油圧制御装置
【課題】エンジンの再始動時において、オイルポンプに加わる負荷を低減することができる油圧制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンと、エンジンに連結されたトルクコンバータと、トルクコンバータに連結された無段変速機と、トルクコンバータと無段変速機との間に設けられ、トルクコンバータと無段変速機との連結を開放可能な前後進切換機構と、エンジンの動力により、トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、車両の減速中にエンジンが停止され、前後進切換機構によりトルクコンバータと無段変速機との連結が開放される（ステップＳ２）と、トルクコンバータ内のオイルを閉じ込める（ステップＳ３およびステップＳ４）。
【解決手段】エンジンと、エンジンに連結されたトルクコンバータと、トルクコンバータに連結された無段変速機と、トルクコンバータと無段変速機との間に設けられ、トルクコンバータと無段変速機との連結を開放可能な前後進切換機構と、エンジンの動力により、トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、車両の減速中にエンジンが停止され、前後進切換機構によりトルクコンバータと無段変速機との連結が開放される（ステップＳ２）と、トルクコンバータ内のオイルを閉じ込める（ステップＳ３およびステップＳ４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の油圧を制御する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トルクコンバータを経る第１の動力伝達経路と、無段変速機構を経る第２の動力伝達経路とを有する無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この無段変速機では、第１の動力伝達経路による動力伝達時に、無段変速機構へ供給するオイルの流量を低下させる一方で、第２の動力伝達経路による動力伝達時に、トルクコンバータへ供給するオイルの流量を低下させている。
【０００３】
また、トルクコンバータを介してエンジンの動力を無段変速機へ伝達させる第１動力伝達状態、トルクコンバータを介さずにエンジンの動力を無段変速機へ伝達させる第２動力伝達状態とし得るクラッチ手段を備えた動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この動力伝達装置は、エンジンの動力により作動するオイルポンプを有し、オイルポンプは、トルクコンバータ、無段変速機およびクラッチ手段へオイルを供給している。そして、フューエルカット状態の車両の車速が所定値以下なって、エンジンが停止すると、動力伝達装置では、オイルポンプからトルクコンバータへ向けて供給するオイルの流量を制限または禁止する一方で、オイルポンプからクラッチ手段および無段変速機へ向けて供給するオイルを優先させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１７５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の構成のように、車両では、車両の減速中に、エンジンを停止させる場合がある。車両の減速中に、エンジンを停止させた場合、エンジンの動力により駆動するオイルポンプは停止するため、オイルポンプのオイルの供給量は減少してしまう。このとき、特許文献１および２のように、トルクコンバータに供給するオイルの供給量を減少させているが、オイルの供給量を減少させた場合であっても、トルクコンバータからオイルが排出され、トルクコンバータ内の油圧が低くなる。この場合、エンジン再始動時において、トルクコンバータからオイルが排出される分、オイルポンプからトルクコンバータへ向けて供給するオイルの供給量が増加する。このため、エンジン再始動時において、オイルポンプの負荷が増大することが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、エンジンの再始動時において、オイルポンプに加わる負荷を低減することができる油圧制御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】
【０００７】
本発明の油圧制御装置は、エンジンと、エンジンに連結されたトルクコンバータと、トルクコンバータに連結された変速機と、トルクコンバータと変速機との間に設けられ、トルクコンバータと変速機との連結を開放可能なクラッチ機構と、エンジンの動力により、トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、車両の減速中にエンジンが停止され、クラッチ機構によりトルクコンバータと変速機との連結が開放されると、トルクコンバータ内のオイルを閉じ込めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る油圧制御装置は、エンジン停止時において、クラッチ機構を開放することで、トルクコンバータへのオイルの供給は必要ないため、トルクコンバータへオイルを閉じ込めることにより、エンジン再始動時において、トルクコンバータへ供給するオイルの供給量を低減でき、オイルポンプに加わる負荷を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る油圧制御装置を適用した車両を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る油圧制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る油圧制御装置を適用した車両を示す図であり、図２は、実施形態に係る油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。図１に示すように、車両１は、動力源となるエンジン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（クラッチ機構）７と、前後進切換機構７に連結された無段変速機８とを備え、これらは車両１の動力伝達経路の一部を構成している。また、車両１は、動力伝達経路にオイルを供給可能な油圧制御装置１３と、車両１を制御するＥＣＵ１４とを備えている。
【００１２】
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から動力を出力する。
【００１３】
トルクコンバータ６は、流体クラッチの一種であり、エンジン５から出力された動力を、オイルを介して前後進切換機構７に伝えるものである。また、トルクコンバータ６は、ロックアップ機構を有しており、エンジン５からの出力トルクを増加させて、あるいはそのままの出力トルクで、前後進切換機構７に伝達する。
【００１４】
前後進切換機構７は、エンジン５のクランクシャフト１５から伝達された回転を、車両１が前進する回転方向にしたり、車両１が後進する回転方向にしたりすると共に、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除している。
【００１５】
無段変速機８は、例えば、ベルト式のものであり、入力軸となるプライマリシャフト５５と、出力軸となるセカンダリシャフト６０とを有している。無段変速機８は、前後進切換機構７から入力される動力により回転するプライマリシャフト５５の回転速度を、車両１の運転状態に応じて、所望のセカンダリシャフト６０の回転速度に変更して出力する。なお、トルクコンバータ６および前後進切換機構７の構成については後述する。
【００１６】
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によって出力トルクが増幅された動力、あるいは出力トルクがそのまま伝達された動力は、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動力は、無段変速機８に入力され、入力された動力により回転するプライマリシャフト５５は、無段変速機８の所定の変速比に応じて、セカンダリシャフト６０の回転速度が変更される。無段変速機８によって、回転速度が変更されたセカンダリシャフト６０からの動力は、図示しない減速装置および差動装置を介して駆動輪に伝達され、駆動輪が回転することで、車両１が走行する。
【００１７】
次に、トルクコンバータ６について説明する。トルクコンバータ６は、ポンプインペラ２０と、タービンランナ２１と、ステータ２２と、ロックアップクラッチピストン２３と、フェーシング２７とを備えている。また、トルクコンバータ６には、エンジン５の動力により作動するオイルポンプ２４が設けられている。
【００１８】
ポンプインペラ２０は、フロントカバー２５に連結されており、フロントカバー２５がエンジン５のドライブプレート２６を介して、クランクシャフト１５に連結されている。このため、ポンプインペラ２０には、エンジン５から発生する動力がクランクシャフト１５およびフロントカバー２５を介して伝達され、伝達された動力をオイルを介してタービンランナ２１に伝達可能となっている。
【００１９】
また、このポンプインペラ２０には、オイルポンプ２４が連結されており、オイルポンプ２４は、エンジン５から発生する動力がクランクシャフト１５、フロントカバー２５およびポンプインペラ２０を介して伝達されることで作動する。
【００２０】
タービンランナ２１は、ポンプインペラ２０と対向するように配置されており、タービンランナ２１は、前後進切換機構７のインプットシャフト３８に連結されている。このため、タービンランナ２１は、ポンプインペラ２０からオイルを介して伝達されたクランクシャフト１５の動力を、出力側に配置された前後進切換機構７のインプットシャフト３８に伝達する。
【００２１】
ステータ２２は、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との間に設けられており、ワンウェイクラッチ３０を介して、図示しないハウジングに固定されている。
【００２２】
ロックアップクラッチピストン２３は、タービンランナ２１とフロントカバー２５との間に設けられており、インプットシャフト３８に連結されている。このロックアップクラッチピストン２３は、ポンプインペラ２０およびフロントカバー２５によって区画された油圧室を、ロックアップクラッチピストン２３を挟んでポンプインペラ２０側に形成されたアプライ室３１と、ロックアップクラッチピストン２３を挟んでドライブプレート２６側に形成されたレリーズ室３２とに区分けしている。そして、フェーシング２７は、ロックアップクラッチピストン２３のドライブプレート２６側に設けられ、フロントカバー２５の内側に接触可能となっている。
【００２３】
アプライ室３１およびレリーズ室３２には、油圧制御装置１３からオイルが供給されている。そして、アプライ室３１の油圧がレリーズ室３２の油圧に比して高くなると、ロックアップクラッチピストン２３は、フェーシング２７をフロントカバー２５に接触させることで、ロックアップ締結動作を行う。このため、ロックアップクラッチピストン２３がロックアップ締結動作を行うと、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１とが締結し、クランクシャフト１５の動力を、直接タービンランナ２１へ伝達することが可能となる。一方で、アプライ室３１の油圧がレリーズ室３２の油圧に比して低くなると、ロックアップクラッチピストン２３は、フェーシング２７がフロントカバー２５から離れることで、ロックアップ締結解除動作を行う。このため、ロックアップクラッチピストン２３がロックアップ締結解除動作を行うと、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との締結が解除され、クランクシャフト１５の動力を、オイルを介してタービンランナ２１へ伝達する。
【００２４】
次に、前後進切換機構７について説明する。前後進切換機構７は、遊星歯車機構４１と、フォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とを備えている。遊星歯車機構４１は、サンギヤ４４と、ピニオン４５と、リングギヤ４６とにより構成されている。
【００２５】
サンギヤ４４は、インプットシャフト３８に連結されており、ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲に複数個配置されている。各ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ４７に保持されている。この切換用キャリヤ４７は、その外周端部においてフォワードクラッチ４２を介して、インプットシャフト３８に接続されている。リングギヤ４６は、切換用キャリヤ４７に保持された各ピニオン４５と噛み合い、リバースブレーキ４３に接続されている。
【００２６】
フォワードクラッチ４２は、油圧制御装置１３から供給されるオイルにより、係合制御されるものである。フォワードクラッチ４２の係合解除時には、インプットシャフト３８に伝達されたエンジン５からの動力がサンギヤ４４に伝達される。一方、フォワードクラッチ４２の係合時には、切換用キャリヤ４７とサンギヤ４４と各ピニオン４５とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト３８に伝達されたエンジン５からの動力が直接切換用キャリヤ４７に伝達される。
【００２７】
リバースブレーキ４３は、油圧制御装置１３から供給されるオイルにより、係合制御されるものである。リバースブレーキ４３の係合時には、リングギヤ４６が固定される。リバースブレーキ４３の係合解除時には、リングギヤ４６が解放される。
【００２８】
従って、前後進切換機構７は、エンジン５の動力を車両１が前進する回転方向とする場合、フォワードクラッチ４２を係合すると共に、リバースブレーキ４３を係合解除する。また、前後進切換機構７は、エンジン５の動力を車両１が後進する回転方向とする場合、フォワードクラッチ４２を係合解除すると共に、リバースブレーキ４３を係合する。さらに、前後進切換機構７は、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除する場合、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３を係合解除する。
【００２９】
次に、油圧制御装置１３について説明する。油圧制御装置１３は、上記のオイルポンプ２４と、オイルポンプ２４からオイルが供給される油圧制御回路７２と、を備えている。油圧制御回路７２には、エンジン５を冷却するオイルクーラ５０が接続されており、油圧制御装置１３は、オイルクーラ５０へ向けてオイルを供給可能となっている。また、油圧制御回路７２には、ＥＣＵ１４が接続されており、油圧制御装置１３は、ＥＣＵ１４により油圧制御回路７２が制御されることで機能する。
【００３０】
オイルポンプ２４は、図示しないオイルパンに貯留されているオイルを吸引、加圧し、油圧制御回路７２へ向けて供給している。オイルポンプ２４は、上記したようにエンジン５の動力により作動可能となっている。このため、オイルポンプ２４は、エンジン５の回転数が上がると、吐出されるオイルの吐出量が増える一方で、エンジン５の回転数が下がると、吐出されるオイルの吐出量が減る。
【００３１】
油圧制御回路７２は、スプール弁子や電磁ソレノイド等を含む複数の油圧制御バルブと、複数の油路と、を有している。そして、ＥＣＵ１４が油圧制御バルブを適宜制御することで、各油路内の油圧を制御可能となっている。油圧制御バルブとしては、例えば、第１油圧制御バルブ７４と、第２油圧制御バルブ７５とがある。また、油路としては、例えば、油圧制御回路７２からフォワードクラッチ４２へ至る第１油路Ｌ１と、油圧制御回路７２からリバースブレーキ４３へ至る第２油路Ｌ２と、油圧制御回路７２からアプライ室３１へ至る第３油路Ｌ３と、油圧制御回路７２からレリーズ室３２へ至る第４油路Ｌ４と、油圧制御回路７２からオイルクーラ５０へ至る第５油路Ｌ５と、第１油圧制御バルブ７４から第２油圧制御バルブ７５へ至る第６油路Ｌ６とがある。なお、図示は省略したが、上記の油圧制御バルブ７４，７５や上記の油路Ｌ１〜Ｌ６以外にも、油圧制御回路７２から無段変速機８へ至る油路がある。
【００３２】
第１油圧制御バルブ７４は、オイルポンプ２４から供給されたオイルを、第６油路Ｌ６を介して、第２油圧制御バルブ７５へ向けて供給している。第２油圧制御バルブ７５は、第１油圧制御バルブ７４から供給されたオイルを、第３油路Ｌ３、第４油路Ｌ４および第５油路Ｌ５へ向けて供給している。このとき、第３油路Ｌ３、第４油路Ｌ４および第５油路Ｌ５は互いに連通している。
【００３３】
従って、オイルポンプ２４が作動し、オイルポンプ２４から油圧制御回路７２へオイルが供給されると、油圧制御回路７２は、ＥＣＵ１４により制御されることで、トルクコンバータ６、前後進切換機構７および無段変速機８を油圧制御する。これにより、油圧制御装置１３は、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３へ供給されるオイルの油圧を制御して、前後進切換機構７における前進または後進の切換を制御することができる。また、油圧制御装置１３は、ロックアップクラッチ２３へ供給されるオイルの油圧を制御して、トルクコンバータ６におけるロックアップクラッチ２３の締結動作および締結解除動作を制御することができる。さらに、油圧制御装置１３は、無段変速機８の変速比を所望の変速比に制御することができる。
【００３４】
ＥＣＵ１４は、車両１を制御しており、例えば、車両１の動力伝達経路の一部であるエンジン５、トルクコンバータ６、前後進切換機構７や無段変速機８等を制御している。具体的に、ＥＣＵ１４は、車両１の各所に取り付けられたセンサから入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、エンジン５の運転を制御したり、無段変速機８の変速比を制御したり、前後進切換機構７の前後進の切換を制御したり、トルクコンバータ６のロックアップを制御したりしている。
【００３５】
つまり、ＥＣＵ１４は、図示しないエンジン５の燃料噴射弁、スロットルバルブ、点火プラグに接続されており、各所のセンサが検出するエンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度などの運転状態などに基づいて、これらの駆動を制御している。また、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２に接続されており、油圧制御回路７２の油圧制御等を行うことにより、トルクコンバータ６、前後進切換機構７および無段変速機８を制御している。
【００３６】
ここで、ＥＣＵ１４は、車両１の燃費向上を図るべく、車両１の減速中にエンジン５を停止させると共に、車両１の発進時にエンジン５を始動させるアイドリングストップアンドスタート制御（以下、Ｓ＆Ｓ制御という）を実行している。以下、図２を参照して、ＥＣＵ１４によるＳ＆Ｓ制御について説明すると共に、ＥＣＵ１４によるＳ＆Ｓ制御時における油圧制御回路７２の制御について説明する。
【００３７】
車両１が減速して停止しようとすると、ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行するか否かを判定する（ステップＳ１）。ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、エンジン５を停止させると共に、前後進切換機構７のフォワードクラッチ４２を開放する（ステップＳ２）。ここで、エンジン５の停止とは、エンジン５に設けられた燃料噴射弁からの燃料噴射を停止することである。これにより、前後進切換機構７は、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３の係合が解除された状態となり、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除する。なお、ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行しない（ステップＳ１：Ｎｏ）と判定すると、再度、ステップＳ１に進む。燃料噴射の停止後、エンジン５が停止すると、オイルポンプ２４の作動が停止し、これにより、油圧制御回路７２へ向けて供給されるオイルの流量が減少する。
【００３８】
ステップＳ２を実行することで、エンジン５から無段変速機８への動力伝達が解除されると、トルクコンバータ６へのオイルの供給は不要となる。このため、ＥＣＵ１４は、ステップＳ２の実行後、油圧制御回路７２を制御して、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込める制御を実行する。具体的に、ＥＣＵ１４は、ステップＳ２の実行後、油圧制御回路７２を制御して、第６油路Ｌ６を閉鎖することで、第１油圧制御バルブ７４から第２油圧制御バルブ７５へのオイルの供給を停止する（ステップＳ３）。ステップＳ３の実行後、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２を制御して、第５油路Ｌ５を閉鎖することで、第２油圧制御バルブ７５から第５油路Ｌ５へのオイルの供給を停止する（ステップＳ４）。これにより、ＥＣＵ１４は、第３油路Ｌ３および第４油路Ｌ４におけるオイルの供給および排出を停止できるため、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込めることができる。
【００３９】
この後、車両１が発進しようとすると、ＥＣＵ１４は、エンジン５を再始動させると共に、前後進切換機構７のフォワードクラッチ４２を係合させる。これにより、前後進切換機構７は、フォワードクラッチ４２が係合する一方で、リバースブレーキ４３の係合が解除された状態となり、エンジン５から無段変速機８へ前進するように動力伝達が行われる。また、エンジン５が再始動すると、オイルポンプ２４が作動し、これにより、油圧制御回路７２へ向けて供給されるオイルの流量が増大する。このため、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２を制御して、閉鎖状態の第５油路Ｌ５および第６油路Ｌ６を開放する。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、車両１の減速中に、エンジン５を停止させ、オイルポンプ２４から供給されるオイルの流量が減少した場合、油圧制御装置１３は、第５油路Ｌ５および第６油路Ｌ６を閉鎖することで、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込めることができる。このため、油圧制御装置１３は、エンジン５の停止時において、トルクコンバータ６から排出されるオイルの排出量を抑制できる分、エンジン５の再始動時において、トルクコンバータ６へ供給するオイルの供給量を低減できる。これにより、油圧制御装置１３は、エンジン５の再始動時において、オイルポンプ２４に加わる負荷を低減できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
５ エンジン
６ トルクコンバータ
７ 前後進切換機構
８ 無段変速機
１３ 油圧制御装置
１４ ＥＣＵ
１５ クランクシャフト
２０ ポンプインペラ
２１ タービンランナ
２２ ステータ
２３ ロックアップクラッチピストン
２４ オイルポンプ
２５ フロントカバー
２６ ドライブプレート
２７ フェーシング
３１ アプライ室
３２ レリーズ室
３８ インプットシャフト
４１ 遊星歯車機構
４２ フォワードクラッチ
４３ リバースブレーキ
４４ サンギヤ
４５ ピニオン
４６ リングギヤ
４７ 切換用キャリヤ
５０ オイルクーラ
５５ プライマリシャフト
６０ セカンダリシャフト
７２ 油圧制御回路
７４ 第１油圧制御バルブ
７５ 第２油圧制御バルブ
Ｌ１ 第１油路
Ｌ２ 第２油路
Ｌ３ 第３油路
Ｌ４ 第４油路
Ｌ５ 第５油路
Ｌ６ 第６油路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の油圧を制御する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トルクコンバータを経る第１の動力伝達経路と、無段変速機構を経る第２の動力伝達経路とを有する無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この無段変速機では、第１の動力伝達経路による動力伝達時に、無段変速機構へ供給するオイルの流量を低下させる一方で、第２の動力伝達経路による動力伝達時に、トルクコンバータへ供給するオイルの流量を低下させている。
【０００３】
また、トルクコンバータを介してエンジンの動力を無段変速機へ伝達させる第１動力伝達状態、トルクコンバータを介さずにエンジンの動力を無段変速機へ伝達させる第２動力伝達状態とし得るクラッチ手段を備えた動力伝達装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この動力伝達装置は、エンジンの動力により作動するオイルポンプを有し、オイルポンプは、トルクコンバータ、無段変速機およびクラッチ手段へオイルを供給している。そして、フューエルカット状態の車両の車速が所定値以下なって、エンジンが停止すると、動力伝達装置では、オイルポンプからトルクコンバータへ向けて供給するオイルの流量を制限または禁止する一方で、オイルポンプからクラッチ手段および無段変速機へ向けて供給するオイルを優先させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１７５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の構成のように、車両では、車両の減速中に、エンジンを停止させる場合がある。車両の減速中に、エンジンを停止させた場合、エンジンの動力により駆動するオイルポンプは停止するため、オイルポンプのオイルの供給量は減少してしまう。このとき、特許文献１および２のように、トルクコンバータに供給するオイルの供給量を減少させているが、オイルの供給量を減少させた場合であっても、トルクコンバータからオイルが排出され、トルクコンバータ内の油圧が低くなる。この場合、エンジン再始動時において、トルクコンバータからオイルが排出される分、オイルポンプからトルクコンバータへ向けて供給するオイルの供給量が増加する。このため、エンジン再始動時において、オイルポンプの負荷が増大することが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、エンジンの再始動時において、オイルポンプに加わる負荷を低減することができる油圧制御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】
【０００７】
本発明の油圧制御装置は、エンジンと、エンジンに連結されたトルクコンバータと、トルクコンバータに連結された変速機と、トルクコンバータと変速機との間に設けられ、トルクコンバータと変速機との連結を開放可能なクラッチ機構と、エンジンの動力により、トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、車両の減速中にエンジンが停止され、クラッチ機構によりトルクコンバータと変速機との連結が開放されると、トルクコンバータ内のオイルを閉じ込めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る油圧制御装置は、エンジン停止時において、クラッチ機構を開放することで、トルクコンバータへのオイルの供給は必要ないため、トルクコンバータへオイルを閉じ込めることにより、エンジン再始動時において、トルクコンバータへ供給するオイルの供給量を低減でき、オイルポンプに加わる負荷を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る油圧制御装置を適用した車両を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る油圧制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る油圧制御装置を適用した車両を示す図であり、図２は、実施形態に係る油圧制御装置の動作を示すフローチャートである。図１に示すように、車両１は、動力源となるエンジン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（クラッチ機構）７と、前後進切換機構７に連結された無段変速機８とを備え、これらは車両１の動力伝達経路の一部を構成している。また、車両１は、動力伝達経路にオイルを供給可能な油圧制御装置１３と、車両１を制御するＥＣＵ１４とを備えている。
【００１２】
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から動力を出力する。
【００１３】
トルクコンバータ６は、流体クラッチの一種であり、エンジン５から出力された動力を、オイルを介して前後進切換機構７に伝えるものである。また、トルクコンバータ６は、ロックアップ機構を有しており、エンジン５からの出力トルクを増加させて、あるいはそのままの出力トルクで、前後進切換機構７に伝達する。
【００１４】
前後進切換機構７は、エンジン５のクランクシャフト１５から伝達された回転を、車両１が前進する回転方向にしたり、車両１が後進する回転方向にしたりすると共に、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除している。
【００１５】
無段変速機８は、例えば、ベルト式のものであり、入力軸となるプライマリシャフト５５と、出力軸となるセカンダリシャフト６０とを有している。無段変速機８は、前後進切換機構７から入力される動力により回転するプライマリシャフト５５の回転速度を、車両１の運転状態に応じて、所望のセカンダリシャフト６０の回転速度に変更して出力する。なお、トルクコンバータ６および前後進切換機構７の構成については後述する。
【００１６】
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によって出力トルクが増幅された動力、あるいは出力トルクがそのまま伝達された動力は、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動力は、無段変速機８に入力され、入力された動力により回転するプライマリシャフト５５は、無段変速機８の所定の変速比に応じて、セカンダリシャフト６０の回転速度が変更される。無段変速機８によって、回転速度が変更されたセカンダリシャフト６０からの動力は、図示しない減速装置および差動装置を介して駆動輪に伝達され、駆動輪が回転することで、車両１が走行する。
【００１７】
次に、トルクコンバータ６について説明する。トルクコンバータ６は、ポンプインペラ２０と、タービンランナ２１と、ステータ２２と、ロックアップクラッチピストン２３と、フェーシング２７とを備えている。また、トルクコンバータ６には、エンジン５の動力により作動するオイルポンプ２４が設けられている。
【００１８】
ポンプインペラ２０は、フロントカバー２５に連結されており、フロントカバー２５がエンジン５のドライブプレート２６を介して、クランクシャフト１５に連結されている。このため、ポンプインペラ２０には、エンジン５から発生する動力がクランクシャフト１５およびフロントカバー２５を介して伝達され、伝達された動力をオイルを介してタービンランナ２１に伝達可能となっている。
【００１９】
また、このポンプインペラ２０には、オイルポンプ２４が連結されており、オイルポンプ２４は、エンジン５から発生する動力がクランクシャフト１５、フロントカバー２５およびポンプインペラ２０を介して伝達されることで作動する。
【００２０】
タービンランナ２１は、ポンプインペラ２０と対向するように配置されており、タービンランナ２１は、前後進切換機構７のインプットシャフト３８に連結されている。このため、タービンランナ２１は、ポンプインペラ２０からオイルを介して伝達されたクランクシャフト１５の動力を、出力側に配置された前後進切換機構７のインプットシャフト３８に伝達する。
【００２１】
ステータ２２は、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との間に設けられており、ワンウェイクラッチ３０を介して、図示しないハウジングに固定されている。
【００２２】
ロックアップクラッチピストン２３は、タービンランナ２１とフロントカバー２５との間に設けられており、インプットシャフト３８に連結されている。このロックアップクラッチピストン２３は、ポンプインペラ２０およびフロントカバー２５によって区画された油圧室を、ロックアップクラッチピストン２３を挟んでポンプインペラ２０側に形成されたアプライ室３１と、ロックアップクラッチピストン２３を挟んでドライブプレート２６側に形成されたレリーズ室３２とに区分けしている。そして、フェーシング２７は、ロックアップクラッチピストン２３のドライブプレート２６側に設けられ、フロントカバー２５の内側に接触可能となっている。
【００２３】
アプライ室３１およびレリーズ室３２には、油圧制御装置１３からオイルが供給されている。そして、アプライ室３１の油圧がレリーズ室３２の油圧に比して高くなると、ロックアップクラッチピストン２３は、フェーシング２７をフロントカバー２５に接触させることで、ロックアップ締結動作を行う。このため、ロックアップクラッチピストン２３がロックアップ締結動作を行うと、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１とが締結し、クランクシャフト１５の動力を、直接タービンランナ２１へ伝達することが可能となる。一方で、アプライ室３１の油圧がレリーズ室３２の油圧に比して低くなると、ロックアップクラッチピストン２３は、フェーシング２７がフロントカバー２５から離れることで、ロックアップ締結解除動作を行う。このため、ロックアップクラッチピストン２３がロックアップ締結解除動作を行うと、ポンプインペラ２０とタービンランナ２１との締結が解除され、クランクシャフト１５の動力を、オイルを介してタービンランナ２１へ伝達する。
【００２４】
次に、前後進切換機構７について説明する。前後進切換機構７は、遊星歯車機構４１と、フォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とを備えている。遊星歯車機構４１は、サンギヤ４４と、ピニオン４５と、リングギヤ４６とにより構成されている。
【００２５】
サンギヤ４４は、インプットシャフト３８に連結されており、ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲に複数個配置されている。各ピニオン４５は、サンギヤ４４の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ４７に保持されている。この切換用キャリヤ４７は、その外周端部においてフォワードクラッチ４２を介して、インプットシャフト３８に接続されている。リングギヤ４６は、切換用キャリヤ４７に保持された各ピニオン４５と噛み合い、リバースブレーキ４３に接続されている。
【００２６】
フォワードクラッチ４２は、油圧制御装置１３から供給されるオイルにより、係合制御されるものである。フォワードクラッチ４２の係合解除時には、インプットシャフト３８に伝達されたエンジン５からの動力がサンギヤ４４に伝達される。一方、フォワードクラッチ４２の係合時には、切換用キャリヤ４７とサンギヤ４４と各ピニオン４５とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト３８に伝達されたエンジン５からの動力が直接切換用キャリヤ４７に伝達される。
【００２７】
リバースブレーキ４３は、油圧制御装置１３から供給されるオイルにより、係合制御されるものである。リバースブレーキ４３の係合時には、リングギヤ４６が固定される。リバースブレーキ４３の係合解除時には、リングギヤ４６が解放される。
【００２８】
従って、前後進切換機構７は、エンジン５の動力を車両１が前進する回転方向とする場合、フォワードクラッチ４２を係合すると共に、リバースブレーキ４３を係合解除する。また、前後進切換機構７は、エンジン５の動力を車両１が後進する回転方向とする場合、フォワードクラッチ４２を係合解除すると共に、リバースブレーキ４３を係合する。さらに、前後進切換機構７は、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除する場合、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３を係合解除する。
【００２９】
次に、油圧制御装置１３について説明する。油圧制御装置１３は、上記のオイルポンプ２４と、オイルポンプ２４からオイルが供給される油圧制御回路７２と、を備えている。油圧制御回路７２には、エンジン５を冷却するオイルクーラ５０が接続されており、油圧制御装置１３は、オイルクーラ５０へ向けてオイルを供給可能となっている。また、油圧制御回路７２には、ＥＣＵ１４が接続されており、油圧制御装置１３は、ＥＣＵ１４により油圧制御回路７２が制御されることで機能する。
【００３０】
オイルポンプ２４は、図示しないオイルパンに貯留されているオイルを吸引、加圧し、油圧制御回路７２へ向けて供給している。オイルポンプ２４は、上記したようにエンジン５の動力により作動可能となっている。このため、オイルポンプ２４は、エンジン５の回転数が上がると、吐出されるオイルの吐出量が増える一方で、エンジン５の回転数が下がると、吐出されるオイルの吐出量が減る。
【００３１】
油圧制御回路７２は、スプール弁子や電磁ソレノイド等を含む複数の油圧制御バルブと、複数の油路と、を有している。そして、ＥＣＵ１４が油圧制御バルブを適宜制御することで、各油路内の油圧を制御可能となっている。油圧制御バルブとしては、例えば、第１油圧制御バルブ７４と、第２油圧制御バルブ７５とがある。また、油路としては、例えば、油圧制御回路７２からフォワードクラッチ４２へ至る第１油路Ｌ１と、油圧制御回路７２からリバースブレーキ４３へ至る第２油路Ｌ２と、油圧制御回路７２からアプライ室３１へ至る第３油路Ｌ３と、油圧制御回路７２からレリーズ室３２へ至る第４油路Ｌ４と、油圧制御回路７２からオイルクーラ５０へ至る第５油路Ｌ５と、第１油圧制御バルブ７４から第２油圧制御バルブ７５へ至る第６油路Ｌ６とがある。なお、図示は省略したが、上記の油圧制御バルブ７４，７５や上記の油路Ｌ１〜Ｌ６以外にも、油圧制御回路７２から無段変速機８へ至る油路がある。
【００３２】
第１油圧制御バルブ７４は、オイルポンプ２４から供給されたオイルを、第６油路Ｌ６を介して、第２油圧制御バルブ７５へ向けて供給している。第２油圧制御バルブ７５は、第１油圧制御バルブ７４から供給されたオイルを、第３油路Ｌ３、第４油路Ｌ４および第５油路Ｌ５へ向けて供給している。このとき、第３油路Ｌ３、第４油路Ｌ４および第５油路Ｌ５は互いに連通している。
【００３３】
従って、オイルポンプ２４が作動し、オイルポンプ２４から油圧制御回路７２へオイルが供給されると、油圧制御回路７２は、ＥＣＵ１４により制御されることで、トルクコンバータ６、前後進切換機構７および無段変速機８を油圧制御する。これにより、油圧制御装置１３は、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３へ供給されるオイルの油圧を制御して、前後進切換機構７における前進または後進の切換を制御することができる。また、油圧制御装置１３は、ロックアップクラッチ２３へ供給されるオイルの油圧を制御して、トルクコンバータ６におけるロックアップクラッチ２３の締結動作および締結解除動作を制御することができる。さらに、油圧制御装置１３は、無段変速機８の変速比を所望の変速比に制御することができる。
【００３４】
ＥＣＵ１４は、車両１を制御しており、例えば、車両１の動力伝達経路の一部であるエンジン５、トルクコンバータ６、前後進切換機構７や無段変速機８等を制御している。具体的に、ＥＣＵ１４は、車両１の各所に取り付けられたセンサから入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、エンジン５の運転を制御したり、無段変速機８の変速比を制御したり、前後進切換機構７の前後進の切換を制御したり、トルクコンバータ６のロックアップを制御したりしている。
【００３５】
つまり、ＥＣＵ１４は、図示しないエンジン５の燃料噴射弁、スロットルバルブ、点火プラグに接続されており、各所のセンサが検出するエンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度などの運転状態などに基づいて、これらの駆動を制御している。また、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２に接続されており、油圧制御回路７２の油圧制御等を行うことにより、トルクコンバータ６、前後進切換機構７および無段変速機８を制御している。
【００３６】
ここで、ＥＣＵ１４は、車両１の燃費向上を図るべく、車両１の減速中にエンジン５を停止させると共に、車両１の発進時にエンジン５を始動させるアイドリングストップアンドスタート制御（以下、Ｓ＆Ｓ制御という）を実行している。以下、図２を参照して、ＥＣＵ１４によるＳ＆Ｓ制御について説明すると共に、ＥＣＵ１４によるＳ＆Ｓ制御時における油圧制御回路７２の制御について説明する。
【００３７】
車両１が減速して停止しようとすると、ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行するか否かを判定する（ステップＳ１）。ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、エンジン５を停止させると共に、前後進切換機構７のフォワードクラッチ４２を開放する（ステップＳ２）。ここで、エンジン５の停止とは、エンジン５に設けられた燃料噴射弁からの燃料噴射を停止することである。これにより、前後進切換機構７は、フォワードクラッチ４２およびリバースブレーキ４３の係合が解除された状態となり、エンジン５から無段変速機８への動力伝達を解除する。なお、ＥＣＵ１４は、Ｓ＆Ｓ制御を実行しない（ステップＳ１：Ｎｏ）と判定すると、再度、ステップＳ１に進む。燃料噴射の停止後、エンジン５が停止すると、オイルポンプ２４の作動が停止し、これにより、油圧制御回路７２へ向けて供給されるオイルの流量が減少する。
【００３８】
ステップＳ２を実行することで、エンジン５から無段変速機８への動力伝達が解除されると、トルクコンバータ６へのオイルの供給は不要となる。このため、ＥＣＵ１４は、ステップＳ２の実行後、油圧制御回路７２を制御して、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込める制御を実行する。具体的に、ＥＣＵ１４は、ステップＳ２の実行後、油圧制御回路７２を制御して、第６油路Ｌ６を閉鎖することで、第１油圧制御バルブ７４から第２油圧制御バルブ７５へのオイルの供給を停止する（ステップＳ３）。ステップＳ３の実行後、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２を制御して、第５油路Ｌ５を閉鎖することで、第２油圧制御バルブ７５から第５油路Ｌ５へのオイルの供給を停止する（ステップＳ４）。これにより、ＥＣＵ１４は、第３油路Ｌ３および第４油路Ｌ４におけるオイルの供給および排出を停止できるため、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込めることができる。
【００３９】
この後、車両１が発進しようとすると、ＥＣＵ１４は、エンジン５を再始動させると共に、前後進切換機構７のフォワードクラッチ４２を係合させる。これにより、前後進切換機構７は、フォワードクラッチ４２が係合する一方で、リバースブレーキ４３の係合が解除された状態となり、エンジン５から無段変速機８へ前進するように動力伝達が行われる。また、エンジン５が再始動すると、オイルポンプ２４が作動し、これにより、油圧制御回路７２へ向けて供給されるオイルの流量が増大する。このため、ＥＣＵ１４は、油圧制御回路７２を制御して、閉鎖状態の第５油路Ｌ５および第６油路Ｌ６を開放する。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、車両１の減速中に、エンジン５を停止させ、オイルポンプ２４から供給されるオイルの流量が減少した場合、油圧制御装置１３は、第５油路Ｌ５および第６油路Ｌ６を閉鎖することで、トルクコンバータ６内のオイルを閉じ込めることができる。このため、油圧制御装置１３は、エンジン５の停止時において、トルクコンバータ６から排出されるオイルの排出量を抑制できる分、エンジン５の再始動時において、トルクコンバータ６へ供給するオイルの供給量を低減できる。これにより、油圧制御装置１３は、エンジン５の再始動時において、オイルポンプ２４に加わる負荷を低減できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 車両
５ エンジン
６ トルクコンバータ
７ 前後進切換機構
８ 無段変速機
１３ 油圧制御装置
１４ ＥＣＵ
１５ クランクシャフト
２０ ポンプインペラ
２１ タービンランナ
２２ ステータ
２３ ロックアップクラッチピストン
２４ オイルポンプ
２５ フロントカバー
２６ ドライブプレート
２７ フェーシング
３１ アプライ室
３２ レリーズ室
３８ インプットシャフト
４１ 遊星歯車機構
４２ フォワードクラッチ
４３ リバースブレーキ
４４ サンギヤ
４５ ピニオン
４６ リングギヤ
４７ 切換用キャリヤ
５０ オイルクーラ
５５ プライマリシャフト
６０ セカンダリシャフト
７２ 油圧制御回路
７４ 第１油圧制御バルブ
７５ 第２油圧制御バルブ
Ｌ１ 第１油路
Ｌ２ 第２油路
Ｌ３ 第３油路
Ｌ４ 第４油路
Ｌ５ 第５油路
Ｌ６ 第６油路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに連結されたトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに連結された変速機と、
前記トルクコンバータと前記変速機との間に設けられ、前記トルクコンバータと前記変速機との連結を開放可能なクラッチ機構と、
前記エンジンの動力により、前記トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、
前記車両の減速中に前記エンジンが停止され、前記クラッチ機構により前記トルクコンバータと前記変速機との連結が開放されると、前記トルクコンバータ内のオイルを閉じ込めることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに連結されたトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに連結された変速機と、
前記トルクコンバータと前記変速機との間に設けられ、前記トルクコンバータと前記変速機との連結を開放可能なクラッチ機構と、
前記エンジンの動力により、前記トルクコンバータへ向けてオイルを供給可能なオイルポンプと、を備えた車両の油圧を制御する油圧制御装置において、
前記車両の減速中に前記エンジンが停止され、前記クラッチ機構により前記トルクコンバータと前記変速機との連結が開放されると、前記トルクコンバータ内のオイルを閉じ込めることを特徴とする油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２５４６６（Ｐ２０１２−２２５４６６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５４０４（Ｐ２０１１−９５４０４）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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