JP2021060054A - Lubrication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の変速機等に設けられる潤滑装置に関する。 The present invention relates to a lubrication device provided in a transmission or the like of an automobile.
例えば乗用車等の自動車に設けられる変速機においては、潤滑油及び作動油を兼ねたオイルを、トランスミッションケースの下部に設けられたオイル貯留部(オイルパン)からポンプにより吸引し、加圧した後に変速制御用の油圧回路及び潤滑対象部位に供給している。
このような潤滑装置において、オイルの攪拌抵抗を抑制して変速機のフリクションを低下させ、燃費悪化や発熱の増大を防止するためには、トランスミッションケース内の油面高さを低くすることが好ましい。
しかし、油面高さを低くした場合、例えば車両が急旋回、急加速、急減速などを行って比較的大きな加速度が作用した場合や、オイルの粘性が大きくなる極低温時においては、オイルポンプがトランスミッション内の空気を吸引することが懸念される。
そこで、車両の運転状態に応じて、トランスミッションケース内の油面高さを制御することが提案されている。
For example, in a transmission installed in an automobile such as a passenger car, oil that also serves as lubricating oil and hydraulic oil is sucked by a pump from an oil storage unit (oil pan) provided at the bottom of the transmission case, pressurized, and then changed. It is supplied to the control hydraulic circuit and the part to be lubricated.
In such a lubrication device, it is preferable to lower the oil level in the transmission case in order to suppress the agitation resistance of the oil, reduce the friction of the transmission, and prevent the deterioration of fuel consumption and the increase of heat generation. ..
However, when the oil level is lowered, for example, when the vehicle makes a sharp turn, sudden acceleration, sudden deceleration, etc. and a relatively large acceleration acts, or when the oil viscosity becomes high at extremely low temperatures, the oil pump Is concerned about sucking air in the transmission.
Therefore, it has been proposed to control the oil level in the transmission case according to the operating state of the vehicle.
変速機の潤滑装置における油量、油面の制御に関する従来技術として、例えば、特許文献1には、車両用自動変速機の油量制御装置において、変速機各部に給送された後のオイルを、メインタンク及びサブタンクに戻すとともに、オイルポンプとサブタンクとの循環路にコントロールバルブを設け、メインタンク内のオイルレベルを制御することが記載されている。また、コントロールバルブをエンジンの負荷条件に応じて制御することが記載されている。
特許文献2には、自動変速機の潤滑装置において、加速度が大きくなる車両挙動が発生した場合に、潤滑部に供給される油量をスイッチ弁により低減し、ポンプのサクション油路に供給される油量を増加させることにより、ポンプのエア吸いを防止することが記載されている。
As a conventional technique for controlling the amount of oil and the oil level in a transmission lubricator, for example, Patent Document 1 describes oil after being fed to each part of a transmission in an oil amount control device for an automatic vehicle transmission. , It is described that the oil level in the main tank is controlled by providing a control valve in the circulation path between the oil pump and the sub tank while returning to the main tank and the sub tank. Further, it is described that the control valve is controlled according to the load condition of the engine.
According to Patent Document 2, when a vehicle behavior in which acceleration increases occurs in a lubricator of an automatic transmission, the amount of oil supplied to the lubricating portion is reduced by a switch valve and supplied to the suction oil passage of the pump. It is described that increasing the amount of oil prevents air suction from the pump.
引用文献1のように、余剰なオイルを一時的に貯留するバッファ機能を有するタンクを設けて、オイルポンプの吸入口(ストレーナ)が設けられる箇所の油面高さを、必要な場合にのみ上昇させるようにすれば、通常走行時においては油面高さを下降させ、フリクションの低減を図ることができる。
しかし、引用文献1に記載された技術においては、オイルタンク(サブタンク)へのオイル供給は重力による流下に依存しており、積極的にサブタンクにオイルを供給することはできない。
このため、例えば、急旋回状態から直進状態に復帰して、ストレーナ部における油面高さを下降させる場合に、余剰なオイルのオイルタンクへの回収に時間を要し、油面高さ制御の応答性が不十分となることが懸念される。
これに対し、例えば、油圧回路内における比較的圧力が高い箇所からオイルタンクへオイルを導入する流路を設けて、この流路を制御弁により開閉することも考えられるが、この場合、オイルタンクの入り側、出側の流路にそれぞれ制御弁が必要となって、装置構成が複雑化してしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡単な構成によりオイルタンクの貯油量を応答性よく制御可能な潤滑装置を提供することである。
As in Cited Document 1, a tank having a buffer function for temporarily storing excess oil is provided, and the oil level at the place where the suction port (strainer) of the oil pump is provided is raised only when necessary. By doing so, the oil level height can be lowered during normal running, and friction can be reduced.
However, in the technique described in Cited Document 1, the oil supply to the oil tank (sub tank) depends on the flow due to gravity, and the oil cannot be positively supplied to the sub tank.
Therefore, for example, when returning from a sharp turning state to a straight-ahead state and lowering the oil level in the strainer portion, it takes time to collect excess oil in the oil tank, and the oil level is controlled. There is concern that the responsiveness will be insufficient.
On the other hand, for example, it is conceivable to provide a flow path for introducing oil into the oil tank from a place where the pressure is relatively high in the hydraulic circuit, and open and close this flow path by a control valve. In this case, the oil tank Control valves are required for the flow paths on the entry side and the exit side, respectively, which complicates the device configuration.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a lubrication device capable of responsively controlling the amount of oil stored in an oil tank with a simple configuration.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、オイルを加圧して吐出するオイルポンプと、前記オイルポンプの吸入ポートに前記オイルを導入するオイル導入流路と、前記オイルを貯留可能な容器状に形成されたオイルタンクと、前記オイル導入流路から前記オイルタンクの内部へ前記オイルを導入するタンク入口流路と、前記オイルタンクの内部から前記オイル導入流路における前記タンク入口流路との接続部よりも前記オイルポンプ側の領域にオイルを導入するタンク出口流路と、アクチュエータにより駆動され、前記タンク出口流路を閉塞しかつ少なくとも一部が前記オイル導入流路内に突出した第1の状態と、前記タンク出口流路を閉塞しかつ前記オイル導入流路から退避した第2の状態と、前記タンク出口流路を開放しかつ前記オイル導入流路から退避した第3の状態との間で変位する油路切替弁と、前記タンク入口流路に設けられ、前記油路切替弁が前記第1の状態にあるときに前記オイル導入流路の圧力上昇に応じて開弁する圧力感応弁とを備えることを特徴とする潤滑装置である。
これによれば、油路切替弁が第1の状態である場合は、タンク出口流路が閉塞され、また、オイル導入流路内に油路切替弁が突出することによってその上流側の圧力が上がり、圧力感応弁が開弁することにより、オイルタンクの内部にオイルを導入することができる。
また、油路切替弁が第2の状態である場合は、タンク入口流路とタンク出口流路がともに閉塞され、オイルタンクの内部でオイルを保持することができる。
また、油路切替弁が第3の状態である場合は、タンク入口流路が閉塞された状態でタンク出口流路が開放されることにより、オイルタンクの内部からオイル導入流路にオイルを導入することができる。
このように、本発明によれば、油路切替弁を駆動する単一のアクチュエータによって、オイルタンクへのオイル供給、オイルタンクでのオイル保持、オイルタンクからのオイル放出を制御することが可能であり、簡単な構成によりオイルタンクの貯油量を応答性よく制御することができる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solutions.
The invention according to claim 1 is an oil pump that pressurizes and discharges oil, an oil introduction flow path that introduces the oil into the suction port of the oil pump, and an oil formed in a container shape capable of storing the oil. The connection between the tank, the tank inlet flow path for introducing the oil from the oil introduction flow path to the inside of the oil tank, and the tank inlet flow path in the oil introduction flow path from the inside of the oil tank. A first state in which the tank outlet flow path for introducing oil into the region on the oil pump side, a first state driven by an actuator, which blocks the tank outlet flow path and at least a part of which protrudes into the oil introduction flow path, and the above. Oil that is displaced between a second state in which the tank outlet flow path is blocked and retracted from the oil introduction flow path and a third state in which the tank outlet flow path is opened and retracted from the oil introduction flow path. It is provided with a path switching valve and a pressure sensitive valve provided in the tank inlet switching valve and opened in response to a pressure rise in the oil introduction flow path when the oil passage switching valve is in the first state. It is a lubrication device characterized by.
According to this, when the oil passage switching valve is in the first state, the tank outlet flow path is blocked, and the oil passage switching valve protrudes into the oil introduction flow path, so that the pressure on the upstream side thereof is increased. Oil can be introduced into the oil tank by raising and opening the pressure sensitive valve.
Further, when the oil passage switching valve is in the second state, both the tank inlet flow path and the tank outlet flow path are blocked, and oil can be held inside the oil tank.
When the oil passage switching valve is in the third state, the tank outlet flow path is opened while the tank inlet flow path is closed, so that oil is introduced from the inside of the oil tank into the oil introduction flow path. can do.
As described above, according to the present invention, it is possible to control the oil supply to the oil tank, the oil retention in the oil tank, and the oil discharge from the oil tank by a single actuator for driving the oil passage switching valve. With a simple configuration, the amount of oil stored in the oil tank can be controlled with good responsiveness.
請求項2に係る発明は、前記オイルタンク内のオイルの量が所定以下となった際に前記タンク出口流路を閉塞する空気流入防止弁を備えることを特徴とする請求項1に記載の潤滑装置である。
これによれば、オイルタンク内の油量が低下した際に、タンク出口流路を介してオイルポンプが空気を吸入することを防止できる。
The lubrication according to claim 1, wherein the invention according to claim 1 includes an air inflow prevention valve that closes the tank outlet flow path when the amount of oil in the oil tank becomes a predetermined value or less. It is a device.
According to this, when the amount of oil in the oil tank decreases, it is possible to prevent the oil pump from sucking air through the tank outlet flow path.
請求項3に係る発明は、前記オイルタンク内の油面よりも上方に設けられた通気口と、前記油路切替弁と連動し、前記油路切替弁が前記第2の状態にあるときに前記通気口を閉塞し、前記油路切替弁が前記第1の状態又は前記第2の状態にあるときに前記通気口を開放する通気制御弁とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の潤滑装置である。
これによれば、オイルタンクにオイルを保持する際には通気口を閉塞して異物の侵入を防止するとともに、オイルの導入又は排出を行う際には通気口を開くことにより、オイルタンク内の圧力を適切に保ち、油量の調節を円滑に行うことができる。
The invention according to claim 3 is when the vent provided above the oil level in the oil tank is interlocked with the oil passage switching valve and the oil passage switching valve is in the second state. 1 or claim, further comprising a ventilation control valve that closes the vent and opens the vent when the oil passage switching valve is in the first state or the second state. Item 2. The lubrication device according to item 2.
According to this, when the oil is held in the oil tank, the vent is closed to prevent foreign matter from entering, and when the oil is introduced or discharged, the vent is opened to prevent the invasion of foreign matter. The pressure can be maintained appropriately and the amount of oil can be adjusted smoothly.
請求項4に係る発明は、前記オイルポンプは、車両の変速機に前記オイルを供給するものであり、前記車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを駆動させ前記オイルタンク内のオイルの量を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の潤滑装置である。
これによれば、オイルポンプの吸入口であるストレーナが配置される箇所(変速機下部のオイルパン等)において空気を吸入することが懸念される状態であるときに、オイルタンクからオイルを放出してストレーナ近傍における油面高さを上昇させることにより、空気の吸入を防止することができる。
請求項5に係る発明は、前記オイルの温度を検出する油温検出部を備え、前記制御部は、前記オイルの温度が所定値以下である場合に前記オイルタンク内のオイルの量を減少させることを特徴とする請求項4に記載の潤滑装置である。
これによれば、低温によるオイルの粘度増大に起因するオイルポンプの空気吸入を防止することができる。
請求項6に係る発明は、前記車両の旋回状態、加速状態、減速状態の少なくとも一つを検出する走行状態検出部を備え、前記制御部は、前記旋回状態、前記加速状態、前記減速状態の少なくとも一つの検出に応じて前記オイルタンク内のオイルの量を減少させることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の潤滑装置である。
これによれば、車体に作用する加速度によるストレーナ近傍の油面傾斜に起因するオイルポンプの空気吸入を防止することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the oil pump supplies the oil to the transmission of the vehicle, and drives the actuator according to the operating state of the vehicle to control the amount of oil in the oil tank. The lubrication device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control unit.
According to this, when there is a concern about inhaling air at a place where the strainer, which is the suction port of the oil pump, is placed (such as the oil pan at the bottom of the transmission), the oil is discharged from the oil tank. By raising the oil level near the strainer, it is possible to prevent the inhalation of air.
The invention according to claim 5 includes an oil temperature detecting unit that detects the temperature of the oil, and the control unit reduces the amount of oil in the oil tank when the temperature of the oil is equal to or less than a predetermined value. The lubrication device according to claim 4, wherein the lubricator is characterized by the above.
According to this, it is possible to prevent air intake of the oil pump due to an increase in the viscosity of the oil due to a low temperature.
The invention according to claim 6 includes a traveling state detecting unit that detects at least one of the turning state, the accelerating state, and the decelerating state of the vehicle, and the control unit is the turning state, the accelerating state, and the decelerating state. The lubrication device according to claim 4 or 5, wherein the amount of oil in the oil tank is reduced according to at least one detection.
According to this, it is possible to prevent air intake of the oil pump due to the inclination of the oil level in the vicinity of the strainer due to the acceleration acting on the vehicle body.
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成によりオイルタンクの貯油量を応答性よく制御可能な潤滑装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lubrication device capable of responsively controlling the amount of oil stored in an oil tank with a simple configuration.
以下、本発明を適用した潤滑装置の実施形態について説明する。
実施形態の潤滑装置は、例えば、乗用車等の自動車に設けられる自動変速機に設けられるものである。
自動変速機として、例えば、チェーン式の無段変速機(CVT)を用いることができる。
図1は、実施形態の潤滑装置における油路構成を模式的に示す図である。
自動変速機の作動油及び潤滑油を兼ねたオイルを、コントロールユニット10に供給するとともに、変速機構部等の潤滑対象部を潤滑する潤滑装置1は、オイルパン20、オイルポンプ30、オイルタンク100等を有して構成されている。
Hereinafter, embodiments of a lubrication device to which the present invention is applied will be described.
The lubrication device of the embodiment is provided in, for example, an automatic transmission provided in an automobile such as a passenger car.
As the automatic transmission, for example, a chain type continuously variable transmission (CVT) can be used.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an oil passage configuration in the lubrication device of the embodiment.
The lubrication device 1 for supplying the
オイルパン20は、コントロールユニット10、変速機構部等を収容する筐体であるトランスミッションケースの下部(底部)に設けられ、上方に開口した凹部であり、自動変速機の内部を流下したオイルを貯留するものである。
The oil pan 20 is provided at the lower part (bottom) of the transmission case, which is a housing for accommodating the
オイルポンプ30は、オイルパン20の内部に挿入されオイルに浸漬されたストレーナ31から導入されるオイルを加圧して吐出するベーンポンプである。
オイルポンプ30から吐出されたオイルは、図示しないレギュレータにより調圧された後、コントロールユニット10に供給される。
The
The oil discharged from the
コントロールユニット10は、自動変速機の内部に設けられた油圧式の係合要素、ブレーキ要素、CVTのプーリにおけるシーブ間隔を制御するチャンバ等に油圧を供給する油圧回路及び制御弁をユニット化したものである。
コントロールユニット10は、例えば、トランスミッションケース内における上部に配置されている。
コントロールユニット10に供給されたオイルの一部は、トランスミッションケース内を流下し、変速機構部等の潤滑対象部位を潤滑し、オイルパン20に戻る。
また、コントロールユニット10に供給されたオイルの他の一部は、直接オイルポンプ30の吸入ポート側(後述するオイル導入流路L1、L2)へ加圧された状態で環流される。
The
The
A part of the oil supplied to the
Further, the other part of the oil supplied to the
オイルタンク100は、コントロールユニット10からオイルポンプ30へオイルを環流させる油路に隣接して設けられ、循環するオイルの一部を一時的に貯留可能な容器状の部材である。
オイルタンク100は、例えば車両の通常走行時(暖機が完了しかつ車体に作用する加速度が比較的低い状態)においては、オイルパン20の油面高さを下降させるため、余剰なオイルを貯留するとともに、例えば急旋回時、急加減速時、極低温時などには、オイルを放出して、オイルパン20の油面高さを上昇させる機能を有する。
以下、オイルタンク100及びその油面高さ調整機構について説明する。
The
The
Hereinafter, the
図2、図3、図4は、実施形態の潤滑装置におけるオイルタンク周辺部の模式的断面図であって、オイルタンクへオイルを導入する状態、オイルタンク内でオイルを保持する状態、オイルタンクからオイルを放出する状態をそれぞれ示している。
オイルタンク100は、例えば、水平方向に延在し上下方向に離間して設けられた上面部101、下面部102、及び、垂直方向に延在する側面部103を有して形成されている。
2, FIG. 3 and FIG. 4 are schematic cross-sectional views of the peripheral portion of the oil tank in the lubricating device of the embodiment, in which the oil is introduced into the oil tank, the oil is held in the oil tank, and the oil tank is held. It shows the state of releasing oil from each.
The
オイルタンク100に隣接して、コントロールユニット10からオイルポンプ30の吸入ポートにオイルを導入するオイル導入流路L1,L2が設けられている。
オイル導入流路L1は、オイルタンク100の側面部103に沿って、上下方向に延在して設けられている。
コントロールユニット10から環流するオイルは、加圧された状態でオイル導入流路L1の上方側から供給される。
Adjacent to the
The oil introduction flow path L1 is provided so as to extend in the vertical direction along the
The oil recirculated from the
オイル導入流路L2は、オイル導入流路L1の下端部近傍から水平方向に分岐して形成され、オイルタンク100の下方において水平方向に延在している。
オイル導入流路L1からオイル導入流路L2に導入されたオイルは、オイルポンプ30の吸入ポートに供給される。
The oil introduction flow path L2 is formed by branching in the horizontal direction from the vicinity of the lower end portion of the oil introduction flow path L1 and extends in the horizontal direction below the
The oil introduced from the oil introduction flow path L1 to the oil introduction flow path L2 is supplied to the suction port of the
オイルタンク100には、タンク入口流路110、タンク出口流路120、通気口130、チェック弁140、油路切替弁150等が設けられている。
タンク入口流路110は、オイル導入流路L1からオイルタンク100の内部にオイルを導入するものである。
タンク入口流路110は、オイル導入流路L1から、オイルタンク100の側面部103における上端部近傍まで、水平方向に延在する貫通穴として形成されている。
The
The tank
The tank
タンク入口流路110には、これを開閉するポペット弁111が設けられている。
ポペット弁111は、オイルタンク100の内側から圧縮コイルばねで付勢されることにより、通常時はタンク入口流路110を閉塞する閉弁状態となっている。
ポペット弁111は、オイル導入流路L1内のオイルの圧力が所定値以上に昇圧した際に開弁する圧力感応弁である。
The tank
The
The
タンク出口流路120は、オイルタンク100の内部から、オイル導入流路L2にオイルを導入するものである。
タンク出口流路120は、オイルタンク100側(上流側)から、オイルの流れ方向に沿って、上部121、中間部122、下部123が順次設けられている。
上部121は、オイルタンク100の下面部102から下方側に、上下方向に沿って延在している。
中間部122は、上部121の下端部から、水平方向に沿って延在している。
下部123は、中間部122の下流側(上部121から離れた側)の端部から下方側に、上下方向に沿って延在している。
下部123は、油路切替弁150が上下方向に摺動可能に挿入される円筒内面状の内周面を有する。
下部123の下端部は、オイル導入流路L2と連通している。
The tank
The tank
The
The
The
The
The lower end of the
下部123の上方には、油路切替弁150の弁体が上下方向に移動可能に収容されるシリンダ124が設けられている。
シリンダ124は、下部123と同等の内径を有する円筒内面状の内周面を有する。
Above the
The
通気口130は、オイルタンク100にオイルが導入される際に空気を排出し、オイルタンク100からオイルを放出する際に空気を吸入する開口である。
通気口130は、オイルタンク100の上面部101において、タンク出口流路120の上部121の直上に配置されている。
The
The
チェック弁140は、オイルタンク100の内部の油面高さが所定値以下まで低下した場合に、空気がタンク出口流路120に流入することを防止するため、タンク出口流路120の入口部を閉塞する空気流入防止弁である。
チェック弁140の本体部は、上下方向に沿って伸びた円柱状に形成され、下端部は球面状に形成されている。
チェック弁140は、浮力により油面付近に浮かぶよう構成され、油面高さの昇降に応じて、ガイド部141に沿って上下方向に移動する。
チェック弁140の下端部は、油面高さの低下時に、タンク出口流路120の入口部と当接し、球状の端面によってこれを閉塞する。
The
The main body of the
The
The lower end of the
油路切替弁150は、オイルタンク100へのオイルの導入、オイルタンク100におけるオイルの保持、オイルタンク100からのオイルの放出を切替える制御弁の弁体である。
油路切替弁150は、上下方向に沿った中心軸を有する円筒状の部材である。
油路切替弁150は、シリンダ124に下方から挿入され、所定の可動範囲内で上下方向にストローク可能な状態で保持される。
The oil
The oil
The oil
油路切替弁150は、ロッド151、通気制御弁152が設けられている。
ロッド151は、油路切替弁150の本体から上方へ突出した軸状の部材である。
ロッド151は、オイルタンク100の下面部102に設けられた通孔、及び、上面部101に設けられた通気口130を貫通し、上端部はオイルタンク100の上部に突出して配置されている。
ロッド151の上端部は、油路切替弁150を駆動するアクチュエータ220(図5参照)に連結されている。
通気制御弁152は、油路切替弁150がオイルタンク100内の油面の高さを保持する際に、通気口130を閉塞する弁体である。
通気制御弁152は、ロッド151の中間部から外径側につば状に張り出して形成されている。
The oil
The
The
The upper end of the
The
The
図2に示す状態においては、油路切替弁150は、可動範囲内における最下方に繰り出されている。
この状態(第1の状態)においては、油路切替弁150は、その中間部における外周面でタンク出口流路120の下部123を閉塞している。
また、油路切替弁150の下端部は、オイル導入流路L2の内部に繰り出されている。
油路切替弁150が突出したことによる流路抵抗(圧力損失)の増加に伴い、オイル導入流路L2の油路切替弁150よりも上流側の領域、及び、オイル導入流路L1の内部では、オイルの圧力が上昇する。
この油圧上昇に伴い、ポペット弁111が開弁し、オイル導入流路L1からタンク入口流路110を介して、オイルタンク100の内部にオイルが導入される。
この状態では、オイルタンク100の内部の油面OSの高さは上昇する。
このとき、通気制御弁152は通気口130に対して下方に位置することにより、通気口130が開かれてオイルタンク100の内部から空気が排出される。
In the state shown in FIG. 2, the oil
In this state (first state), the oil
Further, the lower end portion of the oil
As the flow path resistance (pressure loss) increases due to the protrusion of the oil
As the oil pressure rises, the
In this state, the height of the oil level OS inside the
At this time, since the
図3に示す状態においては、油路切替弁150は、可動範囲内における中間部に位置している。
この状態(第2の状態)においては、油路切替弁150は、その下部における外周面でタンク出口流路120の下部123を閉塞している。
一方、油路切替弁150の下端部は、オイル導入流路L2から上方へ退避しており、第1の状態のようにオイル導入流路L2の内部で圧損を生じさせることはない。
その結果、オイル導入流路L1の内圧は第1の状態に対して低くなり、ポペット弁111が閉弁し、オイル導入流路L1からオイルタンク100内へのオイルの導入は停止される。
この状態では、オイルタンク100の内部の油面OSの高さは一定に維持される。
このとき、通気制御弁152は通気口130を閉塞している。
In the state shown in FIG. 3, the oil
In this state (second state), the oil
On the other hand, the lower end of the oil
As a result, the internal pressure of the oil introduction flow path L1 becomes lower than that of the first state, the
In this state, the height of the oil level OS inside the
At this time, the
図4に示す状態においては、油路切替弁150は、可動範囲内における上端部(シリンダ124内に最も引き込まれた位置)に位置している。
この状態(第3の状態)においては、油路切替弁150は、タンク出口流路120を開放しかつオイル導入流路L2から退避している。これにより、オイルタンク100内のオイルは、タンク出口流路120を経由してオイル導入流路L2内に導入(オイルタンク100から放出)される。
このとき、ポペット弁111は閉弁状態に保持される。
この状態では、オイルタンク100の内部の油面OSの高さは下降する。
このとき、通気制御弁152は通気口130に対して上方に位置することにより、通気口130が開かれてオイルタンク100の外部から空気が吸入される。
In the state shown in FIG. 4, the oil
In this state (third state), the oil
At this time, the
In this state, the height of the oil level OS inside the
At this time, since the
実施形態の潤滑装置1は、油路切替弁150を上下に駆動するアクチュエータ220を制御し、オイルパン20の油面高さを制御するため、以下説明する制御システムを備えている。
図5は、実施形態の潤滑装置におけるオイルタンクの油面制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。
油面制御システム200は、油面制御部210、アクチュエータ220、油面センサ230、油温センサ240、横Gセンサ250、前後Gセンサ260等を有して構成されている。
The lubrication device 1 of the embodiment includes a control system described below in order to control the
FIG. 5 is a block diagram schematically showing a configuration of an oil level control system for an oil tank in the lubrication device of the embodiment.
The oil
油面制御部210は、油面センサ230、油温センサ240、横Gセンサ250、前後Gセンサ260からの情報に応じて、アクチュエータ220を駆動させるものである。
油面制御部210は、例えば、アクチュエータ220に電力を供給する電源装置、及び、これを制御するマイクロコンピュータを有する構成とすることができるが、これに代えて、例えば、マイクロコンピュータの機能は、変速機及びその補機類を統括的に制御するトランスミッション制御ユニットにおいて、ソフトウェア的に実現してもよい。
The oil
The oil
アクチュエータ220は、例えばソレノイド等の電動アクチュエータである。
アクチュエータ220は、ロッド151を介して、油路切替弁150を、上述した第1の状態(下端部)と第3の状態(上端部)との間で移動させるとともに、第1,第2,第3の状態において保持する機能を有する。
The
The
油面センサ230は、オイルタンク100の内部における油面OSの高さを検出するものである。
油温センサ240は、潤滑装置1の内部を循環するオイルの温度(油温)を検出するものである。
横Gセンサ250は、車体に作用する横方向(車幅方向)の加速度を検出することにより、車両の旋回状態を検出するものである。
前後Gセンサ260は、車体に作用する前後方向の加速度を検出することにより、車両の加減速状態を検出するものである。
横Gセンサ250、前後Gセンサ260は、走行状態検出部として機能する。
The
The
The lateral G-
The front-
The lateral G-
図6は、実施形態の潤滑装置におけるオイルタンクの油面制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing oil level control of the oil tank in the lubrication device of the embodiment.
Hereinafter, each step will be described step by step.
<ステップS01:油温判断>
油面制御部210は、油温センサ240の出力に基づいて検出される油温を、予め設定された閾値と比較する。
この閾値は、例えば、いわゆる極寒環境下などにおいて、オイルの粘性が極端に増大し、ストレーナ31からのエア吸い込みが懸念される温度を考慮して設定される。
油温が閾値以下である場合はステップS07に進み、その他の場合はステップS02に進む。
<Step S01: Oil temperature judgment>
The oil
This threshold value is set in consideration of the temperature at which the viscosity of the oil becomes extremely high and air suction from the
If the oil temperature is equal to or lower than the threshold value, the process proceeds to step S07, and in other cases, the process proceeds to step S02.
<ステップS02:急旋回判断>
油面制御部210は、横Gセンサ250が検出する横方向の加速度を、予め設定された閾値と比較する。
この閾値は、横方向の加速度によるオイルパン20の油面の傾きにより、ストレーナ31からのエア吸い込みが懸念される加速度を考慮して設定される。
加速度が閾値以上である場合は急旋回が検出されたものとしてステップS07に進み、その他の場合はステップS03に進む。
<Step S02: Sharp turn judgment>
The oil
This threshold value is set in consideration of the acceleration at which air suction from the
If the acceleration is equal to or greater than the threshold value, the process proceeds to step S07 assuming that a sharp turn has been detected, and in other cases, the process proceeds to step S03.
<ステップS03:急加減速判断>
油面制御部210は、前後Gセンサ260が検出する前後方向の加速度を、予め設定された閾値と比較する。
この閾値は、前後方向の加速度によるオイルパン20の油面の傾きにより、ストレーナ31からのエア吸い込みが懸念される加速度を考慮して設定される。
加速度の絶対値が加速側、減速側それぞれの閾値以上である場合は、急加減速が検出されたものとしてステップS07に進み、その他の場合はステップS04に進む。
<Step S03: Sudden acceleration / deceleration judgment>
The oil
This threshold value is set in consideration of the acceleration at which air suction from the
If the absolute value of the acceleration is equal to or higher than the threshold values on the acceleration side and the deceleration side, the process proceeds to step S07 assuming that sudden acceleration / deceleration has been detected, and in other cases, the process proceeds to step S04.
<ステップS04:オイルタンク内油面判断>
油面制御部210は、油面センサ230が検出するオイルタンク100内の油面OSの高さが、予め設定された目標値(通常走行時の標準的な油量)未満であるか否かを判別する。
油面高さが目標値未満である場合はステップS05に進み、その他の場合はステップS06に進む。
<Step S04: Judgment of oil level in oil tank>
The oil
If the oil level is less than the target value, the process proceeds to step S05, and in other cases, the process proceeds to step S06.
<ステップS05:オイルタンクへオイル導入>
油面制御部210は、アクチュエータ220により油路切替弁150を図2に示す第1の状態とする。
これにより、オイル導入流路L1からオイルタンク100へのオイルの導入が行われる。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S05: Introducing oil into the oil tank>
The oil
As a result, the oil is introduced from the oil introduction flow path L1 into the
After that, a series of processing is completed (returned).
<ステップS06:オイルタンク内オイル保持>
油面制御部210は、アクチュエータ220により油路切替弁150を図3に示す第2の状態とする。
これにより、オイルタンク100はオイルの導入、放出ともに行われず、オイルタンク100内のオイルは一定量のまま保持される。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S06: Oil retention in the oil tank>
The oil
As a result, the
After that, a series of processing is completed (returned).
<ステップS07:オイルタンクへオイル導入>
油面制御部210は、アクチュエータ220により油路切替弁150を図4に示す第3の状態とする。
これにより、オイルタンク100からオイル導入流路L2へのオイルの導入(放出)が行われる。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S07: Introducing oil into the oil tank>
The oil
As a result, oil is introduced (released) from the
After that, a series of processing is completed (returned).
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)油路切替弁150を駆動する単一のアクチュエータ220によって、オイルタンク100へのオイル供給、オイルタンク100でのオイル保持、オイルタンク100からのオイル放出を制御することが可能であり、簡単な構成によりオイルタンク100の貯油量を応答性よく制御することができる。
(2)オイルタンク100内の油量が所定以下となった際にタンク出口流路120を閉塞するチェック弁140を備えることにより、油量低下時に、タンク出口流路120を介してオイルポンプ30が空気を吸入することを防止できる。
(3)油路切替弁150が第2の状態にあるときに通気口130を閉塞し、第1又は第2の状態にあるときに通気口130を開放する通気制御弁152を設けたことにより、オイルタンク100にオイルを保持する際には通気口130を閉塞して異物の侵入を防止するとともに、オイルの導入又は放出を行う際には通気口130を開くことにより、オイルタンク100内の圧力を適切に保ち、油量の調節を円滑に行うことができる。
(4)オイルの温度が閾値以下である場合に、オイルタンク100内のオイルの量を減少させることにより、低温によるオイルの粘度増大に起因するオイルポンプ30の空気吸入を防止することができる。
(5)車両の急旋回状態、急加速状態、急減速状態の少なくとも一つの検出に応じてオイルタンク100内のオイルの量を減少させることにより、車体に作用する加速度によるストレーナ31近傍のオイルパン20内の油面傾斜に起因するオイルポンプ30の空気吸入を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) It is possible to control the oil supply to the
(2) By providing a
(3) By providing a
(4) When the temperature of the oil is equal to or lower than the threshold value, by reducing the amount of oil in the
(5) An oil pan near the
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)潤滑装置及び自動変速機の構成は、上述した実施形態に限らず、適宜変更することが可能である。
潤滑装置、自動変速機を構成する各要素の形状、構造、配置、数量などは、適宜変更することができる。
例えば、実施形態においてオイルポンプは一例としてベーンポンプであったが、これに代えて例えば内接歯車ポンプなどの他種のポンプを用いることもできる。
また、実施形態において変速機構部は一例としてチェーン式無段変速機であったが、これに代えてベルト式、ハーフトロイダル式、電気式などの他種のCVTや、ステップAT、DCT、AMTなどであってもよい。
(2)実施形態の潤滑装置は、一例として自動車の自動変速機に設けられるものであったが、本発明の潤滑装置はこれに限らず他の装置の潤滑用途にも用いることができる。
(3)実施形態の潤滑装置においては、車両の急旋回、急加減速を加速度センサを用いて検出したが、これらを検出する手法はこれに限らず適宜変更することができる。
例えば、車両の急旋回を操舵角、ヨーレート、車速などに基づいて検出することができる。
また、車両の急加減速を、走行用動力源の出力、ブレーキ装置の制動力、車速の変化率などに基づいて検出することができる。
(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and modifications can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the lubricator and the automatic transmission are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed.
The shape, structure, arrangement, quantity, etc. of each element constituting the lubricator and the automatic transmission can be changed as appropriate.
For example, in the embodiment, the oil pump is a vane pump as an example, but other types of pumps such as an inscribed gear pump can be used instead.
Further, in the embodiment, the transmission mechanism unit is a chain type continuously variable transmission as an example, but instead of this, other types of CVT such as a belt type, a half toroidal type, an electric type, a step AT, a DCT, an AMT, etc. It may be.
(2) The lubrication device of the embodiment has been provided in an automatic transmission of an automobile as an example, but the lubrication device of the present invention is not limited to this and can be used for lubrication of other devices.
(3) In the lubrication device of the embodiment, the sudden turning and sudden acceleration / deceleration of the vehicle are detected by using the acceleration sensor, but the method for detecting these is not limited to this and can be appropriately changed.
For example, a sharp turn of a vehicle can be detected based on a steering angle, a yaw rate, a vehicle speed, and the like.
Further, the sudden acceleration / deceleration of the vehicle can be detected based on the output of the power source for traveling, the braking force of the braking device, the rate of change of the vehicle speed, and the like.
1 潤滑装置 10 コントロールユニット
20 オイルパン 30 オイルポンプ
31 ストレーナ
L1 オイル導入流路 L2 オイル導入流路
100 オイルタンク 110 入口流路
111 ポペット弁 120 出口流路
121 上部 122 中間部
123 下部 124 シリンダ
130 通気口 140 チェック弁
141 ガイド部 150 油路切替弁
151 ロッド 152 通気制御弁
200 油面制御システム 210 油面制御部
220 アクチュエータ 230 油面センサ
240 油温センサ 250 横Gセンサ
260 前後Gセンサ
1
Claims (6)
前記オイルポンプの吸入ポートに前記オイルを導入するオイル導入流路と、
前記オイルを貯留可能な容器状に形成されたオイルタンクと、
前記オイル導入流路から前記オイルタンクの内部へ前記オイルを導入するタンク入口流路と、
前記オイルタンクの内部から前記オイル導入流路における前記タンク入口流路との接続部よりも前記オイルポンプ側の領域にオイルを導入するタンク出口流路と、
アクチュエータにより駆動され、前記タンク出口流路を閉塞しかつ少なくとも一部が前記オイル導入流路内に突出した第1の状態と、前記タンク出口流路を閉塞しかつ前記オイル導入流路から退避した第2の状態と、前記タンク出口流路を開放しかつ前記オイル導入流路から退避した第3の状態との間で変位する油路切替弁と、
前記タンク入口流路に設けられ、前記油路切替弁が前記第1の状態にあるときに前記オイル導入流路の圧力上昇に応じて開弁する圧力感応弁と
を備えることを特徴とする潤滑装置。 An oil pump that pressurizes and discharges oil,
An oil introduction flow path for introducing the oil into the suction port of the oil pump,
An oil tank formed in the shape of a container capable of storing the oil, and
A tank inlet flow path for introducing the oil from the oil introduction flow path to the inside of the oil tank, and a tank inlet flow path.
A tank outlet flow path for introducing oil from the inside of the oil tank to a region on the oil pump side of the connection portion with the tank inlet flow path in the oil introduction flow path, and a tank outlet flow path.
The first state, which was driven by an actuator and blocked the tank outlet flow path and at least a part of which protruded into the oil introduction flow path, and the tank outlet flow path were blocked and retracted from the oil introduction flow path. An oil passage switching valve that is displaced between the second state and the third state in which the tank outlet flow path is opened and retracted from the oil introduction flow path.
Lubrication provided in the tank inlet flow path and provided with a pressure sensitive valve that opens in response to a pressure increase in the oil introduction flow path when the oil passage switching valve is in the first state. apparatus.
を特徴とする請求項1に記載の潤滑装置。 The lubrication device according to claim 1, further comprising an air inflow prevention valve that closes the tank outlet flow path when the amount of oil in the oil tank falls below a predetermined level.
前記油路切替弁と連動し、前記油路切替弁が前記第2の状態にあるときに前記通気口を閉塞し、前記油路切替弁が前記第1の状態又は前記第2の状態にあるときに前記通気口を開放する通気制御弁と
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の潤滑装置。 Vents provided above the oil level in the oil tank and
In conjunction with the oil passage switching valve, the vent is closed when the oil passage switching valve is in the second state, and the oil passage switching valve is in the first state or the second state. The lubrication device according to claim 1 or 2, further comprising a ventilation control valve that sometimes opens the ventilation port.
前記車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを駆動させ前記オイルタンク内のオイルの量を制御する制御部を備えること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の潤滑装置。 The oil pump supplies the oil to the transmission of the vehicle.
The lubrication according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control unit that drives the actuator according to the operating state of the vehicle and controls the amount of oil in the oil tank. apparatus.
前記制御部は、前記オイルの温度が所定値以下である場合に前記オイルタンク内のオイルの量を減少させること
を特徴とする請求項4に記載の潤滑装置。 It is provided with an oil temperature detection unit that detects the temperature of the oil.
The lubrication device according to claim 4, wherein the control unit reduces the amount of oil in the oil tank when the temperature of the oil is equal to or lower than a predetermined value.
前記制御部は、前記旋回状態、前記加速状態、前記減速状態の少なくとも一つの検出に応じて前記オイルタンク内のオイルの量を減少させること
を特徴とする請求項4又は請求項5に記載の潤滑装置。
A traveling state detecting unit for detecting at least one of a turning state, an accelerating state, and a decelerating state of the vehicle is provided.
The fourth or fifth aspect of the present invention, wherein the control unit reduces the amount of oil in the oil tank in response to detection of at least one of the turning state, the accelerating state, and the decelerating state. Lubrication device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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