WO2014046091A1

WO2014046091A1 - 車両用電動オイルポンプの制御装置及び制御方法

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Publication number: WO2014046091A1
Application number: PCT/JP2013/075044
Authority: WO
Inventors: 正悟宮本
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2014-03-27
Also published as: JP5918669B2; JP2014062561A; US20150226319A1; US9234579B2

Abstract

　本発明は、動力を車軸に伝達する動力伝達装置に向けてオイルを供給する車両用電動オイルポンプを制御する制御装置及び制御方法に関する。制御装置は、動力伝達装置の非駆動状態において車速が所定値を上回る場合には、オイル温度に基づき電動オイルポンプの目標回転数を演算して電動オイルポンプを駆動する。これにより、車両の被牽引状態での動力伝達装置における潤滑不良、温度上昇を抑制できる。

Description

車両用電動オイルポンプの制御装置及び制御方法

　本発明は、動力を車軸に伝達する動力伝達装置に向けてオイルを供給する車両用電動オイルポンプを制御する制御装置及び制御方法に関する。

　特許文献１には、エンジンに接続される動力伝達装置にオイルを供給するポンプとして、エンジンで駆動される機械式オイルポンプと、モータで駆動される電動オイルポンプとを備え、エンジンが自動停止されて機械式オイルポンプが停止するときに、電動オイルポンプを駆動させることが開示されている。
　なお、前記動力伝達装置は、例えば、変速機構や発進用摩擦要素などである。

特開２００９－２９３６４９号公報

　ところで、車両を牽引する場合に、被牽引車両のエンジンを停止させ、かつ、動力伝達装置を非駆動状態とするため、機械式オイルポンプは停止することになる。
　しかし、被牽引状態においては、動力伝達装置の機械要素が車軸側から回転駆動されるため、動力伝達装置へのオイルの供給が途絶えた状態では、動力伝達装置のクラッチなどにおいて潤滑不良や温度上昇が発生する可能性があった。

　本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、被牽引状態における動力伝達装置での潤滑不良、温度上昇を抑制できる、車両用電動オイルポンプの制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

　そのため、本願発明では、動力伝達装置の非駆動状態と駆動状態とでそれぞれに異なる制御パターンで車両用電動オイルポンプを動作させるようにした。

　上記発明によると、動力伝達装置の非駆動状態と駆動状態とでは、電動オイルポンプの動作要求が異なることに対応して、それぞれの制御パターンで電動オイルポンプを動作させることができ、動力伝達装置の非駆動状態で牽引されても、潤滑不良、温度上昇を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の駆動系を示す図である。本発明の実施形態における動力伝達装置の非駆動状態での電動オイルポンプの制御を示すフローチャートである。本発明の実施形態における動力伝達装置の駆動状態での電動オイルポンプの制御を示すフローチャートである。本発明の実施形態における動力伝達装置の駆動状態での電動オイルポンプの駆動要求判定を示すフローチャートである。本発明の実施形態における動力伝達装置の駆動状態と非駆動状態とにおける電動オイルポンプの制御パターンの違いを概略的に示すタイムチャートである。本発明の実施形態における動力伝達装置の駆動状態と非駆動状態とにおける電動オイルポンプの制御パターンの違いを、車速、アクセル開度、クラッチ入力トルクなどに対応して示すタイムチャートである。本発明の実施形態における動力伝達装置の駆動状態と非駆動状態とにおける電動オイルポンプの目標流量を示す線図である。本発明の実施形態における動力伝達装置の非駆動状態での電動オイルポンプの制御を示すフローチャートである。

　以下に本発明の実施の形態を説明する。
　本発明に係る車両用電動オイルポンプの制御装置の一例として、ハイブリッド車両に適用した例を、図面に従って説明する。
　図１は、ハイブリッド車両の駆動系を示し、この駆動系は、内燃機関であるエンジン１、第１クラッチ２、モータジェネレータ３、動力伝達装置４を備えて、動力伝達装置４の出力が図示省略した車軸に伝達されるようになっている。

　動力伝達機構４は、遊星歯車機構４１ａ、後退ブレーキ４１ｂ、前進クラッチ（第２クラッチ）４１ｃを備えた前後進切替機構４１、及び、無段変速機構４２とで構成される。
　無段変速機構４２は、プライマリプーリ４２ａ、セカンダリプーリ４２ｂと、これらプーリ間に掛けられたＶベルト４２ｃを含んで構成され、プライマリプーリ４２ａの回転は、Ｖベルト４２ｃを介してセカンダリプーリ４２ｂへ伝達され、セカンダリプーリ４２ｂの回転は、図示省略した車軸に伝達されて車両が駆動される。
　そして、プライマリプーリ４２ａの可動円錐板及びセカンダリプーリ４２ｂの可動円錐板を軸方向に移動させてＶベルト４２ｃとの接触位置半径を変えることにより、プライマリプーリ４２ａとセカンダリプーリ４２ｂとの間の回転比つまり変速比を変えることができる。

　また、モータジェネレータ３と前後進切替機構４１との間の回転軸４３によって駆動される機械式オイルポンプ５を設けてあり、エンジン１及び／又はモータジェネレータ３によって回転駆動される機械式オイルポンプ５が吐出するオイルは、調圧機構６を介して前後進切替機構４１及び無段変速機構４２に油圧作動用、潤滑用及び冷却用として供給される。
　更に、機械式オイルポンプ５と並列に電動オイルポンプ７を備え、電動オイルポンプ７が吐出するオイルは、前後進切替機構４１に潤滑用及び冷却用として供給される。

　調圧機構６及び電動オイルポンプ７の動作は、コンピュータを備えた制御装置８によって制御され、制御装置８は、インバータ９の制御を介して電動オイルポンプ７の作動を制御する。
　このハイブリッド車両の駆動系は、第１クラッチ２を締結してエンジン１とモータジェネレータ３とを動力源として走行するハイブリッド走行モードと、第１クラッチ２を解放してモータジェネレータＭＧのみを動力源として走行する電気自動車走行モードの２つの走行モードを有する。

　制御装置８には、駆動系の状態を検出する各種センサの出力信号が入力される。
　各種センサとしては、機械式オイルポンプ５及び電動オイルポンプ７が循環させるオイルを滞留させるオイルパン１０内でのオイル温度ＴＯを検出する温度センサ１１、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２、運転者が操作するアクセルペダルの開度ＡＣＣを検出するアクセル開度センサ１３、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキスイッチ１４、前後進切替機構４１の入力側回転速度Ｎinを検出する入力回転センサ１５、前後進切替機構４１の出力側回転速度Ｎoutを検出する出力回転センサ１６、エンジン１の目標駆動力ＥＬを検出する目標駆動力センサ１７、車両走行路面の勾配θを検出する勾配センサ１８などが設けられている。

　次に制御装置８による電動オイルポンプ７の制御の一例を、図２～図４のフローチャートに従って説明する。
　図２のフローチャートに示すルーチンは、車両のエンジンスイッチがオンされて制御装置８に電源が投入されている状態で、制御装置８により実行される。
　まず、制御装置８は、ステップＳ１０１で、電動オイルポンプ７の作動準備が完了しているか否かを判断すると共に、フラグを０に落とすリセット処理を行う。
　電動オイルポンプ７の作動準備の完了とは、例えば、電動オイルポンプ７のモータに電力を供給するリレーがオンされていて、かつ、モータの電源電圧であるバッテリ電圧が規定範囲内で、かつ、故障診断で電動オイルポンプ７やインバータ９の故障が診断されていない状態である。

　電動オイルポンプ７の作動準備が完了している場合、換言すれば、電動オイルポンプ７の作動が可能な状態であれば、制御装置８はステップＳ１０２へ進む。
　ステップＳ１０２で、制御装置８は、動力伝達機構４の前後進切替機構４１が、動力を伝達する駆動状態であるか、動力を伝達しない非駆動状態であるかを判別する。
　前後進切替機構４１が、駆動状態であるか非駆動状態であるかはＡＴのセレクターによるレンジの選択状態から判断することができ、制御装置８は、ニュートラルレンジであれば非駆動状態であると判断し、それ以外のドライブレンジなどであれば駆動状態であると判断する。

　ここで、前後進切替機構４１が駆動状態であると判断すると、制御装置８は、ステップＳ１１４の駆動時制御を実施する。
　ステップＳ１１４の駆動時制御、つまり、駆動状態での制御パターンの一例を、図３及び図４のフローチャートに従って説明する。

　図３のフローチャートのステップＳ２０１で、制御装置８は、前記ステップＳ１０１と同様に、電動オイルポンプ７の作動準備が完了しているか否かを判断し、作動準備が完了していれば、ステップＳ２０２へ進む。
　ステップＳ２０２で、制御装置８は、温度センサ１１が検出するオイル温度ＴＯ（℃）を読み込み、次のステップＳ２０３では、オイル温度ＴＯに基づき電動オイルポンプ７の目標回転数rpm（目標流量L/min）を算出する。

　制御装置８には、前後進切替機構４１の駆動状態で使用する、オイル温度ＴＯと目標回転数rpmとの相関を示す変換テーブルや関数などが設定されており、係る相関に基づき、オイル温度ＴＯの検出値に応じて目標回転数rpm、換言すれば、目標流量L/minを算出する。
　目標回転数rpmは、オイル温度ＴＯが高いほどより高い回転数に設定され、オイル温度が高い場合にオイル流量を多くして冷却性能を高め、オイル温度ＴＯの上昇を抑制する。
　但し、電動オイルポンプ７の目標回転数rpmを、オイル温度ＴＯに応じて変更する構成に限定されず、例えば、オイル温度ＴＯに関わらずに目標回転数rpmを一定値とすることができる。

　ステップＳ２０４で、制御装置８は、電動オイルポンプ７の駆動要求が成立しているか否かを判断する。電動オイルポンプ７の駆動要求とは、機械式オイルポンプ５が駆動されていて、機械式オイルポンプ５によってオイルが循環されている状態で、オイル流量の不足分を電動オイルポンプ７によって補う要求である。
　一例としては、湿式多板クラッチなどの摩擦係合要素である前進クラッチ４１ｃのスリップ状態での発熱に対応するために、機械式オイルポンプ５が吐出するオイルに、電動オイルポンプ７が吐出するオイルを付加して、オイル流量の総量を増やすようになっている。
　換言すれば、前進クラッチ４１ｃの発熱が少ない状態、つまり、解放状態又は滑りのない完全締結状態では、機械式オイルポンプ５が吐出するオイルによって、潤滑、冷却に必要とされるオイル流量を確保できるようになっており、前進クラッチ４１ｃのスリップによる発熱で、機械式オイルポンプ５が吐出するオイル流量が必要オイル流量を満たさなくなると、電動オイルポンプ７を駆動させて必要オイル流量を確保できるようにする。

　ステップＳ２０４における電動オイルポンプ７の駆動要求の有無は、一例として、図４のフローチャートに示すようにして制御装置８により判定される。
　図４のフローチャートのステップＳ３０１で、制御装置８は、前進クラッチ４１ｃの温度が所定値以上であるか否かを判断する。
　前進クラッチ４１ｃの温度は、クラッチ入力トルク（エンジン負荷）、回転数差（スリップ回転数）などから算出することができ、また、前進クラッチ４１ｃの温度を検出する温度センサを設けて検出することができる。

　また、ステップＳ３０１において前進クラッチ４１ｃの温度と比較する所定値は、電動オイルポンプ７を作動させてオイル流量を増やす必要があるか否かを判断するための閾値であり、電動オイルポンプ７によってオイル流量を増やさないと、前進クラッチ４１ｃの温度が許容温度を超える可能性がある温度を基準に予め設定してある。
　前進クラッチ４１ｃの温度が前記所定値以上であれば、オイル流量の不足分を電動オイルポンプ７によって補う要求があり、制御装置８は、ステップＳ３０８へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求が成立していると判定する。

　一方、前進クラッチ４１ｃの温度が所定値未満である場合、前進クラッチ４１ｃの温度からは電動オイルポンプ７の駆動要求がないものの、他の条件からの駆動要求の有無を判断させるために、制御装置８は、ステップＳ３０２以降へ進む。
　ステップＳ３０２で、制御装置８は、前進クラッチ４１ｃのスリップ状態であるか否かを、前進クラッチ４１ｃの入出力間の回転数差、つまり、スリップ回転数に基づいて判断する。
　そして、前進クラッチ４１ｃがスリップ状態でない場合、即ち、解放状態であるか回転数差のない完全締結状態である場合には、スリップによる発熱に対応するためのオイル流量の増量は不要であるので、制御装置８はステップＳ３０７へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の不成立を判定する。
　一方、前進クラッチ４１ｃがスリップ状態であれば、スリップに伴う発熱に対応するためのオイル流量の増量が必要となる可能性があるので、制御装置８はステップＳ３０３へ進む。

　ステップＳ３０３で、制御装置８は、車両の走行路が所定値より急な上り勾配であって、かつ、車両ブレーキのオフ状態であるか否かを判断する。
　係る条件では、車両を発進させるために前進クラッチ４１ｃを締結させるときの負荷トルクが大きく、前進クラッチ４１ｃの締結過程での発熱量が多くなることが見込まれるため、制御装置８は、ステップＳ３０８へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の成立を判定する。

　ステップＳ３０３で、制御装置８は、勾配の条件及び／又はブレーキの条件が成立していないと判断した場合には、ステップＳ３０４へ進み、アクセル開度ＡＣＣが所定値以上で、かつ、ブレーキのオン状態が、所定時間以上継続しているか否かを判断する。
　ステップＳ３０４の条件が成立する場合には、ブレーキペダルを踏んだままの状態でアクセルペダルを踏み込んで、エンジン１の出力を上げた状態でブレーキをオフして急発進させる状況が想定される。この場合、前進クラッチ４１ｃの入力トルクが大きく、前進クラッチ４１ｃの締結過程での発熱量が多くなることが見込まれるため、制御装置８は、ステップＳ３０８へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の成立を判定する。

　ステップＳ３０４で、制御装置８は、急発進状態ではないと判断するとステップＳ３０５へ進み、前進クラッチ４１ｃの入力トルクが所定値を超え、かつ、車速が所定値以下である状態が、所定時間以上継続しているか否かを判断する。
　これは、上り勾配や積載重量の増加などによって車両を発進させるためのトルク（発進負荷）が高くなっている状況であり、この場合、前進クラッチ４１ｃの入力トルク及び負荷トルクが大きく、前進クラッチ４１ｃの締結過程での発熱量が多くなることが見込まれるため、制御装置８は、ステップＳ３０８へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の成立を判定する。

　ステップＳ３０５で、制御装置８は、発進負荷の高い状態ではないと判断すると、ステップＳ３０６へ進み、無段変速機構４２の変速比が所定値以下であって、かつ、車速ＶＳＰが所定値以下である状態であるか否かを判断する。
　ステップＳ３０６の条件が成立する状況は、有段変速機における２速発進のような状態であり、負荷トルクが大きく、前進クラッチ４１ｃの締結過程での発熱量が多くなることが見込まれるため、制御装置８は、ステップＳ３０８へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の成立を判定する。

　ステップＳ３０６で、制御装置８は、２速発進状態ではないと判断すると、前進クラッチ４１ｃのスリップ状態であるものの、発熱量は、オイル流量の増量が必要なほどに多くないと判断し、ステップＳ３０７へ進んで、電動オイルポンプ７の駆動要求の不成立を判定する。
　ステップＳ３０７、ステップＳ３０８で、制御装置８は、電動オイルポンプ７の駆動要求の成立、不成立を判定すると、ステップＳ３０９では、係る判定結果を確定させる。

　尚、ステップＳ３０３～ステップＳ３０６に例示した発熱量の判定処理に限定されるものではなく、他の処理によって前進クラッチ４１ｃの発熱量を推定することができる。
　また、ステップＳ３０３～ステップＳ３０６に例示した発熱量の判定処理は、発進加速に伴う発熱時に電動オイルポンプ７の駆動させる処理と共に、減速状態での解放過程における発熱判定を加えることができる。

　制御装置８は、上記のようにして、電動オイルポンプ７の駆動要求の有無を判定した結果を、図３のフローチャートのステップＳ２０４で判別し、電動オイルポンプ７の駆動要求が不成立であれば、ステップＳ２０７へ進んで、電動オイルポンプ７を停止させる。
　ステップＳ２０７へ進んで、電動オイルポンプ７を停止させても、機械式オイルポンプ５は駆動され、調圧機構６を介して前後進切替機構４１及び無段変速機構４２に必要な流量のオイルが供給される。

　一方、制御装置８は、ステップＳ２０４で、電動オイルポンプ７の駆動要求が成立していると判別すると、ステップＳ２０５へ進んで、ステップＳ２０３で設定した目標回転数rpmを、電動オイルポンプ７の駆動制御における指令値に設定し、ステップＳ２０６で、制御装置８は、目標回転数rpmの指令に基づき電動オイルポンプ７を駆動する。
　即ち、前進クラッチ４１ｃのスリップ状態で、前進クラッチ４１ｃの発熱量が多い及び発熱量が増大傾向にある場合には、機械式オイルポンプ５によって前進クラッチ４１ｃに供給されるオイルに加えて、電動オイルポンプ７からも前進クラッチ４１ｃにオイル供給を行うことで、オイルによる前進クラッチ４１ｃの冷却性能を高め、前進クラッチ４１ｃの温度上昇を抑制する。
　上記のように、前後進切替機構４１の駆動状態では、前進クラッチ４１ｃのスリップ状態で発熱量が多くなると、電動オイルポンプ７を駆動してオイル流量の増量を図る。

　機械式オイルポンプ５はエンジン１で駆動されるため、図５（Ａ）に示すように、車両発進時のポンプ回転速度が低い状態では吐出流量が少なく、車速が高くなるに従って、機械式オイルポンプ５の吐出流量が増大する。
　一方、前進クラッチ４１ｃは、発進時のための締結処理過程でのスリップ状態で発熱し、前進クラッチ４１ｃが発熱する条件は、発進加速時の車速が低い条件であって、機械式オイルポンプ５の吐出量では、前進クラッチ４１ｃを十分に冷却することができない。
　そこで、図５（Ａ）に示すように、機械式オイルポンプ５の吐出量に、電動オイルポンプ７の吐出量を付加し、両ポンプ５，７の総量で、前進クラッチ４１ｃの冷却に必要なオイル量を確保する。

　図６（Ａ）のタイムチャートは、前後進切替機構４１の駆動状態における電動オイルポンプ７の制御パターンの一例を示す。
　図６（Ａ）のタイムチャートにおいて、時刻ｔ１でニュートラルレンジからドライブレンジへの切り替えが行われ、前進クラッチ４１ｃの締結操作が行われる。
　時刻ｔ２では、アクセル開操作に伴って前進クラッチ４１ｃの入力トルクが設定値を超えたことに基づき、電動オイルポンプ７を起動する指示がなされ、時刻ｔ３で前進クラッチ４１ｃが完全締結状態に移行したことで、電動オイルポンプ７を停止させる。

　また、時刻ｔ４では、減速に伴いスリップ状態に移行し、更に、車軸側から駆動される状態となって前進クラッチ４１ｃの回転差が大きくなるので、電動オイルポンプ７を再起動し、時刻ｔ５で減速の収束に伴って電動オイルポンプ７を停止させる。
　更に、時刻ｔ６では、スリップ状態でのアクセルの踏み込みに伴う入力トルクの増大に対応するために、電動オイルポンプ７を起動させ、時刻ｔ７でアクセルが戻されたことによって電動オイルポンプ７を停止させる。

　上記図３及び図４のフローチャートに示した処理は、制御装置８が、図２のフローチャートのステップＳ１０２で前後進切替機構４１が駆動状態であると判断して、ステップＳ１１４に進んだ場合の処理であり、ステップＳ１０２で前後進切替機構４１が非駆動状態であると判断した場合には、制御装置８は、ステップＳ１０３以降へ進む。
　尚、ステップＳ１０３以降に進むことになる、前後進切替機構４１が非駆動状態は、前後進切替機構４１の非動作状態であって、かつ、モータジェネレータ３がトルクを発生しない非動作状態であるものとする。

　ステップＳ１０３で、制御装置８は、オイル温度ＴＯの検出値を読み込み、ステップＳ１０４で、制御装置８は、オイル温度ＴＯ（℃）に応じて電動オイルポンプ７の目標回転数rpmを算出する。
　制御装置８には、前後進切替機構４１の非駆動状態で使用する、オイル温度ＴＯと目標回転数rpmとの相関を示す変換テーブルや関数が設定されており、係る相関に基づき、そのときのオイル温度ＴＯに対応する目標回転数rpmを算出する。

　非駆動状態での目標回転数rpmは、駆動状態での目標回転数rpmと同様に、オイル温度ＴＯが高いほどより高い回転数に設定され、オイル温度が高い場合に冷却性能を高めて、オイル温度ＴＯの上昇を抑制できるようにしてある。
　ここで、非駆動状態では、前進クラッチ４１ｃの締結トルクが発生せず、かつ、前後進切替機構４１の入力トルクも小さいことから、前進クラッチ４１ｃでの発熱量は駆動状態である場合に比べて小さくなる。そこで、非駆動状態での目標回転数rpmは、同じオイル温度ＴＯにおいて駆動状態よりも低い値に設定される。

　図７は、オイル温度ＴＯと目標回転数rpmとの相関を、駆動状態と非駆動状態とでそれぞれに示す図であり、駆動状態及び非駆動状態でオイル温度ＴＯが高くなるほど目標回転数rpmをより高くするが、同じオイル温度ＴＯでの目標回転数rpmを比較したときに、駆動状態に適用する目標回転数rpmを非駆動状態に適用する目標回転数rpmよりも高く設定してある。
　尚、目標回転数rpmは、少なくとも潤滑、冷却に必要な流量が確保できればよく、図７に示すような特性に限定されるものではなく、また、オイル温度ＴＯに応じた目標回転数rpmの変更処理を省略し、予め設定した一定の目標回転数rpmに基づき、電動オイルポンプ７を駆動することができる。

　ステップＳ１０５で、制御装置８は、車速ＶＳＰが所定値（１）以上であるか否かを判断する。
　ステップＳ１０５における所定値（１）は、車両が他車に牽引されて走行している状態（被牽引状態）であるか否かを判断するための値であり、前後進切替機構４１の非駆動状態において車速ＶＳＰが所定値（１）以上である場合には、車両が被牽引走行状態である可能性があると推定できるように、所定値（１）を予め適合させてある。
　ここで、ニュートラル状態で車両が停止している場合には、制御装置８は、車速ＶＳＰが所定値（１）未満であると判断してステップＳ１１０へ進み、電動オイルポンプ７を停止させることになる。

　ニュートラルレンジで停止しているか、停止直前の低速状態では、機械式オイルポンプ５が停止していたとしても、前進クラッチ４１ｃの温度上昇やオイル切れを抑制できるので、電動オイルポンプ７を停止させて無用な電力消費を抑制する。
　エンジン１の運転状態で、前後進切替機構４１の非駆動状態になっている場合には、エンジン１で機械式オイルポンプ５が駆動され、機械式オイルポンプ５から前後進切替機構４１に潤滑用、冷却用のオイルが供給されるので、電動オイルポンプ７の駆動は不要となる。

　一方、エンジン１の停止状態で、前後進切替機構４１の非駆動状態になっている場合には、機械式オイルポンプ５が停止して機械式オイルポンプ５から前後進切替機構４１へのオイルの供給が行われなくなるが、車両が停止しているか若しくは低速走行状態であれば、前後進切替機構４１が車軸側から回転駆動されたとしても前進クラッチ４１ｃの入力トルク、スリップ回転数は小さく発熱量は少ないから、電動オイルポンプ７を駆動させなくても、前後進切替機構４１の過熱や潤滑オイル切れを十分に抑制できる。
　従って、制御装置８は、ステップＳ１０５で、車速ＶＳＰが所定値（１）未満であると判断すると、ステップＳ１１０へ進み、電動オイルポンプ７を停止させる。

　一方、車速ＶＳＰが所定値（１）以上である場合、車両がエンジン１及びモータジェネレータ３の運転を停止させた状態（機械式オイルポンプ５の停止状態）で牽引されている可能性があり、かつ、車速が高いことで、前後進切替機構４１での発熱が高くなっていると推定できる。
　即ち、エンジン１やモータジェネレータ３による駆動力が車軸に伝達されない状態での走行は、惰性走行や牽引されての走行がある。そして、駆動力が車軸に伝達されない状態での走行でも、前後進切替機構４１が車軸側から駆動されることによって発熱し、発熱量は、車速が高くなって前後進切替機構４１の回転が高くなるほど多くなる。

　そこで、制御装置８は、ステップＳ１０５で車速ＶＳＰが所定値（１）以上であると判断すると、ステップＳ１０６へ進み、ステップＳ１０４で設定した目標回転数rpmに基づき電動オイルポンプ７を駆動し、電動オイルポンプ７から吐出されたオイルを前後進切替機構４１に潤滑、冷却用として供給する。
　また、制御装置８は、ステップＳ１０６では、電動オイルポンプ７が駆動されたことを判別するためのフラグを立ち上げる。

　車両の牽引は、一般的に、エンジン１の運転を停止させて行われ、機械式オイルポンプ５が停止することになるが、車軸側から前後進切替機構４１に回転駆動トルクが伝わることで、前後進切替機構４１で発熱が生じる。係る被牽引状態で、図５（Ｂ）に示すように、電動オイルポンプ７から前後進切替機構４１に潤滑、冷却用オイルを供給することで、被牽引状態で前後進切替機構４１が過熱し、潤滑オイル切れとなることを抑制できる。
　また、電動オイルポンプ７の目標回転数rpmをオイル温度ＴＯに応じて設定するので、発熱量が低い状態で、電動オイルポンプ７から過剰なオイルを吐出させてしまうこと、換言すれば、エンジン１が停止していてバッテリへの充電が行われない状態での無駄な電力消費を抑制できる。

　尚、電動オイルポンプ７の目標回転数rpmを、オイル温度ＴＯ及び車速ＶＳＰに応じて設定することができ、この場合、車速ＶＳＰが同じでもオイル温度ＴＯが高いほど目標回転数rpmを高く、オイル温度ＴＯが同じでも車速ＶＳＰが高いほど目標回転数rpmを高く設定する。
　また、電動オイルポンプ７の目標回転数rpmを、オイル温度ＴＯを用いずに車速ＶＳＰから設定することができ、この場合、車速ＶＳＰが高いほど目標回転数rpmを高く設定する。

　前後進切替機構４１が車軸側から回転駆動される牽引状態では、前進クラッチ４１ｃの入出力間での回転差は、車速が高くなるほど大きくなり、回転差が大きくなるほど発熱量が多くなるので、車速ＶＳＰが高いほど目標回転数rpmを高く設定する。
　また、前後進切替機構４１が非駆動状態であって、かつ、車速ＶＳＰが所定値（１）以上である状態としては、前述のように惰性走行が含まれるが、この場合、機械式オイルポンプ５が駆動状態であってオイルを前後進切替機構４１に供給するので、オイル温度ＴＯが低く抑制され、オイル温度ＴＯに応じた目標回転数rpmは低く抑制されるか、又は、停止指令として設定される。

　制御装置８は、ステップＳ１０７で、前後進切替機構４１が非駆動状態から駆動状態に切り替えられたか否か、換言すれば、ニュートラルレンジからドライブレンジに切り替えられたか否かを判断する。
　ここで、前後進切替機構４１が駆動状態に切り替えられた場合には、被牽引状態ではなく、機械式オイルポンプ５が駆動されている状態であるから、制御装置８はステップＳ１１４へ進んで、前進クラッチ４１ｃの締結過程に伴う発熱に応じて電動オイルポンプ７からオイル供給を行わせる制御を実施する。

　一方、継続して前後進切替機構４１の非駆動状態である場合には、制御装置８はステップＳ１０８へ進み、電動オイルポンプ７の動作時間が所定値（１）以上になっているか否かを判断する。
　ステップＳ１０８における所定値（１）は、電動オイルポンプ７の継続動作を許容できる最大時間であり、動作時間に対するバッテリ消耗や、動作時間に対する電動オイルポンプ７の温度上昇などに基づき、予め設定されている。

　そこで、電動オイルポンプ７の動作時間が所定値（１）以上になると、制御装置８は、ステップＳ１１０へ進んで、電動オイルポンプ７を停止させ、バッテリ消耗や駆動モータの温度上昇を抑制する。
　一方、制御装置８は、ステップＳ１０８で、電動オイルポンプ７の動作時間が所定値（１）未満であると判断すると、ステップＳ１０９へ進み、車速ＶＳＰが所定値（２）を下回っているか否かを判定する。

　尚、ステップＳ１０９での所定値（２）は、ステップＳ１０５の所定値（１）よりも低く設定され、車速に基づく電動オイルポンプ７の動作、停止がハンチングすることを抑制できるようにしてある。
　電動オイルポンプ７を駆動させている状態で車速ＶＳＰが低下してきて、所定値（２）を下回るようになった場合、即ち、被牽引状態での交差点における一時停止や、目的地までの移送が終了し駐車された場合などでは、前後進切替機構４１での発熱量が小さくなり、機械式オイルポンプ５の停止状態であっても電動オイルポンプ７からのオイル供給が不要になるので、制御装置８は、ステップＳ１１０へ進んで電動オイルポンプ７を停止させる。
　これに対し、車速ＶＳＰが所定値（２）以上である状態を維持している場合、制御装置８は、車軸側から前後進切替機構４１が回転駆動されることで発熱し、電動オイルポンプ７からのオイル供給が必要であると判断し、ステップＳ１０６へ戻って電動オイルポンプ７の駆動を継続させる。

　制御装置８は、ステップＳ１１０へ進んで電動オイルポンプ７を停止させた場合には、次いでステップＳ１１１へ進み、前記フラグが立っているか否かを判断する。
　そして、制御装置８は、前記フラグが立っている場合、即ち、前後進切替機構４１の非駆動状態で電動オイルポンプ７を駆動させていたものの、ステップＳ１０８での動作時間の判断や、ステップＳ１０９での車速の判断で電動オイルポンプ７を停止させた経緯がある場合には、ステップＳ１１２へ進む。

　ステップＳ１１２で、制御装置８は、電動オイルポンプ７を停止させていた時間が所定値（２）以上になっているか否かを判断する。
　ここで、電動オイルポンプ７を停止させていた時間が所定値（２）であれば、制御装置８は、ステップＳ１１０に戻って停止状態を継続させ、停止時間が所定値（２）以上になっていれば、制御装置８は、ステップＳ１１３へ進み、前記フラグを落とすリセットを実施する。

　制御装置８は、ステップＳ１１３でのフラグのリセットを実施すると、ステップＳ１０１に戻り、被牽引状態が継続していれば、電動オイルポンプ７を再度駆動させることになる。
　従って、継続する被牽引状態で、断続的に電動オイルポンプ７を駆動させることで、バッテリの消耗を抑制しつつ、前後進切替機構４１及び電動オイルポンプ７の温度上昇を抑制することができる。

　尚、被牽引状態で電動オイルポンプ７を駆動させることによるバッテリ消耗を抑制するために、牽引の駆動力を電力に変換する回生を行わせ、回生電力をバッテリに充電させることができる。
　また、被牽引状態でエンジン１を自動的に始動させて、エンジン１によってオルタネータを駆動し、発電した電力でバッテリを充電させることができる。

　更に、前記回生及びエンジン１の運転は、電動オイルポンプ７の駆動によるバッテリ消耗の発生時に行わせることができる。
　ここで、バッテリ消耗は、前述ように、電動オイルポンプ７の動作時間で判断することができる他、バッテリ電圧、電動オイルポンプ７での消費電力などから判断することができる。
　また、電動オイルポンプ７の消費電力は、オイル温度が低くオイルの粘度が高くなるほど大きくなるので、ステップＳ１０８における動作時間の所定値（１）を、オイル温度が低いほど短い時間に変更することで、バッテリ消耗を抑制しつつ、電動オイルポンプ７の駆動を可及的に長い時間継続させることができる。

　図６（Ｂ）は、前後進切替機構４１の非駆動状態での車速などの運転状態と、電動オイルポンプ７のオン／オフ及びオン状態でのポンプ回転数との相関を示す。
　図６（Ｂ）において、牽引によって車速ＶＳＰが上がった時刻ｔ８、換言すれば、前進クラッチ４１ｃにおいて入出力間で回転差が生じた場合に、電動オイルポンプ７の駆動が開始される。

　その後車両が停止される時刻ｔ９までの間において、電動オイルポンプ７の駆動が継続されるが、車速の増大による発熱量の増大に伴いオイル温度が上昇すると電動オイルポンプ７の回転数を増大させ、車速の減少による発熱量の減少に伴いオイル温度が低下すると電動オイルポンプ７の回転数を減少させる、ポンプ回転数制御を実施する。
　ここで、電動オイルポンプ７を一定の回転数で駆動させることができるが、車速やオイル温度に応じてポンプ回転数を変更することで、前後進切替機構４１の温度上昇を抑制しつつ、電動オイルポンプ７の電力消費を可及的に少なくできる。
　即ち、図６（Ｂ）において、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１においても、被牽引状態で走行することで電動オイルポンプ７が駆動されるが、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの間での走行に比べて、低車速で走行されることで、電動オイルポンプ７の回転数が低く抑制され、無駄な電力消費が抑えられる。

　ところで、図２のフローチャートに示した、電動オイルポンプ７の駆動制御の一例では、前後進切替機構４１の非駆動状態での電動オイルポンプ７のオン、オフを車速ＶＳＰに応じて切り替えるが、制御装置８は、前後進切替機構４１の発熱状態を判定して電動オイルポンプ７を動作させることができる。
　図８のフローチャートは、制御装置８が前後進切替機構４１の非駆動状態において電動オイルポンプ７を動作させる制御の一例を示し、図２のフローチャートに示したルーチンに代えて実行される。ここでは、制御装置８は、前後進切替機構４１の発熱状態を判定して電動オイルポンプ７を動作させる。

　図８のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１で、制御装置８は、ステップＳ１０１と同様に、電動オイルポンプ７の作動準備が完了しているか否かを判定する。
　そして、作動準備が完了していれば、制御装置８はステップＳ４０２に進んで、オイル温度ＴＯを読み込み、次のステップＳ４０３では、ステップＳ１０４と同様にして、オイル温度ＴＯ（℃）に応じて電動オイルポンプ７の目標回転数rpmを算出する。

　次いで、制御装置８は、ステップＳ４０４で、ステップＳ１０２と同様に前後進切替機構４１の非駆動状態であるか否かを判断する。
　前後進切替機構４１の駆動状態であれば、制御装置８はステップＳ４０５へ進み、前記図３及び図４のフローチャートに従って、電動オイルポンプ７の動作を制御する。
　一方、前後進切替機構４１の非駆動状態であれば、制御装置８はステップＳ４０６へ進み、前後進切替機構４１が発熱状態であるか否かを、例えば、オイル温度ＴＯに基づいて判断する。

　ここで、制御装置８は、非駆動状態でのオイル温度ＴＯの初期値を記憶しておき、この初期温度よりもオイル温度ＴＯが所定値以上に高くなった場合に、前後進切替機構４１における発熱状態（温度上昇状態）であると判断することができる。
　また、制御装置８は、前後進切替機構４１の発熱によってオイル温度ＴＯが超える温度を閾値温度として予め設定しておき、この閾値温度をオイル温度ＴＯが超えた場合に、前後進切替機構４１における発熱状態であると判断することができる。

　制御装置８は、ステップＳ４０６で、オイル温度ＴＯに基づいて発熱状態を判定できる他、前進クラッチ４１ｃの温度、前後進切替機構４１に含まれる軸受の温度、モータジェネレータ３のコイル温度など、前後進切替機構４１の温度を代表する温度又は前後進切替機構４１の温度に相関する温度を検出し、これら温度の上昇を判定することで、前後進切替機構４１の発熱状態を検出することができる。
　制御装置８は、ステップＳ４０６で、前後進切替機構４１が発熱状態であると判断すると、ステップＳ４０７へ進み、ステップＳ４０３で設定した目標回転数rpmに基づき電動オイルポンプ７を駆動する。

　次いで、制御装置８は、ステップＳ４０８で、前後進切替機構４１が駆動状態に切り替わったか否かを判断し、駆動状態に切り替わった場合には、ステップＳ４０５へ進む。
　一方、継続して非駆動状態であれば、制御装置８はステップＳ４０９へ進み、ステップＳ１０８と同様に、電動オイルポンプ７の動作時間が所定値（１）以上になっているか否かを判断する。
　そして、制御装置８は、動作時間が所定値（１）未満であれば、ステップＳ４０７に戻ることで、電動オイルポンプ７の駆動を継続させる一方、動作時間が所定値（１）以上になっていれば、ステップＳ４１０へ進んで、電動オイルポンプ７を停止させ、バッテリ消耗及び電動オイルポンプ７の温度上昇を抑制する。

　制御装置８は、ステップＳ４１０へ進んで、電動オイルポンプ７を停止させた場合には、次いでステップＳ４１１へ進み、フラグが立っているか否かを判断する。
　そして、フラグが立っていて、前後進切替機構４１の非駆動状態で電動オイルポンプ７を駆動させていた場合、制御装置８は、ステップＳ４１２へ進む。
　制御装置８は、ステップＳ４１２で、電動オイルポンプ７を停止させていた時間が所定値（２）以上になっているか否かを判断する。
　ここで、電動オイルポンプ７を停止させていた時間が所定値（２）未満であれば、制御装置８は、ステップＳ４１０に戻って停止状態を継続させ、停止時間が所定値（２）以上になっていれば、制御装置８は、ステップＳ４１３へ進み、フラグを落とすリセットを実施する。

　フラグを落とすリセットを実施すると、制御装置８がステップＳ４０１に戻ったときに、被牽引状態が継続していれば、電動オイルポンプ７を再度駆動させることになり、継続する被牽引状態で、断続的に電動オイルポンプ７を駆動させることで、電力消費（バッテリ消耗）を抑制しつつ、前後進切替機構４１及び電動オイルポンプ７の温度上昇を抑制することができる。

　以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
　例えば、上記実施形態では、本発明に係る車両用電動オイルポンプの制御装置を、ハイブリッド車両に適用したが、エンジンのみを動力源として備える車両、即ち、図１に示した第１クラッチ２及びモータジェネレータ３を備えない車両に適用することができる。
　また、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０２、及び、図８のフローチャートのステップＳ４０４で、エンジン１及びモータジェネレータ３の停止を判断し、エンジン１及びモータジェネレータ３が停止していている状態で、ステップＳ１０３、ステップＳ４０６以降の処理を実施させることができる。

　１…エンジン、２…第１クラッチ、３…モータジェネレータ、４…動力伝達装置、５…機械式オイルポンプ、７…電動オイルポンプ、８…制御装置

Claims

　動力を車軸に伝達する動力伝達装置に対してオイルを供給する車両用電動オイルポンプを制御する制御装置であって、
　前記動力伝達装置の非駆動状態と駆動状態とでそれぞれに異なる制御パターンで前記車両用電動オイルポンプを動作させる、車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の非駆動状態と駆動状態とで、前記車両用電動オイルポンプの制御に用いる状態量を変更する、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置が、エンジンの出力を車軸に伝達し、
　前記エンジンで駆動され前記動力伝達装置にオイルを供給する機械式オイルポンプを、前記電動オイルポンプと並列に備える、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の非駆動状態において、車速が設定値を超えるときに前記車両用電動オイルポンプを動作させる、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の非駆動状態であってかつ前記動力伝達装置の所定の発熱状態であるときに前記車両用電動オイルポンプを動作させる、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の発熱状態を、オイル温度と前記動力伝達装置を構成する機械要素の温度との少なくとも一方に基づき検出する、請求項５記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の非駆動状態において前記車両用電動オイルポンプを作動させる場合に、前記車両用電動オイルポンプの吐出流量をオイル温度に応じて変更する、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置の非駆動状態において前記車両用電動オイルポンプを作動させる場合に、前記車両用電動オイルポンプの動作時間が設定時間を超えると前記車両用電動オイルポンプを停止させる、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　前記動力伝達装置が、エンジンが発生する駆動力を車軸に伝達し、
　前記エンジンで駆動されて前記動力伝達装置に対してオイルを供給する機械式オイルポンプを、前記電動オイルポンプと並列に備え、
　前記動力伝達装置の駆動状態において前記動力伝達装置に含まれる摩擦係合要素が所定の発熱状態であるときに前記電動オイルポンプを作動させる、請求項１記載の車両用電動オイルポンプの制御装置。
　動力を車軸に伝達する動力伝達装置に対してオイルを供給する車両用電動オイルポンプを制御する制御方法であって、
　前記動力伝達装置が非駆動状態であるか駆動状態であるかを検出し、
　前記動力伝達装置が非駆動状態であるか駆動状態であるかに応じて前記車両用電動オイルポンプの制御パターンを選択し、
　選択した制御パターンに応じて前記車両用電動オイルポンプを動作させる、車両用電動オイルポンプの制御方法。
　前記動力伝達装置が非駆動状態であるときに車速が設定値を超えているか否かを検出し、
　前記動力伝達装置が非駆動状態でかつ車速が前記設定値を超えるときに前記車両用電動オイルポンプを動作させる、
　請求項１０記載の車両用電動オイルポンプの制御方法。
　前記動力伝達装置が非駆動状態であるときに前記動力伝達装置が所定の発熱状態であるか否かを検出し、
　前記動力伝達装置が非駆動状態であってかつ前記動力伝達装置が前記所定の発熱状態であるときに前記車両用電動オイルポンプを動作させる、
　請求項１０記載の車両用電動オイルポンプの制御方法。
　オイルの温度を検出し、
　前記動力伝達装置の非駆動状態において前記車両用電動オイルポンプを作動させる場合に、前記車両用電動オイルポンプの吐出流量をオイル温度に応じて変更する、
　請求項１０記載の車両用電動オイルポンプの制御方法。
　前記動力伝達装置の非駆動状態において前記車両用電動オイルポンプを作動させる場合に前記車両用電動オイルポンプの動作時間を計測し、
　前記動作時間が設定時間を超えると前記車両用電動オイルポンプを停止させる、
　請求項１０記載の車両用電動オイルポンプの制御方法。
　前記動力伝達装置が、エンジンが発生する駆動力を車軸に伝達し、
　前記エンジンで駆動されて前記動力伝達装置に対してオイルを供給する機械式オイルポンプを、前記電動オイルポンプと並列に備え、
　前記動力伝達装置の駆動状態において前記動力伝達装置に含まれる摩擦係合要素が所定の発熱状態であるか否かを検出し、
　前記動力伝達装置の駆動状態であって前記摩擦係合要素が所定の発熱状態であるときに前記電動オイルポンプを作動させる、
　請求項１０記載の車両用電動オイルポンプの制御方法。