(57)【要約】【課題】電動式オイルポンプのみを使用して自動変速機に作動油圧を安定的に供給するハイブリッド自動車のオイルポンプシステムおよびその制御方法を提供する。【解決手段】本発明のハイブリッド自動車のオイルポンプシステムは、ハイブリッド自動車の自動変速機に作動油圧を供給するオイルポンプシステムにおいて、前記自動変速機の作動を制御する自動変速機制御ユニットと、前記自動変速機に供給される作動油圧が発生するようにオイルをポンピングする電動式オイルポンプと、前記自動変速機制御ユニットから前記自動変速機の状態に関する情報の伝達を受けて前記電動式オイルポンプの作動を制御するオイルポンプ制御ユニットと、を含み、前記自動変速機に供給される作動油圧は電気的に作動される前記電動式オイルポンプによってのみ発生することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド自動車の自動変速機に作動油圧を供給するオイルポンプシステムにおいて、
前記自動変速機の作動を制御する自動変速機制御ユニットと、
前記自動変速機に供給される作動油圧が発生するようにオイルをポンピングする電動式オイルポンプと、
前記自動変速機制御ユニットから前記自動変速機の状態に関する情報の伝達を受けて前記電動式オイルポンプの作動を制御するオイルポンプ制御ユニットと、
を含み、
前記自動変速機に供給される作動油圧は電気的に作動される前記電動式オイルポンプによってのみ発生することを特徴とするハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項２】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生すると、
前記オイルポンプ制御ユニットは前記電動式オイルポンプで発生する前記自動変速機の作動油圧が一定に固定されるように制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項３】
前記一定に固定される作動油圧は前記電動式オイルポンプの正常作動によって発生する作動油圧以上に設定されることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項４】
前記自動変速機の作動油圧が一定に固定されるように制御されると、
前記自動変速機制御ユニットは前記自動変速機に要求される出力トルクが低減されるように制御することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項５】
前記自動変速機の低減された出力トルクによって低くなった前記自動変速機の要求作動油圧に対応する回転数に前記電動式オイルポンプが制御されることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項６】
前記電動式オイルポンプの回転数は前記オイルポンプ制御ユニットに保存された油温、油圧、前記電動式オイルポンプの回転数に関するマップによって決定されることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム。
【請求項７】
ハイブリッド自動車の自動変速機に電動式オイルポンプで作動油圧を供給するオイルポンプシステムを制御する方法において、
前記自動変速機に油圧供給不良が発生したか判断する段階と、
前記自動変速機に供給される作動油圧を固定させる段階と、
前記自動変速機に要求される出力トルクを低減させる段階と、
前記電動式オイルポンプの回転数を制御する段階と、
を含むことを特徴とするハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【請求項８】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生していないと判断される場合、
前記電動式オイルポンプが正常作動することを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【請求項９】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生したと判断される場合、
前記自動変速機に供給される作動油圧を固定させることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【請求項１０】
前記自動変速機に供給される作動油圧が固定されると、
前記自動変速機に要求される出力トルクを低減させることを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【請求項１１】
前記自動変速機の低減された出力トルクによって前記自動変速機の要求作動油圧が低くなり、
前記自動変速機の要求作動油圧が低くなることによって前記電動式オイルポンプの回転数が制御されることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【請求項１２】
前記電動式オイルポンプの回転数は前記電動式オイルポンプ、油温、油圧に関するマップによって決定された回転数に制御されることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド自動車のオイルポンプシステムおよびその制御方法に係り、より詳しくは電動式オイルポンプのみを用いて自動変速機に油圧を供給するハイブリッド自動車のオイルポンプシステムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機は自動変速機に作動油圧を供給するためのオイルポンプシステムと連結される。このようなオイルポンプシステムは少なくとも一つ以上のオイルポンプを含む。
従来は機械式オイルポンプ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ）と電動式オイルポンプ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ）を併用して自動変速機に作動油圧を供給するオイルポンプシステムが主に使用された。
特に、ハイブリッド自動車では自動車の走行状態によって停止、低速、および高速区間に区分し、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプを選択的に作動させるオイルポンプシステムの制御方法が主に使用された。例えば、停止区間では電動式オイルポンプのみを作動させ、低速区間では機械式オイルポンプと電動式オイルポンプを同時に作動させ、高速区間では機械式オイルポンプのみを作動させるオイルポンプシステムの制御方法が適用された。
【０００３】
しかし、機械式オイルポンプおよび電動式オイルポンプなど２つ以上のオイルポンプが使用されると、生産費用が過大になる。また、エンジンの駆動力によって作動する機械式オイルポンプは自動車の燃費に悪影響を与える要因になることもある。一方、機械式オイルポンプおよび電動式オイルポンプのうちの一つを削除すれば、自動変速機に作動油圧を安定的に供給するのが容易でないこともある。特に、電動式オイルポンプのみが使用される場合、ソレノイドなどの故障で自動変速機への油圧供給に不良が発生するとそれに対応するための制御が容易でないという問題点がある。さらに、油圧供給不良発生時に電動式オイルポンプに要求される油圧が過度に高い油圧に固定されるように設定された場合、電動式オイルポンプの駆動のために電力が浪費され過電流による部品の損傷が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は電動式オイルポンプのみを使用しながらも自動変速機に作動油圧を安定的に供給できるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムおよびその制御方法を提供することにある。
また、自動変速機への油圧供給に不具合が発生した場合にも電力の浪費を最小限にとどめることができるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムおよびその制御方法の提供に他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するための本発明のハイブリッド自動車のオイルポンプシステムは、ハイブリッド自動車の自動変速機に作動油圧を供給するオイルポンプシステムにおいて、前記自動変速機の作動を制御する自動変速機制御ユニットと、前記自動変速機に供給される作動油圧が発生するようにオイルをポンピングする電動式オイルポンプと、前記自動変速機制御ユニットから前記自動変速機の状態に関する情報の伝達を受けて前記電動式オイルポンプの作動を制御するオイルポンプ制御ユニットと、を含み、
前記自動変速機に供給される作動油圧は電気的に作動される前記電動式オイルポンプによってのみ発生することを特徴とする。
【０００７】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生すると、
前記オイルポンプ制御ユニットは前記電動式オイルポンプで発生する前記自動変速機の作動油圧が一定に固定されるように制御することを特徴とする。
【０００８】
前記一定に固定される作動油圧は前記電動式オイルポンプの正常作動によって発生する作動油圧以上に設定されることを特徴とする。
【０００９】
前記自動変速機の作動油圧が一定に固定されるように制御されると、
前記自動変速機制御ユニットは前記自動変速機に要求される出力トルクが低減されるように制御することを特徴とする。
【００１０】
前記自動変速機の低減された出力トルクによって低くなった前記自動変速機の要求作動油圧に対応する回転数に前記電動式オイルポンプが制御されることを特徴とする。
【００１１】
前記電動式オイルポンプの回転数は前記オイルポンプ制御ユニットに保存された油温、油圧、前記電動式オイルポンプの回転数に関するマップによって決定されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ハイブリッド自動車の自動変速機に電動式オイルポンプで作動油圧を供給するオイルポンプシステムを制御する方法において、
前記自動変速機に油圧供給不良が発生したか判断する段階と、
前記自動変速機に供給される作動油圧を固定させる段階と、
前記自動変速機に要求される出力トルクを低減させる段階と、
前記電動式オイルポンプの回転数を制御する段階と、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生していないと判断される場合、
前記電動式オイルポンプが正常作動することを特徴とする。
【００１４】
前記自動変速機に油圧供給不良が発生したと判断される場合、
前記自動変速機に供給される作動油圧を固定させることを特徴とする。
【００１５】
前記自動変速機に供給される作動油圧が固定されると、
前記自動変速機に要求される出力トルクを低減させることを特徴とする。
【００１６】
前記自動変速機の低減された出力トルクによって前記自動変速機の要求作動油圧が低くなり、
前記自動変速機の要求作動油圧が低くなることによって前記電動式オイルポンプの回転数が制御されることを特徴とする。
【００１７】
前記電動式オイルポンプの回転数は前記電動式オイルポンプ、油温、油圧に関するマップによって決定された回転数に制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電動式オイルポンプのみを使用することによって、生産費用が節減され、燃費が向上できる。また、油温、油圧、および電動式オイルポンプの回転数に関するマップを用いることによって、自動変速機への油圧供給に不良が発生した場合にも安定的な油圧供給が可能であり、電力の浪費を最少化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムの構成図である。
図１に示すように、本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムは、自動変速機５０、自動変速機制御ユニット（ＴＣＵ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）９０、電動式オイルポンプ（ＥＯＰ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ）６０、およびオイルポンプ制御ユニット（ＯＰＵ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ  ｕｎｉｔ）７０を含む。  また、ハイブリッド自動車の動力伝達装置（ｐｏｗｅｒ  ｔｒａｉｎ  ｓｙｓｔｅｍ）は、エンジン２０、ＨＳＧ（ｈｙｂｒｉｄ  ｓｔａｒｔｅｒ  ａｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２２、モータ４０、バッテリー１０、エンジンクラッチ３０、自動変速機５０、および車軸８０を含む。
【００２１】
一般に、ハイブリッド自動車の動力伝達は前記エンジン２０またはモータ４０で発生した動力が前記自動変速機５０の入力軸５２に選択的に伝達され、自動変速機５０の出力端５４に出力された動力が終減速装置８４および差動ギヤ装置８６を経由して車軸８０に伝達される。また、車軸８０がホイール８２を回転させることにより、エンジン２０またはモータ４０で発生した動力によってハイブリッド自動車が走行する。
ここで、バッテリー１０はモータ４０に駆動電圧を供給する。つまり、バッテリー１０には高電圧が貯蔵される。また、ＨＳＧ２２はモータとして動作してエンジン２０を始動させるか、エンジン２０が駆動される状態でゼネレータとして作動してバッテリー１０を充電させる。バッテリー１０の充電はハイブリッド自動車の惰力走行（ｃｏａｓｔｉｎｇ）中にモータ４０で発生した回生エネルギーによっても遂行できる。さらに、エンジンクラッチ３０はエンジン２０とモータ４０を選択的に連結させる。つまり、エンジン２０とモータ４０の動力はエンジンクラッチ３０によって連結されるか遮断される。
【００２２】
このようなハイブリッド自動車の動力伝達、回生制動および前記自動変速機５０に伝達される動力を選択的に遮断する流体クラッチ（図示せず）などは当該技術分野における通常の知識を有する者（以下、当業者）に自明であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
自動変速機５０は入力軸５２から出力端５４まで連結されるギヤ比を変更して変速を遂行する装置である。また、自動変速機５０は少なくとも一つ以上のブレーキ（図示せず）および少なくとも一つ以上のクラッチ（図示せず）を含む複数の摩擦要素の作動によって変速を遂行する。前記複数の摩擦要素は自動変速機５０に供給される作動油圧によって結合または解除されるように作動する。
ＴＣＵ９０は自動変速機５０のトルクおよび摩擦要素の作動などを制御する装置である。このようなＴＣＵ９０および自動変速機５０の作動は当業者に自明であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
【００２３】
ハイブリッド自動車のオイルポンプシステムはハイブリッド自動車の動力伝達を円滑にするために自動変速機５０の摩擦要素を作動させる作動油圧を適切に供給する。
電動式オイルポンプ６０は自動変速機５０に連結される。また、電動式オイルポンプ６０は自動変速機５０に内蔵される。電動式オイルポンプ６０は自動変速機５０に作動油圧を供給するようにオイルをポンピングする。本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステムでは電動式オイルポンプ６０のみが作動油圧を発生させ、自動変速機５０に供給する。
ＯＰＵ７０は電動式オイルポンプ６０と連結され、電動式オイルポンプ６０の駆動を制御する。また、ＯＰＵ７０はＴＣＵ９０と連結され、ＴＣＵ９０から伝達された自動変速機５０の状態に関する情報によって電動式オイルポンプ６０の駆動を制御する。
【００２４】
以下、図２を参照して本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法を説明する。
図２は本発明の実施形態によるハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御方法のフローチャートである。
ハイブリッド自動車のオイルポンプシステムが作動すると（Ｓ１００）、ＴＣＵ９０は自動変速機５０に油圧供給不良が発生したか判断する（Ｓ１１０）。例えば、油圧供給不良は摩擦要素に油圧を供給するソレノイド（図示せず）の故障である。
自動変速機５０に油圧供給不良が発生していないと判断される場合、ＴＣＵ９０は自動変速機５０の正常状態に関する情報をＯＰＵ７０に伝達する。また、ＯＰＵ７０は電動式オイルポンプ６０が正常作動するように制御する（Ｓ１３０）。電動式オイルポンプ６０の正常作動は発生する作動油圧を基準に当業者によって設定される。
【００２５】
自動変速機５０に油圧供給不良が発生したと判断される場合、ＴＣＵ９０は自動変速機５０の油圧供給不良状態に関する情報をＯＰＵ７０に伝達する。また、ＯＰＵ７０は電動式オイルポンプ６０から自動変速機５０に供給される作動油圧が一定に固定されるように電動式オイルポンプ６０の駆動を制御する（Ｓ１２０）。ここで、一定に固定される作動油圧は電動式オイルポンプ６０の正常作動によって発生する作動油圧以上に設定される。例えば、電動式オイルポンプ６０の正常作動によって発生する作動油圧が低くは１１ｂａｒ以下から高くは１６ｂａｒまで変動すれば、自動変速機５０の油圧供給不良状態で作動油圧は１６ｂａｒ以上に固定される。
しかし、作動油圧が電動式オイルポンプ６０の正常作動によって発生する作動油圧以上に固定された状態が一定時間以上持続すれば、必要以上の作動油圧が供給され、電動式オイルポンプ６０の駆動のために電力が浪費され、過電流による部品の損傷が発生することもある。
したがって、自動変速機５０に供給される作動油圧が一定に固定されると（Ｓ１２０）、ＴＣＵ９０は自動変速機５０の出力トルクを低減させるように制御する（Ｓ１４０）。自動変速機５０の出力トルクが低減されると、自動変速機５０から要求される作動油圧が低減される。ここで、低減された出力トルクおよび低減された要求作動油圧は当業者によって設定される。
【００２６】
以下、低減された出力トルクを制限トルクと称し、低減された要求作動油圧を制限油圧と称することにする。制限トルクは自動変速機５０の動力伝達が円滑に遂行される範囲内で設定される。また、制限トルクによって決定される制限油圧は電動式オイルポンプ６０の駆動が円滑に遂行される範囲内で設定される。
自動変速機５０の出力トルクが低減され（Ｓ１４０）、制限トルクおよび制限油圧が決定されると、ＯＰＵ７０はＭＡＰから情報を抽出する（Ｓ１５０）。また、ＯＰＵ７０はＭＡＰから抽出された情報によって電動式オイルポンプ６０の回転数（ＲＰＭ）を制御する（Ｓ１６０）。ここで、ＭＡＰは油温、油圧、および電動式オイルポンプ６０の回転数（ＲＰＭ）に関する情報が保存されたＭＡＰである。  つまり、ＭＡＰの情報を利用すれば、制限油圧および現在の油温によって電動式オイルポンプ６０の回転数（ＲＰＭ）が決定される。
電動式オイルポンプ６０の回転数（ＲＰＭ）が制御されると（Ｓ１６０）、ハイブリッド自動者はリンプホームモード（ｌｉｍｐ−ｈｏｍｅ  ｍｏｄｅ）で走行され（Ｓ１７０）、ハイブリッド自動車のオイルポンプシステム制御が終了する（Ｓ１８０）。
【００２７】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００２８】
１０：バッテリー
２０：エンジン
２２：ＨＳＧ（ｈｙｂｒｉｄ  ｓｔａｒｔｅｒ  ａｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
３０：エンジンクラッチ
４０：モータ
５０：自動変速機
５２：入力軸
５４：出力端
６０：電動式オイルポンプ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ）
７０：オイルポンプ制御ユニット（ＯＰＵ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｉｌ  ｐｕｍｐ  ｕｎｉｔ）
８０：車軸
８２：ホイール
８４：終減速装置
８６：差動ギヤ装置
９０：ＴＣＵ    
【図１】
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【図２】
2014240263.tif 000004