説明

車両用制御装置

【課題】変速機構を所定の故障時用変速状態にする際に、電動ポンプが動作中である場合に、故障時用変速状態を迅速かつ確実に現出できる車両用制御装置を提供する。
【解決手段】車両用制御装置において、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出した場合に、ライン圧P1を増大させ、変速機構15を所定の故障時用変速状態とするように油圧制御装置2を動作させる故障時用制御を行う制御手段30と、を備え、この制御手段30は、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出した状態であって、電動ポンプEPが動作中である場合には、機械式ポンプMPの回転速度を動作しきい値以上に増速させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力部材の回転駆動力により動作する機械式ポンプと、機械式ポンプの回転速度が所定の動作しきい値未満である状態で動作する電動ポンプとを備えた車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の技術としては、例えば特許文献1に開示されているように、エンジン回転数(モータ回転数)が所定回転数しきい値以下になると、電動オイルポンプ(特許文献1の図2の8)を駆動させて、この電動オイルポンプからの圧油を油圧制御装置(特許文献1の図2の6)に供給し、機械式ポンプ(特許文献1の図2の7)により供給される作動油の圧力の低下を電動オイルポンプからの圧油により補って、自動変速機構(特許文献1の図2の10)の摩擦係合要素を係合するように構成された車輌の制御装置が知られている。
【0003】
また、例えば特許文献2に開示されているように、自動変速機の故障が検出されると、自動変速制御を禁止して、油圧サーボ装置に油圧を供給するライン圧を最大にし、車輌の停止後に故障部位を特定して走行可能な変速段を成立させて、車両を発進できるように構成された自動変速機の制御装置が知られている(特許文献2の図7参照)。
【0004】
【特許文献1】特開2003−240110号公報(図2,図3,図4,図10,段落番号「0058」,及び段落番号「0073」参照)
【特許文献2】特開2003−269602号公報(図1,図7,及び段落番号「0038」参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の車輌の制御装置では、モータの回転数が所定のしきい値以下になって電動オイルポンプが駆動する状態では、電動オイルポンプによって発生させる待機圧(特許文献1の図10のPW)がアイドル運転時のライン圧(特許文献1の図10のP3)より低くなるように設定されており、車輌の発進要求があると(特許文献1の図10のt3)、機械式オイルポンプの駆動により待機圧を上昇させて、摩擦係合要素の滑りや摩擦係合要素の係合不良等を防止して発進するように構成されている。
【0006】
その結果、例えば車輌の発進要求がある前の電動オイルポンプが駆動している状態(例えば特許文献1の図10のt2からt4の状態)で、自動変速機構の故障が検出されて、特許文献2の自動変速機の制御装置のように、摩擦係合要素を係合して走行可能な変速段を成立させようとすると、摩擦係合要素を係合する作動油の圧力が不足して、摩擦係合要素の係合遅れや係合ショック等の係合不良が発生するおそれがある。また、車輌の発進要求があってから機械式オイルポンプの駆動により待機圧が上昇するまで待って、摩擦係合要素を係合して走行可能な変速段を成立させようとすると、摩擦係合要素の係合が遅くなって走行可能な変速段の成立が遅くなるおそれがある。
【0007】
本発明は、変速機構を所定の故障時用変速状態にする際に、電動ポンプが動作中である場合に、故障時用変速状態を迅速かつ確実に現出できる車両用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1特徴構成は、入力部材と、前記入力部材の回転速度を変速して出力部材に伝達する変速機構と、前記入力部材の回転駆動力により動作する機械式ポンプと、前記機械式ポンプの回転速度が所定の動作しきい値未満である状態で動作する電動ポンプと、前記機械式ポンプ及び前記電動ポンプから供給される作動油の圧力を所定のライン圧に調整し、当該ライン圧の作動油を前記変速機構に供給して当該変速機構の動作制御を行う油圧制御装置と、前記変速機構の故障を検出する故障検出手段と、前記故障検出手段により前記変速機構の故障を検出した場合に、前記ライン圧を増大させ、前記変速機構を所定の故障時用変速状態とするように前記油圧制御装置を動作させる故障時用制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記故障検出手段により前記変速機構の故障を検出した状態であって、前記電動ポンプが動作中である場合には、前記機械式ポンプの回転速度を前記動作しきい値以上に増速させる点にある。
【0009】
上記構成によれば、制御手段により機械式ポンプの回転速度が動作しきい値以上に増速されると、機械式ポンプから吐出する作動油の流量が増大し、機械式ポンプ及び電動ポンプから油圧制御装置に供給される作動油の流量が増大する。これにより、故障検出手段により変速機構の故障を検出した場合に、制御手段の故障時用制御によって、油圧制御装置を動作させてライン圧を迅速かつ確実に増大させることができると共に、この増大されたライン圧により変速機構を迅速かつ確実に所定の故障時用変速状態にすることができる。
【0010】
本発明の第2特徴構成は、前記制御手段は、前記機械式ポンプの回転速度が前記動作しきい値以上となった後に、前記電動ポンプの動作を停止させる点にある。
【0011】
上記構成によれば、機械式ポンプの回転速度が動作しきい値以上になった後に、電動ポンプの動作を停止するので、電動ポンプが動作している状態で機械式ポンプの回転速度を動作しきい値以上に増速することができる。したがって、機械式ポンプ及び電動ポンプから油圧制御装置に供給される作動油の圧力の一時的な低下を防止しながら、機械式ポンプ及び電動ポンプからの作動油を適切に油圧制御装置に供給できる。その結果、故障検出手段により変速機構の故障を検出した場合に、機械式ポンプからの作動油を早く安定して油圧制御装置に供給できる。
【0012】
本発明の第3特徴構成は、前記制御手段は、前記故障時用制御の開始前に前記電動ポンプの動作を停止させる点にある。
【0013】
上記構成によれば、故障時用制御の開始前に電動ポンプの動作を停止させるので、故障時用制御を開始する前のライン圧が増大されていない状態で電動ポンプの動作を停止させることができる。その結果、増大されたライン圧による無理な負荷が電動ポンプに作用することを防止でき、電動ポンプ及び電動ポンプに接続された機器を保護できる。
【0014】
本発明の第4特徴は、前記入力部材と前記変速機構との間に、ロックアップクラッチを備えた流体継手を設け、前記制御手段は、前記機械式ポンプの回転速度の増速を開始する前に、前記ロックアップクラッチを解放する点にある。
【0015】
上記構成によれば、機械式ポンプの回転速度を動作しきい値以上に増速させる前に、流体継手のロックアップクラッチを解放することで、入力部材と変速機構との直結状態が解除され、流体を介した動力の伝達が行われる状態となる。その結果、機械式ポンプの回転速度を動作しきい値以上に増速させることによる車両の挙動の急激な変化を抑制でき、例えば車両の停止時に不意に車両が動き出すことや、車両の低速走行時に不意に車両が加速することを抑制できる。
【0016】
本発明の第5特徴は、前記入力部材に連結された回転電機を更に備え、前記電動ポンプから供給される作動油の油圧により前記ロックアップクラッチを係合した状態で、前記回転電機の回転駆動力により車両を発進させる点にある。
なお、本願では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【0017】
上記構成によれば、回転電機の回転駆動力により車両を発進させるハイブリッド車両や電動車両などの比較的電動ポンプの使用頻度が高い車両において、車両の発進加速性能を高めながら、電動ポンプが動作中である場合にも、故障時用変速状態を迅速かつ確実に現出できる。
【0018】
本発明の第6特徴は、前記変速機構は、有段変速機構であって、複数の変速段を切り替えるための一又は二以上の係合要素を備え、前記油圧制御装置は、前記ライン圧の作動油を用いて前記係合要素の係合又は解放を行う点にある。
【0019】
上記構成によれば、係合要素の係合及び解放の頻度が比較的多い有段変速機構を備えた車両において、制御手段により増大させたライン圧により、有段変速機構の係合要素を係合又は解放して、所定の故障時用変速段に切り替えることができる。その結果、有段変速機構を所定の故障時用変速段に切り替える際における係合遅れや係合ショック等の係合不良の発生を防止でき、有段変速機構を円滑に切り換えることができる。
【0020】
本発明の第7特徴は、前記入力部材は、伝達クラッチを介してエンジンと選択的に連結される点にある。
【0021】
上記構成によれば、伝動クラッチによりエンジンと入力部材を連結すると、エンジンからの回転駆動力が入力部材に伝達されて、エンジンからの回転駆動力により車両の走行が可能になり、伝動クラッチによりエンジンと入力部材の連結を解除すると、エンジンから入力部材への回転駆動力の伝達が遮断されて、エンジンからの回転駆動力による車両の走行が不能になる。その結果、エンジンからの回転駆動力の入力部材側への伝達を、伝動クラッチにより断接して、車両を走行又は停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
[駆動装置の構成]
以下、本発明に係る車両用制御装置を備えた車両について説明する。本実施形態においては、本発明に係る車両用制御装置を、ハイブリッド車両に適用した場合を例として説明する。まず、図1に基づいて駆動装置1の概略構成について説明する。図1は、駆動装置1及び油圧制御装置2の概略構成の模式図を示す。なお、図1において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示す。
【0023】
図1に示すように、駆動装置1は、車両駆動用の駆動力源13としてエンジン11と回転電機12とを備え、エンジン11が伝動クラッチ16を介して入力部材3と連結され、この入力部材3に回転電機12が連結されている。これにより、エンジン11と回転電機12とが伝達クラッチ16を介して直列に連結されて、パラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置1が構成されている。
【0024】
回転電機12は、バッテリーやキャパシタ等の蓄電装置(図示せず)と電気的に接続されており、電力の供給を受けると動力を発生するモータ(電動機)としての機能し、動力の供給を受けると電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能するように構成されている。エンジン11と回転電機12との間には、エンジン11からの動力を車輪18側に断接可能な伝達クラッチ16が設けられており、この伝達クラッチ16は、後述するライン圧P1の作動油の供給を受けて、油圧制御弁(図示せず)により制御されて動作する。
【0025】
この駆動装置1では、車両の発進時や低速走行時には、伝達クラッチ16が解放されるとともに、エンジン11が停止状態とされ、回転電機12の回転駆動力のみが車輪18に伝達されて走行する。このとき、回転電機12は、図示しない蓄電装置からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。そして、回転電機12の回転速度(すなわち車両の走行速度)が一定以上となった状態で、伝達クラッチ16が係合状態とされることにより、エンジン11がクランキングされて始動される。エンジン11の始動後は、エンジン11及び回転電機12の双方の回転駆動力が車輪18に伝達されて走行する。この際、回転電機12は、蓄電装置の充電状態により、エンジン11の回転駆動力により発電する状態と、蓄電装置から供給される電力により駆動力を発生する状態のいずれともなり得る。また、車両の減速時には、伝達クラッチ16が解放されるとともに、エンジン11が停止状態とされ、回転電機12は、車輪18から伝達される回転駆動力により発電する状態となる。回転電機12で発電された電力は、蓄電装置に蓄えられる。車両の停止時には、エンジン11及び回転電機12はいずれも停止され、伝動クラッチ16は解放される。
【0026】
駆動力源13の伝動下流側には、トルクコンバータ14が設けられている。トルクコンバータ14は、駆動力源13に連結された入力側回転部材としてのポンプインペラ14aと、変速機構15に連結された出力側回転部材としてのタービンランナ14bと、これらの間に設けられ、ワンウェイクラッチを備えたステータ14cとを備えて構成されており、トルクコンバータ14の内部に充填された作動油を介して、駆動側のポンプインペラ14aと従動側のタービンランナ14bとの間で駆動力の伝達を行う。
【0027】
トルクコンバータ14には、ロックアップクラッチ19が設けられており、ロックアップクラッチ19の係合状態では、作動油を介さずに、駆動力源13の駆動力が直接変速機構15に伝達される。ロックアップクラッチ19を含むトルクコンバータ14には、後述する調整圧P2の作動油が供給される。
【0028】
変速機構15の変速段の切り替え時には、ロックアップクラッチ19が解放されて、作動油を介した駆動力の伝達が行われ、車両の発進時には、ロックアップクラッチ19は係合状態のままで、回転電機12の駆動力による車両の発進が行われる。これにより、車両の発進時に、ロックアップクラッチ19を係合してトルクコンバータ14の滑りを抑制することができ、車両の発進加速性能を高めるとともに、トルクコンバータ14内の作動油の発熱を抑えてエネルギ効率を高めることができる。
【0029】
トルクコンバータ14の伝動下流側には、変速機構15が連結されており、この変速機構15により、トルクコンバータ14を介して伝達される駆動力源13からの動力の回転を、所定の変速比で変速して車輪18側へ伝達できる。変速機構15は、有段の自動変速機で構成されており、各変速段の変速比を生成する歯車機構の回転要素の係合又は解放を行うクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を備えて構成されている。これらの変速機構15の摩擦係合要素は、後述するライン圧P1の作動油の供給を受けて、変速制御用の油圧制御弁24により制御されて動作する。なお、変速機構15を無段の自動変速機で構成してもよく、この場合、ライン圧P1の作動油を供給して、無段の自動変速機における駆動側及び従動側の各プーリを動作させ、無段の自動変速機の変速動作を行う。
【0030】
変速機構15の伝動下流側には、出力部材4が連結され、この出力部材4にディファレンシャル装置17を介して車輪18が接続されている。これにより、駆動力源13から入力部材3に伝達された回転駆動力が変速機構15により変速されて出力部材4に伝達され、この出力部材4に伝達された回転駆動力がディファレンシャル装置17を介して車輪18に伝達されるように構成されている。
【0031】
[油圧制御装置の構成]
図1及び図2に基づいて油圧制御装置2の構成について説明する。図2は、車両用制御装置における制御系のブロック図を示す。なお、図2において、一点鎖線は信号圧の供給経路を示す。図1に示すように、油圧制御装置2は、駆動装置1の各部に供給するための油圧源として、機械式ポンプMPと電動ポンプEPの2種類のポンプを備えて構成されている。機械式ポンプMPは、駆動力源13の駆動力により動作するオイルポンプであり、この実施形態では、機械式ポンプMPは、トルクコンバータ14のポンプインペラ14aに連結され、回転電機12の回転駆動力又はエンジン11及び回転電機12の双方の回転駆動力により駆動される。
【0032】
図1及び図2に示すように、電動ポンプEPは、駆動力源13の駆動力とは無関係に、電動モータ20の駆動力により動作するオイルポンプである。電動ポンプEPは、機械式ポンプMPを補助するポンプであって、車両の低速走行中や車両の停止時等において機械式ポンプMPから必要な油量が供給されない状態で動作する。
【0033】
油圧制御装置2は、機械式ポンプMP及び電動ポンプEPから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための圧力調整弁として、第一調整弁(プライマリ・レギュレータ・バルブ)PVと、第二調整弁(セカンダリ・レギュレータ・バルブ)SVとを備えて構成されている。
【0034】
第一調整弁PVは、機械式ポンプMP及び電動ポンプEPから供給される作動油の油圧を所定のライン圧P1に調整する圧力調整弁であり、リニアソレノイド弁SLTから供給される所定の信号圧に基づいて、ライン圧P1(駆動装置2の基準油圧となる圧)を調整する。第二調整弁SVは、第一調整弁PVからの余剰油の油圧を所定の調整圧P2に調整する圧力調整弁であり、リニアソレノイド弁SLTから供給される信号圧に基づいて、第一調整弁PVから排出された余剰油を、その一部をオイルパンにドレンしながら調整圧P2に調整する。
【0035】
リニアソレノイド弁SLTは、第一調整弁PVによる調整後のライン圧P1の作動油の供給を受けるとともに、制御ユニット21から出力される制御指令値(以下「SLT指令値」という)に応じて弁の開度を調整することにより、SLT指令値に応じた所定の信号圧の作動油を、第一調整弁PV及び第二調整弁SVに出力する。
【0036】
第一調整弁PVにより調整されたライン圧P1の作動油は、変速機構15が備えるクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素、伝達クラッチ16等に供給され、第二調整弁SVにより調整された調整圧P2の作動油は、変速機構15の潤滑油路、トルクコンバータ14、ロックアップクラッチ19の制御用のロックアップ制御弁(ロックアップ・コントロール・バルブ)CVなどに供給される。
【0037】
ロックアップ制御弁CVは、ロックアップクラッチ19の係合又は解放を行う動作制御用の弁であり、第二調整弁SVによる調整後の調整圧P2の作動油の供給を受けており、ロックアップ制御用のリニアソレノイド弁SLUからの所定の信号圧に応じて弁を開閉することにより、第二調整弁SVにより調整された調整圧P2の作動油をロックアップクラッチ19の油圧室に供給し、ロックアップクラッチ19の係合又は解放の動作を制御する。
【0038】
[車両用制御装置における制御系のブロック図]
図1及び図2に基づいて車両用制御装置における制御系のブロック図について説明する。図1及び図2に示すように、この車両には、回転数センサ22と、圧力センサ23とが装備されている。機械式ポンプMPの入力部には、制御ユニット21に接続された回転数検出手段としての回転数センサ22が装備されており、この回転数センサ22により機械式ポンプMPの入力部の回転数を検出することができる。なお、回転数センサ22を機械式ポンプMPの回転数Nを把握できる異なる位置に配設してもよく、例えば機械式ポンプMPの入力部の伝動上流側における異なる伝動経路に回転数センサ22を装備してもよい。
【0039】
機械式ポンプMPの吐出口に接続された油路と、電動ポンプEPの吐出口に接続された油路とを合流した合流油路には、制御ユニット21に接続された圧力検出手段としての圧力センサ23が接続されており、この圧力センサ23により機械式ポンプMP及び電動ポンプEPから供給される作動油の圧力を検出できる。なお、圧力センサ23を異なる位置に接続してもよく、例えば機械式ポンプMPの吐出口に接続された油路、電動ポンプEPの吐出口に接続された油路、又は第一調整弁PVの内部等に圧力センサ23を接続してもよい。
【0040】
制御ユニット21には、変速制御用の油圧制御弁24が接続されており、制御ユニット21により油圧制御弁24に制御信号を出力することにより、変速機構15の回転要素の係合又は解放を行うクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を動作できる。制御ユニット21には、故障検出手段29及び制御手段30が備えられており、故障検出手段29により変速機構15の係合要素の係合又は解放の状態を把握して、変速機構15の機械的な故障及び電気的な故障を検出でき、制御手段30により後述する機械式ポンプMPの回転数Nの増速や故障時用制御等の制御が行われる。
【0041】
制御ユニット21には、コントローラ25を介して回転電機12が接続されており、制御ユニット21からの出力により、回転電機12の回転速度等を変更調節できる。機械式ポンプMPの回転数Nを増速させる場合には、制御ユニット21からコントローラ25への出力により、回転電機12の回転速度を増速する。
【0042】
制御ユニット21には、リニアソレノイド弁SLT及びロックアップ制御用のリニアソレノイド弁SLUが接続されている。リニアソレノイド弁SLTの制御信号となるSLT指令値は、走行負荷やアクセル開度などの各種の車両情報に基づいて、制御ユニット21において決定し、リニアソレノイド弁SLTに対して出力する。リニアソレノイド弁SLUは、制御ユニット21から出力される制御指令値に応じて弁の開度を調整することにより、この制御指令値に応じた所定の信号圧の作動油をロックアップ制御弁CVに対して出力する。
【0043】
制御ユニット21には、電動ポンプEPを駆動する電動モータ20がドライバ26を介して接続され、このドライバ26に蓄電装置が電気的に接続されている。制御ユニット21からドライバ26へ出力することにより蓄電装置からの電力が電動モータ20に供給されて、電動ポンプEPが駆動される。
【0044】
[車両用制御装置による制御の内容]
図3〜図6に基づいて車両用制御装置による制御の内容について説明する。図3は、車両用制御装置による制御の内容を示すフローチャートであり、図4は、車両用制御装置による制御を実施した場合における機械式ポンプMPの回転数Nと電動ポンプEPの駆動状態との関係を示すタイムチャートである。図4は、車両の低速走行中や車両の停止時等に、機械式ポンプMPの回転数Nが変動し、電動ポンプEPが駆動及び停止する状態を説明するための一例であり、横軸が時間の経過を示す。図5は、変速機構15の故障を検出した場合におけるフローチャートである。図6は、変速機構15の故障を検出した場合における電動ポンプEPの駆動状態等を示すタイムチャートであり、横軸が時間の経過を示す。
【0045】
図3及び図4に示すように、制御ユニット21において回転数センサ22からの入力信号が監視されており、回転数センサ22からの入力信号に基づいて、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の動作しきい値としての所定の回転数N1未満か否か判断される(ステップ#10)。機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1未満と判断されると(ステップ#10:YES)、制御ユニット21からドライバ26に出力して電動ポンプEPを駆動させる(ステップ#11)。なお、所定の回転数N1は、エンジン11がアイドリング回転数(例えば600rpm)のときの機械式ポンプMPの回転速度に相当する。
【0046】
次に、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上になったか否か判断され(ステップ#12)、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上になったと判断される場合には(ステップ#12:YES)、制御ユニット21からドライバ26への出力により、ステップ#11において駆動させた電動ポンプEPを停止させる(ステップ#13)。機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1未満の場合には(ステップ#12:NO)、電動ポンプEPを駆動し続ける。
【0047】
機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上の場合には(ステップ#10:NO)、電動ポンプEPは停止した状態のままで、車両の低速走行中や車両の停止時等に、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1未満になると(ステップ#10:YES)、電動ポンプEPを駆動させる。
【0048】
上記のように、車両の低速走行中や車両の停止時等において、機械式ポンプMPの回転数N1が低い状態、すなわち機械式ポンプMPから供給される作動油の流量が少ない状態では、電動ポンプEPの駆動により作動油の流量を増加させて、油圧制御装置2の必要油量を確保できるように、車両用制御装置による制御が実施される。
【0049】
図5及び図6に示すように、制御ユニット21に備えた故障検出手段29により、変速機構15の機械的な故障が検出されると(ステップ#20)、変速機構15の機械的な故障の要因に応じた所定の故障時用変速段(所定の故障時用変速状態に相当)が選択される(ステップ#21)。具体的には、例えば制御ユニット21からある変速段(例えば6速から5速)に変速するように出力したにも関わらず、変速機構15がその変速段(例えば5速)に変速されないような場合に、他の変速段への変速を試す等して変速機構15の機械的な故障要素を検出(特定)して、この故障要素以外の形成可能な所定の故障時用変速段を選択する。
【0050】
一方、制御ユニット21に備えた故障検出手段29により、変速機構15の電気的な故障が検出されると(ステップ#22)、変速機構15の電気的な故障の要因に応じた所定の故障時用変速段が選択される(ステップ#23)。具体的には、例えば制御ユニット21から油圧制御弁24に出力して変速機構15の係合要素を係合又は解放しようとしたにも関わらず、制御ユニット21から油圧制御弁24への出力電流値が通常より大きくなったような場合に、故障検出手段29により変速機構15の電気的な故障を検出し、この油圧制御弁24からの出力により係合又は解放しようとした故障要素以外の形成可能な所定の故障時用変速段を選択する。
【0051】
次に、制御装置21からドライバ26への出力状態により、電動ポンプEPが動作中か否か判断され(ステップ#24)、電動ポンプEPが動作中でない場合には(ステップ#24:NO)、故障時用制御が開始する。故障時用制御が開始すると、制御ユニット21からリニアソレノイド弁SLTにSLT増圧指令(SLT指令値)を出力し、リニアソレノイド弁SLTからの信号圧に基づいて、所定の故障時用変速段に変速機構15を変速可能な所定の圧力に、ライン圧P1を増大させる(ステップ#30)。この場合の所定の圧力は、通常の変速機構15の故障が検出されていない状態で変速機構15を変速する場合における圧力より高く設定されている。ライン圧P1が所定の圧力に増大すると、制御ユニット21から変速制御用の油圧制御弁24への出力により、ステップ#21又はステップ#23において選択された所定の故障時用変速段が変速機構15において形成される(ステップ#31)。
【0052】
故障検出手段29により変速機構15の機械的な故障又は電気的な故障が検出されて、変速機構15の所定の故障時用変速段が選択された場合であって、電動ポンプEPが駆動中である場合には(ステップ#24:YES)、トルクコンバータ14のロックアップクラッチ19が係合されているか否か判断される(ステップ#25)。制御ユニット21からロックアップ制御弁CVへの出力状態により、ロックアップクラッチ19が係合されていると判断されると(ステップ#25:YES)、制御ユニット21からロックアップ制御弁CVへの出力によりロックアップクラッチ19を解放する(ステップ#26)。
【0053】
ロックアップクラッチ19が係合されていない場合(ステップ#25:NO)、及びロックアップクラッチ19が解放された場合には(ステップ#26)、回転センサ22からの検出結果に基づいて、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上か否か判断される(ステップ#27)。機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1未満の場合には(ステップ#27:NO)、制御ユニット21からコントローラ25への出力により回転電機12が所定の回転数で回転駆動され、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上に増速される(ステップ#28)。
【0054】
機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上の場合(ステップ#27:YES)、及び機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上に増速された場合(ステップ#28)には、制御ユニット21からドライバ26への出力により電動ポンプEPを停止する(ステップ#29)。電動ポンプEPが停止すると、故障時用制御が開始する。このように、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上に増速されると、電動ポンプEPを停止するように構成することにより、ライン圧P1の低下を防止できる。また、その後に故障時用制御を行うので、電動ポンプEP及び電動ポンプEPに接続された電動モータ20、ドライバ26、蓄電装置としてのバッテリー等に過負荷が生じ難くなって、これらの機器の故障を未然に防止できる。
【0055】
故障時用制御が開始すると、制御ユニット21からリニアソレノイド弁SLTにSLT増圧指令(SLT指令値)を出力し、リニアソレノイド弁SLTからの信号圧に基づいて、所定の故障時用変速段に変速機構15を変速可能な所定の圧力に、ライン圧P1を増大させる(ステップ#30)。この場合の所定の圧力は、通常の変速機構15の故障が検出されていない状態で変速機構15を変速する場合における圧力より高く設定されている。ライン圧P1が所定の圧力に増大すると、制御ユニット21から変速制御用の油圧制御弁24への出力により、ステップ#21又はステップ#23において選択された所定の故障時用変速段が変速機構15において形成される(ステップ#31)。
【0056】
図6に示すように、変速機構15の機械的な故障又は電気的な故障が検出されると(図6のt1)、ロックアップクラッチ19が解放され(図6のt2)、ロックアップクラッチ19の係合圧が下がった状態で機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1への増速を開始する(図6のt3)。そして、機械式ポンプMPの回転数が所定の回転数N1に増速してから所定時間経過後(図6のA)に、電動ポンプEPが停止される(図6のt4)。このように、機械式ポンプMPが増速された状態で一時的に電動ポンプEPを駆動させておくことで、電動ポンプEPを停止させることによるライン圧P1の低下を防止できる。
【0057】
電動ポンプEPが停止すると(図6のt4)、制御ユニット21からリニアソレノイド弁SLTにSLT増圧指令が出力されてライン圧P1が所定の圧力に増大し(図6のt5)、その後、変速機構15において所定の故障時用変速段が形成される(図6のt6)。これにより、変速機構15が所定の故障時用変速段に変速され、この変速された故障時用変速段での車両の走行が可能になる。
【0058】
上記のように制御手段30を構成することで、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出した場合に、制御手段30の故障時用制御によって、油圧制御装置2を動作させてライン圧P1を迅速かつ確実に増大させることができると共に、この増大されたライン圧P1により変速機構15を迅速かつ確実に所定の故障時用変速段に変速することができる。
【0059】
また、車両の走行又は加速による機械式ポンプMPの動作とは別に、制御手段30により、機械式ポンプMPの回転数Nを所定の回転数N1以上に増速させることができるので、例えば車両の走行又は加速による機械式ポンプMPの動作を待たなくても、油圧制御装置2に供給される作動油の流量を増大し、油圧制御装置2を動作させてライン圧P1を増大させることができ、車両が走行又は加速するまで待たなくても、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出した場合における車両が走行可能な状態を迅速に現出できる。この場合、例えば図6のタイムチャートで示した故障を検出してから故障時用変速段が形成されるまでの時間(図6のt1からt6までの時間)を、変速機構15の故障要因等に応じて変更調節できるように構成してもよい。具体的には、例えば、この時間を短く変更することで、変速機構15の故障を検出した場合における車両が走行可能な状態を更に迅速に現出できる。
【0060】
[その他の実施形態]
(1)
上記の実施形態においては、電動ポンプEPが駆動しているか否か(機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1未満か否か)により、油圧制御装置2から変速機構15に供給されるライン圧P1が不足することを判断した例を示したが、異なる手段により油圧制御装置2から変速機構15に供給されるライン圧P1が不足することを判断してもよく、例えば圧力センサ23により検出した作動油の圧力により、油圧制御装置2から変速機構15に供給されるライン圧P1が不足することを判断してもよい。これにより、圧力センサ23によって正確なライン圧P1を把握することができ、精度よく車両用制御装置による制御を行うことができる。
【0061】
(2)
上記の実施形態においては、電動ポンプEPを駆動させる場合における機械式ポンプMPの所定の回転数、電動ポンプEPを停止させる場合における機械式ポンプMPの所定の回転数、及び機械式ポンプMPの回転数Nを増速する所定の回転数を、全て同じ回転数N1に設定した例を示したが、これらの回転数を全て異なる所定の回転数に設定してもよく、これらの回転数のうちのいずれか二つの回転数を同じ所定の回転数に設定してもよい。
【0062】
(3)
上記の実施形態においては、電動ポンプEPが駆動している状態で、故障検出手段29により変速機構15の故障が検出された場合を例に示したが、電動ポンプEPが駆動していない状態で、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出し、変速機構15の故障を検出した後に、電動ポンプEPの回転数Nが低下して電動ポンプEPが駆動し始めた場合においても同様に適用できる。
【0063】
(4)
上記の実施形態においては、機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1以上となった後に、電動ポンプEPを停止した例を示したが、機械式ポンプMPの回転数Nを増速するタイミングに対して電動ポンプEPを異なるタイミングで停止させるように、制御手段30を構成してもよい。例えば機械式ポンプMPの回転数Nの増速を開始するのと略同時に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよく、例えば機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1になる直前に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよく、例えば機械式ポンプMPの回転数Nが所定の回転数N1になるのと略同時に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよい。
【0064】
上記の実施形態においては、電動ポンプEPを停止した後に、故障時用制御を開始した例を示したが、故障時用制御を開始するタイミングに対して電動ポンプEPを異なるタイミングで停止させるように、制御手段30を構成してもよい。例えば故障時用制御の開始と略同時に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよく、故障時用制御を開始した直後に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよい。更には、故障時用制御を開始後所定時間経過後に、電動ポンプEPを停止させるように、制御手段30を構成してもよい。
【0065】
上記の実施形態においては、故障検出手段29により変速機構15の故障を検出した後で、機械式ポンプMPの回転数の増速を開始する前に、ロックアップクラッチ19を解放した例を示したが、ロックアップクラッチ19を異なるタイミングで解放するように、制御手段30を構成してもよく、例えば故障検出手段29により変速機構15の故障を検出するのと略同時に、ロックアップクラッチ19を解放するように、制御手段30を構成してもよく、例えば機械式ポンプMPの回転数の増速を開始するのと略同時に、ロックアップクラッチ19を解放するように、制御手段30を構成してもよい。
【0066】
(5)
上記の実施形態においては、本発明に係る車両用制御装置を、ハイブリッド車両に適用した例を示したが、本発明に係る車両用制御装置の適用範囲はこのようなものに限定されるものではなく、ハイブリッド車両以外の車両、例えば、回転電機のみを駆動力源とする電動車両や、エンジンのみを駆動力源とする車両などにも適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】駆動装置及び油圧制御装置の概略構成を示す模式図
【図2】車両用制御装置における制御系のブロック図
【図3】車両用制御装置による制御の内容を示すフローチャート
【図4】車両用制御装置による制御を実施した場合の機械式ポンプの回転数と電動ポンプの駆動状態との関係を示すタイムチャート
【図5】変速機構の故障を検出した場合におけるフローチャート
【図6】変速機構の故障を検出した場合における電動ポンプの駆動状態等を示すタイムチャート
【符号の説明】
【0068】
2 油圧制御装置
3 入力部材
4 出力部材
11 エンジン
12 回転電機
14 トルクコンバータ(流体継手)
15 変速機構
16 伝動クラッチ
19 ロックアップクラッチ
29 故障検出手段
30 制御手段
MP 機械式ポンプ
EP 電動ポンプ
P1 ライン圧

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力部材と、
前記入力部材の回転速度を変速して出力部材に伝達する変速機構と、
前記入力部材の回転駆動力により動作する機械式ポンプと、
前記機械式ポンプの回転速度が所定の動作しきい値未満である状態で動作する電動ポンプと、
前記機械式ポンプ及び前記電動ポンプから供給される作動油の圧力を所定のライン圧に調整し、当該ライン圧の作動油を前記変速機構に供給して当該変速機構の動作制御を行う油圧制御装置と、
前記変速機構の故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段により前記変速機構の故障を検出した場合に、前記ライン圧を増大させ、前記変速機構を所定の故障時用変速状態とするように前記油圧制御装置を動作させる故障時用制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記故障検出手段により前記変速機構の故障を検出した状態であって、前記電動ポンプが動作中である場合には、前記機械式ポンプの回転速度を前記動作しきい値以上に増速させる車両用制御装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記機械式ポンプの回転速度が前記動作しきい値以上となった後に、前記電動ポンプの動作を停止させる請求項1に記載の車両用制御装置。
【請求項3】
前記制御手段は、前記故障時用制御の開始前に前記電動ポンプの動作を停止させる請求項1又は2に記載の車両用制御装置。
【請求項4】
前記入力部材と前記変速機構との間に、ロックアップクラッチを備えた流体継手を設け、
前記制御手段は、前記機械式ポンプの回転速度の増速を開始する前に、前記ロックアップクラッチを解放する請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項5】
前記入力部材に連結された回転電機を更に備え、
前記電動ポンプから供給される作動油の油圧により前記ロックアップクラッチを係合した状態で、前記回転電機の回転駆動力により車両を発進させる請求項4に記載の車両用制御装置。
【請求項6】
前記変速機構は、有段変速機構であって、複数の変速段を切り替えるための一又は二以上の係合要素を備え、
前記油圧制御装置は、前記ライン圧の作動油を用いて前記係合要素の係合又は解放を行う請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【請求項7】
前記入力部材は、伝達クラッチを介してエンジンと選択的に連結される請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用制御装置。

【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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【図6】
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【公開番号】特開2009−74591(P2009−74591A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−242824(P2007−242824)
【出願日】平成19年9月19日(2007.9.19)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】