(57)【要約】【課題】油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成した場合に、チャージポンプを不要にできると共に、特別な制御を必要とせずに、斜板式アキシャルピストンポンプの始動時の応答性を確保しつつ、油圧回路の効率を向上でき、燃費改善効果を大きくすることができる油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法を提供する。【解決手段】斜板式アキシャルピストンポンプ２０の主ポンプ２０ａに油圧回路ＨＬを介して接続するアキュムレータ２１を備えて、アキュムレータ２１と、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の斜板２０ｃの角度を制御する斜板制御弁２０ｄとを接続する分岐通路３０を設けるとともに、この分岐通路２０に減圧弁３１を設けて、アキュムレータ２１の作動油を減圧弁３１を経由して斜板制御弁２０ｄに流入させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とし、前記油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成するとともに、該斜板式アキシャルピストンポンプの主ポンプに油圧回路を介して接続するアキュムレータを備えた油圧式ハイブリッド車両において、
前記アキュムレータと、前記斜板式アキシャルピストンポンプの斜板の角度を制御する斜板制御弁とを接続する分岐通路を設けるとともに、該分岐通路に減圧弁を設けて、前記アキュムレータの作動油を前記減圧弁を経由して前記斜板制御弁に流入させるように構成されたことを特徴とする油圧式ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記分岐通路において前記減圧弁より下流側にリリーフ弁を設けて構成された請求項１に記載の油圧式ハイブリッド車両。
【請求項３】
内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とし、前記油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成するとともに、該斜板式アキシャルピストンポンプの内部の主ポンプに油圧回路を介して接続するアキュムレータを備えた油圧式ハイブリッド車両の制御方法において、
前記アキュムレータの作動油を前記減圧弁を経由して、前記斜板式アキシャルピストンポンプの斜板の角度を制御する斜板制御弁に供給して、前記斜板の角度を制御することを特徴とする油圧式ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とする油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に、ディーゼルエンジン等の内燃機関と、油圧ポンプモータ等の油圧動力供給装置の両方を搭載して、この両方の装置を車両の走行用の動力源とする油圧式ハイブリッド車両がある。
【０００３】
この油圧式ハイブリッド車両では、車両の減速時に、車輪の回生動力をドライブシャフト、デファレンシャルギア、プロペラシャフト及びトランスミッション等を経由して油圧動力供給装置に供給して、油圧動力供給装置内の主ポンプを駆動させ、この主ポンプに油圧回路を介して接続されるアキュムレータに高圧の作動油を蓄えることで、油圧回路を流通する作動油を媒体として、主ポンプの駆動による回生エネルギーを蓄積する。
【０００４】
そして、車両の加速時に、このアキュムレータに蓄えた高圧の作動油を油圧回路に流して、高圧の作動油のエネルギーを主ポンプに伝達することで、即ち、油圧モーターとして駆動させることで、走行エネルギーを発生させる。
【０００５】
これらの回生エネルギー量及び走行エネルギー量は、主ポンプによる作動油の吐出量に依存するが、油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成した場合、この作動油の吐出量は、ピストンシューが押し付けられる斜板の角度を制御することでピストンのストローク量を変えることで調整される。
【０００６】
従来技術においては、図４及び図５に示すように、主ポンプ２０ａは、アキュムレータ２１から高圧用油圧回路ＨＬ（図５では一点鎖線）を経由して供給される高圧の作動油により駆動されるが、この主ポンプ２０ａの斜板２０ｃの角度の変更は、主ポンプ２０ａに接続（直結）されたチャージポンプ２０ｂの駆動により発生する作動油の圧力を、油圧回路（図５では太い実線）ＣＬを経由して、チャージポンプ２０ｂと斜板２０ｃの間に設けられた斜板制御弁２０ｄに供給して弁開度を制御することで行っている。つまり、斜板制御弁２０ｄの弁開度により、斜板２０ｃの角度、言い換えれば、斜板式アキシャルピストンポンプの吐出量を制御している。また、このチャージポンプ２０ｂは、低圧タンク２２から低圧用油圧回路ＬＬ（図５では実線）経由で供給される低圧の作動油で駆動している。
【０００７】
しかしながら、上記のように、主ポンプ２０ａとチャージポンプ２０ｂを直結した構成では、斜板２０ｃの角度を制御する必要がないときでも、チャージポンプ２０ｂが動作しているため、チャージポンプ２０ｂのリリーフバルブ２０ｅからのオイル損失が発生しており、また、チャージポンプ２０ｂの動作に伴う、ポンプ本体の摩擦・粘性抵抗による損失も発生しているので、油圧回路の効率が低下し、結果としてハイブリッドとしての燃費改善効果が少なくなってしまうという問題がある。
【０００８】
これに関連して、油圧ポンプから吐出された圧油を圧油供給管路上に設けられた減圧弁にて減圧して、圧油供給管路を経由で斜板駆動機構部に供給して斜板の角度を制御する油圧ポンプの制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
しかしながら、この油圧ポンプの圧油を利用する自己圧式油圧アシスト制御では、油圧ポンプの動作状況によって制御用の油圧が変化するので、また、油圧ポンプが作動しているときは斜板の角度を制御することができるが、油圧ポンプが作動し始めるときには、斜板の角度を制御することができず、油圧ポンプ停止時の斜板の角度で作動が開始されることになり、油圧ポンプの起動時の応答性が悪くなるので、ポンプの動作を考慮した制御をする必要が生じるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３８９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とする油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法に関し、油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成した場合に、チャージポンプを不要にできると共に、特別な制御を必要とせずに、斜板式アキシャルピストンポンプの始動時の応答性を確保しつつ、油圧回路の効率を向上でき、燃費改善効果を大きくすることができる油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の油圧式ハイブリッド車両は、内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とし、前記油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成するとともに、該斜板式アキシャルピストンポンプの主ポンプに油圧回路を介して接続するアキュムレータを備えた油圧式ハイブリッド車両において、前記アキュムレータと、前記斜板式アキシャルピストンポンプの斜板の角度を制御する斜板制御弁とを接続する分岐通路を設けるとともに、該分岐通路に減圧弁を設けて、前記アキュムレータの作動油を前記減圧弁を経由して前記斜板制御弁に流入させるように構成される。
【００１３】
すなわち、従来技術のように、斜板式アキシャルピストンポンプの内部の主ポンプにチャージポンプを接続して、このチャージポンプを低圧の油を供給することで駆動させ、このチャージポンプの駆動により発生する油の圧力を斜板制御弁に供給して、斜板の角度を制御するのではなく、主ポンプとアキュムレータの間の高圧の油が流れる油圧回路より分岐する分岐通路を減圧弁を介して斜板制御弁に接続して設け、アキュムレータの高圧の油の一部を分岐通路に流して、この分岐通路に流した高圧の油を減圧弁により、従来技術のチャージポンプの駆動により発生する油の圧力と同程度まで減圧して、この減圧した油の圧力を斜板制御弁に供給して、斜板の角度を制御する。
【００１４】
したがって、この構成によれば、チャージポンプが不要になり、主ポンプの動作に連動してチャージポンプが動作することがないので、斜板の角度の制御精度を十分に確保しつつ、チャージポンプの余分な動作に伴う、チャージポンプに接続するリリーフバルブからの作動油の損失と、主ポンプの摩擦抵抗及び粘性抵抗の損失が無くなるので、主ポンプの動作効率を向上させ、油圧回路の効率を向上させることができ、燃費を向上させることができる。
【００１５】
また、主ポンプから吐出される作動油でなく、一旦アキュムレータに蓄えた作動油で斜板の角度を制御するので、主ポンプの始動開始時でも十分な油圧で斜板の角度を制御することができ、油圧ポンプの始動時の応答性を確保できる。
【００１６】
また、上記の油圧式ハイブリッド車両で、前記分岐通路において前記減圧弁より下流側にリリーフ弁を設けて構成すると、斜板制御弁に過剰な油圧が供給されることを防止することができる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するための本発明の油圧式ハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と油圧動力供給装置の両方を車両の走行用の動力源とし、前記油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成するとともに、該斜板式アキシャルピストンポンプの内部の主ポンプに油圧回路を介して接続するアキュムレータを備えた油圧式ハイブリッド車両の制御方法において、前記アキュムレータの作動油を前記減圧弁を経由して、前記斜板式アキシャルピストンポンプの斜板の角度を制御する斜板制御弁に供給して、前記斜板の角度を制御することを特徴とする方法である。この方法によれば、上記の油圧式ハイブリッド車両と同様の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法によれば、油圧動力供給装置を斜板式アキシャルピストンポンプで構成したときに、チャージポンプを不要にできると共に、特別な制御を必要とせずに、斜板式アキシャルピストンポンプの始動時の応答性を確保しつつ、油圧回路の効率を向上でき、燃費改善効果を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る実施の形態の油圧式ハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の油圧システムの油圧回路図で、リリーフ弁を設けない場合を模式的に示す図である。
【図３】図１の油圧システムの油圧回路図で、リリーフ弁を設けた場合を模式的に示す図である。
【図４】従来技術に係る油圧式ハイブリッド車両の構成の一例を模式的に示す図である。
【図５】図４の油圧システムの油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態の油圧式ハイブリッド車両及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１〜図３に示すように、本発明に係る実施の形態の油圧式ハイブリッド車両１は、エンジン（内燃機関）１０と斜板式アキシャルピストンポンプ（油圧動力供給装置）２０を車両１の走行用の動力源として、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の内部の主ポンプ２０ａに高圧の作動油が流れる高圧用油圧回路ＨＬを介して接続するアキュムレータ２１を備えた車両である。
【００２２】
この油圧式ハイブリッド車両１では、車両１の減速時に、車輪５０の回生動力をドライブシャフト５１、デファレンシャルギア５２、プロペラシャフト５３、トランスミッション５４等を経由して斜板式アキシャルピストンポンプ２０に供給して、主ポンプ２０ａを駆動させ、この主ポンプ２０ａに油圧回路ＨＬを介して接続されるアキュムレータ２１に高圧の作動油を蓄えることで、油圧回路ＨＬを流通する作動油を媒体として、主ポンプ２０ａの駆動による回生エネルギーを蓄積する。
【００２３】
そして、車両１の加速時に、このアキュムレータ２１に蓄えた高圧の作動油を油圧回路ＨＬに流して、高圧の作動油のエネルギーを主ポンプ２０ａに伝達することで、モーターとして駆動させて、走行エネルギーを発生させる。
【００２４】
なお、主ポンプ２０ａ、アキュムレータ２１、低油圧タンク２２の間で作動油を流すために、低圧用油圧回路ＬＬや三方弁２３も設けられる。また、図１では、アキュムレータ２１と低油圧タンク２２を接続する通路と三方弁２３を省略している。また、低油圧タンク２２には、タンク内に流入した空気Ａを除去するためのエア抜き通路２４が設けられる。
【００２５】
そして、本発明では、従来技術のように主ポンプ２０ａにチャージポンプ２０ｂを接続して設けずに、高圧用油圧回路ＨＬより分岐して、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の斜板２０ｃの角度を制御する斜板制御弁２０ｄに接続する分岐通路３０を設けるとともに、この分岐通路３０に減圧弁３１を設けて構成する。
【００２６】
また、斜板制御弁２０ｄ及び減圧弁３１の弁開度を車両１の運転状態に応じて制御する制御装置４０を設ける。この制御装置４０は、通常は、斜板式アキシャルピストンポンプ２０、アキュムレータ２１、低油圧タンク２２及び三方弁２３で構成される油圧システムＯＳの動作状態の全般を制御するコントロールユニットに組み込んで構成する。
【００２７】
そして、本発明の油圧式ハイブリッド車両１の構成を基にした油圧式ハイブリッド車両の制御方法は、アキュムレータ２１の作動油を減圧弁３１を経由して、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の斜板２０ｃの角度を制御する斜板制御弁２０ｄに供給して、斜板２０ｃの角度を制御することを特徴とする方法である。言い換えれば、高圧用油圧回路ＨＬを流れる作動油の一部を分岐通路３０に流して、分岐通路３０に流した作動油の圧力を減圧弁３１により斜板制御弁２０ｄに供給可能な圧力まで減圧して、この減圧した作動油を斜板制御弁２０ｄに供給して、斜板２０ｃの角度を制御する方法である。
【００２８】
すなわち、本発明に係る油圧式ハイブリッド車両１及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法では、従来技術のように、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の内部の主ポンプ２０ａにチャージポンプ２０ｂを接続して、このチャージポンプ２０ｂに低圧の作動油を供給して、このチャージポンプ２０ｂの駆動により発生する作動油の圧力を斜板制御弁２０ｄに供給して、斜板２０ｃの角度を制御するのではなく、主ポンプ２０ａとアキュムレータ２１の間の高圧の作動油が流れる油圧回路ＨＬより分岐して、斜板制御弁２０ｄに減圧弁３１を介して接続する分岐通路３０を設け、主ポンプ２０ａとアキュムレータ２１の間の油圧回路ＨＬを流れる高圧の作動油の一部を分岐通路３０に流して、この分岐通路３０に流した高圧の作動油を減圧弁３１により、従来技術のチャージポンプ２０ｂの駆動により発生する作動油の圧力と同程度まで減圧して、この減圧した作動油を斜板制御弁２０ｄに供給して、斜板２０ｃの角度を制御する。
【００２９】
また、本発明の油圧式ハイブリッド車両１において、図３に示すように、減圧弁３１より下流側の分岐通路３０に、リリーフ弁２０ｅを設けて構成すると、斜板制御弁３０に過剰な油圧が供給されることを防止することができる。
【００３０】
なお、図２、図３では、減圧弁３１と斜板制御弁２０ｄの間の油圧回路を、斜板制御弁２０ｄに制御圧力を供給する回路ＣＬとして、高圧用油圧回路ＨＬ及び低圧用油圧回路ＬＬとは区別している。
【００３１】
上記した油圧式ハイブリッド車両１及び油圧式ハイブリッド車両の制御方法によれば、油圧動力供給装置２０を斜板式アキシャルピストンポンプで構成したときに、チャージポンプ２０ｂを不要にできると共に、特別な制御を必要とせずに、斜板式アキシャルピストンポンプ２０の始動時の応答性を確保しつつ、油圧回路の効率を向上でき、燃費改善効果を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  油圧式ハイブリッド車両
１０  エンジン（内燃機関）
２０  斜板式アキシャルピストンポンプ
２０ａ  主ポンプ
２０ｂ  チャージポンプ
２０ｃ  斜板
２０ｄ  斜板制御弁
２０ｅ  リリーフ弁
２１  アキュムレータ
２２  低油圧タンク
２３  三方弁
２４  エア抜き通路
３０  分岐通路
３１  減圧弁
４０  制御装置
Ａ  空気
ＨＬ  高圧用油圧回路
ＬＬ  低圧用油圧回路
ＣＬ  制御用油圧回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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