JP2005147127A

JP2005147127A - 電動式ツインフローポンプ装置

Info

Publication number: JP2005147127A
Application number: JP2004239799A
Authority: JP
Inventors: Sang Woo Ji; 相雨池
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2005-06-09
Also published as: KR20050048024A; CN100387848C; CN1619155A; KR100534714B1; US20050103286A1

Abstract

【課題】電動式オイルポンプと電動式ウォーターポンプとが一体形成されたツインフローポンプを提供する。
【解決手段】トランスミッションオイル通路及び冷却水通路が別個に形成されているハウジング；前記ハウジングの一側に装着され、その駆動軸が前記オイル通路及び冷却水通路を貫通して前記ハウジングの他側に伸びているモータ；
前記駆動軸に同軸固定され（ｃｏａｘｉａｌｌｙｓｅｃｕｒｅｄ）、前記冷却水通路に位置する第１インペラ；前記駆動軸に同軸固定され、前記オイル通路に位置する第２インペラ；を含み、前記モータは、前記冷却水の温度が設定された温度以上である場合、エンジンがアイドルストップ状態である場合に駆動され、前記ハウジングの他側で前記モータの駆動軸を回転可能に支持するベアリングを含み、前記ハウジングの内部には一つ以上のシーリング部材が備えられることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は車両に関し、より詳しくは、電動式ウォーターポンプと電動式オイルポンプとを統合して構成した車両の電動式ツインフローポンプ装置に関する。

現在、一般に、車両には１４Ｖ電源システムが適用されており、１４Ｖ電源システムで供給することができる最大電力は約２．５ＫＷであるといわれている。
しかし、最近は新技術の各種電気電子装備が車両に複数装着されているため、前記１４Ｖ電源システムでは前記電気電子装備に安定した電圧を供給することができない実情である。
したがって、電圧を１４Ｖ以上の高電圧（一例として３５Ｖまたは４２Ｖ）に昇圧した電源システムに対する研究が進められている。

前記４２Ｖ電源システムを適用した車両（以下、４２Ｖ車両）の場合には、大気汚染を防止して燃料消耗を減少するための方法として、アイドルストップ（ｉｄｌｅｓｔｏｐ）機能が採択されており、前記アイドルストップ機能は、車両が停止した場合にエンジンをアイドル状態におかないで停止させる機能である。
詳しくは、イグニッションスイッチを操作することなく、車速センサーからの車速に関する信号に基づいて、エンジンを自動的に停止させ、加速ペダルの操作有無を検出する加速ペダルセンサーからの信号に基づいて、エンジンを再始動させることにより、二酸化炭素などの大気汚染物質の排出を抑制することができるのである。

しかし、アイドルストップ状態では、エンジンが停止するため、エンジンのベルト駆動によって駆動される周辺機器、例えばトランスミッションオイルポンプの駆動が不可能になる。
一方、アイドルストップ状態からエンジンを再始動させる場合には、トランスミッションの変速衝撃を防止するためにオイルをトランスミッションに入力する必要があるため、アイドルストップ状態でも駆動される電動式オイルポンプの使用が考慮されている。
また、前記４２Ｖ車両では、４２Ｖ電源システムの適用による周辺機器冷却のために別途のサブ冷却システムを構成しなければならず、これに用いるウォーターポンプも電動式ポンプに装着する必要がある。
特開２０００−３０３９８６号公報

本発明は、前記のように、電動式オイルポンプと電動式ウォーターポンプとが一体に形成されたツインフローポンプを提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明による電動式ツインフローポンプ装置は、トランスミッションオイル通路及び冷却水通路が別個に形成されているハウジング；前記ハウジングの一側に装着され、その駆動軸が前記オイル通路及び冷却水通路を貫通して前記ハウジングの他側に伸びているモータ；前記駆動軸に同軸固定され、前記冷却水通路に位置する第１インペラ；及び前記駆動軸に同軸固定され、前記オイル通路に位置する第２インペラ；を含んで構成される。

また、前記目的を達成するための本発明による電動式ツインフローポンプ装置は、トランスミッションオイル通路及び冷却水通路が別個に形成されているハウジング；前記オイル通路及び前記冷却水通路の間に介されて、前記ハウジングに装着され、その駆動軸が前記オイル通路及び前記冷却水通路を貫通して前記ハウジングの両側終端に伸びているモータ；前記駆動軸に同軸固定され、前記冷却水通路に位置する第１インペラ；及び前記駆動軸に同軸固定され、前記オイル通路に位置する第２インペラ；を含んで構成される。

本発明による電動式ツインフローポンプ装置によれば、電動式オイルポンプと電動式ウォーターポンプとを一体形成したツインフローポンプを提供するので、部品数の減少及び構造の簡便化を図ることができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例を説明する。

図１に本発明の第１実施例による４２Ｖ車両の電動式ツインフローポンプ装置の構成を示す。
図１に示すように、電動式ツインフローポンプ装置のハウジング１００には冷却水通路１１０及びオイル通路１２０が各々形成される。これらはインペラが入るチャンバーを共通軸上に形成する。
ハウジング１００の一側にはモータ２００が装着され、モータ２００の駆動軸２１０は、冷却水通路１１０及びオイル通路１２０を貫通してハウジング１００の他側に延長している。

モータ２００は、コイル２３０及びロータ２２０を含み、駆動軸２１０は、コイルに電源が印加される場合にロータ２２０と共に回転する。
ハウジング１００の他側には好ましくはベアリング３００が備えられ、延長した駆動軸２１０を回転可能に支持する。
この時、駆動軸２１０の冷却水通路１１０を貫通する位置には第１インペラ４００が、駆動軸２１０のオイル通路１２０を貫通する位置には第２インペラ５００が、駆動軸２１０に同軸固定される。
そして、ハウジング１００の内部にはシーリング部材６１０、６２０が装着されて、冷却水またはオイルがハウジングの外部に漏出するのを防止する。

冷却水通路１１０及びオイル通路１２０について詳細に見てみると、冷却水通路１１０は、４２Ｖ電源システムの適用による周辺機器の冷却のために別途に構成された冷却システムの冷却水の通路であって、冷却システムは、ＭＣＵ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータなどの冷却のための冷却水が流動する。
また、オイル通路１２０は、エンジンのアイドルストップ状態及びアイドルストップ状態から運転状態に転換する時期にトランスミッションの変速衝撃を防止するためにトランスミッションに供給されるオイルの通路である。

図２には本発明の第２実施例による４２Ｖ車両の電動式ツインフローポンプ装置の構成を示す。
第２実施例は、ハウジング１００ａに装着されるモータ２００ａの位置を変更している。しかし、ハウジングには同様に共通軸上にチャンパーが形成されている。
これを第１実施例と比較してみると、第２実施例ではモータ２００ａがハウジング１００ａの中央に装着され、モータ２００ａの駆動軸２１０ａ、２１０ｂは、ハウジング１００ａの両端に延長している。
また、ハウジング１００ａの両端に延長した駆動軸２１０ａ、２１０ｂは、各々ベアリング３００ａ、３００ｂによって回転可能に支持される構造である。

したがって、冷却水通路１１０ａ及びオイル通路１２０ａがモータ２００ａを中心に両側に位置する形態である。モータが駆動される場合、駆動軸に同軸固定された第１インペラ及び第２インペラが回転して、冷却水及びオイルが圧送されて循環する。
前記モータは、冷却水の温度が設定された温度を超える場合にその温度に基づいて作動したり、またはエンジンがアイドルストップ状態から運転状態に転換される場合に設定された油圧のオイルをトランスミッションに供給するように駆動される。

この時、冷却水の供給が必要な冷却水の温度条件とオイルの供給が必要なアイドルストップ条件とは同時に満たされることがなく、したがって、モータは二つの条件のうちのいずれか一つの条件のみに基づいて制御される。
モータが駆動される冷却水の温度条件に関するグラフを、図３に示す。
図３に示すように、モータは、冷却水の温度が摂氏５３度を超える場合に駆動され、モータの駆動によって第１インペラが回転すれば、冷却水が冷却システムを循環しながら４２Ｖ電源システムの周辺機器を冷却する。

一方、モータが駆動されるアイドルストップ条件に関するグラフを、図４に示す。
図４に示すように、設定された圧力を有するオイルの供給が必要なのはアイドルストップ状態及びアイドルストップ状態から運転状態に転換される時期であり、それ以降では機械式オイルポンプによってオイルが供給される。
図４に示すトランスミッション油圧曲線に基づいて、モータは、アイドルストップ状態ではローデューティ（ｌｏｗｄｕｔｙ）で、アイドルストップ状態から運転状態に転換される時期にはハイデューティ（ｈｉｇｈｄｕｔｙ）で駆動されて、第２インペラを回転させる。
第２実施例も第１実施例と同様な方法で制御されることは自明であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。

本発明の第１実施例による電動式ツインフローポンプ装置の構成を示した図面である。本発明の第２実施例による電動式ツインフローポンプ装置の構成を示した図面である。冷却水の温度に関する電動式ツインフローポンプ装置の作動条件を示したグラフである。アイドルストップに関する電動式ツインフローポンプ装置の作動条件を示したグラフである。

符号の説明

１００、１００ａハウジング
１１０、１１０ａ冷却水通路
１２０、１２０ａオイル通路
２１０、２１０ａ、２１０ｂ駆動軸
２２０ロータ
２３０コイル
３００、３００ａ、３００ｂベアリング
６１０、６２０シーリング部材

Claims

トランスミッションオイル通路及び冷却水通路が別個に形成されているハウジング；
前記ハウジングの一側に装着され、駆動軸が前記オイル通路及び冷却水通路を貫通して前記ハウジングの他側に伸びているモータ；
前記駆動軸に同軸固定され（ｃｏａｘｉａｌｌｙｓｅｃｕｒｅｄ）、前記冷却水通路に位置する第１インペラ；
前記駆動軸に同軸固定され、前記オイル通路に位置する第２インペラ；
を含む、電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、前記冷却水の温度が設定された温度以上である場合、エンジンがアイドルストップ状態である場合に駆動されることを特徴とする、請求項１に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記ハウジングの前記他側で前記モータの駆動軸を回転可能に支持するベアリングをさらに含む、請求項２に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記ハウジングの内部には一つ以上のシーリング部材が備えられることを特徴とする、請求項３に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、直流器であることを特徴とする、請求項４に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
トランスミッションオイル通路及び冷却水通路が別個に形成されているハウジング；
前記オイル通路及び前記冷却水通路の間に介されて、前記ハウジングに装着され、その駆動軸が前記オイル通路及び前記冷却水通路を貫通して前記ハウジングの両側終端に伸びているモータ；
前記駆動軸に同軸固定され、前記冷却水通路に位置する第１インペラ；
前記駆動軸に同軸固定され、前記オイル通路に位置する第２インペラ；
を含むことを特徴とする電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、前記冷却水の温度が設定された温度以上である場合、エンジンアイドルストップ状態である場合に駆動されることを特徴とする請求項６に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記ハウジングの前記両端で各々前記モータの駆動軸を回転可能に支持するベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記ハウジングの内部には一つ以上のシーリング部材が備えられることを特徴とする請求項８に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、直流器であることを特徴とする請求項９に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
共通軸上でインペラチャンバーを各々形成する変速機オイル通路及び冷却水通路を備えられるハウジング；
冷却水通路のインペラチャンバーに配置されて冷却水をポンピングする第１インペラ；
変速機オイル通路のインペラチャンバーに配置されて変速機オイルをポンピングする第２インペラ；
前記第１、２インペラを駆動するように前記第１、２インペラ間の共通軸に沿って伸びている一つ以上の駆動軸；そして
前記一つ以上の駆動軸に連結されるモータ；
を含むことを特徴とする電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、前記ハウジングの一側に配置され；一つの駆動軸が一つのインペラを貫通して他のインペラに伸びていることを特徴とする請求項１１に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記ハウジングの前記モータの反対側に装着される軸支持ベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記モータは、前記複数のインペラチャンバー間に配置され、前記モータから前記第１、２インペラ側に互いに反対方向に駆動軸が伸びていることを特徴とする請求項１１に記載の電動式ツインフローポンプ装置。
前記複数のインペラチャンバーのモータの反対側に各々装着される第１、２軸支持ベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の電動式ツインフローポンプ装置。