JP2013068258A - 車両用オイルポンプシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】当該車両用オイルポンプシステムは、エンジンENにより駆動される機械式オイルポンプ1と、機械式オイルポンプ1がオイルパンOPからオイルを吸い上げるための吸入管1aの所定部位に連通した吸引管2aを有する電動式オイルポンプ2と、吸入管1a内のエアを吸い出すように電動式オイルポンプ2を制御する制御装置3と、を含んで構成される。
【選択図】図1
Description
エンジンにより駆動される機械式オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプがオイルパンからオイルを吸い上げるための吸入管の所定部位に連通した吸引管を有する電動式オイルポンプと、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを制御する制御装置と、を含んで構成される。
機械式オイルポンプ1は、クラッチCLを介してエンジンENと連結されており、エンジンENにより駆動されて油圧を発生し、車両の各油圧装置ODへ提供する。エンジンENと機械式オイルポンプ1とを連結するクラッチCLは、油圧によりクラッチをつなぐノーマリOFF型のものと、油圧によりクラッチを離すノーマリON型のものがあって、いずれのタイプも本実施形態に適用可能である。また、クラッチCLを介さずにエンジンENと機械式オイルポンプ1とを直結したタイプもあるが、これも適用可能である。
機械式オイルポンプ1は、吸入管(ストレーナ)1aを使用してオイルパンOPからオイルを吸い上げる。この吸入管1a先端の吸入口付近には、異物除去用フィルタとしてメッシュ1bが設けられている。
図1の第1実施形態において、吸引管2aは、オイルパンOPの油面よりも下の部位で吸入管1aに連通する。具体的には、車両の傾きや走行旋回時のオイルの偏りなどで油面が傾いたときでも、吸引管2aの吸引口は吸入管1a中の油面下に位置している(油面から上に出ない)ように考慮した上で、平常時の吸入管1a中油面より下の部位に連通させる。このように、吸引管2aを連通させる吸入管1aの部位は、油面よりも下であって且つメッシュ1bの上又は下とすることができるが、メッシュ1bの上(油面側)に連通させると、メッシュ1bの圧力損失を考慮したときに好ましい。また、この場合の吸引管2aの下限位置については、車両の想定使用温度範囲(あるいはオイルポンプの動作保証温度範囲)において機械式オイルポンプ1が油圧供給を開始するまでに許容される遅延時間に基づいて求められる油面の高さを考慮する。例えば、想定内の最も低い油温のときに、許容遅延時間内で機械式オイルポンプ1がオイルを吸入開始することのできる油面の高さを考慮する。
第2実施形態において、第1の吸引管2bはオイルパンOPの油面よりも下の部位で吸入管1aに連通し、第2の吸引管2cはオイルパンOPの油面よりも上の部位で吸入管1aに連通する。第1の吸引管2bを連通させる吸入管1aの部位は、第1実施形態同様、油面よりも下であって且つメッシュ1bの上又は下とすることができる。
図4のフローチャートにおいて、制御装置3が実行するステップS1〜S6は図3の第1例と同じである。第2例では、ステップS4の判断において駆動電流がしきい値に到達しないときに、制御装置3は、ステップS10で、所定の故障判断時間が経過するか否かを判断し、経過しないうちはステップS4へ戻って駆動電流を判断する。ステップS10で故障判断時間の経過が判断された場合、制御装置3は、ステップS11で、電動式オイルポンプ2の故障、例えば吸引管2aの損傷等と決定し、電動式オイルポンプ2を使用不可に設定して機械式オイルポンプ1のみによる油圧供給とするフェイルセーフを実施する。
図5のフローチャートにおいて、制御装置3が実行するステップS1〜S6は図3の第1例と同じである。第3例では、ステップS4の判断において駆動電流がしきい値に到達しないときに、制御装置3は、ステップS20で、ステップS1と同じ所定温度に油温が達するか否かを判断し、油温が所定温度を下回る間はステップS4へ戻って駆動電流を判断する。一方、油温が所定温度に達していた場合、制御装置3は、エア抜き完了として、ステップS6のエア抜き完了過程を実行する。油温上昇が早くてエア抜きが不要となったときには、エア抜き処理の途中であっても早期に機械式オイルポンプ1による油圧供給へ移行する。
図6のフローチャートにおいて、制御装置3が実行するステップS2〜S6は図3の第1例と同じである。第4例では、エア抜き処理を開始する判断条件が第1例と異なる。すなわち、第4例のステップS1−Aで、制御装置3は、機械式オイルポンプ1の吐出側に設けられた油圧センサPSの出力を監視し、吐出側油圧の上昇が検知されるか否かを判断する。油圧上昇が確認されればエアを抜く必要はないので、エア抜き完了として(ステップS6)、油圧供給へ移行する。一方、油圧上昇が検知されなければ、制御装置3は、ステップS2以降のエア抜き処理を実行する。
図7のフローチャートにおいて、制御装置3が実行するステップS2〜S6は図3の第1例と同じである。第5例では、エア抜き処理を開始する条件判断(ステップS1)を行わず、エンジン始動の度、常にステップS2〜S6のエア抜き処理を実行する。吸入管1aには少量でもエアが入り込むので、エンジン始動の度にエア抜きを実施する方式としてもよい。
図8のフローチャートにおいて、制御装置3は、図3の第1例と同じステップS1,S2,S5,S6を実行する。第6例では、エア抜き処理を完了する判断条件(ステップS3〜S4)が第1例と異なる。すなわち、第6例のステップS4−Aで、制御装置3は、予め決められたエア抜き時間が経過するか否か判断し、当該エア抜き時間が経過した場合に、エア抜き処理を完了としてステップS5へ進む。エア抜き時間は、電動式オイルポンプ2の容量と吸入管1aの容積とから予め算出することができる。
図9のフローチャートにおいて、制御装置3は、図3の第1例と同じステップS1,S2,S5,S6を実行する。第7例も、エア抜き処理を完了する判断条件(ステップS3〜S4)が第1例と異なる。すなわち、第7例のステップS4−Bで、制御装置3は、所定の回数以上、電動式オイルポンプ2が回転したか否かを判断し、ポンプ回転が所定の回数以上になったときに、エア抜き処理を完了としてステップS5へ進む。判断基準となる所定の回数は、1回転あたりのポンプ吐出量と吸入管1aの容積とから予め算出することができる。
図10のフローチャートにおいて、制御装置3は、図3の第1例と同じステップS1,S2,S5,S6を実行する。第8例も、エア抜き処理を完了する判断条件(ステップS3〜S4)が第1例と異なる。すなわち、第8例のステップS4−Cで、制御装置3は、機械式オイルポンプ1の吐出側に設けられた油圧センサの出力を監視し、油圧の上昇が検知されるか否かを判断する。油圧上昇が確認されればエアを抜き処理を完了としてステップS5へ進む。
前記電動式オイルポンプの吸引管は、
前記オイルパンの油面よりも下の部位で前記吸入管に連通する第1の吸引管と、
前記オイルパンの油面よりも上の部位で前記吸入管に連通する第2の吸引管と、
を有する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、機械式オイルポンプ1のより近くまで吸入管内の油面を上昇させられるので、機械式オイルポンプは、いっそう迅速にオイルを吸い上げて油圧供給を開始することができる。
前記制御装置は、
前記吸入管中のエア抜き処理が必要か否かを、前記オイルの油温に基づいて判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、油温が高く粘度が低い、つまりエア溜まりの影響が少なくエア抜きの必要性が低い条件のときには、直ちに機械式オイルポンプによる油圧供給へ移行することができる。
前記制御装置は、
前記吸入管中のエア抜き処理が必要か否かを、前記機械式オイルポンプ吐出側の油圧上昇に基づいて判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、機械式オイルポンプの吐出側油圧上昇が確認されればエア溜まりの影響は無いと判断でき、エアを抜く必要がないので、直ちに機械式オイルポンプによる油圧供給へ移行することができる。
前記制御装置は、
前記エンジンの始動時に、前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを制御する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、油温に関係なくエンジン始動の度にエア抜きが実施され、吸入管中にエアが入っていれば吸い出される。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動し、該電動式オイルポンプの駆動電流に基づいて、前記吸入管のエア抜き完了を判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、電動式オイルポンプの駆動電流を監視し、負荷に応じて変化する駆動電流を例えばしきい値と比較することによって、吸入管のエア抜きが完了したか否かを判断することができる。
前記制御装置は、
前記電動式オイルポンプの駆動を開始した後、所定時間が経過する前は、前記駆動電流の変化を判断しない、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、電動式オイルポンプの起動時過渡電流を、負荷による駆動電流の変化と誤認しないように、マスク時間を設けることができる。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動し、予め決められたエア抜き時間が経過したときに、前記吸入管のエア抜き完了を判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、電動式オイルポンプの容量と吸入管の容積とから算出可能なエア抜き時間に基づいて、吸入管のエア抜きが完了したか否かを判断することができる。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動し、所定の回数以上、前記電動式オイルポンプが回転したときに、前記吸入管のエア抜き完了を判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、電動式オイルポンプの1回転あたりの吐出量と吸入管の容積とから算出可能なポンプの回転回数に基づいて、吸入管のエア抜きが完了したか否かを判断することができる。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動し、前記機械式オイルポンプの吐出側油圧上昇が認められたときに、前記吸入管のエア抜き完了を判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、機械式オイルポンプの吐出側に設けられた油圧センサの出力値に基づいて、吸入管のエア抜きが完了したか否かを判断することができる。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動してから、前記吸入管のエア抜き完了を判断するまでの間に、故障判定時間が経過するか否かを判断し、該故障判定時間が経過したときは故障と判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、電動式オイルポンプの故障を判定することができ、故障した電動式オイルポンプの使用を停止するよう判断することができる。この場合の制御装置は、より確実に故障を判定すべく、故障と判断した回数が所定回数となったとき、あるいは、所定の温度以上の油温において故障が判断されたときに、故障を決定することもできる。
前記制御装置は、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを駆動してから、前記吸入管のエア抜き完了を判断するまでの間に、前記オイルの油温が所定温度に達するか否か判断し、該所定温度に達したときは、前記吸入管のエア抜き完了を判断する、車両用オイルポンプシステム。
このオイルポンプシステムによると、制御装置は、オイルの油温上昇が早くてエア抜きが不要となったときには、エア抜き処理の途中であっても早期に機械式オイルポンプによる油圧供給へ移行することができる。
1a 吸入管
1b メッシュ(フィルタ)
2 電動式オイルポンプ
2a 吸引管
2b 第1の吸引管
2c 第2の吸引管
3 制御装置
OP オイルパン
Claims (3)
- エンジンにより駆動される機械式オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプがオイルパンからオイルを吸い上げるための吸入管の所定部位に連通した吸引管を有する電動式オイルポンプと、
前記吸入管内のエアを吸い出すように前記電動式オイルポンプを制御する制御装置と、
を含んで構成される車両用オイルポンプシステム。 - 前記電動式オイルポンプの吸引管は、前記オイルパンの油面よりも下の部位で前記吸入管に連通する、
請求項1記載の車両用オイルポンプシステム。 - 前記制御装置は、
前記吸入管中のエア抜き処理が必要か否か判断し、エア抜き処理が必要と判断したときに、前記電動式オイルポンプを動作させる、
請求項1又は請求項2記載の車両用オイルポンプシステム。
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