(57)【要約】【課題】エンジン停止時や低回転時でも圧油を供給可能であって、レイアウト性の悪化やコストの増加を抑えることができるオイルポンプを提供すること。【解決手段】エンジン１とモータ２とが１つのオイルポンプ３を駆動可能に構成し、アイドルストップ制御中のようにエンジン１の停止時には、モータ２によってオイルポンプ３を駆動するようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧油を供給するオイルポンプにおいて、
モータによって前記オイルポンプを駆動する第１駆動手段と、
エンジンによって前記オイルポンプを駆動する第２駆動手段と、
前記オイルポンプを駆動する駆動手段を、前記第１駆動手段から前記第２駆動手段へ切替える切替手段と、
を備えることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のオイルポンプにおいて、
前記切替手段は、前記エンジンの回転数が前記モータの回転数よりも大きいときには前記第２駆動手段に切替ることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のオイルポンプにおいて、
前記切替手段は、前記エンジンと前記オイルポンプとの間に設けたワンウェイクラッチであることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のオイルポンプにおいて、
前記切替手段は、前記エンジンの回転数が前記モータの回転数よりも大きくなると前記モータを停止することを特徴とするオイルポンプ。
【請求項５】
請求項１に記載のオイルポンプにおいて、
前記切替手段は、前記オイルポンプを駆動する駆動手段を、前記第２駆動手段から前記第１駆動手段へ切替えることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載のオイルポンプにおいて、
前記切替手段は、前記モータの回転数が前記エンジンの回転数よりも大きいときには前記第２駆動手段から前記第１駆動手段に切替ることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項７】
請求項１に記載のオイルポンプにおいて、
前記オイルポンプは、前記エンジンの出力軸と同軸上に設けられることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項８】
請求項１に記載のオイルポンプにおいて、
前記モータは、前記エンジンの出力軸と同軸上に設けられることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項９】
請求項１に記載のオイルポンプにおいて、
前記モータは、前記エンジンの出力軸と異なる軸上に設けられることを特徴とするオイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧油を供給するオイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、停車時にエンジンを停止するアイドルストップシステムを搭載した車両において、エンジン回転によって作動するメカポンプと、電動ポンプとの２つのオイルポンプを備え、エンジン停止時やエンジン再始動時のエンジン低回転時には電動ポンプによって圧油を供給するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２８６１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、オイルポンプを２つ設けたためレイアウト性の悪化やコストの増加といった問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、エンジン停止時や低回転時でも圧油を供給可能であって、レイアウト性の悪化やコストの増加を抑えることができるオイルポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明では、圧油を供給するオイルポンプにおいて、モータによってオイルポンプを駆動する第１駆動手段と、エンジンによってオイルポンプを駆動する第２駆動手段と、オイルポンプを駆動する駆動手段を、第１駆動手段から第２駆動手段へ切替える切替手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、エンジン停止時や低回転時でも圧油を供給可能にしつつ、レイアウト性の悪化やコストの増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のオイルポンプを実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、本実施例のアイドルストップシステム搭載車について説明する。
【０００９】
図１はアイドルストップシステム搭載車の駆動系と制御系とを示す全体システム図である。
【００１０】
アイドルストップシステム搭載車は、エンジン１と、モータ２と、エンジン１及びモータ２により駆動されるオイルポンプ３と、オイルポンプ３で発生した圧油によって締結と開放とを行う前進クラッチ４及び後退ブレーキ５を備えた前後進切替機構６と、オイルポンプ３で発生した油圧によって変速制御されるベルト式無段変速機７とを備える。
【００１１】
エンジン１は、エンジン回転と一体回転するエンジン出力軸８が接続され、このエンジン出力軸８はトーショナルダンパ９を介してクラッチ入力軸１０に接続される。クラッチ入力軸１０には、トーショナルダンパ９によってエンジン１の回転変動を低減されるものの、ほぼエンジン１の回転数が入力されるので、前述のエンジン出力軸８と共にエンジン１の出力軸を形成している。このクラッチ入力軸１０上には、モータ２とオイルポンプ３とが設けられる。
【００１２】
オイルポンプ３は、クラッチ入力軸１０に伝達されたエンジン１の回転出力によって駆動すると共に、モータ２によっても駆動可能に形成されている。図２に示すように、クラッチ入力軸１０と同軸上に、モータ２とオイルポンプ３とが設けられる。オイルポンプ３の被駆動軸は、モータ２の出力軸と一体に回転するように接続されている。また、図３に示すように、モータ２をクラッチ入力軸１０とは異なる軸上に設けて、モータ２の出力軸とオイルポンプ３の被駆動軸とをチェーン３１等で連結するようにしても良い。
【００１３】
また、オイルポンプ３の被駆動軸は、ワンウェイクラッチ３０を介してクラッチ出力軸と接続される。このワンウェイクラッチ３０は、例えばアウタレースとインナレースとの間にスプラグが並べて配置されたものであり、インナレースの内周にクラッチ入力軸１０が挿入されて一体に回転し、アウタレースの外周にオイルポンプ３の被駆動軸が固定されて、一体に回転するようにしている。このワンウェイクラッチ３０のインナレースとアウタレースとの相対回転が、スプラグが立つ方向（ロック方向）であれば、インナレースとアウタレースとは一体に回転する。一方、ワンウェイクラッチ３０のインナレースとアウタレースとの相対回転が、スプラグが寝る方向（フリー方向）であれば、インナレースとアウタレースとは自由に相対回転可能になる。このワンウェイクラッチ３０によって、クラッチ入力軸１０の回転数がモータ２の回転数よりも小さいときには、クラッチ入力軸１０からの駆動力は伝達されないように構成されている。なお、このワンウェイクラッチ３０は、本発明の切替手段に相当する。
【００１４】
オイルポンプ３はオイルタンク１２から油を吸引し圧油を発生させ、この圧油はライン圧コントロールユニット１３でライン圧に調圧されて、油圧によって作動する装置に供給される。
【００１５】
前後進切替機構６は、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５と、単純遊星歯車１１とを備える。前進クラッチ４及び後退ブレーキ５は図示しないピストンに圧油を作用させることによりプレートを押圧する締結状態と、ピストンの圧油を排出することによりプレートの押圧力を解除する解放状態とに切替可能に構成される。ピストンには、ライン圧コントロールユニット１３でライン圧に調圧された圧油を、図示しないクラッチ圧コントロールユニットで、前進クラッチ４又は後退ブレーキ５の締結圧制御に応じて油圧が調圧された圧油が供給される。
【００１６】
単純遊星歯車１１は、クラッチ出力軸１４と同心上で回転するサンギヤ１１ｓと、このサンギヤ１１ｓの外周で噛合う複数のピニオン１１ｐと、ピニオン１１ｐと噛合うリングギヤ１１ｒと、ピニオン１１ｐを回転自在に支持するキャリア１１ｃとを備えている。サンギヤ１１ｓは、前進クラッチ４のドリブン側部分及びクラッチ出力軸１４に、またキャリア１１ｃは、後退ブレーキ５の被固定側部分に、またリングギヤ１１ｒは、前進クラッチ４のドライブ側部分にそれぞれ連結されている。
【００１７】
ベルト式無段変速機７は、クラッチ出力軸１４に連結されたプライマリプーリ１５と、変速機出力軸１６に連結されたセカンダリプーリ１７と、プライマリプーリ１５及びセカンダリプーリ１７間に掛け渡されたCVTベルト１８とを備えている。プライマリプーリ１５及びセカンダリプーリ１７は、それぞれ固定シーブ１５ａ、１７ａやこの固定シーブ１５ａ、１７ａに対して接近、離反する可動シーブ１５ｂ、１７ｂ等を有する。また、プライマリプーリ１５及びセカンダリプーリ１７の可動シーブ１５ｂ、１７ｂの背面には、プライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０が設けられている。プライマリプーリ油室１９には、ライン圧コントロールユニット１３でライン圧に調圧された圧油を、変速油圧コントロールユニット２１によって、変速制御に応じて調圧された圧油が供給される。また、セカンダリプーリ油室２０には、ライン圧に調圧された圧油が供給される。プライマリプーリ油室１９に変速制御に応じて調圧された圧油が供給されることで、プライマリプーリ１５及びセカンダリプーリ１７の可動シーブ１５ｂ、１７ｂが変位させられて、CVTベルト１８の回転半径が変化して無段変速可能に構成されている。
【００１８】
ベルト式無段変速機７のセカンダリプーリ１７側の変速機出力軸１６の端部には出力ギヤ２２が固定され、この出力ギヤ２２より大径のドライブギヤ２３に噛合わされる。
【００１９】
ドライブギヤ２３には、ディファレンシャルギヤ２４の２個のピニオンが固定され、これらのピニオンに左右からそれぞれサイドギヤが噛合わされる。各サイドギヤには、ドライブシャフト２５が連結されて左右の駆動輪２６を駆動するようにしてある。
【００２０】
また制御系として、エンジン１の制御を行うエンジン制御装置２７と、アイドルストップ制御を行うアイドルストップ制御装置２８と、エンジン制御装置２７とアイドルストップ制御装置２８との制御信号を統合し、エンジン１等を制御する統合制御装置２９とを備える。
【００２１】
次に、作用を説明する。
【００２２】
［アイドルストップ制御］
アイドルストップ制御装置２８では、例えば、ドライバがブレーキを操作した状態で車両停止している等の条件により、ドライバの車両停止意図が判断できる場合には、エンジン１を停止するアイドルストップ制御を開始する。一方、アイドルストップ制御を開始後、ドライバがブレーキを離す等の条件により、ドライバの車両発進意図が判断できる場合には、エンジン１を再始動してアイドルストップ制御を終了する。
【００２３】
［オイルポンプの作用］
エンジン１のみによって駆動されるオイルポンプの場合、アイドルストップ制御中にはエンジン１が停止してしまうので、オイルポンプも停止してしまい圧油を供給することができない。そのため、アイドルストップ制御中は、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５のピストンや、プライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０に作用していた圧油が抜けてしまう。エンジン１が再始動すると、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５のピストンやプライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０に圧油を供給し始めるが、油を充填するまでに時間を要するので、再発進時にスムーズな発進応答性を得ることができない虞がある。
【００２４】
エンジン停止時や低回転時にも圧油の供給できるように、エンジン１により駆動されるオイルポンプの他にモータ２で駆動するオイルポンプを新たに設けることで、上記問題を解決することはできるが、オイルポンプを２つ設ける必要がありレイアウト性が悪化する。また、モータ２で駆動するオイルポンプは、エンジン１が停止している又はエンジン１の回転数が小さいときにのみ駆動するので、利用効率が悪くコスト増加となってしまう。
【００２５】
そこで、本実施例では、本発明のおける第１駆動手段としてモータ２によるオイルポンプ３の駆動と、本発明における第２駆動手段としてのエンジン１によるオイルポンプ３の駆動との両方で１つのオイルポンプ３を駆動できるようにした。これにより、エンジン１が停止時又は低回転時にはモータ２を動作させてオイルポンプ３を駆動できる。
【００２６】
また、本実施例のオイルポンプ３のイナーシャエネルギーは、車両の駆動系イナーシャエネルギーと比べると遥かに小さく、モータ２はオイルポンプ３駆動できる程度に設計されたものであって、低出力モータである。よって、オイルポンプ３に駆動側のイナーシャエネルギーが伝達されている状態では負荷が大きすぎるので、モータ２はオイルポンプ３を駆動することができない。
【００２７】
一方、エンジン１の回転数がモータ２の回転数よりも大きいときには、ワンウェイクラッチ３０の作用によって、クラッチ入力軸１０からオイルポンプ３へ駆動力が伝達される。
【００２８】
そこで、オイルポンプ３とクラッチ入力軸１０との間にワンウェイクラッチ３０を設けた。エンジン１が停止時又は低回転時に、モータ２によってオイルポンプ３を駆動する際には、ワンウェイクラッチ３０によって、オイルポンプ３へ駆動側のイナーシャエネルギーも伝達されない。よって、駆動側からの負荷がオイルポンプ３へ伝達しないので、モータ２はオイルポンプ３を駆動することができる。
【００２９】
また、エンジン１の回転数がモータ２の回転数よりも十分大きくなると、モータ２を停止して、省電力化を図っている。
【００３０】
本実施例では、エンジン１とオイルポンプ３との間にのみワンウェイクラッチ３０を設けたが、モータ２とオイルポンプ３との間にもワンウェイクラッチを設けても良い。これにより、エンジン１によってオイルポンプ３を駆動する際には、モータ２のイナーシャエネルギーがオイルポンプ３側へ伝達しないので、エンジン１側への負荷を低減できる。
【００３１】
図４は、オイルポンプ３の回転数上昇のタイムチャートを示す。
【００３２】
時間t0で、アイドルストップ制御が開始され、エンジン１が停止するとモータ２が動作して、オイルポンプ３はモータ２によって駆動される。
【００３３】
時間t0から時間t1では、アイドルストップ制御によって、エンジン１は停止しているので、モータ２が回転数N1でオイルポンプ３を駆動する。
【００３４】
時間t1で、アイドルストップが終了し、エンジン１が再始動する。時間t2まではエンジン１の回転数は、モータ２の回転数N1より小さいので、ワンウェイクラッチ３０のインナレースとアウタレースとの相対回転はフリー方向に回転する。このとき、エンジン１からオイルポンプ３への駆動力は伝達されず、引き続きモータ２によってオイルポンプ３は駆動される。
【００３５】
時間t2で、エンジン１の回転数がモータ２の回転数N1よりも大きくなると、ワンウェイクラッチ３０のインナレースとアウタレースとの相対回転はロック方向に回転する。このとき、エンジン１からオイルポンプ３への駆動力が伝達されて、以降、エンジン１によってオイルポンプ３は駆動され、エンジン１の回転数が十分上昇した時間t3においてモータ２を停止する。
【００３６】
次に本実施例の効果を説明する。
【００３７】
（１）１つのオイルポンプ３を、エンジン１及びモータ２によって駆動できるようにした。よって、通常はエンジン１によって駆動するオイルポンプ３を、モータ２によっても駆動可能にすると共に、他にオイルポンプを設ける場合に比べて省スペース化を図ることができ、またオイルポンプ３の使用頻度を高めることができるので、レイアウト性の向上、コストの低減を図ることができる。
【００３８】
（２）ワンウェイクラッチ３０によって、エンジン１の回転数がモータ２の回転数よりも大きいときには、エンジン１によってオイルポンプ３を駆動することができるので、モータ２でオイルポンプ３を駆動するよりも、高出力な駆動力を入力することができる。よって、エンジン１によるオイルポンプ３の駆動によって、より高圧な油圧を発生させることができる。
【００３９】
（３）エンジン１側からオイルポンプ３への駆動力の伝達と非伝達とを切替えるクラッチとして、ワンウェイクラッチ３０を用いた。よって、制御装置等を設けることなく、エンジン１とモータ２との差動回転数によって、自動的にエンジン１側からオイルポンプ３への駆動力の伝達と非伝達とを切替えることができる。
【００４０】
（４）エンジン１の回転数が十分大きくなると、モータ２を停止するようにしたので、省電力化を図ることができる。
【００４１】
（５）アイドルストップ制御中のように、エンジン１の停止時にはモータ２によってオイルポンプ３を駆動することができるので、油圧回路内に十分な圧油を供給することができる。よって、アイドルストップ制御中においても、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５のピストンや、プライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０に作用していた圧油が抜けてしまうのことを防ぐことができる。したがって、エンジン１の再始動時にも、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５のピストンやプライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０に油が充填した状態から油圧制御を始めるので、再発進時にスムーズな発進応答性を得ることができる。
【００４２】
（６）モータ２の回転数がエンジン１の回転数よりも大きいときには、モータ２によってオイルポンプ３を駆動することができる。よって、アイドルストップ制御中においても、前進クラッチ４及び後退ブレーキ５のピストンや、プライマリプーリ油室１９及びセカンダリプーリ油室２０に作用していた圧油が抜けてしまうのことを防ぐことができる。また、オイルポンプ３を十分に駆動することができないようなエンジン１の回転数が低回転時においても、オイルポンプ３によってオイルポンプ３を駆動することにより、十分な油圧を発生させることができる。よって、車両再発進時においてもスムーズな発進応答性を得ることができる。
【００４３】
（７）オイルポンプ３を、エンジン１の出力軸を構成するクラッチ入力軸１０と同軸上に設けるようにした。よって、クラッチ入力軸１０の径方向外側にスペースが少ないような車両に搭載する際には、レイアウト性を向上させることができる。
【００４４】
（８）モータ２を、エンジン１の出力軸を構成するクラッチ入力軸１０と同軸上に設けるようにした。よって、クラッチ入力軸１０の径方向外側にスペースが少ないような車両に搭載する際には、レイアウト性を向上させることができる。
【００４５】
（９）モータ２をクラッチ入力軸１０とは異なる軸上に設けて、モータ２の出力軸とオイルポンプ３の被駆動軸とをチェーン３１で連結するようにしたので、クラッチ入力軸１０の軸方向長さを短縮でき、クラッチ入力軸１０の軸方向にスペースが少ないような車両に搭載する際には、レイアウト性を向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明のオイルポンプを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
【００４７】
例えば、実施例１では、クラッチ入力軸１０とオイルポンプ３の被駆動軸との間にワンウェイクラッチ３０を設けたが、エンジン１とモータ２との差動回転数を演算して、クラッチ入力軸１０とオイルポンプ３の被駆動軸との間の断接を行う電磁クラッチ等を設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
実施例１では、本発明のオイルポンプは、ベルト式無段変速機搭載車のみならず、有段変速機搭載車やトロイダル式無段変速機搭載車や自動MT搭載車やハイブリット車や電気自動車等、要するに油圧制御を行う装置を有し、この装置に圧油を供給するオイルポンプを備えた様々な車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ベルト式無段変速機搭載車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。
【図２】オイルポンプとモータとをクラッチ入力軸の同軸上に設ける構成を示す図である。
【図３】モータをクラッチ入力軸と異なる軸上に設ける構成を示す図である。
【図４】エンジン又はモータによるオイルポンプの駆動の切替えを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１  エンジン
２  モータ
３  オイルポンプ
１０  クラッチ入力軸
３０  ワンウェイクラッチ
【図１】
2006316666.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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