(57)【要約】【課題】登坂路において電動オイルポンプを適切に制御する。【解決手段】駆動源とこれに駆動される駆動輪とを備える車両用制御装置であって、駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられる油圧作動機構と、油圧作動機構に作動油を供給する電動オイルポンプと、電動オイルポンプの吐出圧力を制御するポンプ制御部と、を有する。ポンプ制御部は、乗員のブレーキ操作によって車速が基準値まで低下した場合に、電動オイルポンプの吐出圧力を低下させる出力抑制モードを実行し（符号Ｘ２）、出力抑制モードの実行中に駆動輪が進行方向とは逆向きに回動した場合に（符号Ｙ２）、出力抑制モードを解除して電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源とこれに駆動される駆動輪とを備える車両用制御装置であって、
前記駆動源と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられる油圧作動機構と、
前記油圧作動機構に作動油を供給する電動オイルポンプと、
前記電動オイルポンプの吐出圧力を制御するポンプ制御部と、を有し、
前記ポンプ制御部は、
乗員のブレーキ操作によって車速が基準値まで低下した場合に、前記電動オイルポンプの吐出圧力を低下させる出力抑制モードを実行し、
前記出力抑制モードの実行中に前記駆動輪が進行方向とは逆向きに回動した場合に、前記出力抑制モードを解除して前記電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させる、車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用制御装置において、
前記出力抑制モードにおける前記吐出圧力の目標値は、路面勾配が小さいときには低く設定される一方、路面勾配が大きいときには高く設定される、車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用制御装置において、
前記ポンプ制御部は、前記出力抑制モードの実行中に乗員のブレーキ操作が解除された場合に、前記出力抑制モードを解除して前記電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させる、車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
前記油圧作動機構は無段変速機である、車両用制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
前記駆動源は、ロータを備える電動モータであり、
前記ポンプ制御部は、前記ロータの回転角度に基づいて前記駆動輪が進行方向とは逆向きに回動したか否かを判定する、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源とこれに駆動される駆動輪とを備える車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路には、油圧クラッチや変速機構等の油圧作動機構が設けられている。このような油圧作動機構には、エンジンによって駆動されるオイルポンプから作動油が供給されることが多い。ところで、エンジンを備えていない電気自動車、エンジン停止状態での走行が可能なハイブリッド車両、停車時にエンジンを停止させるアイドリングストップ車両等においては、エンジン停止の影響を受けることなく作動油の供給状態を継続するため、電動モータによって駆動される電動オイルポンプが設けられている。
【０００３】
電動オイルポンプにおいては、モータ回転数やモータトルクを制御することにより、吐出圧力を自在に調整することが可能となっている。このため、変速機構等のトルク容量を低下させることが可能な停車時に、電動オイルポンプの吐出圧力を低下させるようにした制御装置が提案されている（特許文献１参照）。これにより、電動オイルポンプの消費電力を抑制することができ、車両の電力消費率や燃料消費率を向上させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の制御装置においては、乗員のセレクトレバー操作等が行われた場合に、再発進に備えて電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させている。このように、乗員のレバー操作等に基づいて電動オイルポンプを復帰させるようにすると、登坂路においては油圧作動機構に対する作動油の供給不足が発生してしまうおそれがある。すなわち、登坂路においては再発進前に車両が後退するおそれがあるため、乗員のレバー操作等よりも早いタイミングで、油圧作動機構に作動油を供給することが必要となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、登坂路において電動オイルポンプを適切に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用制御装置は、駆動源とこれに駆動される駆動輪とを備える車両用制御装置であって、前記駆動源と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられる油圧作動機構と、前記油圧作動機構に作動油を供給する電動オイルポンプと、前記電動オイルポンプの吐出圧力を制御するポンプ制御部と、を有し、前記ポンプ制御部は、乗員のブレーキ操作によって車速が基準値まで低下した場合に、前記電動オイルポンプの吐出圧力を低下させる出力抑制モードを実行し、前記出力抑制モードの実行中に前記駆動輪が進行方向とは逆向きに回動した場合に、前記出力抑制モードを解除して前記電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出力抑制モードの実行中に駆動輪が進行方向とは逆向きに回動した場合に、出力抑制モードを解除して電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させている。このように、乗員の操作を待つことなく電動オイルポンプの吐出圧力を上昇させることにより、登坂路において電動オイルポンプを適切に制御することができ、油圧作動機構に対する作動油の供給不足を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用制御装置を示す概略図である。
【図２】電動オイルポンプの制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】路面勾配と必要吐出圧との関係の一例を示す線図である。
【図４】（ａ）は車両の走行状態を示す説明図であり、（ｂ）は出力抑制モードの実行状況の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】（ａ）は車両の走行状態を示す説明図であり、（ｂ）は出力抑制モードの実行状況の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】（ａ）は車両の走行状態を示す説明図であり、（ｂ）は出力抑制モードの実行状況の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を示す概略図である。図１に示すように、車両用制御装置１０は、エンジン１１とモータジェネレータ１２とを備えている。エンジン１１と駆動輪１３との間には、前後進切換機構１４および無段変速機１５が設けられている。エンジン１１から出力されるエンジン動力は、前後進切換機構１４および無段変速機１５を介して駆動輪１３に伝達される。また、モータジェネレータ１２と駆動輪１３との間の動力伝達経路１６には、無段変速機１５が設けられている。モータジェネレータ１２から出力されるモータ動力は、無段変速機１５を介して駆動輪１３に伝達される。モータジェネレータ１２は、駆動源および電動モータとして機能している。
【００１１】
無段変速機１５は、プライマリ軸２０とこれに平行となるセカンダリ軸２１とを有している。プライマリ軸２０にはプライマリプーリ２２が設けられており、プライマリプーリ２２の背面側にはプライマリ油室２３が区画されている。また、セカンダリ軸２１にはセカンダリプーリ２４が設けられており、セカンダリプーリ２４の背面側にはセカンダリ油室２５が区画されている。さらに、プライマリプーリ２２およびセカンダリプーリ２４には駆動チェーン２６が巻き掛けられている。プライマリ油室２３およびセカンダリ油室２５に対して作動油を供給制御することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン２６の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸２０からセカンダリ軸２１に対する無段変速が可能となる。なお、変速機構としては、チェーンドライブ式の無段変速機１５に限られることはなく、ベルトドライブ式やトラクションドライブ式の無段変速機であっても良く、遊星歯車式や平行軸式の自動変速機であっても良い。
【００１２】
無段変速機１５のプライマリ軸２０には、モータジェネレータ１２のロータ３０が連結されている。このように、モータジェネレータ１２と駆動輪１３との間には、油圧作動機構としての無段変速機１５が設けられており、無段変速機１５を介して駆動輪１３にモータ動力が伝達されている。また、エンジン１１と無段変速機１５との間には、前後進切換機構１４が設けられている。前後進切換機構１４は、ダブルピニオン式の遊星歯車列３１、前進クラッチ３２および後退ブレーキ３３を備えている。エンジン動力を用いた前進走行時には、前進クラッチ３２が締結されて後退ブレーキ３３が解放され、エンジン動力を用いた後退走行時には、前進クラッチ３２が解放されて後退ブレーキ３３が締結される。また、図示しないセレクトレバーによってニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択された場合や、駆動源としてモータジェネレータ１２のみを用いるＥＶ走行モードが設定された場合には、前進クラッチ３２および後退ブレーキ３３が共に解放される。
【００１３】
無段変速機１５や前後進切換機構１４等に作動油を供給するため、車両用制御装置１０には電動オイルポンプ４０が設けられている。また、電動オイルポンプ４０から吐出される作動油を供給制御するため、車両用制御装置１０には複数の電磁バルブが組み込まれたバルブユニット４１が設けられている。電動オイルポンプ４０は図示しないポンプ駆動用の電動モータを備えており、電動オイルポンプ４０にはインバータ４２を介してバッテリ４３が接続されている。インバータ４２を用いて電動オイルポンプ４０に対する通電制御を行うことにより、電動オイルポンプ４０の回転トルクや回転速度を制御することが可能となる。すなわち、インバータ４２の駆動状態を制御することにより、電動オイルポンプ４０から吐出される作動油の吐出圧力を調整することが可能となる。また、モータジェネレータ１２のステータ４４には、インバータ４５を介してバッテリ４３が接続されている。インバータ４５を用いてモータジェネレータ１２に対する通電制御を行うことにより、モータジェネレータ１２の回転トルクや回転速度を制御することが可能となる。さらに、モータジェネレータ１２には、ロータ３０の回転角度を検出するレゾルバ等の回転角センサ４６が取り付けられている。
【００１４】
エンジン１１、モータジェネレータ１２、無段変速機１５、電動オイルポンプ４０等を制御するため、車両用制御装置１０には制御ユニット５０が設けられている。制御ユニット５０には、前述した回転角センサ４６、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ５１、アクセルペダル５２の操作状況を検出するアクセルセンサ５３、ブレーキペダル５４の操作状況を検出するブレーキセンサ５５、図示しないセレクトレバーの操作状況を検出するインヒビタスイッチ５６、路面勾配を検出する加速度センサ等の路面勾配センサ５７等が接続されている。そして、制御ユニット５０は、各種センサからの情報に基づいて車両状態を判定し、エンジン１１、バルブユニット４１、インバータ４２，４５等に対して制御信号を出力する。すなわち、制御ユニット５０は、電動オイルポンプ４０を制御するポンプ制御部として機能している。なお、制御ユニット５０は、制御信号等を演算するＣＰＵを備えるとともに、制御プログラム、演算式、マップデータ等を格納するＲＯＭや、一時的にデータを格納するＲＡＭを備えている。
【００１５】
続いて、制御ユニット５０による電動オイルポンプ４０の制御について説明する。図２は電動オイルポンプ４０の制御手順の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、ステップＳ１では、停車状態であるか否かが判定される。ステップＳ１においては、車速が所定値（基準値）以下となる場合に、車両が停車状態であると判定される一方、車速が所定値を上回る場合に、車両が走行状態であると判定される。なお、停車状態であるか否かを判定する際の所定値としては、例えば、０ｋｍ／ｈであっても良く、１０ｋｍ／ｈであっても良い。ステップＳ１において、停車状態であると判定された場合には、ステップＳ２に進み、乗員のブレーキ操作が為されているか否か、つまりブレーキペダル５４が踏み込まれた状態であるか否かが判定される。ステップＳ２において、ブレーキ操作が為されていると判定された場合には、ステップＳ３に進み、電動オイルポンプ４０の出力抑制モードを実行するため、路面勾配に基づいて電動オイルポンプ４０の必要吐出圧が算出される。
【００１６】
ここで、図３は路面勾配と必要吐出圧との関係の一例を示す線図である。図３に示すように、路面勾配が小さいときには必要吐出圧が低く設定される一方、路面勾配が大きいときには必要吐出圧が高く設定されている。前述のステップＳ３において、路面勾配に応じて必要吐出圧が設定されると、ステップＳ４に進み、目標値である必要吐出圧に向けて電動オイルポンプ４０の吐出圧力が制御される。なお、図３に設定される必要吐出圧は、通常走行時における電動オイルポンプ４０の吐出圧力の下限値以下に設定されている。すなわち、ステップＳ４において、電動オイルポンプ４０の吐出圧力を必要吐出圧に制御することにより、電動オイルポンプ４０の吐出圧力を低下させる出力抑制モードが実行される。このように、無段変速機１５に作用する負荷が軽減される停車時には、電動オイルポンプ４０の出力抑制モードを実行することにより、電動オイルポンプ４０の消費電力を抑制することができるため、ハイブリッド車両の燃費を向上させることが可能となる。
【００１７】
続いて、出力抑制モードの解除条件について説明する。ステップＳ５では、乗員のブレーキ操作が解除されているか否か、つまりブレーキペダル５４の踏み込みが解除された状態であるか否かが判定される。ステップＳ５において、ブレーキ操作が解除されていると判定された場合には、ステップＳ６に進み、車両の再発進に備えて出力抑制モードが解除され、電動オイルポンプ４０の吐出圧力が引き上げられる。一方、ステップＳ５において、ブレーキ操作が解除されていないと判定された場合には、ステップＳ７に進み、駆動輪１３が進行方向とは逆向きに回動しているか否かが判定される。すなわち、セレクトレバーによって前進走行レンジ（Ｄレンジ）が選択されている状態のもとでは、駆動輪１３が後退方向に回動した場合に、駆動輪１３が進行方向とは逆向きに回動したと判定されることになる。一方、セレクトレバーによって後退走行レンジ（Ｒレンジ）が選択されている状態のもとでは、駆動輪１３が前進方向に回動した場合に、駆動輪１３が進行方向とは逆向きに回動したと判定されることになる。なお、駆動輪１３が回動したか否かについては、回転角センサ４６からの出力信号に基づいて判定される。すなわち、駆動輪１３に連動するロータ３０の回転角度に基づいて、駆動輪１３が進行方向とは逆向きに回動したか否かが判定される。
【００１８】
ステップＳ７において、駆動輪１３が逆向きに回動していないと判定された場合には、ステップＳ４に進み、電動オイルポンプ４０の出力抑制モードが継続される。一方、ステップＳ７において、駆動輪１３が逆向きに回動していると判定された場合には、ステップＳ６に進み、電動オイルポンプ４０の出力抑制モードが解除される。このように、ブレーキ操作が継続されている場合であっても、駆動輪１３の逆回動が検出された場合には、電動オイルポンプ４０の出力抑制モードが解除され、電動オイルポンプ４０の吐出圧力が引き上げられる。このように、出力抑制モードの実行中に駆動輪１３の逆回動が検出された場合には、電動オイルポンプ４０の吐出圧力を素早く立ち上げることにより、車両の不要な後退移動を抑制することができるとともに、駆動チェーン２６の滑りを抑制して無段変速機１５を保護することが可能となる。
【００１９】
例えば、乗員が再発進に備えてブレーキペダル５４の踏み込みを緩めると、路面勾配の大きさによってはブレーキ操作が完全に解除される前に、重力によって車両が後退移動してしまうおそれがある。すなわち、急勾配の上り坂において電動オイルポンプ４０の出力抑制モードが実行された場合に、ブレーキ操作の解除を待って出力抑制モードを解除したのでは、電動オイルポンプ４０の吐出圧力が十分に上昇する前に、車両が後退移動してしまうおそれがある。図１に示すように、駆動輪１３と無段変速機１５とは連結されることから、無段変速機１５に対する制御油圧が確保される前に車両が後退移動してしまうと、セカンダリプーリ２４が回動して駆動チェーン２６をスリップさせ、無段変速機１５の耐久性を損なうおそれがある。これに対し、ブレーキ操作が継続されている場合であっても、駆動輪１３の逆回動が検出された場合には、出力抑制モードを解除して電動オイルポンプ４０の吐出圧力を上昇させることにより、駆動チェーン２６の滑りを抑制して無段変速機１５を保護することが可能となる。また、駆動輪１３の逆回動に基づいて出力抑制モードを素早く解除することにより、再発進までに無段変速機１５のトルク容量を十分に確保することができるため、発進時にはエンジントルクやモータトルクを駆動輪１３に対して滑らかに伝達することが可能となる。なお、駆動輪１３の逆回動を検出する際に、モータジェネレータ１２の回転角センサ４６を用いたので、コストを抑制しつつ微小な駆動輪１３の逆回動を検出することが可能となる。
【００２０】
続いて、出力抑制モードの実行状況についてタイミングチャートを用いて説明する。図４〜図６（ａ）は車両の走行状態を示す説明図であり、図４〜図６（ｂ）は出力抑制モードの実行状況の一例を示すタイミングチャートである。なお、図４には平坦路における出力抑制モードの実行状況が示され、図５および図６には登坂路における出力抑制モードの実行状況が示されている。図６に示す登坂路の路面勾配は、図５に示す登坂路の路面勾配よりも大きくなっている。つまり、図６の登坂路は図５の登坂路よりも急勾配となっている。また、図４〜図６に示すロータ回転角度においては、停車時におけるロータ３０の回転角度を「０」として表示している。また、ロータ回転角度の正方向とは、駆動輪１３の進行方向に対応するロータ３０の回転方向を意味し、ロータ回転角度の逆方向とは、駆動輪１３の進行方向とは逆方向に対応するロータ３０の回転方向を意味している。
【００２１】
図４および図５に示すように、ブレーキペダル５４の踏み込み量が所定値Ｂａに到達するとともに（符号Ｘ１）、車速が所定値（基準値）Ｖａまで低下すると（符号Ｘ２）、出力抑制モードが実行されて電動オイルポンプ４０の吐出圧力が引き下げられる。前述したように、出力抑制モードにおいては、路面勾配に基づいて必要吐出圧つまり吐出圧力の目標値が設定される。図４に示すように、路面勾配が小さい場合には必要吐出圧がＰａに設定される一方、図５に示すように、路面勾配が大きい場合には必要吐出圧がＰａよりも高いＰｂに設定される。すなわち、図４に示すように、路面勾配が小さい場合には電動オイルポンプ４０の吐出圧力が大きく引き下げられる一方、図５に示すように、路面勾配が大きい場合には電動オイルポンプ４０の吐出圧力が小さく引き下げられる。なお、後述する図６に示す登坂路においては、図５の登坂路よりも路面勾配が大きいことから、出力抑制モードの必要吐出圧はＰｂよりも高いＰｃに設定される。続いて、図４および図５に示すように、ブレーキペダル５４の踏み込み量が所定値Ｂａ以下になると（符号Ｘ３）、つまり乗員によるブレーキ操作の解除が検出されると、出力抑制モードが解除されて電動オイルポンプ４０の吐出圧力が引き上げられる。
【００２２】
このように、無段変速機１５のトルク容量の引き下げが可能な停車時には、出力抑制モードを実行して吐出圧力を低下させることにより、電動オイルポンプ４０の消費電力を抑制することができ、ハイブリッド車両の燃費を向上させることが可能となる。また、路面勾配が小さいときには必要吐出圧を低く設定する一方、路面勾配が大きいときには必要吐出圧を高く設定している。これにより、吐出圧力の素早い復帰が望まれる登坂路においては、電動オイルポンプ４０の吐出圧力を素早く立ち上げることが可能となる。そして、乗員のブレーキ操作が解除された場合には、出力抑制モードを解除して吐出圧力を上昇させることにより、車両の再発進に備えて無段変速機１５のトルク容量を十分に確保することが可能となる。
【００２３】
また、図５に示す場合には、ブレーキ操作の解除に伴って出力抑制モードを解除しているが、前述したように、路面勾配の大きさによっては駆動輪１３の逆回動に基づいて出力抑制モードが解除される。図６に符号Ｙ１で示すように、ブレーキペダル踏み込みの解除動作が開始されると、駆動輪１３の制動力は徐々に低下することになる。そして、符号Ｙ２で示すように、回転角センサ４６からの検出信号に基づいて、ロータ３０の逆方向への回動が検出された場合には、ブレーキ操作の解除判定が為される前であっても、出力抑制モードが解除されて電動オイルポンプ４０の吐出圧力が引き上げられる。これにより、図６に符号Ｚで示すようなロータ３０の不要な逆方向への回動、つまり車両の不要な後退移動を抑制することが可能となる。また、前述したように、ブレーキ操作の解除判定を待つことなく素早く出力抑制モードが解除されるため、駆動チェーン２６の滑りを抑制して無段変速機１５を保護することが可能となる。
【００２４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、路面勾配の大きさに拘わらず、停車時には出力抑制モードを実行しているが、これに限られることはない。例えば、路面勾配が所定の基準勾配を超える場合、つまり急勾配の登坂路である場合には、電動オイルポンプ４０の吐出圧力を低下させることなく出力抑制モードを中止しても良い。また、前述の説明では、車両が完全に停止する前に出力抑制モードを実行しているが、これに限られることはなく、車両が完全に停止した後に出力抑制モードを実行しても良い。また、前述の説明では、出力抑制モードの解除条件の１つとして、ブレーキ操作の解除を挙げているが、これに限られることはない。例えば、アクセルペダル５２が踏み込まれた場合に出力抑制モードを解除しても良く、セレクトレバーが操作された場合に出力抑制モードを解除しても良い。
【００２５】
図示する車両は、エンジン１１およびモータジェネレータ１２を備えるハイブリッド車両であるが、本発明の適用が可能な車両としては、ハイブリッド車両に限られることはない。例えば、駆動源としてエンジン１１のみを備える車両や、駆動源としてモータジェネレータ１２のみを備える電気自動車であっても、電動オイルポンプ４０を備える車両であれば、如何なる車両に対しても本発明を適用することが可能である。なお、電動オイルポンプ４０以外に例えばエンジン駆動されるオイルポンプを備えた車両に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００２６】
前述の説明では、モータジェネレータ１２に設けられる回転角センサ４６の検出信号に基づいて、駆動輪１３が進行方向とは逆向きに回動したか否かを判定しているが、これに限られることはない。例えば、駆動輪１３に対して回転角センサを設けることにより、駆動輪１３の逆回動を検出しても良い。また、駆動輪１３以外の車輪に対して回転角センサを設けることにより、車輪の逆回動から駆動輪１３の逆回動を推定しても良い。また、回転角センサ４６としては、前述したレゾルバに限られることはなく、例えばロータリーエンコーダを採用しても良い。また、前述の説明では、油圧作動機構として無段変速機１５を設けているが、これに限られることはない。例えば、油圧作動機構として、遊星歯車式や平行軸式等の自動変速機を採用しても良い。また、油圧作動機構として、変速機構を用いることなく、油圧クラッチや油圧ブレーキを採用しても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１０    車両用制御装置
１２    モータジェネレータ（駆動源，電動モータ）
１３    駆動輪
１５    無段変速機（油圧作動機構）
１６    動力伝達経路
４０    電動オイルポンプ
５０    制御ユニット（ポンプ制御部）
【図１】
2014139035.tif 000003
【図２】
2014139035.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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