(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の吸入ポート及び第１、第２の吐出ポートを有し、前記第１、第２の吸入ポートが油タンクに接続されており、前記ロータが１回転する間に前記第１の吸入ポートから吸入した作動油を前記第１の吐出ポートから吐出するとともに、前記第２の吸入ポートから吸入した作動油を前記第２の吐出ポートから吐出する構成のベーンポンプと、
供給された作動油を高圧に調圧する高圧調圧バルブと、
供給された作動油を低圧に調圧する低圧調圧バルブと、
前記第１の吐出ポートと前記第２の吐出ポートとを連通させるとともに、これら両吐出ポートを前記高圧調圧バルブに連通させ、且つ、絞りを介して前記低圧調圧バルブに連通させる第１の位置と、前記第２の吐出ポートを前記高圧調圧バルブに連通させ、且つ、前記第１の吐出ポートを前記低圧調圧バルブに連通させる第２の位置との位置切り換えが可能な切換バルブとを有して構成されたことを特徴とする作動油供給装置。
【請求項２】
第１、第２の吸入ポート及び第１、第２の吐出ポートを有し、前記第１、第２の吸入ポートが油タンクに接続されており、前記ロータが１回転する間に前記第１の吸入ポートから吸入した作動油を前記第１の吐出ポートから吐出するとともに、前記第２の吸入ポートから吸入した作動油を前記第２の吐出ポートから吐出する構成のベーンポンプと、
供給された作動油を高圧に調圧する高圧調圧バルブと、
供給された作動油を低圧に調圧する低圧調圧バルブと、
前記第１の吐出ポートと前記第２の吐出ポートとを連通させ、これら両吐出ポートを前記高圧調圧バルブに接続させるとともに、前記高圧調圧バルブの下流側に前記低圧調圧バルブを連通させる第１の位置と、前記第２の吐出ポートを前記高圧調圧バルブに接続させるとともに前記第１の吐出ポートを前記低圧調圧バルブに連通させる第２の位置との位置切り換えが可能な切換バルブとを有して構成されたことを特徴とする作動油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧回路内に作動油を供給する作動油供給装置に関し、更に詳しくは、高圧作動油の供給量を大小２段階に切り替えることが可能な作動油供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作動油の供給容量を切り換えることが可能な作動油供給装置としては、例えば特開平４−２７７３６６号公報に開示されている構成のものがある。この装置では、ベーンポンプがロータの回転軸を挟んで対向配設された第１、第２の吸入ポートと、同じく回転軸を挟んで対向配設された第１、第２の吐出ポートとを有し、両吸入ポートが油タンクに接続され、ロータの回転により第１の吸入ポートから吸入した作動油を第１の吐出ポートから吐出させるとともに、第２の吸入ポートから吸入した作動油を第２の吐出ポートから吐出させるようになっている。そして、第１の吐出ポートと第２の吐出ポートとを連通させて両吐出ポートから吐出される作動油量の合計分を油圧回路内に供給させることにより供給容量を大にでき、第１の吐出ポートと２つの吸入ポートとを連通させて（すなわち油タンクに連通させて）第２の吐出ポートから吐出される作動油量のみを油圧回路内に供給させることにより供給容量を小にできるようになっている。このような構成の作動油供給装置では、必要なときには供給容量を大にして大きな供給油量を得ることができ、通常は供給容量を小にしておくことでポンプの回転動力を低減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような作動油供給装置において、作動油の供給容量を大にしているときには両吐出ポート内の圧力は互いに等しいが、作動油の供給容量を小にしているときには第１の吐出ポートが油タンクに接続されて第１のポート内の圧力が大気圧程度に下がるため、第１及び第２両吐出ポート間には圧力の不均衡が生じる。このためロータの回転軸には、高圧側の吐出ポートから低圧側の吐出ポートへ向かう方向に大きな荷重（偏心荷重と称する）が生じるため、ロータの回転軸及びこれを支持する部材等の強度及び剛性を高める必要が生じ、装置全体が大型化してしまうという問題もあった。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、高圧作動油の供給量を大小切り換えたときに、両吐出ポート内の圧力の不均衡により発生するポンプ回転軸の偏心荷重を小さくすることが可能な作動油供給装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、第１の本発明に係る作動油供給装置は、第１、第２の吸入ポート及び第１、第２の吐出ポートを有し、第１、第２の吸入ポートが油タンクに接続されており、ロータが１回転する間に第１の吸入ポートから吸入した作動油を第１の吐出ポートから吐出するとともに、第２の吸入ポートから吸入した作動油を第２の吐出ポートから吐出する構成のベーンポンプと、供給された作動油を高圧に調圧する高圧調圧バルブ（例えば、実施形態における高圧レギュレータバルブ１４０）と、供給された作動油を低圧に調圧する低圧調圧バルブ（例えば、実施形態における低圧レギュレータバルブ１５０）と、第１の吐出ポートと第２の吐出ポートとを連通させるとともに、これら両吐出ポートを高圧調圧バルブに連通させ、且つ、絞り（例えば、実施形態における絞り１９０ａ）を介して低圧調圧バルブに連通させる第１の位置と、第２の吐出ポートを高圧調圧バルブに連通させ、且つ、第１の吐出ポートを低圧調圧バルブに連通させる第２の位置との位置切り換えが可能な切換バルブとを有して構成される。
【０００６】
このような構成の作動油供給装置では、切換バルブを第１の位置に位置させたときには、第１の吐出ポートから吐出される作動油と第２の吐出ポートから吐出される作動油とが合流し、これが高圧調圧バルブと低圧調圧バルブの双方に供給される。そして、高圧調圧バルブに供給された作動油は所定の高圧に調圧され、低圧調圧バルブに供給された作動油は所定の低圧に調圧される。一方、切換バルブを第２の位置に位置させたときには、第２の吐出ポートから吐出される作動油は高圧調圧バルブに供給されて所定の高圧に調圧され、第１の吐出ポートから吐出される作動油は低圧調圧バルブに供給されて所定の低圧に調圧される。
【０００７】
また、第２の本発明に係る作動油供給装置は、第１、第２の吸入ポート及び第１、第２の吐出ポートを有し、第１、第２の吸入ポートが油タンクに接続されており、ロータが１回転する間に第１の吸入ポートから吸入した作動油を第１の吐出ポートから吐出するとともに、第２の吸入ポートから吸入した作動油を第２の吐出ポートから吐出する構成のベーンポンプと、供給された作動油を高圧に調圧する高圧調圧バルブと、供給された作動油を低圧に調圧する低圧調圧バルブと、第１の吐出ポートと第２の吐出ポートとを連通させ、これら両吐出ポートを高圧調圧バルブに接続させるとともに、高圧調圧バルブの下流側に低圧調圧バルブを連通させる第１の位置と、第２の吐出ポートを高圧調圧バルブに接続させるとともに第１の吐出ポートを低圧調圧バルブに連通させる第２の位置との位置切り換えが可能な切換バルブとを有して構成される。
【０００８】
このような構成の作動油供給装置では、切換バルブを第１の位置に位置させたときには、第１の吐出ポートから吐出される作動油と第２の吐出ポートから吐出される作動油とが合流してこれが高圧調圧バルブに供給されて所定の高圧に調圧され、高圧調圧バルブにおいて調圧された作動油の一部は低圧調圧バルブに供給されて所定の低圧に調圧される。一方、切換バルブを第２の位置に位置させたときには、第２の吐出ポートから吐出される作動油は高圧調圧バルブに供給されて所定の高圧に調圧され、第１の吐出ポートから吐出される作動油は低圧調圧バルブに供給されて所定の低圧に調圧される。
【０００９】
これら両作動油供給装置においては、切換バルブの位置切換により油圧回路内への高圧作動油の供給量を大小２段階に切り換えることができ、必要なときに充分な高圧作動油の供給量を確保できるとともに、通常はそれよりも小さい供給量に設定してポンプ駆動における動力ロス分を低減し、燃費向上を図ることができる。そして、高圧作動油の供給量を大に設定した場合には、ベーンポンプの対向する位置にある両吐出ポート内の圧力は互いに等しくなるのでロータの回転軸に偏心荷重は働かず、供給量を小に設定した場合であっても、低圧側の吐出ポート（第１の吐出ポート）にも低圧レギュレータバルブにより調圧される圧力が作用するようになるので、ロータの回転軸に作用する偏心荷重は従来の場合よりも小さくなる。このため装置の耐久性を向上させることができるとともに、回転軸を支持する部材等の強度及び剛性を小さくして重量を軽減することができ、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る作動油供給装置を備えたベルト式無段変速機ＣＶＴを模式的に示したものである。このベルト式無段変速機ＣＶＴは、入力軸１とカウンター軸２との間に設けられた金属式Ｖベルト機構１０と、入力軸１上に設けられた遊星歯車式前後進切換機構２０と、カウンター軸２と出力側部材（ディファレンシャル機構８等）との間に設けられた発進クラッチ５とから構成される。なお、本無段変速機ＣＶＴは車両用として用いられ、入力軸１はカップリング機構ＣＰを介してエンジンＥＮＧの出力側に繋がり、ディファレンシャル機構８に伝達された動力は左右の車輪に伝達されるようになっている。
【００１１】
金属Ｖベルト機構１０は、入力軸１上に設けられたドライブ側プーリ１１と、カウンター軸２上に設けられたドリブン側プーリ１６と、両プーリ１１，１６間に巻き掛けられた金属Ｖベルト１５とからなる。ドライブ側プーリ１１は、入力軸１上に回転自在に設けられた固定プーリ半体１２と、この固定プーリ半体１２に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体１３とからなる。可動プーリ半体１３の側方には、固定プーリ半体１２に結合されたシリンダ壁１２ａにより囲まれてドライブ側シリンダ室１４が形成されており、このドライブ側シリンダ室１４内に供給される油圧により、可動プーリ半体１３を軸方向に移動させるプーリ側圧が発生される。
【００１２】
ドリブン側プーリ１６は、カウンター軸２に固設された固定プーリ半体１７と、この固定プーリ半体１７に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体１８とからなる。可動プーリ半体１８の側方には、固定プーリ半体１７に結合されたシリンダ壁１７ａにより囲まれてドリブン側シリンダ室１９が形成されており、このドリブン側シリンダ室１９内に供給される油圧により可動プーリ半体１８を軸方向に移動させるプーリ側圧が発生される。
【００１３】
このため、上記両シリンダ室１４，１９への供給油圧（プーリ制御油圧）を適宜制御することにより、金属Ｖベルト１５の滑りが発生することのない適切なプーリ側圧を設定するとともに、両プーリ１１，１６それぞれのプーリ幅を変化させることができる。これにより、金属Ｖベルト１５の巻き掛け半径を変化させて変速比を無段階に変化させることができる。
【００１４】
遊星歯車式前後進切換機構２０は、入力軸１に結合されたサンギヤ２１と、ドライブ側プーリ１１の固定プーリ半体１２に結合されたキャリヤ２２と、後進用ブレーキ２７により固定保持可能なリングギヤ２３と、サンギヤ２１とキャリヤ２２とを連結可能な前進用クラッチ２５とからなる。前進用クラッチ２５が係合されると全ギヤ２１，２２，２３が入力軸１と一体に回転し、ドライブ側プーリ１１は入力軸１と同方向（前進方向）に駆動される。一方、後進用ブレーキ２７が係合されると、リングギヤ２３が固定保持されるため、キャリヤ２２はサンギヤ２１とは逆の方向に駆動され、ドライブ側プーリ１１は入力軸１とは逆方向（後進方向）に駆動される。
【００１５】
また、前進用クラッチ２５及び後進用ブレーキ２７が共に解放されると、この前後進切換機構２０を介しての動力伝達が絶たれ、エンジンＥＮＧとドライブ側プーリ１１との間の動力伝達が行われなくなる。
【００１６】
発進クラッチ５は、カウンター軸２と出力側部材との間の動力伝達をオン・オフ制御するクラッチであり、これがオン（係合）のときに両者間での動力伝達が可能となる。このため、発進クラッチ５がオンのときには、金属Ｖベルト機構１０により変速されたエンジン出力がギヤ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを介してディファレンシャル機構８により左右の車輪（図示せず）に分割されて伝達される。また、発進クラッチ５がオフ（非係合）のときにはこの動力伝達が行えず、変速機は中立状態となる。
【００１７】
図２はこのベルト式無段変速機ＣＶＴの油圧制御装置の概要を示したものである。この油圧制御装置は図に示すように、作動油供給装置１００と、高圧制御系バルブ群４０と、低圧制御系バルブ群５０と、電気コントロールユニットＥＣＵとを有して構成されている。ここで、高圧制御系バルブ群４０と低圧制御系バルブ群５０にはそれぞれ電磁バルブが含まれているが、これら電磁バルブは、第１検出器６１により検出されるエンジン回転数Ｎｅ、第２検出器６２により検出されるスロットル開度θｔｈ、第３検出器６３により検出される車両速度Ｖ、第４検出器６４により検出される作動油の油温Ｔ等の情報に基づいて電気コントロールユニットＥＣＵから出力される作動信号に基づいて作動する。
【００１８】
作動油供給装置１００は高圧に調圧した作動油を油路７１を介して高圧制御系バルブ群４０に供給するとともに、低圧に調圧した作動油を油路７２を介して低圧制御系バルブ群５０に供給する。高圧制御系バルブ群４０は電気コントロールユニットＥＣＵからの電気信号に基づいて電磁バルブを作動させ、作動油供給装置１００より供給された高圧の作動油を用いてドライブ側及びドリブン側プーリ１１，１６を作動させる。これにより金属ベルト１５の巻き掛け半径が変化され、ベルト式無段変速機ＣＶＴの変速作動が行われる。また、低圧制御系バルブ群５０は電気コントロールユニットＥＣＵからの電気信号に基づいて電磁バルブを作動させ、作動油供給装置１００より供給された低圧の作動油を用いて発進クラッチ５、前進用クラッチ２５及び後進用ブレーキ２７等を作動させる。これによりベルト式無段変速機ＣＶＴを搭載した車両の発進及び前後進が行われる。なお、車両の前後進の設定を行うマニュアルシフトレバーの操作により作動するマニュアルシフトバルブは低圧制御系バルブ群５０に含まれる。
【００１９】
図３及び図４は本発明に係る作動油供給装置の第１の実施形態を示したものである。この作動油供給装置１００はこれら両図に示すように、油タンク１１０と、ベーンポンプ１２０と、切換バルブ１３０と、高圧レギュレータバルブ１４０と、低圧レギュレータバルブ１５０とを備えて構成されている。ベーンポンプ１２０は、ロータ１２１の回転軸１２２を挟んで対向配設された第１及び第２吸入ポートＰ１，Ｐ２と、回転軸１２２を挟んで対向配設された第１及び第２吐出ポートＱ１，Ｑ２とを有し、第１吸入ポートＰ１及び第２吸入ポートＰ２は油路１８１を介して油タンク１１０に接続されている。そして、ロータ１２１が１回転する間に第１吸入ポートＰ１から吸入した作動油を第１吐出ポートＱ１から吐出し、第２吸入ポートＰ２から吸入した作動油を第２吐出ポートＱ２から吐出する。
【００２０】
高圧レギュレータバルブ１４０は、ハウジング内で左右方向に移動可能なスプール１４１と、このスプール１４１の右方に設けられてスプール１４１を常時左方に付勢するスプリング１４２とを有して構成されている。この高圧レギュレータバルブ１４０の中央部付近には油室１４３が形成されており、この油室１４３はベーンポンプ１２０の第２吐出ポートＱ２と繋がる油路１８２及び高圧制御系バルブ群４０と繋がる前述の油路７１と連通している。このため第２吐出ポートＱ２から吐出された作動油は油室１４３を経由して高圧制御系バルブ群４０へ流れるが、油路１８２内の作動油は分岐油路１８２ａから油室１４５に入り込んでスプール１４１に右方への付勢力を与えるので、スプール１４１はこの右方への付勢力とスプリング１４２による左方への付勢力とがバランスする位置で油室１４３と油室１４４とを連通させ、油室１４３内の作動油の一部を油路１８３から排出させる。これにより油路７１より高圧制御系バルブ群４０へ供給される作動油の圧力は所定の圧力（高圧）に調圧される（このとき第２吐出ポートＱ２の吐出圧もその高圧となる）。なお、油路１８３から排出された作動油は無段変速機ＣＶＴ各部の潤滑油として使用される。
【００２１】
また、この高圧レギュレータバルブ１４０のスプリング室１４６は低圧制御系バルブ群５０と油路１８４を介して繋がっており（図２も参照）、電気コントロールユニットＥＣＵからの指令に基づいて低圧制御系バルブ群５０から出力される制御圧を受けることができるようになっている。この制御圧の大きさはスロットル開度などに応じて設定されるが、この制御圧がスプリング室１４６に作用するとスプール１４１には左方への付勢力が生じ、油路１８２内の圧力（すなわち第２吐出ポートＱ２の吐出圧）を高めるので、油路７１から高圧制御系バルブ群４０へ供給される作動油の圧力（高圧）は高められる。また、スプール１４１の左方に形成された油室１４７も油路１８５を介して低圧制御系バルブ群５０と繋がっており（図２も参照）、低圧制御系バルブ群５０より供給される一定圧を受けてスプール１４１に右方への付勢力を与えている。
【００２２】
切換バルブ１３０は、ハウジング内で左右方向へ移動可能なスプール１３１と、このスプール１３１の右方に設けられてスプール１３１を常時左方に付勢するスプリング１３２とを有して構成されている。このスプール１３１の左端部に形成された油室１３３は低圧制御系バルブ群５０と油路１８６を介して繋がっており（図２も参照）、電気コントロールユニットＥＣＵからの指令に基づいて低圧制御系バルブ群５０から出力される制御圧を受けることができるようになっている。
【００２３】
ここで、スプール１３１は油室１３３に制御圧が供給されていないときにはスプリング１３２により付勢されて左方に位置し（第１の位置）、このとき第１吐出ポートＱ１は油路１８７、切換バルブ１３０、油路１８８及び油路１８９介して油路１８２に接続されるとともに、油路１８８（又は油路１８９）から分岐し、途中に絞り１９０ａが形成された油路１９０は切換バルブ１３０、油路１９１を介して低圧レギュレータバルブ１５０に繋がる（図３参照）。一方、油室１３３に制御圧が供給されているときには、スプール１３１には制御圧による右方への付勢力が生じ、この制御圧による付勢力がスプリング１３２による左方への付勢力にうち勝ってスプール１３１は右方に位置する（第２の位置）。このとき第１吐出ポートＱ１は油路１８７、切換バルブ１３０、油路１９１を介して低圧レギュレータバルブバルブ１５０に繋がるとともに、油路１８９，油路１８８及び油路１９０は切換バルブ１３０により閉塞される（図４参照）。
【００２４】
低圧レギュレータバルブ１５０は、ハウジング内で左右方向に移動可能なスプール１５１と、このスプール１５１の右方に設けられてスプール１５１を常時左方に付勢するスプリング１５２とを有して構成されている。この低圧レギュレータバルブバルブ１５０の中央部付近には油室１５３が形成されており、この油室１５３は油路１９１及び低圧制御系バルブ群５０と繋がる前述の油路７２と連通している。このため油路１９１内の作動油は油室１５３を経由して油路７２から低圧制御系バルブ群５０へ流れるが、油路７２内の作動油は分岐油路７２ａから油室１５４に入り込んでスプール１５１に右方への付勢力を与えるので、スプール１５１はこの右方への付勢力とスプリング１５２による左方への付勢力とがバランスする位置に位置するようになる。そして、このようなスプール１５１の動作により油路１９１から油路７２へ流れる作動油の流量は絞られて減圧され、油路７２より低圧系制御バルブ群５０に供給される作動油の圧力は所定の圧力（低圧）に調圧される。なお、油路１９１内の圧力が或る程度以上に高くなった場合には、スプール１５１の右動により油室１５３がドレン油路と繋がる油室１５５と連通して余分な作動油が排出されるので、この低圧レギュレータバルブ１５０が第１吐出ポートＱ１と直接連通していても油路１９１内の圧力が異常に高くなるようなことはない。
【００２５】
このような構成の作動油供給装置１００において、切換バルブ１３０の油室１３３に制御圧を供給せず、切換バルブ１３０のスプール１３１を第１の位置（左方の位置）に位置させているときには、第１吐出ポートＱ１から吐出された作動油と第２吐出ポートＱ２から吐出された作動油とは合流して高圧レギュレータバルブバルブ１４０と低圧レギュレータバルブ１５０の双方に供給されるのであるが、油路１９０中には絞り１９０ａがあるために油路１９０から低圧レギュレータバルブ１５０へ流れる作動油量は少なく、ベーンポンプ１２０より吐出される全作動油量のほとんどが油路１８２から高圧レギュレータバルブ１４０へ供給されて所定の高圧に調圧される。なお、絞り１９０ａを通過した作動油は低圧レギュレータバルブ１５０により所定の低圧に調圧される。
【００２６】
このように、切換バルブ１３０のスプール１３１を第１の位置（左方の位置）に位置させているときには、高圧レギュレータバルブ１４０へ供給される作動油量は両吐出ポートＱ１，Ｑ２から吐出される作動油量の合計分となる。すなわち、ロータ１回転当たりに第１吐出ポートＱ１から吐出される作動油量とロータ１回転当たりに第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量が共にＶであれば、高圧レギュレータバルブ１４０により高圧に調圧されて油圧回路内に供給される作動油量は２Ｖとなる（高圧作動油の供給量大）。なお、このとき第１吐出ポートＱ１の吐出圧と第２吐出ポートＱ２の吐出圧とは互いに等しいので、ロータ１２１の回転軸１２２に偏心荷重は働かない。
【００２７】
一方、切換バルブ１３０の油室１３３に制御圧を供給し、スプール１３１を第２の位置（右方の位置）に位置させているときには、第２吐出ポートＱ２から吐出された作動油は高圧レギュレータバルブ１４０に供給されて所定の高圧に調圧され、第１吐出ポートＱ１から吐出された作動油は低圧レギュレータバルブ１５０に供給されて所定の低圧に調圧される。
【００２８】
このように、切換バルブ１３０のスプール１３１を第２の位置（右方の位置）に位置させているときには、高圧レギュレータバルブ１４０へ供給される作動油量は第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量のみとなり、切換バルブ１３０を第１の位置に位置させたときの約半分となる。すなわち、ロータ１回転当たりに第１吐出ポートＱ１から吐出される作動油量とロータ１回転当たりに第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量が共にＶであれば、高圧レギュレータバルブ１４０により高圧に調圧される作動油量はＶとなる（高圧作動油の供給量小）。但し、このとき第１吐出ポートＱ１の吐出圧は第２吐出ポートＱ２の吐出圧よりも小さくなるので、両吐出ポートＱ１，Ｑ２内に圧力の不均衡が生じ、ロータ１２１の回転軸１２２には図４に示すような、高圧側の吐出ポート（第２吐出ポートＱ２）から低圧側の吐出ポート（第１吐出ポートＱ１）へ向かう偏心荷重Ｆが作用する。
【００２９】
次に、この作動油供給装置１００において、高圧作動油の供給量を大小２段階に切り替える制御（切換バルブ１３０の油室１３３への制御圧の供給制御）について説明する。
【００３０】
上記ベルト式無段変速機ＣＶＴを備えた車両の場合、作動油供給装置１００から供給される作動油量は▲１▼エンジン回転数が低いとき、特にエンジン回転数がアイドル回転数近いときには両プーリ１１，１６のシリンダ室１４，１９に作用する圧力は充分であっても流量が足りなくなるため大きな作動油量が必要となる。また、エンジン回転数が或る程度高い場合でも▲２▼走行中にキックダウンが行われたり、或いは▲３▼急減速、中でも急停止が行われる場合にも、変速に当たって両プーリ１１，１６を素早く動かす必要があるため大きな作動油量が必要となる。特に急停止の場合には、車両が停止する前に変速機ＣＶＴをＬＯＷへ戻さないと再発進が難しくなってしまう。また、▲４▼作動油の油温が高い場合にも大きな作動油量が必要となる。これは、作動油の油温が高いと油圧回路からのリーク量が多くなり、油圧が上昇しにくくなるためである。
【００３１】
高圧作動油量の大小切り換えは、油路１８６を介して切換バルブ１３０の油室１３３に制御圧を供給するかしないかにより行われるが、この制御圧の供給制御は前述のように、電気コントロールユニットＥＣＵが検出器６１〜６４からの検出情報に基づいて行っている。以下、ベルト式無段変速装置ＣＶＴを備えた車両における高圧作動油の供給量切換制御の具体例を図５のフローに基づいて説明するが、上記▲１▼〜▲４▼の判断はいずれも電気コントロールユニットＥＣＵにおいて行われる。
【００３２】
この制御は図５に示すように、先ずステップＳ１において、第１検出器６１により検出されるエンジン回転数Ｎｅが予め定めた第１の所定のエンジン回転数Ｎｅｏ１（例えば２０００ｒｐｍ）以上であるか否か（Ｎｅ≧Ｎｅｏ１？）が判断され、ここでＮｅ≧Ｎｅｏ１であると判断された場合にはステップＳ７に進んで高圧作動油の供給量は小に設定される。また、ステップＳ１でＮｅ＜Ｎｅｏ１であると判断された場合にはステップＳ２に進み、同じく第１検出器６１により検出されるエンジン回転数Ｎｅが予め定めた第２の所定のエンジン回転数Ｎｅｏ２（例えば１０００ｒｐｍ。ほぼアイドル回転数）以下であるか否か（Ｎｅ≦Ｎｅｏ２？）が判断され、ここでＮｅ≦Ｎｅｏ２であると判断された場合にはステップＳ８へ進んで高圧作動油の供給量は大に設定される。
【００３３】
一方、ステップＳ２でＮｅ＞Ｎｅｏ２であると判断された場合にはステップＳ３に進んで現在キックダウン中であるか否か、すなわち第２検出器６２により検出されるスロットル開度θｔｈに基づいて算出される単位時間当たりのスロットル開度変化率Δθｔｈが予め定めた所定のスロットル開度変化率Δθｔｈｏ（例えば（１／２開度）／ｓ）以上であるか否か（Δθｔｈ≧Δθｔｈｏ？）が判断され、ここでΔθｔｈ≧Δθｔｈｏであると判断された場合にはステップＳ８へ進んで高圧作動油の供給量は大に設定される。
【００３４】
また、ステップＳ３においてΔθｔｈ＜Δθｔｈｏであると判断された場合にはステップＳ４へ進んで現在急減速中であるか否か、すなわち第３検出器６３により検出される車両速度Ｖに基づいて算出される単位時間当たりの減速方向の車両速度変化率ΔＶ（すなわち減速方向の加速度）が所定の車両速度変化率ΔＶｏ（例えば減速方向で２ｍ／ｓ２）以上であるか否か（ΔＶ≧ΔＶｏ？）が判断され、ここでΔＶ≧ΔＶｏであると判断された場合にはステップＳ８へ進んで高圧作動油の供給量は大に設定される。また、ここでΔＶ＜ΔＶｏであると判断された場合にはステップＳ５へ進んで第４検出器６４により検出される作動油の油温Ｔが予め定めた所定の油温Ｔｏ（例えば１２０℃）以上であるか否か（Ｔ≧Ｔｏ？）が判断され、ここでＴ≧Ｔｏであると判断された場合にはステップＳ８へ進んで高圧作動油の供給量は大に設定される。
【００３５】
一方、ステップＳ５でＴ＜Ｔｏであると判断された場合にはステップＳ６へ進んでステップＳ１〜Ｓ５における否の状態全てを満たす継続時間ｔが予め定めた所定時間ｔｏ（例えば１分）以上継続しているか否か（ｔ≧ｔｏ？）が判断され、ここでｔ≧ｔｏであればステップＳ７に進んで高圧作動油の供給量は小に設定されるが、ｔ＜ｔｏである場合にはステップＳ８に進んで供給量は大に設定される。なお、このステップＳ６における処理は、例えばエンジン回転数がアイドル回転数程度であって、供給される高圧作動油の供給量が大である状態から、エンジン回転数が次第に上昇して第２の所定の回転数より高くなり（但し第１の所定の回転数よりは小）、キックダウンをしておらず（Δθｔｈ＜Δθｔｈｏ）、急減速もしておらず（ΔＶ＜ΔＶｏ）、作動油の油温も所定の油温よりも低い場合（Ｔ＜Ｔｏ）であっても、この状態が或る程度の時間継続した後でなければ高圧作動の供給量を小に切り換えないことを意味する。
【００３６】
このように本発明に係る作動油供給装置１００では、切換バルブ１３０へ制御圧を供給するかしないかにより油圧回路内への高圧作動油の供給量を大小２段階に切り換えることができ、必要なときに充分な高圧の作動油を確保できるとともに、通常はそれよりも小さい供給量に設定してポンプ駆動における動力ロス分を低減し、燃費向上を図ることができる。そして、高圧作動油の供給量を大に設定した場合には、ベーンポンプ１２０の対向する位置にある両吐出ポートＱ１，Ｑ２内の圧力は互いに等しくなるので、ロータ１２１の回転軸１２２に偏心荷重は働かず、供給量を小に設定した場合であっても、低圧側の吐出ポート（第１吐出ポートＱ１）にも低圧レギュレータバルブ１５０により調圧される圧力が作用するようになるので、ロータ１２１の回転軸１２２に作用する偏心荷重は従来の場合よりも小さくなる。このため装置１００の耐久性を向上させることができるとともに、回転軸１２２を支持する部材等の強度及び剛性を小さくして重量を軽減することができ、装置１００の小型化とコストダウンを図ることができる。
【００３７】
続いて、本発明に係る作動油供給装置の第２の実施形態を図６及び図７に示す。この第２の実施形態における作動油供給装置２００が上述の作動油供給装置１００と異なるところは作動油供給装置１００における油路１９０の代わりに油路１９２を設けた点であるので、第１の実施形態における作動油供給装置１００の場合と共通するものについては同一の番号を付して説明する。また、作動油供給装置１００において設けられていた絞り１９０ａは、この作動油供給装置２００では油路１９０自体がないので当然ながら設けられていない。
【００３８】
この作動油供給装置２００の場合、切換バルブ１３０のスプール１３１は、油室１３３に制御圧が供給されていないときにはスプリング１３２により付勢されて左方に位置し（第１の位置）、このとき第１吐出ポートＱ１は油路１８７、切換バルブ１３０、油路１８８を介して油路１８２に接続され、油路７１から分岐した油路１９２は切換バルブ１３０、油路１９１を介して低圧レギュレータバルブ１５０に繋がる（図６参照）。一方、油室１３３に制御圧が供給されているときには、スプール１３１には制御圧による右方への付勢力が生じ、この制御圧による付勢力がスプリング１３２による左方への付勢力にうち勝ってスプール１３１は右方に位置する（第２の位置）。このとき第１吐出ポートＱ１は油路１８７、切換バルブ１３０、油路１９１を介して低圧レギュレータバルブバルブ１５０に繋がるとともに、油路１８８，１８９及び油路１９２は切換バルブ１３０により閉塞される（図７参照）。
【００３９】
このような構成の作動油供給装置２００においても、切換バルブ１３０の油室１３３に制御圧を供給せず、切換バルブ１３０のスプール１３１を第１の位置（左方の位置）に位置させているときには、第１吐出ポートＱ１から吐出された作動油と第２吐出ポートＱ２から吐出された作動油とは合流して油路１８２から高圧レギュレータバルブバルブ１４０に供給され、ここで所定の高圧に調圧される。そして、ここで高圧に調圧された作動油の一部は油路１９２を経て低圧レギュレータバルブ１５０供給され、所定の低圧に調圧される。一方、切換バルブ１３０の油室１３３に制御圧を供給し、スプール１３１を第２の位置（右方の位置）に位置させているときには、第２吐出ポートＱ２から吐出された作動油は高圧レギュレータバルブ１４０に供給されて所定の高圧に調圧され、第１吐出ポートＱ１から吐出された作動油は低圧レギュレータバルブ１５０に供給されて所定の低圧に調圧される。
【００４０】
このように、作動油供給装置２００の場合も上述の作動油供給装置１００の場合と同様に、切換バルブ１３０のスプール１３１を第１の位置（左方の位置）に位置させているときには、高圧レギュレータバルブ１４０へ供給される作動油量は両吐出ポートＱ１，Ｑ２から吐出される作動油量との合計分となり、ロータ１回転当たりに第１吐出ポートＱ１から吐出される作動油量とロータ１回転当たりに第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量が共にＶであれば、高圧レギュレータバルブ１４０により高圧に調圧されて油圧回路内に供給される作動油量は２Ｖとなる（高圧作動油の供給量大）。なお、このときも第１吐出ポートＱ１の吐出圧と第２吐出ポートＱ２の吐出圧とは互いに等しいので、ロータ１３１の回転軸１３２に偏心荷重は働かない。
【００４１】
また、切換バルブ１３０のスプール１３１を第２の位置（右方の位置）に位置させているときには、高圧レギュレータバルブ１４０へ供給される作動油量は第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量のみであって、切換バルブ１３０を第１の位置に位置させたときの約半分となり、ロータ１回転当たりに第１吐出ポートＱ１から吐出される作動油量とロータ１回転当たりに第２吐出ポートＱ２から吐出される作動油量が共にＶであれば、高圧レギュレータバルブ１４０により高圧に調圧される作動油量はＶとなる（高圧作動油の供給量小）。但し、このときも第１吐出ポートＱ１の吐出圧は第２吐出ポートＱ２の吐出圧よりも小さくなるので、両吐出ポートＱ１，Ｑ２内に圧力の不均衡が生じ、ロータ１３１の回転軸１３２には図７に示すような、高圧側の吐出ポート（第２吐出ポートＱ２）から低圧側の吐出ポート（第１吐出ポートＱ１）へ向かう偏心荷重Ｆが作用する。
【００４２】
この第２の実施形態に示す作動油供給装置２００においても、上述の図５に示すフローのような制御に基づいて、切換バルブ１３０へ制御圧を供給するかしないかにより油圧回路内への高圧作動油の供給量を大小２段階に切り換えることができ、第１の実施形態における作動油供給装置１００と同様の効果を得ることができる。なお、この構成の場合には、第１吐出ポートＱ１からの作動油と第２吐出ポートＱ２からの作動油との合計分は一旦高圧レギュレータバルブ１４０により高圧に調圧され、低圧の作動油はこのように高圧に調圧された作動油の一部が調圧されて生成されるようになっているので、高圧作動油と低圧作動油の流量配分比を任意に調整することが可能である。
【００４３】
これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に限られるものではない。例えば、ベーンポンプの吸入ポート及び吐出ポートは必ずしも２つずつである必要はなく、ロータの回転軸を挟んで対向配設された第１、第２の吸入ポートと、回転軸を挟んで対向配設された第１、第２の吐出ポートとを有し、第１及び第２の吸入ポートが油タンクに接続されており、ロータが１回転する間に第１の吸入ポートから吸入した作動油を第１の吐出ポートから吐出するとともに、第２の吸入ポートから吸入した作動油を第２の吐出ポートから吐出する構成のベーンポンプであれば２つ以上であっても構わない。また、この作動油供給装置の適用対象は上述のような車両用に限られず、他の油圧装置においても用いることが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る作動油供給装置においては、切換バルブの位置切換により油圧回路内への高圧作動油の供給量を大小２段階に切り換えることができ、必要なときに充分な高圧の作動油を確保できるとともに、通常はそれよりも小さい供給量に設定してポンプ駆動における動力ロス分を低減し、燃費向上を図ることができる。そして、高圧作動油の供給量を大に設定した場合には、ベーンポンプの対向する位置にある両吐出ポート内の圧力は互いに等しくなるので、ロータの回転軸に偏心荷重は働かず、供給量を小に設定した場合であっても、低圧側の吐出ポート（第１の吐出ポート）にも低圧レギュレータバルブにより調圧される圧力が作用するようになるので、ロータの回転軸に作用する偏心荷重は従来の場合よりも小さくなる。このため装置の耐久性を向上させることができるとともに、回転軸を支持する部材等の強度及び剛性を小さくして重量を軽減することができ、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作動油供給装置を備えたベルト式無段変速機のスケルトン図である。
【図２】上記ベルト式無段変速機の油圧制御装置の概要を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における作動油供給装置の構成を示す図であり、高圧作動油の供給量を大に設定した状態を示している。
【図４】第１の実施形態における作動油供給装置の構成を示す図であり、高圧作動油の供給量を小に設定した状態を示している。
【図５】上記ベルト式無段変速機を備えた車両における高圧作動油の供給量を切り替える制御の具体例を示すフローである。
【図６】第２の実施形態における作動油供給装置の構成を示す図であり、高圧作動油の供給量を大に設定した状態を示している。
【図７】第２の実施形態における作動油供給装置の構成を示す図であり、高圧作動油の供給量を小に設定した状態を示している。
【符号の説明】
１００    作動油供給装置
１１０    油タンク
１２０    ベーンポンプ
１２１    ロータ
１２２    回転軸
１３０    切換バルブ
１４０    高圧レギュレータバルブ（高圧調圧バルブ）
１５０    低圧レギュレータバルブ（低圧調圧バルブ）
１９０ａ    絞り
Ｐ１    第１吸入ポート（第１の吸入ポート）
Ｐ２    第２吸入ポート（第２の吸入ポート）
Ｑ１    第１吐出ポート（第１の吐出ポート）
Ｑ２    第２吐出ポート（第２の吐出ポート）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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