JP6673311B2 - 車両用油圧装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用油圧装置に関し、特に吐出ポートが2つある油圧ポンプ装置を備えた車両用油圧装置に関する。
内燃機関(車両駆動源)の駆動力により作動油や潤滑油を圧送する油圧ポンプ装置は、車両駆動源の回転速度に依存してポンプの吐出能力が変化する。そのため、車両駆動源の回転速度が低いときには、吐出能力が不足して必要な油圧を確保することができなくなるおそれがある。
他方、作動油や潤滑油を必要とする部位からは、高い油圧の作動油の供給が必要とされる高圧油必要部位もあるが、潤滑油のように低い油圧の供給でも良い低圧油必要部位もある。
これに対して特許文献1に記載されている車両用油圧装置では、油圧ポンプ装置はメインポンプに加えてサブポンプが設けられ、車両駆動源の回転速度が低くメインポンプの吐出能力が不十分なときにはメインポンプとサブポンプの双方から高圧油必要部位へ作動油が供給される一方、車両駆動源の回転速度が高くメインポンプの吐出能力が十分なときにはサブポンプから吐出された作動油の供給先が自動的に高圧油必要部位から低圧油必要部位へ変更される。したがって、サブポンプは、車両駆動源の回転速度が低いときにはメインポンプとともに高圧油必要部位へ作動油を供給し、車両駆動源の回転速度が高いときには高圧油必要部位へ作動油を供給せず低圧油必要部位へ作動油や潤滑油を供給することでその仕事量が低減されるようになっている。
特開2010−261509号公報
上記車両用油圧装置では、車両駆動源の回転速度が低いときでも、サブポンプがメインポンプとともに高圧油必要部位へ適切に作動油を供給することができるが、このとき低圧油必要部位においても一定程度の作動油や潤滑油の供給が求められる。そのため、メインポンプおよびサブポンプから高圧油必要部位へ作動油が供給されるようにする一方、その作動油の一部が低圧油必要部位へ回されるようにする回路構成とすることが考えられる。
しかし、高圧油必要部位へ供給される作動油の一部が低圧油必要部位へ回されるようにする回路構成では、車両駆動源の回転速度が高いときに単独で作動油を供給するメインポンプにとっては吐出能力不足となってしまうおそれがある。そのため、メインポンプはその吐出能力を上げるために大型化されたり、あるいはサブポンプから高圧油必要部位への作動油の供給を切り離すための車両駆動源の切離し回転速度が高く設定されてサブポンプの仕事量の低減がされにくく燃費の向上が図りにくくなったりするという課題がある。
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両駆動源の回転速度が低いときでも低圧油必要部位へ適切に作動油や潤滑油を供給しつつ、メインポンプの大型化の抑制あるいはサブポンプの仕事量を低減して燃費の向上が可能な車両用油圧装置を提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、車両用油圧装置であって、車両駆動源により回転駆動され、第1吐出ポートおよび第2吐出ポートから作動油をそれぞれ吐出する油圧ポンプ装置と、少なくとも前記第1吐出ポートから吐出された作動油を導き第1ライン圧に調圧される第1ライン油路と、前記第1ライン圧よりも低い油圧に調圧される下流油路と、を備える車両用油圧装置であって、前記第1ライン油路内の油圧が第1の所定値よりも低い場合には、前記第1ライン油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記下流油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させる第1経路切換弁と、前記第2吐出ポートと前記下流油路との間を常時連通させるバイパス油路と、を備えることにある。
第2発明の要旨とするところは、前記油圧ポンプ装置は、前記車両駆動源によってそれぞれ駆動される、前記第1吐出ポートを有する第1機械式油圧ポンプおよび前記第2吐出ポートを有する第2機械式油圧ポンプを備えることにある。
第3発明の要旨とするところは、前記油圧ポンプ装置は、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートを有し、前記車両駆動源によって駆動される単一の機械式油圧ポンプを備えることにある。
第4発明の要旨とするところは、前記第1経路切換弁は、前記第1ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第2吐出ポートから吐出された作動油を前記下流油路へ流出させる第1流出制御弁と、前記第2吐出ポートと前記第1ライン油路との間に設けられ、前記第2吐出ポートから前記第1ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第1ライン油路から前記第2吐出ポートへ向かう作動油の流れを阻止する第1一方向弁と、を含むことにある。
第5発明の要旨とするところは、前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁を備えることにある。
第6発明の要旨とするところは、前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い第2ライン圧に調圧される第2ライン油路および前記第2ライン圧よりも低い潤滑油圧に調圧される潤滑油路を含み、前記第2ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第1流出制御弁から弁間接続路へ流入した作動油を前記潤滑油路へ流出させる第2流出制御弁と、前記弁間接続路と前記第2ライン油路との間に設けられ、前記弁間接続路から前記第2ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第2ライン油路から前記弁間接続路へ向かう作動油の流れを阻止する第2一方向弁と、を含み、前記第2ライン油路内の油圧が第2の所定値よりも低い場合には、前記第2ライン油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させるが、前記第2ライン油路内の油圧が前記第2の所定値よりも高い場合には前記潤滑油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させる第2経路切換弁と、前記第2ライン油路内の作動油の一部を前記潤滑油路へ流出させることで前記第2ライン油路内の油圧を前記第2ライン圧に調圧するリリーフ型の第2ライン圧調圧弁と、を有し、前記バイパス油路は、前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間に接続された第1バイパス油路と、前記弁間接続路と前記潤滑油路との間に接続された第2バイパス油路と、を含むことにある。
第7発明の要旨とするところは、前記第1バイパス油路は、前記第1流出制御弁を介した前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有し、前記第2バイパス油路は、前記第2流出制御弁を介した前記弁間接続路と前記潤滑油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有することにある。
第8発明の要旨とするところは、前記第1ライン油路内の作動油は、油圧式動力伝達装置を制御する油圧制御回路供給され、前記第2ライン油路内の作動油は、トルクコンバータを制御する油圧制御回路供給され、前記潤滑油路内の作動油は、潤滑油必要部位の潤滑油として供給されることにある。
第9発明の要旨とするところは、前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁、および、前記第1流出制御弁を含むリリーフ型の第1圧力制御弁と、前記第2ライン圧調圧弁、および、前記第2流出制御弁を含むリリーフ型の第2圧力制御弁との少なくとも一方を備えることにある。
第10発明の要旨とするところは、前記第1経路切換弁は、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも低い場合には前記第2吐出ポートを前記第1ライン油路に連通させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記第2吐出ポートを前記下流油路に連通させる電磁切換弁であることにある。
第11発明の要旨とするところは、前記バイパス油路は、前記電磁切換弁を介した前記第2吐出ポートと前記下流油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有することにある。
第12発明の要旨とするところは、前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い潤滑圧に調圧される潤滑油路を含むことにある。
第13発明の要旨とするところは、前記潤滑油路内の作動油を排出油路へ流出させることで前記潤滑油路内の油圧を前記潤滑油圧に調圧するリリーフ型の潤滑圧調圧弁を備えることにある。
第1発明の車両用油圧装置によれば、前記第1ライン油路内の油圧が第1の所定値よりも低い場合には、前記第1ライン油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記下流油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させる第1経路切換弁と、前記第2吐出ポートと前記下流油路との間を常時連通させるバイパス油路と、が備えられる。これにより、車両駆動源の回転速度が高いときは第1経路切換弁を通して下流油路を経由させて低圧油必要部位に前記第2吐出ポートから吐出された作動油が流入させられ、車両駆動源の回転速度が低いときでもバイパス油路を通して下流油路を経由し低圧油必要部位に適切に前記第2吐出ポートから吐出された作動油が供給され、第1吐出ポートから作動油を吐出する油圧ポンプ装置における負荷が低減されることにより第1吐出ポートから作動油を吐出する油圧ポンプ装置部分の大型化が抑制され、あるいは第2吐出ポートから作動油を吐出する油圧ポンプ装置部分の仕事量が低減されて燃費の向上が可能となる。
第2発明の車両用油圧装置によれば、前記油圧ポンプ装置は、前記車両駆動源によってそれぞれ駆動される、前記第1吐出ポートを有する第1機械式油圧ポンプおよび前記第2吐出ポートを有する第2機械式油圧ポンプを備える。これにより、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートがそれぞれ独立で駆動されることから、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートの吐出能力を個別に設定することが容易となる。
第3発明の車両用油圧装置によれば、前記油圧ポンプ装置は、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートを有し、前記車両駆動源によって駆動される単一の機械式油圧ポンプを備える。これにより、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートを有する単一の油圧ポンプを備える前記油圧ポンプ装置を小型化することが可能となる。
第4発明の車両用油圧装置によれば、前記第1経路切換弁は、前記第1ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第2吐出ポートから吐出された作動油を前記下流油路へ流出させる第1流出制御弁と、前記第2吐出ポートと前記第1ライン油路との間に設けられ、前記第2吐出ポートから前記第1ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第1ライン油路から前記第2吐出ポートへ向かう作動油の流れを阻止する第1一方向弁と、を含む。これにより、第1ライン油路内の油圧の上昇に応じて、第2吐出ポートから吐出された作動油の供給先が第1ライン油路から前記下流油路へ自動的に切り換えられる。
第5発明の車両用油圧装置によれば、前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁を備える。これにより、第1ライン油路内の油圧の上昇に伴って、第1ライン油路から下流油路への供給経路が自動的に開かれ、第1ライン油路内の油圧の過度な上昇が抑制されるとともに、第1ライン油路内における油圧の余剰分が下流油路内の油圧を高めるのに有効に利用される。
第6発明の車両用油圧装置によれば、前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い第2ライン圧に調圧される第2ライン油路および前記第2ライン圧よりも低い潤滑油圧に調圧される潤滑油路を含み、前記第2ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第1流出制御弁から弁間接続路へ流入した作動油を前記潤滑油路へ流出させる第2流出制御弁と、前記弁間接続路と前記第2ライン油路との間に設けられ、前記弁間接続路から前記第2ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第2ライン油路から前記弁間接続路へ向かう作動油の流れを阻止する第2一方向弁と、を含み、前記第2ライン油路内の油圧が第2の所定値よりも低い場合には、前記第2ライン油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させるが、前記第2ライン油路内の油圧が前記第2の所定値よりも高い場合には前記潤滑油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させる第2経路切換弁と、前記第2ライン油路内の作動油の一部を前記潤滑油路へ流出させることで前記第2ライン油路内の油圧を前記第2ライン圧に調圧するリリーフ型の第2ライン圧調圧弁と、を有し、前記バイパス油路は、前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間に接続された第1バイパス油路と、前記弁間接続路と前記潤滑油路との間に接続された第2バイパス油路と、を含む。これにより、第2ライン油路内の油圧の上昇に伴って、第2ライン油路から潤滑油路への供給経路が自動的に開かれ、第2ライン油路内の油圧の過度な上昇が抑制されるとともに、第2ライン油路内における油圧の余剰分が潤滑油路内の油圧を高めるのに有効に利用される。
第7発明の車両用油圧装置によれば、前記第1バイパス油路は、前記第1流出制御弁を介した前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有し、前記第2バイパス油路は、前記第2流出制御弁を介した前記弁間接続路と前記潤滑油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有する。これにより、車両駆動源の回転速度が低く第2吐出ポートからの吐出能力が低いときには第1バイパス油路および第2バイパス油路の高い流通抵抗に応じて第2ライン油路または潤滑油路への作動油の供給が一定の制限を受けつつ行われ、車両駆動源の回転速度が高く第2吐出ポートからの吐出能力が高いときには第1流出制御弁および第2流出制御弁の低い流通抵抗に応じて第2ライン油路または潤滑油路へ作動油の供給があまり制限を受けることなく行われる。
第8発明の車両用油圧装置によれば、前記第1ライン油路内の作動油は、油圧式動力伝達装置を制御する油圧制御回路に供給され、前記第2ライン油路内の作動油は、トルクコンバータを制御する油圧制御回路に供給され、前記潤滑油路内の作動油は、潤滑油必要部位の潤滑油として供給される。これにより、油圧式動力伝達装置を制御する油圧制御回路、トルクコンバータを制御する油圧制御回路、および潤滑油必要部位に適切な油圧の作動油が供給される。
第9発明の車両用油圧装置によれば、前前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁、および、前記第1流出制御弁を含むリリーフ型の第1圧力制御弁と、前記第2ライン圧調圧弁、および、前記第2流出制御弁を含むリリーフ型の第2圧力制御弁との、少なくとも一方を備える。これにより、油圧回路の部品点数の削減や小型化が図られる。
第10発明の車両用油圧装置によれば、前記第1経路切換弁は、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも低い場合には前記第2吐出ポートを前記第1ライン油路に連通させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記第2吐出ポートを前記下流油路に連通させる電磁切換弁である。これにより、電磁切換弁の開弁を制御することで、第2吐出ポートから吐出された作動油の供給先が第1ライン油路から下流油路へ切り換えられる。
第11発明の車両用油圧装置によれば、前記バイパス油路は、前記電磁切換弁を介した前記第2吐出ポートと前記下流油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有する。これにより、車両駆動源の回転速度が低く第2吐出ポートからの吐出能力が低いときにはバイパス油路の高い流通抵抗に応じて下流油路への作動油の供給が一定の制限を受けつつ行われ、車両駆動源の回転速度が高く第2吐出ポートからの吐出能力が高いときには電磁切換弁を介した低い流通抵抗に応じて下流油路へ作動油の供給があまり制限を受けることなく行われる。
第12発明の車両用油圧装置によれば、前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い潤滑圧に調圧される潤滑油路を含む。これにより、車両駆動源の回転速度が高いときは第1経路切換弁を通して潤滑油路を経由させて低圧油必要部位に前記第2吐出ポートから吐出された作動油が流入させられ、車両駆動源の回転速度が低いときでもバイパス油路を通して潤滑油路を経由し低圧油必要部位に適切に前記第2吐出ポートから吐出された作動油が供給され、油圧ポンプ装置部分の大型化が抑制され、あるいは油圧ポンプ装置部分の仕事量が低減されて燃費の向上が可能となる。
第13発明の車両用油圧装置によれば、前記潤滑油路内の作動油を排出油路へ流出させることで前記潤滑油路内の油圧を前記潤滑油圧に調圧するリリーフ型の潤滑圧調圧弁が備えられる。これにより、潤滑油路内の油圧の過度な上昇が抑制される。
本発明の一実施例に係る車両用油圧装置の概略構成を説明する図である。 比較例1に係る車両用油圧装置の概略構成を説明する図である。 図1および図2の車両用油圧装置の各部の油圧とエンジン回転速度との関係を説明する図である。 本発明の他の実施例に係る車両用油圧装置の概略構成を説明する図である。 比較例2に係る車両用油圧装置の概略構成を説明する図である。 図4および図5の車両用油圧装置の各部の油圧とエンジン回転速度との関係を説明する図である。
図1は、本発明の一実施例に係る車両用油圧装置2の概略構成を説明する図である。
図1に示すように、車両用油圧装置2は、車両500に搭載された内燃機関であるエンジン18(車両駆動源)の駆動力によって駆動されてオイルパン8に貯留された作動油を圧送するメインポンプ10およびサブポンプ12からなる油圧ポンプ装置15を備えている。メインポンプ10およびサブポンプ12は、例えば歯車ポンプで構成され、エンジン回転速度(rpm)に応じて回転する歯車で作動油を吐出し、歯車の1回転あたりの作動油の押しのけ容積が一定で、歯車の回転速度により吐出量が定まる定容積形ポンプである。メインポンプ10は第1吐出ポート10aを備え、サブポンプ12は第2吐出ポート12aを備えている。
メインポンプ10およびサブポンプ12から吐出された作動油は、第1ライン油路10bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給され、第2ライン油路10cを通じて第2ライン圧必要部位200に供給され、潤滑油路10dを通じて潤滑油必要部位300に供給される。例えば、第1ライン圧必要部位100には、油圧式アクチュエータを有するプーリーやクラッチなどの動力伝達装置を制御する油圧制御回路110が含まれ、第2ライン圧必要部位200には、トルクコンバータを制御する油圧制御回路210が含まれ、潤滑油必要部位300には、潤滑油を必要とする歯車や軸受などの回転機構などが含まれる。なお、これら第1ライン圧必要部位100、第2ライン圧必要部位200、潤滑油必要部位300の中で、第1ライン圧必要部位100が最も高い油圧を必要とし、第2ライン圧必要部位200は2番目に高い油圧を必要とし、潤滑油必要部位300は最も低い油圧で良い。なお、本実施例では、後述のように第1ライン圧PL1に調圧される第1ライン油路10bよりも低い油圧PL2に調圧される第2ライン油路10cは、本発明における第1ライン油路10bの下流油路に相当する。
メインポンプ10の第1吐出ポート10aは第1ライン油路10bに接続されており、メインポンプ10の第1吐出ポート10aから吐出された作動油は第1ライン油路10bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給される。一方、サブポンプ12の第2吐出ポート12aはサブポンプ吐出油路12bに接続されており、サブポンプ12の第2吐出ポート12aから吐出された作動油はサブポンプ吐出油路12bに供給される。なお、メインポンプ10は本発明における「第1機械式油圧ポンプ」に相当し、サブポンプ12は本発明における「第2機械式油圧ポンプ」に相当する。
第1ライン油路10bおよびサブポンプ吐出油路12bは、リリーフ型の調圧弁として機能する第1レギュレータ21に接続されている。第1レギュレータ21は、第1ライン油路10b内の作動油の一部を第2ライン油路10cへリリーフすることで第1ライン油路10b内の油圧を調圧する第1ライン圧調圧弁部22と、第1ライン油路10b内の油圧の上昇に応じてサブポンプ12から吐出された作動油を弁間接続路12cへ流出させる第1流出制御弁部23と、を備えており、本発明における「第1圧力制御弁」に相当する。
第1レギュレータ21は、それに内蔵されたスプール弁子21aがスプリング24によって第1ライン圧調圧弁部22および第1流出制御弁部23を閉弁する方向に常に付勢されている。第1レギュレータ21には、第1ライン油路10b内の油圧をスプール弁子21aに開弁方向の推力として作用させるフィードバック油路21bが設けられている。これにより、第1ライン油路10b内の油圧が上昇するほど大きくなるフィードバック油圧がフィードバック油路21bを通じてスプール弁子21aに作用し、スプール弁子21aがスプリング24の付勢力に抗して開弁側に変位させられる。
第1レギュレータ21のスプール弁子21aの開弁側への変位量が非常に小さいときには、第1ライン圧調圧弁部22および第1流出制御弁部23はともに閉弁している。そして、フィードバック油路21bを通じて第1レギュレータ21のスプール弁子21aに作用する油圧が増加し、スプール弁子21aの開弁側への変位量が増加すると、まず第1ライン圧調圧弁部22が開弁して第1ライン油路10bから第2ライン油路10cに作動油が流出し、第1ライン油路10b内の油圧が一定値である第1ライン圧PL1に調圧されるようになる。そして、エンジン回転速度Neの上昇に伴ってメインポンプ10からの吐出量、すなわち第1ライン油路10b内の作動油流量が増加すると、第1ライン油路10b内の油圧を第1ライン圧PL1に調圧するために第1レギュレータ21のスプール弁子21aの開弁側への変位量が更に増加し、第1ライン圧調圧弁部22からの作動油の流出量が更に増加させられるとともに第1流出制御弁部23も開弁してサブポンプ吐出油路12bから弁間接続路12cに作動油が流出するようになる。
第1ライン油路10bとサブポンプ吐出油路12bとの間には、第1一方向弁25が設けられている。第1一方向弁25は、第1ライン油路10b内の油圧よりもサブポンプ吐出油路12b内の油圧が大きいときには開弁し、サブポンプ吐出油路12bから第1ライン油路10bへの作動油の流出を許容する。しかし、第1一方向弁25は、サブポンプ吐出油路12b内の油圧よりも第1ライン油路10b内の油圧が大きいときには閉弁し、第1ライン油路10bからサブポンプ吐出油路12bへの作動油の流出を阻止する。
後述するように、第1流出制御弁部23および第1一方向弁25は、第1経路切換弁20として機能する。
サブポンプ吐出油路12bと弁間接続路12cとの間には、第1経路切換弁20の第1流出制御弁部23を迂回して常時連通した第1バイパス油路80が設けられている。第1バイパス油路80は、開弁したときの第1流出制御弁部23を介したサブポンプ吐出油路12bと弁間接続路12cとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有し、たとえばチョークやオリフィスなどの絞り80aを備えている。また、好適には、第1バイパス油路80は、開弁したときの第1一方向弁25を介したサブポンプ吐出油路12bと第1ライン油路10bとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有する。これにより、第1一方向弁25が開弁したとき、サブポンプ12から吐出した作動油の多くが第1ライン油路10bに供給させられる。
第2ライン油路10cおよび弁間接続路12cは、リリーフ型の調圧弁として機能する第2レギュレータ31に接続されている。第2レギュレータ31は、第2ライン油路10c内の作動油の一部を潤滑油路10dへリリーフすることで第2ライン油路10c内の油圧を調圧する第2ライン圧調圧弁部32と、第2ライン油路10c内の油圧が上昇するのに応じて弁間接続路12c内の作動油を潤滑油路10dへ流出させる第2流出制御弁部33と、を備え、本発明における「第2圧力制御弁」に相当する。
第2レギュレータ31は、第1レギュレータ21と略同じ構造であるが、第2レギュレータ31は、フィードバック油路31bを通じてスプール弁子31aに作用する油圧に基づく開弁方向の推力がスプリング34の閉弁方向の付勢力よりも大きいときに、スプール弁子31aを開弁側に変位させる。
第2レギュレータ31のスプール弁子31aの開弁側への変位量が非常に小さいときには、第2ライン圧調圧弁部32および第2流出制御弁部33はともに閉弁している。そして、フィードバック油路31bを通じて第2レギュレータ31のスプール弁子31aに作用する油圧が増加し、スプール弁子31aの開弁側への変位量が増加すると、まず第2ライン圧調圧弁部32が開弁して第2ライン油路10cから潤滑油路10dに作動油が流出し、第2ライン油路10c内の油圧が一定値である第2ライン圧PL2に調圧されるようになる。そして、第2ライン油路10c内の作動油流量が増加すると、第2ライン油路10c内の油圧を第1ライン圧PL1よりも低い第2ライン圧PL2に調圧するために第2レギュレータ31のスプール弁子31aの開弁側への変位量が更に増加し、第2ライン圧調圧弁部32からの作動油の流出量が更に増加させられるとともに第2流出制御弁部33も開弁して弁間接続路12cから潤滑油路10dに作動油が流出するようになる。
第2ライン油路10cと弁間接続路12cとの間には、第2一方向弁35が設けられている。第2一方向弁35は、第2ライン油路10c内の油圧よりも弁間接続路12c内の油圧が大きいときには開弁し、弁間接続路12cから第2ライン油路10cへの作動油の流出を許容する。しかし、第2一方向弁35は、弁間接続路12c内の油圧よりも第2ライン油路10c内の油圧が大きいときには閉弁し、第2ライン油路10cから弁間接続路12cへの作動油の流出を阻止する。
後述するように、第2流出制御弁部33および第2一方向弁35は、第2経路切換弁30として機能する。
弁間接続路12cと潤滑油路10dとの間には、第2経路切換弁30の第2流出制御弁部33を迂回して常時連通した第2バイパス油路82が設けられている。第2バイパス油路82は、開弁したときの第2流出制御弁部33を介した弁間接続路12cと潤滑油路10dとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有し、たとえばチョークやオリフィスなどの絞り82aを備えている。また、好適には、第2バイパス油路82は、開弁したときの第2一方向弁35を介した弁間接続路12cと第2ライン油路10cとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有する。これにより、第2一方向弁35が開弁したとき、サブポンプ12から吐出した作動油の多くが第2ライン油路10cに供給させられる。
潤滑油路10dは、潤滑レギュレータ51に接続されている。潤滑レギュレータ51は、潤滑油路10d内の作動油の一部を排出油路(ドレン)EXへリリーフすることで潤滑油路10d内の油圧を調圧するリリーフ型の潤滑圧調圧弁部52を備える。
潤滑レギュレータ51は、そのスプール弁子51aがスプリング54によって潤滑圧調圧弁部52を閉弁する方向に常に付勢されている。潤滑レギュレータ51には、潤滑油路10d内の油圧をスプール弁子51aに作用させるフィードバック油路51bが設けられている。これにより、潤滑油路10d内の油圧が上昇するほど大きな油圧がフィードバック油路51bを通じてスプール弁子51aに作用し、スプール弁子51aがスプリング54の付勢力に抗して開弁側に変位することにより、潤滑油路10d内の油圧が第2ライン圧PL2よりも低い一定値である潤滑圧PL3に調圧される。潤滑油路10dは、第2ライン油路10cと同様に、作動油の流れの方向において前記第1ライン油路10bよりも下流側に位置する油路であり、第2ライン油路10とともに、本発明における「下流油路」を構成する。
潤滑レギュレータ51のスプール弁子51aの開弁側への変位量が非常に小さいときには、潤滑圧調圧弁部52は閉弁している。そして、フィードバック油路51bを通じて潤滑レギュレータ51のスプール弁子51aに作用する油圧が増加し、スプール弁子51aの開弁側への変位量が増加すると、潤滑圧調圧弁部52が開弁して潤滑油路10dから排出油路EXに作動油が流出するようになる。排出油路EXに流出した作動油は、オイルパン8に還流される。
図2は、比較例1に係る車両用油圧装置5の概略構成を説明する図である。比較例1の車両用油圧装置5は、車両510に搭載されており実施例1の車両用油圧装置2と略同じであるが、絞り90aを備える第1バイパス油路90および絞り92aを備える第2バイパス油路92が設けられている位置が実施例1とは異なる。比較例1において、前述の実施例1と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を適宜省略する。車両用油圧装置5では、サブポンプ吐出油路12bと弁間接続路12cとの間に第1バイパス油路80は設けられておらず、また弁間接続路12cと潤滑油路10dとの間に第2バイパス油路82は設けられていない。車両用油圧装置5では、第1ライン油路10bと第2ライン油路10cとの間には第1バイパス油路90が設けられ、第2ライン油路10cと潤滑油路10dとの間には第2バイパス油路92が設けられている。
図3は、実施例1に係る車両用油圧装置2の各部の油圧とエンジン回転速度との関係を説明する図であり、比較例1の車両用油圧装置5の各部の油圧とエンジン回転速度との関係も示している。図3の横軸はエンジン回転速度Neであり、縦軸は各部の油圧PLである。エンジン回転速度Neに対する油圧の関係が、第1ライン油路10bについては破線細線で、第2ライン油路10cについては一点鎖線細線で、潤滑油路10dについては二点鎖線細線で、それぞれ示されている。
図3について、始めに実施例1の車両用油圧装置2に関して各部の油圧とエンジン回転速度との関係を説明し、その後比較例1の車両用油圧装置5に関して説明する。
エンジン回転速度Neが低いとき、すなわちメインポンプ10およびサブポンプ12の回転速度が低いときには、メインポンプ10およびサブポンプ12から作動油が圧送される第1ライン油路10b内の油圧は非常に低い。そのため、フィードバック油路を通じて第1レギュレータ21のスプール弁子21aに作用する油圧は非常に小さく、第1レギュレータ21の第1ライン圧調圧弁部22および第1流出制御弁部23はともに閉弁している。同様に、第2レギュレータ31の第2ライン圧調圧弁部32および第2流出制御弁部33はともに閉弁しており、潤滑レギュレータ51の潤滑圧調圧弁部52は閉弁している。図3において、エンジン回転速度NeがN0〜N1mの区間はこの状態を示している。
このとき、サブポンプ12から吐出された作動油の一部は、第1バイパス油路80を通じて弁間接続路12cに流出するが、第1バイパス油路80は比較的高い流通抵抗を有するように設計されているため、サブポンプ吐出油路12b内の油圧が第1ライン油路10b内の油圧よりも高くなり、第1一方向弁25が開弁し、サブポンプ12から吐出された作動油が第1ライン油路10bに流出する。そして、メインポンプ10から吐出された作動油とサブポンプ12から吐出された作動油との双方が第1ライン油路10bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給される。
前述のようにサブポンプ12から吐出されたサブポンプ吐出油路12b内の作動油の一部は、第1バイパス油路80を通じて弁間接続路12cに流出する。弁間接続路12cに流入した作動油の一部は、第2バイパス油路82を通じて潤滑油路10dに流出するが、第2バイパス油路82は比較的高い流通抵抗を有するように設計されているため、弁間接続路12c内の油圧は次第に高くなっていく。したがって、弁間接続路12c内の油圧が第2ライン油路10c内の油圧よりも高くなり、第2一方向弁35が開弁し、弁間接続路12c内の作動油が第2ライン油路10cに流出する。そして、弁間接続路12cから流入した作動油が第2ライン油路10cを通じて第2ライン圧必要部位200に供給される。
前述のように弁間接続路12c内の作動油の一部は、第2バイパス油路82を通じて潤滑油路10dに流出する。弁間接続路12cから潤滑油路10dに流入した作動油は、潤滑油必要部位300に供給される。
このような状態で、エンジン回転速度Neが高くなっていくと、第1ライン油路10b、第2ライン油路10c、潤滑油路10dは、エンジン回転速度Neの増加と共にそれら油路内の油圧は次第に高くなっていく。なお、エンジン回転速度Neの増加に対する各部の油圧PLの上昇率は、第1ライン油路10b、第2ライン油路10c、潤滑油路10dの順に高い。
第1ライン油路10b内の油圧が第1ライン圧PL1に達する(エンジン回転速度NeがN1mのとき)と、第1ライン圧調圧弁部22が開弁して第1ライン油路10bから第2ライン油路10cに作動油が流出し、第1ライン油路10b内の油圧が一定値である第1ライン圧PL1に調圧されるようになる。すなわち、エンジン回転速度NeがN1mより増加し、第1ライン油路10b内の作動油流量が増加しても第1ライン油路10b内の油圧が一定値である第1ライン圧PL1に調圧される。
第2ライン油路10c内の油圧が第1ライン圧PL1よりも低い第2ライン圧PL2に達する(エンジン回転速度NeがN1mよりも大きいN2mのとき)と、第2ライン圧調圧弁部32が開弁し始め、第2ライン油路10cから潤滑油路10dに作動油が流出し、第2ライン油路10c内の油圧が一定値である第2ライン圧PL2に調圧されるようになる。すなわち、エンジン回転速度NeがN2mより増加して、第2ライン油路10c内の作動油流量が増加しても第2ライン油路10c内の油圧が一定値である第2ライン圧PL2に調圧される。
エンジン回転速度NeがN1mよりも大きいN1nに達すると、第1ライン油路10b内の作動油流量が更に増加して第1レギュレータ21のスプール弁子21aの開弁側への変位量が更に増加し、第1ライン圧調圧弁部22の開弁に遅れて第1流出制御弁部23も開弁する。これにより、サブポンプ吐出油路12bから弁間接続路12cに作動油が流出するようになり、サブポンプ吐出油路12b内の油圧が第1ライン油路10b内の油圧よりも低くなって第1一方向弁25が閉弁する。したがって、サブポンプ12からサブポンプ吐出油路12bに吐出された作動油のほとんどは、それまで第1一方向弁25を通じて第1ライン油路10bに流出していたものが、第1流出制御弁部23を通じて弁間接続路12cに流出するようになり、作動油の供給経路が切り換わる。このように、第1流出制御弁部23および第1一方向弁25からなる第1経路切換弁20は、サブポンプ12から吐出された作動油の供給経路を切り換える機能を有する。これに伴い、図3の実線太線で示すように、エンジン回転速度NeがN0からN1nに達するまでは、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は第1ライン油路10b内の油圧と略同じであったが、エンジン回転速度NeがN1nに達してからは、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は第2ライン油路10c内の油圧と略同じになる。メインポンプ10は定容積型ポンプであるので、第1流出制御弁部23が開弁するエンジン回転速度Neの値N1nは、第1ライン油路10b内の作動油流量が第1の所定値であるときに対応している。
潤滑油路10d内の油圧が第2ライン圧PL2よりも低い潤滑圧PL3に達する(エンジン回転速度NeがN2mよりも大きいN3mのとき)と、潤滑圧調圧弁部52が開弁し、潤滑油路10dから排出油路EXに作動油が流出し、潤滑油路10d内の油圧が一定値である潤滑圧PL3に調圧されるようになる。すなわち、エンジン回転速度NeがN3mより増加しても潤滑油路10d内の油圧が一定値である潤滑圧PL3に調圧される。
エンジン回転速度NeがN1nよりも大きいN2nに達すると、第2ライン油路10c内の作動油流量が更に増加して第2レギュレータ31のスプール弁子31aの開弁側への変位量が更に増加し、第2ライン圧調圧弁部32の開弁に遅れて第2流出制御弁部33も開弁する。これにより、弁間接続路12cから潤滑油路10dに作動油が流出するようになり、弁間接続路12c内の油圧が第2ライン油路10c内の油圧よりも低くなって第2一方向弁35が閉弁する。したがって、サブポンプ12からサブポンプ吐出油路12bに吐出された作動油のほとんどは、それまで第2一方向弁35を通じて第2ライン油路10cに流出していたものが、第2流出制御弁部33を通じて潤滑油路10dに流出するようになり、作動油の供給経路が切り換わる。このように、第2流出制御弁部33および第2一方向弁35からなる第2経路切換弁30は、サブポンプ12から吐出された作動油の供給経路を切り換える機能を有する。これに伴い、図3の実線太線で示すように、エンジン回転速度NeがN1nからN2nに達するまでは、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は第2ライン油路10c内の油圧と略同じであったが、エンジン回転速度NeがN2nに達してからは、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は潤滑油路10d内の油圧と略同じになる。メインポンプ10は定容積型ポンプであるので、第2流出制御弁部33が開弁するエンジン回転速度Neの値N2nは、第2ライン油路10c内の作動油流量が第2の所定値であるときに対応している。
以上のように車両用油圧装置2では、エンジン回転速度Neの増加によりメインポンプ10の吐出能力が高まり第1ライン油路10b内や第2ライン油路10c内の作動油流量が増加すると、それに応じてサブポンプ12から吐出される作動油の供給経路が自動的に切り換えられ、メインポンプ10からの作動油の吐出量の増加に応じてサブポンプ12の仕事量が低減されるようになっている。
他方、比較例1の車両用油圧装置5では、メインポンプ10から吐出した作動油は、第1バイパス油路90、第2バイパス油路92を通じて第2ライン油路10cや潤滑油路10dに常に漏れ出している。すなわち、エンジン回転速度NeがN1nの近傍では、メインポンプ10から吐出した作動油は、第1ライン圧必要部位100に供給される他、第1バイパス油路90、第2バイパス油路92を通じて第2ライン圧必要部位200や潤滑油必要部位300に漏れており、メインポンプ10の負荷が実施例1の場合よりも大きくなっている。また、エンジン回転速度NeがN2nの近傍では、メインポンプ10から吐出した作動油は、第1ライン圧必要部位100および第2ライン圧必要部位200に供給される他、第2バイパス油路92を通じて潤滑油必要部位300に漏れており、メインポンプ10の負荷が実施例1の場合よりも大きくなっている。
したがって、実施例1の車両用油圧装置2の場合には、メインポンプ10の負荷が小さいため、エンジン回転速度Neの増加に対して第1レギュレータ21および第2レギュレータ31のスプール弁子21a、31aの開弁側への変位量は急速に増加する。そのため、図3の実線太線で示すように、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33の開弁の際には、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33がエンジン速度Neの増加に対して急速に開弁されるため、素早く油圧が低下する。一方、比較例1の車両用油圧装置5の場合には、メインポンプ10の負荷が大きいため、エンジン回転速度Neの増加に対して第1レギュレータ21および第2レギュレータ31のスプール弁子21a、31aの開弁側への変位量は緩慢に増加する。そのため、図3の破線太線で示すように、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33の開弁の際には、サブポンプ吐出油路12b内の油圧は、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33がエンジン速度Neの増加に対して緩慢に開弁されるため、ゆっくりと油圧が低下する。
ところで、サブポンプ12はサブポンプ吐出油路12bに接続されているため、サブポンプ吐出油路12b内の油圧が低下するということは、サブポンプ12の負荷が低減されることを意味する。したがって、エンジン回転速度Neが高くなりサブポンプ12から吐出された作動油の供給経路が切り換わる際に、実施例1の車両用油圧装置2は、比較例1の車両用油圧装置5に比較して、サブポンプ12の負荷が素早く低減されることで、サブポンプ12の仕事量が素早く低減されることとなる。
実施例1の車両用油圧装置2によれば、エンジン回転速度Neが高いときは第1レギュレータ21や第2レギュレータ31を通して第2ライン油路10cや潤滑油路10dを経由し第2ライン圧必要部位200や潤滑油必要部位300にサブポンプ12から吐出された作動油が供給され、またエンジン回転速度Neが低いときでも第1バイパス油路80第2バイパス油路82を通して第2ライン油路10cや潤滑油路10dを経由し第2ライン圧必要部位200や潤滑油必要部位300に適切にサブポンプ12から吐出された作動油が供給される。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、エンジン回転速度Neが高くなって第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33の開弁によりサブポンプ12から吐出された作動油の供給経路が切り換わる際に、サブポンプ12の負荷および仕事量が素早く低減されることで、燃費の向上が可能となる。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、第1ライン圧必要部位100、第2ライン圧必要部位200、および潤滑油必要部位300の全てに、メインポンプ10が単独で作動油を供給できるほどエンジン回転速度Neが高くなった場合、メインポンプ10には比較例1にあるような第1バイパス油路90、第2バイパス油路92を通じた作動油の漏れによる負荷がないため、メインポンプ10は作動油の漏れを補うだけの吐出能力の向上が要求されないため大型化される必要がない。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、第1流出制御弁部23と第1一方向弁25との作動および第2流出制御弁部33と第2一方向弁35との作動により、メインポンプ10の吐出能力が高まり第1ライン油路10b内や第2ライン油路10c内の作動油流量が増加すると、それに応じてサブポンプ12から吐出される作動油の供給経路が自動的に切り換えられ、メインポンプ10の吐出能力の増加に応じてサブポンプ12の仕事量が低減されるようになっている。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、第1ライン圧調圧弁部22の作動により、第1ライン油路10bから第2ライン油路10cへの供給経路が自動的に開かれ、第1ライン油路10b内の油圧の過度な上昇が抑制されるとともに、第1ライン油路10b内における油圧の余剰分が第2ライン油路10c内の油圧を高めるのに有効に利用される。同様に、第2ライン圧調圧弁部32の作動により、第2ライン油路10cから潤滑油路10dへの供給経路が自動的に開かれ、第2ライン油路10c内の油圧の過度な上昇が抑制されるとともに、第2ライン油路10c内における油圧の余剰分が潤滑油路10d内の油圧を高めるのに有効に利用される。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、第1ライン油路10b内の作動油は、油圧式アクチュエータを有するプーリーやクラッチなどの動力伝達装置を制御する油圧制御回路110を含む第1ライン圧必要部位100の油圧源として供給され、第2ライン油路10c内の作動油は、トルクコンバータを制御する油圧制御回路210を含む第2ライン圧必要部位200の油圧源として供給され、潤滑油路10d内の作動油は、潤滑油必要部位300の潤滑油として供給される。これにより、油圧式アクチュエータの油圧制御回路110、トルクコンバータの油圧制御回路210、および潤滑油必要部位300に適切な油圧の作動油が供給される。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33は、それぞれ第1ライン圧調圧弁部22および第2ライン圧調圧弁部32とともに同じリリーフ型の圧力制御弁の一部に設けられている。これにより、油圧回路の部品点数の削減や小型化が図られる。
また、実施例1の車両用油圧装置2によれば、潤滑油路10d内の作動油を排出油路EXへリリーフするリリーフ型の潤滑圧調圧弁部52を備えることにより、潤滑油路10d内の油圧の過度な上昇が抑制される。
図4は、本発明の他の実施例に係る車両用油圧装置3の概略構成を説明する図である
図4に示すように、車両用油圧装置3は、車両600に搭載されたエンジン18(車両駆動源)の駆動力によって駆動されてオイルパン8に貯留された作動油を圧送するメインポンプ11およびサブポンプ13からなる油圧ポンプ装置16を備えている。メインポンプ11およびサブポンプ13は、実施例1のメインポンプ10およびサブポンプ12とそれぞれ同じである。メインポンプ11は第1吐出ポート11aを備え、サブポンプ13は第2吐出ポート13aを備えている。なお、メインポンプ11は本発明における「第1機械式油圧ポンプ」に相当し、サブポンプ13は本発明における「第2機械式油圧ポンプ」に相当する。
メインポンプ11およびサブポンプ13から吐出された作動油は、第1ライン油路11bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給され、潤滑油路11dを通じて潤滑油必要部位300に供給される。例えば、第1ライン圧必要部位100には、油圧式アクチュエータを有するプーリーやクラッチなどの動力伝達装置を制御する油圧制御回路110が含まれ、潤滑油必要部位300には、潤滑油を必要とする歯車や軸受などの回転機構などが含まれる。なお、第1ライン圧必要部位100は高い油圧を必要とし、滑油油必要部位300は低い油圧で良い。なお、本実施例では、後述のように第1ライン圧PL1に調圧される第1ライン油路11bよりも低い油圧PL3に調圧される潤滑油路11dは、本発明における第1ライン油路11bの下流油路に相当する。
メインポンプ11の第1吐出ポート11aは第1ライン油路11bに接続されており、メインポンプ11から吐出された作動油は、第1ライン油路11bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給される。一方、サブポンプ13の第2吐出ポート13aはサブポンプ吐出油路13bに接続されている。
第1ライン油路11bは、第1レギュレータ61に接続されている。第1レギュレータ61は、第1ライン油路11b内の作動油の一部を排出油路EXへリリーフすることで第1ライン油路11b内の油圧を調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁部62を備える。
第1レギュレータ61は、そのスプール弁がスプリング64によって第1ライン圧調圧弁部62を閉弁する方向に常に付勢されている。第1レギュレータ61には、第1ライン油路11b内の油圧をスプール弁に作用させるフィードバック油路61bが設けられている。これにより、第1ライン油路11b内の油圧が上昇するほど大きな油圧がフィードバック油路61bを通じてスプール弁子61aに作用し、スプール弁子61aがスプリング64の付勢力に抗して開弁側に変位する。
第1レギュレータ61のスプール弁子61aの開弁側への変位量が非常に小さいときには、第1ライン圧調圧弁部62は閉弁している。そして、フィードバック油路61bを通じて第1レギュレータ61のスプール弁子61aに作用する油圧が増加し、スプール弁子61aの開弁側への変位量が増加すると、第1ライン圧調圧弁部62が開弁して第1ライン油路11bから排出油路EXに作動油が流出するようになる。排出油路EXに流出した作動油は、オイルパン8に還流される。
第1ライン油路11bおよびサブポンプ吐出油路13bは、作動油の流れの方向を切り換える電磁切換弁41に接続されている。電磁切換弁41では、それに内蔵されたスプール弁子41aが、スプリング44によってサブポンプ吐出油路13bと第1ライン油路11bとの間に設けられた第1ライン油路開閉弁部42が開弁され、かつサブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間に設けられた潤滑油路開閉弁部43が閉弁される方向に常に付勢されている。電磁切換弁41には、ソレノイド(電磁石)45が設けられており、ソレノイド45に電流が流されることでスプール弁子41aがスプリング44の付勢力に抗して変位し、第1ライン油路開閉弁部42が閉弁され、かつ潤滑油路開閉弁部43が開弁される。つまり、電磁切換弁41は、サブポンプ吐出油路13bから第1ライン油路11bまたは潤滑油路11dへの作動油の供給経路を択一的に選択して開弁する。ソレノイド45は、例えばエンジン回転速度Neに基づいて、電子制御装置(Electronic Control Unit)19によって制御される。
後述するように、電磁切換弁41は、第1経路切換弁40として機能する。
サブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間には、第1経路切換弁40である電磁切換弁41を迂回して常時連通したバイパス油路84が設けられている。バイパス油路84は、開弁したときの潤滑油路開閉弁部43を介したサブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有し、たとえばチョークやオリフィスなどの油路に設けられた絞り84aを備えている
潤滑油路11dは、潤滑レギュレータ71に接続されている。潤滑レギュレータ71は、潤滑油路11d内の作動油の一部を排出油路EXへリリーフすることで潤滑油路11d内の油圧を調圧するリリーフ型の潤滑圧調圧弁部72を備える。潤滑レギュレータ71は、第1レギュレータ61と略同じ構造であるが、潤滑レギュレータ71は、後述するように、フィードバック油路71bを通じてスプール弁子71aに作用する油圧がスプール弁子61aに作用する油圧よりも低いときに、スプール弁子71aがスプリング74の付勢力に抗して開弁側に変位する。
図5は、比較例2に係る車両用油圧装置6の概略構成を説明する図である。比較例2の車両用油圧装置6は、車両610に搭載されており実施例2の車両用油圧装置3と略同じであるが、絞り94aを備えるバイパス油路94が設けられている位置が実施例1と異なる。車両用油圧装置6では、サブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間にバイパス油路84は設けられていない。その代わり、第1ライン油路11bと潤滑油路11dとの間にはバイパス油路94が設けられている。
図6は、実施例2に係る車両用油圧装置3の各部の油圧とエンジン回転速度との関係を説明する図であり、比較例2の車両用油圧装置6の各部の油圧とエンジン回転速度との関係も示している。図6の横軸はエンジン回転速度Neであり、縦軸は各部の油圧PLである。エンジン回転速度Neに対する油圧PLの関係が、第1ライン油路11bについては破線細線で、潤滑油路11dについては二点鎖線細線で、それぞれ示されている。
図6について、始めに実施例2の車両用油圧装置3に関して各部の油圧PLとエンジン回転速度Neとの関係を説明し、その後比較例2の車両用油圧装置6に関して説明する。
エンジン回転速度Neが低いとき、すなわち歯車ポンプの歯車の回転速度が低いときには、メインポンプ11およびサブポンプ13から作動油が圧送される第1ライン油路11b内の油圧は非常に低い。このとき、電磁切換弁41の第1ライン油路開閉弁部42が開弁され、かつ潤滑油路開閉弁部43が閉弁されるようにソレノイド45が制御されている。図6において、エンジン回転速度NeがN0〜N1pの区間はこの状態を示している。
したがって、サブポンプ13から吐出された作動油の一部は、バイパス油路84を通じて潤滑油路11dに流出するが、バイパス油路84は比較的高い流通抵抗を有するように設計されているため、サブポンプ13から吐出された作動油のほとんどは、開弁された第1ライン油路開閉弁部42を通じて第1ライン油路11bに流出する。そして、メインポンプ11から吐出された作動油とサブポンプ13から吐出された作動油との双方が第1ライン油路11bを通じて第1ライン圧必要部位100に供給される。
前述のようにサブポンプ13から吐出されたサブポンプ吐出油路13b内の作動油の一部は、バイパス油路84を通じて潤滑油路11dに流出する。潤滑油路11dに流入した作動油は、潤滑油必要部位300に供給される。
このような状態で、エンジン回転速度Neが高くなっていくと、第1ライン油路11b、潤滑油路11dは、エンジン回転速度Neの増加と共にそれら油路内の油圧は次第に高くなっていく。なお、エンジン回転速度Neの増加に対する各部の油圧PLの上昇率は、第1ライン油路11bの方が潤滑油路11dよりも高い。
第1ライン油路11b内の油圧が第1ライン圧PL1に達する(エンジン回転速度NeがN1pのとき)と、第1ライン圧調圧弁部62が開弁し、第1ライン油路11bから排出油路EXに作動油が流出し、第1ライン油路11b内の油圧が一定値である第1ライン圧PL1に調圧されるようになる。すなわち、エンジン回転速度NeがN1pより増加しても第1ライン油路11b内の油圧が一定値である第1ライン圧PL1に調圧される。
潤滑油路11d内の油圧が第1ライン圧PL1よりも低い潤滑圧PL3に達する(エンジン回転速度NeがN1pよりも大きいN3pのとき)と、潤滑圧調圧弁部72が開弁し、潤滑油路11dから排出油路EXに作動油が流出し、潤滑油路11d内の油圧が一定値である潤滑圧PL3に調圧されるようになる。すなわち、エンジン回転速度NeがN3pより増加しても潤滑油路11d内の油圧が一定値である潤滑圧PL3に調圧される。
エンジン回転速度NeがN1pよりも大きいN1qに達すると、電磁切換弁41の第1ライン油路開閉弁部42が閉弁され、かつ潤滑油路開閉弁部43が開弁されるようにソレノイド45に電流が流される制御がなされる。これにより、サブポンプ13からサブポンプ吐出油路13bに吐出された作動油のほとんどは、それまで第1ライン油路開閉弁部42を通じて第1ライン油路11bに流出していたものが、潤滑油路開閉弁部43を通じて潤滑油路11dに流出するようになり、作動油の供給経路が切り換わる。このように、電磁切換弁41からなる第1経路切換弁40は、サブポンプ12から吐出された作動油の供給経路を切り換える機能を有する。これに伴い、図6の実線太線で示すように、エンジン回転速度NeがN0からN1qに達するまでは、サブポンプ吐出油路13b内の油圧は第1ライン油路11bと略同じであったが、エンジン回転速度NeがN1qに達してからは、サブポンプ吐出油路13b内の油圧は潤滑油路11dと略同じとなる。なお、電磁切換弁41の第1ライン油路開閉弁部42が閉弁され、かつ潤滑油路開閉弁部43が開弁されるときのエンジン回転速度Neである値N1qは、このときにメインポンプ11から吐出された作動油のみで第1ライン油路11bを通じて第1ライン圧必要部位100へ作動油を供給できる作動油流量(第1の所定値)を確保できるように設定される。
以上のように車両用油圧装置3では、エンジン回転速度Neの増加によりメインポンプ11の吐出能力が高まり第1ライン油路11b内の作動油流量が増加すると、それに応じて電磁切換弁41が制御されることによりサブポンプ13から吐出される作動油の供給経路が切り換えられ、メインポンプ11の吐出能力の増加に応じてサブポンプ13の仕事量が低減されるように制御される。
他方、比較例2の車両用油圧装置6では、メインポンプ11から吐出した作動油は、バイパス油路94を通じて潤滑油路11dに常に漏れ出している。そのため、比較例2の車両用油圧装置6のメインポンプ11の負荷は、実施例2の場合よりも大きくなっている。
したがって、実施例2の車両用油圧装置3では、図の実線太線で示すように、エンジン回転速度NeがN1qのときに電磁切換弁41の第1ライン油路開閉弁部42が閉弁されてメインポンプ11からの作動油の吐出量のみで第1ライン圧必要部位100へ作動油を供給できるとした場合、比較例2の車両用油圧装置6の場合では、エンジン回転速度NeがN1qのときよりも大きいN1rのときに電磁切換弁41の第1ライン油路開閉弁部42が閉弁されるようにする必要がある。なぜなら、比較例2の車両用油圧装置6のメインポンプ11の負荷は、実施例2の車両用油圧装置3のメインポンプ11の負荷よりも大きいため、メインポンプ11からの作動油の吐出量のみでバイパス油路94を通じて潤滑油路11dに常に漏れる負荷に加えて第1ライン圧必要部位100へ作動油を供給できるようにするためには、エンジン回転速度NeはN1qよりも大きい吐出能力となる高いエンジン回転速度にする必要があるからである。
したがって、実施例2の車両用油圧装置3は、比較例2の車両用油圧装置6に比較して、エンジン回転速度Neが低いときにサブポンプ13から吐出された作動油の供給経路が切り換えられることが可能で、サブポンプ13の負荷が素早く低減されることで、サブポンプ13の仕事量が素早く低減されることとなる。
実施例2の車両用油圧装置3によれば、エンジン回転速度Neが高いときは潤滑油路開閉弁部43を通して潤滑油路11dを経由し潤滑油必要部位300にサブポンプ13から吐出された作動油が供給され、またエンジン回転速度Neが低いときでもバイパス油路84を通して潤滑油路11dを経由し潤滑油必要部位300に適切にサブポンプ13から吐出された作動油が供給される。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、潤滑油路開閉弁部43の開弁によりサブポンプ13から吐出された作動油の供給経路を切り換える際のエンジン回転速度Neを比較例2よりも低く設定できるので、サブポンプ13の負荷および仕事量が素早く低減されることで、燃費の向上が可能となる。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、第1ライン圧必要部位100および潤滑油必要部位300の全てに、メインポンプ11が単独で作動油を供給できるほどエンジン回転速度Neが高くなった場合、メインポンプ11には比較例2にあるようなバイパス油路94を通じた作動油の漏れによる負荷がないため、メインポンプ11は作動油の漏れを補うだけの吐出能力の向上が要求されないため大型化される必要がない。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、第1経路切換弁40を構成する電磁切換弁41は、第1ライン油路11b内の作動油流量が第1の所定値よりも少ない場合にはサブポンプ吐出油路13bを第1ライン油路11bに連通させるが、第1ライン油路11b内の作動油流量が第1の所定値を超える場合にはサブポンプ吐出油路13bを潤滑油路11dに連通させる。これにより、電磁切換弁41の開閉を制御することで、サブポンプ13から吐出された作動油の供給先が第1ライン油路11bから潤滑油路11dへ切り換えられる。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、バイパス油路84は、電磁切換弁41の開弁したときの潤滑油路開閉弁部43を介したサブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間の流通抵抗よりも高い流通抵抗を有する。これにより、エンジン回転速度Neが低くサブポンプ13からの作動油の吐出量が少ないときにはバイパス油路84の高い流通抵抗に応じて潤滑油路11dへの作動油の供給が一定の制限を受けつつ行われ、エンジン回転速度Neが高くサブポンプ13からの作動油の吐出量が多いときには電磁切換弁41の潤滑油路開閉弁部43を介した低い流通抵抗に応じて潤滑油路11dへ作動油の供給がそれほど制限を受けることなく行われる。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、潤滑油路10d内の作動油を排出油路EXへリリーフするリリーフ型の潤滑レギュレータ71を備えることにより、潤滑油路11d内の油圧の過度な上昇が抑制される。
また、実施例2の車両用油圧装置3によれば、第1ライン油路11b内の作動油は、油圧式アクチュエータを有するプーリーやクラッチなどの動力伝達装置を制御する油圧制御回路110を含む第1ライン圧必要部位100に供給され、潤滑油路11d内の作動油は、潤滑油必要部位300の潤滑油として供給される。これにより、油圧式アクチュエータの油圧制御回路および潤滑油必要部位300に適切な油圧の作動油が供給される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
前述の実施例1、実施例2において、車両駆動源は、内燃機関であるエンジン12であったが、これに限らない。例えば、車両駆動源は、電気自動車のように電気エネルギーで回転力を得る電動機でも良く、また、内燃機関であるエンジンと電動機との両方を備えたハイブリッドシステムによるものでも良い。
前述の実施例1、実施例2において、メインポンプ10、11とサブポンプ12、13は、それぞれ独立で駆動される機械式ポンプであっても良い。これにより、油圧ポンプ装置15、16を構成するメインポンプ10、11およびサブポンプ12、13がそれぞれ独立で駆動されることから、メインポンプ10、11およびサブポンプ12、13からの吐出能力を作動油が必要とされる部位に合わせて個別に設定することが容易となる。
前述の実施例1、実施例2では、メインポンプ10、11とサブポンプ12、13は、それぞれ独立で駆動される型式の油圧ポンプであったが、これに限らない。例えば、単一の油圧ポンプに吸入ポートと吐出ポートとがそれぞれ2つずつあり、メインポンプ10、11の代わりに吐出ポートの一方を利用し、サブポンプ12、13の代わりに吐出ポートの他方を利用しても良い。これにより、油圧ポンプ装置15、16を小型化することが可能となる。
前述の実施例1では、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33は、それぞれ第1ライン圧調圧弁部22および第2ライン圧調圧弁部32とともに同じリリーフ型の圧力制御弁の一部に設けられていたが、同じリリーフ型の圧力制御弁の一部に設けられるのは、第1流出制御弁部23および第2流出制御弁部33のいずれか一方のみに限っても良い。その限りにおいて、油圧回路の部品点数の削減や小型化が図られる。また、第1レギュレータの第1ライン圧調圧弁部22と第1流出制御弁部23は、別々のリリーフ型の圧力制御弁とされても良く、第2レギュレータの第2ライン圧調圧弁部32と第2流出制御弁部33も別々のリリーフ型の圧力制御弁とされても良い。
前述の実施例2では、第2ライン圧必要部位および第2ライン油路に関係する部分がなかったが、実施例1のように第2ライン圧必要部位200および第2ライン油路を設けても良い。その場合には、実施例2の車両用油圧装置3において電磁切換弁41およびバイパス油路84を無くし、その代わりに、サブポンプ吐出油路13bと潤滑油路11dとの間に第1バイパス油路と第2バイパス油路とを設け、さらにサブポンプ吐出油路13bから第1ライン油路11bまたは第2ライン油路への経路を択一的に開閉する第1の電磁切換弁と、第1バイパス油路と第2バイパス油路との間の油路から第2ライン油路または潤滑油路11dへの経路を択一的に開閉する第2の電磁切換弁と、を設ければよい。
前述の実施例1では、第2ライン圧必要部位200および第2ライン油路10cに関係する部分があったが、実施例2のように第2ライン圧必要部位200および第2ライン油路10cを設けてなくても良い。その場合には、実施例1の車両用油圧装置2において第2レギュレータ31、第2一方向弁35、および第2ライン圧必要部位200を無くせばよい。この場合、潤滑油路10dが本発明の下流油路に相当する。
前述の実施例1では、第1ライン油路10bの下流油路として第2ライン油路10cおよび潤滑油路10dがあり、前述の実施例2では、第1ライン油路11bの下流油路として潤滑油路11dがあったが、潤滑油路10d、11dに本発明が必ず適用されるとは限らない。例えば、実施例1において、第1ライン油路10bとその下流油路である第2ライン油路10cに本発明が適用され、潤滑油路10dは本発明の適用外とされても良い。また、実施例2において、潤滑油路11dを第2ライン油路とし、潤滑油必要部位300を第2ライン圧必要部位200として、本発明が適用されても良い。
前述の実施例1、実施例2では、第1レギュレータ21、61、第2レギュレータ31、および潤滑レギュレータ51、71は、それらのスプール弁を付勢するのはスプリング24、64、34、54、74のみであったが、これに限らない。スプリングとともに付勢力を変更制御可能とするようにソレノイドがそれぞれ接続されても良い。このソレノイドを制御することで、フィードバック油路を通じて作用する油圧の大きさに対するスプール弁の変位量を調整できるようになる。
なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
2、3、5、6:車両用油圧装置
10、11:メインポンプ(第1機械式油圧ポンプ)
10a、11a:第1吐出ポート
10b、11b:第1ライン油路
10c:第2ライン油路(下流油路)
10d、11d:潤滑油路(下流油路)
12、13:サブポンプ(第2機械式油圧ポンプ)
12a、13a:第2吐出ポート
12b、13b:サブポンプ吐出油路
12c:弁間接続路
18:エンジン(車両駆動源)
20、40:第1経路切換弁
21:第1レギュレータ(第1圧力制御弁)
22:第1ライン圧調圧弁部(第1ライン圧調圧弁)
23:第1流出制御弁部(第1流出制御弁)
25:第1一方向弁
30:第2経路切換弁
31:第2レギュレータ(第2圧力制御弁)
32:第2ライン圧調圧弁部(第2ライン圧調圧)
33:第2流出制御弁部(第2流出制御弁)
35:第2一方向弁
41:電磁切換弁
42:第1ライン油路開閉弁部(第1ライン油路開閉弁)
43:潤滑油路開閉弁部(潤滑油路開閉弁)
52:潤滑圧調圧弁部(潤滑油圧調圧弁)
72:潤滑圧調圧弁部(潤滑油圧調圧弁)
80:第1バイパス油路(バイパス油路)
82:第2バイパス油路(バイパス油路)
84:バイパス油路
100:第1ライン圧必要部位
200:第2ライン圧必要部位
300:潤滑油必要部位
EX:排出油路

Claims (13)

  1. 車両駆動源により回転駆動され、第1吐出ポートおよび第2吐出ポートから作動油をそれぞれ吐出する油圧ポンプ装置と、少なくとも前記第1吐出ポートから吐出された作動油を導き第1ライン圧に調圧される第1ライン油路と、前記第1ライン圧よりも低い油圧に調圧される下流油路と、を備える車両用油圧装置であって、
    前記第1ライン油路内の油圧が第1の所定値よりも低い場合には、前記第1ライン油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記下流油路に前記第2吐出ポートから吐出された作動油を流入させる第1経路切換弁と、
    前記第2吐出ポートと前記下流油路との間を常時連通させるバイパス油路と、を備える
    ことを特徴とする車両用油圧装置。
  2. 前記油圧ポンプ装置は、前記車両駆動源によってそれぞれ駆動される、前記第1吐出ポートを有する第1機械式油圧ポンプおよび前記第2吐出ポートを有する第2機械式油圧ポンプを備えるものである
    ことを特徴とする請求項1の車両用油圧装置。
  3. 前記油圧ポンプ装置は、前記第1吐出ポートおよび前記第2吐出ポートを有し、前記車両駆動源によって駆動される単一の機械式油圧ポンプを備える
    ことを特徴とする請求項1の車両用油圧装置。
  4. 前記第1経路切換弁は、
    前記第1ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第2吐出ポートから吐出された作動油を前記下流油路へ流出させる第1流出制御弁と、
    前記第2吐出ポートと前記第1ライン油路との間に設けられ、前記第2吐出ポートから前記第1ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第1ライン油路から前記第2吐出ポートへ向かう作動油の流れを阻止する第1一方向弁と、を含む
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の車両用油圧装置。
  5. 前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁を備える
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1の車両用油圧装置。
  6. 前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い第2ライン圧に調圧される第2ライン油路および前記第2ライン圧よりも低い潤滑油圧に調圧される潤滑油路を含み、
    前記第2ライン油路内の油圧が上昇するのに応じて前記第1流出制御弁から弁間接続路へ流入した作動油を前記潤滑油路へ流出させる第2流出制御弁と、前記弁間接続路と前記第2ライン油路との間に設けられ、前記弁間接続路から前記第2ライン油路へ向かう作動油の流れを許容するが、前記第2ライン油路から前記弁間接続路へ向かう作動油の流れを阻止する第2一方向弁と、を含み、前記第2ライン油路内の油圧が第2の所定値よりも低い場合には、前記第2ライン油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させるが、前記第2ライン油路内の油圧が前記第2の所定値よりも高い場合には前記潤滑油路に前記弁間接続路内の作動油を流入させる第2経路切換弁と、
    前記第2ライン油路内の作動油の一部を前記潤滑油路へ流出させることで前記第2ライン油路内の油圧を前記第2ライン圧に調圧するリリーフ型の第2ライン圧調圧弁と、を有し、
    前記バイパス油路は、前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間に接続された第1バイパス油路と、前記弁間接続路と前記潤滑油路との間に接続された第2バイパス油路と、を含む
    ことを特徴とする請求項4の車両用油圧装置。
  7. 前記第1バイパス油路は、前記第1流出制御弁を介した前記第2吐出ポートと前記弁間接続路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有し、
    前記第2バイパス油路は、前記第2流出制御弁を介した前記弁間接続路と前記潤滑油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有する
    ことを特徴とする請求項6の車両用油圧装置。
  8. 前記第1ライン油路内の作動油は、油圧式動力伝達装置を制御する油圧制御回路に供給され、
    前記第2ライン油路内の作動油は、トルクコンバータを制御する油圧制御回路に供給され、
    前記潤滑油路内の作動油は、潤滑油必要部位の潤滑油として供給される
    ことを特徴とする請求項6または7の車両用油圧装置。
  9. 前記第1ライン油路内の作動油の一部を前記下流油路へ流出させることで前記第1ライン油路内の油圧を前記第1ライン圧に調圧するリリーフ型の第1ライン圧調圧弁、および、前記第1流出制御弁を含むリリーフ型の第1圧力制御弁と、
    前記第2ライン圧調圧弁、および、前記第2流出制御弁を含むリリーフ型の第2圧力制御弁と
    の少なくとも一方を備える
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1の車両用油圧装置。
  10. 前記第1経路切換弁は、
    前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも低い場合には前記第2吐出ポートを前記第1ライン油路に連通させるが、前記第1ライン油路内の油圧が前記第1の所定値よりも高い場合には前記第2吐出ポートを前記下流油路に連通させる電磁切換弁である
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の車両用油圧装置。
  11. 前記バイパス油路は、前記電磁切換弁を介した前記第2吐出ポートと前記下流油路との間の流通抵抗よりも大きい流通抵抗を有する
    ことを特徴とする請求項10の車両用油圧装置。
  12. 前記下流油路は、前記第1ライン圧よりも低い潤滑油圧に調圧される潤滑油路を含む
    ことを特徴とする請求項1〜5、10、11のいずれか1の車両用油圧装置。
  13. 前記潤滑油路内の作動油を排出油路へ流出させることで前記潤滑油路内の油圧を前記潤滑油圧に調圧するリリーフ型の潤滑油圧調圧弁を備える
    ことを特徴とする請求項6〜9、12のいずれか1の車両用油圧装置。
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