JPWO2013150808A1

JPWO2013150808A1 - 可変容量ポンプの制御装置

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Publication number: JPWO2013150808A1
Application number: JP2013521699A
Authority: JP
Inventors: 宮田　智; 宮田　　智; 尚己西村; 恵以地西山; 亮松井; 知朗石川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: EP2693055B1; EP2693055A1; EP2693055A4; CN103502643A; JP5315487B1; US9477231B2; US20140163748A1; WO2013150808A1; CN103502643B

Abstract

車両を駆動するための駆動源により駆動され、作動油を加圧するポンプであって、吐出流量を最大とする全容量運転と、該全容量運転より小さい吐出流量の部分容量運転とに切り換え可能な可変容量ポンプの制御装置が提供される。駆動源の運転を開始する操作がなされたことが判定されるとともに、駆動源の回転数及び作動油の温度が検出される。駆動源の運転開始操作が行われた直後において駆動源回転数が所定回転数以上で、かつ作動油温が所定温度以下であるとき、可変容量ポンプの部分容量運転が行われる。この制御によって車両の運転を開始する際に、可変容量ポンプの作動に伴う異音の発生が抑制される。

Description

本発明は、回転速度一定の状態で吐出流量を変更可能な可変容量ポンプの制御装置に関し、特に車両を駆動する内燃機関などの駆動源によって駆動される油圧ポンプであって、油圧アクチュエータに供給する作動油を加圧する可変容量ポンプを制御する装置に関する。

特許文献１には、回転速度一定の状態で吐出流量を変更可能な可変容量ポンプが示されている。この可変容量ポンプは、２つの吸入ポート及び２つの吐出ポートを備え、２つの吐出ポートを２つの吸入ポートから完全に遮断された状態での全容量運転と、１つの吐出ポートを吸入ポートに連通させた状態での半容量運転とに切換可能に構成されている。半容量運転では、回転速度が同一という条件下で吐出流量が全容量運転の約１／２となる。この可変容量ポンプは、車両用自動変速機の油圧制御装置に含まれ、車両を駆動する内燃機関によって駆動されるものであり、油圧制御装置に設けられた油圧アクチュエータに必要な作動油（作動油圧）を供給する。

特開２０１１−１６３２５８号公報

特許文献１に示された油圧制御装置を搭載した車両を低温状態でしばらく放置した後に運転を開始すると、油圧制御装置から異音が発生するという問題があることが確認されている。この問題の原因はかならずしも明確ではないが、以下のように推定されている。

一般に油圧制御用の作動油を貯蔵するリザーバには、混入した異物を除去するためのストレーナが設けられているが、車両をしばらく放置すると油圧アクチュエータから作動油が抜けてしまうため、この状態で内燃機関の始動を開始すると、空となっている油圧アクチュエータに作動油を供給するためにストレーナを通る作動油の流速が早くなると同時にストレーナ下流側の負圧が大きくなる。そのような条件と、ストレーナに異物が捕捉されていてかつ作動油温が低いという条件とが重なると、異音が発生すると推定されている。

本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、車両の運転を開始する際に、可変容量ポンプの作動に伴う異音の発生を抑制することができる制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、車両を駆動するための駆動源（１）により駆動され、作動油を加圧するポンプであって、吐出流量を最大とする全容量運転と、該全容量運転より小さい吐出流量の部分容量運転とに切り換え可能な可変容量ポンプ（６２）の制御装置において、前記駆動源（１）の運転を開始する操作がなされたことを判定する運転開始判定手段と、前記駆動源の回転数（ＮＥ）を検出する駆動源回転数検出手段と、前記作動油の温度（ＴＯＩＬ）を検出する油温検出手段と、前記駆動源の運転開始操作が行われた直後において前記駆動源回転数（ＮＥ）が所定回転数（ＮＥＳＣＳ）以上で、かつ前記作動油温（ＴＯＩＬ）が所定温度（ＴＬＴＨ）以下であるとき、前記可変容量ポンプ（６２）の前記部分容量運転を行う始動運転制御手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、駆動源の運転開始操作が行われた直後において駆動源回転数が所定回転数以上で、かつ作動油温が所定温度以下であるとき、可変容量ポンプの部分容量運転が行われる。駆動源の運転開始直後において、駆動源回転数が所定回転数以上となって可変容量ポンプの回転速度が比較的高くなり、かつ作動油温が所定温度以下であるときに、異音が大きくなる傾向があるので、そのような条件が成立するときに部分容量運転を行うことにより、異音の発生を効果的に抑制することができる。

また前記車両は自動変速機（４）及び該自動変速機を制御するための油圧制御装置（４０）を備え、該油圧制御装置（４０）は、油圧アクチュエータ（６３，６４，２５ｃ，２７ｃ）と、前記可変容量ポンプの吐出ポートから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給するための供給油路（７２，７２ａ，７２ｂ，７３，７４）と、前記油圧アクチュエータから前記可変容量ポンプの吸入ポートへ作動油を戻すための戻し油路（７５）と、前記供給油路内の作動油圧（ＰＤＮ）を検出する油圧検出手段とを備え、前記始動運転制御手段は、前記部分容量運転の開始後において、検出される作動油圧（ＰＤＮ）が所定油圧（ＰＤＮＴＨ）に達したときに、前記部分容量運転を前記全容量運転へ切り換えることが望ましい。

この構成によれば、部分容量運転の開始後において、検出される作動油圧が所定油圧に達したときに、部分容量運転から全容量運転への切り換えが行われる。供給油路内の油圧が所定油圧に達すると、戻し油路を介して作動油が吸入ポートに還流されるようになり、可変容量ポンプの吸入ポートの負圧が減少するため、全容量運転へ切り換えても大きな異音が発生することはない。したがって、検出される作動油圧が所定油圧に達したときに、部分容量運転から全容量運転へ切り換えを行うことにより、部分容量運転の期間を最小限として運転開始時の作動油圧を迅速に高めることが可能となる。

また前記始動運転制御手段は、前記駆動源回転数（ＮＥ）が前記所定回転数（ＮＥＳＣＳ）以上となった後に前記駆動源（１）が一時的に停止した場合において、該停止直後の運転開始時は前記部分容量運転を行わないことが望ましい。

この構成によれば、駆動源回転数が所定回転数以上となった後に駆動源が一時的に停止した場合において、該停止直後の運転開始時は、部分容量運転は行われない。駆動源の運転開始後において駆動源が一時的に停止したときは、油圧アクチュエータに作動油が残っているため、運転開始直後であっても油圧アクチュエータから戻し油路を介して可変容量ポンプに作動油が供給され、ストレーナ下流側の負圧（可変容量ポンプの吸入ポートの負圧）が比較的小さい。したがって、このような場合では異音が発生する可能性が低いため、不必要に部分容量運転を実行することを避けることで運転開始時の油圧立ち上がり遅れを防ぎ、発進制御応答性の悪化や潤滑能力の低下を回避する効果が得られる。

前記可変容量ポンプは、より具体的には、複数の吸入ポート（１３６ａ，１３６ｂ）及び複数の吐出ポート（１３７ａ，１３７ｂ）を備え、前記複数の吐出ポートを前記複数の吸入ポートから完全に遮断された状態とすることにより前記全容量運転を行い、前記複数の吐出ポートの少なくとも一つを前記複数の吸入ポートの少なくとも一つに連通させることにより前記部分容量運転を行うものである。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機及び油圧制御装置を含む車両駆動系の構成を示す図である。図１に示す油圧制御装置の構成を示す図である。図２に示す油圧ポンプユニットの構成を示す図である。可変容量ポンプの制御処理の要部を示すフローチャートである。図４の処理を説明するためのタイムチャートである。駆動源（内燃機関）の始動時における回転数（ＮＥ）及び可変容量ポンプの吸入圧力（ＰＩＮ）の推移を示すタイムチャートである。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる自動変速機及び油圧制御装置を含む車両駆動系の構成を示す図である。図１において、内燃機関（以下「エンジン」という）１の駆動力は、トルクコンバータ２、前後進切換機構３、ベルト式無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）４、減速ギヤ列５、及びディファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７に伝達される。

トルクコンバータ２は、エンジン１のクランク軸１１に接続されたポンプ１２と、入力軸１３に接続されたタービン１４と、ケーシング１５に固定されたステータ１６と、クランク軸１１を入力軸１３に直結するロックアップクラッチ１７とを備えており、ロックアップクラッチ１７の非締結時には、クランク軸１１の回転数を減速し、かつクランク軸１１のトルクを増幅して入力軸１３に伝達する。

前後進切換機構３はプラネタリギヤ機構を用いたもので、入力軸１３に固定されたサンギヤ１８と、プラネタリキャリヤ１９に支持されてサンギヤ１８に噛合する複数のピニオン２０と、ピニオン２０に噛合するリングギヤ２１とを備え、リングギヤ２１はフォワードクラッチ２２を介して入力軸１３に結合可能に構成され、プラネタリキャリヤ１９はリバースブレーキ２３を介してケーシング１５に結合可能に構成されている。

フォワードクラッチ２２を締結すると、入力軸１３がリングギヤ２１と一体のプーリ駆動軸２４に直結され、プーリ駆動軸２４は入力軸１３と同速度で同方向に回転する。リバースブレーキ２３を締結すると、プラネタリキャリヤ１９がケーシング１９に拘束され、プーリ駆動軸２４は入力軸１３の回転数に対して減速されて逆方向に回転する。

ＣＶＴ４は、プーリ駆動軸２４に支持されたドライブプーリ２５と、出力軸２６に支持されたドリブンプーリ２７と、ドライブプーリ２５及びドリブンプーリ２７に巻き掛けられた金属製のベルト２８とを備えている。ドライブプーリ２５は、プーリ駆動軸２４に固定された固定側プーリ半体２５ａと、プーリ駆動軸２４に軸方向摺動可能かつ相対回転不能に支持された可動側プーリ半体２５ｂと、２つのシリンダ室２５ｃとを備えている。可動側プーリ半体２５ｂは、シリンダ室２５ｃに供給される油圧によって固定側プーリ半体２５ａに向けて付勢される。ドリブンプーリ２７は、出力軸２６に固定された固定側プーリ半体２７ａと、出力軸２６に軸方向摺動可能かつ相対回転不能に支持された可動側プーリ半体２７ｂと、１つのシリンダ室２７ｃとを備えている。可動側プーリ半体２７ｂは、シリンダ室２７ｃに供給される油圧で固定側プーリ半体２７ａに向けて付勢される。

ドライブプーリ２５のシリンダ室２５ｃに第１制御油圧ＰＤＲを作用させるとともに、ドリブンプーリ２７のシリンダ室２７ｃに第２制御油圧ＰＤＮを作用させ、第１制御油圧ＰＤＲを減少させることにより、ドライブプーリ２５の可動側プーリ半体２５ｂが固定側プーリ半体２５ａから離れてプーリの有効直径が減少する一方、第２制御油圧ＰＤＮを増加させることにより、ドリブンプーリ２７の可動側プーリ半体２７ｂが固定側プーリ半体３１ａに近づいてプーリの有効直径が増加する。その結果、ＣＶＴ４の変速比ＲＡＴＩＯが増加（低速走行用変速比方向に変化）する。なお、第１制御油圧ＰＤＲの増加及び第２制御油圧ＰＤＮの減少の何れか一方のみを行っても変速比ＲＡＴＩＯは同様に変化する。

逆に第１制御油圧ＰＤＲを増加させるとともに第２制御油圧ＰＤＮを減少させると、ドライブプーリ２５の可動側プーリ半体２５ｂが固定側プーリ半体２５ａに近づいてプーリの有効直径が増加し、かつドリブンプーリ２７の可動側プーリ半体２７ｂが固定側プーリ半体２７ａから離れてプーリの有効直径が減少する。その結果、変速比ＲＡＴＩＯが減少（高速走行用変速比方向に変化）する。なお、第１制御油圧ＰＤＲの減少及び第２制御油圧ＰＤＮの増加の何れか一方のみを行っても変速比ＲＡＴＩＯは同様に変化する。

出力軸２６に設けた第１減速ギヤ２９が減速軸３０に設けた第２減速ギヤ３１に噛合し、減速軸３０に設けたファイナルドライブギヤ３２がディファレンシャルギヤ６のファイナルドリブンギヤ３３に噛合する。ディファレンシャルギヤ６から延びる左右の車軸３４に駆動輪７が接続されている。

ＣＶＴ４のシリンダ室２５ｃ及び２７ｃに供給する第１及び第２制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮは、油圧制御装置４０を介して電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５０により制御される。ＥＣＵ５０には、エンジン１の回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５４から検出信号が供給され、さらに図示しない各種センサの検出信号が供給される。ＥＣＵ５０は、検出される車両走行速度ＶＰ、アクセルペダルの操作量ＡＰ、エンジン回転数ＮＥなどに応じて第１及び第２制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮの制御を行う。

油圧制御装置４０は、図２に示すように、ストレーナ６１ａを有し、作動油を貯蔵するリザーバ６１と、リザーバ６１内の作動油をくみ上げて加圧する油圧ポンプユニット６２と、ドライブプーリ２５のシリンダ室２５ｃに供給する第１制御油圧ＰＤＲを調圧する第１調圧弁ユニット６３と、ドリブンプーリ２７のシリンダ室２７ｃに供給する第２制御油圧ＰＤＮを調圧する第２調圧弁ユニット６４と、リザーバ６１と油圧ポンプユニット６２と接続する油路７１と、油圧ポンプユニット６２と、第１及び第２調圧弁ユニット６３，６４とを接続する油路７２と、第１調圧弁ユニット６３とシリンダ室２５ｃとを接続する油路７３と、第２調圧弁ユニット６４とシリンダ室２７ｃとを接続する油路７４と、第１及び第２調圧ユニット６３，６４における余剰作動油をリザーバ６１に戻す油路７５と、バッテリ（図示せず）からの電力により駆動される電動油圧ポンプ６５と、電動油圧ポンプ６５の吸入口と油路７１とを接続する油路７６と、電動油圧ポンプ６５の吐出口と第１及び第２調圧弁ユニット６３，６４とを接続する油路７７とを備えている。

油圧ポンプユニット６２は、エンジン１により駆動され、吐出流量を最大とする全容量運転と、該全容量運転の半分の吐出流量となる半容量運転（部分容量運転）とに切り換え可能な可変容量ポンプを構成する。油路７２は、油路７２ａ及び７２ｂに分岐してそれぞれ第１及び第２調圧弁ユニット６３，６４に接続されている。第１調圧弁ユニット６３は、リニアソレノイド弁及び調圧弁を有し、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じて第１制御油圧ＰＤＲが第１指示油圧ＰＤＲＣＭＤとなるように調圧を行う。第２調圧弁ユニット６４は、第１調圧弁ユニット６３と同様に構成され、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じて第２制御油圧ＰＤＮが第２指示油圧ＰＤＮＣＭＤとなるように調圧を行う。

油路７３及び７４には、第１制御油圧ＰＤＲを検出する第１油圧センサ５１及び第２制御油圧ＰＤＮを検出する第２油圧センサ５２が設けられている。またリザーバ６１には作動油温ＴＯＩＬを検出する油温センサ５３が設けられている。これらのセンサ５１〜５３の検出信号は、ＥＣＵ５０に供給される。

電動油圧ポンプ６５の作動は、ＥＣＵ５０により制御され、例えば車両が交差点などで停止したときにエンジン１を一時的に停止させるアイドルストップ制御の実行時などに駆動され、制御油圧ＰＤＲ，ＰＤＮの低下が防止される。

なお、油圧制御装置４０のより具体的な構成は、例えば特開２０１１−１９６３９０号公報に示されており、図２では図示を省略しているが、油圧ポンプユニット６２の吐出口はトルクコンバータ２及び前後進切換機構３に設けられた複数の油圧アクチュエータ８０（図３参照）に接続されており、それらの油圧アクチュエータ８０に必要な油圧を供給する。また、油圧アクチュエータ８０における余剰作動油は、図示しない戻し油路を介して、油圧ポンプユニット６２の吸入口に戻される。

図３は、油圧ポンプユニット６２の構成を具体的に示す図である。油圧ポンプユニット６２は、ポンプシフトバルブ１０１と、ベーンポンプ１０２と、レギュレータバルブ１０３と、電磁開閉弁１０４とを備えている。ベーンポンプ１０２は、エンジン１の駆動力により駆動されるものであり、楕円状のカムリング１３１と、カムリング１３１の内部に配置されたロータ１３２と、ロータ１３２を回転自在に支持するポンプ軸１３３と、ロータ１３２の周囲に径方向に出没自在に支持されてカムリング１３１の内面に摺接する複数のベーン１３４と、カムリング１３１、ロータ１３２およびベーン１３４により画成された複数の作動室１３５と、容積が拡大する作動室１３５に連通可能な第１及び第２吸入ポート１３６ａ，１３６ｂと、容積が縮小する作動室１３５に連通可能な第１及び第２吐出ポート１３７ａ，１３７ｂとを備えている。

エンジン１の駆動力でロータ１３２が矢印方向に回転すると、第１吸入ポート１３６ａから容積の拡大する作動室１３５に作動油が吸入され、ロータ１３２の回転に伴って容積の縮小する作動室１３５から作動油が第１吐出ポート１３７ａに吐出される。同様に、第２吸入ポート１３６ｂから容積の拡大する作動室１３５に作動油が吸入され、ロータ１３２の回転に伴って容積の縮小する作動室１３５から作動油が第２吐出ポート１３７ｂに吐出される。

図２に示す油路７１に接続された油路１４１が油路１４２及び１４３に分岐し、一方の油路１４２が第１吸入ポート１３６ａに接続され、他方の油路１４３が第２吸入ポート１３６ｂに接続されている。第１吐出ポート１３７ａから延びる油路１４４及び１４５が、図２に示す油路７２及び他の油圧アクチュエータ８０に接続されており、油路１４４と１４５の間に、ベーンポンプ１０２の吐出圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブ１０３が介装されている。

ポンプシフトバルブ１０１はスプリング１２１で付勢されたスプール１２２と、電磁開閉弁１０４を介してモジュレータ圧ＰＭＯＤが供給される油路１４６に連通するポート１１２と、油路１４７を介して油路１４１に連通するポート１１３と、油路１４８を介して第２吐出ポート１３７ｂに連通するポート１１４と、油路１４９を介して油路１４４に連通するポート１１５と、モジュレータ圧ＰＭＯＤが供給される油路１５０に連通するポート１１６とを備えている。なお、モジュレータ圧ＰＭＯＤは、図示しないエンジンオイルポンプから供給される油圧を適宜の圧力に調圧することにより生成される。

図３は、全容量運転を行うときの状態を示している。電磁開閉弁１０４は、ＥＣＵ５０からの制御信号により開弁され、ポンプシフトバルブ１０１の右端のポート１１２にモジュレータ圧ＰＭＯＤが供給される。このとき、ポンプシフトバルブ２１の左端のポート１１６にもモジュレータ圧ＰＭＯＤが供給されているが、ポンプシフトバルブ１０１のスプール１２２はスプリング１２１の付勢力によって左方向（図示位置）へ移動する。

したがって、ポート１１４及び１１５が相互に連通し、ベーンポンプ１０２の第２吐出ポート１３７ｂが油路１４８、ポート１１４、ポート１１５、油路１４９の経路で油路１４４に連通する。その結果、第１及び第２吐出ポート１７ａ，１７ｂが吐出した作動油が油路１４４で合流し、レギュレータバルブ１０３及び油路１４５を介して吐出される。

一方、半容量運転を行うときは、電磁開閉弁１０４は、ＥＣＵ５０からの制御信号により閉弁され、ポンプシフトバルブ１０１のポート１１２へのモジュレータ圧ＰＭＯＤの供給が遮断されるため、ポンプシフトバルブ２１の左端のポート１１６に伝達されるモジュレータ圧ＰＭＯＤがスプリング１２１の付勢力に勝ってスプール１２２が図の右方向に移動する。したがって、ポート１１３及びポート１１４が相互に連通し、ベーンポンプ１０２の第２吐出ポート１３７ｂが油路１４８、ポート１１４、ポート１１３、油路１４７の経路で油路１４１に連通する。その結果、第２吐出ポート１３７ｂが吐出したオイルは第１及び第２吸入ポート１３６ａ，１３６ｂに戻されてしまい、第１吐出ポート１３７ａが吐出した作動油だけが油路１４４に供給される。

図４は、エンジン１の始動時において、油圧ポンプユニット６２の半容量運転を実行する条件を判定する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５０において所定時間毎に実行されるものであり、イグニッションスイッチがオンされ、エンジン１の始動が開始されると処理が開始される。本実施形態では、スタータモータの作動開始時点、またはエンジン回転数ＮＥが始動判定回転数（１００ｒｐｍ）を超えた時点で始動開始と判定される。また以下に説明する半容量運転フラグＦＨＤＦが「０」であるときは、油圧ポンプユニット６２の全容量運転が行われる。

ステップＳ１１では、半容量運転フラグＦＨＤＦが「１」であるか否かを判別する。最初はこの答が否定（ＮＯ）であり、ステップＳ１２に進んで、アイドルストップ制御フラグＦＩＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。アイドルストップ制御フラグＦＩＳＴＰは、所定の条件が満たされたときに（例えば、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」でかつ車速ＶＰがほぼ「０」であって、ブレーキペダルが踏み込まれているとき）、すなわちエンジン１を一時的に停止させるアイドルストップ制御を実行するとき「１」に設定される。ステップＳ１２の答が否定（ＮＯ）であるときは、エンジンストールフラグＦＥＳＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１３）。エンジンストールフラグＦＥＳＴは、エンジンストール（イグニッションスイッチがオンである状態でのエンジン停止であり、例えば何らかの故障でエンジン１のトルクが増加する前に前後進クラッチが締結されたような場合及びロックアップクラッチと前後進クラッチが共に締結されたような場合に発生する）が発生したとき「１」に設定される。

ステップＳ１２またはＳ１３の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ１６に進み、半容量運転フラグＦＨＤＦを「０」に維持する。したがって、全容量運転が行われる。エンジン１の一時的な停止直後においては、ストレーナ６１ａで異音が発生する可能性は低いからである。

ステップＳ１３の答が否定（ＮＯ）であるときは、完爆フラグＦＳＣＳが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。完爆フラグＦＳＣＳは、エンジン１の完爆判定（自立運転開始判定）が行われたとき、すなわちエンジン回転数ＮＥが完爆判定回転数ＮＥＳＣＳに達したとき「１」に設定される。

最初はステップＳ１４の答が否定（ＮＯ）となり、ステップＳ１６に進んで、半容量運転フラグＦＨＤＦを「０」に維持する。したがって、全容量運転が行われる。完爆判定が行われると、ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）となり、作動油温ＴＯＩＬが低温判定閾値ＴＬＴＨ（例えば−１５℃）以下であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、前記ステップＳ１６に進む。

一方、ステップＳ１５でＴＯＩＬ≦ＴＬＴＨであるときは、半容量運転の実行条件が成立していると判定して、ダウンカウントタイマＴＭＢＵＰを所定時間ＴＨＤＦ（例えば４．５秒）に設定し（ステップＳ１７）、半容量運転フラグＦＨＤＦを「１」に設定する（ステップＳ１８）。したがって、全容量運転から半容量運転への切換が行われる。

ステップＳ１８が実行された後は、ステップＳ１１の答が肯定（ＹＥＳ）となり、充填完了フラグＦＰＤＮＵＰが「０」であるか否かを判別する。充填完了フラグＦＰＤＮＵＰは、ＣＶＴ４のドリブンプーリ２７のシリンダ室２７ｃへの作動油の充填が完了したと判定されたとき「１」に設定される。具体的には、第２油圧センサ５２により検出される第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達したときに充填完了判定が行われる。

最初はステップＳ１９の答は肯定（ＹＥＳ）であり、ステップＳ２０に進んで、タイマＴＭＢＵＰの値が「０」より大きいか否かを判別する。最初はこの答も肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ１８に進んで半容量運転を継続する。

その後ステップＳ１９またはＳ２０の答が否定（ＮＯ）となると、半容量運転フラグＦＨＤＦを「０」に戻す（ステップＳ２１）。したがって、半容量運転から全容量運転への切換が行われる。

図５は、図４の処理による制御を説明するためのタイムチャートであり、図５（ａ）〜図５（ｆ）はそれぞれエンジン回転数ＮＥ、充填完了フラグＦＰＤＮＵＰ、第２制御油圧ＰＤＮ、半容量運転フラグＦＨＤＦ、タイマＴＭＢＵＰ、及びアクセルペダル操作量ＡＰの推移を示す。図５（ｃ）には、第２制御油圧ＰＤＮの指示値である第２指示油圧ＰＤＮＣＭＤが破線で示されている。なお、図５では、作動油温ＴＯＩＬは低温判定閾値ＴＬＴＨ以下である状態の動作例が示されている。

時刻ｔ０にエンジン１の始動が開始され、第２指示油圧ＰＤＮＣＭＤがシリンダ室２７ｃへの作動油の充填を促進する値に設定される。このとき半容量運転フラグＦＨＤＦは「０」であり、油圧ポンプユニット６２の全容量運転が行われる。時刻ｔ１において完爆判定が行われ、半容量運転フラグＦＨＤＦが「１」に設定され、全容量運転が半容量運転へ切り換えられる。このとき、タイマＴＭＢＵＰに所定時間ＴＨＤＦが設定されてダウンカウントが開始される。

時刻ｔ２において、第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達して充填完了フラグＦＰＤＮＵＰが「１」に設定されるとともに、半容量運転フラグＦＨＤＦが「０」に戻される。したがって、半容量運転から全容量運転に切り換えられる。なお、何らかの原因で時刻ｔ１から所定時間ＴＨＤＦの期間内に第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達しないときは、図５（ｄ）に破線で示すように、時刻ｔ３において半容量運転フラグＦＨＤＦが「０」に戻される。

図４の処理と直接関係はないが、図５（ｃ）には第２指示油圧ＰＤＮＣＭＤを時刻ｔ４において減少させる点が示され、図５（ｆ）には時刻ｔ５からアクセルペダル操作量ＡＰが増加し始める（車両発進操作が開始される）点が示されている。

図６は、エンジン１の始動時におけるエンジン回転数ＮＥ及び油圧ポンプユニット６２の吸入圧力ＰＩＮの推移を示し、図６（ａ）は全容量運転のみを行った例に対応し、図６（ｂ）は図４に示す処理を行って一時的に半容量運転を行った例に対応する。

吸入圧力ＰＩＮの低下量（負圧）が大きいと、リザーバ６１（ストレーナ６１ａ）において発生する異音が大きくなることが確認されており、半容量運転を実行することによって吸入圧力ＰＩＮの低下量が抑制され、異音の大きさが低レベルに抑制されることが確認できる。

以上のように本実施形態では、エンジン１の始動開始直後においてエンジン回転数ＮＥが完爆判定回転数ＮＥＳＣＳに達し、かつ作動油温ＴＯＩＬが低温判定閾値ＴＬＴＨ以下であるとき、油圧ポンプユニット６２の半容量運転（部分容量運転）が行われる。エンジン１の始動開始直後において、エンジン回転数ＮＥが完爆判定回転数ＮＥＳＣＳ以上となってベーンポンプ１０２の回転速度が比較的高くなり、かつ作動油温ＴＯＩＬが低温判定閾値ＴＬＴＨ以下であるときに、異音が大きくなる傾向があることが判明しており、そのような条件が成立するときに半容量運転を行うことにより、異音の発生を効果的に抑制することができる。

また半容量運転の開始後において、検出される第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達したときに、半容量運転から全容量運転へ切り換えが行われる。第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達すると、油路７５を介して作動油が油圧ポンプユニット６２の吸入口を介してベーンポンプ１０２の吸入ポート１３６ａ，１３６ｂに還流されるようになり、油圧ポンプユニット６２の吸入圧力ＰＩＮの低下量（負圧）が減少するため、全容量運転へ切り換えても大きな異音が発生することはない。したがって、検出される第２制御油圧ＰＤＮが所定閾値ＰＤＮＴＨに達したときに、半容量運転から全容量運転へ切り換えを行うことにより、半容量運転の期間を最小限としてエンジン始動時の作動油圧を迅速に高めることが可能となる。

またエンジン回転数ＮＥが完爆判定回転数ＮＥＳＣＳ以上となり、エンジン１が自立運転を開始した後に一時的に停止した場合、すなわち上記アイドルストップ制御を実行した場合、あるいはエンジンストールが発生した場合において、エンジン運転を再開するときは、半容量運転は行われない。エンジン１の運転開始後において一時的に停止したときは、シリンダ室２５ｃ，２７ｃなどの油圧アクチュエータに作動油が残っているため、運転開始直後であっても戻し油路７５を介して油圧ポンプユニット６２に作動油が還流され、吸入圧力ＰＩＮの低下量（ストレーナ下流側の負圧）が比較的小さい。したがって、このような場合では異音が発生する可能性が低いため、不必要に半容量運転を実行することを避けることでエンジン始動時の油圧立ち上がり遅れを防ぎ、発進制御応答性の悪化や潤滑能力の低下を回避する効果が得られる。

本実施形態では、油圧ポンプユニット６２が可変容量ポンプを構成し、エンジン回転数ＮＥセンサ５４、油温センサ５３、及び第２油圧センサ５２がそれぞれ駆動源回転数検出手段、油温検出手段、及び油圧検出手段に相当し、第１及び第２調圧弁ユニット６３，６４及びシリンダ室２５ｃ，２７ｃが油圧アクチュエータに相当し、油路７２（７２ａ，７２ｂ），７３，７４が供給油路に相当し、油路７５が戻し油路に相当し、ＥＣＵ５０が、運転開始判定手段及び始動運転制御手段を構成する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では可変容量ポンプとして油圧ポンプユニット６２を使用したが、これに限るものではなく、例えば特開平７−４３６２号公報に示されるようなタイプの可変容量ポンプを使用してもよい。

また上述した実施形態では、部分容量運転の一例として半容量運転を行うものを示したが、これに限るものではなく、全容量運転より低容量の部分容量運転への切換を行うようにしてもよい。

また上述した実施形態では、自動変速機としてＣＶＴ４を備える車両を示したが、複数の変速段のうちの一つをＥＣＵ５０の制御によって選択可能な通常の自動変速機に必要な油圧を供給する可変容量ポンプであってもよい。

また上述した実施形態では、油圧検出手段として第２油圧センサ５２を用いる例を示したが、第１油圧センサ５１、あるいは他の油圧アクチュエータ８０に設けられる油圧センサを用いてもよい。その場合には、検出油圧と、可変容量ポンプの吸入口への余剰作動油の還流が開始される還流開始時期との関係を予め求めておき、還流開始時期に対応する油圧を「所定油圧」とすることが望ましい。

また車両の駆動源は、内燃機関に限るものではなく、電動機、あるいは電動機及び内燃機関の組み合わせであってもよい。

１内燃機関（駆動源）
４無段変速機（自動変速機）
２５ｃ，２７ｃシリンダ室（油圧アクチュエータ）
５０電子制御ユニット（運転開始判定手段、始動運転制御手段）
５２第２油圧センサ（油圧検出手段）
５３油温センサ（油温検出手段）
５４エンジン回転数センサ（駆動源回転数検出手段）
６２油圧ポンプユニット（可変容量ポンプ）
６３，６４調圧弁ユニット（油圧アクチュエータ）
７２（７２ａ，７２ｂ）油路（供給油路）
７５油路（戻し油路）

Claims

車両を駆動するための駆動源により駆動され、作動油を加圧するポンプであって、吐出流量を最大とする全容量運転と、該全容量運転より小さい吐出流量の部分容量運転とに切り換え可能な可変容量ポンプの制御装置において、
前記駆動源の運転を開始する操作がなされたことを判定する運転開始判定手段と、
前記駆動源の回転数を検出する駆動源回転数検出手段と、
前記作動油の温度を検出する油温検出手段と、
前記駆動源の運転開始操作が行われた直後において前記駆動源回転数が所定回転数以上で、かつ前記作動油温が所定温度以下であるとき、前記可変容量ポンプの前記部分容量運転を行う始動運転制御手段とを備えることを特徴とする可変容量ポンプの制御装置。
前記車両は自動変速機及び該自動変速機を制御するための油圧制御装置を備え、
該油圧制御装置は、油圧アクチュエータと、前記可変容量ポンプの吐出ポートから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給するための供給油路と、前記油圧アクチュエータから前記可変容量ポンプの吸入ポートへ作動油を戻すための戻し油路と、前記供給油路内の作動油圧を検出する油圧検出手段とを備え、
前記始動運転制御手段は、前記部分容量運転の開始後において、検出される作動油圧が所定油圧に達したときに、前記部分容量運転を前記全容量運転へ切り換える請求項１の制御装置。
前記始動運転制御手段は、前記駆動源回転数が前記所定回転数以上となった後に前記駆動源が一時的に停止した場合において、該停止直後の運転開始時は前記部分容量運転を行わない請求項１または２の制御装置。