JP2009133342A - Lubrication control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潤滑制御装置に関し、特に、変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を有する潤滑制御装置に関する。 The present invention relates to a lubrication control device, and more particularly, to a lubrication control device having flow rate control means for controlling the flow rate of lubricating oil supplied to a lubricated portion of a transmission.
変速機には、軸受やギアなど、潤滑を必要とする被潤滑部がある。被潤滑部には潤滑油が供給され、供給された潤滑油により、被潤滑部が潤滑されると共に被潤滑部が冷却され、あるいは被潤滑部の異物が流し去られる。 The transmission has a lubricated part such as a bearing or a gear that requires lubrication. Lubricating oil is supplied to the lubricated part, and the lubricated part is lubricated by the supplied lubricating oil, and the lubricated part is cooled, or foreign matter in the lubricated part is washed away.
変速機では、被潤滑部に供給される潤滑油による引き摺りや空転損失等による損失が発生する。被潤滑部に供給される潤滑油の流量が多い場合には、流量が少ない場合に比べてこの引き摺り等による損失が増加する。 In the transmission, loss due to dragging or idling loss due to the lubricating oil supplied to the lubricated part occurs. When the flow rate of the lubricating oil supplied to the portion to be lubricated is large, the loss due to this drag or the like increases compared to when the flow rate is small.
特許文献1には、変速機の内部負荷(トルク)の小さい高速度段側速度段において潤滑油量を減少させる潤滑油量制御弁装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a lubricating oil amount control valve device that reduces the amount of lubricating oil at a high speed stage speed stage where the internal load (torque) of the transmission is small.
上記特許文献1のように潤滑油量(被潤滑部に供給される潤滑油の流量)を減少させた場合、空転損失等の損失を低減することができるものの、変速機内部の油量が増加することによる損失が増加してしまうという問題がある。潤滑油量を減少させた場合には、変速機内部(例えば、オイルパン)に貯留される潤滑油のオイルレベルが上昇し、回転体の攪拌抵抗による損失が増加することとなる。 When the amount of lubricating oil (the flow rate of lubricating oil supplied to the lubricated part) is reduced as in Patent Document 1, loss such as idling loss can be reduced, but the amount of oil inside the transmission increases. There is a problem that the loss caused by doing so increases. When the amount of the lubricating oil is decreased, the oil level of the lubricating oil stored in the transmission (for example, the oil pan) increases, and the loss due to the stirring resistance of the rotating body increases.
変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を備える場合に、変速機内部に貯留される油量の増加に伴う変速機の損失を低減できることが望まれている。 In the case where the flow rate control means for controlling the flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated portion of the transmission is provided, it is desired that the loss of the transmission accompanying an increase in the amount of oil stored in the transmission can be reduced. .
本発明の目的は、変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を備える場合に、変速機内部に貯留される油量の増加に伴う変速機の損失を低減できる潤滑制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to reduce transmission loss caused by an increase in the amount of oil stored in a transmission when a flow rate control means for controlling the flow rate of lubricating oil supplied to a lubricated portion of the transmission is provided. It is to provide a lubrication control device that can be used.
本発明の潤滑制御装置は、変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を有する潤滑制御装置であって、前記変速機の内部のオイルパンに貯留される潤滑油のオイルレベルに基づいて前記オイルパンに貯留される潤滑油の貯留量を制御する貯留量制御手段を備えることを特徴とする。 The lubrication control device of the present invention is a lubrication control device having a flow rate control means for controlling the flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated portion of the transmission, and is lubricated in an oil pan inside the transmission. A storage amount control means for controlling a storage amount of lubricating oil stored in the oil pan based on an oil level of the oil is provided.
本発明の潤滑制御装置において、前記流量制御手段は、前記オイルパンから圧送される潤滑油を前記被潤滑部に送る潤滑経路を流れる潤滑油の流量を制御し、余剰となった潤滑油を前記潤滑経路と前記オイルパンとを連通する戻し経路へ流す第一制御手段を有し、前記貯留量制御手段は、前記戻し経路に設けられ、かつ前記オイルパンとは異なる、潤滑油を貯留する貯留部と、前記貯留部よりも前記オイルパン側の前記戻し経路に設けられ、前記オイルパンへ向けて流す潤滑油の流量を調整することにより前記貯留量を制御する第二制御手段とを有することを特徴とする。 In the lubrication control device of the present invention, the flow rate control means controls the flow rate of the lubricating oil flowing through the lubrication path for sending the lubricating oil pressure-fed from the oil pan to the lubricated part, and the excess lubricating oil is A first control unit configured to flow a lubrication path and a return path communicating with the oil pan, wherein the storage amount control unit is provided in the return path and is different from the oil pan and stores the lubricating oil. And a second control unit that is provided in the return path closer to the oil pan than the storage unit and controls the storage amount by adjusting a flow rate of lubricating oil flowing toward the oil pan. It is characterized by.
本発明の潤滑制御装置において、前記変速機は、車両に搭載されるものであり、前記流量制御手段は、前記被潤滑部に供給される潤滑油の流量を前記車両の走行状態に基づいて算出される必要最小限の流量に制御することを特徴とする。 In the lubrication control device according to the aspect of the invention, the transmission is mounted on a vehicle, and the flow rate control unit calculates a flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated portion based on a running state of the vehicle. It is characterized by controlling to a necessary minimum flow rate.
本発明の潤滑制御装置において、前記貯留量制御手段は、前記オイルレベルを予め定められた前記オイルレベルの最小値とするように前記貯留量を制御することを特徴とする。 In the lubrication control device of the present invention, the storage amount control means controls the storage amount so that the oil level becomes a predetermined minimum value of the oil level.
本発明の潤滑制御装置において、前記戻し経路に潤滑油を加熱する加熱部が設けられていることを特徴とする。 In the lubrication control device of the present invention, a heating section for heating the lubricating oil is provided in the return path.
本発明の潤滑制御装置において、前記貯留部には、潤滑油の温度変化を抑制する保温手段が設けられていることを特徴とする。 In the lubrication control device of the present invention, the storage section is provided with a heat retaining means for suppressing temperature change of the lubricating oil.
本発明によれば、変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を備える場合に、例えば、攪拌抵抗等による、変速機内部に貯留される油量の増加に伴う変速機の損失を低減することができる。 According to the present invention, when the flow rate control means for controlling the flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated portion of the transmission is provided, for example, the amount of oil stored in the transmission is increased by a stirring resistance or the like. The accompanying transmission loss can be reduced.
以下、本発明の潤滑制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a lubrication control device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1および図2を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、変速機の被潤滑部に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段を有する潤滑制御装置に関する。本実施形態では、潤滑制御装置により潤滑油の供給流量が調整される変速機が車両に搭載された変速機である場合について説明するが、これには限定されない。例えば、変速機が産業用機械に用いられる変速機である場合にも本実施形態の潤滑制御装置が適用されることができる。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The present embodiment relates to a lubrication control device having flow rate control means for controlling the flow rate of lubricating oil supplied to a lubricated portion of a transmission. In the present embodiment, the case where the transmission whose supply flow rate of lubricating oil is adjusted by the lubrication control device is a transmission mounted on a vehicle will be described, but the present invention is not limited to this. For example, the lubrication control device of this embodiment can be applied even when the transmission is a transmission used in an industrial machine.
本実施形態の潤滑制御装置(図1の符号10参照)は、変速機(図1の符号1参照)の被潤滑部(図1の符号1a参照)に供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段(図1の符号11参照)を有する。流量制御手段11により被潤滑部1aに供給される潤滑油の流量が適切な量に制御されることにより、被潤滑部1aに供給された潤滑油による引き摺り損失や攪拌損失等による損失が低減される。
The lubrication control device (see
ここで、流量制御手段11により被潤滑部1aに供給される潤滑油の流量が制御されると、前述したように、変速機1のオイルパン(図1の符号8参照)に貯留される潤滑油の貯留量が変動する。被潤滑部1aに供給される潤滑油の流量を減少させた場合には、オイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量が増加することとなる。この場合、貯留された潤滑油による変速機1内の回転体の攪拌抵抗が増加してしまう。
Here, when the flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated
本実施形態の潤滑制御装置10は、流量制御手段11だけでなく、オイルパン8に貯留される潤滑油のオイルレベル(液面位置)に基づいてオイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量を制御する貯留量制御手段(図1の符号12参照)を有している。貯留量制御手段12により、オイルパン8に貯留される潤滑油のオイルレベルが予め定められた下限の液面位置となるように潤滑油の貯留量が制御される。これにより、オイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量が多くなりすぎて攪拌抵抗が増加してしまうことが抑制される。
The
図1は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment.
図1において、符号1は、変速機を示す。変速機1は、図示しないエンジンの出力トルクを変速機1が搭載された車両の駆動軸に伝達するものである。変速機1に入力されるエンジンの出力トルクは、図示しない歯車(ギア)や摩擦係合装置等を介して上記駆動軸に伝達される。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transmission. The transmission 1 transmits an output torque of an engine (not shown) to a drive shaft of a vehicle on which the transmission 1 is mounted. The engine output torque input to the transmission 1 is transmitted to the drive shaft via a gear (gear), a friction engagement device, or the like (not shown).
変速機1の下部には、潤滑油を貯留するオイルパン8が設けられている。変速機1には、オイルパン8に貯留された潤滑油を変速機1内の被潤滑部1aへ送る潤滑経路2が接続されている。ここで、被潤滑部1aとは、軸受や歯車(ギア)、係合要素など、変速機1において潤滑を必要とする箇所のことである。符号10は、本実施形態の潤滑制御装置を示す。潤滑制御装置10は、変速機1の被潤滑部1aに供給される潤滑油の流量を制御する流量制御手段11と、オイルパン8に貯留される潤滑油のオイルレベルに基づいてオイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量を制御する貯留量制御手段12とを有する。流量制御手段11と貯留量制御手段12の詳細については、後述する。
An
変速機1には、潤滑油を圧送するポンプ(図示せず)が設けられており、オイルパン8に貯留された潤滑油は、ポンプにより矢印Aに示すように潤滑経路2に圧送される。符号Q12は、ポンプによりオイルパン8から潤滑経路2に圧送される潤滑油の流量(以下、単に圧送流量とする)を示す。潤滑経路2を流れる潤滑油は、矢印Bのように変速機1の被潤滑部1aへ送られる。
The transmission 1 is provided with a pump (not shown) that pumps the lubricating oil, and the lubricating oil stored in the
潤滑経路2には、潤滑経路2とオイルパン8とを連通する戻し経路3が接続されている。戻し経路3の一端部は、潤滑経路2に接続されており、他端部は、オイルパン8に接続されている。以下の説明において、潤滑経路2と戻し経路3とが接続された部分を接続部2aとする。潤滑経路2を流れる潤滑油の流量を制御する場合に、余剰となった潤滑油が戻し経路3を経てオイルパン8へ戻される。符号Q1は、潤滑経路2を経て被潤滑部1aへ供給される潤滑油の流量(以下、潤滑流量とする)を示す。符号Q2は、余剰となって潤滑経路2から戻し経路3へ排出される潤滑油の流量(以下、排出流量とする)を示す。
A
潤滑経路2における接続部2aよりも潤滑油の流れ方向の下流側には、潤滑経路2を流れる潤滑油の流量(潤滑流量Q1)を制御する第一流量調整弁4が設けられている。第一流量調整弁4は、任意の開度に調節されることができる。
A first flow rate adjusting valve 4 for controlling the flow rate of the lubricating oil flowing in the lubricating route 2 (lubricating flow rate Q1) is provided downstream of the connecting
戻し経路3には、戻し経路3を流れる潤滑油の流量(排出流量Q2)を制御する第二流量調整弁5が設けられている。第二流量調整弁5は、任意の開度に調節されることができる。本実施形態の第一制御手段は、第一流量調整弁4と第二流量調整弁5を含んで構成される。すなわち、第一流量調整弁4および第二流量調整弁5の開度がそれぞれ調節されることにより、潤滑経路2を流れて被潤滑部1aへ送られる潤滑流量Q1が制御される。潤滑流量Q1が制御される場合に余剰となった潤滑油として潤滑経路2から戻し経路3へ排出される潤滑油の流量が排出流量Q2である。
The
戻し経路3における第二流量調整弁5の設置位置よりも潤滑油の流れ方向の下流側には、貯留部6が設けられている。貯留部6は、内部に潤滑油を貯留することが可能に構成されている。本実施形態の貯留部6は、変速機1の外部に配置されているが、これに代えて、変速機1の一部として設けられてもよい。貯留部6は、恒温槽とされている。貯留部6には、貯留部6の内部と外部との間の熱の移動を抑制する断熱部(保温手段)6aが設けられている。これにより、貯留部6の内部に貯留された潤滑油の温度が変化することが抑制される。例えば、貯留部6の外部が貯留部6の内部に比べて低温であっても、貯留部6に貯留された潤滑油の温度低下が抑制される。
A reservoir 6 is provided downstream of the installation position of the second flow
戻し経路3における貯留部6の設置位置よりも上流側の部分(以下、単に上流側戻し経路とする)3aを流れてきた潤滑油は、貯留部6に流入する。貯留部6に貯留された潤滑油は、貯留部6の下部から戻し経路3における貯留部6の設置位置よりも下流側の部分(以下、単に下流側戻し経路とする)3bに流出する。
Lubricating oil that has flowed through a
下流側戻し経路3bには、下流側戻し経路3bを流れる潤滑油の流量を制御する第三流量調整弁(第二制御手段)7が設けられている。符号Q3は、貯留部6からオイルパン8へ戻される潤滑油の流量(以下、戻し流量とする)を示す。第三流量調整弁7は、可変絞りを有しており、任意の絞り量に調整されて戻し流量Q3を制御することができる。
The
流量調整弁4,5,7は、制御回路20に接続されており、それぞれ制御回路20により制御される。また、流量調整弁4,5,7には、それぞれ流量調整弁4,5,7を通過する潤滑油の流量を検出する流量検出装置が設けられており、各流量検出装置の検出結果が制御回路20に出力される。
The flow
図1に示すように、本実施形態の流量制御手段11は、第一制御手段としての第一流量調整弁4と第二流量調整弁5とを含む。貯留量制御手段12は、第二流量調整弁5、貯留部6、および第三流量調整弁7を含む。
As shown in FIG. 1, the flow rate control means 11 of this embodiment includes a first flow rate adjustment valve 4 and a second flow
上述したように、流量制御手段11は、第一制御手段(第一流量調整弁4、第二流量調整弁5)の開度をそれぞれ調節することにより、潤滑経路2を流れて変速機1の被潤滑部1aへ送られる潤滑流量Q1を制御する。潤滑流量Q1の指令値は、車両情報(車両の走行状態)に基づいて決定される。車両情報に基づいて、潤滑流量Q1の最小値(必要最小限の流量)が算出される。この潤滑流量Q1の最小値のことを以下の説明において最低潤滑流量Qlimとする。最低潤滑流量Qlimは、例えば、被潤滑部1aにおいて潤滑不足が生じることを抑制することができる潤滑流量Q1の最小値として設定される。流量制御手段11により潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimに制御されることにより、被潤滑部1aにおける潤滑状態が適切な状態とされつつ、被潤滑部1aに供給された潤滑油による引き摺り損失や空転損失等による損失が低減されることができる。
As described above, the flow
さらに、本実施形態では、貯留量制御手段12によりオイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量が制御される。符号Voilは、オイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量(以下、単に貯留量とする)を示す。制御回路20は、第三流量調整弁7の開度を調節して戻し流量Q3を調節することにより、貯留量Voilを制御する。制御回路20は、貯留量Voilを減少させる場合、排出流量Q2に比べて戻し流量Q3を小さな値とするように第三流量調整弁7の開度を調節する(絞る)。一方、貯留量Voilを増加させる場合、制御回路20は、排出流量Q2に比べて戻し流量Q3を大きな値とするように第三流量調整弁7の開度を調節する(開放する)。
Furthermore, in this embodiment, the storage amount of the lubricating oil stored in the
本実施形態では、変速機1内における回転体の攪拌抵抗を減少させるように、貯留量Voilが必要最小限の貯留量(以下、最低貯留量Vlimとする)に制御される。最低貯留量Vlimは、例えば、変速機1内の潤滑油を吸い出すポンプのエア吸い限界、および変速機1の差動歯車等の回転体によるかき上げ潤滑限界に基づいて設定されるオイルレベルの最小値(下限値)である。これにより、貯留量Voilが過小となって変速機1の潤滑不足が生じることを抑制しつつ、変速機1の攪拌抵抗を低減させることができる。 In the present embodiment, the storage amount Voil is controlled to the necessary minimum storage amount (hereinafter referred to as the minimum storage amount Vlim) so as to reduce the stirring resistance of the rotating body in the transmission 1. The minimum storage amount Vlim is, for example, a minimum oil level that is set based on an air suction limit of a pump that sucks out lubricating oil in the transmission 1 and a lifting lubrication limit by a rotating body such as a differential gear of the transmission 1. Value (lower limit). As a result, it is possible to reduce the stirring resistance of the transmission 1 while suppressing the amount of storage Voil from becoming too small and causing insufficient lubrication of the transmission 1.
次に、図2を参照して本実施形態の動作について説明する。なお、以下の説明では、図2に示す制御フローが事前に1回は実行されており、以下に示す3つの条件が既に成立していることを前提としている。
(1)潤滑流量Q1は、最低潤滑流量Qlimに等しい。
(2)貯留量Voilは、最低貯留量Vlimに等しい。
(3)貯留量Voilが、一定に保たれている(排出流量Q2=戻し流量Q3)。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, it is assumed that the control flow shown in FIG. 2 has been executed once in advance, and that the following three conditions have already been established.
(1) The lubrication flow rate Q1 is equal to the minimum lubrication flow rate Qlim.
(2) The storage amount Voil is equal to the minimum storage amount Vlim.
(3) The storage amount Voil is kept constant (discharge flow rate Q2 = return flow rate Q3).
まず、ステップS1では、制御回路20により、車両情報が取得される。車両情報としては、例えば、エンジンのスロットル開度、変速機1の変速比(変速段)、変速機1の入出力回転数、変速機1の油温、潤滑流量Q1、被潤滑部1aの周辺温度、貯留量Voil等が挙げられる。制御回路20は、例えば、第一流量調整弁4に設けられた流量検出装置の検出結果に基づいて潤滑流量Q1を取得することができる。また、貯留部6に貯留された潤滑油の油量を検出するレベルセンサの検出結果に基づいて貯留量Voilを算出することができる。
First, in step S <b> 1, vehicle information is acquired by the
次に、ステップS2では、制御回路20により、最低潤滑流量Qlim、および最低貯留量Vlimが算出される。制御回路20は、ステップS1で取得した車両情報に基づいて最低潤滑流量Qlim、および最低貯留量Vlimを算出する。ステップS2が実行されると、ステップS3に進む。
Next, in step S2, the
なお、車両情報の取得(ステップS1)、および、最低潤滑流量Qlimと最低貯留量Vlimの算出(ステップS2)は、本制御フローの実行中は常に実施されている。例えば、所定間隔でステップS1およびステップS2が繰り返し実行される。その結果、最低潤滑流量Qlimあるいは最低貯留量Vlimの少なくともいずれか一方が変化した場合には、割り込み指令が入り、本制御フローの他のステップを実行中であっても再度ステップS3から本制御フローが実行される。 The vehicle information acquisition (step S1) and the calculation of the minimum lubrication flow rate Qlim and the minimum storage amount Vlim (step S2) are always performed during the execution of this control flow. For example, step S1 and step S2 are repeatedly executed at predetermined intervals. As a result, when at least one of the minimum lubrication flow rate Qlim and the minimum storage amount Vlim changes, an interrupt command is input, and even if the other steps of this control flow are being executed, the control flow starts again from step S3. Is executed.
ステップS3では、制御回路20により、潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimよりも大きな値であるか否かが判定される。その判定の結果、潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimよりも大きな値であると判定された場合(Q1>Qlim)には、ステップS4に進み、そうでない場合(Q1<Qlim)にはステップS8に進む。
In step S3, the
ステップS4では、制御回路20により、潤滑流量Q1を最低潤滑流量Qlimとするように潤滑流量Q1を減少させる制御がなされる。制御回路20は、第一流量調整弁4の開度を絞る(閉弁側の開度に変更する)ことにより潤滑流量Q1を減少させ、第二流量調整弁5を開放する(開弁側の開度に変更する)ことにより排出流量Q2を増加させる。制御回路20は、第一流量調整弁4および第二流量調整弁5の開度を徐々に(例えば所定の開度の変化量ずつ)変化させて潤滑流量Q1を減少させていき、潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimとなるように第一流量調整弁4および第二流量調整弁5の開度をそれぞれ調節する。ステップS4で潤滑流量Q1を最低潤滑流量Qlimとする制御がなされることにより、被潤滑部1aにおいて生じる攪拌損失や引き摺り損失等を低減させることができる。ステップS4の次は、ステップS5に進む。
In step S4, the
ステップS5および次のステップS6では、制御回路20により、貯留量Voilを最低貯留量Vlimとする制御がなされる。ステップS4で潤滑流量Q1を減少させる制御がなされたことにより、貯留量Voilが増加してしまい、オイルパン8に貯留される潤滑油の液面が上昇する可能性がある。このため、貯留量Voilの増加を抑制して貯留量Voilを最低貯留量Vlimに調整する制御がなされる。
In step S5 and the next step S6, the
まず、ステップS5では、制御回路20により、排出流量Q2が戻し流量Q3よりも大きな値となるように、第三流量調整弁7の開度が調節される。これにより、貯留量Voilは減少し、一方で貯留部6に貯留される潤滑油の油量が増加する。
First, in step S5, the opening degree of the third flow
次に、ステップS6では、制御回路20により、貯留量Voilが最低貯留量Vlimと等しいか否かが判定される。ステップS6の判定に用いられる貯留量Voilは、当初から変速機1内に注入されているオイル量、流量調整弁4,5,7を通過した潤滑油のそれぞれの積算流量に基づいて算出された値である。なお、貯留量Voilは、貯留部6に貯留された潤滑油の油量をセンサ等により直接計測して算出されてもよい。ステップS6の判定の結果、貯留量Voilが最低貯留量Vlimと等しいと判定された場合(ステップS6−Y)にはステップS7に進み、そうでない場合(ステップS6−N)にはステップS5に移行して貯留量Voilを減少させる制御が継続される。
Next, in step S6, the
ステップS7では、制御回路20により、排出流量Q2と戻し流量Q3を等しくするように第三流量調整弁7の開度が調節される。これにより、貯留量Voilは最低貯留量Vlimに保たれるようになる。上記ステップS5からS7の動作により、運転状態等に応じて潤滑流量Q1が低減された(ステップS4)としても、貯留量Voilは増加せずに必要最低限の量に保たれることができる。言い換えると、潤滑流量Q1の変化に起因する貯留量Voilの変化を抑え、貯留量Voilを流量制御手段11の信頼性を満足できる最低量に保つことができる。よって、変速機1における回転体による攪拌損失の発生を抑制することができる。ステップS7が実行されると、本制御フローはリターンされる。
In step S7, the opening degree of the third flow
ステップS3からステップS8へ進んだ場合、ステップS8では、制御回路20により、潤滑流量Q1を最低潤滑流量Qlimとするように潤滑流量Q1を増加させる制御がなされる。制御回路20は、第一流量調整弁4を開放する(開弁側の開度に変更する)ことにより潤滑流量Q1を増加させ、第二流量調整弁5の開度を絞る(閉弁側の開度に変更する)ことにより排出流量Q2を減少させる。制御回路20は、潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimとなるように第一流量調整弁4および第二流量調整弁5の開度をそれぞれ調節する。
When the process proceeds from step S3 to step S8, in step S8, the
次に、ステップS9およびステップS10では、制御回路20により、貯留量Voilを最低貯留量Vlimとする制御がなされる。ステップS8で潤滑流量Q1を増加させる制御がなされたことにより、貯留量Voilが減少してしまう可能性がある。この場合、オイルパン8に貯留される潤滑油の液面が低下し、変速機1内のポンプのエア吸い限界や回転体によるかき上げ潤滑限界を下回ってしまうことが考えられる。そこで、戻し流量Q3が排出流量Q2を上回る状態を維持し、貯留量Voilを増加させる。
Next, in step S9 and step S10, the
まず、ステップS9では、制御回路20により、戻し流量Q3が排出流量Q2を上回るように第三流量調整弁7の開度が調整される。これにより、貯留量Voilは増加し、一方で貯留部6に貯留される潤滑流の油量が減少する。
First, in step S9, the opening degree of the third flow
次に、ステップS10では、制御回路20により、貯留量Voilが最低貯留量Vlimと等しいか否かが判定される。その判定の結果、貯留量Voilが最低貯留量Vlimと等しいと判定された場合(ステップS10−Y)にはステップS11に進み、そうでない場合(ステップS10−N)にはステップS9に移行して貯留量Voilを増加させる制御が継続される。
Next, in step S10, the
ステップS11では、制御回路20により、排出流量Q2と戻し流量Q3を等しくするように第三流量調整弁7の開度が調節される。これにより、貯留量Voilは最低貯留量Vlimに保たれるようになる。上記ステップS9からS11の動作により、運転状態等に応じて潤滑流量Q1が増加された(ステップS8)としても、貯留量Voilは減少しすぎず、かつ、必要最低限の量に保たれることができる。よって、変速機1における回転体による攪拌損失の発生を抑制することができる。ステップS11が実行されると、本制御フローはリターンされる。
In step S11, the opening degree of the third flow
以上説明したように、本実施形態の潤滑制御装置10は、変速機1の被潤滑部1aへ送られる潤滑流量Q1を制御する流量制御手段11に加えて、オイルパン8に貯留される潤滑油の貯留量Voilを制御する貯留量制御手段12を有する。これにより、被潤滑部1aに供給される潤滑油の量を必要最小限の量として被潤滑部1aにおいて生じる攪拌損失や引き摺り損失などを低減させることができるだけでなく、オイルパン8に貯留される潤滑油の量を必要最小限の量として回転体による攪拌損失の発生を抑制することができる。
As described above, the
また、本実施形態の潤滑制御装置10では、貯留量制御手段12は、戻し経路3に設けられており、流量制御手段11の油路と貯留量制御手段12の油路とが共通化されている。戻し経路3に貯留部6および第三流量調整手段7を設けるだけで変速機1内の油面を調整する機能を付加することができる。よって、貯留量制御手段12を流量制御手段11と独立して設ける場合に比べて、重量や体格、コストを抑えつつ潤滑流量Q1を調整する機能と貯留量Voilを調整する機能を両立させることができる。
Moreover, in the
また、本実施形態では、貯留部6が恒温槽とされている。これにより、以下に説明するように始動時に変速機1を早期に暖機することができる。 Moreover, in this embodiment, the storage part 6 is made into the thermostat. As a result, as described below, the transmission 1 can be warmed up early at the time of starting.
車両の停止時(変速機1がニュートラル、または駆動輪が制動装置で制止されている状態)では、変速機1内で回転している要素数が少なく、潤滑流量Q1として要求される量は少量である。従って、車両停止時には、多くの潤滑油が貯留部6に貯留された状態となっている。 When the vehicle is stopped (transmission 1 is neutral or the driving wheel is stopped by a braking device), the number of elements rotating in the transmission 1 is small, and the amount required as the lubrication flow rate Q1 is small. It is. Therefore, when the vehicle is stopped, a large amount of lubricating oil is stored in the storage unit 6.
その状態からエンジンが停止された場合に、第三流量調整弁7を全閉とすることにより、温かい潤滑油を恒温槽としての貯留部6に貯留しておくことができる。次回エンジンが始動されたときには、第三流量調整弁7を開放し、温かい潤滑油を変速機1の内部に供給することができる。これにより、早期に変速機1の暖機が実現されるため、始動直後の変速機1の各部の引き摺り損失や攪拌損失を抑制することができる。
When the engine is stopped from that state, the third flow
なお、貯留部6に温かい潤滑油をより多く貯留しておくためには、エンジン1が停止されてからもオイルパン8に貯留された潤滑油を圧送するポンプを運転できることが望ましい。しかしながら、変速機1内のポンプがエンジンの回転軸と直結されている(エンジンが回転している場合にのみポンプが駆動される)構造では、エンジンの停止後に貯留部6に潤滑油を送ることができない。この場合、車両の操作者(運転者)がエンジン停止指示を送った後にもしばらくポンプを駆動するための動力源がエンジンとは別に必要とされる。例えば、エンジンを動力源としない補助オイルポンプをエンジンの停止後に貯留部6に潤滑油を送る手段として潤滑制御装置10に追加することができる。
In order to store more warm lubricating oil in the storage unit 6, it is desirable to be able to operate a pump that pumps the lubricating oil stored in the
本実施形態では、変速機1を潤滑する潤滑油の一部が貯留部6に貯留されるため、オイルパン8の容量をより小さなものとして変速機1を小型化することができる。
In this embodiment, since a part of lubricating oil which lubricates the transmission 1 is stored in the storage part 6, the transmission 1 can be reduced in size by making the capacity | capacitance of the
なお、本実施形態では、貯留量制御手段12が流量制御手段11の油路の一部である戻し経路3に設けられていたが、これに代えて、貯留量制御手段12が流量制御手段11と独立して設けられることができる。言い換えると、貯留量制御手段12の油路が流量制御手段11の油路と並列に(独立して)設けられてもよい。
In the present embodiment, the storage amount control means 12 is provided in the
(第2実施形態)
図3を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図3は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。本実施形態の潤滑制御装置60は、上記第1実施形態と同様に、流量制御手段61および貯留量制御手段62を有する。本実施形態の流量制御手段61では、第一制御手段として、上記第1実施形態(図1)の第一流量調整弁4および第二流量調整弁5に代えて、流量分配弁50が設けられている。一つの弁で潤滑流量Q1および排出流量Q2を制御できる点が上記第1実施形態と異なる。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment. The
流量分配弁50の本体51には、供給ポート52、第一排出ポート53、第二排出ポート54、信号圧ポート55、スプール56、および、ばね57が設けられている。供給ポート52には、潤滑経路2が接続されており、変速機1のオイルパン8からポンプにより圧送される潤滑油が供給ポート52から本体51に流入する。第一排出ポート53は、潤滑経路2に接続されており、本体51から第一排出ポート53に流出した潤滑油は、潤滑経路2を経て被潤滑部1aに供給される。第二排出ポート54は、戻し経路3に接続されており、第二排出ポート54から流出した潤滑油は、貯留部6へ流入する。
The
信号圧ポート55には、信号圧Pの作動油が供給される。本体51の内部には、スプール56が本体51の軸方向(以下、単に軸方向とする)に摺動可能に設けられている。信号圧ポート55に供給される作動油はスプール56における軸方向の一端部に導かれており、信号圧Pによりスプール56が軸方向に駆動される。スプール56における軸方向の他端部と本体51との間には、ばね57が設けられている。スプール56は、ばね57の付勢力により、信号圧Pによる駆動力と反対方向に付勢支持されている。スプール56は、信号圧Pにより駆動されて軸方向に摺動することにより、第一排出ポート53を介して潤滑経路2に排出される潤滑油の流量(潤滑流量Q1)、および、第二排出ポート54を介して戻し経路3に排出される潤滑油の流量(排出流量Q2)を調節することができる。
The
信号圧Pが増加した場合、スプール56は、ばね57の付勢力に抗して、第一排出ポート53の流路断面積を減少させ、かつ、第二排出ポート54の流路断面積を増加させる方向(矢印X1参照)に移動する。よって、信号圧Pを増加させた場合、潤滑流量Q1が減少し、かつ、排出流量Q2が増加する。一方、信号圧Pが減少した場合、スプール56は、ばね57の付勢力により、第一排出ポート53の流路断面積を増加させ、かつ、第二排出ポート54の流路断面積を減少させる方向(矢印X2参照)に移動する。よって、信号圧Pを減少させた場合、潤滑流量Q1が増加し、かつ、排出流量Q2が減少する。
When the signal pressure P increases, the
上記第1実施形態の制御回路20に代えて、制御回路70が設けられている。制御回路70は、信号圧Pを調節することにより、潤滑流量Q1および排出流量Q2を制御する。制御回路70は、例えば、信号圧Pを調節する油圧制御装置を制御する。制御回路70は、潤滑流量Q1を増加させる場合には、信号圧Pを低減させ、潤滑流量Q1を減少させる場合には、信号圧Pを増加させる。その他の動作については、上記第1実施形態と同様であることができる。
Instead of the
(第3実施形態)
図4を参照して第3実施形態について説明する。第3実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, only differences from the above embodiments will be described.
本実施形態の潤滑制御装置10では、戻し経路3に潤滑油を加熱する加熱部としての加熱器15が設けられている点が上記各実施形態と異なる。加熱部が設けられていることにより、始動時、例えば、冷間始動時における変速機1の暖機を促進することができる。冷間始動時には、潤滑油の粘度が高く、変速機1内の攪拌損失や引き摺り損失が大きな状態となりやすい。本実施形態によれば、始動時における変速機1内の損失低減と暖機効果の両立を図ることができる。
The
図4は、本実施形態の概略構成図である。図4に示すように、貯留部6には、貯留部6に貯留される潤滑油を加熱する加熱器15が設けられている。加熱器15の熱源としては、例えば、エンジン(原動機)の排気熱、電気ヒータ、エンジン(原動機)の冷却水が挙げられる。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the storage unit 6 is provided with a
本実施形態の動作については、上記各実施形態(図2)と同様であることができる。潤滑流量Q1が最低潤滑流量Qlimに制御されることにより、余剰となって貯留部6に送られる排出流量Q2が増加する。被潤滑部1aに余分な潤滑油が供給されることによる攪拌損失や引き摺り損失の増加を抑制することができ、かつ、加熱器15に供給される潤滑油の量が増加して変速機1の暖機が促進される。すなわち、変速機1における損失低減効果と暖機効果を両立できる。特に、本実施形態では、加熱器15が恒温槽である貯留部6内に設けられているため、暖機効率が良く、早期に変速機1を暖機することができる。
About operation | movement of this embodiment, it can be the same as that of said each embodiment (FIG. 2). By controlling the lubrication flow rate Q1 to the minimum lubrication flow rate Qlim, the discharge flow rate Q2 that becomes surplus and is sent to the storage unit 6 increases. It is possible to suppress an increase in stirring loss and dragging loss due to supply of excess lubricating oil to the
本実施形態では、加熱器15が潤滑経路2ではなく、戻し経路3に設けられている。このため、加熱器15を通過した潤滑油は全てオイルパン8にリターンされる。暖機の初期段階でまだ粘度が高い(油温が低い)状態の潤滑油が被潤滑部1aに供給されることなく、攪拌損失や引き摺り損失の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, the
なお、加熱器15の設置位置は、貯留部6には限定されない。例えば、貯留部6以外の戻し経路3に設けられることができる。また、図5に示すように、貯留部6および第三流量調整弁7を設けることなく、加熱器15を戻し経路3に設けてもよい。このような構成であっても、潤滑流量Q1を必要最小限に抑えて変速機1の攪拌損失や引き摺り損失を抑制しつつ、変速機1の暖機を促進することができる。
The installation position of the
1 変速機
1a 被潤滑部
2 潤滑経路
2a 接続部
3 戻し経路
3a 上流側戻し経路
3b 下流側戻し経路
4 第一流量調整弁
5 第二流量調整弁
6 貯留部
7 第三流量調整弁
8 オイルパン
10 潤滑制御装置
11 流量制御手段
12 貯留量制御手段
20 制御回路
50 流量分配弁
51 本体
52 供給ポート
53 第一排出ポート
54 第二排出ポート
55 信号圧ポート
56 スプール
57 ばね
60 潤滑制御装置
61 流量制御手段
62 貯留量制御手段
Q1 潤滑流量
Qlim 最低潤滑流量
Q12 圧送流量
Q2 排出流量
Q3 戻し流量
Voil 貯留量
Vlim 最低貯留量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記変速機の内部のオイルパンに貯留される潤滑油のオイルレベルに基づいて前記オイルパンに貯留される潤滑油の貯留量を制御する貯留量制御手段を備える
ことを特徴とする潤滑制御装置。 A lubrication control device having flow rate control means for controlling the flow rate of lubricating oil supplied to a lubricated portion of a transmission,
A lubrication control apparatus comprising: a storage amount control unit that controls a storage amount of the lubricating oil stored in the oil pan based on an oil level of the lubricating oil stored in an oil pan inside the transmission.
前記流量制御手段は、前記オイルパンから圧送される潤滑油を前記被潤滑部に送る潤滑経路を流れる潤滑油の流量を制御し、余剰となった潤滑油を前記潤滑経路と前記オイルパンとを連通する戻し経路へ流す第一制御手段を有し、
前記貯留量制御手段は、前記戻し経路に設けられ、かつ前記オイルパンとは異なる、潤滑油を貯留する貯留部と、前記貯留部よりも前記オイルパン側の前記戻し経路に設けられ、前記オイルパンへ向けて流す潤滑油の流量を調整することにより前記貯留量を制御する第二制御手段とを有する
ことを特徴とする潤滑制御装置。 The lubrication control device according to claim 1,
The flow rate control means controls the flow rate of the lubricating oil flowing through the lubricating path for sending the lubricating oil pressure-fed from the oil pan to the lubricated part, and the excess lubricating oil is passed through the lubricating path and the oil pan. Having first control means for flowing to the return path that communicates,
The storage amount control means is provided in the return path and different from the oil pan, and stores the lubricating oil, and is provided in the return path closer to the oil pan than the storage part. And a second control means for controlling the storage amount by adjusting a flow rate of the lubricating oil flowing toward the pan.
前記変速機は、車両に搭載されるものであり、
前記流量制御手段は、前記被潤滑部に供給される潤滑油の流量を前記車両の走行状態に基づいて算出される必要最小限の流量に制御する
ことを特徴とする潤滑制御装置。 In the lubrication control device according to claim 1 or 2,
The transmission is mounted on a vehicle,
The lubrication control device, wherein the flow rate control means controls the flow rate of the lubricating oil supplied to the lubricated portion to a necessary minimum flow rate calculated based on a running state of the vehicle.
前記貯留量制御手段は、前記オイルレベルを予め定められた前記オイルレベルの最小値とするように前記貯留量を制御する
ことを特徴とする潤滑制御装置。 In the lubrication control device according to any one of claims 1 to 3,
The lubrication control device, wherein the storage amount control means controls the storage amount so that the oil level is a predetermined minimum value of the oil level.
前記戻し経路に潤滑油を加熱する加熱部が設けられている
ことを特徴とする潤滑制御装置。 In the lubrication control device according to any one of claims 1 to 4,
A lubrication control device, wherein a heating section for heating the lubricating oil is provided in the return path.
前記貯留部には、潤滑油の温度変化を抑制する保温手段が設けられている
ことを特徴とする潤滑制御装置。 In the lubrication control device according to any one of claims 2 to 5,
The storage controller is provided with heat retaining means for suppressing temperature change of the lubricating oil.
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