JP2002357266A - 車両の駆動装置 - Google Patents
車両の駆動装置Info
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Abstract
ジン自動停止再始動装置とからなる車両の駆動装置を提
供する。 【解決手段】 トルクコンバータ20のポンプインペラ
21のステータシャフト26を囲んで筒状のポンプ駆動
軸27をワンウェイクラッチ28を介してポンプ入力軸
29と連結し、このポンプ入力軸29を電動モータ7で
駆動可能に構成する。このワンウェイクラッチ28は、
ポンプ駆動軸27からポンプ入力軸29を駆動するとき
両者を連結状態に維持し、ポンプ駆動軸27の回転数よ
りポンプ入力軸29の回転数が高くなるとき両者の連結
を遮断する。そして、エンジン1を停止させてポンプ駆
動軸27の回転が停止される際に、ポンプ入力軸29を
電動モータ7により駆動して、前記両軸の連結を遮断
し、電動モータ7はオイルポンプ6のみを回転駆動す
る。
Description
ジンを自動的に停止させ発進時に自動的に再始動させる
エンジン自動停止再始動装置と油圧式の自動変速機とを
備えた車両の駆動装置に関するものである。
を問わず、エンジンにより駆動される機械式ポンプから
供給される作動油圧を導入するよう構成している。
組合わせて構成する場合には、エンジン自動停止状態で
は機械式ポンプから自動変速機に油圧供給できないこと
を考慮して、機械式ポンプの他にバッテリ駆動の電動ポ
ンプを設け、エンジン停止時に電動ポンプにより自動変
速機に作動油圧を供給するものが提案されており、例え
ば、特開平2001−41067号公報に記載されたも
のがある。
てからエンジンを実際に停止させるまでのディレイ期間
内に、電動ポンプの作動を開始して油圧の立ち上がった
状態に保持しておくことにより、俊敏な車両の発進を可
能としたものである。
来例では、機械式ポンプと電動ポンプとの2個の油圧ポ
ンプを必要とする他、エンジン回転中は機械式ポンプか
ら作動油圧を電動ポンプ側への流出させることなく自動
変速機へ供給し、エンジン停止中は電動ポンプからの作
動油圧を機械式ポンプ側へ流出させることなく自動変速
機へ供給する必要があるため、2系統の供給流路、およ
び、供給流路を使い分ける逆流防止用バルブ類を必要と
し構造が複雑化する。
れたもので、構造を簡素化した油圧式の自動変速機とエ
ンジン自動停止再始動装置とを組合わせた車両の駆動装
置を提供することを目的とする。
と、エンジンの出力を油圧により作動する締結手段を介
して駆動輪に伝達可能な自動変速機と、所定の停止条件
が成立したときにエンジンを自動停止し、所定の再始動
条件が成立したときにエンジンを再始動させる機能を有
する制御手段とを備えた車両の駆動装置において、オイ
ルポンプ側部材が駆動されることにより作動油圧を発生
し、この作動油圧を自動変速機に供給するオイルポンプ
と、エンジンによって回転駆動されるエンジン側部材と
前記オイルポンプ側部材との間にエンジンによって回転
駆動される方向のみに駆動力の伝達を許容するワンウェ
イクラッチを経由してエンジンからオイルポンプを駆動
するオイルポンプ駆動経路と、エンジンの自動停止時
に、前記ワンウェイクラッチを介してエンジン側部材に
駆動力が伝達されない方向にオイルポンプ駆動経路のオ
イルポンプ側部材を駆動してオイルポンプを駆動する電
動モータとから構成したことを特徴とする。
退クラッチ、変速クラッチ、バンドサーボ等、通常自動
変速機に用いられている締結要素であり、ベルト式無段
変速機においては、可動プーリを固定プーリ側に押圧す
るプーリ油圧室なども締結手段である。
車両状態や、アクセルペダルが踏み込まれていないこ
と、および、ブレーキペダルが踏み込まれていること等
の運転者の意思状態とがあり、これらの状態、若しく
は、更に別の条件を組み合わせることで任意に設定する
ことができる。
でない車両状態や、アクセルペダルが踏み込まれてい
る、若しくは、ブレーキペダルが踏み込まれていない等
の運転者の意思状態、さらに、発進の状態を検出する他
の条件のいずれかを選択して条件として設定することが
できる。
材とは、ワンウェイクラッチを境界として分割した場合
に、いずれの側に連結されているかを表したものであ
る。
オイルポンプ駆動経路は、エンジンと自動変速機との間
に装備したトルクコンバータのポンプインペラを経由し
て配置され、ポンプインペラと共に回転するエンジン側
部材とオイルポンプとの間に前記ワンウェイクラッチを
配置していることを特徴とする。
いて、前記電動モータは、エンジンの所定の停止条件が
成立した時に作動信号により起動されることを特徴とす
る。
いて、前記電動モータは、再始動されたエンジンの回転
数が所定回転数となってから作動停止されることを特徴
とする。
所定回転数は、アイドル回転数であることを特徴とす
る。
ンプが、エンジン回転中はワンウェイクラッチを介して
エンジンにより駆動されると共に、エンジンの自動停止
時には代わって電動モータにより駆動されるため、一個
のオイルポンプで自動変速機へ作動油圧を常に供給で
き、供給経路も一経路となり、構造が簡単化できる。
を具備しない駆動装置に比較して、ワンウェイクラッチ
を介挿したオイルポンプ駆動経路のみが相違するのみで
あるため、作動油圧の供給経路は一般の駆動装置と共通
構造とでき、駆動装置を廉価に提供できると共に、一般
の駆動装置であってもオイルポンプ駆動経路のみを変更
することで容易にエンジン自動停止再始動装置に変更可
能である。
イクラッチを具備するため、電動モータ作動時に、エン
ジンを駆動することがなく、オイルポンプのみを駆動す
るので、そのモータを小型化できる。
ータを回転させれば、回転が低下するエンジンに代わっ
て自動的に電動モータでオイルポンプを駆動でき、エン
ジン再始動時には、回転が上昇するエンジンが電動モー
タに代わってオイルポンプを駆動するため、電動モータ
の始動、停止のタイミングをエンジンの停止・始動と厳
密に同期させる必要が無く、その制御が容易になる。
て、トルクコンバータのポンプインペラとオイルポンプ
との間に前記ワンウェイクラッチを配置しているため、
電動モータ作動時にトルクコンバータを回転駆動するこ
とがなく、モータ容量をより一層小型化できる。
効果に加えて、電動モータはオイルポンプがエンジンに
より回転している時点で起動されるため、回転が停止し
た時点から起動される場合に比較してイナーシャトルク
分だけ起動トルクが低減でき、モータ容量を小型化でき
る。
効果に加えて、再始動されたエンジンの回転数が所定回
転数となってから、即ち、オイルポンプをエンジンで安
定して駆動できるようになってから、電動モータの作動
を停止させるため、オイルポンプで吐出する作動油圧が
安定する。
て、所定回転数をアイドル回転数としたため、専用の定
数を設定しておく必要が無く、制御構成が簡素化でき
る。
図面に基づいて説明する。
止再始動装置と油圧式の自動変速機とからなる車両の駆
動装置のシステム構成図の一例を示し、エンジンの駆動
力を自動変速機により変速してドライブシャフトに出力
して車両の推進を行うものである。
ないトルクコンバータを内蔵するコンバータハウジン
グ、3は自動変速機であり、エンジン1の回転が図示し
ないトルクコンバータ、および、自動変速機3を経由し
てドライブシャフト4に出力され、図示しない駆動輪に
伝達される。
ジンのほか、ディーゼルエンジンを備えることもでき、
また、トルクコンバータは、発進クラッチとすることも
でき、さらに、自動変速機3は、変速比が段階的に変化
できる有段自動変速機の他、連続的に変速比を変化でき
る無段変速機を用いることもできる。
ンジン1に供給する燃料噴射弁11、空気をその開度に
応じて供給するスロットル弁12、始動用のスタータモ
ータ13が設けられ、これらは、アクセル開度センサ1
4からのアクセルペダルの開度信号θと図示しないエン
ジン回転センサからのエンジン回転数信号Ne等に基づ
き、エンジンコントロールユニット8により作動が制御
される。
ルポンプ6が配置され、このオイルポンプ6は、後述す
るように、エンジン1により駆動されると共に図示の電
動モータ7によっても駆動されるよう構成され、電動モ
ータ7は、自動停止再始動ユニット9により作動が制御
される。
6から供給される作動油圧を切換え制御するコントロー
ル弁5を備え、コントロール弁5は変速コントローラ1
0により作動が制御される。
スタータモータ13に対しては、図示しないイグニッシ
ョンキーによる始動信号STによりエンジン1を始動回
転させる他、後述する自動停止再始動ユニット9よりの
再始動指令RSTに基づいてもエンジン1を始動回転さ
せるよう始動指令STを出力する。
ル開度センサ14よりの開度信号θに応じてスロットル
信号THを出力してエンジン1にスロットル信号THに
応じた空気量を供給可能とし、前記燃料噴射弁11に対
しても、同じくアクセル開度センサ14よりの開度信号
θに応じた燃料供給信号FUを出力してエンジン1にア
クセル開度信号θに応じた燃料量を供給可能としてい
る。
8は、自動停止再始動ユニット9よりエンジン停止指令
STOが出力された際には、前記燃料噴射弁11に燃料
供給を停止させる燃料供給信号FUを出力し、自動停止
再始動ユニット9よりエンジン再始動指令RSTが出力
された際には、前記スタータモータ13に始動指令ST
を出力して始動回転させる他、前記燃料噴射弁11に燃
料供給を開始させる燃料供給信号FUを出力する。
クセル開度信号θと、自動変速機3のドライブシャフト
4の回転数を検出する図示しない車速センサよりの車速
信号VSと、図示しないブレーキペダルが踏み込まれて
いることを検出するブレーキスイッチ15よりの制動信
号BRとを監視する。
停止条件を満足する場合には、電動モータ7に作動信号
SAを出力すると共にエンジンコントロールユニット8
にエンジン停止指令STOを出力し、その後にエンジン
1の再始動条件を満足する場合には、エンジンコントロ
ールユニット8にエンジン再始動指令RSTを出力する
と共にエンジン再始動後に電動モータ7への作動信号S
Aの出力を停止するよう機能する。
号VSと図示しないアクセルペダルの開度信号θ(スロ
ットル開度でもよい)とを監視し、車速信号VSと開度
信号θとの組合わせにより得られる変速パターンスケジ
ュールに基づいてコントロール弁5の図示しない複数の
シフト弁のいずれかを選択して作動させ変速クラッチを
作動させて所定の変速比を得るよう機能する。
例では、エンジンコントロールユニット8、若しくは、
変速コントローラ10と独立して設けているが、いずれ
かのユニットに機能を受持たせることもできる。
図を示したものであり、トルクコンバータ20と、オイ
ルポンプ6と、電動モータ7とから構成されている。
ペラ21と、タービンランナ22と、ステータ23から
なり、エンジン1のクランクシャフト24によりポンプ
インペラ21が駆動されタービンランナ22により自動
変速機3の入力軸25を駆動する一般的な構成のもので
ある。
フト26を囲んで筒状をなしエンジン側部材としてのポ
ンプ駆動軸27を備え、ポンプ駆動軸27は、ワンウェ
イクラッチ28を介してポンプ側部材としてのポンプ入
力軸29と連結されてオイルポンプ駆動経路を構成し、
ポンプ入力軸29は、電動モータ7で駆動可能に構成し
ている。
動軸27からポンプ入力軸29を駆動する際には両者を
連結状態に維持し、ポンプ駆動軸27の回転数よりポン
プ入力軸29の回転数が高くなる際に両者の連結を遮断
するように作動する。
動軸27の回転が停止し、代わりに、ポンプ入力軸29
を電動モータ7により駆動する場合には、前記両軸の連
結を遮断し、電動モータ7はオイルポンプ6のみを回転
駆動できる。
た作動油圧は、概略の油圧回路図で示すように、コント
ロール弁5に供給され、コントロール弁5の油圧レギュ
レータ弁31によりライン圧PLに調圧され、ライン圧
PLはマニュアルバルブ32に供給される。
パーキングレンジP、リバースレンジR、ニュートラル
レンジN、ドライブレンジD、マニュアルレンジII、I
のいずれかの変速レンジを運転者に選択されて作動油路
を切換え、レンジに対応する自動変速機3の締結要素3
4(クラッチシリンダ、若しくは、バンドサーボ)のい
ずれかを選択しライン圧PLを供給して作動させる。
II、Iが選択された場合においては、前記変速コントロ
ーラ10からの変速指令信号に基づいて、いずれかのシ
フトバルブ33により所定の変速段となるよう変速用締
結要素34を選択して作動させる。
めにリリーフされた作動油は、コンバータ回路35を経
由してトルクコンバータ20内に導入され、コンバータ
20内から保圧弁36を介してコンバータ20外に作動
油を排出させることでコンバータ20内の作動油を還流
させる。
37を介して変速機3内の潤滑回路38に連通され、コ
ンバータ20を経由した作動油はオイルクーラ39を経
由して潤滑回路38に供給される。
れるこの制御内容を図3のフローチャートに従って説明
する。
毎)に実行されるものであり、ステップ1〜3のエンジ
ン自動停止処理と、ステップ4、5のエンジン再始動処
理と、ステップ6〜8の電動モータ停止処理とで構成さ
れ、先ず、エンジン停止処理が実行され、その後にエン
ジン再始動処理が実行され、エンジン再始動処理が実行
された後に電動モータ停止処理が実行される。
でエンジン1が一時停止中か否かの判断がなされ、エン
ジン1が一時停止中でない場合にステップ2に進み自動
停止処理が開始され、既に一時停止中である場合には、
ステップ4からのエンジン再始動処理が実行される。
件が成立しているか否かが判断される。この一時停止条
件は、例えば、停車中であり、車両が制動されており、
アクセルペダルが踏み込まれていない状態を満足してい
るか否かを判断する。
0)は、車両が確実に停止している車両状態を確認する
ためのものであり、制動中であること(制動信号BR=
ON)、および、アクセルペダルが踏まれていないこと
(アクセル開度信号θ=0、スロットル開度信号でもよ
い)は、発進操作中でなく停車させようとする運転者の
意思を確認するためのものである。
成立していると判断した場合には、ステップ3に進み、
これらの条件が成立していない場合には、ステップ6に
進む。 ステップ3では、エンジン停止指令STOをエ
ンジンコントロールユニット8に出力すると共に電動モ
ータ7に対して作動信号SAを出力してリターンされ
る。
噴射弁11に燃料供給を停止させる燃料供給信号FUを
出力し、エンジン1を停止させる。
駆動に並行してポンプ入力軸29を回転駆動し、エンジ
ン1の回転低下に伴いワンウェイクラッチ28によりポ
ンプ駆動軸27との連結を遮断し、電動モータ7のみに
よりオイルポンプ6を駆動する。
プ6をエンジン1で駆動しているうちに開始されるた
め、自分自身のイナーシャトルクのみであり、ワンウェ
イクラッチ28によりトルクコンバータ20から切り離
されるため大容量を必要としない。
吐出される作動油圧の圧力が低下することなくコントロ
ール弁5に供給され、ライン圧PLが低下することを補
償する。
であるなどでエンジン1の一時停止条件が成立していな
いと判断されてステップ6に進んだ場合には、ステップ
6で電動モータ7が駆動中か否かの判断において、ま
だ、自動停止処理が実行されていないため、電動モータ
7は停止中であり、そのままリターンされる。
ルでは、ステップ1のエンジン1が一時停止中か否かの
判断は停止中と判断されてステップ4に進む。ステップ
4では、エンジン1の再始動条件が成立しているか否か
が判断される。
こと、車両が制動されていないこと、または、アクセル
ペダルが踏み込まれている状態のうち少なくともいずれ
か一つでも満足しているか否かを判断する。
0)は、車両が動き出そうとする車両状態を確認するた
めのものであり、制動中でないこと(制動信号BR≠O
N)、または、アクセルペダルが踏まれること(アクセ
ル開度信号θ≠0、スロットル開度信号でもよい)は、
発進操作させようとする運転者の意思を確認するための
ものである。
立していると判断した場合には、ステップ5に進み、こ
れらの条件のいずれも成立していない場合には、そのま
まリターンされる。
ニット8にエンジン再始動指令RSTを出力する。エン
ジンコントロールユニット8は、前記スタータモータ1
3を始動回転させる他、前記燃料噴射弁11に燃料供給
を開始させる燃料供給信号FUを出力し、エンジン1は
始動され、アクセルペダルの踏み込み開度信号θに対応
した回転数まで回転される。
タ20およびポンプ駆動軸27が回転され、ポンプ駆動
軸27の回転数が電動モータ7の回転数を越える際にワ
ンウェイクラッチ28が締結され、オイルポンプ6は電
動モータ7による駆動に代わってエンジン1により駆動
される。
ジン1が一時停止中か否かの判断は回転中と判断されて
ステップ2に進み、ステップ2では、前回のサイクルの
ステップ4で、停車中でないこと、車両が制動されてい
ないこと、または、アクセルペダルが踏み込まれている
状態のうち少なくともいずれか一つでも満足しているも
のであることから、エンジン1の一時停止条件を満足す
ることはなく、ステップ6に進む。
中であることからステップ7に進み、エンジン回転数が
アイドリング回転数を所定時間(例えば、2秒)以上超
えているか否かが判断され、所定時間以上経過したと判
断された場合にステップ8に進み、電動モータ7の作動
指令SAの出力を止め、次いで、リターンされる。
ン1と電動モータ7との両者でオイルポンプ6を駆動す
ることにより、エンジン1により安定してオイルポンプ
6を駆動できる状態となってから、電動モータ7による
駆動を打ち切ることとなるので、オイルポンプ6より得
られる吐出圧が安定する。
プ駆動軸27により行われる際に、電動モータ7のロー
タはポンプ入力軸29と一体となっているため、一体と
なって回転するが、電動モータ7には駆動電流が印加さ
れていないため、何ら抵抗を生ずることはない。
軸29との間にポンプ入力軸29の回転数がロータの回
転数より高くなるとき両者の連結を断つワンウェイクラ
ッチを挿入することで、電動モータ7のロータの回転を
停止させるようにしてもよい。
効果を奏することができる。
転中はワンウェイクラッチ28を介してエンジン1によ
り駆動されると共に、エンジン1の自動停止時には代わ
って電動モータ7により駆動されるため、一個のオイル
ポンプ6で自動変速機3へ作動油圧を常に供給でき、供
給経路も一経路となり、構造が簡単化できる。
を具備しない駆動装置に比較して、ワンウェイクラッチ
28を介挿したオイルポンプ駆動経路のみが相違するの
みであるため、作動油圧の供給経路は一般の駆動装置と
共通構造とでき、駆動装置を廉価に提供できると共に、
一般の駆動装置であってもオイルポンプ駆動経路のみを
変更することで容易にエンジン自動停止再始動装置を備
えた駆動装置に変更可能である。
イクラッチ28を具備するため、電動モータ7の作動時
に、エンジン1を駆動することがなく、オイルポンプ6
のみを駆動するので、そのモータを小型化できる。
ータ7を回転させれば、回転が低下するエンジン1に代
わって自動的に電動モータ7でオイルポンプ6を駆動で
き、エンジン再始動時には、回転が上昇するエンジン1
が電動モータ7に代わってオイルポンプ6を駆動するた
め、電動モータ7の始動、停止のタイミングをエンジン
1の停止・始動と厳密に同期させる必要が無く、その制
御が容易になる。
ペラ21とオイルポンプ6との間にワンウェイクラッチ
28を配置しているため、電動モータ7の作動時にトル
クコンバータ20を回転駆動することがなく、モータ容
量をより一層小型化できる。
エンジン1により回転している時点で起動されるため、
回転が停止した時点から起動される場合に比較してイナ
ーシャトルク分だけ起動トルクが低減でき、モータ容量
を小型化できる。
所定回転数となってから、即ち、オイルポンプ6をエン
ジン1で安定して駆動できるようになってから、電動モ
ータ7の作動を停止させるため、オイルポンプ6で吐出
する作動油圧が安定する。
数としたため、専用の定数を設定しておく必要が無く、
制御構成が簡素化できる。
始動ユニット9により電動モータ7の作動信号SAを出
力するよう構成するものについて説明したが、図示はし
ないが、電動モータ7は自動変速機3に対する作動油圧
を生成するものであるため、変速コントローラ10から
電動モータ7の作動信号SAを生成させるようにしても
よく、この場合には、自動停止再始動ユニット9は変速
コントローラ10に対して、作動信号生成指令を出力す
るようにする。
エンジン停止、および、エンジン再始動の機能は、エン
ジン1に関する機能であるため、これらの機能をエンジ
ンコントロールユニット8に受持たせ、電動モータ7の
作動信号SAを生成するようにしてもよく、また、この
場合、エンジンコントロールユニット8は、前記のごと
く、変速コントローラ10にこれを受持たせて、変速コ
ントローラ10に対して作動信号生成指令を出力するよ
うにすることもできる。
略構成図。
側部材) 28 ワンウェイクラッチ(オイルポンプ駆動経路) 29 ポンプ入力軸(オイルポンプ駆動経路、オイルポ
ンプ側部材)
Claims (5)
- 【請求項1】 エンジンと、 エンジンの出力を油圧により作動する締結手段を介して
駆動輪に伝達可能な自動変速機と、 所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止
し、所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始
動させる機能を有する制御手段とを備えた車両の駆動装
置において、 オイルポンプ側部材が駆動されることにより作動油圧を
発生し、この作動油圧を自動変速機に供給するオイルポ
ンプと、 エンジンによって回転駆動されるエンジン側部材と前記
オイルポンプ側部材との間にエンジンによって回転駆動
される方向のみに駆動力の伝達を許容するワンウェイク
ラッチを経由してエンジンからオイルポンプを駆動する
オイルポンプ駆動経路と、 エンジンの自動停止時に、前記ワンウェイクラッチを介
してエンジン側部材に駆動力が伝達されない方向にオイ
ルポンプ駆動経路のオイルポンプ側部材を駆動してオイ
ルポンプを駆動する電動モータとから構成したことを特
徴とする車両の駆動装置。 - 【請求項2】 前記オイルポンプ駆動経路は、エンジン
と自動変速機との間に装備したトルクコンバータのポン
プインペラを経由して配置され、ポンプインペラと共に
回転するエンジン側部材とオイルポンプとの間に前記ワ
ンウェイクラッチを配置していることを特徴とする請求
項1に記載の車両の駆動装置。 - 【請求項3】 前記電動モータは、エンジンの所定の停
止条件が成立した時に作動信号により起動されることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の駆動
装置。 - 【請求項4】 前記電動モータは、再始動されたエンジ
ンの回転数が所定回転数となってから作動停止されるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つ
に記載した車両の駆動装置。 - 【請求項5】 前記所定回転数は、アイドル回転数であ
ることを特徴とする請求項4に記載の車両の駆動装置。
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---|---|---|---|
JP2001167627A JP3858972B2 (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | 車両の駆動装置 |
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- 2001-06-04 JP JP2001167627A patent/JP3858972B2/ja not_active Expired - Lifetime
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