JP6936119B2 - Hybrid vehicle oil supply - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両のオイル供給装置に関し、特に、エンジンとモータ・ジェネレータ(電動モータ)とを備えるパワーユニットにオイルを供給するハイブリッド車両のオイル供給装置に関する。 The present invention relates to an oil supply device for a hybrid vehicle, and more particularly to an oil supply device for a hybrid vehicle that supplies oil to a power unit including an engine and a motor generator (electric motor).
近年、エンジンとモータ・ジェネレータ(電動モータ)とを併用することで車両の燃料消費率(燃費)を効果的に向上させることができるハイブリッド自動車(HEV)が広く実用化されている。 In recent years, a hybrid electric vehicle (HEV) capable of effectively improving the fuel consumption rate (fuel efficiency) of a vehicle by using an engine and a motor / generator (electric motor) in combination has been widely put into practical use.
ここで、特許文献1には、エンジンとモータ及びジェネレータとを備え、エンジン出力軸の回転をジェネレータ及び駆動車軸にプラネタリギヤを介して分配して伝達すると共に、モータの回転を駆動車軸に伝達するハイブリッド車輌が開示されている。このハイブリッド車輌では、エンジン、ジェネレータ及びモータを適宜制御することにより、モータ出力のみにて、エンジン出力のみにて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして、駆動車軸を駆動すると共に、バッテリ残量及び走行負荷に応じて、エンジンの出力にてジェネレータを駆動してバッテリを充電する。
Here,
また、このハイブリッド車輌では、モータなどの冷却や潤滑に用いられるオイルを圧送するために、オイルポンプの駆動軸に、それぞれワンウェイクラッチを介して複数の伝達経路から回転を伝達し、該オイルポンプを、回転数の高い伝達経路からの回転により駆動する構成を有している。より具体的には、オイルポンプの駆動軸が、第1のワンウェイクラッチを介してエンジン出力軸に連動する入力軸に連結されると共に、第2のワンウェイクラッチを介して駆動車軸に連動する走行回転軸に連結されている。そして、通常走行時にあっては、入力軸回転数より走行回転軸の回転数が高いため、オイルポンプは第2のワンウェイクラッチを介して駆動され、また車輌停止時にあっては、走行回転軸が停止状態にあってもエンジン出力軸(入力軸)はアイドリング回転しているので、オイルポンプが第1のワンウェイクラッチを介して駆動される。 Further, in this hybrid vehicle, in order to pump oil used for cooling or lubricating a motor or the like, rotation is transmitted to the drive shaft of the oil pump from a plurality of transmission paths via a one-way clutch, and the oil pump is transmitted. It has a configuration in which it is driven by rotation from a transmission path having a high rotation speed. More specifically, the drive shaft of the oil pump is connected to the input shaft linked to the engine output shaft via the first one-way clutch, and the traveling rotation linked to the drive axle via the second one-way clutch. It is connected to the shaft. Since the rotation speed of the traveling rotation shaft is higher than the input shaft rotation speed during normal driving, the oil pump is driven via the second one-way clutch, and when the vehicle is stopped, the traveling rotation shaft is driven. Since the engine output shaft (input shaft) is idling even in the stopped state, the oil pump is driven via the first one-way clutch.
上述した構成を有するため、特許文献1に記載のハイブリッド車両では、1個のオイルポンプにより、車輌走行中は車速に応じたポンプ吐出量を得ると共に、車輌停止中にあっても所定ポンプ吐出量を得ることができる。
Since it has the above-described configuration, in the hybrid vehicle described in
しかしながら、上述した構成では、オイルポンプの回転数すなわちオイルポンプの吐出量がエンジン回転数や車速により定まるため、車両の運転状態によってはオイルポンプの吐出量(すなわちオイル流量)が余剰になる運転領域が生じ得る。例えば、駐停車時にジェネレータで発電する場合、モータが停止され、発熱しないため、冷却の必要がなく、モータに供給するオイル流量が余剰となることが考えられる。また、例えば、EV走行中は、エンジン及びジェネレータが停止され、発熱しないため、冷却の必要がなく、ジェネレータに供給するオイルが余剰となることが考えられる。このような場合、余剰流量分だけオイルポンプが無駄仕事をしていることとなり、オイルポンプの損失となる。すなわち、燃料消費率(燃費)の悪化となる。 However, in the above-described configuration, the rotation speed of the oil pump, that is, the discharge amount of the oil pump is determined by the engine rotation speed and the vehicle speed. Can occur. For example, when the generator generates electricity when the vehicle is parked or stopped, the motor is stopped and does not generate heat, so that cooling is not necessary and the oil flow rate supplied to the motor may be excessive. Further, for example, during EV traveling, the engine and the generator are stopped and heat is not generated, so that cooling is not necessary and it is conceivable that the oil supplied to the generator becomes surplus. In such a case, the oil pump is wasting work by the amount of the surplus flow rate, resulting in a loss of the oil pump. That is, the fuel consumption rate (fuel efficiency) deteriorates.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、エンジンとモータ・ジェネレータ(電動モータ)とを備えるパワーユニットにオイルを供給するハイブリッド車両のオイル供給装置において、オイルの余剰流量を削減することができ、オイルポンプの損失をより低減することが可能なハイブリッド車両のオイル供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and reduces excess oil flow rate in an oil supply device for a hybrid vehicle that supplies oil to a power unit including an engine and a motor generator (electric motor). It is an object of the present invention to provide an oil supply device for a hybrid vehicle capable of further reducing the loss of an oil pump.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置は、エンジンと、第1モータ・ジェネレータと、第2モータ・ジェネレータとを備えるパワーユニットにオイルを供給するハイブリッド車両のオイル供給装置において、吸入口から吸入したオイルを昇圧して複数の吐出口から吐出するオイルポンプと、第1モータ・ジェネレータに供給するオイル量を調節する第1電磁弁と、第2モータ・ジェネレータに供給するオイル量を調節する第2電磁弁と、複数の吐出口すべてが油路と連通される全吐出状態と、複数の吐出口のうち一部の吐出口が油路に連通され、かつ他の一部の吐出口がオイルポンプの吸入口と連通される半吐出状態とを切替える第3電磁弁と、第1電磁弁、第2電磁弁、第3電磁弁の駆動を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの運転状態から第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの発熱量を推定し、該発熱量から第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量を算出し、該必要流量から第1電磁弁、第2電磁弁それぞれの目標駆動量を求め、該目標駆動量に応じて第1電磁弁、第2電磁弁それぞれを駆動するとともに、オイルポンプの回転数、及び、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に基づいて、全吐出状態と半吐出状態とを切替えるように第3電磁弁を駆動することを特徴とする。 The oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention is the oil sucked from the suction port in the oil supply device for a hybrid vehicle that supplies oil to a power unit including an engine, a first motor generator, and a second motor generator. An oil pump that boosts the pressure and discharges from multiple discharge ports, a first electromagnetic valve that adjusts the amount of oil supplied to the first motor generator, and a second electromagnetic valve that adjusts the amount of oil supplied to the second motor generator. A valve, a full discharge state in which all of the plurality of discharge ports are communicated with the oil passage, and a part of the plurality of discharge ports are communicated with the oil passage, and some of the other discharge ports are of the oil pump. A third electromagnetic valve for switching between a semi-discharged state communicated with the suction port and a control means for controlling the drive of the first electromagnetic valve, the second electromagnetic valve, and the third electromagnetic valve are provided, and the control means is the first. The calorific value of each of the first motor generator and the second motor generator is estimated from the operating states of the motor generator and the second motor generator, and the calorific value of each of the first motor generator and the second motor generator is estimated from the calorific value. The required flow rate is calculated, the target drive amount of each of the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve is obtained from the required flow rate, and the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve are driven according to the target drive amount, and oil is used. It is characterized in that the third electromagnetic valve is driven so as to switch between a full discharge state and a half discharge state based on the number of rotations of the pump and the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator. ..
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置によれば、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの運転状態から第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの発熱量が推定され、該発熱量から第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量が算出され、該必要流量から第1電磁弁、第2電磁弁それぞれの目標駆動量が求められ、該目標駆動量に応じて第1電磁弁、第2電磁弁それぞれが駆動されるとともに、オイルポンプの回転数、及び、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に基づいて、全吐出状態と半吐出状態とを切替えるように第3電磁弁が駆動される。このように、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、第1電磁弁、第2電磁弁それぞれが駆動され、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに供給されるオイル流量が調節されるため、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができる。また、オイルポンプの回転数及び第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、オイルポンプの半吐出状態と全吐出状態とが切替えられるため、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に合わせてオイルポンプの負荷を低減することができる。その結果、オイルの余剰流量を削減することができ、オイルポンプの損失をより低減することが可能となる。 According to the oil supply device of the hybrid vehicle according to the present invention, the calorific value of each of the first motor generator and the second motor generator is estimated from the operating state of each of the first motor generator and the second motor generator. The required flow rates of the first motor generator and the second motor generator are calculated from the calorific value, and the target drive amounts of the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve are obtained from the required flow rates. The first and second electromagnetic valves are driven, and the full discharge state and half discharge are based on the rotation speed of the oil pump and the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator. The third electromagnetic valve is driven so as to switch between the states. In this way, the first solenoid valve and the second solenoid valve are driven according to the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator, respectively, and the first motor generator and the second motor generator are respectively driven. Since the flow rate of the supplied oil is adjusted, the surplus amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator can be reduced. Further, since the half discharge state and the full discharge state of the oil pump are switched according to the rotation speed of the oil pump and the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator, the first motor generator and the first The load on the oil pump can be reduced according to the required flow rate of each of the two motors and generators. As a result, the excess flow rate of oil can be reduced, and the loss of the oil pump can be further reduced.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置では、上記制御手段が、車両が停止しており、エンジン出力を用いて第1モータ・ジェネレータで発電が行われ、第2モータ・ジェネレータが停止している場合には、オイルポンプが半吐出状態となるように第3電磁弁を駆動するとともに、第2モータ・ジェネレータに対するオイル供給量を削減するように第2電磁弁を駆動することが好ましい。 In the oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention, the control means is such that the vehicle is stopped, power is generated by the first motor generator using the engine output, and the second motor generator is stopped. In this case, it is preferable to drive the third solenoid valve so that the oil pump is in a semi-discharged state, and drive the second solenoid valve so as to reduce the amount of oil supplied to the second motor generator.
車両が停止しており(停車中)、エンジン出力を用いて第1モータ・ジェネレータで発電が行われ、第2モータ・ジェネレータが停止している場合には、第2モータ・ジェネレータが発熱しないため、冷却の必要がなく、第2モータ・ジェネレータに供給するオイル流量が余剰となることが考えられる。この場合、オイルポンプが半吐出とされるとともに、第2モータ・ジェネレータに対するオイル供給量が削減される。よって、第2モータ・ジェネレータに供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプの負荷を低減することができる。 When the vehicle is stopped (while the vehicle is stopped), the engine output is used to generate electricity in the first motor generator, and the second motor generator is stopped, the second motor generator does not generate heat. It is conceivable that there is no need for cooling and the flow rate of oil supplied to the second motor generator becomes surplus. In this case, the oil pump is half-discharged and the amount of oil supplied to the second motor generator is reduced. Therefore, the surplus amount of oil supplied to the second motor generator can be reduced, and the load on the oil pump can be reduced.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置では、上記制御手段が、第1モータ・ジェネレータが停止され、第2モータ・ジェネレータで車両が駆動されている場合には、オイルポンプが半吐出状態となるように第3電磁弁を駆動するとともに、第1モータ・ジェネレータに対するオイル供給量を削減するように第1電磁弁を駆動することが好ましい。 In the oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention, when the first motor generator is stopped and the vehicle is driven by the second motor generator, the oil pump is in a semi-discharged state. It is preferable to drive the third solenoid valve as described above, and to drive the first solenoid valve so as to reduce the amount of oil supplied to the first motor generator.
第1モータ・ジェネレータが停止され、第2モータ・ジェネレータで車両が駆動されている場合(EV走行時)には、第1モータ・ジェネレータが発熱しないため、冷却の必要がなく、第1モータ・ジェネレータに供給するオイルが余剰となることが考えられる。この場合、オイルポンプが半吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータに対するオイル供給量が削減される。よって、第1モータ・ジェネレータに供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプの負荷を低減することができる。 When the first motor generator is stopped and the vehicle is driven by the second motor generator (during EV driving), the first motor generator does not generate heat, so there is no need for cooling, and the first motor. It is possible that the oil supplied to the generator will be surplus. In this case, the oil pump is put into a semi-discharged state, and the amount of oil supplied to the first motor generator is reduced. Therefore, the surplus amount of oil supplied to the first motor generator can be reduced, and the load on the oil pump can be reduced.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置では、上記制御手段が、エンジン及び第2モータ・ジェネレータで車両が駆動され、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合には、オイルポンプが半吐出状態となるように第3電磁弁を駆動するとともに、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに対するオイル供給量を調節するように第1電磁弁、第2電磁弁それぞれを駆動することが好ましい。 In the oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention, when the vehicle is driven by the engine and the second motor generator and the required driving force is less than a predetermined value, the oil pump semi-discharges. The third solenoid valve is driven so as to be in a state, and the amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator is adjusted according to the required flow rate of each of the first motor generator and the second motor generator. It is preferable to drive each of the first solenoid valve and the second solenoid valve so as to be adjusted.
エンジン及び第2モータ・ジェネレータで車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合(低負荷時)には、オイルポンプが半吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに対するオイル供給量が調節される。そのため、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要供給量を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプの負荷を低減することができる。 When the vehicle is driven by the engine and the second motor / generator (PHEV driving) and the required driving force is less than the predetermined value (at low load), the oil pump is set to the semi-discharged state and the first The amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator is adjusted according to the required flow rates of the motor generator and the second motor generator. Therefore, it is possible to reduce the excess amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator while satisfying the required supply amounts of each of the first motor generator and the second motor generator. Moreover, the load on the oil pump can be reduced.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置では、上記制御手段が、エンジン及び第2モータ・ジェネレータで車両が駆動され、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合には、オイルポンプが全吐出状態となるように第3電磁弁を駆動するとともに、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに対するオイル供給量を調節するように第1電磁弁、第2電磁弁それぞれを駆動することが好ましい。 In the oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention, when the vehicle is driven by the engine and the second motor generator and the required driving force is equal to or more than a predetermined value, the oil pump fully discharges the control means. The third solenoid valve is driven so as to be in a state, and the amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator is adjusted according to the required flow rate of each of the first motor generator and the second motor generator. It is preferable to drive each of the first solenoid valve and the second solenoid valve so as to be adjusted.
エンジン及び第2モータ・ジェネレータで車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合(中・高負荷時)には、オイルポンプが全吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに対するオイル供給量が調節される。そのため、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要供給量を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ、第2モータ・ジェネレータそれぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができる。 When the vehicle is driven by the engine and the second motor / generator (PHEV driving) and the required driving force is equal to or higher than the specified value (at medium / high load), the oil pump is set to the full discharge state and the oil pump is fully discharged. The amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator is adjusted according to the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator. Therefore, it is possible to reduce the surplus amount of oil supplied to each of the first motor generator and the second motor generator while satisfying the required supply amounts of each of the first motor generator and the second motor generator.
本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置では、オイルポンプの吐出圧が所定圧以上となった場合に開弁し、潤滑系を経由し又は直接、オイルをオイルパンへ戻す潤滑弁をさらに備えることが好ましい。 The oil supply device for a hybrid vehicle according to the present invention is further provided with a lubrication valve that opens when the discharge pressure of the oil pump exceeds a predetermined pressure and returns the oil to the oil pan via the lubrication system or directly. Is preferable.
この場合、オイルポンプの吐出圧が所定圧以上となった場合に潤滑弁が開弁し、潤滑系を経由し、又は直接、オイルがオイルパンへ戻される。すなわち、オイルポンプの吐出量が必要最大量よりも多くなるような運転領域、すなわち、オイル流量が余剰となる運転領域において、潤滑系を経由し、又は直接、オイルをオイルパンへ戻すことにより、余剰分を削減することができる。 In this case, when the discharge pressure of the oil pump becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the lubrication valve is opened and the oil is returned to the oil pan via the lubrication system or directly. That is, in the operating region where the discharge amount of the oil pump is larger than the required maximum amount, that is, in the operating region where the oil flow rate is excessive, the oil is returned to the oil pan via the lubrication system or directly. The surplus can be reduced.
本発明によれば、エンジンとモータ・ジェネレータ(第1モータ・ジェネレータ及び第2モータ・ジェネレータ)とを備えるパワーユニットにオイルを供給するハイブリッド車両のオイル供給装置において、オイルの余剰流量を削減することができ、オイルポンプの損失をより低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the excess flow rate of oil in an oil supply device of a hybrid vehicle that supplies oil to a power unit including an engine and a motor generator (first motor generator and second motor generator). This makes it possible to further reduce the loss of the oil pump.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in each figure, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係るハイブリッド車両のオイル供給装置1の構成(パワーユニット、油圧回路、制御システムの構成)について説明する。図1は、ハイブリッド車両のオイル供給装置1の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、ハイブリッド車両のオイル供給装置1を、シリーズ・パラレル・ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明する。
First, the configuration (configuration of the power unit, the hydraulic circuit, and the control system) of the
エンジン10は、どのような形式のものでもよいが、例えば、高膨張比サイクルによって圧縮比を高めることにより、熱効率の向上を図ったエンジンなどが好適に用いられる。エンジン10は、エンジン・コントロールユニット(以下「ECU」という)80によって制御される。
The
ECU80には、クランクシャフトの回転位置(エンジン回転数)を検出するクランク角センサ81、及びエンジン10の冷却水の温度を検出する水温センサ82等の各種センサが接続されている。
Various sensors such as a crank angle sensor 81 that detects the rotation position (engine rotation speed) of the crankshaft and a water temperature sensor 82 that detects the temperature of the cooling water of the
ECU80は、取得したこれらの各種情報、及び後述するハイブリッド車・コントロールユニット(以下「HEV−CU」という)50からの制御情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに電子制御式スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン10を制御する。また、ECU80は、CAN(Controller Area Network)100を介して、エンジン回転数や冷却水温度などの各種情報をHEV−CU50に送信する。
Based on these various acquired information and control information from the hybrid vehicle / control unit (hereinafter referred to as "HEV-CU") 50 described later, the
エンジン10のクランクシャフトには動力分割機構13が接続されている。動力分割機構13には、減速機等から構成されるドライブトレーン14、及び、主として発電機(ジェネレータ)として動作する第1モータ・ジェネレータ11が接続されている。動力分割機構13は、例えば、リングギヤ、ピニオンギヤ、サンギヤ、及びプラネタリキャリアから構成される遊星歯車機構を有しており、エンジン10から発生した駆動力を、ドライブトレーン14と第1モータ・ジェネレータ11とに分割して伝達する。
A
一方、ドライブトレーン14には、主として動力源として動作する第2モータ・ジェネレータ12も接続されている。このように構成されているため、この車両では、エンジン10と第2モータ・ジェネレータ12の2つの動力で車輪(車両)を駆動することができる。また、走行条件に応じて、第2モータ・ジェネレータ12のみによる走行(EV走行)と、エンジン10及び第2モータ・ジェネレータ12による走行(PHEV走行)とを切替えることができる。さらに、第2モータ・ジェネレータ12で走行しながら、発電することもできる。
On the other hand, a
第1モータ・ジェネレータ11は、例えば、三相交流タイプの交流同期モータであり、上述したように、主に発電機として動作する。第2モータ・ジェネレータ12は、例えば、三相交流タイプの交流同期モータであり、上述したように、主に動力源として動作する。第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12では、ロータに永久磁石を用い、ステータにコイルを用いた。また、第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12は、オイルによって冷却される油冷式の電動モータである。なお、第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12では、ロータにコイルを用い、ステータに永久磁石を用いてもよい。また、第1モータ・ジェネレータ11及び第2モータ・ジェネレータ12として、交流同期モータに代えて、例えば、交流誘導モータや直流モータ等を用いてもよい。
The
第1モータ・ジェネレータ11のステータ(コイル)には、第1モータ・ジェネレータ11のステータの温度を検出する第1温度センサ91が取り付けられている。同様に、第2モータ・ジェネレータ12のステータ(コイル)には、第2モータ・ジェネレータ12のステータの温度を検出する第2温度センサ92が取り付けられている。第1温度センサ91及び第2温度センサ92としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタが好適に用いられる。第1温度センサ91及び第2温度センサ92は、HEV−CU50に接続されており、温度に応じた電気信号(電圧値)がHEV−CU50で読み込まれる。
A
また、後述する第6油路46には、第6油路46を通して第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12に供給されるオイルの温度を検出する第3温度センサ93が取り付けられている。第3温度センサ93としては、例えば、温度によって抵抗値が変化するサーミスタが好適に用いられる。第3温度センサ93も、HEV−CU50に接続されており、温度に応じた電気信号(電圧値)がHEV−CU50で読み込まれる。
Further, in the
オイルパン20には、第1モータ・ジェネレータ11並びに第2モータ・ジェネレータ12の冷却や潤滑、及び、動力分割機構13やドライブトレーン14等の潤滑を行うためのオイルが貯留されている。オイルパン20に貯留されているオイルを、第1モータ・ジェネレータ11や第2モータ・ジェネレータ12などに供給するために、機械式オイルポンプ(以下、単に「オイルポンプ」という)21が設けられている。
The
オイルポンプ21は、エンジン10及び車軸(第2モータ・ジェネレータ12)からの入力の内、いずれか回転数の高い方によって駆動される。より具体的には、エンジン10とトルク伝達可能に接続され、エンジン10からのトルクをオイルポンプ21の駆動軸に一方向に伝達する第1のワンウェイ・クラッチ(図示省略)と、車軸(第2モータ・ジェネレータ12)とトルク伝達可能に接続され、車軸からのトルクをオイルポンプ21の駆動軸に一方向に伝達する第2のワンウェイ・クラッチ(図示省略)とを備えており、エンジン21及び車軸からの入力の内、いずれか回転数の高い方によってオイルポンプ21が駆動される(所謂ツインドライブ)。オイルポンプ21は、オイルパン20に貯留されているオイルを、第1吸入油路401、及び吸入口21aを通して吸入し、昇圧して2つの吐出口(第1吐出口21b及び第2吐出口21c)から吐出する。本実施形態では、オイルポンプ21として、2つの吐出口(第1吐出口21b及び第2吐出口21c)を有する2ポート型のベーンポンプを用いた。
The
オイルポンプ21の第1吐出口21bには、第1油路41(特許請求の範囲に記載の油路に相当)が接続されている。また、第2吐出口21cには、第2油路42が接続されている。オイルポンプ21の第2吐出口21cは、第2油路42、オイルポンプ切替バルブ34、第3油路43を介して、第1油路41に連通される。また、オイルポンプ21の第2吐出口21cは、第2油路42、オイルポンプ切替バルブ34、第2吸入油路402を介して、第1吸入油路401に連通されている。オイルポンプ切替バルブ34は、第2吐出口21cから吐出されたオイルの吐出先を、第3油路43と第2吸入油路402との間で切替える。
A first oil passage 41 (corresponding to the oil passage described in the claims) is connected to the
より具体的には、オイルポンプ切替バルブ34は、後述する第3電磁弁33と連通する第1切替圧油路404、第2吐出口21cと連通する第2油路42、第1油路41と連通する第3油路43、及び、第1吸入油路401(オイルポンプ21の吸入口21a)と連通する第2吸入油路402と接続されている。オイルポンプ切替バルブ34は、その内部に、スプール34aを軸方向に摺動自在に収容している。このスプール34aの端部にはスプリング34bが配設されており、第3電磁弁33から切替制御圧が供給されるか否かに応じてスプール34aの軸方向への駆動(位置)が制御され、第2油路42に連通する油路が、第3油路43と第2吸入油路402との間で切替えられる。
More specifically, the oil
すなわち、オイルポンプ切替バルブ34は、後述する第3電磁弁33から切替制御圧の供給が停止された場合には、第2油路42と第3油路43とを連通するように油路(回路)を切替える。そのため、第2吐出口21cから吐出されたオイルが第1吐出口21bから吐出されたオイルと合流される全吐出運転状態となる。一方、オイルポンプ切替バルブ34は、切替制御圧が供給された場合には、第2油路42と第2吸入油路402とを連通するように油路(回路)を切替える。そのため、第2吐出口21cから吐出されたオイルが第1吸入油路401(吸入口21a)に戻されて半吐出運転状態となる。これにより、オイルポンプ21の負荷が低減される。
That is, the oil
第3電磁弁33としては、例えばデューティソレノイドバルブが好適に用いられる。第3電磁弁33には、第1油路41に連通する第4油路44、第1切替圧油路404、及び第2切替圧油路405が接続されている。第3電磁弁は、後述するTCU(トランスミッション・コントロール・ユニット)70から印加されるデューティ信号(デューティ比=0〜100%)に応じてバルブを軸方向に変位させ、第4油路44から導入(供給)されるオイルの供給先を、第1切替圧油路404と、第2切替圧油路405との間で切替える。なお、デューティソレノイドバルブに代えて、印加される電流値に応じてバルブの移動量が調節される(接続先が切替えられる)リニアソレノイドバルブを用いてもよい。
As the
第2切替圧油路405は、潤滑バルブ(LUBバルブ)35と連通されている。潤滑バルブ35には、第2切替圧油路405、及び、第1吸入油路401と連通する第3吸入油路403が接続されている。潤滑バルブ35は、第3電磁弁33から、第2切替圧油路405を通して供給されるオイルの圧力(オイルポンプ21の吐出圧)が所定圧以上となった場合に、第3吸入油路403を介して(又は潤滑系を介して)オイルを第1吸入油路401に戻す。より具体的には、潤滑バルブ35は、その内部に、スプール35aを軸方向に摺動自在に収容している。このスプール35aの端部にはスプリング35bが配設されており、第3電磁弁33から、第2切替圧油路405を介して供給されるオイルの圧力(オイルポンプ21の吐出圧)による押力(油圧×受圧面積)と、スプリング35bのバネ力(付勢力)とのバランスに応じてスプール35aが軸方向に駆動されることにより、オイルの圧力(オイルポンプ21の吐出圧)が所定圧以上となった場合に、第3吸入油路403を介して(又は潤滑系を介して)オイルを第1吸入油路401に戻す。すなわち、潤滑バルブ35は、オイルポンプ21の吐出圧による押力がスプリング35bによる押力よりも大きい場合に、第2切替圧油路405と第3吸入油路403とを連通して、オイルを第1吸入油路401に戻す。一方、潤滑バルブ35は、オイルポンプ21の吐出圧による押力がスプリング35bによる押力よりも小さい場合に、第2切替圧油路405と第3吸入油路403との連通を遮断する。
The second switching
第1油路41(オイルポンプ21の下流側)には、オイルポンプ21から吐出されたオイルと冷却媒体との間で熱交換を行いオイルを冷却するオイルクーラ22が設けられている。本実施形態では、オイルクーラ22として、オイルと外気との間で熱交換を行う空冷式のオイルクーラを用いた。なお、オイルクーラ22として、空冷式のオイルクーラに代えて、例えば、オイルと冷却水(エンジン冷却水)との間で熱交換を行う水冷式のオイルクーラを用いてもよい。オイルクーラ22によって冷却されたオイルは、第6油路46に吐出される。
An
なお、第1油路41を通してオイルクーラ22に送られるオイルの一部は、オイルクーラ22の手前(上流側)から、第5油路45を通して、例えば、上述した動力分割機構13やドライブトレーン14等の被潤滑部に供給される。
A part of the oil sent to the
また、オイルクーラ22と並列にバイパスバルブ36が設けられている。バイパスバルブ36は、第1油路41及び第6油路46と接続され、オイルクーラ22の入口と出口との差圧が所定圧以上となった場合(例えばオイルクーラ22が閉塞した場合)に、オイルクーラ22をバイパスして、第1油路41から供給されるオイルを第6油路46に流す。より具体的には、バイパスバルブ36は、その内部に、ボール(又は弁体)36aを軸方向に摺動自在に収容している。このボール(又は弁体)36aの端部にはスプリング36bが配設されており、オイルクーラ22の入口(第1油路41)の油圧による押力(油圧×受圧面積)と、オイルクーラ22の出口(第6油路46)の油圧による押力(油圧×受圧面積)と、スプリング36bのバネ力(付勢力)とのバランスに応じてボール(又は弁体)36aが軸方向に動かされることにより、バイパスバルブ36の開閉が制御される。すなわち、バイパスバルブ36は、オイルクーラ22の入口(第1油路41)の油圧による押力(油圧×受圧面積)が、オイルクーラ22の出口(第6油路46)の油圧による押力(油圧×受圧面積)と、スプリング36bのバネ力(付勢力)との合力よりも大きい場合には、開弁して、第1油路41と第6油路46とを連通する(バイパス通路を開放する)。一方、バイパスバルブ36は、オイルクーラ22の入口(第1油路41)の油圧による押力(油圧×受圧面積)が、オイルクーラ22の出口(第6油路46)の油圧による押力(油圧×受圧面積)と、スプリング36bのバネ力(付勢力)との合力よりも小さい場合には、閉弁する(バイパス通路を遮断する)。
Further, a
第6油路46には、第1電磁弁31及び第2電磁弁32が接続されている。第1電磁弁31は、第1モータ・ジェネレータ11に供給するオイル量(流量)を調節する。第1電磁弁31としては、例えば、印加されるデューティ信号のデューティ比(0〜100%)に応じて開度が調節(全閉〜全開)され、流量が調節されるデューティソレノイドバルブが好適に用いられる。第1電磁弁31は、TCU70によって駆動が制御される。すなわち、第1電磁弁31は、TCU70から印加されるデューティ信号のデューティ比(0〜100%)に応じてバルブを軸方向に変位させることにより、オイル流量を調節する。なお、第1電磁弁31としては、デューティソレノイドバルブに代えて、印加される電流値に応じて開度が調節され、オイル流量が調節されるリニアソレノイドバルブを用いてもよい。
A
同様に、第2電磁弁32は、第2モータ・ジェネレータ12に供給するオイル量(流量)を調節する。第2電磁弁32としては、例えば、印加されるデューティ信号のデューティ比(0〜100%)に応じて開度が調節(全閉〜全開)され、オイル流量が調節されるデューティソレノイドバルブが好適に用いられる。第2電磁弁32は、TCU70によって駆動が制御される。すなわち、第2電磁弁32は、TCU70から印加されるデューティ信号のデューティ比(0〜100%)に応じてバルブを軸方向に変位させることにより、オイル流量を調節する。なお、第2電磁弁32としては、デューティソレノイドバルブに代えて、印加される電流値に応じて開度が調節され、オイル流量が調節されるリニアソレノイドバルブを用いてもよい。
Similarly, the
車両の駆動力源であるエンジン10、第1モータ・ジェネレータ11、及び第2モータ・ジェネレータ12は、HEV−CU50によって総合的に制御される。また、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33は、HEV−CU50及びTCU70によって駆動が制御される。
The
HEV−CU50は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。同様に、TCU70は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、その記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び入出力I/F等を有して構成されている。また、TCU70は、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33を駆動するドライバ回路を有している。
The HEV-CU50 includes a microprocessor that performs calculations, a ROM that stores programs for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that stores various data such as calculation results, and a backup RAM that holds the stored contents. It is configured to have an input / output I / F and the like. Similarly, the
HEV−CU50には、上述した第1温度センサ91、第2温度センサ92、第3温度センサ93に加えて、例えば、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ83、車両の速度を検出する車速センサ84などを含む各種センサが接続されている。また、HEV−CU50は、CAN100を介して、エンジン10を制御するECU80、TCU70、及び、後述するパワーコントロールユニット(以下「PCU」という)60等と相互に通信可能に接続されている。HEV−CU50は、CAN100を介して、ECU80、TCU70、PCU60から、例えば、エンジン回転数、冷却水温度、及び、第1モータ・ジェネレータ11並びに第2モータ・ジェネレータ12の回転数等の各種情報を受信する。一方、HEV−CU50は、TCU70に対して、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12の必要流量(油量)を送信する。なお、この必要流量(油量)の詳細については後述する。
In addition to the above-mentioned
HEV−CU50は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン10、第1モータ・ジェネレータ11、及び第2モータ・ジェネレータ12の駆動を総合的に制御する。HEV−CU50は、例えば、アクセルペダル開度(運転者の要求駆動力)、車両の運転状態(例えば車速など)、高圧バッテリ(以下、単に「バッテリ」という)63の充電状態(SOC)などに基づいて、エンジン10の要求出力、及び第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12のトルク指令値を求めて出力する。また、HEV−CU50は、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12の必要流量(油量)を求めて出力する(詳細は後述する)。
The HEV-
ECU80は、上記要求出力に基づいて、例えば、電子制御式スロットルバルブの開度等を調節する。また、PCU60は、上記トルク指令値に基づいて、インバータ61を介して、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12を駆動する。さらに、TCU70は、上記必要流量(油量)に基づいて、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33を駆動する(詳細は後述する)。
The
HEV−CU50及びTCU70は、オイルの余剰流量を削減することができ、オイルポンプ21の損失をより低減する機能を有している。そのため、HEV−CU50は、電磁弁制御部51を機能的に有している。同様に、TCU70は、電磁弁駆動制御部71を機能的に有している。HEV−CU50では、ROMなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、電磁弁制御部51の各機能が実現される。同様に、TCU70では、ROMなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、電磁弁駆動制御部71の各機能が実現される。
The HEV-
電磁弁制御部51(HEV−CU50)及び電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33の駆動を制御する。すなわち、電磁弁制御部51(HEV−CU50)及び電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの運転状態から第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの発熱量を推定し、該発熱量から第1モータ・ジェネレータ11,第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量を算出し、該必要流量から第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの目標駆動量(デューティ比)を求め、該目標駆動量(デューティ比)に応じて第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれを駆動する。また、電磁弁制御部51(HEV−CU50)及び電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、オイルポンプ21の回転数、及び、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)に基づいて、オイルポンプ21の全吐出状態と半吐出状態とを切替えるように第3電磁弁33を駆動する。
The solenoid valve control unit 51 (HEV-CU50) and the solenoid valve drive control unit 71 (TCU70) control the drive of the
より具体的には、電磁弁制御部51(HEV−CU50)は、まず、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの運転状態、すなわち、回転数、出力トルク、印加電圧、モータ効率等に基づいて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの発熱量を推定する。次に、電磁弁制御部51(HEV−CU50)は、推定した発熱量を、第1温度センサ91、第2温度センサ92の検出値(第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの実際の温度)に基づいて補正(温度補正)を行う。そして、電磁弁制御部51(HEV−CU50)は、補正後の第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12の発熱量に基づいて、第1モータ・ジェネレータ11,第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)を算出する。
More specifically, the solenoid valve control unit 51 (HEV-CU50) first describes the operating states of the
一方、電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、まず、エンジン回転数と第2モータ・ジェネレータ12の回転数とに基づいてギヤ等の潤滑に必要な流量(油量)を求める。次に、電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、ギヤ等の潤滑に必要な流量(油量)と、電磁弁制御部51(HEV−CU50)により算出された第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)とを加算し、必要総流量(油量)を求める。続いて、電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、求めた必要総流量(油量)に基づいて、第1電磁弁31、第2電磁弁32の駆動量(デューティ比)を設定する。一方、電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、オイルポンプ21の回転数(エンジン回転数と第2モータ・ジェネレータ12の回転数のうちいずれか高い方の回転数から求められる)と、上記総必要流量とに基づいて、全吐出状態/半吐出状態を切替える第3電磁弁33の駆動量(デューティ比)が設定される。そして、電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、設定したデューティ比のデューティ信号を第1電磁弁31、第2電磁弁32及び第3電磁弁33それぞれに出力して、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33を駆動する。すなわち、電磁弁制御部51(HEV−CU50)及び電磁弁駆動制御部71(TCU70)は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。
On the other hand, the solenoid valve drive control unit 71 (TCU70) first obtains the flow rate (oil amount) required for lubrication of gears and the like based on the engine speed and the speed of the
PCU60は、バッテリ63の直流電力を三相交流の電力に変換して第2モータ・ジェネレータ12(第1モータ・ジェネレータ11)に供給するインバータ61を有している。PCU60は、上述したように、HEV−CU50から受信したトルク指令値に基づいて、インバータ61を介して、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12を駆動する。なお、インバータ61は、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12で発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ63を充電する。また、PCU60は、補機類や各ECUの電源として使用するために、バッテリ63の直流高電圧を12Vまで降圧するDC−DCコンバータ62を有している。
The
次に、図2を参照しつつ、ハイブリッド車両のオイル供給装置1の動作について説明する。図2は、ハイブリッド車両のオイル供給装置1によるオイル供給処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてHEV−CU50(電磁弁制御部51)及びTCU70(電磁弁駆動制御部71)において、所定のタイミングで繰り返して実行される。
Next, the operation of the
まず、ステップS100では、HEV−CU50(電磁弁制御部51)により、アクセル開度が読み込まれる。次に、ステップS102では、ステップS100で読み込まれたアクセル開度に応じて必要駆動力(要求駆動力)が演算される。そして、ステップS104では、必要駆動力(要求駆動力)から設定されたエンジン10の目標回転数、目標トルク指令値が、CAN100を介して、ECU80に送信される。同様に、ステップS106では、必要駆動力(要求駆動力)から設定された第1モータ・ジェネレータ11(MG1)、第2モータ・ジェネレータ12(MG2)それぞれの目標回転数、目標トルク指令値が、CAN100を介して、PCU60に送信される。
First, in step S100, the accelerator opening degree is read by the HEV-CU 50 (solenoid valve control unit 51). Next, in step S102, the required driving force (required driving force) is calculated according to the accelerator opening degree read in step S100. Then, in step S104, the target rotation speed and the target torque command value of the
ステップS108では、PCU60から送信された第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの制御電圧実行値(実印加電圧)が、CAN100を介して受信される。また、ステップS110において、第1温度センサ91、第2温度センサ92によって検出された第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれのコイル温度が読み込まれる。さらに、ステップS112において、第3温度センサ93により検出されたオイルの温度(油温)が読み込まれる。そして、ステップS114では、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれのコイル温度に基づいて磁石温度が推定される。
In step S108, the control voltage execution values (actual applied voltage) of each of the
ステップS116では、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの回転数、出力トルク、制御電圧実行値(印加電圧)、及び、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの効率マップに基づいて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの発熱量が推定される。そして、ステップS118では、ステップS116において推定された発熱量が、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの磁石温度で補正され、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)が取得される。
In step S116, the rotation speed, output torque, control voltage execution value (applied voltage) of each of the
その後、ステップS120において、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)が、CAN100を介して、TCU70に送信される。
Then, in step S120, the required flow rates (oil amount) of each of the
続いて、ステップS122では、HEV−CU50から送信されたエンジン回転数、及び、第2モータ・ジェネレータ12の回転数が、TCU70で受信される。同様に、ステップS124では、HEV−CU50から送信された第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)がTCU70で受信される。
Subsequently, in step S122, the engine speed and the speed of the
次に、ステップS126では、TCU70(電磁弁駆動制御部71)により、エンジン回転数と第2モータ・ジェネレータ12の回転数のうちいずれか高い方の回転数から、オイルポンプ21の回転数が算出される。一方、ステップS128では、エンジン回転数と第2モータ・ジェネレータ12の回転数とに基づいて、ギヤ等の潤滑に必要な流量(油量)が求められる。そして、ステップS130において、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(油量)に、ギヤ等の潤滑に必要な流量(油量)が加算され、オイルの必要総流量(油量)が求められる。
Next, in step S126, the TCU 70 (solenoid valve drive control unit 71) calculates the rotation speed of the
ステップS132では、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量(配分比率)に応じて、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれに印加するデューティ信号のデューティ比(%)が設定される。また、ステップS134では、オイルポンプ21の回転数とオイルの必要総流量とに基づいて、第3電磁弁33に印加するデューティ信号のデューティ比(%)が設定される。
In step S132, the duty ratio (duty ratio) of the duty signal applied to each of the
そして、ステップS136において、第1電磁弁31、第2電磁弁32、及び第3電磁弁33それぞれに対して、設定されたデューティ比(%)に応じたデューティ信号が出力される。そして、第1電磁弁31、第2電磁弁32、及び第3電磁弁33それぞれが駆動される。
Then, in step S136, a duty signal corresponding to the set duty ratio (%) is output to each of the
ここで、上述したように構成されることにより実現される各運転モードでの、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33等の動作状態(動作一覧)を図3に示す。また、各運転モードにおけるオイル流量・油圧特性の一例を図4に示すとともに、各運転モードにおけるオイルの流れ/供給経路(太線)を図5〜図9に示す。
Here, FIG. 3 shows the operating states (operation list) of the
(1)車両が停止しており(停車中)、エンジン出力を用いて第1モータ・ジェネレータ11で発電が行われ、第2モータ・ジェネレータ12が停止している場合(以下「P(パーキング)レンジ発電」という)には、第2モータ・ジェネレータ12が発熱しないため、冷却の必要がなく、第2モータ・ジェネレータ12に供給するオイル流量が余剰となることが考えられる。ここで、Pレンジ発電における、エンジン回転数、オイルポンプ(O/P)21、第3電磁弁33、オイルポンプ切替バルブ34、潤滑バルブ35、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの状態を図3の(1)Pレンジ発電の行に示す。また、Pレンジ発電におけるオイルの流れ(供給経路)を図5に太線で示す。
(1) When the vehicle is stopped (while the vehicle is stopped), power is generated by the
この場合、オイルポンプ21が半吐出状態となるように第3電磁弁33(オイルポンプ切替バルブ34)が駆動される(デューティ比0%)。また、第2モータ・ジェネレータ12に対するオイル供給量が削減されるように第2電磁弁32が駆動される(デューティ比0%)。よって、第2モータ・ジェネレータ12に供給されるオイルの余剰分が削減されるとともに、オイルポンプ21の負荷が低減される(図4の(1)参照)。なお、この場合、第1電磁弁31は、第1モータ・ジェネレータ11の必要流量に応じて駆動される(デューティ比0〜100%)。また、潤滑バルブ35は閉弁される。
In this case, the third solenoid valve 33 (oil pump switching valve 34) is driven so that the
(2)第1モータ・ジェネレータ11が停止され、第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動されている場合(EV走行時)には、第1モータ・ジェネレータ11が発熱しないため、冷却の必要がなく、第1モータ・ジェネレータ11に供給するオイルが余剰となることが考えられる。ここで、EV走行時における、エンジン回転数、オイルポンプ21、第3電磁弁33、オイルポンプ切替バルブ34、潤滑バルブ35、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの状態を図3の(2)EV走行の行に示す。また、EV走行時におけるオイルの流れ(供給経路)を図6に太線で示す。
(2) When the
この場合、オイルポンプ21が半吐出状態となるように第3電磁弁33(オイルポンプ切替バルブ34)が駆動される(デューティ比0%)。また、第1モータ・ジェネレータ11に対するオイル供給量が削減されるように第1電磁弁31が駆動される(デューティ比0%)。よって、第1モータ・ジェネレータ11に供給されるオイルの余剰分が削減されるとともに、オイルポンプ21の負荷が低減される(図4の(2)参照)。なお、この場合、第2電磁弁32は、第2モータ・ジェネレータ12の必要流量に応じて駆動される(デューティ比0〜100%)。また、潤滑バルブ35は閉弁される。
In this case, the third solenoid valve 33 (oil pump switching valve 34) is driven so that the
(3)エンジン10及び第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合(低負荷時)における、エンジン回転数、オイルポンプ21、第3電磁弁33、オイルポンプ切替バルブ34、潤滑バルブ35、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの状態を図3の(3)HEV走行(低負荷)の行に示す。また、HEV走行(低負荷時)におけるオイルの流れ(供給経路)を図7に太線で示す。
(3) When the vehicle is driven by the
この場合、オイルポンプ21が半吐出状態となるように第3電磁弁33(オイルポンプ切替バルブ34)が駆動される(デューティ比0%)。また、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに対するオイル供給量が調節されるように第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれが駆動される(デューティ比0〜100%)。そのため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイルの余剰分が削減されるとともに、オイルポンプ21の負荷が低減される(図4の(3)参照)。なお、この場合、潤滑バルブ35は閉弁される。
In this case, the third solenoid valve 33 (oil pump switching valve 34) is driven so that the
(4)エンジン10及び第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合(中・高負荷時)における、エンジン回転数、オイルポンプ21、第3電磁弁33、オイルポンプ切替バルブ34、潤滑バルブ35、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの状態を図3の(4)HEV走行(中・高負荷)の行に示す。また、HEV走行(中・高負荷時)におけるオイルの流れ(供給経路)を図8に太線で示す。
(4) When the vehicle is driven by the
この場合、オイルポンプ21が全吐出状態となるように第3電磁弁33(オイルポンプ切替バルブ34)が駆動される(デューティ比100%)。また、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに対するオイル供給量が調節されるように第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれが駆動される(デューティ比0〜100%)。そのため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイルの余剰分が削減される(図4の(4)参照)。なお、この場合、潤滑バルブ35は閉弁される。
In this case, the third solenoid valve 33 (oil pump switching valve 34) is driven so that the
(5)オイルポンプ21の回転数が上昇して吐出圧が所定圧以上となった場合、すなわち、ポンプ流量が余剰となる運転領域(以下、「ポンプ流量余剰域」という)における、エンジン回転数、オイルポンプ21、第3電磁弁33、オイルポンプ切替バルブ34、潤滑バルブ35、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの状態を図3の(5)ポンプ流量余剰域の行に示す。また、ポンプ流量余剰域におけるオイルの流れ(供給経路)を図9に太線で示す。
(5) The engine rotation speed when the rotation speed of the
この場合、オイルポンプ21が全吐出状態となるように第3電磁弁33(オイルポンプ切替バルブ34)が駆動される(デューティ比100%)。また、潤滑バルブ35が開弁し、オイルが、直接又は潤滑系を経由してオイルパン20へ戻される。すなわち、オイルポンプ21の吐出量が必要最大流量(図4中の☆印参照)よりも多くなるような運転領域(すなわち、オイル流量が余剰となる運転領域)において、オイルが、直接又は潤滑系を経由してオイルパン20へ戻されることにより、オイルの余剰分が削減される(図4の(5)参照)。なお、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに対するオイル供給量は、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて調節されるように第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれが駆動される(デューティ比0〜100%)。
In this case, the third solenoid valve 33 (oil pump switching valve 34) is driven so that the
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの運転状態から第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの発熱量が推定され、該発熱量から第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量が算出され、該必要流量から第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれの目標駆動量(デューティ比)が求められ、該目標駆動量(デューティ比)に応じて第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれが駆動されるとともに、オイルポンプ21の回転数、及び、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に基づいて、全吐出と半吐出とを切替えるように第3電磁弁33が駆動される。このように、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、第1電磁弁31、第2電磁弁32それぞれが駆動され、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイル流量が調節されるため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができる。また、オイルポンプ21の回転数及び第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、オイルポンプ21の半吐出状態と全吐出状態とが切替えられるため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に合わせてオイルポンプ21の負荷を低減することができる。その結果、オイルの余剰流量を削減することができ、オイルポンプ21の損失をより低減することが可能となる。
As described in detail above, according to the present embodiment, heat is generated from each of the
本実施形態によれば、車両が停止しており(停車中)、エンジン出力を用いて第1モータ・ジェネレータ11で発電が行われ、第2モータ・ジェネレータ12が停止している場合には、オイルポンプ21が半吐出状態とされるとともに、第2モータ・ジェネレータ12に対するオイル供給量が削減される。よって、第2モータ・ジェネレータ12に供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプ21の負荷を低減することができる。
According to the present embodiment, when the vehicle is stopped (while the vehicle is stopped), power is generated by the
本実施形態によれば、第1モータ・ジェネレータ11が停止され、第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動されている場合(EV走行時)には、オイルポンプ21が半吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータ11に対するオイル供給量が削減される。よって、第1モータ・ジェネレータ11に供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプ21の負荷を低減することができる。
According to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、エンジン10及び第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値未満である場合(低負荷時)には、オイルポンプ21が半吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに対するオイル供給量(流量)が調節される。そのため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要供給量(必要流量)を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができ、かつ、オイルポンプ21の負荷を低減することができる。
According to the present embodiment, when the vehicle is driven by the
本実施形態によれば、エンジン及び第2モータ・ジェネレータ12で車両が駆動され(PHEV走行)、かつ、要求駆動力が所定値以上である場合(中・高負荷時)には、
オイルポンプ21が全吐出状態とされるとともに、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要流量に応じて、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに対するオイル供給量(流量)が調節される。そのため、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれの必要供給量(必要流量)を満足させつつ、第1モータ・ジェネレータ11、第2モータ・ジェネレータ12それぞれに供給されるオイルの余剰分を削減することができる。
According to the present embodiment, when the vehicle is driven by the engine and the second motor / generator 12 (PHEV driving) and the required driving force is equal to or higher than a predetermined value (at the time of medium / high load).
The
本実施形態によれば、オイルポンプ21の吐出圧が所定圧以上となった場合に潤滑バルブ35が開弁し、オイルが直接又は潤滑系を経由してオイルパン20へ戻される。そのため、オイルポンプ21の吐出量が必要最大流量よりも多くなるような運転領域、すなわち、オイル流量が余剰となる運転領域において、オイルを、直接又は潤滑系を経由してオイルパン20へ戻すことにより、オイルの余剰分を削減することができる。
According to this embodiment, when the discharge pressure of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係るハイブリッド車両のオイル供給装置1を、シリーズ・パラレル・ハイブリッド車(HEV)に適用した場合を例にして説明したが、異なる形式のハイブリッド車(例えば、シリーズ・ハイブリッド車やパラレル・ハイブリッド車など)にも適用することができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways. For example, in the above embodiment, the case where the
上記実施形態では、HEV−CU50(電磁弁制御部51)とTCU70(電磁弁駆動制御部71)とで処理を分担したが、例えば、HEV−CU50ですべての処理を行う構成としてもよい。
In the above embodiment, the processing is shared between the HEV-CU 50 (solenoid valve control unit 51) and the TCU 70 (solenoid valve drive control unit 71), but for example, the HEV-
上記実施形態では、第1電磁弁31、第2電磁弁32、第3電磁弁33としてデューティソレノイドバルブを用いたが、デューティソレノイドバルブに代えて、例えばリニアソレノイドバルブなどを用いてもよい。
In the above embodiment, the duty solenoid valve is used as the
1 ハイブリッド車両のオイル供給装置
10 エンジン
11 第1モータ・ジェネレータ
12 第2モータ・ジェネレータ
20 オイルパン
21 オイルポンプ
22 オイルクーラ
31 第1電磁弁
32 第2電磁弁
33 第3電磁弁
34 オイルポンプ切替バルブ(オイルポンプ切替弁)
35 潤滑バルブ(潤滑弁)
36 バイパスバルブ(バイパス弁)
401,402,403,404,405,41,42,43,44,45,46 油路
50 HEV−CU
51 電磁弁制御部
60 PCU
61 インバータ
62 DC−DCコンバータ
63 バッテリ
70 TCU
71 電磁弁駆動制御部
80 ECU
81 クランク角センサ
82 水温センサ
83 アクセルペダルセンサ
84 車速センサ
91 第1温度センサ
92 第2温度センサ
93 第3温度センサ
100 CAN
1 Oil supply device for
35 Lubrication valve (lubrication valve)
36 Bypass valve (bypass valve)
401, 402, 403, 404, 405, 41, 42, 43, 44, 45, 46
51 Solenoid
61
71 Solenoid valve
81 Crank angle sensor 82 Water temperature sensor 83 Accelerator pedal sensor 84
Claims (6)
吸入口から吸入したオイルを昇圧して複数の吐出口から吐出するオイルポンプと、
前記第1モータ・ジェネレータに供給するオイル量を調節する第1電磁弁と、
前記第2モータ・ジェネレータに供給するオイル量を調節する第2電磁弁と、
前記複数の吐出口すべてが油路と連通される全吐出状態と、前記複数の吐出口のうち一部の吐出口が前記油路に連通され、かつ他の一部の吐出口が前記オイルポンプの吸入口と連通される半吐出状態とを切替える第3電磁弁と、
前記第1電磁弁、前記第2電磁弁、前記第3電磁弁の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1モータ・ジェネレータ、前記第2モータ・ジェネレータそれぞれの運転状態から前記第1モータ・ジェネレータ、前記第2モータ・ジェネレータそれぞれの発熱量を推定し、該発熱量から前記第1モータ・ジェネレータ、前記第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量を算出し、該必要流量から前記第1電磁弁、前記第2電磁弁それぞれの目標駆動量を求め、該目標駆動量に応じて前記第1電磁弁、前記第2電磁弁それぞれを駆動するとともに、前記オイルポンプの回転数、及び、前記第1モータ・ジェネレータ、前記第2モータ・ジェネレータそれぞれの必要流量に基づいて、全吐出状態と半吐出状態とを切替えるように前記第3電磁弁を駆動することを特徴とするハイブリッド車両のオイル供給装置。 In an oil supply device for a hybrid vehicle that supplies oil to a power unit including an engine, a first motor generator, and a second motor generator.
An oil pump that boosts the oil sucked from the suction port and discharges it from multiple discharge ports,
A first solenoid valve that adjusts the amount of oil supplied to the first motor generator, and
A second solenoid valve that adjusts the amount of oil supplied to the second motor generator, and
A full discharge state in which all of the plurality of discharge ports are communicated with the oil passage, and a part of the plurality of discharge ports are communicated with the oil passage, and some of the other discharge ports are the oil pump. A third solenoid valve that switches between a semi-discharged state that communicates with the suction port of
A control means for controlling the driving of the first solenoid valve, the second solenoid valve, and the third solenoid valve is provided.
The control means estimates the calorific value of each of the first motor generator and the second motor generator from the operating states of the first motor generator and the second motor generator, and from the calorific value, the first The required flow rate of each of the 1 motor generator and the 2nd motor generator is calculated, the target drive amount of each of the 1st solenoid valve and the 2nd solenoid valve is obtained from the required flow rate, and the target drive amount is obtained according to the target drive amount. While driving each of the first solenoid valve and the second solenoid valve, the total discharge state is determined based on the rotation speed of the oil pump and the required flow rates of the first motor generator and the second motor generator. An oil supply device for a hybrid vehicle, characterized in that the third solenoid valve is driven so as to switch between a semi-discharge state and the semi-discharge state.
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