JP6034072B2 - Variable vane oil pump control circuit - Google Patents
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Description
本発明は、可変ベーンオイルポンプ制御回路に係り、より詳しくは、自動変速機に使用される可変ベーンオイルポンプのカムリングを最適化して制御できる可変ベーンオイルポンプ制御回路に関する。 The present invention relates to a variable vane oil pump control circuit, and more particularly, to a variable vane oil pump control circuit capable of optimizing and controlling a cam ring of a variable vane oil pump used in an automatic transmission.
一般に、自動変速機の変速制御装置(TCU)は、多数のソレノイドバルブを制御することによって、クラッチとブレーキのような摩擦要素(作動要素)を制御する。
固定流量型オイルポンプ(Fixed Oil Pump)の場合、低速では吐出流量が少なく、高速では吐出流量が多い。
しかし、変速機システムにおいて潤滑及び冷却、そして摩擦材の作動のために必要なオイルポンプの吐出性能は高温低速(Hot idle)条件で決定されるため、高速でのオイルポンプの吐出流量は変速機で必要とする性能以上の吐出流量を発生させることになり、これは結局損失であるため燃費などを悪化させる。
従来の固定流量型オイルポンプの場合、高温低速領域(Hot idle)のオイル吐出性能を調整するためには、ロータの幅を調整したりサイズを変更するなどオイルポンプの容量を変更しなければならず、このようなオイルポンプの容量の変更においても結局高速での不必要な流量を発生させ、燃費を悪化させていた。
Generally, a shift control unit (TCU) of an automatic transmission controls friction elements (actuating elements) such as a clutch and a brake by controlling a number of solenoid valves.
In the case of a fixed flow type oil pump (Fixed Oil Pump), the discharge flow rate is low at low speed and the discharge flow rate is high at high speed.
However, since the discharge performance of the oil pump necessary for lubrication and cooling and the operation of the friction material in the transmission system is determined under conditions of high temperature and low speed (hot idle), the discharge flow rate of the oil pump at high speed is the transmission. Therefore, a discharge flow rate that exceeds the required performance is generated, and since this is a loss after all, the fuel consumption is deteriorated.
In the case of the conventional fixed flow type oil pump, in order to adjust the oil discharge performance in the high temperature and low speed region (hot idle), the capacity of the oil pump must be changed by adjusting the width of the rotor or changing the size. However, even in such a change in the capacity of the oil pump, an unnecessary flow rate at high speed was eventually generated, and the fuel consumption was deteriorated.
一方、可変オイルポンプ(Variable Oil Pump)は、固定流量型オイルポンプの限界を克服する次世代の燃費節減の主要核心部品であり、変速機への適用のための可変オイルポンプの場合、ヨーロッパ及び北米部品企業主導で開発されたベーン(Vane)方式が主流をなしている。
可変ベーンオイルポンプは、変速機内部の潤滑及び作動要素の駆動に必要な油圧及び流量最適制御のために、オイルの吐出量の連続的な変化を図るものである。
図1は、従来技術に係る可変ベーンオイルポンプの分解斜視図である。
従来の可変オイルポンプ構造は、図1に示すように、ポートを形成するハウジング1、外部の周りに放射状に多数のベーン2が設けられるロータ3、ロータの周りに設けられるカムリング4、カムリング4を弾性支持するスプリング5、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン6、及びカバー7を含む。
On the other hand, the variable oil pump is a key component of the next generation fuel economy that overcomes the limitations of fixed flow type oil pumps. In the case of variable oil pumps for transmission applications, The vane method developed by a North American component company is the mainstream.
The variable vane oil pump is intended to continuously change the oil discharge amount in order to optimally control the hydraulic pressure and flow rate necessary for lubrication inside the transmission and driving of the operating elements.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a variable vane oil pump according to the prior art.
As shown in FIG. 1, the conventional variable oil pump structure includes a housing 1 forming a port, a rotor 3 provided with a large number of
このような可変ベーンオイルポンプは、吐出流量の変化を与えるために、カムリングに制御圧を供給して、ポンプ内部の偏心を変更させて体積を変化させる。
このような制御圧を形成するために、従来の技術はソレノイドを利用するか、ポンプの吐出流量のフィードバックまたはレギュレータバルブの排出流量を利用した。
しかし、ソレノイド利用技術の場合には、ソレノイドの追加によるレイアウト設定が難しい問題や原価が上昇する問題があり、ポンプの吐出流量をフィードバックするか、または図2に示すように、レギュレータバルブの排出流量を利用してポンプの可変制御を実施すれば、制御応答性が低く、ポンプの吸入性能がうまく確保できないという問題がある。
In order to change the discharge flow rate, such a variable vane oil pump supplies a control pressure to the cam ring to change the eccentricity inside the pump and change the volume.
In order to generate such a control pressure, the conventional technology uses a solenoid, or feedback of a discharge flow rate of a pump or a discharge flow rate of a regulator valve.
However, in the case of solenoid utilization technology, there is a problem that the layout setting by adding the solenoid is difficult or the cost increases, and the discharge flow rate of the pump is fed back or the discharge flow rate of the regulator valve as shown in FIG. If the variable control of the pump is performed using the above, there is a problem that the control response is low and the suction performance of the pump cannot be secured well.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的とするところは、可変ベーンオイルポンプ制御に必要十分な流量を確保し、可変制御応答性を向上させることができる可変ベーンオイルポンプ制御回路を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to secure a sufficient flow rate necessary for variable vane oil pump control and to improve variable control responsiveness. It is to provide a variable vane oil pump control circuit that can.
本発明は、自動変速機車両の可変ベーンオイルポンプ制御回路において、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ、可変ベーンオイルポンプの油圧ラインに設けられるレギュレータバルブ、及びレギュレータバルブから供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ、を含み、可変ベーンオイルポンプは、トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体の流量によって制御されることを特徴とする。 The present invention relates to a variable vane oil pump control circuit for an automatic transmission vehicle, a variable vane oil pump for supplying a working fluid for controlling the automatic transmission, a regulator valve provided in a hydraulic line of the variable vane oil pump, and a regulator valve. The variable vane oil pump includes a torque converter control valve that controls the supplied working fluid to a pressure required by the torque converter, and the variable vane oil pump is controlled by a flow rate of the working fluid discharged from the torque converter control valve. .
トルクコンバータ制御バルブの排出ラインが可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることによって、トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体の流量によって可変ベーンオイルポンプが制御されることを特徴とする。 The variable vane oil pump is controlled by the flow rate of the working fluid discharged from the torque converter control valve by connecting the discharge line of the torque converter control valve to the control line of the variable vane oil pump.
レギュレータバルブの排出ラインの作動流体が、可変ベーンオイルポンプの吸入ラインに再循環することを特徴とする。 The working fluid in the discharge line of the regulator valve is recirculated to the suction line of the variable vane oil pump.
トルクコンバータ制御バルブの作動流体が、排出ラインから分岐した第1管路を通してオイルフィルターとオイルパンに流入し、オイルフィルターとオイルパンを通過して、第2管路を通して可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする。 The working fluid of the torque converter control valve, flows into the oil filter and the oil pan through a first conduit which branches from the discharge line, through the oil filter and the oil pan is sucked into the variable vane oil pump through the second conduit It is characterized by that.
制御ラインと第1管路にはオリフィスが形成されることを特徴とする。 An orifice is formed in the control line and the first pipe line.
トルクコンバータ制御バルブの排出ラインとレギュレータバルブの排出ラインとが一つの第3管路と連結され、第3管路は可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることを特徴とする。 And the discharge line of the discharge line and the regulator valve of the torque converter control valve is connected to the third conduit one, third conduit is characterized in that it is connected to the control line of the variable vane oil pump.
第3管路から分岐した第4管路を通してオイルフィルターとオイルパンに流入し、オイルフィルターとオイルパンを通過した作動流体が、第5管路を通して可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする。 It flows into the oil filter and the oil pan through the fourth conduit branched from the third conduit, and wherein the working fluid which has passed through the oil filter and the oil pan is sucked into the variable vane oil pump through the fifth conduit To do.
制御ラインと第4管路にはオリフィスが形成されることを特徴とする。 An orifice is formed in the control line and the fourth pipeline.
本発明によれば、可変制御応答性が向上し、変速機内部のT/C圧の生成以降に変速機の必要流量の最適制御が可能となり、キャビテーション現象を防止する効果がある。 According to the present invention, the variable control responsiveness is improved, and it becomes possible to optimally control the required flow rate of the transmission after the generation of the T / C pressure inside the transmission, and there is an effect of preventing the cavitation phenomenon.
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図3は、本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10の構成図である。
図3に示すように、本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10は、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ20、可変ベーンオイルポンプ20から吐出される油圧ライン21に設けられるレギュレータバルブ30、及びレギュレータバルブ30から供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ40を含み、可変ベーンオイルポンプ20は、トルクコンバータ制御バルブ40から排出される作動流体の流量によって制御されることを特徴とする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a configuration diagram of the variable vane oil pump control circuit 10 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, a variable vane oil pump control circuit 10 according to an embodiment of the present invention includes a variable
可変ベーンオイルポンプ20は、作動流体が排出される油圧ライン21、可変ベーンオイルポンプ20を制御する制御ライン22、及び作動流体を吸入する吸入ライン23と、それぞれ連結される。
可変ベーンオイルポンプ20の構造は、出口を形成するハウジング、外部の周りに放射状に多数のベインが設けられるロータ、ロータの周りに設けられるカムリング、カムリングを弾性支持するスプリング、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン、及びカバーを含む。
可変ベーンオイルポンプ20から吐出された作動流体は、油圧ライン21に沿ってレギュレータバルブ30に供給される。
The variable
The structure of the variable
The working fluid discharged from the variable
本発明の実施例によるレギュレータバルブ30は、図3に示すように、その排気(Ex)ライン31が可変ベーンオイルポンプ20の吸入ライン23と連結される。
可変ベーンオイルポンプ20から吐出された作動流体の一部が、レギュレータバルブ30の排気(Ex)ライン31を通過して、吸入ライン23を通して可変ベーンオイルポンプ20に流入する。
これによって、可変ベーンオイルポンプ20の吸入負圧が上昇するので、キャビテーション(Cavitation)が防止される効果がある。
一方、レギュレータバルブ30によって調節された制御圧は、レギュレータバルブ30の供給ライン32を通してトルクコンバータ制御バルブ40に流入する。
As shown in FIG. 3, the
Part of the working fluid discharged from the variable
As a result, the suction negative pressure of the variable
On the other hand, the control pressure adjusted by the
トルクコンバータ制御バルブ40は、自動変速機のトルクコンバータで要求する圧力を制御する役割を果たす部分であって、レギュレータバルブ30から流入する作動流体の制御圧によってトルクコンバータを制御する。
本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10の場合、図3に示すように、トルクコンバータ制御バルブ40の排出(Ex)ライン41が可変ベーンオイルポンプ20の制御ライン22に直接連結される。
排出(Ex)ライン41を通してトルクコンバータから排出される作動流体の流量によって可変ベーンオイルポンプ20を制御し、これによって自動変速機内部にライン圧及び必要なT/C(Torque Converter)圧の生成以降に、最適制御を行うことができる。
The torque converter control valve 40 is a part that controls the pressure required by the torque converter of the automatic transmission, and controls the torque converter by the control pressure of the working fluid flowing from the
In the variable vane oil pump control circuit 10 according to the embodiment of the present invention, the exhaust (Ex)
Since the variable
一つまたは種々の実施例において、トルクコンバータ制御バルブ40の排出ライン41は、図3に示すように、二つに分岐されて、そのうちの一つは可変ベーンオイルポンプ20の制御ライン22と連結され、他の一つはオイルフィルター50またはオイルパン60と連結される第1管路51に連結するように構成される。
オイルフィルター(Oil Filter)50は、油圧回路で使用された作動流体を再使用することができるように、作動流体内部の不純物をろ過する。
オイルパン(Oil Pan)60は、第1管路51の排出流量及び変速機内部のオイルを集めて、これを第2管路52を通してさらに可変ベーンオイルポンプ20に供給する。
In one or various embodiments, the
The
An oil pan (Oil Pan) 60 collects the discharge flow rate of the
オイルフィルター50及びオイルパン60の構造及び作動については、当業者に広く知られているので、これに対する詳細な説明は省略する。
図3に示すように、本発明の実施例によれば、可変ベーンオイルポンプ20に流入する作動流体の量が増加できる。オイルパン60に連結された第2管路52と、レギュレータバルブ30の排出(Ex)ライン31の再循環流路とが連結されることによって、レギュレータバルブ30の排出流量が加えられた状態で、可変ベーンオイルポンプ20の吸入ライン23に吸入されるからである。したがって、作動流体の流量増加によってキャビテーションがさらに効果的に防止できる。
Since the structure and operation of the
As shown in FIG. 3, according to the embodiment of the present invention, the amount of working fluid flowing into the variable
また、トルクコンバータ制御バルブ40の排出ライン41と第1管路51上にはオリフィス70を形成することができる。オリフィス70によって排出流量が調節されるので、制御ライン22の急激な圧力低下を防止することができる。
オリフィス70は、流体が流れる管路の中に設置されて、絞りの役割を果たす部分であって、本発明の場合、排出ライン41及び第1管路51の管の直径より小さい直径に形成されて、排出流量及び制御圧力を調節する。
上述の通り、図3に示した本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10によれば、トルクコンバータ制御バルブ40の排出(Ex)流量を利用して可変ベーンオイルポンプ20を制御するので、制御応答性が向上する効果があり、レギュレータバルブ30の排出(Ex)流量を再循環して、可変ベーンオイルポンプ20にさらに吸入させることによって、キャビテーション現象が防止できる効果がある。
An
The
As described above, according to the variable vane oil pump control circuit 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the variable
図4は、本発明の他の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10の構成図である。
図4に示すように、本発明の他の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10は、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ20、可変ベーンオイルポンプ20から吐出される油圧ライン21に設けられるレギュレータバルブ30、及びレギュレータバルブ30から供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ40を含む。
トルクコンバータ制御バルブ40の排出ライン41とレギュレータバルブ30の排出ライン31とが一つの第3管路53と連結され、第3管路53が可変ベーンオイルポンプ20の制御ライン22に連結されることによって、可変ベーンオイルポンプ20がトルクコンバータ制御バルブ40及びレギュレータバルブ30から排出される作動流体の流量によって制御される。
FIG. 4 is a block diagram of a variable vane oil pump control circuit 10 according to another embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, a variable vane oil pump control circuit 10 according to another embodiment of the present invention is discharged from a variable
The
図4に示すように、可変ベーンオイルポンプ20から吐出された作動流体は、油圧ライン21に沿ってレギュレータバルブ30に供給され、レギュレータバルブ30の排出ライン31は、トルクコンバータ制御バルブ40の排出(Ex)ライン41と連結されて、一つの第3管路53を形成する。
そして、第3管路53は、可変ベーンオイルポンプ20の吸入ライン23に連結される。
したがって、レギュレータバルブ30の排出ライン31を通して提供される排出流量と、トルクコンバータ制御バルブ40の排出ライン41を通して提供される排出流量とが合わされた状態で、第3管路53を通過して可変ベーンオイルポンプ20に流入するので、可変ベインポンプ制御流量が十分に確保されることによって、可変制御応答性を顕著に向上させることができる。
As shown in FIG. 4, the working fluid discharged from the variable
The
Therefore, the variable vane passes through the
一つまたは種々の実施例において、第3管路53は、図4に示すように、二つに分岐されて、そのうちの一つは可変ベーンオイルポンプ20の制御ライン22と連結され、他の一つはオイルフィルター50またはオイルパン60と連結される第4管路54に連結されるように構成することができる。
オイルパン60(Oil Pan)は、第4管路54の排出流量及び変速機内部のオイルを集め、これを第5管路55を通してさらに可変ベーンオイルポンプ20に供給する。
また、制御ライン22と第4管路54上にはオリフィス70を形成して、流量を調節することができる。
In one or various embodiments, the
The oil pan 60 ( Oil Pan ) collects the discharge flow rate of the
Further, an
オリフィス70は、流体が流れる管路の中に設置されて、絞りの役割を果たす部分であって、本発明の場合、制御ライン22及び第4管路54の管の直径より小さい直径に形成されて、排出流量と圧力を調節する。
図4に示した本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路10によれば、トルクコンバータ制御バルブ40の排出(Ex)流量にレギュレータバルブ30の排出(Ex)流量を加えて可変ベーンオイルポンプ20を制御するので、制御応答性が顕著に向上する効果がある。
The
According to the variable vane oil pump control circuit 10 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the variable vane oil is obtained by adding the discharge (Ex) flow rate of the
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。 As mentioned above, although preferred embodiment regarding this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, All the changes in the range which does not deviate from the technical field to which this invention belongs are included.
10 可変ベーンオイルポンプ制御回路
20 可変ベーンオイルポンプ
30 レギュレータバルブ
40 トルクコンバータ制御バルブ
50 オイルフィルター
60 オイルパン
70 オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Variable vane oil
Claims (7)
前記自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ、
前記可変ベーンオイルポンプの油圧ラインに設けられるレギュレータバルブ、及び
前記レギュレータバルブから供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ、を含み、
可変ベーンオイルポンプは、出口を形成するハウジング、外部の周りに放射状に多数のベインが設けられるロータ、ロータの周りに設けられるカムリング、カムリングを弾性支持するスプリング、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン、及びカバーを含み、
作動流体が排出される油圧ライン、可変ベーンオイルポンプを制御する制御ライン、及び作動流体を吸入する吸入ラインと、それぞれ連結され、
前記トルクコンバータ制御バルブの排出ラインが前記可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることによって、前記トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体が、前記カムリングに制御圧を供給して、ポンプ内部の偏心を変更させて体積を変化させることにより、制御されることを特徴とする可変ベーンオイルポンプ制御回路。 In the variable vane oil pump control circuit for automatic transmission vehicles,
A variable vane oil pump for supplying a working fluid for controlling the automatic transmission;
A regulator valve provided in a hydraulic line of the variable vane oil pump, and a torque converter control valve that controls a working fluid supplied from the regulator valve to a pressure required by the torque converter,
The variable vane oil pump includes a housing that forms an outlet, a rotor that is provided with a large number of vanes radially around the outside, a cam ring that is provided around the rotor, a spring that elastically supports the cam ring, and a cam ring that is rotatably fixed to the housing. Including pivot pins and covers,
A hydraulic line for discharging the working fluid, a control line for controlling the variable vane oil pump, and a suction line for sucking the working fluid are connected to each other,
By connecting the discharge line of the torque converter control valve to the control line of the variable vane oil pump, the working fluid discharged from the torque converter control valve supplies a control pressure to the cam ring, A variable vane oil pump control circuit controlled by changing eccentricity and changing volume .
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