JP6426454B2 - オイルポンプの吐出量切替回路 - Google Patents

Description

本発明は、オイルポンプの吐出量切替回路に関する。

車両用の自動変速機（例えば、有段自動変速機（Ｓｔｅｐ ＡＴ）や無段変速機（ＣＶＴ）等）では、エンジンの動力により駆動され高圧の作動油を吐出するオイルポンプを備え、このオイルポンプから吐出される高圧の作動油を調圧して供給することで変速や前進／後進切換等の各機能を実現している。

一方、近年、車両の燃費向上の要請から、オイルポンプの負荷低減が求められている。このようなオイルポンプの負荷を低減する技術として、例えば、特許文献１には、２つの吸入ポートから吸入したオイルを２つの吐出ポートから吐出する可変容量ポンプを、２つの吐出ポートが２つの吸入ポートから完全に遮断された全容量運転状態、あるいは２つの吐出ポートのうちの一つが吸入ポートの一つに連通する半容量（部分容量）運転状態に切り替える技術（可変容量ポンプの運転状態切替装置）が開示されている。

より詳細には、特許文献１に記載の可変容量ポンプの運転状態切替装置は、オイルポンプの運転状態を全容量運転状態および半容量運転状態間で切り替える電子制御ユニットを備えており、この電子制御ユニットは、半容量運転状態吐出流量算出手段と、必要吐出流量算出手段と、運転状態切替手段とを有している。半容量運転状態吐出流量算出手段は、エンジン回転数センサで検出したエンジン回転数と、トランスミッション油温センサで検出したトランスミッション油温とに基づいて、オイルポンプが半容量運転状態にあるときのオイルの吐出流量を算出する。必要吐出流量算出手段は、車両の緒元や車両の運転状態に基づいて、現在必要とされているオイルポンプの必要吐出流量を算出する。ここで、必要吐出流量は、トランスミッションのドライブプーリおよびドリブンプーリの側圧を変化させて変速を行うために必要な流量と、トランスミッションの油圧回路からのオイルのリーク量に相当する流量と、トランスミッションの被潤滑部を潤滑するために必要な流量とからなる。

運転状態切替手段は、半容量運転状態吐出流量算出手段で算出したオイルポンプが半容量運転状態にあるときの吐出流量から、必要吐出流量算出手段で算出したオイルポンプの必要吐出流量を減算して余裕流量を算出し、その余裕流量が予め設定した閾値以上であれば、シフトソレノイドバルブを制御することで、オイルポンプの運転状態を半容量運転状態に制御し、閾値未満であればオイルポンプを全容量運転状態に制御する。

この可変容量ポンプの運転状態切替装置によれば、半容量運転状態吐出流量算出手段で算出したオイルポンプの吐出流量と、必要吐出流量算出手段で算出したオイルポンプの必要吐出流量との差分（余裕流量）が所定の判定閾値以上の場合に、運転状態切替手段が、可変容量オイルポンプを半容量運転状態に切り替えるので、必要最低限の吐出流量を確保しながら、可変容量オイルポンプの駆動エネルギーを節減することができる。

国際公開第２０１３／０６９１０１号

ところで、上述したように、特許文献１に記載の可変容量ポンプの運転状態切替装置では、エンジン回転数およびトランスミッション油温に基づいて算出された半容量運転状態にあるときのオイルポンプの吐出流量と、車両の緒元や車両の運転状態から算出されたオイルポンプの必要吐出流量との差分（余裕流量）が、予め設定された所定の判定閾値以上の場合に、シフトソレノイドバルブが制御されることで、オイルポンプの運転状態が半容量運転状態に切り替えられ、判定閾値未満であればオイルポンプが全容量運転状態に切り替えられる。

ここで、通常、電子制御ユニットでは、例えば、オイルポンプ、ポンプシフトバルブ、シフトソレノイドバルブ、及び各センサ（特性）等の製造ばらつきや、制御遅れを考慮し（すなわちワーストケースを想定し）、安全側にマージンを持って、全容量運転状態（全吐出運転状態）と半容量運転状態（半吐出運転状態）との切替えが制御される。すなわち、半容量運転状態にあるときのオイルポンプの吐出流量や、オイルポンプの必要吐出流量の算出、及び、余裕流量と比較される所定の判定閾値の設定等においては、安全側にマージンを持って処理を行う必要がある。

また、特許文献１に記載の可変容量ポンプの運転状態切替装置では、ロックアップクラッチの瞬間滑り時、連続滑り時には、流量収支計算と実機との関係がずれている場合であるとして、オイルポンプが全吐出運転状態に設定される。同様に、車両の発進直後は、流量収支計算の精度の確保が難しいため、オイルポンプが全吐出運転状態に設定される。以上のように、特許文献１に記載の可変容量ポンプの運転状態切替装置では、半吐出（部分吐出）運転領域が制限を受け、オイルポンプの負荷低減効果を十分に得ることができないおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、部分吐出状態の運転領域を拡大して、オイルポンプの負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能なオイルポンプの吐出量切替回路を提供することを目的とする。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路は、吸入口から吸入したオイルを昇圧して複数の吐出口から吐出するオイルポンプと、複数の吐出口すべてが高圧油路と連通される全吐出状態と、複数の吐出口のうち一部の吐出口が高圧油路に連通され、かつ他の一部の吐出口がオイルポンプの吸入口と連通される部分吐出状態とを、高圧油路の実の油圧による押力と、該油圧を調節するための制御油圧による押力との押力差に応じて切替える吐出状態切替手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路によれば、高圧油路の実際の油圧による押力と、該油圧の制御圧である実際の制御油圧による押力との押力差に応じて、複数の吐出口すべてが高圧油路と連通される全吐出状態と、複数の吐出口に含まれる一部の吐出口が高圧油路に連通され、かつ他の一部の吐出口がオイルポンプの吸入口と連通される部分吐出状態とが切り替えられる。すなわち、高圧油路の実油圧による押力とその制御油圧による押力との押力差に応じて、全吐出状態と部分吐出状態とが切替えられる。よって、従来のように、部品ばらつきや制御遅れ等を考慮したマージンを持ってシフトソレノイドバルブ等の駆動制御を行う必要がない。その結果、部分吐出状態の運転領域を拡大して、オイルポンプの負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。

その際に、本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路では、上記吐出状態切替手段が、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力よりも大きい場合には、部分吐出状態となるように油路を切替え、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力未満の場合には、全吐出状態となるように油路を切替えることが好ましい。

このようにすれば、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力及び制御油圧による押力のどちらが大きいかにより、適確に油路の切替え（すなわち部分吐出状態と全吐出状態との切替え）を行うことができる。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路は、昇圧したオイルを吐出する第１吐出口及び第２吐出口を有するオイルポンプと、第１吐出口と連通された高圧油路と、第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先を、高圧油路と、オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替える切替バルブと、高圧油路の実の油圧による押力と、該油圧を調節するための制御油圧による押力との押力差に基づいて、切替バルブを制御する制御バルブとを備えることを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路によれば、高圧油路の実際の油圧による押力と、該油圧の制御圧である実際の制御油圧による押力との押力差に応じて、第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先が、高圧油路と、オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替えられる。すなわち、高圧油路の実油圧による押力とその制御油圧による押力との押力差に応じて、全吐出状態と部分吐出状態とが切替えられる。よって、従来のように、部品ばらつきや制御遅れ等を考慮したマージンを持ってシフトソレノイドバルブ等の駆動制御を行う必要がない。その結果、部分吐出状態の運転領域を拡大して、オイルポンプの負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。

その際に、本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路では、上記制御バルブが、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が、該油圧を調節するための制御油圧による押力よりも大きい場合には、第２吐出口と低圧油路とが連通するように切替バルブを制御し、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が、該油圧を調節するための制御油圧による押力未満の場合には、第２吐出口と高圧油路とが連通するように切替バルブを制御することが好ましい。

このようにすれば、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力及び制御油圧による押力のどちらが大きいかによって、切替バルブを制御することにより、オイルポンプの第２吐出口の連通状態を、低圧油路と高圧油路との間で適確に切替えることが可能となる。

また、本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路では、制御バルブが、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力よりも大きい場合には、閉弁して、切替バルブに対する制御油圧の供給を停止し、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力未満の場合には、開弁して、制御油圧を切替バルブに供給し、切替バルブが、制御油圧の供給が停止された場合には、第２吐出口と低圧油路とを連通するように油路を切替え、制御油圧が供給された場合には、第２吐出口と高圧油路とを連通するように油路を切替えることが好ましい。

このようにすれば、高圧油路の実油圧による押力を含む押力及びその制御油圧による押力のどちらが大きいかによって、切替バルブに対する制御油圧の供給をコントロールすることにより、オイルポンプの第２吐出口の連通状態を、高圧油路と低圧油路との間で適確に切替えることが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路は、昇圧したオイルを吐出する第１吐出口及び第２吐出口を有するオイルポンプと、第１吐出口と連通された高圧油路と、高圧油路の実の油圧による押力と、該油圧を調節するための制御油圧による押力との押力差に基づいて、第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先を、高圧油路と、オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替える切替制御バルブとを備えることを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路によれば、高圧油路の実際の油圧による押力と、該油圧の制御圧である実際の制御油圧による押力との押力差に応じて、第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先が、高圧油路と、オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替えられる。すなわち、高圧油路の実油圧による押力とその制御油圧による押力との押力差に応じて、全吐出状態と部分吐出状態とが切替えられる。よって、従来のように、部品ばらつきや制御遅れ等を考慮したマージンを持ってシフトソレノイドバルブの駆動制御を行う必要がない。その結果、部分吐出状態の運転領域を拡大して、オイルポンプの負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。また、この場合には、１つの切替制御バルブで全吐出と部分吐出とを切替え可能なため、特に、部品点数やコストの低減、及び、回路の小型・軽量化を図ることが可能となる。

その際に、本発明に係るオイルポンプの吐出量切替回路では、上記切替制御バルブが、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力よりも大きい場合には、第２吐出口と低圧油路とを連通するように油路を切替え、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力が制御油圧による押力未満の場合には、第２吐出口と高圧油路とを連通するように油路を切替えることが好ましい。

このようにすれば、高圧油路の実の油圧による押力を含む押力及び制御油圧による押力のどちらが大きいかにより、オイルポンプの第２吐出口の連通状態を、低圧油路と高圧油路との間で適確に切替えることが可能となる。

本発明によれば、部分吐出状態の運転領域を拡大して、オイルポンプの負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。

第１実施形態に係るオイルポンプの吐出量切替回路が適用される無段変速機の構成を示す図である。 第１実施形態に係るオイルポンプの吐出量切替回路の構成を示す図である。 第２実施形態に係るオイルポンプの吐出量切替回路の構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を併せて用いて、第１実施形態に係るオイルポンプの吐出量切替回路１の構成について説明する。オイルポンプの吐出量切替回路１は、自動変速機等に用いられるオイルポンプ１０から吐出されるオイルの流量を切替えて制御するものである。なお、ここでは、本発明を無段変速機（ＣＶＴ）１１０に適用した場合を例にして説明する。図１は、オイルポンプの吐出量切替回路１が適用される無段変速機１１０の構成を示す図である。図２は、オイルポンプの吐出量切替回路１の構成を示す図である。

無段変速機１１０は、例えば、トルクコンバータ（図示省略）を介して、エンジン（図示省略）のクランク軸に接続され、エンジンからの駆動力を変換して出力する。無段変速機１１０は、トルクコンバータの出力軸と接続されるプライマリ軸（入力軸）１２０と、該プライマリ軸１２０と平行に配設されたセカンダリ軸（出力軸）１３０とを有している。

プライマリ軸１２０には、プライマリプーリ１２１が設けられている。プライマリプーリ１２１は、プライマリ軸１２０に接合された固定プーリ１２１ａと、該固定プーリ１２１ａに対向して、プライマリ軸１２０の軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に装着された可動プーリ（シーブ）１２１ｂとを有し、それぞれのプーリ１２１ａ，１２１ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸１３０には、セカンダリプーリ１３１が設けられている。セカンダリプーリ１３１は、セカンダリ軸１３０に接合された固定プーリ１３１ａと、該固定プーリ１３１ａに対向して、セカンダリ軸１３０の軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に装着された可動プーリ（シーブ）１３１ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ１２１とセカンダリプーリ１３１との間には駆動力を伝達するチェーン１４０が掛け渡されている。プライマリプーリ１２１及びセカンダリプーリ１３１の溝幅を変化させて、各プーリ１２１，１３１に対するチェーン１４０の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。なお、チェーン１４０のプライマリプーリ１２１に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ１３１に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。

ここで、プライマリプーリ１２１（可動プーリ１２１ｂ）にはプライマリ駆動油室（油圧シリンダ室）１２２が形成されている。一方、セカンダリプーリ１３１（可動プーリ１３１ｂ）にはセカンダリ駆動油室（油圧シリンダ室）１３２が形成されている。プライマリプーリ１２１、セカンダリプーリ１３１それぞれの溝幅は、プライマリ駆動油室１２２に導入されるプライマリ油圧と、セカンダリ駆動油室１３２に導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

無段変速機１１０を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、コントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）機構１６０が組み込まれたバルブボディによってコントロールされる。コントロールバルブ機構１６０は、複数のスプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ（電磁弁）を用いてコントロールバルブ機構１６０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ１０から吐出された油圧（ライン圧）を調圧して、上述した無段変速機１１０のプライマリ駆動油室１２２及びセカンダリ駆動油室１３２に供給する。また、コントロールバルブ機構１６０は、例えば車両の前進／後進を切替える前後進切替機構等の各油圧機構１７０にも調圧した油圧（作動油圧や潤滑油圧等）を供給する。

オイルポンプ１０は、オイルパン１５０に貯留されているオイル（ＡＴＦ）を、第１吸入油路８０Ａ、及び２つの吸入口（第１吸入口１０６Ａ及び第２吸入口１０６Ｂ）を通して吸入し、昇圧して２つの吐出口（第１吐出口１０７Ａ及び第２吐出口１０７Ｂ）から吐出する。本実施形態では、オイルポンプ１０として、２つの吐出口（第１吐出口１０７Ａ及び第２吐出口１０７Ｂ）を有する２ポート型のベーンポンプを用いた。

オイルポンプ１０は、いわゆる平衡型ベーンポンプであり、断面が略楕円形の内周面を有するカムリング１０１と、カムリング１０１の内部に配置され、エンジンの駆動力によって駆動されるロータ１０２と、ロータ１０２を回転自在に支持するポンプ軸１０３と、ロータ１０２の周囲に形成された溝に組み込まれた複数のベーン１０４とを有して構成されている。

複数のベーン１０４それぞれはロータ１０２の径方向に移動可能とされており、ロータ１０２が回転すると、ロータ１０２の溝に組み込まれたベーン１０４が遠心力で飛び出し、その先端がカムリング１０１の内周面に接触した状態で偏心したカムリング１０１の内側面に沿って回転する。このとき、カムリング１０１とロータ１０２とベーン１０４とで画成される油室１０５の容積が変化して吸入・吐出動作が行われる。

すなわち、ロータ１０２の回転により、第１吸入油路８０Ａを通して第１吸入口１０６Ａから吸入されたオイルは、昇圧されて第１吐出口１０７Ａから第１ライン油路７０Ａに吐出される。同様に、第１吸入油路８０Ａを通して第２吸入口１０６Ｂから吸入されたオイルは、昇圧されて第２吐出口１０７Ｂから第２ライン油路７０Ｂに吐出される。

上述したように、オイルポンプ１０の第１吐出口１０７Ａには、第１ライン圧油路（特許請求の範囲に記載の高圧油路に相当）７０Ａが接続されている。また、第２吐出口１０７Ｂには、第２ライン圧油路７０Ｂが接続されている。第２ライン圧油路７０Ｂは、切替バルブ５０を介して、第１ライン圧油路７０Ａと連通されるように構成されている（詳細は後述する）。第１ライン圧油路７０Ａには、オイルポンプ１０から吐出されるオイルの油圧（吐出圧）を無段変速機１１０に要求される油圧（ライン圧）に調圧するためのライン圧コントロールバルブ（レギュレータバルブ）３０が設けられている。

ライン圧コントロールバルブ３０は、後述するライン圧リニアソレノイド２０と連通する第１制御圧油路９１、第１ライン圧油路７０Ａ、及び、オイルを排出するドレン油路９３と接続されている。ライン圧コントロールバルブ３０は、その内部に、スプール３１を軸方向に摺動自在に収容している。このスプール３１の端部にはスプリング３２が配設されており、ライン圧リニアソレノイド２０により生成されたライン圧制御圧（特許請求の範囲に記載の制御油圧に相当、詳細は後述する）による押力（ライン圧制御圧×受圧面積）と、スプリング３２のバネ力（付勢力）と、ライン圧による押力（ライン圧×受圧面積）とのバランスに応じてスプール３１が軸方向に駆動されることにより、ライン圧油路７０Ａからドレン油路９３に排出されるオイルの量が調節され、ライン圧の調圧が行われる。

すなわち、ライン圧コントロールバルブ３０は、実ライン圧による押力がライン圧制御圧による押力よりも大きい場合に、第１ライン圧油路７０Ａとドレン油路９３とを連通して、第１ライン圧油路７０Ａのオイルをドレン油路９３を通して排出することにより、実ライン圧とライン圧制御圧とが一致するようにライン圧を調節する。一方、ライン圧コントロールバルブ３０は、実ライン圧による押力がライン圧制御圧による押力よりも小さい場合には、第１ライン圧油路７０Ａとドレン油路９３とを連通を遮断し、第１ライン圧油路７０Ａからのオイルの排出を停止する。

ライン圧リニアソレノイド２０は、無段変速機１１０に要求されるライン圧に基づいてＴＣＵ（トランスミッション・コントロール・ユニット）から印加される電流値に応じてバルブを軸方向に変位させるリニアソレノイド２１を有しており、該リニアソレノイド２１に印加される電流に応じて、パイロット圧油路９０からの供給圧（パイロット圧）とドレンとのバランスを調節することにより、ライン圧制御圧を調圧する。調圧されたライン圧制御圧が第１制御圧油路９１を通してライン圧コントロールバルブ３０に供給されることにより、上述したように、ライン圧コントロールバルブ３０が駆動制御される。

オイルポンプ１０の第２吐出口１０７Ｂは、第２ライン圧油路７０Ｂ、切替バルブ５０、第３ライン圧油路７０Ｃを介して、第１ライン圧油路７０Ａに連通される。また、オイルポンプ１０の第２吐出口１０７Ｂは、第２ライン圧油路７０Ｂ、切替バルブ５０、第２吸入油路８０Ｂ（特許請求の範囲に記載の低圧油路に相当）を介して、第１吸入油路８０Ａに連通されている。切替バルブ５０は、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先を、第３ライン圧油路７０Ｃと第２吸入油路８０Ｂとの間で切替える。

より具体的には、切替バルブ５０は、後述する制御バルブ４０と連通する第２制御圧油路９２、第２吐出口１０７Ｂと連通する第２ライン圧油路７０Ｂ、第１ライン圧油路７０Ａと連通する第３ライン圧油路７０Ｃ、及び、第１吸入油路８０Ａ（オイルポンプ１０の第１，第２吸入口１０６Ａ，１０６Ｂ）と連通する第２吸入油路８０Ｂと接続されている。切替バルブ５０は、その内部に、スプール５１を軸方向に摺動自在に収容している。このスプール５１の端部にはスプリング５２が配設されており、制御バルブ４０からライン圧制御圧（詳細は後述する）が供給されるか否かに応じてスプール５１の軸方向への駆動（位置）が制御され、第２ライン圧油路７０Ｂに連通する油路が、第３ライン圧油路７０Ｃと第２吸入油路８０Ｂとの間で切替えられる。

すなわち、切替バルブ５０は、後述する制御バルブ４０からライン圧制御圧が供給された場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第３ライン圧油路７０Ｃとを連通するように油路（回路）を切替える。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが第１吐出口１０７Ａから吐出されたオイルと合流される全吐出運転状態となる。一方、切替バルブ５０は、ライン圧制御圧の供給が停止された場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとを連通するように油路（回路）を切替える。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが第１吸入油路８０Ａ（第１，第２吸入口１０６Ａ，１０６Ｂ）に戻されて半吐出運転状態となる。これにより、オイルポンプ１０の負荷が低減される。

制御バルブ４０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力が、該ライン圧を調節するためのライン圧制御圧による押力よりも大きい場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとが連通するように、すなわち、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が第２吸入油路８０Ｂとなるように切替バルブ５０を制御する。一方、制御バルブ４０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力未満の場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第３ライン圧油路７０Ｃとが連通するように、すなわち、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が第３ライン圧油路７０Ｃとなるように切替バルブ５０を制御する。制御バルブ４０及び切替バルブ５０は特許請求の範囲に記載の吐出状態切替手段として機能する。

より具体的には、制御バルブ４０は、ライン圧リニアソレノイド２０と連通する第１制御圧油路９１、第１ライン圧油路７０Ａ、及び、切替バルブ５０と連通する第２制御圧油路９２と接続されている。制御バルブ４０は、その内部に、スプール４１を軸方向に摺動自在に収容している。このスプール４１の端部にはスプリング４２が配設されており、実ライン圧による押力（ライン圧×受圧面積）と、ライン圧リニアソレノイド２０により生成されたライン圧制御圧による押力（ライン圧制御圧×受圧面積）と、スプリング４２のバネ力（付勢力）とのバランスに応じてスプール４１が軸方向に駆動されることにより、ライン圧制御圧が第２制御圧油路９２を通して切替バルブ５０に供給されるか否かが制御される。なお、スプール４１のライン圧の受圧面積は、ライン圧制御圧の受圧面積よりも小さく設定されている。

すなわち、制御バルブ４０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力よりも大きい場合には、閉弁して、切替バルブ５０に対するライン圧制御圧の供給を停止する。一方、制御バルブ４０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力未満の場合には、開弁して、ライン圧制御圧を切替バルブ５０に供給する。

上述したように構成されることにより、制御バルブ４０のスプール４１に作用する力、すなわち、実ライン圧ＰＬによる押力Ｆ_ＰＬ（＝実ライン圧ＰＬ×受圧面積）と、バネ力（付勢力）Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}と、実ライン圧制御圧ＰＬＣＯＮＴによる押力Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}（＝実ライン圧制御圧ＰＬＣＯＮＴ×受圧面積）とのバランスが「Ｆ_ＰＬ＋Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}＞Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}」となった場合には、制御バルブ４０が閉弁して切替バルブ５０に対するライン圧制御圧の供給が停止され、切替バルブ５０により第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとが連通される。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが、第２ライン圧油路７０Ｂ、第２吸入油路８０Ｂ、第１吸入油路８０Ａを通してオイルポンプ１０の第１，第２吸入口１０６Ａ，１０６Ｂに戻される。その結果、オイルポンプ１０は、第１吐出口１０７Ａのみから第１ライン圧油路７０Ａにオイルが供給される半吐出（部分吐出）運転状態となる。

一方、制御バルブ４０のスプール４１に作用する力のバランスが「Ｆ_ＰＬ＋Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}＜Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}」となった場合には、制御バルブ４０が開弁して切替バルブ５０に対してライン圧制御圧が供給される。そして、切替バルブ５０により第２ライン圧油路７０Ｂと第３ライン圧油路７０Ｃとが連通される。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが、第２ライン圧油路７０Ｂ、第３ライン圧油路７０Ｃを通して第１吐出口１０７Ａから吐出されたオイルと合流して供給される。その結果、オイルポンプ１０は、第１吐出口１０７Ａ及び第２吐出口１０７Ｂから第１ライン圧油路７０Ａにオイルが供給される全吐出運転状態に切替えられる。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力と、該ライン圧の制御圧であるライン圧制御圧による押力との押力差に応じて、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が、第３ライン圧油路７０Ｃと、オイルポンプ１０の第２吸入口１０７Ｂに連通する第２吸入油路８０Ｂとの間で切替えられる。すなわち、第１ライン油路７０Ａの実油圧（実ライン圧）による押力とバネ力との合力とその制御油圧（ライン圧制御圧）による押力との押力差に応じて、全吐出状態と半吐出（部分吐出）状態とが切替えられる。その結果、半吐出（部分吐出）状態の運転領域を拡大して、オイルポンプ１０の負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。

その際に、本実施形態によれば、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力よりも大きい場合には、制御バルブ４０が閉弁されて、切替バルブ５０に対するライン圧制御圧の供給が停止され、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力未満の場合には、制御バルブ４０が開弁されて、ライン圧制御圧が切替バルブ５０に供給される。また、ライン圧制御圧が供給された場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第３ライン圧油路７０Ｃとが連通するように油路が切替えられ、ライン圧制御圧の供給が停止された場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとが連通するように油路が切替えられる。そのため、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力及びライン圧制御圧による押力のどちらが大きいかによって、切替バルブ５０に対するライン圧制御圧の供給をコントロールすることにより、オイルポンプ１０の第２吐出口１０７Ｂの連通状態を、第３ライン圧油路７０Ｃと第２吸入油路８０Ｂとの間で適確に切替えることが可能となる。

（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、切替バルブ５０及び制御バルブ４０を用いて油路（回路）を切替えることによりオイルポンプ１０の吐出状態（半吐出状態・全吐出状態）を切替えたが、切替バルブ５０及び制御バルブ４０を一体化した構成とすることもできる。

そこで、次に、図３を用いて、第２実施形態に係るオイルポンプの吐出量切替回路２の構成について説明する。図３は、オイルポンプの吐出量切替回路２の構成を示す図である。なお、図３において上記第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

本実施形態は、切替バルブ５０及び制御バルブ４０に代えて、当該切替バルブ５０及び制御バルブ４０を機能的に一体化した切替制御バルブ６０を用いている点で、上述した第１実施形態と異なっている。なお、この相違に伴い、第２制御圧油路９２、及び、第３ライン圧油路７０Ｃが削除されている点でも上述した第１実施形態と異なっている。その他の構成は、上述した第１実施形態と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

切替制御バルブ６０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧（実油圧）による押力と、該ライン圧を調節するためのライン圧制御圧（制御油圧）による押力との押力差に基づいて、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先を、第１ライン圧油路７０Ａ（高圧油路）と、オイルポンプの第２吸入口１０６Ｂに連通する第２吸入油路８０Ｂ（低圧油路）との間で切替える。すなわち、切替制御バルブ６０は、特許請求の範囲に記載の吐出状態切替手段として機能する。

より具体的には、切替制御バルブ６０は、ライン圧リニアソレノイド２０と連通する第１制御圧油路９１、第１ライン圧油路７０Ａ、第２吐出口１０７Ｂと連通する第２ライン圧油路７０Ｂ、及び、第１吸入油路８０Ａ（第１，第２吸入口１０６Ａ，１０６Ｂ）と連通する第２吸入油路８０Ｂと接続されている。切替制御バルブ６０は、その内部に、スプール６１を軸方向に摺動自在に収容している。このスプール６１の端部にはスプリング６２が配設されており、実ライン圧による押力（ライン圧×受圧面積）と、ライン圧リニアソレノイド２０により生成されたライン圧制御圧による押力（ライン圧制御圧×受圧面積）と、スプリング６２のバネ力（付勢力）とのバランスに応じてスプール６１が軸方向に駆動されることにより、第２ライン圧油路７０Ｂに連通する油路が、第１ライン圧油路７０Ａと第２吸入油路８０Ｂとの間で切替えられる。なお、スプール６１のライン圧の受圧面積は、ライン圧制御圧の受圧面積よりも小さく設定されている。

すなわち、切替制御バルブ６０は、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力よりも大きい場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとを連通するように、すなわち、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が第２吸入油路８０Ｂとなるように切替える。一方、切替制御バルブ６０は、第１ライン圧７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力未満の場合には、第２ライン圧油路７０Ｂと第１ライン圧油路７０Ａとを連通するように、すなわち、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が第１ライン圧油路７０Ａとなるように切替える。なお、その他の構造は、上述した第１実施形態と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

上述したように構成されることにより、制御バルブ４０のスプール４１に作用する力、すなわち、実ライン圧ＰＬによる押力Ｆ_ＰＬ（＝実ライン圧ＰＬ×受圧面積）と、バネ力（付勢力）Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}と、実ライン圧制御圧ＰＬＣＯＮＴによる押力Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}（＝実ライン圧制御圧ＰＬＣＯＮＴ×受圧面積）とのバランスが「Ｆ_ＰＬ＋Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}＞Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}」となった場合には、切替制御バルブ６０により第２ライン圧油路７０Ｂと第２吸入油路８０Ｂとが連通される。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが、第２ライン圧油路７０Ｂ、第２吸入油路８０Ｂ、第１吸入油路８０Ａを通して、オイルポンプ１０の第１，第２吸入口１０６Ａ，１０６Ｂに戻される。その結果、オイルポンプ１０は、第１吐出口１０７Ａのみから第１ライン圧７０Ａにオイルが供給される半吐出（部分吐出）運転状態となる。

一方、制御バルブ４０のスプール４１に作用する力のバランスが「Ｆ_ＰＬ＋Ｆ_{ｓｐｒｉｎｇ}＜Ｆ_{ＰＬＣＯＮＴ}」となった場合には、切替制御バルブ６０により第２ライン圧油路７０Ｂと第１ライン圧油路７０Ａとが連通される。そのため、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルが第１吐出口１０７Ａから吐出されたオイルと合流して供給される。その結果、オイルポンプ１０は、第１吐出口１０７Ａ及び第２吐出口１０７Ｂからオイルが供給される全吐出運転状態に切替えられる。

本実施形態によれば、第１ライン圧油路７０Ａの実際のライン圧による押力とバネ力との合力と、該ライン圧の制御圧である実際のライン圧制御圧による押力との押力差に応じて、第２吐出口１０７Ｂから吐出されたオイルの吐出先が、第１ライン圧油路７０Ａと第２吸入油路８０Ｂとの間で切替えられる。すなわち、第１ライン圧油路７０Ａの実油圧（実ライン圧）による押力とバネ力との合力とその制御油圧（ライン圧制御圧）による押力との押力差に応じて、全吐出状態と半吐出（部分吐出）状態とが切替えられる。その結果、半吐出（部分吐出）状態の運転領域を拡大して、オイルポンプ１０の負荷をより軽減することができ、燃料消費量（燃費）をより低減することが可能となる。また、この場合には、１つの切替制御バルブ６０で全吐出状態と半吐出（部分吐出）状態とを切替え可能なため、特に、部品点数やコストの低減、及び、回路の小型・軽量化を図ることが可能となる。

その際に、本実施形態によれば、第１ライン圧油路７０Ａの実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力よりも大きい場合には、第２吐出口１０７Ｂと第２吸入油路８０Ｂとを連通するように油路が切替えられ、実ライン圧による押力とバネ力との合力がライン圧制御圧による押力未満の場合には、第２吐出口１０７Ｂと第１ライン圧油路７０Ａとを連通するように油路が切替えられる。そのため、実ライン圧による押力とバネ力との合力及びライン圧制御圧による押力のどちらが大きいかにより、オイルポンプ１０の第２吐出口１０７Ｂの連通状態を、第１ライン圧油路７０Ａと第２吸入油路８０Ｂとの間で適確に切替えることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を無段変速機（ＣＶＴ）に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、有段自動変速機（Ｓｔｅｐ ＡＴ）やＤＣＴなどにも適用することができる。また、上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機（ＣＶＴ）に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機等にも適用することができる。

上記実施形態では、２つの吐出口１０７Ａ，１０７Ｂを有する２ポート型のオイルポンプ１０を例にして説明したが、２ポート型のオイルポンプ１０に代えて、３つ以上の吐出口を有するオイルポンプを用いてもよい。また、上記実施形態では、オイルポンプ１０としてベーンポンプを用いたが、ベーンポンプに代えて、例えば、内接歯車式ギヤポンプやトロコイドポンプ等を用いることもできる。

なお、部分吐出運転状態は半吐出運転状態に限定されず、全吐出運転状態よりも吐出量（容量）の小さい運転状態であればよい。

１，２ オイルポンプの吐出量切替回路
１０ オイルポンプ
１０１ カムリング
１０２ ロータ
１０３ ポンプ軸
１０４ ベーン
１０５ 油室
１０６Ａ 第１吸入口
１０６Ｂ 第２吸入口
１０７Ａ 第１吐出口
１０７Ｂ 第２吐出口
２０ ライン圧リニアソレノイド
３０ ライン圧コントロールバルブ
４０ 制御バルブ
５０ 切替バルブ
６０ 切替制御バルブ
７０Ａ 第１ライン圧油路
７０Ｂ 第２ライン圧油路
７０Ｃ 第３ライン圧油路
８０Ａ 第１吸入油路
８０Ｂ 第２吸入油路
９０ パイロット圧油路
９１ 第１制御圧油路
９２ 第２制御圧油路
９３ ドレン油路
１１０ 無段変速機

Claims (5)

1. 昇圧したオイルを吐出する第１吐出口及び第２吐出口を有するオイルポンプと、
   前記第１吐出口と連通された高圧油路と、
   前記第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先を、前記高圧油路と、前記オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替える切替バルブと、
   前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力と、該油圧を調節するための制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力との押力差に基づいて、前記切替バルブを制御する制御バルブと、を備えることを特徴とするオイルポンプの吐出量切替回路。
2. 前記制御バルブは、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が、該油圧を調節するための制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力よりも大きい場合には、前記第２吐出口と前記低圧油路とが連通するように前記切替バルブを制御し、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が、該油圧を調節するための制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力未満の場合には、前記第２吐出口と前記高圧油路とが連通するように前記切替バルブを制御することを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプの吐出量切替回路。
3. 前記制御バルブは、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が前記制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力よりも大きい場合には、閉弁して、前記切替バルブに対する前記制御油圧の供給を停止し、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が前記制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力未満の場合には、開弁して、前記制御油圧を前記切替バルブに供給し、
   前記切替バルブは、前記制御油圧の供給が停止された場合には、前記第２吐出口と前記低圧油路とを連通するように油路を切替え、前記制御油圧が供給された場合には、前記第２吐出口と前記高圧油路とを連通するように油路を切替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルポンプの吐出量切替回路。
4. 昇圧したオイルを吐出する第１吐出口及び第２吐出口を有するオイルポンプと、
   前記第１吐出口と連通された高圧油路と、
   前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力と、該油圧を調節するための制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力との押力差に基づいて、前記第２吐出口から吐出されたオイルの吐出先を、前記高圧油路と、前記オイルポンプの吸入口に連通する低圧油路との間で切替える切替制御バルブと、を備えることを特徴とするオイルポンプの吐出量切替回路。
5. 前記切替制御バルブは、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が前記制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力よりも大きい場合には、前記第２吐出口と前記低圧油路とを連通するように油路を切替え、前記高圧油路の実の油圧と該油圧の受圧面積との乗算により定まる押力を含む押力が前記制御油圧と該制御油圧の受圧面積との乗算により定まる押力未満の場合には、前記第２吐出口と前記高圧油路とを連通するように油路を切替えることを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプの吐出量切替回路。
   

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