JP6303994B2

JP6303994B2 - 車両の油圧供給装置

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Publication number: JP6303994B2
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Inventors: 鈴木　文規; 文規鈴木
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Description

本発明は、吐出量を変更可能な可変容量型のオイルポンプを備えた車両の油圧供給装置に関する発明である。

車両に搭載される自動変速機においては、例えば、特許文献１（特開２００７−６４２６８号公報）に記載されたものがある。このものは、エンジンの動力で回転駆動されるオイルポンプで油圧制御回路に油圧を供給し、この油圧制御回路に設けられた油圧制御弁やマニュアル弁で、変速機構の摩擦係合要素（ブレーキやクラッチ等）に作用させる油圧の制御や油圧回路の切り換えを行うことで、変速（変速段の切り換え）やレンジの切り換えを行うようにしている。

このような自動変速機の油圧供給システムにおいては、ソレノイドバルブでオイルポンプの吐出量を変更する可変容量型のオイルポンプを搭載したものがある。このものは、エンジン回転速度の上昇に伴ってオイルポンプの入力回転速度が所定値以上になったときに、ソレノイドバルブでオイルポンプを低吐出量モード（一回転当りの吐出量が少ないモード）に切り換えることで、高回転時に吐出量が過剰に多くなることを防止して、無駄なエネルギ消費を抑制して燃費を向上させるようにしたものがある。

特開２００７−６４２６８号公報

しかし、上記従来技術では、可変容量型のオイルポンプの吐出量を変更するための専用の駆動源（ソレノイド）を設ける必要があるため、その分、油圧供給システムのコストが高くなると共に搭載スペースが大きくなり、近年の重要な技術的課題である低コスト化・省スペース化の要求を満たすことができないという欠点がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、可変容量型のオイルポンプの吐出量を変更するための専用の駆動源を設ける必要がなく、低コスト化・省スペース化の要求を満たすことができる車両の油圧供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、車両の動力源（１１）で回転駆動されると共に吐出量を変更可能な可変容量型のオイルポンプ（３４）を備えた車両の油圧供給装置において、変速機（１２）のレンジを切り換えるレンジ切換機構（１６）の駆動源となる電動アクチュエータ（２７）と、この電動アクチュエータ（２７）で駆動されてオイルポンプ（３４）の吐出量を変更するための切換動作を行う切換動作機構（４８，５５）と、を備え、切換動作機構（４８）は、電動アクチュエータ（２７）によって駆動される切換弁（４９）を備え、該切換弁（４９）が、オイルポンプ（３４）の容量可変部（５２）に油圧を供給する油路を形成する第１動作位置と、オイルポンプ（３４）の容量可変部（５２）への油圧供給を停止する第２動作位置との間で切り換わることで、オイルポンプ（３４）の吐出量を二段階で切り換えるように構成され、電動アクチュエータとしてモータ（２７）が設けられ、レンジ切換機構（１６）は、モータ（２７）の回転軸に連結されたマニュアルシャフト（２９）にディテントレバー（３０）が固定され、ディテントレバー（３０）に該ディテントレバー（３０）の回転に応じて直線運動するマニュアル弁（１７）が連結され、切換弁（４９）は、マニュアル弁（１７）と一体的に移動するように設けられている構成としたものである。

この構成では、レンジ切換機構の駆動源となる電動アクチュエータを利用して切換動作機構を駆動してオイルポンプの吐出量を変更することができる。これにより、可変容量型のオイルポンプの吐出量を変更するための専用の駆動源（例えばソレノイド等）を設ける必要がなくなり（つまり従来の専用の駆動源を省略することが可能となり）、油圧供給システムの低コスト化・省スペース化の要求を満たすことができる。

図１は本発明の実施例１における自動変速制御システムの概略構成を示す図である。図２はレンジ切換機構の斜視図である。図３は実施例１のディテントレバーの正面図である。図４は実施例１の切換動作機構及びその周辺部の高吐出量モード時の状態を示す図である。図５は実施例１の切換動作機構及びその周辺部の低吐出量モード時の状態を示す図である。図６は実施例１のオイルポンプの入力回転速度と吐出量との関係を示す特性図である。図７は実施例１の吐出量切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。図８は実施例２のディテントレバーの正面図である。図９は実施例２の切換動作機構及びその周辺部の高吐出量モード時の状態を示す図である。図１０は実施例２の切換動作機構及びその周辺部の中吐出量モード時の状態を示す図である。図１１は実施例２の切換動作機構及びその周辺部の低吐出量モード時の状態を示す図である。図１２は実施例２のオイルポンプの入力回転速度と吐出量との関係を示す特性図である。図１３は実施例２の吐出量切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて車両の自動変速制御システムの概略構成を説明する。
車両の動力源であるエンジン１１の出力軸（クランク軸）に、自動変速機１２の入力軸が連結されている。この自動変速機１２には、変速歯車機構（図示せず）と油圧制御回路１３等が設けられている。変速歯車機構には、変速段（変速比）を切り換えるための複数のクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素（図示せず）が設けられている。また、油圧制御回路１３には、摩擦係合要素に作用させる油圧を制御する油圧制御弁１４や、摩擦係合要素の作動油の油圧回路を切り換えるマニュアル弁１７等が設けられている。このマニュアル弁１７は、レンジセレクタ１５の操作に連動してレンジ切換機構１６によって駆動される。

また、自動変速機１２には、エンジン１１の動力（例えば変速歯車機構の入力軸の動力）で回転駆動されるオイルポンプ３４（例えばベーン式のオイルポンプ）が設けられ、このオイルポンプ３４から吐出される作動油を油圧制御回路１３に供給することで油圧制御回路１３に油圧を供給するようになっている。このオイルポンプ３４は、吐出量を変更可能な可変容量型のオイルポンプである（特開２００８−２０２６７５号公報、特開平５−３１２２５０号公報等参照）。

エンジン１１を制御するエンジンＥＣＵ１８は、アクセル開度（アクセルペダルの操作量）を検出するアクセルセンサ１９の出力信号等に基づいて、スロットル装置２０のスロットル開度（スロットルバルブの開度）や燃料噴射弁２１の燃料噴射量等を制御する。ここで、「ＥＣＵ」は「電子制御ユニット」を意味する（以下、同様）。

自動変速機１２の変速動作を制御するＡＴ−ＥＣＵ２２は、油圧制御回路１３の各油圧制御弁１４の開閉動作を制御して各摩擦係合要素に供給する油圧を制御することで自動変速機１２の変速段を目標変速段に切り換える。

自動変速機１２のレンジ切換動作を制御するＳＢＷ−ＥＣＵ２３は、レンジセレクタ１５の操作レバー４６（操作部）の操作に応じた要求レンジ信号に基づいてレンジ切換機構１６のモータ２７を制御する。これにより、運転者のレンジ切換操作に応じてマニュアル弁１７の切換動作を制御して自動変速機１２のシフトレンジを切り換える。レンジセレクタ１５、レンジ切換機構１６、ＳＢＷ−ＥＣＵ２３等からシフトバイワイヤシステムが構成されている。

エンジンＥＣＵ１８とＡＴ−ＥＣＵ２２とＳＢＷ−ＥＣＵ２３と通知装置２５等は、通信ライン２６（例えば車内ＬＡＮ回線等）を介して接続され、ＣＡＮ通信等により必要な情報を相互に送受信する。

図２に示すように、レンジ切換機構１６は、自動変速機１２のシフトレンジを、例えば、Ｐレンジ（パーキングレンジ）とＲレンジ（リバースレンジ）とＮレンジ（ニュートラルレンジ）とＤレンジ（ドライブレンジ）との間で切り換える４ポジション式のレンジ切換機構である。このレンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７（電動アクチュエータ）は、例えばスイッチトリラクタンスモータにより構成されている。このモータ２７の回転軸が減速機構２８（図１参照）を介してマニュアルシャフト２９に連結され、このマニュアルシャフト２９にディテントレバー３０が固定されている。このディテントレバー３０には、ディテントレバー３０の回転に応じて直線運動するマニュアル弁１７が連結され、このマニュアル弁１７によって自動変速機１２の油圧回路を切り換えることで、シフトレンジを切り換えるようになっている。以上により、自動変速機１２のシフトレンジをモータ２７の回転角度に応じて制御することができるようになっている。

また、ディテントレバー３０にはＬ字形のパーキングロッド３８が固定され、このパーキングロッド３８の先端部に設けられた円錐体３９がロックレバー４１に当接している。このロックレバー４１は、円錐体３９の位置に応じて軸４２を中心にして上下動してパーキングギヤ４０をロック／ロック解除するようになっている。パーキングギヤ４０は、自動変速機１２の出力軸に設けられ、このパーキングギヤ４０がロックレバー４１によってロックされると、車両の駆動輪が回り止めされた状態（パーキング状態）に保持される。

一方、ディテントレバー３０をＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジに保持するためのディテントバネ４３が支持ベース３７に固定され、ディテントレバー３０には、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジ保持凹部４４が形成されている。尚、本実施例１では、Ｄレンジとして、Ｄ1 レンジとＤ2 レンジが設けられ、ディテントレバー３０には、Ｄ1 レンジのレンジ保持凹部４４とＤ2 レンジのレンジ保持凹部４４が形成されている（図３参照）。

ディテントバネ４３の先端に設けられた係合部４３ａがディテントレバー３０の各レンジ保持凹部４４に嵌まり込んだときに、ディテントレバー３０が各レンジの位置に保持されるようになっている。これらディテントレバー３０とディテントバネ４３とからディテントレバー３０の回転位置を各レンジの位置に係合保持する（つまりレンジ切換機構１６を各レンジの位置に保持する）ためのディテント機構４５（節度機構）が構成されている。

Ｐレンジでは、パーキングロッド３８がロックレバー４１に接近する方向に移動して、円錐体３９の太い部分がロックレバー４１を押し上げてロックレバー４１の凸部４１ａがパーキングギヤ４０に嵌まり込んでパーキングギヤ４０をロックした状態となり、それによって、自動変速機１２の出力軸（駆動輪）がロックされた状態（パーキング状態）に保持される。

一方、Ｐレンジ以外のレンジでは、パーキングロッド３８がロックレバー４１から離れる方向に移動して、円錐体３９の太い部分がロックレバー４１から抜け出てロックレバー４１が下降し、それによって、ロックレバー４１の凸部４１ａがパーキングギヤ４０から外れてパーキングギヤ４０のロックが解除され、自動変速機１２の出力軸が回転可能な状態（走行可能な状態）に保持される。

図１に示すように、モータ２７には、ロータの回転角（回転位置）を検出するための回転角センサとしてエンコーダ３１が設けられている。このエンコーダ３１は、例えば磁気式のロータリエンコーダにより構成されており、モータ２７のロータの回転に同期して所定角度毎にパルス信号をＳＢＷ−ＥＣＵ２３に出力するように構成されている。ＳＢＷ−ＥＣＵ２３は、エンコーダ３１のパルス信号をカウントして、そのカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に応じてモータ２７の通電相を所定の順序で切り換えることでモータ２７を回転駆動する。上述したように自動変速機１２のシフトレンジはモータ２７の回転角度に応じて変化するため、エンコーダカウント値は、実際のシフトレンジを間接的に表している。

また、マニュアルシャフト２９又はディテントレバー３０の回転角（回転位置）を検出する回転センサ３３が設けられている。この回転センサ３３は、マニュアルシャフト２９又はディテントレバー３０の回転角度に応じた電圧を出力するセンサ（例えばポテンショメータ）によって構成され、その出力電圧によって実際のシフトレンジが、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジのいずれであるかを確認できるようになっている。

レンジセレクタ１５は、運転者がレンジを選択するための操作レバー４６と、この操作レバー４６の操作に応じた要求レンジ信号を出力するセレクタセンサ４７とを備えている。

ＳＢＷ−ＥＣＵ２３は、レンジセレクタ１５（セレクタセンサ４７）から出力される要求レンジ信号に応じて目標レンジを切り換え、エンコーダカウント値に基づいてモータ２７を目標レンジに相当する目標回転位置（目標カウント値）まで回転駆動することで、シフトレンジを目標レンジに切り換える。

次に図４及び図５に基づいてレンジ切換機構１６のモータ２７で駆動されてオイルポンプ３４の吐出量を変更するための切換動作を行う切換動作機構４８について説明する。
図４及び図５に示すように、可変容量型のオイルポンプ３４には、一回転当りの吐出量を変化させる容量可変部５２が設けられている。切換動作機構４８は、オイルポンプ３４の容量可変部５２に作用させる油圧を切り換えることでオイルポンプ３４の吐出量を変更するものである。この切換動作機構４８には、油圧回路を切り換えるための切換弁４９が設けられている。この切換弁４９は、マニュアル弁１７と一体的に移動するように設けられている。切換弁４９のスリーブ５０には、油圧が導入される入力ポート５１と、オイルポンプ３４の容量可変部５２に連通する供給ポート５３と、ドレンポート５４が設けられている。

レンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７によってマニュアル弁１７が駆動されて軸方向に移動するため、マニュアル弁１７と一体的に移動可能に設けられた切換弁４９も、レンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７によって駆動されて軸方向に移動する。マニュアル弁１７のＤレンジ位置には、Ｄ1 レンジ位置（ディテントバネ４３の係合部４３ａがディテントレバー３０のＤ1 レンジのレンジ保持凹部４４に嵌まり込む位置）とＤ2 レンジ位置（ディテントバネ４３の係合部４３ａがディテントレバー３０のＤ2 レンジのレンジ保持凹部４４に嵌まり込む位置）の二つの切換位置が設定されている。マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置とＤ2 レンジ位置のいずれに位置している場合でも、自動変速機１２の油圧回路がＤレンジ用の油圧回路に維持されて、自動変速機１２がＤレンジに維持されるようになっている。

図４に示すように、マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置に移動すると、切換弁４９が供給ポート開放位置（第１動作位置）に移動して、入力ポート５１から供給ポート５３への油路が開放されるため、供給ポート５３を介してオイルポンプ３４の容量可変部５２に油圧を供給する油路が形成される。これにより、入力ポート５１から切換弁４９のスリーブ５０内に導入された油圧が供給ポート５３を介してオイルポンプ３４の容量可変部５２に供給されて、オイルポンプ３４が高吐出量モードに切り換わる。図６に示すように、この高吐出量モードでは、低吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が多くなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａ＋Ｂになる）。

一方、図５に示すように、マニュアル弁１７がＤ2 レンジ位置に移動すると、切換弁４９が供給ポート閉鎖位置（第２動作位置）に移動して、入力ポート５１から供給ポート５３への油路が閉鎖される。これにより、オイルポンプ３４の容量可変部５２への油圧供給が停止されて、オイルポンプ３４が低吐出量モードに切り換わる。図６に示すように、この低吐出量モードでは、高吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａになる）。

つまり、切換動作機構４８は、マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置とＤ2 レンジ位置との間で切り換わって、切換弁４９が供給ポート開放位置と供給ポート閉鎖位置との間で切り換わることで、オイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えるように構成されている。

尚、マニュアル弁１７がＤレンジ位置以外の場合（例えば、Ｐレンジ位置、Ｒレンジ位置、Ｎレンジ位置の場合）には、オイルポンプ３４の容量可変部５２に油圧が供給されて、オイルポンプ３４が高吐出量モードに維持される。

また、本実施例１では、ＡＴ−ＥＣＵ２２により後述する図７の吐出量切換制御ルーチンを実行することで、マニュアル弁１７がＤレンジ位置の場合、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてモータ２７でマニュアル弁１７の切換位置（つまり切換弁４９の動作位置）を切り換えてオイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えるように制御する。

具体的には、図６に示すように、オイルポンプ３４の入力回転速度が所定の切換回転速度以下の場合には、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ1 レンジ位置に切り換えて、切換弁４９を供給ポート開放位置に切り換えることで、オイルポンプ３４を高吐出量モードに切り換える。

一方、オイルポンプ３４の入力回転速度が切換回転速度よりも高い場合には、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ2 レンジ位置に切り換えて、切換弁４９を供給ポート閉鎖位置に切り換えることで、オイルポンプ３４を低吐出量モードに切り換える。尚、切換回転速度は、例えば、低吐出量モードに切り換えた場合でも、オイルポンプ３４の吐出量を油圧制御回路１３に必要な吐出量以上に維持できる値に設定されている。

以下、本実施例１でＡＴ−ＥＣＵ２２が実行する図７の吐出量切換制御ルーチンの処理内容を説明する。
図７に示す吐出量切換制御ルーチンは、ＡＴ−ＥＣＵ２２の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、現在のシフトレンジがＤレンジ（つまりマニュアル弁１７がＤレンジ位置）であるか否かを判定する。このステップ１０１で、Ｄレンジではないと判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、Ｄレンジであると判定された場合には、ステップ１０２に進み、オイルポンプ３４の入力回転速度（例えば変速歯車機構の入力軸の回転速度）が所定の切換回転速度以下であるか否かを判定する。

このステップ１０２で、オイルポンプ３４の入力回転速度が切換回転速度以下であると判定された場合には、ステップ１０３に進む。このステップ１０３では、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ1 レンジ位置に切り換えて（又は維持して）、切換弁４９を供給ポート開放位置に切り換える（又は維持する）ことで、オイルポンプ３４を高吐出量モードに切り換える（又は維持する）。この高吐出量モードでは、低吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が多くなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａ＋Ｂになる）。

一方、上記ステップ１０２で、オイルポンプ３４の入力回転速度が切換回転速度よりも高いと判定された場合には、ステップ１０４に進む。このステップ１０４では、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ2 レンジ位置に切り換えて（又は維持して）、切換弁４９を供給ポート閉鎖位置に切り換える（又は維持する）ことで、オイルポンプ３４を低吐出量モードに切り換える（又は維持する）。この低吐出量モードでは、高吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａになる）。

以上説明した本実施例１では、モータ２７を駆動源として自動変速機１２のシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構１６を備えたシステムにおいて、可変容量型のオイルポンプ３４の吐出量を変更するための切換動作を行う切換動作機構４８をレンジ切換機構１６のモータ２７で駆動する構成としている。この構成では、レンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７を利用して切換動作機構４８を駆動してオイルポンプ３４の吐出量を変更することができる。これにより、可変容量型のオイルポンプ３４の吐出量を変更するための専用の駆動源（例えばソレノイド等）を設ける必要がなくなり（つまり従来の専用の駆動源を省略することが可能となり）、自動変速機１２の油圧供給システムの低コスト化・省スペース化の要求を満たすことができる。

また、本実施例１では、自動変速機１２の油圧制御回路１３に油圧を供給するオイルポンプ３４に本発明を適用して、レンジ切換機構１６のモータ２７で自動変速機１２のオイルポンプ３４の切換動作機構４８を駆動するようにしている。レンジ切換機構１６のモータ２７と自動変速機１２のオイルポンプ３４は比較的近い位置に配置することができるため、レンジ切換機構１６のモータ２７で自動変速機１２のオイルポンプ３４の切換動作機構４８を駆動する構成は、システムの大幅な改造を施すことなく比較的に容易に実現することができる。

また、本実施例１では、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてモータ２７でマニュアル弁１７の切換位置（つまり切換弁４９の動作位置）を切り換えてオイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えるようにしている。これにより、低回転時でも油圧制御回路１３に必要な吐出量を確保しながら、高回転時に吐出量が過剰に多くなることを防止して、無駄なエネルギ消費を抑制して燃費を向上させることができる。

また、本実施例１では、切換動作機構４８は、レンジ切換機構１６のモータ２７で駆動される切換弁４９を備え、この切換弁４９が供給ポート開放位置と供給ポート閉鎖位置との間で切り換わることで、オイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えるように構成されている。これにより、比較的簡単な構成でオイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えることができる。

次に、図８乃至図１３を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてオイルポンプ３４の吐出量を二段階で切り換えるようにしたが、本実施例２では、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてオイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換えるようにしている。

本実施例２では、図８に示すように、Ｄレンジとして、Ｄ1 レンジとＤ2 レンジとＤ3 レンジが設けられ、ディテントレバー３０には、Ｄ1 レンジのレンジ保持凹部４４とＤ2 レンジのレンジ保持凹部４４とＤ3 レンジのレンジ保持凹部４４が形成されている。

また、図９乃至図１１に示すように、切換動作機構５５には、油圧回路を切り換えるための第１切換弁５６と第２切換弁５７が設けられている。第１切換弁５６は、マニュアル弁１７と一体的に移動するように設けられている。第１切換弁５６のスリーブ５８と第２切換弁５７のスリーブ５９は、第１ポート６０及び第２ポート６１を介して連通している。第１切換弁５６のスリーブ５８には、油圧が導入される入力ポート６２が設けられ、第２切換弁５７のスリーブ５９には、オイルポンプ３４の容量可変部６３に連通する第１供給ポート６４及び第２供給ポート６５が設けられている。また、スリーブ５８，５９には、それぞれドレンポート６６，６７が設けられている。第２切換弁５７は、スプリング６８によって第１供給ポート６４を開放する方向に付勢されている。

レンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７によってマニュアル弁１７が駆動されて軸方向に移動するため、マニュアル弁１７と一体的に移動可能に設けられた第１切換弁５６も、レンジ切換機構１６の駆動源となるモータ２７によって駆動されて軸方向に移動する。マニュアル弁１７のＤレンジ位置には、Ｄ1 レンジ位置とＤ2 レンジ位置とＤ3 レンジ位置の三つの切換位置が設定され、マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置とＤ2 レンジ位置とＤ3 レンジ位置のいずれに位置している場合でも、自動変速機１２の油圧回路がＤレンジ用の油圧回路に維持されて、自動変速機１２がＤレンジに維持されるようになっている。

図９に示すように、マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置に移動すると、第１切換弁５６が第１ポート開放位置（第１動作位置）に移動して、入力ポート６２から第１ポート６０への油路が開放されると共に入力ポート６２から第２ポート６１への油路が閉鎖される。この場合、入力ポート６２から第１切換弁５６のスリーブ５８内に導入された油圧が第１ポート６０から第２切換弁５７のスリーブ５９内に導入されるため、第２切換弁５７が第１供給ポート開放位置に維持される。これにより、第１ポート６０から第１供給ポート６４への油路が開放されるため、第１供給ポート６４を介してオイルポンプ３４の容量可変部６３に油圧を供給する油路が形成される。これにより、入力ポート６２から第１切換弁５６のスリーブ５８内に導入された油圧が第１ポート６０及び第１供給ポート６４を介してオイルポンプ３４の容量可変部６３に供給されて、オイルポンプ３４が高吐出量モードに切り換わる。図１２に示すように、この高吐出量モードでは、中吐出モード及び低吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が多くなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａ＋Ｂになる）。

また、図１０に示すように、マニュアル弁１７がＤ2 レンジ位置に移動すると、第１切換弁５６が両ポート閉鎖位置（第２動作位置）に移動して、入力ポート６２から第１ポート６０への油路が閉鎖されると共に入力ポート６２から第２ポート６１への油路が閉鎖される。これにより、オイルポンプ３４の容量可変部６３への油圧供給が停止されて、オイルポンプ３４が中吐出量モードに切り換わる。図１２に示すように、この中吐出量モードでは、高吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａになる）。

更に、図１１に示すように、マニュアル弁１７がＤ3 レンジ位置に移動すると、第１切換弁５６が第２ポート開放位置（第３動作位置）に移動して、入力ポート６２から第１ポート６０への油路が閉鎖されると共に入力ポート６２から第２ポート６１への油路が開放される。この場合、入力ポート６２から第１切換弁５６のスリーブ５８内に導入された油圧が第２ポート６１から第２切換弁５７のスリーブ５９内に導入されるため、第２切換弁５７が第１供給ポート閉鎖位置に移動する。これにより、第２ポート６１から第２供給ポート６５への油路が開放されるため、第２供給ポート６５を介してオイルポンプ３４の容量可変部６３に油圧を供給する油路が形成される。これにより、入力ポート６２から第１切換弁５６のスリーブ５８内に導入された油圧が第２ポート６１及び第２供給ポート６５を介してオイルポンプ３４の容量可変部６３に供給されて、オイルポンプ３４が低吐出量モードに切り換わる。図１２に示すように、この低吐出量モードでは、中吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ｃになる）。

つまり、切換動作機構５５は、マニュアル弁１７がＤ1 レンジ位置とＤ2 レンジ位置とＤ3 レンジ位置との間で切り換わって、第１切換弁５６が第１ポート開放位置と両ポート閉鎖位置と第２ポート開放位置との間で切り換わることで、オイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換えるように構成されている。

また、本実施例２では、ＡＴ−ＥＣＵ２２により後述する図１３の吐出量切換制御ルーチンを実行することで、マニュアル弁１７がＤレンジ位置の場合、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてモータ２７でマニュアル弁１７の切換位置（つまり第１切換弁５６の動作位置）を切り換えてオイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換えるように制御する。

具体的には、図１２に示すように、オイルポンプ３４の入力回転速度が第１切換回転速度以下の場合には、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ1 レンジ位置に切り換えて、第１切換弁５６を第１ポート開放位置に切り換えることで、オイルポンプ３４を高吐出量モードに切り換える。

また、オイルポンプ３４の入力回転速度が第１切換回転速度よりも高く且つ第２切換回転速度以下の場合には、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ2 レンジ位置に切り換えて、第１切換弁５６を両ポート閉鎖位置に切り換えることで、オイルポンプ３４を中吐出量モードに切り換える。尚、第１切換回転速度は、例えば、中吐出量モードに切り換えた場合でも、オイルポンプ３４の吐出量を油圧制御回路１３に必要な吐出量以上に維持できる値に設定されている。

更に、オイルポンプ３４の入力回転速度が第２切換回転速度よりも高い場合には、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ3 レンジ位置に切り換えて、第１切換弁５６を第２ポート開放位置に切り換えることで、オイルポンプ３４を低吐出量モードに切り換える。尚、第２切換回転速度は、例えば、低吐出量モードに切り換えた場合でも、オイルポンプ３４の吐出量を油圧制御回路１３に必要な吐出量以上に維持できる値に設定されている。

以下、本実施例２でＡＴ−ＥＣＵ２２が実行する図１３の吐出量切換制御ルーチンの処理内容を説明する。
図１３に示す吐出量切換制御ルーチンでは、まず、ステップ２０１で、現在のシフトレンジがＤレンジ（つまりマニュアル弁１７がＤレンジ位置）であるか否かを判定する。このステップ２０１で、Ｄレンジではないと判定された場合には、ステップ２０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ２０１で、Ｄレンジであると判定された場合には、ステップ２０２に進み、オイルポンプ３４の入力回転速度が第１切換回転速度以下であるか否かを判定する。

このステップ２０２で、オイルポンプ３４の入力回転速度が第１切換回転速度以下であると判定された場合には、ステップ２０３に進む。このステップ２０３では、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ1 レンジ位置に切り換えて（又は維持して）、第１切換弁５６を第１ポート開放位置に切り換える（又は維持する）ことで、オイルポンプ３４を高吐出量モードに切り換える（又は維持する）。この高吐出量モードでは、中吐出モード及び低吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が多くなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａ＋Ｂになる）。

一方、上記ステップ２０２で、オイルポンプ３４の入力回転速度が第１切換回転速度よりも高いと判定された場合には、ステップ２０４に進み、オイルポンプ３４の入力回転速度が第２切換回転速度以下であるか否かを判定する。

このステップ２０４で、オイルポンプ３４の入力回転速度が第２切換回転速度以下であると判定された場合には、ステップ２０５に進む。このステップ２０５では、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ2 レンジ位置に切り換えて（又は維持して）、第１切換弁５６を両ポート閉鎖位置に切り換える（又は維持する）ことで、オイルポンプ３４を中吐出量モードに切り換える（又は維持する）。この中吐出量モードでは、高吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ａになる）。

また、上記ステップ２０４で、オイルポンプ３４の入力回転速度が第２切換回転速度よりも高いと判定された場合には、ステップ２０６に進む。このステップ２０６では、モータ２７でマニュアル弁１７をＤ3 レンジ位置に切り換えて（又は維持して）、第１切換弁５６を第２ポート開放位置に切り換える（又は維持する）ことで、オイルポンプ３４を低吐出量モードに切り換える（又は維持する）。この低吐出量モードでは、中吐出量モードと比べてオイルポンプ３４の一回転当りの吐出量が少なくなる（例えば一回転当りの吐出量＝Ｃになる）。

以上説明した本実施例２では、オイルポンプ３４の入力回転速度に応じてモータ２７でマニュアル弁１７の切換位置（つまり第１切換弁５６の動作位置）を切り換えてオイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換えるようにしているため、高回転時のエネルギ消費抑制効果を高めて燃費を更に向上させることができる。

また、本実施例２では、切換動作機構５５は、レンジ切換機構１６のモータ２７で駆動される第１切換弁５６と、スプリング６８によって付勢されている第２切換弁５７とを備え、第１切換弁５６が第１ポート開放位置と両ポート閉鎖位置と第２ポート開放位置との間で切り換わることで、オイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換えるように構成されている。これにより、オイルポンプ３４の吐出量を三段階で切り換える構成を実現することができる。

尚、上記各実施例１，２では、ＡＴ−ＥＣＵ２２で図５又は図１３のルーチンを実行するようにしたが、これに限定されず、ＡＴ−ＥＣＵ２２以外のＥＣＵ（例えばＳＢＷ−ＥＣＵ２３やエンジンＥＣＵ１８等）で図５又は図１３のルーチンを実行するようにしても良い。

また、上記各実施例１，２では、自動変速機用のオイルポンプ３４に本発明を適用したが、これに限定されず、他のオイルポンプ（例えばエンジン用のオイルポンプ等）に本発明を適用しても良い。

また、上記各実施例１，２では、車両の動力源として搭載されたエンジン１１でオイルポンプ３４を回転駆動するシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、車両の動力源として搭載されたモータでオイルポンプを回転駆動するシステムや、車両の動力源として搭載されたエンジンやモータでオイルポンプを回転駆動するシステムに本発明を適用しても良い。

また、上記各実施例１，２では、シフトレンジをＰレンジとＲレンジとＮレンジとＤレンジの四つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、シフトレンジをＰレンジとＮｏｔＰレンジの二つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。或は、シフトレンジを三つのレンジ間又は五つ以上のレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。また、変速機の前進／後進を電動アクチュエータ（例えばソレノイド等）で切り換える切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。

１１…エンジン（動力源）、１２…自動変速機、１３…油圧制御回路、１６…レンジ切換機構、１７…マニュアル弁、２２…ＡＴ−ＥＣＵ（制御手段）、２７…モータ（電動アクチュエータ）、２９…マニュアルシャフト、３０…ディテントレバー、３４…オイルポンプ、４８…切換動作機構、４９…切換弁、５２…容量可変部、５５…切換動作機構、５６…第１切換弁、５７…第２切換弁、６３…容量可変部

Claims

車両の動力源（１１）で回転駆動されると共に吐出量を変更可能な可変容量型のオイルポンプ（３４）を備えた車両の油圧供給装置において、
変速機（１２）のレンジを切り換えるレンジ切換機構（１６）の駆動源となる電動アクチュエータ（２７）と、
前記電動アクチュエータ（２７）で駆動されて前記オイルポンプ（３４）の吐出量を変更するための切換動作を行う切換動作機構（４８，５５）と、を備え、
前記切換動作機構（４８）は、前記電動アクチュエータ（２７）によって駆動される切換弁（４９）を備え、該切換弁（４９）が、前記オイルポンプ（３４）の容量可変部（５２）に油圧を供給する油路を形成する第１動作位置と、前記オイルポンプ（３４）の容量可変部（５２）への油圧供給を停止する第２動作位置との間で切り換わることで、前記オイルポンプ（３４）の吐出量を二段階で切り換えるように構成され、
前記電動アクチュエータとしてモータ（２７）が設けられ、
前記レンジ切換機構（１６）は、前記モータ（２７）の回転軸に連結されたマニュアルシャフト（２９）にディテントレバー（３０）が固定され、前記ディテントレバー（３０）に該ディテントレバー（３０）の回転に応じて直線運動するマニュアル弁（１７）が連結され、
前記切換弁（４９）は、前記マニュアル弁（１７）と一体的に移動するように設けられていることを特徴とする車両の油圧供給装置。
前記オイルポンプ（３４）は、前記変速機（１２）の油圧制御回路（１３）に油圧を供給するポンプであることを特徴とする請求項１に記載の車両の油圧供給装置。
前記オイルポンプ（３４）の入力回転速度に応じて前記電動アクチュエータ（２７）で前記切換動作機構（４８，５５）の動作位置を切り換えて前記オイルポンプ（３４）の吐出量を切り換えるように制御する制御手段（２２）を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の油圧供給装置。