JP6597555B2 - Hydraulic control device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、機械式可変容量オイルポンプ及び電動式オイルポンプを用いて変速機に油圧を供給する車両用油圧制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle hydraulic control device that supplies hydraulic pressure to a transmission using a mechanical variable displacement oil pump and an electric oil pump.
特許文献1には、いずれも1ポート型の機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプを用いて、ライン圧、セカンダリ圧、及び潤滑圧の3つの油圧を変速機の各油圧供給先に供給する車両用油圧制御装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses a vehicle that supplies three hydraulic pressures, that is, a line pressure, a secondary pressure, and a lubricating pressure, to each hydraulic pressure supply destination of a transmission, all using a one-port mechanical oil pump and an electric oil pump. A hydraulic control device is described.
一般に、電動式オイルポンプの効率が最も良くなる動作点は吐出量が多い(回転数が高い)領域内にある。しかしながら、特許文献1記載の装置は、エンジンへの燃料供給停止時には電動式オイルポンプを用いて制御圧を供給している。このため、特許文献1記載の装置によれば、エンジンへの燃料供給停止時には、吐出量が少なく、効率の悪い領域で電動式オイルポンプが駆動されることによって、変速機の効率(伝達効率)が低下する。また、回生が可能な電動機を備える車両や発電機を備える車両においては、車両の走行状態によっては余剰な電力が発生する場合がある。しかしながら、特許文献1記載の装置では、このような余剰な電力を電動式オイルポンプの駆動に用いることは検討されてなく、改善の余地がある。 In general, the operating point at which the efficiency of the electric oil pump is the best is in the region where the discharge amount is large (the rotational speed is high). However, the device described in Patent Document 1 supplies a control pressure using an electric oil pump when stopping fuel supply to the engine. For this reason, according to the device described in Patent Document 1, when the fuel supply to the engine is stopped, the electric oil pump is driven in a region where the discharge amount is small and the efficiency is low, whereby the transmission efficiency (transmission efficiency) is increased. Decreases. Further, in a vehicle including an electric motor capable of regeneration and a vehicle including a generator, excessive electric power may be generated depending on the traveling state of the vehicle. However, in the apparatus described in Patent Document 1, the use of such surplus power for driving the electric oil pump has not been studied, and there is room for improvement.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電動式オイルポンプの駆動電力量の増加に伴う燃費の悪化を招くことなく変速機の効率を向上可能な車両用油圧制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular hydraulic pressure capable of improving the efficiency of a transmission without causing deterioration of fuel consumption associated with an increase in driving electric energy of an electric oil pump. It is to provide a control device.
本発明に係る車両用油圧制御装置は、回生が可能な電動機又は発電機と、前記電動機又は前記発電機によって発電された電力を蓄電するバッテリと、を備える車両に搭載され、機械式可変容量オイルポンプ及び電動式オイルポンプを用いて変速機に油圧を供給する車両用油圧制御装置であって、前記電動式オイルポンプを現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で駆動させた場合の駆動電力量の増加分が、前記バッテリに蓄電されている余剰な電力量より小さい場合、前記バッテリに蓄電されている電力を利用して現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で前記電動式オイルポンプを駆動すると共に、前記機械式可変容量オイルポンプの吐出容量を低下させる制御手段を備えることを特徴とする。 A vehicle hydraulic control device according to the present invention is mounted on a vehicle including a regenerative electric motor or generator, and a battery that stores electric power generated by the electric motor or the generator, and is a mechanical variable capacity oil. A vehicle hydraulic control device that supplies hydraulic pressure to a transmission using a pump and an electric oil pump, wherein the electric oil pump is driven at an operating point that is more efficient than the current operating point. When the increase in the amount of drive power is smaller than the surplus power stored in the battery, the power stored in the battery is used for the operating point that is more efficient than the current operating point. The electric oil pump is driven, and control means for reducing the discharge capacity of the mechanical variable capacity oil pump is provided.
本発明に係る車両用油圧制御装置によれば、電動式オイルポンプを現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で駆動させた場合の駆動電力量の増加分が、バッテリに蓄電されている余剰な電力量より小さい場合、バッテリに蓄電されている電力を利用して現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で電動式オイルポンプを駆動すると共に、機械式可変容量オイルポンプの吐出容量を低下させるので、電動式オイルポンプの駆動電力量の増加に伴う燃費の悪化を招くことなく変速機の効率を向上させることができる。 According to the vehicle hydraulic control device of the present invention, the increase in the drive power amount when the electric oil pump is driven at an operating point that is more efficient than the current operating point is stored in the battery. If it is smaller than the surplus electric power, the electric oil pump is driven at an operating point that is more efficient than the current operating point using the electric power stored in the battery, and the mechanical variable capacity oil pump Since the discharge capacity is reduced, it is possible to improve the efficiency of the transmission without deteriorating fuel consumption associated with an increase in the drive power amount of the electric oil pump.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である車両用油圧制御装置の構成及びその動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of a vehicle hydraulic control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔構成〕
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態である車両用油圧制御装置の構成について説明する。
〔Constitution〕
First, with reference to FIG. 1, the structure of the vehicle hydraulic control apparatus which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
図1に示すように、本発明の一実施形態である車両用油圧制御装置1は、回生が可能な電動機2と、電動機2によって発電された電力を蓄電するバッテリ3と、を備える車両に搭載され、機械式可変容量オイルポンプ(MOP)4及び電動式オイルポンプ(EOP)5を用いて変速機6に油圧を供給する装置である。なお、車両は、電動機2の代わりに又は電動機2に加えて発電機を備え、発電機によって発電された電力をバッテリ3に蓄電する車両であってもよい。
As shown in FIG. 1, a vehicle hydraulic control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is mounted on a vehicle including an
MOP4は、2ポート型の機械式可変容量オイルポンプによって構成され、車両に搭載されたエンジン7によって駆動される。MOP4は、メインポート4aを介して変速機6のライン圧系(シーブ系及びクラッチ系)6aに高圧の油圧を供給し、サブポート4bを介して変速機6の潤滑圧系(クーラ・潤滑系)6bに低圧の油圧を供給する。MOP4は、メインポート4aの吐出量とサブポート4bの吐出量との比(ポート比)を変化できるように構成されている。
The MOP 4 is constituted by a two-port type mechanical variable displacement oil pump, and is driven by an
なお、メインポート4aとライン圧系6aとを結ぶ油路4cとサブポート4bと潤滑圧系6bとを結ぶ油路4dとの間には逆止弁4eが設けられている。逆止弁4eは、油路4c側の油圧が油路4d側の油圧よりも高い場合は閉じている。一方、油路4c側の油圧が油路4d側の油圧よりも低い場合は、逆止弁4eは開き、サブポート4bから吐出された油圧がライン圧系6aに供給される。
A
EOP5は、1ポート型の電動式オイルポンプによって構成され、電動機8によって駆動される。EOP5は、ポート5aを介して変速機6の潤滑圧系6bに低圧の油圧を供給することにより、MOP4の吐出量では足りない潤滑系必要流量をアシストする。
The EOP 5 is constituted by a one-port type electric oil pump and is driven by the
このような構成を有する車両用油圧制御装置1では、車両に搭載されたECU(Electronic Control Unit)10が、以下に示す油圧制御処理を実行することにより、EOP5の駆動電力量の増加に伴う燃費の悪化を招くことなく変速機6の効率を向上させる。以下、図2〜図5を参照して、本発明の一実施形態である油圧制御処理を実行する際のECU10の動作について説明する。ECU10は、本発明に係る制御手段として機能する。
In the vehicle hydraulic control apparatus 1 having such a configuration, an ECU (Electronic Control Unit) 10 mounted on the vehicle executes a hydraulic control process shown below, whereby the fuel consumption associated with an increase in the drive power amount of the EOP 5 is achieved. The efficiency of the transmission 6 is improved without incurring deterioration. Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 5, the operation of the
〔油圧制御処理〕
図2は、本発明の一実施形態である油圧制御処理の流れを示すフローチャートである。図2に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、油圧制御処理はステップS1の処理に進む。油圧制御処理は、車両のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
[Hydraulic control processing]
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of hydraulic control processing according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 2 starts at the timing when the ignition switch of the vehicle is switched from the off state to the on state, and the hydraulic pressure control process proceeds to step S1. The hydraulic control process is repeatedly executed at predetermined control cycles while the ignition switch of the vehicle is in an on state.
ステップS1の処理では、ECU10が、EOP5の現在の動作点における吐出量Qeop_0とEOP5の全効率(効率)が最も良い動作点における吐出量Qeop_peakの大小関係を比較する。比較の結果、吐出量Qeop_0が吐出量Qeop_peakより小さい場合(ステップS1:Yes)、ECU10は、油圧制御処理をステップS2の処理に進める。具体的には、図3(a)に示すように、ECU10は、EOP5の現在の動作点P1における吐出量Qeop_0がEOP5の全効率が最も良い動作点P2における吐出量Qeop_peakより小さい場合、油圧制御処理をステップS2の処理に進める。なお、図3(a)中、曲線L1は、EOP5の全効率と吐出量との関係を示す曲線である。一方、吐出量Qeop_0が吐出量Qeop_peak以上の大きさである場合には(ステップS1:No)、ECU10は、油圧制御処理をステップS4の処理に進める。
In the process of step S1, the
ステップS2の処理では、ECU10が、バッテリ3に蓄電されている電力量のうち、EOP5の駆動に使用可能な余剰な電力量(SOC使用可能残量)ΔPbatを算出する。具体的には、ECU10は、回生可能な電動機を備える車両においては、車両の駆動に用いられる電力量に対する回生電力量の余剰分をSOC使用可能残量として算出し、発電機を備える車両においては、電気部品の使用電力量に対する発電電力量の余剰分をSOC使用可能残量として算出する。また、図3(b)に示すように、ECU10は、EOP5の動作点を現在の動作点P3から全効率が最も良い動作点P4に移動させることに伴うEOP5の駆動電力量の増加分(使用電力増加分)ΔPeopを算出する。そして、ECU10は、SOC使用可能残量ΔPbatが使用電力増加分ΔPeopより大きいか否かを判別する。判別の結果、SOC使用可能残量ΔPbatが使用電力増加分ΔPeopより大きい場合(ステップS2:Yes)、ECU10は、油圧制御処理をステップS3の処理に進める。一方、SOC使用可能残量ΔPbatが使用電力増加分ΔPeop以下の大きさである場合には(ステップS2:No)、ECU10は、油圧制御処理をステップS4の処理に進める。
In the process of step S2, the
ステップS3の処理では、ECU10が、EOP5の吐出量を全効率が最も良い動作点における吐出量に設定する。また、ECU10は、変速機6が必要とするオイル流量(T/M必要流量)からEOP5の吐出量を減算した値をMOP4の吐出量に設定する。これにより、ステップS3の処理は完了し、一連の油圧制御処理は終了する。
In step S3, the
ステップS4の処理では、ECU10が、変速機6のライン圧系6aが必要とするオイル流量をMOP4のメインポート比で除算した値をMOP4の吐出量に設定する。また、ECU10は、変速機6が必要とするオイル流量(T/M必要流量)からMOP4の吐出量を減算した値をEOP5の吐出量に設定する。これにより、ステップS4の処理は完了し、一連の油圧制御処理は終了する。
In the process of step S4, the
最後に、図4,図5を参照して、本発明の一実施形態である油圧制御処理による効果について説明する。図4は、エンジン回転数の時間変化に対するライン圧系必要流量及び潤滑圧系必要流量の時間変化の一例を示す図である。図5は、従来及び本発明の油圧制御処理における機械式可変容量オイルポンプ及び電動式オイルポンプの吐出量を示す図である。 Finally, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the effect by the hydraulic control process which is one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a diagram showing an example of the time change of the line pressure system required flow rate and the lubrication pressure system required flow rate with respect to time change of the engine speed. FIG. 5 is a diagram showing discharge amounts of the mechanical variable displacement oil pump and the electric oil pump in the conventional and hydraulic control processing of the present invention.
いま図4(a),(b)に示すように、エンジン回転数の変化に応じてライン圧系及び潤滑圧系の必要流量が変化する場合を考える。なお、図4(a),(b)において、線L3はエンジン回転数、線L4はライン圧系の必要流量、線L5は潤滑圧系の必要流量を示している。この場合、従来の油圧制御装置では、図4(a),(b)に示す時間tにおいては、図5に示すように、MOP4(メインポート及びサブポート)を用いてライン圧系及び潤滑圧系の必要流量の一部を供給し、EOP5を用いてMOP4では足りない潤滑圧系の必要流量を供給していた。すなわち、EOP5はMOP4では足りないオイルを吐出していた。このため、MOP4は、吐出量が少なく、効率が悪い領域で動作していた。 Consider the case where the required flow rates of the line pressure system and the lubrication pressure system change according to changes in the engine speed, as shown in FIGS. 4A and 4B, line L3 indicates the engine speed, line L4 indicates the required flow rate of the line pressure system, and line L5 indicates the required flow rate of the lubrication pressure system. In this case, in the conventional hydraulic control apparatus, at time t shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), as shown in FIG. 5, the line pressure system and the lubrication pressure system are used by using MOP4 (main port and sub port). The required flow rate of the lubricating pressure system, which is insufficient with MOP4, was supplied using EOP5. That is, EOP5 was discharging oil that MOP4 is insufficient. For this reason, the MOP 4 operates in a region where the discharge amount is small and the efficiency is low.
これに対して、本発明の一実施形態である油圧制御装置では、EOP5を現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で駆動させた場合の駆動電力量の増加分が、バッテリ3に蓄電されている余剰な電力量より小さい場合、ECU10が、図5に示すように、バッテリ3に蓄電されている電力を利用してEOP5の吐出量を増加させることによってEOP5のみで潤滑圧系6bに油圧を供給する。すなわち、ECU10は、現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点でEOP5を駆動する。また、ECU10は、MOP4の吐出容量を低下させる。これにより、EOP5の吐出量が増加した分、MOP4の吐出量を下げることができるので、変速機6の効率が向上する。また、EOP5の駆動にはバッテリ3の余剰電力が用いられるため、EOP5の駆動電力量の増加に伴い燃費が悪化することを抑制できる。
On the other hand, in the hydraulic control apparatus according to the embodiment of the present invention, the increase in the drive power amount when the EOP 5 is driven at an operating point that is more efficient than the current operating point is applied to the battery 3. When it is smaller than the surplus power amount stored, the
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 The embodiment to which the invention made by the present inventors is applied has been described above, but the present invention is not limited by the description and the drawings that constitute a part of the disclosure of the present invention. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1 車両用油圧制御装置
2,8 電動機
3 バッテリ
4 機械式可変容量オイルポンプ
5 電動式オイルポンプ
6 変速機
7 エンジン
10 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle
Claims (1)
前記電動式オイルポンプは、通常時は効率が最も良い動作点の吐出量よりも吐出量が小さい側で駆動され、前記電動式オイルポンプを現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で駆動させた場合の駆動電力量の増加分が、前記バッテリに蓄電されている電動式オイルポンプの駆動に使用可能な電力量より小さい場合、前記バッテリに蓄電されている電力を利用して現在の動作点の効率よりも効率が良い動作点で前記電動式オイルポンプを駆動すると共に、前記機械式可変容量オイルポンプの吐出容量を低下させる制御手段を備えることを特徴とする車両用油圧制御装置。 A transmission equipped with a mechanical variable capacity oil pump and an electric oil pump, mounted on a vehicle comprising a regenerative electric motor or generator and a battery that stores electric power generated by the electric motor or the electric generator. A vehicle hydraulic control device for supplying hydraulic pressure to the vehicle,
The electric oil pump is normally driven on the side where the discharge amount is smaller than the discharge amount of the operating point with the best efficiency, and the electric oil pump is operated at an operating point with higher efficiency than the efficiency of the current operating point. When the amount of increase in driving power when driven is smaller than the amount of power that can be used to drive the electric oil pump stored in the battery, the current stored in the battery is used to A vehicular hydraulic control apparatus comprising: a control unit that drives the electric oil pump at an operating point that is more efficient than an operating point, and that reduces a discharge capacity of the mechanical variable displacement oil pump.
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