JP2013525679A - Hydraulic pressure feeder and electrohydraulic control module - Google Patents

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Abstract

本発明は、電動モータにより駆動されている少なくとも１つのポンプと、制御機器とを備えた、液圧媒体を圧送する液圧式の圧送装置に関する。本発明は、制御機器に配置されている能動的な検出素子と協働する受動的な検出素子が、ポンプに配置されていることを特徴とする。  The present invention relates to a hydraulic pressure feeding device that pumps a hydraulic medium, and includes at least one pump driven by an electric motor and a control device. The invention is characterized in that a passive detection element cooperating with an active detection element arranged in the control device is arranged in the pump.

Description

本発明は、電動モータにより駆動されている少なくとも１つのポンプと、制御機器とを備えた、液圧媒体を圧送するための液圧式の圧送装置に関する。さらに本発明は、上記液圧式の圧送装置を備えた電気液圧式の制御モジュールに関する。   The present invention relates to a hydraulic pumping device for pumping a hydraulic medium, comprising at least one pump driven by an electric motor and a control device. Furthermore, the present invention relates to an electrohydraulic control module provided with the above hydraulic pumping device.

上記圧送装置は、とりわけ車両伝動装置の液圧式の制御部のために必要である。ポンプは、液圧式の制御部における、例えば高い圧力需要及び／又は高い体積流需要での作動シリンダの操作、又は冷却媒体及び／又は潤滑媒体の、所定の構成部材への供給といった種々異なる役割のために体積流を形成する。幾つかの上記液圧による制御時に、ポンプは電動モータにより駆動される。   The pumping device is necessary especially for the hydraulic control of the vehicle transmission. Pumps have different roles in hydraulic controls, for example, operation of operating cylinders at high pressure demands and / or high volume flow demands, or supply of cooling and / or lubricating media to certain components. Therefore, a volume flow is formed. During some hydraulic control, the pump is driven by an electric motor.

液圧式の制御部の最適な機能を保証するために、ポンプの回転数及び／又はポンプを駆動する電動モータの回転数が必要となるので、回転数検出が必要である。ポンプの回転数を電動モータの回転数として直接的に検出する、つまりポンプを駆動する電動モータにおける又は電動モータ内において直に回転数センシングを実施することが公知である。検出された回転数信号は、必要な場合には評価され、信号線路及び差込み接続部を介して、制御機器にさらに伝送されて処理される。信号線路は、制御線路及び又はエネルギ供給線路として働くこともできる。   In order to guarantee the optimum function of the hydraulic control unit, the number of rotations of the pump and / or the number of rotations of the electric motor that drives the pump is required. It is known to directly detect the rotational speed of the pump as the rotational speed of the electric motor, that is, to perform rotational speed sensing directly in or in the electric motor that drives the pump. The detected rotational speed signal is evaluated if necessary and further transmitted to the control device via the signal line and the plug connection for further processing. The signal line can also serve as a control line and / or an energy supply line.

回転数センシングの上記形式は、電動モータに付加的な構成スペースが必要となる、という欠点を有する。このことは構成スペース条件に応じて著しい問題となることがある。さらなる欠点は、回転数の検出のために電動モータに組み付けられている装置は、付加的なハウジング部分、ひいては付加的なコストを意味する、という点にある。同様のことが電動モータと制御機器との間の信号延長線路及び線路接触接続に当てはまる。   The above form of rotational speed sensing has the disadvantage that additional construction space is required for the electric motor. This can be a significant problem depending on the configuration space requirements. A further disadvantage is that the device assembled in the electric motor for rotational speed detection means an additional housing part and thus an additional cost. The same applies to signal extension lines and line contact connections between the electric motor and the control equipment.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０００６３２０号明細書において、電動モータ、及び電動モータの回転数を検出するためにキャリアボディに位置決めされていてよい少なくとも１つの回転数センサを有する電子機器モジュールを、電気的に接続するための方法が公知になっている。   In German Patent Application No. 100006320, an electronic device module comprising an electric motor and at least one rotational speed sensor that may be positioned on a carrier body for detecting the rotational speed of the electric motor is electrically Methods for connecting to are known.

本発明の目的は、請求項１の上位概念部に記載の液圧式の圧送装置を改良して、廉価でかつ構成スペースにとって有利な液圧式の圧送装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a hydraulic pumping device which is inexpensive and advantageous for the construction space by improving the hydraulic pumping device described in the superordinate conceptual part of claim 1.

上記目的は、電動モータにより駆動されている少なくとも１つのポンプと、制御機器とを備えた、液圧媒体を圧送するための液圧式の圧送装置であって、ポンプに受動的な検出素子、特に回転数検出素子が配置されていて、この受動的な回転数検出素子が、制御機器内に配置されている能動的な検出素子、特に回転数検出素子と協働することにより達成される。本発明の重要な観点によれば、能動的な回転数検出素子は、制御機器内に統合される。この構成は、電動モータと制御機器との間の回転数信号案内部を、完全に省略することができる、という利点をもたらす。さらに、回転数センサ装置のための付加的なハウジング部分が必要とならない。回転数検出素子に対して択一的に又は付加的には、トルク検出素子といった他の検出素子も使用することができる。電動モータは、好ましくは、検出素子、特にセンサを備えたBLDC（Bruschless Direct Current：無整流子電動）モータである。   The above object is a hydraulic pumping device for pumping a hydraulic medium, comprising at least one pump driven by an electric motor and a control device, and is a detection element passive to the pump, in particular A rotation speed detection element is arranged, and this passive rotation speed detection element is achieved by cooperating with an active detection element, in particular a rotation speed detection element, arranged in the control device. According to an important aspect of the present invention, the active rotational speed detection element is integrated in the control device. This configuration provides the advantage that the rotational speed signal guide between the electric motor and the control device can be omitted completely. Furthermore, no additional housing part for the rotational speed sensor device is required. As an alternative or in addition to the rotational speed detection element, other detection elements such as a torque detection element can also be used. The electric motor is preferably a BLDC (Bruschless Direct Current) motor equipped with a detection element, in particular a sensor.

液圧式の圧送装置の有利な構成は、ポンプが電動モータと制御機器との間に配置されていることを特徴とする。ポンプは、好ましくは歯車ポンプ、特に外接歯車ポンプとして構成されている。   An advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the pump is arranged between the electric motor and the control device. The pump is preferably configured as a gear pump, in particular as an external gear pump.

液圧式の圧送装置の別の有利な構成は、ポンプが、一方の端部に受動的な回転数検出素子が取り付けられているポンプ軸を有していることを特徴とする。ポンプ軸の他方の端部は、例えばクラッチを介して、電動モータに連結可能になっているか若しくは連結されている。   Another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the pump has a pump shaft with a passive rotational speed detection element attached at one end. The other end of the pump shaft can be connected to or connected to the electric motor, for example, via a clutch.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、受動的な回転数検出素子が，ポンプ軸に相対回動不能に結合されている磁石を有していることを特徴とする。磁石は、電磁的に能動的な回転数検出素子と協働する。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the passive rotational speed detection element comprises a magnet which is coupled to the pump shaft in a relatively non-rotatable manner. The magnet cooperates with an electromagnetically active rotational speed detection element.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、ポンプ軸が電動モータのモータ軸に対して同時的に配置されていることを特徴とする。ポンプ軸及びモータ軸は、好ましくは共通の回転軸線を有している。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the pump shaft is arranged simultaneously with the motor shaft of the electric motor. The pump shaft and the motor shaft preferably have a common axis of rotation.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、能動的な回転数検出素子が、制御ハウジングボディ内に配置されていることを特徴とする。この制御ハウジングボディは、制御機器のハウジングの一部分である。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that an active rotational speed detection element is arranged in the control housing body. This control housing body is part of the housing of the control device.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、制御ハウジングボディが、能動的な回転数検出素子と、受動的な回転数検出素子との間に配置されている比較的肉薄なハウジング壁を有することを特徴とする。ポンプの運転中に、回転数信号はハウジング壁を通じて伝達される。伝達された回転数信号は、制御機器において直接的にさらに処理することができる。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is that the control housing body has a relatively thin housing wall arranged between the active speed detection element and the passive speed detection element. It is characterized by having. During operation of the pump, the rotational speed signal is transmitted through the housing wall. The transmitted rotational speed signal can be further processed directly in the control device.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、ポンプが、制御ハウジングボディと、電動モータとの間に配置されている制御板アセンブリに配置されていることを特徴とする。この制御板アセンブリに、複数のポンプを配置することもできる。好ましくは、複数の制御板は、制御ハウジングボディと電動モータとの間に配置されている。好ましくは、各制御板に１つのポンプが配置されている。特に好ましくは、制御ハウジングボディと電動モータとの間に、夫々１つのポンプを備えた２つの制御板が配置されている。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the pump is arranged in a control plate assembly which is arranged between the control housing body and the electric motor. A plurality of pumps can be arranged in the control plate assembly. Preferably, the plurality of control plates are disposed between the control housing body and the electric motor. Preferably, one pump is arranged on each control plate. Particularly preferably, two control plates each having one pump are arranged between the control housing body and the electric motor.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、電動モータが制御板アセンブリに組み付けられていることを特徴とする。電動モータは、例えば制御板アセンブリにねじで取り付けられている。   Yet another advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that the electric motor is assembled to the control plate assembly. The electric motor is attached to the control plate assembly with screws, for example.

液圧式の圧送装置のさらに別の有利な構成は、ポンプ歯車の少なくとも１つの歯が、受動的な検出素子であることを特徴とする。ポンプ歯車の歯を介したセンシング、特に回転数センシングは、追加的に受動的な回転数検出素子を必要としない、という利点をもたらす。   A further advantageous configuration of the hydraulic pumping device is characterized in that at least one tooth of the pump gear is a passive detection element. Sensing via the teeth of the pump gear, in particular speed sensing, offers the advantage that no additional passive speed sensing element is required.

さらに本発明は、上記液圧式の圧送装置を備えた電気液圧式の制御モジュールに関する。電気液圧式の制御モジュールは、好ましくは車両伝動装置の制御のために働く。液圧式の圧送装置は、車両伝動装置の液圧式の制御部における種々異なる役割用に、液圧式の体積流を形成するために働く。本発明に基づいて配置されている回転数検出素子での回転数センシングにより、液圧式の制御部の機能を最適化することができる。   Furthermore, the present invention relates to an electrohydraulic control module provided with the above hydraulic pumping device. The electrohydraulic control module preferably serves for the control of the vehicle transmission. The hydraulic pumping device serves to form a hydraulic volume flow for different roles in the hydraulic control of the vehicle transmission. The function of the hydraulic control unit can be optimized by the rotational speed sensing with the rotational speed detection element arranged according to the present invention.

本発明に係る液圧式の圧送装置を備えた電気液圧式の制御モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the electrohydraulic control module provided with the hydraulic pumping apparatus which concerns on this invention. 図１に示した液圧式の圧送装置のポンプの一部分の断面図である。It is sectional drawing of a part of pump of the hydraulic-type pumping apparatus shown in FIG.

本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、図面に基づいて一実施の形態を詳細に説明した以下の記載から明らかになる。   Further advantages, features and details of the present invention will become apparent from the following description in which one embodiment has been described in detail with reference to the drawings.

図１に、本発明の一実施の形態による液圧式の圧送装置４を備えた電気液圧式の制御モジュール（エレクトロハイドロリックコントロールモジュール）１を断面図で示す。液圧式の圧送装置４は、第１のポンプ６及び第２のポンプ８を有する。これら両ポンプ６，８は、電動モータ１０により駆動されている。電動モータ１０は、電気的な接続ケーブル１１，１２を介して電気的なエネルギ供給部に接続されている。   FIG. 1 is a sectional view showing an electrohydraulic control module (electrohydraulic control module) 1 including a hydraulic pumping device 4 according to an embodiment of the present invention. The hydraulic pressure feeding device 4 includes a first pump 6 and a second pump 8. Both pumps 6 and 8 are driven by an electric motor 10. The electric motor 10 is connected to an electrical energy supply unit via electrical connection cables 11 and 12.

さらに制御モジュール１若しくは圧送装置４は、制御ハウジングボディ１６を備えた制御機器１５を有する。制御ハウジングボディ１６と電動モータ１０との間に、第１の制御板２１及び第２の制御板２２を備えた制御板アセンブリ２０が配置されている。両制御板２１，２２の間には、介在金属薄板２３が配置されている。電動モータ１０は、ねじ２５によって、図１の制御板アセンブリ２０の上側の制御板２１に取り付けられている。   Further, the control module 1 or the pressure feeding device 4 includes a control device 15 including a control housing body 16. A control plate assembly 20 including a first control plate 21 and a second control plate 22 is disposed between the control housing body 16 and the electric motor 10. An intervening metal thin plate 23 is disposed between the control plates 21 and 22. The electric motor 10 is attached to the upper control plate 21 of the control plate assembly 20 of FIG.

第１のポンプ６は、第１の制御板２１に統合されている。第２のポンプ８は、第２の制御板２２に統合されている。両ポンプ６，８は、両者とも外接歯車ポンプとして構成されていて、電動モータ１０のモータ軸２８により駆動されている。モータ軸２８の自由端部は、クラッチ２９を介して、両ポンプ６，８の共通のポンプ軸３０に連結されている。   The first pump 6 is integrated with the first control plate 21. The second pump 8 is integrated with the second control plate 22. Both pumps 6 and 8 are configured as external gear pumps, and are driven by a motor shaft 28 of the electric motor 10. The free end of the motor shaft 28 is connected to a pump shaft 30 common to both pumps 6 and 8 via a clutch 29.

クラッチ２９は、モータ軸２８の自由端部を、ポンプ軸３０の図１の上側の端部に相対回動不能に結合する。モータ軸２８及びポンプ軸３０は、図１において鉛直方向に延在している共通の回動軸線３３を有する。共通のポンプ軸３０の図１の下側の端部は、他のクラッチ３４を介して第２のポンプ８のポンプ歯車３５に連結可能か若しくは連結されている。第１のポンプ６のポンプ歯車は、共通のポンプ軸３０に永続的に相対回動不能に結合されている。   The clutch 29 couples the free end portion of the motor shaft 28 to the upper end portion of the pump shaft 30 in FIG. The motor shaft 28 and the pump shaft 30 have a common rotation axis 33 extending in the vertical direction in FIG. The lower end of FIG. 1 of the common pump shaft 30 is connectable to or connected to the pump gear 35 of the second pump 8 via another clutch 34. The pump gear of the first pump 6 is permanently coupled to the common pump shaft 30 so as not to be relatively rotatable.

第２のポンプ８は、図１の下方に向かって開放している第２の制御板２２を閉鎖するポンプカバー３８を有する。このポンプカバー３８は、第２のポンプ８のクラッチ３４の下側に凹部を有しており、この凹部には受動的な回転数検出素子４１が自由に回動可能に配置されている。受動的な回転数検出素子４１は、共通のポンプ軸３０の図１の下側の端部に相対回動不能に結合されている。   The second pump 8 has a pump cover 38 that closes the second control plate 22 that opens downward in FIG. 1. The pump cover 38 has a recess on the lower side of the clutch 34 of the second pump 8, and a passive rotation speed detecting element 41 is rotatably disposed in the recess. The passive rotational speed detection element 41 is coupled to the lower end of the common pump shaft 30 in FIG.

好ましくは受動的な回転数検出素子４１は、磁石として構成されていて、共通のポンプ軸３０の図１の下側の端部に不動に結合されている。受動的な回転数検出素子４１は、四角形で図１に示されている能動的な回転数素子４２と電磁的に協働する。この能動的な回転数検出素子４２は、制御ハウジングボディ１６の比較的肉薄なハウジング壁、及びポンプカバー３８の比較的肉薄な他のハウジング壁により、受動的な回転数検出素子４１から分離されている。   The passive rotational speed detection element 41 is preferably configured as a magnet and is fixedly coupled to the lower end of FIG. 1 of the common pump shaft 30. The passive rotational speed detection element 41 cooperates electromagnetically with the active rotational speed element 42 shown in FIG. This active rotational speed detection element 42 is separated from the passive rotational speed detection element 41 by a relatively thin housing wall of the control housing body 16 and another relatively thin housing wall of the pump cover 38. Yes.

両ハウジング壁は、回転数信号が液圧式の圧送装置４の運転中に、受動的な回転数検出素子４１から能動的な回転数検出素子４２に伝達される程度に肉薄に構成されている。２つの回転数検出素子４１，４２は、一緒で回転数センサ装置４０であり、この回転数センサ装置４０によって簡単に、共通のポンプ軸３０の回転数、ひいては電動モータ１０のモータ軸２８の回転数を検出することができる。検出された回転数信号は、制御機器１５において直接的に引き続き処理することができる。   Both housing walls are so thin that the rotational speed signal is transmitted from the passive rotational speed detecting element 41 to the active rotational speed detecting element 42 during operation of the hydraulic pressure feeding device 4. The two rotation speed detection elements 41 and 42 together constitute a rotation speed sensor device 40, and the rotation speed sensor device 40 can easily rotate the rotation speed of the common pump shaft 30 and thus the rotation of the motor shaft 28 of the electric motor 10. The number can be detected. The detected rotational speed signal can be directly processed directly in the control device 15.

図２から、第２のポンプ８のポンプ歯車３５は、外側歯列５４を備えた外接歯車として構成されていることが分かる。外接歯車３５は、外接歯車ポンプとして液圧媒体を圧送するために、他の外接歯車５５にかみ合う。相応に適切な能動的な回転数検出素子の使用時に、回転数センシングは、ポンプ歯車３５，５５の歯を介して行うこともできる。この実施の形態において、受動的な回転数検出素子は、外接歯車ポンプの少なくとも１つの外接歯車の少なくとも１つの歯又は全ての歯である。こうして追加の受動的なセンサ検出素子を省略することができる。   From FIG. 2 it can be seen that the pump gear 35 of the second pump 8 is configured as an external gear with an outer tooth row 54. The external gear 35 meshes with another external gear 55 in order to pump the hydraulic medium as an external gear pump. Rotational speed sensing can also be performed via the teeth of the pump gears 35, 55 when a correspondingly appropriate active rotational speed detector is used. In this embodiment, the passive rotational speed detecting element is at least one tooth or all teeth of at least one external gear of the external gear pump. Thus, an additional passive sensor detection element can be omitted.

１ 電気液圧式の制御モジュール
４ 液圧式の圧送装置
６ 第１のポンプ
８ 第２のポンプ
１０ 電動モータ
１１ 電気的な接続ケーブル
１２ 電気的な接続ケーブル
１５ 制御機器
１６ 制御ハウジングボディ
２０ 制御板アセンブリ
２１ 制御板
２２ 制御板
２３ 介在金属薄板
２５ ねじ
２８ モータ軸
３０ ポンプ軸
３３ 共通の回動軸線
３４ クラッチ
３５ ポンプ歯車
３８ ポンプカバー
４０ 回転数センサ装置
４１ 受動的な回転数検出素子
４２ 能動的な回転数検出素子
５４ 外側歯列
５５ 外接歯車 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrohydraulic control module 4 Hydraulic pumping device 6 1st pump 8 2nd pump 10 Electric motor 11 Electrical connection cable 12 Electrical connection cable 15 Control apparatus 16 Control housing body 20 Control board assembly 21 Control plate 22 Control plate 23 Intervening metal thin plate 25 Screw 28 Motor shaft 30 Pump shaft 33 Common rotation axis 34 Clutch 35 Pump gear 38 Pump cover 40 Rotational speed sensor device 41 Passive rotational speed detecting element 42 Active rotational speed Detection element 54 Outer teeth 55 External gear

Claims (10)

電動モータ（１０）により駆動されている少なくとも１つのポンプ（６，８）と、制御機器（１５）とを備えた、液圧媒体を圧送する液圧式の圧送装置であって、
前記ポンプ（６，８）に、受動的な検出素子、特に回転数検出素子（４１）が配置されていて、該受動的な検出素子は、能動的な検出素子、特に回転数検出素子（４２）と協働し、該能動的な検出素子は、前記制御機器（１５）に配置されていることを特徴とする、液圧媒体を圧送する液圧式の圧送装置。 A hydraulic pressure feeding device for feeding a hydraulic medium, comprising at least one pump (6, 8) driven by an electric motor (10) and a control device (15),
The pump (6, 8) is provided with a passive detection element, in particular a rotational speed detection element (41), the passive detection element being an active detection element, in particular a rotational speed detection element (42). ), And the active detection element is arranged in the control device (15), a hydraulic pumping device for pumping a hydraulic medium. 前記ポンプ（６，８）は、前記電動モータ（１０）と前記制御機器（１５）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の液圧式の圧送装置。   The hydraulic pumping device according to claim 1, wherein the pump (6, 8) is arranged between the electric motor (10) and the control device (15). 前記ポンプ（６，８）は、前記受動的な回転数検出素子（４１）が取り付けられている端部を備えたポンプ軸（３０）を有することを特徴とする、請求項１又は２記載の液圧式の圧送装置。   3. A pump shaft (30) according to claim 1 or 2, characterized in that the pump (6, 8) has a pump shaft (30) with an end to which the passive rotational speed detection element (41) is attached. Hydraulic pumping device. 前記受動的な回転数検出素子（４１）は、前記ポンプ軸（３０）に相対回動不能に結合されている磁石を有することを特徴とする、請求項３記載の液圧式の圧送装置。   4. The hydraulic pressure feeding device according to claim 3, wherein the passive rotational speed detecting element (41) has a magnet coupled to the pump shaft (30) so as not to rotate relative to the pump shaft (30). 前記ポンプ軸（３０）は、前記電動モータ（１０）のモータ軸（２８）に対して同軸的に配置されていることを特徴とする、請求項３又は４記載の液圧式の圧送装置。   The hydraulic pumping device according to claim 3 or 4, characterized in that the pump shaft (30) is arranged coaxially with respect to the motor shaft (28) of the electric motor (10). 前記能動的な回転数検出素子（４２）は制御ハウジングボディ（１６）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項記載の液圧式の圧送装置。   6. Hydraulic pumping device according to claim 1, characterized in that the active rotational speed detection element (42) is arranged in the control housing body (16). 前記制御ハウジングボディ（１６）は、前記能動的な回転数検出素子（４２）と前記受動的な回転数検出素子（４１）との間に配置されている、比較的肉薄なハウジング壁を有することを特徴とする、請求項６記載の液圧式の圧送装置。   The control housing body (16) has a relatively thin housing wall disposed between the active rotational speed detecting element (42) and the passive rotational speed detecting element (41). The hydraulic pumping device according to claim 6, wherein: 前記ポンプ（６，８）は、前記制御ハウジングボディ（１６）と前記電動モータ（１０）との間に配置されている制御板アセンブリ（２０）に配置されていることを特徴とする、請求項６又は７記載の液圧式の圧送装置。   The pump (6, 8) is arranged in a control plate assembly (20) arranged between the control housing body (16) and the electric motor (10). The hydraulic pumping device according to 6 or 7. 前記電動モータ（１０）は前記制御板アセンブリ（２０）に組み付けられていることを特徴とする、請求項８記載の液圧式の圧送装置。   The hydraulic pumping device according to claim 8, wherein the electric motor (10) is assembled to the control plate assembly (20). ポンプ歯車の少なくとも１つの歯が、前記受動的な検出素子であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項記載の液圧式の圧送装置。   The hydraulic pumping device according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one tooth of the pump gear is the passive detection element.
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