動力伝達装置およびこれを搭載する車両
【課題】装置の小型化を図る。
【解決手段】ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときには機械式オイルポンプ４２からの油圧がリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に供給されると共に電磁ポンプ１００からの油圧がブレーキＢ２に供給され、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときには電磁ポンプ１００からの油圧がクラッチＣ１に供給されるよう切替バルブ５０を形成する。これにより、走行中にＬポジションにシフト操作されたときにはポンプ４２によりクラッチＣ１を係合すると共に電磁ポンプ１００によりブレーキＢ２を係合してエンジンブレーキを作用させることができ、エンジンが自動停止中のときには電磁ポンプ１００によりクラッチＣ１に油圧を作用させることができる。この結果、機械式オイルポンプ４２の最大負荷を小さくすることができ、装置を小型化できる。
【解決手段】ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときには機械式オイルポンプ４２からの油圧がリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に供給されると共に電磁ポンプ１００からの油圧がブレーキＢ２に供給され、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときには電磁ポンプ１００からの油圧がクラッチＣ１に供給されるよう切替バルブ５０を形成する。これにより、走行中にＬポジションにシフト操作されたときにはポンプ４２によりクラッチＣ１を係合すると共に電磁ポンプ１００によりブレーキＢ２を係合してエンジンブレーキを作用させることができ、エンジンが自動停止中のときには電磁ポンプ１００によりクラッチＣ１に油圧を作用させることができる。この結果、機械式オイルポンプ４２の最大負荷を小さくすることができ、装置を小型化できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関し、詳しくは、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力伝達装置としては、エンジンからの動力により駆動する第１の油圧ポンプと、シフト操作に連動するマニュアルシフトバルブと、第１の油圧ポンプにマニュアルシフトバルブを介して入力ポートが接続されたソレノイドバルブと、ソレノイドバルブの出力ポートと摩擦係合装置（クラッチ）とを接続する油路に介在しこの油路を連通する第１のポジションと油路を遮断（逆止弁内蔵を含む）する第２のポジションとを選択する２ポジションの電磁弁として構成された選択バルブと、クラッチに吐出圧を直接に供給する第２の油圧ポンプ（電磁ポンプ）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、高圧大容量を必要とする摩擦係合装置の作動時には第１の油圧ポンプから選択バルブを介して圧油を供給し、これを保持するときには第２の油圧ポンプから圧油を供給することにより、エネルギーロスを減らし、省エネを図ることができるとしている。
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、補助ポンプとして電磁ポンプを用いることにより、動力伝達装置としての機能を発揮させながら、省エネを図ることができるものの、動力伝達装置を車両に搭載することを考えると、その搭載スペースが限られることから、できる限り装置の小型化を図ることが望ましい。
【０００４】
本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、装置の性能を発揮させつつ装置の小型化を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力伝達装置は、
車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、
前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力伝達装置では、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチと原動機からの動力により駆動する第１のポンプとの流路を接続して駆動用クラッチと電力の供給により駆動する第２のポンプとの流路を遮断すると共に制動用クラッチと第２のポンプとの流路を接続する第１の状態と、駆動用クラッチと第１のポンプとの流路を遮断して駆動用クラッチと第２のポンプとの流路を接続すると共に制動用クラッチと第２のポンプとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブを設ける。これにより、原動機が運転中のときには駆動用クラッチへの流体圧の供給を第１のポンプにより行なうと共に制動用クラッチへの流体圧の供給を第２のポンプにより行ない、原動機が停止中のときには駆動用クラッチへの流体圧の供給を第２のポンプにより行なうことができる。この結果、第１のポンプの最大負荷をより小さくすることができるから、第１のポンプとして小型のものを用いることができ、ひいては装置全体をより小型化することができる。ここで、「原動機」には、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関が含まれる他、走行用の動力を出力可能な電動機も含まれる。また、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの固定系に接続するブレーキが含まれる。また、「クラッチ」には、ワンウェイクラッチも含まれる。なお、この場合、制動用クラッチをワンウェイクラッチに対して並列的に設けることもできる。
【０００８】
こうした本発明の動力伝達装置において、前記制動用クラッチは、一つの回転系を固定系に接続するブレーキであるものとすることもできる。一つの回転系を固定系に接続するブレーキは、二つの回転系を接続するクラッチに比して作動流体の漏れが少ないから、第２のポンプを低容量のものを用いることができる。これにより、第２のポンプを小型化することができる。
【０００９】
また、駆動用クラッチとして異なる複数の変速比を形成可能な複数のクラッチを備える本発明の動力伝達装置において、前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには前記第２のポンプと前記複数のクラッチのうち車両の発進に用いる発進用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続することにより前記第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには前記第２のポンプと前記発進用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断することにより前記第２の状態とするよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、原動機が停止している最中に第２のポンプにより発進用クラッチに流体圧を供給することにより、原動機が運転を開始して第１のポンプが作動を開始した直後に発進用クラッチを迅速に係合することができ、車両の発進をスムーズに行なうことができる。
【００１０】
本発明の車両は、
原動機と、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置、即ち、基本的には、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、を備える動力伝達装置と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の車両によれば、上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置を備えるから、本発明の動力伝達装置が奏する効果、例えば装置全体をより小型化することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は動力伝達装置２０が備えるオートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図であり、図３はオートマチックトランスミッション３０を駆動する油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。
【００１４】
実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１６と、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されると共に左右の車輪９０ａ，９０ｂの車軸９２ａ，９２ｂに接続されてエンジン１２からの動力を車軸９２ａ，９２ｂに伝達する実施例の動力伝達装置２０と、を備える。
【００１５】
実施例の動力伝達装置２０は、図１に示すように、エンジン１２からの動力を車軸９２ａ，９２ｂに伝達するトランスアクスル装置として構成されており、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続された入力側のポンプインペラ２２ａと出力側のタービンランナ２２ｂとからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２２と、トルクコンバータ２２の後段に配置されエンジン１２からの動力により作動油を圧送する機械式オイルポンプ４２（図３参照）と、トルクコンバータ２２のタービンランナ２２ｂ側に接続された入力軸３６と車軸９２ａ，９２ｂ側に接続された出力軸３８とを有し入力軸３６に入力された動力を変速して出力軸３８に出力する油圧駆動の有段のオートマチックトランスミッション３０と、このオートマチックトランスミッション３０を駆動するアクチュエータとしての油圧回路４０と、オートマチックトランスミッション３０（油圧回路４０）を制御するオートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）２６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット８０とを備える。なお、メイン電子制御ユニット８０には、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ８６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力されている。また、メイン電子制御ユニット８０は、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１６】
オートマチックトランスミッション３０は、図１に示すように、ラビニヨ式の遊星歯車機構と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。このラビニヨ式の遊星歯車機構は、外歯歯車の二つのサンギヤ３１ａ，３１ｂと、内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３３ａと、サンギヤ３１ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３３ａに噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のロングピニオンギヤ３３ｂと、複数のショートピニオンギヤ３３ａおよび複数のロングピニオンギヤ３３ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３４と、を備え、サンギヤ３１ａはクラッチＣ１を介して入力軸３６に接続されており、サンギヤ３１ｂはクラッチＣ３を介して入力軸３６に接続されると共にブレーキＢ１を介してケースに固定されており、リングギヤ３２は出力軸３８に接続されており、キャリア３４はクラッチＣ２を介して入力軸３６に接続されている。また、キャリア３４は、ワンウェイクラッチＦ１を介してケースに接続されると共にブレーキＢ２を介してワンウェイクラッチＦ１に対して並列的にケースに接続されている。
【００１７】
オートマチックトランスミッション３０は、図２に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフにより前進１速〜４速と後進とを切り替えることができるようになっている。後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１とをオフとすることにより形成することができる。また、前進１速の状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ワンウェイクラッチＦ１に代えてブレーキＢ２がオンとされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＣ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。前進４速の状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。
【００１８】
オートマチックトランスミッション３０におけるクラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、油圧回路４０により行なわれる。油圧回路４０は、図３に示すように、エンジン１２からの動力により駆動する機械式オイルポンプ４２からストレーナ４１を介して圧送された作動油の圧力（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ４３と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して生成されるモジュレータ圧ＰＭＯＤを調圧して信号圧として出力することによりレギュレータバルブ４３を駆動するリニアソレノイド４４と、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４５ａとＤ（ドライブ）ポジション用出力ポート４５ｂとＲ（リバース）ポジション用出力ポート４５ｃとＬ（ロー）ポジション用出力ポート４５ｄが形成されシフトレバー８１がＲポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＲポジション用出力ポート４５ｃとを連通しＮポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとすべての出力ポート４５ｂ〜４５ｄとの連通を遮断しＤポジションや２（セカンド）ポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＤポジション用出力ポート４５ｂとを連通しＬポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＬポジション用出力ポート４５ｄとを連通するマニュアルバルブ４５と、マニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂから出力された作動油を入力ポート１１２を介して入力しドレンポート１１６への一部の排出を伴って調圧して出力ポート１１４から出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、ストレーナ４１と機械式オイルポンプ４２との間の油路４６から吸入ポート１０２を介して作動油を吸入すると共に吐出ポート１０４から吐出する電磁ポンプ１００と、リニアソレノイドＳＬＣ１から出力される作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給すると共に電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４からの作動油を他方の油路５８に供給する状態とリニアソレノイドＳＬＣ１からクラッチＣ１の油路４８への作動油の供給を遮断すると共に吐出ポート１０４からの作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給する状態とを切り替える切替バルブ５０と、クラッチＣ１に作用する油圧を蓄圧するアキュムレータ４９と、マニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂから出力された作動油を入力ポート１２２を介して入力しドレンポート１２６への一部の排出を伴って調圧して出力ポート１２４からブレーキＢ１に出力するリニアソレノイドＳＬＢ１と、ブレーキＢ１に作用する油圧により作動し油路５８からの作動油を他方の油路６８に供給する状態と油路６８からの作動油をドレンする状態とを切り替えるＢ２カットオフバルブ６０と、マニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄから出力される油圧により作動し油路６８からの作動油とＲポジション用出力ポート４５ｃから出力された作動油とを選択的にブレーキＢ２に供給するＢ２リレーバルブ７０などにより構成されている。なお、図３では、クラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２以外のクラッチＣ２，Ｃ３の油圧系については本発明の中核をなさないから省略しているが、これらの油圧系については周知のリニアソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００１９】
切替バルブ５０は、図３に示すように、ライン圧ＰＬを信号圧として入力する信号圧用入力ポート５２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４に接続された入力ポート５２ｂと電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４に接続された入力ポート５２ｃとクラッチＣ１の油路４８に接続された出力ポート５２ｄとＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８に接続された出力ポート５２ｅとドレンポート５２ｆの各種ポートが形成されたスリーブ５２と、スリーブ５２内を軸方向に摺動するスプール５４と、スプール５４を軸方向に付勢するスプリング５６とにより構成されている。この切替バルブ５０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときにはスプリング５６の付勢力に打ち勝ってスプール５４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅを連通することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断すると共に吐出ポート１０４とＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときにはスプリング５６の付勢力によりスプール５４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅとの連通を遮断することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共に吐出ポート１０４と油路５８との連通を遮断する。なお、信号圧用入力ポート５２ａにライン圧ＰＬが入力されていないときには、出力ポート５２ｅとドレンポート５２ｆとが連通し、Ｂ２カットオフバルブ６０側の油路５８の作動油がドレンポート５２ｆを介してドレンされるようになっている。
【００２０】
Ｂ２カットオフバルブ６０は、図３に示すように、ブレーキＢ１に作用している油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート６２ａと図示しないクラッチＣ２に作用している油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート６２ｂと油路５８に接続された入力ポート６２ｃとＢ２リレーバルブ７０側の油路６８に接続された出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅの各種ポートが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。このＢ２カットオフバルブ６０は、ブレーキＢ１の油圧が信号圧用入力ポート６２ａに入力されているとき或いはクラッチＣ２の油圧が信号圧用入力ポート６２ｂに入力されているときにはスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｄとの連通を遮断すると共に出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅとを連通することによりＢ２リレーバルブ７０側の油路６８の作動油をドレンし、ブレーキＢ１の油圧が信号圧用入力ポート６２ａに入力されておらずクラッチＣ２の油圧が信号圧用入力ポート６２ｂに入力されていないときにはスプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｄとを連通すると共に出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅとの連通を遮断することにより油路５８と油路６８とを連通する。
【００２１】
Ｂ２リレーバルブ７０は、図３に示すように、マニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄからの油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート７２ａとマニュアルバルブ４５のＲポジション用出力ポート４５ｃに接続された入力ポート７２ｂと油路６８に接続された入力ポート７２ｃとブレーキＢ２の油路７８に接続された出力ポート７２ｄとが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動するスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。このＢ２リレーバルブ７０は、Ｌポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されているときにはスプリング７６の付勢力に打ち勝ってスプール７４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｂを閉塞して入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｄとを連通することにより油路６８とブレーキＢ２の油路７８とを連通し、Ｌポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されていないときにはスプリング７６の付勢力によりスプール７４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｃを閉塞して入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｄとを連通することによりＲポジション用出力ポート４５ｃとブレーキＢ２の油路７８とを連通する。
【００２２】
こうして構成された実施例の自動車１０では、シフトレバー６２を「Ｄ（ドライブ）」の走行ポジションとして走行しているときに、車速Ｖが値０，アクセルオフ，ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオンなど予め設定された自動停止条件の全てが成立したときにエンジン１２を自動停止する。エンジン１２が自動停止されると、その後、ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオフなど予め設定された自動始動条件が成立したときに自動停止したエンジン１２を自動始動する。
【００２３】
実施例の自動車１０では、シフトレバー８１がＤポジションに操作されているとき、自動停止条件が成立してエンジン１２が自動停止したときには、これに伴って機械式オイルポンプ４２も停止するから、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との接続を遮断すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とを連通する。このとき、作動油が圧送されるよう電磁ポンプ１００を駆動制御することにより、クラッチＣ１に油圧を作用させることができる。次に、自動始動条件が成立して停止しているエンジン１２が自動始動されると、これに伴って機械式オイルポンプ４２が作動するから、ライン圧ＰＬが供給され、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４との連通を遮断する。このとき、リニアソレノイドＳＬＣ１によりマニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂを介して入力されたライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１に供給することにより、クラッチＣ１を完全に係合して車両を発進させることができる。このようにエンジン１２が自動停止している最中に電磁ポンプ１００を駆動してクラッチＣ１に油圧を作用させておくことにより、エンジン１２が自動始動した直後にクラッチＣ１を迅速に係合させることができるから、エンジン１２の自動始動を伴う発進をスムーズに行なうことができる。なお、電磁ポンプ１００は、実施例では、その圧送性能がクラッチＣ１のピストンとドラムとの間に設けられたシールリングなどから漏れ出る量だけ作動油が補充できる程度となるよう設計するものとした。
【００２４】
また、実施例の自動車１０では、エンジン１２の運転を伴って走行している最中にシフトレバー８１が２ポジションからＬポジションにシフト操作された場合には、切替バルブ５０は機械式オイルポンプ４２の作動によりライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されることからリニアソレノイドＳＬＣ１とクラッチＣ１の油路４８とを連通し、機械式オイルポンプ４２から圧送された油圧はマニュアルバルブ４５を介してリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に作用して、クラッチＣ１を係合させる。一方、切替バルブ５０は電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８とを連通し、Ｂ２カットオフバルブ６０はブレーキＢ１とクラッチＣ２のいずれにも油圧が作用していないことから油路５８とＢ２リレーバルブ７０側の油路６８とを連通し、Ｂ２リレーバルブ７０はマニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されることから油路６８とブレーキＢ２の油路７８とを連通する。従って、作動油が圧送されるよう電磁ポンプ１００を駆動制御することにより、電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４から吐出される油圧は切替バルブ５０、油路５８、Ｂ２カットオフバルブ６０、油路６８、Ｂ２リレーバルブ７０、油路７８を順に介してブレーキＢ２に作用して、ブレーキＢ２を係合させる。これにより、クラッチＣ１とブレーキＢ２とが共に係合され、アクセルオフ時にはエンジンブレーキが動力伝達装置２０を介して車軸９２ａ，９２ｂに伝達されることになる。なお、ブレーキＢ２は、シールリングからの漏れがなく、係合に必要な油圧はクラッチに比して小さいから、電磁ポンプ１００からの比較的低い圧送圧力であっても、ブレーキＢ２を十分に係合させることができる。
【００２５】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときには機械式オイルポンプ４２で発生した油圧がリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に供給されると共に電磁ポンプ１００で発生した油圧がブレーキＢ２に供給され、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときにはリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通が遮断されて電磁ポンプ１００で発生した油圧がクラッチＣ１に供給されるよう切替バルブ５０を形成したから、エンジン１２の運転を伴って走行している最中にシフトレバー８１がＬポジションに操作されたときには機械式オイルポンプ４２からの油圧によりクラッチＣ１を係合すると共に電磁ポンプ１００からの油圧によりブレーキＢ２を係合してエンジンブレーキを作用させることができ、エンジン１２が自動停止している最中には電磁ポンプ１００によりクラッチＣ１に油圧を作用させておき次のエンジン１２の自動始動を伴う発進の動作に備えておくことができる。この結果、機械式オイルポンプ４２の最大負荷を小さくすることができるから、機械式オイルポンプ４２の小型化を図ることができ、ひいては、装置をより小型化することができる。
【００２６】
実施例の動力伝達装置２０では、切替バルブ５０をライン圧ＰＬを用いて駆動するものとしたが、ライン圧ＰＬを図示しないモジュレータバルブを介して降圧したモジュレータ圧ＰＭＯＤを用いて駆動するものとしてもよいし、ライン圧ＰＬやモジュレータ圧がソレノイドバルブを介して切替バルブ５０に供給されるようにしてこのソレノイドバルブを用いて駆動するものとしても構わない。
【００２７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「原動機」に相当し、オートマチックトランスミッション３０と油圧回路４０などが「動力伝達装置」に相当し、機械式オイルポンプ４２が「第１のポンプ」に相当し、電磁ポンプ１００が「第２のポンプ」に相当し、切替バルブ５０が「切替バルブ」に相当する。ここで、「原動機」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、如何なるタイプの内燃機関であっても構わないし、内燃機関以外の電動機など、動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの原動機であっても構わない。「動力伝達装置」としては、前進１速〜５速の５段変速のオートマチックトランスミッション３０を組み込むものに限定されるものではなく、４段変速や６段変速，８段変速など、如何なる段数の自動変速機を組み込むものであっても構わない。「第２のポンプ」としては、電磁力により作動油を圧送する電磁ポンプに限定されるものではなく、電動機からの動力により作動油を圧送する電動ポンプなど、電力により駆動して流体圧を発生させるものであれば如何なるタイプのポンプであっても構わない。また、「第２のポンプ」としては、前進１速を形成するクラッチＣ１に作動流体を圧送するものに限定されるものではなく、例えば、運転者の指示や走行状態などにより発進時の変速段が前進１速以外の変速段（前進２速など）に設定されたときにその変速段を形成するクラッチやブレーキに作動油を圧送するものとするなどとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００２８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動車産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】オートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図である。
【図３】油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 自動車、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２０ 動力伝達装置、２２ トルクコンバータ、２２ａ ポンプインペラ、２２ｂ タービンランナ、２６ オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）、３０ オートマチックトランスミッション、３１ａ，３１ｂ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ａ ショートピニオンギヤ、３３ｂ ロングピニオンギヤ、３４ キャリア，３６ 入力軸、３８ 出力軸、４０ 油圧回路、４１ ストレーナ、４２ 機械式オイルポンプ、４３ レギュレータバルブ、４４ リニアソレノイド、４５ マニュアルバルブ、４５ａ 入力ポート、４５ｂ Ｄ（ドライブ）ポジション用出力ポート、４５ｃ Ｒ（リバース）ポジション用出力ポート、４５ｄ Ｌ（ロー）ポジション用出力ポート、４６，４８ 油路、４９ アキュムレータ、５０ 切替バルブ、５２ スリーブ、５２ａ 信号圧用入力ポート、５２ｂ 入力ポート、５２ｃ 入力ポート、５２ｄ 出力ポート、５２ｅ 出力ポート、５２ｆ ドレンポート、５４ スプール、５６ スプリング、５８ 油路、６０ Ｂ２カットオフバルブ、６２ スリーブ、６２ａ，６２ｂ 信号圧用入力ポート、６２ｃ 入力ポート、６２ｄ 出力ポート、６２ｅ ドレンポート、６４ スプール、６６ スプリング、６８ 油路、７０ Ｂ２リレーバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 信号圧用入力ポート、７２ｂ 入力ポート、７２ｃ 入力ポート、７２ｄ 出力ポート、７４ スプール、７６ スプリング、８０ メイン電子制御ユニット、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキスイッチ、８８ 車速センサ、、９０ａ，９０ｂ 車輪、９２ａ，９２ｂ 車軸、１００ 電磁ポンプ、１０２ 吸入ポート、１０４ 吐出ポート、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ、ＳＬＣ１，ＳＬＢ１ リニアソレノイド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関し、詳しくは、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力伝達装置としては、エンジンからの動力により駆動する第１の油圧ポンプと、シフト操作に連動するマニュアルシフトバルブと、第１の油圧ポンプにマニュアルシフトバルブを介して入力ポートが接続されたソレノイドバルブと、ソレノイドバルブの出力ポートと摩擦係合装置（クラッチ）とを接続する油路に介在しこの油路を連通する第１のポジションと油路を遮断（逆止弁内蔵を含む）する第２のポジションとを選択する２ポジションの電磁弁として構成された選択バルブと、クラッチに吐出圧を直接に供給する第２の油圧ポンプ（電磁ポンプ）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、高圧大容量を必要とする摩擦係合装置の作動時には第１の油圧ポンプから選択バルブを介して圧油を供給し、これを保持するときには第２の油圧ポンプから圧油を供給することにより、エネルギーロスを減らし、省エネを図ることができるとしている。
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、補助ポンプとして電磁ポンプを用いることにより、動力伝達装置としての機能を発揮させながら、省エネを図ることができるものの、動力伝達装置を車両に搭載することを考えると、その搭載スペースが限られることから、できる限り装置の小型化を図ることが望ましい。
【０００４】
本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、装置の性能を発揮させつつ装置の小型化を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力伝達装置は、
車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、
前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力伝達装置では、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチと原動機からの動力により駆動する第１のポンプとの流路を接続して駆動用クラッチと電力の供給により駆動する第２のポンプとの流路を遮断すると共に制動用クラッチと第２のポンプとの流路を接続する第１の状態と、駆動用クラッチと第１のポンプとの流路を遮断して駆動用クラッチと第２のポンプとの流路を接続すると共に制動用クラッチと第２のポンプとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブを設ける。これにより、原動機が運転中のときには駆動用クラッチへの流体圧の供給を第１のポンプにより行なうと共に制動用クラッチへの流体圧の供給を第２のポンプにより行ない、原動機が停止中のときには駆動用クラッチへの流体圧の供給を第２のポンプにより行なうことができる。この結果、第１のポンプの最大負荷をより小さくすることができるから、第１のポンプとして小型のものを用いることができ、ひいては装置全体をより小型化することができる。ここで、「原動機」には、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関が含まれる他、走行用の動力を出力可能な電動機も含まれる。また、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの固定系に接続するブレーキが含まれる。また、「クラッチ」には、ワンウェイクラッチも含まれる。なお、この場合、制動用クラッチをワンウェイクラッチに対して並列的に設けることもできる。
【０００８】
こうした本発明の動力伝達装置において、前記制動用クラッチは、一つの回転系を固定系に接続するブレーキであるものとすることもできる。一つの回転系を固定系に接続するブレーキは、二つの回転系を接続するクラッチに比して作動流体の漏れが少ないから、第２のポンプを低容量のものを用いることができる。これにより、第２のポンプを小型化することができる。
【０００９】
また、駆動用クラッチとして異なる複数の変速比を形成可能な複数のクラッチを備える本発明の動力伝達装置において、前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには前記第２のポンプと前記複数のクラッチのうち車両の発進に用いる発進用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続することにより前記第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには前記第２のポンプと前記発進用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断することにより前記第２の状態とするよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、原動機が停止している最中に第２のポンプにより発進用クラッチに流体圧を供給することにより、原動機が運転を開始して第１のポンプが作動を開始した直後に発進用クラッチを迅速に係合することができ、車両の発進をスムーズに行なうことができる。
【００１０】
本発明の車両は、
原動機と、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置、即ち、基本的には、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、を備える動力伝達装置と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の車両によれば、上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置を備えるから、本発明の動力伝達装置が奏する効果、例えば装置全体をより小型化することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は動力伝達装置２０が備えるオートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図であり、図３はオートマチックトランスミッション３０を駆動する油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。
【００１４】
実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１６と、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されると共に左右の車輪９０ａ，９０ｂの車軸９２ａ，９２ｂに接続されてエンジン１２からの動力を車軸９２ａ，９２ｂに伝達する実施例の動力伝達装置２０と、を備える。
【００１５】
実施例の動力伝達装置２０は、図１に示すように、エンジン１２からの動力を車軸９２ａ，９２ｂに伝達するトランスアクスル装置として構成されており、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続された入力側のポンプインペラ２２ａと出力側のタービンランナ２２ｂとからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２２と、トルクコンバータ２２の後段に配置されエンジン１２からの動力により作動油を圧送する機械式オイルポンプ４２（図３参照）と、トルクコンバータ２２のタービンランナ２２ｂ側に接続された入力軸３６と車軸９２ａ，９２ｂ側に接続された出力軸３８とを有し入力軸３６に入力された動力を変速して出力軸３８に出力する油圧駆動の有段のオートマチックトランスミッション３０と、このオートマチックトランスミッション３０を駆動するアクチュエータとしての油圧回路４０と、オートマチックトランスミッション３０（油圧回路４０）を制御するオートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）２６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット８０とを備える。なお、メイン電子制御ユニット８０には、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ８６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力されている。また、メイン電子制御ユニット８０は、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１６】
オートマチックトランスミッション３０は、図１に示すように、ラビニヨ式の遊星歯車機構と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。このラビニヨ式の遊星歯車機構は、外歯歯車の二つのサンギヤ３１ａ，３１ｂと、内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３３ａと、サンギヤ３１ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３３ａに噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のロングピニオンギヤ３３ｂと、複数のショートピニオンギヤ３３ａおよび複数のロングピニオンギヤ３３ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３４と、を備え、サンギヤ３１ａはクラッチＣ１を介して入力軸３６に接続されており、サンギヤ３１ｂはクラッチＣ３を介して入力軸３６に接続されると共にブレーキＢ１を介してケースに固定されており、リングギヤ３２は出力軸３８に接続されており、キャリア３４はクラッチＣ２を介して入力軸３６に接続されている。また、キャリア３４は、ワンウェイクラッチＦ１を介してケースに接続されると共にブレーキＢ２を介してワンウェイクラッチＦ１に対して並列的にケースに接続されている。
【００１７】
オートマチックトランスミッション３０は、図２に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフにより前進１速〜４速と後進とを切り替えることができるようになっている。後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１とをオフとすることにより形成することができる。また、前進１速の状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ワンウェイクラッチＦ１に代えてブレーキＢ２がオンとされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＣ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。前進４速の状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。
【００１８】
オートマチックトランスミッション３０におけるクラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、油圧回路４０により行なわれる。油圧回路４０は、図３に示すように、エンジン１２からの動力により駆動する機械式オイルポンプ４２からストレーナ４１を介して圧送された作動油の圧力（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ４３と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して生成されるモジュレータ圧ＰＭＯＤを調圧して信号圧として出力することによりレギュレータバルブ４３を駆動するリニアソレノイド４４と、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４５ａとＤ（ドライブ）ポジション用出力ポート４５ｂとＲ（リバース）ポジション用出力ポート４５ｃとＬ（ロー）ポジション用出力ポート４５ｄが形成されシフトレバー８１がＲポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＲポジション用出力ポート４５ｃとを連通しＮポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとすべての出力ポート４５ｂ〜４５ｄとの連通を遮断しＤポジションや２（セカンド）ポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＤポジション用出力ポート４５ｂとを連通しＬポジションにシフト操作されたときには入力ポート４５ａとＬポジション用出力ポート４５ｄとを連通するマニュアルバルブ４５と、マニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂから出力された作動油を入力ポート１１２を介して入力しドレンポート１１６への一部の排出を伴って調圧して出力ポート１１４から出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、ストレーナ４１と機械式オイルポンプ４２との間の油路４６から吸入ポート１０２を介して作動油を吸入すると共に吐出ポート１０４から吐出する電磁ポンプ１００と、リニアソレノイドＳＬＣ１から出力される作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給すると共に電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４からの作動油を他方の油路５８に供給する状態とリニアソレノイドＳＬＣ１からクラッチＣ１の油路４８への作動油の供給を遮断すると共に吐出ポート１０４からの作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給する状態とを切り替える切替バルブ５０と、クラッチＣ１に作用する油圧を蓄圧するアキュムレータ４９と、マニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂから出力された作動油を入力ポート１２２を介して入力しドレンポート１２６への一部の排出を伴って調圧して出力ポート１２４からブレーキＢ１に出力するリニアソレノイドＳＬＢ１と、ブレーキＢ１に作用する油圧により作動し油路５８からの作動油を他方の油路６８に供給する状態と油路６８からの作動油をドレンする状態とを切り替えるＢ２カットオフバルブ６０と、マニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄから出力される油圧により作動し油路６８からの作動油とＲポジション用出力ポート４５ｃから出力された作動油とを選択的にブレーキＢ２に供給するＢ２リレーバルブ７０などにより構成されている。なお、図３では、クラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２以外のクラッチＣ２，Ｃ３の油圧系については本発明の中核をなさないから省略しているが、これらの油圧系については周知のリニアソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００１９】
切替バルブ５０は、図３に示すように、ライン圧ＰＬを信号圧として入力する信号圧用入力ポート５２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４に接続された入力ポート５２ｂと電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４に接続された入力ポート５２ｃとクラッチＣ１の油路４８に接続された出力ポート５２ｄとＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８に接続された出力ポート５２ｅとドレンポート５２ｆの各種ポートが形成されたスリーブ５２と、スリーブ５２内を軸方向に摺動するスプール５４と、スプール５４を軸方向に付勢するスプリング５６とにより構成されている。この切替バルブ５０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときにはスプリング５６の付勢力に打ち勝ってスプール５４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅを連通することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断すると共に吐出ポート１０４とＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときにはスプリング５６の付勢力によりスプール５４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅとの連通を遮断することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共に吐出ポート１０４と油路５８との連通を遮断する。なお、信号圧用入力ポート５２ａにライン圧ＰＬが入力されていないときには、出力ポート５２ｅとドレンポート５２ｆとが連通し、Ｂ２カットオフバルブ６０側の油路５８の作動油がドレンポート５２ｆを介してドレンされるようになっている。
【００２０】
Ｂ２カットオフバルブ６０は、図３に示すように、ブレーキＢ１に作用している油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート６２ａと図示しないクラッチＣ２に作用している油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート６２ｂと油路５８に接続された入力ポート６２ｃとＢ２リレーバルブ７０側の油路６８に接続された出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅの各種ポートが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。このＢ２カットオフバルブ６０は、ブレーキＢ１の油圧が信号圧用入力ポート６２ａに入力されているとき或いはクラッチＣ２の油圧が信号圧用入力ポート６２ｂに入力されているときにはスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｄとの連通を遮断すると共に出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅとを連通することによりＢ２リレーバルブ７０側の油路６８の作動油をドレンし、ブレーキＢ１の油圧が信号圧用入力ポート６２ａに入力されておらずクラッチＣ２の油圧が信号圧用入力ポート６２ｂに入力されていないときにはスプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｃと出力ポート６２ｄとを連通すると共に出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅとの連通を遮断することにより油路５８と油路６８とを連通する。
【００２１】
Ｂ２リレーバルブ７０は、図３に示すように、マニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄからの油圧を信号圧として入力する信号圧用入力ポート７２ａとマニュアルバルブ４５のＲポジション用出力ポート４５ｃに接続された入力ポート７２ｂと油路６８に接続された入力ポート７２ｃとブレーキＢ２の油路７８に接続された出力ポート７２ｄとが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動するスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。このＢ２リレーバルブ７０は、Ｌポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されているときにはスプリング７６の付勢力に打ち勝ってスプール７４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｂを閉塞して入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｄとを連通することにより油路６８とブレーキＢ２の油路７８とを連通し、Ｌポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されていないときにはスプリング７６の付勢力によりスプール７４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｃを閉塞して入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｄとを連通することによりＲポジション用出力ポート４５ｃとブレーキＢ２の油路７８とを連通する。
【００２２】
こうして構成された実施例の自動車１０では、シフトレバー６２を「Ｄ（ドライブ）」の走行ポジションとして走行しているときに、車速Ｖが値０，アクセルオフ，ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオンなど予め設定された自動停止条件の全てが成立したときにエンジン１２を自動停止する。エンジン１２が自動停止されると、その後、ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオフなど予め設定された自動始動条件が成立したときに自動停止したエンジン１２を自動始動する。
【００２３】
実施例の自動車１０では、シフトレバー８１がＤポジションに操作されているとき、自動停止条件が成立してエンジン１２が自動停止したときには、これに伴って機械式オイルポンプ４２も停止するから、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との接続を遮断すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とを連通する。このとき、作動油が圧送されるよう電磁ポンプ１００を駆動制御することにより、クラッチＣ１に油圧を作用させることができる。次に、自動始動条件が成立して停止しているエンジン１２が自動始動されると、これに伴って機械式オイルポンプ４２が作動するから、ライン圧ＰＬが供給され、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４との連通を遮断する。このとき、リニアソレノイドＳＬＣ１によりマニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂを介して入力されたライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１に供給することにより、クラッチＣ１を完全に係合して車両を発進させることができる。このようにエンジン１２が自動停止している最中に電磁ポンプ１００を駆動してクラッチＣ１に油圧を作用させておくことにより、エンジン１２が自動始動した直後にクラッチＣ１を迅速に係合させることができるから、エンジン１２の自動始動を伴う発進をスムーズに行なうことができる。なお、電磁ポンプ１００は、実施例では、その圧送性能がクラッチＣ１のピストンとドラムとの間に設けられたシールリングなどから漏れ出る量だけ作動油が補充できる程度となるよう設計するものとした。
【００２４】
また、実施例の自動車１０では、エンジン１２の運転を伴って走行している最中にシフトレバー８１が２ポジションからＬポジションにシフト操作された場合には、切替バルブ５０は機械式オイルポンプ４２の作動によりライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されることからリニアソレノイドＳＬＣ１とクラッチＣ１の油路４８とを連通し、機械式オイルポンプ４２から圧送された油圧はマニュアルバルブ４５を介してリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に作用して、クラッチＣ１を係合させる。一方、切替バルブ５０は電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とＢ２カットオフバルブ６０側の油路５８とを連通し、Ｂ２カットオフバルブ６０はブレーキＢ１とクラッチＣ２のいずれにも油圧が作用していないことから油路５８とＢ２リレーバルブ７０側の油路６８とを連通し、Ｂ２リレーバルブ７０はマニュアルバルブ４５のＬポジション用出力ポート４５ｄからの油圧が信号圧用入力ポート７２ａに入力されることから油路６８とブレーキＢ２の油路７８とを連通する。従って、作動油が圧送されるよう電磁ポンプ１００を駆動制御することにより、電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４から吐出される油圧は切替バルブ５０、油路５８、Ｂ２カットオフバルブ６０、油路６８、Ｂ２リレーバルブ７０、油路７８を順に介してブレーキＢ２に作用して、ブレーキＢ２を係合させる。これにより、クラッチＣ１とブレーキＢ２とが共に係合され、アクセルオフ時にはエンジンブレーキが動力伝達装置２０を介して車軸９２ａ，９２ｂに伝達されることになる。なお、ブレーキＢ２は、シールリングからの漏れがなく、係合に必要な油圧はクラッチに比して小さいから、電磁ポンプ１００からの比較的低い圧送圧力であっても、ブレーキＢ２を十分に係合させることができる。
【００２５】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときには機械式オイルポンプ４２で発生した油圧がリニアソレノイドＳＬＣ１による調圧を伴ってクラッチＣ１に供給されると共に電磁ポンプ１００で発生した油圧がブレーキＢ２に供給され、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときにはリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通が遮断されて電磁ポンプ１００で発生した油圧がクラッチＣ１に供給されるよう切替バルブ５０を形成したから、エンジン１２の運転を伴って走行している最中にシフトレバー８１がＬポジションに操作されたときには機械式オイルポンプ４２からの油圧によりクラッチＣ１を係合すると共に電磁ポンプ１００からの油圧によりブレーキＢ２を係合してエンジンブレーキを作用させることができ、エンジン１２が自動停止している最中には電磁ポンプ１００によりクラッチＣ１に油圧を作用させておき次のエンジン１２の自動始動を伴う発進の動作に備えておくことができる。この結果、機械式オイルポンプ４２の最大負荷を小さくすることができるから、機械式オイルポンプ４２の小型化を図ることができ、ひいては、装置をより小型化することができる。
【００２６】
実施例の動力伝達装置２０では、切替バルブ５０をライン圧ＰＬを用いて駆動するものとしたが、ライン圧ＰＬを図示しないモジュレータバルブを介して降圧したモジュレータ圧ＰＭＯＤを用いて駆動するものとしてもよいし、ライン圧ＰＬやモジュレータ圧がソレノイドバルブを介して切替バルブ５０に供給されるようにしてこのソレノイドバルブを用いて駆動するものとしても構わない。
【００２７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「原動機」に相当し、オートマチックトランスミッション３０と油圧回路４０などが「動力伝達装置」に相当し、機械式オイルポンプ４２が「第１のポンプ」に相当し、電磁ポンプ１００が「第２のポンプ」に相当し、切替バルブ５０が「切替バルブ」に相当する。ここで、「原動機」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、如何なるタイプの内燃機関であっても構わないし、内燃機関以外の電動機など、動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの原動機であっても構わない。「動力伝達装置」としては、前進１速〜５速の５段変速のオートマチックトランスミッション３０を組み込むものに限定されるものではなく、４段変速や６段変速，８段変速など、如何なる段数の自動変速機を組み込むものであっても構わない。「第２のポンプ」としては、電磁力により作動油を圧送する電磁ポンプに限定されるものではなく、電動機からの動力により作動油を圧送する電動ポンプなど、電力により駆動して流体圧を発生させるものであれば如何なるタイプのポンプであっても構わない。また、「第２のポンプ」としては、前進１速を形成するクラッチＣ１に作動流体を圧送するものに限定されるものではなく、例えば、運転者の指示や走行状態などにより発進時の変速段が前進１速以外の変速段（前進２速など）に設定されたときにその変速段を形成するクラッチやブレーキに作動油を圧送するものとするなどとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００２８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動車産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】オートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図である。
【図３】油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 自動車、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２０ 動力伝達装置、２２ トルクコンバータ、２２ａ ポンプインペラ、２２ｂ タービンランナ、２６ オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）、３０ オートマチックトランスミッション、３１ａ，３１ｂ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ａ ショートピニオンギヤ、３３ｂ ロングピニオンギヤ、３４ キャリア，３６ 入力軸、３８ 出力軸、４０ 油圧回路、４１ ストレーナ、４２ 機械式オイルポンプ、４３ レギュレータバルブ、４４ リニアソレノイド、４５ マニュアルバルブ、４５ａ 入力ポート、４５ｂ Ｄ（ドライブ）ポジション用出力ポート、４５ｃ Ｒ（リバース）ポジション用出力ポート、４５ｄ Ｌ（ロー）ポジション用出力ポート、４６，４８ 油路、４９ アキュムレータ、５０ 切替バルブ、５２ スリーブ、５２ａ 信号圧用入力ポート、５２ｂ 入力ポート、５２ｃ 入力ポート、５２ｄ 出力ポート、５２ｅ 出力ポート、５２ｆ ドレンポート、５４ スプール、５６ スプリング、５８ 油路、６０ Ｂ２カットオフバルブ、６２ スリーブ、６２ａ，６２ｂ 信号圧用入力ポート、６２ｃ 入力ポート、６２ｄ 出力ポート、６２ｅ ドレンポート、６４ スプール、６６ スプリング、６８ 油路、７０ Ｂ２リレーバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 信号圧用入力ポート、７２ｂ 入力ポート、７２ｃ 入力ポート、７２ｄ 出力ポート、７４ スプール、７６ スプリング、８０ メイン電子制御ユニット、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキスイッチ、８８ 車速センサ、、９０ａ，９０ｂ 車輪、９２ａ，９２ｂ 車軸、１００ 電磁ポンプ、１０２ 吸入ポート、１０４ 吐出ポート、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ、ＳＬＣ１，ＳＬＢ１ リニアソレノイド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、
前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、
を備える動力伝達装置。
【請求項２】
前記制動用クラッチは、一つの回転系を固定系に接続するブレーキである請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２のポンプは、電磁力により流体圧を発生させる電磁ポンプである請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動用クラッチとして異なる複数の変速比を形成可能な複数のクラッチを備える請求項１ないし３いずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには前記第２のポンプと前記複数のクラッチのうち車両の発進に用いる発進用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続することにより前記第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには前記第２のポンプと前記発進用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断することにより前記第２の状態とするよう形成されてなる
動力伝達装置。
【請求項５】
前記原動機は、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関である請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
原動機と、
請求項１ないし５いずれか１項に記載の動力伝達装置と、
を備える車両。
【請求項１】
車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するための駆動用クラッチおよび該原動機からの制動力を車軸に伝達するための制動用クラッチとを含む複数のクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
電力の供給により駆動して流体圧を発生させる第２のポンプと、
前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続する第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには該第１のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を遮断して前記第２のポンプと前記駆動用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断する第２の状態とを切り替える切替バルブと、
を備える動力伝達装置。
【請求項２】
前記制動用クラッチは、一つの回転系を固定系に接続するブレーキである請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２のポンプは、電磁力により流体圧を発生させる電磁ポンプである請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動用クラッチとして異なる複数の変速比を形成可能な複数のクラッチを備える請求項１ないし３いずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧が入力されているときには前記第２のポンプと前記複数のクラッチのうち車両の発進に用いる発進用クラッチとの流路を遮断すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を接続することにより前記第１の状態とし、前記第１のポンプからの流体圧が入力されていないときには前記第２のポンプと前記発進用クラッチとの流路を接続すると共に前記第２のポンプと前記制動用クラッチとの流路を遮断することにより前記第２の状態とするよう形成されてなる
動力伝達装置。
【請求項５】
前記原動機は、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関である請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
原動機と、
請求項１ないし５いずれか１項に記載の動力伝達装置と、
を備える車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１５１２３４（Ｐ２０１０−１５１２３４Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３００６９（Ｐ２００８−３３００６９）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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