JPH05187546A - 油圧装置の補給油供給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧装置を駆動するエンジンの始動性を良好
とする一方、エンジン始動後の暖機運転も効率的に行う
ことができるようにした油圧装置の補給油供給制御装置
を提供する。 【構成】 補給油供給制御装置は、油圧装置ＣＣを駆動
するエンジンＥの作動時に油圧装置ＣＣ内に補給油を供
給する補給手段２０と、エンジンＥの停止時に油圧装置
ＣＣ内から作動油を排出させる排出手段３０，４０とを
備える。さらに、補給手段２０による油圧装置ＣＣへの
補給油の供給開始を、エンジンＥの始動時から遅らせる
補給遅延手段５０をも備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにより駆動さ
れる油圧装置に関し、さらにはその油圧装置に補給油を
供給する補給油供給制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧装置を駆動するエンジンの始動性を
良くする方法は、例えば、特開昭６３−１４５８６９号
公報や同６３−１４５８７０号公報において提案されて
いる。これらは、エンジンの停止時に、油圧装置内から
作動油を排出させることにより、作動油の粘性抵抗を減
少させ、エンジンの始動負荷を軽減しようとするもので
ある。このような方法は、特に作動油の粘性が大きくな
る低温時におけるエンジンの始動性の向上に有効であ
る。なお、エンジンの停止時に油圧装置内から排出され
た作動油は、エンジンの始動とほぼ同時に補給油として
油圧装置内に供給されるため、油圧装置の正常作動が可
能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低温時
において、エンジンの始動とほぼ同時に補給油が油圧装
置内に供給されると、エンジンの始動直後から負荷が増
加してそのエンジンのアイドル回転数の上昇が抑えられ
てしまうという問題がある。このため、エンジンの暖機
を効率的に行えず、エンジンの始動から長時間、油圧装
置の性能を十分に引き出せないことにもつながる。

【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、エンジンの始動性を良好とする一方、エ
ンジン始動後の暖機運転も効率的に行うことができるよ
うにした油圧装置の補給油供給制御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】上記の目的を達成するた
めに、本発明の補給油供給制御装置は、油圧装置を駆動
するエンジンの作動時に油圧装置内に補給油を供給する
補給手段と、エンジンの停止時に油圧装置内から作動油
を排出させる排出手段とを備えるとともに、上記補給手
段による油圧装置への補給油の供給開始を、エンジンの
始動時から遅らせる補給遅延手段を備えている。

【０００６】なお、油圧装置に、エンジンにより駆動さ
れる油圧ポンプと、この油圧ポンプに油圧閉回路を介し
て接続された油圧モータとが備えられている場合には、
補給手段にエンジンの作動時に上記油圧閉回路内に補給
油を供給させ、排出手段にエンジンの停止時に上記油圧
閉回路内から作動油を排出させ、さらに、補給遅延手段
に補給手段による上記油圧閉回路内への補給油の供給開
始を、エンジンの始動時から遅らせるようにしても良
い。

【０００７】また、油圧装置に、エンジンにより駆動さ
れる油圧ポンプと、この油圧ポンプを冷却するための冷
却用油室とが備えられている場合には、補給手段にエン
ジンの作動時に冷却用油室内に補給油を供給させ、排出
手段にエンジンの停止時に冷却用油室内から冷却用作動
油を排出させ、さらに、補給遅延手段に補給手段による
冷却用油室内への補給油の供給開始を、エンジンの始動
時から遅らせるようにしても良い。

【０００８】

【作用】このような補給油供給制御装置では、エンジン
の停止時に排出手段により油圧装置（油圧ポンプや冷却
用油室）内から作動油が排出されることにより、エンジ
ンの始動性は良好に維持される。さらに、補給遅延手段
によって、補給手段による油圧装置への補給油の供給開
始をエンジンの始動時から適度に遅らせることにより、
エンジンの始動後もエンジンを低負荷状態に維持し、そ
の間エンジンのアイドル回転数を十分に上昇させること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施について図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明に係る補給油供
給制御装置を備えた車両用油圧式無段変速機（油圧装
置）１０の油圧回路を示している。この油圧式無段変速
機１０は、入力軸ＩＮを介してエンジンＥに連結された
モータ駆動用油圧ポンプ（以下、単に油圧ポンプとい
う）ＤＰと、車両の車輪Ｗを駆動する出力軸ＯＵＴを有
する油圧モータＭとを備えている。

【００１０】油圧ポンプＤＰの吐出口および油圧モータ
Ｍの吸入口は第１油路Ｌａにより接続されており、ま
た、油圧ポンプＤＰの吸入口および油圧モータＭの吐出
口は第２油路Ｌｂにより接続されている。これにより、
油圧ポンプＤＰと油圧モータＭ間に油圧閉回路ＣＣが形
成される。

【００１１】なお、油圧ポンプＤＰは、アキシャルプラ
ンジャポンプであり、冷却用作動油（以下、冷却油とい
う）で満たされた油密室（冷却用油室）ＣＲ内に設置さ
れている。油圧ポンプＤＰのプランジャはその冷却油中
で回転することにより、過熱状態とならないよう冷却さ
れる。また、油密室ＣＲには冷却油リリーフバルブ１５
を備えた第３油路Ｌｃが接続されており、その冷却油リ
リーフバルブ１５により油密室ＣＲ内の油圧が調圧され
る。

【００１２】また、第１油路Ｌａおよび第２油路Ｌｂに
は両油路を短絡させる第４油路Ｌｄが設けられており、
この第４油路Ｌｄ上にはこの油路の開度を制御する可変
絞り弁からなるクラッチ弁１６が設けられている。

【００１３】さらに、第１油路Ｌａおよび第２油路Ｌｂ
には、シャトルバルブ１７を備える第５油路Ｌｅおよび
第６油路Ｌｆが設けられている。シャトルバルブ１７は
３位置切換え弁であり、第５油路Ｌｅおよび第６油路Ｌ
ｆの油圧差に応じて切換え作動し、第５油路Ｌｅおよび
第６油路Ｌｆのうち低圧側の油路を、低圧リリーフバル
ブ１８を備えた第７油路Ｌｇに対して連通させる。これ
により、低圧側の油路のリリーフ油圧は、低圧リリーフ
バルブ１８により調圧される。

【００１４】このように構成された油圧式無段変速機１
０では、アクセルスイッチ（図示せず）をオフにして、
エンジンＥをアイドリング状態としたときは、クラッチ
弁１６が開作動するようになっており、このとき油圧ポ
ンプＤＰから吐出された作動油は第４油路Ｌｄを介して
流れるため、油圧モータＭは駆動されない。

【００１５】アクセルスイッチをオンにして、エンジン
Ｅの回転数をアイドリング状態よりも上昇させると、そ
の上昇に伴ってクラッチ弁１６が閉作動するようになっ
ており、油圧ポンプＤＰから吐出された作動油圧により
油圧モータＭが回転駆動される。そして、その油圧モー
タＭの回転出力が出力軸０ＵＴおよびデファレンシャル
Ｄを介して車輪Ｗ，Ｗに伝達され、各車輪Ｗが回転駆動
される。ここで、油圧モータＭは、例えば、斜板アキシ
ャルプランジャモータであり、その斜板の角度を制御す
ることにより、油圧ポンプＤＰとの回転比（変速比）を
無段階に変化させることができる。

【００１６】車両の減速時（アクセルスイッチはオフ）
においては、車輪Ｗ側から油圧モータＭが駆動され、こ
の油圧モータＭから吐出された作動油により油圧ポンプ
ＤＰさらにはエンジンＥが駆動されることになる。これ
により、車両はエンジンブレーキ作用を受けるが、車速
が所定速度以下になったときにクラッチ弁１６が開作動
するようになっており、油圧ポンプＤＰから受ける負荷
によるエンジンＥのストールを回避することができる。

【００１７】ところで、この油圧式無段変速機１０に
は、上記油圧閉回路ＣＣおよび油密室ＣＲに補給油を供
給する補給回路２０、油圧閉回路ＣＣおよび油密室ＣＲ
から作動油をオイルサンプＴに排出させる排出回路（閉
回路側排出回路３０，冷却室側排出回路４０）および補
給回路２０による油圧閉回路ＣＣおよび油密室ＣＲに対
する補給油の供給を制御する補給遅延回路５０からなる
上記補給油供給制御装置が取り付けられている。以下、
それら各回路を詳しく説明する。

【００１８】補給回路２０は、エンジンＥにより駆動さ
れるチャージポンプＣＰを備えており、そのチャージポ
ンプＣＰの吐出口には、レギュレータバルブ２２を備え
たメイン補給油路Ｌｋがつながっている。このレギュレ
ータバルブ２２では、メイン補給油路Ｌｋの油圧を図中
左端に形成された制御油室２２ａに導いており、この制
御油室２２ａ内の油圧が所定圧以上になるとスプリング
２２ｃの付勢力に抗してスプール２２ｂが右動し、メイ
ン補給油路Ｌｋを油圧閉回路ＣＣにつながる閉回路側補
給油路Ｌｍに連通させる。

【００１９】この閉回路側補給油路Ｌｍは、第１油路Ｌ
ａおよび第２油路Ｌｂの双方に分岐してつながってお
り、第１油路Ｌａにつながる分岐油路上には第１補給バ
ルブ２４が、第２油路Ｌｂにつながる分岐油路上には第
２補給バルブ２５が設けられている。各補給バルブ２
４，２５はレギュレータバルブ２２側の油圧が油圧閉回
路ＣＣ側の油圧よりも高いときに各分岐油路を開通さ
せ、逆の場合には各分岐油路を閉止する。

【００２０】また、レギュレータバルブ２２における制
御油室２２ａ内の油圧が上記所定圧よりも高い所定圧に
達するとスプール２２ｂがさらに右動し、メイン補給油
路Ｌｋを、油密室ＣＲにつながる冷却室側補給油路Ｌｎ
に連通させる。

【００２１】閉回路側排出回路３０は、油圧閉回路ＣＣ
における第２油路Ｌｂ（油圧ポンプＭの吸入口につなが
る油路）をオイルサンプＴにつなげる閉回路側ドレン油
路Ｌｐ上に閉回路側ドレンバルブ３１を設けて構成され
ている。閉回路側ドレンバルブ３１では、閉回路側ドレ
ン油路Ｌｐの油圧（つまりは第２油路Ｌｂの油圧）が所
定圧以上あるときには、その油圧によりスプリング３１
ａの付勢力に抗してスプールが図中右動し、閉回路側ド
レン油路Ｌｐを閉止する。一方、閉回路側ドレン油路Ｌ
ｐの油圧が所定圧より低下すると、スプリング３１ａの
付勢力によりスプールが図中左動し、閉回路側ドレン油
路Ｌｐを開通させる。なお、閉回路側ドレン油路Ｌｐに
おける閉回路側ドレンバルブ３１の下流側には絞り３２
が設けられている。

【００２２】冷却室側排出回路４０は、油密室ＣＲをオ
イルサンプＴにつなげる冷却室側ドレン油路Ｌｑ上に冷
却室側ドレンバルブ４１を設けて構成されている。この
冷却室側ドレンバルブ４１では、冷却室側ドレン油路Ｌ
ｑの油圧（つまりは油密室ＣＲ内の油圧）が所定圧以上
あるときには、その油圧によりスプリング４１ａの付勢
力に抗してスプールが図中右動し、冷却室側ドレン油路
Ｌｑを閉止する。一方、冷却室側ドレン油路Ｌｑの油圧
が所定圧より低下すると、スプリング４１ａの付勢力に
よりスプールが図中左動し冷却室側ドレン油路Ｌｑを開
通させる。なお、冷却室側ドレン油路Ｌｑにおける冷却
室側ドレンバルブ４１の下流側には絞り４２が設けられ
ている。

【００２３】補給遅延回路５０には、ディレイバルブ５
１が設けられており、このディレイバルブ５１は、図中
左右に移動が自在なスプール５１ａと、このスプール５
１ａを左方に付勢するスプリング５１ｂとから構成され
ている。スプール５１ａの左側に形成されたバルブ制御
油室５１ｃには、メイン補給油路Ｌｋから分岐したバル
ブ制御油路Ｌｓがつながっている。なお、バルブ制御油
路Ｌｓには、絞り５２が設けられている。

【００２４】また、スプール５１ａの右側に形成された
ドレン油室５１ｄは、オイルサンプＴにつながってい
る。さらに、ドレン油室５１ｄにおける中央よりも右側
には第１補給油流入ポート５１ｅが形成されており、こ
の第１補給油流入ポート５１ｅには、閉回路側補給油路
Ｌｍから分岐した閉回路側ドレン油路Ｌｔがつながって
いる。また、第１補給油流入ポート５１ｅよりも右側に
は第２補給油流入ポート５１ｆが形成されており、この
第２補給油流入ポート５１ｆには、冷却室側補給油路Ｌ
ｎから分岐した冷却室側ドレン油路Ｌｕがつながってい
る。

【００２５】このディレイバルブ５１では、バルブ制御
油室５１ｃ内に流入した補給油の油圧が所定圧（レギュ
レータバルブ２２において、メイン補給油路Ｌｋと閉回
路側補給油路Ｌｍとを連通させるのに必要な制御油室２
２ａ内の油圧に対応する）以上になるとスプリング５１
ｂの付勢力に抗してスプール５１ａが右動し、第１補給
油流入ポート５１ｅを閉じる。また、バルブ制御油室５
１ｃ内の油圧が上記所定圧よりも高い所定圧（レギュレ
ータバルブ２２において、メイン補給油路Ｌｋと冷却室
側補給油路Ｌｎとを連通させるのに必要な制御油室２２
ａ内の油圧に対応する）以上になると、第１補給油流入
ポート５１ｅに加えて第２補給油流入ポート５１ｆも閉
じる。

【００２６】以上のように構成された補給油供給制御装
置では、エンジンＥの作動中には、補給回路２０によ
り、レギュレータバルブ２２によって調圧された補給油
が閉回路側補給油路Ｌｍおよび冷却室側補給油路Ｌｎを
介して油圧閉回路ＣＣおよび油密室ＣＲに供給される。
これにより、油圧ポンプＤＰや油圧モータＭや油密室Ｃ
Ｒから漏れた作動油・冷却油が補給される。

【００２７】エンジンＥを停止させると油圧ポンプＤＰ
も停止し、第２油路Ｌｂおよび油密室ＣＲの油圧が低下
するため、両排出回路３０，４０により、第２油路Ｌｂ
および油密室４０から作動油および冷却油が排出され
る。このため、次にエンジンＥを始動させる際に、油圧
ポンプＤＰの作動抵抗となる作動油および冷却油を少な
くしておくことができ、エンジンＥにかかる負荷を減少
させ、エンジンＥの良好な始動性を得ることができる。

【００２８】こうして、エンジンＥを始動すると、チャ
ージポンプＣＰから吐出された補給油がメイン補給油路
Ｌｋおよびバルブ制御油路Ｌｓに流入する。メイン補給
油路Ｌｋに流入した補給油の大部分は、レギュレータバ
ルブ２２を介して閉回路側補給油路Ｌｍおよび冷却室側
補給油路Ｌｎに流入する。ただし、ディレイバルブ５１
のスプール５１ａが左動している間は、第１，第２補給
油流入ポート５１ｅ，５１ｆが開いているため、閉回路
側補給油路Ｌｍおよび冷却室側補給油路Ｌｎに流入した
補給油はディレイバルブ５１のドレン油室５１ｄを介し
てオイルサンプＴにドレンされる。

【００２９】一方、バルブ制御油路Ｌｓに流入した補給
油は、ディレイバルブ５１のバルブ制御油室５１ｃ内に
流入する。ここで、補給油の温度が高いとき、即ち、粘
度が低いときは、バルブ制御油室５１ｃへの流入流量が
大きいため、ディレイバルブ５１のスプール５１ａは迅
速に右動して第１，第２補給油流入ポート５１ｅ，５１
ｆを閉じる。これにより、閉回路側補給油路Ｌｍおよび
冷却室側補給油路Ｌｎに流入した補給油は、それぞれ油
圧閉回路ＣＣおよび油密室ＣＲに供給される。なお、補
給油が供給され始めた直後においては、第２油路Ｌｂお
よび油密室ＣＲ内の油圧が低いために両排出回路３０，
４０から補給油が排出されるが、各排出回路３０，４０
に設けられた絞り３２，４２によって、排出流量は補給
流量よりも少なく抑えられるため、まもなく油圧閉回路
ＣＣおよび油密室ＣＲの油圧が上昇し、両排出回路３
０，４０からの補給油の排出は停止する。

【００３０】しかし、補給油の温度が低く粘度が高いと
きは、バルブ制御油路Ｌｓに設けられた絞り５２によ
り、バルブ制御油室５１ｃへの流入流量は小さく抑えら
れる。このため、ディレイバルブ５１のスプール５１ａ
はゆっくり右動して、まず、第１補給油流入ポート５１
ｅを閉じ、さらにその後第２補給油流入ポート５１ｆを
閉じる。これにより、閉回路側補給油路Ｌｍおよび冷却
室側補給油路Ｌｎに流入した補給油が油圧閉回路ＣＣお
よび油密室ＣＲに供給され始めるのは、エンジンＥの始
動後ある程度の時間が経過してからとなる。なお、エン
ジンＥの始動から補給油の供給開始までの時間は、補給
油の粘度が高いほど、つまりは外気温が低いほど長くな
る。こうして、エンジンＥの始動後、補給油の供給が開
始されるまでの間はエンジンＥを低負荷状態に維持する
ことができ、エンジンＥのアイドル回転数を十分上昇さ
せ、暖機運転を効率的に行うことができる。

【００３１】なお、上記実施例は、油圧閉回路ＣＣおよ
び油密室ＣＲ双方への補給油の供給を制御する補給油供
給制御装置について説明したが、図２に示すように、油
圧モータＤＰが油密室により覆われていない場合には、
油圧閉回路ＣＣへの補給油の供給制御のみを行わせるよ
うにしても良い。即ち、ディレイバルブ１０１に形成さ
れた補給油流入ポート１０１ｅには、レギュレータバル
ブ７２から延びる閉回路側補給油路Ｌｍ′より分岐した
閉回路側ドレン油路Ｌｔ′が接続されている。メイン補
給油路Ｌｋ′から分岐してディレイバルブ１０１のバル
ブ制御油室１０１ｃにつながるバルブ制御油路Ｌｓ′に
は絞り１０２が設けられている。また、油圧閉回路ＣＣ
には、閉回路側排出回路８０が接続されており、エンジ
ンＥの停止時には、油圧閉回路ＣＣ内の作動油をドレン
させる。

【００３２】このように構成された補給油供給制御装置
では、補給油の温度が低いときにエンジンＥを始動する
と、バルブ制御油路Ｌｓ′に設けられた絞り１０２の存
在により、ディレイバルブ１０１のスプール１０１ａは
ゆっくり右動して、補給油流入ポート１０１ｅを閉じ
る。これにより、閉回路側補給油路Ｌｍ′に流入した補
給油の油圧閉回路ＣＣ内への補給は、エンジンＥの始動
後ある程度の時間が経過してから開始され、その間エン
ジンＥを低負荷状態に維持することができる。

【００３３】また、図３に示すように、油圧モータＤＰ
が油密室ＣＲにより覆われている場合に油密室ＣＲへの
補給油の供給制御のみを行わせるようにしても良い。即
ち、ディレイバルブ１５１に形成された補給油流入ポー
ト１５１ｆには、レギュレータバルブ１２２から延びる
冷却室側補給油路Ｌｎ′より分岐した冷却室側ドレン油
路Ｌｕ′が接続されている。メイン補給油路Ｌｋ′から
分岐してディレイバルブ１５１のバルブ制御油室１５１
ｃにつながるバルブ制御油路Ｌｓ′には絞り１５２が設
けられている。さらに、油密室ＣＲには、冷却室側排出
回路１４０が接続されており、エンジンＥの停止時に
は、油密室ＣＲ内の作動油をドレンさせる。

【００３４】このように構成された補給油供給制御装置
では、補給油の温度が低いときにエンジンＥを始動する
と、絞り１５２の存在により、ディレイバルブ１５１の
スプール１５１ａはゆっくり右動して、補給油流入ポー
ト１５１ｅを閉じる。これにより、冷却室側補給油路Ｌ
ｎ′に流入した補給油の油密室ＣＲ内への補給は、エン
ジンＥの始動後ある程度の時間が経過してから開始さ
れ、その間エンジンＥを低負荷状態に維持することがで
きる。

【００３５】なお、上記各実施例は車両の油圧式無段変
速機に用いられた場合について説明したが、本発明の補
給油供給制御装置が用いられる油圧装置はそのような変
速機に限られるものではない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の補給油供給制御
装置を用いれば、排出手段によりエンジンの停止時に油
圧装置から作動油がドレンされた場合において、次にエ
ンジンを作動させる際、補給手段による補給油の油圧装
置（油圧ポンプや油密室等）への供給開始を、エンジン
の始動時から遅らせることができる。このため、補給油
の供給開始までの間、エンジンを低負荷状態に維持して
アイドル回転数を十分上昇させることができる。したが
って、エンジンの暖機を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補給油供給制御装置を備えた油圧
装置（油圧式無段変速機）の油圧回路図である。

【図２】上記補給油供給制御装置の第２実施例を示す油
圧回路図である。

【図３】上記補給油供給制御装置の第３実施例を示す油
圧回路図である。

【符号の説明】

２２，７２，１２２ レギュレータバルブ ３０，８０ 閉回路側排出回路 ４０，１４０ 冷却室側排出回路 ５１，１０１，１５１ ディレイバルブ Ｅ エンジン ＣＣ 油圧閉回路 ＤＰ モータ駆動用油圧ポンプ Ｍ 油圧モータ ＣＲ 油密室 ＣＰ チャージポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより駆動される油圧装置と、
   前記エンジンの作動時に前記油圧装置内に補給油を供給
   する補給手段と、前記エンジンの停止時に前記油圧装置
   内から作動油を排出させる排出手段と、前記補給手段に
   よる前記油圧装置への補給油の供給開始を、前記エンジ
   ンの始動時から遅らせる補給遅延手段とからなることを
   特徴とする油圧装置の補給油供給制御装置。
2. 【請求項２】 前記油圧装置は、前記エンジンにより駆
   動される油圧ポンプと、この油圧ポンプに油圧閉回路を
   介して接続された油圧モータとを備えており、前記補給
   手段は前記エンジンの作動時に前記油圧閉回路内に補給
   油を供給し、前記排出手段は前記エンジンの停止時に前
   記油圧閉回路内から作動油を排出し、前記補給遅延手段
   は前記補給手段による前記油圧閉回路内への補給油の供
   給開始を、前記エンジンの始動時から遅らせることを特
   徴とする請求項１に記載の油圧装置の補給油供給制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記油圧装置は、前記エンジンにより駆
   動される油圧ポンプと、この油圧ポンプを冷却するため
   の冷却用油室を備えており、前記補給手段は前記エンジ
   ンの作動時に前記冷却用油室内に補給油を供給し、前記
   排出手段は前記エンジンの停止時に前記冷却用油室内か
   ら冷却用作動油を排出し、前記補給遅延手段は前記補給
   手段による前記冷却用油室内への補給油の供給開始を、
   前記エンジンの始動時から遅らせることを特徴とする請
   求項１に記載の油圧装置の補給油供給制御装置。