JP2014118136A - Hydraulic pump control mechanism for driving engine cooling fan of hybrid bus - Google Patents

Hydraulic pump control mechanism for driving engine cooling fan of hybrid bus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic pump control mechanism for driving an engine cooling fan of a hybrid bus.SOLUTION: A control mechanism of a hydraulic pump 10 for driving an engine cooling fan of a hybrid bus is configured so that: the hydraulic pump 10 for driving the engine cooling fan of the hybrid bus is driven by power provided by a transmission PTO 30 of the hybrid bus at idling; and the hydraulic pump 10 is driven by power supplied from a motor 20 of the bus at engine stop, and thereby operating the cooling fan for the engine of the hybrid bus at the engine stop and enabling management of an engine cooling water temperature.

Description

本発明は、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造に関し、より詳しくは、アイドリング時にはハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプがハイブリッド車のトランスミッションＰＴＯから提供される動力によって駆動するようにし、エンジン停止時には車の電動モータから供給される動力によって油圧ポンプを駆動させることにより、エンジン停止時にもハイブリッドバスのエンジン冷却ファンを作動させてエンジン冷却水温を管理できるようにする、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造に関する。   The present invention relates to a control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus. More specifically, the power provided by the transmission PTO of a hybrid vehicle includes a hydraulic pump for driving the engine cooling fan of the hybrid bus when idling. By driving the hydraulic pump with the power supplied from the car's electric motor when the engine is stopped, the engine cooling fan of the hybrid bus can be operated and the engine cooling water temperature can be managed even when the engine is stopped The present invention relates to a control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus.

一般的に、ハイブリッド車は、エンジンとモータを車の動力源として備えて燃費向上を図る技術であって、最近ではバスにも適用されており、ハイブリッドバスが開発されて使用されている。   In general, a hybrid vehicle is a technology for improving fuel efficiency by providing an engine and a motor as a power source for a vehicle. Recently, the hybrid vehicle has been applied to a bus, and a hybrid bus has been developed and used.

前記ハイブリッドバスにおいて、エンジンを冷却するためのファン駆動システムは、油圧ポンプによって生成される油圧を通常的に利用する。このような油圧式ファン駆動システムは、一般的には車のエンジンとベルトによって連結され、動力が伝達されるベルト駆動方式を通じて前記エンジンから動力源が提供されるように構成される。   In the hybrid bus, the fan drive system for cooling the engine normally uses the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump. Such a hydraulic fan drive system is generally configured such that a power source is provided from the engine through a belt drive system that is connected to a vehicle engine by a belt and transmits power.

しかし、このようにベルト駆動方式で作動する油圧ポンプは、エンジン停止時、例えば、ＩＳＧ（ＩＤＬＥ ＳＴＯＰ＆ＧＯ）によるエンジン停止時には前記エンジンから動力が伝達される前記油圧ポンプも停止するためにエンジン冷却ファンが駆動せず、エンジン潜熱によって冷却水温が上昇するようになるという問題があった。このような問題はＩＳＧ使用不可条件（エンジン冷却水温９８度以上）まで到達するようになり、夏季にはＩＳＧ技術の使用率低下に繋がるという短所があった。   However, the hydraulic pump that operates in the belt drive system as described above has an engine cooling fan that stops when the engine is stopped, for example, when the engine is stopped by ISG (IDLE STOP & GO), the hydraulic pump to which power is transmitted from the engine is also stopped. There was a problem that the coolant temperature would rise due to engine latent heat without being driven. Such a problem reaches an ISG unusable condition (engine cooling water temperature of 98 ° C. or higher), and has a disadvantage in that it leads to a decrease in the usage rate of the ISG technology in summer.

また、ハイブリッドバスに備えられた電動モータが有する運動エネルギーを電気エネルギーに変え、これを電源に戻すことによって制動を行う回生制動条件（電気式リターダ）のうち、バッテリー充電率（ＳＯＣ）が８０％以上の場合には、これ以上の回生制動が不可能になる。したがって、前記電動モータから提供される回生エネルギーを活用することができず、これによって補助制動性能が低下し、ブレーキパッドおよびディスク消耗量が増加するという短所があった。   In addition, the battery charge rate (SOC) is 80% of the regenerative braking condition (electric retarder) in which the kinetic energy of the electric motor provided in the hybrid bus is changed to electric energy and returned to the power source for braking. In the above case, no more regenerative braking is possible. Therefore, the regenerative energy provided from the electric motor cannot be utilized, which has the disadvantages that the auxiliary braking performance is lowered and the brake pad and disk wear are increased.

なお、前記油圧ポンプの駆動において、通常では前記油圧ポンプは最高駆動トルクに制限があるため、ファンサイズおよび駆動トルク増大時には前記ベルトの耐久力低下によって商品性が悪化することがあるという問題があった。   In the drive of the hydraulic pump, since the hydraulic pump normally has a limit on the maximum driving torque, there is a problem that when the fan size and the driving torque increase, the durability of the belt may decrease and the merchantability may deteriorate. It was.

本発明は、上述したような問題を解決するために案出されたものであって、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造であって、アイドリング時にはハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプがハイブリッド車のトランスミッションＰＴＯから提供される動力によって駆動するようにし、エンジン停止時には車の電動モータから供給される動力によって油圧ポンプを駆動させることにより、エンジン停止時にもハイブリッドバスのエンジン冷却ファンを作動させてエンジン冷却水温を管理できるようにする、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造を提供することを目的とする。   The present invention has been devised to solve the above-described problem, and is a control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus. The hydraulic pump for driving is driven by the power provided from the transmission PTO of the hybrid vehicle. When the engine is stopped, the hydraulic pump is driven by the power supplied from the electric motor of the vehicle, so that the hybrid bus can be operated even when the engine is stopped. It is an object of the present invention to provide a control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus, which can manage the engine cooling water temperature by operating the engine cooling fan.

本発明は、上述したような目的を達成するために、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造であって、前記油圧ポンプは、アイドリング（Ｉｄｌｅ）時にはトランスミッションＰＴＯから動力が提供されて動作するように構成され、前記ハイブリッドバスのエンジン停止時には前記ハイブリッドバスに備えられた電動モータによって動力が提供されて動作するように構成されることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a hydraulic pump control structure for driving an engine cooling fan of a hybrid bus, and the hydraulic pump is provided with power from a transmission PTO during idling. The hybrid bus is configured to operate by being provided with power by an electric motor provided in the hybrid bus when the engine of the hybrid bus is stopped.

また、前記油圧ポンプと連結して油圧を貯蔵することができるアキュムレータをさらに備え、前記油圧ポンプから生成される油圧は前記アキュムレータに提供されて貯蔵され、前記アキュムレータに貯蔵された油圧がファン駆動のためのファン駆動モータに供給されることを特徴とする。   The accumulator further includes an accumulator that can be connected to the hydraulic pump to store the hydraulic pressure, and the hydraulic pressure generated from the hydraulic pump is provided to the accumulator and stored, and the hydraulic pressure stored in the accumulator is fan-driven. It is supplied to the fan drive motor for this.

なお、車の回生制動時に発生する制動力によって前記油圧ポンプを駆動し、前記油圧ポンプで生成された油圧は前記アキュムレータに貯蔵されるように構成されることを特徴とする。   The hydraulic pump is driven by a braking force generated during regenerative braking of the vehicle, and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is stored in the accumulator.

さらに、車のエンジン停止時には、前記アキュムレータに貯蔵された油圧が供給され、前記アキュムレータに貯蔵された油圧が消耗した後に前記電気モータが作動して前記ファン駆動モータを駆動させることを特徴とする。   Further, when the engine of the vehicle is stopped, the hydraulic pressure stored in the accumulator is supplied, and after the hydraulic pressure stored in the accumulator is consumed, the electric motor operates to drive the fan drive motor.

またさらに、前記油圧ポンプは、前記トランスミッションＰＴＯおよび前記電動モータとギア駆動式によって連結することを特徴とする。   Still further, the hydraulic pump is connected to the transmission PTO and the electric motor by a gear drive type.

上述したような構成を有する本発明は、次のような長所を提供する。   The present invention having the above-described configuration provides the following advantages.

車の回生制動時には回生制動によって発生する制動力によって油圧ポンプが稼働することにより、前記油圧ポンプは油圧を提供するために備えられたオイルタンクからオイルの提供を受けて油圧を生成することにより、補助制動性能を向上させることができる効果がある。   When the hydraulic pump is operated by the braking force generated by the regenerative braking at the time of the regenerative braking of the vehicle, the hydraulic pump receives the supply of oil from the oil tank provided to provide the hydraulic pressure, thereby generating the hydraulic pressure, There is an effect that the auxiliary braking performance can be improved.

また、回生制動が不可能な条件、例えば、バッテリー充電率が８０％以上の場合にも、前記油圧ポンプとアキュムレータを通じて油圧エネルギーを蓄積することができるため、ハイブリッド車の回生制動力の活用が増大し、バッテリー充電率８０％以上でも補助制動性能を確保することができる。   Further, even when the regenerative braking is impossible, for example, when the battery charging rate is 80% or more, the hydraulic energy can be accumulated through the hydraulic pump and the accumulator, so the utilization of the regenerative braking force of the hybrid vehicle is increased. Even when the battery charging rate is 80% or more, the auxiliary braking performance can be ensured.

なお、ＩＳＧなどによってエンジンが停止してエンジン冷却水温が上昇する状況でも、電動モータまたはアキュムレータから油圧が提供されてファンを強制で稼働させることができるため、ＩＳＧ使用率および作動時間増大による燃費向上効果を得ることができる。   Even when the engine is stopped due to ISG, etc., and the engine cooling water temperature rises, oil pressure is provided from the electric motor or accumulator, so the fan can be forced to operate, improving fuel consumption by increasing ISG usage rate and operating time An effect can be obtained.

さらに、前記油圧ポンプをトランスミッションＰＴＯおよび電動モータとギア駆動式によって連結することにより、従来のベルト構造の耐久力低下問題を解決することができる効果がある。   Further, by connecting the hydraulic pump to the transmission PTO and the electric motor by a gear drive type, there is an effect that the problem of lowering the durability of the conventional belt structure can be solved.

本発明の好ましい実施形態によるハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施形態によるハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造の駆動時の状況別の油圧の提供経路を示す図である。It is a figure which shows the provision path | route of the hydraulic pressure according to the condition at the time of the drive of the control structure of the hydraulic pump for the engine cooling fan drive of the hybrid bus by preferable embodiment of this invention.

本発明の好ましい実施形態によるハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造は、ハイブリッドバスにおいて、ＩＳＧなどの使用によって車のエンジンが停止している状況でエンジン冷却ファンが駆動を停止することを防ぐために、電気モータまたはトランスミッションＰＴＯ３０を前記エンジン冷却ファンの動力として使用し、前記電気モータと前記エンジン冷却ファンはギア駆動によって駆動力が伝達されるように構成することにより、回生制動時にも油圧ポンプが正常に作動するため、補助制動性能を向上させて車維持費用を低減する効果を提供する。   The control structure of the hydraulic pump for driving the engine cooling fan of the hybrid bus according to the preferred embodiment of the present invention is such that the engine cooling fan stops driving in the hybrid bus when the vehicle engine is stopped by using ISG or the like. In order to prevent this, the electric motor or the transmission PTO 30 is used as the power of the engine cooling fan, and the electric motor and the engine cooling fan are configured to transmit the driving force by gear drive. Since the hydraulic pump operates normally, the auxiliary braking performance is improved and the vehicle maintenance cost is reduced.

このように構成される本発明の好ましい実施形態によるハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造は、図１のブロック図に示される。   The control structure of the hydraulic pump for driving the engine cooling fan of the hybrid bus according to the preferred embodiment of the present invention thus configured is shown in the block diagram of FIG.

図に示すように、本発明の油圧ポンプ１０は、従来の油圧ポンプ１０の駆動のために連結されていたエンジンの代わりに電動モータ２０またはトランスミッションＰＴＯ３０と連結し、前記電動モータ２０またはトランスミッションＰＴＯから動力が提供される。また、その連結方式においても、従来のベルトではなくギア（ｇｅａｒ）を通じて前記動力が伝達されるように構成される。   As shown in the figure, the hydraulic pump 10 of the present invention is connected to an electric motor 20 or a transmission PTO 30 instead of the engine connected to drive the conventional hydraulic pump 10, and the electric motor 20 or the transmission PTO is connected to the electric pump 20. Power is provided. Also, the connection system is configured to transmit the power through a gear instead of a conventional belt.

したがって、このように構成される本発明のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプ１０の制御構造は、ＩＳＧなどによってエンジンが停止しても、車のバッテリーから電源が認可されて動作する電動モータ２０の駆動によってエンジン冷却ファンが正常作動するため、エンジン冷却水温を維持することができるという長所がある。   Therefore, the control structure of the hydraulic pump 10 for driving the engine cooling fan of the hybrid bus of the present invention configured as described above operates even when the engine is stopped by ISG or the like, with the power supplied from the car battery. Since the engine cooling fan operates normally by driving the electric motor 20, the engine cooling water temperature can be maintained.

一方、本発明は、前記油圧ポンプ１０から生成される油圧を貯蔵するためにアキュムレータ（図示せず）がさらに備えられる。前記アキュムレータは、前記油圧ポンプ１０から提供される油圧を一時的に貯蔵するために備えられ、前記アキュムレータを通じてバッテリー充電量８０％以上の状況で電気モータによって駆動する前記油圧ポンプ１０によって生成される油圧エネルギーを貯蔵するように構成される。   Meanwhile, the present invention further includes an accumulator (not shown) for storing the hydraulic pressure generated from the hydraulic pump 10. The accumulator is provided to temporarily store the hydraulic pressure provided from the hydraulic pump 10, and is generated by the hydraulic pump 10 driven by an electric motor through the accumulator when the battery charge amount is 80% or more. Configured to store energy.

図２は、本発明の好ましい実施形態によるハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプ１０の制御構造の駆動時の状況別の油圧の提供経路を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a hydraulic pressure supply path according to a situation when the control structure of the hydraulic pump 10 for driving the engine cooling fan of the hybrid bus according to the preferred embodiment of the present invention is driven.

図に示すように、車の回生制動時には回生制動によって発生する制動力によって油圧ポンプ１０が稼働することにより、前記油圧ポンプ１０は油圧を提供するために備えられたオイルタンクからオイルの提供を受けて油圧を生成する。   As shown in the figure, during the regenerative braking of the vehicle, the hydraulic pump 10 is operated by the braking force generated by the regenerative braking, so that the hydraulic pump 10 is provided with oil from an oil tank provided for providing hydraulic pressure. To generate hydraulic pressure.

前記油圧ポンプ１０で生成された油圧はアキュムレータ４０に提供され、前記アキュムレータ４０に貯蔵される。   The hydraulic pressure generated by the hydraulic pump 10 is provided to the accumulator 40 and stored in the accumulator 40.

したがって、ハイブリッド車の回生制動力の活用が増大し、バッテリー充電率８０％以上でも補助制動性能を確保することができる。   Therefore, the utilization of the regenerative braking force of the hybrid vehicle increases, and the auxiliary braking performance can be ensured even when the battery charging rate is 80% or more.

一方、ＩＳＧなどによってエンジンが停止する状況、より詳細には、車のＩＳＧ状態で冷却水温が９８度以上に増加する状況では、前記アキュムレータ４０に貯蔵された油圧または車の電気モータを駆動して生成される動力を利用して油圧が生成される。   On the other hand, in a situation where the engine is stopped due to ISG or the like, more specifically, in a situation where the coolant temperature increases to 98 degrees or more in the ISG state of the vehicle, the hydraulic pressure stored in the accumulator 40 or the electric motor of the vehicle is driven. Hydraulic pressure is generated using the generated power.

この場合には、好ましくは、前記アキュムレータ４０に貯蔵された油圧が優先的に圧力制御装置を経てファン駆動モータ（油圧モータ）に提供され、以後は前記電気モータが駆動して油圧を生成するように構成される。したがって、このようにＩＳＧ状況でもエンジンの冷却水温管理が可能となり、ＩＳＧ使用率が増大するという効果を得ることができる。   In this case, preferably, the hydraulic pressure stored in the accumulator 40 is preferentially provided to the fan drive motor (hydraulic motor) via the pressure control device, and thereafter the electric motor is driven to generate the hydraulic pressure. Configured. Therefore, the engine cooling water temperature can be managed even in the ISG state as described above, and the effect of increasing the ISG usage rate can be obtained.

以上、本発明のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプ１０の制御構造の好ましい実施形態を詳細に説明したが、これは本発明に対する理解を助けるために特定の例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。ここに開示された実施形態の他にも、本発明の技術的思想に土台を置いた他の変形例の実施も可能であるということは、本考案が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって自明である。   The preferred embodiment of the control structure of the hydraulic pump 10 for driving the engine cooling fan of the hybrid bus according to the present invention has been described in detail above, but this is to provide a specific example to help understanding the present invention. It is not intended to limit the scope of the invention. In addition to the embodiments disclosed herein, other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented. Those skilled in the art to which the present invention belongs have ordinary knowledge. It is self explanatory.

１０ ・・・油圧ポンプ
２０ ・・・電動モータ
３０ ・・・トランスミッションＰＴＯ
４０ ・・・アキュムレータ 10 ・ ・ ・ Hydraulic pump 20 ・ ・ ・ Electric motor 30 ・ ・ ・ Transmission PTO
40 ・ ・ ・ Accumulator

Claims (5)

ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造であって、
前記油圧ポンプは、
アイドリング（Ｉｄｌｅ）時には、トランスミッションＰＴＯから動力が提供されて動作するように構成され、
前記ハイブリッドバスのエンジン停止時には、前記ハイブリッドバスに備えられた電動モータによって動力が提供されて動作するように構成されることを特徴とする、ハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造。 A control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus,
The hydraulic pump is
It is configured to operate with power supplied from the transmission PTO during idling.
A control of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus, wherein the hybrid bus is operated by being powered by an electric motor provided in the hybrid bus when the hybrid bus is stopped. Construction. 前記油圧ポンプと連結して油圧を貯蔵することができるアキュムレータをさらに備え、
前記油圧ポンプから生成される油圧は、前記アキュムレータに提供されて貯蔵され、前記アキュムレータに貯蔵された油圧がファン駆動のためのファン駆動モータに供給されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造。 An accumulator capable of storing hydraulic pressure in connection with the hydraulic pump;
The hydraulic pressure generated from the hydraulic pump is provided to and stored in the accumulator, and the hydraulic pressure stored in the accumulator is supplied to a fan drive motor for driving the fan. Control structure of hydraulic pump for driving engine cooling fan of hybrid bus. 車の回生制動時に発生する制動力によって前記油圧ポンプが駆動し、前記油圧ポンプで生成された油圧は前記アキュムレータに貯蔵されるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造。   The hybrid according to claim 2, wherein the hydraulic pump is driven by a braking force generated during regenerative braking of the vehicle, and the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump is stored in the accumulator. Control structure of hydraulic pump for driving engine cooling fan of bus. 車のエンジン停止時、
前記アキュムレータに貯蔵された油圧が供給され、
前記アキュムレータに貯蔵された油圧が消耗した後に前記電気モータが作動して前記ファン駆動モータを駆動させることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造。 When the car engine stops
The hydraulic pressure stored in the accumulator is supplied,
3. The hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus according to claim 2, wherein the electric motor operates to drive the fan drive motor after the hydraulic pressure stored in the accumulator is consumed. Control structure. 前記油圧ポンプは、前記トランスミッションＰＴＯおよび前記電動モータとギア駆動式によって連結することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッドバスのエンジン冷却ファン駆動のための油圧ポンプの制御構造。   2. The control structure of a hydraulic pump for driving an engine cooling fan of a hybrid bus according to claim 1, wherein the hydraulic pump is connected to the transmission PTO and the electric motor by a gear drive type.
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