JPH0710502U - Hydraulic power unit - Google Patents
Hydraulic power unitInfo
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- JPH0710502U JPH0710502U JP4421093U JP4421093U JPH0710502U JP H0710502 U JPH0710502 U JP H0710502U JP 4421093 U JP4421093 U JP 4421093U JP 4421093 U JP4421093 U JP 4421093U JP H0710502 U JPH0710502 U JP H0710502U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温・無負荷状態においても短時間で油圧を
上昇させることができる油圧パワーユニットを提供す
る。
【構成】 油を溜めるタンク１と、このタンク内の油を
汲み上げるポンプ２と、このポンプを駆動するモータ３
とを備え、タンクから汲み上げる油をアクチュエータに
供給する油圧パワーユニットである。油の温度を検出す
る油温検出手段５と、負荷を検出する負荷検出手段７
と、ポンプの回転数を制御する手段４と、油温が低く、
且つ低負荷の時、ポンプの回転数を低下させる手段４と
を備えたことを特徴とする。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a hydraulic power unit capable of increasing hydraulic pressure in a short time even at low temperature and no load. [Structure] A tank 1 for storing oil, a pump 2 for pumping oil in the tank, and a motor 3 for driving the pump.
And a hydraulic power unit that supplies oil to be pumped from the tank to the actuator. Oil temperature detecting means 5 for detecting oil temperature and load detecting means 7 for detecting load
And means 4 for controlling the number of rotations of the pump, and the oil temperature is low,
And a means 4 for lowering the rotation speed of the pump when the load is low.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、低温、無負荷時における始動性を向上させた油圧パワーユニットに 関する。 The present invention relates to a hydraulic power unit having improved startability at low temperature and no load.
【０００２】[0002]
一般に、油圧パワーユニットとしては、自動車に搭載され、クラッチ切換用シ リンダなど各種のアクチュエータを駆動するためのものが知られている。 In general, as a hydraulic power unit, one mounted on an automobile to drive various actuators such as a clutch switching cylinder is known.
【０００３】 この種の従来の油圧パワーユニットは、油圧ポンプ、これを駆動させるＤＣモ ータを備え、吐出側にはアキュムレータを具備している。このような油圧パワー ユニットには、通常、定格圧力（例えば５６〜６６kgf/cm2 ）でポンプの吐出性 能を満足させるようなＤＣモータが選定されている。A conventional hydraulic power unit of this type includes a hydraulic pump, a DC motor for driving the hydraulic pump, and an accumulator on the discharge side. For such a hydraulic power unit, a DC motor that normally satisfies the discharge performance of the pump at the rated pressure (for example, 56 to 66 kgf / cm2) is selected.
【０００４】[0004]
ところで、この油圧パワーユニットを車両用自動変速システムに適用した場合 には、始動時に、ギアシフトが可能な状態になるまで、出来るだけ速く油圧を上 昇させる必要がある。しかしながら、従来の油圧パワーユニットでは、低温下に おいて油圧上昇を開始するまでに時間が掛かり、規定の圧力まで油圧を上げるた めに長時間を要するという問題がある。 By the way, when this hydraulic power unit is applied to an automatic transmission system for a vehicle, it is necessary to raise the hydraulic pressure at the start as quickly as possible until a gear shift is possible. However, the conventional hydraulic power unit has a problem that it takes time to start increasing the hydraulic pressure at a low temperature and it takes a long time to increase the hydraulic pressure to a specified pressure.
【０００５】 そこで、本考案の目的は、低温・無負荷状態においても短時間で油圧を上昇さ せることができる油圧パワーユニットを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic power unit that can raise the hydraulic pressure in a short time even at a low temperature and no load.
【０００６】[0006]
上記課題を解決するために、本考案の油圧パワーユニットは、油を溜めるタン クと、このタンク内の油を汲み上げるポンプと、このポンプを駆動するモータと を備え、タンクから汲み上げる油をアクチュエータに供給する油圧パワーユニッ トにおいて、油の温度を検出する油温検出手段と、負荷を検出する負荷検出手段 と、ポンプの回転数を制御する手段と、油温が低く、且つ低負荷の時、ポンプの 回転数を低下させる手段とを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the hydraulic power unit of the present invention includes a tank for storing oil, a pump for pumping oil in the tank, and a motor for driving the pump, and supplies the oil to be pumped from the tank to the actuator. In the hydraulic power unit, the oil temperature detecting means for detecting the oil temperature, the load detecting means for detecting the load, the means for controlling the rotational speed of the pump, and the pump when the oil temperature is low and the load is low. And a means for reducing the rotation speed of the.
【０００７】[0007]
例えば、油圧パワーユニットの冷間始動時（低温・無負荷）には、油圧の上昇 に長時間がかかる。その原因の一つは、低温によって油の粘度が高くなるととも に、無負荷の状態では、油の粘度に比較して、高い回転数でポンプが始動するた めに、ポンプのギア部分（ポンプの吸込口）に油が入り込めず、ポンプが空回り するためである。もし、そうであるならば、油温検出手段によって検出した油の 温度が所定の温度よりも低く、且つ負荷が所定の値よりも低い場合に、油切れを 生じない程度に、負荷が上昇するまでの間、ポンプの回転数を強制的に下げてや ればよい。 For example, when the hydraulic power unit is cold started (low temperature / no load), it takes a long time to raise the hydraulic pressure. One of the causes is that the viscosity of the oil increases due to low temperature, and in the unloaded state, the pump starts at a higher rotation speed than the oil viscosity. This is because the oil does not enter the suction port) and the pump runs idle. If so, if the temperature of the oil detected by the oil temperature detecting means is lower than the predetermined temperature and the load is lower than the predetermined value, the load rises to the extent that oil shortage does not occur. Until then, the pump speed can be forcibly reduced.
【０００８】 図１は、低温時におけるモータの負荷と回転数との関係を表すグラフである。 実線は本考案の油圧パワーユニットを用いた場合のモータ特性であり、点線は従 来の油圧パワーユニットを用いた場合の、即ち始動時から一定電圧下で駆動させ た場合のモータ特性を示している。図１からも明らかなように、低温時に一定電 圧下でポンプを駆動させた場合、始動時においては、油の粘度が高く、油圧（負 荷）が低いため、ポンプは空回りするが、徐々に油圧が上昇すれば、モータに負 荷がかかり、ポンプの回転数が自然に低下するので、油を吸込みやすい状態を実 現することができる。すなわち、始動時、特に負荷が値Ａを越える時点までは、 油の粘度に比較してポンプの回転数が高すぎるので、吸込み不足となるが、負荷 が値Ａを越えた時点では、回転数と負荷とのバランスがとれるので、油を吸込み 易くなる。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the motor load and the rotation speed at low temperatures. The solid line shows the motor characteristics when the hydraulic power unit of the present invention is used, and the dotted line shows the motor characteristics when the conventional hydraulic power unit is used, that is, when driven at a constant voltage from the start. As is clear from Fig. 1, when the pump is driven under constant voltage at low temperature, the oil viscosity is high and the oil pressure (load) is low at the start, so the pump runs idle, but gradually. If the oil pressure rises, the load on the motor will fall and the rotation speed of the pump will naturally decrease, so that it is possible to realize a state in which oil is easily sucked. That is, at start-up, especially until the load exceeds the value A, the pump rotation speed is too high compared to the viscosity of the oil, resulting in insufficient suction, but at the time the load exceeds the value A, the rotation speed Balances the load with the load, making it easier to absorb oil.
【０００９】 すなわち、本考案の油圧パワーユニットでは、低温・始動時に、負荷が値Ａ（ 油の剪断が生じなくなる状態）に上昇するまでの間は強制的にポンプの回転数を 下げるように制御し、負荷が値Ａまで上昇した時点では、この制御を解除するこ とにより、定格圧力でのポンプの吐出性能を確保するようにして、油の圧力上昇 が始るまでの時間を短縮する。That is, the hydraulic power unit of the present invention is controlled to forcibly reduce the rotation speed of the pump until the load rises to the value A (a state where oil shearing stops) at low temperature / starting. When the load rises to the value A, this control is released to ensure the discharge performance of the pump at the rated pressure and shorten the time until the oil pressure rises.
【００１０】[0010]
以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】 図２は、本考案の油圧パワーユニットの構成を示すブロック図である。符号１ は油を溜める油タンク、２は油タンク１内の油を吸い上げるポンプ、３はポンプ ２を駆動させる駆動モータ、４は駆動モータ３を制御する制御回路、５はタンク １内の油の温度を検知する油温センサ、６は電源、７はポンプ２の圧力を検出す る圧力センサである。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the hydraulic power unit of the present invention. Reference numeral 1 is an oil tank for storing oil, 2 is a pump for sucking up the oil in the oil tank 1, 3 is a drive motor for driving the pump 2, 4 is a control circuit for controlling the drive motor 3, and 5 is for the oil in the tank 1. An oil temperature sensor for detecting the temperature, 6 is a power source, and 7 is a pressure sensor for detecting the pressure of the pump 2.
【００１２】 この油圧パワーユニットの動きを説明すると、駆動モータ３によってポンプ２ を駆動させて、油タンク１に収納されている油を吸い上げて、ポンプ２の吐出側 につながれたアキュムレータに油を供給して、例えば、ギアシフトに用いるアク チュエータを駆動可能な状態にする。To explain the operation of this hydraulic power unit, the drive motor 3 drives the pump 2 to suck up the oil stored in the oil tank 1 and supply the oil to the accumulator connected to the discharge side of the pump 2. Then, for example, the actuator used for gear shift is brought into a drivable state.
【００１３】 この実施例では、図２に示すように、油タンク１内の油温を検知する油温セン サ５と、ポンプ２の油圧を検出する圧力センサ７とが設けられ、制御回路４では この油温センサ５で検知した油温、及び圧力センサ７で検出した油圧に基づいて 、モータ３への供給電圧を制御することによって、ポンプ２の回転数を制御する ようにしている。In this embodiment, as shown in FIG. 2, an oil temperature sensor 5 for detecting the oil temperature in the oil tank 1 and a pressure sensor 7 for detecting the oil pressure of the pump 2 are provided, and the control circuit 4 Then, the rotation speed of the pump 2 is controlled by controlling the voltage supplied to the motor 3 based on the oil temperature detected by the oil temperature sensor 5 and the oil pressure detected by the pressure sensor 7.
【００１４】 図３は、本実施例の制御フローを示すチャートである。FIG. 3 is a chart showing the control flow of this embodiment.
【００１５】 パワーユニットを始動せよとの命令を受けた後には（ステップ１）、油温セン サ５によって、タンク１内の油温を検知し、その油温が所定の温度よりも低いか 否かを判断する（ステップ２）。After receiving the command to start the power unit (step 1), the oil temperature sensor 5 detects the oil temperature in the tank 1 and determines whether or not the oil temperature is lower than a predetermined temperature. Is determined (step 2).
【００１６】 ここで、油の温度が所定の温度よりも高い場合は、モータ３は通常用いる定電 圧のままで駆動制御を行なう（ステップ５）。When the oil temperature is higher than the predetermined temperature, the motor 3 is driven and controlled with the normally used constant voltage (step 5).
【００１７】 一方、油の温度が所定の温度よりも低い場合は、油圧センサ７によって油圧を はかり、これが所定の値Ａよりも大きいか否かを判断する（ステップ３）。そし て、所定の値Ａよりも大きければ、通常用いる定電圧のままで駆動制御を行ない （ステップ５）、所定の値Ａよりも小さければ、デューティ制御を行なってモー タ３への供給電圧を抑制してポンプ２の回転数を下げる（ステップ４）。On the other hand, when the temperature of the oil is lower than the predetermined temperature, the oil pressure sensor 7 measures the oil pressure to determine whether or not the oil pressure is higher than the predetermined value A (step 3). If it is larger than the predetermined value A, drive control is performed with the normally used constant voltage (step 5). If it is smaller than the predetermined value A, duty control is performed to supply the voltage to the motor 3. It is suppressed to reduce the rotation speed of the pump 2 (step 4).
【００１８】 ここで、所定の値Ａとは、ポンプ内で油切れが生じることなく、アキュムレー タへの油の供給が順調に行なわれ得る値である。Here, the predetermined value A is a value at which oil can be smoothly supplied to the accumulator without running out of oil in the pump.
【００１９】 上記の油切れの原因としては、以下のことが考えられる。The causes of the above oil shortage are considered as follows.
【００２０】 油圧パワーユニットは車両に搭載されているため、ポンプを駆動するモータは 一定電圧下で使用されるが、車両停止時にはアキュムレータの耐久性を配慮して 圧力をゼロに落としておく必要がある。Since the hydraulic power unit is mounted on the vehicle, the motor that drives the pump is used under a constant voltage, but it is necessary to reduce the pressure to zero when the vehicle is stopped in consideration of the durability of the accumulator. .
【００２１】 そのため、車両始動時には、油圧ポンプを、定格圧力時の回転数よりも高速、 且つ無負荷状態で回転させることになるのに加えて、低温時には、油の粘度が高 くなり油の流れが遅くなるので、油がギヤポンプの吸込口に満たされにくい状態 になる。Therefore, at the time of starting the vehicle, the hydraulic pump is rotated at a higher speed than the rated speed and under no load condition. In addition, at low temperature, the viscosity of the oil increases and the oil viscosity increases. Since the flow becomes slow, it becomes difficult for the oil to fill the suction port of the gear pump.
【００２２】 すなわち、油圧パワーユニットのポンプは、低温・無負荷状態においては、油 が高粘度であるため吸込流量が低下する一方、ポンプの回転数は高いため吐出力 が大きくなることから 吸込流量Ｑ１ ＜ 吐出流量Ｑ２ の状態となる。That is, in the pump of the hydraulic power unit, in the low temperature and no load state, the suction flow rate decreases because the oil has a high viscosity, while the discharge speed increases because the pump rotational speed is high. <The discharge flow rate Q2 is set.
【００２３】 このような状態では、油が剪断されてポンプ内に空洞が発生し、油を吐出しに くくなる。In such a state, the oil is sheared and a cavity is generated in the pump, which makes it difficult to discharge the oil.
【００２４】 このような状態では、低温・無負荷状態において、汲み上げる油の粘度に比較 してポンプの回転数が高すぎる状態になるため、目的のアクチュエータを駆動し 得る状態まで油圧を上げるのに時間がかかる。In such a state, at low temperature and no load, the rotation speed of the pump becomes too high compared to the viscosity of the oil to be pumped, so it is necessary to raise the oil pressure to a state where the target actuator can be driven. take time.
【００２５】 油圧パワーユニットは、−４０℃〜１２０℃と大変広い温度範囲で使用される にもかかわらず、通常、常温でポンプの吐出性能を満足するようなモータを選定 しているため、低温下においては油の吸込み不足となり、目的のアクチュエータ を駆動するのに必要な値まで、油圧を上昇させるのに、長い時間がかかることに なる。本実施例では、これを解消する。Although the hydraulic power unit is used in a very wide temperature range of −40 ° C. to 120 ° C., a motor that normally satisfies the discharge performance of the pump at room temperature is selected. In this case, the oil intake becomes insufficient, and it takes a long time to raise the hydraulic pressure to a value required to drive the target actuator. In the present embodiment, this is solved.
【００２６】 図４は、従来の油圧パワーユニットと、本実施例に係る油圧パワーユニットと を比較したグラフである。FIG. 4 is a graph comparing the conventional hydraulic power unit and the hydraulic power unit according to the present embodiment.
【００２７】 このグラフからも明らかなように、従来の油圧パワーユニットでは、低温時に 、油圧が上昇し始めるまでに約１５秒ほどかかっていたのに対して、本実施例の 油圧パワーユニットでは、約５秒ほどで上昇を開始し始める。As is clear from this graph, in the conventional hydraulic power unit, it took about 15 seconds before the hydraulic pressure started to rise at low temperature, whereas in the hydraulic power unit of the present embodiment, it took about 5 seconds. It starts to rise in about a second.
【００２８】 これは、油圧が所定の値に上がるまでの間、ポンプの回転数を下げるようにし ているためである（ステップ４）。This is because the rotation speed of the pump is lowered until the hydraulic pressure rises to a predetermined value (step 4).
【００２９】 しかして、この実施例によれば、ステップ４を設けているので、パワーユニッ トの始動時間が短縮され、低温・始動時においてもギアシフトをスムースに行な うことができる。However, according to this embodiment, since step 4 is provided, the starting time of the power unit can be shortened, and the gear shift can be smoothly performed even at low temperature / starting.
【００３０】 また、始動時にモータの制御電圧を下げるため（ステップ４）、モータに対す る突入電流が下がり、モータのブラシの摩耗を防止することができ、装置の耐久 性を向上させることができる。Further, since the control voltage of the motor is lowered at the time of starting (step 4), the inrush current to the motor is reduced, the abrasion of the brush of the motor can be prevented, and the durability of the device can be improved. .
【００３１】 更に、低温・始動時のモータの空回りがなくなるので、ポンプの焼付きを防ぐ ことができる。更に、油の供給が不足している状態で、ポンプが高速で回転する ことがなくなるので、騒音の発生を抑えることができる。Further, since the motor does not idle at low temperature and at the time of starting, seizure of the pump can be prevented. Furthermore, since the pump does not rotate at high speed when the oil supply is insufficient, it is possible to suppress the generation of noise.
【００３２】 上述の実施例では、油温センサで検知した油の温度が所定の温度よりも高い場 合には、始動時であってもポンプの回転数を下げることなく、モータを駆動する ようにしているが、低温時、高温時にかかわらず、始動時には、かならずポンプ の回転数を下げるようにしてもよい。In the above-described embodiment, when the oil temperature detected by the oil temperature sensor is higher than the predetermined temperature, the motor is driven without lowering the rotation speed of the pump even at the time of starting. However, the rotation speed of the pump may be lowered at the time of starting regardless of whether the temperature is low or high.
【００３３】 本考案は上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸 脱しない範囲で、様々な変形例が考えられる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be considered within the scope of the claims.
【００３４】 例えば、上述実施例では油温センサを用いて直接に油温を測定するようにして いるが、外気の温度から間接的に油温を測定するようにしてもよい。For example, although the oil temperature sensor is used to directly measure the oil temperature in the above-described embodiment, the oil temperature may be indirectly measured from the temperature of the outside air.
【００３５】[0035]
このように、本考案の油圧パワーユニットによれば、低温・始動時にポンプの 油圧が十分に上昇するまでの時間を短縮させることができ、低温下におけるポン プの作動効率を改善することができる。 As described above, according to the hydraulic power unit of the present invention, it is possible to shorten the time required for the hydraulic pressure of the pump to sufficiently rise at low temperature / starting, and improve the operating efficiency of the pump at low temperature.
【図１】低温・始動時におけるポンプの回転数と負荷と
の関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing a relationship between a rotational speed of a pump and a load at a low temperature / starting time.
【図２】本考案の油圧パワーユニットの構成を示すブロ
ック図であるFIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a hydraulic power unit of the present invention.
【図３】本考案の油圧パワーユニットの動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the hydraulic power unit of the present invention.
【図４】従来の油圧パワーユニットと、本考案の油圧パ
ワーユニットとにおける、油圧上昇開始までに掛かる時
間を比較したグラフである。FIG. 4 is a graph comparing a conventional hydraulic power unit and a hydraulic power unit of the present invention with respect to the time taken until the start of hydraulic pressure rise.
１ 油タンク ２ ポンプ ３ 駆動モータ ４ 制御回路 ５ 油温センサ ６ 電源 ７ 圧力センサ 1 Oil Tank 2 Pump 3 Drive Motor 4 Control Circuit 5 Oil Temperature Sensor 6 Power Supply 7 Pressure Sensor
Claims (1)
を汲み上げるポンプと、このポンプを駆動するモータと
を備え、タンクから汲み上げる油をアクチュエータに供
給する油圧パワーユニットにおいて、 油の温度を検出する油温検出手段と、 負荷を検出する負荷検出手段と、 ポンプの回転数を制御する手段と、 油温が低く、且つ低負荷の時、ポンプの回転数を低下さ
せる手段とを備えたことを特徴とする油圧パワーユニッ
ト。1. A hydraulic power unit, comprising a tank for storing oil, a pump for pumping oil in the tank, and a motor for driving the pump, for detecting the temperature of the oil in a hydraulic power unit for supplying the oil to be pumped from the tank to an actuator. An oil temperature detecting means, a load detecting means for detecting a load, a means for controlling the rotational speed of the pump, and a means for reducing the rotational speed of the pump when the oil temperature is low and the load is low. Characteristic hydraulic power unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4421093U JPH0710502U (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Hydraulic power unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4421093U JPH0710502U (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Hydraulic power unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0710502U true JPH0710502U (en) | 1995-02-14 |
Family
ID=12685197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4421093U Pending JPH0710502U (en) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | Hydraulic power unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710502U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021058003A (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 日本電産トーソク株式会社 | Motor drive device and electric oil pump device |
| AT524855A4 (en) * | 2021-06-18 | 2022-10-15 | Weber Hydraulik Gmbh | Hydraulic unit for supplying hydraulically driven rescue equipment |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP4421093U patent/JPH0710502U/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021058003A (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 日本電産トーソク株式会社 | Motor drive device and electric oil pump device |
| AT524855A4 (en) * | 2021-06-18 | 2022-10-15 | Weber Hydraulik Gmbh | Hydraulic unit for supplying hydraulically driven rescue equipment |
| AT524855B1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-10-15 | Weber Hydraulik Gmbh | Hydraulic unit for supplying hydraulically driven rescue equipment |
| EP4105496A1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-12-21 | Weber-Hydraulik GmbH | Hydraulic unit for supplying hydraulically drivable rescue devices |
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