JP2019112965A - Control device for trochoid type oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンの駆動力によって稼働するオイルポンプの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device of an oil pump operated by a driving force of an engine.
エンジンを搭載する車両等の各種機器には、そのエンジンの駆動力によって稼働するオイルポンプが備えられる場合が多い。特に、高い油圧が必要である場合は、ギヤ式ポンプ、トロコイド式オイルポンプ等といった回転部材を用いた容積式ポンプが採用される。容積式ポンプは、一定容積の空間内で部材を回転運動させ、その回転に伴う空間の容積変化によって液体を圧縮して、圧力を高めた状態で液体を外部へ送り出すものである。 Various devices such as vehicles equipped with an engine are often equipped with an oil pump operated by the driving force of the engine. In particular, when a high hydraulic pressure is required, a positive displacement pump using a rotating member such as a gear pump or a trochoid oil pump is employed. The positive displacement pump rotationally moves the member in a fixed volume space, compresses the liquid by the volume change of the space accompanying the rotation, and delivers the liquid to the outside with the pressure increased.
例えば、トロコイド式オイルポンプでは、内部に空間を有するアウタロータと、そのアウタロータの中心とは偏心した位置を中心に回転運動するインナロータとを用い、アウタロータとインナロータの回転によって、部材間に挟まれた空間の容積を変化させている。インナロータはエンジンの駆動力によって回転し、その回転に伴って、インナロータ外周の複数の凸部及び凹部とアウタロータ内周の複数の凹部及び凸部とが噛み合いながら、アウタロータが追随して回転する。アウタロータ内周の凹部及び凸部の数は、インナロータ外周の凸部及び凹部の数よりも多く設定されている。この回転に伴って、アウタロータ内には吸入孔を通じてオイルが吸入され、圧縮されたオイルは吐出孔から外部へ吐出される。 For example, in a trochoidal oil pump, an outer rotor having a space inside and an inner rotor rotationally moving about a position eccentric to the center of the outer rotor, and a space sandwiched between members by the rotation of the outer rotor and the inner rotor. Changing the volume of The inner rotor is rotated by the driving force of the engine, and along with the rotation, the outer rotor follows and rotates while the plurality of projections and recesses on the outer periphery of the inner rotor mesh with the plurality of recesses and projections on the inner periphery of the outer rotor. The number of recesses and projections on the inner periphery of the outer rotor is set to be larger than the number of projections and recesses on the outer periphery of the inner rotor. With this rotation, oil is sucked into the outer rotor through the suction hole, and the compressed oil is discharged from the discharge hole to the outside.
インナロータを回転させるために、インナロータの回転軸にエンジンのクランクシャフトの回転を伝達させている。インナロータの回転軸とエンジンのクランクシャフトとは、スプライン結合等により係合されている。このため、オイルの吐出量は、エンジンの回転数にほぼ比例して増大する。そして、吐出するオイルの圧力(油圧)が所定値に達すると、オイルレギュレータによって余剰のオイルを逃がすようにしている。 In order to rotate the inner rotor, the rotation of the crankshaft of the engine is transmitted to the rotation shaft of the inner rotor. The rotation shaft of the inner rotor and the crankshaft of the engine are engaged by spline connection or the like. For this reason, the discharge amount of oil increases substantially in proportion to the rotational speed of the engine. Then, when the pressure (oil pressure) of the discharged oil reaches a predetermined value, the oil regulator is configured to release the excess oil.
このように、トロコイド式オイルポンプでは、油圧がエンジンの回転数に比例して増加するので、エンジンの低回転領域では油圧が低くなる傾向がある。このため、低回転領域で長時間運転を継続すると、油切れが生じやすくなるという問題がある。そこで、特許文献1、2では、アウタロータにモータの駆動力を入力できるようにして、低回転領域での油圧の確保を図っている。
As described above, in the trochoid oil pump, the hydraulic pressure increases in proportion to the rotational speed of the engine, so the hydraulic pressure tends to be low in the low rotation region of the engine. For this reason, there is a problem that when the operation is continued for a long time in the low rotation region, oil shortage is likely to occur. Therefore, in
上記特許文献1,2の技術では、アウタロータへのモータの駆動力の入力により、低回転領域での油圧の確保が可能である。しかし、刻々と変化するエンジンの運転状態に対応して、そのモータをどのように制御するかについては、何ら開示されていない。
According to the techniques of
そこで、この発明の課題は、インナロータにエンジンの駆動力が入力され、アウタロータにモータ等の他の駆動力が入力されるトロコイド式オイルポンプにおいて、モータ等の他の駆動力の入力を適切に制御することである。 Therefore, an object of the present invention is to appropriately control the input of another driving force such as a motor in a trochoid oil pump in which the driving force of the engine is input to the inner rotor and another driving force such as a motor is input to the outer rotor It is to be.
上記の課題を解決するために、この発明は、内部に空間を有し第一回転中心回りに回転するアウタロータと、前記第一回転中心とは偏心した第二回転中心回りに回転するインナロータと、前記アウタロータの内周と前記インナロータの外周との間に形成されるオイル流通用空間と、前記オイル流通用空間内にオイルを吸入する吸入孔及びそのオイルを前記オイル流通用空間外へ吐出する吐出孔と、第一の駆動源であるエンジンの駆動力が入力されるインナロータ軸と、前記アウタロータに前記第一の駆動源とは別の駆動力を入力する第二の駆動源と、前記インナロータと前記インナロータ軸との間に配置され前記インナロータ軸の回転を前記インナロータに伝達する係合状態と前記インナロータの回転を前記インナロータ軸に対して遮断する非係合状態とに切り替えるクラッチと、前記第一の駆動源の回転状態に応じて前記第二の駆動源の回転数の変化速度を制御する回転制御部と、を備えるトロコイド式オイルポンプの制御装置を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention has an outer rotor having a space inside and rotating around a first rotation center, and an inner rotor rotating around a second rotation center eccentric to the first rotation center. An oil circulation space formed between the inner periphery of the outer rotor and the outer periphery of the inner rotor, a suction hole for suctioning oil into the oil circulation space, and a discharge for discharging the oil out of the oil circulation space A hole, an inner rotor shaft to which a driving force of an engine which is a first driving source is input, a second driving source for inputting a driving force different from the first driving source to the outer rotor, the inner rotor An engaged state disposed between the inner rotor shaft and the rotation of the inner rotor shaft is transmitted to the inner rotor and the rotation of the inner rotor is blocked from the inner rotor shaft Control device of trochoid type oil pump, comprising: a clutch that switches to the engaged state; and a rotation control unit that controls a changing speed of the rotation speed of the second drive source according to the rotation state of the first drive source It was adopted.
ここで、前記回転制御部は、前記エンジンを制御する電子制御ユニットに備えられる構成を採用することができる。 Here, the rotation control unit can adopt a configuration provided in an electronic control unit that controls the engine.
また、前記第二の駆動源は、電力によって動作する電動アクチュエータである構成を採用することができる。 In addition, the second drive source can adopt a configuration that is an electric actuator operated by electric power.
これらの各態様において、前記回転制御部は、前記第一の駆動源からの駆動力による前記インナロータの回転数が所定値未満の際に、前記アウタロータに対して前記所定値以上の回転数を前記第二の駆動源からの駆動力によって設定する構成を採用することができる。 In each of these aspects, the rotation control unit is configured to, when the number of rotations of the inner rotor by the driving force from the first drive source is less than a predetermined value, set the number of rotations of the outer rotor to the predetermined value or more. A configuration can be adopted which is set by the driving force from the second driving source.
また、これらの各態様において、前記回転制御部は、前記第一の駆動源からの駆動力による前記インナロータの回転数が第一所定回転角加速度以上の回転角加速度で増速する際に、前記アウタロータに対して、増速する前記インナロータの回転角加速度未満の増速を前記第二の駆動源からの駆動力によって設定する構成を採用することができる。 Further, in each of these aspects, the rotation control unit is configured to increase the rotational speed of the inner rotor due to the driving force from the first drive source when the rotational angular acceleration exceeds a first predetermined rotational angular acceleration. It is possible to adopt a configuration in which, for the outer rotor, acceleration that is less than the rotational angular acceleration of the inner rotor that accelerates is set by the driving force from the second drive source.
さらに、前記回転制御部は、前記第二の駆動源からの駆動力による前記アウタロータの回転数が減速する際に、減速する前記アウタロータのマイナス値からなる回転角加速度を第二所定回転角加速度以上に設定する構成を採用することができる。 Furthermore, when the rotational speed of the outer rotor is decelerated by the driving force from the second drive source, the rotation control unit decelerates the rotational angular acceleration consisting of the negative value of the outer rotor to a second predetermined rotational angular acceleration or more. It is possible to adopt the configuration set to.
また、前記回転制御部は、前記第一の駆動源からの駆動力による前記インナロータの回転数が所定の振幅の範囲内で変動する際に、前記第一の駆動源からの駆動力による前記インナロータの回転数の最大値と、その最大値をとる時点での前記第二の駆動源からの駆動力に相当する前記アウタロータの回転数との差を所定回転数差未満に設定する構成を採用することができる。 Further, when the rotation speed of the inner rotor due to the driving force from the first drive source fluctuates within a predetermined amplitude range, the rotation control unit causes the inner rotor to receive the driving force from the first drive source. And setting the difference between the maximum value of the number of rotations of the motor and the number of rotations of the outer rotor corresponding to the driving force from the second drive source at the time of the maximum value to less than a predetermined number of rotations. be able to.
この発明は、インナロータにエンジンの駆動力が、アウタロータにモータ等の他の駆動力が入力されるトロコイド式オイルポンプにおいて、インナロータとインナロータ軸との間にクラッチを備え、第一の駆動源の回転数に応じて第二の駆動源の回転数を制御する回転制御部を備えたので、モータ等の他の駆動力の入力を適切に制御することができる。 The present invention is a trochoid oil pump in which a driving force of the engine is input to the inner rotor and another driving force such as a motor is input to the outer rotor, and a clutch is provided between the inner rotor and the inner rotor shaft to rotate the first drive source. Since the rotation control unit that controls the number of rotations of the second drive source according to the number is provided, the input of another driving force such as a motor can be appropriately controlled.
この発明の実施形態を、以下、図面に基づいて説明する。図1は、この実施形態のトロコイド式オイルポンプ1及びその制御装置を示している。このトロコイド式オイルポンプ1は、第一の駆動源Eとして、エンジン(以下エンジンEと称する。)の駆動力によって稼働し、補助的に、第一の駆動源Eとは別の第二の駆動源Mとして、電力によって稼働する電動アクチュエータ、特に、電動モータ(以下、モータMと称する。)を採用したものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 shows the trochoid oil pump 1 of this embodiment and its control device. The trochoid type oil pump 1 is operated by the driving force of an engine (hereinafter referred to as engine E) as a first driving source E, and secondarily, a second driving other than the first driving source E. As the source M, an electric actuator operated by electric power, in particular, an electric motor (hereinafter referred to as a motor M) is adopted.
トロコイド式オイルポンプ1は、図1に示すように、ケーシング2の内部空間3に、内部に空間を有し第一回転中心6c回りに回転するアウタロータ6と、第一回転中心6cとは偏心した第二回転中心7c回りに回転するインナロータ7とを備えている。
As shown in FIG. 1, the trochoid type oil pump 1 has an
アウタロータ6の内周とインナロータ7の外周との間には、オイル流通用空間9が形成されている。また、ケーシング2には、図2に示すように、オイル流通用空間9内にオイルを吸入する吸入孔4、及び、そのオイルをオイル流通用空間9外へ吐出する吐出孔5とが備えられている。
An
アウタロータ6とインナロータ7の回転によって、部材間に挟まれた空間の容積が変化する。すなわち、インナロータ7が回転すると、その回転に伴って、インナロータ7の外周に設けた複数のインナ凸部7a及びインナ凹部7bと、アウタロータ6の内周に設けた複数のアウタ凹部6a及びアウタ凸部6bとが噛み合いながら、アウタロータ6が追随して回転する。
The rotation of the
アウタロータ6及びインナロータ7は、所定の厚さを有する部材であり、図2に示す側面視において、その外縁は軸方向に平行な面となっている。また、インナ凸部7a及びインナ凹部7b、アウタ凹部6a及びアウタ凸部6bは、図1に示す正面視において、その外縁が滑らかな円弧状となっている。
The
ここで、アウタロータ6の内周のアウタ凹部6a及びアウタ凸部6bの数は、インナロータ7の外周のインナ凸部7a及びインナ凹部7bの数よりも多く設定される。この実施形態では、アウタ凹部6a及びアウタ凸部6bの数をそれぞれ5個、インナ凸部7a及びインナ凹部7bの数をそれぞれ4個としているが、ポンプの仕様や用途によっては、この数をそれぞれ増減してもよい。
Here, the numbers of the outer
アウタロータ6とインナロータ7とは、アウタ凹部6aにインナ凸部7aが、アウタ凸部6bにインナ凹部7bがそれぞれ噛み合いながら、それぞれの回転中心6c,7c回りに回転する。この回転に伴って、アウタ凹部6aとインナ凸部7aとの間のオイル流通用空間9内に閉ざされた空間が生じる。その閉ざされた空間の容積が、アウタロータ6とインナロータ7の回転に伴って拡大すると、そのタイミングで閉ざされた空間に臨む吸入孔4を通じて、ケーシング2内、アウタロータ6内にオイルが吸入される。また、その回転に伴って、アウタ凹部6aとインナ凸部7aとの間の閉ざされた空間が縮小すると、そのタイミングで閉ざされた空間に臨む吐出孔5を通じて、圧縮されたオイルが、アウタロータ6外、ケーシング2外へ吐出される。
The
なお、アウタロータ6とインナロータ7との間には、円弧状のガイド(クレセント)が配置され、アウタロータ6とインナロータ7との間に形成された空間からのオイルの漏れを抑制して、発生する油圧を高めている。
An arc-shaped guide (crescent) is disposed between the
インナロータ7には、エンジンEの駆動力が入力される。エンジンEの駆動力の伝達は、インナロータ7の軸心に設けたインナロータ軸8に、エンジンのクランクシャフトCが結合されて、インナロータ軸8とクランクシャフトCとが一体に回転することで行われる。この実施形態では、インナロータ軸8とクランクシャフトCとがスプライン結合されているが、他の構造で結合されていてもよい。また、クランクシャフトCとインナロータ軸8との間に、減速機が配置されていてもよい。
The driving force of the engine E is input to the
ケーシング2とインナロータ軸8との間には、シール14a,14bが備えられている。このシール14a,14bによって、ケーシング2の内部空間3に滞留するオイルが、ケーシング2外の空間へ漏れ出ることを防止している。
このため、エンジンEの駆動力によってインナロータ7が回転している際、オイルの吐出量は、エンジンEの回転数にほぼ比例して増大する。そして、吐出するオイルの圧力(油圧)が所定油圧に達すると、図示しないオイルレギュレータによって余剰のオイルをエンジンEのオイルパン等に逃がすようにしている。
Therefore, when the
アウタロータ6には、モータMの駆動力が入力される。モータMの駆動力の伝達は、アウタロータ6の外周に設けたギヤの歯6dに、モータMの駆動軸21に接続された駆動ギヤ22の歯22aが噛み合って、駆動ギヤ22とアウタロータ6とが回転することにより行われる。これらの、モータM、駆動軸21、駆動ギヤ22、アウタロータ6の外周の歯6dによって、アウタロータ駆動部20が構成されている。
The driving force of the motor M is input to the
インナロータ7とインナロータ軸8との間には、インナロータ軸8の回転をインナロータ7に伝達する係合状態と、インナロータ7の回転をインナロータ軸8に対して遮断する非係合状態とに切り替えるクラッチ10が備えられている。
Between the
このクラッチ10は、図1に示すように、同軸状に配置された内輪11及び外輪12と、その内輪11と外輪12との間に形成された環状空間内に配置された係合子13とを備えている。外輪12の内周は全周に亘る円筒面12aである。内輪11の外周には円筒面12aに対向するとともに、その円筒面12aとの間で、周方向に沿って徐々に間隔が狭まるくさび状空間を形成するカム面11aが形成されている。係合子13には、そのくさび状空間に係合する円筒状のローラを採用している。
As shown in FIG. 1, the clutch 10 includes an
図1において、エンジンEの駆動力によって、インナロータ軸8が図中の時計回りに回転すると、係合子13は、くさび状空間における間隔が狭まる側(狭小側)に移動し、円筒面12aとカム面11aとの間に係合する。これにより、内輪11と外輪12とは結合し一体に回転するので、インナロータ7は、図中に矢印aで示すように時計回りに回転する。
In FIG. 1, when the
また、モータMの駆動力によって、駆動ギヤ22が矢印cのように回転すると、アウタロータ6が図中の矢印bのように時計回りに回転する。係合子13は、くさび状空間における間隔が拡がる側(拡大側)に移動し、円筒面12aとカム面11aとの間の係合が解除される。これにより、内輪11と外輪12との結合は解除され、アウタロータ6は、インナロータ7の回転速度よりも速く矢印bのように回転する。
Further, when the
すなわち、クラッチ10は、内輪11と外輪12の一方向への相対回転、例えば、内輪11が外輪12よりも矢印a方向(時計回り方向)へ速く回転する状態、あるいは、内輪11が矢印a方向(時計回り方向)へ回転し、外輪12が矢印a方向と反対方向(反時計回り方向)へ回転する状態において、その内輪11と外輪12とを結合する。また、クラッチ10は、内輪11と外輪12の他方向への相対回転、例えば、外輪12が内輪11よりも矢印a方向(時計回り方向)へ速く回転する状態、あるいは、外輪12が矢印a方向(時計回り方向)へ回転し、内輪11が矢印a方向と反対方向(反時計回り方向)へ回転する状態において、その内輪11と外輪12との結合を解除する。
That is, in the clutch 10, relative rotation of the
なお、このクラッチ10において、内輪11の構造と外輪12の構造を逆転させ、外輪12の内周にカム面を、内輪11の外周を円筒面としてもよい。
In the clutch 10, the structure of the
この実施形態では、クラッチ10として上記のようなワンウェイクラッチを採用し、ここでは特に、係合子13としてローラを用いたローラクラッチを採用しているが、他の形式からなるクラッチを採用してもよい。例えば、内輪11と外輪12の一方に揺動自在のラチェット爪を設け、そのラチェット爪の先端が、他方に設けた係止段部に係合することで、内輪11と外輪12の一方向への相対回転で両者を結合し、他方向への相対回転でその結合を解除するラチェットクラッチとしてもよい。
In this embodiment, a one-way clutch as described above is employed as the clutch 10, and in particular, a roller clutch using a roller is employed as the engaging
このエンジンEを搭載する車両は、エンジンEを制御するための電子制御ユニット(Electronic Control Unit)を備えている。電子制御ユニットは、エンジンE各部に備えたセンサ類からの情報のほか、エンジンEのクランクシャフトCの回転速度を検出する回転センサからの情報を取得し、そのエンジンEの制御に活用している。 A vehicle equipped with the engine E includes an electronic control unit for controlling the engine E. The electronic control unit acquires information from the rotation sensor for detecting the rotational speed of the crankshaft C of the engine E, in addition to the information from the sensors provided in each part of the engine E, and utilizes it to control the engine E .
また、電子制御ユニットは、エンジンEの回転数に応じてモータMの回転数を制御する回転制御部30を備えている。特に、回転制御部30は、エンジンEの回転状態に応じてモータMの回転数の変化速度を制御する。
The electronic control unit also includes a
回転制御部30は、低回転領域等において、エンジンEからの駆動力によるインナロータ7の回転数が所定値s未満の際に、アウタロータ6に対して所定値s以上の回転数を付与するように、モータMからの駆動力を設定する。インナロータ7の回転数が所定値s未満であっても、アウタロータ6がインナロータ7の回転数以上で回転すれば、アウタロータ6とインナロータ7とは、そのモータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数でともに回転する。このとき、クラッチ10は非係合状態となり、インナロータ7とインナロータ軸8とは分離されている。
The
クランクシャフトCの回転は、図3(a)に符号xや符号z等で示すように、エンジンEのピストンの往復動に伴って、周期的にその回転数が増減を繰り返す回転変動が生じる。このため、クランクシャフトCの回転数、すなわち、インナロータ7の回転数が所定値sを下回った場合に、油圧が低下することを防止するために、図3(b)に示すように、モータMの駆動力によって、アウタロータ6を回転させている。このように、モータMを作動してアウタロータ6をインナロータ軸8の回転数以上に増速することにより、図3(c)に示すように、エンジンEの回転数が低い谷間の期間の油圧を任意に昇圧できる。また、油圧が必要な短期間のみモータMを作動するように制御すれば、電力消費を抑制できる。
As the rotation of the crankshaft C is indicated by a symbol x, a symbol z or the like in FIG. 3A, as the piston of the engine E reciprocates, a rotational fluctuation in which its rotational speed repeatedly increases and decreases. Therefore, as shown in FIG. 3 (b), in order to prevent the hydraulic pressure from decreasing when the rotational speed of the crankshaft C, that is, the rotational speed of the
ここで、所定値sとして、図3のグラフでは、変動するクランクシャフトCの回転数の平均回転数を設定しているが、所定値sをこの平均回転数よりも大きくしたり、逆に小さくしたり、その値を調整してもよい。 Here, in the graph of FIG. 3, the average number of revolutions of the fluctuating crankshaft C is set as the predetermined value s, but the predetermined value s is made larger than the average number of revolutions, or conversely smaller. Or adjust the value.
また、この構成によれば、第一の駆動源Eからの駆動力のみで稼働するように設計された既存のトロコイド式オイルポンプに対して、アウタロータ駆動部20やクラッチ10の部品を追加、あるいは、既存の部品をアウタロータ駆動部20やクラッチ10に対応した部品に交換することで、第二の駆動源Mに対応したトロコイド式オイルポンプ1を実現できる。このため、大幅な構造変更を必要とせず、既存のエンジンEにも適用し易いという利点がある。
Moreover, according to this configuration, the parts of the outer
ところで、クランクシャフトCの回転によってインナロータ7を駆動している状態で、エンジンEの出力の変化や、ピストンの往復動等に伴う回転変動によって、インナロータ7が過度に増速あるいは減速する場合がある。例えば、図3(b)に示す矢印dは、インナロータ7が急激に減速している時期を示し、矢印eは、インナロータ7が急激に増速している時期を示している。このような場合、インナロータ7の外周がアウタロータ6の内周に噛み込んだり、あるいは、クラッチ10の係合子13がカム面11aと円筒面12aとの間に噛み込むことがある。噛み込みは、部材同士の固着を招くので好ましくない。回転制御部30は、このような噛み込みを防止するための制御を行う。
By the way, in a state where the
例えば、図3(b)に示すように、回転制御部30は、モータMに対して常時クランクシャフトCの回転変動と逆位相の回転変動を与えている。ここでは、クランクシャフトCの平均回転数を挟んで、クランクシャフトCの回転数に対応するインナロータ7の回転数と、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数とが、交互に増減するように設定している。このような逆位相の駆動力の入力により、部材同士の噛み込みの発生を抑制できる。
For example, as shown in FIG. 3B, the
なお、図4に示すように、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数は、そのモータMの回転数に対して減速された状態となる。この実施形態のような減速機構を介さない場合は、モータMの回転数がアウタロータ6の回転数に等しくなる。
Note that, as shown in FIG. 4, the rotation speed of the
例えば、エンジンEの駆動力が優先している運転状態等において、インナロータ7の回転が急激に増速した場合を想定する。図3(b)に矢印eで示すように、クランクシャフトCの回転、すなわち、インナロータ軸8の回転が急激に増速したとする。このとき、回転制御部30は、エンジンEからの駆動力によるインナロータ7の回転数が、予め決められた第一所定回転角加速度以上の回転角加速度α1で増速する際に、アウタロータ6に対して、増速するインナロータ7の回転角加速度α1未満の増速をモータMからの駆動力によって設定する。このような第一所定回転角加速度は、あらかじめ、クラッチ10の容量や仕様、トロコイド式オイルポンプ1の容量や仕様に基づいて決定できる。
For example, it is assumed that the rotation of the
これは、インナロータ7側が急激に増速した際に、モータMによってアウタロータ6側を少しだけ増速して、インナロータ7側とアウタロータ6側との瞬間的な相対速度差を緩和するようにしたものである。
This is that, when the
つぎに、例えば、モータMの駆動力が優先している運転状態等において、アウタロータ6の回転が急激に減速した場合を想定する。図3(b)に矢印fで示すように、モータMの回転、すなわち、アウタロータ6の回転が急激に減速したとする。このとき、回転制御部30は、モータMからの駆動力によるアウタロータ6の回転数が減速する際に、アウタロータ6の回転数とインナロータ7の回転数との差が所定回転数差以上である場合は両者の相対速度差が大きく、噛み込み発生の危惧が大きいと考えられるので、減速するアウタロータ6のマイナス値からなる回転角加速度α2を、予め決められた第二所定回転角加速度(マイナス値)以上に設定する。
Next, for example, it is assumed that the rotation of the
これは、例えば、アウタロータ6がインナロータ7よりもかなり速く回転している運転状態で、モータMの出力を落とす制御が行われて、アウタロータ6側が急激に減速する際に、部材同士の激しい衝突を避けるためのものである。モータMによるアウタロータ6側の減速度合いをある程度緩やかに抑えるので、インナロータ7側とアウタロータ6側とが緩やかに係合することができる。
This is performed, for example, in an operating state where the
仮に、アウタロータ6とインナロータ7との相対速度差が少なければ、このような激しい衝突の危惧も少ないので、アウタロータ6の回転数とインナロータ7の回転数との差が所定回転数以上である場合に限って、このような制御を行うようにしている。ただし、アウタロータ6とインナロータ7との相対速度差に関わらず、上記の制御、すなわち、減速するアウタロータ6のマイナス値からなる回転角加速度α2を、予め決められた第二所定回転角加速度(マイナス値)以上に設定する制御を行うことも可能である。このような第二所定回転角加速度は、あらかじめ、クラッチ10の容量や仕様、トロコイド式オイルポンプ1の容量や仕様に基づいて決定できる。
If the relative speed difference between the
さらに、例えば、図3(b)に示すように、エンジンEの駆動力が優先している運転状態と、モータMの駆動力が優先している運転状態とが交互に発生する運転状態を想定する。 Furthermore, for example, as shown in FIG. 3B, it is assumed that the operating state in which the driving force of the engine E has priority and the operating state in which the driving force of the motor M has priority occur alternately. Do.
このとき、エンジンEからの駆動力によるインナロータ7の回転数は、所定の振幅の範囲内で変動しており(符号C2参照)、それに対応して、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数(ここでは、図4に示すようなモータMの回転数によって一義的に決まるアウタロータ6の回転数を意味し、常にアウタロータ6の実際の回転数と同じではない)は、インナロータ7の回転数と逆位相となるように設定されている(符号M2参照)。オイルポンプとして機能する有効回転数は、図3(c)に示すように、エンジンEからの駆動力によるインナロータ7の回転数と、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数とのうち、大きい方の回転数となる(符号C3、符号M3参照)。
At this time, the number of revolutions of the
このとき、回転制御部30は、エンジンEからの駆動力によるインナロータ7の回転数の最大値(符号x参照)と、その最大値(符号x参照)をとる時点でのモータMからの駆動力に相当するアウタロータ6の回転数(符号y参照)との差wを、予め定めた所定回転数差未満に設定する。すなわち、インナロータ7の回転数の最大値xと、モータMの駆動源からの駆動力に相当するアウタロータ6の回転数の最小値y、すなわち、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数の最小値yとの差が、所定回転数差以上大きくならないように制御する。
At this time,
これは、クラッチ10が、インナロータ7の回転数の最大値と、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数の最小値との差が大きいと、非係合状態から係合状態へ移行する際に、制御の開始から実際に係合するまでのタイムラグが大きくなるからである。クラッチ10の係合、係合解除の際に発生するタイムラグは、できるだけ少ないことが望ましい。
This is because, when the difference between the maximum value of the rotation speed of the
また、クラッチ10の構成部品同士や、あるいは、インナロータ7のインナ凸部7a、インナ凹部7bや、アウタロータ6のアウタ凹部6a、アウタ凸部6bとの間で、係合する部材同士の制御開始時における回転速度差が大きいということは、両者が係合する際の衝撃も大きくなることにつながる。このことからも、上記のように、クラッチ10が、インナロータ7の回転数の最大値と、モータMの回転数に対応するアウタロータ6の回転数の最小値との差を、所定回転数差未満に設定することが望ましい。このような所定回転数差は、あらかじめ、クラッチ10の容量や仕様、トロコイド式オイルポンプ1の容量や仕様に基づいて決定できる。
At the start of control of members engaged between components of the clutch 10 or between the inner
上記の各実施形態では、第二の駆動源Mとして、電力によって動作する電動アクチュエータ、特に、電動モータを採用したが、電動モータ以外の各種の電動アクチュエータも採用可能である。また、第二の駆動源Mは、動力を発生させる機関であればよく、各種原動機、電動機、油圧モータ等の各種圧力モータ、その他のものであってもよい。 In the above embodiments, an electric actuator operated by electric power, in particular, an electric motor, is adopted as the second drive source M, but various kinds of electric actuators other than the electric motor can also be adopted. The second drive source M may be any engine that generates power, and may be various prime movers, various types of pressure motors such as electric motors, hydraulic motors, or the like.
1 トロコイド式オイルポンプ(オイルポンプ)
2 ケーシング
3 内部空間
4 吸入孔
5 吐出孔
6 アウタロータ
6a アウタ凹部
6b アウタ凸部
6c 第一回転中心
6d 歯
7 インナロータ
7a インナ凸部
7b インナ凹部
7c 第二回転中心
8 インナロータ軸
9 オイル流通用空間
10 クラッチ
11 内輪
11a カム面
12 外輪
12a 円筒面
13 係合子
14a,14b シール
15 ガイド(クレセント)
20 アウタロータ駆動部
21 駆動軸
22 駆動ギヤ
22a 歯
30 回転制御部
C クランクシャフト
E 第一の駆動源(エンジン)
M 第二の駆動源(電動アクチュエータ/電動モータ)
1 Trochoid oil pump (oil pump)
M Second drive source (electric actuator / electric motor)
Claims (7)
前記第一回転中心とは偏心した第二回転中心回りに回転するインナロータと、
前記アウタロータの内周と前記インナロータの外周との間に形成されるオイル流通用空間と、
前記オイル流通用空間内にオイルを吸入する吸入孔及びそのオイルを前記オイル流通用空間外へ吐出する吐出孔と、
第一の駆動源であるエンジンの駆動力が入力されるインナロータ軸と、
前記アウタロータに前記第一の駆動源とは別の駆動力を入力する第二の駆動源と、
前記インナロータと前記インナロータ軸との間に配置され前記インナロータ軸の回転を前記インナロータに伝達する係合状態と前記インナロータの回転を前記インナロータ軸に対して遮断する非係合状態とに切り替えるクラッチと、
前記第一の駆動源の回転状態に応じて前記第二の駆動源の回転数の変化速度を制御する回転制御部と、
を備えるトロコイド式オイルポンプの制御装置。 An outer rotor having a space therein and rotating about a first rotation center;
An inner rotor that rotates about a second rotation center that is eccentric to the first rotation center;
An oil circulation space formed between the inner periphery of the outer rotor and the outer periphery of the inner rotor;
A suction hole for sucking oil into the oil circulation space, and a discharge hole for discharging the oil out of the oil circulation space;
An inner rotor shaft to which a driving force of an engine, which is a first driving source, is input;
A second drive source for inputting a driving force different from the first drive source to the outer rotor;
A clutch disposed between the inner rotor and the inner rotor shaft and switching between an engaged state transmitting the rotation of the inner rotor shaft to the inner rotor and a non-engaged state interrupting the rotation of the inner rotor with respect to the inner rotor shaft;
A rotation control unit that controls a changing speed of the rotation speed of the second drive source according to the rotation state of the first drive source;
Control device of trochoid type oil pump provided with
請求項1に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 The control device for a trochoid oil pump according to claim 1, wherein the rotation control unit is provided in an electronic control unit that controls the engine.
請求項1又は2に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 The control device for a trochoid oil pump according to claim 1 or 2, wherein the second drive source is an electric actuator operated by electric power.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 When the number of rotations of the inner rotor due to the driving force from the first drive source is less than a predetermined value, the rotation control unit causes the outer rotor to rotate from the second drive source at a number of rotations of the predetermined value or more. The control device of the trochoid-type oil pump according to any one of claims 1 to 3, which is set by a driving force of
請求項1〜4のいずれか1項に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 The rotation control unit accelerates the outer rotor with respect to the outer rotor when the number of rotations of the inner rotor due to the driving force from the first drive source is increased by rotational angular acceleration equal to or greater than a first predetermined rotational angular acceleration. The control device of the trochoid type oil pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the acceleration less than the rotational angular acceleration of the inner rotor is set by the driving force from the second driving source.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 The rotation control unit sets a rotational angular acceleration, which is a negative value of the outer rotor to be decelerated when the rotational speed of the outer rotor is decelerated by the driving force from the second drive source, to a second predetermined rotational angular acceleration or more. The control apparatus of the trochoid-type oil pump of any one of Claims 1-4.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のトロコイド式オイルポンプの制御装置。 The rotation control unit rotates the inner rotor by the driving force from the first drive source when the number of rotations of the inner rotor due to the driving force from the first drive source fluctuates within a predetermined amplitude range. The difference between the maximum value of the number and the rotational speed of the outer rotor corresponding to the driving force from the second drive source at the time of taking the maximum value is set to be less than a predetermined rotational speed difference. The control device of the trochoid type oil pump according to any one of the items.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245063A JP2019112965A (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Control device for trochoid type oil pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017245063A JP2019112965A (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Control device for trochoid type oil pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019112965A true JP2019112965A (en) | 2019-07-11 |
Family
ID=67223630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017245063A Pending JP2019112965A (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Control device for trochoid type oil pump |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019112965A (en) |
-
2017
- 2017-12-21 JP JP2017245063A patent/JP2019112965A/en active Pending
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