(57)【要約】      （修正有）【課題】制御装置の制御負荷が高くなることを回避しつつ、左右の車輪の差動回転数及び潤滑油の油温の両者に基づいてポンプ装置の仕事量を適正に制御する。【解決手段】差動装置へポンプ装置を介して潤滑油を供給する供給装置と、これを制御する制御装置と、を含む差動装置用潤滑油供給装置において、制御装置は、差動回転数検出装置により検出された差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo以上である場合には、油温Ｔoilと基準油温Ｔoiloとを比較することなく差動回転数に基づいてポンプ装置の目標仕事量Ｑtを演算し、差動回転数が基準回転数未満である場合、油温が基準油温以上であるときには、油温が基準油温未満であるときに比して、小さくなるようにポンプ装置の目標仕事量を演算し、ポンプ装置の仕事量が目標仕事量になるようにポンプ装置の駆動部を制御する。【選択図】図２
2020106112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置と左右の車輪との間の駆動力伝達系に設けられた差動装置へポンプ装置を介して潤滑油を供給する供給装置と、前記供給装置を制御する制御装置と、前記左右の車輪の差動回転数を検出する差動回転数検出装置と、潤滑油の油温を検出する油温検出装置と、を含む差動装置用潤滑油供給装置において、
前記ポンプ装置はポンプと該ポンプを駆動する駆動部とを備え、
前記制御装置は、
検出された差動回転数が基準回転数以上である場合には、検出された油温と基準油温とを比較することなく差動回転数に基づいてポンプ装置の目標仕事量を演算し、
検出された差動回転数が基準回転数未満である場合には、検出された油温が基準油温以上であるときには、検出された油温が前記基準油温未満であるときに比して、小さくなるようにポンプ装置の目標仕事量を演算し、
前記ポンプ装置の仕事量が目標仕事量になるように前記ポンプ装置の駆動部を制御するよう構成された、差動装置用潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置と左右の車輪との間の駆動力伝達系に設けられた差動装置へ潤滑油を供給する潤滑油供給装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両においては、駆動装置と左右の車輪との間の駆動力伝達系には、左右の車輪の差動を許す差動装置が設けられている。差動装置は互いに咬合する複数個の歯車を含んでいるので、差動装置には潤滑油供給装置によって潤滑油（オイル）が供給される。差動装置を潤滑するのに必要な潤滑油の流量は、左右の車輪の差動回転数が高いほど高くなる。そのため、例えば下記の特許文献１に記載されているように、差動回転数が基準回転数以上になると、差動装置へ供給する潤滑油を増量するよう構成された潤滑油供給装置が既に知られている。
【０００３】
潤滑油の粘性は油温が高いほど低下し、潤滑油は油温が高いほど供給され易くなる。下記の特許文献２には、油温に応じて変速機構へ潤滑油を供給するためのポンプの回転数を変化させるよう構成された潤滑油供給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２６０７４号公報
【特許文献２】特開２０００−２７９９２号公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載された従来の潤滑油供給装置においては、差動装置へ供給される潤滑油の量が潤滑油の油温によって変化されるようになっていない。そのため、潤滑油の油温が高く粘性が低い状況において差動装置へ供給される潤滑油の量が過剰になるので、車両の燃費向上を図ることが困難である。よって、上記特許文献１に記載された従来の潤滑油供給装置に上記特許文献２に記載された油温に応じてポンプの回転数を変化させる構成を適用することが考えられる。
【０００６】
上記特許文献１及び２に記載された構成が組合わされる場合は、記憶装置が左右の車輪の差動回転数及び潤滑油の油温とポンプの回転数との関係を記憶し、左右の車輪の差動回転数及び潤滑油の油温の両者に基づいてポンプの回転数を決定しなければならない。そのため、上記特許文献１に記載された潤滑油供給装置の場合に比して、制御装置の制御負荷が高く、制御を簡略化することができない。
【０００７】
本発明の課題は、制御装置の制御負荷が高くなることを回避しつつ、左右の車輪の差動回転数及び潤滑油の油温の両者に基づいてポンプ装置の仕事量を適正に制御することである。
【０００８】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、駆動装置（１２）と左右の車輪（１４L、１４R）との間の駆動力伝達系（１６）に設けられた差動装置（１８）へポンプ装置（４６）を介して潤滑油（２０）を供給する供給装置（２２）と、供給装置を制御する制御装置（２４）と、左右の車輪の差動回転数（ΔＶwlr）を検出する差動回転数検出装置（２６）と、潤滑油の油温（２４）を検出する油温検出装置（２８）と、を含む差動装置用潤滑油供給装置（１０）が提供される。
【０００９】
ポンプ装置（４６）はポンプと該ポンプを駆動する駆動部とを備え、制御装置（２４）は、検出された差動回転数（ΔＶwlr）が基準回転数（ΔＶwo）以上である場合には、検出された油温（Ｔoil）と基準油温（Ｔoilo）とを比較することなく差動回転数に基づいてポンプ装置の目標仕事量（Ｑt）を演算し、検出された差動回転数が基準回転数未満である場合には、検出された油温が基準油温以上であるときには、検出された油温が基準油温未満であるときに比して、小さくなるようにポンプ装置の目標仕事量を演算し、差動装置（１８）へ供給されるポンプ装置の仕事量（Ｑ）が目標仕事量（Ｑt）になるようにポンプ装置の駆動部を制御するよう構成されている。
【００１０】
後に詳細に説明するように、差動装置を潤滑油にて適正に潤滑するに必要なポンプ装置の必要仕事量は、左右の車輪の差動回転数が高いほど大きくなる。差動回転数の増大に伴うポンプ装置の必要仕事量の増大率は、差動回転数が大きい領域においては大きいが、差動回転数が小さい領域においては小さい。また、ポンプ装置の必要仕事量は、潤滑油の油温が高いほど小さくなる。潤滑油の油温が高い場合と低い場合におけるポンプ装置の必要仕事量の差は、差動回転数が小さい領域においては大きいが、差動回転数が大きい領域においては差動回転数が高いほど小さくなる。
【００１１】
よって、差動装置を潤滑油にて適正に潤滑するためのポンプ装置の目標仕事量は、差動回転数が大きい領域においては、差動回転数のみに基づいて演算されてもよい。これに対し、差動回転数が小さい領域においては、ポンプ装置の目標仕事量は潤滑油の油温が高いほど小さくなるように演算されることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、左右の車輪の差動回転数が基準回転数以上である場合には、潤滑油の油温と基準油温とを比較することなく差動回転数に基づいてポンプ装置の目標仕事量が演算される。よって、潤滑油の油温を考慮することなくポンプ装置の目標仕事量を演算し、ポンプ装置の仕事量を簡便に制御することができるので、制御装置の制御負荷が高くなることを回避することができる。
【００１３】
更に、上記の構成によれば、差動回転数が基準回転数未満である場合には、油温が基準油温以上であるときには、油温が基準油温未満であるときに比して、小さくなるようにポンプ装置の目標仕事量が差動回転数及び潤滑油の油温の両者に基づいて演算される。よって、差動回転数が基準回転数未満である場合には、油温が考慮されない場合に比してポンプ装置の目標仕事量を適正な値に演算し、ポンプ装置の仕事量を適正に制御することができる。
【００１４】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による差動装置用潤滑油供給装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態におけるポンプ装置の仕事量Ｑの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】第二の実施形態におけるポンプ装置の仕事量Ｑの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】差動回転数ΔＶwlr及び潤滑油の油温Ｔoilに基づいてポンプ装置の目標仕事量Ｑtを演算するためのマップである。
【図５】差動回転数ΔＶwlrと潤滑油の油温Ｔoilとポンプ装置の必要仕事量Ｑreqとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施形態］
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
本発明の実施形態にかかる潤滑油供給装置１０は、駆動装置１２と左右の車輪１４L及び１４Rとの間の駆動力伝達系１６に設けられた差動装置１８へ潤滑油２０を供給する供給装置２２と、供給装置を制御する制御装置としての電子制御装置２４と、を含んでいる。潤滑油供給装置１０は、更に左右の車輪の差動回転数Ｖwdを検出する差動回転数検出装置２６と、潤滑油の油温Ｔoilを検出する油温検出装置としての温度センサ２８と、を含んでいる。
【００１８】
駆動装置１２は、内燃機関、電動機又はハイブリッドシステムのように、当技術分野において公知の任意の駆動装置であってよい。駆動力伝達系１６は、駆動装置１２の駆動力を減速により増力して差動装置１８へ伝達する減速装置３０と、差動装置１８からそれぞれ左右の車輪１４L及び１４Rへ駆動力を伝達する駆動軸３２L及び３２Rとを含んでいる。図１には示されていないが、減速装置３０は、歯車式変速装置又はベルト式変速装置のような無断変速装置を含んでいてもよい。
【００１９】
差動装置１８は、ドライサンプ式の差動歯車装置であり、リング歯車３４と、一対のサイド歯車３６L及び３６Rと、サイド歯車と噛合する一対のピニオン歯車３８とを含んでいる。リング歯車３４は、ケーシング４０と一体的に連結されており、減速装置３０の出力歯車４２により駆動される。サイド歯車３６L及び３６R及びピニオン歯車３８は、ケーシング４０により回転可能に支持されている。サイド歯車３６L及び３６Rは、それぞれ駆動軸３２L及び３２Rの内端に一体的に連結されている。
【００２０】
供給装置２２は、オイルパン４４に貯留された潤滑油２０を吸い上げ高圧の潤滑油を吐出するポンプ装置４６と、ポンプ装置により吐出された潤滑油を差動装置１８及び減速装置３０へ導く導管４８とを含んでいる。導管４８は、ポンプ装置により吐出された潤滑油を一定の流量比にて分配して差動装置１８及び減速装置３０へ導くようになっている。なお、差動装置１８及び減速装置３０へ供給され、それらの歯車などを潤滑した後の潤滑油は、図１には示されていない戻し導管によりオイルパン４４へ戻される。
【００２１】
図１には詳細に示されていないが、ポンプ装置４６は、ポンプとこれを駆動する駆動部とを含み、電子制御装置２４によって駆動部が制御されることにより、ポンプ装置の仕事量を変化するようになっている。例えば、ポンプはエンジンなどにより駆動される可変容量ポンプであり、駆動部としてのソレノイド弁の開閉が制御されることによりポンプ装置の仕事量が変化する。また、ポンプは電動機により駆動される定容量ポンプであり、電動機の出力が制御されることによりポンプ装置の仕事量が変化するようになっていてもよい。
【００２２】
差動回転数検出装置２６は、左右の車輪１４L及び１４Rの車輪速度Ｖwl及びＶwrを検出する車輪速度センサ５０L及び５０Rを含んでいる。車輪速度Ｖwl及びＶwrを示す信号は電子制御装置２４へ入力され、電子制御装置２４は車輪速度Ｖwl及びＶwrの差Ｖwl−Ｖwrの絶対値として左右の車輪１４L及び１４Rの差動回転数ΔＶwlrを演算する。よって、電子制御装置２４は、車輪速度センサ５０L及び５０Rと共働して差動回転数検出装置２６を形成している。
【００２３】
図示の実施形態においては、温度センサ２８は、オイルパン４４に貯留された潤滑油２０の油温Ｔoilを検出し、油温Ｔoilを示す信号は電子制御装置２４へ入力される。なお、温度センサ２８は、ポンプ装置４６のポンプにより吸入される潤滑油又はポンプにより吐出された潤滑油の油温を検出するようになっていてもよい。
【００２４】
電子制御装置２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいる。電子制御装置２４のＣＰＵは、図２又は図３に示されたフローチャートに従って、供給装置２２が差動装置１８へ潤滑油を供給するためのポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtを演算し、ポンプ装置の仕事量Ｑが目標仕事量Ｑtになるようにポンプ装置４６の駆動部を制御する。電子制御装置２４のＲＯＭは、フローチャートに対応する制御ルーチン及び後述のマップを記憶している。
【００２５】
［第一の実施形態］
図２は、第一の実施形態におけるポンプ装置の仕事量Ｑの制御ルーチンを示すフローチャートである。図２に示されたフローチャートによる仕事量Ｑの制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、所定の時間毎に繰返し実行される。このことは、後述の図３に示されたフローチャートによる仕事量Ｑの制御についても同様である。
【００２６】
まず、ステップ１０においては、それぞれ車輪速度センサ５０L及び５０Rにより検出された車輪速度Ｖwl及びＶwrを示す信号及び温度センサ２８により検出された油温Ｔoilを示す信号の読み込みが行われる。
【００２７】
ステップ２０においては、車輪速度Ｖwl及びＶwrの差Ｖwl−Ｖwrの絶対値として左右の車輪１４L及び１４Rの差動回転数ΔＶwlrが演算される。
【００２８】
ステップ３０においては、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において実線にて示されたマップが参照されることにより、供給装置２２が差動装置１８へ潤滑油２０を供給するためのポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtが演算される。なお、図４において実線にて示されているように、目標仕事量Ｑtは、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo（正の定数）以上であるときには、差動回転数ΔＶwlrが大きいほど大きくなるよう演算され、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo未満であるときには差動回転数ΔＶwlrに関係なく一定の値Ｑtc（正の定数）に演算される。
【００２９】
ステップ４０においては、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo以上であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには仕事量Ｑの制御はステップ８０へ進み、否定判別が行われたときには仕事量Ｑの制御はステップ５０へ進む。
【００３０】
ステップ５０においては、潤滑油２０の油温Ｔoilが基準油温Ｔoilo（正の定数）以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには仕事量Ｑの制御はステップ８０へ進み、肯定判別が行われたときには仕事量Ｑの制御はステップ６０へ進む。
【００３１】
ステップ６０においては、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において破線又は一点鎖線にて示されたマップが参照されることにより、供給装置２２が差動装置１８へ潤滑油２０を供給するためのポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtが演算される。なお、図４の実線と破線及び一点鎖線との比較から解るように、このステップにおいて演算される目標仕事量Ｑtは一定の値Ｑtcよりも小さい。
【００３２】
ステップ８０においては、ポンプ装置４６の仕事量Ｑが目標仕事量Ｑtになるように供給装置２２のポンプ装置４６の駆動部が制御され、これにより差動装置１８及び減速装置３０が潤滑油２０にて潤滑される。
【００３３】
［第二の実施形態］
図３は、第二の実施形態におけるポンプ装置の仕事量Ｑの制御ルーチンを示すフローチャートである。図３において、図２に示されたステップと同一のステップには、図２において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【００３４】
第二の実施形態においては、第一の実施形態におけるステップ３０は実行されず、ステップ２０が完了すると、仕事量Ｑの制御はステップ４０へ進む。また、ステップ４０において肯定判別が行われたとき又はステップ５０において否定判別が行われたときには、仕事量Ｑの制御はステップ７０へ進む。ステップ７０においては、第一の実施形態におけるステップ３０と同様の要領にて、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において実線にて示されたマップが参照されることにより、ポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtが演算される。
【００３５】
図３と図２との比較から解るように、第二の実施形態の他のステップは、上述の第一の実施形態と同様に実行され、これにより差動装置１８及び減速装置３０が潤滑油２０にて潤滑される。
【００３６】
［第一及び第二の実施形態の作用効果］
差動装置１８を潤滑油２０にて適正に潤滑するに必要なポンプ装置の必要仕事量Ｑreqと左右の車輪の差動回転数ΔＶwlr及び潤滑油の油温Ｔoilとの間には、図５に示されているような関係がある。即ち、必要仕事量Ｑreqは、差動回転数ΔＶwlrが高いほど大きくなる。差動回転数の増大に伴うポンプ装置の必要仕事量の増大率は、差動回転数が大きい領域においては大きいが、差動回転数が小さい領域においては小さい。また、ポンプ装置の必要仕事量は、潤滑油の油温Ｔoilが高いほど小さくなる。潤滑油の油温が高い場合と低い場合におけるポンプ装置の必要仕事量の差は、差動回転数が小さい領域においては大きいが、差動回転数が大きい領域においては差動回転数が高いほど小さくなる。
【００３７】
よって、差動装置１８を潤滑油２０にて適正に潤滑するためのポンプ装置の目標仕事量Ｑtは、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo以上の大きい領域においては、差動回転数のみに基づいて演算されてよい。これに対し、差動回転数が基準回転数ΔＶwo未満の小さい領域においては、ポンプ装置の目標仕事量Ｑtは潤滑油の油温Ｔoilが高いほど小さくなるように演算されることが好ましい。
【００３８】
上述の第一及び第二の実施形態によれば、ポンプ装置の目標仕事量Ｑtは、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo以上の領域においては、潤滑油の油温Ｔoilが考慮されることなく、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において実線にて示されたマップが参照されることにより演算される。よって、潤滑油の油温を考慮することなくポンプ装置の目標仕事量を演算し、ポンプ装置の仕事量を簡便に制御することができるので、制御装置の制御負荷が高くなることを回避することができる。
【００３９】
更に、上述の第一及び第二の実施形態によれば、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo未満の領域においては、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において破線又は一点鎖線にて示されたマップが参照されることにより、ポンプ装置の目標仕事量Ｑtは油温Ｔoilが高いほど小さくなるように演算される。よって、差動回転数が基準回転数未満である場合には、油温が考慮されない場合に比してポンプ装置の目標仕事量を適正な値に演算し、ポンプ装置の仕事量を適正に制御することができる。
【００４０】
以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４１】
例えば、上述の第一及び第二の実施形態において、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo未満であるときには、ポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtは一定値Ｑtcであってもよい。その場合、目標仕事量Ｑtはマップが参照されることなくＱtcに設定されてもよい。また、差動回転数ΔＶwlrが基準回転数ΔＶwo未満である領域における目標仕事量Ｑtは、図４において二点鎖線にて示されているように、差動回転数ΔＶwlrが増大するにつれて漸次増大するよう設定されてもよい。
【００４２】
また、上述の第一及び第二の実施形態においては、潤滑油２０の油温Ｔoilが基準油温Ｔoilo以上であるときには、ステップ６０において、差動回転数ΔＶwlrに基づいて図４において破線又は一点鎖線にて示されたマップが参照されることにより、ポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtは差動回転数ΔＶwlrが増大するにつれて漸次増大するよう演算される。しかし、潤滑油の油温Ｔoilが基準油温Ｔoilo以上であるときには、目標仕事量Ｑtは差動回転数ΔＶwlrに基づマップの参照が行われることなくＱtcよりも小さい一定の値に設定されてもよい。
【００４３】
また、上述の第一及び第二の実施形態においては、図４に示されたマップは直線であり、ポンプ装置４６の目標仕事量Ｑtは差動回転数ΔＶwlrに対し一定の変化率を有している。しかし、目標仕事量Ｑtのマップ少なくとも一部は、差動回転数ΔＶwlrの増大に伴う目標仕事量Ｑtの変化率が漸次増大するよう、図５に対応して下向きに凸の曲線をなしていてもよい。
【００４４】
また、上述の第一の実施形態においては、左右の車輪の差動回転数Ｖwdを検出する差動回転数検出装置２６は、左右の車輪１４L及び１４Rの車輪速度Ｖwl及びＶwrを検出する車輪速度センサ５０L及び５０Rを含んでいる。しかし、車輪速度Ｖwl及びＶwrを示す信号が車両の他の制御装置から入力されてもよい。
【００４５】
更に、上述の第二の実施形態においては、供給装置２２は潤滑油を差動装置１８及び減速装置３０へ供給するようになっているが、減速装置３０には供給装置２２以外の供給装置により潤滑油が供給されるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０…潤滑油供給装置、１２…駆動装置、１４L,１４R…車輪、１６…駆動力伝達系、１８…差動装置、２０…潤滑油、２２…供給装置、２４…電子制御装置、２６…差動回転数検出装置、２８…温度センサ、３０…減速装置、４６…ポンプ装置、５０L,５０R…車輪速度センサ
【図１】
2020106112.tif 000003
【図２】
2020106112.tif 000004
【図３】
2020106112.tif 000005
【図４】
2020106112.tif 000006
【図５】
2020106112.tif 000007