JP2006161836A - Hydraulic feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両等に用いられ、エンジン停止時に電動オイルポンプにより変速機構等に作動油を供給する油圧供給装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic pressure supply device that is used in a hybrid vehicle or the like and supplies hydraulic oil to a transmission mechanism or the like by an electric oil pump when the engine is stopped.
燃費の向上や排気ガスの低減による環境対策のために、エンジンと発電可能なモータ(モータジェネレータ)とが組み合わされた駆動源により走行可能なハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド車両は、停車時にエンジンを停止するいわゆるアイドル停止制御を行うが、エンジンが停止すると、このエンジンにより変速機構等に作動油を供給する機械式オイルポンプも停止してしまうため、アイドル停止制御が行われるときだけバッテリにより駆動される電気モータにより駆動されて作動油を供給する電動オイルポンプが設けられている。 In order to improve environmental efficiency by improving fuel consumption and reducing exhaust gas, hybrid vehicles that can be driven by a drive source that combines an engine and a motor that can generate electric power (motor generator) have been developed. This hybrid vehicle performs so-called idle stop control in which the engine is stopped when the vehicle is stopped. However, when the engine stops, the mechanical oil pump that supplies hydraulic oil to the transmission mechanism and the like is also stopped by the engine. An electric oil pump that is driven by an electric motor driven by a battery and supplies hydraulic oil only when the operation is performed is provided.
このとき、電動オイルポンプから吐出される作動油の油圧は、作動油の粘度に依存するため、作動油の油温を考慮した制御が必要となる。例えば、電動オイルポンプから吐出される作動油の油圧を、この電動オイルポンプを駆動する電気モータに印加される電圧値により制御するように構成された場合に、作動油の油温を検出し、検出された油温に応じて電気モータに印加する電圧を変えるように構成された電動オイルポンプの駆動制御装置(ポンプドライバ)が知られている(例えば、特許文献1参照)。この場合、ポンプドライバは、作動油の油温に応じて電気モータに印加される電圧のデューティ比を制御することにより印加電圧を制御する。 At this time, since the hydraulic pressure of the hydraulic oil discharged from the electric oil pump depends on the viscosity of the hydraulic oil, control in consideration of the oil temperature of the hydraulic oil is necessary. For example, when the hydraulic oil pressure discharged from the electric oil pump is configured to be controlled by the voltage value applied to the electric motor that drives the electric oil pump, the oil temperature of the hydraulic oil is detected, There is known a drive control device (pump driver) for an electric oil pump configured to change a voltage applied to an electric motor in accordance with a detected oil temperature (see, for example, Patent Document 1). In this case, the pump driver controls the applied voltage by controlling the duty ratio of the voltage applied to the electric motor in accordance with the oil temperature of the hydraulic oil.
しかしながら、電動オイルポンプから吐出される作動油の油圧の制御は、電気モータに印加される電圧以外に、電気モータから出力されるポンプ駆動トルクに基づいて制御する方式もあり、この場合は、ポンプドライバは、ポンプ駆動トルクと比例する電気モータの巻き線電流値が制御される。そのため、このような方式の場合は、ポンプドライバにより電気モータに印加される電圧を変更する制御は行わない。 However, the hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from the electric oil pump is controlled based on the pump driving torque output from the electric motor in addition to the voltage applied to the electric motor. In this case, the pump The driver controls the winding current value of the electric motor proportional to the pump driving torque. Therefore, in such a system, control for changing the voltage applied to the electric motor by the pump driver is not performed.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電動オイルポンプを駆動する電気モータの駆動源である低圧バッテリが、モータジェネレータと電力を授受する高圧バッテリからコンバータを介して充電されるように構成されたハイブリッド車両において、作動油の油温に応じてコンバータから低圧バッテリに印加される電圧値を決定するように構成された油圧供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a low voltage battery, which is a drive source of an electric motor that drives an electric oil pump, is charged via a converter from a high voltage battery that exchanges power with a motor generator. An object of the present invention is to provide a hydraulic pressure supply device configured to determine a voltage value applied from a converter to a low-voltage battery in accordance with the oil temperature of hydraulic oil in the hybrid vehicle configured as described above.
前記課題を解決するために、本発明に係る油圧供給装置は、直列に繋がったエンジンおよびモータジェネレータからなり、車両(例えば、実施形態におけるハイブリッド車両1)を走行させる駆動源と、モータジェネレータとの間で電力の授受を行う高圧バッテリ(例えば、実施形態におけるバッテリ10)と、駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、低圧バッテリ(例えば、実施形態における12Vバッテリ24)により駆動される電気モータと、この電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構(例えば、実施形態における自動変速機構7)と、作動油の油温を検出する油温センサと、高圧バッテリの電圧を変圧して低圧バッテリを充電するコンバータ(例えば、実施形態におけるDC−DCコンバータ14)と、出力すべきポンプ駆動トルクをトルク指令値として電気モータに指令してこの電気モータを作動させ、また、コンバータの低圧バッテリに印加する出力電圧を制御するコントロールユニットとから構成されるものであり、コントロールユニットが、油温センサにより検出された油温に応じて出力電圧を制御するように構成される。
In order to solve the above-described problem, a hydraulic pressure supply device according to the present invention includes an engine and a motor generator connected in series, and includes a drive source for driving a vehicle (for example, the hybrid vehicle 1 in the embodiment), and a motor generator. An electric motor driven by a high-voltage battery (for example, the
このような本発明に係る油圧供給装置において、コントロールユニットが、電気モータを作動させているときに、コンバータをその出力電圧が高い電圧を維持するように制御することが好ましく、さらに、油温センサにより検出された油温が所定の値以上のときに、コントロールユニットが、コンバータをその出力電圧が高い電圧を維持するように制御することが好ましい。 In such a hydraulic pressure supply device according to the present invention, when the control unit is operating the electric motor, it is preferable to control the converter so that the output voltage is maintained at a high voltage, and the oil temperature sensor It is preferable that the control unit controls the converter so that the output voltage is maintained at a high voltage when the oil temperature detected by the above is equal to or higher than a predetermined value.
あるいは、本発明に係る油圧供給装置において、コントロールユニットが、低圧バッテリに接続されている電気負荷の電力使用量に応じて出力電圧を制御するように構成され、かつ、電気モータが作動しているときは、油温センサにより検出された油温に応じて決定された出力電圧の最低値(例えば、実施形態における最低維持電圧VL)を下回らないようにコンバータを制御することが好ましい。 Alternatively, in the hydraulic pressure supply device according to the present invention, the control unit is configured to control the output voltage according to the amount of electric power used by the electric load connected to the low-voltage battery, and the electric motor is operating. In some cases, it is preferable to control the converter so that it does not fall below the minimum value of the output voltage determined according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor (for example, the minimum sustain voltage V L in the embodiment).
なお、以上のように構成された本発明に係る油圧供給装置において、コントロールユニットが、油温センサが故障したときに、電気モータが停止するまでは、コンバータに対する現在の制御を継続するように構成されることが好ましい。 In the hydraulic pressure supply device according to the present invention configured as described above, the control unit is configured to continue the current control on the converter until the electric motor stops when the oil temperature sensor fails. It is preferred that
また、このような本発明に係る油圧供給装置において、電気モータは三相ブラシレスセンサレスモータで構成されることが好ましい。 In the hydraulic pressure supply apparatus according to the present invention, the electric motor is preferably a three-phase brushless sensorless motor.
本発明に係る油圧供給装置を以上のように構成すると、コンバータの出力電圧を高くすることで、電気モータ上流のハーネス電流を抑えることができるとともに、作動油の油温が上昇して電気モータの消費電力が大きくなるときに十分な電力を供給することができる。 When the hydraulic pressure supply device according to the present invention is configured as described above, it is possible to suppress the harness current upstream of the electric motor by increasing the output voltage of the converter, and the oil temperature of the hydraulic oil rises to increase the electric motor Sufficient power can be supplied when power consumption increases.
なお、油温センサが故障したときに、コントロールユニットが、電気モータが停止するまではコンバータに対する現在の制御を継続するように構成することにより、電動オイルポンプを停止することなく作動させることができる。 Note that when the oil temperature sensor fails, the control unit can be operated without stopping the electric oil pump by configuring the control unit to continue the current control on the converter until the electric motor stops. .
また、このような本発明に係る油圧供給装置は、電気モータを三相ブラシレスセンサレスモータで構成することにより、省エネルギーとすることができ、また、安価に製造することができる。 In addition, such a hydraulic pressure supply device according to the present invention can save energy and can be manufactured at low cost by configuring the electric motor with a three-phase brushless sensorless motor.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る油圧供給装置を有したハイブリッド車両の走行駆動系の構成を、図1を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a traveling drive system of a hybrid vehicle having a hydraulic pressure supply device according to the present invention will be described with reference to FIG.
このハイブリッド車両1は、駆動源として直列に繋がって配設されたエンジン2および発電可能なモータ(「モータジェネレータ」と称する)4を有し、この駆動源に繋がってロックアップクラッチ5を備えたトルクコンバータ6と、自動変速機構7とが配設され、自動変速機構7の出力軸が車輪8に繋がっている。このため、エンジン2およびモータジェネレータ4からの駆動力が択一的に若しくは一緒にロックアップクラッチ5付きのトルクコンバータ6および自動変速機構7を介して変速されて車輪8に伝達され、ハイブリッド車両1が走行駆動される。
The hybrid vehicle 1 has an
また、走行中にアクセルペダル9の踏み込みが解放されて減速走行(コースティング走行)するときに、車輪8からの駆動力が自動変速機構7およびロックアップクラッチ5付きのトルクコンバータ6を介して駆動源に伝達されるが、このとき、エンジン2によりエンジンブレーキ作用(エンジンフリクショントルクに基づく制動作用)が生じるとともにモータジェネレータ4を駆動して発電(エネルギー回生)を行う。
Further, when the
エンジン2は多気筒レシプロタイプエンジンであり、各気筒に対する燃料噴射制御および噴射燃料の点火制御を行うとともに各気筒の吸排気バルブを閉止させて休筒状態とさせるバルブ作動制御を行うことができるエンジン運転制御装置3を備えている。このエンジン運転制御装置3は、後述するコントロールユニット(ECU)15によりその作動が制御され、所定の運転条件下において、エンジン2の自動停止始動制御(いわゆる、アイドル停止制御)が行われたり、一部若しくは全部の気筒の吸排気バルブを閉止状態とする休筒制御が行われたりする。
The
トルクコンバータ6は、ロックアップクラッチ5によりその入出力部材(ポンプ部材とタービン部材)間を係脱することが可能であり、ロックアップクラッチ5を解放した状態では駆動源(エンジン2およびモータジェネレータ4)と自動変速機構7との間でトルクコンバータ6を介して回転駆動力の伝達が行われる。一方、ロックアップクラッチ5を係合させると、駆動源(モータジェネレータ4の出力軸)と自動変速機構7の入力軸とがトルクコンバータ6をバイパスして直結される。このロックアップクラッチ5の係脱制御は油圧制御バルブ(HCV)12により行われるが、油圧制御バルブ12はコントロールユニット15により作動制御される。すなわち、コントロールユニット15によりロックアップクラッチ5の係脱制御が行われる。
The
自動変速機構7は、複数の変速ギヤ列からなる有段変速機構であり、油圧制御バルブ12から油圧作動変速クラッチへの油圧供給を行って運転状態に応じた所望の変速段を自動的に設定して自動変速を行う。このとき油圧制御バルブ12は、コントロールユニット15により作動制御される。すなわち、コントロールユニット15により運転状態に応じた自動変速制御が行われる。
The automatic transmission mechanism 7 is a stepped transmission mechanism composed of a plurality of transmission gear trains, and automatically supplies a hydraulic pressure from the
モータジェネレータ4は、バッテリ10からパワードライブユニット(PDU)11を介して供給される電力を受けて駆動されるが、このときパワードライブユニット11はコントロールユニット15により制御される。すなわち、コントロールユニット15によりモータジェネレータ4の駆動制御が行われる。また、ハイブリッド車両1が減速走行するときには、車輪8からの駆動力を受けてモータジェネレータ4が回転駆動され、これが発電機として機能して回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、パワードライブユニット11を介してバッテリ10を充電する。このときの回生エネルギー制御もパワードライブユニット11を介してコントロールユニット15により行われる。
The motor generator 4 is driven by receiving electric power supplied from the
ところで、このハイブリッド車両1において、ロックアップクラッチ5および自動変速機構7の油圧供給源(油圧供給装置30)は、機械式オイルポンプ20と電動オイルポンプ21を有して構成されている。機械式オイルポンプ20は、駆動源(エンジン2およびモータジェネレータ4)に連結されており、この駆動源の駆動力によって作動する。なお、図1においては、説明を簡単にするために機械式オイルポンプ20をエンジン2の横に記載しているが、実際には、この機械式オイルポンプ20は、トルクコンバータ6と自動変速機構7の間に配設されている。
In the hybrid vehicle 1, the hydraulic pressure supply source (hydraulic pressure supply device 30) of the lock-
一方、電動オイルポンプ21は、電気モータ22によって駆動される。電気モータ22は、12Vバッテリ24から供給される電力をポンプドライバ23で制御することにより駆動されるが、このポンプドライバ23はコントロールユニット15により制御される。上述のように、コントロールユニット15によりアイドル停止制御が行われてエンジン2が停止することにより、機械式オイルポンプ20から油圧供給が行われなくなるときに、ポンプドライバ23を介してコントロールユニット15により電気モータ22が駆動され、電動オイルポンプ21から作動油が供給される。なお、この電気モータ22には、直流ブラシモータよりも効率が良く、センサ付きブラシレスモータよりも構造が簡単で安価な三相センサレスブラシレスモータが用いられている。
On the other hand, the
なお、本実施例においては、12Vバッテリ24は、バッテリ10により充電されるが、バッテリ10の電圧は例えば144Vと高圧であるため、このバッテリ10の電圧をDC−DCコンバータ14により低い電圧に変圧して充電に用いられる。なお、実際の回路構成は、図2に示すように、DC−DCコンバータ14の出力端子には、12Vバッテリ24とポンプドライバ23が並列に接続されているため、DC−DCコンバータ14からの出力は12Vバッテリ24だけでなくポンプドライバ23にも印加されて電動オイルポンプ21の電気モータ22の駆動にも用いられる。このとき、DC−DCコンバータ14の出力電圧はコントロールユニット15により制御される。すなわち、12Vバッテリ24の充電および充電するために印加される電圧値はコントロールユニット15により制御される。
In the present embodiment, the
上述のように、コントロールユニット15は、エンジン運転制御装置3、油圧制御バルブ12、パワードライブユニット11、ポンプドライバ23、および、DC−DCコンバータ14の作動制御を行うのであるが、その制御のため、種々の検出信号が入力される。例えば、図示するように、アクセルペダル9の踏み込みを検出するアクセルセンサ17からの検出信号、トルクコンバータ6の入出力回転数を検出する回転数センサ18からの検出信号が入力され、さらに、図示しないが、車速センサからの車速検出信号、エンジン回転センサからのエンジン回転数検出信号、変速機のシフトポジション検出信号、ブレーキセンサからのブレーキ作動検出信号、バッテリ10の残容量検出信号等がコントロールユニット15に入力される。
As described above, the
それでは、上述の油圧供給装置30について、図3を用いて更に詳しく説明する。油圧供給装置30は、オイルパン31、ストレーナ32、ストレーナ32と機械式オイルポンプ20の吸入側とに繋がる第1油路33、機械式オイルポンプ20の吐出側と油圧制御バルブ12とに繋がる第2油路34、第1油路33から分岐して電動オイルポンプ21の吸入側に繋がる第3油路35、電動オイルポンプ21の吐出側と第2油路34とに繋がる第4油路36、および、第4油路36と第3油路35とを繋ぐ第5油路37を有して構成されている。また、第4油路36には、機械式オイルポンプ20からの作動油が電動オイルポンプ21に逆流しないように逆止弁38が設けられており、第5油路37には、第4油路36側から順に、オリフィス39およびリリーフ弁40が設けられている。このリリーフ弁40は、第4油路36の油圧が所定の値以上になると開放されて第4油路36の作動油を第3油路35に流すように構成されている。なお、以降の説明において、電動オイルポンプ21から吐出された作動油が第5油路37(オリフィス39、リリーフ弁40)を通ってオイルポンプ21に戻る回路をリサーキュ回路と呼ぶ。
Now, the above-described hydraulic
エンジン2により機械式オイルポンプ20が作動しているときは、オイルパン31の作動油がストレーナ32から第1油路33を通って機械式オイルポンプ20に吸い込まれ、機械式オイルポンプ20で加圧されて第2油路34に吐出され油圧制御バルブ12に供給される。一方、エンジン2が停止して機械式オイルポンプ20により油圧供給ができないときは、コントロールユニット15により電動オイルポンプ21が作動され、オイルパン31の作動油がストレーナ32から第1油路33および第3油路35を通って電動オイルポンプ21に吸い込まれ、電動オイルポンプ21で加圧されて第4油路36に吐出されて、第2油路34から油圧制御バルブ12に供給される。
When the
そのため、アイドル停止制御によりエンジン2が停止していても、電動オイルポンプ21により必要油圧が供給されるため、エンジン2の再始動時における油圧の立ち上がり遅れを防止し、発進応答遅れを防止することができる。なお、油圧制御バルブ12を介してロックアップクラッチ5および自動変速機構7に供給された作動油は第6油路41を介してオイルパン31に戻される。
Therefore, even if the
ここで、電動オイルポンプ21を作動させる電気モータ22は、ブラシレスセンサレスモータであるため、永久磁石を有する回転子と、この回転子を囲むように設けられたステータコイルとから構成されており、ポンプドライバ23からステータコイルに印加するパルス電圧を調整してその回転が制御される。なお、パルス電圧の制御はパルス幅を制御するパルス幅変調(PWM)方式により制御される。
Here, since the
ところで、このようなブラシレスモータは、回転子の永久磁石の位置に応じて、ステータコイルに印加するパルス電圧を制御する必要がある。そのため、ポンプドライバ23は、電気モータ22の起動時に、瞬間的に電源供給を切断して電気モータ22をフリーランさせ、この電気モータ22を内部の永久磁石による同期発電機として作動させることにより、その出力電圧から回転子の位置を特定する位置決め・同期モードを有しており、その結果によりパルス電圧を制御して正確に電気モータ22を作動させることができる(この状態をセンサレスモードと呼ぶ)。
By the way, such a brushless motor needs to control the pulse voltage applied to a stator coil according to the position of the permanent magnet of a rotor. Therefore, when the
このようなハイブリッド車両1に用いられる電動オイルポンプ21は、省燃費を目的とするアイドル停止制御においてエンジン2の停止中に自動変速機構7の機能を維持するために必要なものであるため、省電力運転することが要求される。自動変速機構7の機能を維持するために必要な最低油圧をエンジン2の停止中に常時確保するためには、作動油の油温や粘度の影響を受けにくいポンプ駆動トルクで電気モータ22を制御することが望ましい。そのため、コントロールユニット15は、ポンプドライバ23に対して電気モータ22が出力すべきトルクの大きさをトルク指令値として出力する。
The
電気モータ22の出力トルク(ポンプ駆動トルク)とステータコイルに流れる電流(これを「巻き線電流」と呼ぶ)の電流値の間には比例関係があり、そのため、ポンプドライバ23は、コントロールユニット15からのトルク指令値に対して、巻き線電流の電流値を電流センサ25で測定し、この測定値が所定の値、すなわち、所定のトルクとなるように制御を行う(この制御を「トルク制御」と呼ぶ)。電気モータ22に印加される電圧値で制御を行う方式にすると、印加する元電圧の変化や、ハーネスの抵抗値のバラツキによる影響を受けやすく正確な制御を行うことがより複雑になるからである。
There is a proportional relationship between the output torque (pump drive torque) of the
以上のような構成のハイブリッド車両1においては、コントロールユニット15は、アイドル停止制御によるエンジン2の停止により車速が0になる前に電気モータ22が駆動され電動オイルポンプ21が作動する。このときの油圧制御バルブ12に供給される油圧(ライン圧PL)と電動オイルポンプ21から吐出される油圧(電動ポンプ圧PE)との関係は図4に示すようになる。すなわち、アイドル停止制御の条件が揃い、車速が所定の値より遅くなると(図4における時刻t0)、車速の低下に伴ってアイドル停止制御のための準備のため、コントロールユニット15は電気モータ22を駆動し、電動オイルポンプ21を作動させる。なお、電動オイルポンプ21を作動させても電動オイルポンプ圧PEが立ち上がるまでには若干の時間を必要とし、本実施形態においては図4における時刻t1で電動ポンプ圧PEが実際に圧力を上昇させ始めている。一方、時刻t0からさらに車速が低下して所定の車速になると(図4における時刻t1)、エンジン2が停止される。そのため、機械式オイルポンプ20の出力が低下し、ライン圧PLが低下する。電動ポンプ圧PEが所定の値、すなわち、リリーフ弁40が開放される油圧P0に達すると(図4における時刻t2)、リリーフ弁40が開いてリサーキュ回路に作動油が流れる。そして、ライン圧PLと電動ポンプ圧PEが一致したときに(図3における時刻t3、油圧P1)、逆止弁38が開いて電動オイルポンプ21から吐出した作動油が油圧制御バルブ12に供給される。
In the hybrid vehicle 1 configured as described above, in the
上述したように、作動油の粘度はその油温により変化するため、例えば、電動オイルポンプ21をトルク制御している場合に、油温が上昇して粘度が低下すると、電動オイルポンプ21、すなわち、この電動オイルポンプ21を駆動する電気モータ22の回転数が上昇し、消費電力が増加する。そのため、本実施例においては、図3に示すように、オイルパン31に作動油の油温を検出する油温センサ42を設け、この検出値をコントロールユニット15に入力するように構成し、コントロールユニット15が油温に応じてDC−DCコンバータ14を制御して出力電圧を変更するように構成されている。このように構成することにより、作動油の油温が上昇して電動オイルポンプ21の消費電力が増加するときは、DC−DCコンバータ14の出力電圧を上昇させてポンプドライバ23により多くの電力が供給可能になる。
As described above, since the viscosity of the hydraulic oil changes depending on the oil temperature, for example, when the
それでは、コントロールユニット15によりDC−DCコンバータ14の出力電圧を変更する制御として、2つの実施例について説明する。なお、コントロールユニット15は、通常の運転においては、電動オイルポンプ21(電気モータ22)を含む12Vバッテリ24に繋がる電気負荷の電力使用量を考慮し、DC−DCコンバータコンバータ14に指令を出して出力電圧を所定の範囲(例えば、12.5V〜14.5V)にし、これらの電気負荷に応じた出力電圧となるように制御するように構成されている。
Now, two embodiments will be described as control for changing the output voltage of the DC-
この第1実施例は、図5に示すように、コントロールユニット15が、DC−DCコンバータ14の出力電圧を電気負荷の状態に応じて変化させる通常モードと、高い電圧(例えば14.5V)に固定するハイモードとの2つの出力モードで制御する場合を示している。
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
コントロールユニット15は、アイドル停止制御を開始すると、所定の間隔毎に図6に示すDC−DCコンバータ14の出力モード決定処理を実行する。この出力モード決定処理は、コントロールユニット15がどのようにDC−DCコンバータ14の出力電圧を制御するかを判断するための処理であり、まず、電動オイルポンプ21が駆動されているか否かを判断する(S101)。電動オイルポンプ21が駆動されていないときは、DC−DCコンバータ14への指令を通常モードにする(S106)。すなわち、コントロールユニット15は、12Vバッテリ24に接続された電気負荷の電力使用量に応じてDC−DCコンバータ14の出力電圧を設定する。なお、図5においては、説明を簡単にするため、通常モードにおけるDC−DCコンバータ14の出力電圧を最低電圧(12.5V)として表示しているが、電気負荷に応じて12.5Vから14.5V(ハイモードにおける出力電圧)の間の出力電圧となるようにDC−DCコンバータ14がコントロールユニット15により制御される。
When the
一方、電動オイルポンプ21が駆動中であると判断した場合は(S101)、油温センサ42が正常に作動しているか否かを判断し(S102)、正常に作動していないと判断したときは、コントロールユニット15は、前回の出力モードを継続する(S104)。これにより、アイドル停止制御によりエンジン2が停止して電動オイルポンプ21により作動油を供給しているときに油温センサ42が故障しても、電動オイルポンプ21(電気モータ22)が停止するまでは、現在の出力モードでDC−DCコンバータ14の出力電圧を制御して電動オイルポンプ21を作動させることができる。
On the other hand, when it is determined that the
そして、油温センサ42が正常に動作している場合は(S102)、油温センサ42から検出された油温により出力モードを決定する(S103)。すなわち、油温がT1若しくはT2以上であるときは、出力モードをハイモードにし(S105)、T1若しくはT2より小さいときは通常モードにする(S106)。
If the
この第1実施例において、作動油の油温とDC−DCコンバータ14の出力モードの関係は、図5に示すようにヒステリシス状となっている。そのため、油温と出力モードの判断処理(S103)においては、現状の出力モードがハイモードであるときは、作動油温T1で判断し、出力モードが通常モードであるときは、作動油温T2で判断する。このように、油温と出力モードの関係をヒステリシス状にすることにより、作動油が出力モードを切り替える油温T1,T2の近傍にあるときに、少しの油温変化で出力モードが頻繁に切り替わることを防止して、DC−DCコンバータ14の出力電圧を安定させる、すなわち、電動オイルポンプ21を安定して作動させることができる。
In the first embodiment, the relationship between the oil temperature of the hydraulic oil and the output mode of the DC-
以上の第1実施例においては、DC−DCコンバータ14に出力電圧を指令する際の出力モードを作動油の油温に応じて変更する場合について説明したが、第2実施例においては、DC−DCコンバータ14が出力すべき最低電圧を油温に応じて設定する場合について説明する。すなわち、コントロールユニット15は、上述のように、電気負荷に応じてDC−DCコンバータ14に出力電圧を指令するが、この出力電圧の最低値(「最低維持電圧VL」と呼ぶ)を作動油の油温に応じて決定するように構成された場合である。
In the first embodiment described above, the case where the output mode when commanding the output voltage to the DC-
この第2実施例においては、コントロールユニット15は、図7に示すように、所定の温度範囲(T1〜T2)において、最低維持電圧VLの変化量を作動油温の変化量に比例させる。この処理を図8により説明すると、コントロールユニット15は、アイドル停止制御を開始すると、所定の間隔毎に図8に示す最低維持電圧決定処理を実行する。
In the second embodiment, the
この最低維持電圧決定処理は、電動オイルポンプ21が作動中か否かを判断し(S201)、作動中でないときは、第1実施例で説明したとおり、電気負荷に応じて出力電圧を所定の範囲(例えば、12.5V〜14.5V)で指令する通常モードとし(S205)、DC−DCコンバータ14を制御する。
In this minimum maintenance voltage determination process, it is determined whether or not the
次に、油圧センサ42が正常に作動しているか否かを判断し(S202)、正常に作動していないときは、コントロールユニット15は、前回の出力モードを継続する(S203)。これにより、アイドル停止制御によりエンジン2が停止して電動オイルポンプ21により作動油を供給しているときに油温センサ42が故障しても、電動オイルポンプ21(電気モータ22)が停止するまでは、現在の出力モードでDC−DCコンバータ14の出力電圧を制御して電動オイルポンプ21を作動させることができる。
Next, it is determined whether or not the
一方、油圧センサ42が正常に作動していると判断したときは(S202)、油圧センサ42により検出された作動油温に応じて最低維持電圧VLを決定し(S204)、コントロールユニット15は、この最低維持電圧VLに応じてDC−DCコンバータ14の出力電圧を制御する。例えば、油温と最低維持電圧VLが図7の関係にある場合は、油温がT1より小さい場合は、最低維持電圧VLを12.5Vとし、油温がT1以上でT2より小さいときは油温の変化に比例して最低維持電圧VLを12.5Vから14.5Vの間で変化させ、油温がT2以上であるときは、最低維持電圧VLを14.5Vとする。
On the other hand, when it is determined that the
このように、電動オイルポンプ21の作動時に、コントロールユニット15が、作動油の油温に応じてDC−DCコンバータ14の出力電圧の最低値(最低維持電圧VL)に指令するように構成することにより、油温に応じて必要となる十分な電力を電動オイルポンプ21に供給することができる。
In this way, when the
以上に説明した第1および第2実施例のように油圧供給装置30を構成することにより、電動オイルポンプ21の作動時にDC−DCコンバータ14の出力電圧を上げることができるため、以下のような効果が得られる。第1に、ポンプドライバ23の上流側のハーネス電流を低減し、これにより発熱を抑えることができるとともに、これらの電気回路に用いられるヒューズの容量を小さくしてコストを低減することができる。第2に、ポンプドライバ23に最大限の電力を供給することができるため、作動油の油温が高い場合においても電動オイルポンプ21のポンプ性能を十分に発揮することができる。また、第3に、電動オイルポンプ21の作動に影響しない領域、すなわち、電動オイルポンプ21が作動していない場合や、作動油の油温が低い場合には、DC−DCコンバータ14の出力電圧を電気負荷に応じて制御することで燃費改善も可能となる。
By configuring the hydraulic
1 ハイブリッド車両(車両)
2 エンジン(駆動源)
4 モータジェネレータ(駆動源)
7 自動変速機構(変速機構)
8 車輪
10 バッテリ(高圧バッテリ)
14 DC−DCコンバータ(コンバータ)
15 コントロールユニット
20 機械式オイルポンプ
21 電動オイルポンプ
22 電気モータ
24 12Vバッテリ(低圧バッテリ)
30 油圧供給装置
42 油温センサ
VL 最低維持電圧(出力電圧の最低値)
1 Hybrid vehicle (vehicle)
2 Engine (drive source)
4 Motor generator (drive source)
7 Automatic transmission mechanism (transmission mechanism)
8
14 DC-DC converter (converter)
15
30
Claims (6)
前記モータジェネレータとの間で電力の授受を行う高圧バッテリと、
前記駆動源により駆動される機械式オイルポンプと、
低圧バッテリにより駆動される電気モータと、
前記電気モータにより駆動される電動オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプおよび前記電動オイルポンプから供給される作動油により変速比を設定して、前記駆動源の回転駆動力を変速して車輪に伝達する変速機構と、
前記作動油の油温を検出する油温センサと、
前記高圧バッテリの電圧を変圧して前記低圧バッテリを充電するコンバータと、
出力すべきポンプ駆動トルクをトルク指令値として前記電気モータに指令して前記電気モータを作動させ、また、前記コンバータの前記低圧バッテリに印加する出力電圧を制御するコントロールユニットとから構成され、
前記コントロールユニットが、前記油温センサにより検出された前記油温に応じて前記出力電圧を制御するように構成されたことを特徴とする油圧供給装置。 Consisting of an engine and a motor generator connected in series, and a drive source for running the vehicle;
A high voltage battery for transferring power to and from the motor generator;
A mechanical oil pump driven by the drive source;
An electric motor driven by a low voltage battery;
An electric oil pump driven by the electric motor;
A speed change mechanism configured to set a speed change ratio by hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump and the electric oil pump, and to change the rotational driving force of the drive source and transmit it to the wheels;
An oil temperature sensor for detecting the oil temperature of the hydraulic oil;
A converter that transforms the voltage of the high-voltage battery to charge the low-voltage battery;
A control unit for controlling the output voltage applied to the low-voltage battery of the converter by instructing the electric motor as a torque command value to actuate the electric motor to operate the electric motor;
The hydraulic pressure supply device, wherein the control unit is configured to control the output voltage according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor.
The hydraulic supply device according to claim 1, wherein the electric motor is a three-phase brushless sensorless motor.
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