JP7071419B2 - 乾式サンプを備える冷却潤滑システム - Google Patents

Description

本発明は、乾式サンプ及びオイルタンクを備える冷却潤滑システムに関するものであり、ポンプシステムは、オイルポンプがオイルを乾式サンプからオイルタンク内に送出するオイル回路を作動させる。

４輪車両において、乾式サンプ潤滑は、スポーツカーまたは競走用車及び極端の地形での車にのみ提供されているが、それが現在変化している。乾式サンプ潤滑の場合、潤滑油が、オイルタンク内に共に案内されて圧力ポンプにより潤滑地点に送出される必要がある。圧力循環潤滑とは異なって、潤滑地点から落ちる部分的に発泡された潤滑油は追加吸入ポンプによりオイルサンプ及び多様な収集地点から吸入される。その後、空気が分離されてオイルがまたオイルタンクに送出される。

乾式サンプ潤滑ポンプの一般的な長所は、設置高さの減少である。オイルファンの低い構成により車両にエンジンが低く設置されることができる。それにより、車両の重心が低くなり、走行安全性が高くなる。また、循環中のオイル量がさらに多いため、エンジンがより容易に冷却される。乾式サンプ潤滑のために、少なくとも一つの第２オイルポンプ及び圧力循環、潤滑のための容器が必要である。したがって、乾式サンプを備える冷却潤滑システムを具現するためには、ポンプの使用を最適化する必要がある。

特許文献１には、駆動シャフトにより駆動されるローターを備えるベーンポンプが開示されており、上記ローターはリフティングリングの内部で２つの側面プレートの間に回転可能に配置されて、その円周面内に実質的に半径方向に延長されたスロットが形成され、流体を吸入領域から圧力領域に移送するために、ベーンが上記スロット内に半径方向に変位可能に装着されて、この場合、吸入領域は少なくとも１つの吸入キドニー（ｋｉｄｎｅｙ）に、そして圧力領域は少なくとも１つの圧力キドニーに連結されて、このキドニーは側面プレートのうちの１つに形成されて、上記側面プレート内で下部ベーン溝が吸入キドニーと圧力キドニーとの間の領域内に半径方向で形成されて、上記下部ベーングルーブは上記スロット内に提供された下部ベーンチャンバーに連結されて、上記圧力キドニー領域内に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結される。

従来のベーンポンプにおいて、全ての下部ベーングルーブには高圧が提供されるので、ベーンの拡張移動が保障され、ベーンヘッドがリフティングリングの内部面と接触して維持される。特許文献１によれば、圧力領域に配置される下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結されて、それにより高圧の供給を受ける。吸入領域に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーの代りに追加移送装置の圧力チャンバーに連結される。追加移送装置は連結された下部ベーングルーブ内に十分な圧力を維持するが、上記圧力はベーン機械の圧力領域内の圧力より遥かに低くなるように設計されている。このような統合された移送装置はオイルをタンクから圧力連結チャンネル内に、そして結局下部ベーングルーブ内に送出するジェローター（ｇｅｒｏｔｏｒ）ポンプである。また、ベーンポンプは、例えば、特許文献２に開示されており、その流れは別途に使われる。

ＤＥ １０２４７５１８ Ａ１ ＤＥ１１２０１１１０４４２３ Ａ５

本発明の目的は、最適化したポンプを備える乾式サンプを備える冷却潤滑システムを提供することにある。

上記課題は、乾式サンプ及びオイルタンクを備える冷却潤滑システムとして、ポンプシステムはオイルポンプがオイルを乾式サンプからオイルタンク内に送出するオイル回路を作動させて、上記ポンプシステムは１つのシャフト上にベーンポンプ及びジェローターポンプを含む、冷却潤滑システムにより解決される。１つの共通シャフト上に電気機械を備える共通駆動装置により、ポンプシステムは非常に小さく設計することができる。

ベーンポンプが２流に設計されて、乾式サンプ内に互いに独立した２つの吸入地点を有することが好ましい。それで、１つのポンプにより、乾式サンプが多様な地点でポンピングする必要があるという問題が解決され、多数のオイルポンプが使われなくて済む。

好ましくは、ベーンポンプが第１圧力出口及び第２圧力出口を含み、上記出口を通じてオイルは体積流れとしてオイルタンク内に、そしてコンシューマーに移送される。ジェローターポンプが圧力出口側でベーンポンプ内の下部ベーングルーブに連結されることにより、ベーンポンプの起動問題が解決されることが好ましい。好ましくは、ジェローターポンプが圧力側で電気機械のための冷却を供給する。

本発明による乾式サンプを備える冷却潤滑システムの図である。 本発明による２つのポンプを連結した実施例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による冷却潤滑システムを詳しく説明する。

図１は、乾式サンプ（３）及びオイルタンク（６）を備える冷却潤滑システム（１）を図示したものである。ここでポンプシステム（２）は潤滑剤を循環させる。ポンプシステム（２）は共通シャフト（５）上で共通電気機械（ＥＭ）により駆動される３つのポンプ（４）からなる。ポンプ（Ｐ１）は２つの吸入連結部（１０Ｐ１及び１１Ｐ１）を含む。ポンプ（Ｐ１）は２つの地点で乾式サンプ（ｓｕｍｐ）（３）からオイルを吸入して、圧力出口（１２Ｐ１）及びオイルタンク入口（６ａ）を通じてオイルをオイルタンク（６）内に送出する。

乾式サンプ（３）内の２つの吸入地点（Ｓ）は互いに独立して乾式サンプからオイルを吸入するので、２つの吸入地点（Ｓ）の中の他の１つが既に空気または空気－オイル混合物を吸入していても、２つの吸入地点（Ｓ）の中の１つは相変らずオイルを送出する。ポンプ（Ｐ１）は２流に設計されたベーンポンプであり、２つの流れは別途に設計される。それにより、乾式サンプ（３）内の１つの吸入地点（Ｓ）にそれぞれ連結される２つの独立した移送回路が形成される。２つの移送回路は圧力側で互いに連結されている。

ジェローターポンプ（Ｐ３）が同一のシャフト（５）上にベーンポンプ（Ｐ１）に隣接して配置される。ジェローターポンプ（Ｐ３）はオイルをオイルタンク（６）から連結部（６ｂ）及びポンプ入口（１６Ｐ３）を通じて、例えば、出口１７Ｐ３から電気機械の冷却部（８）に送出する。ここで追加の他のコンシューマーも可能なので、コンシューマー、変速機及び電気機械の供給は例示的である。

ポンプシステム（２）において、ジェローターポンプ（Ｐ３）は送出機能に加えて、ベーンポンプ（Ｐ１）を圧力で予圧するために、電気機械を冷却させるのに用いられる。ベーンポンプの問題点は、起動時にベーンポンプのベーンが最初はリフティングリング上に置かれず、ポンプの効率が落ちるということだ。それを防止するために、少なくとも１つの下部ベーングルーブを有するベーンポンプが用いられ、上記下部ベーングルーブ内にオイルが特定の圧力で供給されることによって、ベーンがリフティングリングに案内される。したがって、ジェローターポンプ（Ｐ３）はポンプ出口に分岐（１５Ｐ３）を有し、上記分岐により圧力下のオイルがベーンポンプ（Ｐ１）の下部ベーングルーブ（３０）の入口（１３Ｐ１）に提供される。

下部ベーングルーブ（３０）はまた圧力出口（１４Ｐ１）に連結され、上記圧力出口（１４Ｐ１）は変速機にオイルを供給する。それにより、従来技術により提案されたように、ベーンポンプ内の複雑な統合型ジェローターポンプが防止される。ベーンポンプ（Ｐ１）は２つの別途の吸入領域（Ｓ）及び２つの別途の圧力領域を含み、上記圧力領域は、一方ではオイルタンク（６）を満たし、他方では変速機のためのオイル供給部（７）を提供する。ポンプシステム（２）は小さな構造に形成することができ、コストが削減できる。

図２は、２つのポンプ（Ｐ１及びＰ３）が互いにどのように連結されるかを概略的に図示したものである。出口側で、ジェローターポンプ（Ｐ３）は分岐（１５Ｐ３）を通じてベーンポンプ（Ｐ１）の下部ベーン領域への入口（１３Ｐ１）に連結される。ジェローターポンプ（Ｐ３）はオイルを分岐（１５Ｐ３）から電気機械の冷却部（８）に供給する。

したがって、下部 ベーングルーブ（３０）はジェローターポンプ（Ｐ３）に連結されて、出口側で変速機のためのオイル供給部（７）に連結される。ポンプの正常頂圧力出口（３１）はオイルタンク（６）に連結される。

１ 冷却潤滑システム
２ ポンプシステム
３ 乾式サンプ
５ シャフト
６ オイルタンク
１２Ｐ１ 第１圧力出口
１４Ｐ１ 第２圧力出口
３０ 下部ベーングルーブ
Ｐ１ ベーンポンプ
Ｐ３ ジェローターポンプ

Claims (2)

1. 乾式サンプ（３）及びオイルタンク（６）を備える冷却潤滑システム（１）として、ポンプシステム（２）はオイルポンプがオイルを前記乾式サンプ（３）から前記オイルタンク（６）内に送出するオイル回路を作動させる、前記冷却潤滑システム（１）において、
   前記ポンプシステム（２）は１つのシャフト（５）上にベーンポンプ（Ｐ１）及びジェローターポンプ（Ｐ３）を含み、前記ジェローターポンプ（Ｐ３）は圧力出口側で前記ベーンポンプ（Ｐ１）内の下部ベーングルーブ（３０）に連結されて、電気機械用冷却部（８）に連結されると共に、前記ベーンポンプ（Ｐ１）は前記下部ベーングルーブ（３０）からの第１圧力出口（１２Ｐ１）及び第２圧力出口（１４Ｐ１）を含むことを特徴とする冷却潤滑システム。
2. 前記ベーンポンプ（Ｐ１）は２流に設計されて、前記乾式サンプ（３）内に互いに独立した２つの吸入地点を有することを特徴とする請求項１に記載の冷却潤滑システム。
   
   
   

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