JP6824674B2

JP6824674B2 - 油圧回路装置

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Publication number: JP6824674B2
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Authority: JP
Inventors: 真俊花岡
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Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: JP2018044603A

Description

本発明は、油圧回路装置、特に、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとを備えた油圧回路装置に関する。

近年、エンジンまたは車輪回転によって駆動される機械式オイルポンプと、電動モータによって駆動される電気式オイルポンプとを並列に備えた油圧回路装置が用いられている（例えば、特許文献１）。

図７は、従来の油圧回路装置１１０の油圧回路図である。この油圧回路装置１１０は、オイルパン１２０に貯留された作動油を油路へ送り出す機械式オイルポンプ１２１及び電動式オイルポンプ１２２を備える。機械式オイルポンプ１２１及び電動式オイルポンプ１２２は並列に配置されており、これらのオイルポンプ１２１，１２２から吐出された作動油は、モータジェネレータ１２６及びギヤ機構１２８が配置された供給油路１６０へ導入される。

各オイルポンプ１２１，１２２の下流側において、これらを並列に接続する油路１５４には逆止弁１２４が配置されており、この逆止弁１２４は、機械式オイルポンプ１２１側から電動式オイルポンプ１２２側への作動油の逆流を防止している。

また、電動式オイルポンプ１２２と逆止弁１２４との間には、リリーフ弁１２３が配置される。このリリーフ弁１２３により、機械式オイルポンプ１２１からの吐出量が比較的多い場合（以下、機械式オイルポンプの高吐出時という）に、リリーフ弁１２３が開弁されることによって、電動式オイルポンプ１２２駆動時の出力側の油圧上昇を防止している。

従来の油圧回路装置１１０では、このようなオイルポンプ１２１，１２２の並列配置により、機械式オイルポンプ１２１からの吐出量が比較的少ない場合（以下、機械式オイルポンプの低吐出時という）には、電動式オイルポンプ１２２を駆動してモータジェネレータ１２６やギヤ機構１２８へ供給する作動油量を確保している。一方、機械式オイルンポンプ１２１の高吐出時には、機械式オイルポンプ１２１から吐出される作動油の供給のみによって、モータジェネレータ１２６やギヤ機構１２８を潤滑・冷却している。

特開２０１０−２４９２０５号公報

上述したように、従来の油圧回路装置１１０では、機械式オイルポンプ１２１の高吐出時に、電動式オイルポンプ１２２から吐出される作動油を上乗せしてモータジェネレータ１２６やギヤ機構１２８へ供給することができない。そのため、機械式オイルポンプ１２１の高吐出時であって、例えばモータジェネレータ１２６が高温となった場合など、作動油の供給量をより増加したい場合であっても、これに対応することができなかった。

また、このような機械式オイルポンプ１２１の高吐出時において、電動式オイルポンプ１２２の駆動によって吐出される作動油がリリーフされ続けると、バッテリが消費され続けることになる。一方、このようなバッテリの無駄な消費を回避するために、機械式オイルポンプ１２１からの吐出量に合わせて電動式オイルポンプ１２２の駆動量を制御すると、電動式オイルポンプ１２２の駆動制御が複雑になってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、機械式オイルポンプの高吐出時に、電動式オイルポンプから吐出される作動油を上乗せして、作動油の供給量を増加することができるとともに、電動式オイルポンプの駆動制御を簡易的に行うことができる油圧回路装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の油圧回路装置は、並列に配置された機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプと、前記機械式オイルポンプから吐出された作動油が流通する吐出油路の下流側に位置し、作動油をギヤ機構及びモータジェネレータに供給する供給油路とを備えた油圧回路装置において、前記機械式オイルポンプで生成された油圧に基づいて、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油の流路を２つの油路の間で切り替え可能な第１スプール弁を備え、該第１スプール弁は、前記油圧が低い場合に、前記吐出油路を介して、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記供給油路へ導入させる第１油路に切り替えられ、前記油圧が高い場合に、前記吐出油路を介さずに、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記供給油路へ導入させる第２油路に切り替えられることを特徴とする。

この構成によれば、機械式オイルポンプで生成された油圧が高い場合、すなわち、機械式オイルポンプの高吐出時に、機械式オイルポンプから吐出された作動油を吐出油路を介して供給油路へ導入させることができるとともに、電動式オイルポンプから吐出された作動油を吐出油路を介さずに供給油路へ導入させることができる。これにより、機械式オイルポンプの高吐出時に、電動式オイルポンプから吐出された作動油を上乗せしてギヤ機構やモータジェネレータへ供給することができる。また、機械式オイルポンプの低吐出時には、電動式オイルポンプから吐出された作動油を吐出油路を介して供給油路へ導入させ、ギヤ機構及びモータジェネレータに供給することができる。

また、機械式オイルポンプの高吐出時におけるバッテリの無駄な消費を回避して電動式オイルポンプを駆動させることができるので、機械式オイルポンプからの吐出量に合わせた電動式オイルポンプの複雑な駆動制御をなくして、電動式オイルポンプの駆動制御を簡易的にすることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の油圧回路装置において、前記電動式オイルポンプで生成された前記第２油路の油圧に基づいて前記機械式オイルポンプから吐出された作動油の流路を切替える第２スプール弁を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、第２油路が選択される機械式オイルポンプの高吐出時に、電動式オイルポンプによる油圧に基づいて、すなわち、電動式オイルポンプから吐出される作動油量に応じて、機械式オイルポンプから吐出された作動油の流路を切替えることができる。これにより、各オイルポンプから吐出される作動油量によって、ギヤ機構やモータジェネレータへ供給される作動油量をより細かくコントロールすることができるようになり、作動油による潤滑・冷却作用を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の油圧回路装置において、前記供給油路は、前記ギヤ機構に作動油を供給する第１供給油路と、オイルクーラを介して前記モータジェネレータに作動油を供給する第２供給油路とを有し、前記第２スプール弁は、前記第２油路の油圧が所定の値より低い場合に、前記機械式オイルポンプから吐出された作動油を前記第１供給油路及び前記第２供給油路に導入可能な第１状態に切り替えられ、前記第２油路の油圧が前記所定の値より高い場合に、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記第１供給油路へ導入して前記機械式オイルポンプから吐出された作動油を前記第２供給油路に導入する第２状態に切り替えられることを特徴とする。

この構成によれば、第２油路が選択される機械式オイルポンプの高吐出時であって、かつ第２油路の油圧が高くなる電動式オイルポンプの高吐出時に、機械式オイルポンプから吐出された作動油をオイルクーラによって冷却して全てモータジェネレータに供給することができるとともに、電動式オイルポンプから吐出された比較的高温の作動油を全てギヤ機構へ供給することができる。これにより、モータジェネレータの冷却効果を高めることができる。また、機械式オイルポンプの高吐出時であって、かつ第２油路の油圧が低くなる電動式オイルポンプの低吐出時には、機械式オイルポンプから吐出された作動油をギヤ機構及びモータジェネレータへ供給することができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧回路装置において、前記機械式オイルポンプは車両のエンジンの駆動力を車輪に伝達する出力軸と連動して回転するよう構成され、車速と、エンジン回転数と、前記モータジェネレータの温度とに基づいて、前記電動式オイルポンプの吐出量を制御する制御部を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、機械式オイルポンプの吐出量に合わせて電動式オイルポンプの駆動を制御するものに比べて、電動式オイルポンプの駆動制御を簡易的に行うことができる。さらに、モータジェネレータの温度に応じて、電動式オイルポンプからの吐出量を増減させることができるので、モータジェネレータの冷却が必要な場合に、電動式オイルポンプの吐出量を増やして供給油路に導入される作動油量を増加し、モータジェネレータの冷却効果を高めることができる。

本発明に係る油圧回路装置によれば、機械式オイルポンプの高吐出時に、電動式オイルポンプから吐出される作動油をギヤ機構等へ供給して、作動油の供給量を増加することができる。また、電動式オイルポンプの駆動制御を簡易的に行うことができる。

本発明の一実施形態である油圧回路装置の油圧回路図。油圧回路装置における電動式オイルポンプの駆動制御機構を示すブロック図。モータジェネレータの温度と電動式オイルポンプの回転数との関係を規定するマップの模式図であり、（ａ）は第１マップを示し、（ｂ）は第２マップを示し、（ｃ）は第３マップを示す。コントロールユニットの動作を示すフローチャート図。図１に示す油圧回路装置の作動油の流れを説明する図。図１に示す油圧回路装置の作動油の流れを説明する図。従来の油圧回路装置を示す図。

図１は、本発明の一実施形態である油圧回路装置１０の油圧回路図である。この油圧回路装置１０は、エンジンを搭載した車両に用いられ、車両の駆動機構に潤滑用及び冷却用の作動油を供給する。油圧回路装置１０は、作動油を貯留するオイルパン２０と、オイルパン２０に貯留された作動油を油路へ送り出す機械式オイルポンプ２１（以下、ＭＯＰ２１という）及び電動式オイルポンプ２２（以下、ＥＯＰ２２という）とを備える。ＭＯＰ２１及びＥＯＰ２２から吐出された作動油は、モータジェネレータ２６やギヤ機構２８が配置される供給油路６０を経てオイルパン２１に戻される。供給油路６０は、ギヤ機構２８が配置される第１供給油路６３と、モータジェネレータ２６が配置される第２供給油路をと有する。ＥＯＰ２２の下流側には第１スプール弁３０が配置され、ＭＯＰ２１の下流側には第２スプール弁４０が配置される。

モータジェレネータ２６は、電動機や発電機として機能するものであり、車両の駆動機構の一部を構成している。ギヤ機構２８は、エンジンや走行用のモータジェネレータからの駆動力を車輪に伝達するギヤ列や、これらギヤの回転軸を支持するベアリングを含み、例えば、車両の駆動機構を構成する遊星歯車列等が含まれる。

ＭＯＰ２１は、エンジンや走行用のモータジェネレータに連結されて駆動力を伝達する出力軸（図示せず）に機械的に連結されており、出力軸側から伝達されるトルクによって回転駆動されるオイルポンプである。具体的には、ＭＯＰ２１のロータが出力軸と連動して回転するように構成されており、例えばエンジンが停止している場合であっても、車両が走行して出力軸が回転している状態ではＭＯＰ２１が回転駆動される。ＭＯＰ２１の出力性能は、ＥＯＰ２２よりも高くなっている。

ＥＯＰ２２は、電動モータ（図示せず）に接続されており、この電動モータによって、ＭＯＰ２１とは独立して任意のタイミングで回転駆動可能なオイルポンプである。ＥＯＰ２２とＭＯＰ２１とは、油圧回路において並列に配置される。

ＭＯＰ２１から吐出された作動油は第１吐出油路（吐出油路）５１へ流出し、ＥＯＰ２２から吐出された作動油は第２吐出油路５２へ流出する。第２吐出油路５２は、第１スプール弁３０と、第１スプール弁３０に接続された油路５４とを介して、第１吐出油路５１に接続される。

油路５４には、逆止弁２４が配置される。この逆止弁２４は、第１吐出油路５１側から第１スプール弁３０側への作動油の逆流を防止する。

第１スプール弁３０は、ＭＯＰ２１によって生成される油圧に基づいて、ＥＯＰ２２から吐出された作動油の流路を油路（第１油路）５４又は油路（第２油路）５５に切替える。第１スプール弁３０は、スリーブ３１の内部に直線方向に移動可能に挿入されたスプール３２と、スリーブ３１内においてスプール３２の一端３２ａ側に配置されてスプール３２を他端３２ｂ側に付勢する第１スプリング（図示せず）とを備える。スリーブ３１は、作動油が供給される入力ポート３１ａと、入力ポート３１ａから流入した作動油を排出する第１出力ポート３１ｂ及び第２出力ポート３１ｃとを有し、スプール３２の他端３２ｂ側に油室３１ｄを有する。

入力ポート３１ａは、第２吐出油路５２の下流端に接続される。第１出力ポート３１ｂは、ＥＯＰ２２から吐出された作動油を第１吐出油路５１に合流させる油路５４に接続される。第２出力ポート３１ｃは、油路５５の上流端に接続される。油路５５の下流端は、ギヤ機構２８の上流側で第１供給油路６１に接続される。

油路５５には逆止弁２５が配置されており、この逆止弁２５は、第１供給油路６１側から第１スプール弁３０側への作動油の逆流を防止する。

油室３１ｄには、ＭＯＰ２１からの吐出圧ＰＭ（すなわち、ＭＯＰ２１によって生成された油圧）が作用する。第１スプリングは、吐出圧ＰＭが所定の値ＰＭ_０より大きい高圧状態の場合に、スプール３２が第１スプリングの付勢力に抗して一端３２ａ側へ移動し、吐出圧ＰＭが所定の値ＰＭ_０より小さい低圧状態の場合に、スプール３２が第１スプリングの付勢力によって他端３２ｂ側へ移動するように適宜設定される。吐出圧ＰＭが高圧状態の場合、入力ポート３１ａと第１出力ポート３１ｂとの間を作動油が流通可能となり、第２出力ポート３１ｃからの作動油の排出が停止される。一方、吐出圧ＰＭが低圧状態の場合、入力ポート３１ａと第２出力ポート３１ｃとの間を作動油が流通可能となり、第１出力ポート３１ｂからの作動油の排出が停止される。

第１吐出油路５１は、油路５４との合流点５４ａよりも下流側において、２つの油路に分岐される。分岐した一方の油路６３は、第２スプール弁４０を介して第１供給油路６１に接続される。分岐した他方の油路は、モータジェネレータ２６が配置される第２供給油路６２を構成する。第２供給油路６２においてモータジェネレータ２６の上流側には、作動油を冷却するオイルクーラ２７が配置される。

第２スプール弁４０は、ＥＯＰ２２によって生成される油圧に基づいて、ＭＯＰ２１から吐出された作動油の流路を切替えるものである。第２スプール弁４０は、スリーブ４１の内部に直線方向に移動可能に挿入されたスプール４２と、スリーブ４１内においてスプール４２の一端４２ａ側に配置されてスプール４２を他端４２ｂ側に付勢する第２スプリング（図示せず）とを備える。スリーブ４１は、作動油が供給される入力ポート４１ａと、入力ポート４１ａから流入した作動油を排出する出力ポート４１ｂとを有し、スプール４２の他端４２ｂ側に油室４１ｃを有する。

入力ポート４１ａは、油路６３の下流端に接続されており、出力ポート４１ｂは、第１供給油路６１上流端に接続される。

油室４１ｃには、油路５５を介してＥＯＰ２２からの吐出圧ＰＥ（すなわち、ＥＯＰ２２によって生成される油圧）が作用する。第２スプリングは、吐出圧ＰＥが所定の値ＰＥ_０より大きい高圧状態の場合に、スプール４２が第２スプリングの付勢力に抗して一端４２ａ側へ移動し、吐出圧ＰＥが所定の値ＰＥ_０より小さい低圧状態の場合に、スプール４２が第２スプリングの付勢力によって他端４２ｂ側へ移動するように適宜設定される。吐出圧ＰＥが低圧状態の場合、入力ポート４１ａと出力ポート４１ｂとの間を作動油が流通可能な第１状態に切り替えられる。吐出圧ＰＥが低圧状態の場合、スプール４２が出力ポート４２ｂを閉鎖する第２状態に切り替えられる。第２状態では、出力ポート４１ｂからの作動油の排出が停止される。

モータジェネレータ２６を通過した作動油及びギヤ機構２８を通過した作動油は、これらの下流側に配置された油路６４を介してオイルパン２０へ戻される。

次に、ＥＯＰ２２の駆動制御について説明する。本実施形態においてＥＯＰ２２は、エンジン回転数と、自身の車両の速度と、モータジェネレータ２６の温度とに基づいて駆動制御される。図２は、油圧回路装置１０におけるＥＯＰ２２の駆動制御機構７０を示すブロック図である。駆動制御機構７０は、ＥＯＰ２２の他に、エンジン回転数センサ７１と、車両の速度を検出する車速センサ７２と、モータジェネレータ２６の温度を検出する温度センサ７４と、コントロールユニット（制御部）７６とを含む。

コントロールユニット７６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータによって構成される。このコントロールユニット７６は、エンジン回転数センサ７１によって検出されたエンジン回転数と、車速センサ７２によって検出された車速と、温度センサ７４によって検出されたモータジェネレータ２６の温度に基づいて、ＥＯＰ２２からの吐出量を制御する。具体的には、エンジン回転数センサ７１、車速センサ７２及び温度センサ７４からの検出信号に基づいてＥＯＰ２２の回転数を制御することで吐出量が増加又は減少するように制御している。

コントロールユニット７６には、ＭＯＰ２１の回転数の状態を判断するための速度閾値Ｖ_１及びエンジン回転数閾値Ｎｅ_１、Ｎｅ_２（Ｎｅ₁＜Ｎｅ_２）が設定されている。また、コントロールユニット７６には、車速Ｖに応じてＥＯＰ２２の回転数とモータジェネレータ２６の温度との関係を規定したマップが予め設定されている。本実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、車速Ｖに応じて第１〜第３のマップを設定している。図３において、縦軸はＥＯＰ２２の回転数を示し、横軸はモータジェネレータ２６の温度を示す。なお、各マップにおける温度Ｔの大小関係は、Ｔ_０≦Ｔ_２＜Ｔ_４となっている。

図３（ａ）に示すように、第１マップでは、モータジェネレータ２６の温度Ｔについて予め規定した所定の温度Ｔ_０，Ｔ_１を基準としてＥＯＰ２２の回転数ｎが、予め規定した所定の回転数ｎ_１，ｎ_２となるように制御される。具体的には、温度ＴがＴ_０未満のときに回転数ｎが零（すなわち、ＥＯＰ２２が駆動停止）となり、温度ＴがＴ_０≦Ｔ＜Ｔ_１のときに回転数ｎ_１（すなわち、ＥＯＰ２２からの吐出量が少ない低吐出状態）となり、温度ＴがＴ_１以上のときに回転数ｎ_２（すなわち、ＥＯＰ２２からの吐出量が多い高吐出状態）となるように制御される。

図３（ｂ）に示すように、第２マップでは、温度Ｔについて予め規定した所定の温度Ｔ_２，Ｔ_３を基準としてＥＯＰ２２の回転数ｎが回転数ｎ_１，ｎ_２となるように制御される。具体的には、温度ＴがＴ_２未満のときに回転数ｎが零となり、温度ＴがＴ_２≦Ｔ＜Ｔ_３のときに回転数ｎ_１（低吐出状態）となり、温度ＴがＴ_３以上のときに回転数ｎ_２（高吐出状態）となるように制御される。

図３（ｃ）に示すように、第３マップでは、モータジェネレータ２６の温度Ｔが予め規定した所定の温度Ｔ_４を基準としてＥＯＰ２２の回転数ｎが回転数ｎ_２となるように制御される。具体的には、温度ＴがＴ_４未満のときに回転数ｎが零となり、温度ＴがＴ_４以上のときに回転数ｎ_２（高吐出状態）となるように制御される。

なお、図３の第１マップ及び第２マップにおける二点鎖線は、温度Ｔと回転数ｎとの関係の変更例を示している。変更例では、温度Ｔに応じてＥＯＰ２２を低吐出状態から高吐出状態、又は高吐出状態から低吐出状態へ変化する際に、回転数ｎを漸次、高く又は低くするように制御している。この場合、回転数ｎが０＜ｎ＜ｎ_２の状態を低吐出状態とし、回転数ｎがｎ≧ｎ_２の状態を高吐出状態とすることができる。

図４は、コントロールユニット７６の動作を示すフローチャート図である。以下、ステップ毎に順を追ってコントロールユニット７６の処理を説明する。

まず、コントロールユニット７６は、エンジン回転数センサ７１および車速センサ７２からの検出信号により、車速Ｖが零未満、かつ、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_１未満であるか判断する（ステップＳ１０１）。車速Ｖが零未満、かつ、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_１未満である場合（すなわち車両が後退状態にある場合）（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、コントロールユニット７６は第１マップを参照し、温度センサ７４からの検出信号に基づいてモータジェネレータ２６の温度ＴからＥＯＰ２２の回転数ｎを決定し、決定された回転数ｎとなるようにＥＯＰ２２を駆動制御する（ステップＳ１０２）。

車速Ｖが零以上、または、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_１以上である場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、車速Ｖが速度閾値Ｖ_１以上であるか、または、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_２以上であるか判断する（ステップＳ１０３）。車速Ｖが閾値Ｖ_１以上ではない、すなわち車速Ｖが０≦Ｖ＜Ｖ_１であり、かつエンジン回転数ＮｅがＮｅ＜Ｎｅ_２である場合、または、車速ＶがＶ＜０であり、かつエンジン回転数ＮｅがＮｅ_１≦Ｎｅ＜Ｎｅ_２である場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、コントロールユニット７６は第２マップを参照し、温度センサ７４からの検出信号に基づいてモータジェネレータ２６の温度ＴからＥＯＰ２２の回転数ｎを決定し、決定された回転数ｎとなるようにＥＯＰ２２を駆動制御する（ステップＳ１０４）。

車速Ｖが閾値Ｖ_１以上である、または、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_２以上である場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、コントロールユニット７６は第３マップを参照し、温度センサ７４からの検出信号に基づいてモータジェネレータ２６の温度ＴからＥＯＰ２２の回転数ｎを決定し、決定された回転数ｎとなるようにＥＯＰ２２を駆動制御する（ステップＳ１０５）。

車速Ｖが閾値Ｖ_１以上、または、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅ_２以上の高速走行状態の場合、ＭＯＰ２１の回転数が高くなって、ＭＯＰ２１からの吐出量が多くなる高吐出状態となる。そのため、ＭＯＰ２１の高吐出時には、ＥＯＰ２２は、回転数が零である停止状態か、回転数が高い（すなわち回転数ｎ_２となる）高吐出状態になる。

次に、図１，図５及び図６を参照して、上述した油圧回路装置１０における作動油の流れを説明する。各図において油路に沿って記載された矢印は作動油の流れを示す。図１は、ＭＯＰ２１の低吐出時における作動油の流れを示し、図５は、ＭＯＰ２１の高吐出時であってＥＯＰ２２が停止状態の場合を示し、図６は、ＭＯＰ２１の高吐出時であってＥＯＰ２２が高吐出状態の場合を示す。図１，図５及び図６では、第１及び第２スプール弁３０，４０のスプール３２，４２の位置が異なっており、ここでは便宜上、図１に示す状態を第１回路状態、図５に示す状態を第２回路状態、図６に示す状態を第３回路状態という。

まず、第１回路状態について説明する。ＭＯＰ２１から吐出された作動油は第１吐出油路５１に流入し、第１スプール弁３０は、ＭＯＰ２１からの吐出圧ＰＭが低圧状態となることにより、作動油が第１出力ポート３１ｂから排出されるように切り替えられる。これにより、ＥＯＰ２２から吐出された作動油は、油路５４を介して第１吐出油路５１へ流入し、ＭＯＰ２から吐出された作動油と合流する。

第２スプール弁４０は、油路５５への作動油の排出が停止されてＥＯＰ２２からの吐出圧ＰＥが低圧状態となることにより、作動油が流通可能な第１状態となる。これによって、第１吐出油路５１を通る作動油の一部は、油路６３、第２スプール弁４０及び第１供給油路６１を通ってギヤ機構２８に供給される。第１吐出油路５１を通る残りの作動油は、第２供給油路６２を通り、オイルクーラ２７によって冷却された後、モータジェネレータ２６に供給される。ギヤ機構２８及びモータジェネレータ２６に供給された作動油は、油路６４を経てオイルパン２０へ戻される。

上述のとおり、ＭＯＰ２１の低吐出時（ＭＯＰ２１からの吐出量が零の場合を含む）には、吐出圧ＰＥが低圧状態となるため、ＥＯＰ２２が低吐出状態（ＥＯＰ２２からの吐出量が零の場合を含む）及び高吐出状態のいずれの場合にも第１回路状態となる。ＭＯＰ２１からの吐出量が零の場合には、ＥＯＰ２２から吐出された作動油がモータジェネレータ２６及びギヤ機構２８へ供給されることとなる。

次に、第２回路状態について説明する。ＭＯＰ２１から吐出された作動油は第１吐出油路５１に流入し、第１スプール弁３０は、ＭＯＰ２１の吐出圧ＰＭが高圧状態となることにより、作動油が第２出力ポート３１ｃから排出されるように切替えられる。これにより、ＥＯＰ２２から吐出された作動油は油路５５へ流入可能となるが、第２回路状態ではＥＯＰ２２が停止状態にある。

第２スプール弁４０は、ＥＯＰ２２が停止状態であって吐出圧ＰＥが低圧状態となることにより、作動油が流通可能な第１状態となる。これによって、第１吐出油路５１を通る作動油の一部は、油路６３、第２スプール弁４０及び第１供給油路６１を通ってギヤ機構２８に供給される。第１吐出油路５１を通る残りの作動油は、第２供給油路６２を通り、オイルクーラ２７によって冷却された後、モータジェネレータ２６に供給される。ギヤ機構２８及びモータジェネレータ２６に供給された作動油は、油路６４を経てオイルパン２０へ戻される。

次に、第３回路状態について説明する。ＭＯＰ２１から吐出された作動油は第１吐出油路５１に流入し、第１スプール弁３０は、吐出圧ＰＭが高圧状態となることにより、作動油が第２出力ポート３１ｃから排出されるように切替えられる。これにより、ＥＯＰ２２から吐出された作動油は油路５５へ流入する。

第２スプール弁４０は、ＥＯＰ２２が高吐出状態であって吐出圧ＰＥが高圧状態となることにより、出力ポート４１ｂからの作動油の排出が停止される第２状態となる。これによって、ＭＯＰ２１から吐出された作動油は、第１吐出油路５１及び第２供給油路６２を通り、オイルクーラ２７によって冷却された後、モータジェネレータ２６に供給される。また、ＥＯＰ２２から吐出された作動油は、油路５５及び第１供給油路６１を通ってギヤ機構２８に供給される。ギヤ機構２８及びモータジェネレータ２６に供給された作動油は、油路６４を経てオイルパン２０へ戻される。

上述した油圧回路装置１０では、ＭＯＰ２１の高吐出時に、ＭＯＰ２１から吐出された作動油とともに、ＥＯＰ２２から吐出された作動油を上乗せしてギヤ機構２８やモータジェネレータ２６へ供給することができるので、従来の油圧回路装置よりも作動油の供給量を増加させることができる。

また、ＭＯＰ２１からの吐出量に合わせたＥＯＰ２２の複雑な駆動制御をなくすことができ、ＥＯＰ２２の駆動制御を簡易的に行うことができる。特に、車速Ｖとモータジェネレータ２６の温度Ｙとに基づいてＥＯＰ２２を駆動制御することができるので、ＥＯＰ２１の駆動制御が簡易である。また、モータジェネレータ２６の温度に応じて、ＥＯＰ２２からの吐出量を増減させることができるので、モータジェネレータ２６の冷却が必要な場合に、油圧回路に供給される作動油量を増加して、冷却効果を高めることができる。

また、ＭＯＰ２１の高吐出時に、ＥＯＰ２２からの吐出圧ＰＥによって、ＭＯＰ２１から吐出された作動油の流路を切替えることで、ギヤ機構２８やモータジェネレータ２６へ供給される作動油量を細かくコントロールすることができる。

具体的には、ＥＯＰ２２が停止状態となる第２回路状態では、ＭＯＰ２１から吐出された作動油をモータジェネレータ２６とギヤ機構２８とへ供給することができる。一方、ＥＯＰ２２が高吐出状態となる第３回路状態では、ＥＯＰ２２から吐出された比較的高温の作動油を全てギヤ機構２８へ供給し、ＭＯＰ２１から吐出された多量の作動油を冷却して全てモータジェネレータ２６に供給することができる。そのため、モータジェネレータ２６の温度Ｔが高い場合に、低温かつ多量の作動油によってこれを冷却することができ、冷却効果が高い。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、油圧回路装置１０に、流路を切替える２つのスプール弁３０，４０を設けているが、第１スプール弁３０のみを設ける構成であってもよい。車速やエンジン回転数は車速センサ７２やエンジン回転数センサ７１を用いて検出した値を利用しているが、モータジェネレータ１２６や出力軸の回転数等を他の値を用いて直接的または間接的に算出または推定した値を利用してもよい。

１０油圧回路装置
２０オイルパン
２１機械式オイルポンプ
２２電動式オイルポンプ
２６モータジェネレータ
２８ギヤ機構
３０第１スプール弁
４０第２スプール弁
５１第１吐出油路（吐出油路）
５４油路（第１油路）
５５油路（第２油路）
６０供給油路
６１第１供給油路
６２第２供給油路
７０駆動制御機構
７１エンジン回転数センサ
７２車速センサ
７４温度センサ
７６コントロールユニット（制御部）

Claims

並列に配置された機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプから吐出された作動油が流通する吐出油路の下流側に位置し、作動油をギヤ機構及びモータジェネレータに供給する供給油路とを備えた油圧回路装置において、
前記機械式オイルポンプで生成された油圧に基づいて、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油の流路を２つの油路の間で切り替え可能な第１スプール弁を備え、
該第１スプール弁は、
前記油圧が低い場合に、前記吐出油路を介して、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記供給油路へ導入させる第１油路に切り替えられ、
前記油圧が高い場合に、前記吐出油路を介さずに、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記供給油路へ導入させる第２油路に切り替えられることを特徴とする前記油圧回路装置。
前記電動式オイルポンプで生成された前記第２油路の油圧に基づいて前記機械式オイルポンプから吐出された作動油の流路を切替える第２スプール弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の油圧回路装置。
前記供給油路は、前記ギヤ機構に作動油を供給する第１供給油路と、オイルクーラを介して前記モータジェネレータに作動油を供給する第２供給油路とを有し、
前記第２スプール弁は、前記第２油路の油圧が所定の値より低い場合に、前記機械式オイルポンプから吐出された作動油を前記第１供給油路及び前記第２供給油路に導入可能な第１状態に切り替えられ、前記第２油路の油圧が前記所定の値より高い場合に、前記電動式オイルポンプから吐出された作動油を前記第１供給油路へ導入して前記機械式オイルポンプから吐出された作動油を前記第２供給油路に導入する第２状態に切り替えられることを特徴とする請求項２に記載の油圧回路装置。
前記機械式オイルポンプは車両のエンジンの駆動力を車輪に伝達する出力軸と連動して回転するよう構成され、
車速と、エンジン回転数と、前記モータジェネレータの温度とに基づいて、前記電動式オイルポンプの吐出量を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧回路装置。