JP2013190001A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、摩擦クラッチへ潤滑液を供給する電動ポンプの制御に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly, to control of an electric pump that supplies lubricating fluid to a friction clutch.
車両におけるエンジンやモータ等の車両の駆動源と駆動輪との間の動力伝達系には、動力伝達の遮断と接続を切り換える様々な摩擦クラッチが介装されている。このような摩擦クラッチとして、例えばクリープ走行時に半締結(スリップ締結)状態とされるトランスミッションの発進クラッチでは、頻繁なアクセル操作による加速の発生や坂道などで低速走行を繰り返すことなどによって負荷が増大して発熱量が増加することから、保証温度を上回ることのないように、潤滑油等の潤滑液による潤滑や冷却(以下、単に冷却と呼ぶ)が行われる。 In a power transmission system between a drive source of a vehicle such as an engine or a motor and a drive wheel in the vehicle, various friction clutches for switching between disconnection and connection of power transmission are interposed. As such a friction clutch, for example, in a transmission starting clutch that is in a semi-engaged (slip-engaged) state during creep running, the load increases due to the occurrence of acceleration due to frequent accelerator operation or repeated low-speed running on a slope. Therefore, lubrication and cooling with a lubricating liquid such as lubricating oil (hereinafter simply referred to as cooling) are performed so as not to exceed the guaranteed temperature.
特許文献1では、エンジンやモータ等の車両駆動源の出力軸によって機械的に駆動される機械式オイルポンプに加えて、電動オイルポンプを併用し、摩擦クラッチの潤滑や冷却が特に要求される状況では、電動オイルポンプの回転数を一時的に高く設定しており、これによって、潤滑油の吐出流量を増加させて潤滑や冷却を促進している。
In
長時間の車両停車状態からの車両始動直後の状態や、高回転での運転が継続した状態などでは、潤滑油内に含まれるエアの含有率が上昇する。このようにエア含有率が高い状態では、容積効率が低下するために、電動オイルポンプの流量が低下し、仮に上述したように電動オイルポンプの回転数を高くしたとしても、十分な流量を吐出することができず、冷却効率が低下する、という問題がある。 In a state immediately after starting the vehicle from a long-time vehicle stop state or a state where driving at high speed is continued, the content rate of air contained in the lubricating oil increases. In such a state where the air content rate is high, the volumetric efficiency is lowered, so that the flow rate of the electric oil pump is lowered, and even if the rotational speed of the electric oil pump is increased as described above, a sufficient flow rate is discharged. There is a problem that the cooling efficiency is lowered.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、潤滑油等の潤滑液のエア含有率が高い場合でも、冷却効率の低下を防止することができる新規な車両の制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a novel vehicle control device that can prevent a decrease in cooling efficiency even when the air content of a lubricating liquid such as lubricating oil is high. The purpose is to do.
本発明に係る制御装置が適用される車両は、車両の駆動源と駆動輪との間の動力伝達系に介装され、動力伝達の遮断と接続とを切り換える摩擦クラッチと、この摩擦クラッチへ潤滑液を供給する電動ポンプと、を有している。上記摩擦クラッチの負荷が高くなる状態を検出または推定すると、上記摩擦クラッチへ潤滑液を供給するように、上記電動ポンプを作動させる主ポンプ作動を実施する。そして、上記潤滑液のエア含有率を検出又は推定し、このエア含有率が所定のしきい値を超えている場合、上記主ポンプ作動を実施する前に、予め上記電動ポンプを作動させる予備ポンプ作動を実施する。 A vehicle to which a control device according to the present invention is applied is a friction clutch that is interposed in a power transmission system between a drive source and a drive wheel of the vehicle and switches between disconnection and connection of power transmission, and lubricates the friction clutch. And an electric pump for supplying the liquid. When a state in which the load of the friction clutch becomes high is detected or estimated, a main pump operation for operating the electric pump is performed so as to supply a lubricating liquid to the friction clutch. And if the air content rate of the lubricating liquid is detected or estimated, and the air content rate exceeds a predetermined threshold value, a preliminary pump that operates the electric pump in advance before performing the main pump operation Perform the operation.
本発明によれば、エア含有率が所定のしきい値を超えている場合、電動ポンプを予め作動させる予備ポンプ作動を実施することによりエア含有率を低下させた状態とした上で、主ポンプ作動を実施することができるために、主ポンプ作動の際に十分な吐出流量を確保し、所期の潤滑・冷却性能を得ることができる。また、エア含有率を低下させるために主ポンプ作動における電動ポンプの目標回転数を過度に高く設定する必要がないために、電動ポンプの定格出力の増加に伴う大型化やコストの増加を回避できるとともに、電動ポンプの消費電力の増加を抑制し、燃費向上を図ることができる。 According to the present invention, when the air content rate exceeds a predetermined threshold value, the main pump is set in a state in which the air content rate is lowered by performing a preliminary pump operation that operates the electric pump in advance. Since the operation can be performed, a sufficient discharge flow rate can be ensured when the main pump is operated, and desired lubrication and cooling performance can be obtained. Moreover, since it is not necessary to set the target rotational speed of the electric pump in the main pump operation to be excessively high in order to reduce the air content rate, it is possible to avoid an increase in size and cost due to an increase in the rated output of the electric pump. In addition, an increase in power consumption of the electric pump can be suppressed, and fuel consumption can be improved.
以下、図示実施例により本発明を説明する。図1は、本発明の一実施例に係るパラレルハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図1に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to illustrated embodiments. FIG. 1 is an overall system diagram showing a parallel hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, based on FIG. 1, the structure of a drive system and a control system is demonstrated.
このパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図1に示すように、エンジンEngと、第1クラッチ(摩擦締結要素)CL1と、モータ/ジェネレータ(駆動モータ)MGと、第2クラッチ(前後進切換機構)CL2と、無段変速機CVTと、ファイナルギヤFGと、左駆動輪LTと、右駆動輪RTと、を備えている。この駆動系は、電気自動車走行モード(以下、「EVモード」という。)と、ハイブリッド車走行モード(以下、「HEVモード」という。)と、準電気自動車走行モード(以下、「準EVモード」という。)と、駆動トルクコントロール発進モード(以下、「WSCモード」という。)等の走行モードを有している。 As shown in FIG. 1, the drive system of the parallel hybrid vehicle includes an engine Eng, a first clutch (friction engagement element) CL1, a motor / generator (drive motor) MG, and a second clutch (forward / reverse switching mechanism). CL2, a continuously variable transmission CVT, a final gear FG, a left drive wheel LT, and a right drive wheel RT are provided. This drive system includes an electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “EV mode”), a hybrid vehicle travel mode (hereinafter referred to as “HEV mode”), and a quasi-electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “quasi-EV mode”). And a driving mode such as a drive torque control start mode (hereinafter referred to as “WSC mode”).
上記「EVモード」は、第1クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。上記「HEVモード」は、第1クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。上記「準EVモード」は、第1クラッチCL1が締結状態であるがエンジンEngをOFFとし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。上記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、または、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGを回転数制御させることで第2クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第2クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。 The “EV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is disengaged and the vehicle travels only with the power of the motor / generator MG. The “HEV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged and the vehicle travels in any of the motor assist travel mode, travel power generation mode, and engine travel mode. The “quasi-EV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged but the engine Eng is turned off and the vehicle travels only with the power of the motor / generator MG. The “WSC mode” controls the rotation speed of the motor / generator MG at the time of P, N → D select start from the “HEV mode” or the D range start from the “EV mode” or “HEV mode”. While maintaining the slip engagement state of the second clutch CL2, the clutch torque capacity is controlled so that the clutch transmission torque passing through the second clutch CL2 becomes the required drive torque determined according to the vehicle state and driver operation. It is a mode to start. Note that “WSC” is an abbreviation for “Wet Start Clutch”.
エンジンEngは、希薄燃焼可能であり、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。 The engine Eng is capable of lean combustion, and the engine torque is controlled to coincide with the command value by controlling the intake air amount by the throttle actuator, the fuel injection amount by the injector, and the ignition timing by the spark plug.
第1クラッチCL1は、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとの間の位置に介装される。この第1クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて常時締結(ノーマルクローズ)の乾式クラッチが用いられ、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとの間の締結/半締結/開放を行なう。この第1クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルクとエンジントルクとの和が第2クラッチCL2へと伝達され、開放状態ならモータトルクのみが第2クラッチCL2へと伝達される。なお、半締結/開放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御にて行われる。 First clutch CL1 is interposed at a position between engine Eng and motor / generator MG. As the first clutch CL1, for example, a dry clutch that is normally engaged (normally closed) with an urging force of a diaphragm spring is used, and engagement / semi-engagement / release between the engine Eng and the motor / generator MG is performed. If the first clutch CL1 is in the fully engaged state, the sum of the motor torque and the engine torque is transmitted to the second clutch CL2. If the first clutch CL1 is in the released state, only the motor torque is transmitted to the second clutch CL2. The half-engagement / release control is performed by stroke control with respect to the hydraulic actuator.
モータ/ジェネレータMGは、交流同期モータ構造であり、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、制動時や減速時に回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリーBATへの回収を行なうものである。 The motor / generator MG has an AC synchronous motor structure, and performs drive torque control and rotation speed control when starting and running, and recovers vehicle kinetic energy to the battery BAT by regenerative brake control during braking and deceleration. It is.
第2クラッチCL2は、本発明の一実施例に係る「摩擦クラッチ」に相当し、無段変速機CVT等のトランスミッションTMの発進クラッチとして機能するものである。すなわち、この第2クラッチCL2は、無段変速機CVT及びファイナルギヤFGを介し、エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG(第1クラッチCL1が締結されている場合)から出力されたトルクを左右駆動輪LT,RTへと伝達するものであり、サンギアSG、複数のピニオンギア(図示せず)、リングギアRG、プラネットキャリアPCを備えたシングルピニオン式の遊星歯車PGと、フォワードクラッチ(第1摩擦要素)FCと、リバースブレーキ(第2摩擦要素)RBとを有している。そして、遊星歯車PGのリングギアRGはモータ/ジェネレータMGのモータ出力軸MGoutに連結され、遊星歯車PGのサンギアSGは無段変速機CVTの変速機入力軸inputに連結されている。さらに、フォワードクラッチFCはモータ出力軸MGoutとサンギアSGとの間に介装され、リバースブレーキRBはプラネットキャリアPCと図示しないクラッチケースとの間に介装されている。 The second clutch CL2 corresponds to a “friction clutch” according to one embodiment of the present invention, and functions as a starting clutch of a transmission TM such as a continuously variable transmission CVT. That is, the second clutch CL2 transmits the torque output from the engine Eng and the motor / generator MG (when the first clutch CL1 is engaged) via the continuously variable transmission CVT and the final gear FG. , RT, a sun gear SG, a plurality of pinion gears (not shown), a ring gear RG, a single pinion planetary gear PG having a planet carrier PC, and a forward clutch (first friction element) It has FC and reverse brake (2nd friction element) RB. The ring gear RG of the planetary gear PG is connected to the motor output shaft MGout of the motor / generator MG, and the sun gear SG of the planetary gear PG is connected to the transmission input shaft input of the continuously variable transmission CVT. Further, the forward clutch FC is interposed between the motor output shaft MGout and the sun gear SG, and the reverse brake RB is interposed between the planet carrier PC and a clutch case (not shown).
この第2クラッチCL2においては、フォワードクラッチFCとリバースブレーキRBとを同時に開放することにより、車両駆動源としてのエンジンEng及びモータ/ジェネレータMG側から左右駆動輪LT,RT側へのトルク伝達が遮断(ニュートラル状態)される。 In the second clutch CL2, by simultaneously releasing the forward clutch FC and the reverse brake RB, torque transmission from the engine Eng as a vehicle drive source and the motor / generator MG side to the left and right drive wheels LT, RT side is cut off. (Neutral).
また、フォワードクラッチFCが締結しリバースブレーキRBが開放することで、サンギアSGとモータ出力軸MGoutとが直結する。ここでリングギアRGはモータ出力軸MGoutに連結しているため、サンギアSGとリングギアRGとが同じ回転数で回転し、伝達トルクが発生すると共にモータ/ジェネレータMGの出力回転が正方向に伝達される。すなわち、フォワードクラッチFCは、モータ/ジェネレータMGの出力回転を正方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両発進時では、モータ/ジェネレータMGを正方向に回転させると共に、フォワードクラッチFCを締結しリバースブレーキRBを開放することで、モータ/ジェネレータMGの正方向の出力回転が反転することなく伝達されて前進する。 Further, when the forward clutch FC is engaged and the reverse brake RB is released, the sun gear SG and the motor output shaft MGout are directly connected. Here, since the ring gear RG is connected to the motor output shaft MGout, the sun gear SG and the ring gear RG rotate at the same rotational speed, generating transmission torque and transmitting the output rotation of the motor / generator MG in the positive direction. Is done. That is, the forward clutch FC is a friction element that transmits the output rotation of the motor / generator MG in the positive direction. Normally, when the vehicle starts, the motor / generator MG is rotated in the forward direction, and the forward clutch FC is engaged and the reverse brake RB is released to transmit the output rotation of the motor / generator MG in the forward direction without being reversed. To go forward.
また、リバースブレーキRBが締結しフォワードクラッチFCが開放することで、プラネットキャリアPCがクラッチケースに対し固定される。すなわちプラネットキャリアPCは公転できない。そのため、モータ出力軸MGoutからリングギアRGに伝達された回転は、自転はするが公転しないプラネットキャリアPCを介してサンギアSGに伝わり、サンギアSGを逆回転させる。これにより、伝達トルクが発生すると共に、モータ/ジェネレータMGの出力回転が逆方向に伝達される。すなわち、リバースブレーキRBは、モータ/ジェネレータMGの出力回転を逆方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両後退時では、モータ/ジェネレータMGを正方向に回転すると共に、リバースブレーキRBを締結しフォワードクラッチFCを開放することで、モータ/ジェネレータMGの正方向の出力回転が反転して伝達されて後進(後退)する。 Further, when the reverse brake RB is engaged and the forward clutch FC is released, the planet carrier PC is fixed to the clutch case. That is, the planet carrier PC cannot revolve. Therefore, the rotation transmitted from the motor output shaft MGout to the ring gear RG is transmitted to the sun gear SG through the planet carrier PC that rotates but does not revolve, and reversely rotates the sun gear SG. As a result, a transmission torque is generated and the output rotation of the motor / generator MG is transmitted in the reverse direction. That is, the reverse brake RB is a friction element that transmits the output rotation of the motor / generator MG in the reverse direction. Normally, when the vehicle is moving backward, the motor / generator MG rotates in the forward direction, and the reverse brake RB is engaged and the forward clutch FC is released, so that the output rotation of the motor / generator MG in the forward direction is reversed and transmitted. Then move backward (backward).
なお、フォワードクラッチFCはノーマルオープンの湿式多板クラッチであり、リバースブレーキRBはノーマルオープンの湿式多板ブレーキである。それぞれクラッチ押付力(油圧力)に応じて伝達トルク(クラッチトルク容量)が発生する。また、フォワードクラッチFC及びリバースブレーキRBは、それぞれ熱容量が小さく設定されている。 The forward clutch FC is a normally open wet multi-plate clutch, and the reverse brake RB is a normally open wet multi-plate brake. A transmission torque (clutch torque capacity) is generated according to the clutch pressing force (hydraulic pressure). Further, the forward clutch FC and the reverse brake RB each have a small heat capacity.
無段変速機CVTは、ここでは、一対のプーリ及びこの一対のプーリ間に掛け渡されたプーリベルトを有するベルト式無段変速機である。一対のプーリのそれぞれのプーリ幅を変更し、プーリベルトを挟持する面の径を変更して変速比(プーリ比)を自在に制御する。 The continuously variable transmission CVT is a belt-type continuously variable transmission having a pair of pulleys and a pulley belt stretched between the pair of pulleys. The gear ratio (pulley ratio) is freely controlled by changing the pulley width of each of the pair of pulleys and changing the diameter of the surface that holds the pulley belt.
さらに、モータ出力軸MGoutには、チェーンCHを介して機械式オイルポンプO/Pの入力ギアが接続されている。この機械式オイルポンプO/Pは、モータ/ジェネレータMGの回転駆動力によって作動するポンプであり、例えばギアポンプやベーンポンプ等が用いられる。ここで、この機械式オイルポンプO/Pは、モータ/ジェネレータMGの回転方向に拘らずオイル吐出が可能となっている。この機械式オイルポンプO/Pは、第1,第2クラッチCL1,CL2への制御圧及び無段変速機CVTへの制御圧を作り出す油圧源となっている。また、第2クラッチCL2の潤滑及び冷却用として、サブモータS/Mの回転駆動力によって作動する電動オイルポンプM/O/Pが設けられている。なお、サブモータS/Mとモータ/ジェネレータMGとは共通のバッテリーBATから供給される電力によって駆動される。 Furthermore, an input gear of a mechanical oil pump O / P is connected to the motor output shaft MGout via a chain CH. The mechanical oil pump O / P is a pump that is operated by the rotational driving force of the motor / generator MG. For example, a gear pump or a vane pump is used. Here, the mechanical oil pump O / P can discharge oil regardless of the rotation direction of the motor / generator MG. The mechanical oil pump O / P is a hydraulic pressure source that generates control pressure for the first and second clutches CL1 and CL2 and control pressure for the continuously variable transmission CVT. An electric oil pump M / O / P that is operated by the rotational driving force of the sub motor S / M is provided for lubrication and cooling of the second clutch CL2. The sub motor S / M and the motor / generator MG are driven by electric power supplied from a common battery BAT.
図2に示すように、機械式オイルポンプO/Pは、オイルパン25に貯留するオイルを加圧して油圧制御回路26へ供給する。この油圧制御回路26には、第2クラッチCL2への制御圧の供給・遮断を切り換える油圧コントロールバルブ27が設けられ、この油圧コントロールバルブ27の動作は上記のクラッチコントローラ12により制御される。油圧コントロールバルブ27から排出されたオイルは第2クラッチCL2等の潤滑部位28へ適宜供給される。一方、電動オイルポンプM/O/Pは、オイルパン25に貯留するオイルを、冷却回路29を介して第2クラッチCL2等の潤滑部位28へ直接的に送給する。この電動オイルポンプM/O/Pの動作は後述する統合コントローラ10により制御される。なお、変速機コントローラ11あるいはクラッチコントローラ12により電動オイルポンプM/O/Pの動作を制御するように構成しても良い。
As shown in FIG. 2, the mechanical oil pump O / P pressurizes oil stored in the
この実施例のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、インバータINVと、バッテリーBATと、統合コントローラ10と、変速機コントローラ11と、クラッチコントローラ12と、エンジンコントローラ13と、モータコントローラ14と、バッテリーコントローラ15と、アクセル開度センサ16と、変速機出力回転数センサ17と、モータ出力回転数センサ18と、第2クラッチ出力回転数センサ19と、作動油温センサ20と、エンジン回転数センサ21と、フォワードクラッチ温度センサ22と、リバースブレーキ温度センサ23と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the control system of the parallel hybrid vehicle of this embodiment includes an inverter INV, a battery BAT, an
インバータINVは、直流/交流の変換を行い、モータ/ジェネレータMGの駆動電流を生成する。また生成する駆動電流の位相を逆転することでモータ/ジェネレータMGの出力回転を反転する。 The inverter INV performs DC / AC conversion and generates a drive current for the motor / generator MG. Further, the output rotation of the motor / generator MG is reversed by reversing the phase of the generated drive current.
バッテリーBATは、モータ/ジェネレータMGからの回生エネルギーを、インバータINVを介して蓄積する。 The battery BAT stores regenerative energy from the motor / generator MG via the inverter INV.
統合コントローラ10は、バッテリー状態(バッテリーコントローラ15から入力)、アクセル開度(アクセル開度センサ16により検出)、及び車速(変速機出力回転数に同期した値、変速機出力回転数センサ17により検出)から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ(モータ/ジェネレータMG、エンジンEng、第1クラッチCL1、第2クラッチCL2、無段変速機CVT)に対する指令値を演算し、各コントローラ11〜15へと送信する。
The
変速機コントローラ11は、統合コントローラ10からの変速指令を達成するように変速制御を行なう。変速制御は、無段変速機CVTに供給される油圧制御をすることで行われる。
The
クラッチコントローラ12は、第2クラッチ入力回転数(モータ出力回転数センサ18により検出)、第2クラッチ出力回転数(第2クラッチ出力回転数センサ19により検出)、クラッチ油温(作動油温センサ20により検出)を入力すると共に、統合コントローラ10からの第1クラッチ油圧指令値と第2クラッチ油圧指令値に対して、クラッチ油圧(電流)指令値を実現するようにソレノイドバルブの電流を制御する。
The
エンジンコントローラ13は、エンジン回転数(エンジン回転数センサ21により検出)を入力すると共に、統合コントローラ10からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行なう。
The
モータコントローラ14は、統合コントローラ10からのモータトルク指令値やモータ回転数指令値を達成するようにモータ/ジェネレータMGの制御を行なう。
The
バッテリーコントローラ15は、バッテリーBATの充電状態(SOC)を管理し、その情報を統合コントローラ10へと送信する。
The
次に、本実施例の要部をなす電動ポンプとしての電動オイルポンプM/O/Pの制御について、図3〜図10を参照して詳細に説明する。図3は、車両の減速(〜t0),一時停止(t0〜t3)及び車両発進(t3〜)が行われる運転シーンでの電動オイルポンプM/O/Pの動作等を示すタイミングチャートである。本実施例のハイブリッド車両ではトルクコンバータが省略されているために、車両の一時停止からの発進時t3には、クリープトルクが得られるように発進クラッチとしての第2クラッチCL2が半締結(スリップ締結)状態とされる。このために、第2クラッチCL2の負荷、つまり第2クラッチCL2の摩擦による発熱量が増加する。このように第2クラッチCL2の負荷が高くなる状態を検出もしくは推定すると、この第2クラッチCL2の摺動面温度が保証温度を超えることのないように、電動オイルポンプM/O/Pを所定の目標回転数へ向けて所定の期間作動する主ポンプ作動31が実施される(主ポンプ作動制御手段)。
Next, the control of the electric oil pump M / O / P as an electric pump constituting the main part of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the electric oil pump M / O / P in an operation scene in which vehicle deceleration (to t0), temporary stop (t0 to t3), and vehicle start (t3) are performed. . Since the torque converter is omitted in the hybrid vehicle of this embodiment, the second clutch CL2 serving as the starting clutch is half-engaged (slip-engaged) so that creep torque can be obtained at the time t3 after the vehicle is temporarily stopped. ) State. For this reason, the amount of heat generated by the load of the second clutch CL2, that is, the friction of the second clutch CL2, increases. When the load of the second clutch CL2 is detected or estimated in this way, the electric oil pump M / O / P is set to a predetermined value so that the sliding surface temperature of the second clutch CL2 does not exceed the guaranteed temperature. The
但し、潤滑液としての潤滑油のエア含有率が高い場合、図3の実線の特性で示すように、主ポンプ作動31を実施しても十分な吐出流量が得られず、第2クラッチCL2の潤滑や冷却が十分に行われないために、第2クラッチCL2の摺動面温度が保証温度を超えるおそれがある。
However, when the air content of the lubricating oil as the lubricating liquid is high, as shown by the solid line characteristics in FIG. 3, even if the
そこで本実施例では、潤滑油内のエア含有率を検出又は推定により常時モニタし、このエア含有率が所定のしきい値αを超える場合には、主ポンプ作動31を実施する前に、電動オイルポンプM/O/Pを予め作動させる予備ポンプ作動32を実施する(予備ポンプ作動制御手段)。このように予備ポンプ作動32を実施して、冷却回路29中に潤滑油を通流させることによって、図3の破線の特性で示すように、潤滑油のエア抜きが行われて、潤滑油のエア含有率を低下させることができる。従って、その後に行われる主ポンプ作動31の際に、エア含有による吐出流量の低下が抑制され、所期の潤滑・冷却性能が得られるために、第2クラッチCL2の摺動面温度を保証温度以下に抑制することができる。
In this embodiment, therefore, the air content rate in the lubricating oil is constantly monitored by detection or estimation. If this air content rate exceeds a predetermined threshold value α, the electric pump is operated before the
なお、エア含有率が所定のしきい値を超えた時点で予備ポンプ作動32の実施の判定が行われるものの、主ポンプ作動31を実施するような運転状況にない場合には、予備ポンプ作動32が即座に行われず、フラグ等を用いて判定結果を保持しておき、主ポンプ作動31を実施する可能性のある運転状況になってから、実際に予備ポンプ作動32が実施される。例えば図3に示す例では、エア含有率がしきい値αを超えて予備ポンプ作動32の実施判定が行われる運転状態が減速状態(〜t0)であり、主ポンプ作動31を実施する必要がないために予備ポンプ作動32は実施されず、車両停止時期t0から所定のディレイ期間が経過した時点t1で、車両始動(t3)に伴う主ポンプ作動31の実施に備えて、予備ポンプ作動32が実施される。
It should be noted that, when the air content rate exceeds a predetermined threshold value, the execution of the
エア含有率の増加により容積効率が悪化することを考慮して、本実施例のように予備ポンプ作動32を実施するのではなく、主ポンプ作動31の目標回転数を高く設定することも考えられる。しかしながら、この場合には、目標回転数の増加に伴って電動オイルポンプM/O/Pの駆動負荷が増加するとともに、エア含有率の検出値・推定値が実際の値よりも低い場合には吐出流量が過多となり、無駄な消費電力の増加によって燃費が低下する。また、電動オイルポンプM/O/Pの部品自体を高回転の運転が可能なものとする必要が生じるために、高回転化に伴う摺動抵抗の増加や電流の増加により強度設計の要求が高くなり、電動オイルポンプM/O/Pのコスト増加や大型化を招くおそれがある。これに対して本実施例では、主ポンプ作動31に先だって予備ポンプ作動32を実施することによって、エア含有率を低下させた状態で主ポンプ作動31を実施することができるために、主ポンプ作動31における目標回転数を過度に高くする必要がなく、電動オイルポンプM/O/Pのコスト増加や大型化を招くことなく、エア含有率の増加に伴う吐出流量の低下を抑制することができる。
Considering that the volumetric efficiency deteriorates due to an increase in the air content rate, it is conceivable to set the target rotational speed of the
図4は、このような本実施例の電動オイルポンプM/O/Pの制御の流れを示すフローチャートである。ステップS11では、車両運転状態を表す各種信号として、自動変速機CVT等からなるトランスミッション(TM)の入力回転数(プライマリ回転数)、トランスミッションの出力回転数(セカンダリ回転数あるいはディファレンシャル回転数)、第2クラッチCL2の入力回転数と出力回転数との差に相当するクラッチ回転数差、第2クラッチCL2の入力トルク、第2クラッチCL2の状態(開放/半締結/締結)、第2クラッチCL2の温度の他、車速、油温、勾配等を検出する。 FIG. 4 is a flowchart showing the control flow of the electric oil pump M / O / P of this embodiment. In step S11, as various signals representing the vehicle operating state, the input rotation speed (primary rotation speed) of the transmission (TM) including the automatic transmission CVT, the output rotation speed (secondary rotation speed or differential rotation speed) of the transmission, The clutch rotational speed difference corresponding to the difference between the input rotational speed and the output rotational speed of the second clutch CL2, the input torque of the second clutch CL2, the state of the second clutch CL2 (open / semi-engaged / engaged), In addition to temperature, vehicle speed, oil temperature, gradient, etc. are detected.
ステップS12では、ステップS11で得られた各種信号に基づいて、上記の主ポンプ作動31を実施するか否かを判定する。例えば、上述した車両発進直後のクリープ走行時のように第2クラッチCL2が半締結状態とされている場合には、第2クラッチCL2の入力回転数と出力回転数との差が大きくなり、第2クラッチCL2の発熱量(負荷)が大きくなるために、この第2クラッチCL2の潤滑・冷却を促進するように、主ポンプ作動31を実施すると判定される。
In step S12, it is determined based on the various signals obtained in step S11 whether or not the
なお、このような主ポンプ作動31の実施判定の他の条件としては、第2クラッチCL2の温度が所定値以上、変速機油温が所定値以上、スリップ時間が所定値以上、第2クラッチCL2の伝達指示トルクが所定値以上、トランスミッション入力目標トルクが所定値以上、変速比が所定値以下、ストール判定時、ロールバック判定時、及び勾配が所定値以上等があり、これらの条件を適宜に組み合わせて主ポンプ作動31の実施判定が行われる。
As other conditions for determining the execution of the
ステップS12で主ポンプ作動31を実施すると判定された場合、ステップS13へ進み、電動オイルポンプM/O/Pの主ポンプ作動31での主目標回転数が設定される。一方、主ポンプ作動31を実施しないと判定された場合には、ステップS12からステップS14へ進み、電動オイルポンプM/O/Pを停止する。つまり、主ポンプ作動31での主目標回転数が0に設定される。
When it is determined in step S12 that the
ステップS15では、ステップS11で得られた各種信号に基づいて、上記の予備ポンプ作動32を実施するか否かを判定する。
In step S15, based on the various signals obtained in step S11, it is determined whether or not the
図5及び図6は、ぞれぞれ予備ポンプ作動32の実施判定に用いられる制御マップの例を示している。図5に示すように、動力伝達系の回転数として、トランスミッション(TM)の入力回転数(プライマリ回転数)や出力回転数(セカンダリ回転数)が高くなるほど、潤滑油が撹拌されてエア含有率が高くなることから、これらのTM入力回転数及びTM出力回転数が所定の判定レベルSLを超える場合に、潤滑油のエア含有率が所定のしきい値α(図3参照)を超えていると判断して、予備ポンプ作動32を実施すると判定する。また、図6に示す例では、潤滑油の温度(油温)が高くなるほどエア含有率が高くなることから、上記の判定ラインSLを低くしており、これによって、潤滑油の温度状態に応じて更に精度良く予備ポンプ作動32の実施判定を行うことができる。
5 and 6 show examples of control maps used for determining whether or not the
図7は、この予備ポンプ作動32の実施時間ΔT(図4参照)の設定に用いられる制御マップの一例を示している。同図に示すように、動力伝達系の回転数としてのTM入力回転数やTM出力回転数が高くなるほど、潤滑油が撹拌されてエア含有率が高くなることから、ポンプ予備作動32の実施時間ΔTを長くしており、これによって、動力伝達系の回転数に基づいてより精度良く予備ポンプ作動32を実施することができる。
FIG. 7 shows an example of a control map used for setting the execution time ΔT (see FIG. 4) of the
なお、予備ポンプ作動32の実施判定に際しては、TM入力回転数,TM出力回転数,及び油温等に基づいてエア含有率を直接的に推定し、このエア含有率が所定のしきい値α(図4参照)を超えたら予備ポンプ作動32を実施すると判定するように構成しても良い。
In determining whether the
再び図4を参照して、ステップS15において予備ポンプ作動32を実施すると判定された場合にはステップS16へ進み、電動オイルポンプM/O/Pの予備ポンプ作動32での予備目標回転数が設定される。一方、予備ポンプ作動32を実施しないと判定された場合には、ステップS15からステップS17へ進み、電動オイルポンプM/O/Pを停止する。つまり、予備ポンプ作動32での主目標回転数が0に設定される。
Referring to FIG. 4 again, if it is determined in step S15 that the
図8〜図10は、それぞれ予備ポンプ作動32の予備目標回転数の設定に用いられる制御マップの例を示している。図8に示す例では、TM入力回転数とTM出力回転数とが所定の判定レベルSLを超える場合に、予備ポンプ作動32の実施を判定し、その予備目標回転数を一定値としている。
8 to 10 show examples of control maps used for setting the preliminary target rotational speed of the
図9に示す例では、TM入力回転数やTM出力回転数に応じて予備目標回転数を調整しており、具体的には、TM入力回転数やTM出力回転数が高くなるほど、エア含有率が高くなることから、予備目標回転数を高くしている。図10に示す例では、更に、潤滑油の温度(油温)に応じて予備目標回転数を調整しており、具体的には、油温が高くなるほど、エア含有率が高くなることから、予備目標回転数を高くしている。 In the example shown in FIG. 9, the preliminary target rotational speed is adjusted according to the TM input rotational speed and the TM output rotational speed. Specifically, as the TM input rotational speed and the TM output rotational speed increase, the air content rate increases. Therefore, the preliminary target rotational speed is increased. In the example shown in FIG. 10, the preliminary target rotation speed is further adjusted according to the temperature (oil temperature) of the lubricating oil. Specifically, the air content increases as the oil temperature increases. Preliminary target speed is increased.
再び図4を参照して、ステップS18では、上述した主目標回転数と予備目標回転数のうち、大きい値の方を電動オイルポンプM/O/Pの目標回転数として設定する。この目標回転数に向けて電動オイルポンプM/O/Pが駆動制御される。 Referring to FIG. 4 again, in step S18, the larger one of the above-described main target rotational speed and preliminary target rotational speed is set as the target rotational speed of electric oil pump M / O / P. The electric oil pump M / O / P is driven and controlled toward this target rotational speed.
以上のように本実施例では、潤滑油のエア含有率を検出又は推定し、このエア含有率が所定のしきい値αを超えていると判断した場合に、主ポンプ作動31を実施する前に、電動オイルポンプM/O/Pを予め作動させる予備ポンプ作動32を実施して、エア含有率を予め低下させている。従って、主ポンプ作動31の実施の際に、エアの含有に伴う容積効率の低下を抑制することができるために、所期の吐出流量を確保して、クラッチの潤滑性能・冷却性能を向上することができる。しかも、このような予備ポンプ作動32によりエア含有率を低下させているために、エア含有率を低下させるためにポンプ回転数を過度に高く設定する必要がない。
As described above, in this embodiment, the air content rate of the lubricating oil is detected or estimated, and when it is determined that the air content rate exceeds the predetermined threshold value α, before the
また、上記実施例では、予備ポンプ作動32の実施の判定を、エア含有率への影響が大きい動力伝達系の回転数であるTM入力回転数やTM出力回転数に基づいて行っているために、簡素な構成で比較的精度の良い判定を行うことができる。更に、図6に示すように油温に応じて判定レベルSLを調整することで、油温に応じて精度良く判定処理を行うことができる。また、図7に示すように動力伝達系の回転数であるTM入力回転数やTM出力回転数に基づいて予備ポンプ作動32の実施時間ΔTを調整することで、エア含有率を抑制しつつ、予備ポンプ作動32の実施時間ΔTを短縮化して、無駄な電力消費を抑制することができる。但し、予備ポンプ作動32の実施時間ΔTについては、電動オイルポンプM/O/Pや冷却回路29の特性等に基づいて予め算出したエア含有率を抑制できる一定の時間を用いるようにしても良い。
Moreover, in the said Example, since determination of implementation of the preliminary | backup pump action |
更に、図9や図10の例に示すように、TM入力回転数,TM出力回転数及び油温等に応じて予備ポンプ作動32における電動オイルポンプM/O/Pの目標回転数を調整することで、より精度良くエア含有率を低下させることができる。
Further, as shown in the examples of FIGS. 9 and 10, the target rotational speed of the electric oil pump M / O / P in the
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形・変更を含むものである。例えば、本発明は上記実施例のようなハイブリッド車両に限らず、電気自動車やエンジンのみを車両駆動源とする車両にも同様に適用することができる。 As described above, the present invention has been described based on the specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and changes. For example, the present invention is not limited to the hybrid vehicle as in the above embodiment, but can be similarly applied to a vehicle using only an electric vehicle or an engine as a vehicle drive source.
また、上記実施例では、発進クラッチである第2クラッチCL2に本発明を適用しているが、第1クラッチCL1等の他の摩擦クラッチに本発明を同様に適用することができる。 In the above embodiment, the present invention is applied to the second clutch CL2, which is a starting clutch. However, the present invention can be similarly applied to other friction clutches such as the first clutch CL1.
10…統合コントローラ
Eng…エンジン(駆動源)
Mg…モータ/ジェネレータ(駆動源)
LT,RT…駆動輪
CL2…第2クラッチ(摩擦クラッチ)
M/O/P…電動オイルポンプ(電動ポンプ)
10 ... Integrated controller Eng ... Engine (drive source)
Mg ... motor / generator (drive source)
LT, RT ... Drive wheel CL2 ... Second clutch (friction clutch)
M / O / P: Electric oil pump (electric pump)
Claims (5)
この摩擦クラッチへ潤滑液を供給する電動ポンプと、を有する車両の制御装置において、
上記摩擦クラッチの負荷が高くなる状態を検出または推定すると、上記摩擦クラッチへ潤滑液を供給するように、上記電動ポンプを作動させる主ポンプ作動を実施する主ポンプ作動制御手段と、
上記潤滑液のエア含有率を検出又は推定し、このエア含有率が所定のしきい値を超えている場合、上記主ポンプ作動を実施する前に、予め上記電動ポンプを作動させる予備ポンプ作動を実施する予備ポンプ作動制御手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。 A friction clutch that is interposed in a power transmission system between a drive source and a drive wheel of the vehicle and switches between disconnection and connection of power transmission;
In a vehicle control device having an electric pump that supplies lubricating fluid to the friction clutch,
When detecting or estimating a state in which the load of the friction clutch becomes high, main pump operation control means for performing a main pump operation for operating the electric pump so as to supply lubricating liquid to the friction clutch;
When the air content rate of the lubricating liquid is detected or estimated and the air content rate exceeds a predetermined threshold value, a preliminary pump operation for operating the electric pump in advance is performed before the main pump operation is performed. Preliminary pump actuation control means to be implemented;
A vehicle control apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012055244A JP2013190001A (en) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Vehicle control device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113719603A (en) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | 广州汽车集团股份有限公司 | Cooling and lubricating flow control method and device for speed changer |
-
2012
- 2012-03-13 JP JP2012055244A patent/JP2013190001A/en active Pending
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