JP2009293711A - オイルポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を供給することが可能なオイルポンプ駆動装置を提供する。
【解決手段】エンジンと、入力軸がエンジンに連結されると共に出力軸が変速機に連結されるトルクコンバータと、エンジンの出力をオイルポンプへ伝達可能な第１動力伝達経路と、トルクコンバータの出力をオイルポンプへ伝達可能な第２動力伝達経路と、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路との間で経路を選択的に切替可能な経路切替機構と、作動油の油温を検出可能な油温センサと、検出された作動油の油温に基づいて経路切替機構を切替制御する油温切替制御部と、を備え、油温切替制御部は、検出された作動油の油温が設定温度未満であれば、第２動力伝達経路に切り替える（Ｓ３）一方、検出された作動油の油温が設定温度以上であれば、第１動力伝達経路に切り替える（Ｓ４）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、変速機に作動油を供給可能なオイルポンプを駆動させるオイルポンプ駆動装置に関するものである。

変速機として、例えば、トロイダル式無段変速機があり、トロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラを配設している。そして、トロイダル式無段変速機は、作動油の油圧によりパワーローラを挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達している。このとき、パワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持され、作動油の油圧によりトラニオンを揺動軸に沿った方向に揺動させている。

従って、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生する。これにより、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。

ここで、トロイダル式無段変速機に供給される作動油は、通常、エンジンにより駆動されるオイルポンプにより供給されている。このとき、トロイダル式無段変速機に使用される作動油は、その粘度が低温時において高く、流動しにくい。このため、低温時においてエンジンを始動させてオイルポンプを駆動させると、作動油は流動しにくいため、オイルポンプを駆動させるためのポンプ駆動トルクが過大なものとなってしまう。

このため、従来のオイルポンプ駆動装置として、エンジン始動時にオイルポンプ内のオイルを空気と置換するように構成したオイルポンプ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１−１３５９４８号公報

しかしながら、従来のオイルポンプ制御装置では、エンジン始動時において、オイルの代わりに空気を圧送するため、オイルの流動が生じにくい。オイルが流動しないと、オイルが油圧系を循環しないため、循環によるオイルの温度上昇を促すことが困難となる。これにより、オイルの温度が上昇しにくいため、オイルの粘度を低下させることができず、オイルポンプにより圧送可能なオイルの温度まで上昇させるのに相当な時間を要してしまう。また、空気に置換した状態において変速機を作動させてしまうと、潤滑油が供給されていない状態で、変速機が作動するため、変速機に負荷が加わってしまう虞がある。

そこで、本発明は、作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を供給することが可能なオイルポンプ駆動装置を提供することを課題とする。

本発明のオイルポンプ駆動装置は、エンジンと、入力軸がエンジンに連結されると共に出力軸が変速機に連結されるトルクコンバータと、エンジンの出力を、作動油を吐出可能なオイルポンプへ伝達可能な第１動力伝達経路と、トルクコンバータの出力を、オイルポンプへ伝達可能な第２動力伝達経路と、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路との間で経路を選択的に切替可能な経路切替手段と、作動油の粘度を検出可能な作動油粘度検出手段と、検出した作動油の粘度に基づいて経路切替手段を切替制御する切替制御手段と、を備え、切替制御手段は、検出された作動油の粘度が所定粘度以上であれば、第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された作動油の粘度が所定粘度未満であれば、第１動力伝達経路に切り替えることを特徴とする。

この場合、作動油粘度検出手段は、作動油の温度を検出可能な油温検出手段を有し、切替制御手段は、検出された作動油の温度に基づいて、経路切替手段を切替制御する油温切替制御手段を有しており、油温切替制御手段は、検出された作動油の温度が、予め設定した設定温度未満である場合、第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された作動油の温度が、設定温度以上である場合、第１動力伝達経路に切り替えることが、好ましい。

また、この場合、設定温度は、作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するための温度となっていることが、好ましい。

これらの場合、作動油粘度検出手段は、トルクコンバータの出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段を有し、切替制御手段は、検出された出力軸回転数に基づいて、経路切替手段を切替制御する回転数切替制御手段を有しており、回転数切替制御手段は、検出された出力軸回転数が、予め設定された第１設定回転数以上である場合、第１動力伝達経路に切り替える一方、検出された出力軸回転数が、第１設定回転数未満である場合、第２動力伝達経路に切り替えることが、好ましい。

この場合、第１設定回転数は、エンジン回転数よりも僅かに低回転となるように設定されており、作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するための回転数となっていることが、好ましい。

この場合、回転数切替制御手段は、検出された出力軸回転数が、予め設定された第１設定回転数よりも低回転となる第２設定回転数以上である場合、第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された出力軸回転数が、第２設定回転数未満である場合、第１動力伝達経路に切り替えることが、好ましい。

この場合、第２設定回転数は、トルクコンバータの出力軸の回転が停滞したか否かを判別するための回転数となっていることが、好ましい。

これらの場合、経路切替手段は、第１動力伝達経路およびオイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、第１動力伝達経路およびオイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第１切替手段と、第２動力伝達経路およびオイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、第２動力伝達経路およびオイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第２切替手段と、を有していることが、好ましい。

この場合、第１切替手段は、電磁クラッチであることが、好ましい。

この場合、第２切替手段は、ワンウェイクラッチであることが、好ましい。

本発明に係るオイルポンプ駆動装置は、作動油の粘度に応じて、エンジンの出力をオイルポンプへ伝達可能な第１動力伝達経路と、トルクコンバータの出力をオイルポンプへ伝達可能な第２動力伝達経路と、の間で経路を選択的に切り替えることができる。このため、ポンプ駆動装置は、作動油の粘度が所定粘度以上（高粘度）であれば、第２動力伝達経路を介してオイルポンプを駆動することができる。これにより、エンジンの出力トルクは、トルクコンバータを介することで増幅され、増幅されたトルクコンバータの出力トルクによりオイルポンプを駆動させることができる。以上により、作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を供給することができるという効果を奏する。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係るオイルポンプ駆動装置について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

ここで、図１は、本実施例に係るオイルポンプ駆動装置を搭載した車両の駆動系の概略構成図であり、図２は、本実施例に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。また、図３は、オイルポンプ駆動装置の一連の制御に係るフローチャートである。

先ず、図１を参照して、オイルポンプ駆動装置を搭載した車両１について説明する。車両１は、駆動源となるエンジン５と、エンジン５に連結されたトルクコンバータ６と、トルクコンバータ６に連結された前後進切換機構７と、前後進切換機構７に連結されたトロイダル式無段変速機８とを備えている。また、トロイダル式無段変速機８には減速装置９が連結され、減速装置９には差動装置１０が連結され、差動装置１０には駆動輪１１が連結されている。さらに、車両１には、エンジン５、トルクコンバータ６、前後進切換機構７およびトロイダル式無段変速機８等の各構成部に作動油を供給する図示しない油圧系が配設されており、油圧系は、作動油の供給源となるオイルポンプ１２を有している。このとき、オイルポンプ１２は、車両１に搭載されたオイルポンプ駆動装置１３から伝達される駆動力により駆動する（詳細は後述）。そして、車両１は、これらを統括制御するＥＣＵ１００（図２参照）を備えている。

エンジン５は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられており、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１５から駆動力を出力する。なお、上記の構成に限らず、モータなどの電動機を用いてもよく、また、エンジン及び電動機を併用してもよい。

トルクコンバータ６は、詳細は後述するが、流体クラッチの一種であり、エンジン５から出力された駆動力を、作動油を介して前後進切換機構７に伝えるものである。

前後進切換機構７は、トルクコンバータ６からの回転の回転方向を切り替えてトロイダル式無段変速機８へ前記回転を伝えるものである。

トロイダル式無段変速機８は、前後進切換機構７から入力される駆動力の回転速度を、車両１の運転状態に応じて所望の回転速度に変更して出力するものである。なお、本実施例では、トロイダル式無段変速機８に用いられる作動油が、他の変速機に用いられる作動油に比して、低温時において高粘度となるという特殊性に鑑みて、トロイダル式無段変速機８を適用して説明したが、これに限定することなく、ベルト式無段変速機や多段変速機等の変速機に適用してもよい。

減速装置９は、トロイダル式無段変速機８から入力された駆動力の回転速度を減速して差動装置１０に駆動力を伝達し、差動装置１０は、車両１が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の駆動輪１１と、外側の駆動輪１１との速度差を吸収する。

従って、車両１において、エンジン５が駆動すると、エンジン５から出力された駆動力は、クランクシャフト１５を介してトルクコンバータ６に伝達される。そして、トルクコンバータ６から出力された駆動力は、前後進切換機構７に伝達され、前後進切換機構７によって所望の回転方向に変更される。所望の回転方向となった駆動力は、トロイダル式無段変速機８に入力され、入力された駆動力は、トロイダル式無段変速機８の所定の変速比に応じて、回転速度が変更される。トロイダル式無段変速機８によって、回転速度が変更された駆動力は、減速装置９に入力され、入力された駆動力は、減速装置９によって減速された後、差動装置１０に出力される。そして、差動装置１０は、入力された駆動力を駆動輪１１に伝達することにより、駆動輪１１が回転し、これにより、車両１が走行する。

次に、図２を参照して、オイルポンプ駆動装置１３について説明する。オイルポンプ駆動装置１３は、オイルポンプ１２の第１駆動源となる上記のエンジン５と、オイルポンプ１２の第２駆動源となる上記のトルクコンバータ６を備えている。また、オイルポンプ駆動装置１３は、エンジン５の出力をオイルポンプ１２へ伝達可能な第１動力伝達経路２０と、トルクコンバータ６の出力をオイルポンプ１２へ伝達可能な第２動力伝達経路２１と、第１動力伝達経路２０と第２動力伝達経路２１との間で経路を選択的に切替可能な経路切替機構２５（経路切替手段）と、を備えている。そして、経路切替機構２５は、ＥＣＵ１００により切替制御される。

エンジン５は、上記したようにクランクシャフト１５から駆動力を出力している。そして、エンジン５内部には、オイルポンプ１２から供給される作動油（潤滑油）の油温を検出する油温センサ２７（油温検出手段）が設けられており、また、エンジン５内部のクランクシャフト１５周りには、クランク角センサ２８が設けられている。油温センサ２７およびクランク角センサ２８はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００は、油温センサ２７による検出結果に基づいて、経路切替機構２５の切替制御を行ったり、クランク角センサ２８による検出結果からエンジン回転数を算出したりする。

トルクコンバータ６は、ポンプインペラ３０と、タービンランナ３１と、ステータ３２とを有している。ポンプインペラ３０は、フロントカバー３３に連結されており、フロントカバー３３がエンジン５のクランクシャフト１５に連結されている。このため、ポンプインペラ３０には、エンジン５のクランクシャフト１５に発生する駆動力がフロントカバー３３を介して伝達され、伝達された駆動力を作動流体である作動油を介してタービンランナ３１に伝達する。

タービンランナ３１は、ポンプインペラ３０と対向するように配置されており、タービンランナ３１の出力軸６ｂは、前後進切換機構７の入力軸７ａに連結されている。このため、タービンランナ３１は、ポンプインペラ３０から作動油を介して伝達されたクランクシャフト１５の駆動力を、出力側に配置された前後進切換機構７の入力軸７ａに伝達する。また、タービンランナ３１の出力軸６ｂ周りには、タービンランナ３１の回転数を検出するタービン回転数センサ３５（出力軸回転数検出手段）が臨んでいる。そして、タービン回転数センサ３５はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００は、タービン回転数センサ３５による検出結果に基づいて、経路切替機構２５の切替制御を行う。

ステータ３２は、ポンプインペラ３０とタービンランナ３１との間に設けられており、ワンウェイクラッチ３４を介して、図示しないハウジングに固定されている。

従って、トルクコンバータ６は、エンジン５のクランクシャフト１５が回転すると、クランクシャフト１５と一体となってポンプインペラ３０が回転する。そして、ポンプインペラ３０が回転すると作動油を介して、タービンランナ３１が回転する。これにより、トルクコンバータ６は、ポンプインペラ３０とタービンランナ３１との回転数差が大きいほど、エンジン５の出力トルクを増幅して出力することができる。なお、車両１の増速時において、タービンランナ３１の回転は、ポンプインペラ３０の回転よりも高回転となることはない。

オイルポンプ１２は、その両側から突出した第１入力軸４０および第２入力軸４１を有している。第１入力軸４０および第２入力軸４１は同軸上に設けられ、一体となって回転可能なように構成されている。従って、第１入力軸４０または第２入力軸４１に駆動力が伝達されると、第１入力軸４０および第２入力軸４１が回転してオイルポンプ１２を駆動し、駆動したオイルポンプ１２は作動油を油圧系内に供給する。

経路切替機構２５は、オイルポンプ１２の第１入力軸４０と第１動力伝達経路２０との間に介設された電磁クラッチ４５（第１切替手段）と、オイルポンプ１２の第２入力軸４１と第２動力伝達経路２１との間に介設されたワンウェイクラッチ４６（第２切替手段）とを備えている。

電磁クラッチ４５は、公知のものであり、第１入力軸４０と第１動力伝達経路２０とを連結および連結解除するものである。また、電磁クラッチ４５はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００による切替制御により、電磁クラッチ４５に連結動作を行わせたり、連結解除動作を行わせたりする。

ワンウェイクラッチ４６は、公知のものであり、第２入力軸４１と第２動力伝達経路２１とを連結および連結解除するものである。つまり、ワンウェイクラッチ４６は、第２動力伝達経路２１から伝達された駆動力により第２入力軸４１を回転させる一方、第１動力伝達経路２０から伝達された駆動力により第１入力軸４０と一体となって回転する第２入力軸４１を空転させる。

第１動力伝達経路２０は、その上流側がポンプインペラ３０に接続され、その下流側が電磁クラッチ４５に接続されている。このとき、ポンプインペラ３０は、クランクシャフト１５と直結しているため、第１動力伝達経路２０は、エンジン５の出力をオイルポンプ１２へ伝達することが可能となっている。なお、第１動力伝達経路２０は、ポンプインペラ３０の駆動を電磁クラッチ４５に伝達すればよく、例えば、複数のギア列等により構成してもよい。

第２動力伝達経路２１は、その上流側がタービンランナ３１の出力軸に接続され、その下流側がワンウェイクラッチ４６に接続されている。なお、第２動力伝達経路２１も第１動力伝達経路２０と同様に、タービンランナ３１の駆動をワンウェイクラッチ４６に伝達すればよく、例えば、複数のギア列等により構成してもよい。

従って、経路切替機構２５の電磁クラッチ４５が連結解除状態（動力非伝達状態）である場合、エンジン５の出力（駆動力）は、第１動力伝達経路２０を介して第１入力軸４０に入力されず、トルクコンバータ６に伝達される。そして、トルクコンバータ６から出力された駆動力は、その一部が第２動力伝達経路２１およびワンウェイクラッチ４６を介して第２入力軸４１に入力される。これにより、第２入力軸４１が回転することで、オイルポンプ１２は作動する。一方、経路切替機構２５の電磁クラッチ４５が連結状態（動力伝達状態）である場合、エンジン５から出力された駆動力は、その一部が第１動力伝達経路２０および電磁クラッチ４５を介して第１入力軸４０に入力される。そして、第１入力軸４０が回転することにより、オイルポンプ１２は作動する。このとき、第１入力軸４０と一体に回転する第２入力軸４１は、ワンウェイクラッチ４６により空転するため、第２動力伝達経路２１に動力が伝達されることはない。

ＥＣＵ１００は、油温センサ２７の検出結果に基づいて経路切替機構２５の切替制御を行う油温切替制御部１０５（油温切替制御手段）と、タービン回転数センサ３５の検出結果に基づいて経路切替機構２５の切替制御を行う回転数切替制御部１０６（回転数切替制御手段）と、を備えており、これら各検出結果により作動油の粘度が高粘度であるか否かを判別している。

油温切替制御部１０５は、油温センサ２７により検出した作動油の温度が、予め設定された設定温度未満である場合、第２動力伝達経路２１に切り替える。一方で、油温切替制御部１０５は、油温センサ２７により検出した作動油の温度が、設定温度以上である場合、第１動力伝達経路２０に切り替える。このとき、設定温度は、作動油の粘度が所定粘度以上であるか否かを判別するための閾値となっている。すなわち、作動油の粘度は、作動油の温度に依存しているため、作動油の温度が低ければ作動油の粘度は高く、作動油の温度が高ければ作動油の粘度は低い。よって、油温センサ２７は、作動油の粘度が所定粘度以上であるか否かを判別する作動油粘度検出手段として機能している。このとき、所定粘度（設定温度）は、第１動力伝達経路２０を介して出力されるエンジン５の出力トルクによりオイルポンプ１２を駆動させることが可能な粘度の中で、最も高い粘度となるように設定されている。

回転数切替制御部１０６は、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が、予め設定された第１設定回転数以上である場合、第１動力伝達経路２０に切り替える。一方で、回転数切替制御部１０６は、検出されたタービン回転数が、第１設定回転数未満である場合、第２動力伝達経路２１に切り替える。このとき、第１設定回転数は、クランク角センサ２８の検出結果に基づいて算出されるエンジン回転数よりも、僅かに低回転となるように設定されている。すなわち、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が第１設定回転数以上であれば、検出されたタービン回転数は、エンジン回転数近傍の回転数であると判別される。この場合、検出されたタービン回転数がエンジン回転数近傍の回転数であれば、作動油がトルクコンバータ６内部において好適に流動しているとし、作動油の粘度が低粘度であると判別する。一方、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が第１設定回転数未満であれば、検出されたタービン回転数は、エンジン回転数近傍の回転数ではないと判別される。この場合、検出されたタービン回転数がエンジン回転数近傍の回転数でなければ、作動油がトルクコンバータ６内部において好適に流動していないとし、作動油の粘度が高粘度であると判別する。よって、タービン回転数センサ３５は、作動油の粘度が所定粘度以上であるか否かを判別する作動油粘度検出手段として機能している。

また、回転数切替制御部１０６は、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が、予め設定された第２設定回転数以上である場合、第２動力伝達経路２１に切り替える。一方で、回転数切替制御部１０６は、検出されたタービン回転数が、予め設定された第２設定回転数未満である場合、第１動力伝達経路２０に切り替える。このとき、第２設定回転数は、第１設定回転数よりも低回転となっており、タービン回転数が停滞したか否かを判別するための回転数となっている。すなわち、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が第２設定回転数以上であれば、タービンランナ３１の回転は停滞していないと判別される。一方、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が第２設定回転数未満であれば、タービンランナ３１の回転は停滞している、すなわち、タービンランナ３１の回転が停止寸前であると判別される。

つまり、作動油の油温が上昇すると、タービン回転数はエンジン回転数に近づくが、タービン回転数とエンジン回転数が近づくと、ポンプインペラ３０とタービンランナ３１との回転数差が小さくなってしまう。このため、エンジン５の出力トルクはトルクコンバータ６においてほとんど増幅されず、オイルポンプ１２を駆動させるためのポンプ駆動トルクが減少してしまう。これにより、オイルポンプ１２は、減少したポンプ駆動トルクに対応する回転数で駆動する。この状態において、オイルポンプ１２に対し要求される油圧が高くなると、オイルポンプ１２を駆動するために必要なポンプ駆動トルクが増大する。このとき、トルクコンバータ６の出力トルクが、ポンプ駆動トルクよりも小さければ、タービンランナ３１のタービン回転数が減少し、タービンランナ３１の回転が停滞してしまう。タービンランナ３１の回転が停滞してしまうと、オイルポンプ１２は要求された油圧を供給することが困難となる。このため、第２設定回転数は、トルクコンバータ６の出力軸の回転が停滞したか否かを判別するための閾値となっている。そして、回転数切替制御部１０６は、上記のように検出されたタービン回転数が第２設定回転数未満であれば、第１動力伝達経路２０に切り替えることで、タービンランナ３１の回転の停滞を回避する。

次に、図３を参照して、本実施例に係るオイルポンプ駆動装置１３の一連の制御について説明する。先ず、車両１の電源をＯＮにすると（Ｓ１）、ＥＣＵ１００の油温切替制御部１０５は、作動油の粘度が高粘度であるか低粘度であるかを判別すべく、油温センサ２７により検出された作動油の温度が、設定温度未満であるか否かを判別する（Ｓ２）。作動油が設定温度未満である場合、つまり、作動油が高粘度である場合には、オイルポンプ１２を駆動するためのポンプ駆動トルクが過大となり、エンジン５の始動を好適に行うことができない虞がある。このため、油温切替制御部１０５は、電磁クラッチ４５を制御して、第１動力伝達経路２０とオイルポンプ１２の第１入力軸との連結を解除することにより第２動力伝達経路２１に切り替え、エンジン５とオイルポンプ１２との直結状態を解除する（Ｓ３）。一方、作動油が設定温度以上である場合、つまり、作動油が低粘度である場合には、オイルポンプ１２を駆動するためのポンプ駆動トルクが過大とならず、エンジン５の始動を好適に行いつつ、オイルポンプ１２を駆動させることができる。このため、油温切替制御部１０５は、電磁クラッチ４５を制御して、第１動力伝達経路２０とオイルポンプ１２の第１入力軸とを連結することにより第１動力伝達経路２０に切り替え、エンジン５とオイルポンプ１２とを直結状態とする（Ｓ４）。

この後、エンジン５を始動させると（Ｓ５）、ＥＣＵ１００の油温切替制御部１０５は、再び油温センサ２７により検出された作動油の温度が、設定温度以上であるか否かを判別する（Ｓ６）。そして、油温センサ２７により検出された作動油の温度が、設定温度未満である場合、後述するＳ７に移行する一方、設定温度以上である場合、電磁クラッチ４５を連結する（Ｓ１０）。これにより、ＥＣＵ１００の油温切替制御部１０５は、エンジン５始動後における作動油の温度に応じて、第１動力伝達経路２０または第２動力伝達経路２１に切り替えることができる。

続いて、ＥＣＵ１００の回転数切替制御部１０６は、作動油の粘度が高粘度であるか低粘度であるかを判別すべく、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が、第１設定回転数以上であるか否かを判別する（Ｓ７）。タービン回転数が第１設定回転数未満である場合、回転数切替制御部１０６は、作動油が高粘度であるとして、Ｓ８に移行する。一方で、タービン回転数が第１設定回転数以上である場合、回転数切替制御部１０６は、作動油が低粘度であるとして、電磁クラッチ４５を連結する（Ｓ１０）。これにより、エンジン５内部に配設された油温センサ２７により検出される作動油の油温が、オイルポンプ１２周りにおける作動油の油温より低い場合であっても、ＥＣＵ１００の回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２周りにおける適切な作動油の粘度に応じて、第１動力伝達経路２０または第２動力伝達経路２１に切り替えることができる。

そして、ＥＣＵ１００の回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２が適切に作動しているか否かを判別すべく、タービン回転数センサ３５により検出されたタービン回転数が、第２設定回転数未満であるか否かを判別する（Ｓ８）。タービン回転数が第２設定回転数以上である場合、回転数切替制御部１０６は、タービンランナ３１の回転は停滞していないとして、電磁クラッチ４５による連結を解除する（Ｓ９）。一方で、タービン回転数が第２設定回転数未満である場合、回転数切替制御部１０６は、タービンランナ３１の回転が停滞しているとして、電磁クラッチ４５を連結する（Ｓ１０）。これにより、エンジン５始動後において、オイルポンプ１２から要求されるポンプ駆動トルクが増加することにより、タービンランナ３１の回転が停滞し、オイルポンプ１２の作動が停止寸前となっても、回転数切替制御部１０６が、第１動力伝達経路２０に切り替えることで、エンジン５とオイルポンプ１２とを直結する。そして、エンジン５とオイルポンプ１２とを直結することにより、オイルポンプ１２を駆動するためのポンプ駆動トルクを確保することができるため、オイルポンプ１２の作動を好適に継続させることが可能となる。そして、ＥＣＵ１００は、Ｓ９またはＳ１０における切替制御を行った後、Ｓ６へ戻り、Ｓ６からＳ１０の間で一連の切替制御を繰り返し実行する。

以上の構成によれば、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油の温度またはタービン回転数に基づいて、第１動力伝達経路２０または第２動力伝達経路２１を選択的に切り替えることができる。これにより、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油が高粘度である場合、エンジン５とオイルポンプ１２との直結状態を解除すると共に、トルクコンバータ６とオイルポンプ１２とを連結し、トルクコンバータ６の出力によりオイルポンプ１２を駆動する。これにより、エンジン５の出力トルクは、トルクコンバータ６を介することで増幅され、増幅されたトルクコンバータ６の出力トルクによりオイルポンプ１２を駆動させることができる。このため、作動油が高粘度である場合において、オイルポンプ駆動装置１３は、エンジン５に加わるポンプ駆動トルクを低減することができるため、例えば、エンジン５の始動時において、エンジン５を好適に始動させることができる。また、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油が高粘度である場合であっても、オイルポンプ１２を駆動させることができるため、作動油を油圧系内において循環させることができ、作動油の温度上昇を促すことができる。

また、作動油の粘度を検出する手段として油温センサ２７を用いたことにより、車両１に既設された油温センサ２７を用いることができるため、別途、作動油の粘度を検出するための構成部品を付け加える必要がない。これにより、装置コストの増加を抑制することができる。

さらに、タービンランナ３１の回転数が、第２設定回転数未満である場合、オイルポンプ駆動装置１３は、第１動力伝達経路２０に切り替えることができるため、オイルポンプ１２の作動低下を回避することができる。

また、オイルポンプ駆動装置１３は、第１動力伝達経路２０およびオイルポンプ１２間に電磁クラッチ４５を配設すると共に、第２動力伝達経路２１およびオイルポンプ１２間にワンウェイクラッチ４６を配設し、ＥＣＵ１００により電磁クラッチ４５の連結制御および連結解除制御を行うことで、簡易な制御および構成により第１動力伝達経路２０と第２動力伝達経路２１との経路切替を選択的に行うことができる。

なお、本実施例では、エンジン５内部に設けられた油温センサ２７により、作動油の温度を検出したが、別途油温センサをオイルポンプ１２周りに配設してもよい。これによれば、オイルポンプ１２周りの作動油の温度を正確に検出することができる。この場合、Ｓ７におけるタービン回転数が第１設定回転数以上であるか否かを判別するステップを省いてもよい。また、作動油の粘度を検出する手段として、本実施例では、油温センサ２７およびタービン回転数センサ３５を用いたが、これに限らず、エンジン５の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサを用いてもよく、あるいは、タイマーを使用してエンジン始動後からの経過時間に基づいて、経路切替制御を行ってもよい。

以上のように、本発明は、作動油が高粘度である場合において、オイルポンプを駆動させるときに有用であり、特に、車両のエンジンや変速機等へ作動油を供給する場合に適している。

本実施例に係るオイルポンプ駆動装置を搭載した車両の駆動系の概略構成図である。 本実施例に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。 オイルポンプ駆動装置の一連の制御に係るフローチャートである。

符号の説明

１ 車両
５ エンジン
６ トルクコンバータ
６ｂ トルクコンバータの出力軸
７ 前後進切換機構
７ａ 前後進切換機構の入力軸
８ トロイダル式無段変速機
９ 減速装置
１０ 差動装置
１１ 駆動輪
１２ オイルポンプ
１３ オイルポンプ駆動装置
１５ クランクシャフト
２０ 第１動力伝達経路
２１ 第２動力伝達経路
２５ 経路切替機構
２７ 油温センサ
２８ クランク角センサ
３０ ポンプインペラ
３１ タービンランナ
３２ ステータ
３３ フロントカバー
３４ ワンウェイクラッチ
３５ タービン回転数センサ
４０ 第１入力軸
４１ 第２入力軸
４５ 電磁クラッチ
４６ ワンウェイクラッチ
１００ ＥＣＵ
１０５ 油温切替制御部
１０６ 回転数切替制御部

Claims (10)

1. エンジンと、
   入力軸が前記エンジンに連結されると共に出力軸が変速機に連結されるトルクコンバータと、
   前記エンジンの出力を、作動油を吐出可能なオイルポンプへ伝達可能な第１動力伝達経路と、
   前記トルクコンバータの出力を、前記オイルポンプへ伝達可能な第２動力伝達経路と、
   前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路との間で経路を選択的に切替可能な経路切替手段と、
   前記作動油の粘度を検出可能な作動油粘度検出手段と、
   検出した前記作動油の粘度に基づいて前記経路切替手段を切替制御する切替制御手段と、を備え、
   前記切替制御手段は、検出された前記作動油の粘度が所定粘度以上であれば、前記第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された前記作動油の粘度が所定粘度未満であれば、前記第１動力伝達経路に切り替えることを特徴とするオイルポンプ駆動装置。
2. 前記作動油粘度検出手段は、前記作動油の温度を検出可能な油温検出手段を有し、前記切替制御手段は、検出された前記作動油の温度に基づいて、前記経路切替手段を切替制御する油温切替制御手段を有しており、
   前記油温切替制御手段は、検出された前記作動油の温度が、予め設定した設定温度未満である場合、前記第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された前記作動油の温度が、前記設定温度以上である場合、前記第１動力伝達経路に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ駆動装置。
3. 前記設定温度は、前記作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するための温度となっていることを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプ駆動装置。
4. 前記作動油粘度検出手段は、前記トルクコンバータの出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段を有し、前記切替制御手段は、検出された前記出力軸回転数に基づいて、前記経路切替手段を切替制御する回転数切替制御手段を有しており、
   前記回転数切替制御手段は、検出された前記出力軸回転数が、予め設定された第１設定回転数以上である場合、前記第１動力伝達経路に切り替える一方、検出された前記出力軸回転数が、前記第１設定回転数未満である場合、前記第２動力伝達経路に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
5. 前記第１設定回転数は、エンジン回転数よりも僅かに低回転となるように設定されており、前記作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するための回転数となっていることを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプ駆動装置。
6. 前記回転数切替制御手段は、検出された前記出力軸回転数が、予め設定された前記第１設定回転数よりも低回転となる第２設定回転数以上である場合、前記第２動力伝達経路に切り替える一方、検出された前記出力軸回転数が、前記第２設定回転数未満である場合、前記第１動力伝達経路に切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載のオイルポンプ駆動装置。
7. 前記第２設定回転数は、前記トルクコンバータの出力軸の回転が停滞したか否かを判別するための回転数となっていることを特徴とする請求項６に記載のオイルポンプ駆動装置。
8. 前記経路切替手段は、
   前記第１動力伝達経路および前記オイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、前記第１動力伝達経路および前記オイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第１切替手段と、
   前記第２動力伝達経路および前記オイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、前記第２動力伝達経路および前記オイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第２切替手段と、を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
9. 前記第１切替手段は、電磁クラッチであることを特徴とする請求項８に記載のオイルポンプ駆動装置。
10. 前記第２切替手段は、ワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項８または９に記載のオイルポンプ駆動装置。