JP2015004420A - Hydraulic pressure supplying system for power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速装置による変速、もしくは、動力伝達経路の接続、遮断を行う油圧作動装置に作動油を供給する動力伝達装置の油圧供給システムに関する。 The present invention relates to a hydraulic pressure supply system for a power transmission device that supplies hydraulic oil to a hydraulic operation device that performs a shift by a transmission, or connects and disconnects a power transmission path.
一般的な車両には、エンジンの動力を車両に伝達する動力伝達経路を構成する動力伝達装置が設けられている。動力伝達装置には、動力伝達経路を接続もしくは遮断するクラッチや、変速比を切り換えるCVT等の変速装置が設けられている。こうしたクラッチやCVTは、油圧作動装置を備えており、油圧作動装置に供給される作動油によって、動力伝達経路を接続もしくは遮断したり、変速比を可変したりする。したがって、動力伝達装置には、油圧作動装置に作動油を供給する油圧供給システムが設けられる。 A general vehicle is provided with a power transmission device that constitutes a power transmission path for transmitting engine power to the vehicle. The power transmission device is provided with a clutch for connecting or disconnecting the power transmission path, and a transmission such as CVT for switching the gear ratio. Such clutches and CVTs are provided with a hydraulic actuator, and connect or cut off a power transmission path or change a gear ratio by hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator. Therefore, the power transmission device is provided with a hydraulic pressure supply system that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator.
油圧作動装置に作動油を供給する油圧供給システムは、エンジンの動力で作動する機械式油圧ポンプや、電動モータの動力で作動する電動油圧ポンプを備えている。近年では、省エネルギー化を図るべく、走行中にもエンジンを停止させるアイドリングストップ機能を搭載した車両が普及しているが、こうした車両においては、エンジンの停止中にも必要な供給圧を維持できるように、電動油圧ポンプが採用される。 A hydraulic pressure supply system that supplies hydraulic oil to a hydraulic actuator includes a mechanical hydraulic pump that operates with the power of an engine and an electric hydraulic pump that operates with the power of an electric motor. In recent years, in order to save energy, vehicles equipped with an idling stop function that stops the engine while driving have become widespread. In such vehicles, the necessary supply pressure can be maintained even when the engine is stopped. In addition, an electric hydraulic pump is adopted.
しかしながら、電動油圧ポンプを採用した場合には、その駆動源となる電動モータが発熱することから、電動モータを冷却する必要がある。電動モータを冷却する方法としては、空冷式が考えられるが、電動モータが泥等によって覆われてしまうと、十分な冷却性能を維持できなくなるおそれがある。また、水冷式の冷却構造も考えられるが、水冷式は、配管のレイアウトやインタークーラが必要となり、車両の重量も増すことから、採用は現実的に困難である。 However, when an electric hydraulic pump is employed, the electric motor that is the drive source generates heat, and thus it is necessary to cool the electric motor. As a method for cooling the electric motor, an air-cooling type is conceivable. However, if the electric motor is covered with mud or the like, there is a possibility that sufficient cooling performance cannot be maintained. Although a water-cooled cooling structure is also conceivable, the water-cooled type requires piping layout and an intercooler, and increases the weight of the vehicle, so that it is practically difficult to adopt.
そこで、例えば、特許文献1に示されるように、電動油圧ポンプに導かれる作動油の一部を、もっとも高温となる電動モータのロータやステータに導くことで、電動モータを油冷する構成が提案されている。 Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a configuration is proposed in which part of the hydraulic oil guided to the electric hydraulic pump is guided to the rotor or stator of the electric motor that is at the highest temperature to cool the electric motor. Has been.
しかしながら、上記の電動油圧ポンプによれば、その作動中は電動モータを冷却することが可能であるが、電動油圧ポンプの作動が停止されると、同時に冷却機能も停止してしまい、電動モータを冷却することができなくなる。一般的に、電動モータが発熱して温度が所定温度以上になると、安全上の観点から、電動モータすなわち電動油圧ポンプの駆動を停止する。この間、動力伝達装置において必要とされる作動油は、電動油圧ポンプとは別に設けられた機械式油圧ポンプからの供給によって確保することができるものの、上記のように電動油圧ポンプの駆動停止に伴って冷却機能も停止されることから、電動モータが冷却されるまでに長時間を要してしまう。 However, according to the above-described electric hydraulic pump, the electric motor can be cooled during the operation, but when the operation of the electric hydraulic pump is stopped, the cooling function is also stopped at the same time. It cannot be cooled. Generally, when the electric motor generates heat and the temperature exceeds a predetermined temperature, the driving of the electric motor, that is, the electric hydraulic pump is stopped from the viewpoint of safety. During this time, the hydraulic oil required in the power transmission device can be secured by supplying from a mechanical hydraulic pump provided separately from the electric hydraulic pump, but as the electric hydraulic pump is stopped as described above. Since the cooling function is also stopped, it takes a long time to cool the electric motor.
そこで、本発明は、電動油圧ポンプを作動する電動モータの冷却性能を向上することができる動力伝達装置の油圧供給システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic pressure supply system for a power transmission device that can improve the cooling performance of an electric motor that operates an electric hydraulic pump.
上記課題を解決するために、本発明の動力伝達装置の油圧供給システムは、油圧作動装置に作動油を供給することで、変速装置による変速、もしくは、エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達経路の接続、遮断を行う動力伝達装置の油圧供給システムであって、前記エンジンの動力で作動する機械式油圧ポンプと、電動モータの動力で作動する電動油圧ポンプと、前記機械式油圧ポンプまたは前記電動油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧作動装置に供給する供給油路と、前記機械式油圧ポンプによって前記油圧作動装置に供給される作動油が導かれ、該作動油によって前記電動モータを冷却する冷却油路と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a hydraulic pressure supply system for a power transmission device according to the present invention supplies a hydraulic oil to a hydraulic actuator, thereby changing speed by the transmission or transmitting a power of an engine to wheels. Is a hydraulic supply system for a power transmission device that connects and disconnects, a mechanical hydraulic pump that operates with the power of the engine, an electric hydraulic pump that operates with the power of an electric motor, and the mechanical hydraulic pump or the electric A supply oil path for supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator by the mechanical hydraulic pump is guided, and the electric motor is cooled by the hydraulic oil. And a cooling oil passage.
また、前記機械式油圧ポンプおよび前記電動油圧ポンプは、接続油路によって直列に接続されているとよい。 The mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump may be connected in series by a connection oil passage.
また、前記冷却油路は、前記電動油圧ポンプを迂回して設けられているとよい。 The cooling oil passage may be provided so as to bypass the electric hydraulic pump.
また、前記電動油圧ポンプの上流側に設けられ、前記作動油の流路を前記冷却油路側および該電動油圧ポンプ側のいずれかに切り換える第1切換弁を備え、前記第1切換弁は、前記電動油圧ポンプの停止時には、前記作動油の流路を前記冷却油路側に切り換えるとともに、該電動油圧ポンプの作動時には、該作動油の流路を該電動油圧ポンプ側に切り換えるとよい。 The first switching valve is provided on the upstream side of the electric hydraulic pump and switches the flow path of the hydraulic oil to either the cooling oil path side or the electric hydraulic pump side. When the electric hydraulic pump is stopped, the hydraulic oil flow path may be switched to the cooling oil path side, and when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil flow path may be switched to the electric hydraulic pump side.
また、前記機械式油圧ポンプをバイパスするバイパス流路と、前記機械式油圧ポンプの上流側に設けられ、前記作動油の流路を前記バイパス流路側および前記機械式油圧ポンプ側のいずれかに切り換える第2切換弁と、を備え、前記第2切換弁は、前記電動油圧ポンプの停止時には、前記作動油の流路を前記機械式油圧ポンプ側に切り換えるとともに、該電動油圧ポンプの作動時には、該作動油の流路を前記バイパス流路側に切り換えるとよい。 Further, a bypass passage that bypasses the mechanical hydraulic pump and an upstream side of the mechanical hydraulic pump are provided, and the hydraulic fluid passage is switched to either the bypass passage side or the mechanical hydraulic pump side. A second switching valve, and when the electric hydraulic pump is stopped, the second switching valve switches the flow path of the hydraulic oil to the mechanical hydraulic pump side, and when the electric hydraulic pump is operated, The hydraulic oil flow path may be switched to the bypass flow path side.
また、前記機械式油圧ポンプは前記電動油圧ポンプの上流側に設けられ、前記冷却油路は、上流側が前記機械式油圧ポンプと前記電動油圧ポンプとを接続する前記接続油路に接続され、下流側が該電動油圧ポンプと前記油圧作動装置とを接続する前記供給油路に接続されているとよい。 Further, the mechanical hydraulic pump is provided on the upstream side of the electric hydraulic pump, and the cooling oil passage is connected to the connection oil passage connecting the mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump on the upstream side, and downstream The side may be connected to the supply oil passage that connects the electric hydraulic pump and the hydraulic actuator.
また、前記電動油圧ポンプの下流側であって、前記冷却油路と前記供給油路との接続部よりも上流側に設けられ、該供給油路側から該電動油圧ポンプ側への作動油の流通を抑止する逆止弁と、前記逆止弁と前記電動油圧ポンプとの間に一端が接続され、他端が前記第2切換弁に接続されたパイロットラインと、を備え、前記第2切換弁は、前記電動油圧ポンプの作動時に、前記パイロットラインを介して作用するパイロット圧により、作動油の流路を前記バイパス流路側に切り換えるとよい。 Further, the hydraulic oil is provided on the downstream side of the electric hydraulic pump and upstream of the connection portion between the cooling oil passage and the supply oil passage, and the working oil flows from the supply oil passage side to the electric hydraulic pump side. And a pilot line having one end connected between the check valve and the electric hydraulic pump and the other end connected to the second switching valve, the second switching valve The hydraulic oil flow path may be switched to the bypass flow path side by a pilot pressure acting via the pilot line when the electric hydraulic pump is operated.
本発明によれば、電動油圧ポンプを作動する電動モータの冷却性能を向上することができる。 According to the present invention, the cooling performance of the electric motor that operates the electric hydraulic pump can be improved.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、自動車100の駆動系の構成を示す図である。図1に示すように、自動車100は、駆動源としてエンジン102およびモータ104を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a drive system of the
エンジン102は、内部を貫通するようにクランクシャフト102aが配置され、燃焼室における爆発圧力でピストンを往復動させてクランクシャフト102aを回転させる。クランクシャフト102aは、一端側にギヤ102bおよびプーリ102cが固定される。
The
自動車100は、エンジン102の近傍に、ISG(Integrated Starter Generator)モータ106およびコンプレッサ108が設けられる。ISGモータ106は、エンジン102を始動するスタータとして機能し、また、エンジン102の駆動により発電するオルタネータとしても機能する。ISGモータ106は、内部から突設された回転軸106aにギヤ106bが固定され、ギヤ106bがギヤ102bと噛み合わされていることにより、回転軸106aとクランクシャフト102aとが動力伝達する。
The
ISGモータ106は、スタータとして機能する場合、バッテリ(図示せず)から供給される電力により回転駆動し、その駆動力が回転軸106a、ギヤ106bおよびギヤ102bを介してクランクシャフト102aに伝達されてエンジン102を始動させる。また、ISGモータ106は、オルタネータとして機能する場合、エンジン102の駆動力がクランクシャフト102a、ギヤ102bおよびギヤ106bを介して回転軸106aに伝達されて発電する。ISGモータ106は、発電することにより得られた電力でバッテリを充電する。
When the
コンプレッサ108は、自動車100に搭載されるエアコンディショナー装置(図示せず)の一部を形成し、冷媒を圧縮する。コンプレッサ108は、内部から突設された回転軸108aにプーリ108bが設けられ、プーリ108bおよびプーリ102cにベルト108cが掛架されていることで、回転軸108aとクランクシャフト102aとが動力伝達する。コンプレッサ108は、電磁スイッチ108dのオンオフ制御に応じて、作動および停止する。
The
モータ104は、例えば、U相、V相、W相を有する3相のブラシレスDCモータでなり、回転軸104aが回転子104bに固定される。モータ104は、バッテリ(図示せず)に接続され、当該バッテリから供給される電力により回転駆動し、また、回転軸104aが回転されることで電力を生成し、生成した電力でバッテリを充電する。
The
エンジン102のクランクシャフト102aと、モータ104の回転軸104aとの間には、エンジン102側から、トルクコンバータ110、入力クラッチ114、無段変速機118が設けられる。
Between the
トルクコンバータ110は、クランクシャフト102aの他端に接続されたフロントカバー110aと、このフロントカバー110aに固定されたポンプインペラ110bと、を備えている。また、トルクコンバータ110は、フロントカバー110a内において、ポンプインペラ110bにタービンランナ110cが対向配置されており、このタービンランナ110cにタービンシャフト110dを接続している。さらに、トルクコンバータ110は、ポンプインペラ110bおよびタービンランナ110cの間の内周側にステータ110eが配置され、内部に作動流体が封入されている。なお、ステータ110eは、トルクコンバータ110、入力クラッチ114、無段変速機118等を収容する変速機ケース(ハウジング)120に固定されている。
The
ポンプインペラ110bおよびタービンランナ110cは、多数のブレードが設けられており、ポンプインペラ110bが回転することで作動流体が外周側に送出され、作動流体をタービンランナ110cに送ることでタービンランナ110cを回転させる。これにより、クランクシャフト102aからタービンランナ110cに動力が伝達される。
The
ステータ110eは、タービンランナ110cから送り出された作動流体の流動方向を変化させてポンプインペラ110bに還流させ、ポンプインペラ110bの回転を促進させる。そのため、トルクコンバータ110は伝達トルクを増幅することができる。
The
また、トルクコンバータ110は、タービンシャフト110dに固定されたクラッチプレート110fがフロントカバー110aの内面に対向配置される。クラッチプレート110fは、油圧によりフロントカバー110aに押し付けられることにより、クランクシャフト102aからタービンシャフト110dに動力が伝達される。また、油圧を制御することでクラッチプレート110fがフロントカバー110aに滑りながら当接することにより、クランクシャフト102aからタービンシャフト110dへ伝達される動力を調整することができる。
In the
入力クラッチ114は、タービンシャフト110dに固定された固定ケース114aと、回転軸104aに固定された移動部材114bとが対向配置されており、後述する機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される作動油の油圧により、移動部材114bが固定ケース114aに向けて移動する。
In the
入力クラッチ114は、固定ケース114aと移動部材114bとが離間した遮断状態において、タービンシャフト110dと回転軸104aとの間の動力の伝達を遮断し、油圧により固定ケース114aに移動部材114bが押し付けられた連結状態において、タービンシャフト110dと回転軸104aとの間で動力が伝達される。なお、入力クラッチ114は、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される作動油の油圧によって、タービンシャフト110dと回転軸104aとの間で伝達される動力を調整できる。
The
無段変速機118は、プライマリプーリ126、セカンダリプーリ128、ベルト130を含む構成とされる。プライマリプーリ126は、モータ104の回転軸104aに設けられ、セカンダリプーリ128は、回転軸104aに対して平行に配置された平行軸132に設けられる。ベルト130は、リンクプレートをピンで連結したチェーンベルトで構成され、プライマリプーリ126とセカンダリプーリ128との間に張架され、プライマリプーリ126とセカンダリプーリ128との間で動力を伝達する。ここでは、ベルト130がチェーンベルトで構成される場合について説明したが、ベルト130は、例えば、2つのリングで複数のコマ(エレメント)を挟持して構成される金属ベルトで構成されてもよい。
The continuously
プライマリプーリ126は、一対のシーブ126a、126bで構成される。一対のシーブ126a、126bは、互いに回転軸104aの軸方向に対向して設けられる。また、一対のシーブ126a、126b双方の対向面が、略円錐形状のコーン面126cとなっており、このコーン面126cによってベルト130が張架される溝が形成される。
The
同様に、セカンダリプーリ128は、一対のシーブ128a、128bで構成される。一対のシーブ128a、128bは、互いに平行軸132の軸方向に対向して設けられる。また、一対のシーブ128a、128b双方の対向面が、略円錐形状のコーン面128cとなっており、このコーン面128cによってベルト130が張架される溝が形成される。
Similarly, the secondary pulley 128 includes a pair of
そして、プライマリプーリ126のシーブ126bは、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される作動油の油圧により、回転軸104aの軸方向の位置が可変に構成されている。また、セカンダリプーリ128のシーブ128aは、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される油圧により、平行軸132の軸方向の位置が可変に構成されている。
The
このように、プライマリプーリ126、セカンダリプーリ128は、一対のシーブ126a、126b、一対のシーブ128a、128bそれぞれの対向間隔が可変である。そして、ベルト130が張架される溝は、一対のシーブ126a、126b、および、一対のシーブ128a、128bの径方向内方が狭く、径方向外方が広くなっている。そのため、コーン面126c、128cの対向間隔が変わり、ベルト130が張架される溝幅が変更されると、ベルト130の張架される位置が変わる。
As described above, in the
プライマリプーリ126を例に挙げると、コーン面126cの対向間隔が広くなり、ベルト130が張架される溝の幅が広くなると、コーン面126cのうち、ベルト130の張架される位置が内径側となり、ベルト130の巻き付け径が小さくなる。一方、コーン面126cの対向間隔が狭くなり、ベルト130が張架される溝の幅が狭くなると、コーン面126cのうち、ベルト130の張架される位置が外径側となり、巻き付け径が大きくなる。こうして、無段変速機118は、回転軸104aと平行軸132との間の伝達動力を無段変速する。
Taking the
平行軸132は、ギヤ機構134を介して出力クラッチ136の固定ケース136aに接続される。出力クラッチ136は、固定ケース136aと、車軸138に固定された移動部材136bとが対向配置され、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される作動油の油圧により、移動部材136bが固定ケース136aに向けて移動する。
The
出力クラッチ136は、固定ケース136aと移動部材136bとが離間した遮断状態において、平行軸132と車軸138との間の動力の伝達を遮断し、油圧により固定ケース136aに移動部材136bが押し付けられた連結状態において、平行軸132と車軸138との間で動力が伝達され、その動力が車軸138に接続された車輪140に出力される。なお、出力クラッチ136は、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から供給される作動油の油圧に応じて平行軸132と車軸138との間で伝達されるトルク容量が調整可能である。
The
出力クラッチ136は、無段変速機118のトルク容量よりも小さいトルク容量に設定されており、無段変速機118からのトルクを車軸138に伝達する。一方で、出力クラッチ136は、車軸138から自己のトルク容量より大きなトルク(外乱)が入力された場合には、固定ケース136aに対して移動部材136bが滑ってトルクの伝達がトルク容量以下に制限され、無段変速機118のトルク容量よりも大きなトルクを無段変速機118に伝達することがない。すなわち、出力クラッチ136は、トルクヒューズとして機能する。
The
このような構成でなる自動車100は、入力クラッチ114の接続状態を切り替えることにより、エンジン102およびモータ104の一方または双方で走行する。具体的には、自動車100は、エンジン102の駆動を停止(アイドルストップ)するとともに、入力クラッチ114を遮断状態にすることでモータ104のみで走行するモータ走行と、入力クラッチ114を連結状態にし、モータ104を空転させたり発電機として機能させたりすることで、エンジン102のみで走行するエンジン走行と、入力クラッチ114を連結状態にし、エンジン102およびモータ104を駆動することで、エンジン102およびモータ104の双方で走行するハイブリッド走行とが切り替え可能である。
The
ここで、上記のように、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136は、いずれも油圧作動装置を備えており、油圧作動装置に作動油が供給されることで、エンジン102の動力を車輪140に伝達する動力伝達経路の接続、遮断、もしくは変速がなされる。したがって、本実施形態の自動車100は、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に作動油を供給する油圧供給システムSを備えている。
Here, as described above, the
油圧供給システムSは、各油圧作動装置に作動油を供給するべく、機械式油圧ポンプ202と、この機械式油圧ポンプ202に直列に接続された電動油圧ポンプ204と、を備えている。機械式油圧ポンプ202は、トルクコンバータ110のフロントカバー110aおよびポンプインペラ110bを介してクランクシャフト102aに接続され、エンジン102の動力で駆動し、電動油圧ポンプ204は、電動モータMの動力で駆動する。
The hydraulic pressure supply system S includes a mechanical
本実施形態では、例えばモータ走行中等、エンジン102の駆動が停止された状態でも、無段変速機118や出力クラッチ136に対して、要求される油圧を確保しなければならない場合がある。しかしながら、エンジン102の駆動が停止されると、エンジン102を動力源とする機械式油圧ポンプ202の作動も停止されるため、モータ走行中やアイドルストップ時等には、機械式油圧ポンプ202から各油圧作動装置に作動油を供給することができない。そのため、油圧供給システムSは、基本的には、電動モータMを駆動して電動油圧ポンプ204を作動させ、各油圧作動装置に作動油を供給する。
In the present embodiment, there may be a case where required hydraulic pressure is required for the continuously
一方で、電動油圧ポンプ204の駆動源である電動モータMは、その駆動によって発熱する。電動モータMと電動油圧ポンプ204とは一体成形されており、両者が近接して配置されていることから、電動モータMの駆動中は、電動油圧ポンプ204が吸入、吐出する作動油によって、電動モータMは冷却される。しかしながら、電動モータMを長時間に亘って高負荷の状態で駆動し続けた場合等には、作動油による冷却が追い付かず、電動モータMの発熱量が大きくなる。こうして、電動モータMの温度が所定温度以上になると、安全上の観点から、電動モータMすなわち電動油圧ポンプ204の駆動を停止しなければならない。このように、電動モータMの駆動を停止している間は、エンジン102を駆動し、機械式油圧ポンプ202から各油圧作動装置に作動油を供給し、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136で要求される油圧を確保する。
On the other hand, the electric motor M, which is the drive source of the electric
ところが、電動モータMの駆動を停止すると、電動油圧ポンプ204への作動油の吸入、吐出も停止されることから、電動モータMの冷却機能も同時に停止され、電動モータMを冷却するまでに長時間を要してしまう。そこで、本実施形態の油圧供給システムSは、電動油圧ポンプ204の駆動源となる電動モータMが高温となり、その駆動を停止した際に、早期に電動モータMを冷却するべく、次のように構成されている。以下に、油圧供給システムSの構成について詳述する。
However, when the drive of the electric motor M is stopped, the suction and discharge of the hydraulic oil to the electric
図2は、油圧供給システムSの構成を示す概略図である。油圧供給システムSは、作動油が貯留されるタンクTを備えており、このタンクTに、導入油路206を介して機械式油圧ポンプ202の吸入口が接続されている。また、機械式油圧ポンプ202の吐出口には、接続油路208の一端が接続されており、この接続油路208の他端に、電動油圧ポンプ204の吸入口が接続されている。したがって、機械式油圧ポンプ202および電動油圧ポンプ204は、接続油路208を介して直列に接続されることとなる。また、電動油圧ポンプ204の吐出口には、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から吐出される作動油を、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に供給する供給油路210が接続されている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the hydraulic pressure supply system S. The hydraulic pressure supply system S includes a tank T in which hydraulic oil is stored, and a suction port of a mechanical
この供給油路210は、その下流側が、分岐流路210a、210b、210cに接続されており、これら分岐流路210a、210b、210cを介して、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に作動油が供給される。なお、詳しい説明は省略するが、分岐流路210a、210b、210cには、それぞれ不図示の圧力制御弁が設けられており、この圧力制御弁の制御により、各油圧作動装置に作用する油圧が調整されている。
The
また、油圧供給システムSは、電動油圧ポンプ204を迂回する冷却油路212を備えている。この冷却油路212は、上流側が、第1切換弁214を介して、機械式油圧ポンプ202と電動油圧ポンプ204とを接続する接続油路208に接続され、下流側が、電動油圧ポンプ204と油圧作動装置とを接続する供給油路210に接続されている。電動油圧ポンプ204と電動モータMとは近接配置され、図中一点鎖線で示すように、ケーシング216内に一体的に収容されており、冷却油路212は、ケーシング216内で、特に発熱量が大きい部位を貫通している。
The hydraulic pressure supply system S includes a cooling
第1切換弁214は、電動油圧ポンプ204の上流側に設けられ、作動油の流路を冷却油路212側および電動油圧ポンプ204側のいずれかに切り換える。この第1切換弁214は電磁弁で構成されており、ソレノイドの未通電状態では、スプリングの付勢力によって図示の通常位置で静止しており、ソレノイドの通電状態では、スプリングの付勢力に抗して切換位置に切り換わる。第1切換弁214は、通常位置では、接続油路208と電動油圧ポンプ204とを連通させるとともに、接続油路208と冷却油路212との連通を遮断する。一方、第1切換弁214が切換位置に切り換わると、接続油路208と電動油圧ポンプ204との連通を遮断するとともに、接続油路208と冷却油路212とを連通させる。
The
また、油圧供給システムSは、機械式油圧ポンプ202をバイパスするバイパス流路218を備えている。このバイパス流路218は、上流側が導入油路206に接続され、下流側が接続油路208に接続されている。機械式油圧ポンプ202の上流側であって、バイパス流路218と導入油路206との接続点よりも下流側には、作動油の流路をバイパス流路218側および機械式油圧ポンプ202側のいずれかに切り換える第2切換弁220が設けられている。
The hydraulic pressure supply system S includes a
第2切換弁220は、一端側にスプリング220aが設けられ、他端側にパイロット室220bが設けられたパイロット弁で構成されており、パイロット室220bに、パイロットライン222を介して、電動油圧ポンプ204の吐出圧が作用する。より詳細に説明すると、電動油圧ポンプ204の下流側であって、冷却油路212と供給油路210との接続部よりも上流側には、供給油路210側から電動油圧ポンプ204側への作動油の流通を抑止する逆止弁224が設けられている。パイロットライン222は、この逆止弁224と電動油圧ポンプ204との間に一端が接続され、他端が第2切換弁220のパイロット室220bに接続されている。
The
第2切換弁220は、パイロット室220bに電動油圧ポンプ204の吐出圧が作用していない状態では、スプリング220aの付勢力によって図示の通常位置で静止しており、パイロット室220bに電動油圧ポンプ204の吐出圧が作用すると、スプリング220aの付勢力に抗して切換位置に切り換わる。第2切換弁220の通常位置では、導入油路206と機械式油圧ポンプ202との連通が遮断され、第2切換弁220が切換位置に切り換わると、導入油路206と機械式油圧ポンプ202とが連通する。
In a state where the discharge pressure of the electric
なお、接続油路208には、作動油を冷却する冷却部226が接続されており、この冷却部226で冷却された作動油が、各油圧作動装置に導かれる。また、ケーシング216内には、電動モータMの温度を検知する温度センサ228が設けられており、この温度センサ228から、温度検知信号が、常時、制御部230に入力される。制御部230は、温度センサ228から入力される温度検知信号から電動モータMの温度を推定し、推定温度が閾値以上になると、電動モータMの駆動を停止するとともに、第1切換弁214のソレノイドを通電し、第1切換弁214を通常位置から切換位置に切り換える。以下に、電動モータMの推定温度が閾値未満である場合、および、電動モータMの推定温度が閾値以上である場合のそれぞれについて、作動油の供給経路を説明する。
Note that a
図3は、電動モータMの推定温度が閾値未満であるときの作動油の供給経路を説明する図である。制御部230は、温度センサ228から入力される温度検知信号に基づいて電動モータMの温度を推定しており、この推定温度が閾値未満である場合には、電動モータMを駆動するとともに、第1切換弁214を未通電状態に維持する。したがって、第1切換弁214は、図示の通常位置に維持され、電動油圧ポンプ204と接続油路208とが連通状態となる。このように、電動油圧ポンプ204の作動時には、第1切換弁214が作動油の流路を電動油圧ポンプ204側に切り換えるので、電動油圧ポンプ204の吸入口から吸入された作動油は、電動油圧ポンプ204で昇圧されて、吐出口から供給油路210に吐出されることとなる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a hydraulic oil supply path when the estimated temperature of the electric motor M is less than the threshold value. The
このとき、供給油路210の圧力が、パイロットライン222を介してパイロット室220bに作用しており、この圧力によって、第2切換弁220は、図示のように切換位置に切り換わっている。つまり、電動油圧ポンプ204の作動時には、パイロットライン222を介して作用するパイロット圧により、第2切換弁220が作動油の流路をバイパス流路218側に切り換える。したがって、タンクTに貯留された作動油は、導入油路206、バイパス流路218、接続油路208、冷却部226、第1切換弁214を介して電動油圧ポンプ204に吸入され、電動油圧ポンプ204で昇圧されて、供給油路210、分岐流路210a〜210cを介して、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に供給されることとなる。
At this time, the pressure of the
図4は、電動モータMの推定温度が閾値以上であるときの作動油の供給経路を説明する図である。上記の状態から、電動モータMの推定温度が閾値以上になると、制御部230は、電動モータMの駆動を停止するとともに、第1切換弁214を通電状態に維持する。第1切換弁214が通電されると、第1切換弁214は、図示の切換位置に切り換わり、電動油圧ポンプ204と接続油路208との連通が遮断され、接続油路208と冷却油路212とが連通する。つまり、第1切換弁214は、電動油圧ポンプ204の停止時には、作動油の流路を冷却油路212側に切り換える。
FIG. 4 is a diagram illustrating a hydraulic oil supply path when the estimated temperature of the electric motor M is equal to or higher than a threshold value. From the above state, when the estimated temperature of the electric motor M becomes equal to or higher than the threshold value, the
また、電動モータMの駆動停止により、電動油圧ポンプ204からの作動油の吐出が停止され、パイロットライン222の圧力が降下する。このようにしてパイロットライン222の圧力が降下すると、第2切換弁220は、スプリング220aの付勢力によって、図示の通常位置に切り換わり、導入油路206と機械式油圧ポンプ202とが連通する。つまり、第2切換弁220は、電動油圧ポンプ204の停止時には、作動油の流路を機械式油圧ポンプ202側に切り換える。
Further, when the driving of the electric motor M is stopped, the discharge of the hydraulic oil from the electric
機械式油圧ポンプ202は、エンジン102を駆動源として作動しているため、第2切換弁220を介して導入油路206と機械式油圧ポンプ202とが連通すると、タンクTに貯留された作動油は、導入油路206、第2切換弁220を介して機械式油圧ポンプ202に吸入される。そして、機械式油圧ポンプ202で昇圧された作動油は、接続油路208、第1切換弁214、冷却油路212、供給油路210、分岐流路210a〜210cを介して、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に供給されることとなる。
Since the mechanical
このようにして、機械式油圧ポンプ202によって各油圧作動装置に供給される作動油が冷却油路212に導かれると、冷却油路212を流通する作動油によって電動モータMが冷却される。つまり、電動モータMの駆動が停止されている間は、機械式油圧ポンプ202から各油圧作動装置に作動油が供給されるが、このとき、各油圧作動装置に供給される作動油を冷却油路212に迂回させることで、電動モータMを冷却することができる。これにより、電動モータMが発熱によって高温になったとしても、電動モータMの駆動を停止させれば、駆動停止中に電動モータMが冷却されることとなり、電動モータMすなわち電動油圧ポンプ204を早期に再駆動することができる。
Thus, when the hydraulic oil supplied to each hydraulic actuator by the mechanical
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.
例えば、上記実施形態では、機械式油圧ポンプ202と電動油圧ポンプ204とを直列に接続することとしたが、機械式油圧ポンプ202と電動油圧ポンプ204とを並列に接続してもよい。この場合でも、電動モータMを冷却する冷却油路212を設け、機械式油圧ポンプ202によって油圧作動装置に供給される作動油を冷却油路212に導くことで、上記実施形態と同様の作用効果を実現できる。なお、上記実施形態では、機械式油圧ポンプ202の下流側に冷却油路212を設けることとしたが、冷却油路212を機械式油圧ポンプ202の上流側に設けてもよい。また、上記実施形態では、機械式油圧ポンプ202の下流側に電動油圧ポンプ204を直列に接続することとしたが、これとは逆に、電動油圧ポンプ204の下流側に機械式油圧ポンプ202を直列に接続してもよい。
For example, in the above embodiment, the mechanical
また、上記実施形態では、油圧供給システムSが、機械式油圧ポンプ202または電動油圧ポンプ204から、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の各油圧作動装置に作動油を供給することとした。しかしながら、油圧供給システムSが作動油を供給する供給先は、入力クラッチ114、無段変速機118、出力クラッチ136の一部でもよいし、また、これらとは別に設けた何らかの油圧作動装置であってもよい。いずれにしても、油圧供給システムSは、変速装置による変速、もしくは、エンジン102の動力を車輪140に伝達する動力伝達経路の接続、遮断を行う油圧作動装置に作動油を供給すれば、油圧作動装置の具体的な構成は特に限定されるものではない。
Further, in the above embodiment, the hydraulic supply system S supplies hydraulic oil from the mechanical
また、上記実施形態では、自動車100が、エンジン102を駆動源として走行する場合と、モータ104を駆動源として走行する場合とがあることとしたが、少なくともエンジン102を駆動源として走行すればよく、モータ104は必須の構成ではない。
In the above-described embodiment, the
本発明は、変速装置による変速、もしくは、動力伝達経路の接続、遮断を行う油圧作動装置に作動油を供給する動力伝達装置の油圧供給システムに利用できる。 The present invention can be used in a hydraulic pressure supply system of a power transmission device that supplies hydraulic oil to a hydraulic pressure operation device that performs a shift by a transmission, or connects and disconnects a power transmission path.
102 エンジン
114 入力クラッチ(油圧作動装置)
118 無段変速機(油圧作動装置)
136 出力クラッチ(油圧作動装置)
140 車輪
202 機械式油圧ポンプ
204 電動油圧ポンプ
208 接続油路
210 供給油路
212 冷却油路
214 第1切換弁
218 バイパス流路
220 第2切換弁
222 パイロットライン
224 逆止弁
M 電動モータ
S 油圧供給システム
102
118 continuously variable transmission (hydraulic actuator)
136 Output clutch (hydraulic actuator)
140
Claims (7)
前記エンジンの動力で作動する機械式油圧ポンプと、
電動モータの動力で作動する電動油圧ポンプと、
前記機械式油圧ポンプまたは前記電動油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧作動装置に供給する供給油路と、
前記機械式油圧ポンプによって前記油圧作動装置に供給される作動油が導かれ、該作動油によって前記電動モータを冷却する冷却油路と、
を備えたことを特徴とする動力伝達装置の油圧供給システム。 A hydraulic power supply system for a power transmission device that connects and shuts off a power transmission path for transmitting engine power to wheels by supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator,
A mechanical hydraulic pump that operates with the power of the engine;
An electric hydraulic pump that operates with the power of the electric motor;
A supply oil passage for supplying hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic pump or the electric hydraulic pump to the hydraulic actuator;
Hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator by the mechanical hydraulic pump is guided, and a cooling oil passage for cooling the electric motor by the hydraulic oil;
A hydraulic pressure supply system for a power transmission device.
前記第1切換弁は、
前記電動油圧ポンプの停止時には、前記作動油の流路を前記冷却油路側に切り換えるとともに、該電動油圧ポンプの作動時には、該作動油の流路を該電動油圧ポンプ側に切り換えることを特徴とする請求項3に記載の動力伝達装置の油圧供給システム。 A first switching valve provided on the upstream side of the electric hydraulic pump, for switching the flow path of the hydraulic oil to either the cooling oil path side or the electric hydraulic pump side;
The first switching valve is
When the electric hydraulic pump is stopped, the hydraulic oil flow path is switched to the cooling oil path side, and when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil flow path is switched to the electric hydraulic pump side. The hydraulic pressure supply system of the power transmission device according to claim 3.
前記機械式油圧ポンプの上流側に設けられ、前記作動油の流路を前記バイパス流路側および前記機械式油圧ポンプ側のいずれかに切り換える第2切換弁と、
を備え、
前記第2切換弁は、
前記電動油圧ポンプの停止時には、前記作動油の流路を前記機械式油圧ポンプ側に切り換えるとともに、該電動油圧ポンプの作動時には、該作動油の流路を前記バイパス流路側に切り換えることを特徴とする請求項4に記載の動力伝達装置の油圧供給システム。 A bypass passage for bypassing the mechanical hydraulic pump;
A second switching valve provided on the upstream side of the mechanical hydraulic pump, for switching the flow path of the hydraulic oil to either the bypass flow path side or the mechanical hydraulic pump side;
With
The second switching valve is
When the electric hydraulic pump is stopped, the hydraulic oil flow path is switched to the mechanical hydraulic pump side, and when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil flow path is switched to the bypass flow path side. The hydraulic pressure supply system for a power transmission device according to claim 4.
前記冷却油路は、上流側が前記機械式油圧ポンプと前記電動油圧ポンプとを接続する前記接続油路に接続され、下流側が該電動油圧ポンプと前記油圧作動装置とを接続する前記供給油路に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の動力伝達装置の油圧供給システム。 The mechanical hydraulic pump is provided upstream of the electric hydraulic pump;
The cooling oil passage has an upstream side connected to the connection oil passage connecting the mechanical hydraulic pump and the electric hydraulic pump, and a downstream side connected to the supply oil passage connecting the electric hydraulic pump and the hydraulic actuator. The hydraulic pressure supply system for a power transmission device according to claim 5, wherein the hydraulic pressure supply system is connected.
前記逆止弁と前記電動油圧ポンプとの間に一端が接続され、他端が前記第2切換弁に接続されたパイロットラインと、
を備え、
前記第2切換弁は、
前記電動油圧ポンプの作動時に、前記パイロットラインを介して作用するパイロット圧により、作動油の流路を前記バイパス流路側に切り換えることを特徴とする請求項6に記載の動力伝達装置の油圧供給システム。 Provided on the downstream side of the electric hydraulic pump and upstream of the connection between the cooling oil passage and the supply oil passage, the flow of hydraulic oil from the supply oil passage side to the electric hydraulic pump side is suppressed. A check valve that
A pilot line having one end connected between the check valve and the electric hydraulic pump and the other end connected to the second switching valve;
With
The second switching valve is
7. The hydraulic pressure supply system for a power transmission device according to claim 6, wherein when the electric hydraulic pump is operated, the hydraulic oil flow path is switched to the bypass flow path side by a pilot pressure acting via the pilot line. .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013131334A JP2015004420A (en) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Hydraulic pressure supplying system for power transmission device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016188661A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 富士重工業株式会社 | Continuous variable transmission of vehicle |
JP2017032063A (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 本田技研工業株式会社 | Hydraulic circuit and control device for the same |
-
2013
- 2013-06-24 JP JP2013131334A patent/JP2015004420A/en active Pending
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