JP2017143643A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する。【解決手段】両駆動が停止されるときにＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内でないと判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられているＥＯＰ５６の作動が継続されるので、両駆動を実行開始する際に、既に遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態となっており、ＥＯＰ５６の作動開始よりも両駆動の実行開始を遅らせる必要が生じないか、又は、開始した両駆動の実行時間を短時間に制限する必要が生じない。よって、遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行することができる。一方で、両駆動が停止されるときに到達時間ｔarvが所定時間以内であると判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられているＥＯＰ５６の作動が停止されるので、電費改善の効果が期待できる。【選択図】図３

Description

本発明は、走行用の動力を発生する第１電動機及び第２電動機を備えた車両の制御装置に関するものである。

走行用の動力を発生する、第１電動機及び第２電動機と、前記第１電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達機構とを備えた車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献１には、第１電動機及び第２電動機を備え、第１電動機の動力及び第２電動機の動力の双方を用いてモータ走行する両駆動走行モードで走行することができることが開示されている。

国際公開第２０１４／０９１５８２号

ところで、動力伝達機構を潤滑するオイルを吐出する電動オイルポンプを備え、第１電動機及び第２電動機を共に作動させてモータ走行する両駆動時には、動力伝達機構に負荷が入力される為、その電動オイルポンプを作動させる一方で、その両駆動の停止時には、その電動オイルポンプの作動を停止することが考えられる。そうすると、両駆動の実行を開始すると共に電動オイルポンプの作動を開始する際、オイルの粘度が比較的高い場合には、電動オイルポンプが吐出したオイルが動力伝達機構へ到達するまでの到達時間が比較的長くなる。その為、動力伝達機構の潤滑が不十分な状態で両駆動が実行されることで、その動力伝達機構の耐久性が低下するおそれがある。これを回避しようとすると、電動オイルポンプの作動開始による動力伝達機構へのオイルの到達を待つ為にその電動オイルポンプの作動開始よりも両駆動の実行開始を遅らせる必要が生じたり、又は、電動オイルポンプの作動開始による動力伝達機構へのオイルの到達が遅れる為に開始した両駆動の実行時間を短時間に制限する必要が生じる。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、動力伝達機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行することができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、(a) 走行用の動力を発生する、第１電動機及び第２電動機と、前記第１電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達機構とを備えた車両において、前記第１電動機及び前記第２電動機を共に作動させてモータ走行する両駆動を実行する駆動制御部を備えた、車両の制御装置であって、(b) 前記車両は、前記動力伝達機構を潤滑するオイルを吐出する電動オイルポンプを更に備えるものであり、(c) 前記オイルの温度が所定温度以上であるか否か、及び前記電動オイルポンプの回転速度が所定回転速度以上であるか否かのうちの少なくとも一方を判定することで、前記電動オイルポンプが吐出した前記オイルが前記動力伝達機構に到達するまでの到達時間が所定時間以内であるか否かを判定するオイル供給判定部と、(d) 前記両駆動の実行中は、前記電動オイルポンプを作動させると共に、前記両駆動が停止されるときに前記到達時間が前記所定時間以内であると判定された場合には、前記電動オイルポンプの作動を停止する一方で、前記両駆動が停止されるときに前記到達時間が前記所定時間以内でないと判定された場合には、前記電動オイルポンプの作動を継続するポンプ作動制御部とを、更に備えていることにある。

前記第１の発明によれば、両駆動が停止されるときに電動オイルポンプが吐出したオイルが動力伝達機構に到達するまでの到達時間が所定時間以内でないと判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられている電動オイルポンプの作動が継続されるので、両駆動を実行開始する際に、既に動力伝達機構の潤滑が十分な状態となっており、電動オイルポンプの作動開始よりも両駆動の実行開始を遅らせる必要が生じないか、又は、開始した両駆動の実行時間を短時間に制限する必要が生じない。よって、動力伝達機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行することができる。一方で、両駆動が停止されるときに前記到達時間が前記所定時間以内であると判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられている電動オイルポンプの作動が停止されるので、電費改善の効果が期待できる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統及び制御機能の要部を説明する図である。 遊星歯車機構における各回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、実線はＨＶ走行モード時の走行状態の一例を示し、破線はＥＶ走行モード時の走行状態の一例を示している。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の動力を発生する走行用駆動力源である、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材である回転不能のケース１８内に収容されている。動力伝達装置１６は、エンジン１２に連結された入力軸２０、入力軸２０に連結された変速部２２、変速部２２の出力回転部材としてのドライブギヤ２４と噛み合うドリブンギヤ２６、ドリブンギヤ２６を相対回転不能に固設するドリブン軸２８に相対回転不能に設けられた、ドリブンギヤ２６よりも小径のファイナルギヤ３０、デフリングギヤ３２ａを介してファイナルギヤ３０と噛み合うディファレンシャルギヤ３２、ディファレンシャルギヤ３２に連結された車軸３４、ドリブンギヤ２６と噛み合うと共に第２電動機ＭＧ２に連結された、ドリブンギヤ２６よりも小径のリダクションギヤ３６、エンジン１２によって入力軸２０が回転駆動されることにより入力軸２０を介して駆動される機械式オイルポンプ３８(以下、ＭＯＰ３８という)等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６では、エンジン１２の動力や第１電動機ＭＧ１の動力や第２電動機ＭＧ２の動力がドリブンギヤ２６へ伝達され、そのドリブンギヤ２６から、ファイナルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３２、車軸３４等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。

変速部２２は、エンジン１２から入力軸２０を介して伝達された動力を第１電動機ＭＧ１及びドライブギヤ２４へ分配する動力分配機構としての遊星歯車機構４０を有している。遊星歯車機構４０は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転及び公転可能に支持するキャリヤＣＡ、ピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。遊星歯車機構４０においては、サンギヤＳは第１電動機ＭＧ１に連結され、キャリヤＣＡは入力軸２０を介してエンジン１２に連結され、リングギヤＲはドライブギヤ２４の内周面に形成されている。このように構成された遊星歯車機構４０では、第１電動機ＭＧ１に分配されたエンジン１２の動力で第１電動機ＭＧ１が発電され、その発電された電力が蓄電されたりその電力で第２電動機ＭＧ２が駆動される。これにより、変速部２２は、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより変速比が制御される電気式差動部(電気式無段変速機)として機能する。

ＭＯＰ３８は、エンジン１２により回転駆動されることで、車両１０に備えられた油圧制御回路５０の元圧となる油圧を発生すると共に、ディファレンシャルギヤ３２、リダクションギヤ３６、遊星歯車機構４０、ボールベアリング等の動力伝達装置１６の各部の潤滑や冷却に用いられるオイルを供給(吐出)する。

車両１０は、更に、入力軸２０をケース１８に対して固定する(すなわちエンジン１２の回転軸であるクランク軸をケース１８に対して固定する)ロック機構としてのブレーキＢ、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々に対して要求された出力トルク(力行トルク又は回生トルク)が得られるように各電動機ＭＧ１，ＭＧ２の作動に関わる電力の授受を制御するインバータ５２、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置としてのバッテリ５４、遊星歯車機構４０を潤滑するオイルoilを吐出する電動オイルポンプ５６(以下、ＥＯＰ５６という)を備えている。

第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、何れも、電力から機械的な動力を発生させる発動機(モータ)としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機(ジェネレータ)としての機能を有しており、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。電動機ＭＧ１，ＭＧ２は、各々、インバータ５２を介してバッテリ５４に接続されており、後述する電子制御装置６０によってインバータ５２が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１の出力トルクであるＭ１トルクＴm1、及び第２電動機ＭＧ２の出力トルクであるＭ２トルクＴm2が制御される。

ブレーキＢは、例えば油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置である。このブレーキＢは、油圧制御回路５０から供給される係合油圧に応じてその係合状態が係合(スリップ係合を含む)と解放との間で制御される。ブレーキＢの解放時には、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して相対回転可能な状態とされる。一方で、ブレーキＢの係合時には、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、ブレーキＢの係合により、エンジン１２のクランク軸はケース１８に固定(ロック)される。

車両１０は、更に、変速部２２の制御や電動機ＭＧ１，ＭＧ２の制御などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置６０を備えている。よって、図１は、電子制御装置６０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置６０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

電子制御装置６０には、車両１０に備えられた各種センサ(例えばエンジン回転速度センサ７０、出力回転速度センサ７２、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ７４、レゾルバ等のＭＧ２回転速度センサ７６、ＥＯＰ回転速度センサ７８、油温センサ８０、アクセル開度センサ８２、バッテリセンサ８４など)により検出された検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応するドライブギヤ２４の回転速度である出力回転速度Ｎo、第１電動機ＭＧ１の回転速度であるＭ１回転速度Ｎm1、第２電動機ＭＧ２の回転速度であるＭ２回転速度Ｎm2、ＥＯＰ５６の回転速度(すなわちＥＯＰ５６を回転駆動するモータの回転速度)であるＥＯＰ回転速度Ｎeop、遊星歯車機構４０等を潤滑するオイルoilの温度である潤滑油温ＴＨoil、アクセル開度θacc、バッテリ５４の充電状態(充電容量)ＳＯＣなど)が供給される。又、電子制御装置６０からは、車両１０に備えられた各装置(例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置等のエンジン制御装置、インバータ５２、油圧制御回路５０、ＥＯＰ５６など)に各種指令信号(例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御するインバータ５２を作動させる為の電動機制御指令信号Ｓm、ブレーキＢを制御する為の油圧制御指令信号Ｓp、ＥＯＰ５６を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓopなど)が、それぞれ出力される。

電子制御装置６０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、駆動制御手段すなわち駆動制御部６２、ロック機構作動制御手段すなわちロック機構作動制御部６４、及びポンプ作動制御手段すなわちポンプ作動制御部６６を備えている。

駆動制御部６２は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Ｓeを出力して、エンジントルクＴeの目標値が得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。又、駆動制御部６２は、第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の作動を制御する電動機制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力して、Ｍ１トルクＴm1やＭ２トルクＴm2の目標値が得られるように第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の出力制御を実行する。

具体的には、駆動制御部６２は、アクセル開度θaccからそのときの車速Ｖにて要求される駆動トルク(要求駆動トルク)を算出し、充電要求値(充電要求パワー)等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも１つから要求駆動トルクを発生させる。駆動制御部６２は、走行モードとして、後述するＥＶ走行モード或いはＨＶ走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、駆動制御部６２は、要求駆動トルクが予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方、要求駆動トルクが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。又、駆動制御部６２は、要求駆動トルクがモータ走行領域にあるときであっても、充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値未満となる場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。

駆動制御部６２は、ＥＶ走行モードを成立させたときには、エンジン１２の運転を停止させると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の電動機を走行用の駆動力源とするモータ走行(ＥＶ走行)を可能とする。駆動制御部６２は、ＥＶ走行モードを成立させたときに、第２電動機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄える場合には、後述する単独駆動ＥＶモードを成立させる一方で、第２電動機ＭＧ２のみでは要求駆動トルクを賄えない場合には、後述する両駆動ＥＶモードを成立させる。駆動制御部６２は、単独駆動ＥＶモードを成立させた場合には、第２電動機ＭＧ２のみを走行用の駆動力源とするＥＶ走行を可能とする一方で、両駆動ＥＶモードを成立させた場合には、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の両方を走行用の駆動力源とするＥＶ走行を可能とする。このように、駆動制御部６２は、両駆動ＥＶモードでは、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を共に作動させてモータ走行する両駆動を実行する。駆動制御部６２は、第２電動機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄えるときであっても、Ｍ２回転速度Ｎm2及びＭ２トルクＴm2で表される第２電動機ＭＧ２の動作点(運転点)が第２電動機ＭＧ２の効率を悪化させる動作点として予め定められた領域内にある場合には(換言すれば第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を併用した方が効率が良い場合には)、両駆動ＥＶモードを成立させる。駆動制御部６２は、両駆動ＥＶモードを成立させた場合には、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の運転効率に基づいて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２にて要求駆動トルクを分担させる。

駆動制御部６２は、ＨＶ走行モードを成立させた場合には、エンジン１２の動力に対する反力を第１電動機ＭＧ１の発電により受け持つことでドライブギヤ２４にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動することで駆動輪１４にトルクを伝達して少なくともエンジン１２を走行用の駆動力源とするエンジン走行を可能とする。すなわち、駆動制御部６２は、ＨＶ走行モードを成立させた場合には、第１電動機ＭＧ１の運転状態を制御することによりエンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達して走行するエンジン走行を可能とする。このＨＶ走行モードでは、バッテリ５４からの電力を用いた第２電動機ＭＧ２の駆動トルクを更に付加して走行することも可能である。

ロック機構作動制御部６４は、駆動制御部６２により成立させられた走行モードに基づいて、ブレーキＢの作動を制御する油圧制御指令信号Ｓpを油圧制御回路５０へ出力する。具体的には、ロック機構作動制御部６４は、油圧制御回路５０からブレーキＢの油圧アクチュエータへ供給される係合油圧を制御することで、ブレーキＢの係合又は解放、すなわちエンジン１２のクランク軸のケース１８に対する固定又はその固定の解除を制御する。ロック機構作動制御部６４は、駆動制御部６２によりＥＶ走行モードにおいて両駆動ＥＶモードが成立させられた場合には、係合油圧を増加させることでブレーキＢを係合させて、エンジン１２のクランク軸をケース１８に対して固定する。又、ロック機構作動制御部６４は、駆動制御部６２によりＨＶ走行モードが成立させられたか又はＥＶ走行モードにおいて単独駆動ＥＶモードが成立させられた場合には、係合油圧を減少させることでブレーキＢを解放させて、エンジン１２のクランク軸のケース１８に対する固定を解除する。

ポンプ作動制御部６６は、ＥＯＰ５６の作動を制御するＥＯＰ制御指令信号ＳopをＥＯＰ５６へ出力する。具体的には、両駆動ＥＶモードでは、エンジン１２が回転停止されてＭＯＰ３８によるオイルの供給が停止されると共に、後述するように第１電動機ＭＧ１の動力は遊星歯車機構４０(特には、遊星歯車機構４０を構成するピニオンギヤＰ)を介してリングギヤＲから駆動輪１４へ伝達される。その為、両駆動ＥＶモードでは、ＥＯＰ５６を作動させて、遊星歯車機構４０を潤滑するオイルoilを供給することが望ましい。従って、ポンプ作動制御部６６は、駆動制御部６２によりＥＶ走行モードにおいて両駆動ＥＶモードが成立させられた場合には、ＥＯＰ５６を作動させる。つまり、ポンプ作動制御部６６は、両駆動の実行中は、ＥＯＰ５６を作動させる。

図２は、遊星歯車機構４０における３つの回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、縦線Ｙ１−Ｙ３は紙面向かって左から順に、縦線Ｙ１が第１電動機ＭＧ１に連結された第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳの回転速度を、縦線Ｙ２がエンジン(ＥＮＧ)１２に連結された第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣＡの回転速度を、縦線Ｙ３がドリブンギヤ２６及びリダクションギヤ３６等を介して第２電動機ＭＧ２に連結された第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲの回転速度をそれぞれ示している。図２の実線はＨＶ走行モード時の走行状態における各回転要素の相対速度の一例を、図２の破線はＥＶ走行モード時の走行状態における各回転要素の相対速度の一例をそれぞれ示している。

図２の実線を用いてＨＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。この状態では、ブレーキＢが解放されており、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して固定されていない。キャリアＣＡに入力されるエンジントルクＴeに対して、Ｍ１トルクＴm1がサンギヤＳに入力される。この際、例えばエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeで表されるエンジン１２の動作点を燃費が最も良い動作点に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１の力行制御又は反力制御により実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。

又、図２の破線を用いてＥＶ走行モードでの単独駆動ＥＶモードにおける車両１０の作動について説明する。エンジン１２の駆動は行われず(すなわちエンジン１２が運転停止状態とされ)、又、第１電動機ＭＧ１は無負荷状態(フリー)とされており、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この状態では、ブレーキＢが解放されており、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して固定されていない。この状態においては、第２電動機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。

又、図２の破線を用いてＥＶ走行モードでの両駆動ＥＶモードにおける車両１０の作動について説明する。エンジン１２の駆動は行われず、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この状態では、ロック機構作動制御部６４によりエンジン１２のクランク軸をケース１８に対して固定するようにブレーキＢが係合されている。従って、エンジン１２が回転不能に固定(ロック)されている。ブレーキＢが係合された状態においては、第２電動機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。又、第１電動機ＭＧ１の反力トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。この状態では、第２電動機ＭＧ２の動力は遊星歯車機構４０を介することなく駆動輪１４へ伝達される。一方で、第１電動機ＭＧ１の動力は遊星歯車機構４０(特には、遊星歯車機構４０を構成するピニオンギヤＰ)を介してリングギヤＲから駆動輪１４へ伝達される。従って、遊星歯車機構４０は、第１電動機ＭＧ１と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達機構である。このように、車両１０では、エンジン１２のクランク軸がブレーキＢによりロックされることで、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として併用することができる。これにより、例えば所謂プラグインハイブリッド車両等において、バッテリ５４が大容量化(高出力化)される場合、第２電動機ＭＧ２の大型化を抑制しつつモータ走行の高出力化を実現することができる。

ところで、ＥＯＰ５６により吐出されるオイルoilの粘性が高い場合、その粘性が低い場合と比べて、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０(特には、ピニオンギヤＰ)に到達するまでの到達時間ｔarv(すなわちＥＯＰ５６の作動開始時から遊星歯車機構４０にオイルoilが到達するまでの到達時間ｔarv)が長くなる可能性がある。そうすると、両駆動ＥＶモードが成立させられたことに合わせてＥＯＰ５６の作動を開始する際、オイルoilの粘性が比較的高い場合には、ピニオンギヤＰへのオイルoilの到達時間ｔarvが比較的長くなり、ピニオンギヤＰの潤滑が不十分な状態で電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動が実行されてそのピニオンギヤＰの耐久性が低下するおそれがある。

そこで、電子制御装置６０は、上述したピニオンギヤＰの耐久性の低下を回避する為に、電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動を行わない状態のときにＥＯＰ５６の作動を停止させ、次回の両駆動の実行開始時からＥＯＰ５６の作動を開始させると、ピニオンギヤＰにオイルoilが到達するのに時間が掛かると判断した場合には、ＥＯＰ５６の作動を継続する。一方で、電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動を行わない状態のときにＥＯＰ５６の作動を停止させたとしても、次回の両駆動の実行開始時からＥＯＰ５６の作動を開始させれば速やかにピニオンギヤＰにオイルoilが到達すると判断できた場合には、ＥＯＰ５６の作動を停止させる。

電子制御装置６０は、上述したピニオンギヤＰの耐久性の低下を回避する制御を実現する為に、オイル供給判定手段すなわちオイル供給判定部６８を更に備えている。

駆動制御部６２は、要求駆動トルクが両駆動ＥＶモードを成立させる走行領域にあるか否か、すなわち要求駆動トルクに基づいて電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動を実行する要求(以下、両駆動要求という)が有るか否かを判定する。

オイル供給判定部６８は、駆動制御部６２により両駆動要求が無いと判定された場合には、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを判定する。この所定時間は、例えば両駆動の実行開始時からＥＯＰ５６の作動を開始させても速やかにピニオンギヤＰにオイルoilが到達する(すなわちピニオンギヤＰの潤滑が十分な状態で両駆動が実行される)と判断できる為の予め定められた判定時間である。

ここで、潤滑油温ＴＨoilが比較的高いときは、オイルoilの粘性が十分に低いので、ピニオンギヤＰにオイルoilが到達するのに時間が掛からないと考えられる。又、ＥＯＰ回転速度Ｎeopが比較的高いときには、上記と同様に、オイルoilの粘性が十分に低いので、ピニオンギヤＰにオイルoilが到達するのに時間が掛からないと考えられる。そこで、オイル供給判定部６８は、潤滑油温ＴＨoilが所定温度Ａ[℃]以上であるか否か、及びＥＯＰ回転速度Ｎeopが所定回転速度Ｂ[rpm]以上であるか否かのうちの少なくとも一方を判定することで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを判定する。所定温度Ａ及び所定回転速度Ｂは、各々、例えばＥＯＰ５６の作動開始時から遊星歯車機構４０にオイルoilが到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内となると判断できる為の予め定められた所定の閾値である。

好適には、ＥＯＰ５６の故障或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障、又は油温センサ８０の故障等が生じたときに誤判定しないようにする為に、オイル供給判定部６８は、潤滑油温ＴＨoilが所定温度Ａ[℃]以上であり且つＥＯＰ回転速度Ｎeopが所定回転速度Ｂ[rpm]以上であるか否かを判定することで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを判定する。

ポンプ作動制御部６６は、電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動の実行中に又はＥＯＰ５６の作動中に、駆動制御部６２により両駆動要求が有ると判定された場合には、ＥＯＰ５６の作動を継続する。

又、ポンプ作動制御部６６は、電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動の実行中に駆動制御部６２により両駆動要求が無いと判定されたときに(すなわち電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動が停止されるときに)、又はＥＯＰ５６の作動中に駆動制御部６２により両駆動要求が無いと判定されたときに、オイル供給判定部６８によりオイルoilの到達時間ｔarvが所定時間以内であると判定された場合には、ＥＯＰ５６の作動を停止する。

又、ポンプ作動制御部６６は、電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動の実行中に駆動制御部６２により両駆動要求が無いと判定されたときに(すなわち電動機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動が停止されるときに)、又はＥＯＰ５６の作動中に駆動制御部６２により両駆動要求が無いと判定されたときに、オイル供給判定部６８によりオイルoilの到達時間ｔarvが所定時間以内でないと判定された場合には、ＥＯＰ５６の作動を継続する。

図３は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば両駆動中又はＥＯＰ作動中に繰り返し実行される。

図３において、先ず、駆動制御部６２の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、要求駆動トルクに基づいて両駆動要求が有るか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合はオイル供給判定部６８の機能に対応するＳ２０において、潤滑油温ＴＨoilが所定温度Ａ[℃]以上であり且つＥＯＰ回転速度Ｎeopが所定回転速度Ｂ[rpm]以上であるか否かが判定されることで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合はポンプ作動制御部６６の機能に対応するＳ３０において、ＥＯＰ５６の作動が停止される。一方で、前記Ｓ１０の判断が肯定される場合又は前記Ｓ２０の判断が否定される場合は、ポンプ作動制御部６６の機能に対応するＳ４０において、ＥＯＰ５６の作動が継続される。

上述のように、本実施例によれば、両駆動が停止されるときにＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０(例えばピニオンギヤＰ)に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内でないと判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられているＥＯＰ５６の作動が継続されるので、両駆動を実行開始する際に、既に遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態となっており(すなわち次回の両駆動の実行に際して遊星歯車機構４０の潤滑を途切れさせることなく行うことができ、遊星歯車機構４０の耐久性を確保できる為)、ＥＯＰ５６の作動開始よりも両駆動の実行開始を遅らせる必要が生じないか、又は、開始した両駆動の実行時間を短時間に制限する必要が生じない。従って、次回の両駆動の実行時間を長くとることが可能となる。よって、遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行することができる。一方で、両駆動が停止されるときに到達時間ｔarvが所定時間以内であると判定された場合には、両駆動の実行中に作動させられているＥＯＰ５６の作動が停止されるので、電費改善の効果が期待できる。

また、本実施例によれば、到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを、潤滑油温ＴＨoil及びＥＯＰ回転速度Ｎeopの両方の値を用いて判断する(すなわち両方の値のＡＮＤ条件で判断する)ことで、両方の値を検出する各センサのうちで何れか一方のセンサの精度が悪い場合に、或いは外乱により一時的に異常な値を示すようなことがあった場合に、誤って両駆動を許可することが無いので、より確実に部品(遊星歯車機構４０、特にはピニオンギヤＰ)の保護が可能となる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例１では、到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを、潤滑油温ＴＨoil及びＥＯＰ回転速度Ｎeopを用いて判定したが、ＥＯＰ回転速度Ｎeopのみを用いて判定しても良い。すなわち、本実施例では、オイル供給判定部６８は、ＥＯＰ回転速度Ｎeopが所定回転速度Ｂ[rpm]以上であるか否かを判定することで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを判定する。このような実施態様は、油温センサ８０を備えない車両の場合に有用である。このような実施態様を採用する場合、ＥＯＰ５６の故障或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障等に対処する方法を備えておくことが望ましい。例えば、ＥＯＰ５６の故障或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障を検出できる故障診断システムを備え、ＥＯＰ５６の故障時或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障時には、両駆動を禁止する制御を実行するようにしても良い。

図４は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば両駆動中又はＥＯＰ作動中に繰り返し実行される。図４は、図３とは別の実施例である。

図４のフローチャートは、図３のフローチャートとは、図３のＳ２０のステップがＳ２５のステップに置き換えられている点が主に相違する。この相違する点について主に説明する。図４において、先ず、前記Ｓ１０が実行される。このＳ１０の判断が否定される場合はオイル供給判定部６８の機能に対応するＳ２５において、ＥＯＰ回転速度Ｎeopが所定回転速度Ｂ[rpm]以上であるか否かが判定されることで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かが判定される。このＳ２５の判断が肯定される場合は前記Ｓ３０が実行される。一方で、前記Ｓ１０の判断が肯定される場合又は前記Ｓ２５の判断が否定される場合は、前記Ｓ４０が実行される。

上述のように、本実施例によれば、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

前述の実施例１では、到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを、潤滑油温ＴＨoil及びＥＯＰ回転速度Ｎeopを用いて判定したが、潤滑油温ＴＨoilのみを用いて判定しても良い。すなわち、本実施例では、オイル供給判定部６８は、潤滑油温ＴＨoilが所定温度Ａ[℃]以上であるか否かを判定することで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを判定する。このような実施態様は、ＥＯＰ回転速度Ｎeopを検出しない車両の場合に有用である。このような実施態様を採用する場合、油温センサ８０の故障等に対処する方法を備えておくことが望ましい。例えば、油温センサ８０の故障を検出できる故障診断システムを備え、油温センサ８０の故障時には、ＥＯＰ５６の作動を継続する制御を実行したり、又は両駆動を禁止する制御を実行するようにしても良い。

図５は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち遊星歯車機構４０の潤滑が十分な状態で両駆動を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば両駆動中又はＥＯＰ作動中に繰り返し実行される。図５は、図３とは別の実施例である。

図５のフローチャートは、図３のフローチャートとは、図３のＳ２０のステップがＳ２８のステップに置き換えられている点が主に相違する。この相違する点について主に説明する。図５において、先ず、前記Ｓ１０が実行される。このＳ１０の判断が否定される場合はオイル供給判定部６８の機能に対応するＳ２８において、潤滑油温ＴＨoilが所定温度Ａ[℃]以上であるか否かが判定されることで、ＥＯＰ５６が吐出したオイルoilが遊星歯車機構４０に到達するまでの到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かが判定される。このＳ２８の判断が肯定される場合は前記Ｓ３０が実行される。一方で、前記Ｓ１０の判断が肯定される場合又は前記Ｓ２８の判断が否定される場合は、前記Ｓ４０が実行される。

上述のように、本実施例によれば、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例１では、到達時間ｔarvが所定時間以内であるか否かを、潤滑油温ＴＨoil及びＥＯＰ回転速度Ｎeopを用いて判定した。このような実施態様を採用する場合、例えば、ＥＯＰ５６の故障或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障を検出できる故障診断システム、及び油温センサ８０の故障を検出できる故障診断システムを備え、ＥＯＰ５６の故障時或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障時には、両駆動を禁止する制御を実行し、或いは油温センサ８０の故障時には、ＥＯＰ５６の作動を継続する制御を実行したり、又は両駆動を禁止する制御を実行するようにしても良い。又は、ＥＯＰ５６の故障時或いはＥＯＰ回転速度センサ７８の故障時には、潤滑油温ＴＨoilのみを用いて判定し、或いは油温センサ８０の故障時には、ＥＯＰ回転速度Ｎeopのみを用いて判定しても良い。要は、潤滑油温ＴＨoil及びＥＯＰ回転速度Ｎeopのうちで正常な値を用いて判定すれば良い。

また、前述の実施例では、ロック機構としてブレーキＢを例示したが、これに限らない。ロック機構は、例えばエンジン１２のクランク軸の正回転方向の回転を許容し且つ負回転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ、噛合クラッチ(ドッグクラッチ)、乾式の係合装置、電磁アクチュエータによってその係合状態が制御される電磁式摩擦係合装置(電磁クラッチ)、磁粉式クラッチなどであっても良い。

また、前述の実施例において、第２電動機ＭＧ２は、直接的に又は歯車機構等を介して間接的に、ドライブギヤ２４或いはドリブン軸２８或いは駆動輪１４等に連結されたり、又は、駆動輪１４とは別の一対の車輪に直接的に又は間接的に連結されたりしても良い。そのように第２電動機ＭＧ２が別の一対の車輪に連結されておればその別の一対の車輪も駆動輪に含まれる。要するに、第１電動機ＭＧ１からの動力で駆動される駆動輪と第２電動機ＭＧ２からの動力で駆動される駆動輪とは、別個の車輪であっても差し支えないということである。

また、前述の実施例において、遊星歯車機構４０は、シングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであっても良い。又、遊星歯車機構４０は、エンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機ＭＧ１及びドライブギヤ２４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。又、遊星歯車機構４０は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。

また、前述の実施例では、車両１０は、エンジン１２を備えていたが、エンジン１２を必ずしも備えていなくても良い。要は、走行用の動力を発生する、第１電動機及び第２電動機と、その第１電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達機構とを備え、その第１電動機及びその第２電動機の両駆動を実行することが可能な車両であれば、本発明を適用することができる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１４：駆動輪
４０：遊星歯車機構(動力伝達機構)
５６：電動オイルポンプ
６０：電子制御装置(制御装置)
６２：駆動制御部
６６：ポンプ作動制御部
６８：オイル供給判定部
oil：オイル
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機

Claims (1)

1. 走行用の動力を発生する、第１電動機及び第２電動機と、前記第１電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達機構とを備えた車両において、前記第１電動機及び前記第２電動機を共に作動させてモータ走行する両駆動を実行する駆動制御部を備えた、車両の制御装置であって、
   前記車両は、前記動力伝達機構を潤滑するオイルを吐出する電動オイルポンプを更に備えるものであり、
   前記オイルの温度が所定温度以上であるか否か、及び前記電動オイルポンプの回転速度が所定回転速度以上であるか否かのうちの少なくとも一方を判定することで、前記電動オイルポンプが吐出した前記オイルが前記動力伝達機構に到達するまでの到達時間が所定時間以内であるか否かを判定するオイル供給判定部と、
   前記両駆動の実行中は、前記電動オイルポンプを作動させると共に、前記両駆動が停止されるときに前記到達時間が前記所定時間以内であると判定された場合には、前記電動オイルポンプの作動を停止する一方で、前記両駆動が停止されるときに前記到達時間が前記所定時間以内でないと判定された場合には、前記電動オイルポンプの作動を継続するポンプ作動制御部と
   を、更に備えていることを特徴とする車両の制御装置。

Images