JP2007224887A - 油圧システム - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン停止中における消費電力の低減およびオイルポンプの小型化が可能な油圧システムを提供する。
【解決手段】エンジン２が作動中であれば、制御装置３０は、ポンプ駆動モータ２６を停止するとともに、止め弁３４を開にして、エンジン２により駆動される機械式オイルポンプ２２とラジエタ部３２との間で作動油４８を循環させる。また、機械式オイルポンプ２２が発生する油圧は、駆動潤滑部品４６にも供給される。エンジン２が停止中であれば、制御装置３０は、止め弁３４を閉にして電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間の循環量を制限するとともに、ポンプ駆動モータ２６を作動させて電動オイルポンプ２４が発生する油圧を駆動潤滑部品４６に供給する。
【選択図】図３

Description

この発明は、エンジンが間欠的に作動される車両に搭載される油圧システムに関し、特にエンジンおよび電動機にうち少なくとも一方の回転力により油圧を発生可能に構成された油圧システムに関する。

地球温暖化の防止や省資源化の観点から、赤信号などにより停車するとエンジンを自動的に停止させる一方、再び走行を始めるために運転者による操作（たとえばアクセルペダルの踏込み、ブレーキペダルの踏込み終了、およびシフトレバーの走行段への切替えなど）が行なわれるとエンジンを再始動させるエコノミーランニングシステムが実用化されている。なお、エコノミーランニングシステムは、アイドリングストップシステム、もしくはエンジンオートマチックストップアンドスタートシステムとも称される。

また、エンジンを停止させてモータのみで走行可能なハイブリッドシステムについても実用化されている。

エコノミーランニングシステムやハイブリッドシステムを搭載し、走行状況に応じて、エンジンが間欠的に作動される車両は、停車中における補機類（オイルポンプ、エアコンディショナ、ヘッドランプ、オーディオなど）への電力供給のために、鉛蓄電池やリチウム電池などの二次電池を搭載する。

ところで、エンジンが間欠的に作動されない、すなわちエンジンが連続的に作動する従来の車両においては、エンジンの回転力を用いて作動油を吐出する機械式オイルポンプが設けられ、自動変速機などの油圧部品群に作動油（油圧）を供給するように構成されている。一方、走行状況に応じて、エンジンが間欠的に作動されるエコノミーランニング車（以下、「エコラン車」とも称す）やハイブリッド車においては、エンジン停止中においても作動油供給を継続するために、電気的にオイルポンプを駆動可能に構成される。

たとえば、特開２００４−１００５８０号公報（特許文献１）には、エンジン出力軸の回転トルクでオイルポンプを作動させる潤滑機構を備えたハイブリッド車両において、不必要なバッテリ消費を抑制しつつ、オイルポンプを適切なタイミングで作動させるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、エンジン出力軸と直結され、動力伝達機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、エンジン出力軸を強制回転できるように構成されたモータジェネレータとを備える。

また、特開２００２−３７１９６９号公報（特許文献２）には、電動オイルポンプを作動させる必要のあるときに作動開始でき、電動オイルポンプに過大な負荷をかけることのない自動変速機のオイルポンプ制御装置が開示されている。このオイルポンプ制御装置は、エンジンの駆動力により自動変速機に供給する油圧を発生する機械式オイルポンプと、自動変速機に油圧を供給するための電気的に駆動される電動オイルポンプとを備える。
特開２００４−１００５８０号公報 特開２００２−３７１９６９号公報 特開２００２−２１３５９０号公報

特許文献１および特許文献２に開示される構成は、エンジンにより駆動されるオイルポンプと同程度の機能（吐出圧力および吐出量など）をエンジン停止中にも発揮することを目的としている。しかしながら、オイルポンプで発生した油圧の供給先については考慮されておらず、エンジン作動中および停止中のいずれであっても同程度の量の作動油を供給していた。そのため、エンジン停止中におけるオイルポンプの駆動電力が増大したり、オイルポンプ自体が大型化するといった問題があった。

この発明は、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、その目的は、エンジン停止中における消費電力の低減およびオイルポンプの小型化が可能な油圧システムを提供することである。

この発明によれば、エンジンが間欠的に作動される車両に搭載される油圧システムである。この発明に係る油圧システムは、電力により作動する電動機と、エンジンおよび電動機のうち少なくとも一方の駆動力により油圧を発生可能に構成された油圧発生部と、油圧発生部から吐出される作動油を配送する配管部と、配管部と接続され、油圧発生部との間で少なくとも１つの作動油の循環経路を形成する油圧部品群と、油圧発生部と油圧部品群のうちエンジン停止に伴い要求される動作性能が低下するエンジン依存部品との間における作動油の循環量を制限可能に構成された制限手段と、エンジン停止中において、エンジン依存部品との間における循環量を制限するように制限手段を与えるとともに、電動機を作動させて油圧を発生する制御部とを備える。

この発明によれば、エンジン停止中において、油圧部品群のうちエンジン停止に伴い要求される動作性能が減少するエンジン依存部品に対する作動油の循環量が制限される。これにより、油圧発生部から吐出されて油圧部品群との間を循環する作動油の量を抑制できる。したがって、電動機の駆動力を用いて、エンジンの駆動力により発生される油圧と同程度の油圧を発生させる場合であっても、油圧発生部の吐出量が抑制されるので、電動機の駆動負荷を低減できる。また、油圧発生部に対して要求される吐出量も低減できる。

好ましくは、エンジン依存部品は、作動油を放熱させて冷却するためのラジエタ部を含む。

好ましくは、制御部は、作動油の油温を判定する油温判定手段と、制限手段による循環量の制限中において、油温が第１の判定値以上であると判定されたときに、制限手段による循環量の制限を緩和するとともに、エンジンを始動して油圧を発生する作動油冷却手段とを含む。

好ましくは、制御部は、作動油の油温を判定する油温判定手段と、エンジンによる油圧の発生中において、油温が第２の判定値以下であると判定されたときに、制限手段により循環量を制限する作動油昇温手段とを含む。

好ましくは、制御部は、エンジンの作動中において電動機を停止する。
好ましくは、車両は、さらにエンジンに比較して低出力のモータジェネレータが発生する駆動力により走行可能に構成されており、油圧部品群は、エンジン依存部品に加えて、エンジンおよびモータジェネレータが発生する駆動力を受けて車輪に伝達する動力伝達機構を含む。

好ましくは、油圧発生部は、エンジンにより駆動される第１のオイルポンプと、電動機により駆動され、第１のオイルポンプに比較して吐出能力の少ない第２のオイルポンプとを含む。

この発明によれば、エンジン停止中における消費電力の低減およびオイルポンプの小型化が可能な油圧システムを実現できる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従う油圧システムを備えたエコラン車１００の概略構成図である。なお、一例として、本発明の油圧システムをＦＦ（Front engine Front drive）車両に適用した場合について説明するが、本発明の油圧システムは、ＦＦ以外の車両に対しても適用できる。

図１を参照して、エコラン車１００は、エンジン２と、自動変速機４と、駆動輪６と、オルタネータ（ＡＬＴ）１４と、ベルト１２と、バッテリ（ＢＡＴ）１６と、油圧システム２０とを備える。そして、エコラン車１００は、走行状況に応じて、エンジン２を間欠的に作動させる。具体的には、図示しないＥＣＵ（Electrical Control Unit）が、運転者の操作によるアクセルペダルの踏込量、ブレーキペダルの踏込量およびシフトレバーの選択ポジションなどに応じて、エンジン２を自動的に停止（アイドリングストップ）し、もしくはエンジン２を再始動する。

エンジン２は、たとえば、ガソリン、軽油およびＬＰＧなどの燃料を燃焼させて作動する内燃機関であり、発生した駆動力を出力軸を介して自動変速機４、油圧システム２０およびオルタネータ１４へ与える。

自動変速機４は、エンジン２の出力軸および駆動輪６と機械的に接続され、エンジン２から入力された駆動力を駆動輪６へ伝達するとともに、エンジン２からの入力回転数に対する駆動輪６への出力回転数の比率（変速比）を図示しない外部指令に応じて変化させる。一例として、自動変速機４は、変速比を無段階（連続的）に変化させることのできるベルト式無段階変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）で構成される。そして、自動変速機４は、摩擦締結要素８と、変速機構１０とを含む。

摩擦締結要素８は、エンジン２から駆動輪６へ伝達される駆動力を制御するための装置であり、作動油を介して入力側の部材と出力側の部材との間でトルクを伝達するように構成される。一例として、摩擦締結要素８は、トルクコンバータからなる。

変速機構１０は、Ｖ溝状のプーリ溝を備えた駆動側プーリおよび従動側プーリと、各プーリに巻掛けられたベルトとを含み、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に、他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に変化するように構成される。

オルタネータ１４は、エンジン２の出力軸との間に巻掛けられたベルト１２を介して、エンジン２の駆動力を受けて、電力を発生する発電手段である。一例として、オルタネータ１４は、永久磁石型直流モータであり、エンジン２の駆動力により回転し、その回転数に応じた電圧を発生する。そして、オルタネータ１４は、発生した直流電力をバッテリ１６へ供給する。

バッテリ１６は、オルタネータ１４から供給される直流電力を充電可能に構成される一方、蓄えた電気エネルギーを油圧システム２０へ供給可能に構成される。一例として、バッテリ１６は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などからなる。

油圧システム２０は、エンジン２の駆動力およびバッテリ１６からの電力のうち少なくとも一方を動力源として油圧を発生し、その作動油を自動変速機４などへ供給する。たとえば、油圧システム２０は、運転者の操作によりイグニッションキーがオンに維持されている期間中において、エンジン２の駆動力またはバッテリ１６からの電力のいずれかを用いて、所定油圧の供給を維持する。そして、油圧システム２０は、機械式オイルポンプ（ＭＰ）２２と、電動オイルポンプ（ＥＰ）２４と、ポンプ駆動モータ２６と、ドライバ２８と、制御装置３０とを含んで構成される。

機械式オイルポンプ２２は、エンジン２の出力軸と機械的に結合され、エンジン２の回転駆動力により油圧を発生する。一方、電動オイルポンプ２４は、ポンプ駆動モータ２６と機械的に結合され、ポンプ駆動モータ２６の回転駆動力により油圧を発生する。そして、電動オイルポンプ２４は、そのの吐出能力（吐出量や吐出圧）が機械式オイルポンプ２２の吐出能力に比較して低くなるように選定される。

一例として、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４は、インペラおよびベーンなどがそれぞれエンジン２およびポンプ駆動モータ２６により回転されて、油圧を発生する。

ポンプ駆動モータ２６は、ドライバ２８から供給される電力を受けて回転駆動する。一例として、ポンプ駆動モータ２６は、ＤＣセンサレスブラシレスモータである。

ドライバ２８は、制御装置３０からの制御指令に応じて、バッテリ１６から受けた直流電力を所定の電圧に変換して、ポンプ駆動モータ２６へ供給する。

制御装置３０は、エンジン２の作動状態に応じて、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４の少なくとも一方から油圧が供給されるように制御する。具体的には、制御装置３０は、エンジン２が停止中においてのみ、ドライバ２８へ駆動指令を与えてポンプ駆動モータ２６を回転駆動し、電動オイルポンプ２４から油圧を発生させる一方、エンジン２が作動中においては、ポンプ駆動モータ２６を停止する。以下、油圧システム２０の構成および動作について詳述する。

図２は、油圧システム２０のより詳細な概略構成図である。
図２を参照して、油圧システム２０は、オイルパン４０と、ストレーナ４２と、逆止弁３８と、配管部４４と、油圧部品群５０と、温度検出部３６とをさらに含む。

オイルパン４０は、作動油４８を蓄える容器であり、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４に作動油４８を供給する一方、油圧部品群５０を循環して戻ってくる作動油４８を受入れる。

ストレーナ４２は、作動油４８に浸漬されるようにオイルパン４０内に配置され、作動油４８に含まれるダストやスラッジなどの異物をろ過して、ろ過後の作動油４８を機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４へ供給する。

機械式オイルポンプ２２は、ストレーナ４２を介して作動油４８を汲み上げて、所定の吐出圧（油圧）を与えて配管部４４へ供給する。同様に、電動オイルポンプ２４も、ストレーナ４２を介して作動油４８を汲み上げて、所定の吐出圧（油圧）を与えて配管部４４へ供給する。なお、後述するように、エンジン２の停止中において、電動オイルポンプ２４により汲み上げられる作動油４８の循環量が制限されるので、電動オイルポンプ２４の単位時間当たりの吐出量は、機械式オイルポンプ２２に比較して低減できる。そのため、電動オイルポンプ２４は、機械式オイルポンプ２２に比較して小型化される。

逆止弁３８は、電動オイルポンプ２４の吐出側と、配管部４４との間に配置され、配管部４４から電動オイルポンプ２４へ作動油４８が逆流するのを防止する。すなわち、エンジン２の停止直後には、配管部４４における油圧が機械式オイルポンプ２２の吐出圧まで上昇しているため、逆止弁３８が配管部４４からの作動油４８の逆流を防止して、電動オイルポンプ２４の始動を容易にする。

配管部４４は、機械式オイルポンプ２２または電動オイルポンプ２４により吐出される作動油４８を油圧部品群５０に配送する。

油圧部品群５０は、配管部４４と接続され、オイルパン４０を介して機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４との間で少なくとも１つの循環経路を形成する。そして、油圧部品群５０は、駆動潤滑部品４６と、ラジエタ部３２と、止め弁３４とを含む。

駆動潤滑部品４６は、機械式オイルポンプ２２または電動オイルポンプ２４から吐出される作動油４８を駆動源とする油圧駆動部品、および作動油４８により潤滑される機械部材を含む。一例として、駆動潤滑部品４６は、自動変速機４に含まれる摩擦締結要素８および変速機構１０（図１）の構成部品群を含む。油圧駆動部品の一例としては、摩擦締結要素８の一例であるトルクコンバータの油圧調整バルブ、変速機構１０のプーリの駆動バルブ、およびブレーキ駆動機構などが挙げられる。また、潤滑される機械部材の一例としては、変速機構１０を構成するギアおよびエンジン２の駆動軸に連結されるディファレンシャルギアやベアリング類などが挙げられる。

ラジエタ部３２は、エコラン車１００の前方部に配置されて、配管部４４から流れ込む作動油４８を放熱させて冷却する。すなわち、ラジエタ部３２は、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４との間に形成される循環経路を流れる作動油４８を大気との間で熱交換する。

止め弁３４は、配管部４４とラジエタ部３２との間に配置され、制御装置３０からの制御指令に応じて、配管部４４から流れ込む作動油４８の流量を制限する。すなわち、止め弁３４は、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間における作動油４８の循環量を制御指令に応じて制限する制限手段である。

温度検出部３６は、オイルパン４０内に作動油４８に浸漬されて配置され、作動油４８の油温を検出し、その検出結果を制御装置３０へ送信する。

制御装置３０は、回転数ＮＥに基づいてエンジン２の作動状態を判断する。そして、エンジン２が停止されると、制御装置３０は、電動オイルポンプ２４とエンジン２の停止に伴い要求される動作性能が低下するエンジン依存部品の一例であるラジエタ部３２との間における作動油４８の循環量を止め弁３４により制限する。同時に、制御装置３０は、ポンプ駆動モータ２６を始動して電動オイルポンプ２４から油圧を発生する。

上述したように、駆動潤滑部品４６は、トルクコンバータの油圧調整バルブなどを含むが、エンジン２が停止中であれば、トルクコンバータに入力される駆動力はゼロであるため、トルクコンバータにおける損失熱は生じない。また、駆動潤滑部品４６は、変速機構１０を構成するギアおよびエンジン２の駆動軸に連結されるディファレンシャルギアやベアリング類などを含むが、エンジン２が停止中であれば、このような機械部材も静止状態を維持するため、潤滑に伴う発熱も生じない。そのため、ラジエタ部３２に要求される動作性能、すなわち冷却性能はエンジン２の停止に伴い低下する。したがって、エンジン２が停止中であれば、ラジエタ部３２との間に過剰な作動油４８を循環させる必要はなく、このような循環量を制限することで、ポンプ駆動モータ２６の消費電力低減および電動オイルポンプ２４の小型化を実現できる。

図３は、油圧システム２０における作動油４８の経路を示す概略図である。
図３（ａ）は、エンジン２の作動中を示す。

図３（ｂ）は、エンジン２の停止中を示す。
図３（ａ）を参照して、エンジン２が作動中であれば、制御装置３０は、ポンプ駆動モータ２６を停止するとともに、止め弁３４を開にして、エンジン２により駆動される機械式オイルポンプ２２とラジエタ部３２との間で作動油４８を循環させる。また、機械式オイルポンプ２２が発生する油圧は、駆動潤滑部品４６にも供給される。

図３（ｂ）を参照して、エンジン２が停止中であれば、制御装置３０は、止め弁３４を閉にして電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間の循環量を制限するとともに、ポンプ駆動モータ２６を作動させて電動オイルポンプ２４が発生する油圧を駆動潤滑部品４６に供給する。

（作動油冷却）
上述したように、エンジン２の停止中においては、ラジエタ部３２による作動油４８の冷却が行なわれないので、作動油４８の油温が過剰に上昇することも想定される。そこで、制御装置３０は、作動油４８の油温が上昇すると、作動油の冷却動作を実行する。

具体的には、制御装置３０は、温度検出部３６により検出された作動油４８の油温を判定する。そして、止め弁３４による電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間の循環量の制限中において、作動油４８の油温が第１の判定値以上であると判定されると、制御装置３０は、止め弁３４を開にして、循環量の制限を緩和するとともに、エンジン２を始動して機械式オイルポンプ２２により油圧を発生する。たとえば、この第１の判定値は、作動油４８の許容上限温度に設定することができ、制御装置３０は、作動油４８の油温が許容上限温度以上になると、機械式オイルポンプ２２により作動油４８をラジエタ部３２に循環させて、作動油４８の冷却を開始する。

すなわち、制御装置３０は、エンジン２の停止中、すなわち電動オイルポンプ２４による油圧供給中に作動油４８の油温が第１の判定値以上になると、エンジン２を始動し、機械式オイルポンプ２２とラジエタ部３２との間で作動油４８を循環させて、ラジエタ部３２により作動油４８を冷却する。このようにエンジン２が始動された後においては、制御装置３０は、ポンプ駆動モータ２６を停止し、電動オイルポンプ２４からの油圧発生を中止する。

なお、上述したように、エンジン２が停止中であれば損失熱はほとんど生じないので、作動油４８の冷却のみを目的としてエンジン２が始動される頻度は実用上少ない。

（作動油昇温）
冬季の深夜早朝や寒冷地においては、作動油４８の油温が低下して粘度が過剰に高まる場合がある。このように作動油４８の粘度が高まると、潤滑効果が低減してしまう。そこで、制御装置３０は、最適な使用温度範囲となるように、作動油４８を昇温することもできる。

具体的には、制御装置３０は、温度検出部３６により検出された作動油４８の油温を判定する。そして、エンジン２による油圧の発生中、すなわち機械式オイルポンプ２２による油圧発生中に、作動油４８の油温が第２の判定値以下であると判定されると、制御装置３０は、止め弁３４を閉にして、電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間の循環量を制限する。これにより、ラジエタ部３２における作動油４８の放熱量が低下するので、作動油４８の油温が上昇する。たとえば、この第２の判定値は、作動油４８の許容下限温度に設定することができ、制御装置３０は、作動油４８の油温が許容下限温度以上になると、作動油４８の油温を上昇させる、いわゆる暖機動作を実行する。

図４は、暖機動作時における油圧システム２０における作動油４８の経路を示す概略図である。

図４を参照して、暖機動作中において、制御装置３０は、止め弁３４を閉にして機械式オイルポンプ２２とラジエタ部３２との間の循環量を制限するとともに、エンジン２により駆動される機械式オイルポンプ２２が発生する油圧を駆動潤滑部品４６に供給する。

以下、制御装置３０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
図５は、制御装置３０で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。制御装置３０は、図５に示すフローチャートを所定周期（たとえば１００ｍｓｅｃ）で繰返し実行する。

図５を参照して、制御装置３０は、エンジン２の回転数ＮＥを取得する（ステップＳ１００）。そして、制御装置３０は、エンジン２の回転数ＮＥに基づいて、エンジン２が作動中か否かを判断する（ステップＳ１０２）。

エンジン２が作動中でないと判断された場合（ステップＳ１０２においてＮＯの場合）において、制御装置３０は、止め弁３４を「閉」にするための制御指令を与える（ステップＳ１０４）。そして、制御装置３０は、ドライバ２８へ駆動指令を与えて、ポンプ駆動モータ２６を作動させる（ステップＳ１０６）。

さらに、制御装置３０は、温度検出部３６から作動油４８の油温を取得し（ステップＳ１０８）、当該油温が第１の判定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

作動油４８の油温が第１の判定値以上である場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳの場合）には、制御装置３０は、エンジン２を始動させる（ステップＳ１１２）。なお、エンジン２の始動は、制御装置３０が図示しないエンジンＥＣＵなどに対して、エンジン２の始動要求を出力することなどで実現される。そして、制御装置３０は、止め弁３４を「開」にするための制御指令を与え（ステップＳ１１４）、作動油４８の冷却を行なう。さらに、制御装置３０は、ドライバ２８へ停止指令を与えて、ポンプ駆動モータ２６を停止させる（ステップＳ１１６）。

ポンプ駆動モータ２６の停止後（ステップＳ１１６の後）、もしくは作動油４８の油温が第１の判定値以上でない場合（ステップＳ１１０においてＮＯの場合）には、制御装置３０は、最初の処理に戻る。

エンジン２が作動中であると判断された場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳの場合）において、制御装置３０は、ドライバ２８へ駆動指令を与えて、ポンプ駆動モータ２６を停止する（ステップＳ１１８）。そして、制御装置３０は、止め弁３４を「開」にするための制御指令を与える（ステップＳ１２０）。

さらに、制御装置３０は、温度検出部３６から作動油４８の油温を取得し（ステップＳ１２２）、当該油温が第２の判定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。

作動油４８の油温が第２の判定値以下である場合（ステップＳ１２４においてＹＥＳの場合）には、制御装置３０は、止め弁３４を「閉」にするための制御指令を与え（ステップＳ１２６）、作動油４８を昇温する。

止め弁３４を「閉」にするための制御指令を与えた後（ステップＳ１２６の後）、もしくは作動油４８の油温が第２の判定値以下でない場合（ステップＳ１２４においてＮＯの場合）には、制御装置３０は、最初の処理に戻る。

この発明の実施の形態においては、ポンプ駆動モータ２６が「電動機」に相当し、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４とが「油圧発生部」に相当し、機械式オイルポンプ２２が「第１のオイルポンプ」に相当し、電動オイルポンプ２４が「第２のオイルポンプ」に相当し、止め弁３４とが「制限手段」に相当し、制御装置３０が「制御部」に相当する。そして、制御装置３０が「油温判定手段」、「作動油冷却手段」および「作動油昇温手段」を実現する。

［変形例］
上述の実施の形態においては、本発明の油圧システムを搭載したエコラン車について例示したが、本発明の油圧システムは、ハイブリッド車にも適用することが可能である。

図６は、この発明の実施の形態の変形例に従う油圧システムを備えたハイブリッド車２００の概略構成図である。

図６を参照して、ハイブリッド車２００は、図１に示すエコラン車１００において、自動変速機４に代えて動力伝達機構４＃を設け、ベルト１２、オルタネータ１４およびバッテリ１６を、モータジェネレータ（ＭＧ）３、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）５およびバッテリ７に代えたものと等価である。そして、ハイブリッド車２００は、エンジン２およびモータジェネレータ３が発生する駆動力の少なくとも一方により走行可能に構成される。

動力伝達機構４＃は、図１に示す自動変速機４において、摩擦締結要素８を動力分割機構９に代えたものと等価である。そして、動力伝達機構４＃は、エンジン２の出力軸、モータジェネレータ３の回転軸および駆動輪６と機械的に接続され、エンジン２およびモータジェネレータ３の少なくとも一方から駆動力を受けて駆動輪６へ伝達可能である。

動力分割機構９は、一例として、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤの３つの回転要素を含むシングルピニオン型の遊星歯車装置で構成される。そして、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤは、それぞれエンジン２、モータジェネレータ３および変速機構１０と連結される。

変速機構１０については、図１と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
モータジェネレータ３は、パワーコントロールユニット５から三相交流電力を受けて駆動力を発揮する同期電動機であり、特に永久磁石が埋め込まれたロータからなる永久磁石型同期電動機からなる。

パワーコントロールユニット５は、バッテリ７から直流電力を受けて、図示しないＥＣＵから受ける回転数指令およびトルク指令などに従い交流電力を生成し、モータジェネレータ３へ供給する。また、パワーコントロールユニット５は、モータジェネレータ３から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリ７へ供給する。

バッテリ７は、パワーコントロールユニット５から供給される直流電力を充電可能に構成される一方、蓄えた電気エネルギーをパワーコントロールユニット５および油圧システム２０へ供給可能に構成される。一例として、バッテリ７は、ニッケル水素やリチウムイオン電池などからなる。なお、バッテリ７は、モータジェネレータ３が回転に伴い発生する逆起電圧に対応するため、図１に示すバッテリ１６に比較して高電圧（たとえば、３００Ｖ程度）を発生可能である。

その他の構成については、図１に示すエコラン車１００と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

図６に示すハイブリッド車２００では、運転状況に応じて、エンジン２およびモータジェネレータ３での駆動力分担割合が最適に選択される。具体的には、発進時、低速走行時および緩やかな坂を下るなどの軽負荷時においては、エンジン２の低効率燃焼域を避けるためにエンジン２が停止され、ハイブリッド車２００は、モータジェネレータ３からの駆動力のみで走行する（以下、「ＥＶ走行」とも称す）。通常走行時においては、エンジン２が始動されて、ハイブリッド車２００は、エンジン２の駆動力で走行する。加速時においては、ハイブリッド車２００は、エンジン２の駆動力に加えてモータジェネレータ３からの駆動力により走行する。減速時および制動時においては、モータジェネレータ３により車両の運動エネルギーが電気エネルギーに変換されてバッテリ７へ回収されるとともに、エンジン２が停止されて、不要な燃料消費が抑制される。このように、ハイブリッド車２００においては、走行中であってもエンジン２が断続的に停止され得る。

ところで、通常のハイブリッド車においては、総合的な燃焼効率（燃費）を向上させるために、軽負荷時の走行を担当するモータジェネレータ３が搭載される。そのため、パラレル型またはパラレル／シリーズ型のハイブリッド車においては、モータジェネレータ３は、エンジン２に比較して低出力に選定される。また、エンジン２の停止中においては、モータジェネレータ３は、バッテリ７に蓄えられた電気エネルギーを使用して駆動力を発生する（ＥＶ走行）が、バッテリ７に蓄えられている電気エネルギーによる作動持続時間は比較的短い。

したがって、エンジン２の停止中においては、たとえモータジェネレータ３の駆動力のみによりハイブリッド車２００が走行（ＥＶ走行）可能であっても、動力伝達機構４＃を介して駆動輪６へ伝達される駆動力は比較的小さいため、発生する単位時間あたりの熱損失も小さい。さらに、エンジン２が停止中において、モータジェネレータ３の作動持続時間は比較的短いため、モータジェネレータ３の作動に伴い動力伝達機構４＃で発生する熱損失量も小さい。

よって、図２に示すのと同様に、本発明に係る油圧システム２０は、エンジン２が停止中であれば、車両停止中およびＥＶ走行中のいずれの場合であっても、止め弁３４を閉にして電動オイルポンプ２４とラジエタ部３２との間の循環量を制限するとともに、ポンプ駆動モータ２６を作動させて電動オイルポンプ２４が発生する油圧を駆動潤滑部品４６に供給する。

このように、本発明に係る油圧システム２０は、ハイブリッド車２００にも適用できるので、消費電力の低減およびオイルポンプの小型化を実現できる。

この発明の実施の形態の変形例に係るプログラムの制御構造は、図５と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

なお、この発明の実施の形態の変形例においては、機械式オイルポンプ２２および電動オイルポンプ２４を含む油圧システム２０について例示したが、エンジン停止中においては、モータジェネレータ３が発生する駆動力により機械式オイルポンプ２２を作動させるように構成してもよい。このような構成によれば、エンジン停止中における機械式オイルポンプ２２とラジエタ部３２との間の循環量を制限することで消費電力を低減でき、かつ、電動オイルポンプ２４が不要になるためオイルポンプの占める総合的な容積を小型化できる。

なお、上述のこの発明の実施の形態およびその変形例においては、「エンジン依存部品」の一例としてラジエタ部３２に対する作動油の循環量を制限する構成について例示したが、ラジエタ部３２以外にもさまざまなエンジン依存部品に適用可能である。たとえば、エンジン２を構成するギアやクランクシャフトといった、エンジン２の停止に伴い潤滑する必要がない部品などに対する作動油の循環量を制限するように構成してもよい。

また、上述のこの発明の実施の形態およびその変形例においては、ラジエタ部３２への流路を開または閉にする止め弁３４を用いる構成について説明したが、複数の段数または無段階で流量を制限するように構成してもよい。すなわち、止め弁３４に代えて、流調弁などを用いて本発明に係る油圧システムを構成することもできる。

この発明の実施の形態およびその変形例によれば、エンジン停止中において、エンジン停止に伴い要求される冷却性能が減少するラジエタ部との間の作動油の循環量が制限される。これにより、エンジン停止中において油圧を発生する電動オイルポンプに要求される吐出量が抑制できる。そのため、電動機の駆動力を用いて、エンジンの駆動力により発生される油圧と同程度の油圧を発生させる場合であっても、オイルポンプの吐出量が抑制されるので、ポンプ駆動モータの駆動負荷を低減できる。よって、エンジン停止中における油圧発生に係る消費電力の低減を実現でき、かつ、電動オイルポンプの小型化も同時に実現できる。

また、この発明の実施の形態およびその変形例によれば、電動オイルポンプによる油圧発生中において、作動油の油温が上昇すると、エンジンを始動して作動油の冷却を行なう。よって、作動油を最適な油温に保つことができる。

さらに、この発明の実施の形態およびその変形例によれば、エンジンによる油圧発生中において、作動油の油温が過剰に低い場合には、ラジエタ部に対する作動油の流入を制限して作動油を昇温する。よって、作動油を最適な油温に保つことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態に従う油圧システムを備えたエコラン車の概略構成図である。 油圧システムのより詳細な概略構成図である。 油圧システムにおける作動油の経路を示す概略図である。 暖機動作時における油圧システムにおける作動油の経路を示す概略図である。 制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態の変形例に従う油圧システムを備えたハイブリッド車の概略構成図である。

符号の説明

２ エンジン、３ モータジェネレータ（ＭＧ）、４ 自動変速機、４＃ 動力伝達機構、５ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、６ 駆動輪、７，１６ バッテリ（ＢＡＴ）、８ 摩擦締結要素、９ 動力分割機構、１０ 変速機構、１２ ベルト、１４ オルタネータ（ＡＬＴ）、２０ 油圧システム、２２ 機械式オイルポンプ（ＭＰ）、２４ 電動オイルポンプ（ＥＰ）、２６ ポンプ駆動モータ、２８ ドライバ、３０ 制御装置、３２ ラジエタ部、３４ 止め弁、３６ 温度検出部、３８ 逆止弁、４０ オイルパン、４２ ストレーナ、４４ 配管部、４６ 駆動潤滑部品、４８ 作動油、５０ 油圧部品群、１００ エコラン車、２００ ハイブリッド車。

Claims (7)

1. エンジンが間欠的に作動される車両に搭載される油圧システムであって、
   電力により作動する電動機と、
   前記エンジンおよび前記電動機のうち少なくとも一方の駆動力により油圧を発生可能に構成された油圧発生部と、
   前記油圧発生部から吐出される作動油を配送する配管部と、
   前記配管部と接続され、前記油圧発生部との間で少なくとも１つの前記作動油の循環経路を形成する油圧部品群と、
   前記油圧発生部と前記油圧部品群のうちエンジン停止に伴い要求される動作性能が低下するエンジン依存部品との間における前記作動油の循環量を制限可能に構成された制限手段と、
   エンジン停止中において、前記エンジン依存部品との間における前記循環量を制限するように前記制限手段を与えるとともに、前記電動機を作動させて油圧を発生する制御部とを備える、油圧システム。
2. 前記エンジン依存部品は、前記作動油を放熱させて冷却するためのラジエタ部を含む、請求項１に記載の油圧システム。
3. 前記制御部は、
   前記作動油の油温を判定する油温判定手段と、
   前記制限手段による前記循環量の制限中において、前記油温が第１の判定値以上であると判定されたときに、前記制限手段による前記循環量の制限を緩和するとともに、前記エンジンを始動して油圧を発生する作動油冷却手段とを含む、請求項２に記載の油圧システム。
4. 前記制御部は、
   前記作動油の油温を判定する油温判定手段と、
   前記エンジンによる油圧の発生中において、前記油温が第２の判定値以下であると判定されたときに、前記制限手段により前記循環量を制限する作動油昇温手段とを含む、請求項２に記載の油圧システム。
5. 前記制御部は、前記エンジンの作動中において前記電動機を停止する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の油圧システム。
6. 前記車両は、さらに前記エンジンに比較して低出力のモータジェネレータが発生する駆動力により走行可能に構成されており、
   前記油圧部品群は、前記エンジン依存部品に加えて、前記エンジンおよび前記モータジェネレータが発生する駆動力を受けて車輪に伝達する動力伝達機構を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の油圧システム。
7. 前記油圧発生部は、
   前記エンジンにより駆動される第１のオイルポンプと、
   前記電動機により駆動され、前記第１のオイルポンプに比較して吐出能力の低い第２のオイルポンプとを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧システム。

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