JP6560720B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータによって駆動されるポンプから変速機の油圧作動部にオイルを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、エンジンの回転によって駆動する第１ポンプ（メカポンプ）と変速機の油圧作動部との間に、モータの回転によって駆動する第２ポンプ（電動ポンプ）を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、第２ポンプは、第１ポンプから供給されるオイルを加圧し、加圧したオイルを油圧作動部に供給する。

特開２０１５−２００３６９号公報

ところで、モータは、電子部品（例えば、マイクロコンピュータやコンデンサ）を搭載したモータ駆動部によって駆動されることで第２ポンプを回転させる。この場合、電子部品を含めたモータ駆動部の熱寿命は、オイルの温度、モータ駆動部を含めたモータ及び第２ポンプの周囲環境、並びに、モータの駆動時における電子部品の自己発熱等によって左右される。

従って、モータ駆動部の熱寿命を延ばすためには、適切な温度範囲内でモータ駆動部を使用することが望ましい。具体的には、目標寿命（規定寿命）に応じた閾値温度（電子部品の使用限界温度よりも低く設定された所定温度）を予め設定し、モータ駆動部の温度が閾値温度を超えないように、モータの出力を制御（制限）する。

このように、使用限界温度と閾値温度との間にマージンを持たせて閾値温度を設定すると、熱負荷が厳しい状況下でモータを使用する場合には、モータ駆動部の温度が閾値温度に到達する頻度が多くなり、モータ駆動部の実寿命が却って短くなる。一方、熱負荷が小さい状況下でモータを使用する場合には、モータの本来の能力を十分に発揮することができない。

また、モータ駆動部に用いられる電子部品は、熱に晒されることで劣化が進行するため、モータ駆動部の熱負荷を正確に把握しつつモータを適切に制御することが、モータ駆動部の熱寿命を延ばす上で必須と考えられる。

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、様々な使用方法や環境条件下においても、目標寿命までモータ駆動部を適切に使用することが可能となる油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、モータによって駆動されるポンプから変速機の油圧作動部にオイルを供給する油圧制御装置であって、モータ駆動部、温度取得部、熱劣化度算出部、制限開始温度設定部、温度判定部及びモータ制御部を有する。

前記モータ駆動部は、前記モータを駆動させることにより前記ポンプを駆動させる。前記温度取得部は、前記モータ駆動部の温度を取得する。前記熱劣化度算出部は、前記温度に基づいて、前記モータ駆動部の熱劣化度を算出する。前記制限開始温度設定部は、前記熱劣化度に基づいて、前記モータの出力を制限するための制限開始温度を設定する。前記温度判定部は、前記温度が前記制限開始温度に到達したか否かを判定する。前記モータ制御部は、前記温度が前記制限開始温度に到達したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータ駆動部を介して前記モータの出力を制限する。

このように、前記熱劣化度に応じて前記制限開始温度が設定され、設定された前記制限開始温度以下の温度範囲内で前記モータの出力が制御（制限）される。これにより、様々な使用方法や環境条件下においても、目標寿命まで前記モータ駆動部を適切に使用することが可能になる。この結果、例えば、短期的な使用状態において、上記の判定手法を適用することにより、使用方法や環境条件の違いに起因する実寿命のばらつきが抑えられ、前記目標寿命に到達する前に前記モータ駆動部が熱寿命を迎える確率（前記モータ駆動部が故障する確率）を低下させることができる。

ここで、前記温度取得部は、前記温度を逐次取得し、逐次取得した前記温度を用いて、現時点までの前記温度の近似線を作成してもよい。この場合、前記温度判定部は、前記温度取得部が取得した現時点の温度、又は、前記近似線での現時点の温度の近似値が、前記制限開始温度に到達したか否かを判定する。その後、前記モータ制御部は、前記温度又は前記近似値が前記制限開始温度に到達したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータの出力を制限する。

これにより、前記温度又は前記近似値のいずれか一方が前記制限開始温度に到達すれば、前記モータの出力制限が速やかに開始されるので、前記目標寿命に到達する前に前記モータ駆動部が故障する確率を効率よく低下させることができる。

この場合、前記モータ制御部は、前記近似線の作成のために前記温度を逐次取得した所定時間内での前記モータの出力の平均値を、前記モータの出力制限後における該モータの最大出力値に設定すればよい。これにより、前記モータの出力制限後、前記温度を前記制限開始温度から低下させることができる。

また、前記モータ制御部は、前記モータの出力制限後、前記モータに対する要求出力が前記最大出力値以上である場合には、前記モータの出力を停止させてもよい。

これにより、前記モータの出力制限中の前記変速機を搭載した車両の燃費の維持と、前記制限開始温度からの前記温度の低下と、前記目標寿命までの前記モータ駆動部の使用とを共に実現することが可能となる。

さらに、前記温度判定部は、前記モータの出力制限後、前記制限開始温度以下に設定された制限解除温度以下に前記温度及び前記近似値が低下したか否かを判定してもよい。そして、前記モータ制御部は、前記温度及び前記近似値が前記制限解除温度以下に低下したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータの出力制限を解除すればよい。これにより、前記モータを出力制限状態から通常の動作状態に速やかに戻すことができる。

さらにまた、前記熱劣化度算出部は、前記温度取得部で逐次取得された前記温度に基づいて前記熱劣化度を算出してもよい。この場合、前記制限開始温度設定部は、前記モータ駆動部の使用時間又は前記変速機を搭載した車両の走行距離に対する前記熱劣化度の理想的な経時変化よりも、算出された前記熱劣化度が上回るときには、現在設定している前記制限開始温度を低下させ、一方で、前記理想的な経時変化よりも、算出された前記熱劣化度が下回るときには、現在設定している前記制限開始温度を上昇させる。

これにより、長期的な使用状態において、前記熱劣化度が進行している場合には、前記制限開始温度を低下させて前記モータの出力制限がかかりやすくなるように設定する。一方で、前記熱劣化度が進行していない場合には、前記制限開始温度を高くして前記モータが通常の動作状態を継続できるように設定する。この結果、前記モータ駆動部が高温状態に晒されることを防止しつつ、前記目標寿命まで前記モータ駆動部を使用することが可能となる。

本発明によれば、熱劣化度に応じて制限開始温度が設定され、設定された制限開始温度以下の温度範囲内でモータの出力が制御（制限）される。これにより、様々な使用方法や環境条件下においても、目標寿命までモータ駆動部を適切に使用することが可能になる。

本実施形態に係る油圧制御装置の構成図である。 図１の油圧制御装置の短期的な動作でのフローチャートである。 短期的な動作におけるモータ出力及びドライバの温度の変化を示すタイミングチャートである。 図１の油圧制御装置の長期的な動作でのフローチャートである。 図１の電子部品の破損確率を模式的に示す図である。 ドライバの温度のカウント処理を図示した説明図である。 ドライバの温度の累積頻度を図示した説明図である。 熱劣化度と目標寿命消費ラインとの関係を図示した説明図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、第２ポンプの動作点と限界線との関係を図示した説明図である。

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には、第１ポンプ２０の下流側に設けられたライン圧調整バルブ２３を介して、変速機１２の低圧系２４が接続されている。低圧系２４は、第１オイルが供給されるトルクコンバータ等の低圧の油圧作動部である。ライン圧調整バルブ２３は、油路２２から分岐する油路２５を介して、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と略同等、又は、出力圧Ｐ１よりも低い圧力値Ｐ３のオイル（第３オイル）を低圧系２４に供給する。

油路２２における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）２６が配設されている。出力圧センサ２６は、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２８に逐次出力する。また、油路２２の下流側には、第２ポンプ３０が接続されている。

第２ポンプ３０は、車両１４に備わるモータ３２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３０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３２は、ドライバ（モータ駆動部）３４の制御により回転する。ドライバ３４は、制御ユニット２８から供給される制御信号に基づいてモータ３２の駆動を制御する一方で、モータ３２の駆動状態（例えば、第２ポンプ３０の回転数Ｎｅｐに応じたモータ３２の回転数Ｎｅｍ）を示す信号を制御ユニット２８に逐次出力する。

そして、第２ポンプ３０、モータ３２及びドライバ３４によって電動ポンプユニット３６が構成される。電動ポンプユニット３６には、温度センサ３８が配設されている。温度センサ３８は、ドライバ３４（を構成する電子部品）の温度Ｔｄ、すなわち、電動ポンプユニット３６の内部温度を逐次検出し、検出した温度Ｔｄを示す検出信号を制御ユニット２８に逐次出力する。なお、ドライバ３４を構成する電子部品とは、例えば、マイクロコンピュータやコンデンサである。また、温度センサ３８は、ドライバ３４の温度Ｔｄを検出できればよいので、電動ポンプユニット３６に内蔵させてもよいし、又は、電動ポンプユニット３６に外付けで配置してもよい。なお、温度センサ３８は、後述するが、必須の構成要素ではない。

第２ポンプ３０の出力側には油路４０が接続されている。油路４０は、変速機１２の高圧系４２に接続されている。高圧系４２は、例えば、図示しないドリブンプーリ及びドライブプーリを有する無段変速機構（高圧の油圧作動部）である。２つの油路２２、４０の間には、チェック弁４４が第２ポンプ３０と並列に接続されている。チェック弁４４は、第２ポンプ３０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４０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４０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４０には、ライン圧センサ４６が配設されている。ライン圧センサ４６は、油路４０を介して高圧系４２に供給されるオイルの圧力（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２８に逐次出力する。

油圧制御装置１０は、エンジン回転数センサ４８、油温センサ５０、車速センサ５２及び制御ユニット２８をさらに有する。エンジン回転数センサ４８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２８に逐次出力する。油温センサ５０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２８に逐次出力する。なお、図１では、一例として、リザーバ１８に貯留されたオイル（第１オイル）の温度を油温Ｔｏとして検出する場合を図示している。車速センサ５２は、車両１４の車速Ｖを逐次検出し、検出した車速Ｖを示す検出信号を制御ユニット２８に逐次出力する。

制御ユニット２８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２８は、記憶部２８ａ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、温度取得部２８ｂ、温度判定部２８ｃ、モータ出力算出部２８ｄ、モータ制御部２８ｅ、熱劣化度算出部２８ｆ及び制限開始温度設定部２８ｇの機能を実現する。

記憶部２８ａには、上記の各種センサ等から制御ユニット２８に入力される検出信号に応じた検出結果が逐次記憶される。また、記憶部２８ａには、制御ユニット２８内の各部の処理結果が逐次記憶される。

温度取得部２８ｂは、温度センサ３８からのドライバ３４（の電子部品）の温度Ｔｄを取得する。あるいは、温度取得部２８ｂは、油温センサ５０からの油温Ｔｏを用いてドライバ３４の温度Ｔｄｅを推定し、推定した温度Ｔｄｅを温度Ｔｄとして取得する。従って、油圧制御装置１０では、温度センサ３８又は油温センサ５０のうち、いずれか一方のセンサが備わっていれば、ドライバ３４の温度Ｔｄを取得できるので、他方のセンサを省略可能である。

温度判定部２８ｃは、温度取得部２８ｂで取得された現時点の温度Ｔｄが、制限開始温度設定部２８ｇで予め設定された制限開始温度Ｔｃに到達したか否かを判定する。また、温度判定部２８ｃは、記憶部２８ａに記憶されている温度Ｔｄのデータから、直近の所定時間内（例えば、数分間）に温度取得部２８ｂにより逐次取得された温度Ｔｄのデータを読み出し、読み出した温度Ｔｄのデータから該温度Ｔｄの近似線を求め、求めた近似線の温度（近似値）Ｔａが制限開始温度Ｔｃに到達したか否かを判定する。すなわち、制御ユニット２８は、直近の温度値をモニタ及び記録し続け、温度判定部２８ｃは、それらの温度値に基づいて近似線を作成する。

モータ出力算出部２８ｄは、ライン圧ＰＨや、第２ポンプ３０から高圧系４２に至る油路４０等でのオイルのリーク量を考慮して、第２ポンプ３０から高圧系４２への供給に必要な第２オイルの流量（必要流量）Ｑを求める。そして、モータ出力算出部２８ｄは、求めた必要流量Ｑに基づいて、必要流量Ｑを第２ポンプ３０から吐出するために必要なモータ３２の回転数Ｎｅｍを推定する。さらに、モータ出力算出部２８ｄは、推定した回転数Ｎｅｍに、モータ３２のトルクを乗算してモータ出力ＰＷの指令値（コマンド値）ＰＷｃを算出する。

また、モータ出力算出部２８ｄは、記憶部２８ａに記憶されている指令値ＰＷｃのデータから、前記直近の所定時間内における指令値ＰＷｃのデータを読み出し、読み出した指令値ＰＷｃのデータから該所定時間内における指令値ＰＷｃの平均値ＰＷａｖｅを算出する。すなわち、制御ユニット２８は、直近のモータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）をモニタ及び記録し続け、モータ出力算出部２８ｄは、それらの値に基づいて平均値ＰＷａｖｅを算出する。

なお、制御ユニット２８は、ドライバ３４からモータ３２の回転数Ｎｅｍを逐次取得する。そのため、モータ出力算出部２８ｄは、取得した回転数Ｎｅｍにモータ３２のトルクを乗算してモータ出力ＰＷを算出し、算出したモータ出力ＰＷを指令値ＰＷｃにすると共に、モニタ及び記録し続けたモータ出力ＰＷを用いて平均値ＰＷａｖｅを算出してもよい。

さらに、モータ出力算出部２８ｄは、記憶部２８ａに記憶されたライン圧ＰＨ及び出力圧Ｐ１を読み出し、読み出したライン圧ＰＨと、低圧系２４に供給されるオイルの圧力値Ｐ３との差圧ΔＰ（ΔＰ＝ＰＨ−Ｐ３）を算出する。なお、差圧ΔＰは、第２ポンプ３０において、第１オイルを圧力値Ｐ３からライン圧ＰＨにまで加圧して、第２オイルとして油路４０から高圧系４２に供給するために必要な油圧である。また、モータ出力算出部２８ｄは、例えば、記憶部２８ａに記憶された図示しないマップを参照して、車両１４の図示しないロックアップクラッチに要求される伝達容量から圧力値Ｐ３を推定する。

さらにまた、モータ出力算出部２８ｄは、差圧ΔＰ及び必要流量Ｑに基づいて、第２ポンプ３０の動作点を決定する。

モータ制御部２８ｅは、動作点に応じた指令値ＰＷｃと、平均値ＰＷａｖｅとの比較に基づいて、指令値ＰＷｃを用いてモータ３２を制御すべきか否かを判定し、その判定結果に基づく制御信号をドライバ３４に出力する。例えば、モータ制御部２８ｅは、温度Ｔａ又は温度Ｔｄのいずれか一方が制限開始温度Ｔｃに先に到達し、且つ、指令値ＰＷｃが平均値ＰＷａｖｅ以上であるときに、ＰＷｃ＝０（モータ３２の停止）を指示する制御信号を生成してドライバ３４に供給する。なお、制限開始温度Ｔｃは、モータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）を制限するための閾値温度であって、ドライバ３４の電子部品の使用限界温度Ｔｌｉｍよりも低く設定された所定温度である。

熱劣化度算出部２８ｆは、記憶部２８ａに記憶されている温度Ｔｄのデータを読み出し、読み出した温度Ｔｄのデータに基づいてドライバ３４（の電子部品）の熱劣化度を算出する。制限開始温度設定部２８ｇは、熱劣化度算出部２８ｆが算出した熱劣化度に基づいて、制限開始温度Ｔｃを設定する。

［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９Ｂを参照しながら説明する。ここでは、図２及び図３に示す短期的な油圧制御処理と、図４〜図８に示す長期的な油圧制御処理と、このような油圧制御による他の制御処理（図９Ａ及び図９Ｂ参照）とについて説明する。なお、これらの説明では、必要に応じて、図１も参照しながら説明する。

＜２．１ 短期的な油圧制御処理＞
短期的な油圧制御処理とは、例えば、数分〜数十分程度の時間単位で行われる油圧制御装置１０による制御処理をいう。

ここでは、リザーバ１８から高圧系４２に至る油圧系統の動作を概略的に説明した後に、短期的な油圧制御処理について説明する。

（２．１．１ 油圧系統の動作の概略説明）
先ず、エンジン１６の駆動に起因して第１ポンプ２０が駆動を開始すると、第１ポンプ２０は、リザーバ１８のオイルを汲み上げ、汲み上げたオイルを第１オイルとして圧送を開始する。第１オイルは、ライン圧調整バルブ２３を介して油路２２を流れる。出力圧センサ２６は、油路２２を流れる第１オイルの圧力（出力圧）Ｐ１を逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。また、エンジン回転数センサ４８は、エンジン回転数Ｎｅｗを逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。さらに、油温センサ５０は、リザーバ１８に貯留されたオイル（第１オイル）の油温Ｔｏを逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。車速センサ５２は、車両１４の車速Ｖを逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。

モータ３２が駆動していない場合、油路２２を流れる第１オイルは、チェック弁４４を介して油路４０に流れる。これにより、第１オイルは、油路２２、４０を介して高圧系４２に供給される。ライン圧センサ４６は、高圧系４２に供給される第１オイルの圧力（ライン圧ＰＨ）を逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。なお、ライン圧調整バルブ２３は、ライン圧ＰＨによってスプール弁が変位することにより、油路２２と油路２５とを連通させ、第１オイルを第３オイルとして低圧系２４に供給することが可能となる。

次に、第１ポンプ２０が駆動している状態において、制御ユニット２８のモータ制御部２８ｅからドライバ３４への制御信号の供給が開始されると、該ドライバ３４は、制御信号に基づいてモータ３２を駆動させ、第２ポンプ３０を回転させる。これにより、第２ポンプ３０は、油路２２を流れる第１オイルを第２オイルとして出力する。この結果、第２オイルは、油路４０を介して高圧系４２に供給される。

そして、第２オイルの流量（第２ポンプ３０の吐出流量）が第１オイルの流量（第１ポンプ２０の吐出流量）を上回ると、チェック弁４４では、油路４０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４４は弁閉状態となり、第１ポンプ２０からチェック弁４４を介した高圧系４２への第１オイルの供給が、第２ポンプ３０から油路４０を介した高圧系４２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４０への流通が阻止されると共に、高圧系４２に対する第２ポンプ３０による第２オイルの圧送が行われる。

なお、ライン圧センサ４６は、高圧系４２に供給される第２オイルの圧力をライン圧ＰＨとして逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。また、ドライバ３４は、第２ポンプ３０の回転数Ｎｅｐに応じたモータ３２の回転数Ｎｅｍを制御ユニット２８に逐次出力する。温度センサ３８は、ドライバ３４の温度Ｔｄを逐次検出し、その検出信号を制御ユニット２８に出力する。

制御ユニット２８には、各センサからの検出信号やドライバ３４からの信号が逐次入力される。記憶部２８ａには、逐次入力された検出信号に応じた検出結果や、ドライバ３４からの信号に応じた回転数Ｎｅｍ（Ｎｅｐ）が記憶される。

（２．１．２ 図３の時点ｔ０までの油圧制御処理）
このような動作状態において、制御ユニット２８では、図２及び図３に示す短期的な油圧制御処理を行う。図２は、制御ユニット２８を含めた油圧制御装置１０の短期的な油圧制御処理を示すフローチャートであり、図３は、短期的な油圧制御処理における各温度Ｔａ、Ｔｄ及びモータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）の時間変化を示すタイミングチャートである。図２のフローチャートは、所定時間間隔で繰り返し実行される。

この場合、制限開始温度設定部２８ｇは、使用限界温度Ｔｌｉｍよりも低い所定温度を制限開始温度Ｔｃとして予め設定すると共に、制限開始温度Ｔｃ以下の所定温度を制限解除温度Ｔｅとして予め設定する。なお、制限開始温度Ｔｃの設定については、後述する。

温度取得部２８ｂは、所定時間間隔で、温度センサ３８からの温度Ｔｄを取得するか、又は、油温センサ５０からの油温Ｔｏに基づいてドライバ３４の温度Ｔｄｅを推定し、推定した温度Ｔｄｅを温度Ｔｄとして取得する。取得した温度Ｔｄは、記憶部２８ａに記憶される。また、温度取得部２８ｂは、所定時間間隔で、現時点に対して直近の所定時間内（例えば、現時点に対して数分以内の時間）に逐次取得された温度Ｔｄのデータを記憶部２８ａから読み出し、読み出した温度Ｔｄのデータから該温度Ｔｄの近似線（温度Ｔａ）を算出する。

一方、モータ出力算出部２８ｄは、所定時間間隔で、ライン圧ＰＨに基づき推定したモータ３２の回転数Ｎｅｍと、モータ３２のトルクとを乗算してモータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）を算出する。算出した指令値ＰＷｃは、記憶部２８ａに記憶される。また、モータ出力算出部２８ｄは、所定時間間隔で、現時点に対して前記直近の所定時間内に算出された指令値ＰＷｃのデータを記憶部２８ａから読み出し、読み出した指令値ＰＷｃのデータから平均値ＰＷａｖｅを算出する。

図３では、時点ｔ０まで、時間経過に伴い、ドライバ３４の温度Ｔｄ及び近似線の温度Ｔａが上昇すると共に、指令値ＰＷｃが平均値ＰＷａｖｅを中心に増減する場合を図示している。なお、図３において、時点ｔ０までの時間は数分程度であり、温度Ｔａは、時点ｔ０の直近の数分間における温度Ｔｄの時間変化から求められた近似線の値を示している。

そして、図２のステップＳ１において、温度判定部２８ｃは、ドライバ３４の温度Ｔｄが制限開始温度Ｔｃ以上であるか否かを判定する。時点ｔ０までの時間帯では、Ｔｄ＜Ｔｃであるため（ステップＳ１：ＮＯ）、次のステップＳ２において、温度判定部２８ｃは、近似線の温度Ｔａが制限開始温度Ｔｃ以上であるか否かを判定する。時点ｔ０までの時間帯では、Ｔａ＜Ｔｃであるため（ステップＳ２：ＮＯ）、温度判定部２８ｃは、各温度Ｔａ、Ｔｄが制限開始温度Ｔｃまで到達していないと判定する。

次のステップＳ３において、モータ制御部２８ｅは、温度判定部２８ｃでの否定的な判定結果を受けて、モータ出力算出部２８ｄが算出したモータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）を、モータ３２に対する指令値ＰＷｃに設定する。

ステップＳ４において、温度判定部２８ｃは、温度Ｔｄ及び近似線の温度Ｔａが制限解除温度Ｔｅ以下であるか否かを判定する。図３に示すように、ｔ０までの時間帯では、Ｔｄ＞Ｔｅ及びＴａ＞Ｔｅである（ステップＳ４：ＮＯ）。モータ制御部２８ｅは、温度判定部２８ｃでの否定的な判定結果を受け、前述の指令値ＰＷｃに応じた制御信号をドライバ３４に出力する。

これにより、ドライバ３４は、モータ制御部２８ｅから供給された制御信号の示す指令値ＰＷｃに従ってモータ３２を駆動させ、第２ポンプ３０を回転させる。この結果、第２ポンプ３０による高圧系４２への第２オイルの供給（通常の動作状態）が継続して行われる。

（２．１．３ 時点ｔ０での油圧制御処理）
次に、図３の時点ｔ０で、近似線の温度Ｔａがドライバ３４の温度Ｔｄよりも先に制限開始温度Ｔｃに到達した場合（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ２：ＹＥＳ）、図２のステップＳ５において、モータ制御部２８ｅは、ステップＳ２での肯定的な判定結果（Ｔａ≧Ｔｃ）を受けて、指令値ＰＷｃが平均値ＰＷａｖｅ以上であるか否かを判定する。

ステップＳ５において、ＰＷａｖｅ≦ＰＷｃである場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、次のステップＳ６において、モータ制御部２８ｅは、この指令値ＰＷｃに従ってモータ３２及び第２ポンプ３０を駆動させると、ドライバ３４の電子部品の熱劣化が進むと判断する。そして、モータ制御部２８ｅは、モータ３２を停止させるべく、指令値ＰＷｃを０に設定する。

次に、温度判定部２８ｃは、ステップＳ４でＴｄ≦Ｔｅ且つＴａ≦Ｔｅであるか否かを判定する。この場合、Ｔｄ＞Ｔｅ且つＴａ＞Ｔｅであるため（ステップＳ４：ＮＯ）、モータ制御部２８ｅは、ステップＳ４での否定的な判定結果を受け、ステップＳ６で設定した指令値ＰＷｃ＝０に応じた制御信号をドライバ３４に出力する。

これにより、ドライバ３４は、モータ制御部２８ｅから供給された制御信号の示す指令値ＰＷｃに従ってモータ３２を停止させ、第２ポンプ３０を停止させる。この結果、第２ポンプ３０による高圧系４２への第２オイルの供給が停止し、第１ポンプ２０からチェック弁４４を介した高圧系４２への第１オイルの供給に切り替わる。

（２．１．４ 時点ｔ０後の油圧制御処理）
図３の時点ｔ０後、温度Ｔａ又は温度Ｔｄが制限開始温度Ｔｃ以上である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ又はステップＳ２：ＹＥＳ）、図２のステップＳ５に進む。ステップＳ５で、指令値ＰＷｃが平均値ＰＷａｖｅ以上である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、ステップＳ６でＰＷｃ＝０に設定され、一方で、指令値ＰＷｃが平均値ＰＷａｖｅ未満である場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、該指令値ＰＷｃを維持する。そして、次のステップＳ４でＴｄ＞Ｔｅ又はＴａ＞Ｔｅであれば（ステップＳ４：ＮＯ）、モータ制御部２８ｅは、ステップＳ３又はステップＳ６で設定した指令値ＰＷｃに応じた制御信号をドライバ３４に出力する。

すなわち、制御ユニット２８では、時点ｔ０以降、ドライバ３４の温度Ｔｄ及び近似線の温度Ｔａを低下させるため、モータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）の最大値を平均値ＰＷａｖｅに制限する出力制限処理を実行する。この結果、図２の処理を繰り返し実行することにより、時間経過に伴って、平均値ＰＷａｖｅが低下し、温度Ｔａ、Ｔｄを徐々に低下させることが可能となる。なお、図３において、時点ｔ０後に破線で示すモータ出力ＰＷｒは、最大出力値が平均値ＰＷａｖｅに制限されたときの指令値ＰＷｃの時間変化を示す。

そして、図２のフローチャートにおいて、温度Ｔｄ及び近似線の温度Ｔａが制限解除温度Ｔｅ以下となったとき（ステップＳ４：ＹＥＳ）、モータ制御部２８ｅは、ステップＳ７において、モータ３２に対する出力制限処理を解除する。これにより、次回の図２の処理では、モータ出力算出部２８ｄが算出した指令値ＰＷｃに基づいてモータ３２及び第２ポンプ３０を制御することが可能となる。

＜２．２ 長期的な油圧制御処理＞
長期的な油圧制御処理とは、目標寿命に至るまでの長期的な期間内において、所定の期間毎（例えば、目標寿命が十数年の期間又は十数万ｋｍの走行距離であれば数カ月毎又は数千ｋｍ毎）に行われる油圧制御装置１０による制御処理をいう。

図４は、長期的な油圧制御処理を示すフローチャートである。図５は、車両１４の走行距離、又は、ドライバ３４の使用時間に対するドライバ３４の電子部品の破損確率分布を示す説明図である。なお、走行距離は、車速センサ５２が検出した車速Ｖと時間とを乗算することにより求められる。

ここで、破損確率分布Ｐｄは、電子部品単独の破損確率の分布を示し、破損確率分布Ｐｒは、電子部品が組み込まれたドライバ３４を実際に動作させたときの電子部品の破損確率の分布である。この場合、いずれの破損確率分布Ｐｄ、Ｐｒでも、時点ｔ１（に応じた距離）で破損確率が最大となる。但し、破損確率分布Ｐｒは、破損確率分布Ｐｄと比較して、走行距離又は使用時間が短い場合でも、破損確率が比較的高い。そのため、破損確率分布Ｐｒでは、電子部品の実寿命が目標寿命よりも短くなる可能性がある。従って、破損確率分布Ｐｒをできる限り破損確率分布Ｐｄに近づけるための工夫が必要である。

そこで、油圧制御装置１０では、図４のフローチャートの処理を、所定の期間毎又は所定の走行距離毎に実行することにより、電子部品を含めたドライバ３４の実寿命を目標寿命にまで延ばし、破損確率分布Ｐｒを破損確率分布Ｐｄに近づけるようにしている。

具体的に、図４のステップＳ１１において、温度取得部２８ｂは、記憶部２８ａに記憶されているドライバ３４の温度Ｔｄのデータを読み出す。図６には、記憶部２８ａから読み出した各温度Ｔｄの一部（時点ｔ２〜ｔ５での各温度Ｔｄ）を時系列で図示している。次のステップＳ１２において、熱劣化度算出部２８ｆは、読み出した各温度Ｔｄのデータについて、図７に示す所定の温度毎の累積頻度（ヒストグラム）を作成する。

図７において、横軸は推定寿命であり、縦軸はドライバ３４（の電子部品）の温度Ｔｄである。熱劣化度算出部２８ｆは、図６に示す各温度Ｔｄのデータのうち、閾値温度Ｔｔｈ以上の温度データを抽出し、抽出した温度データが示す温度Ｔｄを、図７の該当する温度Ｔｄに割り振る（カウントする）。そのため、図７において、横軸に延びる棒グラフは、ある温度Ｔｄにおける累積頻度を示す。また、図７において、推定寿命の増加に伴って減少する直線は、熱寿命線Ｌを示している。従って、任意の温度Ｔｄにおける累積頻度が熱寿命線Ｌを超えると、電子部品は、閾値温度Ｔｔｈに応じた規定寿命Ｔｌ（目標寿命）に到達したと判断される。

次のステップＳ１３において、熱劣化度算出部２８ｆは、図７における各温度Ｔｄでの累積頻度を束ねる（合算する）ことにより、累積頻度の積算値としての熱劣化度を算出する。

次のステップＳ１４において、熱劣化度算出部２８ｆは、規定寿命Ｔｌを用いて作成された図８のマップにおいて、目標寿命消費ラインＬａよりも熱劣化度が進んでいるか否かを判定する。なお、目標寿命消費ラインＬａは、電子部品が規定寿命Ｔｌに到達するまでの熱劣化度の理想的な経時変化のラインである。また、図８に示す曲線Ｌｐは、ドライバ３４の実際の熱劣化度の変化を示すラインである。

具体的に、熱劣化度算出部２８ｆは、車両１４の走行距離又はドライバ３４の使用時間に対応する熱劣化度を、図８に示す走行距離及び熱劣化度のマップにプロットし、プロットした熱劣化度と目標寿命消費ラインＬａとの偏差（偏差＝熱劣化度−目標寿命消費ラインＬａ）を求める。

この場合、熱劣化度算出部２８ｆは、熱劣化度が目標寿命消費ラインＬａを上回っていれば（ステップＳ１４：ＹＥＳ、例えば、正の偏差域Ｄｐにある場合）、電子部品の熱劣化が目標寿命消費ラインＬａよりも早くなっていると判断する。そして、次のステップＳ１５において、制限開始温度設定部２８ｇは、ステップＳ１４での肯定的な判定結果に基づき、現在設定されている制限開始温度Ｔｃを低下させる。

一方、熱劣化度算出部２８ｆは、熱劣化度が目標寿命消費ラインＬａを下回っていれば（ステップＳ１４：ＮＯ、例えば、負の偏差域Ｄｍにある場合）、電子部品の熱劣化が目標寿命消費ラインＬａよりも遅いと判断する。そして、次のステップＳ１６において、制限開始温度設定部２８ｇは、ステップＳ１４での否定的な判定結果に基づき、現在設定されている制限開始温度Ｔｃを上昇させる。

これにより、次のステップＳ１７において、温度判定部２８ｃは、制限開始温度設定部２８ｇで新たに設定された制限開始温度Ｔｃを用いて、ドライバ３４の温度Ｔｄに対する判定処理を行い、モータ制御部２８ｅは、この判定結果を受けて、指令値ＰＷｃの設定処理等を行えばよい。なお、ステップＳ１７では、図２の処理を実行すればよい。

＜２．３ 第２ポンプ３０の吐出性能に応じた制御切り替え＞
上述のように、モータ制御部２８ｅからドライバ３４を介してモータ３２を制御することができるため、モータ制御部２８ｅは、図９Ａ及び図９Ｂに示すような制御処理を行うことも可能である。図９Ａ及び図９Ｂは、高圧系４２に供給されるオイル（第２オイル）の必要流量Ｑと、差圧ΔＰとの関係を示す図である。なお、図９Ａにおいて、Ｌｌｉｍは、第２ポンプ３０の吐出性能の限界線である。また、図９Ａ及び図９Ｂにおいて、一点鎖線は、車両１４の運転状態に基づき、現在の運転状態を維持するために最低限必要な馬力、すなわち、現在の状態で車両１４が定常走行するために必要なエンジン出力である等馬力線α〜γ（＝ΔＰ×Ｑ）を示す。

図９Ａにおいて、Ｐｂ１〜Ｐｂ３は、第２ポンプ３０の動作点を示す。動作点Ｐｂ１は、限界線Ｌｌｉｍの内側（限界線Ｌｌｉｍよりも低い差圧ΔＰ及び少ない必要流量Ｑ）であるため、第２ポンプ３０を作動可能である。従って、モータ制御部２８ｅは、この動作点Ｐｂ１に応じた指令値ＰＷｃを設定し、設定した指令値ＰＷｃを示す制御信号をドライバ３４に供給することにより、モータ３２を駆動させて第２ポンプ３０を回転させる。

動作点Ｐｂ２は、限界線Ｌｌｉｍの外側にある。そのため、モータ制御部２８ｅは、差圧ΔＰを低下させて動作点Ｐｂ２を限界線Ｌｌｉｍにまで移動させ、移動後の動作点Ｐｂ２に応じた指令値ＰＷｃの制御信号をドライバ３４に供給する。これにより、ドライバ３４は、指令値ＰＷｃに基づいて、出力を制限させた状態でモータ３２を駆動させ、第２ポンプ３０を回転させる。これにより、第２ポンプ３０は、圧力が制限された比較的低圧の第２オイルを出力する。

動作点Ｐｂ３では、限界線Ｌｌｉｍの外側にあるが、差圧ΔＰを低下させても限界線Ｌｌｉｍに移動させることができない。この場合、モータ制御部２８ｅは、第２ポンプ３０の吐出性能を超える制御（要求出力）であると判断し、ＰＷｃ＝０に応じた制御信号をドライバ３４に供給する。これにより、ドライバ３４は、モータ３２を停止させて第２ポンプ３０を停止させる。これにより、第２ポンプ３０から高圧系４２への第２オイルの供給より、第１ポンプ２０からチェック弁４４を介した高圧系４２への供給に切り替わる。

図９Ｂは、図２の油圧制御処理によってモータ３２及び第２ポンプ３０の出力が制限される場合を図示している。この場合、限界線は、Ｌｌｉｍ１からＬｌｉｍ２に移動する。この結果、いずれの動作点Ｐｂ４〜Ｐｂ６も限界線Ｌｌｉｍ２を超えた状態となるため、第２ポンプ３０の吐出性能を超える制御（要求出力）となる。従って、モータ制御部２８ｅは、ＰＷｃ＝０に応じた制御信号をドライバ３４に供給し、ドライバ３４は、モータ３２を停止させて第２ポンプ３０を停止させる。これにより、第２ポンプ３０から高圧系４２への第２オイルの供給が、第１ポンプ２０からチェック弁４４を介した高圧系４２への供給に切り替わる。

［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、熱劣化度に応じて制限開始温度Ｔｃが設定され、設定された制限開始温度Ｔｃ以下の温度範囲内でモータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）が制御（制限）される。これにより、様々な使用方法や環境条件下においても、目標寿命までドライバ３４を適切に使用することが可能になる。この結果、短期的な使用状態において、使用方法や環境条件の違いに起因する実寿命のばらつきが抑えられ、目標寿命に到達する前にドライバ３４が熱寿命を迎える確率（ドライバ３４が故障する確率）を低下させることができる。

また、温度Ｔｄ又は近似線の温度Ｔａのいずれか一方が制限開始温度Ｔｃに到達すれば、モータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）の制限が速やかに開始されるので、目標寿命に到達する前にドライバ３４が故障する確率を効率よく低下させることができる。

さらに、近似線の温度Ｔａの基となる温度Ｔｄを逐次取得した所定時間内での平均値ＰＷａｖｅを、モータ出力ＰＷ（の指令値ＰＷｃ）の制限後における最大出力値に設定することにより、制限開始後、温度Ｔａ、Ｔｄを制限開始温度Ｔｃから低下させることができる。

また、モータ出力ＰＷの制限中、モータ３２に対する要求出力（指令値ＰＷｃ）が最大出力値（平均値ＰＷａｖｅ）以上である場合には、ＰＷｃ＝０にしてモータ３２を停止させることにより、車両１４の燃費の維持と、制限開始温度Ｔｃからの温度Ｔａ、Ｔｄの低下と、目標寿命までのドライバ３４の使用とを共に実現することが可能となる。

さらに、モータ出力ＰＷの制限後、制限開始温度Ｔｃ以下に設定された制限解除温度Ｔｅ以下に温度Ｔａ、Ｔｄが低下していれば、モータ出力ＰＷの制限が解除されるので、モータ３２を出力制限状態から通常の動作状態に速やかに戻すことができる。

さらにまた、長期的な使用状態において、熱劣化度が進行している場合には、制限開始温度Ｔｃを低下させてモータ出力ＰＷの制限がかかりやすくなるように設定する。一方で、熱劣化度が進行していない場合には、制限開始温度Ｔｃを高くしてモータ３２が通常の動作状態を継続できるように設定する。この結果、ドライバ３４が高温状態に晒されることを防止しつつ、目標寿命までドライバ３４を使用することが可能となる。

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、２５、４０…油路 ２３…ライン圧調整バルブ
２４…低圧系 ２６…出力圧センサ
２８…制御ユニット ２８ａ…記憶部
２８ｂ…温度取得部 ２８ｃ…温度判定部
２８ｄ…モータ出力算出部 ２８ｅ…モータ制御部
２８ｆ…熱劣化度算出部 ２８ｇ…制限開始温度設定部
３０…第２ポンプ ３２…モータ
３４…ドライバ ３６…電動ポンプユニット
３８…温度センサ ４２…高圧系
４４…チェック弁 ４６…ライン圧センサ
４８…エンジン回転数センサ ５０…油温センサ
５２…車速センサ

Claims (5)

1. モータによって駆動されるポンプから変速機の油圧作動部にオイルを供給する油圧制御装置において、
   前記モータを駆動させることにより前記ポンプを駆動させるモータ駆動部と、
   前記モータ駆動部の温度を取得する温度取得部と、
   前記温度に基づいて、前記モータ駆動部の熱劣化度を算出する熱劣化度算出部と、
   前記熱劣化度に基づいて、前記モータの出力を制限するための制限開始温度を設定する制限開始温度設定部と、
   前記温度が前記制限開始温度に到達したか否かを判定する温度判定部と、
   前記温度が前記制限開始温度に到達したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータ駆動部を介して前記モータの出力を制限するモータ制御部と、
   を有し、
   前記温度取得部は、前記温度を逐次取得し、逐次取得した前記温度を用いて、現時点までの前記温度の近似線を作成し、
   前記温度判定部は、前記温度取得部が取得した現時点の温度、又は、前記近似線での現時点の温度の近似値が、前記制限開始温度に到達したか否かを判定し、
   前記モータ制御部は、前記温度又は前記近似値が前記制限開始温度に到達したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータの出力を制限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、
   前記モータ制御部は、前記近似線の作成のために前記温度を逐次取得した所定時間内での前記モータの出力の平均値を、前記モータの出力制限後における該モータの最大出力値に設定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、
   前記モータ制御部は、前記モータの出力制限後、前記モータに対する要求出力が前記最大出力値以上である場合には、前記モータの出力を停止させることを特徴とする油圧制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧制御装置において、
   前記温度判定部は、前記モータの出力制限後、前記制限開始温度以下に設定された制限解除温度以下に前記温度及び前記近似値が低下したか否かを判定し、
   前記モータ制御部は、前記温度及び前記近似値が前記制限解除温度以下に低下したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータの出力制限を解除することを特徴とする油圧制御装置。
5. モータによって駆動されるポンプから変速機の油圧作動部にオイルを供給する油圧制御装置において、
   前記モータを駆動させることにより前記ポンプを駆動させるモータ駆動部と、
   前記モータ駆動部の温度を取得する温度取得部と、
   前記温度に基づいて、前記モータ駆動部の熱劣化度を算出する熱劣化度算出部と、
   前記熱劣化度に基づいて、前記モータの出力を制限するための制限開始温度を設定する制限開始温度設定部と、
   前記温度が前記制限開始温度に到達したか否かを判定する温度判定部と、
   前記温度が前記制限開始温度に到達したことを前記温度判定部が判定した場合、前記モータ駆動部を介して前記モータの出力を制限するモータ制御部と、
   を有し、
   前記熱劣化度算出部は、前記温度取得部で逐次取得された前記温度に基づいて前記熱劣化度を算出し、
   前記制限開始温度設定部は、前記モータ駆動部の使用時間又は前記変速機を搭載した車両の走行距離に対する前記熱劣化度の理想的な経時変化よりも、算出された前記熱劣化度が上回る場合には、現在設定している前記制限開始温度を低下させ、一方で、前記理想的な経時変化よりも、算出された前記熱劣化度が下回る場合には、現在設定している前記制限開始温度を上昇させることを特徴とする油圧制御装置。

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