプM/O/Pの回転数は、指令の出力とほぼ同時に立ち上がるが、機械式オイルポンプO/Pの回転数は、指令の出力に対してタイムラグを持って立ち上がる。
すなわち、ステップS2において、走行駆動源に対して始動指令が出力され、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)が始動することで、機械式オイルポンプO/Pが駆動される。一方、ステップS4又はステップS5において、サブモータS/Mに対して駆動指令が出力され、サブモータS/Mが駆動することで、電動オイルポンプM/O/Pが駆動される。このとき、先に電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出油量が立ち上り、遅れて機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出油量が立ち上る。
ステップS6では、ステップS4での目標油圧PLt=必要ライン圧PLneとの設定、又は、ステップS5での目標油圧PLt=必要ライン圧PLne+上乗せ値αとの設定のいずれかに続き、実ライン圧PLを検出し、ステップS7へ進む。
ここで、「実ライン圧PL」は、ライン圧センサ28によって検出される。
ステップS7では、ステップS6での実ライン圧PLの検出に続き、このステップS6において検出された実ライン圧PLが、ステップS4又はステップS5において設定されたライン圧調圧弁104での調圧目標値を上回ったか否かを判断する。YES(実ライン圧PL>調圧目標値)の場合には、機械式オイルポンプO/Pからの作動油吐出流量と、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量との合計流量(第3油路103を流れる作動油流量)が、ライン圧調圧弁104の調圧限界流量に達したとして、ステップS8へ進む。NO(実ライン圧PL≦調圧目標値)の場合には、上記合計流量が、ライン圧調圧弁104の調圧限界流量に達していないとして、ステップS6へ戻り、電動オイルポンプM/O/P及び機械式オイルポンプO/Pの駆動を継続する。
ステップS8では、ステップS7での実ライン圧PL>調圧目標値との判断に続き、再度実ライン圧PLを検出し、ステップS9へ進む。
ステップS9では、ステップS8での実ライン圧PLの検出に続き、このステップS8において検出された実ライン圧PLから必要ライン圧PLneを差し引いた値が、予め設定した油圧確保閾値β以上であるか否かを判断する。YES(実ライン圧PL−必要ライン圧PLne≧油圧確保閾値β)の場合には、実ライン圧PLが十分に上昇したとしてステップS10へ進む。NO(実ライン圧PL−必要ライン圧PLne<油圧確保閾値β)の場合には、実ライン圧PLが十分に上昇していないとしてステップS8へ戻り、電動オイルポンプM/O/P及び機械式オイルポンプO/Pの駆動を継続する。
ここで、「油圧確保閾値β」とは、機械式オイルポンプO/Pからの作動油吐出流量と、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量との合計流量(第3油路103を流れる作動油流量)が、必要ライン圧PLneの確保に必要な作動油流量を賄う程度に十分上昇したと判断できる値であり、任意に設定する。
ステップS10では、ステップS9での実ライン圧PL−必要ライン圧PLne≧油圧確保閾値βとの判断に続き、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が十分に増大しているとして、この電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下させ、ステップS11へ進む。
このとき、作動油吐出流量の下げ勾配(低下速度変化)は、予め設定した所定値とする。また、作動油吐出流量を低下させるには、電動オイルポンプM/O/Pの目標回転数を低下させる。
ステップS11では、ステップS10での電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下に続き、再度実ライン圧PLを検出し、ステップS12へ進む。
ステップS12では、ステップS11での実ライン圧PLの検出に続き、このステップS11において検出された実ライン圧PLが低下した又は維持されているか否かを判断する。YES(実ライン圧PL低下又は維持)の場合には、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下効果があるとして、ステップS13へ進む。NO(実ライン圧PL上昇)の場合には、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下効果がないとして、ステップS10へと戻り、下げ勾配を維持したまま電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を継続する。
ステップS13では、ステップS12での実ライン圧PL低下又は維持との判断に続き、実ライン圧PLが低下しすぎないように、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配(低下速度変化)を緩やかになるように変更し、ステップS14へ進む。
ここで、下げ勾配の変更は、予め設定した値分緩やかにすることで行う。
ステップS14では、ステップS13での下げ勾配の変更に続き、再度実ライン圧PLを検出し、ステップS15へ進む。
ステップS15では、ステップS14での実ライン圧PLの検出に続き、このステップS14において検出された実ライン圧PLが維持されているか否かを判断する。YES(実ライン圧PL維持)の場合には、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配と、機械式オイルポンプO/Pの作動油流量の上昇勾配とのバランスが取れているとしてステップS16へ進む。NO(実ライン圧PL低下)の場合には、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配が、機械式オイルポンプO/Pの作動油流量の上昇勾配よりも急激であるとして、ステップS13へ戻り、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配(低下速度変化)がさらに緩やかになるように変更する。
ステップS16では、ステップS15での実ライン圧PL維持との判断に続き、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配(低下速度変化)を維持したまま、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を継続し、ステップS17へ進む。
ステップS17では、ステップS16での電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下継続に続き、この電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量がゼロになったか否かを判断する。YES(電動オイルポンプ作動油吐出流量=ゼロ)の場合には、第2油圧P2はゼロになったとして、サブモータS/Mを停止して電動オイルポンプM/O/Pを停止し、エンドへ進む。NO(電動オイルポンプ作動油吐出流量≠ゼロ)の場合には、第2油圧P2がゼロではないとして、ステップS16へ戻り、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を継続する。
次に、実施例1の車両用油圧制御装置における作用を、「高開度発進時の電動オイルポンプ停止作用」と、「低開度発進時の電動オイルポンプ停止作用」とに分けて説明する。
[高開度発進時の電動オイルポンプ停止作用]
図4は、実施例1の制御装置において、高開度発進時における、停止→発進→電動オイルポンプ停止までのアクセル開度・電動オイルポンプの作動油吐出流量・機械式オイルポンプの作動油吐出流量・合計流量・実ライン圧の各特性を示すタイムチャートである。以下、図4に基づき、実施例1の高開度発進時の電動オイルポンプ停止作用を説明する。
図4に示す時刻t以前では、アクセル開度がゼロであり、駆動力要求が生じていない。そのため、図3に示すステップS1を繰り返す。なお、このときアイドルストップ制御が行われ、走行駆動源であるエンジンEng及びモータ/ジェネレータMGと、サブモータS/Mは全て停止されている。そのため、機械式オイルポンプO/P及び電動オイルポンプM/O/Pは、いずれも停止しており、油圧供給源OILからの油圧供給が一切停止することで、油圧制御回路100内の作動油はリーク等により抜ける。
時刻t時点においてアクセルペダルが踏み込まれると、駆動力要求が生じたとして、ステップS1→ステップS2へと進んでアクセル開度が検出されと共に、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)が始動される。
ここで、時刻t時点におけるアクセル開度は、目標切替閾値APOthを上回っているので、ステップS3→ステップS4へと進み、第2油圧P2の目標油圧PLtを、「必要ライン圧PLne」に設定し、サブモータS/Mを駆動する。
また、ライン圧調圧弁104の調圧目標値も、「必要ライン圧PLne」に設定される。
これにより、電動オイルポンプM/O/Pから作動油が吐出され、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出油量が、第2油圧P2が「必要ライン圧PLne」を維持する値になる。
また、ここで、電動オイルポンプM/O/Pの指令に対する駆動応答性は、機械式オイルポンプO/Pの指令に対する駆動応答性よりも高い。そのため、時刻t時点では、電動オイルポンプM/O/Pのみが駆動し、第3油路103へは、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油のみが流れ込む。このため、機械式オイルポンプO/Pからの作動油吐出流量と、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量との合計流量(第3油路103を流れる作動油流量)は、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量と一致する。
さらに、この合計油量が流れる第3油路103の油圧(第3油圧P3)は、ライン圧調圧弁104によって調圧され、実ライン圧PLが「必要ライン圧PLne」になる。
そして、時刻t時点において、機械式オイルポンプO/Pからの作動油の吐出が開始すると、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が上昇し始める。これにより、上記合計流量も上昇を開始する。
しかしながら、上昇を開始した直後の合計流量は、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が少ないため、ライン圧調圧弁104における調圧限界流量を下回っている。そのため、ライン圧調圧弁104において適切に調圧可能であり、このライン圧調圧弁104に供給された合計油量のうち、調圧目標値に対する余剰分がドレン回路へと逃がされ、実ライン圧PLは「必要ライン圧PLne」に維持される。一方、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量は、増加していく機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量に拘わらず、「必要ライン圧PLne」を維持する値に設定され続ける。
時刻t時点において、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇に伴い、合計油量がライン圧調圧弁104での調圧限界流量に達したら、このライン圧調圧弁104に供給されている油量が過剰となり、ライン圧調圧弁104での適切な調圧ができなくなる。つまり、実ライン圧PLを調圧目標値にするために必要な逃がし量(ドレン量)が、ライン圧調圧弁104での逃がし量の上限を超えてしまい、ライン圧油路105へと流れる作動油量が上昇する。この結果、実ライン圧PLが「必要ライン圧PLne」(=調圧目標値)以上になる。これにより、ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む。
このとき、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)の回転は上昇し続け、これに伴って機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出油量は増加する。そのため、上記合計油量も増加し、実ライン圧PLは上昇し続ける。
そして、時刻t時点において、上昇した実ライン圧PLから必要ライン圧PLneを差し引いた値、つまり、実ライン圧PLと必要ライン圧PLneとの差異が、油圧確保閾値βに達したら、合計油量が必要ライン圧PLneの確保に必要な程度に十分増加したとして、ステップS9→ステップS10へと進む。そして、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始する。
一方、ステップS10へと進んで電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始する際、この作動油吐出流量を所定の下げ勾配で低下させる。そして、ステップS11→ステップS12へと進み、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下した結果、実ライン圧PLが低下又は維持されたか否かを判断する。
ここで、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下量が、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の増加量を下回れば、実ライン圧PLは上昇を継続する。また、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下量が、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の増加量を上回れば、実ライン圧PLが低下する。さらに、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下量が、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の増加量と同等であれば、実ライン圧PLが維持される。
そして、実ライン圧PLが低下又は維持されれば、ステップS13へと進んで上記下げ勾配を緩やかにし、ステップS14→ステップS15へと進んで、下げ勾配を緩やかにした結果、実ライン圧PLが維持されるか否かを判断する。
ここで、下げ勾配が急(作動油吐出流量の低下速度変化が速い)な場合は、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下量が、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の増加量を上回ってしまい、実ライン圧PLが低下し続ける。そのため、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下量と、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の増加量とが同等になるように、この電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配を調整する。
そして、実ライン圧PLが維持されれば、ステップS16へと進んで、上記下げ勾配を維持したまま、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を継続する。すなわち、実ライン圧PLを、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下し始めたときの値に維持したまま、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下させる。
これにより、実ライン圧PLを、必要ライン圧PLneよりも少なくとも油圧確保閾値β分は高い値に維持することができ、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下開始後、要求駆動力が増加して必要ライン圧PLneが上昇しても、実ライン圧が必要ライン圧PLneを下回ることを防止できる。特に、発進直後では、さらなる加速要求(アクセルペダルの踏み増し)が生じやすい。しかしながら、実ライン圧PLを必要ライン圧PLneより高い値に維持することで、さらなる要求駆動力の増加に対して、変速制御や無段変速機CVTにおける挟持力の増大を行うことができる。
そして、時刻t時点において、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量がゼロになったら、ステップS17においてYESと判断し、サブモータS/Mを停止してこの電動オイルポンプM/O/Pからの油圧供給を完全に停止する。
このように、実施例1の制御装置では、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量と電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量との合計流量が、ライン圧調圧弁104の調圧限界流量以上のとき、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下する。
ここで、上記合計油量が調圧限界流量以上であるとは、ライン圧調圧弁104に供給される作動油量が、ライン圧調圧弁104での調圧可能な油量に対して過剰になっている状態である。つまり、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が十分に増大していることを意味している。これにより、この時刻t時点において、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低減しても、必要ライン圧PLneを確保するために必要な作動油流量を賄うことができる。
また、このタイミングにおいて電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下すれば、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量のみで必要ライン圧PLneを確保することができるようになる前に電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始させることができる。
この結果、必要ライン圧PLneを確保して、ライン圧PLが変動する油振を防止しながらも、電動オイルポンプM/O/Pの不要な駆動を抑制して、電動オイルポンプM/O/Pを駆動するサブモータS/Mでの電力消費量を抑えることができる。
また、運転者の駆動力要求が大きいとき(アクセル開度>目標切替閾値APOth)には、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が増大する際の上昇勾配が比較的急になる。このため、この機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が脈動する場合がある。そして、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が脈動すると、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量と電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量との合計流量も脈動し、調圧限界流量を超えたり下回ったりすることがある。そして、この合計流量が調圧限界流量を超えれば、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が低下させ、合計流量が調圧限界流量を下回れば、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が上昇させる。
このように、機械式オイルポンプO/Pの脈動に合わせて電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が低下と上昇を繰り返してしまい、不安定になる。さらに、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が不安定になると、実ライン圧PLも変動していわゆる油振が発生してしまい、変速比が変動する等して運転者に違和感を与えるおそれがある。
これに対し、実施例1では、運転者の要求駆動力が高い場合、つまりアクセル開度が目標切替閾値APOthよりも大きいときには、第2油圧P2の目標油圧PLtを比較的低い値に設定し、ここでは必要ライン圧PLneとする。
このため、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が低くなり、機械式オイルポンプO/Pが駆動する前の合計流量と、調圧限界流量との差異を大きく確保することができる。
これにより、上記合計流量が調圧限界流量を超える頃には、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が多くなっており、機械式オイルポンプO/Pの脈動が抑えられて、合計流量が調圧限界流量を超えたり下回ったりすることを防止できる。そして、実ライン圧PLの変動を抑え、変速比が変動する等して運転者に与える違和感を低減することができる。
特に、この実施例1では、合計流量が調圧限界流量を超えた後、つまり実ライン圧PLがライン圧調圧弁104の調圧目標値を超えてから、実ライン圧PLと必要ライン圧PLneとの差異が、油圧確保閾値β以上になるまで電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下させない。
すなわち、運転者の要求駆動力が高い場合、第2油圧P2の目標油圧PLtを「必要ライン圧PLne」に設定し、制御開始時の電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を抑えて、合計流量と調圧限界流量との差異を大きく確保する。さらに、合計流量が調圧限界流量を超えた後、実ライン圧PLと必要ライン圧PLneとの差異が油圧確保閾値β以上になったら、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始する。
これにより、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始する時点での合計流量が、調圧限界流量を大幅に上回ることになる。そのため、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量に脈動が生じても、合計流量が調圧限界流量を下回ることを防止でき、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を安定して低下させることができる。これにより、実ライン圧PLの変動を抑え、変速比が変動する等して運転者に与える違和感を低減することができる。
また、この実施例1では、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量と、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量との合計流量が、ライン圧調圧弁104の調圧限界流量に達したことを、このライン圧調圧弁104による実調圧値である実ライン圧PLが調圧目標値よりも上昇したことによって判断している。
そのため、合計流量の状態を容易に把握することができ、容易に電動オイルポンプM/O/Pの停止制御の精度向上を図ることができる。
[低開度発進時の電動オイルポンプ停止作用]
図5は、実施例1の制御装置において、低開度発進時における、停止→発進→電動オイルポンプ停止までのアクセル開度・電動オイルポンプの作動油吐出流量・機械式オイルポンプの作動油吐出流量・合計流量・実ライン圧の各特性を示すタイムチャートである。以下、図5に基づき、実施例1の低開度発進時の電動オイルポンプ停止作用を説明する。
図5に示す時刻t11以前では、アクセル開度がゼロであり、駆動力要求が生じていない。そのため、図3に示すステップS1を繰り返す。なお、このときアイドルストップ制御が行われ、走行駆動源であるエンジンEng及びモータ/ジェネレータMGと、サブモータS/Mは全て停止されている。そのため、機械式オイルポンプO/P及び電動オイルポンプM/O/Pは、いずれも停止しており、油圧供給源OILからの油圧供給が一切停止することで、油圧制御回路100内の作動油はリーク等により抜ける。
時刻t11時点において、アクセルペダルが踏み込まれると、駆動力要求が生じたとして、ステップS1→ステップS2へと進んでアクセル開度が検出されと共に、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)を始動される。
ここで、時刻t11時点におけるアクセル開度は、目標切替閾値APOthを下回っているので、ステップS3→ステップS5へと進み、第2油圧P2の目標油圧PLtを、「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に設定し、サブモータS/Mを駆動する。
また、ライン圧調圧弁104の調圧目標値も、「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に設定される。
これにより、電動オイルポンプM/O/Pから作動油が吐出され、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が、第2油圧P2が「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」を維持する値になる。
また、ここで、電動オイルポンプM/O/Pの指令に対する駆動応答性は、機械式オイルポンプO/Pの指令に対する駆動応答性よりも高い。そのため、時刻t11時点では、電動オイルポンプM/O/Pのみが駆動し、第3油路103へは、電動オイルポンプM/O/Pから吐出された作動油のみが流れ込む。このため、機械式オイルポンプO/Pからの作動油吐出流量と、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量との合計流量(第3油路103を流れる作動油流量)は、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油吐出流量と一致する。
さらに、この合計油量が流れる第3油路103の油圧(第3油圧P3)は、ライン圧調圧弁104によって調圧されて、実ライン圧PLが「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」になる。
そして、時刻t12時点において、機械式オイルポンプO/Pからの作動油の吐出が開始すると、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が上昇し始める。これにより、上記合計流量は上昇を開始する。
しかしながら、上昇を開始した直後の合計流量は、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が少ないため、ライン圧調圧弁104における調圧限界流量を下回っている。そのため、ライン圧調圧弁104において適切に調圧可能であり、このライン圧調圧弁104に供給された合計油量のうち、調圧目標値に対する余剰分がドレン回路へと逃がされ、実ライン圧PLは「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に維持される。一方、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量は、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量に拘わらず、「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」に維持される。
時刻t13時点において、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇に伴い、合計油量がライン圧調圧弁104での調圧限界流量に達する。
ここで、図5に示す低開度発進時では、アクセル開度が比較的低く、発進時における運転者の要求駆動力が低い。そのため、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)の始動後における駆動トルクの上昇速度が比較的遅くなり、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇勾配が、図4に示す高開度発進時よりも緩やかになる。
しかし、この実施例1では、低開度発進時において、第2油圧P2の目標油圧PLtを、「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」とし、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量が、第2油圧P2がこの「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」を維持する値に設定する。
そのため、制御開始時点(時刻t11時点)における合計油量と、ライン圧調圧弁104での調圧限界流量との差異を小さくしておくことができる。これにより、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇勾配が緩やかであっても、合計流量が調圧限界流量に達するまでの時間が冗長になることを防止して、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間が増大することを防止できる。
また、この時刻t13時点において、合計油量がライン圧調圧弁104での調圧限界流量に達したことから、合計油量がライン圧調圧弁104での調圧限界流量に達し、このライン圧調圧弁104に供給されている油量が過剰となってライン圧調圧弁104での適切な調圧ができなくなる。この結果、実ライン圧PLが「必要ライン圧PLne+上乗せ値α」(=調圧目標値)以上になる。これにより、ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む。
このとき、実ライン圧PLは、そもそも必要ライン圧PLne+上乗せ値α以上となっており、実ライン圧PLから必要ライン圧PLneを差し引いた値、つまり、実ライン圧PLと必要ライン圧PLneとの差異は、油圧確保閾値βより大きくなっている。
そのため、時刻t14時点から直ちに電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下が開始される。
なお、時刻t14以降において、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下動作は、上記高開度発進時と同様であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の下げ勾配を調整し、実ライン圧PLを、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下し始めたときの値に維持したまま、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下させていく。
そして、時刻t15時点において、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量がゼロになったら、ステップS17においてYESと判断し、サブモータS/Mを停止してこの電動オイルポンプM/O/Pからの油圧供給を完全に停止する。
このように、実施例1の制御装置では、電動オイルポンプM/O/Pの吐出圧である第2油圧P2の目標油圧PLtを、必要ライン圧PLne以上の値に設定している。これにより、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)の始動に伴う機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が上昇を開始するタイミングから、合計流量が調圧限界流量になって、実ライン圧PLが目標油圧PLtを上回るまでの時間が冗長になることを防止できる。このため、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間をさらに短縮し、サブモータS/Mを駆動させるための電力消費量を抑制することができる。
特に、この実施例1では、アクセル開度が目標切替閾値APOth以下のとき、すなわち、運転者の要求駆動力が所定閾値以下のときには、第2油圧P2の目標油圧PLt(調圧目標値)を、必要ライン圧PLneよりも大きい値(必要ライン圧PLne+上乗せ値α)に設定している。
そのため、要求駆動力が低く、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇勾配が緩やかな場合であっても、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出油量を多くしておくことができる。その結果、実ライン圧PLが目標油圧PLtを上回り、合計流量が調圧限界流量に達したと判断できるまでの時間の増大を抑制して、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間を短縮することができる。
しかも、この実施例1では、目標油圧PLtと必要ライン圧PLneとの差異である「上乗せ値α」を、必要ライン圧PLneが低いほど大きい値に設定し、第2油圧P2の目標油圧PLtを、運転者からの要求駆動力が小さいほど高い値に設定する。
ここで、運転者の要求駆動力が低いほど、走行駆動源(エンジンEng、モータ/ジェネレータMG)からの駆動源トルクの上昇速度が遅くなり、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇勾配が緩やかになる。
これに対し、第2油圧P2の目標油圧PLtを要求駆動力が小さいほど高い値に設定することで、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を予め高くしておくことができ、機械式オイルポンプO/Pの上昇勾配が緩やかであっても、制御開始時点での実ライン圧PLを必要ライン圧PLneに比べて高い値にしておくことができる。この結果、実ライン圧PLが目標油圧PLtを上回り、合計流量が調圧限界流量に達するまでの時間を短くすることができる。そして、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間を短縮することができる。
次に、効果を説明する。
実施例1の車両用油圧制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 走行駆動源(モータ/ジェネレータMG)によって駆動されて作動油を吐出する第1オイルポンプ(機械式オイルポンプO/P)と、
前記走行駆動源(モータ/ジェネレータMG)とは別の電動モータ(サブモータS/M)によって駆動されて作動油を吐出する第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)と、
第1オイルポンプ吐出圧(第1油圧P1)及び/又は第2オイルポンプ吐出圧(第2油圧P2)を調圧する調圧弁(ライン圧調圧弁104)と、
前記調圧弁(ライン圧調圧弁104)による調圧中に、前記走行駆動源(モータ/ジェネレータMG)が停止し且つ前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)が駆動している状態から、前記走行駆動源(モータ/ジェネレータMG)を始動して前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)を停止させる状態へ移行する油圧コントローラ(統合コントローラ10)と、を備え、
前記油圧コントローラ(統合コントローラ10)は、前記第1オイルポンプ(機械式オイルポンプO/P)の作動油吐出流量と前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)の作動油吐出流量との合計流量が、前記調圧弁(ライン圧調圧弁104)の調圧限界流量以上のとき、前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)の作動油吐出流量を低下する構成とした。
これにより、第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)を停止する際、必要ライン圧PLneを確保しつつ、第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)を駆動する電動モータ(サブモータS/M)での電力消費量を抑制することができる。
(2) 前記油圧コントローラ(統合コントローラ10)は、前記合計流量が前記調圧限界流量に達したことを、前記調圧弁(ライン圧調圧弁104)による実調圧値(実ライン圧PL)が調圧目標値よりも上昇したことによって判断する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、合計流量の状態を容易に把握することができ、容易に電動オイルポンプM/O/Pの停止制御の精度向上を図ることができる。
(3) 前記油圧コントローラ(統合コントローラ10)は、前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)の作動油吐出流量を低下させる前、第2オイルポンプ吐出圧(第2油圧P2)の目標油圧PLtを、必要ライン圧PLne以上の値に設定する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、走行駆動源(モータ/ジェネレータMG)の始動時における第2油圧P2を必要ライン圧PLne以上の値にすることができ、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が発生してから、合計流量が調圧限界流量に達するまでの時間を短くし、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間が冗長になることを防止できる。
(4) 前記油圧コントローラ(統合コントローラ10)は、運転者からの要求駆動力が小さいほど、前記目標油圧PLtを大きい値に設定する構成とした。
これにより、(3)の効果に加え、運転者の要求駆動力が小さくて、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量の上昇勾配が緩やかであっても、合計流量が調圧限界流量に達するまでの時間の増大を抑制し、電動オイルポンプM/O/Pの駆動時間が冗長になること防止できる。また、運転者の要求駆動力が大きくて、機械式オイルポンプO/Pの作動油吐出流量が脈動しても、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下と上昇を繰り返すことを防止して、運転者へ与える違和感を低減することができる。
(5) 前記油圧コントローラ(統合コントローラ10)は、前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)の作動油吐出流量を低下させる間、前記第2オイルポンプ(電動オイルポンプM/O/P)の作動油吐出流量の低下を開始した時点での前記調圧弁(ライン圧調圧弁104)による実調圧値(実ライン圧PL)を維持する構成とした。
これにより、(1)から(4)の効果に加え、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下中にさらなる加速要求が生じても、実ライン圧PLが必要ライン圧PLneを下回ることを防止できる。
以上、本発明の車両用油圧制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量を低下させる際、時間と共に徐々に低下させる例を示したが、これに限らない。所定の低下条件(合計流量がライン圧調圧弁104の調圧限界流量に達したこと)が成立したら、このタイミングでサブモータS/Mを停止して、電動オイルポンプM/O/Pからの作動油の吐出を停止してもよい。
また、実施例1では、機械式オイルポンプO/Pがモータ/ジェネレータMGのモータ出力軸MGoutにチェーンCHを介して連結され、モータ/ジェネレータMGによって基本的に駆動される例を示したが、これに限らない。この機械式オイルポンプO/Pとしては、例えば、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGを走行駆動源に有していても、エンジンEngの出力軸に連結され、エンジンEngによって駆動されるものであってもよい。
この場合において、走行駆動源を始動するシーンとは、イグニッションスイッチがON状態でEV走行をするためにエンジンEngが停止している状態から、エンジントルクを得るべくエンジンEngを始動するシーンや、エンジンEngが駆動されている状態から、EV走行やコースト走行回生を行うために一旦エンジンEngを停止し、その後エンジンEngを再始動するシーン等がある。
また、本実施例1のように、機械式オイルポンプO/Pがモータ/ジェネレータMGに連結されていても、このモータ/ジェネレータMGを停止し、エンジンEngのみを駆動している場合もある。このとき、機械式オイルポンプO/Pは、実質的にエンジンEngによって駆動されることになる。なお、このときモータ/ジェネレータMGは、モータトルクを出力せず、エンジンEngの回転に連れまわるのみである。
実施例1では、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量がゼロになるまで、実ライン圧PLが、電動オイルポンプM/O/Pの作動油吐出流量の低下を開始した時点の値を維持する例を示したが、これに限らない。例えば、所定の条件が成立したら、実ライン圧PLの維持状態を解除して、必要ライン圧PLneまで低下させてもよい。これにより、実ライン圧PLが必要ライン圧PLneより高い状態とする時間を短縮することができ、サブモータS/Mの消費電力量を抑えることができる。
なお、「所定の条件」とは、駆動力要求が生じてからの経過時間が所定時間以上になることや、車速が所定の車速以上になること等である。この場合の所定時間や所定車速とは、運転者からのさらなる駆動力要求が発生しないことが予測できる値に設定され、実験等により予め求めておく。
また、実施例1では、本発明の車両用油圧制御装置をエンジンEngとモータ/ジェネレータMGを有するハイブリッド車両に適用する例を示したが、これに限らない。走行駆動源としてモータ/ジェネレータMGのみを搭載した電気自動車や、エンジンEngのみを搭載したエンジン車、さらにプラグインハイブリッド車や燃料電池車等であっても適用することができる。
Eng エンジン(走行駆動源)
CL1 第1クラッチ
MG モータ/ジェネレータ(走行駆動源)
CL2 第2クラッチ
CVT 無段変速機
O/P 機械式オイルポンプ(第1オイルポンプ)
M/O/P 電動オイルポンプ(第2オイルポンプ)
S/M サブモータ(電動モータ)
10 統合コントローラ(油圧コントローラ)
100 油圧制御回路
101 第1油路
102 第2油路
103 第3油路
104 ライン圧調圧弁(調圧弁)
105 ライン圧油路

Claims (3)

  1. 走行駆動源によって駆動されて作動油を吐出する第1オイルポンプと、
    前記走行駆動源とは別の電動モータによって駆動されて作動油を吐出する第2オイルポンプと、
    第1オイルポンプ吐出圧及び/又は第2オイルポンプ吐出圧を調圧する調圧弁と、
    前記調圧弁による調圧中に、前記走行駆動源が停止し且つ前記第2オイルポンプが駆動
    している状態から、前記走行駆動源を始動して前記第2オイルポンプを停止させる状態へ
    移行する油圧コントローラと、を備え、
    前記油圧コントローラは、前記第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下させる前、前記第2オイルポンプ吐出圧の目標油圧を、必要ライン圧以上の値であって、運転者からの要求駆動力が小さいほど大きい値に設定し、前記第1オイルポンプの作動油吐出流量と前記第2オイルポンプの作動油吐出流量との合計流量が、前記調圧弁の調圧限界流量以上になったとき、前記第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下する
    ことを特徴とする車両用油圧制御装置。
  2. 請求項1に記載された車両用油圧制御装置において、
    前記油圧コントローラは、前記合計流量が前記調圧限界流量に達したことを、前記調圧弁による実調圧値が調圧目標値よりも上昇したことによって判断する
    ことを特徴とする車両用油圧制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載された車両用油圧制御装置において、
    前記油圧コントローラは、前記第2オイルポンプの作動油吐出流量を低下させる間、前
    記第2オイルポンプの作動油吐出流量の低下を開始した時点での前記調圧弁による実調圧
    値を維持する
    ことを特徴とする車両用油圧制御装置。
JP2015065276A 2015-03-26 2015-03-26 車両用油圧制御装置 Active JP6410648B2 (ja)

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