KR20030024907A - 전동 오일 펌프 제어장치 - Google Patents

전동 오일 펌프 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주로 오일 펌프의 보조로서 사용하는 전동 오일 펌프의 열화를 억제하여 수명을 연장시키고, 그 대형화를 피할 수 있다.
소정의 작동 허용 시간만 전동 오일 펌프(40)를 작동시켜, 그 후 엔진(12)을 시동시켜 기계식 오일 펌프(36)에 의해 유압을 공급한다. 전동 오일 펌프(40)의 연속 작동 시간이 제한되고, 이로써 전동 오일 펌프(40)의 열화를 억제하여 수명을 연장시킬 수 있고, 또한 그 대형화를 피할 수 있다.

Description

전동 오일 펌프 제어장치{Electric oil pump controller}
종래에는 주행 시에, 예를 들면 교차점 등에서 자동차가 정차한 경우, 소정의 정지 조건 하에서 엔진을 자동 정지시킨 후, 소정의 시동 조건 하, 예를 들면 액셀 페달을 밟았을 때에, 엔진을 시동시키는 자동 정지 시동 제어를 행하는 제어장치가 제안되어 있다. 이러한 제어는 에코런(eco-run) 제어라고 불리며, 연료의 절약 및 배기 방출물의 저감을 도모할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
그런데, 차량에는 유압식의 자동 변속기 등, 유압에 의해서 작동하는 각종의 유압 기구가 존재하지만, 이들의 유압 기구에 작동 유압을 공급하기 위해서, 엔진의 크랭크 샤프트에 직결된 기계식의 오일 펌프가 이용된다. 또한, 상술하는 바와 같은 시동 정지 제어를 행하는 차량의 경우에는 제 2 펌프로서의 전기식의 오일 펌프가 별도로 설치되어 있고, 엔진의 정지에 동반하여 기계식의 오일 펌프가 정지하더라도, 제 2 펌프에 의해서 유압의 공급이 계속적으로 행해지고, 변속기 등의 유압 기구의 작동을 지연하지 않고서 실행할 수 있는 구성으로 되어 있다. 다른 한편, 구동원으로서 엔진과 회전 전기(모터 제너레이터)를 전환시키며 사용하는 하이브리드차에 있어서 회전 전기에 의한 주행 중인 경우, 혹은 회전 전기만에 의해서 주행하는 전기 자동차의 경우에도, 정차 중에는 회전 전기가 정지하는 것이 일반적이기 때문에, 상기와 같은 제 2 펌프를 설치하는 것은 유용하다.
그러나, 제 2 펌프만을 장시간에 걸쳐 운전하는 것은 제 2 펌프의 열화를 빠르게 하고, 제 2 펌프에 내구성을 갖게 하기 위해서는 이것을 대형화하지 않으면 안 된다는 문제점이 있다. 또한, 기계식의 오일 펌프 대신에 전기식의 오일 펌프를 사용하고, 이것과 제 2 펌프를 적절하게 전환시키며 사용하는 경우에도, 동일한 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 제 2 펌프의 열화를 억제하여 수명을 연장시키는 동시에 그 대형화를 피하는 것에 있다.
본 발명은 주행 중에 엔진이나 모터 등의 구동원의 정지와 시동을 실행하는 차량에서의 전동 오일 펌프 제어장치에 관한 것이다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 차량의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 기계식 오일 펌프와 전동 오일 펌프의 토출측의 유압 회로를 도시하는 블록도.
도 3은 제어부의 출입력 신호의 종류를 도시하는 블록도.
도 4는 엔진과 회전 전기의 사용 영역을 도시하는 그래프.
도 5는 제 1 실시형태에 있어서의 제어를 도시하는 흐름도.
도 6은 작동 허용 시간의 설정예를 도시하는 그래프.
도 7은 촉매 온도에 기초하는 엔진의 일시 시동 제어에 관련되는 기준치의 설정예를 도시하는 타임 차트.
도 8은 제 2 실시형태에 따른 차량의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 유압 제어 회로의 일부를 도시하는 구성도.
도 10은 제어부의 출입력 신호의 종류를 도시하는 블록도.
도 11은 제 2 실시형태에 있어서의 제어를 도시하는 흐름도.
도 12에서, (a)는 제 2 실시형태의 동작 시에 있어서의 전동 오일 펌프의 구동용 모터의 온도이고, (b)는 누적 작동 시간 카운터의 계수치이고, (c)는 연속 작동 시간 카운터의 계수치를 도시하는 그래프.
본 발명은 구동원과, 상기 구동원을 소정 조건으로 시동 정지시키는 구동원 제어 수단과, 제 1 펌프와, 전기 에너지로 구동되는 제 2 펌프와, 상기 제 1 펌프의 정지 중에 제 2 펌프를 작동시키는 펌프 제어 수단과, 상기 제 1 펌프 및 제 2 펌프가 공급하는 유압에 의해 구동되는 유압 기구를 구비한 전동 오일 펌프 제어장치에 있어서, 상기 펌프 제어 수단은 상기 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 소정의 작동 허용 시간을 넘지 않는 것을 조건으로 상기 제 2 펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치가다.
본 발명에서는 펌프 제어 수단이 제 1 펌프의 정지 중에 제 2 펌프를 작동시키고, 이로써, 제 1 펌프의 정지 중에는 제 2 펌프의 공급 유압에 의해서 유압 기구가 구동된다. 여기서 제 1의 본 발명에서는 펌프 제어 수단이 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 소정의 작동 허용 시간을 넘지 않는 것을 조건으로 상기 제 2 펌프를 작동시키는 것으로 하였기 때문에, 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 제한되고, 이로써 제 2 펌프의 열화를 억제하여 수명을 연장시킬 수 있고, 또한 그 대형화를 피할 수 있게 된다.
본 발명의 적합한 실시형태의 하나에서는 상기 제 1 펌프는 상기 구동원의 기계적 출력으로 구동된다.
본 발명의 다른 적합한 실시형태에서는 상기 구동원 제어 수단은 상기 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 상기 작동 허용 시간을 넘은 것을 조건으로 상기 구동원을 시동시킨다.
본 발명의 다른 적합한 실시형태에서는 상기 작동 허용 시간은 차량의 상태를 나타내는 물리량에 따라서 설정된다.
본 발명의 다른 적합한 실시형태에서는 차량의 상태에 따라서 주행 예측을 출력하는 예측 수단이 더 구비되고, 상기 작동 허용 시간이 상기 주행 예측에 따라서 설정된다.
본 발명의 다른 적합한 실시형태에서는 상기 연속 작동 시간 또는 상기 작동 허용 시간의 적어도 어느 하나를 상기 제 2 펌프의 작동 이력에 기초하여 변경하는보정 처리 수단이 더 구비된다.
본 발명의 다른 적합한 실시형태에서는 상기 작동 이력으로서 상기 제 2 펌프의 전회 작동 시로부터의 경과 시간이 사용된다.
이하, 본 발명의 적합한 실시의 형태(이하 실시형태라고 한다)를 도면에 따라서 설명한다. 도 1에는 제 1 실시형태에 따른 차량(10)의 개략 구성이 도시되어 있다. 차량(10)은 구동원으로서 엔진(12)과 회전 전기(14)를 갖고 있고, 양 구동원의 전환 제어가 행해진다. 엔진(12)과 회전 전기(14)의 동력축은 입력 클러치(16)에 의해 접속 및 차단이 행해지고 있다. 회전 전기(14)는 운전자가 요구하는 출력이 낮을 때, 즉 액셀러레이터의 조작량이 적을 때나, 엔진(12)의 효율이 나쁜 저속 주행 시 등에 전동기로서 기능하며, 차량(10)을 구동한다. 또한, 회전 전기(14)는 차량 제동 시나 2차 전지(32)의 축전량이 저하하였을 때, 차량(10)의 관성 또는 엔진(12)에 의해서 구동되고, 발전기로서 기능하여, 2차 전지(32)로의 충전을 행한다. 입력 클러치(16)는 예를 들면, 회전 전기(14)만으로 차량을 구동하고 있을 때에 차단 상태로 되고, 엔진(12)의 펌프 손실, 마찰 손실 등의 발생을 억제한다.
엔진(12) 또는 회전 전기(14)의 동력은 자동 변속기(18)에 보내진다. 자동 변속기(18)는 유체 전동 기구, 변속 기구, 제어 기구를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 유체 전동 기구는 토크 컨버터(20)이고, 도시하지 않는 로크업 클러치(lock-up clutch)에 의한 직결 기능을 갖는 것이다. 변속 기구는 복수의 유성 기어 기구를 포함하는 기어 변속기부(22)이고, 이 기어 변속기부(22)는 또한 각유성 기어 기구의 각 요소의 움직임을 구속하는 클러치, 브레이크를 포함한다. 이들의 클러치 및 브레이크는 제어 기구로서의 유체압 제어부(24)로부터의 작동 유체의 선택적 공급에 의해서 제어된다. 기어 변속기부(22)의 출력은 추진축(26)에 의해 구동륜을 향하여 전달된다. 기어 변속기부(22)에는 기계식 오일 펌프(36)가 내장되어 있고, 이 기계식 오일 펌프(36)는 입력 클러치(16) 및 토크 컨버터(20)가 접속 상태에 있는 동안은 엔진(12) 또는 회전 전기(14)의 동력축에 대하여 기계적으로 직결된다.
엔진(12)의 동력축에는 더욱이 전동기구(28)를 개재하여 보조 회전 전기(30)가 결합되어 있다. 전동기구(28)는 벨트, 체인 등의 무단 가요 부재 또는 기어열 등으로 할 수 있다. 보조 회전 전기(30)는 동기 전동 발전기이고, 엔진(12)의 운전 시는 발전기로서 기능하고, 내연기관 보조기구나 차량의 전장품 등에 전력을 공급하는 2차 전지(32)에 충전을 하고, 또한 상기 전장품 등에 직접 전력을 공급한다. 또한, 보조 회전 전기(30)는 엔진(12)이 시동일 때는 2차 전지(32) 또는 연료 전지(34)로부터의 전력을 받아 전동기로서 기능한다.
자동 변속기(18)에 있어서는 자동 변속기(18) 전체의 윤활유체, 토크 컨버터(20)의 동력 전달을 매개하는 작동 유체 및 기어 변속기부(22)내의 클러치, 브레이크를 동작시키는 작동 유체는 공통의 유체인 ATF(Automatic Transmission Fluid)가 사용되고 있다. ATF는 기계식 오일 펌프(36)에 의해, 유체압 제어부(24)를 개재하여 자동 변속기(18)의 각 부 및 토크 컨버터(20)에 공급된다.
기계식 오일 펌프(36)는 엔진(12) 또는 회전 전기(14)에 의해 구동되는 토크컨버터(20)에 대하여 종동측에 있다. 따라서, 차량(10)이 정지하고 있을 때, 또는 회전 전기(14)만에서 주행 중으로서 차량이 극저속 또는 정지하고 있을 때 등, 기계식 오일 펌프(36)의 토출량을 충분하게 확보할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우를 위해, 차량(10)에서는 도시하지 않은 모터의 동력에 의해서 작동하는 전동 오일 펌프(40)가 구비되어 있다. 전동 오일 펌프(40)의 동작은 후술하는 제어부(52)가 차량의 주행 상태에 따라서 제어한다.
기계식 오일 펌프(36) 및 전동 오일 펌프(40)의 토출측은 도 2에 도시하는 바와 같이, 전환용 체크 볼 기구(41)에 접속되어 있다. 한쪽의 펌프로부터 ATF의 공급이 있으면, 그 압력에 의해 체크 볼이 다른쪽의 공급 구멍을 막도록 동작하고, 이로써 공급원이 전환된다. 전환용 체크 볼 기구(41)의 토출측은 프라이머리(primary) 조절 밸브(62)를 지나서 수동(manual) 밸브(64) 및 입력 클러치 제어 밸브(66)에 접속되어 있다. 수동 밸브(64)의 토출측은 자동 변속기(18)내의 전진 클러치(C1) 및 후퇴 클러치(C2)에 접속되어 있다. 수동 밸브(64)는 차 실내에 설치된 시프트 레버에 의해서 작동한다. 입력 클러치 제어 밸브(66)의 토출측은 입력 클러치(16)에 접속되어 있다. 입력 클러치 제어 밸브(66)는 입력 클러치 제어 솔레노이드(68)에 의해서 작동한다.
본 실시형태에서는 2차 전지(32)와 연료 전지(34)의 2개의 전원이 사용되고 있다. 이들 2차 전지(32) 및 연료 전지(34)는 각각 전원 전환 스위치(49, 50) 및 인버터(46, 48)를 개재하여 회전 전기(14) 및 보조 회전 전기(30)에 접속되어 있다. 전원 전환 스위치(49, 50)는 후술하는 제어부(52)의 출력에 의해 서로 별개로작동하고, 이로써, 2차 전지(32)와 연료 전지(34)가 각각 선택적으로 회전 전기(14) 또는 보조 회전 전기(30)에 급전할 수 있도록 구성되어 있다. 2차 전지(32)에는 그 충전 상태를 나타내는 값인 SOC(State of Charge)를 검출하기 위한 SOC 센서(42)가 설치되어 있다. 또한, 연료 전지(34)에는 그 연료의 잔량을 검출하기 위한 잔량 센서(44)가 설치되어 있다.
자동 변속기(18)의 제어 포지션은 예를 들면, 전진의 각 변속단으로부터 적절한 단(段)이 자동적으로 선택되는 D 포지션, 한정된 변속단으로부터 적절한 것이 선택되는 2 포지션, L 포지션 등이 있다. 또한, 기어 변속기부(22)를 동력을 전달하지 않는 중립 상태로 하는 N 포지션, 후퇴를 선택하는 R 포지션, 기어 변속기부(22)의 출력측을 기계적으로 로크하고, 차량이 움직이지 않도록 하는 P 포지션이 있다. 더욱이, 본 장치에 있어서는 운전자가 변속단을 선택할 수 있는 수동 변속 모드를 구비하고 있다. 이 모드는 예를 들면 스티어링에 설치된 시프트 업 스위치, 시프트다운 스위치를 운전자가 조작함으로써, 변속단을 각각 높은 측, 낮은 측으로 1단 바꾸어, 시프트 조작을 하는 것이다.
내비게이션부(navigation)는 도시하지 않는 현재 위치 검출부·지도 정보 기억부·경로 유도부를 포함하여 구성되어 있다. 현재 위치 검출부는 인공위성을 이용하여 차량의 위치를 측정하는 GPS(Grobal Position System) 수신기와, 노상에 설치된 비컨(beacon)으로부터의 위치 정보를 수신하는 비컨 수신 장치와, 방향 센서와, 거리 센서를 포함하고 있다. GPS 수신기나 비컨 수신 장치에 의한 수신이 가능한 장소에서는 이들에 의한 위치 측정이 행해지고, 수신이 불가능한 장소에서는방향센서와 거리센서의 양쪽을 사용한 추측항법에 의해서 현재 위치가 검출된다. 지도 정보 기억부에는 지도 데이터·도로 데이터 및 목적지 데이터가 기억되어 있고, 도로 데이터와 목적지 데이터로부터 경로 탐색이 행해진다. 도로 데이터로서는 각 도로의 굵기나 길이, 도로의 시점과 종점간의 각 지점에서의 좌표 위치(위도·경도), 교차점의 명칭과 그 좌표 위치 등의 각종 정보가 저장되어 있다. 이 내비게이션부의 신호는 제어부(52)에 입력된다.
차량(10)의 각 부를 제어하기 위해서, 제어부(52)가 설치되어 있다. 이 제어부(52)는 CPU를 중심으로 한 원칩 마이크로 프로세서로서 구성되어 있고, 도시하지 않지만, 처리 프로그램을 기억한 ROM과, 일시적으로 데이터를 기억하는 RAM과, 통신 포트와, 입출력 포트를 구비한다.
제어부(52)의 입력측에는 도 3에 도시하는 바와 같이, 차량(10)의 상태를 도시하는 각종의 신호가 입력된다. 구체적으로는 차체의 앞 부분에 설치되어 전방차와의 접근 상태를 검출하는 밀리파 레이더(millimeter-wavelength radar)로부터의 검출 신호, 안티 로크 브레이크 시스템(ABS)을 제어하는 ABS 컴퓨터로부터의 출력 신호, 연료 전지(34)의 연료 잔량을 검출하는 잔량 센서(44)로부터의 검출 신호, 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 센서로부터의 검출 신호, 엔진 수온계로부터의 검출 신호, 차량(10)의 시동·정지를 제어하는 점화 스위치로부터의 검출 신호, 2차 전지(32)에 설치된 SOC 센서(42)로부터의 검출 신호, 헤드라이트·디포거(defogger)·에어컨디셔너의 각 작동 상태를 검출하는 검출 신호, 차속 센서(56)로부터의 검출 신호, 유체압 제어부(24)에 설치된 오일온도 센서로부터의 검출 신호, 시프트 포지션 센서로부터의 검출 신호, 전동 오일 펌프(40)의 작동 상태를 나타내는 검출 신호, 풋 브레이크 페달에 설치된 각도 센서로부터의 검출 신호, 배기관에 설치된 촉매 온도 센서로부터의 검출 신호, 액셀 페달에 설치된 각도 센서로부터의 검출 신호, 엔진(12)의 캠축에 설치된 캠각 센서로부터의 검출 신호, 시프트 레버의 근방에 설치된 스포츠 모드(sport mode) 스위치로부터의 검출 신호, 차량 가속도 센서의 검출 신호, 엔진(12)에 설치된 구동력원 브레이크 스위치로부터의 검출 신호, 터빈 회전수 센서로부터의 검출 신호, 리졸버(resolver)로부터의 검출 신호, 및 상술한 내비게이션부로부터의 출력 신호 등이, 제어부(52)에 입력된다. 이들의 신호의 입력에 기초하여 제어부(52)에서는 각종의 연산이 행해진다.
제어부(52)의 출력측으로부터는 각종의 액추에이터나 차량(10)에 탑재된 것 외의 컴퓨터류에 대한 제어 신호가 출력된다. 구체적으로는 점화 시기 제어장치에 대한 점화 신호, 연료 분사 장치에 대한 분사 신호, 입력 클러치(16)의 제어 솔레노이드에 대한 제어 신호, 회전 전기(14)·보조 회전 전기(30)를 제어하는 각 컨트롤러에 대한 제어 신호, 감속 장치에 대한 제어 신호, 자동 변속기(18)의 라인압 제어 솔레노이드에 대한 제어 신호, 상술한 안티 로크 브레이크 시스템(ABS)의 액추에이터에 대한 제어 신호, 상기 스포츠 모드 스위치에 연동하여 작동 상태를 표시하는 스포츠 모드 인디케이터에 대한 제어 신호, 자동 변속기(18)의 각 솔레노이드에 대한 제어 신호, 자동 변속기(18)의 로크업을 제어하는 로크업 제어 솔레노이드에 대한 제어 신호, 전동 오일 펌프(40)에 대한 제어 신호, 및 전원 전환스위치(49, 50)에 대한 제어 신호 등이, 제어부(52)로부터 출력된다.
이상과 같이 구성된 제 1 실시형태에 따른 차량(10)에서 실행되는 제어의 예에 대하여 이하에 설명한다.
이 차량(10)에서는 상술한 바와 같이 구동원의 전환 제어가 행해진다. 즉, 도 4에 도시하는 바와 같이, 발진 시나 저속 주행 시와 같이, 액셀러레이터 개방도와 차속이 모두 작은 경우에는, 회전 전기(14)를 모터로서 기능시켜 회전 전기(14)의 동력에 의해 주행한다. 또한, 비탈을 올라갈 때나 가속 시 등 고부하가 걸릴 때, 구체적으로는 액셀러레이터 개방도와 차속의 어느 하나가 클 때에는 엔진(12)을 자동 시동시키고, 엔진(12)의 동력에 의해 주행한다. 또한, 도 4는 D 포지션에 있어서의 설정을 나타내고, 다른 포지션에서는 다른 설정이 사용된다.
또한, 차량(10)에서는 그 외에, 차량 감속 시나 제동 시에는 회전 전기(14)를 발전기로서 기능시켜, 2차 전지(32)에 전력을 회생한다. 더욱이 2차 전지(32)의 SOC가 저하한 경우에는 연료 전지(34)의 전력에 의해서 2차 전지(32)를 충전하거나, 혹은, 엔진(12)의 출력을 증대시켜, 엔진 출력을 회전 전기(14)로 전력으로 변환하여 2차 전지(32)에 충전한다.
또한, 구동원의 전환 제어에 연동하여, 전동 오일 펌프(40)의 시동 정지 제어가 행해진다. 즉, 회전 전기(14)의 동력만으로 주행하는 경우에는 극저속 시나 정차 시에 전동 오일 펌프(40)를 시동하는 제어가 행해지고, 이로써 자동 변속기(18) 등의 유압 기구에 대한 유압의 공급이 계속된다. 또한, 엔진(12)의 동력에 의해 주행하는 경우에는 엔진(12)의 시동에 따라 기계식 오일 펌프(36)가 작동하기 때문에, 전동 오일 펌프(40)의 작동을 정지하는 제어가 행해진다.
이러한 차량(10)에 있어서, 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간의 설정에 관한 제어가, 이하와 같이 행해진다. 도 5에 있어서, 우선, 차량(10)이 회전 전기(14)의 동력에 의해서 주행하고 있는지의 여부가 판단된다(S102). 이것은 엔진(12)의 작동 중에는 정차 중이라도 일정한 아이들링 회전수가 유지되기 때문에, 기계식 오일 펌프(36)가 작동하는 것에 대하여, 회전 전기(14)의 동력에 의해 주행하고 있는 경우에는 정차 중에는 회전 전기(14)가 정지하기 때문에, 기계식 오일 펌프(36)의 작동이 행해지지 않고, 이러한 경우에 전동 오일 펌프(40)가 이용되고, 따라서 본 제어의 대상이 되기 때문이다. 이 판단은 예를 들면 엔진 회전수 센서와 차속 센서(56)의 검출 신호에 기초하여 행하여도 좋고, 또한 회전 전기(14)로의 제어 신호에 기초하여 행하여도 좋다. 부정의 경우에는 본 루틴을 종료한다.
긍정인 경우에는 다음에, 주행 상태에 기초하는 엔진(12)의 다른 요인에 의한 재시동에 따른 주행 예측이 가능한 상태인지가 판단된다(S104). 이 판단은 후술하는 주행 예측이 유효하게 성립하는지의 여부에 의해서 행해진다. 부정의 경우에는 다음에 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간에 대하여, 비교적 짧은 시간인 제 2 기준치(예를 들면 7분)가 설정된다.
스텝(S104)에서 긍정인 경우에는 다음에, 주행 상태에 기초하는 주행 예측이 행해진다(S108). 이 주행 예측은 다른 제어에 기초하여 행해지는 전동 오일 펌프(40)의 자동 정지의 시기에 관한 것으로, 2종류가 존재한다.
제 1은 비탈을 올라갈 때나 가속 시 등 고부하가 걸리는 경우의 엔진(12)의자동 시동에 따르는 전동 오일 펌프(40)의 자동 정지가 행해지는 경우에 대한 예측이다. 구체적으로는 예를 들면 목적지와 현재 위치의 위치 관계 및 현재의 차속으로부터 보아, 수분 후에 차량(10)이 고속 도로나 자동차 전용 도로에 진입하여 고회전 또한 고부하의 운전 상태가 되는 것이 예상되는 경우에, 이것이 몇 분 후인지를 산출한다.
제 2는 반대로 차량(10)의 이용 종료에 따른 차량(10)의 운전 자체의 정지에 의해, 전동 오일 펌프(40)가 사용되지 않게 되는 경우에 관한 예측이다. 구체적으로는 예를 들면 목적지와 현재 위치의 위치 관계 및 현재의 차속으로부터 보아, 수분 후에 차량(10)이 목적지에 도달하여 차량(10)의 운전 정지가 예상되는 경우에, 이것이 몇 분 후인지를 산출한다.
이렇게 하여 주행 예측이 행해지면, 다음에, 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간에 관해서, 비교적 긴 시간인 제 1 기준치(예를 들면 9분)가 설정된다(S110).
또한, 스텝(S106 및 S110)에 있어서 설정되는 작동 허용 시간에는 도 6에 도시하는 바와 같이, 기본이 되는 기본값과 함께, 각각 일정한 허용 연장 시간을 설정한다. 이 허용 연장 시간은 기본값에 상당하는 시간의 경과 후라도, 예측되는 전동 오일 펌프(40)의 자동 정지까지의 나머지 시간이, 이 허용 연장 시간 내인 경우에는 전동 오일 펌프(40)의 운전을 속행한다는 것이다. 이로써, 엔진(12)의 시동의 기회가 줄기 때문에 연비를 한층 더 절감할 수 있는 동시에, 전동 오일 펌프(40)의 작동을, 자동 정지까지의 나머지 시간이 허용 연장 시간 내인 경우로한정하였기 때문에, 전동 오일 펌프(40)의 열화도 억제할 수 있다.
다음에, 2차 전지(32)의 SOC가 소정의 기준치 이하인지(S112), 및, 연료 전지(34)의 연료의 잔량이 소정의 기준치 이하인지(S114)가 판단된다. 어느 하나에 있어서 긍정인 경우, 즉 2차 전지(32)의 SOC가 낮거나, 혹은 연료 전지(34)의 연료의 잔량이 낮은 경우에는 엔진(12)이 일시 시동된다(S124). 이것은 2차 전지(32)의 SOC가 낮고 또한 연료 전지(34)의 잔량이 낮은 경우에는 다른 제어의 실행에 의해 연료 전지(34)에 의해서 2차 전지(32)를 충전하는 것도 기대할 수 없기 때문에, 엔진(12)을 일시 시동하여 2차 전지(32)를 충전하기 위해서이다.
스텝(S114)에서 부정인 경우, 즉 연료 전지(34)의 연료 잔량이 기준치를 상회하는 경우에는 다음에, 촉매 온도 센서의 신호에 기초하여 구해지는 촉매 온도가 기준치 이하인지가 판단되고(S116), 기준치 이하인 경우에는 엔진(12)이 일시 시동된다(S124). 이것은 촉매의 온도 저하에 의한 배기 가스 정화 능력 저하를 방지하기 위해서이다.
또한, 이 촉매 온도에 기초한 엔진(12)의 일시 시동에 대해서는 주행 상태에 기초하는 주행 예측에 따라서, 촉매 온도의 기준치를 변경함으로써, 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 자동 시동의 타이밍이 변경된다. 여기서의 주행 예측은 다른 요인에 기초하는 엔진(12)의 운전 상태의 변동 시기에 관한 것으로, 2종류가 존재한다.
제 1은 비탈을 오를 때나 가속 시 등 고부하가 걸리는 경우의 엔진(12)의 자동 시동에 대한 예측이다. 구체적으로는 예를 들면 목적지와 현재 위치의 위치 관계 및 현재의 차속으로부터 보아, 수분 후에 차량(10)이 고속 도로나 자동차전용 도로에 진입하여 고회전 또한 고부하의 운전 상태가 되는 것이 예상되는 경우에, 이것이 몇 분 후인지를 산출한다.
제 2는 반대로 차량(10)의 이용 종료에 따르는 차량(10)의 운전 자체의 정지에 의해, 엔진(12)이 정지되는 경우에 대한 예측이다. 구체적으로는 예를 들면 목적지와 현재 위치의 위치 관계 및 현재의 차속으로부터 보아, 수분 후에 차량(10)이 목적지에 도달하여 차량(10)의 운전 정지가 예상되는 경우에, 이것이 몇 분 후인지를 산출한다.
이렇게 하여 주행 예측이 행해지면, 다음에, 산출된 엔진(12)의 자동 시동 또는 차량(10)의 운전 종료까지의 시간이, 소정의 기준 시간과 비교되고, 기준시간보다 짧은 경우에는 도 7에 도시하는 바와 같이, 통상의 기준치(T1) 대신에, 보다 낮은 값인 시동 지연용 기준치(T2)가, 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동의 기준치로서 설정된다. 그 결과, 촉매 온도가 도면 중 실선(A)과 같이 변화할 때, 통상의 기준치(T1)를 사용하는 경우에는 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동이 t1의 시점에서 행해지는 것에 대하여, 시동 지연용 기준치(T2)를 사용하는 경우에는 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동은 t3의 시점에서 행해지게 되고, 일시 시동의 타이밍이 지연되게 된다. 또한, 이와 같이 기준치를 낮추는 것에 의해 엔진(12)의 자동 시동의 타이밍을 지연시키는 구성 대신에, 기준치를 변경하지 않고서, 도 7의 t1의 시점에서 소정의 지연 시간을 부가하여, 그 지연 시간의 경과를 조건으로서 엔진(12)을 일시 시동하는 구성으로 하여도 좋다.
다음에, 전동 오일 펌프(40)의 연속 작동 시간이, 먼저 스텝(S106 및 S108)에서 설정된 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간(제 1 기준치 또는 제 2 기준치)과 비교된다(S118). 연속 작동 시간이 작동 허용 시간 내인 경우에는 긍정 판단되고, 회전 전기(14)에 의한 운전이 계속된다. 그 결과, 전동 오일 펌프(40)에 의한 유압의 공급이 계속 행해진다.
또한, 스텝(S112, S114, S116 또는 S118)의 판단의 결과, 엔진(12)을 일시 시동해야 할 경우에는 그 전제로서, 스텝(S120)에서, 자동 변속기(18)에 있어서의 변속 작동 중에 있거나, 및 토크 컨버터(20)에 있어서의 로크업 기구가 전환 작동 중인지가 판정되고, 어느 한 작동 중인 경우에는 엔진(12)의 일시 시동은 행해지지 않고서, 회전 전기(14)에 의한 주행이 계속된다(S122). 이것은 이들의 유압 기구의 작동 중에 있어서의 공급 유압의 변동을 피하기 위해서이다. 또, 동일한 이유로, 스텝(S120)에서의 판단에는 작동 중의 공급 유압의 변동이 없는 것이 요망되는 다른 종류의 유압 기구에 관해서, 그 작동이 실행 중이 아닌 것을, 조건으로서 사용할 수 있다.
또한, 스텝(S124)에 있어서의 엔진(12)의 일시 시동은 그 이유에 따라서 다른 길이로 실행된다. 이것은 엔진(12)의 일시 시동이 어느 정도의 시간만큼 필요할지는 그 목적이 2차 전지(32)의 충전에 있는지, 촉매 온도의 유지에 있는지, 전동 오일 펌프(40)의 작동 시간의 삭감에 있는지에 따라서 다르기 때문이다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는 소정의 작동 허용 시간만 전동 오일 펌프(40)를 작동시키는 것으로 하였기 때문에, 전동 오일 펌프(40)의 연속 작동 시간이 제한되고, 이로써 전동 오일 펌프(40)의 열화를 억제하여 수명을 연장시킬 수 있고, 또한 그 대형화를 피할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 전동 오일 펌프(40)의 연속 작동 시간이 소정의 작동 허용 시간을 넘은 것을 조건으로 엔진(12)을 시동시키는 것으로 하였기 때문에, 전동 오일 펌프(40)의 정지 후에 기계식 오일 펌프(36)가 시동하고, 이로써 유압의 공급을 속행할 수 있어 적합하다.
또한 본 실시형태에서는 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간이 주행 상태에 따라서 설정되는 것으로 하였기 때문에, 펌프의 전환이 요망되지 않는 주행 상태인 경우에 전동 오일 펌프(40)를 연속적으로 운전할 수 있고, 이로써 주행성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 주행 예측에 따라서 작동 허용 시간이 설정되는 것으로 하였기 때문에, 엔진(12)의 시동을 주행 예측에 따라서 지연시킬 수 있고, 이로써 연료 소비율 향상을 한층 더 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 다른 제어에 기초하여 행해지는 전동 오일 펌프(40)의 자동 정지의 시기에 관한 주행 예측에 따라서, 작동 허용 시간이 설정되는 것으로 하였지만(S106, S110), 작동 허용 시간의 설정은 다른 종류의 주행 예측에 기초하여 행하여도 좋다.
예를 들면, 재시동 후의 엔진(12)의 연속 작동 시간에 따른 주행 예측에 따라서, 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간을 설정하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 엔진(12)의 재시동 후의 연속 작동 시간이 길다고 예측될 때, 전동 오일펌프(40)의 작동 허용 시간을 비교적 긴 시간으로 설정하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 전동 오일 펌프(40)의 연속 정지 시간에 따른 주행 예측에 따라서, 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간을 설정하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 전동 오일 펌프(40)의 연속 정지 시간이 길다고 예측될 때, 전동 오일 펌프(40)의 작동 허용 시간을 비교적 긴 시간으로 설정하는 구성으로 하여도 좋다.
이들은 모두, 전동 오일 펌프(40)의 연속 정지 시간이 길어지는 것이 예상되는 경우에는 그 전에 있어서의 전동 오일 펌프(40)의 연속 사용 시간이 다소 길어지더라도, 그 수명에 주는 영향이 적기 때문이다.
또한 본 실시형태에서는 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동에 관해서는 그 일시 시동의 타이밍을, 주행 예측에 기초하여 변경하는 구성으로 하였지만(S116), 이러한 구성 대신에, 또는 이러한 구성에 더하여, 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동의 타이밍을, 촉매 온도의 저하 속도 내지 변화율에 따라서 변경하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 가장 가까운 과거에 있어서의 촉매 온도의 변화 구배의 절대치가 소정치 이하인 경우에는 저하 속도가 느린, 결국 분위기 온도가 높은 경우라고 판단하여, 엔진(12)의 재시동의 타이밍을 지연시키는 구성이다. 이것은 분위기 온도가 높은 경우에는 촉매 온도를 신속하게 회복할 수 있다고 생각되는 것에 기초한다. 또한, 상기 판단은 차량(10)의 적절한 장소에 설치한 외기온 센서의 검출 신호에 기초하여 행하여도 좋다.
예를 들면 도 7에 있어서 실선(A)은 촉매 온도의 저하 속도가 큰 경우를 나타내고, 이 경우에는 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동의 기준치로서는통상의 기준치인 T1을 사용한다. 이에 대하여, 파선(B) 처럼 촉매 온도의 저하속도가 작은 경우에는 분위기 온도가 높아짐에 따라서 촉매 온도를 신속하게 회복할 수 있는 경우라고 생각되기 때문에, 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동의 기준치로서는 시동 지연용 기준치인 T2를 사용한다. 그 결과, 촉매 온도에 기초하는 엔진(12)의 일시 시동이 행해지는 타이밍은 통상의 기준치(T1)를 사용한 경우의 타이밍(t2)과 비교하여, t4까지 지연되게 된다. 이렇게 하여, 분위기 온도에 따라서 엔진(12)의 일시 시동의 타이밍을 지연시킬 수 있고, 연료 소비율의 절감을 도모할 수 있게 된다. 또, 여기서는 엔진(12)의 일시 시동의 기준치를 2종류 사용하는 예에 관해서 설명하였지만, 3종류 이상의 기준치를 사용하는 것으로 하여도 좋고, 촉매 온도의 저하 속도에 따라서 다른 기준치를 선형 함수에 의해 산출하여 사용하는 구성으로 하여도 좋다.
다음에, 제 2 실시형태에 대하여, 도 8 내지 도 12에 따라서 설명한다. 이 제 2 실시형태는 차량의 상태에 따라서 엔진(112)을 자동 정지하거나 자동 재시동하는 자동 정지 재시동 제어(이하 「에코런 제어」라고 한다.)가 행해지는 차량(110)에 있어서, 전동 오일 펌프(140)의 누적 작동 시간에 따라서, 전동 오일 펌프(140)의 연속 작동 시간이 변화하도록 한 것이다.
도 8에 있어서, 엔진(112)에는 해당 엔진(112)을 시동 가능한 스타터(111)가 접속되어 있고, 또한, 엔진(112)을 시동 가능하고 발전기로서도 동작하는 보조 회전 전기(130)가, 전동기구(128)를 개재하여 접속되어 있다. 전동기구(128)는 벨트, 체인 등의 무단 가요성 부재 또는 기어열 등으로 할 수 있다.
보조 회전 전기(130)는 동기 전동 발전기이고, 후술하는 에코런 제어의 실행 중에 엔진(112)을 재시동할 때는 스타터(111)의 대신에 사용되고, 또한 엔진(112)의 제동 시는 전력을 회생하는 것이다. 또한 보조 회전 전기(130)는 엔진(112)의 정지 중에는 모터로서 작동하고, 전동기구(128)에 의한 엔진(112)에 대한 동력 전달을 끊은 상태에서, 도시하지 않는 에어 컨디셔너용 압축기, 워터 펌프, 파워스티어링용 펌프 등의 보조기구류를 구동한다. 보조 회전 전기(130)는 도시하지 않는 릴레이를 개재하여 2차 전지에 접속되어 있고, 후술하는 제어부(152)로부터 릴레이로의 제어출력에 의해서 작동한다.
엔진(112)은 가솔린을 연료로 하는 내연기관이고, 엔진(112)에는 도시하지 않지만 연료를 연소실 내로 직접 분사하는 연료 분사 장치와, 엔진(112)의 흡기관에 설치된 스로틀 밸브를 개폐 조작하는 스로틀 액추에이터가 설치되어 있고, 이들 연료 분사 장치의 밸브 개방 시간의 제어나 스로틀 밸브의 개방도의 제어에 의해 운전 상태가 조작되도록 구성되어 있다. 엔진(112)의 동력축으로는 토크 컨버터(120)를 개재하여 기계식 오일 펌프(136)가 직결되어 있다.
자동 변속기(118)는 토크 컨버터(120)와, 기어 변속기부(122)와, 이 기어 변속기부(122)를 조작하는 유체압 제어부(124)로 구성되어 있다. 이 자동 변속기(118)는 주행 상태에 따라서 자동적으로 변속비가 선택되는 것 외에, 차 실내에 설치된 시프트 레버(도시하지 않음)의 조작 상태에 따라서 변속비가 선택된다.
본 실시형태에 있어서는 상술한 기계식 오일 펌프(136)에 가하여, 전동 오일펌프(140)가 설치되어 있다. 전동 오일 펌프(140)는 기어 변속기부(122)의 근방에 설치되어 있다. 전동 오일 펌프(140)의 도시하지 않는 구동용 모터는 도시하지 않는 릴레이를 개재하여 2차 전지에 접속되어 있고, 후술하는 제어부(152)로부터 릴레이로의 제어 출력에 의해서 작동한다. 또, 전동 오일 펌프(140)의 용량은 기계식 오일 펌프(136)와 비교하여 작고, 저압, 저류량으로 설계되어 있고, 이로써 소비 전력의 저감과 에너지 절약화가 도모되고 있다.
이들 전동 오일 펌프(140) 및 기계식 오일 펌프(136)는 기어 변속기부(122)의 내부에 설치되고 그 작동을 제어하는 유압 제어 회로와 접속되어 있다. 이 유압 제어 회로 중, 전진 주행 시에 결합되는 전진 클러치(C1)로의 유압 경로(131)는 도 9에 도시하는 바와 같다.
도 9에 있어서, 유압 경로(131)에서는 전동 오일 펌프(140)와 기계식 오일 펌프(136)가, 프라이머리 조절 밸브(135)에 대하여 전환용 체크 볼기구(141)를 개재하여 분기하여 접속되어 있고, 한쪽의 펌프로부터 ATF의 공급이 있으면, 그 압력에 의해 체크 볼이 다른쪽의 공급 구멍을 막도록 동작하고, 이로써 공급원이 전환된다. 프라이머리 조절 밸브(135)의 유압은 AT 라인압 제어 솔레노이드(137)로 조절된다. 프라이머리 조절 밸브(135)의 출력측은, 이 라인압을 운전석 내의 시프트 레버의 조작 위치에 따라서 각 작동 부분으로 유도하는 수동 밸브(164) 및 오리피스(133)를 지나서 전진 클러치(C1)에 접속되어 있지만, 이 유압 경로 중에는 압력조절용의 어큐뮬레이터(143)가 오리피스(142)를 지나서 분기하여 접속되어 있다. 또한, 도 9에 도시하는 어큐뮬레이터(143)는 피스톤(145) 및 스프링(147)을 구비하고 있고, 전진 클러치(C1)에 오일이 공급될 때에, 스프링(147)에 의해서 결정되는 소정의 유압이 잠시 유지되도록 기능하며, 이로써 전진 클러치(C1)의 결합 상태가 유지되는 것이다.
도 10에 있어서, 제어부(152)는 CPU를 중심으로 한 원 칩 마이크로 프로세서로서 구성되어 있고, 도시하지 않지만, 처리 프로그램을 기억한 ROM과, 일시적으로 데이터를 기억하는 RAM과, 컨트롤러(controller) 등과 통신하는 도시하지 않는 통신 포트와, 입출력 포트를 구비한다.
이 제어부(152)에는 각종 센서가 접속되어 있다. 즉, 제어부(152)의 입력측에는 엔진(112)에 설치된 엔진 회전수 센서 및 엔진 수온 센서, 차 실내의 점화 스위치, 연료 전지의 연료 잔량을 검출하는 잔량 센서, 2차 전지에 설치된 SOC 센서, 헤드라이트·디포거·에어 컨디셔너 등의 보조기구, 구동륜에 장착된 차속 센서, 자동 변속기에 설치된 AT 오일온도 센서, 시프트 레버의 기초부에 설치된 시프트 포지션 센서, 사이드 브레이크 레버에 설치된 사이드 브레이크 포지션 센서, 풋 브레이크 페달에 설치된 브레이크 페달 센서, 배기관 내에 설치된 촉매 온도 센서, 스로틀 밸브 액추에이터에 설치된 스로틀 개방도 센서, 크랭크 샤프트에 설치된 크랭크각 센서, 터빈에 설치된 회전수 센서, 외기온 센서 및 차내온 센서 등이 접속되고, 이들 각 센서로부터의 검출치가 입력되도록 구성되어 있다.
또한 제어부(152)의 출력측에는 점화 장치, 연료 분사 장치, 스타터(111) 및 보조 회전 전기(130)의 작동을 제어하는 컨트롤러, 기어 변속기부(122)의 유압 제어 회로의 제어용의 AT 솔레노이드, AT 라인압 제어 솔레노이드(137), ABS 액추에이터, 차 실내에 설치된 자동 정지 제어 실시 인디케이터 및 자동 정지 제어 미실시 인디케이터, 전동 오일 펌프(40)의 구동용 모터의 릴레이, 및 전자 스로틀 밸브 등이 접속되고, 이들 각 기기로의 작동 신호가 출력되도록 구성되어 있다.
이렇게 해서 구성된 제 2 실시형태의 차량에서는 제어부(152)에 의해 차량의 상태에 따라서 에코런 제어가 행해지고 있다. 엔진(112)의 자동 정지의 조건은 시프트 레버가 N 포지션 또는 P 포지션일 때에는 「차속 제로」(차량이 정지 상태) 또한 「액셀러레이터 오프」(액셀 페달이 밟히지 않은 상태)이고, 시프트 레버가 D 포지션일 때에는 「차속 제로」 또한 「액셀러레이터 오프」 또한 「브레이크 온」(브레이크 페달이 밟히지 않은 상태)이다. 또한, 자동 정지의 조건으로서는, 이들 외에 「아이들 스위치 오프」「SOC 소정치 이상」「외기온 소정치 이상」「엔진 수온이 소정치 이상」 등을 가하는 것도 적합하다.
차속 제로의 여부는 차속 센서의 검출치에 기초하여 판정되고, 액셀 페달이나 브레이크 페달의 밟음 상태는 액셀 페달 포지션 센서 및 브레이크 페달 센서에 의해 검출되는 각 포지션 신호에 기초하여 판정된다. 한편, 엔진(112)의 자동 재시동의 조건은 이러한 자동 정지의 조건의 어느 하나가 성립하지 않게 된 상태이다.
엔진(112)의 자동 정지 처리는 연료 분사의 정지 및 점화 플러그로의 급전의 정지에 의해서 행해지고, 엔진(112)의 재시동은 이들의 재개와 보조 회전 전기(130)의 구동에 의해서 행해진다. 이러한 에코런 제어는 예를 들면 시가지를 주행하고 있는 경우의 교차점에서의 신호 대기 상태일 때에 작동하여, 연료 소비율의 향상과 방출물의 삭감이 도모된다.
이상과 같이 구성된 차량(110)에서 행해지는 정지 시 및 시동 시의 제어의 예에 대하여 설명한다. 도 11은 제어부(152)에 의해 실행되는 제어 루틴의 일 예를 도시하는 플로차트이다. 이 루틴은 도시하지 않는 점화 키가 온으로 되었을 때로부터 소정 시간마다 반복하여 실행된다.
우선, 각종 입력 신호에 기초하여, 상술한 에코런 제어에 의한 엔진(112)에 대한 정지 요구가, 제어부(152)에 의해서 행해졌는지가 판단되고(S202), 정지 요구가 없는 경우에는 상기 판단을 반복한다.
정지 요구가 있는 경우에는 후술하는 연속 작동 시간 카운터의 계수치(Y)가 판독되고, 이 계수치가 소정의 기준치(Tc)를 상회하고 있는지가 판단된다(S204). 또한, 후술하는 누적 작동 시간 카운터의 계수치가 판독되고, 이 계수치(X)가 소정의 기준치(Tz)를 상회하고 있는지가 판단된다(S206). 여기서는 모두 부정 판단되고, 처리는 스텝(S208)으로 이행한다.
다음에, 상술한 엔진(112)에 대한 정지 요구를 받아들이고, 엔진(112)으로의 정지 출력과, 전동 오일 펌프(140)로의 작동 지시 출력이 행해진다(S208). 엔진(112)으로의 정지 출력은 연료 공급의 차단과 점화의 중지에 의해서 행해지고, 전동 오일 펌프(140)로의 작동 지시 출력은 전동 오일 펌프(140)의 구동용 모터의 릴레이의 동작에 의해서 행해진다. 또한, 엔진(112)의 정지전에 전동 오일 펌프(140)가 시동하도록, 후자로의 신호의 출력의 타이밍을 일찍 행하는 것으로 하면, 전동 오일 펌프(140)에 의한 작동유의 공급이 게속되어 유압이 확보되기 때문에 적합하다.
또한, 연속 작동 시간 카운터의 카운트 업이 행해진다(S210). 이 연속 작동 시간 카운터는 제어부(152)에 설정된 소프트웨어 카운터이고, 전동 오일 펌프(140)의 매회의 작동에 관해서 그 작동 시간을 검지하기 위해서 설치되어 있다.
또한, 누적 작동 시간 카운터의 카운트 업이 행해진다(S210). 이 누적 작동 시간 카운터는 동일하게 제어부(152)에 설정된 소프트웨어 카운터이지만, 전동 오일 펌프(140)의 매회의 작동 시간에 더하여, 과거의 작동 상태나 중지 상태가 차차 반영된 누적 작동 시간을 카운트하고 있다.
이 누적 작동 시간은 전동 오일 펌프(140)의 매회의 작동 시간으로부터, 전동 오일 펌프(140)의 정지 후의 경과 시간을 일정 속도로 감산해가고, 다음에 전동 오일 펌프(140)가 작동을 개시하면, 그 시점의 잔존치에 그 이후의 경과 시간(작동 시간)을 일정 속도로 가산해 감으로써 산출된다. 즉, 이 누적 작동 시간의 산출은, 매회의 연속 작동 시간에 대하여, 과거의 작동 이력에 기초한 보정을 가하는 것에 상당한다. 그 결과, 이 누적 작동 시간은 도 9에 도시하는 바와 같이 대략 전동 오일 펌프(140)를 구동하는 구동용 모터의 온도에 대응하여 변화하게 된다.
이들 스텝(S204 내지 S212)의 처리는 제어부(152)로부터의 엔진(112)에 대한 시동 요구가 행해질 때까지 반복하여 실행된다(S214). 따라서, 시동 요구가 행해지기까지의 동안은 연속 작동 시간 카운터 및 누적 작동 시간 카운터의 계수치가 일정 속도로 점차 증가되어 간다.
그 결과, 연속 작동 시간 카운터의 계수치(Y)가 기준치(Tc; S204)를 상회하거나, 혹은 누적 작동 시간 카운터의 계수치가 기준치(Tz; S206)를 상회하면, 처리는 스텝(216)으로 이행하고, 엔진(112)으로의 시동 출력과, 전동 오일 펌프(140)로의 정지 요구 출력이 행해진다(S216). 또, 엔진(112)으로의 시동 출력은 연료 분사의 재개·점화 플러그로의 급전의 재개 및 보조 회전 전기(130)의 구동용의 릴레이에 대한 제어에 의해서 행해진다. 또한, 연속 작동 시간 카운터가 0으로 클리어된다(S218).
이들의 기준치(Tz, Tc)는 전동 오일 펌프(140)의 구동용 모터의 브러시나, 구동용 모터로 급전하는 구동회로의 납땜 부분 등의 내구성을 고려한 허용 온도에 기초하여 정하는 것으로 한다.
그리고, 누적 작동 시간 카운터의 카운트다운이 개시된다(S220). 이 카운트다운은 누적 작동 시간 카운터의 계수치를 일정 속도로 차차 감산함으로써 행해지고, 계수치가 0이 되거나, 혹은 다음번의 카운트 업(S212)이 개시될 때까지 속행된다.
또한, 연속 작동 시간 카운터의 계수치(Y)가 기준치(Tc; S204)를 상회하지 않고, 또한 누적 작동 시간 카운터의 계수치가 기준치(Tz; S206)를 상회하지 않은 상태에서, 엔진(112)으로의 시동 요구(S214)가 행해진 경우에는 그 시점에서 처리가 스텝(S216)으로 이행하게 된다.
이상의 처리가 행해진 경우에, 전동 오일 펌프(140)의 구동용 모터의 온도, 예를 들면 브러시의 온도는 도 9a에 도시하는 바와 같이 변화한다. 우선, 시각(t11)에서 엔진(112)이 정지되고, 전동 오일 펌프(140)가 시동되면, 구동용 모터의 온도는 소정의 포화 곡선을 따라서 상승한다. 또한 시각(t12)에 전동 오일 펌프(140)가, 예를 들면 운전자에 의한 액셀 페달의 온 조작에 따르는 엔진(112)으로의 시동 지시 출력 시의 전동 오일 펌프(140)로의 정지 요구 출력에 따라 정지되면, 구동용 모터의 온도는 하강을 개시한다.
또한, 시각(t13)에, 예를 들면 엔진(112)으로의 정지 요구 출력에 따르는 전동 오일 펌프(140)로의 작동 지시 출력이 행해지고, 전동 오일 펌프(140)가 재차 시동되면, 이에 따라 구동용 모터의 온도가 재차 상승한다. 그리고, 누적 작동 시간 카운터의 계수치(X; 도 9b)가 기준치(Tz)에 도달하면(시각 t14), 이에 따라서 엔진(112)이 시동되어 전동 오일 펌프(140)가 정지된다(S216). 따라서 구동용 모터의 온도는 허용 온도(즉, 구동용 모터의 브러시나, 구동용 모터에 급전하는 구동 회로의 납땜 부분 등의 내구성을 고려한 허용 온도)에 도달하지 않고서, 재차 하강하게 된다.
이와 같이, 제 2 실시형태에서는 누적 작동 시간의 산출과 이용에 의해, 전동 오일 펌프(140)의 연속 작동 시간에 대하여, 그 과거의 작동 이력에 기초한 보정을 가하는 것으로 하였기 때문에, 전동 오일 펌프(140)의 작동 이력을 고려한 적절한 운전을 실행할 수 있다.
또한 제 2 실시형태에서는 전동 오일 펌프(140)의 연속 작동 시간에 대한 보정량을 결정하는 근거를 이루는 작동 이력이 전동 오일 펌프의 전회의 작동 종료 시점(19; 도 9c에 있어서의 시각(t12))으로부터의 경과 시간인 것으로 하고, 경과 시간에 따라서 누적 작동 시간 카운터의 계수치를 일정 속도로 감산하는 것으로 하였기 때문에, 전동 오일 펌프(140)의 연속 작동 시간을 전회의 작동 종료 시점에서의 경과 시간에 따라서 보정할 수 있고, 전회의 작동 종료 시점 이후의 온도 저하를 고려한 적절한 운전을 실행할 수 있다.
또한 제 2 실시형태에서는 전동 오일 펌프(140)의 전회의 작동 상태(특히, 전회 작동 종료 시의 구동용 모터의 온도)의 정보를 작동 시간에 기초하여 취득하고, 연속 작동 시간에 대한 보정량을 전회의 작동 시간에 따라서 보정하는 것으로 하고, 이로써 구동용 모터의 온도 변화를 근사적으로 검출하는 것으로 하였기 때문에, 전회의 작동 시에 있어서의 전동 오일 펌프(140)의 온도 상승을 고려한 적절한 운전을 실행할 수 있다.
또, 제 2 실시형태와 같이 연속 작동 시간 카운터나 누적 작동 시간 카운터의 계수치를 그대로 사용하는 구성 외에, 계수치에 대하여 소정의 함수에 의한 보정 연산을 실시함으로써, 구동용 모터의 온도를 보다 정확하게 근사하는 구성을 채용할 수 있다. 또한, 유체압 제어부(124)에 설치된 오일온도 센서, 엔진 수온계, 엔진에 설치된 엔진 오일온도 센서, 차체의 적당한 장소에 설치된 외기온 센서, 엔진 실내에 설치된 엔진 실온 센서의 검출치를, 구동용 모터의 온도의 추정에 반영시키기 위해서, 이들의 검출치에 기초하는 소정의 함수에 의해, 각 카운터의 계수치에 대한 보정 연산을 하는 구성으로 하여도 좋고, 또한, 이러한 보정 연산을, 미리 작성된 맵 내지 테이블에 의해서 계수치에 실시하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 제 2 실시형태와 같이 금회·전회와 같은 최근의 작동 이력을 고려하는 구성 외에, 전동 오일 펌프(140)의 구동용 모터의 수명에 있어서의 현재까지의작동 시간을 고려하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 예를 들면 구동용 모터가 익숙한 운전이 필요한 초기의 소정 기간이나, 혹은 그 노후화에 의해 허용 온도가 내려갈 가능성이 있는 구동용 모터의 내용년수의 말기에는 1회의 운전에 있어서의 전동 오일 펌프(140)의 연속 작동 시간의 상한이 되는 기준치를 낮추는 구성을 채용할 수 있고, 이러한 구성도 본 발명의 범주에 속한다.
또한, 제 2 실시형태에서는 누적 작동 시간에 의해서 연속 작동 시간을 보정하는 구성으로 하였지만, 누적 작동 시간을 이용하여 작동 허용 시간을 변경하는 구성으로 하여도, 동일한 온 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 누적 작동 시간 카운터의 계수치가 높을수록, 연속 작동 시간 카운터의 기준치(Tc)를 낮은 값으로 변경하여 설정하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 구동원인 엔진(12, 112) 또는 회전 전기(14)의 기계적 출력으로 구동되는 기계식 오일 펌프(36, 136)를 사용하는 구성으로 하였지만, 이 기계식 오일 펌프(36, 136) 대신에, 예를 들면 연료 전지의 전력에 의해 구동되는 전기식의 오일 펌프를 제 1 펌프로서 사용하고, 이것과 전동 오일 펌프(140)를 적절하게 전환하여 사용하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 구동용 모터의 동력에 의해서 작동하는 전동 오일 펌프(40, 140)를 채용하였지만, 본 발명에 있어서의 제 2 펌프는 모터의 동력에 의한 것에 한정되지 않고, 전력에 의해서 작동하는 것이면 다른 구성인 것이라도 좋다. 또한, 보조 회전 전기(130)의 출력축에 의해서 구동되는 오일 펌프를 사용하여도 좋다.
또한 상기 각 실시형태에서는 동력 전달계의 유압 기구인 자동 변속기(18, 118) 및 토크 컨버터(20, 120)에 대한 유압의 공급을 2개의 펌프의 전환을 사용하여 실행하는 구성의 차량(10, 110)에 본 발명을 적용한 예에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 동력 전달계 이외의 유압 기구, 예를 들면 안티 로크 브레이크 시스템(ABS), 차량 안정성 제어장치(Vehicle Stability Control system; VSC)나 파워 스티어링 시스템 등에 관해서, 이들에 대한 유압의 공급을 2개의 펌프의 전환을 사용하여 실행하는 구성의 차량에 적용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 엔진(12)과 회전 전기(14)의 동력을 전환하여 사용하는 하이브리드차(제 1 실시형태), 및 엔진(112)만을 탑재하여 그 엔진(112)의 자동 정지와 자동 시동을 실행하는 차량(제 2 실시형태)에 본 발명을 적용한 것에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 그와 같은 차량뿐만 아니라, 회전 전기만에 의해서 주행하는 차량에 관해서도 적용할 수 있는 것으로서, 그와 같은 구성도 본 발명의 범주에 속하는 것이다.
본 발명은 주행 중에 엔진이나 모터 등의 구동원의 정지와 시동을 실행하는 차량에 있어서의 전동 오일 펌프 제어장치로서, 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 구동원과, 상기 구동원을 소정 조건으로 시동 정지시키는 구동원 제어 수단과, 제 1 펌프와, 전기 에너지로 구동되는 제 2 펌프와, 상기 제 1 펌프의 정지 중에 제 2 펌프를 작동시키는 펌프 제어 수단과, 상기 제 1 펌프 및 제 2 펌프가 공급하는 유압에 의해 구동되는 유압 기구를 구비한 전동 오일 펌프 제어장치에 있어서,
    상기 펌프 제어 수단은 상기 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 소정의 작동 허용 시간을 넘지 않는 것을 조건으로 상기 제 2 펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 펌프는 상기 구동원의 기계적 출력으로 구동되는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동원 제어 수단은 상기 제 2 펌프의 연속 작동 시간이 상기 작동 허용 시간을 넘은 것을 조건으로 상기 구동원을 시동시키는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 작동 허용 시간이 차량의 상태를 나타내는 물리량에 따라서 설정되는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 차량의 상태에 따라서 주행 예측을 출력하는 예측 수단을 더 구비하고,
    상기 작동 허용 시간이 상기 주행 예측에 따라서 설정되는 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연속 작동 시간 또는 상기 작동 허용 시간의 적어도 어느 하나를 상기 제 2 펌프의 작동 이력에 기초하여 변경하는 보정 처리 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 작동 이력이 상기 제 2 펌프의 전회 작동시로부터의 경과 시간인 것을 특징으로 하는 전동 오일 펌프 제어장치.
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