KR101466460B1 - 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치 - Google Patents

하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치 Download PDF

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신고 히로츠
히로시 야마시타
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쟈트코 가부시키가이샤
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Abstract

본원 발명은, 저온 상태에서의 엔진 시동 시, 소형 배터리로 하면서, 엔진 시동 응답성을 확보하는 것이다. 구동계에, 엔진 Eng와, 모터/제네레이터 MG와, 엔진 Eng와 모터/제네레이터 MG 사이에 개재 장착한 상시 개방의 제1 클러치 CL1을 구비하고, 이그니션 스위치(23)를 온으로 한 후, 엔진 Eng를 시동시킬 때, 모터/제네레이터 MG를 회전 구동하여 메카니즘 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압을 확보하면, 모터/제네레이터 MG를 스타터 모터로 하고, 제1 클러치 CL1을 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹을 행하는 엔진 시동 제어 수단(도 4)을 설치하였다. 이 하이브리드차에 있어서, 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 이그니션 스위치(23)가 오프이고, 또한, 엔진 Eng가 정지한 후, 모터/제네레이터 MG에 의해 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 소정 시간 무부하 구동시킨다(스텝 S4 내지 스텝 S8).

Description

하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치{ENGINE START CONTROL DEVICE FOR A HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 구동계에 설치된 주행용의 모터를 스타터 모터로 하고, 엔진과 모터 사이에 설치된 상시 개방의 유압식 클러치를 체결하여 엔진 크랭킹을 행하는 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 구동계에, 엔진과, 모터와, 엔진과 모터 사이에 개재 장착한 상시 개방의 유압식 클러치를 구비한 구성의 하이브리드 구동 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
이 하이브리드 구동 장치에 있어서, 이그니션 스위치를 온으로 한 후, 엔진 시동 요구에 따라서 엔진을 시동시킬 때,
(1) 모터를 회전 구동하고, 모터에 의해 구동되는 오일 펌프로부터의 토출압에 기초하여 만들어진 클러치 유압을 확보한다.
(2) 모터를 스타터 모터로 하여, 유압식 클러치를 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹을 행한다.
(3) 엔진 시동이 종료되면 유압식 클러치를 완전 체결한다.
고 하는 수순에 의해 행해진다.
상기 (1)의 수순에 있어서, 오일 펌프(예를 들어, 베인 펌프)는, 오일 팬에 저류되어 있는 작동유를, 스트레이너를 통하여 빨아올려 펌프 토출압으로 하는 일반적인 주지의 유압 구조로 된다. 그리고, 펌프 토출압을 목표 유압까지 높인 시점에서, 클러치 유압이 확보되게 된다.
일본 특허 출원 공개 제2003-32808호 공보
그러나, 종래의 하이브리드 구동 장치에 있어서, 이그니션 스위치를 온에서 엔진 시동시킬 때, 오일 팬에 저류되어 있는 작동유에 포함되는 기포(=에어 입자)에 의한 에어 함유율이 높은 경우, 저온 상태에 있어서 오일 펌프로부터의 토출압의 상승이 지연되어, 엔진 시동이 지연되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
즉, 오일 펌프로부터의 토출압의 상승이 지연되는 요인은, 파워 트레인 부품(드럼, 기어, 풀리, 벨트 등)의 회전체에 의한 교반이며, 작동유의 교반에 의해 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 높아지면, 스트레이너의 오일 필터에 기포가 밀집한 에어층 상태로 체류한 채로 된다. 따라서, 이그니션 스위치를 온 조작한 직후에 엔진 시동시킬 때, 모터에 의해 구동되는 오일 펌프가, 기포를 흡입하고 있는 동안은, 토출압이 목표 유압으로 되지 않는다.
또한, 작동유에는, 기포를 소포하기 위한 소포제가 혼입되어 있지만, 주행 거리에 의한 오일 열화와 함께 소포 효과가 약해진다. 특히, 오일 온도가 낮으면, 마찰이 높아지거나, 배터리 전압이 저하되거나, 기포를 소포하기 어려워지는 것 등의 복수의 원인이 겹침으로써, 오일 펌프의 유압 상승 시간이 지연되어, 유압 상승까지 장시간을 필요로 하게 된다.
본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 저온 상태에서의 엔진 시동 시, 소형 배터리로 하면서, 엔진 시동 응답성을 확보할 수 있는 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에서는, 구동계에, 엔진과, 모터와, 상기 엔진과 상기 모터 사이에 개재 장착한 상시 개방의 유압식 클러치를 구비하고,
상기 유압식 클러치는, 상기 모터에 의해 구동되는 오일 펌프로부터의 토출압에 기초하여 만들어진 클러치 유압에 의해 체결되고,
이그니션 스위치를 온으로 한 후, 상기 엔진을 시동시킬 때, 상기 모터를 회전 구동하여 상기 오일 펌프로부터의 토출압을 확보하면, 상기 모터를 스타터 모터로 하여 상기 유압식 클러치를 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹을 행하는 엔진 시동 제어 수단을 설치한 것을 전제로 한다.
이 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 있어서,
상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 이그니션 스위치가 오프이고, 또한, 상기 엔진이 정지한 후, 상기 모터에 의해 상기 오일 펌프를 소정 시간 무부하 구동시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이그니션 스위치가 오프이고, 또한, 엔진이 정지한 후, 모터에 의해 오일 펌프를 소정 시간 무부하 구동시키는 제어가 행해진다.
즉, 이그니션 스위치의 오프 직후는, 작동유의 온도가 높고 점도가 낮기 때문에, 펌프 구동에 의해 스트레이너의 오일 필터의 주위에 체류하는 기포를 배출하는 능력이 높아진다. 또한, 엔진이 정지하고 있기 때문에, 파워 트레인 부품에 의한 회전 교반이 없어, 작동유에 포함되는 기포가 증가되는 일이 없다. 따라서, 이그니션 스위치가 오프이고, 또한, 엔진이 정지한 후, 오일 펌프를 소정 시간 무부하 구동시키는 것만으로, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 저하된다.
이와 같이, 이그니션 스위치의 오프 조작 후에, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 미리 저하시켜 두는 펌프 무부하 구동을 행함으로써, 이어서, 이그니션 스위치를 온으로 한 후, 엔진 시동을 행할 때, 저온 상태이어도 오일 펌프로부터의 토출압의 상승성이 개선되어, 응답성 좋게 엔진 시동이 가능하다.
예를 들어, 이그니션 스위치의 온 조작 후에, 모터에 의해 오일 펌프를 소정 시간 구동시키는 제어를 행하면, 결과적으로, 엔진 시동이 지연되게 된다. 또한, 이그니션 스위치의 온 조작 후, 저온 상태에서의 펌프 토출압의 상승성을 개선하기 위해서, 고모터 토크에 의해 오일 펌프를 구동시키면, 배터리로부터의 반출 충전량이 많아져, 고충전 용량의 대형 배터리로 할 필요가 있다.
이 결과, 저온 상태에서의 엔진 시동 시, 소형 배터리로 하면서, 엔진 시동 응답성을 확보할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차를 도시하는 전체 시스템도.
도 2는 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)에서 행해지는 연산 처리를 도시하는 제어 블록도.
도 3은 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)의 모드 선택부(200)에 설정되어 있는 EV-HEV 선택 맵의 일례를 도시하는 도면.
도 4는 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)에서 실행되는 엔진 시동 제어 처리의 흐름을 도시하는 흐름도.
도 5는 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차의 운전 모드 천이 동작을 도시하는 모드 천이 작용 설명도.
도 6은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차에서의 EV 주행 중에 엔진 시동 요구에 기초하여 엔진 시동 제어를 실행하여 HEV 주행으로 이행할 때의 회전수ㆍ제1 클러치 유압ㆍ제2 클러치 유압의 각 특성을 도시하는 타임차트.
도 7은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차에서 아이들링 시간에 대한 에어 함유율의 변화를 도시하는 특성도.
도 8은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차에서 주행 거리에 대한 에어 함유율의 변화를 도시하는 에어 함유율 예측 특성도.
이하, 본 발명의 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치를 실현하는 최선의 형태를, 도면에 도시하는 실시예 1에 기초하여 설명한다.
[실시예 1]
우선, 구성을 설명한다.
실시예 1에 있어서의 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치의 구성을, 「전체 시스템 구성」, 「통합 컨트롤러에서의 연산 처리 구성」, 「엔진 시동 제어 구성」으로 나누어 설명한다.
[전체 시스템 구성]
도 1은 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차를 도시하는 전체 시스템도이다. 이하, 도 1에 기초하여, 전체 시스템 구성을 설명한다.
실시예 1에 있어서의 FF 하이브리드차의 구동계에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진 Eng와, 플라이휠 FW와, 제1 클러치 CL1(유압식 클러치)과, 모터/제네레이터 MG(모터)와, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P(오일 펌프)와, 서브 전동 오일 펌프 S-O/P와, 제2 클러치 CL2와, 벨트식 무단 변속기 CVT와, 좌측 전륜 타이어 LT와, 우측 전륜 타이어 RT를 구비하고 있다.
상기 엔진 Eng는, 가솔린 엔진이나 디젤 엔진이며, 엔진 컨트롤러(1)로부터의 엔진 제어 명령에 기초하여, 시동 제어나 정지 제어나 스로틀 밸브의 밸브 개방도 제어나 연료 커트 제어 등이 행해진다. 또한, 엔진 출력축에는, 플라이휠 FW가 설치되어 있다.
상기 제1 클러치 CL1은, 엔진 Eng와 모터/제네레이터 MG 사이에 개재 장착된 상시 개방(노멀 오픈)의 유압식 클러치이다. CVT 컨트롤러(7)로부터의 제어 명령에 기초하여 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 의해 만들어진 제어 유압을, 유압 액추에이터(14)의 피스톤(14a)에 가하여, 완전 체결ㆍ슬립 체결ㆍ해방이 제어된다. 이 제1 클러치 CL1로서는, 예를 들어 건식 다판 클러치 등이 사용된다.
상기 모터/제네레이터 MG는, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 권취된 동기형 모터/제네레이터이며, 모터 컨트롤러(2)로부터의 제어 명령에 기초하여, 인버터(3)에 의해 만들어진 삼상 교류를 인가함으로써 제어된다. 이 모터/제네레이터 MG는, 배터리(4)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작하고(역행(力行)), 로터가 엔진 Eng나 구동륜으로부터 회전 에너지를 받는 경우에는, 스테이터 코일의 양단부에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(4)를 충전한다(회생).
상기 메카니즘 오일 펌프 M-O/P는, 모터/제네레이터 MG의 모터축과 펌프축에 설치된 한 쌍의 스프로킷에 체인이 걸쳐져, 모터/제네레이터 MG에 의해 체인 구동되는 베인 펌프이다. 이 메카니즘 오일 펌프 M-O/P는, 벨트식 무단 변속기 CVT에 부설되는 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU의 하부 위치에 설정되는 오일 팬(5)에 저류되는 작동유를, 오일 필터(8)를 갖는 스트레이너(6)를 통하여 빨아올린다. 그리고, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU의 유압원으로 한다. 또한, 상기 서브 전동 오일 펌프 S-O/P는, 주로 제2 클러치 CL2의 윤활ㆍ냉각용으로 설정된 것이며, CVT 컨트롤러(7)로부터의 명령에 기초하여 구동 제어된다.
상기 제2 클러치 CL2는, 모터/제네레이터 MG와 변속기 입력축 IN 사이에 개재 장착된 클러치이며, 벨트식 무단 변속기 CVT에 갖는 전후진 전환 기구에 있어서 전진 레인지의 선택 시에 체결되는 전진 클러치가 사용된다. 이 제2 클러치 CL2는, CVT 컨트롤러(7)로부터의 제어 명령에 기초하여, 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 의해 만들어진 제어 유압에 의해, 체결ㆍ슬립 체결ㆍ슬립이 제어된다. 이 제2 클러치 CL2로서는, 예를 들어 노멀 오픈의 습식 다판 클러치 등이 사용된다.
상기 벨트식 무단 변속기 CVT는, 모터/제네레이터 MG의 하류 위치에 배치되고, 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 목표 입력 회전수를 정하고, 무단계에 의한 변속비를 자동으로 변경한다. 이 벨트식 무단 변속기 CVT는, 변속기 입력축 IN측의 프라이머리 풀리와, 변속기 출력축 OUT측의 세컨더리 풀리와, 양쪽 풀리에 걸쳐진 벨트를 주요 구성으로 한다. 그리고, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압을 원압으로 하여, 프라이머리 풀리압과 세컨더리 풀리압을 만들어 내고, 이 풀리압에 의해 프라이머리 풀리의 가동 풀리와 세컨더리 풀리의 가동 풀리를 축방향으로 움직여, 벨트의 풀리 접촉 반경을 변화시킴으로써, 변속비를 무단계로 변경한다.
상기 벨트식 무단 변속기 CVT의 변속기 출력축 OUT에는, 도시하지 않은 종감속 기어 기구를 통하여 디퍼렌셜 DF가 연결되고, 디퍼렌셜 DF로부터, 좌측 드라이브 샤프트 DSL과 우측 드라이브 샤프트 DSR을 통하여 각각에 좌우 전륜 타이어 LT, RT가 설치되어 있다.
이 FF 하이브리드차는, 구동 형태의 차이에 의한 운전 모드로서, 전기 자동차 모드(이하, 「EV 모드」라고 함)와, 하이브리드차 모드(이하, 「HEV 모드」라고 함)와, 구동 토크 컨트롤 모드(이하, 「WSC 모드」라고 함. 또한, WSC는, 「Wet Start Clutch」의 약칭임)를 갖는다.
상기 「EV 모드」는, 제1 클러치 CL1을 해방 상태로 하고, 모터/제네레이터 MG를 구동원으로 하여 주행하는 모드이며, 모터 주행 모드ㆍ회생 주행 모드를 갖고, 어느 하나의 모드에 의해 주행한다. 이 「EV 모드」는, 요구 구동력이 낮고, 배터리 SOC가 확보되어 있을 때에 선택된다.
상기 「HEV 모드」는, 제1 클러치 CL1을 체결 상태로 하고, 엔진 Eng와 모터/제네레이터 MG를 구동원으로 하여 주행하는 모드이며, 모터 어시스트 주행 모드· 발전 주행 모드ㆍ엔진 주행 모드를 갖고, 어느 하나의 모드에 의해 주행한다. 이 「HEV 모드」는, 요구 구동력이 높을 때, 혹은, 배터리 SOC가 부족할 때에 선택된다.
상기 「WSC 모드」는, 모터/제네레이터 MG의 회전수 제어와 클러치 유압 제어에 의해, 제2 클러치 CL2를 슬립 체결 상태로 유지하고, 제2 클러치 CL2를 경과하는 클러치 전달 토크가, 차량 상태나 드라이버 조작에 따라서 정해지는 요구 구동 토크로 되도록 클러치 토크 용량을 컨트롤하면서 주행하는 모드이다. 이 「WSC 모드」는, 「HEV 모드」의 선택 상태에서의 정차 시ㆍ발진 시 등과 같이, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하는 발진 영역 등에 있어서 선택된다.
이어서, FF 하이브리드차의 제어계를 설명한다.
실시예 1에 있어서의 FF 하이브리드차의 제어계는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진 컨트롤러(1)와, 모터 컨트롤러(2)와, 인버터(3)와, 배터리(4)와, CVT 컨트롤러(7)와, 브레이크 컨트롤러(9)와, 통합 컨트롤러(10)를 구비하고 있다. 또한, 각 컨트롤러(1, 2, 7, 9)와, 통합 컨트롤러(10)는, 정보 교환이 서로 가능한 CAN 통신선(11)을 통하여 접속되어 있다.
상기 엔진 컨트롤러(1)는, 엔진 회전수 센서(12)로부터의 엔진 회전수 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 엔진 토크 명령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 엔진 동작점(Ne, Te)을 제어하는 명령을, 엔진 Eng의 스로틀 밸브 액추에이터 등에 출력한다.
상기 모터 컨트롤러(2)는, 모터/제네레이터 MG의 로터 회전 위치를 검출하는 리졸버(13)로부터의 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 MG 토크 명령 및 목표 MG 회전수 명령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 모터/제네레이터 MG의 모터 동작점(Nm, Tm)을 제어하는 명령을 인버터(3)에 출력한다. 또한, 이 모터 컨트롤러(2)는, 모터 토크를 목표 토크로 하는 토크 제어를 기본 제어로 하지만, 제2 클러치 CL2의 슬립 제어 중 등에 있어서는, 모터 회전수를 목표 회전수에 일치시키는 회전수 제어를 행한다. 또한, 이 모터 컨트롤러(2)는, 배터리(4)의 충전 용량을 나타내는 배터리 SOC를 감시하고 있고, 이 배터리 SOC 정보를, CAN 통신선(11)을 통하여 통합 컨트롤러(10)에 공급한다.
상기 CVT 컨트롤러(7)는, 액셀러레이터 개방도 센서(16)와, 차속 센서(17)와, 다른 센서류(18) 등으로부터의 정보를 입력한다. 그리고, D 레인지를 선택한 주행 시, 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP에 의해 정해지는 목표 입력 회전수를 시프트 맵에 의해 검색하고, 검색된 목표 입력 회전수(변속비)를 얻는 제어 명령을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 출력한다. 이 변속 제어 외에, 통합 컨트롤러(10)로부터 목표 CL1 토크 명령이나 목표 CL2 토크 명령을 입력한 경우, 제1 클러치 CL1이나 제2 클러치 CL2에의 클러치 유압을 제어하는 명령을 유압 컨트롤 밸브 유닛 CVU에 출력하는 클러치 제어를 행한다.
상기 브레이크 컨트롤러(9)는, 4륜의 각 차륜 속도를 검출하는 차륜 속도 센서(19)와, 브레이크 스트로크 센서(20)로부터의 센서 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 회생 협조 제어 명령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고, 예를 들어 브레이크 답입 제동 시, 브레이크 스트로크로부터 요구되는 요구 제동력에 대하여 회생 제동력만으로는 부족한 경우, 그 부족분을 기계 제동력(액압 제동력이나 모터 제동력)으로 보충하도록, 회생 협조 브레이크 제어를 행한다.
상기 통합 컨트롤러(10)는, 차량 전체의 소비 에너지를 관리하고, 최고 효율로 차량을 주행시키기 위한 기능을 담당하는 것으로, 모터 회전수 Nm을 검출하는 모터 회전수 센서(21)나 다른 센서ㆍ스위치류(22)나 이그니션 스위치(23)나 외기 온도 센서(24)로부터의 필요 정보 및 CAN 통신선(11)을 통하여 정보를 입력한다. 그리고, 엔진 컨트롤러(1)에 목표 엔진 토크 명령, 모터 컨트롤러(2)에 목표 MG 토크 명령 및 목표 MG 회전수 명령, CVT 컨트롤러(7)에 목표 CL1 토크 명령 및 목표 CL2 토크 명령, 브레이크 컨트롤러(9)에 회생 협조 제어 명령을 출력한다.
[통합 컨트롤러에서의 연산 처리 구성]
도 2는 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)에서 행해지는 연산 처리를 나타내는 제어 블록도이다. 도 3은 통합 컨트롤러(10)의 모드 선택부(200)에 설정되어 있는 맵의 일례를 도시하는 도면이다. 이하, 도 2 및 도 3에 기초하여, 통합 컨트롤러(10)에서 행해지는 연산 처리 구성을 설명한다.
상기 통합 컨트롤러(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 목표 구동 토크 연산부(100)와, 모드 선택부(200)와, 목표 발전 출력 연산부(300)와, 동작점 명령부(400)와, 변속 제어부(500)를 구비하고 있다.
상기 목표 구동 토크 연산부(100)는, 목표 정상 구동 토크 맵과 MG 어시스트 토크 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP로부터, 목표 정상 구동 토크와 MG 어시스트 토크를 산출한다.
상기 모드 선택부(200)는, 도 3에 도시한 EV-HEV 선택 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP로부터, 목표 운전 모드(HEV 모드, EV 모드, WSC 모드)를 연산한다.
이 EV-HEV 선택 맵에는, EV 영역에 존재하는 운전점(APO, VSP)이 가로지르면 「HEV 모드」로 전환되는 EV⇒HEV 전환선(엔진 시동선)과, HEV 영역에 존재하는 운전점(APO, VSP)이 가로지르면 「EV 모드」로 전환되는 HEV⇒EV 전환선(엔진 정지 선)과, 「HEV(EV) 모드」의 선택 시에 운전점(APO, VSP)이 WSC 영역에 들어가면 「WSC 모드」로 전환되는 WSC 전환선이 설정되어 있다. HEV⇒EV 전환선과 EV⇒HEV 전환선은, EV 영역과 HEV 영역을 나누는 선으로서 히스테리시스량을 갖게 하여 설정되어 있다. WSC 전환선은, 예를 들어 벨트식 무단 변속기 CVT가 최저 변속비일 때에, 엔진 Eng가 아이들 회전수를 유지하는 제1 설정 차속 VSP1을 따라서 설정되어 있다.
상기 목표 발전 출력 연산부(300)는, 주행 중 발전 요구 출력 맵을 사용하여, 배터리 SOC로부터 목표 발전 출력을 연산한다. 또한, 현재의 엔진 동작점(회전수, 토크)으로부터 최량 연비선까지 엔진 토크를 올리기 위해서 필요한 출력을 연산하고, 상기 목표 발전 출력과 비교하여 적은 출력을 요구 출력으로 하여, 엔진 출력에 가산한다.
상기 동작점 명령부(400)는, 액셀러레이터 개방도 APO와 목표 정상 토크와 MG 어시스트 토크와 목표 주행 모드와 차속 VSP와 요구 발전 출력으로부터, 이들을 동작점 도달 목표로 하여, 과도적인 목표 엔진 토크와 목표 MG 토크와 목표 CL2 토크 용량과 목표 변속비(목표 CVT 시프트)와 CL1 솔레노이드 전류 명령을 연산한다.
상기 변속 제어부(500)는, 목표 CL2 토크 용량과 목표 변속비(목표 CVT 시프트)로부터, 이들을 달성하도록 벨트식 무단 변속기 CVT 내의 솔레노이드 밸브를 구동 제어하는 CVT 솔레노이드 전류 명령을 연산한다.
[엔진 시동 제어 구성]
도 4는 실시예 1의 통합 컨트롤러(10)에서 실행되는 엔진 시동 제어 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다(엔진 시동 제어 수단). 이하, 엔진 시동 제어 구성을 도시하는 도 4의 각 스텝에 대하여 설명한다.
스텝 S1에서는, 이그니션 스위치(23)가 온인지의 여부를 판단한다. "예"(IGN/SW ON)의 경우에는 스텝 S2로 진행하고, "아니오"(IGN/SW OFF)의 경우에는 스텝 S1의 판단을 반복한다.
스텝 S2에서는, 스텝 S1 혹은 스텝 S4에서의 IGN/SW ON이다라고 하는 판단에 이어서, 엔진 시동 요구가 있는지의 여부를 판단한다. "예"(엔진 시동 요구 있음)의 경우에는 스텝 S3으로 진행하고, "아니오"(엔진 시동 요구 없음)의 경우에는 스텝 S2의 판단을 반복한다.
여기서, 엔진 시동 요구로서는, 배터리(4)의 충전 용량이 소정 용량 이하로 되었을 때 등에 나오는 시스템 요구와, 「EV 모드」를 선택한 주행 중에 액셀러레이터 개방도 APO와 차속 VSP에 의한 운전점이 EV⇒HEV 전환선을 가로질렀을 때 등에 나오는 드라이버 요구가 있다.
스텝 S3에서는, 스텝 S2에서의 엔진 시동 요구 있음이다라고 하는 판단에 이어서, 엔진 시동 제어를 실행하고, 스텝 S4로 진행한다.
여기서, 엔진 시동 제어는, 모터/제네레이터 MG를 스타터 모터로 하여, 제1 클러치 CL1을 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹함으로써, 엔진 Eng를 시동하는 것이다. 구체적으로는, 정차 시로부터의 엔진 시동 제어와 EV 주행 중으로부터의 엔진 시동 제어가 있고, 차량 상태가 다르기 때문에 제어 수순에 차이점이 있다.
스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 엔진 시동 제어에 이어서, 이그니션 스위치(23)가 오프인지의 여부를 판단한다. "예"(IGN/SW OFF)의 경우에는 스텝 S5로 진행하고, "아니오"(IGN/SW ON)의 경우에는 스텝 S2로 복귀된다.
스텝 S5에서는, 스텝 S4에서의 IGN/SW OFF라고 하는 판단, 혹은, 스텝 S5에서의 엔진 회전 중이다라고 하는 판단에 이어서, 엔진 Eng의 회전이 정지하고 있는지의 여부를 판단한다. "예"(엔진 정지)의 경우에는 스텝 S6으로 진행하고, "아니오"(엔진 회전 중)의 경우에는 스텝 S5의 판단을 반복한다.
여기서, 엔진 Eng의 회전이 정지하고 있는지의 여부의 판단은, 엔진 회전수 센서(12)로부터의 센서 신호에 기초하여 행한다.
스텝 S6에서는, 스텝 S5에서의 엔진 정지라고 하는 판단에 이어서, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 모터/제네레이터 MG에 의해 무부하 구동하는 무부하 구동 시간(=아이들링 시간)을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건 중, 적어도 하나의 조건으로 설정하고, 스텝 S7로 진행한다.
여기서, 각 조건에 의한 무부하 구동 시간의 설정은, 하기와 같으며, 실시예 1에서는, 각 조건으로 설정되는 시간 중, 최대 시간을 무부하 구동 시간으로서 설정한다.
ㆍ누적 주행 거리 조건 : 누적 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정한다.
ㆍ외기 온도 조건 : 이그니션 스위치(23)를 오프로 하였을 때의 외기 온도 센서(24)로부터의 외기 온도가 낮을수록 긴 시간으로 설정한다.
ㆍ전회 주행 거리 조건 : 이그니션 스위치(23)를 온으로 하고 나서 오프로 할 때까지의 전회 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정한다.
ㆍ배터리 용량 조건 : 배터리(4)의 배터리 용량(=배터리 SOC)이 낮을수록 긴 시간으로 설정한다.
스텝 S7에서는, 스텝 S6에서의 무부하 구동 시간의 설정, 혹은, 스텝 S8에서의 설정 시간 미경과라고 하는 판단에 이이서, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 모터/제네레이터 MG에 의해 무부하 구동하고, 스텝 S8로 진행한다.
스텝 S8에서는, 스텝 S7에서의 메카니즘 오일 펌프 M-O/P의 무부하 구동에 이어서, 펌프 무부하 구동을 개시하고 나서의 경과 시간이, 스텝 S6에서 설정된 무부하 구동 시간을 경과하였는지의 여부를 판단한다. "예"(설정 시간 경과)의 경우에는 종료로 진행하고, "아니오"(설정 시간 미경과)의 경우에는 스텝 S7로 복귀된다.
이어서, 작용을 설명한다.
실시예 1의 FF 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 있어서의 작용을, 「운전 모드의 모드 천이 작용」, 「엔진 시동 제어를 수반하는 EV⇒HEV 모드 천이 작용」, 「오일 펌프 무부하 구동 작용」으로 나누어 설명한다.
[운전 모드의 모드 천이 작용]
도 5는 실시예 1의 엔진 시동 제어 장치가 적용된 FF 하이브리드차의 운전 모드 천이 동작을 도시한다. 이하, 도 5에 기초하여, 운전 모드의 모드 천이 작용을 설명한다.
이그니션 스위치(23)를 온으로 하면, 시스템 정지 모드로부터 모터 아이들 모드(정차 시, 모터에 의해 메인 펌프를 구동하여 CVT 유압 확보)로 천이한다. 반대로, 모터 아이들 모드에서 이그니션 스위치(23)를 오프로 하면, 모터 아이들 모드를 소정 시간 유지하고(후술하는 오일 펌프 무부하 구동), 시스템 정지 상태로 천이한다.
모터 아이들 모드에서 요구 구동력>0으로 되면, EV WSC 모드(항상 CL2를 슬립시키고 모터에 의해 역행, 회생)로 천이한다. 반대로, EV WSC 모드에서 요구 구동력=0으로 되면, 모터 아이들 모드로 천이한다.
EV WSC 모드에서 L/U 차속(로크 업 차속) 이상으로 되면, EV L/U 모드(CL2를 완전 체결하고 모터에 의해 역행, 회생)로 천이한다. 반대로, EV L/U 모드에서 L/U 차속 이하로 되면, EV WSC 모드로 천이한다. 또한, EV L/U 모드에서 요구 구동력=0으로 되면, 모터 아이들 모드로 천이한다.
ENG 아이들 모드(정차 시, 모터에 의해 크랭킹하고, ENG 시동 후 CL1을 완전 체결 : 정차 시 발전 있음)에서 요구 구동력>0으로 되면, HEV WSC 모드(항상 CL2를 슬립시키고 ENG+모터에 의해 역행, 회생 : 추가 발전 있음)로 천이한다. 반대로, HEV WSC 모드에서 요구 구동력=0으로 되면, ENG 아이들 모드로 천이한다.
HEV WSC 모드에서 L/U 차속(로크 업 차속) 이상으로 되면, HEV L/U 모드(CL2를 완전 체결하고 ENG+모터에 의해 역행, 회생 : 추가 발전 있음)로 천이한다. 반대로, HEV L/U 모드에서 L/U 차속 이하로 되면, HEV WSC 모드로 천이한다. 또한, HEV L/U 모드에서 요구 구동력=0으로 되면, ENG 아이들 모드로 천이한다.
모터 아이들 모드에서 ENG 시동 요구가 있으면 ENG 아이들 모드로 천이한다. 반대로, ENG 아이들 모드에서 ENG 정지 요구가 있으면, 모터 아이들 모드로 천이한다. 또한, EV WSC 모드에서 ENG 시동 요구가 있으면 HEV WSC 모드로 천이한다. 반대로, HEV WSC 모드에서 ENG 정지 요구가 있으면, EV WSC 모드로 천이한다. 또한, HEV L/U 모드에서 ENG 정지 요구가 있으면, EV L/U 모드로 천이한다.
[엔진 시동 제어를 수반하는 EV⇒HEV 모드 천이 작용]
도 6은 EV 주행 중에 엔진 시동 요구에 기초하여 엔진 시동 제어를 실행하여 HEV 주행으로 이행할 때의 회전수ㆍ제1 클러치 유압ㆍ제2 클러치 유압의 각 특성을 나타낸다. 이하, 도 6에 기초하여, 엔진 시동 제어를 수반하는 EV⇒HEV 모드 천이 작용을 설명한다.
EV 주행 중, 액셀러레이터 답입 조작이 행해지는 시각 t1까지는, 상기 EV L/U 모드에 의한 EV 주행이 유지된다. 그리고, 시각 t1부터 엔진 시동 완료 시각 t2까지는, EV 주행 중에서의 엔진 시동 제어가 행해지고, 시각 t2부터 CL2 체결 시각 t3까지는, 상기 HEV WSC 모드에 의한 슬립 주행이 행해지고, 시각 t3 이후는, 상기 HEV L/U 모드에 의한 HEV 주행이 행해진다. 이어서, 엔진 시동 제어의 개시부터 HEV 주행으로 이행할 때까지의 제어 작용을 설명한다.
1. 우선, 시각 t1에서 액셀러레이터 답입 조작이 행해지면, 시각 t1 직후의 타이밍에서 CL2 유압을 저하시킨다. 그리고, 모터 회전수를 소정의 슬립량을 확보하는 목표 회전수까지 높이는 회전수 제어를 행한다. 이 CL2 유압 제어와 모터 회전수 제어에 의해, 제2 클러치 CL2를 슬립 체결시킨다.
2. 제2 클러치 CL2의 슬립 체결이 확인되면, CL1 유압을 서서히 올려, 제1 클러치 CL1을 슬립 체결시키면서, 모터/제네레이터 MG를 스타터 모터로 하는 ENG 크랭킹을 개시한다. ENG 크랭킹을 개시함으로써, ENG 회전수가 초폭 회전수까지 상승하면 ENG 초폭을 하고, 그 후, 엔진 Eng가 자립 회전하는 시각 t2에서 엔진 시동을 완료한다.
3. 엔진 시동 완료 시각 t2로 되면, CL1 유압을 체결 유압을 향하여 상승시켜, 제1 클러치 CL1을 완전 체결시킨다. 동시에, 모터/제네레이터 MG의 모터 회전수를, 슬립량을 감소시키는 목표 회전수에 따라서 회전수 제어를 행한다.
4. 모터 회전수가 프라이머리 회전수에 일치하는 시각 t3으로 되면, 제2 클러치 CL2가 완전 체결되고, 그 이후에는, 제1 클러치 CL1과 제2 클러치 CL2를 완전체결시킨 HEV L/U 모드에 의한 HEV 주행으로 이행한다.
[오일 펌프 무부하 구동 작용]
우선, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P(베인 펌프)가, 에어 함유율이 높은 작동유(ATF)를 흡입하면, 에어가 혼입되어, 베인의 돌출이 부족하다. 이 베인의 돌출 부족에 의해 부압이 적어지기 때문에, 작동유를 잘 흡입할 수 없다. 그리고, 시간의 경과에 수반하여 서서히 에어가 내주로 빠져나가면, 베인이 돌출되어 작동유를 흡입한다. 따라서, 베인이 돌출되면, 에어와 작동유를 토출하여, 유압(토출압)이 나오기 시작한 상태로 된다. 상온 시의 엔진 시동 시에 있어서는, 에어가 빠르게 내주로 빠져나가기 때문에 문제가 되지 않지만, 극저온 시의 엔진 시동 시에 있어서는, 유압(토출압)이 나오기 어려운 상태가 장시간에 걸쳐 계속되는 경우가 있다.
상기한 바와 같이 작동유(ATF)에의 에어 혼입을 원인으로 하여, 특히, 극저온 하에서의 엔진 시동 시, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압의 상승이 지연된다. 이 때문에, 극저온 하에서의 엔진 시동 시라도 펌프 토출압의 상승 응답을 확보하는 대책을 행하는 것이 필요하다. 이하, 이것을 반영하는 오일 펌프 무부하 구동 작용을 설명한다.
우선, 엔진 시동 제어 작용을 도 4의 흐름도에 의해 설명한다. 이그니션 스위치(23)가 온이고, 또한, 엔진 시동 요구가 있으면, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S1→스텝 S2→스텝 S3→스텝 S4로 진행한다. 그리고, 이그니션 스위치(23)가 온인 한은, 스텝 S2→스텝 S3→스텝 S4로 진행하는 흐름이 반복되고, 스텝 S3에서는, 엔진 시동 요구에 따라서 엔진 시동 제어가 행해진다.
그리고, 차량을 정지하고, 이그니션 스위치(23)를 오프로 하면, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S4로부터 스텝 S5로 진행하고, 스텝 S5에서는, 엔진 Eng가 정지하고 있는지의 여부가 판단된다. 엔진 Eng가 정지하면, 스텝 S5로부터 스텝 S6→스텝 S7→스텝 S8로 진행하고, 스텝 S6에서는, 무부하 구동 시간이 설정되고, 스텝 S7에서는, 설정된 시간이 경과할 때까지, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P의 무부하 구동이 계속된다.
즉, 이그니션 스위치(23)의 오프 직후는 작동유의 온도가 높고 점도가 낮기 때문에, 펌프 구동에 의해 스트레이너(6)의 오일 필터(8)의 주위에 체류하는 기포를 배출하는 능력이 높아진다. 또한, 엔진 Eng가 정지하고 있기 때문에, 파워 트레인 부품에 의한 회전 교반이 없어, 작동유에 포함되는 기포가 증가하는 일이 없다. 따라서, 이그니션 스위치(23)가 오프이고, 또한, 엔진 Eng가 정지한 후, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 소정 시간 무부하 구동시키는 것만으로, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 저하된다.
덧붙여서 말하면, 본 발명자가 실험에 의해 확인한 바에 의하면, 주행 종료 후, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P의 무부하 구동 시간(아이들링 시간)을 추가하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 아이들링 시간을 소정 시간 제공함으로써, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이, 아이들링 시간의 초기 영역에서 급격한 하향 구배의 특성을 그리며 저하되는 것이 판명되었다.
이와 같이, 이그니션 스위치(23)의 오프 조작 후에, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 미리 저하시켜 두는 펌프 무부하 구동 처리를 행함으로써, 이어서, 이그니션 스위치(23)를 온으로 한 후, 엔진 시동을 행할 때, 에어 함유율이 충분히 저하되어 있음으로써, 극저온 상태라도 메카니즘 오일 펌프 M-O/P로부터의 토출압의 상승성이 개선되어, 응답성 좋게 엔진 Eng를 시동할 수 있다.
이어서, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 모터/제네레이터 MG에 의해 무부하 구동하는 무부하 구동 시간(=아이들링 시간)의 설정에 대하여 설명한다.
실시예 1에서는, 펌프 무부하 구동 시간을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건의 각각에 의해 설정되는 시간 중, 최대 시간으로 설정하도록 하였다.
따라서, 작동유에 포함되는 기포의 발생 원인으로부터 소멸까지에 관계되는 다양한 조건에 대응하는 적정한 펌프 무부하 구동 시간에 의해, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 목표로 하는 함유율까지 저하되어, 유압 상승 응답성이 확보된다.
실시예 1에서는, 누적 주행 거리 조건으로서, 누적 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정하도록 하였다.
즉, 작동유에는, 기포를 소포하기 위한 소포제가 혼입되어 있지만, 누적 주행 거리에 의한 오일 열화와 함께 소포 효과가 약해져서, 도 8에 도시한 바와 같이, 누적 주행 거리가 길수록 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 높아진다.
이에 대하여, 누적 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정함으로써, 누적 주행 거리와 에어 함유율의 관계에 대응하고, 누적 주행 거리의 장단에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 목표로 하는 함유율까지 저하되게 된다.
실시예 1에서는, 외기 온도 조건으로서, 이그니션 스위치(23)를 오프로 하였을 때의 외기 온도 센서(24)로부터의 외기 온도가 낮을수록 긴 시간으로 설정하도록 하였다.
즉, 외기 온도가 낮으면, 오일 온도가 낮아져, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P에서의 마찰 부하가 높아짐과 함께, 기포의 소포도 어려워지기 때문에, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P에서의 유압 상승 시간이 지연되어 장시간에 이르게 된다.
이에 대하여, 외기 온도가 낮을수록 긴 시간으로 설정함으로써, 오일 온도와 유압 상승 시간의 관계에 대응하고, 오일 온도의 고저에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 목표로 하는 함유율까지 저하되게 된다.
실시예 1에서는, 전회 주행 거리 조건으로서, 이그니션 스위치(23)를 온으로 하고 나서 오프로 할 때까지의 전회 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정하도록 하였다.
즉, 전회 주행 거리가 길면, 파워 트레인 부품(드럼, 기어, 풀리, 벨트 등)의 회전체에 의한 작동유의 교반에 의해, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 높아진다.
이에 대하여, 전회 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정함으로써, 전회 주행 거리와 에어 함유율의 관계에 대응하고, 전회 주행 거리의 장단에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 목표로 하는 함유율까지 저하되게 된다.
실시예 1에서는, 배터리 용량 조건으로서, 배터리(4)의 배터리 용량(=배터리 SOC)이 낮을수록 긴 시간으로 설정하도록 하였다.
즉, 배터리 용량이 낮으면, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 무부하 구동하는 모터/제네레이터 MG의 회전수가 저하된다. 그리고, 모터 회전수가 저하될수록, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P에서의 유압 상승 시간이 지연된다.
이에 대하여, 배터리 용량이 낮을수록 긴 시간으로 설정함으로써, 배터리 용량과 유압 상승 시간의 관계에 대응하고, 배터리(4)의 용량의 고저에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율이 목표로 하는 함유율까지 저하되게 된다.
이어서, 효과를 설명한다.
실시예 1의 FF 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 구동계에, 엔진 Eng와, 모터(모터/제네레이터 MG)와, 상기 엔진 Eng와 상기 모터(모터/제네레이터 MG) 사이에 개재 장착한 상시 개방의 유압식 클러치(제1 클러치 CL1)를 구비하고,
상기 유압식 클러치(제1 클러치 CL1)는, 상기 모터(모터/제네레이터 MG)에 의해 구동되는 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)로부터의 토출압에 기초하여 만들어진 클러치 유압에 의해 체결되고,
이그니션 스위치(23)를 온으로 한 후, 상기 엔진 Eng를 시동시킬 때, 상기 모터(모터/제네레이터 MG)를 회전 구동하여 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)로부터의 토출압을 확보하면, 상기 모터(모터/제네레이터 MG)를 스타터 모터로 하여, 상기 유압식 클러치(제1 클러치 CL1)를 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹을 행하는 엔진 시동 제어 수단(도 4)을 설치한 FF 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 있어서,
상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 이그니션 스위치(23)가 오프이고, 또한, 상기 엔진 Eng가 정지한 후, 상기 모터(모터/제네레이터 MG)에 의해 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 소정 시간 무부하 구동시킨다(스텝 S4 내지 스텝 S8).
이 때문에, 저온 상태에서의 엔진 시동 시, 소형 배터리로 하면서, 엔진 시동 응답성을 확보할 수 있다.
(2) 상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건의 각각에 의해 설정되는 시간 중, 최대 시간으로 설정한다(스텝 S6).
이 때문에, (1)의 효과 외에, 에어 함유율을 목표 함유율까지 저하하는 데에 적정한 펌프 무부하 구동 시간으로 설정됨으로써, 기포에 관여하는 다양한 조건에 관계없이, 유압 상승 응답성을 확보할 수 있다.
(3) 상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 누적 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정한다(스텝 S6).
이 때문에, (1) 또는 (2)의 효과 외에, 누적 주행 거리와 에어 함유율의 관계에 대응하고, 누적 주행 거리의 장단에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 목표로 하는 함유율까지 저하시킬 수 있다.
(4) 상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 상기 이그니션 스위치(23)를 오프로 하였을 때의 외기 온도가 낮을수록 긴 시간으로 설정한다(스텝 S6).
이 때문에, (1) 또는 (2)의 효과 외에, 오일 온도와 유압 상승 시간의 관계에 대응하고, 오일 온도의 고저에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 목표로 하는 함유율까지 저하시킬 수 있다.
(5) 상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 상기 이그니션 스위치(23)를 온으로 하고 나서 오프로 할 때까지의 전회 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정한다(스텝 S6).
이 때문에, (1) 또는 (2)의 효과 외에, 전회 주행 거리와 에어 함유율의 관계에 대응하고, 전회 주행 거리의 장단에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 목표로 하는 함유율까지 저하시킬 수 있다.
(6) 상기 엔진 시동 제어 수단(도 4)은, 상기 오일 펌프(메카니즘 오일 펌프 M-O/P)를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 배터리 용량이 낮을수록 긴 시간으로 설정한다(스텝 S6).
이 때문에, (1) 또는 (2)의 효과 외에, 배터리 용량과 유압 상승 시간의 관계에 대응하고, 배터리(4)의 용량의 고저에 관계없이, 작동유에 포함되는 기포에 의한 에어 함유율을 목표로 하는 함유율까지 저하시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치를 실시예 1에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 실시예 1에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.
실시예 1에서는, 엔진 시동 제어 수단으로서, 메카니즘 오일 펌프 M-O/P를 무부하 구동시키는 소정 시간을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건의 각각에 의해 설정되는 시간 중, 최대 시간으로 설정하는 예를 나타냈다. 그러나, 엔진 시동 제어 수단으로서는, 펌프 무부하 구동 시간을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건 중 적어도 하나의 조건에 의해 설정되는 시간으로 설정해도 된다. 예를 들어, 외기 온도 조건만으로 펌프 무부하 구동 시간을 설정하는 예로 해도 되고, 외기 온도 조건에 다른 1개의 조건이나 다른 2개의 조건을 더하여 펌프 무부하 구동 시간을 설정하는 예로 해도 된다. 또한, 이들 4개의 조건 이외에 에어 함유율을 파악 가능한 조건을 설정하고, 펌프 무부하 구동 시간을 설정하는 예로 해도 된다.
실시예 1에서는, 변속기를 갖는 1모터ㆍ2클러치의 하이브리드 차량에의 적용예를 나타냈다. 그러나, 예를 들어 제2 클러치 CL2나 벨트식 무단 변속기나 유단의 자동 변속기 등이 없는 구동계를 갖는 하이브리드 차량에도 적용할 수 있다. 요컨대, 엔진과 모터 사이에 상시 개방의 유압식 클러치가 개재 장착되고, 모터를 엔진 시동 시의 스타터 모터로 하는 구동계를 갖는 하이브리드 차량이면 되고, 구동계에 차동 기어 기구에 의한 동력 분할 장치를 구비한 것 등, 실시예 1 이외의 형식을 갖는 하이브리드 차량에도 적용할 수 있다.
Eng : 엔진
CL1 : 제1 클러치(유압식 클러치)
MG : 모터/제네레이터(모터)
CL2 : 제2 클러치
CVT : 벨트식 무단 변속기
M-O/P : 메카니즘 오일 펌프(오일 펌프)
LT : 좌측 전륜 타이어
RT : 우측 전륜 타이어
1 : 엔진 컨트롤러
2 : 모터 컨트롤러
3 : 인버터
4 : 배터리
5 : 오일 팬
6 : 스트레이너
7 : CVT 컨트롤러
8 : 오일 필터
9 : 브레이크 컨트롤러
10 : 통합 컨트롤러

Claims (6)

  1. 구동계에, 엔진과, 모터와, 상기 엔진과 상기 모터 사이에 개재 장착한 상시 개방의 유압식 클러치를 구비하고,
    상기 유압식 클러치는, 상기 모터에 의해 구동되는 오일 펌프로부터의 토출압에 기초하여 만들어진 클러치 유압에 의해 체결되고,
    이그니션 스위치를 온으로 한 후, 상기 엔진을 시동시킬 때, 상기 모터를 회전 구동하여 상기 오일 펌프로부터의 토출압을 확보하면, 상기 모터를 스타터 모터로 하여, 상기 유압식 클러치를 슬립 체결하면서 엔진 크랭킹을 행하는 엔진 시동 제어 수단을 설치한 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 이그니션 스위치가 오프이고, 또한, 상기 엔진이 정지한 후, 상기 모터에 의해 상기 오일 펌프를 소정 시간 무부하 구동시키고,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 오일 펌프를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 누적 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 오일 펌프를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 누적 주행 거리 조건, 외기 온도 조건, 전회 주행 거리 조건, 배터리 용량 조건 중, 적어도 하나의 조건에 기초하여 설정하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 오일 펌프를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 상기 이그니션 스위치를 오프로 하였을 때의 외기 온도가 낮을수록 긴 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 오일 펌프를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 상기 이그니션 스위치를 온으로 하고 나서 오프로 할 때까지의 전회 주행 거리가 길수록 긴 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔진 시동 제어 수단은, 상기 오일 펌프를 무부하 구동시키는 상기 소정 시간을, 배터리 용량이 낮을수록 긴 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드차의 엔진 시동 제어 장치.
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