JP2002021993A - エンジン自動停止車両用自動変速機の油圧制御回路 - Google Patents
エンジン自動停止車両用自動変速機の油圧制御回路Info
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Abstract
御回路では前進から後退時に前進用クラッチの油圧をマ
ニュアル弁からドレン可能な油圧制御回路を提供する。 【解決手段】 エンジン自動停止車両用自動変速機の油
圧制御回路において、エンジン1で駆動される第1オイ
ルポンプ2と、エンジン停止時に作動する電動モータ7
で駆動される第2オイルポンプ8と、第1オイルポンプ
2からの第1油路33と第2オイルポンプ8からの第2
油路36とを前進用クラッチにつながる第3油路35に
選択的に接続する第1切換弁11とを備え、前記第1切
換弁11は、第1油路33に油圧が作用する時、あるい
は、第1油路33および第2油路36ともに油圧が作用
しない時は、第1油路33と第2油路36とを接続し、
第2油路36に油圧が作用する時には第2油路36と第
3油路35とを接続する。
Description
ンジンの自動停止と自動始動を行い、燃料を節約し、排
気エミッションを向上させるエンジン自動停止車両用自
動変速機の油圧制御回路の改良に関するものである。
ていても車両停止中にはエンジンを停止させるアイドル
ストップ機能を備えた自動変速機が知られている。通常
自動変速機は油圧により、クラッチ、ブレーキといった
摩擦要素の締結、解放が制御され、その油圧源であるオ
イルポンプはエンジンにより駆動される。したがってア
イドルストップ中はオイルポンプが駆動されず、油圧源
として機能しない。よって油圧を維持することができ
ず、アイドルストップ状態からの発進時に油圧の立ち上
がりが遅れ、クラッチの締結が遅れ、セレクトショック
の悪化が懸念される。
した特開平11−132321号がある。これは無段変
速機の油圧制御回路にエンジンで駆動される第1オイル
ポンプと、モータで駆動される第2オイルポンプとを備
えており、アイドルストップ中に第2オイルポンプから
無段変速機構に油圧を供給するようになっている。加え
て第2オイルポンプを備える場合には、第2オイルポン
プの大型化を防止するために第2オイルポンプからの油
圧が不必要な部分に漏れないように油圧切換弁を備えて
いる。つまり第1オイルポンプと無段変速機構とを結ぶ
油路の途中に第2オイルポンプからの油路を接続し、そ
の接続箇所から第1オイルポンプ側に油圧切換弁を配置
する。この油圧切換弁は、第1オイルポンプからの油圧
に応じて開閉し、第1オイルポンプが油圧を供給すると
きは開き、供給しないときは閉じる。これによりアイド
ルストップ中に第2オイルポンプの油圧が第1オイルポ
ンプ側に漏れることなく無段変速機構に供給されるよう
になっている。
うな無段変速機の油圧制御回路を通常の有段自動変速機
にそのまま適用する際に、第2オイルポンプと油圧切換
弁を前進用クラッチに最も近い部分(前進用クラッチと
マニュアル弁とを結ぶ油路上で、変速用クラッチとの接
続箇所より下流)に配置することが望ましいが、この構
成ではRレンジ選択時に前進用クラッチを解放(ドレ
ン)できないという課題が生じる。
チの油圧をマニュアル弁からドレンできる油圧制御回路
を提供することを目的とする。
を一時的に停止させるエンジン自動停止車両用自動変速
機の油圧制御回路において、エンジンによって駆動され
る第1オイルポンプと、エンジン停止時に作動する電動
モータによって駆動される第2オイルポンプと、第1オ
イルポンプからの第1油路と第2オイルポンプからの第
2油路とを前進用クラッチにつながる第3油路に選択的
に接続する第1切換弁とを備え、前記第1切換弁は、第
1オイルポンプからの第1油路に圧力が発生している時
には前進用クラッチに第1オイルポンプからの作動油を
供給し、また第2オイルポンプからの第2油路に圧力が
発生している時には第2オイルポンプからの作動油を前
進用クラッチに供給してそれぞれ前進用クラッチを締結
し、第1、第2油路内の圧力が双方共に所定値以下の時
には、第3油路内の作動油を第1油路内に排出し前進用
クラッチを解放する。
第1切換弁は第2油路の圧力によって変位するスプール
と、このスプールを押し戻す方向に付勢するスプリング
とを備え、第2油路の圧力が発生しない時はスプールを
初期位置に保持して、第1油路と第3油路を接続し、第
2油路の圧力が発生したときはスプールを変位して第2
油路を第3油路に接続するように構成される。
第1切換弁は板バネによって付勢され、第2油路のポー
トと第1油路のポートとを選択的に開閉するボール弁を
備え、第2油路に圧力が発生しないときは第1油路と第
3油路を接続し、第2油路に圧力が発生したときは第2
油路と第3油路を接続する。
かにおいて、前記第1油路の途中にギアシフトの位置に
対応して切換えを行う第2切換弁を設け、第2切換弁は
第1オイルポンプからの作動油を後進用クラッチに供給
する場合には、前記第1切換弁とつながる第1油路の作
動油をドレンする。
するとエンジンによって駆動されていた第1オイルポン
プが停止し、前進用クラッチに供給されていた作動油の
供給が停止する。これによって前進用クラッチに作用す
る作動油の油圧が低下することになるが、エンジン停止
に代わって電動モータが始動し、第1切換弁が切り換わ
り第2オイルポンプから作動油が前進用クラッチに供給
されるようになる。このため、前進用クラッチへの第3
油路内の油圧低下を防止することができ、再び停止状態
から走行状態に移行する際に油路内の油圧の低下によっ
てクラッチの締結が遅れるという不具合を生じることな
く、スムースに発進することができる。
い、例えば後進走行時では第3油路内の作動油が第1油
路内に排出されて、前進用クラッチが解放されるので、
円滑に後進発進を行うことができる。
路の圧力によって変位するスプールと、このスプールを
押し戻す方向に付勢するスプリングとを備え、第2油路
の圧力が発生しない時はスプールを初期位置に保持し
て、第1油路と第3油路を接続し、第2油路の圧力が発
生したときはスプールを変位して第2油路を第3油路に
接続するように構成されるので、極めて簡単な構成であ
りながら2つの油路の開閉制御を行うことができる。
によって付勢され、第2油路のポートと第1油路のポー
トとを選択的に開閉するボール弁を備え、第2油路に圧
力が発生しないときは第1油路と第3油路を接続し、第
2油路に圧力が発生したときは第2油路と第3油路を接
続するので、極めて簡単な構成でありながら2つの油路
の開閉制御を行うことができ、かつスプールを用いた弁
に対してスプールが摺動する必要がないので、弁が固着
するバルブスティックが起こりにくくなるという効果が
ある。
アシフトの位置に対応して切換えを行う第2切換弁を設
け、第2切換弁によって、第1オイルポンプからの作動
油が後進用クラッチに供給される場合には、第1および
第3油路の作動油をドレンするので、シフト位置を前進
レンジから後進レンジに切換えたときに、第1、3油路
内の油圧が速やかに低下し、前進用クラッチが解放され
る。よって車両の前進から後進への切り換わりがスムー
スに行われる。
面に基づいて説明する。
動変速機の油圧制御回路の全体構成を示す。図中1はエ
ンジンで、エンジン1にはその運転時に同期的に回転駆
動される第1オイルポンプ2が取り付けられている。
は、後述の切換弁6、11を介して変速用クラッチ3、
前進用クラッチ4および後進用クラッチ5に供給され、
これらの締結や解放を制御する。
両の停車中に油圧制御回路に一定の油圧を供給するため
の、電動モータ7により駆動される第2オイルポンプ8
が設けられ、第2オイルポンプ8から供給される作動油
は前進用クラッチ4にのみ供給される。
ユニット10に接続され、コントロールユニット10は
車速センサ40、アイドルスイッチセンサ41およびブ
レーキスイッチセンサ42からの出力信号に基づいてエ
ンジン1と電動モータ7の作動を制御する。
換弁6(第2切換弁)のdポートに接続される油路32
(第1油路)が接続され、4ポート3位置切換弁6の他
のポートは、それぞれ、aポートに後進用クラッチ5に
つながる油路34が接続され、bポートは前進用クラッ
チ4に伸びる油路33が接続される。さらにcポートは
ドレンポートとして機能するためタンク50に接続す
る。4ポート3位置切換弁6の各ポジションでの機能に
ついては後述する。
路33には途中から変速用クラッチ3に接続する油路3
1が分岐しており、さらにこの分岐点の下流に油圧を感
知して切換える3ポート2位置切換弁11(第1切換
弁)が配置されている。3ポート2位置切換弁11のポ
ートは、eポートには油路33が接続され、fポートに
第2オイルポンプ8に接続するための油路36(第2油
路)が接続され、gポートには前進用クラッチ4につな
がる油路35(第3油路)が接続される。
時に選択されるEポジションではeポートとgポートが
連通し、第1オイルポンプ2からの作動油が前進用クラ
ッチ4に供給され、fポートは遮断される。またアイド
ルストップ時に選択されるSポジションでは、fポート
とgポートが連通し、eポートは遮断される。
切換えは油路33、36の油圧に対応して切り換わり、
エンジン作動時に第1オイルポンプ2が作動し、油路3
3のみに油圧が作用するとき、あるいは油路33、36
の両方に油圧が作用しないときにはスプリング16の付
勢力によりEポジションになり、またアイドルストップ
時に第2オイルポンプ8が作動し油路36のみに油圧が
作用する時には、Sポジションとなる。
ポジションでの機能について説明する。
の3つに区別する。各ポジションは自動変速機の変速シ
フト位置に対応しており、Rポジションは後進レンジ
(通常Rで示される)、Nポジションは中立レンジ(通
常Nで示される)、Dポジションは前進レンジ(通常D
で示される)にそれぞれ対応する。
Rポジションではaポートとdポートとが、またbポー
トとcポートとが連通される。すなわち第1オイルポン
プ2の作動油は後進用クラッチ5に供給され、後進用ク
ラッチ5が締結される。一方、bポートとcポートとが
接続されることで、前進用クラッチ4に接続される油路
33内の作動油がタンク50にドレンされ、車両が後進
可能な状態になる。エンジン1が運転されてRポジショ
ンが選択されている場合には、油路33と36共に油路
内に油圧が作用しない状態となっており、3ポート2位
置切換弁11はEポジションで、油路35内の作動油が
油路33に流出し、油路35内のドレンが実施され、前
進用クラッチ4が解放される。
ンでは、a、bポートはcポートに接続され、油路33
と34内の作動油はタンク50に戻される。またdポー
トは閉鎖されており、よって第1オイルポンプ2からの
作動油はいずれのクラッチにも供給されない。
は、aポートとcポートとが、またbポートとdポート
とが連通されることになり、第1オイルポンプ2の作動
油が前進用クラッチ4に続く油路33に供給され、前進
用クラッチ4が締結される。またaポートとcポートと
が連通されるので後進用クラッチ5につながる油路34
内の作動油がドレンされる。
ジン自動停止の制御内容を説明するフローチャートが示
されている。
速データを入力し、車両が停止状態、すなわち車速が0
の時にステップ2に進み、車両が移動している車速が0
でない場合にはステップ5に進む。ステップ5では車両
の走行状態を維持するためにエンジン1は作動状態を保
持し、電動モータ7はオフの状態に制御される。
かどうかを判定するためにアイドルスイッチ41の出力
信号を用いて、車両のアイドル状態を判定する。車両が
アイドル状態にある場合には、ステップ3に進み、アイ
ドル状態でない場合には、ステップ5に進む。
で、車両を制動状態にあるかどうかを判定するためにブ
レーキスイッチ42の出力信号を用いて、車両の制御状
態を判定する。制動状態にある時にはステップ4に進
み、ないときにはステップ5に進む。
んだ場合にはエンジン1を停止し、電動モータ7を起動
する。
行状態から停止状態に入り、車速、アイドル状態および
ブレーキ作動状態を判定し、前記の所定条件の場合にア
イドルストップ機能が作動して、エンジン1が停止す
る。エンジン1が停止すると、エンジン1によって駆動
される第1オイルポンプ2も作動を停止し、結果として
前進用クラッチ4へ作動油を供給する油路32、33お
よび35への作動油の供給が停止し、油路内の油圧が低
下し始める。よって停止状態から走行状態に移行する時
に、油圧が低下した分の作動油の補給が必要となるため
に油路内にクラッチの締結に遅れが生じることとなる。
に作動油を供給する第2オイルポンプ8を油路33と3
5の接続部に設けた3ポート2位置切換弁11を介して
接続したので、アイドルストップ時にはコントロールユ
ニット10から電動モータ7の指令信号によって第2オ
イルポンプ8が起動し、前進用クラッチ4へ作動油を供
給することができる。よって車両停止状態においても前
進用クラッチ4へ供給される作動油の油圧が低下するよ
うなことはなく、停止状態から走行状態に移行する際に
前進用クラッチ4の締結が遅れるような不具合を生じる
ことなく、スムースに発進することができる。
レンジにシフトチェンジを行った場合には、4ポート3
位置切換弁6はDポジションからRポジションに切り換
わり、第1オイルポンプ2の作動油を前進用クラッチ4
に供給していた油路33内の作動油がドレンされる。さ
らに油路33と36共に油路内に油圧が低い状態となっ
ており、3ポート2位置切換弁11はEポジションとな
るので、油路35内の作動油が油路33に流出し、油路
35内のドレンが実施され、前進用クラッチ4が解放さ
れる。このようにして前進状態から後進状態への切換え
がスムースに行われる。
1の別の実施形態を示す。
ト2位置切換弁11の構造が記載されている。これにつ
いて説明すると、スプールハウジング18内には同一軸
上の油路33、35に略垂直軸方向に摺動可能なスプー
ル17が設けられ、この両端にはスプール17を軸方向
に移動する油圧を作用させるための油室15と、軸方向
に移動したスプール17に元の位置に戻る付勢力を作用
させるスプリング16とが設けられる。
プ8から作動油を供給する油路36から油室15内に作
動油が供給され、スプール17の変位に伴い、前進用ク
ラッチ4に接続される油路35に対して、第1オイルポ
ンプからの作動油を供給する油路33と第2オイルポン
プからの作動油を供給する油路36とを選択的に接続す
る。
ある時には油室15の圧力が立たず、3ポート2位置切
換弁11は作動油が油路33と35を通過する図3の状
態にあり、第1オイルポンプ2からの作動油が油路3
3、35を通じて前進用クラッチ4に供給される。一
方、車両が停止し、エンジン1が停止して、第1オイル
ポンプ2も作動を停止すると、第2オイルポンプ8が作
動し、第2オイルポンプ8からの作動油が油路36を経
由して油室15内に供給されるとともに、第1オイルポ
ンプからの作動油の供給が停止した油路33内の油圧が
低下する。その結果、図4に示すようにスプール17は
スプリング16の付勢力に抗して軸方向に移動し、スプ
ール17によって油室15と前進用クラッチ4につなが
る油路35とが連通する。このため第2オイルポンプ8
からの作動油が前進用クラッチ4に供給されることで、
エンジン停止時の前進用クラッチ4に供給される作動油
の油圧低下を防止することができる。なお第2オイルポ
ンプ8からの作動油が前進用クラッチ4に供給される
と、3ポート2位置切換弁11は油路33への開口を閉
鎖し、油路33への作動油の逆流を防いでいる。同様に
第1オイルポンプ2から前進用クラッチ4に作動油が供
給される時には、油路36への作動油供給は遮断されて
いる。
例えば、エンジン1が運転して、4ポート3位置切換弁
6がRポジションの場合には、スプリング16の付勢力
によってスプール17が軸方向に移動し、油路35と3
3を連通し、油路35内の作動油が油路33に逆流し、
前進クラッチ4を解放することができる。
タイプの3ポート2位置切換弁20の構造が示されてい
る。
プ2から前進用クラッチ4へ流れる場合の3ポート2位
置切換弁20(第1切換弁)の状態を示している。この
3ポート2位置切換弁20について説明すると、油路3
3には有底円筒状をした第1シリンダ24が底部を下流
側にして所定位置に嵌合されており、有底部の一部に開
口孔24aが貫通している。
る油路36が接続する油室15の油路35との接続部に
は、有底円筒状の第2シリンダ23が油路35への開口
孔23aを設けた底部を下流側に嵌合される。第1シリ
ンダ24の底部外周には板バネ22を介してボール21
が取り付けられ、ボール21は板バネ22の付勢力によ
って第2オイルポンプ8からの作動油を前進用クラッチ
4に供給するための開口孔23aを閉鎖するように構成
されている。
時には油路33から油路35を通じて作動油が前進用ク
ラッチ4に供給され、このとき停止している第2オイル
ポンプ8からの作動油を供給する油室15はボール21
によって開口孔23aが閉ざされている。
を中止すると、第2オイルポンプ8が作動し、作動油が
油路36を通じて油室15内に流入する。油室15内の
作動油の圧力が開口孔23aを閉鎖するボール21に作
用する付勢力より大きくなった場合にボール21は移動
し、図7に示すように油室15内の作動油が開口孔23
aから油路35を通じて前進用クラッチ4に供給され
る。このときボール21は第2オイルポンプ8からの作
動油圧力によって移動し、第1シリンダ24の開口孔2
4aを閉鎖する。
ない時には板バネ22の付勢力によって開口孔23aが
閉鎖されて、油路35内の作動油が油路33に逆流し、
ドレンされて、前進用クラッチ4が解放される。
23、24の詳細形状を示したものである。第1と第2
シリンダ23、24の開口孔23a、24aの中心は板
バネ22の支持中心から同一半径にその中心が有り、板
バネ22の先端に取り付けられたボール21が移動し
て、双方の開口孔を閉鎖することができるように設けら
れる。なお3ポート2位置切換弁20はフリー時に板バ
ネ22の付勢力によって開口孔23aが閉鎖されるよう
にしたが、開口孔24aを閉鎖するように設けられても
よい。
aを閉鎖するボール21は必ずしも球状である必要はな
く、開口孔23a、24aを閉鎖する幅を持った形状で
あればよく、例えば三角形であってもよい。
単な構成でありながら2つの開口孔の開閉制御を行うこ
とができ、かつスプールを用いた3ポート2位置切換弁
11に対してスプール17が摺動する必要がないので、
切換弁が固着するバルブスティックが起こりにくくなる
という効果がある。
速機に基づいて説明を行ったが、特開平11−1323
21号の段落番号
クラッチにも第2オイルポンプで油圧を供給しており、
この油圧回路に本発明の3ポート2位置切換弁を設ける
ことで、無段変速の変速機に用いることもできることは
明らかである。
る。
図である。
ある(第1オイルポンプと前進用クラッチとを連通した
状態)。
る(第2オイルポンプと前進用クラッチとを連通した状
態)。
図である(第1オイルポンプと前進用クラッチとを連通
した状態)。
換弁の断面図である。
である(第1オイルポンプと前進用クラッチとを連通し
た状態)。
ダの詳細を示す正面図である。
ダの詳細を示す平面図である。
ンダの詳細を示す正面図である。
ンダの詳細を示す側面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 エンジンを一時的に停止させるエンジン
自動停止車両用自動変速機の油圧制御回路において、 エンジンによって駆動される第1オイルポンプと、 エンジン停止時に作動する電動モータによって駆動され
る第2オイルポンプと、 第1オイルポンプからの第1油路と第2オイルポンプか
らの第2油路とを前進用クラッチにつながる第3油路に
選択的に接続する第1切換弁とを備え、 前記第1切換弁は、第1オイルポンプからの第1油路に
圧力が発生している時には前進用クラッチに第1オイル
ポンプからの作動油を供給し、また第2オイルポンプか
らの第2油路に圧力が発生している時には第2オイルポ
ンプからの作動油を前進用クラッチに供給してそれぞれ
前進用クラッチを締結し、第1、第2油路内の圧力が双
方共に所定値以下の時には、第3油路内の作動油を第1
油路内に排出し前進用クラッチを解放することを特徴と
するエンジン自動停止車両用自動変速機の油圧制御回
路。 - 【請求項2】 前記第1切換弁は第2油路の圧力によっ
て変位するスプールと、このスプールを押し戻す方向に
付勢するスプリングとを備え、第2油路の圧力が発生し
ない時はスプールを初期位置に保持して、第1油路と第
3油路を接続し、第2油路の圧力が発生したときはスプ
ールを変位して第2油路を第3油路に接続するように構
成されることを特徴とする請求項1に記載のエンジン自
動停止車両用自動変速機の油圧制御回路。 - 【請求項3】 前記第1切換弁は板バネによって付勢さ
れ、第2油路のポートと第1油路のポートとを選択的に
開閉するボール弁を備え、第2油路に圧力が発生しない
ときは第1油路と第3油路を接続し、第2油路に圧力が
発生したときは第2油路と第3油路を接続することを特
徴とする請求項1に記載のエンジン自動停止車両用自動
変速機の油圧制御回路。 - 【請求項4】 前記第1油路の途中にギアシフトの位置
に対応して切換えを行う第2切換弁を設け、第2切換弁
は第1オイルポンプからの作動油を後進用クラッチに供
給する場合には、前記第1切換弁とつながる第1油路の
作動油をドレンすることを特徴とする請求項1乃至3の
いずれかに記載のエンジン自動停止車両用自動変速機の
油圧制御回路。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000208546A JP3858960B2 (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | エンジン自動停止車両用自動変速機の油圧制御回路 |
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Publications (2)
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