JP6197511B2

JP6197511B2 - 油圧回路

Info

Publication number: JP6197511B2
Application number: JP2013189023A
Authority: JP
Inventors: 木村　浩章; 浩章木村; 明子西峯; 勝秀北川; 拓也兒玉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-09-12
Also published as: JP2015055297A

Description

本発明は、油圧回路に関する。

従来、ハイブリッド車両を対象として、エンジンで駆動される機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプとを備え、双方のオイルポンプの吐出用管路を合流させるように構成した油圧回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上述した油圧回路は、機械式オイルポンプの吐出用管路と電動式オイルポンプの吐出用管路との合流部を、作動油の供給対象となる機器に接続している。また、上述した油圧回路は、機械式オイルポンプから電動式オイルポンプへ作動油を流入させないようにするための逆止弁を有している。

さらに、上述した油圧回路は、機械式オイルポンプの吐出側管路の作動油の圧力を調整するための機械式オイルポンプ用リリーフ弁と、電動式オイルポンプの吐出側管路の作動油の圧力を調整するための電動式オイルポンプ用リリーフ弁とを有している。

特開２００１−９９２８２号公報

しかしながら、上述した油圧回路は、機械式オイルポンプ用リリーフ弁が作動する設定圧力を、電動式オイルポンプ用リリーフ弁が作動する設定圧力よりも高くなるように設定している。このため、エンジン運転時に機械式オイルポンプが機器に供給する作動油を上回る量の作動油を、エンジン停止時に電動式オイルポンプにより機器に供給しようとすると、電動式オイルポンプ用リリーフ弁が作動して、機器への作動油供給量が不足することになる。

そこで、本発明は、上述したような従来の問題を解決するためになされたもので、従来のものと比較して、機械式オイルポンプが機器に供給する作動油を上回る量の作動油を、電動式オイルポンプにより機器に供給できる油圧回路を提供することを目的としている。

本発明に係る油圧回路は、上記目的を達成するため、（１）機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプと、前記機械式オイルポンプの作動油吐出口に一端部を接続した第１の吐出側管路と、前記電動式オイルポンプの作動油吐出口に一端部を接続した第２の吐出側管路と、供給用管路とを備え、前記第１の吐出側管路の他端部および前記第２の吐出側管路の他端部に、前記供給用管路の一端部を接続し、前記供給用管路の他端部に作動油の供給対象となるモータジェネレータを接続した油圧回路であって、前記第２の吐出側管路に、前記機械式オイルポンプから前記電動式オイルポンプへの作動油の流入を防止するための逆止弁を設け、前記供給用管路に、前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を第１の設定圧力に応じて調整する第１のリリーフ弁を接続し、前記第２の吐出側管路に、前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を第２の設定圧力に応じて調整する第２のリリーフ弁を接続し、前記供給用管路の前記第１のリリーフ弁より上流側に、前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を前記第１の設定圧力より高い第３の設定圧力に応じて調整するフェールセーフ用の第３のリリーフ弁を接続し、前記第２の設定圧力を、前記第３の設定圧力よりも高くなるように設定した構成を有している。

本発明に係る油圧回路は、第２の設定圧力が第１の設定圧力よりも高く設定されている。このため、本発明に係る油圧回路は、電動式オイルポンプが送出する作動油の圧力が第１の設定圧力に達するまでは、機械式オイルポンプの作動時に機器に供給される作動油を上回る量の作動油を、電動式オイルポンプにより供給することができる。

本発明によれば、従来のものと比較して、機械式オイルポンプが機器に供給する作動油を上回る量の作動油を、電動式オイルポンプにより機器に供給できる油圧回路を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る油圧回路の概略構成図である。

以下、本発明に係る油圧回路の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る油圧回路１は、ハイブリッド車両を対象として、機械式オイルポンプ２、第１の吸引側管路３、第１の吐出側管路４、電動式オイルポンプ５、第２の吸引側管路６、第２の吐出側管路７および供給用管路８を備えている。

また、本実施の形態に係る油圧回路１は、第１の逆止弁９、第２の逆止弁１０、フェールセーフ用リリーフ弁１１、調圧用リリーフ弁１２およびオイルポンプ用リリーフ弁１３を含んで構成されている。

機械式オイルポンプ２は、作動油吸引口および作動油吐出口を有し、図示しないエンジンで駆動されるようになっている。機械式オイルポンプ２は、作動油吸引口に第１の吸引側管路３の一端部が接続され、作動油吐出口に第１の吐出側管路４の一端部が接続されている。第１の吸引側管路３の他端部には、ストレーナ１４が装着されており、第１の吸引側管路３の他端部およびストレーナ１４は、オイルパン１５の内部に位置している。

電動式オイルポンプ５は、作動油吸引口および作動油吐出口を有し、図示しない電源で駆動されるようになっている。電動式オイルポンプ５は、作動油吸引口に第２の吸引側管路６の一端部が接続され、作動油吐出口に第２の吐出側管路７の一端部が接続されている。第２の吸引側管路６の他端部は、第１の吸引側管路３の中間部に接続されている。

供給用管路８は、一端部に第１の吐出側管路４の他端部および第２の吐出側管路７の他端部が接続されている。

第１の逆止弁９は、作動油入口および作動油出口を有し、作動油入口から作動油出口に向けて作動油を流通させ、かつ作動油出口から作動油入口に向けては作動油を流通させないよう構成されている。第１の逆止弁９は、第１の吐出側管路４の中間部に設けられ、機械式オイルポンプ２の作動油吐出口に向かう作動油の流れを阻止するようになっている。

第２の逆止弁１０は、作動油入口および作動油出口を有し、作動油入口から作動油出口に向けて作動油を流通させ、かつ作動油出口から作動油入口に向けては作動油を流通させないよう構成されている。第２の逆止弁１０は、第２の吐出側管路７の中間部に設けられ、電動式オイルポンプ５の作動油吐出口に向かう作動油の流れを阻止するようになっている。この第２の逆止弁１０は、本発明における逆止弁を構成している。

フェールセーフ用リリーフ弁１１は、作動油入口および作動油出口を有し、作動油入口側における作動油の圧力が予め設定したフェールセーフ設定圧力Ｐ１に満たないときに、作動油入口から作動油出口に向けて作動油を流通させないよう構成されている。

また、フェールセーフ用リリーフ弁１１は、作動油入口側における作動油の圧力がフェールセーフ設定圧力Ｐ１を超えたときに、作動油入口から作動油出口に向けては作動油を流通させるよう構成されている。

フェールセーフ用リリーフ弁１１は、作動油入口に逃し用管路１６の一端部が接続され、作動油出口に戻り用管路１７の一端部が接続されている。逃し用管路１６の他端部は、供給用管路８の中間部に接続されている。また、戻り用管路１７の他端部は、オイルパン１５の内部に位置するようになっている。

調圧用リリーフ弁１２は、作動油入口および作動油出口を有し、作動油入口側における作動油の圧力が予め設定した調圧設定圧力Ｐ２に満たないときに、作動油入口から作動油出口に向けて作動油を流通させないよう構成されている。

また、調圧用リリーフ弁１２は、作動油入口側における作動油の圧力が調圧設定圧力Ｐ２を超えたときに、作動油入口から作動油出口に向けては作動油を流通させるよう構成されている。

調圧用リリーフ弁１２は、作動油入口に逃し用管路１８の一端部が接続され、作動油出口に戻り用管路１９の一端部が接続されている。逃し用管路１８の他端部は、供給用管路８の中間部が接続され、戻り用管路１９の他端部は、オイルパン１５の内部に位置するようなっている。

供給用管路８に対する作動油逃し用管路１８の接続個所は、供給用管路８に対する作動油逃し用管路１６の接続個所よりも、作動油流通方向下流側に位置している。この調圧用リリーフ弁１２は、本発明における第１の圧力調整手段を構成している。

調圧用リリーフ弁１２のリリーフ圧である調圧設定圧力Ｐ２は、フェールセーフ用リリーフ弁１１のリリーフ圧であるフェールセーフ設定圧力Ｐ１（第３の設定圧力）よりも低く設定されている。ここで、調圧設定圧力Ｐ２とは、本発明における第１の設定圧力である。

オイルポンプ用リリーフ弁１３は、作動油入口および作動油出口を有し、作動油入口側における作動油の圧力が予め設定したオイルポンプ設定圧力Ｐ３に満たないときに、作動油入口から作動油出口に向けて作動油を流通させないよう構成されている。

また、オイルポンプ用リリーフ弁１３は、作動油入口側における作動油の圧力がオイルポンプ設定圧力Ｐ３を超えたときに、作動油入口から作動油出口に向けては作動油を流通させるよう構成されている。

オイルポンプ用リリーフ弁１３は、作動油入口に逃し用管路２０の一端部が接続され、作動油出口に戻り用管路２１の一端部が接続されている。逃し用管路２０の他端部は、第２の吐出側管路７の中間部に接続され、戻り用管路２１の他端部は、第２の吸引側管路６の中間部に接続されている。

第２の吐出側管路７に対する作動油逃し用管路２０の接続個所は、前述した第２の逆止弁１０よりも、作動油流通方向上流側に位置している。このオイルポンプ用リリーフ弁１３は、本発明における第２の圧力調整手段を構成している。

オイルポンプ用リリーフ弁１３のリリーフ圧であるオイルポンプ設定圧力Ｐ３は、調圧用リリーフ弁１２のリリーフ圧である調圧設定圧力Ｐ２よりも高く設定されている。ここで、オイルポンプ設定圧力Ｐ３とは、本発明における第２の設定圧力である。

また、オイルポンプ設定圧力Ｐ３は、電動式オイルポンプ５の耐久圧力Ｐ４よりも低く設定されている。ここで、耐久圧力Ｐ４とは、電動式オイルポンプ５の構成部品や、電動式オイルポンプ５と種々の管路との接続部分の許容最大圧力を指している。

すなわち、上述の耐久圧力Ｐ４、オイルポンプ設定圧力Ｐ３、調圧設定圧力Ｐ２およびフェールセーフ設定圧力Ｐ１の関係は、Ｐ４＞Ｐ３＞Ｐ１＞Ｐ２となる。また、耐久圧力Ｐ４、オイルポンプ設定圧力Ｐ３、調圧設定圧力Ｐ２およびフェールセーフ設定圧力Ｐ１は、特定値ではなく、所定の圧力範囲である。

本実施の形態に係る油圧回路１は、機械式オイルポンプ２が吐出する作動油の一部または電動式オイルポンプ５が吐出する作動油の全量を、水冷オイルクーラ２２に供給するよう構成されている。

また、本実施の形態に係る油圧回路１は、水冷オイルクーラ２２により冷却された作動油を、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２に供給するよう構成されている。

さらに、本実施の形態に係る油圧回路１は、機械式オイルポンプ２が吐出する作動油のうち、水冷オイルクーラ２２によって冷却されない残りの分を、モータジェネレータＭＧ１およびプラネタリギヤを有する動力分割機構２３等に直接供給するよう構成されている。

水冷オイルクーラ２２は、作動油入口および作動油出口を有している。水冷オイルクーラ２２は、作動油入口に前述した供給用管路８の他端部が接続され、作動油出口に供給用管路２４の一端部が接続されている。

供給用管路２４の他端部には、供給用枝管２５の一端部および供給用枝管２６の一端部が接続されている。供給用枝管２５は、水冷オイルクーラ２２により冷却された作動油を、モータジェネレータＭＧ１に供給するよう構成されている。また、供給用枝管２６は、水冷オイルクーラ２２により冷却された作動油を、モータジェネレータＭＧ２に供給するよう構成されている。

さらに、前述した第１の逆止弁９の作動油入口には、供給用枝管２７の一端部が接続されている。供給用枝管２７は、水冷オイルクーラ２２より冷却されない作動油を、モータジェネレータＭＧ１および動力分割機構２３に供給するよう構成されている。

次に、本実施の形態に係る油圧回路１の作動を説明する。

機械式オイルポンプ２は、エンジン運転時に作動する。機械式オイルポンプ２は、オイルパン１５に貯留されている作動油を吸引するとともに、吸引した作動油の一部を、水冷オイルクーラ２２からモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２へ供給する。すなわち、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、水冷オイルクーラ２２を経由した作動油により潤滑冷却される。

機械式オイルポンプ２は、吸引した作動油の一部を、水冷オイルクーラ２２を経由させずに、モータジェネレータＭＧ１および動力分割機構２３へ供給する。すなわち、モータジェネレータＭＧ１および動力分割機構２３は、水冷オイルクーラ２２を経由しない作動油によっても潤滑される。

本実施の形態に係る油圧回路１は、第２の吐出側管路７の中間部に第２の逆止弁１０を設けている。このため、本実施の形態に係る油圧回路１は、機械式オイルポンプ２の作動時に、機械式オイルポンプ２が吐出する作動油が電動式オイルポンプ５の作動油吐出口に流れ込まず、電動式オイルポンプ５を保護することができる。

エンジン停止時には、電動式オイルポンプ５を作動させる。電動式オイルポンプ５は、オイルパン１５に貯留されている作動油を吸引するとともに、吸引した作動油の全量を、水冷オイルクーラ２２からモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２へ供給する。すなわち、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、水冷オイルクーラ２２を経由した作動油により潤滑冷却される。

本実施の形態に係る油圧回路１は、第１の吐出側管路４の中間部に第１の逆止弁９を設けている。このため、本実施の形態に係る油圧回路１は、電動式オイルポンプ５の作動時に、電動式オイルポンプ５が吐出する作動油が機械式オイルポンプ２の作動油吐出口および供給用枝管２７に流れ込まず、機械式オイルポンプ２を保護することができる。

本実施の形態に係る油圧回路１は、オイルポンプ用リリーフ弁１３のリリーフ圧であるオイルポンプ設定圧力Ｐ３を、電動式オイルポンプ５の耐久圧力Ｐ４よりも低く設定している。このため、本実施の形態に係る油圧回路１は、電動式オイルポンプ５の構成部品や、電動式オイルポンプ５と種々の管路との接続部分に最大許容圧力が作用せず、これら構成部品および管路接続部分を保護することができる。

本実施の形態に係る油圧回路１は、オイルポンプ用リリーフ弁１３のリリーフ圧であるオイルポンプ設定圧力Ｐ３を、調圧用リリーフ弁１２のリリーフ圧である調圧設定圧力Ｐ２よりも高く設定している。このため、本実施の形態に係る油圧回路１は、電動式オイルポンプ５が送出する作動油の圧力が調圧設定圧力Ｐ２に達するまでは、電動式オイルポンプ５によって作動油をモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２に供給することができる。

なお、本発明に係る油圧回路の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、特許請求の範囲に記載した各構成要素の種々の変更を含むものである。

以上のように、本発明に係る油圧回路は、機械式オイルポンプが機器に供給する作動油を上回る量の作動油を、電動式オイルポンプにより機器に供給できるという効果を奏するもので、各種のハイブリッド車両に有用である。

１…油圧回路、２…機械式オイルポンプ、４…第１の吐出側管路、５…電動式オイルポンプ、７…第２の吐出側管路、８…供給用管路、１０…第２の逆止弁（逆止弁）、１１…フェールセーフ用リリーフ弁（第３のリリーフ弁）、１２…調圧用リリーフ弁（第１のリリーフ弁）、１３…オイルポンプ用リリーフ弁（第２のリリーフ弁）、ＭＧ１，ＭＧ２…モータジェネレータ（作動油の供給対象となる機器）

Claims

機械式オイルポンプと、
電動式オイルポンプと、
前記機械式オイルポンプの作動油吐出口に一端部を接続した第１の吐出側管路と、
前記電動式オイルポンプの作動油吐出口に一端部を接続した第２の吐出側管路と、
供給用管路とを備え、
前記第１の吐出側管路の他端部および前記第２の吐出側管路の他端部に、前記供給用管路の一端部を接続し、前記供給用管路の他端部に作動油の供給対象となるモータジェネレータを接続した油圧回路であって、
前記第２の吐出側管路に、前記機械式オイルポンプから前記電動式オイルポンプへの作動油の流入を防止するための逆止弁を設け、
前記供給用管路に、前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を第１の設定圧力に応じて調整する第１のリリーフ弁を接続し、
前記第２の吐出側管路に、前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を第２の設定圧力に応じて調整する第２のリリーフ弁を接続し、
前記供給用管路の前記第１のリリーフ弁より上流側に、前記機械式オイルポンプまたは前記電動式オイルポンプから送出される作動油の圧力を前記第１の設定圧力より高い第３の設定圧力に応じて調整するフェールセーフ用の第３のリリーフ弁を接続し、
前記第２の設定圧力を、前記第３の設定圧力よりも高くなるように設定したことを特徴とする油圧回路。