KR20160032684A - 차량의 유압 제어 장치 - Google Patents

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KR20160032684A
KR20160032684A KR1020150128951A KR20150128951A KR20160032684A KR 20160032684 A KR20160032684 A KR 20160032684A KR 1020150128951 A KR1020150128951 A KR 1020150128951A KR 20150128951 A KR20150128951 A KR 20150128951A KR 20160032684 A KR20160032684 A KR 20160032684A
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다쿠야 고다마
히로아키 기무라
시게호 이나오카
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

기계식 오일 펌프(MOP)(18)와, 전동 오일 펌프(EOP)(19)와, MOP(18)와 오일 공급부를 연통하는 제1 유로와, EOP(19)와 오일 공급부를 연통하는 제2 유로와, 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로가 합류하는 합류부(42)와, MOP(18)의 토출 방향만 오일의 유통을 허용하는 제1 역지 밸브(33)와, EOP(19)의 토출 방향만 오일의 유통을 허용하는 제2 역지 밸브(40)를 구비한 차량의 유압 제어 장치에 있어서, EOP(19)와 합류부(42) 사이에, 제2 역지 밸브(40)를 우회하여 합류부(42)와 EOP(19)를 연통하는 제3 유로(45)를 형성하고, 그 제3 유로(45)에, MOP(18)가 토출하는 오일의 유량을 규제하는 교축 기구(46)를 설치한다.

Description

차량의 유압 제어 장치{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은, 예를 들어 엔진이나 모터 등 차량의 구동력원에 의해 구동되는 기계식 오일 펌프 및 구동력원과는 다른 전기 모터에 의해 구동되는 전동 오일 펌프를 구비한 차량의 유압 제어 장치에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2013-142458호에는, 오일 공급용 펌프로서, 기계식 오일 펌프 및 전동 오일 펌프를 구비한 오일 공급 장치에 관한 발명이 기재되어 있다. 이 일본 특허 공개 제2013-142458호에 기재된 오일 공급 장치에는, 기계식 오일 펌프가 오일을 토출하는 제1 토출 유로와 전동 오일 펌프가 오일을 토출하는 제2 토출 유로 사이의 연통 상태를 전환하는 전환 수단으로서, 전자기 밸브가 설치되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2011-978호에는, 엔진에 의해 구동되는 기계식 오일 펌프와, 엔진과는 상이한 구동원에 의해 구동되는 전동 오일 펌프(보조 펌프)를 구비하고, 전동 오일 펌프의 구동 개시 시에, 전동 오일 펌프를 역전 구동시키도록 구성한 보조 펌프 구동 제어 장치에 관한 발명이 기재되어 있다. 또한, 이 일본 특허 공개 제2011-978호에는, 상기와 같은 전동 오일 펌프가, 변속기 케이스의 외부에 설치된 구성이 기재되어 있다.
상기한 일본 특허 공개 제2013-142458호나 일본 특허 공개 제2011-978호에 기재된 장치와 같이, 기계식 오일 펌프와 전동 오일 펌프를 구비한 구성에서는, 통상 기계식 오일 펌프를 구동하는 구동력원의 출력에 대하여, 전동 오일 펌프를 구동하는 전기 모터의 출력은 상당히 작다. 그로 인해, 예를 들어 저온 시에 오일의 점도가 높아지고 있는 상태에서 전동 오일 펌프를 기동시키는 경우에는 전동 오일 펌프에 가해지는 부하에 대하여 전기 모터의 출력이 부족하여, 전동 오일 펌프를 적절하게 기동하지 못할 가능성이 있다.
일본 특허 공개 제2013-142458호에 기재된 장치에서는, 전동 오일 펌프의 시동 시에, 기계식 오일 펌프측의 제1 토출 유로로부터 전동 오일 펌프측으로 오일이 역류되도록 전자기 밸브의 개폐 상태가 전환된다. 그렇게 함으로써, 전동 오일 펌프의 내부나 제2 토출 유로에 잔존하고 있던 저온에서 고점도의 오일이, 기계식 오일 펌프측으로부터 역류되는 오일의 압력에 의해 오일 팬으로 되돌려진다. 그 결과, 전동 오일 펌프의 내부나 제2 토출 유로가, 기계식 오일 펌프측의 승온되고 있는 오일로 채워지게 되고, 전동 오일 펌프가 조기에 구동할 수 있게 되어 있다. 그러나, 상기와 같은 전자기 밸브를 사용함으로써, 그 전자기 밸브의 동작을 제어하는 시스템이 필요해진다. 또한, 전자기 밸브를 작동시키기 위하여, 외부로부터 전력을 공급할 필요가 있다. 또한, 일반적으로 전자기 밸브는 고가이다. 따라서, 일본 특허 공개 제2013-142458호에 기재된 장치에서는, 전자기 밸브의 동작을 제어할 필요가 있다. 또한, 전자기 밸브를 작동시킬 때 전력을 소비하는 만큼, 장치의 에너지 효율이 저하되어 버린다. 또한, 전자기 밸브의 비용이 장치의 비용 상승의 요인으로 된다.
또한, 일본 특허 공개 제2011-978호에 기재된 장치와 같이, 전동 오일 펌프의 구동 개시 시에, 전동 오일 펌프를 역전 구동시킴으로써, 전동 오일 펌프의 내부에 잔존하고, 외기에 의해 저온에서 고점도가 된 오일을, 오일 팬으로 되돌릴 수 있다. 그와 함께, 오일 팬에 저류되어 있는 상대적으로 고온에서 저점도의 오일을 흡입시켜, 전동 오일 펌프의 내부에 널리 퍼지게 할 수 있다. 그로 인해, 이 일본 특허 공개 제2011-978호에 기재된 장치에서는, 상기한 바와 같이 전동 오일 펌프를 역전 구동시킨 후에, 전동 오일 펌프를 정회전 구동시킴으로써, 전동 오일 펌프를 저부하에서 구동시킬 수 있게 되어 있다. 그러나, 그와 같이 구성하는 경우에도, 결국, 전동 오일 펌프를 구동하는 전기 모터에는, 오일 팬 내의 오일의 점도가 높은 상태에서도 전동 오일 펌프의 역전 구동을 가능하게 하는 만큼의 파워를 갖추고 있는 것이 요구된다. 전기 모터의 파워를 증대시키면, 장치의 골격·중량의 증가나, 비용 상승의 요인으로 된다.
또한, 상기한 바와 같이 오일의 점도가 높은 상태에서 전동 오일 펌프를 시동할 때에는, 그 전동 오일 펌프의 시동이 적절하게 행해지지 않는 경우도 있다. 그 경우에는, 그것이, 전동 오일 펌프를 구동하는 전기 모터의 파워 부족에 기인하는 것인지, 혹은 장치의 페일에 기인하는 것인지를 적확하게 판정하는 것이 곤란했다. 상기와 같은 전동 오일 펌프의 시동 불량이 전기 모터의 파워 부족에 기인하는 것인 경우에는 전동 오일 펌프의 시동을 다시 시도하거나, 엔진을 기동하여 기계식 오일 펌프를 구동하거나 함으로써, 그러한 시동 불량에 대응할 수 있다. 한편, 상기와 같은 전동 오일 펌프의 시동 불량이 장치의 페일에 기인하는 것인 경우에는, 전기 모터를 구동하기 위한 전력을 불필요하게 소비해 버리는 것을 억제하기 위하여, 혹은, 한층 더한 2차 페일을 방지하기 위하여, 전동 오일 펌프의 구동을 신속하게 정지하거나 혹은 억제하는 것이 필요한 경우가 있다.
이 출원은 상기와 같은 기계식 오일 펌프 및 전동 오일 펌프를 구비한 유압 제어 장치를 대상으로 하고 있다. 이 출원은 장치의 복잡화 및 골격 증가 및 비용 상승 등을 초래하지 않고, 전동 오일 펌프의 시동성을 향상시킬 수 있는 차량의 유압 제어 장치를 제공한다.
본 출원에 관한 유압 제어 장치는 적어도 엔진을 포함하는 차량용이다. 상기 유압 제어 장치는, 기계식의 오일 펌프이며, 상기 차량의 구동력원에 의해 구동되어 유압을 발생하도록 구성되는 제1 오일 펌프(18)와, 전동의 오일 펌프이며, 상기 구동력원과는 다른 전기 모터(20)에 의해 구동되어 유압을 발생하도록 구성되는 제2 오일 펌프(19)와, 상기 제1 오일 펌프(18) 및 상기 제2 오일 펌프(19)가 토출하는 오일을 공급하도록 구성되는 오일 수령부(2, 3, 4)와, 상기 제1 오일 펌프(18)와 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 연통하는 제1 유로(32, 34, 35, 36)와, 상기 제2 오일 펌프(19)와 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 연통하는 제2 유로(34, 35, 36, 38, 39, 41)와, 합류부(42)와 상기 제1 오일 펌프(18) 사이에 설치되고, 상기 제1 역지 밸브(33)는 상기 제1 오일 펌프(18)로부터 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 향하는 방향만 오일의 유통을 허용하도록 구성되고, 상기 합류부는 상기 제1 유로(32, 34, 35, 36) 및 상기 제2 유로(34, 35, 36, 38, 39, 41)가 합류하는 부분으로 구성되는 제1 역지 밸브(33)와, 상기 합류부와 상기 제2 오일 펌프(19) 사이에 설치되고, 상기 제2 오일 펌프(19)로부터 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 향하는 방향만 오일의 유통을 허용하도록 구성되는 제2 역지 밸브(40)와, 상기 제2 역지 밸브(40)를 우회하여 상기 합류부와 상기 제2 오일 펌프(19)를 연통시키고, 상기 제3 유로(45; 51, 52)는 교축 기구(46; 53)를 구비하고, 상기 제3 유로(45; 51, 52)는, 상기 제2 오일 펌프(19)가 토출하는 오일의 유량을 규제하도록 구성되는 제3 유로(45; 51, 52)를 포함한다.
상기한 유압 제어 장치에는, 기계식 오일 펌프와 전동 오일 펌프를 연통하는 제3 유로가 형성되어 있다. 그리고, 그 제3 유로에는, 예를 들어 오리피스나 교축 밸브 등의 교축 기구가 설치되어 있다. 따라서, 전동 오일 펌프를 시동시킬 때 기계식 오일 펌프를 구동함으로써, 기계식 오일 펌프가 토출하는 오일을 전동 오일 펌프측으로 역류시켜, 전동 오일 펌프측으로 보낼 수 있다. 예를 들어, 저온 시에 오일의 점도가 높아지고 있는 상태에서는, 전동 오일 펌프를 구동하는 전기 모터의 파워가 부족하여, 전동 오일 펌프를 적절하게 시동시킬 수 없는 경우가 있다. 그것에 대하여, 이 발명에서는, 상기한 바와 같이 전동 오일 펌프를 시동시킬 때, 전동 오일 펌프와 비교하여 파워가 큰 기계식 오일 펌프로, 강제적으로 오일을 전동 오일 펌프측으로 역류시킬 수 있다. 따라서, 기계식 오일 펌프 주변의 상대적으로 유온이 높은 오일을 전동 오일 펌프측으로 보낼 수 있다. 혹은, 기계식 오일 펌프로 강제적으로 압송됨으로써 점도가 저하된 상태의 오일을 전동 오일 펌프측으로 보낼 수 있다. 그로 인해, 전동 오일 펌프를 시동시킬 때의 전기 모터에 대한 부하를 저감시킬 수 있고, 전동 오일 펌프의 시동성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 오일 펌프는, 상기 엔진의 크랭크축을 회전시킴으로써, 유압을 발생시키도록 구성되어도 된다. 오일은, 상기 제1 오일 펌프로부터 상기 제3 유로를 통하여 상기 제2 오일 펌프에 유통 가능하다.
상기한 바와 같이 전동 오일 펌프를 시동시킬 때 기계식 오일 펌프를 구동하는 경우, 예를 들어 엔진을 시동하여 크랭크축을 회전시킴으로써, 엔진의 크랭크축과 함께 기계식 오일 펌프를 구동할 수 있다. 혹은, 엔진을 연소 운전시키지 않고 모터링하여 크랭크축을 회전시킴으로써 기계식 오일 펌프를 구동할 수 있다. 그리고, 기계식 오일 펌프를 구동함으로써 발생시킨 유압에 의해, 기계식 오일 펌프가 토출하는 오일을 전동 오일 펌프측으로 용이하게 역류시킬 수 있다.
유압 제어 장치는, 전자 제어 장치, 케이싱, 유온 센서, 수온 센서를 더 포함해도 된다. 상기 케이싱은, 적어도 상기 제1 오일 펌프를 수용한다. 상기 유온 센서는, 상기 케이싱 내의 오일의 온도를 검출한다. 상기 수온 센서는, 상기 엔진의 냉각수의 온도를 검출한다. 상기 전자 제어 장치는, 상기 오일의 온도가 소정 유온 이상이면서, 또한, 상기 냉각수의 온도가 소정 수온 이상인 경우에, 상기 제2 오일 펌프를 구동하도록 구성되어도 된다. 또한, 상기 전자 제어 장치는, 상기 오일의 온도가 상기 소정 유온 이상이면서, 또한, 상기 냉각수의 온도가 상기 소정 수온 미만인 경우에는, 상기 크랭크축을 회전시킨 후에, 상기 제2 오일 펌프를 구동하도록 구성되어 있어도 된다.
상기한 유압 제어 장치에 의하면, 유온 센서 및 수온 센서의 검출값을 기초로, 전동 오일 펌프의 구동 가부에 대하여 판단된다. 즉, 유온이 소정 온도 미만인 경우는, 오일의 점도가 높아지고 있어서, 전동 오일 펌프를 구동하는 전기 모터의 파워가 부족하다고 판단할 수 있다. 따라서, 전동 오일 펌프의 구동은 허가되지 않는다. 유온이 소정값 이상이면서, 또한 수온이 소정값 이상인 경우는, 오일의 점도는 저하되고 있어, 전동 오일 펌프를 적절하게 구동하는 것이 가능하다고 판단할 수 있다. 따라서, 이 경우는, 전동 오일 펌프의 구동이 허가된다. 그리고, 유온이 소정값 이상이면서, 또한 수온이 소정값 미만인 경우에는, 기계식 오일 펌프를 구동하여 전동 오일 펌프측으로 오일을 역류시킴으로써, 오일의 점도를 저하시켜, 전동 오일 펌프를 적절하게 구동하는 것이 가능하다고 판단할 수 있다. 또한, 이 경우는, 예를 들어 엔진을 시동하여 크랭크축을 회전시킴으로써, 혹은 엔진을 연소 운전시키지 않고 모터링하여 크랭크축을 회전시킴으로써, 엔진의 크랭크축과 함께 기계식 오일 펌프를 구동할 수 있다. 그리고, 기계식 오일 펌프를 구동함으로써 발생시킨 유압에 의해, 기계식 오일 펌프가 토출하는 오일을 전동 오일 펌프측으로 용이하게 역류시킬 수 있다. 그리고 그 후, 전동 오일 펌프의 구동이 허가된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 상황에 따라 적절하게 전동 오일 펌프를 구동할 수 있다.
또한, 상기 전자 제어 장치는, 상기 제2 오일 펌프의 구동을 개시한 후에, 상기 제2 오일 펌프의 회전수가 소정 회전수에 미치지 않는 경우에는, 상기 제2 오일 펌프의 구동을 억제하도록 구성되어 있어도 된다.
상기한 바와 같이 유압 제어 장치는, 전동 오일 펌프의 구동 가부를 판정하여, 전동 오일 펌프의 구동을 허가하고, 그 후 전동 오일 펌프의 구동을 개시한다. 그 때에, 전동 오일 펌프의 회전수에 기초하여, 전동 오일 펌프에 관한 페일의 유무가 판단된다. 즉, 전동 오일 펌프의 구동이 허가되어, 구동을 개시했음에도 불구하고, 전동 오일 펌프의 회전수가 소정 회전수에 미치지 않는 경우에는, 전동 오일 펌프 혹은 그것에 관련된 구성에 어떠한 페일이 발생하고 있다고 판단된다. 따라서, 이 경우는, 정지도 포함하여, 전동 오일 펌프의 구동이 억제된다. 그로 인해, 페일이 발생한 경우에, 과잉으로 전동 오일 펌프가 구동될 때의 전력 소비를 억제할 수 있다. 또한, 페일이 발생하고 있는 상태에서 전동 오일 펌프의 구동이 계속되어 버리는 것에 기인하는 이차적인 페일의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 기술적 및 산업적 의의, 특징, 이점은 동등한 도면 부호가 동등한 구성 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명된다.　
도 1은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 차량의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 유압 제어 장치를 구성하는 유압 회로의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 유압 제어 장치를 구성하는 유압 회로의 다른 예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 유압 제어 장치에서 실행되는 제어의 일례를 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 도 4의 흐름도에 도시한 제어를 실행하는 경우의 모터링의 필요 시간을 설명하기 위한 타임차트.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 우선, 도 1에 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 차량의 일례를 나타내고 있다. 본 발명에서 대상으로 하는 차량은, 후술하는 바와 같이, 차량의 구동력원에 의해 구동되어 유압을 발생시키는 기계식 오일 펌프 및 차량의 구동력원과는 다른 전기 모터에 의해 구동되어 유압을 발생시키는 전동 오일 펌프를 구비하고 있다. 그리고, 주행 중이나 일시 정지 시에 구동력원의 운전을 일시적으로 정지하는 경우에, 전동 오일 펌프를 구동하여 오일의 공급을 유지하도록 구성되어 있다. 주행 중이나 일시 정지 시에 구동력원의 운전을 일시적으로 정지하는 차량으로서는, 예를 들어 정차 시에 엔진의 운전을 일시적으로 정지하는 아이들링 스톱 기능을 탑재한 차량이나, 구동력원으로서 엔진 및 모터를 탑재한 하이브리드 차량 등이 있다. 도 1에는, 그 대표예로서 하이브리드 차량의 일례를 나타내고 있다.
도 1에 도시하는 차량 Ve는, 엔진(ENG)(1) 및 제1 모터·제네레이터(MG1)(2) 및 제2 모터·제네레이터(MG2)(3)를 구동력원으로 하는 하이브리드 차량이다. 차량 Ve는, 엔진(1)이 출력하는 동력을, 동력 분할 기구(4)에 의해 제1 모터·제네레이터(2)측과 구동축(5)측으로 분할하여 전달하도록 구성되어 있다. 또한, 제1 모터·제네레이터(2)에서 발생한 전력을 제2 모터·제네레이터(3)에 공급하고, 그 제2 모터·제네레이터(3)가 출력하는 동력을 구동축(5)에 부가할 수 있도록 구성되어 있다.
엔진(1)은, 그 출력의 조정이나 기동 및 정지의 동작을 전기적으로 제어하도록 구성되어 있다. 예를 들어 가솔린 엔진이면, 스로틀 개방도, 연료의 공급량, 점화의 실행 및 정지 및 점화 시기 등이 전기적으로 제어된다.
제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)는 모두 발전 기능이 있는 모터이며, 예를 들어 영구 자석식의 동기 전동기 등에 의해 구성되어 있다. 그리고, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)는, 모두 인버터(도시하지 않음)를 통하여 배터리(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 회전수나 토크, 혹은 모터로서의 기능 및 발전기로서의 기능의 전환 등이 전기적으로 제어되도록 구성되어 있다.
동력 분할 기구(4)는, 3개의 회전 요소를 갖는 차동 기구에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 선 기어(6), 링 기어(7) 및 캐리어(8)를 갖는 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 도 1에 도시하는 예에서는, 싱글 피니언형의 유성 기어 기구가 사용되고 있다.
상기한 동력 분할 기구(4)를 구성하는 유성 기어 기구는, 엔진(1)의 출력축(1a)과 동일한 회전축선 상에 배치되어 있다. 유성 기어 기구의 선 기어(6)에 제1 모터·제네레이터(2)가 연결되어 있다. 또한, 제1 모터·제네레이터(2)는, 동력 분할 기구(4)에 인접하고 엔진(1)과는 반대측에 배치되어 있고, 그 제1 모터·제네레이터(2)의 로터(2a)에 일체로 되어 회전하는 로터축(2b)이 선 기어(6)에 연결되어 있다. 이 선 기어(6)에 대하여 동심원 상에 내치 기어의 링 기어(7)가 배치되어 있다. 이들 선 기어(6)와 링 기어(7)에 맞물려 있는 피니언 기어가 캐리어(8)에 의해 자전 및 공전할 수 있도록 보유 지지되고 있다. 그리고, 캐리어(8)에는 이 동력 분할 기구(4)의 입력축(4a)이 연결되어 있고, 그 입력축(4a)에 원웨이 브레이크(9)를 통하여, 엔진(1)의 출력축(1a)이 연결되어 있다.
원웨이 브레이크(9)는, 출력축(1a) 혹은 캐리어(8)와, 하우징 등의 고정 부재(10) 사이에 설치되어 있다. 그리고, 출력축(1a) 혹은 캐리어(8)에, 엔진(1)의 회전 방향과 역방향의 토크가 작용한 경우에 걸림 결합하여 그 회전을 멈추도록 구성되어 있다. 이러한 원웨이 브레이크(9)를 사용함으로써, 토크의 작용 방향에 따라 출력축(1a) 혹은 캐리어(8)의 회전을 멈출 수 있다.
유성 기어 기구의 링 기어(7)의 외주 부분에, 외치 기어의 드라이브 기어(11)가 일체로 형성되어 있다. 또한, 동력 분할 기구(4)나 제1 모터·제네레이터(2) 등의 회전 축선과 평행하게, 카운터 샤프트(12)가 배치되어 있다. 이 카운터 샤프트(12)의 한쪽(도 1에서의 우측)의 단부에, 상기한 드라이브 기어(11)와 맞물리는 카운터 드리븐 기어(13)가 일체로 되어 회전하도록 설치되어 있다. 카운터 샤프트(12)의 다른 쪽(도 1에서의 좌측)의 단부에는, 종감속기인 차동 기어(14)의 링 기어(15)와 맞물리는 카운터 드라이브 기어(16)가, 카운터 샤프트(12)에 일체로 되어 회전하도록 설치되어 있다. 따라서, 동력 분할 기구(4)의 링 기어(7)가, 상기한 드라이브 기어(11), 카운터 샤프트(12), 카운터 드리븐 기어(13) 및 카운터 드라이브 기어(16)로 이루어지는 기어 열 및 차동 기어(14)를 통하여, 구동축(5)에 연결되어 있다.
상기한 동력 분할 기구(4)로부터 구동축(5)으로 전달되는 토크에, 제2 모터·제네레이터(3)가 출력하는 토크를 부가할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 상기한 카운터 샤프트(12)와 평행하게 제2 모터·제네레이터(3)가 배치되어 있고, 그 로터(3a)에 일체로 되어 회전하는 로터축(3b)에 연결된 리덕션 기어(17)가, 상기한 카운터 드리븐 기어(13)에 맞물려 있다. 따라서, 동력 분할 기구(4)의 링 기어(7)에는, 상기와 같은 기어 열 혹은 리덕션 기어(17)를 통하여, 구동축(5) 및 제2 모터·제네레이터(3)가 연결되어 있다.
이 차량 Ve에는, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 및 동력 분할 기구(4)에 있어서의 유성 기어 기구 등의 냉각이나 윤활을 위하여, 제1 오일 펌프(18) 및 제2 오일 펌프(19)의 2개의 오일 펌프가 설치되어 있다.
제1 오일 펌프(18)는, 오일 공급용 및 유압 제어용 펌프로서, 종래, 차량의 엔진이나 변속기에 사용되고 있는 일반적인 구성의 기계식 오일 펌프이다. 이 제1 오일 펌프(이하, MOP)(18)는, 엔진(1)이 출력하는 토크에 의해 구동되어 유압을 발생하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, MOP(18)의 로터(도시하지 않음)가 엔진(1)의 크랭크축(도시하지 않음)과 함께 회전하도록 구성되어 있다. 따라서, 엔진(1)이 연소 운전되어 크랭크축으로부터 토크를 출력할 때에는, MOP(18)도 구동되어 유압을 발생한다. 또한, 엔진(1)을 연소 운전시키지 않고, 시동용 스타터 모터(도시하지 않음) 등에 의해 엔진(1)을 모터링시킴으로써, 크랭크축과 함께 MOP(18)를 구동하여, 유압을 발생시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 MOP(18)는, 엔진(1)의 크랭크축의 회전이 정지하고 있는 경우에는, MOP(18)에서 유압을 발생시킬 수 없다. 그로 인해, 이 차량 Ve에는, 엔진(1)이 정지하고 있는 경우에도 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)나 동력 분할 기구(4) 등의 오일 수령부로의 오일의 공급을 유지하기 위하여, 제2 오일 펌프(19)가 설치되어 있다.
제2 오일 펌프(19)는, 전기 모터가 출력하는 토크에 의해 구동되어 유압을 발생시키는 전동 오일 펌프이다. 따라서, 이 제2 오일 펌프(이하, EOP)(19)에는 EOP(19)를 구동하기 위한 펌프용 모터(20)가 구비되어 있다. 펌프용 모터(20)는, 엔진(1) 및 제1 모터·제네레이터(2)나 제2 모터·제네레이터(3) 등의 차량 Ve의 구동력원과는 다른 전기 모터이며, EOP(19) 전용으로 설치되어 있다.
또한, 상기한 엔진(1)에는 엔진(1)을 냉각하는 냉각수의 온도를 검출하기 위한 수온 센서(21)가 설치되어 있다. 이 수온 센서(21)는, 예를 들어 엔진(1)의 라디에이터(도시하지 않음) 내의 냉각수의 온도를 검출하도록 구성되어 있다. 따라서, 수온 센서(21)는, 엔진 케이스의 외부이며, 라디에이터의 근방에 설치되어 있다. 그로 인해, 수온 센서(21)를 외기온 센서의 대체로서 사용하는 것이 가능하다. 즉, 수온 센서(21)의 검출값으로부터 외기온을 추측할 수 있다.
또한, 상기한 MOP(18) 및 EOP(19)에 의해 각 오일 수령부로 공급하는 오일의 온도를 검출하기 위한 유온 센서(22)가 설치되어 있다. 이 유온 센서(22)는, 예를 들어 후술하는 바와 같은 케이싱(43) 내의 오일 팬에 저류되어 있는 오일의 온도를 검출하도록 구성되어 있다. 따라서, 유온 센서(22)의 검출값을 기초로, 케이싱(43) 내의 오일 상태를 추정할 수 있다. 구체적으로는, 케이싱(43) 내의 오일의 점도를 추정할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 엔진(1)의 운전 제어, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)의 회전 제어 및 펌프용 모터(20)의 회전 제어 등을 실행하기 위한 전자 제어 장치(ECU)(23)가 설치되어 있다. ECU(23)는, 예를 들어 마이크로컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있다. 이 ECU(23)에는, 예를 들어 상기한 수온 센서(21)나 유온 센서(22) 등의 검출값 등이 입력되도록 구성되어 있다. 그리고, 그들 입력된 데이터 및 미리 기억되어져 있는 데이터 등을 사용하여 연산을 행하고, 그 연산 결과를 기초로 제어 명령 신호를 출력하도록 구성되어 있다.
상기에 나타낸 차량 Ve는 하이브리드 차량이다. 따라서, 차량 Ve는, 적어도 엔진(1)의 출력에 의해 차량 Ve를 주행시키는 「HV 모드」와, 엔진(1)의 운전을 정지하고 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 중 적어도 어느 하나의 모터·제네레이터의 출력에 의해 차량 Ve를 주행시키는 「EV 모드」가, 차량 Ve의 주행 상태나 요구 구동력 등에 따라 적절하게 전환된다. 그 중, 「EV 모드」에서는, 엔진(1)의 크랭크축의 회전이 정지되기 때문에, MOP(18)에서 유압을 발생시킬 수 없게 된다. 「EV 모드」 중 제2 모터·제네레이터(3)의 출력에 의해 차량 Ve를 EV 주행시키는 경우에는, 특히 그 제2 모터·제네레이터(3)의 윤활 및 냉각을 위하여 오일이 필요하게 된다. 또한, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)의 양쪽의 출력에 의해 차량 Ve를 EV 주행시키는 경우에는, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)에 추가하여, 동력 분할 기구(4)의 유성 기어 기구의 윤활 및 냉각을 위하여 오일이 필요하게 된다. 따라서, 이 차량 Ve에서는, 「EV 모드」가 설정된 경우나, 엔진(1)이 정지하고 있는 경우에, EOP(19)가 구동된다. 즉, 펌프용 모터(20)를 기동시켜, EOP(19)에서 유압을 발생시키도록 제어된다.
또한, 차량 Ve가, 상기와 같은 하이브리드 차량이 아니고, 예를 들어 엔진을 구동력원으로 하여 아이들링 스톱 기능을 구비한 차량인 경우에는, 그 아이들링 스톱 기능에 의해 엔진의 크랭크축의 회전이 정지할 때에, EOP(19)를 구동하여 유압을 발생시키도록, 펌프용 모터(20)가 제어된다.
상기와 같은 MOP(18) 및 EOP(19)를 유압 발생원으로 하는 유압 제어 장치의 일례를, 도 2에 도시하고 있다. 구체적으로는, MOP(18) 및 EOP(19)로부터, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 및 동력 분할 기구(4)의 유성 기어 기구 각각의 오일 수령부에 이르는 유압 회로(30)를 나타내고 있다. MOP(18)는, 스트레이너(31)를 통하여 오일 팬(도시하지 않음)으로부터 오일을 흡인하고, 유압을 발생시켜 토출구(18a)로부터 오일을 토출한다. MOP(18)의 토출구(18a)는, 유로(32)를 통하여, 역지 밸브(33)의 유입 포트(33a)에 연통되어 있다. 역지 밸브(33)의 유출 포트(33b)는, 유로(34), 유로(35) 및 유로(36)를 통하여, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 및 동력 분할 기구(4)의 각 오일 수령부에 연통되어 있다.
역지 밸브(33)는, MOP(18)의 토출구(18a)로부터 유로(34)를 향하는 방향으로만 오일의 유동을 허용하도록 구성되어 있다. 이 역지 밸브(33) 및 각 유로(32, 34, 36)는, 후술하는 케이싱(43)의 내부에 형성되어 있다. 이에 대하여, 유로(35)는, 케이싱(43)의 외부에 형성되어 있다. 유로(34) 및 유로(36)는, 유로(35)를 통하여, 서로 연통되어 있다.
또한, 상기한 유로(35)의 도중에는, 오일 쿨러(37)가 설치되어 있다. 이 오일 쿨러(37)는, 각 유로(34, 35, 36) 내를 유동하는 오일을 강제적으로 냉각하는 것이며, 예를 들어 수냉식의 오일 쿨러이다. 이 도 2에 도시하는 예에서는, 오일 쿨러(37)는, 유로(35)와 함께, 후술하는 케이싱(43)의 외부에 배치되어 있다.
제1 모터·제네레이터(2)의 오일 수령부 및 제2 모터·제네레이터(3)의 오일 수령부는, 예를 들어 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 각각의 코일 엔드나 회전 미끄럼 이동 부분 등의 오일에 의한 윤활 및 냉각을 필요로 하는 부위이다. 또한, 동력 분할 기구(4)의 오일 수령부는, 예를 들어 동력 분할 기구(4)를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 기어의 맞물림 부분이나 회전 미끄럼 이동 부분 등의 오일에 의한 윤활 및 냉각을 필요로 하는 부위이다.
상기한 MOP(18)와 병렬하도록, EOP(19)가 설치되어 있다. EOP(19)는, MOP(18)와 마찬가지로, 스트레이너(31)를 통하여 오일 팬(도시하지 않음)으로부터 오일을 흡인하고, 유압을 발생시켜 토출구(19a)로부터 오일을 토출한다. EOP(19)의 토출구(19a)는, 유로(38) 및 유로(39)를 통하여, 역지 밸브(40)의 유입 포트(40a)에 연통되어 있다. 역지 밸브(40)의 유출 포트(40b)는, 유로(41)를 통하여, 상기한 유로(34)의 도중의 합류부(42)에서, 그 유로(34)에 연통되어 있다. 합류부(42)는, 이 도 2에 도시하는 예에서는, 유로(34)에 있어서의 역지 밸브(33)와 유로(35) 사이에 설치되어 있다.
역지 밸브(40)는, EOP(19)의 토출구(19a)로부터 유로(41)를 향하는 방향으로만 오일의 유동을 허용하도록 구성되어 있다. 이 역지 밸브(40) 및 유로(39) 및 유로(41)는, 후술하는 케이싱(43)의 내부에 형성되어 있다. 이에 대하여, 유로(38)는, 케이싱(43)의 외부에 형성되어 있다. 유로(38) 및 유로(39)는 서로 연통되어 있다. 또한, 이 도 2에 도시하는 예에서는, EOP(19)는, 유로(38)와 함께, 케이싱(43)의 외부에 설치되어 있다.
상기한 바와 같이 EOP(19)가 설치되어 있음으로써, 엔진(1)이 정지하여 MOP(18)에서 유압을 발생시킬 수 없는 경우에, EOP(19)를 펌프용 모터(20)의 출력에 의해 구동하여, EOP(19)에서 유압을 발생시킬 수 있다. 그리고, EOP(19)로부터 토출시킨 오일을, 유로(38), 유로(39), 역지 밸브(40), 유로(41), 유로(34), 유로(35) 및 유로(36)를 통하여, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 및 동력 분할 기구(4) 등의 각 오일 수령부로 공급할 수 있다.
상기한 MOP(18), 각 유로(32, 34, 36, 39, 41) 및 역지 밸브(33) 및 역지 밸브(40)는, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3) 및 동력 분할 기구(4)를 수용하는 케이싱(43)의 내부에 설치되어 있다. 이에 대하여, 오일 쿨러(37) 및 그 오일 쿨러(37)를 각 유로(34, 36)에 각각 연통시키는 유로(35)는, 오일의 냉각 효율을 높이기 위하여, 케이싱(43)의 외부에 형성되어 있다. 또한, 이 도 2에 도시하는 예에서는, EOP(19) 및 그 EOP(19)를 유로(39)에 연통시키는 유로(38)도, 케이싱(43)의 외부에 형성되어 있다. EOP(19)는, MOP(18)와 함께 케이싱(43)의 내부에 설치해도 되지만, 그 경우, 케이싱(43)의 내부의 스페이스에는 한계가 있어, 배치 장소의 자유도가 낮아진다. 따라서, EOP(19)의 배치 장소를 케이싱(43)의 외부로 함으로써, EOP(19)를 용이하게 설치할 수 있다. 예를 들어, EOP(19)를 설치하지 않은 기존의 케이싱에 대하여 EOP(19)를 외장함으로써, 이 유압 제어 장치에 있어서의 케이싱(43)을 용이하도록 구성할 수 있다.
통상은, MOP(18)를 구동하는 엔진(1)의 출력에 대하여, EOP(19)를 구동하는 펌프용 모터(20)의 출력이 작다. 그로 인해, 펌프용 모터(20)에 가해지는 부하가 커지는 기동 시에는, 펌프용 모터(20)의 여력이 적을 우려가 있다. 예를 들어 저온 시에 오일의 점도가 높아진 상태에서 EOP(19)를 기동시킬 때는, 펌프용 모터(20)의 출력이 부족해 버릴 우려가 있다. 특히, 상기한 바와 같이 EOP(19)를 케이싱(43)의 외부에 설치한 경우는, 오일이 보다 외기온의 영향을 받기 쉬워진다. 그로 인해, 외기온이 저온 시에는 오일의 온도가 저하되고, 오일의 점도가 높아지기 쉬워진다. 따라서, 이 유압 제어 장치에서는, 저온 시에 오일의 점도가 높은 상태에서도, EOP(19)의 양호한 시동성을 확보하기 위하여, MOP(18)와 EOP(19) 사이에, 역류 회로(44)가 설치되어 있다.
구체적으로는, 유로(41)와 유로(39) 사이에, 역지 밸브(40)를 우회하여, 그들 유로(41)와 유로(39)를 연통시키는 유로(45)가 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 유로(45)는, 유로(34)의 도중의 합류부(42)와 EOP(19) 사이에, 역지 밸브(40)를 우회하여 합류부(42)와 EOP(19)와 연통시키도록 구성되어 있다. 그리고, 유로(45) 도중에, 오리피스(46)가 설치되어 있다. 이 오리피스(46)는, 유로(45)를 유동하는 오일의 유량을 조절하는 교축 기구이다. 또한, 유로(45) 및 오리피스(46)는, 역지 밸브(40)와 함께, 케이싱(43)의 내부에 설치되어 있다.
이와 같이, 이 유압 제어 장치에서는, 역류 회로(44), 즉 유로(45) 및 오리피스(46)가 설치되어 있음으로써, MOP(18)가 토출한 오일을, 유로(45) 및 오리피스(46)를 경유하여, EOP(19)측으로 역류시킬 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 엔진(1)을 연소 운전시키지 않고, 엔진(1)을 모터링함으로써 MOP(18)를 구동하여, 유압을 발생시킬 수 있다. 그리고, 그 MOP(18)에서 발생시킨 유압에 의해 MOP(18)로부터 토출하는 오일을, 유로(45) 및 오리피스(46)를 통하여 EOP(19)에 압송할 수 있다.
또한, 상기한 역지 밸브(40)가 개방된 상태에 있어서의 유로 단면적은, 유로(45)에 있어서의 오리피스(46)의 유로 단면적보다도 커지도록 구성되어 있다. 따라서, EOP(19)가 토출하는 오일은, 역지 밸브(40)를 통하여 합류부(42) 및 유로(34)에 유입된다. 그리고, 유로(34)와 MOP(18) 사이에는 역지 밸브(33)가 설치되어 있기 때문에, EOP(19)로부터 유로(34)에 유입된 오일은, MOP(18)측으로 역류되지는 않는다. 따라서, EOP(19)가 토출하는 오일이 MOP(18)측으로 역류해 버리는 것에 의한 오일의 누설이나 낭비를 방지할 수 있다. 그로 인해, EOP(19)를 효율적으로 가동시킬 수 있어, EOP(19)의 소형화나 저용량화를 도모할 수 있다.
그리고, 이 유압 회로(30)에서는, EOP(19)로부터 오일을 토출하는 경우에, 특별히 제어를 행하지 않고, EOP(19)로부터 MOP(18)측으로의 오일의 역류를 방지할 수 있다. 예를 들어, 전술한 일본 특허 공개 제2013-142458에 기재된 장치에서는, 전동 오일 펌프로 오일을 토출할 때에 전동 오일 펌프로부터 기계식 오일 펌프측으로의 오일의 역류를 방지하기 위하여, 전자기 밸브의 개폐 상태를 전환하는 제어를 실행할 필요가 있다. 그것에 대하여, 이 유압 회로(30)의 구성에서는, 유로를 전환하거나 제어 밸브를 동작시키거나 할 필요가 없으므로, 특별히 제어를 행하지 않고, EOP(19)로부터 MOP(18)측으로의 오일의 역류를 방지할 수 있다.
이 도 2에 도시하는 예에서는, 유로(32), 유로(34), 유로(35) 및 유로(36)가, 본 발명에 있어서의 제1 유로에 상당한다. 또한, 유로(38), 유로(39), 유로(41), 유로(34), 유로(35) 및 유로(36)가, 본 발명에 있어서의 제2 유로에 상당한다. 또한, 역지 밸브(33)가, 본 발명에 있어서의 제1 역지 밸브에 상당하고, 역지 밸브(40)가, 본 발명에 있어서의 제2 역지 밸브에 상당한다. 그리고, 유로(45)가, 본 발명에 있어서의 제3 유로에 상당하고, 오리피스(46)가, 본 발명에 있어서의 교축 기구에 상당한다.
또한, 상기와 같은 유로(45) 및 오리피스(46)에 의해 구성되는 역류 회로(44)는, 예를 들어 도 3에 도시하는 역류 회로(50)와 같이 구성할 수도 있다. 이 역류 회로(50)는, 유로(51) 및 유로(52) 및 릴리프 밸브(53)에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 유로(34)의 합류부(42)와 유로(39) 사이에, 역지 밸브(40)를 우회하여, 그들 유로(34)와 유로(39)를 연통시키는 유로(51) 및 유로(52)가 형성되어 있다. 유로(34)에 유로(51)의 한쪽의 단부가 연통되어 있고, 유로(39)에 유로(52)의 한쪽의 단부가 연통되어 있다. 즉, 유로(51) 및 유로(52)는, 유로(34)의 도중의 합류부(42)와 EOP(19) 사이에, 역지 밸브(40)를 우회하여 합류부(42)와 EOP(19)와 연통시키도록 구성되어 있다. 그리고, 유로(51)의 다른 쪽의 단부와 유로(52)의 다른 쪽의 단부 사이에, 릴리프 밸브(53)가 설치되어 있다. 이 릴리프 밸브(53)는, 유로(51)의 유압이 소정의 압력을 초과한 경우에 개방하여 유로(51)와 유로(52)를 연통시키도록 구성되어 있다. 또한, 유로(51) 및 유로(52) 및 릴리프 밸브(53)는, 역지 밸브(40)와 함께, 케이싱(43)의 내부에 설치되어 있다.
상기와 같은 구성의 역류 회로(50)를 설치함으로써, MOP(18)가 토출하는 오일의 유량에 여유가 있는 경우에는, MOP(18)측으로부터 EOP(19)로 오일을 역류시킬 수 있다. 그로 인해, 케이싱(43) 내의 오일을 확실하게 EOP(19)측으로 역류시킬 수 있다.
이 도 3에 도시하는 예에서는, 유로(51) 및 유로(52)가, 본 발명에 있어서의 제3 유로에 상당한다. 그리고, 릴리프 밸브(53)가, 본 발명에 있어서의 교축 기구에 상당한다.
전술한 바와 같이, EOP(19)나 유로(38)는, 케이싱(43)의 외측에 설치되어 있다. 따라서, EOP(19)나 유로(38)의 내부의 오일은 외기온의 영향을 받기 쉽게 되어 있어, 저온 시에는 그 내부의 오일의 점도가 높아진다. 오일의 점도가 높아지면, EOP(19)를 시동시킬 때 펌프용 모터(20)에 가해지는 부하가 증대된다. 그러한 경우에, 이 유압 제어 장치에서는, 엔진(1)을 모터링하여 MOP(18)를 구동함으로써, EOP(19)와 비교하여 파워가 큰 MOP(18)에서, 강제적으로 오일을 EOP(19)측으로 역류시킬 수 있다. 즉, 케이싱(43) 내에 체류되어 있는 상대적으로 유온이 높고 점도가 낮은 상태의 오일을, 유로(38) 및 EOP(19)로 압송할 수 있다. 오일은, MOP(18)에서 강제적으로 압송될 때에는, 유동할 때의 저항이나 교반에 의해 점도가 저하된다. 따라서, MOP(18)에서 오일을 강제적으로 압송함으로써, 점도가 저하된 상태의 오일을 EOP(19)로 보낼 수 있다. 그 결과, EOP(19)나 유로(38)의 내부의 오일의 점도를 저하시킬 수 있다. 그로 인해, EOP(19)를 시동시킬 때의 펌프용 모터(20)에 대한 부하를 저감시킬 수 있어, EOP(19)의 시동성을 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 EOP(19)는, 시동 시에 오일의 온도나 점도의 영향을 받아, 그 EOP(19)를 구동하는 펌프용 모터(20)에 대한 부하가 변화한다. 따라서, EOP(19)를 시동할 때에는, 오일의 온도나 점도의 상태에 따른 적절한 수순으로 EOP(19)를 구동할 필요가 있다. 또한, 상기한 바와 같이 오일의 점도가 높은 상태에서 EOP(19)를 시동할 때에는, 그 EOP(19)의 시동이 적절하게 행하여지지 않는 시동 불량이 발생하는 경우가 있다. 그 경우에는, 그 시동 불량이, EOP(19)를 구동하는 펌프용 모터(20)의 파워 부족에 기인하는 것인지, 혹은 EOP(19) 혹은 그 밖의 장치의 페일에 기인하는 것인지를 적확하게 판정할 필요가 있다. EOP(19)의 시동 불량이 장치의 페일에 기인하는 것인 경우에는, 펌프용 모터(20)를 구동하기 위한 전력을 불필요하게 소비해 버리는 것을 억제하기 위하여, 혹은 한층 더한 2차 페일을 방지하기 위하여, EOP(19)의 구동을 신속하게 정지하거나 혹은 억제하는 것이 필요한 경우가 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 유압 제어 장치에서는, 오일의 상태에 따라 EOP(19)를 적절하게 시동시킴과 함께, 상기와 같은 페일의 발생을 적절하게 판단하기 위하여, 이하의 예에 나타내는 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
도 4는 본 발명에 있어서의 유압 제어 장치를 대상으로 하여 실행되는 제어의 일례를 나타내는 흐름도이다. 이 도 4의 흐름도에서 나타내는 제어는, 소정의 단시간마다 반복 실행된다. 우선, EOP(19)에 대한 구동 요구가 있는지 여부에 대하여 판단된다(스텝 S1). 아직 EOP(19)에 대한 구동 요구가 없는 것에 의해, 이 스텝 S1에서 부정적으로 판단된 경우는, 이후의 제어를 실행하지 않고, 이 루틴을 일단 종료한다.
예를 들어, 차량 Ve가 EV 주행으로 발진하는 경우나, 혹은 아이들링 스톱 기능에 의해 엔진의 운전이 정지된 경우 등, EOP(19)에 대한 구동 요구가 있던 것에 의해, 스텝 S1에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S2로 진행된다. 그리고, 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 소정 유온 a 이상인지 여부가 판단된다. 여기서 소정 유온 a는, 오일의 상태가 EOP(19)를 적절하게 구동할 수 있는 상태인지 여부를 판단하기 위한 역치이다. 통상 오일의 점도는, 오일의 온도에 따라 변화한다. 오일의 온도가 낮을수록, 오일의 점도는 높아진다. 그로 인해, 오일의 온도를 검출함으로써, 그 오일의 점도를 추정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 오일의 점도가 높아지면 EOP(19)의 시동이 곤란해진다. 따라서, 이 스텝 S2에서는, 유온 센서(22)에 의해 검출한 오일의 온도를 소정 유온 a와 비교함으로써, EOP(19)의 시동이 가능한지 여부를 판단한다. 예를 들어, 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 소정 유온 a 미만인 경우는, EOP(19)를 구동하는 펌프용 모터(20)의 파워에 대하여 오일의 점도가 높아, EOP(19)를 적절하게 시동시키는 것은 불가능이라고 판단된다.
따라서, 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 소정 유온 a 미만임으로써, 이 스텝 S2에서 부정적으로 판단된 경우는, 스텝 S3으로 진행되어, EOP(19)의 구동이 금지된다. 상기한 바와 같이 EOP(19)를 적절하게 시동시키는 것은 불가능이라고 판단될 정도로 오일의 온도가 낮은 상태, 즉 오일의 점도가 높은 상태에서, EOP(19)를 구동하면, 전력을 불필요하게 소비해 버리게 된다. 또한, 펌프용 모터(20)가 과부하의 상태가 되어 버리는 경우도 있다. 따라서, 이 스텝 S3에서는, 상기한 바와 같이 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 소정 유온 a 미만인 경우에, 신속하게 EOP(19)의 구동이 금지된다. 그로 인해, 불필요한 전력의 소비를 억제할 수 있다. 또한, 펌프용 모터(20)가 과부하가 되어 버리는 것을 피하여, 펌프용 모터(20)를 보호할 수 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 하여 이 스텝 S3에서 EOP(19)의 구동이 금지되면, 그 후, 이 루틴을 일단 종료한다.
이에 대하여, 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 소정 유온 a 이상임으로써, 스텝 S2에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S4로 진행된다. 그리고, 엔진(1)의 냉각수의 온도가 소정 수온 b 이상인지 여부가 판단된다. 여기서 소정 수온 b는, 엔진(1)의 냉각수의 온도로부터 추측하는 외기온이 EOP(19)를 적절하게 구동할 수 있는 상태인지 여부를 판단하기 위한 역치이다. 전술한 바와 같이, 차량 Ve에서는, 엔진(1)의 냉각수의 온도를 검출하는 수온 센서(21)가, 예를 들어 엔진(1)의 라디에이터의 주변에 설치되어 있다. 그로 인해, 수온 센서(21)의 검출값으로부터 외기온을 추측할 수 있다.
이 스텝 S4의 제어에 있어서는, 수온 센서(21)가 아니고, 직접 외기온 센서 등으로 검출한 외기온의 데이터를 사용하는 것도 가능하다. 단, 외기온 센서는, 차량의 배출 가스 대책 시스템의 고장 진단 및 고장의 경우의 경보 시스템 등의 설치를 의무화한 OBD(On Board Diagnosis) 규제에 있어서 지정의 대상으로 되어 있지 않다. 한편, 엔진(1)의 수온 센서(21)는, 일반적으로 OBD 규제에 있어서 지정되어 있는 센서이다. 그로 인해, 상기한 바와 같이 수온 센서(21)의 데이터를 사용하여 제어를 실행함으로써, 이 제어를 OBD 규제에 적합한 것으로 할 수 있다.
엔진(1)의 냉각수의 온도가 소정 수온 b 이상임으로써, 이 스텝 S4에서 긍정적으로 판단된 경우는, 스텝 S5로 진행된다. 즉, 여기서, 냉각수의 온도가 소정 수온 b 이상인 경우는, 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 높으면서, 또한 외기온이 높다고 추측되는 점에서, 오일의 점도가 낮아, EOP(19)를 적절하게 구동할 수 있는 상태라고 판단할 수 있다. 따라서, 이 경우는, 스텝 S5로 진행되어, EOP(19)의 구동이 허가된다. 그와 함께, EOP(19)의 구동이 개시된다.
이에 대하여, 엔진(1)의 냉각수의 온도가 소정 수온 b 미만임으로써, 스텝 S4에서 부정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S6으로 진행된다. 그리고, 엔진(1)을 모터링함으로써, MOP(18)가 구동되어 오일을 토출한다. 이 상태에서는, EOP(19)는 아직 구동되고 있지 않아, 유압을 발생하고 있지 않다. 따라서, MOP(18)로부터 토출된 오일은, 역류 회로(44)의 유로(45) 및 오리피스(46)를 경유하여, 케이싱(43)의 외측에 설치되어 있는 유로(38) 및 EOP(19)의 내부로 압송된다. 그 결과, 상대적으로 온도가 높은 케이싱(43) 내의 오일이 EOP(19)측으로 보내져, EOP(19) 내부의 오일의 온도가 상승한다. 즉, EOP(19) 내부의 오일의 점도가 저하된다. 그로 인해, EOP(19)를 구동할 때의 펌프용 모터(20)에 대한 부하가 저감되어, EOP(19)를 적절하게 시동하는 것이 가능한 상태가 된다.
상기한 바와 같이 MOP(18)를 구동하여 오일을 역류시키기 위하여 엔진(1)을 모터링하는 시간으로서, 모터링 시간 T가 설정되어 있다. 이 모터링 시간 T는, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 모터링을 개시하는 시각 t1부터, EOP(19) 내부의 오일의 온도가 EOP 시동 가능 유온을 확실하게 상회하는 시각 t2까지의 기간으로서 설정할 수 있다. EOP 시동 가능 유온은, EOP(19)의 시동이 가능한지 여부를 판단하기 위한 역치이다. 따라서, EOP(19) 내부의 오일의 온도가, 이 EOP 시동 가능 유온 이상으로 된 경우에, EOP(19)의 시동이 가능하다고 판단된다. 이 모터링 시간 T는, 실험이나 시뮬레이션 등의 결과를 기초로 미리 설정할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 엔진(1)의 모터링이 모터링 시간 T 동안 실시되면, 전술한 스텝 S5로 진행되어, EOP(19)의 구동이 허가된다. 그와 함께 EOP(19)의 구동이 개시된다.
또한, 상기한 스텝 S6에서 MOP(18)를 구동시키기 위하여 엔진(1)을 모터링하는 것 대신에, 엔진(1)을 시동하여 MOP(18)를 구동시킬 수도 있다. 즉, 엔진(1)을 연소 운전시켜 MOP(18)를 구동해도 된다. 이 경우, 엔진(1)을 모터링하는 경우와 비교하여, 보다 큰 출력으로 MOP(18)를 구동할 수 있다. 그로 인해, 케이싱(43) 내의 오일을 확실하게 EOP(19)측으로 역류시킬 수 있다. 그리고, 엔진(1)이 운전됨으로써, 엔진(1)의 냉각수의 온도나 케이싱(43) 내의 오일의 온도가 상승하고, 오일의 점도가 낮아지기 때문에, 보다 한층 EOP(19)의 시동이 용이해진다.
또한, 이 제어에 있어서는, 상기한 스텝 S5에서 EOP(19)의 구동이 개시된 후에, EOP(19)의 회전수가 소정 회전수 c 이상인지 여부가 판단된다(스텝 S7). 소정 회전수 c는, EOP(19)를 구동한 때에, 그 EOP(19)가 적정하게 구동되어 있는지 여부를 판단하기 위한 역치이다. 예를 들어, EOP(19)가 적정하게 구동되어 있는 경우의 EOP(19)의 회전수의 하한값이, 이 소정 회전수 c로서 설정된다.
EOP(19)의 회전수가 소정 회전수 c 이상임으로써, 이 스텝 S7에서 긍정적으로 판단된 경우는, EOP(19)가 정상적으로 구동되어 있는 상태이므로, 특별히 다른 제어를 실행할 필요가 없다. 따라서, 이 경우는, 이 루틴을 일단 종료한다.
이에 대하여, EOP(19)의 회전수가 소정 회전수 c 미만인 경우는, EOP(19)를 적절하게 구동할 수 있다고 판단된 상태임에도 불구하고, EOP(19)의 회전수가 정상적인 회전수까지 상승하지 않은 상태이다. 즉, 이 경우는, EOP(19)를 시동하기 위하여 펌프용 모터(20)의 파워는 충분하다고 판단된 상태임에도 불구하고, EOP(19)가 정상적으로 회전하고 있지 않은 상태이다. 따라서, EOP(19)의 회전수가 소정 회전수 c 미만임으로써, 스텝 S7에서 부정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S8로 진행되어, EOP(19) 혹은 EOP(19)의 주변에 어떠한 페일이 발생하고 있다고 판단된다. 그와 함께, EOP(19)의 구동이 억제된다. 예를 들어, EOP(19)의 구동이 정지된다. 혹은, EOP(19)가 필요 최소한의 출력으로 구동된다.
이와 같이, EOP(19)의 구동이 개시된 후에, EOP(19)의 회전수의 변동 상태를 고찰함으로써, 페일의 발생을 신속하게 판정할 수 있다. 그로 인해, 페일이 발생한 경우에, 과잉으로 EOP(19)가 구동될 때의 전력 소비를 억제할 수 있다. 또한, 페일이 발생하고 있는 상태에서 EOP(19)의 구동이 계속되어 버리는 것에 기인하는 이차적인 페일의 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 하여 이 스텝 S8에서 EOP(19)의 구동이 억제되면, 그 후, 이 루틴을 일단 종료한다.
또한, 본 발명에 있어서의 유압 제어 장치는, 도 1에 도시한 바와 같은, 엔진(1)과, 제1 모터·제네레이터(2) 및 제2 모터·제네레이터(3)의 2기의 모터·제네레이터를 구동력원으로서 탑재한 차량 Ve 이외에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 차량은, 예를 들어 엔진 및 1기의 모터·제네레이터를 구동력원으로 하는 하이브리드 차량이어도 된다. 혹은, 하이브리드 차량이 아니고, 엔진을 구동력원으로 하는 종래의 차량이어도 된다. 어느 경우든, 구동력원의 출력에 의해 구동되어 유압을 발생시키는 기계식 오일 펌프와, 구동력원 이외의 전기 모터에 의해 구동되어 유압을 발생시키는 전동 오일 펌프를 구비한 구성의 차량을, 본 발명에서 대상으로 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 엔진을 포함하는 차량용 유압 제어 장치이며,
    기계식의 오일 펌프이며, 상기 차량의 구동력원에 의해 구동되어 유압을 발생하도록 구성되는 제1 오일 펌프(18)와,
    전동의 오일 펌프이며, 상기 구동력원과는 다른 전기 모터(20)에 의해 구동되어 유압을 발생하도록 구성되는 제2 오일 펌프(19)와,
    상기 제1 오일 펌프(18) 및 상기 제2 오일 펌프(19)가 토출하는 오일을 공급하도록 구성되는 오일 수령부(2, 3, 4)와,
    상기 제1 오일 펌프(18)와 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 연통하는 제1 유로(32, 34, 35, 36)와,
    상기 제2 오일 펌프(19)와 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 연통하는 제2 유로(34, 35, 36, 38, 39, 41)와,
    합류부(42)와 상기 제1 오일 펌프(18) 사이에 설치되고, 상기 제1 역지 밸브(33)는 상기 제1 오일 펌프(18)로부터 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 향하는 방향만 오일의 유통을 허용하도록 구성되고, 상기 합류부는 상기 제1 유로(32, 34, 35, 36) 및 상기 제2 유로(34, 35, 36, 38, 39, 41)가 합류하는 부분으로 구성되는 제1 역지 밸브(33)와,
    상기 합류부와 상기 제2 오일 펌프(19) 사이에 설치되고, 상기 제2 오일 펌프(19)로부터 상기 오일 수령부(2, 3, 4)를 향하는 방향만 오일의 유통을 허용하도록 구성되는 제2 역지 밸브(40)와,
    상기 제2 역지 밸브(40)를 우회하여 상기 합류부와 상기 제2 오일 펌프(19)를 연통시키고, 상기 제3 유로(45; 51, 52)는 교축 기구(46; 53)를 구비하고, 상기 제3 유로(45; 51, 52)는, 상기 제2 오일 펌프(19)가 토출하는 오일의 유량을 규제하도록 구성되는 제3 유로(45; 51, 52)를,
    포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 오일 펌프(18)는, 상기 엔진의 크랭크축을 회전시킴으로써, 구동되어 유압을 발생시키도록 구성되고,
    오일은, 상기 제1 오일 펌프(18)로부터 상기 제3 유로(45; 51, 52)를 통하여 상기 제2 오일 펌프(19)에 유통 가능한, 유압 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    전자 제어 장치(23)와,
    적어도 상기 제1 오일 펌프(18)를 수용하는 케이싱(43)과,
    상기 케이싱(43) 내의 오일의 온도를 검출하도록 구성되는 유온 센서(22)와,
    상기 엔진의 냉각수의 온도를 검출하도록 구성되는 수온 센서(21)를,
    더 포함하고,
    상기 전자 제어 장치(23)는, 상기 오일의 온도가 소정 유온 이상이며, 또한, 상기 냉각수의 온도가 소정 수온 이상인 경우에, 상기 제2 오일 펌프(19)를 구동하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 장치(23)는, 상기 오일의 온도가 상기 소정 유온 이상이며, 또한 상기 냉각수의 온도가 상기 소정 수온 미만인 경우에는, 상기 크랭크축을 회전시킨 후에, 상기 제2 오일 펌프(19)를 구동하도록 구성되어 있는, 유압 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전자 제어 장치(23)는, 상기 제2 오일 펌프(19)의 구동을 개시한 후에, 상기 제2 오일 펌프(19)의 회전수가 소정 회전수에 미치지 않는 경우에는, 상기 제2 오일 펌프(19)의 구동을 억제하도록 구성되어 있는, 유압 제어 장치.
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