JP4900682B2 - Hydraulic supply device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に備えられる油圧供給装置に関し、詳しくは、エンジンからの動力を油圧式の変速機構を介して走行駆動系に伝える伝動系と、前記エンジンの動力で駆動される機械式油圧ポンプ及び電動モータで駆動される電動油圧ポンプと、この機械式油圧ポンプ及び電動油圧ポンプの一方からの作動油を前記変速機構に供給する制御油路と、前記エンジンの停止時に前記電動油圧ポンプを駆動して前記変速機構に対する作動油の供給を維持する制御ユニットを備えている油圧供給装置において、作動油の放熱を行う技術に関する。 The present invention relates to a hydraulic pressure supply device provided in a vehicle, and more specifically, a transmission system that transmits power from an engine to a travel drive system via a hydraulic transmission mechanism, and a mechanical hydraulic pump that is driven by the power of the engine. And an electric hydraulic pump driven by an electric motor, a control oil path for supplying hydraulic oil from one of the mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump to the transmission mechanism, and driving the electric hydraulic pump when the engine is stopped The present invention relates to a technique for radiating hydraulic fluid in a hydraulic pressure supply device including a control unit that maintains the supply of hydraulic fluid to the transmission mechanism.
CO2の低減や燃費を向上させるため、停車時にエンジンを停止させる制御(アイドルストップ制御)や、ハイブリッドカーにおいては走行のための動力や、充電のための動力が不要となる状況下においてエンジンを停止させる制御を行う車両が存在する。この種の車両では、エンジンで駆動される油圧ポンプ(本発明では機械式油圧ポンプ)と、電動モータで駆動される油圧ポンプ(本発明では電動油圧ポンプ)と、これらの油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給する油圧系を備えることにより、エンジンが停止した状態では、電動油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給し、例えば、停車時にも変速状態を維持する等の変速を実現するように構成されている。 Control to stop the engine when the vehicle is stopped (idle stop control) in order to reduce CO2 and improve fuel efficiency, or stop the engine in situations where hybrid vehicles do not require driving power or charging power There are vehicles that perform control. In this type of vehicle, a hydraulic pump driven by an engine (mechanical hydraulic pump in the present invention), a hydraulic pump driven by an electric motor (electric hydraulic pump in the present invention), and hydraulic oil from these hydraulic pumps By providing a hydraulic system that supplies the transmission mechanism to the transmission mechanism, when the engine is stopped, hydraulic oil from the electric hydraulic pump is supplied to the transmission mechanism, and, for example, a shift operation such as maintaining a transmission state even when the vehicle is stopped is realized. It is configured as follows.
文献を挙げて説明すると、特許文献1では、エンジンの駆動力を変速機構(文献では無段自動変速機構)に伝える伝動系を備え、この変速機構に作動油を供給するため、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプ(文献では機械式ポンプ)と、バッテリにより駆動される電動油圧ポンプ(文献では電動ポンプ)と、これらを制御する制御ユニット(文献ではコントローラ)とを備えている。制御ユニットは、車両の走行が停止しアイドリング状態に達し、エンジンを自動停止する条件が成立し、ディレイ期間が経過したタイミングでエンジンの自動停止を実行する。このエンジンの自動停止の制御を行う以前に電動油圧ポンプは作動を開始し、エンジンの自動停止が行われる以前に、この電動油圧ポンプから供給される作動油の圧力を徐々に高め、必要とする圧力の作動油を供給する。また、エンジンが再始動した場合には、機械式油圧ポンプからの作動油の圧力が充分な値まで上昇した後に、電動油圧ポンプを停止するように制御形態が設定されている。 For example, in Patent Document 1, a transmission system that transmits the driving force of an engine to a transmission mechanism (in the literature, a continuously variable automatic transmission mechanism) is provided, and the engine is driven by the engine to supply hydraulic oil to the transmission mechanism. A mechanical hydraulic pump (in the literature, a mechanical pump), an electric hydraulic pump driven by a battery (in the literature, an electric pump), and a control unit (in the literature, a controller) for controlling them. The control unit stops the running of the vehicle, reaches an idling state, establishes a condition for automatically stopping the engine, and executes the automatic engine stop when the delay period has elapsed. The electric hydraulic pump starts to operate before the automatic engine stop control is performed, and the pressure of the hydraulic oil supplied from the electric hydraulic pump is gradually increased and required before the automatic engine stop is performed. Supply hydraulic fluid with pressure. In addition, when the engine is restarted, the control mode is set so that the electric hydraulic pump is stopped after the hydraulic oil pressure from the mechanical hydraulic pump rises to a sufficient value.
このようにエンジンの停止時に電動油圧ポンプを作動させるものとして、ハイブリッド車両を例に挙げることができる。その一例として特許文献2では、エンジンとモータジェネレータとからの動力を車輪に伝える変速機構(文献では伝動装置)を備え、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプ(文献ではメインオイルポンプ)と、電動モータで駆動される電動油圧ポンプ(文献では電動オイルポンプ)とを備え、エンジン、変速機構、電動油圧ポンプ夫々を制御する制御ユニット(文献ではECU)を備えている。この制御ユニットは、エンジンの停止時に電動油圧ポンプを駆動して作動油の供給を実現している。 Thus, a hybrid vehicle can be mentioned as an example of operating the electric hydraulic pump when the engine is stopped. As an example, Patent Document 2 discloses a mechanical hydraulic pump (a main oil pump in the literature) that is provided with a speed change mechanism (a transmission device in the literature) that transmits power from an engine and a motor generator to wheels, and an electric motor. It includes an electric hydraulic pump (electric oil pump in the literature) driven by a motor, and a control unit (ECU in literature) that controls the engine, the transmission mechanism, and the electric hydraulic pump. This control unit drives the electric hydraulic pump when the engine is stopped to realize the supply of hydraulic oil.
また、作動油の放熱を行うものの文献を挙げて説明すると、特許文献3では、エンジンの駆動力を変速機構(文献では自動変速機)に伝える伝動系を備え、車両の停止時にエンジンを停止し、所定の条件の成立によりエンジンを再始動させる制御ユニット(文献ではECU・アイドリングストップシステム)を備えている。変速機構に作動油を供給するため、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプ(文献ではメカポンプ)と、電動油圧ポンプ(文献では電動ポンプ)とを備えている。変速機構はトルクコンバータ、ロックアップクラッチ、複数の摩擦要素、潤滑回路を備えている。機械式油圧ポンプ又は電動油圧ポンプからの作動油(文献ではフルード)は、対応する弁を介してトルクコンバータや変速用の摩擦要素の供給され、トルクコンバータから送り出された作動油(フルード)は、放熱を行うオイルクーラに供給される。 In addition, the following is a description of what dissipates hydraulic oil. Patent Document 3 includes a transmission system that transmits the driving force of the engine to a transmission mechanism (automatic transmission in the literature), and stops the engine when the vehicle stops. A control unit (ECU, idling stop system in the literature) that restarts the engine when a predetermined condition is satisfied is provided. In order to supply hydraulic oil to the transmission mechanism, a mechanical hydraulic pump (mechanical pump in the literature) driven by an engine and an electric hydraulic pump (electric pump in the literature) are provided. The transmission mechanism includes a torque converter, a lockup clutch, a plurality of friction elements, and a lubrication circuit. The hydraulic fluid (fluid in the literature) from the mechanical hydraulic pump or electric hydraulic pump is supplied to the torque converter and the friction element for shifting through the corresponding valve, and the hydraulic fluid (fluid) sent from the torque converter is Supplied to an oil cooler that dissipates heat.
この特許文献3に示された機械式油圧ポンプ又は電動油圧ポンプからの作動油を変速機に供給する油路系は、特許文献1に示される油路系と類似する。しかし、特許文献3の油路系は、電動油圧ポンプが油路系における状態変化に基づいて制御される点で特許文献1の油路系と異なる。具体的に説明すると、例えば、特許文献3の装置では、作動油(フルード)の温度に基づいて電動油圧ポンプを作動させることにより、この作動油の冷却又は加熱を行い、変速時のように多くの作動油を必要とする場合にも電動油圧ポンプを作動させるように制御形態が設定されている。 The oil path system for supplying hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump or the electric hydraulic pump shown in Patent Document 3 to the transmission is similar to the oil path system shown in Patent Document 1. However, the oil path system of Patent Document 3 is different from the oil path system of Patent Document 1 in that the electric hydraulic pump is controlled based on a state change in the oil path system. More specifically, for example, in the apparatus of Patent Document 3, the hydraulic oil is cooled or heated by operating the electric hydraulic pump based on the temperature of the hydraulic oil (fluid), and as much as at the time of shifting. The control mode is set so as to operate the electric hydraulic pump even when the hydraulic oil is required.
上記のようにエンジンの停止時に電動油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給するものは、アイドリングストップを行う車両においても、ハイブリッド型の車両においても必要とされている。また、特許文献3に記載されるように、作動油の冷却を行うことも必要とされている。しかしながら、特許文献3に記載されるように、電動油圧ポンプからトルクコンバータに供給する作動油の供給量を増大させ、このトルクコンバータからオイルクーラに送られる作動油の量を増大させることで冷却を実現するものでは、電動油圧ポンプに無駄な負荷が作用とするものとなり、改善の余地がある。 As described above, what supplies hydraulic fluid from the electric hydraulic pump to the transmission mechanism when the engine is stopped is required for both a vehicle that performs idling stop and a hybrid vehicle. In addition, as described in Patent Document 3, it is also necessary to cool the hydraulic oil. However, as described in Patent Document 3, cooling is performed by increasing the amount of hydraulic oil supplied from the electric hydraulic pump to the torque converter and increasing the amount of hydraulic oil sent from the torque converter to the oil cooler. In the realization, a wasteful load acts on the electric hydraulic pump, and there is room for improvement.
本発明の目的は、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプと電動モータで駆動される電動油圧ポンプとを有する構成を活用して作動油の冷却を合理的に実現する油圧供給装置を構成する点にある。 An object of the present invention is to configure a hydraulic pressure supply device that rationally realizes cooling of hydraulic oil by utilizing a configuration having a mechanical hydraulic pump driven by an engine and an electric hydraulic pump driven by an electric motor. It is in.
本発明の特徴は、エンジンからの動力を油圧式の変速機構を介して走行駆動系に伝える伝動系と、前記エンジンの動力で駆動される機械式油圧ポンプ及び電動モータで駆動される電動油圧ポンプと、この機械式油圧ポンプ及び電動油圧ポンプの一方からの作動油を前記変速機構に供給する制御油路と、前記エンジンの停止時に前記電動油圧ポンプを駆動して前記変速機構に対する作動油の供給を維持する制御ユニットとを備えており、
前記電動油圧ポンプから送り出される作動油をオイルクーラに導く放熱油路を形成し、この放熱油路に対して前記電動油圧ポンプからの作動油の供給を行う供給位置と作動油を遮断する遮断位置とに切換自在な切換バルブを備えると共に、前記エンジンが稼動する状況において、この切換バルブを前記供給位置に設定するバルブ切換手段を備え、
前記作動油の温度を計測する温度センサを備え、この温度センサで計測される温度が予め設定された値を超えたことを判別した際に、前記電動油圧ポンプを作動させる放熱制御手段を備え、
前記切換バルブが、前記供給位置と遮断位置とに作動自在なスプールを備えて構成され、前記バルブ切換手段が、前記スプールを前記遮断位置に付勢するバネと、前記機械式油圧ポンプからの作動油を前記バネの付勢力に抗して作用させることで前記スプールを前記供給位置の方向に作動させる操作油路とを備えて構成されている点にある。
A feature of the present invention is that a transmission system that transmits power from an engine to a travel drive system via a hydraulic transmission mechanism, a mechanical hydraulic pump that is driven by the power of the engine, and an electric hydraulic pump that is driven by an electric motor A control oil path for supplying hydraulic oil from one of the mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump to the transmission mechanism, and supplying the hydraulic oil to the transmission mechanism by driving the electric hydraulic pump when the engine is stopped And a control unit for maintaining
A heat dissipating oil passage for guiding the working oil sent from the electric hydraulic pump to an oil cooler is formed, and a supply position for supplying the working oil from the electric hydraulic pump to the heat dissipating oil passage and a shut-off position for shutting off the working oil. And a switching valve for setting the switching valve to the supply position in a situation where the engine is operated.
A temperature sensor for measuring the temperature of the hydraulic oil is provided, and when it is determined that the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value, a heat dissipation control means for operating the electric hydraulic pump is provided ,
The switching valve is configured to include a spool that is operable between the supply position and the shut-off position, and the valve switching means is operated from a spring that biases the spool to the shut-off position and from the mechanical hydraulic pump. And an operating oil passage that operates the spool in the direction of the supply position by causing oil to act against the biasing force of the spring .
この構成により、エンジンが稼動する状況において、温度センサで計測される温度が予め設定された値を超えた際には、バルブ切換手段が切換バルブを供給位置に設定する。この状況において、温度センサで計測した作動油の温度が予め設定された値を超えたことを判別した際には、放熱制御手段が、電動油圧ポンプからの作動油をオイルクーラに供給して作動油の冷却を行える。つまり、エンジンが稼動する状況では、このエンジンで駆動される機械式油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給する状況にあるので、電動油圧ポンプは変速機構に対して作動油を供給する必要がない。一方、温度センサによって作動油の上昇を計測した場合には、電動油圧ポンプを作動させることにより、電動油圧ポンプから作動油を切換バルブを介して直接的にオイルクーラに供給して効率的な冷却を実現する。その結果、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプと電動モータで駆動される電動油圧ポンプとを有する構成を活用して、作動油の冷却を合理的に実現する油圧供給装置が構成された。この構成によれば、機械式油圧ポンプが停止している場合には、バネの付勢力によって切換バルブのスプールが遮断位置にある。このため、電動油圧ポンプを作動させた場合には、この電動油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給することが可能となる。また、機械式油圧ポンプが作動し、この機械式油圧ポンプから作動油が供給されている場合には、この機械式油圧ポンプからの作動油の圧力が操作油路を介して切換バルブに作用し、スプールが供給位置まで作動する。このため、この電動油圧ポンプからの作動油を切換バルブからオイルクーラに供給して、作動油の冷却が可能となる。 With this configuration, when the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value in a situation where the engine is operating, the valve switching means sets the switching valve to the supply position. In this situation, when it is determined that the temperature of the hydraulic oil measured by the temperature sensor has exceeded a preset value, the heat dissipation control means supplies the hydraulic oil from the electric hydraulic pump to the oil cooler and operates. Oil can be cooled. In other words, when the engine is operating, the hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump driven by the engine is supplied to the transmission mechanism, so the electric hydraulic pump needs to supply the hydraulic oil to the transmission mechanism. Absent. On the other hand, when the rise of the hydraulic oil is measured by the temperature sensor, the electric hydraulic pump is operated to supply the hydraulic oil from the electric hydraulic pump directly to the oil cooler via the switching valve for efficient cooling. Is realized. As a result, a hydraulic pressure supply device that rationally realizes cooling of hydraulic oil is configured by utilizing a configuration having a mechanical hydraulic pump driven by an engine and an electric hydraulic pump driven by an electric motor. According to this configuration, when the mechanical hydraulic pump is stopped, the spool of the switching valve is in the cutoff position by the biasing force of the spring. For this reason, when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil from the electric hydraulic pump can be supplied to the transmission mechanism. In addition, when the mechanical hydraulic pump is operated and hydraulic oil is supplied from the mechanical hydraulic pump, the pressure of the hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump acts on the switching valve via the operation oil passage. The spool operates to the supply position. For this reason, the hydraulic oil from the electric hydraulic pump can be supplied from the switching valve to the oil cooler to cool the hydraulic oil.
本発明は、前記電動油圧ポンプから送り出される作動油を前記機械式油圧ポンプから送り出される作動油と合流させる合流油路を備え、この合流油路に対して前記機械式油圧ポンプから前記電動油圧ポンプへの作動油の流動を阻止するチェックバルブを備え、このチェックバルブを基準にして前記機械式油圧ポンプの側に前記操作油路の一方の端部を接続し、前記チェックバルブを基準にして電動油圧ポンプの側からの作動油を前記スプールに作用させることで、このスプールを前記遮断位置に作動させる遮断油路を備えても良い。 The present invention includes a merging oil passage that joins hydraulic oil sent from the electric hydraulic pump with hydraulic oil sent from the mechanical hydraulic pump , and the electric hydraulic pump is connected to the merging oil passage from the mechanical hydraulic pump to the electric hydraulic pump. A check valve for preventing the hydraulic oil from flowing to the hydraulic oil pump. One end of the operation oil passage is connected to the mechanical hydraulic pump side with reference to the check valve, and the check valve is used as a reference for electric operation. You may provide the cutoff oil path which makes this spool act | operate to the said interruption | blocking position by making the hydraulic oil from the hydraulic pump side act on the said spool .
この構成によれば、機械式油圧ポンプの作動時には、この機械式油圧ポンプからの作動油が電動油圧ポンプに送り込まれる不都合をチェックバルブが阻止する。また、機械式油圧ポンプのみが作動する際には、合流油路のうち、チェックバルブより電動油圧ポンプの側の圧力を基準にして、チェックバルブより機械式油圧ポンプ側の圧力が高くなる。このため、操作油路からの圧力でスプールが供給位置に作動して電動油圧ポンプから作動油のオイルクーラへの供給を実現する。更に、電動油圧ポンプのみが作動する際には、操作油路と遮断油路との圧力が等しくなるものの、バネの付勢力によってスプールが遮断位置に操作されるため、電動油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給する。 According to this configuration, when the mechanical hydraulic pump is operated, the check valve prevents inconvenience that the hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump is sent to the electric hydraulic pump. Further, when only the mechanical hydraulic pump operates, the pressure on the mechanical hydraulic pump side from the check valve becomes higher with reference to the pressure on the electric hydraulic pump side from the check valve in the combined oil passage. For this reason, the spool is operated to the supply position by the pressure from the operation oil passage, and the supply of the hydraulic oil from the electric hydraulic pump to the oil cooler is realized. Further, when only the electric hydraulic pump is operated, the pressure of the operation oil passage and the cutoff oil passage is equal, but the spool is operated to the cutoff position by the biasing force of the spring. Is supplied to the speed change mechanism.
本発明は、前記制御油路からの作動油を前記変速機構に供給するレギュレータバルブを備え、このレギュレータバルブからの余剰油を前記オイルクーラに供給する余剰油路を備えても良い。 The present invention may include a regulator valve that supplies hydraulic oil from the control oil passage to the transmission mechanism, and may include a surplus oil passage that supplies surplus oil from the regulator valve to the oil cooler .
この構成により、機械式油圧ポンプからの作動油がレギュレータバルブから変速機構に供給する際に発生する余剰油を、余剰油路からオイルクーラに供給するため、電動油圧ポンプを作動させない状況でも作動油の冷却が可能となる。 With this configuration, surplus oil generated when hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump is supplied from the regulator valve to the speed change mechanism is supplied from the surplus oil passage to the oil cooler, so that the hydraulic oil can be operated even when the electric hydraulic pump is not operated. Can be cooled.
本発明は、エンジンからの動力を油圧式の変速機構を介して走行駆動系に伝える伝動系と、前記エンジンの動力で駆動される機械式油圧ポンプ及び電動モータで駆動される電動油圧ポンプと、この機械式油圧ポンプ及び電動油圧ポンプの一方からの作動油を前記変速機構に供給する制御油路と、前記エンジンの停止時に前記電動油圧ポンプを駆動して前記変速機構に対する作動油の供給を維持する制御ユニットとを備えており、
前記電動油圧ポンプから送り出される作動油をオイルクーラに導く放熱油路を形成し、この放熱油路に対して前記電動油圧ポンプからの作動油の供給を行う供給位置と作動油を遮断する遮断位置とに切換自在な切換バルブを備えると共に、前記エンジンが稼動する状況において、この切換バルブを前記供給位置に設定するバルブ切換手段を備え、
前記切換バルブが、前記供給位置と遮断位置とに作動自在なスプールを備えて構成され、前記バルブ切換手段が、前記スプールを前記遮断位置に付勢するバネと、前記機械式油圧ポンプからの作動油を前記バネの付勢力に抗して作用させることで前記スプールを前記供給位置の方向に作動させる操作油路とを備えて構成しても良い。
The present invention includes a transmission system that transmits power from an engine to a travel drive system via a hydraulic transmission mechanism, a mechanical hydraulic pump that is driven by the power of the engine, and an electric hydraulic pump that is driven by an electric motor, A control oil passage for supplying hydraulic oil from one of the mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump to the transmission mechanism, and maintaining the supply of hydraulic oil to the transmission mechanism by driving the electric hydraulic pump when the engine is stopped. And a control unit that
A heat dissipating oil passage for guiding the working oil sent from the electric hydraulic pump to an oil cooler is formed, and a supply position for supplying the working oil from the electric hydraulic pump to the heat dissipating oil passage and a shut-off position for shutting off the working oil. And a switching valve for setting the switching valve to the supply position in a situation where the engine is operated.
The switching valve is configured to include a spool that is operable between the supply position and the shut-off position, and the valve switching means is operated from a spring that biases the spool to the shut-off position and from the mechanical hydraulic pump. An operation oil passage that operates the spool in the direction of the supply position by causing oil to act against the biasing force of the spring may be provided.
この構成により、エンジンが稼動する状況では、エンジンで駆動される機械式油圧ポンプからの作動油が変速機構に供給される。このようにエンジンが稼働する状況で電動油圧ポンプを作動させることにより、電動油圧ポンプから作動油を切換バルブを介して直接的にオイルクーラに供給して冷却を実現する。また、この構成によれば、機械式油圧ポンプが停止している場合には、バネの付勢力によって切換バルブのスプールが遮断位置にある。このため、電動油圧ポンプを作動させた場合には、この電動油圧ポンプからの作動油を変速機構に供給することが可能となる。また、機械式油圧ポンプが作動し、この機械式油圧ポンプから作動油が供給されている場合には、この機械式油圧ポンプからの作動油の圧力が操作油路を介して切換バルブに作用し、スプールが供給位置まで作動する。このため、この電動油圧ポンプからの作動油を切換バルブからオイルクーラに供給して、作動油の冷却が可能となる。 With this configuration, when the engine is operating, hydraulic oil from a mechanical hydraulic pump driven by the engine is supplied to the transmission mechanism. By operating the electric hydraulic pump while the engine is operating in this way, the hydraulic oil is supplied from the electric hydraulic pump directly to the oil cooler via the switching valve to achieve cooling. Further, according to this configuration, when the mechanical hydraulic pump is stopped, the spool of the switching valve is in the cutoff position by the biasing force of the spring. For this reason, when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil from the electric hydraulic pump can be supplied to the transmission mechanism. In addition, when the mechanical hydraulic pump is operated and hydraulic oil is supplied from the mechanical hydraulic pump, the pressure of the hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump acts on the switching valve via the operation oil passage. The spool operates to the supply position. For this reason, the hydraulic oil from the electric hydraulic pump can be supplied from the switching valve to the oil cooler to cool the hydraulic oil.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図1に示すように、エンジン1からの動力を主クラッチ2からモータ/ジェネレータ3(同図ではM/Gで示している)に伝え、このモータ/ジェネレータ3からの動力をトルクコンバータ4(同図ではT/Cで示している)及び変速機構5で変速し、更に、デファレンシャルギヤ6から左右の車輪7に伝えるハイブリッド型の走行駆動系が構成されている。この走行駆動系は乗用車やトラック等の車両に備えられるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔overall structure〕
As shown in FIG. 1, the power from the engine 1 is transmitted from the main clutch 2 to the motor / generator 3 (indicated by M / G in the figure), and the power from the motor / generator 3 is transmitted to the torque converter 4 (same as the above). In the figure, a hybrid type travel drive system is configured which is shifted by the transmission mechanism 5 (shown as T / C) and further transmitted from the
前記エンジン1は燃料タンク8から供給される燃料によって稼動する内燃機関で構成されている。前記モータ/ジェネレータ3は、バッテリー9からの電力を電力制御ユニット10を介して供給することによって駆動力をトルクコンバータに伝える電動モータの機能を有すると共に、エンジン1からの駆動力、及び、制動時において車輪7からの駆動力から電力を作り出す発電機の機能を有し、このように発電された電力は電力制御ユニット10からバッテリー9に送られ充電される。
The engine 1 is composed of an internal combustion engine that is operated by fuel supplied from a
前記トルクコンバータ4は、内部に充填されたフルードを介してエンジン1からの回転駆動力を変速機構5に伝達する機能を有している。この変速機構5は、内蔵した摩擦多板式の油圧クラッチ(図示せず)の作動によって動力伝達状態と動力遮断状態とに切換自在な伝動手段を複数備えると共に、この複数の伝動手段と連係する変速ギヤを備える。何れかの伝動手段を動力伝達状態に設定することにより、その伝動手段に連係する変速ギヤの変速比で変速した動力を走行駆動系に伝えるように機能する。
The torque converter 4 has a function of transmitting a rotational driving force from the engine 1 to the
前記変速機構5の変速制御を行うレギュレータバルブ11を備え、このレギュレータバルブ11は、前記変速機構5に内装した複数の油圧クラッチのうち選択したものに対して作動油を供給する複数の電磁バルブ(図示せず)を備えている。このレギュレータバルブ11に対し、エンジン1で駆動される機械式油圧ポンプP1と、電動モータ12で駆動される電動油圧ポンプP2とから作動油を供給する油圧系が構成され、この油路系によって本発明の油圧供給装置が構成されている(この油圧供給装置の詳細は後述する)。尚、前記電動モータ12は、センサレス・ブラシレスDCモータが用いられ、この電動モータ12と電動油圧ポンプP2とは変速機構5のオイルパン5Aに浸漬する状態で備えられている。
A
図1に示すように、エンジン1、モータ/ジェネレータ3、電力制御ユニット10、レギュレータバルブ11、電動油圧ポンプP2の電動モータ12等を制御する制御ユニットとしてECU(Electric Control Unit)13を備えている。
As shown in FIG. 1, an ECU (Electric Control Unit) 13 is provided as a control unit for controlling the engine 1, the motor / generator 3, the
このハイブリッド型の走行駆動系では、前記ECU13の制御によってエンジン1が停止した状態でモータ/ジェネレータ3からの駆動力を走行系に伝えて車両の発進を行い、発進させた後に加速を行う際には、前記ECU13の制御によって変速機構5の変速段を適正に設定し、また、高速走行に移行した際には、前記ECU13の制御によってエンジン1を始動させ、モータ/ジェネレータ3からの駆動力だけではなくエンジン1からの駆動力も併せて走行駆動系に伝えて走行を行う。更に、エンジン1を停止させた際には前記ECU13の制御によって前記電動油圧ポンプP2が駆動され、レギュレータバルブ11、変速機構5に対する作動油の供給を維持する。
In this hybrid type traveling drive system, when the engine 1 is stopped by the control of the
特に、このECU13では、レギュレータバルブ11に供給される作動油の油温を計測する温度センサSの計測値を取得し、この計測値に基づいて前記電動油圧ポンプP2を制御する放熱制御手段13Aを備えている。この放熱制御手段13Aはソフトウエア(プログラム)で構成されているが、コンパレータ、論理ゲート等を組み合わせたハードウエアで構成しても良い。前記温度センサSは変速機構5のオイルパン5Aに貯留された作動油の油温を計測する位置に配置されている。
In particular, the
〔油圧供給装置〕
前記油圧供給装置は、エンジン1が停止した状態においても変速機構5の油圧クラッチに作動油を供給して変速作動を実現するために、前記電動油圧ポンプP2を備えている。
[Hydraulic supply device]
The hydraulic pressure supply device includes the electric hydraulic pump P2 for supplying hydraulic oil to the hydraulic clutch of the
具体的に説明すると図2に示すように、前記機械式油圧ポンプP1からの作動油をレギュレータバルブ11に供給する供給油路L1と、電動油圧ポンプP2からの作動油を第1油路Lに合流させる合流油路L2とを備え、この合流油路L2に対してチェックバルブ21を備えることにより、機械式油圧ポンプP1からの作動油が電動油圧ポンプP2の側に供給されないように構成されている。尚、この供給油路L1と合流油路L2とで制御油路が構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, a supply oil passage L1 that supplies hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump P1 to the
この油圧供給装置では、前記機械式油圧ポンプP1と、電動油圧ポンプP2とが前記変速機構5の底部に備えたオイルパン5Aに貯留された作動油を吸引して送り出すように構成され、レギュレータバルブ11供給された作動油の一部を潤滑油として変速機構5に供給する潤滑油路L3が形成されている、
In this hydraulic pressure supply device, the mechanical hydraulic pump P1 and the electric hydraulic pump P2 are configured such that the hydraulic oil stored in the
また、前記電動油圧ポンプP2からの作動油をオイルクーラ22に供給する放熱油路L4を備えており、この放熱油路L4の中間に切換バルブVを備えている。更に、前記レギュレータバルブ11の余剰油を前記放熱油路L4に合流させる余剰油路L5が形成され、前記放熱油路L4のうち前記切換バルブVの下流側にチェックバルブ23を介装し、前記余剰油路L5の中間にもチェックバルブ24を介装している。前記オイルクーラ22は変速機構5の側面に備えることが構造的に簡素化するものであるが、冷却効率を高めるため、エンジン1を冷却するラジエータ(図示せず)と並列する位置に配置することや、冷却用のファンを備えて冷却効果を高めても良い。
Further, a radiating oil passage L4 for supplying hydraulic oil from the electric hydraulic pump P2 to the
前記切換バルブVは、シリンダ部25の内部にスライド作動自在にスプール26を備えた構造を有している。このスプール26は軸芯方向での両端位置にランド部26Aを形成することにより、両端部に等しい面積となる受圧面を形成し、かつ、軸芯方向での中央に小径となる作動油の流通部26Bを形成している。また、このスプール26の一方の側には付勢力を作用させる圧縮コイル型のバネ26Cを備えている。前記電動油圧ポンプP2の側の放熱油路L4がシリンダ部25に連通する部位に入力ポートが形成され、このシリンダ部25において、前記放熱油路L4の延長上の位置に出力ポートが形成されている。
The switching valve V has a structure in which a
更に、この切換バルブVのシリンダ部25のうちバネ26Cを備えない側の端部に対して前記供給油路L1の作動油の圧力を作用させる操作油路C1を形成し、この切換バルブVのシリンダ部25のうちバネ26Cを備えた側の端部に対して前記合流油路L2の作動油の圧力を作用させる遮断油路C2を形成している。この操作油路C1と遮断油路C2とで本発明のバルブ切換手段が構成されている。
Further, an operating oil passage C1 is formed to apply the pressure of the hydraulic oil in the supply oil passage L1 to the end of the switching valve V on the side not provided with the spring 26C. A shutoff oil passage C2 is formed in which the pressure of the hydraulic oil in the merged oil passage L2 is applied to the end of the
図2には、機械式油圧ポンプP1のみから作動油がレギュレータバルブ11に供給される状況を示しており、この状況では、操作油路C1からスプール26に作用する圧力によって、このスプール26がバネ26Cの付勢力に抗して作動端の供給位置(同図に示す位置)まで作動する。つまり、前記バネ26Cの付勢力を操作油路C1からスプール26の受圧面に作用する圧力より低い値に設定しており、また、合流油路L2の中間にチェックバルブ21を備えているので、機械式油圧ポンプP1のみから作動油が供給されている状況では、遮断油路C2には圧力が作用せず、操作油路C1にのみ圧力が作用することになり、結果として、スプール26の両端には大きい差圧が発生し、同図に示すように、スプール26は供給位置にセットされるのである。
FIG. 2 shows a situation in which hydraulic oil is supplied to the
このようにスプール26が供給位置にある状況においては、前記入力ポートと出力ポートとが、スプール26の流通部26Bの部位に連通する位置関係となるため、電動油圧ポンプP2を駆動した場合には、切換バルブVに対して送られる作動油が入力ポートからスプール26の流通部26Bの部位に送り込まれ、出力ポートから送り出される結果、この電動油圧ポンプP2からの作動油を直接的にオイルクーラ22に供給して作動油の冷却を行えるのである。
Thus, in the situation where the
図3には、電動油圧ポンプP2のみから作動油が供給されている状況を示しており、この状況では、スプール26の両端に作用する圧力が等しいため、バネ26Cの付勢力によってスプール26が遮断位置(同図に示す位置)まで作動する。つまり、電動油圧ポンプP2のみから作動油が供給されている状況では、合流油路L2の中間にチェックバルブ21を基準にして、レギュレータバルブ11の側の油路の圧力と、電動油圧ポンプP2の側の油路の圧力が等しい状態にある。従って、操作油路C1からスプール26の一方に作用する圧力と、遮断油路C2からスプール26の他方(バネ26Cを備えた側)に作用する圧力とが等しくなるため、バネ26Cの付勢力によってスプール26が遮断位置まで作動し、その結果、同図に示すように、スプール26は遮断位置にセットされるのである。
FIG. 3 shows a situation in which hydraulic oil is supplied only from the electric hydraulic pump P2. In this situation, the pressure acting on both ends of the
このようにスプール26が遮断位置にある状況においては、前記入力ポートと出力ポートとがスプール26のランド部26Aによって閉塞された状態に達するため、電動油圧ポンプP2から放熱油路L4に送られる作動油はランド部26Aによって流通が阻止され、電動油圧ポンプP2からの作動油の全てがレギュレータバルブ11に供給されるのである。
Thus, in the situation where the
〔制御形態〕
この油圧供給装置は、前記ECU13によって制御される。ハイブリッド型の走行駆動系を備えた車両では、前述したようにモータ/ジェネレータ3からの駆動力とエンジン1からの駆動力を併せて走行駆動系に伝えて走行する際には機械式油圧ポンプP1からの作動油をレギュレータバルブ11に供給する形態となり、このようにエンジン1からの駆動力を走行駆動系に伝えて走行する状態において図4のフローチャートに示される放熱制御ルーチン(前記放熱制御手段13Aによる制御)が実行される。
[Control form]
This hydraulic pressure supply device is controlled by the
つまり、エンジン1が稼動することを判別した状態で、温度センサSの計測値を取得し、この温度センサSでの計測値が予め設定された値を超えていることを判別した際には電動油圧ポンプP2を駆動する(既に駆動状態にある場合には駆動状態を維持する)制御を行う(#01〜#04ステップ)。また、エンジン1が稼動状態にない場合、及び、エンジン1が稼動している状況でも温度センサSで計測されている温度が設定された値を超えていない場合には電動油圧ポンプP2を停止する(既に停止状態にある場合には停止状態を維持する)制御を行う(#05ステップ)。 That is, when it is determined that the engine 1 is operating, the measured value of the temperature sensor S is acquired, and when it is determined that the measured value of the temperature sensor S exceeds a preset value, electric Control is performed to drive the hydraulic pump P2 (maintain the drive state if it is already in the drive state) (steps # 01 to # 04). Further, when the engine 1 is not in an operating state and when the temperature measured by the temperature sensor S does not exceed the set value even in a state where the engine 1 is operating, the electric hydraulic pump P2 is stopped. Control (maintaining the stopped state if already stopped) is performed (step # 05).
このように本発明によると、放熱制御ルーチンの制御を実行する場合に、エンジン1が稼動している状況では、図2に示す如く、切換バルブVのスプール26が供給位置にあるので、作動油の油温が設定された温度を超える値まで上昇したことを判別した場合に電動油圧ポンプP2を作動させることにより、この電動油圧ポンプP2からの作動油を直接的に(レギュレータバルブ11を通過させずに)オイルクーラ22に供給して効率的な冷却を実現するものとなる。
As described above, according to the present invention, when the control of the heat radiation control routine is executed, the
また、エンジン1が停止している場合には、電動油圧ポンプP2が作動することになり、切換バルブVのスプール26が遮断位置にあるので、電動油圧ポンプP2からの作動油の全量を前記レギュレータバルブ11に供給し、適切な変速状態を現出する。更に、このようにレギュレータバルブ11に作動油を供給した場合には余剰油が余剰油路L5からオイルクーラ22に供給され、作動油の冷却が行われる。
Further, when the engine 1 is stopped, the electric hydraulic pump P2 is operated, and the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成することも可能である。
[Another embodiment]
The present invention can be configured as follows in addition to the above-described embodiment.
(a)ハイブリッド型の走行駆動系では、前述したようにモータ/ジェネレータ3が電動モータとジェネレータとの機能を有するものであったが、これに代えて、走行駆動力を出力する電動モータと、発電用のジェネレータとを独立して備えた構成の車両に本発明の油圧供給装置を適用しても良い。特に、本発明の油圧供給装置は、ハイブリッド型の走行駆動系だけに適用するものではなく、エンジンの駆動力で走行を行い、走行が停止した後に、設定された時間以上アイドリングが継続した際に、エンジンを停止させる、アイドリングストップ機能を備えた車両に適用することが可能である。 (A) In the hybrid type traveling drive system, the motor / generator 3 has the functions of an electric motor and a generator as described above. Instead, an electric motor that outputs a traveling driving force; The hydraulic pressure supply device of the present invention may be applied to a vehicle having a configuration independently including a generator for power generation. In particular, the hydraulic pressure supply device of the present invention is not applied only to a hybrid type traveling drive system, and when the engine is driven by the driving force of the engine and stops traveling, idling continues for a set time or longer. It can be applied to a vehicle having an idling stop function for stopping the engine.
(b)切換バルブVの操作を行うバルブ切換手段として電磁ソレノイドを用いることにより、この切換バルブVを電磁操作型に構成する。あるいは、切換バルブVのスプール26を作動させる電動アクチュエータを備えても良い。
(B) By using an electromagnetic solenoid as a valve switching means for operating the switching valve V, the switching valve V is configured as an electromagnetic operation type. Alternatively, an electric actuator that operates the
(c)前記温度センサSはオイルパン5A以外の部位、例えば、変速機構5の外壁の温度を計測する位置に配置しても良い。また、作動油の温度はエンジン1の冷却水の温度と比例する関係にあるので、温度センサSでエンジン1の冷却水の温度を計測する位置に配置しても良い。
(C) The temperature sensor S may be disposed at a position other than the
1 エンジン
5 変速機構
11 レギュレータバルブ
12 電動モータ
13 制御ユニット(ECU)
13A 放熱制御手段
21 チェックバルブ
22 オイルクーラ
26 スプール
26C バネ
C1 操作油路
C2 遮断油路
P1 機械式油圧ポンプ
P2 電動油圧ポンプ
S 温度センサ
V 切換バルブ
1
13A Heat radiation control means 21
Claims (4)
前記電動油圧ポンプから送り出される作動油をオイルクーラに導く放熱油路を形成し、この放熱油路に対して前記電動油圧ポンプからの作動油の供給を行う供給位置と作動油を遮断する遮断位置とに切換自在な切換バルブを備えると共に、前記エンジンが稼動する状況において、この切換バルブを前記供給位置に設定するバルブ切換手段を備え、
前記作動油の温度を計測する温度センサを備え、この温度センサで計測される温度が予め設定された値を超えたことを判別した際に、前記電動油圧ポンプを作動させる放熱制御手段を備え、
前記切換バルブが、前記供給位置と遮断位置とに作動自在なスプールを備えて構成され、前記バルブ切換手段が、前記スプールを前記遮断位置に付勢するバネと、前記機械式油圧ポンプからの作動油を前記バネの付勢力に抗して作用させることで前記スプールを前記供給位置の方向に作動させる操作油路とを備えて構成されている油圧供給装置。 A transmission system for transmitting power from the engine to a travel drive system via a hydraulic transmission mechanism, a mechanical hydraulic pump driven by the engine power, an electric hydraulic pump driven by an electric motor, and the mechanical hydraulic pressure A control oil path for supplying hydraulic oil from one of a pump and an electric hydraulic pump to the transmission mechanism, and a control unit for driving the electric hydraulic pump to maintain the supply of hydraulic oil to the transmission mechanism when the engine is stopped. With
A heat dissipating oil passage for guiding the working oil sent from the electric hydraulic pump to an oil cooler is formed, and a supply position for supplying the working oil from the electric hydraulic pump to the heat dissipating oil passage and a shut-off position for shutting off the working oil. And a switching valve for setting the switching valve to the supply position in a situation where the engine is operated.
A temperature sensor for measuring the temperature of the hydraulic oil is provided, and when it is determined that the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value, a heat dissipation control means for operating the electric hydraulic pump is provided ,
The switching valve is configured to include a spool that is operable between the supply position and the shut-off position, and the valve switching means is operated from a spring that biases the spool to the shut-off position and from the mechanical hydraulic pump. A hydraulic pressure supply device configured to include an operation oil passage that operates oil in a direction of the supply position by causing oil to act against the biasing force of the spring .
前記チェックバルブを基準にして電動油圧ポンプの側からの作動油を前記スプールに作用させることで、このスプールを前記遮断位置に作動させる遮断油路を備えている請求項1記載の油圧供給装置。 A hydraulic oil path that joins the hydraulic oil delivered from the electric hydraulic pump with the hydraulic oil delivered from the mechanical hydraulic pump; and the hydraulic oil from the mechanical hydraulic pump to the electric hydraulic pump with respect to the combined oil path A check valve for preventing the flow of the oil, and connecting one end of the operation oil passage to the mechanical hydraulic pump side based on the check valve;
The check on the basis of the operating oil from the side of the electric hydraulic pump valve that to act on said spool, hydraulic pressure supply device according to claim 1, characterized in that includes a shut-off oil passage for operating the spool in the blocking position.
前記電動油圧ポンプから送り出される作動油をオイルクーラに導く放熱油路を形成し、この放熱油路に対して前記電動油圧ポンプからの作動油の供給を行う供給位置と作動油を遮断する遮断位置とに切換自在な切換バルブを備えると共に、前記エンジンが稼動する状況において、この切換バルブを前記供給位置に設定するバルブ切換手段を備え、
前記切換バルブが、前記供給位置と遮断位置とに作動自在なスプールを備えて構成され、前記バルブ切換手段が、前記スプールを前記遮断位置に付勢するバネと、前記機械式油圧ポンプからの作動油を前記バネの付勢力に抗して作用させることで前記スプールを前記供給位置の方向に作動させる操作油路とを備えて構成されている油圧供給装置。 A transmission system for transmitting power from the engine to a travel drive system via a hydraulic transmission mechanism, a mechanical hydraulic pump driven by the engine power, an electric hydraulic pump driven by an electric motor, and the mechanical hydraulic pressure A control oil path for supplying hydraulic oil from one of a pump and an electric hydraulic pump to the transmission mechanism, and a control unit for driving the electric hydraulic pump to maintain the supply of hydraulic oil to the transmission mechanism when the engine is stopped. With
A heat dissipating oil passage for guiding the working oil sent from the electric hydraulic pump to an oil cooler is formed, and a supply position for supplying the working oil from the electric hydraulic pump to the heat dissipating oil passage and a shut-off position for shutting off the working oil. And a switching valve for setting the switching valve to the supply position in a situation where the engine is operated.
The switching valve is configured to include a spool that is operable between the supply position and the shut-off position, and the valve switching means is operated from a spring that biases the spool to the shut-off position and from the mechanical hydraulic pump. A hydraulic pressure supply device configured to include an operation oil passage that operates oil in a direction of the supply position by causing oil to act against the biasing force of the spring .
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