JP5956672B2

JP5956672B2 - 油圧供給装置

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Publication number: JP5956672B2
Application number: JP2015502827A
Authority: JP
Inventors: 敦司藤川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2016-07-27
Anticipated expiration: 2034-02-03
Also published as: CN105074287B; WO2014132752A1; US20150377344A1; CN105074287A; US9671013B2; DE112014000998T5; JPWO2014132752A1

Description

この発明は油圧供給装置に関する。

特許文献１において駆動源（エンジン）によって駆動されるメインオイルポンプと、油圧モータによって駆動されるサブオイルポンプと、メインオイルポンプから吐出される吐出圧をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブと、第１レギュレータバルブの第１排出ポートに接続されて調圧時に排出される排出圧を低圧のセカンダリ圧に調圧する第２レギュレータバルブとを備えると共に、第１レギュレータバルブの第２排出ポートを上記した油圧モータの吸入通路に接続し、よって第１レギュレータバルブから排出される余剰の作動油でサブオイルポンプを駆動するように構成された油圧供給装置が提案されている。

特開２０１１−８０５３７号公報

特許文献１記載の技術は上記のように構成することで、高圧なライン圧の余剰の作動油（油圧）を回生に利用しているが、サブオイルポンプを駆動するのに油圧モータを必要とすることから、結果として油圧ポンプ（モータ）が３基となって構造が複雑となっていた。また、低圧系には高圧のライン圧を減圧して供給するため、その分、油圧エネルギのロスが生じていた。

従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、簡易な構造で高圧なライン圧の余剰の作動油を回生に利用すると共に、油圧エネルギのロスを減少させるようにした油圧供給装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る油圧供給装置にあっては、駆動源に接続される第１ロータを備える第１油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの第１ロータに接続される第２ロータを備える第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの吸入口と作動油を貯留するリザーバとを接続する第１油路と、前記第２油圧ポンプの吸入口と前記リザーバとを接続する第２油路と、前記第１油圧ポンプの吐出口と油圧アクチュエータとを接続する第３油路と、前記第１油圧ポンプの吐出口から前記第３油路に吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブと、前記第２油圧ポンプの吐出口と前記油圧アクチュエータの潤滑系とを接続する第４油路と、前記第１レギュレータバルブから排出される作動油を前記第２油路に供給する第５油路と、前記第１レギュレータバルブから前記第５油路に排出される作動油の圧力を前記ライン圧より低圧に調圧する第２レギュレータバルブと、前記第２油路において前記第５油路への接続点と前記リザーバとの間に配置されて前記リザーバから前記第２油圧ポンプへの作動油の供給のみを許容する一方向弁とを備える如く構成した。

請求項２に係る油圧供給装置にあっては、前記第２油圧ポンプの吐出口から前記第４油路に吐出される作動油の圧力を、前記第２レギュレータバルブで調圧される圧力よりもさらに低圧に調圧する第３レギュレータバルブを備える如く構成した。

請求項１に係る油圧供給装置にあっては、駆動源に接続される第１油圧ポンプの第１ロータに接続される第２ロータを備える第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプの吐出口から（第１油圧ポンプの吐出口と油圧アクチュエータとを接続する）第３油路に吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブと、第１レギュレータバルブから排出される作動油を第２油圧ポンプとリザーバを接続する第２油路に供給する第５油路と、第１レギュレータバルブから第５油路に排出される作動油の圧力を前記ライン圧より低圧に調圧する第２レギュレータバルブと、第２油路において第５油路への接続点とリザーバとの間に配置されてリザーバから第２油圧ポンプへの作動油の供給のみを許容する一方向弁とを備える如く構成したので、高圧なライン圧の余剰の作動油を回生に利用することができると共に、構造を簡易にすることができる。

即ち、第２油圧ポンプのロータ（第２ロータ）を駆動源に接続される第１油圧ポンプのロータ（第１ロータ）に接続する一方、第１油圧ポンプから吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブから排出される作動油を第２油圧ポンプとリザーバを接続する第２油路に供給するように構成したので、第１レギュレータバルブから排出される余剰の作動油によって第２油圧ポンプを駆動して油圧モータ類似の動作をさせることができ、駆動源の負荷をその分だけ低減させることができ、特許文献１記載の技術と同様、高圧なライン圧の余剰の作動油を回生に利用できると共に、その回生に第１、第２油圧ポンプのみで足りることとなって構造を簡易にすることができる。

また、第２油圧ポンプの吐出口と油圧アクチュエータの潤滑系とを第４油路で接続するように構成、換言すれば第１油圧ポンプから吐出される高圧の吐出圧を減圧して供給することがないので、油圧エネルギのロスを回避することができる。

また、第２レギュレータバルブは、第１レギュレータバルブから排出される作動油の圧力をライン圧より低圧に調圧する如く構成したので、上記した効果に加え、第１レギュレータバルブの背圧を適正な値に保持することができる。

請求項２に係る油圧供給装置にあっては、第２油圧ポンプの吐出口から第４油路に吐出される作動油の圧力を、第２レギュレータバルブで調圧される圧力よりもさらに低圧に調圧する第３レギュレータバルブを備える如く構成したので、上記した効果に加え、油圧アクチュエータの潤滑系に供給される作動油の圧力を必要最小限度の低圧に調圧することができ、油圧エネルギのロスを一層良く回避することができる。

この発明の実施例に係る油圧供給装置を全体的に示す概略図である。図１に示す油圧ポンプの破断平面図である。図１に示す装置の低回転時の動作を示す、図１と同様の概略図である。図１に示す装置の高回転時の動作を示す、図１と同様の概略図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る油圧供給装置を実施するための形態を説明する。

図１はこの発明の実施例に係る油圧供給装置を全体的に示す概略図である。

図１において、符号１０は第１油圧ポンプ（オイルポンプ）を、符号１２は第２油圧（送油）ポンプを示す。図２は第１油圧ポンプ１０の破断平面図である。図示は省略するが、第２油圧ポンプ１２も同様の構造を備える。尚、この実施例においては油圧供給装置を例えば車両の自動変速機、具体的には特開２０１２-２３７４０２号公報に記載されるような自動変速機用の油圧供給装置を例にとって説明する。

図示の如く、第１油圧ポンプ１０（と第２油圧ポンプ１２）は内接型のギヤポンプからなり、自動変速機のケース１４に取り付け可能に構成されたケーシングの内部に回転自在に収容され、外周に６個の内歯が形成されたインナ（ドライブ）ロータ１０ａ（と１２ａ）と、インナロータ１０ａ（と１２ａ）の外周側に、その内歯と部分的に噛合う７個の外歯が形成されたアウタ（ドリブン）ロータ１０ｂ（と１２ｂ）とを備える。尚、第２油圧ポンプ１２は第１油圧ポンプ１０よりも容積が小さい構造とされる。

第１油圧ポンプ１０のインナロータ１０ａはエンジン（ＥＮＧ。内燃機関（駆動源））１６に接続される。より具体的には、第１油圧ポンプ１０のインナロータ１０ａはエンジン１６のクランクシャフトにチェーンで接続されるギヤドライブシャフト１６ａにスプライン結合され、エンジン１６の回転に同期して回転（駆動）される。

アウタロータ１０ｂ（と１２ｂ）はインナロータ１０ａ（と１２ａ）の回転に応じて従動し、リザーバ２０に貯留される作動油（ＡＴＦ）はそれらロータの回転によって吸入口１０ｃ（と１２ｃ）から吸込まれ、内歯と外歯の間を通って吐出口１０ｄ（と１２ｄ）から吐出される。リザーバ２０は自動変速機のケース１４の底部に形成されるオイルパンからなる。

第２油圧ポンプ１２はインナロータ１２ａが第１油圧ポンプ１０のインナロータ１０ａに連結部材１２ｅを介して機械的に接続され、第１油圧ポンプ１０がエンジン１６に駆動されて回転するとき、第１油圧ポンプ１０と共に回転するように構成される。

図１の説明に戻ると、第１油圧ポンプ１０と第２油圧ポンプ１２はエンジン１６に駆動されて回転し、第１油路２２と第２油路２４を介して吸入口１０ｃと１２ｃからリザーバ２０に貯留される作動油を汲み上げ、吐出口１０ｄと１２ｄから第３油路２６と第４油路３０とに加圧された作動油を吐出する。

第３油路２６は油圧アクチュエータ（「ＰＨ系」と示す）３２に接続され、第１油圧ポンプ１０の吐出口から吐出される作動油の圧力（油圧）をライン圧（ＰＨ圧）として油圧アクチュエータ３２に供給する。

第４油路３０は油圧アクチュエータ３２の潤滑系（「ＬＵＢ系」と示す）３２ａに接続される。油圧アクチュエータ３２は油圧クラッチ、トルクコンバータのロックアップクラッチなどからなり、その潤滑系３２ａは潤滑を必要とするそれらの構成部品を意味する。

第３油路２６には第１レギュレータバルブ３４が接続される。第１レギュレータバルブ３４は、スプリング３４ａで所定位置に付勢されるスプール（図示せず）と、スプールによって開閉される入力ポート３４ｂと、出力ポート３４ｃと、フィードバック油路３４ｄ（図に破線で示す）を備える。

第１レギュレータバルブ３４の入力ポート３４ｂは第３油路２６に接続されると共に、出力ポート３４ｃは第５油路３６を介して第２油路２４に接続される。第２油路２４にはリザーバ２０と第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃの間においてチェックバルブ（一方向弁）４０が配置される。

より具体的には、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃは第５油路３６から接続点２４ａを介して（チェックバルブ４０と第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃの間において）第２油路２４に接続される。チェックバルブ４０はリザーバ２０から第２油圧ポンプ１２への作動油の供給のみを許容する。

第１レギュレータバルブ３４は、油圧アクチュエータ３２に供給される作動油の一部を、スプールで開度が決定される入力ポート３４ｂから入力し、フィードバック油路３４ｄを介して調節することで、第１のオイルポンプ１０から第３油路２６に供給（吐出）される作動油の圧力をライン圧（ＰＨ圧）に調圧する。

第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃから排出される余剰の作動油は、一方では前記したように第５油路３６から第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃに接続されると共に、他方では第５油路３６の分岐路３６ａに供給される。

分岐路３６ａには第２レギュレータバルブ４２が配置される。第２レギュレータバルブ４２も第１レギュレータバルブ３４と同様、スプリング４２ａで所定位置に付勢されるスプール（図示せず）と、スプールによって開閉される入力ポート４２ｂと、出力ポート４２ｃと、フィードバック油路４２ｄ（図に破線で示す）を備える。

第２レギュレータバルブ４２は、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃから排出されて第５油路３６の分岐路３６ａを流れる作動油（余剰の作動油）の圧力をライン圧（ＰＨ圧）より規定値だけ低圧な中間圧（ＰＭ圧）に調圧する。

即ち、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃから排出される余剰の作動油は第２レギュレータバルブ４２によって中間圧に調圧され、第５油路３６と第２油路２４を介して第２油圧ポンプ１２に供給されるが、その流量が第２油圧ポンプ１２の容積よりも大きいと、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃの背圧がＰＨ圧よりも高くなってロック状態となる一方、流量が第２油圧ポンプ１２の容積より少ないと、第２油圧ポンプ１２に供給される前に減圧されて回生が不可能となる。

そのため、第２レギュレータバルブ４２は、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油の流量が多いときは第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃの背圧がＰＨ圧より規定値だけ低圧な中間圧（ＰＭ圧）となるようにその流量を調圧、換言すれば第２油圧ポンプ１２の容積を超える流量を出力ポート４２ｃからリザーバ２０に排出（解放）することで上記した不都合が生じるのを防止する。

また、第４油路３０は分岐路３０ａを介して油圧アクチュエータ３２の潤滑系（ＬＵＢ系）３２ａに接続されると共に、分岐路３０ａには第３レギュレータバルブ４４が配置される。

第３レギュレータバルブ４４も第１、第２レギュレータバルブ３４，４２と同様、スプリング４４ａで所定位置に付勢されるスプール（図示せず）と、スプールによって開閉される入力ポート４４ｂと、出力ポート４４ｃと、フィードバック油路４４ｄ（図に破線で示す）を備える。

第３レギュレータバルブ４４は、第２油圧ポンプ１２の吐出口１２ｄから排出される作動油をスプールで開度が決定される入力ポート４４ｂから入力し、出力ポート４４ｃを介してリザーバ２０に排出することで、前記第４油路３０を流れる作動油の圧力を中間圧（ＰＭ圧）よりさらに低圧の潤滑圧（ＬＵＢ圧）に調圧する。調圧された作動油は油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａに供給される。

次いで、この実施例に係る油圧供給装置の動作を説明する。

図３は、エンジン１６が低回転のときの装置の動作を示す、図１と同様の概略図である。

同図の場合、エンジン１６によって駆動される第１油圧ポンプ１０はリザーバ２０から作動油を汲み上げて第３油路２６に吐出する。吐出された作動油の圧力（油圧）は第１レギュレータバルブ３４によってライン圧（ＰＨ圧）に調圧されて油圧アクチュエータ３２に供給される。

また、第１油圧ポンプ１０と機械的に接続される第２油圧ポンプ１２はチェックバルブ４０を介してリザーバ２０から作動油を汲み上げ、矢印で示す如く、第４油路３０に吐出する。吐出された作動油の圧力（油圧）は潤滑圧（ＬＵＢ圧）に調圧されて油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａに供給される。

このとき、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃから排出された余剰の作動油は第５油路３６と第２油路２４を介して第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃに供給されるが、エンジン１６の回転数が低いことから、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油の圧力と流量は小さく、余剰の作動油はリザーバ２０から汲み上げられた作動油と共に油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａに供給されるに止まる。

図４は、エンジン１６が高回転のときの装置の動作を示す、図１と同様の概略図である。

同図の場合も、エンジン１６によって駆動される第１油圧ポンプ１０はリザーバ２０から作動油を汲み上げて第３油路２６に吐出する。吐出された作動油の圧力は第１レギュレータバルブ３４によってライン圧（ＰＨ圧）に調圧されて油圧アクチュエータ３２に供給される。

また、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃから排出された余剰の作動油は第５油路３６と第２油路２４を介して第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃに供給されるが、エンジン１６の回転数が高いことから、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油の圧力と流量が増加する。

この場合、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油の圧力（背圧）は、第２レギュレータバルブ４２によってＰＨ圧より規定値だけ低圧な中間圧（ＰＭ圧）に調圧される。

従って、第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃに供給される作動油の圧力（ＰＭ圧）と吐出口１２ｄから吐出される作動油の圧力（ＬＵＢ圧）との間に圧力差を生じる。

その結果、第２油圧ポンプ１２は駆動力を発生する油圧モータとしても機能し、連結部材１２ｅを介して第１油圧ポンプ１０を機械的に駆動する。これにより、エンジン１６のポンプ駆動トルクが低減される回生が実現される。

尚、第２油圧ポンプ１２はモータとして機能するときであっても本来的にポンプであることから、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油と共に油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａに供給することはいうまでもない。

上記した如く、この実施例に係る油圧供給装置にあっては、駆動源（エンジン）１６に接続される第１ロータ（インナロータ）１０ａを備える第１油圧ポンプ１０と、前記第１油圧ポンプの第１ロータに接続される第２ロータ（インナロータ）１２ａを備える第２油圧ポンプ１２と、前記第１油圧ポンプ１０の吸入口１０ｃと作動油を貯留するリザーバ２０とを接続する第１油路２２と、前記第２油圧ポンプ１２の吸入口１２ｃと前記リザーバ２０とを接続する第２油路２４と、前記第１油圧ポンプ１０の吐出口１０ｄと油圧アクチュエータ３２とを接続する第３油路２６と、前記第１油圧ポンプの吐出口から前記第３油路に吐出される作動油の圧力をライン圧（ＰＨ圧）に調圧する第１レギュレータバルブ３４と、前記第２油圧ポンプ１２の吐出口１２ｄと前記油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａとを接続する第４油路３０と、前記第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油を前記第２油路２４に接続する第５油路３６と、前記第１レギュレータバルブ３４から前記第５油路３６に排出される余剰の作動油の圧力を前記ライン圧より低圧（ＰＭ圧）に調圧する第２レギュレータバルブ４２と、前記第２油路において前記第５油路への接続点２４ａと前記リザーバ２０との間に配置されて前記リザーバから前記第２油圧ポンプ１２への作動油の供給のみを許容する一方向弁（チェックバルブ）４０とを備える如く構成したので、高圧なライン圧（ＰＨ）の余剰の作動油を回生動作に利用することができると共に、構造を簡易にすることができる。

即ち、第２油圧ポンプ１２のインナロータ（第２ロータ）１２ａをエンジン（駆動源）１６に接続される第１油圧ポンプ１０のインナロータ（第１ロータ）１０ａに連結部材１２ｅを介して接続する一方、第１油圧ポンプ１０から吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油を第２油圧ポンプ１２とリザーバ２０を接続する第２油路２４に供給するように構成したので、第１レギュレータバルブ３４から排出される余剰の作動油によって第２油圧ポンプ１２を駆動して油圧モータとしても機能させることができ、エンジン（駆動源）１６の負荷（ポンプ駆動トルク）をその分だけ低減させることができる。これにより、特許文献１記載の技術と同様、高圧なライン圧の余剰の作動油を回生動作に利用することができると共に、その回生に第１、第２油圧ポンプ１０，１２のみで足りることとなって構造を簡易にすることができる。

また、第２油圧ポンプ１２の吐出口１２ｄと油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａとを第４油路３０で接続するように構成、換言すれば第１油圧ポンプ１０から吐出される高圧の作動油を減圧して供給することがないので、油圧エネルギのロスを回避することができる。

また、前記第２レギュレータバルブ４２は、前記第１レギュレータバルブ３４から排出される作動油の圧力を前記ライン圧より低圧、より具体的には、中間圧（ＰＭ圧）に調圧する如く構成したので、上記した効果に加え、第１レギュレータバルブ３４の出力ポート３４ｃの背圧を適正な値に保持することができる。

また、前記第２油圧ポンプ１２の吐出口１２ｄから前記第４油路３０に吐出される作動油の圧力を、前記第２レギュレータバルブ４２で調圧される圧力よりもさらに低圧に調圧する第３レギュレータバルブを備える如く構成したので、上記した効果に加え、油圧アクチュエータ３２の潤滑系３２ａに供給される作動油の圧力を必要最小限度の低圧に調圧することができ、油圧エネルギのロスを一層良く回避することができる。

上記において油圧供給装置を自動変速機の油圧供給装置を例にとって説明したが、それに限られるものではない。また、駆動源としてエンジン１６を例示したが、それに限られるものではなく、駆動源はエンジンと電動モータとのハイブリッド、あるいは電動モータであっても良い。

この発明によれば、駆動源に接続される第１油圧ポンプと、第１油圧ポンプのロータに接続される第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプから第１油圧ポンプの吐出口と油圧アクチュエータとを接続する第３油路に吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブと、第２油圧ポンプと油圧アクチュエータの潤滑系とを接続する第４油路と、第１レギュレータバルブから排出される余剰の作動油の圧力をライン圧より低圧に調圧する第２レギュレータバルブと、第２油圧ポンプとリザーバを接続する第２油路に配置されてリザーバから第２油圧ポンプへの作動油の供給を許容する一方向弁とを備えるように構成したので、余剰の作動油を回生できると共に、油圧エネルギのロスを減少することができる。

１０第１油圧ポンプ、１０ａロータ（インナロータ）、１０ｃ吸入口、１０ｄ吐出口、１２第２油圧ポンプ、１２ａロータ（インナロータ）、１２ｃ吸入口、１２ｄ吐出口、１６エンジン（内燃機関。駆動源）、２０リザーバ、２２第１油路、２４第２油路、２６第３油路、３０第４油路、３２油圧アクチュエータ、３２ａ油圧アクチュエータの潤滑系、３４第１レギュレータバルブ、３４ｂ入力ポート、３４ｃ出力ポート、３６第５油路、４０チェックバルブ（一方向弁）、４２第２レギュレータバルブ、４２ｂ入力ポート、４２ｃ出力ポート、４４第３レギュレータバルブ、４４ｂ入力ポート、４４ｃ出力ポート

Claims

駆動源に接続される第１ロータを備える第１油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの第１ロータに接続される第２ロータを備える第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの吸入口と作動油を貯留するリザーバとを接続する第１油路と、前記第２油圧ポンプの吸入口と前記リザーバとを接続する第２油路と、前記第１油圧ポンプの吐出口と油圧アクチュエータとを接続する第３油路と、前記第１油圧ポンプの吐出口から前記第３油路に吐出される作動油の圧力をライン圧に調圧する第１レギュレータバルブと、前記第２油圧ポンプの吐出口と前記油圧アクチュエータの潤滑系とを接続する第４油路と、前記第１レギュレータバルブから排出される作動油を前記第２油路に供給する第５油路と、前記第１レギュレータバルブから前記第５油路に排出される作動油の圧力を前記ライン圧より低圧に調圧する第２レギュレータバルブと、前記第２油路において前記第５油路への接続点と前記リザーバとの間に配置されて前記リザーバから前記第２油圧ポンプへの作動油の供給のみを許容する一方向弁とを備えたことを特徴とする油圧供給装置。
前記第２油圧ポンプの吐出口から前記第４油路に吐出される作動油の圧力を、前記第２レギュレータバルブで調圧される圧力よりもさらに低圧に調圧する第３レギュレータバルブを備えたことを特徴とする請求項１記載の油圧供給装置。