JP2016031099A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アイドリングストップの解除時にアキュムレータから自動変速機の発進時摩擦係合要素に油圧が供給される車両において、アキュムレータを小型することができる技術を提供する。【解決手段】車両用駆動装置10は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fからなる発進摩擦係合要素に供給されるオイルの油圧を蓄圧するアキュムレータ5と、アキュムレータ5から発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を調整可能な電磁弁6と、アイドリングストップ条件が不成立と判断された後に、発進摩擦係合要素が滑らない程度の第一トルクを発生するまで、電磁弁6を開放させ、発進摩擦係合要素が第一トルクを発生した後は、発進摩擦係合要素が発生するトルクが第一トルクとなるように、電磁弁6の開度を絞り、アキュムレータ5から発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を制限する制御部(制御装置9)と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、アイドリングストップ機能が搭載された車両において、エンジンが再始動する際に自動変速機の発進時摩擦係合要素に油圧を供給する技術に関するものである。
従来から車両の停車中にエンジンのアイドリングが自動的に停止されるとともに、車両の発進時に自動的にエンジンが自動的に始動されるアイドリング機能付の車両が有る。このようなアイドリング機能付の車両では、エンジンが停止すると、一般的にエンジンによって駆動されているメカニカルオイルポンプによるオイルの吐出も停止するため、車両の停止中には、自動変速機への油圧の供給も停止されている。この状態では、自動変速機内において発進時の変速段、つまり、1速が形成されていない。そして、車両の発進時には、エンジンの始動により、メカニカルオイルポンプがオイルを吐出して、自動変速機の発進時摩擦係合要素に油圧が急激に供給されるため、トルクコンバータのタービン回転速度が高い状態で、自動変速機において、急激に1速が形成されるため、ショックが発生してしまう。
そこで、特許文献1に示されるように、自動変速機とメカニカルオイルポンプの間の流路に、切換弁を介してアキュムレータが接続された車両が提案されている。この車両では、走行時にアキュムレータによって油圧を蓄圧し、停車後にアイドリングストップの解除の条件が成立した際に、エンジンを再始動させるとともに、切換弁を開放させてアキュムレータから自動変速機の発進時摩擦係合要素に油圧を供給して、自動変速機において1速を形成する。
エンジンの始動が完了するタイミングは、エンジンオイルの油温やバッテリの状態によって異なる。特許文献1に示される技術では、アイドリングストップの解除の条件が成立すると、直ちに切換弁が開放されて、アキュムレータからの油圧が自動変速機の発進時摩擦係合要素に供給されるため、エンジンの始動時間が長くなってしまう場合には、発進時摩擦係合要素に油圧が供給された後の油圧保持時間が長くなってしまい、自動変速機の油圧回路や摩擦係合要素からのオイルの漏れ量も多くなってしまう。このため、エンジンの始動時間が長くなってしまうことを考慮して、アキュムレータから自動変速機に供給されるオイルの量を設定しなければならず、アキュムレータが大型化してしまうという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アイドリングストップの解除時にアキュムレータから自動変速機の発進時摩擦係合要素に油圧が供給される車両において、アキュムレータを小型することができる技術を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するためになされた、請求項1に係る車両用駆動装置の発明は、エンジンからの駆動力が入力され、変速段を形成するための摩擦係合要素を有する自動変速機と、前記エンジンの駆動力によって駆動され、前記摩擦係合要素にオイルを供給するメカニカルオイルポンプと、前記摩擦係合要素のうち発進時の変速段を形成するための摩擦係合要素である発進摩擦係合要素に供給されるオイルの油圧を蓄圧するアキュムレータと、前記発進摩擦係合要素と前記アキュムレータの間の流路に設けられ、前記アキュムレータから前記発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を調整可能な電磁弁と、前記エンジンを停止させるアイドリングストップ条件が成立しているか否かを判断する判断部と、前記エンジンがアイドリングストップしている状態において、前記判断部によって、前記アイドリングストップ条件が不成立と判断された場合に、前記エンジンの始動を開始させるエンジン始動部と、前記アイドリングストップ条件が不成立と判断された後に、前記発進摩擦係合要素が滑らない程度の第一トルクを発生するまで、前記電磁弁を開放させ、前記発進摩擦係合要素が前記第一トルクを発生した後は、前記発進摩擦係合要素が発生するトルクが前記第一トルクとなるように、前記電磁弁の開度を絞り、前記アキュムレータから前記発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を制限する制御部と、を有する。
このように、制御部は、発進摩擦係合要素が滑らない程度の第一トルクを発生するまで、電磁弁を開放させ、発進摩擦係合要素が第一トルクを発生した後は、発進摩擦係合要素が発生するトルクが第一トルクとなるように、電磁弁の開度を絞り、アキュムレータから発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を制限する。これにより、発進摩擦係合要素が滑らない程度の第一トルクを発生して、自動変速機において発進時の変速段が形成されてからは、発進摩擦係合要素が滑らない状態が維持されつつ、アキュムレータから発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量が制限される。このため、アキュムレータから発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量が、電磁弁の開度が絞られない場合と比較して少なくなるので、電磁弁の開度が絞られない場合と比較してアキュムレータの容量を小さくすることができ、アキュムレータを小型化することができる。
(車両用駆動装置の説明)
以下に図1を用いて、本実施形態の車両用駆動装置10について説明する。本実施形態の車両100は、車両用駆動装置10、ブレーキペダル20、ブレーキセンサ20a、デファレンシャル17、駆動輪18r、18Lを有している。車両用駆動装置10は、エンジン1、エンジン回転速度センサ10b、自動変速機2、メカニカルオイルポンプ3、オイルタンク4、アキュムレータ5、電磁弁6、バッテリ8、制御装置9を有している。本実施形態の車両用駆動装置10は、後述のアイドリングストップ条件が成立した場合に、エンジン1を停止させるアイドリングストップ機能を有している。
以下に図1を用いて、本実施形態の車両用駆動装置10について説明する。本実施形態の車両100は、車両用駆動装置10、ブレーキペダル20、ブレーキセンサ20a、デファレンシャル17、駆動輪18r、18Lを有している。車両用駆動装置10は、エンジン1、エンジン回転速度センサ10b、自動変速機2、メカニカルオイルポンプ3、オイルタンク4、アキュムレータ5、電磁弁6、バッテリ8、制御装置9を有している。本実施形態の車両用駆動装置10は、後述のアイドリングストップ条件が成立した場合に、エンジン1を停止させるアイドリングストップ機能を有している。
エンジン1は、ガソリンや軽油等の炭化水素燃料によって、駆動力を発生させ、駆動軸1aを介して駆動力を出力する。エンジン1は、駆動軸1a、エンジン回転速度センサ1b、スタータモータ1c、燃料噴射装置1d、スロットルバルブ1eを有している。
これら燃料噴射装置1d、スロットルバルブ1eは、制御装置9に通信可能に接続されて、制御装置9によって制御される。駆動軸1aの近傍には、駆動軸1aの回転速度、即ち、エンジン1の回転速度であるエンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサ1bが設けられている。エンジン回転速度センサ1b、制御装置9に通信可能に接続され、検出したエンジン回転速度Neを制御装置9に出力する。
駆動軸1aは、ピストンにより回転駆動されるクランクシャフトと一体的に回転する。このように、エンジン1は、駆動軸1aに駆動力を出力する。なお、エンジン1がガソリンエンジンである場合には、エンジン1のシリンダヘッドには、シリンダ内の混合気を点火するための点火装置(不図示)が設けられている。
スロットルバルブ1eは、エンジン1のシリンダに空気を取り込む経路の途中に設けられている。スロットルバルブ1eは、エンジン1のシリンダに取り込まれる空気量(混合気量)を調整するものである。燃料噴射装置1dは、エンジン1の内部に空気を取り込む経路の途中やエンジン1のシリンダヘッドに設けられている。燃料噴射装置1dは、ガソリンや軽油等の燃料を噴射する装置である。
エンジン1は、スタータモータ1cによって、そのクランクシャフトが回転されて、始動する。なお、スタータモータ1cは、バッテリ8から供給された電流によって駆動する。
自動変速機2は、エンジン1から駆動軸1aを介して駆動力が入力される。自動変速機2は、エンジン1からの駆動力を、複数の変速段に応じた減速比で減速し、或いは、複数の変速段に応じた増速比で増速して、デファレンシャル17を介して、駆動輪18R、18Lに出力する。なお、自動変速機2は、複数の遊星歯車機構2hを有していて、これら複数の遊星歯車機構2hによる動力伝達経路の切換によって、複数の変速段が形成される。自動変速機2には、複数の遊星歯車機構2hによる動力伝達経路を切り替えるための、複数又は単一のATクラッチ2d及び複数又は単一のATブレーキ2fからなる摩擦係合要素を有している。本実施形態では、自動変速機2における発進時の変速段である発進時変速段を構成する発進時摩擦係合要素は、複数又は単数のATクラッチ2d及び複数又は単数のATブレーキ2fとから構成されている。
本実施形態では、駆動軸1aと複数の遊星歯車機構2hの間には、周知のトルクコンバータ2gが設けられている。トルクコンバータ2gは、ポンプインペラ2g1とタービンランナ2g2を有している。ポンプインペラ2g1は駆動軸1aに連結されている。タービンランナ2g2は、いずれかの遊星歯車機構2hに連結されている。ポンプインペラ2g1とタービンランナ2g2の間にある作動油によって、ポンプインペラ2g1の回転がタービンランナ2g2に伝達される。タービンランナ2g2に隣接する位置には、タービンランナ2g2の回転速度であるタービン回転速度Ntを検出し、その検出信号を制御装置9に出力するタービン回転速度センサ2g3が設けられている。
更に、自動変速機2は、プライマリーレギュレータ2a、マニュアルバルブ2b、ATクラッチソレノイド2c、及びATブレーキソレノイド2eを有している。これらの説明は後で説明する。
オイルタンク4は、自動変速機2を構成する各要素に供給されるオイルが貯留されている。なお、オイルタンク4は、自動変速機2と別体であっても、自動変速機2の下部にオイルパンを形成して構成しても差し支え無い。
メカニカルオイルポンプ3は、エンジン1の駆動力によって駆動されて、オイルタンク4からオイルを吸入して、自動変速機2のプライマリーレギュレータ2aを介して、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fにオイルを吐出(供給)する。メカニカルオイルポンプ3は、エンジン1が回転している場合には、エンジン回転速度Neに応じた吐出量のオイルをプライマリーレギュレータ2aにオイルを吐出し、エンジン1が停止している場合には、オイルをプライマリーレギュレータ2aに吐出しない。
アキュムレータ5は、電磁弁6を介して、メカニカルオイルポンプ3とプライマリーレギュレータ2aの間のオイル流路2iに接続されている。言い換えると、オイル流路2iには、末端にアキュムレータ5が接続されたアキュムレータ流路7が分岐して接続されている。そして、アキュムレータ流路7の途中部分には、電磁弁6が設けられている。言い換えると、電磁弁6は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fとアキュムレータ5の間の流路に設けられている。
アキュムレータ5は、メカニカルオイルポンプ3によって生成された油圧をアキュムレータ圧として蓄圧するものである。アキュムレータ5は、本体5a、ピストン5b、及びスプリング5cを有している。本体5aは、接続開口5dが形成された密閉容器である。ピストン5bは、本体5a内に摺動可能に設けられている。スプリング5cは、ピストン5bを接続開口5d側に付勢している。接続開口5dは、アキュムレータ流路7によって電磁弁6に接続している。
電磁弁6は、制御装置9から供給される制御電流(指令)によって、アキュムレータ5とオイル流路2iの間のアキュムレータ流路7を遮断又は開度を調整可能に開放する。電磁弁6が開放すると、アキュムレータ5によって蓄圧されたオイルが、アキュムレータ流路7及びオイル流路2i、及びプライマリーレギュレータ2aを介して、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給される。本実施形態では、電磁弁6は、常時は、アキュムレータ流路7を開放している常開型の電磁弁である。つまり、電磁弁6に制御装置9からの制御電流が供給されていない場合には、電磁弁6はアキュムレータ流路7を開放している。また、本実施形態では、電磁弁6は、スプールの位置によって、アキュムレータ流路7の開度が調整されるスプール型の電磁弁である。つまり、電磁弁6は、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量を調整することができる。この電磁弁6の具体的な構造については、図2を用いて後で詳細に説明する。
プライマリーレギュレータ2aは、規定圧以上の油圧のオイルが入力された場合に、開放して、当該オイルをオイルタンク4に戻すことにより、プライマリーレギュレータ2aよりも下流側の油圧が規定圧未満にするメカニカルリリーフバルブである。
アキュムレータ5で蓄圧されオイルの最大のアキュムレータ圧は、プライマリーレギュレータ2aの開放圧である規定圧未満となっている。このため、電磁弁6が開放して、プライマリーレギュレータ2aにアキュムレータ圧のオイルが供給されたとしても、プライマリーレギュレータ2aが開放すること無く、プライマリーレギュレータ2aからオイルタンク4にオイルが漏れ出ることが無い。なお、アキュムレータ圧は、アキュムレータ5のスプリング5cの付勢力によって設定される。
マニュアルバルブ2bは、プライマリーレギュレータ2aに接続されている。マニュアルバルブ2bは、機械式のバルブであり、運転者が自動変速機2を操作するためのセレクトレバー(不図示)が発進時のレンジであるDレンジ又は2速レンジに有る場合に、プライマリーレギュレータ2aとATクラッチソレノイド2cの間の流路を開放し、シフトレバー(不図示)がDレンジ又は2速レンジ以外にある場合に、プライマリーレギュレータ2aとATクラッチソレノイド2cの間の流路を閉塞する。
ATクラッチソレノイド2cは、制御装置9からの指令よって、ATクラッチ2dとATクラッチソレノイド2cの間の流路を開放又は閉塞する電磁弁である。ATブレーキソレノイド2eは、制御装置9からの指令よって、ATブレーキ2fとプライマリーレギュレータ2aの間の流路を開放又は閉塞する電磁弁である。
ATクラッチ2d及びATブレーキ2fは、これらに油圧が供給されて係合状態にされると、自動変速機2において、車両の発進時の変速段(例えば1速)を形成する。ATクラッチ2dは、複数の遊星歯車機構2hの要素同士を係脱可能に接続するものである。ATブレーキ2fは、複数の遊星歯車機構2hの要素を自動変速機2のハウジングに係脱可能に連結するものである。なお、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが係合状態から開放状態になると、これらATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されていたオイルは、オイルタンク4に戻る。また、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが係合状態である場合には、これらATクラッチ2dやATブレーキ2fから僅かな量のオイルが漏れ出て、当該オイルがオイルタンク4に戻る。
ブレーキペダル20は、車両の運転席に揺動可能に設けられている。ブレーキペダル20は、制動装置のマスターシリンダ(不図示)に接続されている。ブレーキペダル20が踏まれると、マスタシリンダにおいてマスタ圧が発生し、制動装置によって、車両に摩擦制動力が付与される。ブレーキセンサ20aは、ブレーキペダル20が踏まれているか否かを検出するセンサであり、その検出信号を制御装置9に出力する。
制御装置9には、エンジン回転速度センサ1b及びブレーキセンサ20aからの信号が入力される。制御装置9は、電磁弁6に制御電流を供給し、又は供給しないことによって、電磁弁6を閉塞又は開放する。また、制御装置9は、スタータモータ1cに駆動電流を供給することにより、エンジン1のクランクシャフトを回転させるとともに、スロットルバルブ1eを開放させて、燃料噴射装置1dにおいて燃料を噴射させて、エンジン1を始動させる。なお、エンジン1がガソリンエンジンである場合には、エンジン1の始動時に、制御装置9は、点火装置で点火させる。
(電磁弁の構造)
以下に、図2A〜図2Cを用いて、電磁弁6の構造について説明する。電磁弁6は、シリンダ6a、スプール6b、スプリング6c、コイル6d、アーマチュア6e、筐体6f、ロッド6gとから構成されている。なお、図2A〜図2Cにおいて、紙面右側を電磁弁6やこれを構成する部品の前方とし、紙面左側を電磁弁6やこれを構成する部品の後方とする。
以下に、図2A〜図2Cを用いて、電磁弁6の構造について説明する。電磁弁6は、シリンダ6a、スプール6b、スプリング6c、コイル6d、アーマチュア6e、筐体6f、ロッド6gとから構成されている。なお、図2A〜図2Cにおいて、紙面右側を電磁弁6やこれを構成する部品の前方とし、紙面左側を電磁弁6やこれを構成する部品の後方とする。
シリンダ6aは、その前端に底部6a3が形成された、有底の円筒形状である。シリンダ6aの外周面には、シリンダ6aの内部空間6a4に連通する第一ポート6a1及び第二ポート6a2が形成されている。第一ポート6a1と第二ポート6a2の形成位置は、シリンダ6aの軸線方向(前後方向)、つまり、スプール6bの摺動方向に異なっている。図1に示すように、第一ポート6a1は、アキュムレータ流路7によって、オイル流路2iに接続されている。第二ポート6a2は、アキュムレータ流路7によって、アキュムレータ5の接続開口5dに接続されている。
スプール6bは、シリンダ6a内に摺動可能に設けられている。スプール6bは、略円柱形状である。スプール6bの外周面には、スプール6bの周方向に一周する流通凹部6b1が凹陥形成されている。図2Aに示すように、スプール6bがその摺動範囲の後端に位置している状態では、第一ポート6a1及び第二ポート6a2は、流通凹部6b1に開口している。
スプリング6cは、シリンダ6aの内部空間6a4内において、シリンダ6aの底部6a3と、シリンダ6aの前端の間に設けられている。スプリング6cは、スプール6bを、後方に付勢している。
筐体6fは、シリンダ6aの後端側のシリンダ6aの開口部に取り付けられている。筐体6fは、合成樹脂等の非磁性体で構成されている。筐体6fは、その内部に、シリンダ6aの内部空間6a4に連通する空間6f1が形成されている。アーマチュア6eは、筐体6fの空間6f1内に摺動可能に設けられている。アーマチュア6eは、電磁ステンレス等の磁性体で構成されている。アーマチュア6eとスプール6bは、ロッド6gによって連結されている。
コイル6dは、空間6f1の外周側の筐体6fに設けられている。図2Aに示すように、アーマチュア6eがその摺動範囲の後端に位置している状態で、コイル6dはアーマチュア6eの前方に設けられている。コイル6dには、制御装置9から駆動電流が供給される。このように、コイル6d、アーマチュア6e、及び筐体6fとから、スプール6bを摺動させるソレノイドが構成されている。
コイル6dに制御装置9からの駆動電流が供給されていない状態では、図2Aに示すように、スプール6bは、スプリング6cの付勢力によって、その摺動範囲の最後方に位置している。この状態では、第一ポート6a1と第二ポート6a2は、流通凹部6b1によって連通し、アキュムレータ流路7が開放されている。
コイル6dに制御装置9からの駆動電流が供給されている状態では、図2Bや図2Cに示すように、アーマチュア6eが前方に摺動して、スプール6bがスプリング6cの付勢力に抗して前方に摺動する。コイル6dに供給される駆動電流が大きい場合には、図2Cに示すように、スプール6bはその摺動範囲の最前方に移動する。この状態(以下、全開状態と略す)では、第二ポート6a2が、スプール6bの外周面によって閉塞され、第一ポート6a1と第二ポート6a2の間の流路が閉塞され、アキュムレータ流路7が閉塞される。
コイル6dに供給される駆動電流が小さい場合には、図2Bに示すように、スプール6bはその摺動範囲の中間位置に移動する。この状態(以下、半開状態と略す)では、第一ポート6a1は、流通凹部6b1に開口している一方で、第二ポート6a2の一部のみが流通凹部6b1に開口し、第二ポート6a2の殆どがスプール6bの外周面に開口している。言い換えるとスプール6bによって、第一ポート6a1と第二ポート6a2の間の流路が絞られている。この電磁弁6が半開状態では、アキュムレータ流路7は、電磁弁6によって絞られ、アキュムレータ5からATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるオイルの流量は制限される。ATクラッチ2dやATブレーキ2fからは、オイルが漏れ出るので、アキュムレータ5からATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給される油圧は制限される。
このように、電磁弁6は、コイル6dに供給される電流が大きくなるに従って、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fとアキュムレータ5の流路が全開から全閉に徐々に絞られる常開型のスプール弁である。
(アキュムレータ圧制御処理の概要)
以下に、図3に示すタイムチャートを用いて、「アキュムレータ圧制御処理」について説明する。「アキュムレータ圧制御処理」では、アイドリングストップ条件が不成立となってから、規定時間aが経過した時点で(T3)、電磁弁6が全開に開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されて、自動変速機2において発進時の変速段(例えば1速)が形成される。なお、アイドリングストップ条件が不成立となってから規定時間aが経過してから、電磁弁6が開放されると、エンジン1がスタータモータ1cによらずに自立的に回転するタイミングであるエンジン1の完爆(図3の1)の前に、自動変速機2において発進時の変速段が形成される。
以下に、図3に示すタイムチャートを用いて、「アキュムレータ圧制御処理」について説明する。「アキュムレータ圧制御処理」では、アイドリングストップ条件が不成立となってから、規定時間aが経過した時点で(T3)、電磁弁6が全開に開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されて、自動変速機2において発進時の変速段(例えば1速)が形成される。なお、アイドリングストップ条件が不成立となってから規定時間aが経過してから、電磁弁6が開放されると、エンジン1がスタータモータ1cによらずに自立的に回転するタイミングであるエンジン1の完爆(図3の1)の前に、自動変速機2において発進時の変速段が形成される。
なお、ここでいう発進時の変速段の形成とは、ATクラッチ2dやATブレーキ2fの完全係合を指すのでは無く、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが滑らない程度に係合されている状態、つまり、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが第一トルク(低トルク)を発生する状態を指す。そして、自動変速機2において発進時の変速段が形成されると(T4)、図2Bに示すように、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが発生するトルクが、上記第一トルクに維持されるように、電磁弁6の開度が絞られ、電磁弁6からATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が制限される。
このように、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが、これらが滑らない程度の第一トルク(低トルク)を発生し、自動変速機2において発進時の変速段が形成された後は、電磁弁6の開度が絞られる。これにより、自動変速機2において発進時の変速段が形成されエンジン回転速度Neがアイドリング回転速度に達する(T5)までの間は、ATクラッチ2dやATブレーキ2fが滑らない状態が維持されつつ、アキュムレータ5からATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が制限される。このため、アキュムレータ5からATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較して少なくなるので、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較してアキュムレータ5の容量を小さくすることができ、アキュムレータ5を小型化することができる。以下に、図4に示す「アキュムレータ圧制御処理」フローチャートを用いて詳細に説明する。
(アキュムレータ圧制御処理)
車両100のイグニッションがONとされると、「アキュムレータ圧制御処理」が開始され、ステップS11において、制御装置9は、スタータモータ1cに駆動電流を供給するとともに、スロットルバルブ1eを開放させて、燃料噴射装置1dにおいて燃料を噴射させて、エンジン1を始動させる。なお、エンジン1が回転している状態、つまり、アイドリングストップが実行されていない状態では、電磁弁6はアキュムレータ流路7を開放している。このため、エンジン1が回転している状態では、エンジン1によって駆動されるメカニカルオイルポンプ3によって、アキュムレータ5においてアキュムレータ圧が蓄圧される。ステップS11が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS21に進める。
車両100のイグニッションがONとされると、「アキュムレータ圧制御処理」が開始され、ステップS11において、制御装置9は、スタータモータ1cに駆動電流を供給するとともに、スロットルバルブ1eを開放させて、燃料噴射装置1dにおいて燃料を噴射させて、エンジン1を始動させる。なお、エンジン1が回転している状態、つまり、アイドリングストップが実行されていない状態では、電磁弁6はアキュムレータ流路7を開放している。このため、エンジン1が回転している状態では、エンジン1によって駆動されるメカニカルオイルポンプ3によって、アキュムレータ5においてアキュムレータ圧が蓄圧される。ステップS11が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS21に進める。
ステップS21において、制御装置9(判断部)は、「アイドリングストップ条件」が成立したと判断した場合には(ステップS21:YES、図3のT1)、プログラムをステップS22に進める。一方で、制御装置9は、「アイドリングストップ条件」が成立していないと判断した場合には(ステップS21:NO)、ステップS21の処理を繰り返す。以下に「アイドリングストップ条件」を示す。
(条件1)ブレーキセンサ20aによってブレーキペダル20が踏まれていないことが検出された場合。
(条件2)車両が停止又は車速が規定速度(例えば5km/h以下)である場合。
(条件3)エンジン1の水温が、第一規定温度以上であり、第一規定温度よりも高い第二規定温度以下である場合。
(条件4)セレクトレバーがDレンジにある場合。
上記(条件1)〜(条件4)の全てを満たした場合に、「アイドリングストップ条件」が成立したと判断される。
(条件1)ブレーキセンサ20aによってブレーキペダル20が踏まれていないことが検出された場合。
(条件2)車両が停止又は車速が規定速度(例えば5km/h以下)である場合。
(条件3)エンジン1の水温が、第一規定温度以上であり、第一規定温度よりも高い第二規定温度以下である場合。
(条件4)セレクトレバーがDレンジにある場合。
上記(条件1)〜(条件4)の全てを満たした場合に、「アイドリングストップ条件」が成立したと判断される。
ステップS22において、制御装置9(制御部)は、電磁弁6のコイル6dに大きい駆動電流を供給して、電磁弁6を閉塞させる(図2Cの状態)。これにより、エンジン1が停止されて、アイドリングストップが実行されている状態でも、アキュムレータ5内において蓄圧されたアキュムレータ圧が保持される。ステップS22が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS23に進める。
ステップS23において、制御装置9は、燃料噴射装置1dにおける燃料の噴射を停止させて、エンジン1を停止させて、アイドリングストップを実行する。なお、アイドリングストップが実行されている状態では、セレクトレバーはDレンジにあるので、マニュアルバルブ2bは開放している。また、ATクラッチソレノイド2c及びATブレーキソレノイド2eも開放している。エンジン1の停止によって、メカニカルオイルポンプ3によるオイルの吐出は停止され、ATクラッチソレノイド2c及びATブレーキソレノイド2eには油圧は供給されていないが、自動変速機2においては、発進時の変速段(例えば1速)の油圧回路は成立している。この状態で、ATクラッチソレノイド2c及びATブレーキソレノイド2eに油圧が供給されると、ATクラッチソレノイド2c及びATブレーキソレノイド2eが係合して、自動変速機2において発進時の変速段が形成される。ステップS23が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS31に進める。
ステップS31において、制御装置9(判断部)は、「アイドリングストップ条件」が不成立であると判断した場合には(ステップS31:YES、図3のT2)、プログラムをステップS32に進める。一方で、制御装置9は、「アイドリングストップ条件」が成立していると判断した場合には(ステップS31:NO)、ステップS31の処理を繰り返す。なお、上述の「アイドリングストップ条件」の上記(条件1)〜(条件4)の1つでも満たさない場合には、「アイドリングストップ条件」が不成立であると判断される。
ステップS32において、制御装置9(エンジン始動部)は、スタータモータ1cに駆動電流を供給するとともに、スロットルバルブ1eを開放させて、燃料噴射装置1dにおいて燃料を噴射させて、エンジン1の始動を開始させる(図3のT2)。このエンジン1の始動が開始されると、図3に示すように、スタータモータ1cによって、エンジン1のクランクシャフトが回転されて、エンジン回転速度Neは、徐々に上昇する。ステップS32が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS33に進める。
ステップS33において、制御装置9は、アイドリングストップ条件が不成立と判断されてから規定時間aが経過したと判断した場合には(ステップS33:YES)、プログラムをS35に進める。一方で、制御装置9は、アイドリングストップ条件が不成立と判断されてから規定時間aが経過していないと判断した場合には(ステップS33:NO)、ステップS33の処理を繰り返す。
ステップS35において、制御装置9(制御部)は、電磁弁6によってアキュムレータ流路7を開放させて、プライマリーレギュレータ2aにアキュムレータ圧を供給させる。ステップS35が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS41に進める。このように、アイドリングストップ条件が不成立となってから、規定時間aが経過してから、電磁弁6が開放される。
なお、エンジン1の始動が開始されてから、エンジン1が完爆するまでの時間は、エンジン1の油温及びスタータモータ1cに電流を供給するバッテリ8の状態等によって、異なる。つまり、エンジン1の油温が高い場合や、バッテリ8がスタータモータ1cに供給する電流の電圧が高い場合には、エンジン1の始動が開始されてから、エンジン1が完爆するまでの時間は、エンジン1の油温が低い場合や、バッテリ8がスタータモータ1cに供給する電流の電圧が低い場合と比較して、短くなる。本実施形態では、エンジン1の油温やバッテリ8の状態等の要因によって、エンジン1の始動が開始されてから、エンジン1が完爆するまでの時間が最も短くなる場合において、アドリングストップ条件が不成立となってから規定時間aが経過してから、電磁弁6が開放された場合に、エンジン1の完爆の前に、自動変速機2において発進時の変速段が形成されるような規定時間aが設定されている。
ステップS41において、制御装置9が、自動変速機2において、発進時の変速段が形成されたと判断した場合には(S41:YES、図3のT4)、プログラムをステップS42に進める。一方で、制御装置9が、自動変速機2において、発進時の変速段が形成されていないと判断した場合には(S41:NO)、ステップS41の処理を繰り返す。なお、制御装置9は、タービン回転速度センサ2g3からの検出信号によって、タービン回転速度Ntが低下したと判断した場合には、自動変速機2において、発進時の変速段が形成されたと判断する。つまり、自動変速機2において、発進時の変速段が形成されると、タービンランナ2g2が、遊星歯車機構2hを介して、停止している駆動輪18R、18Lに回転連結されるので、タービン回転速度Ntが低下して0となるので、タービン回転速度Ntの低下を検出することによって、自動変速機2における発進時の変速段の形成を検出することができる。
ステップS42において、制御装置9(制御部)は、電磁弁6のコイル6dに小さい駆動電流を供給して、電磁弁6を半開にし(図2Bの状態)、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるアキュムレータ圧を制限する。これにより、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fには、これらが滑らない油圧がアキュムレータ5から供給され、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fは第一トルク(低トルク)を発生する。ステップS42が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS51に進める。
ステップS51において、制御装置9が、エンジン回転速度センサ1bからの検出信号に基づいて、エンジン回転速度Neがアイドリング回転速度(例えば700〜800r.p.m.)に達したと判断した場合には(ステップS51:YES、図3のT5)、プログラムをステップS52に進める。一方で、制御装置9が、エンジン回転速度Neがアイドリング回転速度に達していないと判断した場合には(ステップS51:NO)、ステップS51の処理を繰り返す。
ステップS52において、制御装置9(制御部)は、電磁弁6のコイル6dへの駆動電流の供給を停止させて、電磁弁6を全開にする。これにより、アキュムレータ5にメカニカルオイルポンプ3によって生成された油圧が供給され、アキュムレータ5においてアキュムレータ圧が蓄圧される。ステップS52が終了すると、制御装置9は、プログラムをステップS21に戻す。
(本実施形態の効果)
以上の説明から明らかなように、制御装置9(制御部)は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2f(発進摩擦係合要素)が滑らない程度の第一トルク(低トルク)を発生するまで、電磁弁6を開放させ、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが第一トルクを発生した後は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが発生するトルクが第一トルクとなるように、電磁弁6の開度を絞り、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量を制限する。これにより、自動変速機2において発進時の変速段が形成されてからは、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが滑らない状態が維持されつつ、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が制限される。このため、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較して少なくなるので、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較してアキュムレータ5の容量を小さくすることができ、アキュムレータ5を小型化することができる。
以上の説明から明らかなように、制御装置9(制御部)は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2f(発進摩擦係合要素)が滑らない程度の第一トルク(低トルク)を発生するまで、電磁弁6を開放させ、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが第一トルクを発生した後は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが発生するトルクが第一トルクとなるように、電磁弁6の開度を絞り、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量を制限する。これにより、自動変速機2において発進時の変速段が形成されてからは、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが滑らない状態が維持されつつ、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が制限される。このため、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量が、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較して少なくなるので、電磁弁6の開度が絞られない場合と比較してアキュムレータ5の容量を小さくすることができ、アキュムレータ5を小型化することができる。
また、制御装置9(制御部)は、エンジン回転速度Neがアイドリング回転速度に達した場合に(図4のS51でYESと判断、図3のT5)、電磁弁6を全開にする。これにより、エンジン回転速度Neがアイドリング回転速度に達し、メカニカルオイルポンプ3によって、十分な流量のオイルがATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給され、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fへのオイルの供給が不要となった際に、電磁弁6が全開にされる。このため、アキュムレータ5にメカニカルオイルポンプ3によって生成された油圧が供給され、再びアキュムレータ5においてアキュムレータ圧が蓄圧され、次のアイドリングストップに備えることができる。
また、図2A〜図2Cに示すように、電磁弁6はコイル6dに供給される電流が大きくなるに従って、スプール6bがその摺動範囲の前方側に移動して、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fとアキュムレータ5の流路が全開から全閉に徐々に絞られる常開型のスプール弁である。このように、電磁弁6は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fとアキュムレータ5の流路を全開から全閉に徐々に絞ることができる。このため、制御装置9は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fが発生するトルクが第一トルクとなるように、電磁弁6の開度を絞って調整することができ、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量を確実に制限することができる。このため、電磁弁6の開度が過剰に開いてしまうことに起因するアキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの枯渇や、電磁弁6の開度が過小に開いてしまうことに起因するATクラッチ2d及びATブレーキ2fの滑りの発生が防止される。このように、アキュムレータ5からATクラッチ2d及びATブレーキ2fに供給されるオイルの流量を確実に制限することができるので、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fにおける滑りの発生を確実に防止しつつ、アキュムレータ5を小型化させることができる。
また、電磁弁6は、常時は、アキュムレータ流路7を開放している常開型の電磁弁である。これにより、アイドリングストップ条件が成立(図3のT1)してから、規定時間aが経過(図3のT3)するまで、及び自動変速機2において発進時の変速段が形成され(図3のT4)からエンジン回転速度Neがアイドリング回転速度に達する(図3のT5)までの間だけ、電磁弁6に電流が供給される。このため、車両100の走行時には、電磁弁6に電流が供給されないので、常閉型の電磁弁6が搭載された車両用駆動装置10と比較して、車両用駆動装置10における、電力の無駄な消費が防止される。
また、アキュムレータ5で蓄圧されるオイルの最大のアキュムレータ圧は、プライマリーレギュレータ2aの開放圧である規定圧未満となっている。これにより、電磁弁6が開放して、プライマリーレギュレータ2aにアキュムレータ圧のオイルが供給されたとしても、プライマリーレギュレータ2aが開放すること無く、プライマリーレギュレータ2aからオイルタンク4にオイルが漏れ出ることが無い。このように、プライマリーレギュレータ2aからオイルが無駄に漏れ出ることが無いので、アキュムレータ5の容量を更に小型化することができる。
また、アイドリングストップ条件が成立して、すぐに、電磁弁6が開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるのでは無く、アイドリングストップ条件が成立してから規定時間aが経過してから(図3のT3)、電磁弁6が開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給されるので、自動変速機2内において漏れ出てしまうオイルの流量を抑えることができる。このため、アキュムレータ5内で蓄圧されるオイルの容量を、自動変速機2内において漏れ出てしまうオイル分だけ大きくしなくても、ATクラッチ2dやATブレーキ2fにアキュムレータ圧を供給させることができるので、アキュムレータ5を小型化することができる。
また、エンジン1の完爆前に、自動変速機2において発進時の変速段が形成されるので、自動変速機2でのショックの発生が抑制される。
(別の実施形態)
以上説明した実施形態では、電磁弁6は常開型である。しかし、電磁弁6が常閉型であっても差し支え無い。
以上説明した実施形態では、電磁弁6は常開型である。しかし、電磁弁6が常閉型であっても差し支え無い。
以上説明した実施形態では、自動変速機2における発進時の変速段である発進時変速段を構成する発進時摩擦係合要素は、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fとから構成されている。しかし、発進時摩擦係合要素が、ATクラッチ2d及びATブレーキ2fのいずれか一方のみである実施形態であっても差し支え無い。
以上説明した実施形態では、アイドリングストップ条件が成立してから規定時間aが経過してから(図3のT3)、電磁弁6が開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給される。しかし、エンジン回転速度Neが上昇し始めるタイミングで、電磁弁6が開放されて、アキュムレータ圧がATクラッチ2dやATブレーキ2fに供給される実施形態であっても差し支え無い。
1…エンジン、1b…エンジン回転速度センサ(エンジン回転速度検出部)、1c…スタータモータ、2…自動変速機、2a…プライマリーレギュレータ(レギュレータ)、2d…ATクラッチ(摩擦係合要素、発進時摩擦係合要素)、2f…ATブレーキ(摩擦係合要素、発進時摩擦係合要素)、3…メカオイルポンプ、4…オイルタンク、5…アキュムレータ、6…電磁弁、6a…シリンダ、6b…スプール、6d…コイル(ソレノイド)、6e…アーマチュア(ソレノイド)、6f…筐体(ソレノイド)、7…アキュムレータ流路、9…制御装置(判断部、エンジン始動部、制御部)、10…車両用駆動装置
Claims (4)
- エンジンからの駆動力が入力され、変速段を形成するための摩擦係合要素を有する自動変速機と、
前記エンジンの駆動力によって駆動され、前記摩擦係合要素にオイルを供給するメカニカルオイルポンプと、
前記摩擦係合要素のうち発進時の変速段を形成するための摩擦係合要素である発進摩擦係合要素に供給されるオイルの油圧を蓄圧するアキュムレータと、
前記発進摩擦係合要素と前記アキュムレータの間の流路に設けられ、前記アキュムレータから前記発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を調整可能な電磁弁と、
前記エンジンを停止させるアイドリングストップ条件が成立しているか否かを判断する判断部と、
前記エンジンがアイドリングストップしている状態において、前記判断部によって、前記アイドリングストップ条件が不成立と判断された場合に、前記エンジンの始動を開始させるエンジン始動部と、
前記アイドリングストップ条件が不成立と判断された後に、前記発進摩擦係合要素が滑らない程度の第一トルクを発生するまで、前記電磁弁を開放させ、前記発進摩擦係合要素が前記第一トルクを発生した後は、前記発進摩擦係合要素が発生するトルクが前記第一トルクとなるように、前記電磁弁の開度を絞り、前記アキュムレータから前記発進摩擦係合要素に供給されるオイルの流量を制限する制御部と、を有する車両用駆動装置。 - 前記制御部は、前記エンジンの回転速度がアイドリング回転速度に達した場合に、前記電磁弁を全開にする請求項1に記載の車両用駆動装置。
- 前記電磁弁は、
前記発進摩擦係合要素及び前記アキュムレータが接続されたシリンダと、
前記本体内に摺動可能に設けられたスプールと、
前記スプールを摺動させるソレノイドを有し、
前記ソレノイドに供給される電流が大きくなるに従って、前記発進摩擦係合要素と前記アキュムレータ間の流路が全開から全閉に徐々に絞られる常開型のスプール弁である請求項1又は請求項2に記載の車両用駆動装置。 - オイルを貯留するオイルタンクと、
前記メカニカルオイルポンプと前記発進摩擦係合要素の間の流路に設けられ、前記メカニカルオイルポンプから規定圧以上の油圧のオイルが供給された場合に、前記オイルの一部を前記オイルタンクに戻して、前記発進摩擦係合要素に供給されるオイルを規定圧以下に調圧するレギュレータと、を有し、
前記アキュムレータは、前記メカニカルオイルポンプと前記レギュレータとの間の流路に分岐して接続されたアキュムレータ流路の末端に接続され、
前記電磁弁は、前記アキュムレータ流路の途中部分に接続され、
前記アキュムレータによって蓄圧される最大油圧が、前記規定圧よりも低く設定されている請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
Priority Applications (1)
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JP2014153211A JP2016031099A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車両用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014153211A JP2016031099A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車両用駆動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2014153211A Pending JP2016031099A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車両用駆動装置 |
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-
2014
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