JP6496366B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１ポンプと油圧作動部との間に第２ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、第１ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第１オイルを供給するか、又は、第１オイルを第２ポンプで加圧し、加圧した第１オイルを第２オイルとして油圧作動部に供給する油圧制御装置に関する。

例えば、車両の変速機において、第１ポンプ（メカポンプ）と変速機の油圧作動部との間に、第２ポンプ（電動ポンプ）とチェック弁とを並列に接続した油圧制御装置が、特許文献１に開示されている。この場合、エンジンの始動時に、先ず、第１ポンプからチェック弁を介して油圧作動部に第１オイルを供給する。その後、第２ポンプを駆動させ、第１ポンプから供給される第１オイルを第２ポンプで加圧し、加圧した第１オイルを第２オイルとして第２ポンプから油圧作動部に供給する。

特開２０１５−２００３６９号公報

第２ポンプから油圧作動部への高圧の第２オイルの供給が開始されると、第１ポンプの駆動トルクを低下させて第１オイルの圧力を低下させることにより、エンジンの仕事量を低減させることが可能となる。

この場合、変速機を搭載する車両のエンジンが回転することにより、ＡＣＧ（交流発電機）等の発電機が発電し、該発電機から供給される電力でモータが回転することによって第２ポンプが駆動される。発電機は、モータに供給する電力量を上回る発電量で発電するため、該発電量は、第２ポンプから油圧作動部への第２オイルの供給に関わる損失仕事量に相当する。

この結果、車両の燃費を向上させる目的で、第２ポンプを駆動させて第１ポンプの仕事量を低減させても、第１ポンプで低減される仕事量（削減仕事量）と損失仕事量との収支バランスによっては、燃費が却って低下するという問題がある。

本発明は、特許文献１の油圧制御装置をさらに改良したものであり、車両の燃費を低下させることなく、油圧作動部に効率よくオイルを供給することができる油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１ポンプと変速機の油圧作動部との間に第２ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、前記第１ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に第１オイルを供給するか、又は、前記第１ポンプから供給される前記第１オイルを前記第２ポンプで加圧し、加圧した前記第１オイルを第２オイルとして前記油圧作動部に供給する油圧制御装置に関する。

この場合、前記第１ポンプは、前記変速機が搭載される車両のエンジンによって駆動されるメカポンプである。また、前記第２ポンプは、前記第１ポンプよりも小容量であり、且つ、前記エンジンの回転によって発電する発電機からの電力供給を受けて回転するモータによって駆動される電動ポンプである。

そして、上記の目的を達成するため、前記油圧制御装置は、仕事量算出部、仕事量判定部及びモータ制御部を有する。

前記仕事量算出部は、前記第１ポンプから前記チェック弁を介した前記油圧作動部への前記第１オイルの供給が、前記第２ポンプから前記油圧作動部への前記第２オイルの供給に切り替わるときの該第１ポンプの削減仕事量を算出する。前記仕事量判定部は、前記発電機の発電量に応じた損失仕事量が前記削減仕事量よりも大きいか否かを判定する。前記モータ制御部は、前記損失仕事量が前記削減仕事量よりも大きいと前記仕事量判定部が判定した場合に、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させる。

前記損失仕事量が前記削減仕事量よりも大きい場合には、前記第２ポンプの駆動によって車両の燃費が却って低下する可能性がある。このような場合には、前記モータを停止させるか、又は、前記回転数を低下させることにより、前記第２ポンプを停止させるか、又は、低回転状態にする。これにより、前記燃費の向上が見込まれる場合にのみ、前記第２ポンプを正常に作動させる。この結果、前記燃費を低下させることなく、前記油圧作動部に効率よくオイルを供給することが可能になる。また、前記第２ポンプを無駄に駆動させることがないので、該第２ポンプの回転部分の摩耗や耐久性の劣化を抑制することができる。

ここで、前記仕事量算出部は、前記第１ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に前記第１オイルを供給するときの該第１ポンプの第１仕事量と、前記第２ポンプを駆動させる場合に前記第１ポンプから前記第２ポンプに前記第１オイルを供給するときの前記第１ポンプの第２仕事量と、前記第２ポンプの仕事量とを算出し、前記第１仕事量から前記第２仕事量及び前記第２ポンプの仕事量を減算することにより前記削減仕事量を算出すればよい。これにより、前記仕事量判定部で精度良く判定処理を行うことが可能となる。

また、前記仕事量算出部は、前記第１仕事量から前記第２仕事量及び前記損失仕事量を減算することにより、前記削減仕事量に応じた仕事低減量を算出し、前記仕事量判定部は、前記仕事低減量が所定の閾値を超えるか否かを判定し、前記モータ制御部は、前記仕事低減量が前記閾値未満であると前記仕事量判定部が判定した場合には、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させればよい。

このように、前記閾値を設けることにより、ある程度のマージンを考慮して、前記仕事量判定部で判定処理を精度良く行うことが可能となる。なお、前述のように、前記損失仕事量は、前記発電機の発電量に応じた仕事量であり、前記発電機からの電力供給を受けて前記モータが駆動し、前記第２ポンプが駆動されるので、前記損失仕事量には前記第２ポンプの仕事量が含まれる。

なお、前記閾値は、前記車両の車重、前記エンジン及び前記変速機を含む前記車両のパワープラントの種別、前記車両の仕向地、前記車両の車速、又は、前記第１オイル若しくは前記第２オイルの油温に基づき設定される。

さらにまた、前記モータ制御部は、前記損失仕事量が前記削減仕事量以下であっても、前記エンジンに対する燃料カットが行われている場合には、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させればよい。これにより、前記第２ポンプの駆動によって、前記燃料カットによる前記燃費の向上分が相殺されることを回避することができる。

本発明によれば、損失仕事量が削減仕事量よりも大きい場合には、第２ポンプの駆動によって車両の燃費が却って低下する可能性がある。このような場合には、モータを停止させるか、又は、回転数を低下させることにより、第２ポンプを停止させるか、又は、低回転状態にする。これにより、燃費の向上が見込まれる場合にのみ、第２ポンプを正常に作動させる。この結果、燃費を低下させることなく、油圧作動部に効率よくオイルを供給することが可能になる。また、第２ポンプを無駄に駆動させることがないので、該第２ポンプの回転部分の摩耗や耐久性の劣化を抑制することができる。

本実施形態に係る油圧制御装置の構成図である。 図１の油圧制御装置の仕事量を模式的に図示した説明図である。 図３Ａは、理想的な運転状況を図示した説明図であり、図３Ｂは、第２ポンプの停止又は低回転状態の対象となる運転状況を図示した説明図である。 図１の油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る油圧制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［１．本実施形態の構成］
図１は、本実施形態に係る油圧制御装置１０の構成図である。油圧制御装置１０は、例えば、無段変速機（ＣＶＴ）である変速機１２を搭載する車両１４に適用される。

油圧制御装置１０は、車両１４のエンジン１６によって駆動され且つリザーバ１８に貯留されたオイル（作動油）を汲み上げて圧送する第１ポンプ（メカポンプ）２０を有する。第１ポンプ２０の出力側には、第１ポンプ２０から圧送されるオイルを第１オイルとして流す油路２２が接続されている。油路２２の途中には、スプール弁であるライン圧調整バルブ２３が設けられている。

油路２２において、ライン圧調整バルブ２３の下流側には、出力圧センサ（Ｐ１センサ）２４が配設されている。出力圧センサ２４は、油路２２を流れる第１オイルの圧力（第１ポンプ２０の出力圧）Ｐ１を逐次検出し、検出した出力圧Ｐ１を示す検出信号を後述する制御ユニット２６に逐次出力する。また、油路２２の下流側には、第１ポンプ２０よりも小容量の第２ポンプ２８が接続されている。

第２ポンプ２８は、車両１４に備わるモータ３０の回転によって駆動され、且つ、油路２２を介して供給された第１オイルを第２オイルとして出力する電動ポンプである。この場合、第２ポンプ２８は、供給された第１オイルを加圧し、加圧した第１オイルを第２オイルとして圧送可能である。モータ３０は、ドライバ３２の制御により回転する。ドライバ３２は、制御ユニット２６から供給される制御信号に基づいてモータ３０の駆動を制御する一方で、モータ３０の駆動状態（例えば、第２ポンプ２８の回転数（回転速度）Ｎｅｐに応じたモータ３０の回転数（回転速度）Ｎｅｍ）を示す信号を制御ユニット２６に逐次出力する。第２ポンプ２８、モータ３０及びドライバ３２によって電動ポンプユニット３４が構成される。

一方、エンジン１６のクランク軸３６には、ＡＣＧ（交流発電機）３８が連結されている。ＡＣＧ３８は、エンジン１６の駆動に伴うクランク軸３６の回転によって発電する。ＡＣＧ３８によって発電された交流電力は、整流器４０で整流され、バッテリ４２に充電される。バッテリ４２には、該バッテリ４２の電圧Ｖを検出する電圧センサ４４と、バッテリ４２から流れる電流Ｉを検出する電流センサ４６とが配設されている。電圧センサ４４は、バッテリ４２の電圧Ｖを逐次検出し、検出した電圧Ｖを示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。電流センサ４６は、バッテリ４２から流れる電流Ｉを逐次検出し、検出した電流Ｉを示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。ドライバ３２は、バッテリ４２からの電力供給によって駆動する。

第２ポンプ２８の出力側には油路４８が接続されている。油路４８は、下流側で２つの油路４８ａ、４８ｂに分岐している。一方の油路４８ａは、レギュレータバルブ４９ａ及び油路５１ａを介して、変速機１２の無段変速機構５０を構成するドリブンプーリ５０ａに接続されている。他方の油路４８ｂは、レギュレータバルブ４９ｂ及び油路５１ｂを介して、無段変速機構５０を構成するドライブプーリ５０ｂに接続されている。

２つの油路２２、４８の間には、チェック弁５２が第２ポンプ２８と並列に接続されている。チェック弁５２は、第２ポンプ２８を迂回するように設けられた逆止弁であり、上流側の油路２２から下流側の油路４８の方向へのオイル（第１オイル）の流通を許容する一方で、下流側の油路４８から上流側の油路２２の方向へのオイル（第２オイル）の流通を阻止する。

油路４８には、ライン圧センサ５４が配設されている。ライン圧センサ５４は、油路４８を流れるオイルの圧力（ライン圧）ＰＨを逐次検出し、検出したライン圧ＰＨを示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。また、油路５１ａには、ドリブンプーリ５０ａに供給されるオイルの圧力（ドリブンプーリ５０ａの側圧であるプーリ圧）を検出する側圧センサ５６が配設されている。

油路４８から分岐する油路４８ｃの下流側には、ＣＲバルブ５８が接続されている。ＣＲバルブ５８は、上流側が油路４８ｃに接続され、下流側が油路６０を介して、２つの制御バルブ６１ａ、６１ｂ、ＣＰＣバルブ６２及びＬＣＣバルブ６４に接続されている。ＣＲバルブ５８は、減圧弁であって、油路４８ｃから供給されるオイル（第２オイル）を減圧し、減圧したオイルを油路６０を介して、各制御バルブ６１ａ、６１ｂ、ＣＰＣバルブ６２及びＬＣＣバルブ６４に供給する。

ＣＰＣバルブ６２は、上流側が油路６０に接続され、下流側が油路６６を介してマニュアルバルブ６８に接続されている。ＣＰＣバルブ６２は、前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂ用のソレノイドバルブである。この場合、制御ユニット２６から制御信号が供給されてソレノイドが通電している間、ＣＰＣバルブ６２は、弁開状態となり、油路６０、６６を連通させ、オイルをマニュアルバルブ６８に供給する。

マニュアルバルブ６８は、上流側が油路６６に接続され、下流側が油路７２ａを介して前進クラッチ７０ａに接続されると共に、油路７２ｂを介して後進ブレーキクラッチ７０ｂに接続されている。マニュアルバルブ６８は、スプール弁であって、車両１４の運転席近傍に設けられたレンジセレクタ７４を運転者が操作し、Ｐ（駐車）、Ｒ（後進）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（前進、ドライブ）等のシフトレンジのいずれかを選択したときに、選択されたシフトレンジに応じて、図示しないスプールが軸方向に所定量移動する。これにより、マニュアルバルブ６８は、油路６６を介して供給されるオイルを、油路７２ａを介して前進クラッチ７０ａに供給することで車両１４の前進方向への走行を可能にするか、又は、油路７２ｂを介して後進ブレーキクラッチ７０ｂに供給することで車両１４の後進方向への走行を可能にする。油路７２ａの途中には、該油路７２ａに供給されるオイルの圧力（クラッチ圧）を検出するクラッチ圧センサ７６が設けられている。

各制御バルブ６１ａ、６１ｂは、ソレノイドを有するノーマルオープン型の電磁弁であり、制御ユニット２６から制御信号（電流信号）が供給されてソレノイドが通電している間、弁閉状態となり、一方で、ソレノイドが通電していない状態では、弁開状態となる。

一方の制御バルブ６１ａは、ドリブンプーリ５０ａ用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、ＣＲバルブ５８から油路６０を介して供給されたオイルを、油路７７ａを介してレギュレータバルブ４９ａに供給する。また、他方の制御バルブ６１ｂは、ドライブプーリ５０ｂ用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、ＣＲバルブ５８から油路６０を介して供給されたオイルを、油路７７ｂを介してレギュレータバルブ４９ｂに供給する。

従って、一方のレギュレータバルブ４９ａは、制御バルブ６１ａから油路７７ａを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路４８、４８ａを介して供給されるオイルのライン圧ＰＨが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路５１ａを介してドリブンプーリ５０ａに該オイルを供給する。また、他方のレギュレータバルブ４９ｂは、制御バルブ６１ｂから油路７７ｂを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路４８、４８ｂを介して供給されるオイルのライン圧ＰＨが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路５１ｂを介してドライブプーリ５０ｂに該オイルを供給する。なお、制御バルブ６１ａ、６１ｂは、それぞれ、油路７７ａ、７７ｂに出力されるオイルの圧力を調整可能である。

油路２２からライン圧調整バルブ２３を介して分岐する油路７８には、該油路７８を介して第１オイルが供給される低圧系の油圧作動部が接続される。ライン圧調整バルブ２３は、スプール弁であって、油路２２を介して第１ポンプ２０と第２ポンプ２８及びチェック弁５２とを常時連通させる一方で、図示しないスプールの変位によって、油路２２と油路７８とを連通させ、該油路７８に第１オイルを流す。また、低圧系の油圧作動部は、油路７８の下流側に接続されたＴＣレギュレータバルブ８０、オイルウォーマ８２及び変速機１２の潤滑系８４等である。ＴＣレギュレータバルブ８０は、油路８６を介してＬＣＣバルブ６４に接続されると共に、下流側にロックアップクラッチ８８を内蔵するトルクコンバータ９０が接続されている。

ＬＣＣバルブ６４は、ロックアップクラッチ８８用のソレノイドバルブであり、制御ユニット２６から制御信号が供給されてソレノイドが通電している間、弁開状態となり、油路６０、８６を連通させ、オイルをＴＣレギュレータバルブ８０に供給する。ＴＣレギュレータバルブ８０は、スプール弁であって、ＬＣＣバルブ６４から油路８６を介して供給されるオイルの圧力に応じて、図示しないスプールが軸方向に作動することにより、油路７８を介して供給される第１オイルを減圧し、減圧した第１オイルをトルクコンバータ９０及びロックアップクラッチ８８に供給する。

オイルウォーマ８２は、油路７８から供給される第１オイルを所定温度に暖め、暖めた第１オイルを無段変速機構５０を構成するプーリシャフト５０ｃ、ベアリング５０ｄ及びベルト５０ｅに供給する。また、潤滑系８４は、変速機１２を構成するベアリングやギヤ等の各種の潤滑対象である。

なお、ライン圧調整バルブ２３において、油路７８を流れる第１オイルの圧力は、油路２２を介して第２ポンプ２８及びチェック弁５２に流れる第１オイルの出力圧ＰＨよりも低い場合がある。そのため、以下の説明では、油路７８を流れる第１オイルを第３オイルと呼称し、第３オイルの圧力を圧力Ｐ３と呼称する場合がある。

油圧制御装置１０は、エンジン回転数センサ９２、油温センサ９４、車速センサ９６、アクセルセンサ９８及び制御ユニット２６をさらに有する。エンジン回転数センサ９２は、第１ポンプ２０の回転数Ｎｍｐに応じたエンジン１６のエンジン回転数Ｎｅｗを逐次検出し、検出したエンジン回転数Ｎｅｗ（回転数Ｎｍｐ）を示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。油温センサ９４は、第１オイル又は第２オイルの温度（油温）Ｔｏを逐次検出し、検出した油温Ｔｏを示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。車速センサ９６は、車両１４の車速Ｖｓを逐次検出し、検出した車速Ｖｓを示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。アクセルセンサ９８は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの開度を逐次検出し、検出した開度を示す検出信号を制御ユニット２６に逐次出力する。

制御ユニット２６は、変速機１２を制御するＴＣＵ（トランスミッション・コントロール・ユニット）、又は、エンジン１６を制御するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）として機能するＣＰＵ等のマイクロコンピュータである。そして、制御ユニット２６は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御状態推定部２６ａ、動作点決定部２６ｂ、仕事量算出部２６ｃ、仕事量判定部２６ｄ、モータ制御部２６ｅ及び診断部２６ｆの機能を実現する。

制御状態推定部２６ａは、上記の各センサからの検出結果に基づいて、油圧制御装置１０による油圧制御状態を推定（把握）する。動作点決定部２６ｂは、制御状態推定部２６ａでの推定結果に基づいて、第２ポンプ２８の動作点を決定する。

仕事量算出部２６ｃは、第１ポンプ２０からチェック弁５２を介した無段変速機構５０への第１オイルの供給が、第２ポンプ２８から無段変速機構５０への第２オイルの供給に切り替わるときに、第１ポンプ２０で削減される仕事量（削減仕事量）を算出する。

なお、無段変速機構５０に対する第１オイルと第２オイルとの供給の切り替えは、チェック弁５２の開閉によって切り替わる。すなわち、第２ポンプ２８からの第２オイルの吐出量（流量）がチェック弁５２を通過する第１オイルの流量（第１ポンプ２０からの第１オイルの吐出量）を上回ると、チェック弁５２における油路４８側のオイルの圧力（ライン圧ＰＨ）が油路２２側のオイルの圧力（出力圧Ｐ１）よりも高くなる。これにより、チェック弁５２が弁閉状態となり、第１ポンプ２０からチェック弁５２及び油路４８を介した無段変速機構５０等への第１オイルの供給が、第２ポンプ２８から油路４８を介した無段変速機構５０等への第２オイルの供給に切り替わる。この結果、第１オイルの油路４８への流通が阻止されると共に、無段変速機構５０等に対する第２ポンプ２８による第２オイルの圧送が行われる。また、第２ポンプ２８の停止又は低回転状態等によって、第２ポンプ２８の吐出量が少なくなる場合には、チェック弁５２が開き、第１オイルが無段変速機構５０に供給される。

仕事量判定部２６ｄは、ＡＣＧ３８の発電量に応じた損失仕事量（ＡＣＧ３８の発電仕事量）が削減仕事量よりも大きいか否かを判定する。

モータ制御部２６ｅは、仕事量判定部２６ｄでの判定結果に基づいてモータ３０に対する指令値を設定し、設定した指令値に応じた制御信号をドライバ３２に出力する。例えば、モータ制御部２６ｅは、損失仕事量が削減仕事量よりも大きいと仕事量判定部２６ｄが判定した場合、モータ３０の停止又は回転数Ｎｅｍを低下させる指令値を設定し、設定した指令値に応じた制御信号をドライバ３２に供給する。診断部２６ｆは、上記の各センサからの検出結果及び運転者の意思（例えば、運転者によるアクセルペダル操作）に基づいて、油圧制御装置１０及び変速機１２を含む車両１４の各部の状態を診断する。

なお、無段変速機である変速機１２は、周知であるため、その詳細な説明については、省略する。

［２．本実施形態の動作］
以上のように構成される本実施形態に係る油圧制御装置１０の動作について、図２〜図４を参照しながら説明する。ここでは、第１ポンプ２０、第２ポンプ２８及びＡＣＧ３８の各仕事量を考慮して、第２ポンプ２８を適切に作動させることにより、車両１４の燃費を向上させるための制御ユニット２６内部の処理について説明する。

＜２．１ 動作処理の原理説明＞
図２は、油圧制御装置１０の仕事量を模式的に図示した説明図である。図２において、横軸はオイル（第１〜第３オイル）の流量であり、縦軸は油圧（第３オイルの圧力Ｐ３、ライン圧ＰＨ）である。

図２に示すように、油圧制御装置１０では、変速機１２に対して油圧制御を行うため、下記（１）〜（３）のオイルの流量が必要とされる。

（１）無段変速機構５０のドリブンプーリ５０ａ及びドライブプーリ５０ｂに供給するオイルの流量と、前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂに供給するオイルの流量。図２において、「リーク及び変速」と表記した部分である。この流量のうち、「プーリ」の部分が無段変速機構５０への供給分であり、「クラッチ」の部分が前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂへの供給分である。また、この流量には、変速機１２での変速動作に必要な流量と、無段変速機構５０、前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂに至るまでの油路やバルブでのリーク量も加味されている。

（２）ロックアップクラッチ８８を含めたトルクコンバータ９０、及び、オイルウォーマ８２に供給するオイルの流量。図２において、「ウォーマ流量」と表記した部分である。また、この流量には、トルクコンバータ９０及びオイルウォーマ８２に至るまでの油路やバルブでのリーク量、さらには、オイルウォーマ８２の下流側に接続されたプーリシャフト５０ｃ、ベアリング５０ｄ及びベルト５０ｅに供給されるオイルの流量も加味されている。

（３）潤滑系８４に供給するオイルの流量。図２において、「潤滑」と表記した部分である。この流量には、潤滑系８４に至るまでの油路やバルブでのリーク量も加味されている。

一方、第１〜第３オイルの圧力は、第１ポンプ２０単独で作動するか、又は、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２８の双方が作動するかによって変化する。

第１ポンプ２０単独で作動させる場合、第１ポンプ２０からチェック弁５２を介して無段変速機構５０に第１オイルを供給する必要があるため、第１オイルの圧力は、ライン圧ＰＨ（ＰＨ圧）となる。この場合、第１ポンプ２０は、第３オイルの圧力Ｐ３（加圧前の第１オイルの圧力）に差圧ΔＰ（ΔＰ＝ＰＨ−Ｐ３）を加えたライン圧ＰＨにまで第１オイルを加圧した状態で、該第１オイルを無段変速機構５０に供給する必要がある。この場合、ライン圧ＰＨと、「リーク及び変速」、「ウォーマ流量」及び「潤滑」の流量とを乗算したものが、第１ポンプ２０単独で作動したときの該第１ポンプ２０の仕事量（第１仕事量）となる。また、出力圧センサ２４は、ライン圧ＰＨを出力圧Ｐ１として検出する。

一方、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２８の双方を作動させる場合、第１ポンプ２０は、油路２２を介して第２ポンプ２８に第１オイルを供給できればよいので、第１オイルの圧力は、圧力Ｐ３に抑えられる。そのため、第２ポンプ２８は、圧力Ｐ３からライン圧ＰＨにまで第１オイルを加圧し、加圧した第１オイルを第２オイルとして無段変速機構５０に供給する。すなわち、第２ポンプ２８は、第１オイルを差圧ΔＰ分だけ加圧し、第２オイルとして無段変速機構５０等に供給する。なお、出力圧センサ２４は、圧力Ｐ３を出力圧Ｐ１として検出する。

第２ポンプ２８は、小容量の電動ポンプであり、図２中、一点鎖線の部分の仕事を行う。この場合、第２ポンプ２８の仕事量は、差圧ΔＰと、「リーク及び変速」の流量とを乗算したものとなる。

また、変速機１２中、無段変速機構５０に供給されるオイルの圧力が最も高く、次に、前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂに供給されるオイルの圧力が高い。そのため、図２中、第２ポンプ２８の仕事量のうち、「クラッチ」よりも上側の破線部分のブロックは、第２ポンプ２８にとって無駄な仕事となる。すなわち、前進クラッチ７０ａ及び後進ブレーキクラッチ７０ｂに向けて、無段変速機構５０と同等程度の圧力のオイルを供給しても、「無駄な仕事量」の損失が発生する。

また、第２ポンプ２８が作動することにより、第１ポンプ２０は、図２中、「削減仕事量」の分だけ、仕事を削減することができる。すなわち、第１ポンプ２０の仕事量（第２仕事量）は、圧力Ｐ３と、「リーク及び変速」、「ウォーマ流量」及び「潤滑」の流量とを乗算したものとなる。

なお、変速機１２における低圧系の油圧作動部のうち、潤滑系８４に供給されるオイルの圧力が最も低くなる。そのため、図２中、第２仕事量のうち、「削減仕事量」と「潤滑」との間の部分のブロックは、第１ポンプ２０にとって無駄な仕事となる。すなわち、潤滑系８４に向けて、トルクコンバータ９０及びオイルウォーマ８２等と同等程度の圧力のオイルを供給しても、「無駄な仕事量」の分の損失が発生する。また、車両１４のクルーズ走行時には、側圧（プーリ圧）が圧力Ｐ３よりも低くなる場合もあり得るが、本実施形態では、図２の図示内容に沿って説明する。

そして、前述のように、ＡＣＧ３８で発電された電力が整流器４０を介してバッテリ４２に充電され、該バッテリ４２からドライバ３２に電力が供給されて、ドライバ３２の制御作用下にモータ３０が駆動することにより、第２ポンプ２８が作動する。この場合、ＡＣＧ３８は、モータ３０（第２ポンプ２８）を駆動させるために必要な電力量以上の仕事量を損失する。そのため、ＡＣＧ３８の発電量は、第２ポンプ２８による第２オイルの供給に関わる損失仕事量（ＡＣＧ３８の発電仕事量）に対応する。図２では、ＡＣＧ３８の損失仕事量を太枠で図示すると共に、その一部が第２ポンプ２８の仕事量であることを図示している。

なお、ＡＣＧ３８は、車両１４の各部に対する電力供給の仕事を担っているが、本実施形態では、第２ポンプ２８の電力消費分のみを取り扱っていることに留意する。この場合、ＡＣＧ３８の発電仕事量は、（ＡＣＧ３８の発電仕事量）＝（第２ポンプ２８の消費電力）÷（ＡＣＧ３８の発電効率）となる。

このように、第２ポンプ２８の駆動によって、第１ポンプ２０（を駆動させるエンジン１６）の仕事量が削減される一方で、ＡＣＧ３８の損失仕事量が新たに発生する。そのため、車両１４の燃費の向上の観点からは、第１ポンプ２０の削減仕事量と、ＡＣＧ３８の損失仕事量との収支バランスを考慮して、第２ポンプ２８を運転させることが望ましい。

すなわち、図３Ａに示すように、第１ポンプ２０の削減仕事量がＡＣＧ３８の損失仕事量よりも大きければ、第２ポンプ２８の駆動によって、油圧制御装置１０全体の仕事量が削減されるので、車両１４の燃費の向上が見込まれる。この場合には、第２ポンプ２８を継続して駆動させればよい。

一方、図３Ｂに示すように、第１ポンプ２０の削減仕事量がＡＣＧ３８の損失仕事量よりも小さければ、第２ポンプ２８の駆動によって、油圧制御装置１０全体の仕事量が却って増加し、車両１４の燃費が低下する可能性がある。この場合には、第２ポンプ２８を停止させるか、又は、第２ポンプ２８を低回転状態にすることで、第１ポンプ２０からチェック弁５２を介した無段変速機構５０への第１オイルの供給に切り替える。

＜２．２ 具体的な処理動作の説明＞
次に、図２〜図３Ｂで説明した動作処理の原理を、具体的に実現するための制御ユニット２６の動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、必要に応じて、図１〜図３Ｂを参照しながら説明する。なお、図４の処理は、所定時間間隔で繰り返し実行される。

図４のステップＳ１において、制御状態推定部２６ａは、変速機１２の油圧系統に対する油圧制御状態を把握する。前述のように、制御ユニット２６には、車両１４内の各種センサから検出信号が逐次入力されている。そこで、制御状態推定部２６ａは、側圧（プーリ圧）を指令値として、該指令値に応じたライン圧ＰＨを推定する。また、制御状態推定部２６ａは、ロックアップクラッチ８８等の低圧系の油圧作動部の動作状況も考慮して、圧力Ｐ３を推定する。さらに、制御状態推定部２６ａは、指令値である側圧等に基づいて、変速動作中の無段変速機構５０に供給すべき第２オイルの流量（変速流量）や、変速機１２の油圧系統におけるオイルのリーク量を推定する。

次のステップＳ２において、動作点決定部２６ｂは、制御状態推定部２６ａで推定されたライン圧ＰＨから圧力Ｐ３を減算して差圧ΔＰ（ΔＰ＝ＰＨ−Ｐ３）を算出する。また、動作点決定部２６ｂは、制御状態推定部２６ａで推定された変速流量とリーク量とを加算して、第２ポンプ２８から吐出すべき第２オイルの流量（必要流量）Ｑを算出する。次に、動作点決定部２６ｂは、差圧ΔＰと必要流量Ｑとを用いて、第２ポンプ２８の動作点を決定する。次に、動作点決定部２６ｂは、第２ポンプ２８が実際に吐出可能な第２オイルの圧力を算出し、算出した圧力と動作点とに基づいて、該動作点が第２ポンプ２８の吐出性能の範囲内にあるか否かを判定する。動作点が吐出性能の範囲内であれば（ステップＳ２：ＹＥＳ）、動作点決定部２６ｂは、決定した動作点を第２ポンプ２８の動作点として確定させ、次のステップＳ３に進む。一方、動作点が吐出性能の範囲外であれば（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ３において、仕事量算出部２６ｃは、第２ポンプ２８の駆動による第１ポンプ２０の仕事低減量を算出する。この場合、仕事量算出部２６ｃは、エンジン回転数センサ９２からのエンジン回転数Ｎｅｗ（第１ポンプ２０の回転数Ｎｍｐ）に基づいて第１ポンプ２０の吐出流量を推定し、推定した吐出流量と、制御状態推定部２６ａで推定されたライン圧ＰＨとを乗算することにより、第１ポンプ２０単独で作動するときの仕事量（第１仕事量）と、第１ポンプ２０及び第２ポンプ２８の双方が作動するときの第１ポンプ２０の仕事量（第２仕事量）とを算出する。あるいは、仕事量算出部２６ｃは、第１ポンプ２０のフリクショントルク推定値及びエンジン回転数Ｎｅｗを用いて、第１ポンプ２０の仕事量を算出してもよい。

次に、仕事量算出部２６ｃは、動作点決定部２６ｂが推定した第２ポンプ２８の動作点を用いて、又は、第２ポンプ２８の回転数Ｎｅｐ（モータ３０の回転数Ｎｅｍ）及びトルクを用いて、第２ポンプ２８（モータ３０）の消費電力（仕事量）を推定する。そして、仕事量算出部２６ｃは、推定した第２ポンプ２８の消費電力と、ＡＣＧ３８の発電効率とに基づいて、ＡＣＧ３８の損失仕事量（発電仕事量）を推定する。

次に、仕事量算出部２６ｃは、第１仕事量から、第２仕事量と、ＡＣＧ３８の損失仕事量とを減算することにより、第１ポンプ２０の仕事低減量を算出する。

ステップＳ４において、診断部２６ｆは、車両１４内の各種センサの検出結果に基づいて、車両１４内の各部の状態を診断する。例えば、診断部２６ｆは、電圧センサ４４が検出したバッテリ４２の電圧Ｖ、及び、電流センサ４６が検出した電流Ｉに基づき、バッテリ４２の状態を診断する。

ステップＳ５において、仕事量判定部２６ｄは、仕事量算出部２６ｃで算出された仕事低減量が所定の閾値αよりも大きいか否か、さらには、車両１４内の各部の異常がないか否かを判定する。仕事低減量がαよりも大きく、且つ、車両１４内の各部が正常であれば（ステップＳ５：ＹＥＳ）、仕事量判定部２６ｄは、次のステップＳ６において、アクセルセンサ９８が検出したアクセルペダルの開度から、エンジン１６に対する燃料カットが行われているか否かを判定する。

なお、閾値αは、車両１４の車重、エンジン１６及び変速機１２を含むパワープラントの種別、車両１４の仕向地等に応じて、任意に設定されることが望ましい。あるいは、図示しない閾値αのマップに対して、車速Ｖｓや油温Ｔｏを用いたマップ検索により、所望の閾値αを選択することで、閾値αを可変的に設定してもよい。

燃料カットが行われていない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、次のステップＳ７において、モータ制御部２６ｅは、仕事量判定部２６ｄでの判定結果を受けて、動作点決定部２６ｂが決定した動作点で第２ポンプ２８を作動させれば、第１ポンプ２０の仕事量が低減されると判断し、該動作点に応じた制御信号をドライバ３２に供給する。これにより、ドライバ３２は、供給された制御信号に基づきモータ３０を駆動させ、第２ポンプ２８を回転させることができる。

一方、ステップＳ５において否定的な判定結果である場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、モータ制御部２６ｅは、仕事低減量が閾値α以下であり、第２ポンプ２８の作動による第１ポンプ２０の仕事量の削減効果が得られないか、又は、車両１４内のデバイスに何らかの異常があるため、変速機１２に対する適切な油圧制御を行えないと判断する。そして、モータ制御部２６ｅは、動作点決定部２６ｂで決定した動作点を無視し、第２ポンプ２８を停止させるか、又は、第２ポンプ２８を低回転状態で作動させることを指示する制御信号をドライバ３２に供給する。

ドライバ３２は、供給された制御信号に基づきモータ３０を停止させるか、又は、モータ３０を低回転状態に制御する。これにより、第２ポンプ２８は、停止するか、又は、低回転状態で作動する。この結果、第２オイルの流量が少なくなれば（第２オイルの圧力が低下すれば）、チェック弁５２が開き、第１ポンプ２０からチェック弁５２を介した無段変速機構５０への第１オイルの供給に切り替わる。

また、ステップＳ５で肯定的な判定結果であっても、ステップＳ６で肯定的な判定結果であった場合（ステップＳ５、Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。この場合、モータ制御部２６ｅは、車両１４内のデバイスが正常であり、且つ、仕事低減量が閾値αより大きくても、燃料カット中であるため、燃料カットによる燃費の向上分が、ＡＣＧ３８の損失仕事量等によって相殺される可能性があると判断する。すなわち、燃料カットが行われている場合、燃料消費がなくなり、又は、少なくなり、第１ポンプ２０の負担を軽減して、第１ポンプ２０の仕事量を低減させることができても、第２ポンプ２８を作動させることによるＡＣＧ３８の損失仕事量の増加が、燃費悪化に繋がる可能性がある。この場合でも、モータ制御部２６ｅは、上述のステップＳ８の処理を実行し、第２ポンプ２８を停止させるか、又は、第２ポンプ２８を低回転状態で作動させる。

なお、上記の説明において、ステップＳ２で否定的な判定結果であった場合（ステップＳ２：ＮＯ）、図４において、破線で示すように、ステップＳ８に進んで、第２ポンプ２８を停止させるか、又は、第２ポンプ２８を低回転状態で作動させてもよい。動作点が第２ポンプ２８の吐出性能の範囲外であれば、この動作点に応じた制御信号をドライバ３２に供給しても、適切な油圧制御を行うことができない可能性があるからである。

［３．本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る油圧制御装置１０によれば、ＡＣＧ３８の損失仕事量が第１ポンプ２０の削減仕事量よりも大きい場合には、第２ポンプ２８の駆動によって車両１４の燃費が却って低下する可能性がある。このような場合には、モータ３０を停止させるか、又は、回転数Ｎｅｍを低下させることにより、第２ポンプ２８を停止させるか、又は、該第２ポンプ２８を低回転状態にする。これにより、燃費の向上が見込まれる場合にのみ、第２ポンプ２８を正常に作動させる。この結果、燃費を低下させることなく、無段変速機構５０等に効率よく第２オイルを供給することが可能になる。また、第２ポンプ２８を無駄に駆動させることがないので、該第２ポンプ２８の回転部分の摩耗や耐久性の劣化を抑制することができる。

また、仕事量算出部２６ｃは、第１ポンプ２０の第１仕事量から、第２仕事量と、第２ポンプ２８の仕事量とを減算することにより、削減仕事量を算出するので、仕事量判定部２６ｄで精度良く判定処理を行うことが可能となる。

具体的に、仕事量算出部２６ｃは、第１仕事量から第２仕事量及び損失仕事量を減算することにより、削減仕事量に応じた第１ポンプ２０の仕事低減量を算出し、仕事量判定部２６ｄは、仕事低減量が所定の閾値αを超えるか否かを判定する。モータ制御部２６ｅは、仕事低減量が閾値α未満であると仕事量判定部２６ｄが判定した場合には、モータ３０を停止又は回転数Ｎｅｐを低下させる。このように、閾値αを設けることにより、ある程度のマージンを考慮して、仕事量判定部２６ｄで判定処理を精度良く行うことが可能となる。

さらに、モータ制御部２６ｅは、損失仕事量が削減仕事量以下であっても、エンジン１６に対する燃料カットが行われている場合には、モータ３０を停止又はモータ３０の回転数を低下させればよい。これにより、第２ポンプ２８の駆動によって、燃料カットによる燃費の向上分が相殺されることを回避することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…油圧制御装置 １２…変速機
１４…車両 １６…エンジン
１８…リザーバ ２０…第１ポンプ
２２、４８、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、５１ａ、５１ｂ、６０、６６、７２ａ、７２ｂ、７７ａ、７７ｂ、７８、８６…油路
２３…ライン圧調整バルブ ２４…出力圧センサ
２６…制御ユニット ２６ａ…制御状態推定部
２６ｂ…動作点決定部 ２６ｃ…仕事量算出部
２６ｄ…仕事量判定部 ２６ｅ…モータ制御部
２６ｆ…診断部 ２８…第２ポンプ
３０…モータ ３２…ドライバ
３４…電動ポンプユニット ３６…クランク軸
３８…ＡＣＧ ４０…整流器
４２…バッテリ ４４…電圧センサ
４６…電流センサ ４９ａ、４９ｂ…レギュレータバルブ
５０…無段変速機構 ５０ａ…ドリブンプーリ
５０ｂ…ドライブプーリ ５２…チェック弁
５４…ライン圧センサ ５６…側圧センサ
５８…ＣＲバルブ ６１ａ、６１ｂ…制御バルブ
６２…ＣＰＣバルブ ６４…ＬＣＣバルブ
６８…マニュアルバルブ ７０ａ…前進クラッチ
７０ｂ…後進ブレーキクラッチ ７４…レンジセレクタ
７６…クラッチ圧センサ ８０…ＴＣレギュレータバルブ
８２…オイルウォーマ ８４…潤滑系
８８…ロックアップクラッチ ９０…トルクコンバータ
９２…エンジン回転数センサ ９４…油温センサ
９６…車速センサ ９８…アクセルセンサ

Claims (5)

1. 第１ポンプと変速機の油圧作動部との間に第２ポンプ及びチェック弁が並列に接続され、前記第１ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に第１オイルを供給するか、又は、前記第１ポンプから供給される前記第１オイルを前記第２ポンプで加圧し、加圧した前記第１オイルを第２オイルとして前記油圧作動部に供給する油圧制御装置において、
   前記第１ポンプは、前記変速機が搭載される車両のエンジンによって駆動されるメカポンプであり、
   前記第２ポンプは、前記第１ポンプよりも小容量であり、且つ、前記エンジンの回転によって発電する発電機からの電力供給を受けて回転するモータによって駆動される電動ポンプであり、
   前記油圧制御装置は、
   前記第１ポンプから前記チェック弁を介した前記油圧作動部への前記第１オイルの供給が、前記第２ポンプから前記油圧作動部への前記第２オイルの供給に切り替わるときの該第１ポンプの削減仕事量を算出する仕事量算出部と、
   前記発電機の発電量に応じた損失仕事量が前記削減仕事量よりも大きいか否かを判定する仕事量判定部と、
   前記損失仕事量が前記削減仕事量よりも大きいと前記仕事量判定部が判定した場合に、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させるモータ制御部と、
   を有することを特徴とする油圧制御装置。
2. 請求項１記載の油圧制御装置において、
   前記仕事量算出部は、前記第１ポンプから前記チェック弁を介して前記油圧作動部に前記第１オイルを供給するときの該第１ポンプの第１仕事量と、前記第２ポンプを駆動させる場合に前記第１ポンプから前記第２ポンプに前記第１オイルを供給するときの前記第１ポンプの第２仕事量と、前記第２ポンプの仕事量とを算出し、前記第１仕事量から前記第２仕事量及び前記第２ポンプの仕事量を減算することにより前記削減仕事量を算出することを特徴とする油圧制御装置。
3. 請求項２記載の油圧制御装置において、
   前記仕事量算出部は、前記第１仕事量から前記第２仕事量及び前記損失仕事量を減算することにより、前記削減仕事量に応じた仕事低減量を算出し、
   前記仕事量判定部は、前記仕事低減量が所定の閾値を超えるか否かを判定し、
   前記モータ制御部は、前記仕事低減量が前記閾値未満であると前記仕事量判定部が判定した場合には、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させることを特徴とする油圧制御装置。
4. 請求項３記載の油圧制御装置において、
   前記閾値は、前記車両の車重、前記エンジン及び前記変速機を含む前記車両のパワープラントの種別、前記車両の仕向地、前記車両の車速、又は、前記第１オイル若しくは前記第２オイルの油温に基づき設定されることを特徴とする油圧制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧制御装置において、
   前記モータ制御部は、前記損失仕事量が前記削減仕事量以下であっても、前記エンジンに対する燃料カットが行われている場合には、前記モータを停止又は該モータの回転数を低下させることを特徴とする油圧制御装置。

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