(57)【要約】【課題】作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を吐出することが可能なオイルポンプ駆動装置を提供する。【解決手段】オイルポンプ１２の駆動源となるエンジン５と、エンジン５の回転をオイルポンプ１２へ伝達可能な高回転駆動経路２１と、エンジン５の回転をオイルポンプ１２へ伝達可能な低回転駆動経路２０と、高回転駆動経路２１と低回転駆動経路２０との間で経路を切替可能な経路切替機構２５と、作動油の温度を検出可能な油温センサ２７と、検出した作動油の温度に基づいて経路切替機構２５を切替制御する油温切替制御部１０５と、を備え、油温切替制御部１０５は、検出された作動油の温度が設定温度未満であれば、低回転駆動経路２０に切り替える一方、検出された作動油の温度が設定温度以上であれば、高回転駆動経路２１に切り替える。【選択図】        図２
2009293712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を吐出可能なオイルポンプの駆動源となるエンジンと、
前記エンジンの回転を前記オイルポンプへ伝達可能な高回転駆動経路と、
前記エンジンの回転を前記オイルポンプへ伝達すると共に、前記高回転駆動経路に比して、減速比が大きくなるように構成された低回転駆動経路と、
前記高回転駆動経路と前記低回転駆動経路との間で経路を選択的に切替可能な経路切替手段と、
前記作動油の粘度を検出可能な作動油粘度検出手段と、
検出した前記作動油の粘度に基づいて前記経路切替手段を切替制御する切替制御手段と、を備え、
前記切替制御手段は、検出された前記作動油の粘度が所定粘度以上であれば、前記低回転駆動経路に切り替える一方、検出された前記作動油の粘度が所定粘度未満であれば、前記高回転駆動経路に切り替えることを特徴とするオイルポンプ駆動装置。
【請求項２】
前記所定粘度は、前記高回転駆動経路を介して伝達される前記エンジンの出力トルクにより、前記オイルポンプを作動させることが可能であるか否かを判別するためのしきい値となっていることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項３】
前記切替制御手段は、前記エンジンの始動前に前記経路切替手段による経路切替を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項４】
前記作動油粘度検出手段は、前記作動油の温度を検出可能な油温検出手段を有し、前記切替制御手段は、検出された前記作動油の温度に基づいて、前記経路切替手段を切替制御する油温切替制御手段を有しており、
前記油温切替制御手段は、検出された前記作動油の温度が、予め設定した設定温度未満である場合、前記低回転駆動経路に切り替える一方、検出された前記作動油の温度が、前記設定温度以上である場合、前記高回転駆動経路に切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項５】
前記設定温度は、前記作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するためのしきい値となっていることを特徴とする請求項４に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項６】
前記切替制御手段は、前記エンジンの始動後に前記高回転駆動経路に切り替えるエンジン始動切替制御手段をさらに有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項７】
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段をさらに備え、前記切替制御手段は、検出された前記エンジン回転数に基づいて、前記経路切替手段を切替制御する回転数切替制御手段を有しており、
前記回転数切替制御手段は、検出された前記エンジン回転数が、予め設定された設定回転数以上である場合、前記低回転駆動経路に切り替える一方、検出された前記エンジン回転数が、前記設定回転数未満である場合、前記高回転駆動経路に切り替えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項８】
前記設定回転数は、前記オイルポンプに要求された要求吐出量を吐出可能であるか否かを判別するためのしきい値となっていることを特徴とする請求項７に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項９】
前記回転数切替制御手段は、前記エンジンの始動後に前記経路切替手段による経路切替を行うことを特徴とする請求項７または８に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項１０】
前記経路切替手段は、
前記高回転駆動経路および前記オイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、前記高回転駆動経路および前記オイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第１切替手段と、
前記低回転駆動経路および前記オイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、前記低回転駆動経路および前記オイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第２切替手段と、を有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項１１】
前記第１切替手段は、電磁クラッチであることを特徴とする請求項１０に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項１２】
前記第２切替手段は、ワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項１０または１１に記載のオイルポンプ駆動装置。
【請求項１３】
前記高回転駆動経路、前記低回転駆動経路および前記経路切替手段は、遊星歯車機構により構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のオイルポンプ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動油を吐出可能なオイルポンプを、エンジンを駆動源として作動させるオイルポンプ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オイルポンプは、例えば、トロイダル式無段変速機へ向けて作動油を供給している。トロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラを配設している。そして、トロイダル式無段変速機は、作動油の油圧によりパワーローラを挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成される作動油の油膜のせん断力を利用してトルクを伝達している。このとき、パワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持され、作動油の油圧によりトラニオンを揺動軸に沿った方向に揺動させている。
【０００３】
従って、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生する。これにより、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。
【０００４】
ここで、オイルポンプは、通常、エンジンにより駆動されており、エンジンによりオイルポンプが駆動することで、作動油をトロイダル式無段変速機へ供給している。このとき、トロイダル式無段変速機に使用される作動油は、その粘度が低温時において高く、流動しにくい。このため、低温時においてエンジンを始動させてオイルポンプを駆動させると、作動油は流動しにくいため、オイルポンプを駆動させるためのポンプ駆動トルクが過大なものとなってしまう。
【０００５】
このため、従来のオイルポンプ駆動装置として、エンジン始動時にオイルポンプ内のオイルを空気と置換するように構成したオイルポンプ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１３５９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のオイルポンプ制御装置では、エンジン始動時において、オイルの代わりに空気を圧送するため、オイルの流動が生じにくい。オイルが流動しないと、オイルが油圧系を循環しないため、循環によるオイルの温度上昇を促すことが困難となる。これにより、オイルの温度が上昇しにくいため、オイルの粘度を低下させることができず、オイルポンプにより圧送可能なオイルの温度まで上昇させるのに相当な時間を要してしまう。また、空気に置換した状態において変速機を作動させてしまうと、潤滑油が供給されていない状態で、変速機が作動するため、変速機に負荷が加わってしまう虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を吐出することが可能なオイルポンプ駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のオイルポンプ駆動装置は、作動油を吐出可能なオイルポンプの駆動源となるエンジンと、エンジンの回転をオイルポンプへ伝達可能な高回転駆動経路と、エンジンの回転をオイルポンプへ伝達すると共に、高回転駆動経路に比して、減速比が大きくなるように構成された低回転駆動経路と、高回転駆動経路と低回転駆動経路との間で経路を選択的に切替可能な経路切替手段と、作動油の粘度を検出可能な作動油粘度検出手段と、検出した作動油の粘度に基づいて経路切替手段を切替制御する切替制御手段と、を備え、切替制御手段は、検出された作動油の粘度が所定粘度以上であれば、低回転駆動経路に切り替える一方、検出された作動油の粘度が所定粘度未満であれば、高回転駆動経路に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、所定粘度は、高回転駆動経路を介して伝達されるエンジンの出力トルクにより、オイルポンプを作動させることが可能であるか否かを判別するためのしきい値となっていることが、好ましい。
【００１１】
これらの場合、切替制御手段は、エンジンの始動前に経路切替手段による経路切替を行うことが、好ましい。
【００１２】
これらの場合、作動油粘度検出手段は、作動油の温度を検出可能な油温検出手段を有し、切替制御手段は、検出された作動油の温度に基づいて、経路切替手段を切替制御する油温切替制御手段を有しており、油温切替制御手段は、検出された作動油の温度が、予め設定した設定温度未満である場合、低回転駆動経路に切り替える一方、検出された作動油の温度が、設定温度以上である場合、高回転駆動経路に切り替えることが、好ましい。
【００１３】
この場合、設定温度は、作動油の粘度が所定粘度以上または所定粘度未満であるかを判別するためのしきい値となっていることが、好ましい。
【００１４】
これらの場合、切替制御手段は、エンジンの始動後に高回転駆動経路に切り替えるエンジン始動切替制御手段をさらに有していることが、好ましい。
【００１５】
また、これらの場合、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段をさらに備え、切替制御手段は、検出されたエンジン回転数に基づいて、経路切替手段を切替制御する回転数切替制御手段を有しており、回転数切替制御手段は、検出されたエンジン回転数が、予め設定された設定回転数以上である場合、低回転駆動経路に切り替える一方、検出されたエンジン回転数が、設定回転数未満である場合、高回転駆動経路に切り替えることが、好ましい。
【００１６】
この場合、設定回転数は、オイルポンプに要求された要求吐出量を吐出可能であるか否かを判別するためのしきい値となっていることが、好ましい。
【００１７】
これらの場合、回転数切替制御手段は、エンジンの始動後に経路切替手段による経路切替を行うことが、好ましい。
【００１８】
これらの場合、経路切替手段は、高回転駆動経路およびオイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、高回転駆動経路およびオイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第１切替手段と、低回転駆動経路およびオイルポンプ間を連結する動力伝達状態と、低回転駆動経路およびオイルポンプ間を切断する動力非伝達状態との間で切替可能な第２切替手段と、を有していることが、好ましい。
【００１９】
この場合、第１切替手段は、電磁クラッチであることが、好ましい。
【００２０】
これらの場合、第２切替手段は、ワンウェイクラッチであることが、好ましい。
【００２１】
これらの場合、高回転駆動経路、低回転駆動経路および経路切替手段は、遊星歯車機構により構成されていることが、好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るオイルポンプ駆動装置は、作動油の粘度に応じて、エンジンの出力をオイルポンプへ伝達可能な低回転駆動経路と、エンジンの出力をオイルポンプへ伝達可能な高回転駆動経路と、の間で経路を選択的に切り替えることができる。このため、オイルポンプ駆動装置は、作動油の粘度が所定粘度以上（高粘度）であれば、低回転駆動経路を介してオイルポンプを駆動することができる。これにより、エンジンの出力トルクは、低回転駆動経路を介することで増幅され、増幅されたエンジンの出力トルクによりオイルポンプを駆動させることができる。以上により、作動油の粘度が高粘度であっても、好適にオイルポンプを駆動させて作動油を供給することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るオイルポンプ駆動装置について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２４】
ここで、図１は、実施例１に係るオイルポンプ駆動装置を搭載した車両の駆動系の概略構成図であり、図２は、実施例１に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。また、図３は、オイルポンプ駆動装置の一連の制御に係るフローチャートである。
【００２５】
先ず、図１を参照して、オイルポンプ駆動装置１３を搭載した車両１について説明する。車両１は、駆動源となるエンジン５と、エンジン５に連結されたトルクコンバータ６と、トルクコンバータ６に連結された前後進切換機構７と、前後進切換機構７に連結されたトロイダル式無段変速機８とを備えている。また、トロイダル式無段変速機８には減速装置９が連結され、減速装置９には差動装置１０が連結され、差動装置１０には駆動輪１１が連結されている。さらに、車両１には、エンジン５、トルクコンバータ６、前後進切換機構７およびトロイダル式無段変速機８等の各構成部に作動油を供給する図示しない油圧系が配設されており、油圧系は、作動油の供給源となるオイルポンプ１２を有している。このとき、オイルポンプ１２は、車両１に搭載されたオイルポンプ駆動装置１３から伝達される駆動力により駆動する（詳細は後述）。そして、車両１は、これらを統括制御するＥＣＵ１００（図２参照）を備えている。
【００２６】
エンジン５は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられており、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１５から駆動力を出力する。なお、上記の構成に限らず、モータなどの電動機を用いてもよく、また、エンジン及び電動機を併用してもよい。
【００２７】
トルクコンバータ６は、詳細は後述するが、流体クラッチの一種であり、エンジン５から出力された駆動力を、作動油を介して前後進切換機構７に伝えるものである。
【００２８】
前後進切換機構７は、トルクコンバータ６からの回転の回転方向を切り替えてトロイダル式無段変速機８へ前記回転を伝えるものである。
【００２９】
トロイダル式無段変速機８は、前後進切換機構７から入力される駆動力の回転速度を、車両１の運転状態に応じて所望の回転速度に変更して出力するものである。なお、実施例１では、トロイダル式無段変速機８に用いられる作動油が、他の変速機に用いられる作動油に比して、低温時において高粘度となるという特殊性に鑑みて、トロイダル式無段変速機８を適用して説明する。しかしながら、トロイダル式無段変速機８に限定することなく、ベルト式無段変速機や多段変速機等の変速機に適用してもよい。
【００３０】
減速装置９は、トロイダル式無段変速機８から入力された駆動力の回転速度を減速して差動装置１０に駆動力を伝達し、差動装置１０は、車両１が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の駆動輪１１と、外側の駆動輪１１との速度差を吸収する。
【００３１】
従って、車両１において、エンジン５が駆動すると、エンジン５から出力された駆動力は、クランクシャフト１５を介してトルクコンバータ６に伝達される。そして、トルクコンバータ６から出力された駆動力は、前後進切換機構７に伝達され、前後進切換機構７によって所望の回転方向に変更される。所望の回転方向となった駆動力は、トロイダル式無段変速機８に入力され、入力された駆動力は、トロイダル式無段変速機８の所定の変速比に応じて、回転速度が変更される。トロイダル式無段変速機８によって、回転速度が変更された駆動力は、減速装置９に入力され、入力された駆動力は、減速装置９によって減速された後、差動装置１０に出力される。そして、差動装置１０は、入力された駆動力を駆動輪１１に伝達することにより、駆動輪１１が回転し、これにより、車両１が走行する。
【００３２】
次に、図２を参照して、オイルポンプ駆動装置１３について説明する。オイルポンプ駆動装置１３は、オイルポンプ１２の駆動源となる上記のエンジン５を備えている。また、オイルポンプ駆動装置１３は、エンジン５の出力をオイルポンプ１２へ伝達可能な低回転駆動経路２０と、エンジン５の出力をオイルポンプ１２へ伝達可能な高回転駆動経路２１と、低回転駆動経路２０と高回転駆動経路２１との間で経路を選択的に切替可能な経路切替機構２５（経路切替手段）と、を備えている。そして、経路切替機構２５は、ＥＣＵ１００により切替制御される。
【００３３】
エンジン５は、上記したようにクランクシャフト１５から駆動力を出力している。エンジン５のクランクシャフト１５には、後述する経路切替機構２５の電磁クラッチ４５が配設され、また、電磁クラッチ４５のトルクコンバータ６側に出力ギア３５が配設されている。そして、エンジン５内部には、オイルポンプ１２から供給される作動油（潤滑油）の油温を検出する油温センサ２７（油温検出手段）が設けられており、また、エンジン５内部のクランクシャフト１５周りには、クランク角センサ２８が設けられている。油温センサ２７およびクランク角センサ２８はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００は、油温センサ２７による検出結果に基づいて、経路切替機構２５の切替制御を行ったり、クランク角センサ２８による検出結果に基づいて、経路切替機構２５の切替制御を行ったりする。
【００３４】
オイルポンプ１２は、入力軸４０を有しており、入力軸４０には駆動力が伝達される。入力軸４０には、入力ギア４３が配設されると共に、後述する経路切替機構２５のワンウェイクラッチ４６が入力ギア４３のオイルポンプ１２側に配設されている。そして、入力軸４０に動力が伝達されると、入力軸４０が回転することによりオイルポンプ１２が駆動し、駆動したオイルポンプ１２は作動油を油圧系内に供給する。
【００３５】
経路切替機構２５は、エンジン５のクランクシャフト１５と高回転駆動経路２１との間に介設された電磁クラッチ４５（第１切替手段）と、オイルポンプ１２の入力軸４０と低回転駆動経路２０との間に介設されたワンウェイクラッチ４６（第２切替手段）とを備えている。
【００３６】
電磁クラッチ４５は、公知のものであり、エンジン５のクランクシャフト１５と高回転駆動経路２１とを連結および連結解除するものである。また、電磁クラッチ４５はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００による切替制御により、電磁クラッチ４５に連結動作を行わせたり、連結解除動作を行わせたりする。
【００３７】
ワンウェイクラッチ４６は、公知のものであり、オイルポンプ１２の入力軸４０と低回転駆動経路２０とを連結および連結解除するものである。つまり、ワンウェイクラッチ４６は、低回転駆動経路２０から伝達された駆動力により入力軸４０を回転させる一方、高回転駆動経路２１から伝達された駆動力により回転する入力軸４０に対し空転する。
【００３８】
低回転駆動経路２０は、その上流側がエンジン５のクランクシャフト１５に設けられた出力ギア３５に接続され、その下流側がオイルポンプ１２の入力軸４０に設けられたワンウェイクラッチ４６に接続されている。また、低回転駆動経路２０は、減速比が大きくなるように構成されており、エンジン５から出力される出力トルクを増幅している。これにより、エンジン５の出力を低回転駆動経路２０を介してオイルポンプ１２へ伝達することにより、作動油の粘度が高粘度であったとしても、オイルポンプ１２を作動させることが可能となる。つまり、低回転駆動経路２０は、作動油が高粘度である場合であっても、オイルポンプ１２を駆動させることが可能なようにエンジン５の出力トルクを増幅するものである。なお、低回転駆動経路２０は、エンジン５の出力を出力ギア３５を介してワンウェイクラッチ４６に伝達すればよく、例えば、複数の減速ギア列等により構成してもよい。
【００３９】
高回転駆動経路２１は、その上流側がエンジン５のクランクシャフト１５に設けられた電磁クラッチ４５に接続され、その下流側がオイルポンプ１２の入力軸４０に設けられた入力ギア４３に接続されている。また、高回転駆動経路２１は、低回転駆動経路２０に比して減速比が小さくなるように構成されている。すなわち、高回転駆動経路２１は、エンジン５から出力される回転数を、低回転駆動経路２０に比して高回転となるように変換している。これにより、エンジン５の出力を高回転駆動経路２１を介してオイルポンプ１２へ伝達することにより、オイルポンプ１２を高回転で作動させることができるため、オイルポンプ１２からの作動油の吐出量を増加させることができる。つまり、高回転駆動経路２１は、オイルポンプ１２から吐出される作動油の吐出量を増加させるものである。なお、高回転駆動経路２１は、エンジン５の出力を電磁クラッチ４５を介して入力ギア４３に伝達すればよく、低回転駆動経路２０と同様に、例えば、複数の減速ギア列等により構成してもよい。
【００４０】
従って、経路切替機構２５の電磁クラッチ４５が連結解除状態（動力非伝達状態）である場合、エンジン５から出力された駆動力は、その一部が出力ギア３５、低回転駆動経路２０およびワンウェイクラッチ４６を介して、オイルポンプ１２の入力軸４０に入力される。そして、入力軸４０が回転することで、オイルポンプ１２は作動する。これにより、オイルポンプ駆動装置１３は、低回転駆動経路２０を介することでエンジン５の出力トルクをトルクアップすることができるため、作動油が高粘度である場合において、オイルポンプ１２を作動させることができる。
【００４１】
一方、経路切替機構２５の電磁クラッチ４５が連結状態（動力伝達状態）である場合、エンジン５から出力された駆動力は、その一部が電磁クラッチ４５、高回転駆動経路２１および入力ギア４３を介して、オイルポンプ１２の入力軸４０に入力される。そして、入力軸４０が回転することで、オイルポンプ１２は作動する。このとき、入力ギア４３を介して回転するオイルポンプ１２の入力軸４０は、ワンウェイクラッチ４６において空転するため、低回転駆動経路２０に動力が伝達されることはない。これにより、オイルポンプ駆動装置１３は、低回転駆動経路２０を介して駆動する場合に比して、オイルポンプ１２から吐出される作動油の吐出量を増加させることができる。
【００４２】
ＥＣＵ１００は、油温センサ２７の検出結果に基づいて経路切替機構２５の切替制御を行う油温切替制御部１０５（油温切替制御手段）と、エンジン始動後に高回転駆動経路２１に切り替えるエンジン始動切替制御部１０７（エンジン始動切替制御手段）と、クランク角センサ２８の検出結果に基づいて経路切替機構２５の切替制御を行う回転数切替制御部１０６（回転数切替制御手段）と、を備えている。
【００４３】
油温切替制御部１０５は、油温センサ２７により検出した作動油の温度が、予め設定された設定温度未満である場合、電磁クラッチ４５の連結を解除して低回転駆動経路２０に切り替える。一方で、油温切替制御部１０５は、油温センサ２７により検出した作動油の温度が、設定温度以上である場合、電磁クラッチ４５を連結して高回転駆動経路２１に切り替える。このとき、設定温度は、作動油の粘度が所定粘度以上であるか否かを判別するためのしきい値となっている。すなわち、作動油の粘度は、作動油の温度に依存しているため、作動油の温度が低ければ作動油の粘度は高く、作動油の温度が高ければ作動油の粘度は低い。よって、油温センサ２７は、作動油の粘度が所定粘度以上であるか否かを判別する作動油粘度検出手段として機能している。このとき、所定粘度（設定温度）は、高回転駆動経路２１を介して出力されるエンジン５の出力トルクによりオイルポンプ１２を駆動させることが可能な粘度の中で、最も高い粘度となるように設定されている。つまり、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油の粘度（温度）が所定粘度以上（設定温度未満）であれば、高回転駆動経路２１を介してオイルポンプ１２を作動することができないため、低回転駆動経路２０を介してオイルポンプ１２を作動する。
【００４４】
エンジン始動切替制御部１０７は、エンジン始動前に電磁クラッチ４５を連結解除して低回転駆動経路２０となったオイルポンプ駆動装置１３を、エンジン始動後に電磁クラッチ４５を連結して高回転駆動経路２１に切り替えている。これにより、エンジン始動切替制御部１０７は、エンジン５を適切に始動させた後、高回転駆動経路２１とすることができる。
【００４５】
回転数切替制御部１０６は、クランク角センサ２８の検出結果に基づいて算出されたエンジン回転数が、予め設定された設定回転数以上である場合、低回転駆動経路２０に切り替える。一方で、回転数切替制御部１０６は、クランク角センサ２８の検出結果に基づいて算出されたエンジン回転数が、設定回転数未満である場合、高回転駆動経路２１に切り替える。このとき、設定回転数は、オイルポンプ１２に要求される作動油の要求吐出量を吐出可能であるか否かを判別するためのしきい値となっている。このため、設定回転数は、要求吐出量を吐出するために必要なエンジン回転数の近傍における回転数となっている。すなわち、クランク角センサ２８により検出されたエンジン回転数が設定回転数以上であれば、回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２が要求吐出量以上の作動油を吐出していると判別する。この場合、回転数切替制御部１０６は、作動油の供給が過剰であるとして、低回転駆動経路２０に切り替える。一方、クランク角センサ２８により検出されたエンジン回転数が設定回転数未満であれば、回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２が要求吐出量未満の作動油を吐出していると判別する。この場合、回転数切替制御部１０６は、作動油の供給が不足しているとして、高回転駆動経路２１に切り替える。
【００４６】
次に、図３を参照して、本実施例に係るオイルポンプ駆動装置１３の一連の制御について説明する。先ず、車両１の電源をＯＮにすると（Ｓ１）、ＥＣＵ１００の油温切替制御部１０５は、作動油の粘度が高粘度であるか低粘度であるかを判別すべく、油温センサ２７により検出された作動油の温度が、設定温度以上であるか否かを判別する（Ｓ２）。作動油が設定温度未満である場合、つまり、作動油が高粘度である場合には、オイルポンプ１２を駆動するためのポンプ駆動トルクが過大となり、エンジン５の始動を好適に行うことができない虞がある。このため、油温切替制御部１０５は、電磁クラッチ４５による連結を解除して、低回転駆動経路２０に切り替える（Ｓ３）。一方、作動油が設定温度以上である場合、つまり、作動油が低粘度である場合には、オイルポンプ１２を駆動するためのポンプ駆動トルクが過大とならず、エンジン５の始動を好適に行いつつ、オイルポンプ１２を駆動させることができる。このため、油温切替制御部１０５は、電磁クラッチ４５を連結して、高回転駆動経路２１に切り替える（Ｓ４）。
【００４７】
続いて、ＥＣＵ１００は、低回転駆動経路２０に切り替えた状態で、エンジン５を始動させる（Ｓ５）。すると、ＥＣＵ１００のエンジン始動切替制御部１０７は、クランク角センサ２８によりエンジン５が回転したことを検出すると、低回転駆動経路２０から高回転駆動経路２１へ切り替え（Ｓ６）、この後、Ｓ８へ移行する。これにより、エンジン５が好適に始動した後は、オイルポンプ１２を高回転駆動経路２１を介して駆動させることができる。一方、ＥＣＵ１００は、高回転駆動経路２１に切り替えた状態で、エンジン５を始動させると（Ｓ７）、この状態のまま、Ｓ８へ移行する。
【００４８】
続いて、ＥＣＵ１００の回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２に要求される要求吐出量以上の作動油を吐出しているか否かを判別すべく、クランク角センサ２８により検出されたエンジン回転数が、設定回転数以上であるか否かを判別する（Ｓ８）。エンジン回転数が設定回転数以上である場合、回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２からの吐出量が要求吐出量以上であるとして、電磁クラッチ４５の連結を解除して、低回転駆動経路２０に切り替える（Ｓ９）。これにより、オイルポンプ１２を低回転で駆動させることができるため、オイルポンプ駆動装置１３は、オイルポンプ１２の吐出量を減少させることができる。一方、エンジン回転数が設定回転数未満である場合、回転数切替制御部１０６は、オイルポンプ１２からの吐出量が要求吐出量未満であるとして、電磁クラッチ４５を連結して、高回転駆動経路２１に切り替える（Ｓ１０）。これにより、オイルポンプ１２を高回転で駆動させることができるため、オイルポンプ駆動装置１３は、オイルポンプ１２の吐出量を増加させることができる。そして、ＥＣＵ１００は、Ｓ９またはＳ１０における切替制御を行った後、Ｓ８へ戻り、エンジン５の運転中においてＳ８からＳ１０の間で一連の切替制御を繰り返し実行する。
【００４９】
なお、実施例１において、エンジン始動後は、回転数切替制御部１０６による経路切替を行うが、エンジン始動後に、油温切替制御部１０５による経路切替を行ってもよい。
【００５０】
以上の構成によれば、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油の温度に基づいて、低回転駆動経路２０または高回転駆動経路２１を選択的に切り替えることができる。これにより、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油が高粘度である場合、エンジン５の出力を低回転駆動経路２０を介してオイルポンプ１２へ伝達することができる。そして、エンジン５の出力トルクは、低回転駆動経路２０を介することでトルクアップすることができ、トルクアップした出力トルクによりオイルポンプ１２を駆動させることができる。このため、作動油が高粘度である場合において、オイルポンプ駆動装置１３は、エンジン５に加わるポンプ駆動トルクを低減することができるため、エンジン５の始動時において、エンジン５を好適に始動させることができる。また、オイルポンプ駆動装置１３は、作動油が高粘度である場合であっても、オイルポンプ１２を駆動させることができるため、作動油を油圧系内において循環させることができ、作動油の温度上昇を促すことができる。
【００５１】
また、作動油の粘度を検出する手段として油温センサ２７を用いたことにより、車両１に既設された油温センサ２７を用いることができるため、別途、作動油の粘度を検出するための構成部品を付け加える必要がない。これにより、装置コストの増加を抑制することができる。
【００５２】
さらに、エンジン回転数が、設定回転数以上である場合、オイルポンプ駆動装置１３は、低回転駆動経路２０に切り替えることができる。つまり、オイルポンプ１２から吐出される作動油の吐出量が過剰である場合、低回転駆動経路２０に切り替えることで、オイルポンプ１２は低回転で作動するため、作動油の吐出量を減少させることができる。一方、設定回転数未満である場合、オイルポンプ駆動装置１３は、高回転駆動経路２１に切り替えることができる。つまり、オイルポンプ１２から吐出される作動油の吐出量が不足している場合、高回転駆動経路２１に切り替えることで、オイルポンプ１２は高回転で作動するため、作動油の吐出量を増加させることができる。
【００５３】
また、オイルポンプ駆動装置１３は、低回転駆動経路２０およびオイルポンプ１２の入力軸間にワンウェイクラッチ４６を配設すると共に、エンジン５のクランクシャフト１５および高回転駆動経路２１間に電磁クラッチ４５を配設し、ＥＣＵ１００により電磁クラッチ４５の連結制御および連結解除制御を行うことで、簡易な制御および構成により低回転駆動経路２０と高回転駆動経路２１との経路切替を選択的に行うことができる。
【００５４】
さらに、変速機として、トロイダル式無段変速機８を用いたことにより、トロイダル式無段変速機８に用いられる作動油が低温時において高粘度となったとしても、オイルポンプ駆動装置１３によりオイルポンプ１２を好適に作動させることができる。
【００５５】
なお、実施例１では、エンジン５内部に設けられた油温センサ２７により、作動油の温度を検出したが、別途油温センサをオイルポンプ１２周りに配設してもよい。これによれば、オイルポンプ１２周りの作動油の温度を正確に検出することができる。また、作動油の粘度を検出する手段として、実施例１では、油温センサ２７を用いたが、これに限らず、エンジン５の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサを用いてもよく、あるいは、タイマーを使用してエンジン始動後からの経過時間に基づいて、経路切替制御を行ってもよい。
【実施例２】
【００５６】
次に、図４を参照して、実施例２に係るオイルポンプ駆動装置１３０について説明する。なお、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図４は、実施例２に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。実施例２に係るオイルポンプ駆動装置１３０は、上記のエンジン５と、エンジン５の出力をオイルポンプ１２へ伝達可能な動力伝達経路１３１と、動力伝達経路１３１とオイルポンプ１２との間に介設された遊星歯車機構１３２と、を備えている。そして、遊星歯車機構１３２は、ＥＣＵ１００により切替制御されている。なお、実施例２に係るオイルポンプ駆動装置１３０の一連の制御については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
エンジン５のクランクシャフト１５には、出力ギア１４０が配設されている。また、エンジン５内部には、実施例１と同様に、油温センサ２７とクランク角センサ２８が設けられている。
【００５８】
オイルポンプ１２は入力軸４０を有しており、入力軸４０には遊星歯車機構１３２の出力軸１４１が連結されており、遊星歯車機構１３２の入力軸１４２には、入力ギア１４３が配設されている。
【００５９】
動力伝達経路１３１は、その上流側がエンジン５のクランクシャフト１５に設けられた出力ギア１４０に接続され、その下流側が遊星歯車機構１３２の入力軸１４２に設けられた入力ギア１４３に接続されている。
【００６０】
遊星歯車機構１３２は、入力軸１４２と、入力軸１４２に配設されると共に入力ギア１４３のオイルポンプ側に配設されたサンギア１５０と、サンギア１５０の外周に噛合する複数のプラネタリギア１５１と、複数のプラネタリギア１５１が内周に噛合するリングギア１５２と、を備えている。また、リングギア１５２には、入力ギア１４３側へ設けられた切替用キャリア１５５が連結され、複数のプラネタリギア１５１には、オイルポンプ１２側へ設けられた出力用キャリア１５６が連結されており、出力用キャリア１５６には、オイルポンプ１２の入力軸４０と連結する出力軸１４１が連結されている。また、遊星歯車機構１３２には、電磁クラッチ１６０およびワンウェイクラッチ１６１が設けられている。
【００６１】
電磁クラッチ１６０は、公知のものであり、遊星歯車機構１３２の入力軸１４２に配設されると共に入力ギア１４３とサンギア１５０との間に介設されたクラッチ板１６３と、切替用キャリア１５５の内部に配設されると共にクラッチ板１６３と対向するように設けられたクラッチブレーキ１６４と、を備えている。これにより、電磁クラッチ１６０は、遊星歯車機構１３２の入力軸１４２と切替用キャリア１５５とを連結および連結解除している。また、電磁クラッチ１６０はＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００による切替制御により、電磁クラッチ１６０に連結動作を行わせたり、連結解除動作を行わせたりする。
【００６２】
ワンウェイクラッチ１６１は、公知のものであり、その外周端部が図示しないフレームに取り付けられ、その内周端部が切替用キャリア１５５の端部に取り付けられている。これにより、ワンウェイクラッチ１６１は、切替用キャリア１５５の正方向への回転を可能にすると共に逆方向への回転を規制している。
【００６３】
従って、遊星歯車機構１３２の電磁クラッチ１６０が連結解除状態である場合、エンジン５から出力された駆動力は、その一部が出力ギア１４０、動力伝達経路１３１および入力ギア１４３を介して、遊星歯車機構１３２の入力軸１４２に入力される。これにより、入力軸１４２が正方向に回転するとことで、サンギア１５０が正方向に回転し、複数のプラネタリギア１５１は逆方向に自転しながら正方向に公転する。このとき、リングギア１５２は逆方向に回転しようとするが、ワンウェイクラッチ１６１により逆方向への回転が規制される。そして、複数のプラネタリギア１５１が正方向に公転すると、出力用キャリア１５６は正方向に回転し、これにより、出力軸１４１を介してオイルポンプ１２を駆動させる。このとき、サンギア１５０（入力軸１４２）の回転数は、複数のプラネタリギア１５１を介することにより、出力用キャリア１５６（出力軸１４１）の回転数に比して減少する。つまり、電磁クラッチ１６０が連結解除状態となることで、オイルポンプ駆動装置１３０は低回転駆動経路となる。これにより、オイルポンプ駆動装置１３０は、エンジン５の出力トルクをトルクアップすることができるため、作動油が高粘度であっても、オイルポンプ１２の駆動を可能とすることができる。
【００６４】
一方、遊星歯車機構１３２の電磁クラッチ１６０が連結状態である場合、エンジン５から出力された駆動力は、その一部が出力ギア１４０、動力伝達経路１３１および入力ギア１４３を介して、遊星歯車機構１３２の入力軸１４２に入力される。入力軸１４２が正方向に回転すると、電磁クラッチ１６０は連結しているため、リングギア１５２が入力軸１４２と一体となって正方向に回転する。このとき、リングギア１５２は正方向に回転するため、ワンウェイクラッチ１６１は、リングギア１５２の回転を許容する。入力軸１４２およびリングギア１５２が一体となって回転すると、これに伴って、複数のプラネタリギア１５１も一体となって回転する。そして、出力用キャリア１５６は、正方向に回転し、出力軸１４１を介してオイルポンプ１２を駆動させる。このとき、入力軸１４２の回転数は、入力軸１４２とリングギア１５２とが一体となって回転するため、出力軸１４１の回転数と同じ回転数となる。つまり、電磁クラッチ１６０が連結状態となることで、オイルポンプ駆動装置１３０は高回転駆動経路となる。これにより、オイルポンプ駆動装置１３０は、高回転でオイルポンプ１２を作動させることができるため、作動油の吐出量を増加させた状態で、オイルポンプ１２の駆動を可能とすることができる。
【００６５】
以上の構成によれば、遊星歯車機構１３２は、低回転駆動経路、高回転駆動経路および経路切替機構を一体とすることができる。このため、オイルポンプ駆動装置１３０の装置構成を簡易にすることができると共に、作動油の温度に基づいて、電磁クラッチ１６０を連結および連結解除することにより、低回転駆動経路または高回転駆動経路を選択的に切り替えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明は、作動油が高粘度である場合において、オイルポンプを駆動させるときに有用であり、特に、車両のエンジンや変速機等へ作動油を供給する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１に係るオイルポンプ駆動装置を搭載した車両の駆動系の概略構成図である。
【図２】実施例１に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。
【図３】オイルポンプ駆動装置の一連の制御に係るフローチャートである。
【図４】実施例２に係るオイルポンプ駆動装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      車両
５      エンジン
６      トルクコンバータ
８      トロイダル式無段変速機
１２    オイルポンプ
１３    オイルポンプ駆動装置（実施例１）
１５    クランクシャフト
２０    低回転駆動経路
２１    高回転駆動経路
２５    経路切替機構
２７    油温センサ
２８    クランク角センサ
３５    出力ギア
４０    入力軸
４３    入力ギア
４５    電磁クラッチ
４６    ワンウェイクラッチ
１００  ＥＣＵ
１０５  油温切替制御部
１０６  回転数切替制御部
１０７  エンジン始動切替制御部
１３０  オイルポンプ駆動装置（実施例２）
１３１  動力伝達経路
１３２  遊星歯車機構
１４０  出力ギア（実施例２）
１４１  遊星歯車機構の出力軸
１４２  遊星歯車機構の入力軸
１４３  入力ギア（実施例２）
１５０  サンギア
１５１  プラネタリギア
１５２  リングギア
１５５  切替用キャリア
１５６  出力用キャリア
１６０  電磁クラッチ（実施例２）
１６１  ワンウェイクラッチ（実施例２）
【図１】
2009293712.tif 000003
【図２】
2009293712.tif 000004
【図３】
2009293712.tif 000005
【図４】
2009293712.tif 000006