説明

車両用オイル供給装置

【課題】
小型化、低コスト化及び簡素化する車両用オイル供給装置を提供すること。
【解決手段】
オイルの供給状態を可変する可変機構20を有するオイルポンプ10と、オイルポンプ10からオイル供給される油圧アクチュエータ30と、オイルポンプ10からオイル供給されるエンジン潤滑装置40と、オイルポンプ10から油圧アクチュエータ30及びエンジン潤滑装置40へのオイル供給状態を可変するオイル供給調整バルブ50と、を備え、単一のオイルコントロールバルブ60により、可変機構20及びオイル供給調整バルブ50へのオイル供給状態を制御する車両用オイル供給装置100とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オイルポンプのオイルの供給状態、油圧アクチュエータ及び潤滑装置へのオイルの供給状態を制御弁により可変する車両用オイル供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、オイルポンプの低出力化をねらい、機械式オイルポンプと電動オイルポンプを接続し、電動オイルポンプから可変バルブタイミング装置及びオイルジェット装置へのオイル供給を選択的に切り換えるスイッチングバルブを有するエンジンオイル供給装置が開示されている。
【0003】
特許文献2には、オイルポンプの無駄な仕事の抑制をねらい、油圧制御弁により制御される可変手段により、インナーロータの中心とアウターロータの中心との相対位置を変化させるオイルポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−143972号公報
【特許文献2】特開2008−291825号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
車両用オイル供給装置においては、オイルポンプによるオイル供給の適正化を図るため、例えば、可変バルブタイミング装置(油圧アクチュエータ)及びオイルジェット装置(オイル潤滑装置)などに対しエンジン始動時又はエンジン運転状況に応じてオイル供給状態を可変するとともに、高速回転時の過剰なオイル供給を低減するためオイルポンプのオイル供給状態を可変することが望まれる。このため、特許文献1のエンジンオイル供給装置と特許文献2のオイルポンプの技術の結合が考えられる。
【0006】
しかしながら、特許文献1のエンジンオイル供給装置と特許文献2のオイルポンプの技術を結合した場合、油圧アクチュエータ及びオイル潤滑装置へのオイル供給状態を可変するスイッチングバルブ及び可変手段を制御する油圧制御弁の複数の制御弁が必要となり、装置が大型化、高コスト化及び複雑化する問題が生じてしまう。
【0007】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、小型化、低コスト化及び簡素化する車両用オイル供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の技術的課題を解決するために本発明にて講じられた第1の技術的手段は、オイルの供給状態を可変する可変機構を有するオイルポンプと、前記オイルポンプからオイル供給される油圧アクチュエータと、前記オイルポンプからオイル供給される潤滑装置と、前記オイルポンプから前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイル供給状態を可変するオイル供給調整機構と、を備え、単一の制御弁により、前記可変機構及び前記オイル供給調整機構へのオイル供給状態を制御する車両用オイル供給装置としたことである。
【0009】
第2の技術的手段は、第1の技術的手段において、前記オイルポンプから前記油圧アクチュエータへオイル供給する第一油路と、前記オイルポンプから前記潤滑装置へオイル供給する第二油路と、を備え、前記第二油路は前記第一油路から分岐し、前記オイル供給調整機構は前記第二油路に介在されることとしたことである。
【0010】
第3の技術的手段は、第1又は第2の技術的手段において、前記制御弁は、デューティ制御され、前記可変機構、前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイル供給状態を可変することとしたことである。
【0011】
第4の技術的手段は、第2の技術的手段において、前記オイル供給調整機構は、前記第二油路と接続される油路制御部及び前記制御弁と接続される圧力室を有し、 前記油路制御部は、前記第二油路を構成する第三油路を介して前記潤滑装置に接続されることである。
【0012】
第5の技術的手段は、第4の技術的手段において、記制御弁は、前記可変機構及び前記圧力室にオイル供給しない第1の位置と、前記可変機構又は前記圧力室にオイル供給する第2の位置と、前記可変機構及び前記圧力室にオイル供給する第3の位置とを有することである。
【0013】
第6の技術的手段は、第4又は第5の技術的手段において、前記オイル供給調整機構は、前記圧力室にオイルが供給されると前記潤滑装置へのオイルの供給を制限することである。
【0014】
第7の技術的手段は、第1〜第6の技術的手段の何れか一つにおいて、前記オイルポンプは、前記可変機構にオイルが供給されると前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイルの供給を制限することである。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の発明によると、オイルの供給状態を可変するオイルポンプを採用することにより新たなポンプを必要としない。また、単一の制御弁でオイルポンプの可変機構及びオイル供給調整装置へのオイル供給状態を制御して油圧アクチュエータ及び潤滑装置へのオイル供給状態を制御するため、装置を小型化、低コスト化及び簡素化できる。また、制御弁からのドレン通路を1本にでき、装置を小型化及び簡素化できる。
【0016】
請求項2の発明によると、第一油路から分岐する第二油路にオイル供給調整機構を介在させるため、油路回路を簡素化できる。
【0017】
請求項3の発明によると、デューティ制御により、油圧アクチュエータ及び潤滑装置へのオイル供給状態を単一の制御弁で独立して制御できる。
【0018】
請求項4の発明によると、オイル供給状態を制御する制御弁と圧力室とが接続される。従って、簡素なオイル供給調整機構の構成で、圧力室のオイル供給状態に基づき油圧アクチュエータへのオイル供給状態が制御できる。
【0019】
請求項5の発明によると、制御弁が第1〜第3の位置を有するのみの簡素な構成で、油圧アクチュエータ及び潤滑装置へのオイル供給状態を単一の制御弁で独立して制御できる。
【0020】
請求項6の発明によると、オイル供給調整機構は、圧力室にオイルが供給されると潤滑装置へのオイルの供給を制限する。従って、オイルポンプからのオイル供給先の1つである潤滑装置へのオイルの供給を制限することにより、オイルポンプからのオイル供給先の他の1つ油圧アクチュエータに優先してオイルを供給できる。
【0021】
請求項7の発明によると、可変機構にオイルが供給されることにより、オイルポンプからのオイル吐出量を制限できる。従って、オイル吐出量を制限することにより、油圧アクチュエータ及び潤滑装置へのオイルの供給を制限できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る車両用オイル供給装置100の油路回路図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0024】
図1は、本発明の車両用オイル供給装置100の油路回路図である。車両用オイル供給装置100は、エンジンにより駆動されるとともにオイルの供給状態を可変する可変機構20を有するオイルポンプ10と、オイルポンプ10からオイル供給される油圧アクチュエータ30と、オイルポンプ10からオイル供給されるエンジン潤滑装置(潤滑装置)40と、油圧アクチュエータ30及びエンジン潤滑装置40へのオイル供給状態を可変するオイル供給調整バルブ(オイル供給調整機構)50と、可変機構20及びオイル供給調整バルブ50へのオイル供給状態を制御するオイルコントロールバルブ(制御弁)60と、を備える。
【0025】
オイルポンプ10と油圧アクチュエータ30との間には、オイルポンプ10から油圧アクチュエータ30へオイル供給する第一油路11が設けられている。油圧アクチュエータ30には、オイルをドレンするドレン通路31が接続されている。
【0026】
オイルポンプ10とエンジン潤滑装置40との間には、第一油路11から分岐しオイルポンプ10からエンジン潤滑装置40へオイル供給する第二油路12が設けられている。エンジン潤滑装置40には、オイルをドレンするドレン通路41が接続されている。第二油路12には、オイル供給調整バルブ50が介在している。
【0027】
オイルポンプ10は、アウターロータを回転自在に保持する保持部から突出する突出部の一側にスプリング21を配設し、一側と液密的に分離される他側に配設された油圧作用室22へオイルコントロールバルブ60からオイルを給排し、インナーロータに対するアウターロータの偏心位置を変更する可変機構20を有している。オイルポンプ10は、可変機構20により偏心位置が変更され、オイルの供給状態を可変する。また、オイルポンプ10は、オイルパン80から吸入油路14によりオイルを吸入し、オイルフィルター90を介して第一油路11に吐出する。
【0028】
オイル供給調整バルブ50は、小径円筒部51Aと大径円筒部51Bからなる段付円筒形状を呈するバルブボデー51を有する。小径円筒部51Aには、第二油路12に近い順に第二油路12に接続される接続部51aとエンジン潤滑装置40に通じる第三油路13に接続される接続部51bが設けられている。大径円筒部51Bには、オイルコントロールバルブ60に接続される接続部51cが設けられている。バルブボデー51内には、バルブ52がスライド可能に配設されている。バルブ52は、小径円筒部51A内をスライドし接続部51aと接続部51bの連通を断続する円筒部52aと、円筒部52aに連続し小径円筒部51Aと大径円筒部51Bを液密的に分離する小径部52bと、小径部52bに一体的に形成され大径円筒部51B内をスライドし、小径円筒部51Aと大径円筒部51Bとを液密的に分離する大径部52cとから構成されている。円筒部52aには、接続部51bに面して切り欠き状の円筒部52aの内外を連通するスリット52dが形成されている。
【0029】
小径円筒部51A、接続部51a、接続部51b、円筒部52a、小径部52b及びスリット52dにより、エンジン潤滑装置40へのオイル供給状態を可変するとともに油圧アクチュエータ30へのオイル供給状態を可変する油流制御部53が構成される。大径円筒部51B、接続部51c及び大径部52cにより、バルブ52をスライドさせる圧力室54が構成される。大径部52cは、小径部52bより径が大きく、大径部52c及び小径部52bに同圧が作用した場合、バルブ52に大径部52c(圧力室54)から小径部52b(油流制御部53)に向かう力が発生する。
【0030】
オイルコントロールバルブ60は、オイルポンプ10に通じる第二油路12に接続される油路61aと、油圧作用室22(可変機構20)に接続される油路61bと、圧力室54(オイル供給調整バルブ50)に接続される油路61cと、オイルパン80にドレンするドレン通路61dが接続されるバルブボデー61を有する。バルブボデー61には、油路61a,61b,61c及びドレン通路61d間の接続を切り換えるスプール62と、スプール62を駆動するソレノイド63が組み付けられている。オイルコントロールバルブ60は、油圧アクチュエータ30およびエンジン潤滑装置40の油圧状態及びエンジン回転数等からの検出値を演算するECU70の信号によりデューティ制御される。ECU70は、オイルコントロールバルブ60をデューティ制御し、オイルコントロールバルブ60から油路61bを介して油圧作用室22、油路61cを介して圧力室54及びドレン通路61dへのオイルの流れを切り換える。
【0031】
以下、本実施例における動作を説明する。
【0032】
車両用オイル供給装置100において、エンジンの始動時又は低速回転時は、オイルコントロールバルブ60は、ECU70により図1において最も右側の位置にあるAの状態(第1の位置)にデューティ制御(例えば、0%または100%の通電量)され、油圧作用室22に接続する油路61b及び圧力室54に接続する61cはドレン通路61dに接続される。このとき、オイルポンプ10はインナーロータに対するアウターロータの偏心位置が可変機構20により大きく設定され、吐出量が大きくなるように制御される。接続部51bは、油流制御部54に流入するオイルにより圧力室54方向にスライドされたバルブ52により開放され、エンジン潤滑装置40へオイルが供給される。また、オイルポンプ10から吐出されるオイルは、第一油路11を介して油圧アクチュエータ30に供給される。オイルポンプ10と油圧アクチュエータ30との間には、オイルの供給を制限する部材有さない。従って、Aの状態(第1の位置)では常に油圧アクチュエータ30にオイルが供給されるため、油圧アクチュエータ30がオイル未供給により作動しなくなるおそれはない。
【0033】
次に、油圧アクチュエータ30の作動に必要な油圧が不足する場合、例えばオイルポンプ10からの吐出量が少ない場合、オイルコントロールバルブ60は、ECU70により図1において中央の位置にあるBの状態(第2の位置)にデューティ制御(例えば、50%の通電量)され、油圧作用室22に接続する油路61bはドレン通路61dに接続され、オイルポンプ10に油路12を介して連通する油路61aが圧力室54に接続される。このとき、オイルポンプ10はインナーロータに対するアウターロータの偏心位置が可変機構20により大きく設定されたままとなり、吐出量が大きくなるように制御される。接続部51bは、圧力室54に供給されたオイルにより油流制御部53方向にスライドされたバルブ52により閉鎖され、エンジン潤滑装置40へのオイルの供給が制限され、油圧アクチュエータ30へオイルが供給される。なお、スリット52dにより、エンジン潤滑装置40へ必要最小限のオイルが供給される。換言すれば、オイルコントロールバルブ60がBの状態(第2の位置)にあっては、エンジン潤滑装置40へのオイル供給量を制限し、制限されたオイルを油圧アクチュエータ30に供給する。従って、オイル供給調整バルブ50が絞りとしての機能を奏し、エンジン潤滑装置40よりも油圧アクチュエータ30へ優先してオイルを供給する。このようにオイルポンプ10からの吐出量が少ない場合であっても、油圧アクチュエータ30が油圧不足により作動しなくなるおそれはない。一方、エンジン潤滑装置40へのオイル供給は制限(減少)される。しかしながら、オイルポンプ10がエンジンの回転力を伝達して駆動される機械式のオイルポンプであれば、オイルポンプ10からの吐出量が少なければエンジンの回転数も少ないことになる。従って、エンジン潤滑装置40を構成する各摺動部品の摺動は、低速にて摺動されるため、少ないオイル供給量で潤滑できる。よって、エンジン潤滑装置40へのオイル供給は制限(減少)されても、エンジン潤滑装置40が潤滑不足により焼き付く等の不都合は生じ得ない。
【0034】
次に、エンジンが中・高速回転時において油圧アクチュエータ30が作動する場合、オイルコントロールバルブ60は、ECU70により最も左側の位置にあるCの状態(第3の位置)にデューティ制御(例えば、100%または0%の通電量)され、油圧作用室22は、油路61b及び油路61aを介してオイルポンプ10に連通する油路12に接続され、圧力室54は、油路61c及び油路61aを介して油路12に接続される。このとき、オイルポンプ10はインナーロータに対するアウターロータの偏心位置が可変機構20により小さく設定され、吐出量が小さくなるように制御され、過剰なオイル供給を低減する。接続部51bは、圧力室54に供給されたオイルにより油流制御部53方向にスライドされたバルブ52により閉鎖され、エンジン潤滑装置40へのオイルの供給が制限され、油圧アクチュエータ30へオイルが供給される。なお、スリット52dにより、エンジン潤滑装置40へ必要最小限のオイルが供給される。換言すれば、オイルコントロールバルブ60がCの状態(第3の位置)にあっては、オイル供給調整バルブ50が絞りとしての機能を奏し、エンジン潤滑装置40よりも油圧アクチュエータ30へ優先してオイルを供給すると共に、可変機構20によりオイルポンプ10のオイル吐出量を制限する。従って、可変機構20によりオイルの供給先である油圧アクチュエータ30及びエンジン潤滑装置40へのオイル供給量を制限しつつ、更にオイル供給調整バルブ50によりエンジン潤滑装置40へのオイル供給を制限する。このようにオイルポンプ10からの吐出量が多くなる場合であっても、油圧アクチュエータ30及びエンジン潤滑装置40へのオイルの供給が確保されつつ、必要以上にオイルが供給されることを抑制できる。
【0035】
このように、エンジンの始動から高速回転に至るまでエンジン運転状況に応じて、油圧アクチュエータ30及びエンジン潤滑装置40へのオイル供給状態を可変するとともに、オイルポンプ10のオイル供給状態を可変することにより、車両用オイル供給装置100において、オイル供給の適正化を図ることができる。
【0036】
また、オイルコントロールバルブ60は油圧アクチュエータ30、エンジン潤滑装置40及びオイルポンプ10の可変機構20へのオイル供給状態をデューティ制御するため、オイル供給状態をオイルコントロールバルブ60のみの単一の制御弁で制御でき、装置を小型化、低コスト化及び簡素化できる。更に、ドレン通路61dはオイルコントロールバルブ60に設けるのみで、装置を小型化及び簡素化できる。
【符号の説明】
【0037】
10・・・オイルポンプ
11・・・第一油路
12・・・第二油路
13・・・第三油路
20・・・可変機構
30・・・油圧アクチュエータ
40・・・エンジン潤滑装置(潤滑装置)
50・・・オイル供給調整バルブ(オイル供給調整機構)
53・・・油圧制御部
54・・・圧力室
60・・・オイルコントロールバルブ(制御弁)
100・・・車両用オイル供給装置
A・・・第1の位置
B・・・第2の位置
C・・・第3の位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
オイルの供給状態を可変する可変機構を有するオイルポンプと、
前記オイルポンプからオイル供給される油圧アクチュエータと、
前記オイルポンプからオイル供給される潤滑装置と、
前記オイルポンプから前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイル供給状態を可変するオイル供給調整機構と、を備え、
単一の制御弁により、前記可変機構及び前記オイル供給調整機構へのオイル供給状態を制御する車両用オイル供給装置。
【請求項2】
請求項1において、
前記オイルポンプから前記油圧アクチュエータへオイル供給する第一油路と、
前記オイルポンプから前記潤滑装置へオイル供給する第二油路と、を備え、
前記第二油路は前記第一油路から分岐し、前記オイル供給調整機構は前記第二油路に介在される車両用オイル供給装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2において、
前記制御弁は、デューティ制御され、前記可変機構、前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイル供給状態を可変する車両用オイル供給装置。
【請求項4】
請求項2において、
前記オイル供給調整機構は、前記第二油路と接続される油路制御部及び前記制御弁と接続される圧力室を有し、
前記油路制御部は、前記第二油路を構成する第三油路を介して前記潤滑装置に接続される車両用オイル供給装置。
【請求項5】
請求項4において、
前記制御弁は、前記可変機構及び前記圧力室にオイル供給しない第1の位置と、前記可変機構又は前記圧力室にオイル供給する第2の位置と、前記可変機構及び前記圧力室にオイル供給する第3の位置とを有する車両用オイル供給装置。
【請求項6】
請求項4又は請求項5において、
前記オイル供給調整機構は、前記圧力室にオイルが供給されると前記潤滑装置へのオイルの供給を制限する車両用オイル供給装置。
【請求項7】
請求項1〜請求項6の何れか一項において、
前記オイルポンプは、前記可変機構にオイルが供給されると前記油圧アクチュエータ及び前記潤滑装置へのオイルの供給を制限する車両用オイル供給装置。

【図1】
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