動力伝達装置
【課題】非走行用ポジションから走行用ポジションへシフト操作された際に走行の開始をスムーズに行なえるようにする。
【解決手段】シフトレバーがＮ（ニュートラル）ポジションのときにクラッチＣ１内の作動油をマニュアルバルブ４０を介してドレンする油圧回路３０が組み込まれた動力伝達装置を備える車両において、エンジンが自動停止されている状態でシフトレバーがＮポジションから解除されたときには、その直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバーがＤポジションを確定したときには、エンジンを自動始動すると共にエンジンが完爆したときに電磁ポンプ７０の駆動を停止する。これにより、エンジンの自動始動に伴って機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して車両を発進させることができる。
【解決手段】シフトレバーがＮ（ニュートラル）ポジションのときにクラッチＣ１内の作動油をマニュアルバルブ４０を介してドレンする油圧回路３０が組み込まれた動力伝達装置を備える車両において、エンジンが自動停止されている状態でシフトレバーがＮポジションから解除されたときには、その直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバーがＤポジションを確定したときには、エンジンを自動始動すると共にエンジンが完爆したときに電磁ポンプ７０の駆動を停止する。これにより、エンジンの自動始動に伴って機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して車両を発進させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置に関する。
【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を摩擦係合装置を介して車両の車軸に伝達する装置において、エンジンの動力により駆動する油圧ポンプと、マニュアルシフトバルブと、油圧ポンプからマニュアルシフトバルブを介して出力された油圧を調圧して摩擦係合装置に出力するソレノイドバルブと、ソレノイドバルブと摩擦係合装置とを接続する油路に介在しこの油路の連通と遮断とを選択的に切り替える選択バルブと、選択バルブと摩擦係合装置とを接続する油路に逆止弁を介して接続され電磁コイルの励磁と非励磁との繰り返しにより作動油を摩擦係合装置に供給する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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シフトレバーをニュートラルポジションなどの非走行用ポジションに操作したときにはエンジンを自動停止することにより、燃費を向上させることができるが、シフトレバーを非走行用ポジションからドライブポジションなどの走行用ポジションに切り替えられたときには直ちにエンジンを再始動すると共に摩擦係合装置を係合して迅速に走行を開始できるようにする必要がある。エンジンからの動力により摩擦係合装置に供給する油圧を発生させる油圧ポンプを備える動力伝達装置では、エンジンが停止しているときには油圧ポンプが作動しないから、エンジンが再始動して摩擦係合要素が係合されるまでに遅れが生じてしまう。
【０００５】
本発明の動力伝達装置は、非走行用ポジションから走行用ポジションへシフト操作された際に走行の開始をスムーズに行なえるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の動力伝達装置は、
間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により作動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
ポジション間の物理的な移動を伴ってシフトポジションを切替可能なシフト操作部と、
前記シフト操作部が走行用ポジションにあるときには前記第１のポンプからの流体圧を前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続された供給用流路に出力し、前記シフト操作部が非走行用ポジションにあるときには前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続されたドレン用流路から作動流体を入力してドレンするシフト用バルブと、
前記供給用流路を開放すると共に前記ドレン用流路を遮断する状態と、前記供給用流路を遮断すると共に前記ドレン用流路を開放する状態とを切り替える切替バルブと、
電力により作動して前記供給用流路が遮断されている状態で前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプと、
前記原動機が停止されて前記供給用流路が遮断されている最中に前記シフト操作部により前記非走行用ポジションが解除されたときには、前記走行用ポジションまでの前記シフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御し、前記シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する制御装置と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の動力伝達装置では、原動機が停止されて切替バルブによりシフト用バルブと摩擦係合要素の流体圧サーボとを接続する供給用流路が遮断されている最中に、シフト操作部により非走行ポジションが解除されたときには、走行用ポジションまでのシフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで供給用流路が遮断されている状態で摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプの作動を開始し、シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで原動機を始動する。このように、早いタイミングで第２のポンプの作動を開始しておくことにより、原動機の再始動に伴って第１のポンプが作動を開始したときに摩擦係合要素の係合を迅速に完了させることができるから、非走行用ポジションから走行用ポジションへシフト操作された際に走行の開始をスムーズに行なうことができる。ここで、「非走行用ポジション」は、中立ポジションが含まれる他、駐車ポジションも含まれる。また、「第２のポンプ」は、電磁力により作動流体を圧送する電磁ポンプが含まれる他、モータからの動力により作動流体を圧送する電動ポンプも含まれる。さらに、「原動機」は、内燃機関が含まれる。
【０００９】
こうした本発明の動力伝達装置において、前記制御装置は、前記第２のタイミングとして前記走行用ポジションへの前記シフト操作部の移動が完了した直後のタイミングで再始動されるよう前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の係合を迅速に行なうことができる。
【００１０】
また、本発明の動力伝達装置において、前記制御装置は、前記第１のタイミングとして前記シフト操作部が前記非走行用ポジションから解除された直後のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の係合を迅速に行なうことができる。
【００１１】
さらに、本発明の動力伝達装置において、前記供給用流路に取り付けられ、前記第１のポンプからの流体圧を入力し調圧を伴って出力する調圧バルブを備え、前記切替バルブと前記調圧バルブは、前記シフト用バルブからの作動流体が前記調圧バルブ，前記切替バルブ，前記摩擦係合要素の流体圧サーボの順に流れるよう配置されてなるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の動力伝達装置において、前記シフト用バルブは、入力ポートと前記供給用流路が接続された走行ポジション用出力ポートを含む出力ポートと前記ドレン用流路に接続されたドレン用入力ポートが形成され、走行ポジションにシフト操作されたときには前記第１のポンプにより発生した流体圧を前記入力ポートから入力して前記走行ポジション用出力ポートから出力すると共に前記ドレン用入力ポートを遮断し、前記非走行ポジションにシフト操作されたときには前記入力ポートと前記出力ポートとの流路を遮断すると共に前記ドレン用入力ポートを開放するバルブであるものとすることもできる。
【００１３】
また、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により作動し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとを流路により接続し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとの接続を遮断するバルブであるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】自動変速機構の作動表を示す説明図である。
【図３】自動変速機構の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】マニュアルバルブ４０の作動機構の一例を示す説明図である。
【図６】ＡＴＥＣＵ２９により実行されるＮ−Ｄシフト時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】マニュアルシャフトの回転角θとアイドルストップフラグＦｓｔｏｐとエンジン回転速度ＮｅとクラッチＣ１圧とポンプ駆動指令の時間変化の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は自動変速機構２８の作動表である。
【００１７】
実施例の動力伝達装置２０は、図示するように、例えば、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両１０に搭載されるものとして構成されており、ＥＧＥＣＵ１６による制御を受けて運転するエンジン１２からの動力をトルクの増幅を伴って伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２６と、トルクコンバータ２６からの動力を変速を伴って車輪１８ａ，１８ｂに伝達する自動変速機構２８と、装置全体をコントロールするＡＴＥＣＵ２９とを備える。実施例の車両１０は、エンジン１２と動力伝達装置２０とを含む車両全体をコントロールするメインＥＣＵ９０を備えており、ＥＧＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９に対して通信により互いに制御信号やエンジン１２，動力伝達装置２０の運転状態に関するデータのやり取りを行なっている。このメインＥＣＵ９０には、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル９３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９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力されている。
【００１８】
トルクコンバータ２６は、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されたポンプインペラ２６ａと、自動変速機構２８の入力軸２２に接続されポンプインペラ２６ａに対向配置されたタービンランナ２６ｂとを備え、ポンプインペラ２６ａによりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ２６ｂが入力軸２２上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。また、トルクコンバータ２６は、ロックアップクラッチ２６ｃを内蔵しており、ロックアップクラッチ２６ｃを係合することによりエンジンのクランクシャフト１４と自動変速機構２８の入力軸２２とを直結して直接にエンジントルクを伝達する。
【００１９】
自動変速機構２８は、プラネタリギヤユニットＰＵ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。プラネタリギヤユニットＰＵは、ラビニヨ式の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２と、内歯歯車のリングギヤＲと、サンギヤＳ１に噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳと、サンギヤＳ２および複数のショートピニオンギヤＰＳに噛合すると共にリングギヤＲに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬと、複数のショートピニオンギヤＰＳおよび複数のロングピニオンギヤＰＬとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＲと、を備え、サンギヤＳ１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、サンギヤＳ２はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にブレーキＢ１によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっており、リングギヤＲは出力軸２４に接続されており、キャリアＣＲはクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されている。また、キャリアＣＲは、ワンウェイクラッチＦ１によりその回転が一方向に規制されると共にワンウェイクラッチＦ１に対して並列的に設けられたブレーキＢ２によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっている。なお、出力軸２４に出力された動力は、図示しないカウンタギヤやデファレンシャルギヤを介して車輪１８ａ，１８ｂに伝達される。
【００２０】
また、自動変速機構２８は、図２の作動表に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフの組み合わせにより前進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。なお、図３に、自動変速機構２８の各変速段におけるサンギヤＳ１，Ｓ２とリングギヤＲとキャリアＣＲの回転速度の関係を示す共線図を示す。
【００２１】
自動変速機構２８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３０により行なわれる。図４は、油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。油圧回路３０は、図示するように、エンジンからの動力によりストレーナ３１を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ３２と、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するレギュレータバルブ３３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３３を駆動するリニアソレノイドＳＬＴと、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４２ａとドライブポジション用出力ポート（Ｄポート）４２ｂとリバースポジション用出力ポート（Ｒポート）４２ｃなどが形成されシフトレバー９１の操作に連動して入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ４０と、マニュアルバルブ４０のＤポート４２ｂから出力された作動油を入力ポート５２ａから入力すると共に調圧して出力ポート５２ｂから出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、シリンダ７２内を摺動するピストン７３に吸入用逆止弁７４と吐出用逆止弁７６とを内蔵し機械式オイルポンプ３２を介さずにストレーナ３１に吸入ポート７２ａが接続されソレノイド部７１をオンからオフしたときには吐出用逆止弁７６が閉弁すると共に吸入用逆止弁７４が開弁して作動油を吸入ポート７２ａから吸入しソレノイド部７１がオフからオンしたときには吸入用逆止弁７４が閉弁すると共に吐出用逆止弁７６が開弁して吸入した作動油を吐出ポート７２ｂから吐出する電磁ポンプ７０と、リニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）と前進１速用（発進用）のクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）とを接続すると共に電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）とクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）との接続を遮断する状態と出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との接続を遮断すると共に吐出ポート用油路３５とクラッチ用油路３８とを接続する状態とを切り替える切替バルブ６０と、クラッチ用油路３８に接続されたアキュムレータ３９などにより構成されている。なお、図４では、クラッチＣ１以外のクラッチＣ２，Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２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。
【００２２】
切替バルブ６０は、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６２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）に接続された入力ポート６２ｂとクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に接続された出力ポート６２ｃと電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）および後述するドレン用油路３６が接続された入力ポート６２ｄ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。この切替バルブ６０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａ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６２ｂと出力ポート６２ｃとを連通すると共に入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとの連通を遮断することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８とを連通すると共に吐出用ポート３５とクラッチ用油路３８との連通を遮断し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａ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６２ｂと出力ポート６２ｃとの連通を遮断すると共に入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとを連通することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との連通を遮断すると共に吐出ポート用油路３５とクラッチ用油路３８とを連通する。
【００２３】
マニュアルバルブ４０は、油圧回路３０のバルブボディ内に形成された略円柱状の空間に連通するよう入力ポート４２ａとＤポジション用出力ポート４２ｂとＲポジション用出力ポート４２ｃが形成されており、その空間内を二つのランド４４ａ，４４ｂを備えるスプール４４が摺動することにより、入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なう。また、マニュアルバルブ４０は、入力ポート４２ａや出力ポート４２ｂ、４２ｃの他に、ドレン用入力ポート４２ｄが形成されており、このドレン用入力ポート４２ｄは入力ポート４２ａや出力ポート４２ｂ，４２ｃに対してランド４４ｂで隔てられている。マニュアルバルブ４０は、シフトレバー９１がＤ（ドライブ）ポジションに操作されているときには、ドレン用入力ポート４２ｄがランド４４ｂの外壁で閉塞され、シフトレバー９１がＮ（ニュートラル）ポジションに操作されると、ランド４４ｂが図中左側に移動してドレン用入力ポート４２ｄを解放し、ドレン用油路３６の作動油をドレン用入力ポート４２ｄを介して入力してドレンする。
【００２４】
いま、シフトレバー９１がＮポジションに操作されている状態でエンジン１２が停止している場合を考える。この場合、機械式オイルポンプ３２は停止し、切替バルブ６０は出力ポート用油路３４が接続された入力ポート６２ｂとクラッチ用油路３８が接続された出力ポート６２ｃとを遮断すると共にドレン用油路３６が接続された入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとを接続するから、クラッチＣ１に作用する油圧であるＣ１圧はクラッチ用油路３８，切替バルブ６０の出力ポート６２ｃおよび入力ポート６２ｄ，ドレン用油路３６，マニュアルバルブ４０のドレン用入力ポート４２ｄを順に介してドレンされることになる。
【００２５】
マニュアルバルブ４０は、図５に示すように、マニュアルシャフト８０に取り付けられたマニュアルプレート８２と、マニュアルプレート８２上のマニュアルシャフト８０の回転軸に対して偏心した位置（端部）の長孔８２ａに引っ掛けられるＬ字状のフック４４ａが先端に形成されたスプール４４と、を備え、マニュアルシャフト８０を回転駆動することにより、マニュアルシャフト８０の回転運動をスプール４４の直線運動に変換する。ここで、シフトレバー９１は、図示しないが、ワイヤーによりマニュアルシャフト８０に取り付けられたアウターレバーに接続されており、シフトレバー９１の操作によるワイヤーの押し引きによりアウターレバーを揺動させることにより、マニュアルシャフト８０を回転駆動できるようになっている。なお、マニュアルプレート８２には、基端がボルトにより自動変速機構２８のケースに固定された板状のディテントスプリング８６と、マニュアルプレート８２の端面に山部および谷部が交互に形成されたカム面８２ｂに圧接するようディテントスプリング８６の先端に取り付けられたローラ８８とからなるディテント機構８５が設けられている。
【００２６】
ＡＴＥＣＵ２９は、図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。このＡＴＥＣＵ２９には、マニュアルシャフト８０の回転軸に取り付けられた回転角センサ９９からの回転角θが入力ポートを介して入力されている。
【００２７】
こうして構成された実施例の車両１０では、シフトレバー９１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。また、上述した自動停止条件の他に、ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオンしている状態でシフトレバー９１がＮ（ニュートラル）ポジションに操作されてもエンジン１２を自動停止するようになっており、この状態でシフトレバー９１がＮポジションからＤポジションやＲ（リバース）ポジションなどの走行用ポジションに操作されると、エンジン１２を自動始動する。
【００２８】
次に、こうして構成された実施例の車両１０の動作、特に、シフトレバー９１がＮポジションに操作されてエンジン１２が自動停止されている状態からシフトレバー９１がＤポジションに移動されてエンジン１２を自動始動する際の動作について説明する。図６は、ＡＴＥＣＵ２９により実行されるＮ−Ｄシフト時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰがＮポジションにあるときに実行される。
【００２９】
Ｎ−Ｄシフト時制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９は、まず、回転角センサ９９からのマニュアルシャフト８０の回転角θを入力する（ステップＳ１００）。続いて、値０のときには電磁ポンプ７０が停止状態を示し値１のときには電磁ポンプ７０が作動状態を示すポンプ状態フラグＦの値を調べる（ステップＳ１１０）。ポンプ状態フラグＦが値０のときには入力したマニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジションに相当するＮポジション用回転角θＮとは異なる回転角であるか否か即ちシフトレバー９１がＮポジションから解除されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。マニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮのときにはシフトレバー９１はＮポジションのままであるからステップＳ１００に戻って処理を繰り返し、マニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮではないときには電磁ポンプ７０の駆動を開始すると共にポンプ状態フラグＦを値１に設定する（ステップＳ１３０）。この処理は、運転者がシフトレバー９１をＮポジションから解除した直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始する処理となる。
【００３０】
電磁ポンプ７０の駆動を開始すると、ステップＳ１１０ではポンプ状態フラグＦが値１と判定されるから、マニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジションに相当するＤポジション用回転角θＤに一致するまでステップＳ１００に戻ってマニュアルシャフト８０の回転角θを入力して回転角θとＤポジション用回転角θＤとを比較する処理を繰り返し（ステップＳ１４０）、マニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジション用回転角θＤに一致したときに、シフトポジションセンサ９２により検出されメインＥＣＵ９０から通信により受信したシフトポジションＳＰを入力すると共に（ステップＳ１５０）、入力したシフトポジションＳＰがＤポジションとなるのを待って（ステップＳ１６０）、エンジン１２が自動始動されるようメインＥＣＵ９０を介してＥＧＥＣＵ１６にエンジン始動指令を送信し（ステップＳ１７０）、エンジン１２が完爆したときに（ステップＳ１８０）、電磁ポンプ７０を駆動停止して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
図７に、マニュアルシャフトの回転角θとアイドルストップフラグＦｓｔｏｐとエンジン回転速度ＮｅとクラッチＣ１圧とポンプ駆動指令の時間変化の様子を示す。図示するように、シフトレバー９１のＮポジションからの解除に伴ってマニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮからＤポジション用回転角θＤに向けて動き始める時刻ｔ１に、電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバー９１が移動してマニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジション用回転角θＤに到達しＤポジションが確定すると、アイドルストップフラグＦｓｔｏｐが値１から値０にされてエンジン１２の自動始動を開始し（時刻ｔ２）、エンジン１２が完爆したときに（時刻ｔ３）、電磁ポンプ７０の駆動を停止する。
【００３２】
いま、ブレーキペダル９５が踏み込まれている状態でシフトレバー９１がＮポジションに操作されている場合を考える。この場合、エンジン１２は自動停止され、クラッチＣ１に作用しているＣ１圧はマニュアルバルブ４０を介してドレンされるから、シフトレバー９１をＤポジションに操作して車両を発進させようとした際には、エンジン１２の自動始動により機械式オイルポンプ３２が駆動を開始してからクラッチＣ１を係合するまでに時間を要し、発進にモタツキが生じる場合がある。実施例では、シフトレバー９１がＮポジションを解除された直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始して電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油を圧送するから、その後にシフトレバー９１がＤポジションを確定しエンジン１２の自動始動により機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して発進することができる。電磁ポンプ７０は、その駆動を開始しても油圧が発生するまでに比較的時間を要するが、シフトレバー９１がＤポジションを確定する前のＮポジションを解除された直後に駆動を開始するから、電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油が供給されるまでに遅れは生じない。
【００３３】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、エンジン１２が自動停止されている状態でシフトレバー９１がＮポジションから解除されたときには、その直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバー９１がＤポジションを確定したときには、エンジン１２を自動始動すると共にエンジン１２が完爆したときに電磁ポンプ７０の駆動を停止するから、エンジン１２の自動始動に伴って機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して車両を発進させることができる。
【００３４】
実施例の動力伝達装置２０では、シフトレバー９１がＮポジションから解除された直後のタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始するものとしたが、シフトレバー９１がＮポジションから解除された以降で且つＤポジションを確定する前のタイミングであれば、如何なるタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始するものとしてもよい。ただし、エンジン１２が自動始動した後にクラッチＣ１の係合をより迅速にするためには、できる限り早いタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始することが望ましい。また、電磁ポンプ７０の駆動を停止するタイミングも、エンジン１２が完爆したときに限られず、エンジン１２の自動始動が開始されてから所定時間が経過したタイミングなどとするものとしてもよい。
【００３５】
実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）とクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）とを切替バルブ６０（入力ポート６２ｄ，出力ポート６２ｃ）を介して接続するものとしたが、切替バルブ６０を介さずに直接に接続するものとしても構わない。
【００３６】
実施例の動力伝達装置２０では、前進１速〜４速の４段変速の自動変速機構２８を備えるものとしたが、自動変速機構としては、これに限定されるものではなく、２段変速や３段変速や５段以上の変速段とするなど如何なる段数のものを用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例では、本発明をシフトレバー９１をＮポジションからＤポジションに変更する場合に例に説明したが、シフトレバーがＮポジションからＲ（リバース）ポジションに変更する場合や、Ｐ（パーキング）ポジションからＤポジションに変更する場合、ＰポジションからＲポジションに変更する場合など、シフトレバーを非走行用ポジションから走行用ポジションに変更するものであれば本発明に適用することができる。
【００３８】
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１２が「原動機」に相当し、クラッチＣ１が「摩擦係合要素」に相当し、機械式オイルポンプ３２が「第１のポンプ」に相当し、シフトレバー９１が「シフト操作部」に相当し、マニュアルバルブ４０が「シフト用バルブ」に相当し、切替バルブ６０が「開放遮断部」に相当し、電磁ポンプ７０が「第２のポンプ」に相当し、図６のＮ−Ｄシフト時制御ルーチンを実行するＡＴＥＣＵ２９やＥＧＥＣＵ１６が「制御装置」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。「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。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。
【００３９】
以上、本発明の実施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、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】
【００４０】
本発明は、動力伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 車両、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ ＥＧＥＣＵ、２０ 動力伝達装置、２２ 入力軸、２４ 出力軸、２６ トルクコンバータ、２６ａ ポンプインペラ、２６ｂ タービンランナ、２６ｃ ロックアップクラッチ、２８ 自動変速機構、２９ ＡＴＥＣＵ、３０ 油圧回路、３１ ストレーナ、３２ 機械式オイルポンプ、３３ レギュレータバルブ、３４ 出力ポート圧用油路、３５ 吐出ポート用油路、３６ ドレン用油路、３８ クラッチ用油路、３９ アキュムレータ、４０ マニュアルバルブ、４２ａ 入力ポート、４２ｂ Ｄポジション用出力ポート、４２ｃ Ｒポジション用出力ポート、４２ｄ ドレン用入力ポート、４４ スプール、４４ａ，４４ｂ ランド、５２ａ 入力ポート、５２ｂ 出力ポート、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用入力ポート、６２ｂ 入力ポート、６２ｃ 出力ポート、６２ｄ 入力ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ 電磁ポンプ、７１ ソレノイド部、７２ シリンダ、７２ａ 吸入ポート、７２ｂ 吐出ポート、７３ ピストン、７４ 吸入用逆止弁、７６ 吐出用逆止弁、９０ メインＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキスイッチ、９８ 車速センサ、９９ 回転角センサ、ＳＬＴ，ＳＬＣ１ リニアソレノイド、Ｓ１，Ｓ２ サンギヤ、Ｒ リングギヤ、ＰＳ ショートピニオンギヤ、ＰＬ ロングピニオンギヤ、ＣＲ キャリア、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置に関する。
【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を摩擦係合装置を介して車両の車軸に伝達する装置において、エンジンの動力により駆動する油圧ポンプと、マニュアルシフトバルブと、油圧ポンプからマニュアルシフトバルブを介して出力された油圧を調圧して摩擦係合装置に出力するソレノイドバルブと、ソレノイドバルブと摩擦係合装置とを接続する油路に介在しこの油路の連通と遮断とを選択的に切り替える選択バルブと、選択バルブと摩擦係合装置とを接続する油路に逆止弁を介して接続され電磁コイルの励磁と非励磁との繰り返しにより作動油を摩擦係合装置に供給する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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シフトレバーをニュートラルポジションなどの非走行用ポジションに操作したときにはエンジンを自動停止することにより、燃費を向上させることができるが、シフトレバーを非走行用ポジションからドライブポジションなどの走行用ポジションに切り替えられたときには直ちにエンジンを再始動すると共に摩擦係合装置を係合して迅速に走行を開始できるようにする必要がある。エンジンからの動力により摩擦係合装置に供給する油圧を発生させる油圧ポンプを備える動力伝達装置では、エンジンが停止しているときには油圧ポンプが作動しないから、エンジンが再始動して摩擦係合要素が係合されるまでに遅れが生じてしまう。
【０００５】
本発明の動力伝達装置は、非走行用ポジションから走行用ポジションへシフト操作された際に走行の開始をスムーズに行なえるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の動力伝達装置は、
間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により作動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
ポジション間の物理的な移動を伴ってシフトポジションを切替可能なシフト操作部と、
前記シフト操作部が走行用ポジションにあるときには前記第１のポンプからの流体圧を前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続された供給用流路に出力し、前記シフト操作部が非走行用ポジションにあるときには前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続されたドレン用流路から作動流体を入力してドレンするシフト用バルブと、
前記供給用流路を開放すると共に前記ドレン用流路を遮断する状態と、前記供給用流路を遮断すると共に前記ドレン用流路を開放する状態とを切り替える切替バルブと、
電力により作動して前記供給用流路が遮断されている状態で前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプと、
前記原動機が停止されて前記供給用流路が遮断されている最中に前記シフト操作部により前記非走行用ポジションが解除されたときには、前記走行用ポジションまでの前記シフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御し、前記シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する制御装置と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の動力伝達装置では、原動機が停止されて切替バルブによりシフト用バルブと摩擦係合要素の流体圧サーボとを接続する供給用流路が遮断されている最中に、シフト操作部により非走行ポジションが解除されたときには、走行用ポジションまでのシフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで供給用流路が遮断されている状態で摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプの作動を開始し、シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで原動機を始動する。このように、早いタイミングで第２のポンプの作動を開始しておくことにより、原動機の再始動に伴って第１のポンプが作動を開始したときに摩擦係合要素の係合を迅速に完了させることができるから、非走行用ポジションから走行用ポジションへシフト操作された際に走行の開始をスムーズに行なうことができる。ここで、「非走行用ポジション」は、中立ポジションが含まれる他、駐車ポジションも含まれる。また、「第２のポンプ」は、電磁力により作動流体を圧送する電磁ポンプが含まれる他、モータからの動力により作動流体を圧送する電動ポンプも含まれる。さらに、「原動機」は、内燃機関が含まれる。
【０００９】
こうした本発明の動力伝達装置において、前記制御装置は、前記第２のタイミングとして前記走行用ポジションへの前記シフト操作部の移動が完了した直後のタイミングで再始動されるよう前記原動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の係合を迅速に行なうことができる。
【００１０】
また、本発明の動力伝達装置において、前記制御装置は、前記第１のタイミングとして前記シフト操作部が前記非走行用ポジションから解除された直後のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の係合を迅速に行なうことができる。
【００１１】
さらに、本発明の動力伝達装置において、前記供給用流路に取り付けられ、前記第１のポンプからの流体圧を入力し調圧を伴って出力する調圧バルブを備え、前記切替バルブと前記調圧バルブは、前記シフト用バルブからの作動流体が前記調圧バルブ，前記切替バルブ，前記摩擦係合要素の流体圧サーボの順に流れるよう配置されてなるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の動力伝達装置において、前記シフト用バルブは、入力ポートと前記供給用流路が接続された走行ポジション用出力ポートを含む出力ポートと前記ドレン用流路に接続されたドレン用入力ポートが形成され、走行ポジションにシフト操作されたときには前記第１のポンプにより発生した流体圧を前記入力ポートから入力して前記走行ポジション用出力ポートから出力すると共に前記ドレン用入力ポートを遮断し、前記非走行ポジションにシフト操作されたときには前記入力ポートと前記出力ポートとの流路を遮断すると共に前記ドレン用入力ポートを開放するバルブであるものとすることもできる。
【００１３】
また、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により作動し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとを流路により接続し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとの接続を遮断するバルブであるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】自動変速機構の作動表を示す説明図である。
【図３】自動変速機構の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】マニュアルバルブ４０の作動機構の一例を示す説明図である。
【図６】ＡＴＥＣＵ２９により実行されるＮ−Ｄシフト時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】マニュアルシャフトの回転角θとアイドルストップフラグＦｓｔｏｐとエンジン回転速度ＮｅとクラッチＣ１圧とポンプ駆動指令の時間変化の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は自動変速機構２８の作動表である。
【００１７】
実施例の動力伝達装置２０は、図示するように、例えば、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両１０に搭載されるものとして構成されており、ＥＧＥＣＵ１６による制御を受けて運転するエンジン１２からの動力をトルクの増幅を伴って伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２６と、トルクコンバータ２６からの動力を変速を伴って車輪１８ａ，１８ｂに伝達する自動変速機構２８と、装置全体をコントロールするＡＴＥＣＵ２９とを備える。実施例の車両１０は、エンジン１２と動力伝達装置２０とを含む車両全体をコントロールするメインＥＣＵ９０を備えており、ＥＧＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９に対して通信により互いに制御信号やエンジン１２，動力伝達装置２０の運転状態に関するデータのやり取りを行なっている。このメインＥＣＵ９０には、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル９３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９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力されている。
【００１８】
トルクコンバータ２６は、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されたポンプインペラ２６ａと、自動変速機構２８の入力軸２２に接続されポンプインペラ２６ａに対向配置されたタービンランナ２６ｂとを備え、ポンプインペラ２６ａによりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ２６ｂが入力軸２２上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。また、トルクコンバータ２６は、ロックアップクラッチ２６ｃを内蔵しており、ロックアップクラッチ２６ｃを係合することによりエンジンのクランクシャフト１４と自動変速機構２８の入力軸２２とを直結して直接にエンジントルクを伝達する。
【００１９】
自動変速機構２８は、プラネタリギヤユニットＰＵ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。プラネタリギヤユニットＰＵは、ラビニヨ式の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２と、内歯歯車のリングギヤＲと、サンギヤＳ１に噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳと、サンギヤＳ２および複数のショートピニオンギヤＰＳに噛合すると共にリングギヤＲに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬと、複数のショートピニオンギヤＰＳおよび複数のロングピニオンギヤＰＬとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＲと、を備え、サンギヤＳ１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、サンギヤＳ２はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にブレーキＢ１によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっており、リングギヤＲは出力軸２４に接続されており、キャリアＣＲはクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されている。また、キャリアＣＲは、ワンウェイクラッチＦ１によりその回転が一方向に規制されると共にワンウェイクラッチＦ１に対して並列的に設けられたブレーキＢ２によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっている。なお、出力軸２４に出力された動力は、図示しないカウンタギヤやデファレンシャルギヤを介して車輪１８ａ，１８ｂに伝達される。
【００２０】
また、自動変速機構２８は、図２の作動表に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフの組み合わせにより前進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。なお、図３に、自動変速機構２８の各変速段におけるサンギヤＳ１，Ｓ２とリングギヤＲとキャリアＣＲの回転速度の関係を示す共線図を示す。
【００２１】
自動変速機構２８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３０により行なわれる。図４は、油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。油圧回路３０は、図示するように、エンジンからの動力によりストレーナ３１を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ３２と、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するレギュレータバルブ３３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３３を駆動するリニアソレノイドＳＬＴと、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４２ａとドライブポジション用出力ポート（Ｄポート）４２ｂとリバースポジション用出力ポート（Ｒポート）４２ｃなどが形成されシフトレバー９１の操作に連動して入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ４０と、マニュアルバルブ４０のＤポート４２ｂから出力された作動油を入力ポート５２ａから入力すると共に調圧して出力ポート５２ｂから出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、シリンダ７２内を摺動するピストン７３に吸入用逆止弁７４と吐出用逆止弁７６とを内蔵し機械式オイルポンプ３２を介さずにストレーナ３１に吸入ポート７２ａが接続されソレノイド部７１をオンからオフしたときには吐出用逆止弁７６が閉弁すると共に吸入用逆止弁７４が開弁して作動油を吸入ポート７２ａから吸入しソレノイド部７１がオフからオンしたときには吸入用逆止弁７４が閉弁すると共に吐出用逆止弁７６が開弁して吸入した作動油を吐出ポート７２ｂから吐出する電磁ポンプ７０と、リニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）と前進１速用（発進用）のクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）とを接続すると共に電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）とクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）との接続を遮断する状態と出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との接続を遮断すると共に吐出ポート用油路３５とクラッチ用油路３８とを接続する状態とを切り替える切替バルブ６０と、クラッチ用油路３８に接続されたアキュムレータ３９などにより構成されている。なお、図４では、クラッチＣ１以外のクラッチＣ２，Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２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。
【００２２】
切替バルブ６０は、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６２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）に接続された入力ポート６２ｂとクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に接続された出力ポート６２ｃと電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）および後述するドレン用油路３６が接続された入力ポート６２ｄ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。この切替バルブ６０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａ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６２ｂと出力ポート６２ｃとを連通すると共に入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとの連通を遮断することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８とを連通すると共に吐出用ポート３５とクラッチ用油路３８との連通を遮断し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａ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６２ｂと出力ポート６２ｃとの連通を遮断すると共に入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとを連通することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との連通を遮断すると共に吐出ポート用油路３５とクラッチ用油路３８とを連通する。
【００２３】
マニュアルバルブ４０は、油圧回路３０のバルブボディ内に形成された略円柱状の空間に連通するよう入力ポート４２ａとＤポジション用出力ポート４２ｂとＲポジション用出力ポート４２ｃが形成されており、その空間内を二つのランド４４ａ，４４ｂを備えるスプール４４が摺動することにより、入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なう。また、マニュアルバルブ４０は、入力ポート４２ａや出力ポート４２ｂ、４２ｃの他に、ドレン用入力ポート４２ｄが形成されており、このドレン用入力ポート４２ｄは入力ポート４２ａや出力ポート４２ｂ，４２ｃに対してランド４４ｂで隔てられている。マニュアルバルブ４０は、シフトレバー９１がＤ（ドライブ）ポジションに操作されているときには、ドレン用入力ポート４２ｄがランド４４ｂの外壁で閉塞され、シフトレバー９１がＮ（ニュートラル）ポジションに操作されると、ランド４４ｂが図中左側に移動してドレン用入力ポート４２ｄを解放し、ドレン用油路３６の作動油をドレン用入力ポート４２ｄを介して入力してドレンする。
【００２４】
いま、シフトレバー９１がＮポジションに操作されている状態でエンジン１２が停止している場合を考える。この場合、機械式オイルポンプ３２は停止し、切替バルブ６０は出力ポート用油路３４が接続された入力ポート６２ｂとクラッチ用油路３８が接続された出力ポート６２ｃとを遮断すると共にドレン用油路３６が接続された入力ポート６２ｄと出力ポート６２ｃとを接続するから、クラッチＣ１に作用する油圧であるＣ１圧はクラッチ用油路３８，切替バルブ６０の出力ポート６２ｃおよび入力ポート６２ｄ，ドレン用油路３６，マニュアルバルブ４０のドレン用入力ポート４２ｄを順に介してドレンされることになる。
【００２５】
マニュアルバルブ４０は、図５に示すように、マニュアルシャフト８０に取り付けられたマニュアルプレート８２と、マニュアルプレート８２上のマニュアルシャフト８０の回転軸に対して偏心した位置（端部）の長孔８２ａに引っ掛けられるＬ字状のフック４４ａが先端に形成されたスプール４４と、を備え、マニュアルシャフト８０を回転駆動することにより、マニュアルシャフト８０の回転運動をスプール４４の直線運動に変換する。ここで、シフトレバー９１は、図示しないが、ワイヤーによりマニュアルシャフト８０に取り付けられたアウターレバーに接続されており、シフトレバー９１の操作によるワイヤーの押し引きによりアウターレバーを揺動させることにより、マニュアルシャフト８０を回転駆動できるようになっている。なお、マニュアルプレート８２には、基端がボルトにより自動変速機構２８のケースに固定された板状のディテントスプリング８６と、マニュアルプレート８２の端面に山部および谷部が交互に形成されたカム面８２ｂに圧接するようディテントスプリング８６の先端に取り付けられたローラ８８とからなるディテント機構８５が設けられている。
【００２６】
ＡＴＥＣＵ２９は、図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。このＡＴＥＣＵ２９には、マニュアルシャフト８０の回転軸に取り付けられた回転角センサ９９からの回転角θが入力ポートを介して入力されている。
【００２７】
こうして構成された実施例の車両１０では、シフトレバー９１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。また、上述した自動停止条件の他に、ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオンしている状態でシフトレバー９１がＮ（ニュートラル）ポジションに操作されてもエンジン１２を自動停止するようになっており、この状態でシフトレバー９１がＮポジションからＤポジションやＲ（リバース）ポジションなどの走行用ポジションに操作されると、エンジン１２を自動始動する。
【００２８】
次に、こうして構成された実施例の車両１０の動作、特に、シフトレバー９１がＮポジションに操作されてエンジン１２が自動停止されている状態からシフトレバー９１がＤポジションに移動されてエンジン１２を自動始動する際の動作について説明する。図６は、ＡＴＥＣＵ２９により実行されるＮ−Ｄシフト時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰがＮポジションにあるときに実行される。
【００２９】
Ｎ−Ｄシフト時制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９は、まず、回転角センサ９９からのマニュアルシャフト８０の回転角θを入力する（ステップＳ１００）。続いて、値０のときには電磁ポンプ７０が停止状態を示し値１のときには電磁ポンプ７０が作動状態を示すポンプ状態フラグＦの値を調べる（ステップＳ１１０）。ポンプ状態フラグＦが値０のときには入力したマニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジションに相当するＮポジション用回転角θＮとは異なる回転角であるか否か即ちシフトレバー９１がＮポジションから解除されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。マニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮのときにはシフトレバー９１はＮポジションのままであるからステップＳ１００に戻って処理を繰り返し、マニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮではないときには電磁ポンプ７０の駆動を開始すると共にポンプ状態フラグＦを値１に設定する（ステップＳ１３０）。この処理は、運転者がシフトレバー９１をＮポジションから解除した直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始する処理となる。
【００３０】
電磁ポンプ７０の駆動を開始すると、ステップＳ１１０ではポンプ状態フラグＦが値１と判定されるから、マニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジションに相当するＤポジション用回転角θＤに一致するまでステップＳ１００に戻ってマニュアルシャフト８０の回転角θを入力して回転角θとＤポジション用回転角θＤとを比較する処理を繰り返し（ステップＳ１４０）、マニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジション用回転角θＤに一致したときに、シフトポジションセンサ９２により検出されメインＥＣＵ９０から通信により受信したシフトポジションＳＰを入力すると共に（ステップＳ１５０）、入力したシフトポジションＳＰがＤポジションとなるのを待って（ステップＳ１６０）、エンジン１２が自動始動されるようメインＥＣＵ９０を介してＥＧＥＣＵ１６にエンジン始動指令を送信し（ステップＳ１７０）、エンジン１２が完爆したときに（ステップＳ１８０）、電磁ポンプ７０を駆動停止して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
図７に、マニュアルシャフトの回転角θとアイドルストップフラグＦｓｔｏｐとエンジン回転速度ＮｅとクラッチＣ１圧とポンプ駆動指令の時間変化の様子を示す。図示するように、シフトレバー９１のＮポジションからの解除に伴ってマニュアルシャフト８０の回転角θがＮポジション用回転角θＮからＤポジション用回転角θＤに向けて動き始める時刻ｔ１に、電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバー９１が移動してマニュアルシャフト８０の回転角θがＤポジション用回転角θＤに到達しＤポジションが確定すると、アイドルストップフラグＦｓｔｏｐが値１から値０にされてエンジン１２の自動始動を開始し（時刻ｔ２）、エンジン１２が完爆したときに（時刻ｔ３）、電磁ポンプ７０の駆動を停止する。
【００３２】
いま、ブレーキペダル９５が踏み込まれている状態でシフトレバー９１がＮポジションに操作されている場合を考える。この場合、エンジン１２は自動停止され、クラッチＣ１に作用しているＣ１圧はマニュアルバルブ４０を介してドレンされるから、シフトレバー９１をＤポジションに操作して車両を発進させようとした際には、エンジン１２の自動始動により機械式オイルポンプ３２が駆動を開始してからクラッチＣ１を係合するまでに時間を要し、発進にモタツキが生じる場合がある。実施例では、シフトレバー９１がＮポジションを解除された直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始して電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油を圧送するから、その後にシフトレバー９１がＤポジションを確定しエンジン１２の自動始動により機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して発進することができる。電磁ポンプ７０は、その駆動を開始しても油圧が発生するまでに比較的時間を要するが、シフトレバー９１がＤポジションを確定する前のＮポジションを解除された直後に駆動を開始するから、電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油が供給されるまでに遅れは生じない。
【００３３】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、エンジン１２が自動停止されている状態でシフトレバー９１がＮポジションから解除されたときには、その直後に電磁ポンプ７０の駆動を開始し、シフトレバー９１がＤポジションを確定したときには、エンジン１２を自動始動すると共にエンジン１２が完爆したときに電磁ポンプ７０の駆動を停止するから、エンジン１２の自動始動に伴って機械式オイルポンプ３２が駆動を開始したときにクラッチＣ１を迅速に係合して車両を発進させることができる。
【００３４】
実施例の動力伝達装置２０では、シフトレバー９１がＮポジションから解除された直後のタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始するものとしたが、シフトレバー９１がＮポジションから解除された以降で且つＤポジションを確定する前のタイミングであれば、如何なるタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始するものとしてもよい。ただし、エンジン１２が自動始動した後にクラッチＣ１の係合をより迅速にするためには、できる限り早いタイミングで電磁ポンプ７０の駆動を開始することが望ましい。また、電磁ポンプ７０の駆動を停止するタイミングも、エンジン１２が完爆したときに限られず、エンジン１２の自動始動が開始されてから所定時間が経過したタイミングなどとするものとしてもよい。
【００３５】
実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ７０の吐出ポート７２ｂ（吐出ポート用油路３５）とクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）とを切替バルブ６０（入力ポート６２ｄ，出力ポート６２ｃ）を介して接続するものとしたが、切替バルブ６０を介さずに直接に接続するものとしても構わない。
【００３６】
実施例の動力伝達装置２０では、前進１速〜４速の４段変速の自動変速機構２８を備えるものとしたが、自動変速機構としては、これに限定されるものではなく、２段変速や３段変速や５段以上の変速段とするなど如何なる段数のものを用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例では、本発明をシフトレバー９１をＮポジションからＤポジションに変更する場合に例に説明したが、シフトレバーがＮポジションからＲ（リバース）ポジションに変更する場合や、Ｐ（パーキング）ポジションからＤポジションに変更する場合、ＰポジションからＲポジションに変更する場合など、シフトレバーを非走行用ポジションから走行用ポジションに変更するものであれば本発明に適用することができる。
【００３８】
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１２が「原動機」に相当し、クラッチＣ１が「摩擦係合要素」に相当し、機械式オイルポンプ３２が「第１のポンプ」に相当し、シフトレバー９１が「シフト操作部」に相当し、マニュアルバルブ４０が「シフト用バルブ」に相当し、切替バルブ６０が「開放遮断部」に相当し、電磁ポンプ７０が「第２のポンプ」に相当し、図６のＮ−Ｄシフト時制御ルーチンを実行するＡＴＥＣＵ２９やＥＧＥＣＵ１６が「制御装置」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。「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。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。
【００３９】
以上、本発明の実施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、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】
【００４０】
本発明は、動力伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 車両、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ ＥＧＥＣＵ、２０ 動力伝達装置、２２ 入力軸、２４ 出力軸、２６ トルクコンバータ、２６ａ ポンプインペラ、２６ｂ タービンランナ、２６ｃ ロックアップクラッチ、２８ 自動変速機構、２９ ＡＴＥＣＵ、３０ 油圧回路、３１ ストレーナ、３２ 機械式オイルポンプ、３３ レギュレータバルブ、３４ 出力ポート圧用油路、３５ 吐出ポート用油路、３６ ドレン用油路、３８ クラッチ用油路、３９ アキュムレータ、４０ マニュアルバルブ、４２ａ 入力ポート、４２ｂ Ｄポジション用出力ポート、４２ｃ Ｒポジション用出力ポート、４２ｄ ドレン用入力ポート、４４ スプール、４４ａ，４４ｂ ランド、５２ａ 入力ポート、５２ｂ 出力ポート、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用入力ポート、６２ｂ 入力ポート、６２ｃ 出力ポート、６２ｄ 入力ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ 電磁ポンプ、７１ ソレノイド部、７２ シリンダ、７２ａ 吸入ポート、７２ｂ 吐出ポート、７３ ピストン、７４ 吸入用逆止弁、７６ 吐出用逆止弁、９０ メインＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキスイッチ、９８ 車速センサ、９９ 回転角センサ、ＳＬＴ，ＳＬＣ１ リニアソレノイド、Ｓ１，Ｓ２ サンギヤ、Ｒ リングギヤ、ＰＳ ショートピニオンギヤ、ＰＬ ロングピニオンギヤ、ＣＲ キャリア、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により作動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
ポジション間の物理的な移動を伴ってシフトポジションを切替可能なシフト操作部と、
前記シフト操作部が走行用ポジションにあるときには前記第１のポンプからの流体圧を前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続された供給用流路に出力し、前記シフト操作部が非走行用ポジションにあるときには前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続されたドレン用流路から作動流体を入力してドレンするシフト用バルブと、
前記供給用流路を開放すると共に前記ドレン用流路を遮断する状態と、前記供給用流路を遮断すると共に前記ドレン用流路を開放する状態とを切り替える切替バルブと、
電力により作動して前記供給用流路が遮断されている状態で前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプと、
前記原動機が停止されて前記供給用流路が遮断されている最中に前記シフト操作部により前記非走行用ポジションが解除されたときには、前記走行用ポジションまでの前記シフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御し、前記シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する制御装置と、
を備える動力伝達装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第２のタイミングとして前記走行用ポジションへの前記シフト操作部の移動が完了した直後のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１のタイミングとして前記シフト操作部が前記非走行用ポジションから解除された直後のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御する請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記非走行用ポジションは、中立ポジションである請求項１ないし３いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記供給用流路に取り付けられ、前記第１のポンプからの流体圧を入力し調圧を伴って出力する調圧バルブを備え、
前記切替バルブと前記調圧バルブは、前記シフト用バルブからの作動流体が前記調圧バルブ，前記切替バルブ，前記摩擦係合要素の流体圧サーボの順に流れるよう配置されてなる
動力伝達装置。
【請求項６】
前記シフト用バルブは、入力ポートと前記供給用流路が接続された走行ポジション用出力ポートを含む出力ポートと前記ドレン用流路に接続されたドレン用入力ポートが形成され、走行ポジションにシフト操作されたときには前記第１のポンプにより発生した流体圧を前記入力ポートから入力して前記走行ポジション用出力ポートから出力すると共に前記ドレン用入力ポートを遮断し、前記非走行ポジションにシフト操作されたときには前記入力ポートと前記出力ポートとの流路を遮断すると共に前記ドレン用入力ポートを開放するバルブである請求項１ないし５いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧により作動し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとを流路により接続し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとの接続を遮断するバルブである請求項１ないし６いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
間欠運転が可能な原動機を備える車両に搭載され、前記原動機からの動力を摩擦係合要素を介して車軸に伝達する動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により作動して流体圧を発生させる第１のポンプと、
ポジション間の物理的な移動を伴ってシフトポジションを切替可能なシフト操作部と、
前記シフト操作部が走行用ポジションにあるときには前記第１のポンプからの流体圧を前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続された供給用流路に出力し、前記シフト操作部が非走行用ポジションにあるときには前記摩擦係合要素の流体圧サーボに接続されたドレン用流路から作動流体を入力してドレンするシフト用バルブと、
前記供給用流路を開放すると共に前記ドレン用流路を遮断する状態と、前記供給用流路を遮断すると共に前記ドレン用流路を開放する状態とを切り替える切替バルブと、
電力により作動して前記供給用流路が遮断されている状態で前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する第２のポンプと、
前記原動機が停止されて前記供給用流路が遮断されている最中に前記シフト操作部により前記非走行用ポジションが解除されたときには、前記走行用ポジションまでの前記シフト操作部の移動が完了する前の第１のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御し、前記シフト操作部の移動が完了した以降の第２のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する制御装置と、
を備える動力伝達装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第２のタイミングとして前記走行用ポジションへの前記シフト操作部の移動が完了した直後のタイミングで始動されるよう前記原動機を制御する請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１のタイミングとして前記シフト操作部が前記非走行用ポジションから解除された直後のタイミングで作動が開始されるよう前記第２のポンプを制御する請求項１または２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記非走行用ポジションは、中立ポジションである請求項１ないし３いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記供給用流路に取り付けられ、前記第１のポンプからの流体圧を入力し調圧を伴って出力する調圧バルブを備え、
前記切替バルブと前記調圧バルブは、前記シフト用バルブからの作動流体が前記調圧バルブ，前記切替バルブ，前記摩擦係合要素の流体圧サーボの順に流れるよう配置されてなる
動力伝達装置。
【請求項６】
前記シフト用バルブは、入力ポートと前記供給用流路が接続された走行ポジション用出力ポートを含む出力ポートと前記ドレン用流路に接続されたドレン用入力ポートが形成され、走行ポジションにシフト操作されたときには前記第１のポンプにより発生した流体圧を前記入力ポートから入力して前記走行ポジション用出力ポートから出力すると共に前記ドレン用入力ポートを遮断し、前記非走行ポジションにシフト操作されたときには前記入力ポートと前記出力ポートとの流路を遮断すると共に前記ドレン用入力ポートを開放するバルブである請求項１ないし５いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記切替バルブは、前記第１のポンプからの流体圧により作動し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとを流路により接続し、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走行ポジション用出力ポートと前記摩擦係合要素の流体圧サーボとの接続を遮断するバルブである請求項１ないし６いずれか１項に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６９４０９（Ｐ２０１１−６９４０９Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１９３５３（Ｐ２００９−２１９３５３）
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【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２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【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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