JP6547640B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用油圧装置の制御装置に関し、油圧発生装置の停止後に再起動される電動オイルポンプの制御装置に関するものである。

車両の燃費向上を目的として、車両の停止状態たとえば交差点等の停車中において、エンジンを停止させる機能、いわゆるアイドルストップ機能を持った車両などでは、車両の停車から停車後の再発進までの時間が長い場合に、車両用駆動装置内の変速機に供給されるオイルがオイル溜めに戻ってしまい、変速機の潤滑が不足する場合がある。これに対し、特許文献１には、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプの作動に先立って電動オイルポンプを作動させ、油温が高いほど電動オイルポンプの作動時間を短くする技術が開示されている。これによれば、オイルの温度が高いことによってオイルの粘度が低い場合は、電動オイルポンプから変速機へのオイルの到達時間が短く設定されることによって、車両用駆動装置内の潤滑不足を防ぐとともに、電動オイルポンプの作動時間を低減しバッテリの消費の抑制することができる。

特開２０１２−１３２０２号公報

ところで、電動オイルポンプから車両用駆動装置までオイルが供給される時間は、オイルの粘度だけでなく、電動オイルポンプから車両用駆動装置への油路にどれだけオイルが残留しているかによっても影響を受ける。したがって、オイルの粘度、すなわちオイルの温度だけで、電動オイルポンプから車両用駆動装置まで油が供給される時間を推定する場合には、実際にはオイルが車両用駆動装置まで到達していないにもかかわらず車両が発進され、オイルで充分に冷却されていない車両用駆動装置が駆動源によって駆動されることにより、車両用駆動装置の耐久性に影響を生じる恐れがある。また、車両用駆動装置の耐久性の問題を避けるために、オイルが電動オイルポンプから車両用駆動装置まで供給される時間が長く設定される場合には、電動オイルポンプを必要以上に長く始動させることによりバッテリの消費を招くという問題がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電動オイルポンプから車両用駆動装置までの油路にどれだけオイルが残留しているかを考慮して電動オイルポンプから車両用駆動装置へのオイルの到達時間を設定することにより、車両用駆動装置の耐久性の低下と不要な電動オイルポンプの可動による燃費の低下とを適切に抑制する車両用油圧装置の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記電動オイルポンプの作動開始前の前記油圧発生装置の前記停止後からの停止時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされていることにある。

第２発明の要旨とするところは、第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記電動オイルポンプの作動開始前の前記油圧発生装置の前記停止後からの停止時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に前記両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されていることにある。

第３発明の要旨とするところは、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、前記車両用駆動装置は、前記エンジン、第１電動機、第２電動機にそれぞれ連結された複数の回転要素を有して電気式無段変速機として機能する遊星歯車装置を含むものであり、前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記機械式オイルポンプよりも、前記電動オイルポンプの作動開始から前記遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされていることにある。

第４発明の要旨とするところは、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、前記車両用駆動装置は、前記エンジン、第１電動機、第２電動機にそれぞれ連結された複数の回転要素を有して電気式無段変速機として機能する前記遊星歯車装置を含むものであり、前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記機械式オイルポンプよりも、前記電動オイルポンプの作動開始から前記遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に前記両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されていることにある。

第１発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置において、全ての油圧発生装置の停止後から電動オイルポンプの作動までの時間が長いほど、電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンへ油が到達するまでの時間が長く設定されることにより、車両用駆動装置へ油が到達する前に車両用駆動装置を駆動することをより確実に防ぐこととなり、車両用駆動装置の耐久性の低下を効果的に抑制できる。また、第１発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされているので、オイルが遊星歯車装置を含む油路に充填されていない場合においても、前記電動オイルポンプの作動時間が長いほど、前記第１電動機と第２電動機との両駆動の許可時間が短くされることによって、油路のオイル補填前に遊星歯車装置に焼きつきの発生しない両駆動を可能とするとともに、遊星歯車装置の温度上昇による耐久性の低下を効果的に抑制することができる。

第２発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置において、全ての油圧発生装置の停止後から電動オイルポンプの作動までの時間が長いほど、電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンへ油が到達するまでの時間が長く設定されることにより、車両用駆動装置へ油が到達する前に車両用駆動装置を駆動することをより確実に防ぐこととなり、車両用駆動装置の耐久性の低下を効果的に抑制できる。また、第２発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されていることによって、油路のオイル補填前に遊星歯車装置に両駆動における焼きつきの発生を防ぐとともに、遊星歯車装置の温度上昇による耐久性の低下に関しても効果的に抑制することができる。

第３発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置において、一般的に機械式オイルポンプより容量が小さい電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンへ油が到達するまでの時間が機械式オイルポンプより長く設定されることにより、車両用駆動装置へ油が到達する前に車両用駆動装置を駆動することをより確実に防ぐこととなり、車両用駆動装置の耐久性の低下を効果的に抑制できる。また、第３発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされているので、オイルが遊星歯車装置を含む油路に充填されていない場合においても、前記電動オイルポンプの作動時間が長いほど、前記第１電動機と第２電動機との両駆動の許可時間が短くされることによって、油路のオイル補填前に遊星歯車装置に焼きつきの発生しない両駆動を可能とするとともに、遊星歯車装置の温度上昇による耐久性の低下を効果的に抑制することができる。

第４発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置において、一般的に機械式オイルポンプより容量が小さい電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンへ油が到達するまでの時間が機械式オイルポンプより長く設定されることにより、車両用駆動装置へ油が到達する前に車両用駆動装置を駆動することをより確実に防ぐこととなり、車両用駆動装置の耐久性の低下を効果的に抑制できる。また、第４発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されていることによって、油路のオイル補填前に遊星歯車装置に両駆動における焼きつきの発生を防ぐとともに、遊星歯車装置の温度上昇による耐久性の低下に関しても効果的に抑制することができる。

本発明が適用されるエンジンと第１電動機と第２電動機とを備えた車両用駆動装置を持つ車両に備えられた電子制御装置と動力伝達装置の構成とを説明する骨子図である。 図１の動力伝達装置内に形成されている潤滑油経路を説明する図である。 図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。 図１の電子制御装置の制御動作に用いられる油到着時間の一例を示す図である。 他の実施例において、電子制御装置の制御動作に用いられる遊星歯車装置の推定温度の一例を示すタイムチャートである。 油圧発生装置の停止後オイルポンプを起動する場合に、オイルが駆動装置に到達する時間を設定し、続いて第１電動機と第２電動機との両駆動を許可する時間を設定する制御作動を説明するフローチャートである。 前記他の実施例において、油圧発生装置の停止後オイルポンプを起動する場合に、オイルが駆動装置に到達する時間を設定し、続いて第１電動機と第２電動機との両駆動をピニオンの推定温度に基づいて設定する制御作動を説明するフローチャートである。 本発明のさらに他の実施例が適用されるエンジンを持つ車両に備えられた電子制御装置と動力伝達装置の構成とを説明する骨子図である。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）の動力伝達装置１１の概略構成を説明する図であると共に、動力伝達装置１１の各部を制御する為に設けられた電子制御装置８０を説明する図である。図１において、動力伝達装置１１は、走行用の駆動力源としてのエンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４へ分配する動力分配機構１６と、出力歯車１４に連結される歯車機構１８と、出力歯車１４に歯車機構１８を介して動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２とを有する変速部２０を備えて構成されている。また、車両用駆動装置３６は、動力伝達装置１１とエンジン１２とで構成されている。変速部２０は、例えば車両１０において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、変速部２０（動力分配機構１６）の出力回転部材としての出力歯車１４とカウンタドリブンギヤ２２とで構成されるカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置（終減速機）２８、エンジン１２に作動的に連結されるダンパー３０、そのダンパー３０に作動的に連結される入力軸３２等とで、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース３４内においてトランスアクスル（Ｔ／Ａ）の一部を構成している。このように構成された動力伝達装置１１では、ダンパー３０及び入力軸３２を介して入力されるエンジン１２の動力や第２電動機ＭＧ２の動力が出力歯車１４へ伝達され、その出力歯車１４からカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８、一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達される。

入力軸３２は、その一端がダンパー３０およびクランク軸の逆回転を規制するロック装置として機能する一方向クラッチ３９を介してエンジン１２のクランク軸に連結されるとともに、その他端が1つの油圧発生装置或いは潤滑油供給装置として機能する機械式オイルポンプ４０に連結されており、機械式オイルポンプ４０はエンジン１２により直接的に回転駆動されて、動力伝達装置１１内の各部、例えば第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、動力分配機構１６、歯車機構１８、および不図示のボールベアリング等にオイル（潤滑油）が供給される。

動力分配機構１６は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この動力分配機構１６においては、第１回転要素としての第１キャリヤＣＡ１は入力軸３２すなわちエンジン１２に連結され、第２回転要素としての第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第３回転要素としての第１リングギヤＲ１は出力歯車１４に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１２の出力が第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４に分配されると共に、第１電動機ＭＧ１に分配されたエンジン１２の出力で第１電動機ＭＧ１が発電され、その発電された電気エネルギがインバータ５０を介して蓄電装置５２に蓄電されたり、その電気エネルギで第２電動機ＭＧ２が回転駆動されたりするので、変速部２０は例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、変速比γ（＝エンジン回転速度ＮＥ／出力回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。つまり、変速部２０は、差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。これにより、変速部２０は、例えば燃費が最も良くなるようなエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで定められるエンジン１２の動作状態を示す運転点、以下、エンジン動作点という）である燃費最適点にてエンジン１２を作動させることができる。

歯車機構１８は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この歯車機構１８においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース３４に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機ＭＧ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車１４に連結されている。そして、この歯車機構１８は、例えば減速機として機能するように遊星歯車装置自体のギヤ比（歯車比＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数）が構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルク（駆動力）を出力する力行時には第２電動機ＭＧ２の回転が減速させられて出力歯車１４に伝達され、そのトルクが増大させられて出力歯車１４へ伝達される。尚、この出力歯車１４は、動力分配機構１６のリングギヤＲ１及び歯車機構１８のリングギヤＲ２としての機能、及びカウンタドリブンギヤ２２と噛み合ってカウンタギヤ対２４を構成するカウンタドライブギヤとしての機能が１つのギヤに一体化された複合歯車となっており、出力部材として機能している。

第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。例えば、第１電動機ＭＧ１はエンジン１２の反力を受け持つ為のジェネレータ（発電）機能及び運転停止中のエンジン１２を回転駆動するモータ（電動機）機能を備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能する為の電動機機能及び駆動輪３８側からの逆駆動力から回生により電気エネルギを発生させる発電機能を備える。

図２は、上記動力伝達装置１１内に設けられた種々の回転体の少なくとも一部、たとえば動力分配機構１６の第１ピニオンギヤＰ１、歯車機構１８の第２ピニオンギヤＰ２を潤滑するためのオイルの供給経路を説明する図である。他の油圧発生装置或いは潤滑油供給装置として機能する電動オイルポンプ４２は、ケース３４の外に配置され、モータにより回転駆動されるモータポンプ、電磁バイブレータにより往復駆動される電磁ポンプなどから構成される電力に基づいて駆動されるポンプであって、エンジン１２の停止時に作動させられる。機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ４２は並列に設けられており、機械式オイルポンプ４０および電動オイルポンプ４２は、ケース３４内を還流したオイルを、ストレーナ４４を介してそれぞれ吸引し、第１逆止弁Ｖ１および第２逆止Ｖ２をそれぞれ通して合流させた後、第１油路Ｌ１、水冷オイルクーラ４６、第２油路Ｌ２を通して、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へそれぞれ供給する。また、第１逆止弁Ｖ１は、入力軸３２内に設けられた第３油路Ｌ３へも独立してオイルを出力するように構成されており、オイルはその第３油路Ｌ３を通して第１電動機ＭＧ１、動力分配機構１６、歯車機構１８へ供給される。この第３油路は、２つの絞りＯＲ１およびＯＲ２を有し、第１逆止弁Ｖ１を通過した機械式オイルポンプ４０からのオイルを、第１電動機ＭＧ１と、動力分配機構１６及び歯車装置１８へ供給する。動力分配機構１６の第１ピニオンギヤＰ１および歯車機構１８の第２ピニオンギヤＰ２は、高回転であるため貧潤滑となり易い。上記第３油路の２つの絞りＯＲ１およびＯＲ２の間の部分は、絞りＯＲ３を通して第１油路Ｌ１と接続されている。また、第１油路Ｌ１には、油温センサ７０が設けられているとともに、圧力上昇を制限するための１対のリリーフ弁ＬＶ１およびＬＶ２が設けられている。

また、車両走行中に差動歯車装置２８によりケース３４内の上部へ掻き上げられたオイルは、流れ落ちる過程で、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２や、カウンタギヤ対２４を構成するカウンタギヤ機構、およびその軸受などへ供給される。なお、ケース３４の一端は、リヤカバー４６によって塞がれており、そのリヤカバー４６には機械式オイルポンプ４０のポンプカバー４８が固定されている。

図１に戻って、車両１０には、例えば変速部２０などの車両１０の各部を制御する車両１０の制御装置としての電子制御装置８０が備えられている。この電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１２の出力制御用や電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力制御用等に分けて構成される。また、電子制御装置８０には、車両１０に設けられた各センサ（例えばクランクポジションセンサ６０、出力回転速度センサ６２、レゾルバ等の第１電動機回転速度センサ６４、レゾルバ等の第２電動機回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、油温センサ７０、バッテリセンサ７２など）により検出された各種入力信号、例えばエンジン回転速度ＮＥ（ｒｐｍ）、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対応する出力歯車１４の回転速度である出力回転速度ＮＯＵＴ（ｒｐｍ）、第１電動機ＭＧ１の第１電動機回転速度センサ６４により検出された第１電動機回転速度ＮＭ１（ｒｐｍ）、第２電動機ＭＧ２の第２電動機回転速度センサ６６により検出された第２電動機回転速度ＮＭ２（ｒｐｍ）、アクセル開度Ａcc（％）、油温センサ７０により検出されたオイルの油温（潤滑油温）ＴＨＯＩＬ（℃）、蓄電装置５２のバッテリ温度ＴＨＢＡＴ（℃）やバッテリ充放電電流ＩＢＡＴ（Ｉ）やバッテリ電圧ＶＢＡＴ（Ｖ）などが供給される。また、電子制御装置８０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、インバータ５０など）に各種出力信号（例えばエンジン制御指令信号や電動機制御指令信号（変速制御指令信号）等のハイブリッド制御指令信号ＳＨＶなど）が供給される。尚、電子制御装置８０は、例えば上記バッテリ温度ＴＨＢＡＴ、バッテリ充放電電流ＩＢＡＴ、及びバッテリ電圧ＶＢＡＴなどに基づいて蓄電装置５２の充電状態（充電容量）ＳＯＣを逐次算出する。

図３は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。図３において、油圧発生装置停止判定部８１は、ハイブリッド車両１０が全ての油圧発生装置の停止中、たとえば交差点等の停車中においてエンジンを停止させる車両状態であるアイドルストップ中か否かを判定する。ＥＯＰ起動判定部８２は、油圧発生装置の停止中に電動オイルポンプ４２の起動指示信号が、電子制御部８０から出力された場合に、停止時間演算部８４に停止時間演算の指令信号を出力する。停止時間演算部８４は、機械式オイルポンプ４０および電動オイルポンプ４２の２台とも停止した時点からの経過時間を測定しており、この停止した時点から、たとえば、エンジン走行までには至らないたとえば、比較的軽負荷の発進を示すアクセル操作に対応したＥＯＰ起動判定部８２の指令信号が入力されるまでの時間、すなわち電動オイルポンプが起動されるまでの時間（以降、停止時間Ｔｔｓという）を油到達時間演算部８６に出力する。油到達時間演算部８６は、電動オイルポンプ４２の起動後、オイルが動力分配機構１６と歯車機構１８とに（以降、プラネタリギヤ１６、１８という）オイルが到達するまでの時間、すなわちオイル到達時間Ｔｔａ（ｓｅｃ）を、たとえば図４のオイルの温度ＴＨｏｉｌ（℃）を変数として予め設定され記憶された関係（マップ）に基づいて算出（設定）する。両駆動判定部８８は、両駆動の指令信号すなわち、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とを同時に駆動する信号が出力されたか否かを判定する。なお、動力分配機構１６の第１ピニオンギヤＰ１或いは歯車機構１８の第２ピニオンギヤＰ２は、車両走行時において、他のギヤよりも回転数が高くなるため、特に第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を駆動源とするモータ走行すなわち駆動力の大きい両駆動のモータ走行時において温度上昇が大きく、第１ピニオンギヤＰ１及び第２ピニオンギヤＰ２（以降、ピニオンＰ１、Ｐ２という）の耐久性を確保するために両駆動時間の制限とオイルによる潤滑とが重要となる。

図３に戻り、電子制御装置８０が第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との駆動信号を出力し、両駆動判定部８８が両駆動の開始を確認すると、両駆動許可時間設定部９０は、油到達時間演算部８６によって算出されたオイル到達時間Ｔｔａ（ｓｅｃ）に基づいて、オイル到達時間Ｔｔａとオイルの温度ＴＨｏｉｌ等を変数として予め記憶された関係（マップ）を用いて両駆動許可時間Ｔｔｐｂを設定する。両駆動許可時間Ｔｔｐｂは、ピニオンＰ１、Ｐ２の耐久性を確保するために、ピニオンＰ１、Ｐ２の温度上昇を所定の温度以下とするよう実験的に求められており、オイル到達時間Ｔｔａが長いほど、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を駆動源とする両駆動の許可時間Ｔｔｐｂを短く設定する。油到達判定部９４は、油到達時間演算部８６によって算出された電動オイルポンプのオイルのプラネタリギヤ１６、１８への到達時間Ｔｔａからオイルのプラネタリギヤ１６、１８への到達時刻を判定する。両駆動許可判定部９６は、油到達判定部９４からオイルがプラネタリギヤ１６、１８へ到達したとの信号が出力されるまでの時間内において、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とを同時に駆動する両駆動時間が、両駆動許可時間設定部９０によって設定された両駆動許可時間Ｔｔｐｂ以上となるまでは、両駆動を許可する。油到達判定部９４からオイルがプラネタリギヤ１６、１８へ到達したとの信号が出力されると、両駆動許可時間設定部９０は、油到達後両駆動許可時間Ｔｔａｐｂを設定する。油到達後両駆動許可時間Ｔｔａｐｂは、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達するまで両駆動した場合には両駆動時間に基づいて、またオイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達する前に両駆動が停止した場合には両駆動停止後の時間に基づいて、オイルの温度ＴＨｏｉｌを変数として、予め記憶された関係（マップ）から算出される。両駆動許可判定部９６は、両駆動時間が両駆動許可時間設定部９０の設定した油到達後両駆動許可時間Ｔｔａｐｂ以上となるまでは、両駆動を許可する。駆動制御部１０２は、両駆動許可判定部９６の指令信号が出ている場合は、それに基づいてインバータ５０へ制御信号を出力し、第1電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とは、インバータ５０によって両駆動される。一方、両駆動時間が、油到達後両駆動許可時間に達すると、駆動制御部１０２は、両駆動許可判定部９６の指令信号に基づいてインバータ５０へ制御信号を出力し、両駆動を停止する。

図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわち電動オイルポンプを始動し、停止時間Ｔｔｓからプラネタリギヤ１６、１８へのオイル到達時間Ｔｔａを推定し、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とを同時に駆動する両駆動時間が開始されると、プラネタリギヤ１６、１８へのオイル到達まで、両駆動を許可する際の作動の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。

図６において、油圧発生装置停止判定部８１に対応するステップ（以下ステップを省略する）Ｓ１において、機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ４２とが停止中である、たとえばアイドルストップ中かどうかが判定される。この判定が否定される場合は、判定が繰り返されることとなる。このＳ１判定が肯定された場合、ＥＯＰ起動判定部８２に対応するＳ２において、電子制御部８０から電動オイルポンプ４２の起動信号が出力されると、停止時間演算部８４に対応するＳ３において、機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ４２とが停止した時点から、電動オイルポンプ４２の起動信号が出力されるまでの停止時間Ｔｔｓが算出される。なお、Ｓ２において電動オイルポンプ４２の起動信号が出力されない場合、判定が繰り返されることとなる。油到達時間演算部８６に対応するＳ４において、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達するまでの時間Ｔｔａがオイルの温度ＴＨｏｉｌを変数として予め記憶された関係（マップ）に基づいて算出される。両駆動判定部８８に対応するＳ５において、第1電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とを同時に駆動する両駆動の開始信号が電子制御部８０から出力されたか否かが判定される。この判定が否定される場合、判定が繰り返されることとなる。

Ｓ５において、この両駆動の開始信号が電子制御部８０から出力されたことが肯定された場合、両駆動許可時間設定部９０に対応するＳ６において、両駆動許可時間Ｔｔｐｂが設定される。油到達判定部９４に対応するＳ９において、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達したか否かが判定される。この判定が否定された場合、両駆動許可判定部９６が対応するＳ１０において、両駆動の開始後の経過時間が両駆動許可時間Ｔｔｐｂを下回るか否かが判定される。この判定が否定された場合、駆動制御部１０２が対応するＳ７において、両駆動が停止される。この判定が肯定された場合、両駆動許可判定部９６が対応するＳ８において両駆動が許可され、両駆動が継続される。一方、油到達判定部９４に対応するＳ９において、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達したことが肯定された場合、両駆動許可時間設定部９０に対応するＳ１１において油到達後両駆動許可時間Ｔｔａｐｂが設定される。両駆動判定部９６に対応するＳ１３において、油到達後両駆動許可時間Ｔｔａｐｂが両駆動時間を上回るか否かが判定される。この判定が肯定された場合、駆動制御部１０２に対応するＳ１２において両駆動が継続される。この判定が否定された場合、駆動制御部１０２に対応するＳ１４において両駆動が停止される。

このように、本実施例によれば、たとえばアイドルストップによるエンジン１２の停止時間が長いほど、プラネタリギヤ１６、１８への油路にオイルを補填する時間が長く必要であり、エンジンの停止からオイルポンプの作動までの時間が長いほど、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との両駆動の許可時間を短くすることにより、プラネタリギヤ１６、１８、特にピニオンＰ１とＰ２と焼きつきを防ぎ、耐久性の低下を効果的に抑制することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。本実施例と実施例１とは、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との両駆動の駆動時間を抑制する手段において異なっている。従って、上記の異なる構成についてのみ、図３、図５、図７を用いて詳細に説明する。

図３は、本発明の他の実施例の制御の要部を含んだ機能ブロック図である。
機能ブロック図において、油圧発生装置判定停止判定部８１から両駆動許可時間設定部９０、油到達判定部９４、両駆動許可判定部９６、駆動制御部１０２までは、他の実施例と共通する。しかし、本実施例では、図３の破線で囲まれた制御部が追加されている。すなわち、ピニオンＰ１、Ｐ２の温度Ｔｅｐ（℃）を推定し、ピニオンＰ１、Ｐ２の耐久性を確保するために予め設定されたピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕを上回ると第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との両駆動を停止する点で異なっている。図３において、電子制御装置８０が第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との駆動信号を出力し、両駆動判定部８８が両駆動の開始を確認すると、油到達前温度勾配設定部９２は、両駆動後のピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐの上昇勾配を、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達する前の油到達前の温度上昇勾配に設定する。油到達前の温度上昇の勾配は、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達する前の両駆動時の温度上昇の直線の勾配として、予め実験的に求められ記憶されている。油到達判定部９４は、プラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達したか否かを判定し、到達していない場合、ピニオンの推定温度がピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕに達するまで両駆動を許可し、ピニオンの推定温度Ｔｅｐ、たとえば両駆動の開始時のオイルの温度ＴＨｏｉｌから開始され、前記の油到達前温度勾配で温度上昇する直線として推定されるピニオン推定温度Ｔｅｐが、ピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕに達した時点で、ピニオン温度判定部９８は、駆動制御部１０２に指令信号を出力し両駆動を停止する。また、ピニオン温度判定部９８は、油到達判定部９４を経由して、油到達前温度勾配設定部９２に指令信号を出力し、油到達前温度勾配設定部９２は、ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐの下降勾配を、油到達前の下降勾配に設定する。この下降勾配についても、たとえば温度下降する直線の勾配として予め実験的に求められ記憶されている。ピニオンの推定温度がピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕに到達する以前にプラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達すると、油到達判定部９４は、ピニオン温度判定部９８を経由して油到達後温度勾配設定部１００に指令信号を出力し、油到達後温度勾配設定部１００は、ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐの上昇勾配を、油到達後温度勾配に設定する。油到達後温度勾配は、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達した後の温度上昇の直線の勾配として、たとえば予め実験的に求められ記憶されている。プラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達後もピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐがピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕ以下である場合、ピニオン温度判定部９８は駆動制御部１０２に指令信号を出力し、両駆動を継続する。また、ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐがピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕを上回った場合、駆動制御部１０２に指令信号を出力し、両駆動を停止するとともに、油到達後温度勾配設定部１００に指令信号を出力し、両駆動停止後の温度推定値Ｔｅｐの温度下降勾配を設定する。両駆動停止後の油到達後温度勾配は、たとえば両駆動が停止されオイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達した後の温度下降の直線の勾配として、予め実験的に求められ記憶されている。

図５は、電動オイルポンプ４２の駆動後、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とが両駆動された後のピニオンの推定温度Ｔｅｐを示すタイムチャートである。実線で示されたピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、オイル到達時間Ｔｔａ前に両駆動が開始された場合のピニオンの推定温度Ｔｅｐの変化を示している。前記両駆動の作動開始時ｔ１において、ピニオン温度Ｔ１は、たとえば油温Ｔｈｏｉｌと同一と推定される。ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、たとえばピニオン温度Ｔ１を通過する、油到達前の両駆動時の温度上昇勾配が予め実験的に求められ記憶された勾配α＋ａを持つ直線として算出され、ｔ２において、ピニオン推定温度Ｔｅｐはピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕに達する。ピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕを上回ると、両駆動は停止され、これ以後、ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、たとえばピニオン温度Ｔｅｐｕから下降し、油到達前の両駆動停止後の温度下降勾配が予め実験的に求められ記憶された勾配β−ｂを持つ直線として算出される。また、ｔ３すなわちオイル到達時間Ｔｔａに達すると、油到達前の温度下降勾配β−ｂは、油到達後の温度下降勾配βに変更される。破線で示されたピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、オイル到達時間Ｔｔａ後に両駆動が開始された場合のピニオンの推定温度Ｔｅｐの変化を示している。前記両駆動の作動開始時ｔ１１において、ピニオン温度はＴ２であり、たとえば油温Ｔｈｏｉｌと同一と推定される。ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、たとえばピニオン温度Ｔ２を通過する、油到達後の両駆動時の温度上昇勾配が予め実験的に求められ記憶された勾配αを持つ直線として算出され、ｔ１２において、ピニオン推定温度Ｔｅｐはピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕに達する。ピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕを上回ると、両駆動は停止され、これ以後、ピニオンＰ１、Ｐ２の推定温度Ｔｅｐは、たとえばピニオン温度Ｔｅｐｕから下降し、油到達後の両駆動時の温度下降勾配が予め実験的に求められ記憶された勾配βを持つ直線として算出される。従って、プラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達するまでの期間に両駆動を実施した場合、プラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達した後の期間に両駆動を実施する場合よりプラネタリ推定温度Ｔｅｐの温度上昇勾配は高く、プラネタリ推定温度Ｔｅｐの温度下降勾配は低く設定さる。

図７は、全ての油圧発生装置の停止中、たとえばアイドルストップにおける機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ４２の停止中、電動オイルポンプ４２を起動する場合に、プラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達する時間を設定し、続いて第１電動機と第２電動機との両駆動をピニオンの推定温度に基づいて設定する制御作動を説明するフローチャであり、繰り返し実行される。Ｓ１からＳ５までは、他の実施例と同一であり説明は省略する。Ｓ５において両駆動開始が肯定されると、開始油到達前温度勾配制定部９２に対応するＳ１６において、ピニオン推定温度Ｔｅｐの温度勾配は、オイルがプラネタリギヤ１６、１８に到達する前の両駆動時の温度上昇の勾配に設定される。油到達判定部９４に対応するＳ１８において、プラネタリギヤ１６，１８にオイルオイルが到達したか否かが判定される。この判定が否定された場合、ピニオン温度判定部９８に対応するＳ１９において、ピニオン推定温度Ｔｅｐがピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕ以下であるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、駆動制御部１０２に対応するＳ２３において、両駆動が停止される。判定が肯定された場合、駆動制御部１０２に対応するＳ１７において、両駆動が継続される。一方、Ｓ１８においてプラネタリギヤ１６，１８にオイルオイルが到達したと判定された場合、油到達後温度勾配設定部１００に対応する、Ｓ２０において、ピニオン推定温度の勾配は、油到達後の温度上昇勾配および油到達後の温度下降勾配に設定される。ピニオン温度判定部９８に対応するＳ２２において、ピニオン推定温度Ｔｅｐがピニオン推定温度上限判定値Ｔｅｐｕ以下であるか否かが判定される。この判定が肯定された場合、駆動制御部１０２に対応するＳ２１において両駆動が継続される。この判定が否定された場合、駆動制御部１０２に対応するＳ２３において両駆動が停止される。

このように、本実施例によれば、電動機ＭＧ１と電動機ＭＧ２との両駆動、および駆動停止において、ピニオンＰ１およびピニオンＰ２の温度推定する手段を備えることによって、ピニオンＰ１およびピニオンＰ２の温度を耐久性の低下を抑制できる範囲に収めることが可能となり、プラネタリギヤ１６，１８にオイルオイルが到達前、および到達後のいずれにおいてもピニオンＰ１およびピニオンＰ２の耐久性の低下を抑制することができる。

本実施例において、両駆動によるピニオン推定温度Ｔｅｐの上昇と下降を直線として近似したが、特に直線でなくとも良い。たとえば、実験的に求められた両駆動後の経過時間と温度上昇および温度下降との関係を、直線より複雑な曲線として求め、この曲線を近似する関数の傾きをプラネタリギヤ１６，１８にオイルが到達したか否かによって変更することとしても良い。

また、ピニオンＰ１、Ｐ２の温度推定Ｔｅｐは、特にこれらの算出方法に限定されるものでなく、たとえば、両駆動時のピニオンの推定温度Ｔｅｐを予め実験的に求められた発熱量算出式から算出する、すなわち第１電動機回転速度ＮＭ１と第２電動機回転速度ＮＭ２と、入力軸３２に入力されたトルクＴＥおよび、第１動力分配機構１６のギヤ比に基づいて算出されたピニオンギヤＰ１とピニオンギヤＰ２とに負荷されたトルクから、ピニオンギヤＰ１とピニオンギヤＰ２との発熱量を算出し、その発熱量の積算値と、油温とに基づいて温度推定しても良い。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、車両用駆動装置として、エンジン１２のみを備え電動機ＭＧ１、ＭＧ２を持たない車両においても本発明を適用することができる。図８は車両用駆動装置の構成を説明する骨子図であり、車両用駆動装置は、エンジン１２、ロックアップクラッチ３３、トルクコンバータ３５、変速部２０、機械式オイルポンプ４０、電動オイルポンプ４２、オイルポンプから供給される作動油を制御する油圧制御回路３１、出力歯車１４等から構成される。図８の構成においても、実施例１、２で示された電動オイルポンプ４２の作動時間を、電動オイルポンプ４２の停止時間が長いほど長く設定することによって変速部２０にオイルが到達する前にエンジン１２を駆動することを防ぎ、変速部２０の耐久性の低下を抑制できる。

たとえば、前述の実施例の電動オイルポンプ４２は、電動モータとポンプとを備え、その電動モータによりポンプが回転駆動される所謂モータポンプや、電磁バイブレータとポンプとを備え、その電磁バイブレータによりポンプが往復駆動される所謂電磁ポンプなどから構成される。要するに、独立したポンプ駆動源を有して電力に基づいて駆動されるポンプであればよい。

たとえば、前述の実施例では、機械式オイルポンプ４０および電動オイルポンプ４２が設置されている構成を基に説明しているが、必ずしも機械式オイルポンプ４０が設置されていなくても良い。たとえば、電動オイルポンプ４２の作動後は、掻き揚げオイルで潤滑することとしても良い。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１１：動力伝達装置（車両用駆動装置）
１２：エンジン
１６：動力分配機構（遊星歯車装置）
１８：歯車機構（遊星歯車機構）
４０：機械式オイルポンプ（油圧発生装置）
４２：電動オイルポンプ（油圧発生装置）
８０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
Ｐ１、Ｐ２：ピニオンギヤ

Claims (4)

1. 第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記電動オイルポンプの作動開始前の前記油圧発生装置の前記停止後からの停止時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、
   前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされている
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 第１電動機および第２電動機を駆動源として備え、電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記電動オイルポンプの作動開始前の前記油圧発生装置の前記停止後からの停止時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始から遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、
   前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、
   前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に前記両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されている
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
3. エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記車両用駆動装置は、前記エンジン、第１電動機、第２電動機にそれぞれ連結された複数の回転要素を有して電気式無段変速機として機能する遊星歯車装置を含むものであり、
   前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記機械式オイルポンプよりも、前記電動オイルポンプの作動開始から前記遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、
   前記作動時間が長いほど、前記電動オイルポンプの作動開始直後における前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動の許可時間が短くされている
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
4. エンジンにより駆動される機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを含む油圧発生装置からオイルが供給される車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記車両用駆動装置は、前記エンジン、第１電動機、第２電動機にそれぞれ連結された複数の回転要素を有して電気式無段変速機として機能する遊星歯車装置を含むものであり、
   前記油圧発生装置の全てが停止後、前記電動オイルポンプのみが作動させられてオイルが供給される場合に、前記機械式オイルポンプよりも、前記電動オイルポンプの作動開始から前記遊星歯車装置のピニオンにオイルが到達するまでの前記電動オイルポンプの作動時間が長く設定されており、
   前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度が予め設定された温度に達した場合に、前記第１電動機および第２電動機を駆動源とする両駆動を停止するピニオン温度判定手段とを含み、
   前記両駆動を前記作動時間内に実行する場合、前記作動時間の経過後に前記両駆動を実行する場合よりも、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度上昇勾配が高く、前記遊星歯車装置のピニオンの推定温度の温度下降勾配が低く設定されている
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。

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