(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機車両の可変ベーンオイルポンプ制御回路において、
前記自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ、
前記可変ベーンオイルポンプの油圧ラインに設けられるレギュレータバルブ、及び
前記レギュレータバルブから供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ、を含み、
可変ベーンオイルポンプは、出口を形成するハウジング、外部の周りに放射状に多数のベインが設けられるロータ、ロータの周りに設けられるカムリング、カムリングを弾性支持するスプリング、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン、及びカバーを含み、
作動流体が排出される油圧ライン、可変ベーンオイルポンプを制御する制御ライン、及び作動流体を吸入する吸入ラインと、それぞれ連結され、
前記トルクコンバータ制御バルブの排出ラインが前記可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることによって、前記トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体が、前記カムリングに制御圧を供給して、ポンプ内部の偏心を変更させて体積を変化させることにより、制御されることを特徴とする可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項２】
前記レギュレータバルブの排出ラインの作動流体が、前記可変ベーンオイルポンプの吸入ラインに再循環することを特徴とする請求項１に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項３】
前記トルクコンバータ制御バルブの作動流体が、前記排出ラインから分岐した第１管路を通してオイルフィルターと、オイルパンとに流入し、前記オイルフィルターと前記オイルパンとを通過して、第２管路を通して前記可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする請求項２に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項４】
前記第１管路と制御ラインにはオリフィスが形成されることを特徴とする請求項３に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項５】
前記トルクコンバータ制御バルブの排出ラインと前記レギュレータバルブの排出ラインとが一つの第３管路と連結され、前記第３管路は前記可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることを特徴とする請求項２に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項６】
前記第３管路から分岐した第４管路を通してオイルフィルターとオイルパンとに流入し、前記オイルフィルターと前記オイルパンを通過した作動流体が、第５管路を通して前記可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする請求項５に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【請求項７】
前記制御ラインと前記第４管路にはオリフィスが形成されることを特徴とする請求項６に記載の可変ベーンオイルポンプ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変ベーンオイルポンプ制御回路に係り、より詳しくは、自動変速機に使用される可変ベーンオイルポンプのカムリングを最適化して制御できる可変ベーンオイルポンプ制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機の変速制御装置（ＴＣＵ）は、多数のソレノイドバルブを制御することによって、クラッチとブレーキのような摩擦要素（作動要素）を制御する。
固定流量型オイルポンプ（Ｆｉｘｅｄ  Ｏｉｌ  Ｐｕｍｐ）の場合、低速では吐出流量が少なく、高速では吐出流量が多い。
しかし、変速機システムにおいて潤滑及び冷却、そして摩擦材の作動のために必要なオイルポンプの吐出性能は高温低速（Ｈｏｔ  ｉｄｌｅ）条件で決定されるため、高速でのオイルポンプの吐出流量は変速機で必要とする性能以上の吐出流量を発生させることになり、これは結局損失であるため燃費などを悪化させる。
従来の固定流量型オイルポンプの場合、高温低速領域（Ｈｏｔ  ｉｄｌｅ）のオイル吐出性能を調整するためには、ロータの幅を調整したりサイズを変更するなどオイルポンプの容量を変更しなければならず、このようなオイルポンプの容量の変更においても結局高速での不必要な流量を発生させ、燃費を悪化させていた。
【０００３】
一方、可変オイルポンプ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｏｉｌ  Ｐｕｍｐ）は、固定流量型オイルポンプの限界を克服する次世代の燃費節減の主要核心部品であり、変速機への適用のための可変オイルポンプの場合、ヨーロッパ及び北米部品企業主導で開発されたベーン（Ｖａｎｅ）方式が主流をなしている。
可変ベーンオイルポンプは、変速機内部の潤滑及び作動要素の駆動に必要な油圧及び流量最適制御のために、オイルの吐出量の連続的な変化を図るものである。
図１は、従来技術に係る可変ベーンオイルポンプの分解斜視図である。
従来の可変オイルポンプ構造は、図１に示すように、ポートを形成するハウジング１、外部の周りに放射状に多数のベーン２が設けられるロータ３、ロータの周りに設けられるカムリング４、カムリング４を弾性支持するスプリング５、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン６、及びカバー７を含む。
【０００４】
このような可変ベーンオイルポンプは、吐出流量の変化を与えるために、カムリングに制御圧を供給して、ポンプ内部の偏心を変更させて体積を変化させる。
このような制御圧を形成するために、従来の技術はソレノイドを利用するか、ポンプの吐出流量のフィードバックまたはレギュレータバルブの排出流量を利用した。
しかし、ソレノイド利用技術の場合には、ソレノイドの追加によるレイアウト設定が難しい問題や原価が上昇する問題があり、ポンプの吐出流量をフィードバックするか、または図２に示すように、レギュレータバルブの排出流量を利用してポンプの可変制御を実施すれば、制御応答性が低く、ポンプの吸入性能がうまく確保できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１５３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的とするところは、可変ベーンオイルポンプ制御に必要十分な流量を確保し、可変制御応答性を向上させることができる可変ベーンオイルポンプ制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、自動変速機車両の可変ベーンオイルポンプ制御回路において、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ、可変ベーンオイルポンプの油圧ラインに設けられるレギュレータバルブ、及びレギュレータバルブから供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ、を含み、可変ベーンオイルポンプは、トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体の流量によって制御されることを特徴とする。
【０００８】
トルクコンバータ制御バルブの排出ラインが可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることによって、トルクコンバータ制御バルブから排出される作動流体の流量によって可変ベーンオイルポンプが制御されることを特徴とする。
【０００９】
レギュレータバルブの排出ラインの作動流体が、可変ベーンオイルポンプの吸入ラインに再循環することを特徴とする。
【００１０】
トルクコンバータ制御バルブの作動流体が、排出ラインから分岐した第１管路を通してオイルフィルターとオイルパンに流入し、オイルフィルターとオイルパンを通過して、第２管路を通して可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする。
【００１１】
制御ラインと第１管路にはオリフィスが形成されることを特徴とする。
【００１２】
トルクコンバータ制御バルブの排出ラインとレギュレータバルブの排出ラインとが一つの第３管路と連結され、第３管路は可変ベーンオイルポンプの制御ラインに連結されることを特徴とする。
【００１３】
第３管路から分岐した第４管路を通してオイルフィルターとオイルパンに流入し、オイルフィルターとオイルパンを通過した作動流体が、第５管路を通して可変ベーンオイルポンプに吸入されることを特徴とする。
【００１４】
制御ラインと第４管路にはオリフィスが形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、可変制御応答性が向上し、変速機内部のＴ／Ｃ圧の生成以降に変速機の必要流量の最適制御が可能となり、キャビテーション現象を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】可変ベーンオイルポンプの分解斜視図である。
【図２】従来技術による可変ベーンオイルポンプ制御回路の構成図である。
【図３】本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路の構成図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０の構成図である。
図３に示すように、本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０は、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ２０、可変ベーンオイルポンプ２０から吐出される油圧ライン２１に設けられるレギュレータバルブ３０、及びレギュレータバルブ３０から供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ４０を含み、可変ベーンオイルポンプ２０は、トルクコンバータ制御バルブ４０から排出される作動流体の流量によって制御されることを特徴とする。
【００１８】
可変ベーンオイルポンプ２０は、作動流体が排出される油圧ライン２１、可変ベーンオイルポンプ２０を制御する制御ライン２２、及び作動流体を吸入する吸入ライン２３と、それぞれ連結される。
可変ベーンオイルポンプ２０の構造は、出口を形成するハウジング、外部の周りに放射状に多数のベインが設けられるロータ、ロータの周りに設けられるカムリング、カムリングを弾性支持するスプリング、カムリングをハウジングに回転可能に固定するピボットピン、及びカバーを含む。
可変ベーンオイルポンプ２０から吐出された作動流体は、油圧ライン２１に沿ってレギュレータバルブ３０に供給される。
【００１９】
本発明の実施例によるレギュレータバルブ３０は、図３に示すように、その排気（Ｅｘ）ライン３１が可変ベーンオイルポンプ２０の吸入ライン２３と連結される。
可変ベーンオイルポンプ２０から吐出された作動流体の一部が、レギュレータバルブ３０の排気（Ｅｘ）ライン３１を通過して、吸入ライン２３を通して可変ベーンオイルポンプ２０に流入する。
これによって、可変ベーンオイルポンプ２０の吸入負圧が上昇するので、キャビテーション（Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）が防止される効果がある。
一方、レギュレータバルブ３０によって調節された制御圧は、レギュレータバルブ３０の供給ライン３２を通してトルクコンバータ制御バルブ４０に流入する。
【００２０】
トルクコンバータ制御バルブ４０は、自動変速機のトルクコンバータで要求する圧力を制御する役割を果たす部分であって、レギュレータバルブ３０から流入する作動流体の制御圧によってトルクコンバータを制御する。
本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０の場合、図３に示すように、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出（Ｅｘ）ライン４１が可変ベーンオイルポンプ２０の制御ライン２２に直接連結される。
排出（Ｅｘ）ライン４１を通してトルクコンバータから排出される作動流体の流量によって可変ベーンオイルポンプ２０を制御し、これによって自動変速機内部にライン圧及び必要なＴ／Ｃ（Ｔｏｒｑｕｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）圧の生成以降に、最適制御を行うことができる。
【００２１】
一つまたは種々の実施例において、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出ライン４１は、図３に示すように、二つに分岐されて、そのうちの一つは可変ベーンオイルポンプ２０の制御ライン２２と連結され、他の一つはオイルフィルター５０またはオイルパン６０と連結される第１管路５１に連結するように構成される。
オイルフィルター（Ｏｉｌ    Ｆｉｌｔｅｒ）５０は、油圧回路で使用された作動流体を再使用することができるように、作動流体内部の不純物をろ過する。
オイルパン（Ｏｉｌ    Ｐａｎ）６０は、第１管路５１の排出流量及び変速機内部のオイルを集めて、これを第２管路５２を通してさらに可変ベーンオイルポンプ２０に供給する。
【００２２】
オイルフィルター５０及びオイルパン６０の構造及び作動については、当業者に広く知られているので、これに対する詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本発明の実施例によれば、可変ベーンオイルポンプ２０に流入する作動流体の量が増加できる。オイルパン６０に連結された第２管路５２と、レギュレータバルブ３０の排出（Ｅｘ）ライン３１の再循環流路とが連結されることによって、レギュレータバルブ３０の排出流量が加えられた状態で、可変ベーンオイルポンプ２０の吸入ライン２３に吸入されるからである。したがって、作動流体の流量増加によってキャビテーションがさらに効果的に防止できる。
【００２３】
また、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出ライン４１と第１管路５１上にはオリフィス７０を形成することができる。オリフィス７０によって排出流量が調節されるので、制御ライン２２の急激な圧力低下を防止することができる。
オリフィス７０は、流体が流れる管路の中に設置されて、絞りの役割を果たす部分であって、本発明の場合、排出ライン４１及び第１管路５１の管の直径より小さい直径に形成されて、排出流量及び制御圧力を調節する。
上述の通り、図３に示した本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０によれば、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出（Ｅｘ）流量を利用して可変ベーンオイルポンプ２０を制御するので、制御応答性が向上する効果があり、レギュレータバルブ３０の排出（Ｅｘ）流量を再循環して、可変ベーンオイルポンプ２０にさらに吸入させることによって、キャビテーション現象が防止できる効果がある。
【００２４】
図４は、本発明の他の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０の構成図である。
図４に示すように、本発明の他の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０は、自動変速機を制御する作動流体を供給する可変ベーンオイルポンプ２０、可変ベーンオイルポンプ２０から吐出される油圧ライン２１に設けられるレギュレータバルブ３０、及びレギュレータバルブ３０から供給される作動流体をトルクコンバータで要求する圧力に制御するトルクコンバータ制御バルブ４０を含む。
トルクコンバータ制御バルブ４０の排出ライン４１とレギュレータバルブ３０の排出ライン３１とが一つの第３管路５３と連結され、第３管路５３が可変ベーンオイルポンプ２０の制御ライン２２に連結されることによって、可変ベーンオイルポンプ２０がトルクコンバータ制御バルブ４０及びレギュレータバルブ３０から排出される作動流体の流量によって制御される。
【００２５】
図４に示すように、可変ベーンオイルポンプ２０から吐出された作動流体は、油圧ライン２１に沿ってレギュレータバルブ３０に供給され、レギュレータバルブ３０の排出ライン３１は、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出（Ｅｘ）ライン４１と連結されて、一つの第３管路５３を形成する。
そして、第３管路５３は、可変ベーンオイルポンプ２０の吸入ライン２３に連結される。
したがって、レギュレータバルブ３０の排出ライン３１を通して提供される排出流量と、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出ライン４１を通して提供される排出流量とが合わされた状態で、第３管路５３を通過して可変ベーンオイルポンプ２０に流入するので、可変ベインポンプ制御流量が十分に確保されることによって、可変制御応答性を顕著に向上させることができる。
【００２６】
一つまたは種々の実施例において、第３管路５３は、図４に示すように、二つに分岐されて、そのうちの一つは可変ベーンオイルポンプ２０の制御ライン２２と連結され、他の一つはオイルフィルター５０またはオイルパン６０と連結される第４管路５４に連結されるように構成することができる。
オイルパン６０（Ｏｉｌ    Ｐａｎ）は、第４管路５４の排出流量及び変速機内部のオイルを集め、これを第５管路５５を通してさらに可変ベーンオイルポンプ２０に供給する。
また、制御ライン２２と第４管路５４上にはオリフィス７０を形成して、流量を調節することができる。
【００２７】
オリフィス７０は、流体が流れる管路の中に設置されて、絞りの役割を果たす部分であって、本発明の場合、制御ライン２２及び第４管路５４の管の直径より小さい直径に形成されて、排出流量と圧力を調節する。
図４に示した本発明の実施例に係る可変ベーンオイルポンプ制御回路１０によれば、トルクコンバータ制御バルブ４０の排出（Ｅｘ）流量にレギュレータバルブ３０の排出（Ｅｘ）流量を加えて可変ベーンオイルポンプ２０を制御するので、制御応答性が顕著に向上する効果がある。
【００２８】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    可変ベーンオイルポンプ制御回路
２０    可変ベーンオイルポンプ
３０    レギュレータバルブ
４０    トルクコンバータ制御バルブ
５０    オイルフィルター
６０    オイルパン
７０    オリフィス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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