(57)【要約】      （修正有）【課題】複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来ると共にポンプ供給系統切り換え時における油圧の急激な変動ならびに調圧時における作動油のエネルギー損失が少なく、信頼性の高い油圧供給システムの系統切換機構を提供する。【解決手段】高圧ライン１及び低圧ライン２からそれぞれ分岐する高圧分岐ライン３及び低圧分岐ライン４を中間にスプール弁３０を介して並行に設ける。そして、スプール弁３０の弁体３１の一端をスプリング３３によって付勢しながら高圧回路２００の圧力を決めるパイロット圧１”を作用させる一方、弁体３１の他端には高圧ライン１の分岐点Ｃ１より上流側のライン油圧１’を作用させる。更に、高圧分岐ライン３を連通させる弁体３１の第２環状油路３１ｂの開口縁部には切欠き３１ｅを設ける。【選択図】図１
2016044806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機を駆動する油圧機構から成る高圧回路に作動油を供給する第１吐出ポートと、前記第１吐出ポートと前記高圧回路を連結する高圧ラインと、必要に応じ前記高圧回路または前記高圧回路より油圧の低い低圧回路に作動油を供給する第２吐出ポートと、前記第２吐出ポートから延び一方向弁を介して前記高圧ラインに連結する低圧ラインと、前記高圧ラインから分岐し前記低圧回路側に連結する高圧分岐ラインと、前記低圧ラインから分岐し前記低圧回路側に連結する低圧分岐ラインとを備え、作動油を前記高圧回路又は前記低圧回路に供給する油圧供給システムにおいて、
前記高圧分岐ラインと前記低圧分岐ラインは共通のスプール弁に並行に設けられていると共に、前記スプール弁の弁体に対し前記高圧回路の圧力を決めるパイロット圧ならびに前記高圧ラインからフィードバックされて来るライン油圧がそれぞれ作用し、前記弁体における前記パイロット圧と前記ライン油圧の力のつり合いによって、先ず前記低圧分岐ラインのみが閉状態から開状態となり、続いて前記高圧分岐ラインが閉状態から開状態となるように構成されていることを特徴とする油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項２】
前記弁体の外周面には前記低圧分岐ラインを連通させる第１環状油路ならびに前記高圧分岐ラインを連通させる第２環状油路が別個独立に設けられ、且つ、前記スプール弁のボディには前記低圧分岐ラインの上流側が接続される低圧入口ポートならびに前記高圧分岐ラインの上流側が接続される高圧入口ポートが別個独立に設けられ、前記弁体に加わる前記パイロット圧と前記ライン油圧の力のつり合いによって、先ず前記第１環状油路と前記低圧入口ポートのみが非重複状態から重複状態となり、続いて前記第２環状油路と前記高圧入口ポートが非重複状態から重複状態となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項３】
前記第１環状油路又は前記第２環状油路の開口縁部には切欠きが設けられている請求項２に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項４】
前記第２環状油路の開口縁部には切欠きが設けられ、前記弁体に加わる前記パイロット圧と前記ライン油圧の力のつり合いによって、先ず前記第１環状油路と前記低圧入口ポートのみが非重複状態から重複状態となり、続いて前記第２環状油路の前記切欠きと前記高圧入口ポートが非重複状態から重複状態となるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項５】
前記変速機は無段変速可能なプーリー機構から成ると共に、前記プーリー機構に油圧を供給する各調圧弁を駆動する各油圧の内で何れか高い方の油圧が前記パイロット圧として前記高圧回路から出力され、前記弁体に作用することを特徴とする請求項１に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項６】
前記低圧回路は潤滑回路、熱交換器やオイルフィルターなどの、前記高圧回路より低い圧力でその用を満足する供給先から成ることを特徴とする請求項１に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項７】
前記高圧分岐ライン及び前記低圧分岐ラインはリリーフ弁を介して前記第１吐出ポートを有する高圧ポンプ並びに前記第２吐出ポートを有する低圧ポンプの各吸込口側に連結する帰還ラインあるいはリザーバに連結していることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【請求項８】
前記高圧ポンプ及び前記低圧ポンプの代わりに、複数の互いに連通しない独立な吐出ポートを備えた単一のポンプを用いて、一の吐出ポートを前記高圧ラインへ、他の吐出ポートを前記低圧ラインへそれぞれ接続することを特徴とする請求項７に記載の油圧供給システムの系統切換機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧供給システムの系統切換機構に関し、より詳細には複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来ると共にポンプ供給系統切り換え時における油圧の急激な変動ならびに調圧時における作動油のエネルギー損失が少なく、信頼性の高い油圧供給システムの系統切換機構に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）のプーリー機構、ＣＶＴの前後進切換機構（前進用クラッチ、後進用ブレーキ）あるいはトルクコンバータのロックアップクラッチ機構等の油圧作動機構に対する油圧供給方式として、元圧供給路（ＣＶＴのプーリー機構に作動油を供給する油路）に常時連結された第１ポンプと、下流に供給先を切り換える切換バルブが設けられた第２ポンプという２つの油圧ポンプを備え、通常走行時においては、その切換バルブによって第２ポンプの供給先を元圧供給油路に切り換えて、第１ポンプと第２ポンプによって作動油を元圧供給油路に供給する一方、ニュートラル制御時においては、その切換バルブによって第２のポンプの供給先を別系統（潤滑供給油路）に切り換えて第１ポンプのみが元圧供給油路に作動油を供給するように構成された油圧供給方式（油圧制御回路）が知られている（例えば、引用文献１の図４）。
上記第２ポンプの供給先を切り換える上記切換バルブは、スプールと、スプールを一方向側へ付勢するスプリングと、切換ソレノイド弁から出力される切換油圧を受け入れる油室とを備え、切換ソレノイド弁から切換油圧が出力されない場合はスプリングの付勢力によってスプールが一方向側に移動させられ、第２ポンプが元圧供給路に連通し第２ポンプからの作動油が元圧供給路に供給される一方、切換ソレノイド弁から切換油圧が出力される場合はスプリングの付勢力に抗がってスプールが他方側へ移動させられ、第２ポンプが潤滑供給油路に連通し第２ポンプの作動油が潤滑供給油路に供給される、という旨が記載されている（引用文献１の［００３４］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９０３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、引用文献１に記載されている、高圧ポンプと低圧ポンプを有し（ソレノイド制御）昇圧バルブによって低圧ポンプの供給先を高圧回路から低圧回路に切り換える油圧供給システムの系統図（図８(a)）並びに作動油の流量線図（図８(b)）である。この作動油の流量線図（図８(b)）は高圧回路の消費流量Ｑｈを横軸にとり、高圧リリーフバルブのドレイン流量Ｑｄを縦軸にとり、Ｑｈに対するＱｄの変化を示す。
説明の都合上、今、油圧供給システムは高圧ポンプ及び低圧ポンプの合計流量Ｑ１＋Ｑ２と高圧回路の消費流量Ｑｈが等しい動作点Ａの状態であると仮定する。すなわち、低圧ポンプの吐出流量の最大流量Ｑ２の全てが高圧回路に供給され、全体として高圧回路にはＱ１＋Ｑ２の流量が供給され、高圧ラインから廃棄される作動油の流量（以下、「ドレイン流量Ｑｄ」という。）はゼロの状態である。高圧回路の消費流量Ｑｈが減少すると、高圧リリーフバルブが開となり、油圧供給システムは必要以上の作動油（余剰油）を高圧分岐ラインを通して廃棄しながら動作点Ａから動作点Ｃへ移行する（すなわち、高圧流量Ｑｈは徐々に減少する一方、ドレイン流量Ｑｄは徐々に増加する。）。そして、動作点Ｃに達した時にソレノイド制御により昇圧バルブが開となり、低圧ポンプの吐出流量Ｑ２は低圧分岐ラインを通して低圧回路に供給され、その結果ドレイン流量Ｑｄは一気に動作点Ｄまで低下する（動作点Ｃ→動作点Ｄ）。動作点Ｄからさらに高圧回路の消費流量Ｑｈが減少すると、高圧リリーフバルブのドレイン流量Ｑｄは徐々に増加し、Ｑｈがゼロに至ると高圧ポンプの吐出流量Ｑ１と高圧リリーフバルブのドレイン流量Ｑｄが等しい動作点Ｅとなる（動作点Ｄ→動作点Ｅ）。動作点Ｅから高圧回路の消費流量Ｑｈが徐々に増加すると、高圧リリーフバルブのドレイン流量Ｑｄは徐々に減少して動作点Ｆに至る（動作点Ｅ→動作点Ｆ）。動作点Ｆに至るとソレノイド制御により昇圧バルブが閉となり、低圧ポンプの吐出流量Ｑ２は高圧ラインに供給され、その結果ドレイン流量Ｑｄは一気に動作点Ｂまで上昇する（動作点Ｆ→動作点Ｂ）。動作点Ｂから高圧回路の消費流量Ｑｈが増加すると、高圧リリーフバルブのドレイン流量Ｑｄは徐々に減少し、動作点Ａに至る（動作点Ｂ→動作点Ａ）。
【０００５】
ところで高圧回路の調圧が行われるためには、常にＱｄ＞０を満たす必要がある。理想的にはＱｈ＜Ｑ１では、即ち動作点Ｇにおいて昇圧バルブを開として、これとは逆にＱｈ＞Ｑ１では、即ち動作点Ｈにおいて昇圧バルブを閉とすれば、高圧回路に対する調圧は行われる。
しかし、実際は、高圧ポンプの吐出流量Ｑ１の、ポンプの製品バラツキや耐久劣化と，オイルの温度変化や経年劣化による粘度変化に起因するバラツキ（以下、「Ｑ１バラツキ」という。）があっても、常にＱｄ＞０を満たす必要があるから、実際の昇圧バルブの開閉ポイントは、Ｑ１バラツキを考慮して、高圧ポンプの流量Ｑ１よりも小さい領域、例えば動作点Ｃ及び動作点Ｆで行う必要があり、その結果、低圧ポンプを低圧のまま使う頻度が減少してしまうという問題があった。
それに加え、昇圧バルブの開閉はソレノイドバルブによって短時間に行われるため、図８（ｂ）に示されるように、動作点Ｃ→動作点Ｄまたは動作点Ｆ→動作点Ｂにおいて急激な流量変化に伴う作動油の圧力変動（切換ショック）が発生し、その結果、ポンプ供給系統（高圧系統および低圧系統）の油圧が不安定になるという問題があった。
更に、ソレノイド制御による昇圧バルブは、ソレノイドを通電するための駆動回路ならびに駆動回路を制御するための制御装置が別途必要となり、システムとしての信頼性が劣るという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来ると共にポンプ供給系統切り換え時における油圧の急激な変動ならびに調圧時における作動油のエネルギー損失が少なく、信頼性の高い油圧供給システムの系統切換機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構では、変速機を駆動する油圧機構から成る高圧回路（２００）に作動油を供給する第１吐出ポート（１０ａ、１０'a）と、前記第１吐出ポート（１０ａ、１０'a）と前記高圧回路（２００）を連結する高圧ライン（１）と、必要に応じ前記高圧回路（２００）または前記高圧回路より油圧の低い低圧回路（３００）に作動油を供給する第２吐出ポート（２０ａ、１０'ｂ）と、前記第２吐出ポート（２０ａ、１０'ｂ）から延び一方向弁（７）を介して前記高圧ライン（１）に連結する低圧ライン（２）と、前記高圧ライン（１）から分岐し前記低圧回路（３００）側に連結する高圧分岐ライン（３）と、前記低圧ライン（２）から分岐し前記低圧回路（３００）側に連結する低圧分岐ライン（４）とを備え、作動油を前記高圧回路（２００）又は前記低圧回路（３００）に供給する油圧供給システムにおいて、
前記高圧分岐ライン（３）と前記低圧分岐ライン（４）は共通のスプール弁（３０）に並行に設けられていると共に、前記スプール弁（３０）の弁体（３１）に対し前記高圧回路（２００）の圧力を決めるパイロット圧（１”）ならびに前記高圧ライン（１）からフィードバックされて来るライン油圧（１’）がそれぞれ作用し、前記弁体（３１）における前記パイロット圧（１”）と前記ライン油圧（１’）の力のつり合いによって、先ず前記低圧分岐ライン（４）のみが閉状態から開状態となり、続いて前記高圧分岐ライン（３）が閉状態から開状態となるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成では、高圧ポンプ（１０）及び低圧ポンプ（２０）によって高圧回路（２００）に供給される作動油の流量が高圧回路（２００）の消費流量を超える場合、上記ライン油圧（１’）が上昇し、弁体（３１）における上記ライン油圧（１’）および上記パイロット圧（１”）の力のつり合いによって弁体（３１）が移動させられ、先ず上記低圧ポンプ（２０）から吐出される作動油を廃棄する上記低圧分岐ライン（４）が開状態となり、上記低圧分岐ライン（４）を通して余剰作動油が廃棄され、高圧回路（２００）に対する調圧が成される。そして、上記低圧分岐ライン（４）を通しての余剰作動油の廃棄だけでは高圧回路（２００）に対する調圧が完了しない場合は、弁体（３１）が更に移動させられ、上記高圧ポンプ（１０）から吐出される作動油を廃棄する上記高圧分岐ライン（３）が開状態となり、上記高圧分岐ライン（３）を通して余剰作動油が廃棄され、高圧回路（２００）に対する調圧が成されることになる。このように、ポンプ性能のバラツキや作動油の粘度変化があっても、高圧回路（２００）の消費流量と高圧ポンプ（１０）の吐出流量の大小関係に応じ、低圧ポンプ（２０）の圧油供給先が高圧回路（２００）から低圧回路（３００）へ自動的・自律的に切り換わるため、後述する通り、低圧ポンプ（２０）から吐出される作動油を低圧状態のまま使う（ポンプ供給システムの）作動領域が増え、その結果調圧時における作動油のエネルギー損失が好適に低減され、複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来るようになる。また、各ポンプの供給系統の切換は、弁体（３１）における上記ライン油圧（１’）および上記パイロット圧（１”）の力のつり合いによって漸進的に行われるため、供給系統切換時における切換ショックが軽減される。さらに、切換用のソレノイドと駆動回路が不要となり、構造が簡素化されると共に、電気デバイスの数が減るためシステム全体の信頼性が向上する。
【０００８】
本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構の第２の特徴は、前記弁体（３１）の外周面には前記低圧分岐ライン（４）を連通させる第１環状油路（３１ａ）ならびに前記高圧分岐ライン（３）を連通させる第２環状油路（３１ｂ）が別個独立に設けられ、且つ、前記スプール弁（３０）のボディ（３２）には前記低圧分岐ライン（４）の上流側が接続される低圧入口ポート（３２a_in）ならびに前記高圧分岐ライン（４）の上流側が接続される高圧入口ポート（３２b_in)が別個独立に設けられ、前記弁体（３１）における前記パイロット圧（１”）と前記ライン油圧（１’）の力のつり合いによって、先ず前記第１環状油路（３１ａ）と前記低圧入口ポート（３２a_in）のみが非重複状態から重複状態となり、続いて前記第２環状油路（３１ｂ）と前記高圧入口ポート（３２b_in）が非重複状態から重複状態となるように構成されていることである。
【０００９】
上記構成では、低圧分岐ライン（４）および高圧分岐ライン（３）がともに閉状態にある時、上記弁体（３１）における上記パイロット圧（１”）と上記ライン油圧（１’）の力のつり合いによって、先ず前記低圧分岐ライン（４）が閉状態から開状態となり余剰作動油が上記低圧分岐ライン（４）を通して廃棄され、続いて前記高圧分岐ライン（３）が閉状態から開状態となり余剰作動油が上記高圧分岐ライン（３）を通して廃棄される。このように、低圧分岐ライン（４）と高圧分岐ライン（３）が別個独立にそれぞれ設けられ、順に閉状態から開状態にされるため、直接合流することはない。
【００１０】
本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構の第３の特徴は、前記第１環状油路（３１ａ）又は前記第２環状油路（３１ｂ）の開口縁部には切欠き（３１ｅ）が設けられていることである。
【００１１】
上記構成では、上記切欠き（３１ｅ）によって、上記高圧分岐ライン（３）又は上記低圧分岐ライン（４）の閉状態から開状態への切り換えがそれぞれ漸進的に成されるため、余剰作動油が上記高圧分岐ライン（３）又は低圧分岐ライン（４）を通して漸進的に廃棄され、各切換時におけるライン油圧の急激な変化が起きなくなる。
【００１２】
本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構の第４の特徴は、前記第２環状油路（３１ｂ）の開口縁部には切欠き（３１ｅ）が設けられ、前記弁体（３１）における前記パイロット圧（１”）と前記ライン油圧（１’）の力のつり合いによって、先ず前記第１環状油路（３１ａ）と前記低圧入口ポート（３２a_in）のみが非重複状態から重複状態となり、続いて前記第２環状油路（３１ｂ）の前記切欠き（３１ｅ）と前記高圧入口ポート（３２b_in）が非重複状態から重複状態となるように構成されていることである。
【００１３】
上記構成では、上記切欠き（３１ｅ）によって、特に高圧系統である上記高圧分岐ライン（３）の閉状態から開状態への切り換えが漸進的に成されるため、余剰作動油が上記高圧分岐ライン（３）を通して漸進的に廃棄され、切換時におけるライン油圧の急激な変化が起きなくなる。
【００１４】
本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構の第５の特徴は、前記変速機は無段変速可能なプーリー機構から成ると共に、前記プーリー機構に油圧を供給する各調圧弁（DR_REG_V、DN_REG_V）を駆動する各油圧（ＤＲＣ圧、ＤＮＣ圧）の内で何れか高い方の油圧が前記パイロット圧（１”）として前記高圧回路（２００）から出力され、前記弁体（３１）に作用することである。
【００１５】
上記構成では、特にプーリー機構に係る高圧回路（２００）の必要流量に応じて高圧ポンプ（１０）のみで高圧回路（２００）へ供給する状態と、高圧ポンプ（１０）と低圧ポンプ（２０）の各吐出を合わせて高圧回路（２００）へ供給する状態を、好適に切り換えることが可能となる。
【００１６】
本発明に係る油圧供給システムの系統切換機構の第６の特徴は、前記低圧回路（３００）は全体の回路システムのうち、潤滑など低圧でその用を満足する供給先から成ることである。
【００１７】
上記構成では、上記高圧分岐ライン（３）及び上記低圧分岐ライン（４）を介してそれぞれ廃棄された作動油を使用して、歯車等を好適に潤滑することが可能となる。
【００１８】
本発明油圧供給システムの系統切換機構の第７の特徴は、前記高圧分岐ライン（３）及び前記低圧分岐ライン（４）はリリーフ弁（８）を介して前記第１吐出ポート（１０a）を有する高圧ポンプ（１０）並びに前記第２吐出ポート（２０a）を有する低圧ポンプ（２０）の各吸込口側に連結する帰還ライン（６）あるいはリザーバ（９）に連結していることである。
【００１９】
上記構成では、上記高圧分岐ライン（３）及び上記低圧分岐ライン（４）を介してそれぞれ廃棄された作動油は一部が低圧回路に供給され、残りが帰還ライン（６）あるいはリザーバ（９）を介して高圧ポンプ（１０）及び低圧ポンプ（２０）に戻され再利用される。
【００２０】
本発明油圧供給システムの系統切換機構の第８の特徴は、前記高圧ポンプ（１０）及び前記低圧ポンプ（２０）の代わりに、複数の互いに連通しない独立な吐出ポートを備えた単一のポンプ（１０’）を用いて、一の吐出ポート（１０'a）を前記高圧ライン（１）へ、他の吐出ポート（１０'b）を前記低圧ライン（２）へそれぞれ接続することである。
【００２１】
上記構成では、単一のポンプによって作動油を複数の系統に供給するため、ポンプを駆動する駆動動力が好適に低減されると共に、作動油の供給系統が簡素化されシステム全体の重量が軽減される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の油圧供給システムの系統切換機構（１００）によれば、高圧回路（２００）の消費流量より高圧ポンプ（１０）の吐出流量が大きい場合は低圧ポンプ（２０）の吐出先を低圧回路（３００）とし，高圧回路（２００）の消費流量より高圧ポンプ（１０）の吐出流量が小さい場合は低圧ポンプ（２０）の吐出先を高圧回路（２００）とする切り替えが、自動的・自律的に成される。即ち、ポンプの運転を開始すると、低圧ポンプ（２０）の低圧分岐ライン（４）、続いて高圧ポンプ（１０）の高圧分岐ライン（３）が上記パイロット圧（１”）と上記ライン油圧（１’）の力のつり合いによって自動的・自律的にそれぞれ閉状態から開状態に切り換わることにより、低圧ポンプ（２０）の供給先がポンプ性能のバラツキやオイル粘度の変動に拘わらず高圧回路（２００）から低圧回路（３００）へ、又は低圧回路（３００）から高圧回路（２００）へ自動的・自律的に且つ漸進的に切り換わることになる。そのため、低圧ポンプ（２０）から吐出される作動油を低圧状態のまま使う（低圧分岐ライン（４）の）作動領域が増え、その結果ポンプ駆動動力が好適に低減され、複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来るようになる。
また、上記油圧供給系統の切換は、弁体（３１）における上記高圧ライン（１）の上記ライン油圧（１’）および上記パイロット圧（１”）の力のつり合いによって漸進的に行われるため、供給系統切換時における切換ショックが軽減される。
更に、切換え用のソレノイドと駆動回路が不要となり、構造が簡素化されると共に、電気デバイスの数が減るためシステム全体の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の油圧供給システムの系統切換機構を示す説明図である。
【図２】本発明に係る高圧回路の要部を示す説明図である。
【図３】本発明に係る油圧供給システムの流量線図（切欠き有り）を示す説明図である。
【図４】本発明に係る油圧供給システムの流量線図（切欠き無し）を示す説明図である。
【図５】本発明に係る油圧供給システムの各動作点における作動油の流れを示す説明図である。
【図６】本発明に係る油圧供給システムの各動作点におけるＰＨレギュレータバルブの状態を示す説明図である。
【図７】本発明の油圧供給システムの系統切換機構の他の例を示す説明図である。
【図８】従来の油圧供給システムの系統切換機構及びその流量線図を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の油圧供給システムの系統切換機構１００を示す説明図である。なお、図１(a)は全体のシステム系統図であり、同(b)は本発明に係るＰＨレギュレータバルブ３０の要部断面図である。
この油圧供給システムの系統切換機構１００は、高圧回路２００に作動油を供給する高圧ポンプ１０と、高圧ポンプ１０と高圧回路２００を連結する高圧ライン１と、必要に応じ高圧回路２００または低圧回路３００に作動油を供給する低圧ポンプ２０と、低圧ポンプ２０の吐出口から延び一方向弁７を介して高圧ライン１に連結する低圧ライン２と、高圧ライン１から分岐し低圧回路３００側に接続する高圧分岐ライン３（Ａ系統）と、低圧ライン２から分岐し低圧回路３００側に接続する低圧分岐ライン４（Ｂ系統）と、高圧分岐ライン３と低圧分岐ライン４を結合して低圧回路３００に連結する低圧合流ライン５と、高圧分岐ライン３及び低圧分岐ライン４を通して廃棄された作動油の一部を高圧ポンプ１０及び低圧ポンプ２０の吸込口側に戻す帰還ライン６と、高圧ポンプ１０から吐出された作動油が低圧ポンプ２０側（低圧系統）に流入することを阻止する一方向弁７と、Ａ系統、Ｂ系統および低圧合流ライン５と帰還ライン６を連通する低圧リリーフ弁８と、作動油を貯留するリザーバ９と、Ａ系統またはＢ系統を切断／接続して必要に応じ高圧ポンプ１０または低圧ポンプ２０から吐出される作動油を廃棄するＰＨレギュレータバルブ３０と、高圧ライン１のＣ１−Ｃ２間のライン油圧をＰＨレギュレータバルブ３０に作用させるライン油圧ピックアップライン１’（ライン油圧）と、高圧回路２００の油圧を調節するための信号圧をＰＨレギュレータバルブ３０に作用させるパイロットライン１”（パイロット油圧）とを具備して構成されている。なお、本発明の系統切換機構１００の動作については、図３から図６を参照しながら後述する。また、上記パイロットライン１”（ＤＲＣ圧、ＤＮＣ圧）については図２を参照しながら後述する。また、上述の通り、高圧分岐ライン３および低圧分岐ライン４については適宜簡略してＡ系統、Ｂ系統とそれぞれ呼ぶ場合がある。以下、各構成について更に詳細に説明する。
【００２６】
高圧ポンプ１０および低圧ポンプ２０は、エンジンE/Gによって回転駆動される容積型ポンプである。リザーバ９内に貯留する作動油を吸い上げ、高圧ポンプ１０は第１吐出ポート１０ｂから高圧ライン１に、低圧ポンプ２０は第２吐出ポート２０ａから第１低圧ライン２に作動油をそれぞれ吐出する。
【００２７】
ＰＨレギュレータバルブ３０は、図１(b)に示すように、弁体３１、ボディ３２及びスプリング３３とから成る圧力調整弁である。弁体３１には低圧分岐ライン４を連通する第１環状油路３１ａと、高圧分岐ライン３を連通する第２環状油路３１ｂと、高圧ライン１のＣ１−Ｃ２間を流れる上記ライン油圧が作用する受圧面３１ｃと、上記パイロット圧が作用する中空円筒部３１ｄとがそれぞれ設けられている。また、ボディ３２の外周面には低圧分岐ライン４の上流側が接続される低圧入口ポート３２a_inと、低圧分岐ライン４の下流側が接続される低圧出口ポート３２a_outと、高圧分岐ライン３の上流側が接続される高圧入口ポート３２b_inと、高圧分岐ライン３の下流側が接続される高圧出口ポート３２b_outと、ライン油圧ピックアップライン１’が接続されるポート３２ｃと、パイロットライン１”が接続されるポート３２ｄがそれぞれ設けられている。後述する通り、先ず第１環状油路３１ａと低圧入口ポート３２a_inが非重複状態から重複状態へ切り換わりＡ系統が閉状態から開状態となり、続いて第２環状油路３１ｂと高圧入口ポート３２b_inが非重複状態から重複状態へ切り換わりＢ系統が閉状態から開状態となる。
【００２８】
ＰＨレギュレータバルブ３０の弁体３１に対しては、スプリング３３の弾性力、パイロットライン１”から供されるパイロット圧Ｐ１”、ライン油圧ピックアップライン１’から供されるライン油圧Ｐ１’が作用し、通常はこれら３力がバランスする位置で弁体３１は静止している。しかし、例えば高圧回路２００の消費流量が減少して、ライン油圧Ｐ１’が上昇してこれら３力のつり合いが崩れ、その結果、第１環状油路３１ａが開となり、低圧分岐ライン４からの作動油が第１環状油路３１ａに流入する。この場合、低圧分岐ライン４から流入した作動油は、低圧出口ポート３２a_outから流出して低圧分岐ライン４の下流へ供される。
【００２９】
続いて、ライン油圧Ｐ１’、スプリング３３の弾性力およびパイロット圧Ｐ１”の力のつり合いが崩れ、その結果、第２環状油路３１ｂが開となると、高圧分岐ライン３からの作動油が第２環状油路３１ｂに流入する。この場合、高圧分岐ライン３から流入した作動油は、高圧出口ポート３２b_outから流出して高圧分岐ライン３の下流へ供される。
【００３０】
一方向弁７は、高圧ライン１から低圧ライン２への作動油の流入を阻止するが、第１低圧ライン２から高圧ライン１への作動油の流入を許可する。つまり、一方向弁７によって高圧系統の油圧が直接に低圧系統の油圧に流入することがないようにしている。
【００３１】
低圧リリーフ弁８は、低圧回路３００の油圧が予め設定された値を超えた場合に、Ａ系統、Ｂ系統および低圧合流ライン５と帰還ライン６を連通し、作動油の一部を帰還ライン６へ破棄する。廃棄された作動油は、高圧ポンプ１０及び低圧ポンプ２０の吸込口側またはリザーバ９に戻され、再び高圧ライン１または第１低圧ライン２へ供されることになる。
【００３２】
高圧回路２００は、例えば、ＣＶＴ（ベルト式無段変速機）のプーリー機構、ＣＶＴの前後進切換機構（前進用クラッチ、後進用ブレーキ）あるいはトルクコンバータのロックアップクラッチ機構等の油圧作動機構に油圧を供給する油圧回路である。
【００３３】
低圧回路３００は、全体の回路システムのうち、潤滑など低圧でその用を満足する供給先、例えば潤滑回路，熱交換器，およびオイルフィルター等である。
【００３４】
図２は、本発明に係る高圧回路２００の要部を示す説明図である。なお、ここでの説明及び図示は、上記パイロットライン１”に関連するドライブプーリー機構２００ＤＲ及びドリブンプーリー機構２００ＤＮに係る油圧回路に限定することとし、その他の前後進切換機構及びトルクコンバータのロックアップ機構に係る油圧回路については説明及び図示を省略することとした。
【００３５】
高圧ポンプ１０等から吐出され高圧ライン１を介して高圧回路２００に供された作動油は、ＰＨラインPH_Lを流れ、その後ドライブプーリー機構２００ＤＲ及びドリブンプーリー機構２００ＤＮを駆動するＰＨプーリーラインPH_PLと、ＤＲ調圧弁DR_REG_V及びＤＮ調圧弁DN_REG_V並びにＤＲ制御弁DR_CTL_V及びＤＮ制御弁DN_CTL_Vを駆動／制御するＰＨバルブラインPH_VLという二系統に分岐される。
【００３６】
先ず、ＰＨバルブラインPH_VLに分岐された作動油は、減圧弁CR_VによってＣＲ圧まで減圧されながらＣＲラインCR_Lを流れ、その後ＣＲドライブラインCR_DRL及びＣＲドリブンラインCR_DNLという二系統に分岐され、ＤＲ制御弁DR_CTL_V及びＤＮ制御弁DN_CTL_VによってＤＲＣ圧、ＤＮＣ圧にそれぞれ調圧され、ＤＲＣ圧及びＤＮＣ圧はＤＲＣラインDRC_L及びＤＮＣラインDNC_Lを介してＤＲ調圧弁DR_REG_V及びＤＮ調圧弁DN_REG_Vにそれぞれ供される。なお、ＤＲ制御弁DR_CTL_V及びＤＮ制御弁DN_CTL_Vのスプールの一端はＤＲソレノイドバルブDR_SOL_V及びＤＮソレノイドバルブDN_SOL_Vによってそれぞれ付勢され、各ソレノイドの推力（通電量）によって作動油のＤＮＣ圧およびＤＲＣ圧が制御される。
【００３７】
一方、ＰＨプーリーラインPH_PLに分岐された作動油は、更にドライブプーリーラインPH_P_DRLとドリブンプーリーラインPH_P_DNLという二系統に分岐され、ＤＲ調圧弁DR_REG_V及びＤＮ調圧弁DN_REG_VによってＤＲ圧およびＤＮ圧にそれぞれ調圧され、ＤＲラインDR_L及びＤＮラインDN_Lを介してドライブプーリー機構２００ＤＲ及びドリブンプーリー機構２００ＤＮにそれぞれ供給され、上記ＤＲソレノイドバルブDR_SOL_V及びＤＮソレノイドバルブDN_SOL_Vへの通電量が制御されることによってドライブプーリー２００ＤＲ及びドリブンプーリー２００ＤＮの各側圧が増減されて変速比が制御される。
【００３８】
なお、上記ＤＲ調圧弁DR_REG_V及びＤＮ調圧弁DN_REG_Vを駆動する上記ＤＲＣ圧及びＤＮＣ圧は、ＰＨレギュレータバルブ３０に隣接するＰＨシフト弁PH_SHIFT_Vに供給され、ＰＨシフト弁PH_SHIFT_Vにおいて、ＤＲＣ圧とＤＮＣ圧の何れか高い方の油圧がＰＨパイロット圧としてパイロットライン１"へ出力され、上記ＰＨレギュレータバルブ３０の弁体３１の一端に作用する。
【００３９】
図３及び図４は、本発明に係る油圧供給システムの流量線図を示す説明図であり、横軸は高圧回路２００の消費流量Ｑｈを，縦軸はＡ系統からのドレイン流量Ｑｄ1、Ｂ系統からのドレイン流量Ｑｄ2、低圧回路供給流量、高圧ポンプ吐出圧力、ならびに低圧ポンプ吐出圧力をそれぞれ示す。なお、Ｑ１は高圧ポンプ１０の吐出流量、Ｑ２は低圧ポンプ２０の吐出流量をそれぞれ示す。また、図３は切欠き３１ｅ有りの場合を、図４は切欠き３１ｅ無しの場合をそれぞれ示している。
【００４０】
図３(b)の動作点Ａ’では，高圧回路２００の消費流量Ｑｈが，高圧ポンプ１０の吐出流量Ｑ１と低圧ポンプ２０の吐出流量Ｑ２の和に等しい。２つのポンプの吐出流量は、すべて高圧回路２００に流れるため，Ａ系統からのドレイン流量Ｑｄ１とＢ系統からのドレイン流量Ｑｄ２は、ともにゼロで、低圧回路３００への供給流量もゼロである。なお、動作点Ａ’ではＡ系統（高圧分岐ライン３）およびＢ系統（低圧分岐ライン４）はともに閉状態であり、ＰＨレギュレータバルブ３０は、図１(b)の状態である。即ち、低圧入口ポート３２a_in及び高圧入口ポート３２b_inはともに弁体３１によって閉塞され、第１環状油路３１ａと低圧入口ポート３２a_inおよび第２環状油路３１ｂと高圧入口ポート３２b_inはともに非重複状態にある。
【００４１】
図３(b)に戻り、動作点Ａ’から動作点Ｂ’においては、Ｂ系統から廃棄される作動油のドレイン流量Ｑｄ２がゼロから増加する。即ち、図６(a)に示すように、油圧ピックアップライン１’のライン油圧により、弁体３１が右方へ移動し、低圧入口ポート３２a_inと第１環状流路３１ａが重複しＢ系統（低圧分岐ライン４）が徐々に開となり、図５(b)に示すように、低圧ポンプ２０から吐出された作動油の一部（ドレイン流量Ｑｄ２）はＢ系統を通って低圧回路３００に流れる。なお、一方向弁７はまだ開の状態であり、従って、低圧ポンプ２０の吐出流量Ｑ２の内、ドレイン流量Ｑｄ２を除いたＱ２−Ｑｄ２が高圧ライン１に供給され、全体として高圧回路２００にはＱ１＋Ｑ２−Ｑｄ２＝Ｑｈの作動油が供給され、低圧回路３００にはＱｄ２の作動油が供給される。特に、動作点Ａ’から動作点Ｂ’においては、Ｂ系統（低圧ポンプ２０）から廃棄される作動油のみによって高圧回路２００に対する調圧、ひいては低圧回路３００に対する作動油の供給が成される。
【００４２】
図３(b)に戻り、動作点Ｂ'から動作点Ｃ’においては、ドレイン流量Ｑｄ２の傾き角度が変化している。これは、図６(b)に示すように、弁体３１が更に右方向へ移動し、Ｂ系統は半分程度開弁した時に高圧入口ポート３２b_inと弁体３１の切欠き３１ｅが重複し始め、Ａ系統（高圧分岐ライン３）が開状態となるからである。図５(c)に示すように、ドレイン流量Ｑｄ１＞０となる。特に、図３(a)に示されるように、切欠き３１ｅの効果により、Ａ系統が開状態となった時のドレイン流量Ｑｄ１の立ち上がり角度が鈍くなり、ひいてはドレイン流量Ｑｄ２の傾き角度も鈍くなり、その結果、急激な流量変動（圧力変動）が抑制される。また、動作点Ｂ’から動作点Ｃ’においては、Ａ系統およびＢ系統の双方が開状態にあり、従って、高圧回路２００にはＱ１＋Ｑ２−Ｑｄ１−Ｑｄ２＝Ｑｈの作動油が供給され、低圧回路にはＱｄ１＋Ｑｄ２の作動油が供給される。
【００４３】
また、動作点Ｃ’においては、一方向弁７が閉状態となり、低圧ポンプ２０から吐出される流量Ｑ２の全てがＢ系統（低圧分岐ライン４）に供給される。この場合、低圧ポンプ２０から吐出される作動油は高圧ライン１に供給されないため、全体として高圧回路２００にはＱ１−Ｑｄ１＝Ｑｈの流量が供給され、低圧回路３００にはＱ２＋Ｑｄ1の作動油が供給される。また、図３(e)に示されるように動作点Ｃ’を境に低圧ポンプ２０の吐出圧力は低下し始める。
【００４４】
再び図３(b)に戻り、動作点Ｃ’から動作点Ｄ’においては、Ｂ系統についてはドレイン流量Ｑｄ２は一定値（Ｑ２）を示している一方、図３(a)に示されるようにＡ系統のドレイン流量Ｑｄ１は増加している。すなわち、Ｂ系統については低圧ポンプ２０から吐出される流量Ｑ２の全てが低圧回路３００に供給される一方、Ａ系統については高圧入口ポート３２b_inと第２環状流路３１ｂとの重複度に比例したドレイン流量Ｑｄ１が低圧回路３００に供給され、高圧回路２００に対する調圧はＡ系統のみによって行われている。また、ＰＨレギュレータバルブ３０は、図６(ｃ)の状態である。即ち、低圧入口ポート３２a_inは大きく開けられ、低圧ポンプ２０の吐出圧力は、低圧リリーフ弁８の開弁圧力に低圧入口ポート３２a_inから低圧出口ポート３２a_outの圧力差を足したものとなる。高圧回路２００へは、Ｑ１−Ｑｄ１の作動油が供給され、低圧回路３００にはＱ２＋Ｑｄ１の作動油が供給される。この区間は低圧ポンプを低圧のまま使うため、低圧ポンプの駆動動力は小さくなる。
【００４５】
なお、高圧回路２００の必要流量Ｑｈが高圧ポンプ１０の吐出流量を上回る場合は、上記逆のプロセス、即ち作動点Ｄ’→作動点Ｃ’→作動点Ｂ’→作動点Ａ’を経て、高圧ポンプ１０及び低圧ポンプ２０の各油圧供給系統が低圧回路３００から高圧回路２００へ、漸進的に且つ自動的・自律的に切り換わることにより、高圧回路２００への供給能力を保つ。
【００４６】
また、図４に示すように、切欠き３１ｅがない場合は、とくにポンプ駆動軸の回転数が小さく、作動油の粘度が低い運転条件において、Ａ系統によって高圧回路２００の調圧が成される弁体３１の位置範囲と、Ｂ系統によって高圧回路２００の調圧が成される弁体３１の位置範囲の間に、どちらの系統によっても調圧が成されない範囲が生ずる。この範囲を通過する時は、高圧回路２００の圧力に意図しない変動を来す可能性がある。一方で、切欠き３１ｅがない場合は、図３の動作点Ｂ’と動作点Ｃ’の間がないから、低圧ポンプ２０を低圧のまま使う領域は最も広がり、低圧ポンプ２０の駆動動力を最も小さくすることができる。
【００４７】
図７は、本発明の油圧供給システムの系統切換機構の他の例を示す説明図である。
上述した油圧供給システムの系統切換機構１００では、高圧ライン１及び低圧ライン２に対し別個独立に高圧ポンプ（１０）及び低圧ポンプ（２０）がそれぞれ与えられ、高圧ポンプ（１０）は高圧ライン１に、低圧ポンプ（２）は低圧ライン２に作動油をそれぞれ供給している。それに対し、この油圧供給システムの系統切換機構１００’は、単一のポンプによって作動油を高圧ライン１及び低圧ライン２にそれぞれ供給するように構成されている。すなわち、単一のポンプ１０’は複数の互いに連通しない吐出ポート１０'a,１０'bを備え、一の吐出ポート１０'ａは高圧ライン１へ、他の吐出ポート１０'ｂは低圧ライン２へそれぞれ接続されることにより、別個独立に高圧ライン１又は低圧ライン２へ作動油が供給される。これにより、ポンプを駆動する駆動動力が好適に低減されると共に、作動油の供給系統が簡素化されシステム全体の重量が軽減される。なお、上記ポンプを除くその他の構成については上記油圧供給システムの系統切換機構１００と同じである。
【００４８】
以上の通り、本発明の油圧供給システムの系統切換機構１００,１００’によれば、高圧回路２００の消費流量より高圧ポンプ１０の吐出流量が大きい場合は低圧ポンプ２０の吐出先を低圧回路３００とし，高圧回路２００の消費流量より高圧ポンプ１０の吐出流量が小さい場合は低圧ポンプ２０の吐出先を高圧回路２００とする切り替えが，自動的・自律的になされる。即ち、ポンプの運転を開始すると，高圧回路２００の圧力が上昇し、上記ライン油圧１’とパイロット圧１”の力のつり合いはライン油圧１’が勝るようになる。すると図１(b)の弁体３１は右に移動し、低圧分岐ライン４(Ｂ系統)が開かれ図６(a)の状態となる。他方、高圧ポンプ１０の吐出流量が高圧回路２００の消費流量より小さい場合は弁体３１の位置は図６(a)となり，高圧分岐ライン３（Ａ系統）は閉塞し低圧分岐ライン４(Ｂ系統)の弁すき間を変えることにより、高圧回路２００の圧力を調整する。このとき、低圧ポンプ２０の吐出圧力は高圧回路２００の圧力に一方向弁７の開弁圧を加えた圧力となる。高圧ポンプ１０の吐出流量が高圧回路２００の消費流量より大きい場合は、低圧分岐ライン４（Ｂ系統）の弁すき間が増加し、次いで一方向弁７が閉じる。次いで高圧ポンプ１０の吐出により高圧回路２００の圧力は上昇し、上記ライン油圧１’とパイロット圧１”の力のつり合いから図１(b)の弁体３１はさらに右に動き弁体３１の位置は図６(c)となり、高圧分岐ライン３（Ａ系統）の弁すき間を変えることにより、高圧回路２００の圧力を調整する。このとき、低圧ポンプ２０の吐出圧力は低圧回路３００の圧力とるため、低圧ポンプ２０の駆動動力を削減することができる。そのため、低圧ポンプ（２０）から吐出される作動油を低圧状態のまま使う（低圧分岐ライン（４）の）作動領域が増え、その結果ポンプ駆動動力が好適に低減され、複数系統のポンプを用いた油圧供給システムの駆動動力削減効果を最大限に引き出すことが出来るようになる。
また、上記油圧供給系統の切換は、弁体３１に加わる高圧ライン１からの上記ライン油圧１’および上記パイロット圧１”の力のつり合いによって漸進的に行われるため、供給系統切換時における切換ショックが軽減される。
更に、切換え用のソレノイドと駆動回路が不要となり、構造が簡素化されると共に、電気デバイスの数が減るためシステム全体の信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００４９】
１                高圧ライン
２                低圧ライン
３                高圧分岐ライン
４                低圧分岐ライン
５                低圧合流ライン
６                帰還ライン
７                一方向弁
８                低圧リリーフ弁
９                リザーバ
１０              高圧ポンプ
２０              低圧ポンプ
３０              ＰＨレギュレータバルブ
３１              弁体
３１ａ            第１環状油路
３１ｂ            第２環状油路
３１ｅ            切欠き
３２              ボディ
１００、１００’  油圧供給システムの系統切換機構
２００            高圧回路
３００            低圧回路
【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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【図８】
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