JP5083235B2

JP5083235B2 - 動力伝達装置およびこれを搭載する車両

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Publication number: JP5083235B2
Application number: JP2009020734A
Authority: JP
Inventors: 哲也清水; 和彦加藤; 直幸深谷; 和典石川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2012-11-28
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Description

本発明は、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するクラッチを備える動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関する。

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により駆動する第１の油圧ポンプ（機械式オイルポンプ）と、第１のポンプから吐出される油圧の圧力を制御する圧力制御弁と、シフト操作に連動するマニュアルシフトバルブと、第１の油圧ポンプにマニュアルシフトバルブを介して入力ポートが接続されたソレノイドバルブと、ソレノイドバルブの出力ポートと摩擦係合装置（クラッチ）とを接続する油路に介在しこの油路を連通する第１のポジションと油路を遮断（逆止弁内蔵を含む）する第２のポジションとを選択する２ポジションの電磁弁として構成された選択バルブと、クラッチに吐出圧を直接に供給する第２の油圧ポンプ（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）。この装置では、高圧大容量を必要とする摩擦係合装置の作動時には第１の油圧ポンプから選択バルブを介して圧油を供給し、これを保持するときには第２の油圧ポンプから圧油を供給することにより、エネルギーロスを減らし、省エネを図ることができるとしている。

特開２００８−１８０３０３号公報

このように、補助ポンプとして電磁ポンプを用いることにより、動力伝達装置としての機能を発揮させながら省エネを図ることができるものの、動力伝達装置を車両に搭載することを考えると、その搭載スペースが限られることから、できる限り装置の小型化を図ることが望ましい。

本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、装置の性能を発揮させつつ装置の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力伝達装置は、
車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させて出力する第１のポンプと、
電力の供給を受けて駆動して流体圧を発生させて出力する第２のポンプと、
作動用入力ポートに入力される作動流体により作動し、前記第１のポンプから出力された流体圧を調圧して前記クラッチを係合するためのライン圧を生成するライン圧生成用バルブと、
前記第１のポンプが駆動しているときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに供給されると共に前記第２のポンプから前記クラッチへの作動流体の供給が遮断される第１の接続状態と、前記第１のポンプが駆動していないときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記クラッチに供給されると共に前記第２のポンプから前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートへの作動流体の供給が遮断される第２の接続状態とを切り替える切替バルブと、
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力伝達装置では、作動用入力ポートに入力される作動流体により作動するライン圧生成用バルブが、原動機からの動力により駆動する第１のポンプから出力された流体圧を調圧してクラッチを係合するためのライン圧を生成し、切替バルブが、第１のポンプが駆動しているときには第２のポンプから出力された作動流体がライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに供給されると共に第２のポンプからクラッチへの作動流体の供給が遮断される第１の接続状態と、第１のポンプが駆動していないときには第２のポンプから出力された作動流体がクラッチに供給されると共に第２のポンプからライン圧生成用バルブの作動用入力ポートへの作動流体の供給が遮断される第２の接続状態とを切り替える。これにより、第２のポンプを用いて原動機の停止中にクラッチに流体圧を供給することができると共に原動機の駆動中にライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに作動流体を供給することができるから、ライン圧生成用バルブを作動させるための調圧バルブと原動機の停止中にクラッチに流体圧を作用させるためのポンプとをそれぞれ備えるものに比して、装置を小型化することができる。また、原動機の停止に伴って第１のポンプが停止している最中に第２のポンプを駆動するものとすれば、第２のポンプからクラッチに流体圧を作用させることができるから、次に原動機が始動したときにクラッチを迅速に係合することができる。ここで、「原動機」には、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関が含まれる他、走行用の動力を出力可能な電動機も含まれる。また、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの固定系に接続するブレーキが含まれる。さらに、「第２のポンプ」には、電動機からの動力により駆動して流体圧を発生させる通常の電動ポンプや、電磁力とバネの付勢力とにより可動部を往復動させることにより流体圧を発生させる電磁ポンプなどが含まれる。

こうした本発明の動力伝達装置において、前記ライン圧生成用バルブにより生成されたライン圧を、電磁力でバルブを直接駆動することにより調圧して前記クラッチに供給可能なリニアソレノイドを備えるものとすることもできる。電磁力で調圧バルブを直接駆動するタイプのリニアソレノイドバルブは、コントロールバルブによる調圧後の油圧とライン圧をリレーバルブにより選択的に切り替えてクラッチに油圧を供給する場合に比べて、一般に、その調圧精度の比較的高いものが用いられるから、ライン圧生成用バルブにおいては、高度の調圧精度は要求されず複数段の定圧制御ができる程度で充分である。この結果、クラッチに流体圧を供給する機能を重視して第２のポンプを設計することができる。この態様の本発明の動力伝達装置において、前記切替バルブは、前記ライン圧生成用バルブによりライン圧に生成された作動流体を入力する信号圧用入力ポートと、前記リニアソレノイドバルブにより調圧された作動流体を入力する第１の入力ポートと、前記第２のポンプから出力された作動流体を入力する第２の入力ポートと、前記クラッチに作動流体を出力する第１の出力ポートと、前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに作動流体を出力する第２の出力ポートとを有し、前記信号圧用入力ポートに作動流体が入力されているときには前記第１の接続状態として前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートとを連通すると共に前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポートとの連通を遮断し前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートとを連通し、前記信号圧用入力ポートに作動流体が入力されていないときには前記第２の接続状態として前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポートとを連通すると共に前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートとの連通を遮断し前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートとの連通を遮断するよう形成されてなるものとすることもできる。

本発明の車両は、
原動機と、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置、即ち、車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するクラッチを備える動力伝達装置であって、前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させて出力する第１のポンプと、電力の供給を受けて駆動して流体圧を発生させて出力する第２のポンプと、作動用入力ポートに入力される作動流体により作動し、前記第１のポンプから出力された流体圧を調圧して前記クラッチを係合するためのライン圧を生成するライン圧生成用バルブと、前記第１のポンプが駆動しているときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに供給されると共に前記第２のポンプから前記クラッチへの作動流体の供給が遮断される第１の接続状態と、前記第１のポンプが駆動していないときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記クラッチに供給されると共に前記第２のポンプから前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートへの作動流体の供給が遮断される第２の接続状態とを切り替える切替バルブと、を備える動力伝達装置と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両によれば、上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置を備えるから、本発明の動力伝達装置が奏する効果、例えば、装置を小型化することができる効果や原動機の停止後の再始動時にクラッチを迅速に係合させて動力の伝達を素早く開始することができる効果などを奏することができる。

本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の動力伝達装置２０が備えるオートマチックトランスミッション３０の構成の概略を示す構成図である。オートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図である。油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。変形例の動力伝達装置が備える変速機３００の構成の概略を示す構成図である。油圧回路４００の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は動力伝達装置２０が備えるオートマチックトランスミッション３０の構成の概略を示す構成図であり、図３はオートマチックトランスミッション３０の作動表を示す説明図であり、図４はオートマチックトランスミッション３０を駆動する油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。

実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１６と、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されると共に左右の車輪９６ａ，９６ｂにデファレンシャルギヤ９４を介して接続された駆動軸９２に接続されてエンジン１２からの動力を駆動軸９２に伝達する実施例の動力伝達装置２０と、を備える。

実施例の動力伝達装置２０は、図１に示すように、エンジン１２からの動力を駆動軸９２に伝達するトランスアクスル装置として構成されており、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２２ａとオートマチックトランスミッション３０の入力軸３６に接続されポンプインペラ２２ａと対向配置されたタービンランナ２２ｂとからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２２と、トルクコンバータ２２の後段に配置されエンジン１２からの動力により作動油を圧送する機械式オイルポンプ４２と、トルクコンバータ２２のタービンランナ２２ｂに接続された入力軸３６と駆動軸９２に接続された出力軸３８とを有し入力軸３６に入力された動力を変速して出力軸３８に出力する油圧駆動の有段のオートマチックトランスミッション３０と、このオートマチックトランスミッション３０を駆動するアクチュエータとしての油圧回路４０と、オートマチックトランスミッション３０（油圧回路４０）を制御するオートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）２６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）８０とを備える。なお、メイン電子制御ユニット８０には、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ８６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力されている。また、メイン電子制御ユニット８０は、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２６と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

オートマチックトランスミッション３０は、図２に示すように、ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａとシングルピニオン式の二つの遊星歯車機構３０ｂ，３０ｃと三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と四つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と三つのワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２，Ｆ３とを備える。ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａは、外歯歯車としてのサンギヤ３１ａと、このサンギヤ３１ａと同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３２ａと、サンギヤ３１ａに噛合する複数の第１ピニオンギヤ３３ａと、この第１ピニオンギヤ３３ａに噛合すると共にリングギヤ３２ａに噛合する複数の第２ピニオンギヤ３４ａと、複数の第１ピニオンギヤ３３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ３４ａとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ａとを備え、サンギヤ３１ａはクラッチＣ３を介して入力軸３６に接続されると共にワンウェイクラッチＦ２を介して接続されたブレーキＢ３のオンオフによりその回転を自由にまたは一方向に規制できるようになっており、リングギヤ３２ａはブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ａはワンウェイクラッチＦ１によりその回転を一方向に規制されると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっている。シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂは、外歯歯車のサンギヤ３１ｂと、このサンギヤ３１ｂと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２ｂと、サンギヤ３１ｂに噛合すると共にリングギヤ３２ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３３ｂと、複数のピニオンギヤ３３ｂを自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ｂとを備え、サンギヤ３１ｂはクラッチＣ１を介して入力軸３６に接続されており、リングギヤ３２ｂはダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのリングギヤ３２ａに接続されると共にブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ｂはクラッチＣ２を介して入力軸３６に接続されると共にワンウェイクラッチＦ３によりその回転を一方向に規制できるようになっている。また、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃは、外歯歯車のサンギヤ３１ｃと、このサンギヤ３１ｃと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２ｃと、サンギヤ３１ｃに噛合すると共にリングギヤ３２ｃに噛合する複数のピニオンギヤ３３ｃと、複数のピニオンギヤ３３ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ｃとを備え、サンギヤ３１ｃはシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのサンギヤ３１ｂに接続されており、リングギヤ３２ｃはシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのキャリア３５ｂに接続されると共にブレーキＢ４のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ｃは出力軸３８に接続されている。

オートマチックトランスミッション３０は、図３に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１〜Ｂ４のオンオフにより前進１速〜５速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。前進１速の状態、即ち入力軸３６の回転を最も大きな減速比で減速して出力軸３８に伝達する状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とをオフとすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ４がオンとされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とをオフとすることにより形成することができる。この前進２速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２がオンとされる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とをオフとすることにより形成することができる。この前進３速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１がオンとされる。前進４速の状態は、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ３とをオンとすると共にブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４をオフとすることにより形成することができる。前進５速の状態、即ち入力軸３６の回転を最も小さな減速比で減速（増速）して出力軸３８に伝達する状態は、クラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ３とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ２，Ｂ４とをオフとすることにより形成することができる。また、オートマチックトランスミッション３０では、ニュートラルの状態、即ち入力軸３６と出力軸３８との切り離しは、すべてのクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とをオフとすることにより行なうことができる。また、後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ４とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１〜Ｂ３をオフとすることにより形成することができる。

オートマチックトランスミッション３０におけるクラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１〜Ｂ４のオンオフは、油圧回路４０により行なわれる。油圧回路４０は、図４に示すように、エンジン１２からの動力により駆動する機械式オイルポンプ４２からストレーナ４１を介して圧送された作動油の圧力（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ６０と、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４５ａとＤ（ドライブ）ポジション用出力ポート４５ｂとＲ（リバース）ポジション用出力ポート４５ｃなどが形成されシフトレバー８１の操作に連動して各ポートの連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ４５と、マニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂからの作動油を入力ポート１１２を介して入力しドレンポート１１６からの排出を伴って調圧して出力ポート１１４を介して出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、ストレーナ４１と機械式オイルポンプ４２との間の油路４６から吸入ポート１０２を介して作動油を吸入すると共に吐出ポート１０４から吐出する電磁ポンプ１００と、リニアソレノイドＳＬＣ１から出力される作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給すると共に電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４からの作動油をレギュレータバルブ６０を作動させるための信号圧として入力する油路４４に供給する状態とリニアソレノイドＳＬＣ１からクラッチＣ１の油路４８への作動油の供給を遮断すると共に吐出ポート１０４からの作動油をクラッチＣ１の油路４８に供給する状態とを切り替える切替バルブ５０と、クラッチＣ１に接続された油路４８に連結されクラッチＣ１に作用する油圧を蓄圧するアキュムレータ４９などにより構成されている。ここで、リニアソレノイドＳＬＣ１は、マニュアルバルブ４５を介して入力されるライン圧ＰＬからクラッチＣ１の係合に最適なクラッチ圧に調圧してクラッチＣ１をダイレクトに制御可能なダイレクト制御用のリニアソレノイドバルブとして用いている。なお、図４では、クラッチＣ１以外の他のクラッチＣ２，Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ４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。

レギュレータバルブ６０は、信号圧を入力する信号圧用入力ポート６２ａと機械式オイルポンプ４２の出力の油路４３に接続されライン圧ＰＬをフィードバック圧として入力するフィードバック用入力ポート６２ｂと油路４３に接続された入力ポート６２ｃと図示しないセカンダリレギュレータバルブと連結される油路に接続された出力ポート６２ｄとドレンポート６２ｅ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。このレギュレータバルブ６０では、スプール６４が図中下方に移動するほど入力ポート６２ｃから出力ポート６２ｄを介して出力される油量を増やし、スプール６４がさらに下方に移動すると入力ポート６２ｃからドレンポート６２ｅを介して作動油をドレンすることにより、機械式オイルポンプ４２からの油圧を降圧して、ライン圧を調整する。スプール６４はスプリング６６のバネ力と信号圧用入力ポート６２ａに作用する油圧により図中上方に付勢されると共にフィードバック用入力ポート６２ｂに作用するライン圧ＰＬにより図中下方に付勢されるから、信号圧用入力ポート６２ａに作用する油圧を高くするほどライン圧ＰＬを高くすることができる。

切替バルブ５０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５２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４に接続された入力ポート５２ｂと電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４に接続された入力ポート５２ｃとクラッチＣ１の油路４８に接続された出力ポート５２ｄとレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに連結された油路４４に接続された出力ポート５２ｅの各種ポートが形成されたスリーブ５２と、スリーブ５２内を軸方向に摺動するスプール５４と、スプール５４を軸方向に付勢するスプリング５６とにより構成されている。この切替バルブ５０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されているときにはスプリング５６の付勢力に打ち勝ってスプール５４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅとを連通することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断すると共に吐出ポート１０４とレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａの油路４４とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート５２ａに入力されていないときにはスプリング５６の付勢力によりスプール５４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート５２ｂと出力ポート５２ｄとの連通を遮断して入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｄとを連通すると共に入力ポート５２ｃと出力ポート５２ｅとの連通を遮断することによりリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共に吐出ポート１０４と油路４４との連通を遮断する。

こうして構成された実施例の自動車１０では、シフトレバー８１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。

実施例の自動車１０では、自動停止条件が成立してエンジン１２が自動停止したときには、これに伴って機械式オイルポンプ４２も停止するから、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８との連通を遮断すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とを連通する。したがって、電磁ポンプ１００から作動油を圧送することにより、クラッチＣ１に油圧を作用させることができる。次に、自動始動条件が成立して停止しているエンジン１２が自動始動されると、これに伴って機械式オイルポンプ４２が作動することによりライン圧ＰＬが供給され、切替バルブ５０のスプール５４はリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート１１４とクラッチＣ１の油路４８とを連通すると共にこのクラッチＣ１の油路４８と電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４との連通を遮断する。このとき、リニアソレノイドＳＬＣ１によりマニュアルバルブ４５のＤポジション用出力ポート４５ｂを介して入力されたライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１に供給することにより、クラッチＣ１を完全に係合して車両を発進させることができる。このようにエンジン１２が自動停止している最中に電磁ポンプ１００を駆動してクラッチＣ１に油圧を作用させておくことにより、エンジン１２が自動始動した直後にリニアソレノイドＳＬＣ１によりクラッチＣ１を迅速に係合させることができるから、エンジン１２の自動始動を伴う発進をスムーズに行なうことができる。なお、電磁ポンプ１００は、実施例では、クラッチＣ１のピストンとドラムとの間に設けられたシールリングなどから漏れ出る量だけ作動油が補充できる程度に圧送量を設定するものとした。

また、実施例の自動車１０では、エンジン１２が運転中のときには、エンジン１２からの動力により機械式オイルポンプ４２が作動するから、機械式オイルポンプ４２から圧送された作動油は、ライン圧ＰＬとしてクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ４の係合に用いられる。一方、ライン圧ＰＬが切替バルブ５０の信号圧用入力ポート５２ａに入力されると、切替バルブ５０のスプール５４は電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４と油路４４とを連通するから、電磁ポンプ１００を駆動することによりレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに信号圧としての作動油を入力して、ライン圧ＰＬの調圧を行なうことができる。このようにエンジン１２が運転している最中に電磁ポンプ１００を駆動してレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに信号圧を入力することができるから、レギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに信号圧を入力するための専用のソレノイドを設ける必要がなく装置を小型化することができる。ここで、電磁ポンプ１００の吐出圧は、上述したように、シールリングなどから漏れ出る量だけ補充できる程度に設定されているが、実施例では、レギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに信号圧として入力する際にも同じ吐出圧を設定するものとした。このため、レギュレータバルブ６０は、信号圧用入力ポート６２ａに電磁ポンプ１００の吐出圧が入力される場合と入力されない場合との高低２段階にライン圧ＰＬを調圧することができる。これは、リニアソレノイドＳＬＣ１を調圧精度の高いダイレクト制御用のリニアソレノイドバルブとして構成することにより、レギュレータバルブ６０によるライン圧ＰＬの設定を無段階（リニア）に切り替える必要がなくそれほど高い調圧精度が要求されないことによる。

以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４を切替バルブ５０を介して発進用のクラッチＣ１の油路４８とレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａの油路４４とに接続することにより、レギュレータバルブ６０を駆動する調圧バルブとエンジン１２の自動停止中にクラッチＣ１に油圧を供給する電磁ポンプとをそれぞれ設けるものに比して、装置を小型化することができる。また、エンジン１２が停止している最中に電磁ポンプ１００を駆動することによりリニアソレノイドＳＬＣ１に代えて電磁ポンプ１００からの油圧をクラッチＣ１に作用させておくことにより、次にエンジン１２が始動した直後にリニアソレノイドＳＬＣ１によりクラッチＣ１を迅速に係合させることができ、エンジン１２の自動始動を伴う発進をスムーズに行なうことができる。

実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ１００からレギュレータバルブ６０の信号圧入力ポート６２ａに作動油を供給するものとしたが、プライマリレギュレータバルブから排出される作動油を一部の排出を伴って調圧してセカンダリ圧を生成する図示しないセカンダリレギュレータバルブの信号圧入力ポートに作動油を供給するものとしてもよい。この場合、電磁ポンプ１００からプライマリレギュレータバルブの信号圧入力ポートとセカンダリレギュレータバルブの信号圧入力ポートの両方に作動油を供給するものとしてもよい。

実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ１００からレギュレータバルブ６０の信号圧入力ポート６２ａに供給される出力圧を一定としたが、これに限られず、出力圧を３段階や５段階など何段階かに調圧して出力するものとしてもよい。また、ダイレクト制御用のリニアソレノイドに比べて粗い精度をもって無段階に調圧するものとしても構わない。

実施例の動力伝達装置２０では、前進１速〜５速の５段変速のオートマチックトランスミッション３０を組み込むものとしたが、これに限定されるものではなく、２〜４段の変速や６段以上の変速など、如何なる段数の自動変速機を組み込むものとしてもよい。ここで変形例として２段変速の場合について説明する。図５は変形例の動力伝達装置が備える変速機３００の構成の概略を示す構成図であり、図６は変速機３００を駆動する油圧回路４００の構成の概略を示す構成図である。この変速機３００は、図５に示すように、ラビニヨ式の遊星歯車機構と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。このラビニヨ式の遊星歯車機構は、外歯歯車の二つのサンギヤ３１０ａ，３１０ｂと、内歯歯車のリングギヤ３２０と、サンギヤ３１０ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３３０ａと、サンギヤ３１０ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３３０ａに噛合すると共にリングギヤ３２０に噛合する複数のロングピニオンギヤ３３０ｂと、複数のショートピニオンギヤ３３０ａおよび複数のロングピニオンギヤ３３０ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３４０と、を備え、サンギヤ３１０ａはブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっており、サンギヤ３１０ｂは入力軸３６０に接続されており、リングギヤ３２０はブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっており、キャリア３４０は出力軸３８０に接続されている。この変速機３００は、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとして入力軸３６０の回転を比較的大きな減速比で減速して出力軸３８０に出力するＬｏギヤの状態とし、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとして入力軸３６０の回転を比較的小さな減速比で減速して出力軸３８０に出力するＨｉギヤの状態とする。即ち、変速機３００では、発進用のクラッチ（ブレーキ）としてブレーキＢ２が用いられる。ブレーキＢ１，Ｂ２は、図６に示す油圧回路４００からの油圧によりオンオフされる。なお、図６では、図４に示す油圧回路４０と同じ構成については同じ符号を付した。油圧回路４００は、図４と同様に機械式オイルポンプ４２とレギュレータバルブ６０と電磁ポンプ１００とを備える他、内蔵する電気モータ４７ａにより駆動されストレーナ４１を介して作動油を圧送する電動オイルポンプ４７と、ライン圧ＰＬを入力ポート１２２を介して入力しドレンポート１２６からの排出を伴って調圧して出力ポート１２４からブレーキＢ１に出力するリニアソレノイドＳＬＢ１と、ライン圧ＰＬを入力ポート１３２を介して入力しドレンポート１３６からの排出を伴って調圧して出力ポート１３４からブレーキＢ２に出力するリニアソレノイドＳＬＢ２と、リニアソレノイドＳＬＢ２から出力される作動油をブレーキＢ２の油路４８ａに供給すると共に電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４からの作動油をレギュレータバルブ６０に信号圧として入力する油路４４に供給する状態とリニアソレノイドＳＬＢ２からブレーキＢ２の油路４８ａへの作動油の供給を遮断すると共に吐出ポート１０４からの作動油をブレーキＢ２の油路４８ａに供給する状態とを切り替える切替バルブ７０と、ブレーキＢ２に接続された油路４８ａに連結されブレーキＢ２に作用する油圧を蓄圧するアキュムレータ４９ａなどにより構成されている。

切替バルブ７０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７２ａとリニアソレノイドＳＬＢ２の出力ポート１３４に接続された入力ポート７２ｂと電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４に接続された入力ポート７２ｃとブレーキＢ２の油路４８ａに接続された出力ポート７２ｄとレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａに連結された油路４４に接続された出力ポート７２ｅの各種ポートが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動するスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されている。この切替バルブ７０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート７２ａに入力されているときにはスプリング７６の付勢力に打ち勝ってスプール７４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｄとの連通を遮断して入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｄとを連通すると共に入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｅとを連通することによりリニアソレノイドＳＬＢ２の出力ポート１３４とブレーキＢ２の油路４８ａとを連通し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とクラッチＢ２の油路４８ａとの連通を遮断すると共に吐出ポート１０４とレギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａの油路４４とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート７２ａに入力されていないときにはスプリング７６の付勢力によりスプール７４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｄとの連通を遮断して入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｄとを連通すると共に入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｅとの連通を遮断することによりリニアソレノイドＳＬＢ２の出力ポート１３４とブレーキＢ２の油路４８ａとの連通を遮断し電磁ポンプ１００の吐出ポート１０４とブレーキＢ２の油路４８ａとを連通すると共に吐出ポート１０４と油路４４との連通を遮断する。これにより、変形例の油圧回路４００は、実施例と同様に、レギュレータバルブ６０を駆動する調圧バルブとエンジン１２の自動停止中にブレーキＢ２に油圧を供給する電磁ポンプとをそれぞれ設けるものに比して、装置を小型化することができる。また、エンジン１２の自動停止中に電磁ポンプ１００からブレーキＢ２に作動油を圧送することにより、次にエンジン１２が自動始動した直後にリニアソレノイドＳＬＢ２によりブレーキＢ２を迅速に係合させることができ、発進をスムーズに行なうことができる。なお、油圧回路４００は、機械式オイルポンプ４２と電動オイルポンプ４７とを備えるものとしたが、どちらか一方を省略するものとしてもよい。

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、機械式オイルポンプ４２が「第１のポンプ」に相当し、電磁ポンプ１００が「第２のポンプ」に相当し、レギュレータバルブ６０が「ライン圧生成用バルブ」に相当し、切替バルブ５０が「切替バルブ」に相当する。また、レギュレータバルブ６０の信号圧用入力ポート６２ａが「作動用入力ポート」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。「動力伝達装置」としては、前進１速〜５速の５段変速のオートマチックトランスミッション３０を組み込むものに限定されるものではなく、２段変速や４段変速，６段変速，８段変速など、如何なる段数の自動変速機を組み込むもの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。また、「第２のポンプ」としては、前進１速を形成するクラッチＣ１やＬｏギヤ状態を形成するブレーキＢ２に作動流体を圧送するものに限定されるものではなく、例えば、運転者の指示や走行状態などにより発進時の変速段が前進１速以外の変速段（前進２速など）に設定されたときにその変速段を形成するクラッチやブレーキに作動油を圧送するものとするなどとしても構わない。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。

以上、本発明を実施するため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、本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。

本発明は、自動車産業などに利用可能である。

１０自動車、１２エンジン、１４クランクシャフト、１６エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２０動力伝達装置、２２トルクコンバータ、２２ａポンプインペラ、２２ｂタービンランナ、２６オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）、３０オートマチックトランスミッション、３０ａダブルピニオン式の遊星歯車機構、３０ｂ，３０ｃシングルピニオン式の遊星歯車機構、３１ａ，３１ｂ，３１ｃサンギヤ、３２ａ，３２ｂ，３２ｃリングギヤ、３３ａ第１ピニオンギヤ、３３ｂ，３３ｃピニオンギヤ、３４ａ第２ピニオンギヤ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃキャリア，３６，３６０入力軸、３８，３８０出力軸、４０，４００油圧回路、４１ストレーナ、４２機械式オイルポンプ、４３，４４，４６，４８，４８ａ油路、４５マニュアルバルブ、４５ａ入力ポート、４５ｂＤ（ドライブ）ポジション用出力ポート、４５ｃＲ（リバース）ポジション用出力ポート、４７電動オイルポンプ、４７ａモータ、４９，４９ａアキュムレータ、５０切替バルブ、５２スリーブ、５２ａ信号圧用入力ポート、５２ｂ，５２ｃ入力ポート、５２ｄ，５２ｅ出力ポート、５４スプール、５６スプリング、６０レギュレータバルブ、６２スリーブ、６２ａ信号圧用入力ポート、６２ｂフィードバック用入力ポート、６２ｃ入力ポート、６２ｄ出力ポート、６２ｅドレンポート、６４スプール、６６スプリング、７０切替バルブ、７２スリーブ、７２ａ信号圧用入力ポート、７２ｂ，７２ｃ入力ポート、７２ｄ，７２ｅ出力ポート、７４スプール、７６スプリング、８０メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキスイッチ、８８車速センサ、９２駆動軸、９４デファレンシャルギヤ、９６ａ，９６ｂ車輪、１００電磁ポンプ、１０２吸入ポート、１０４吐出ポート、１１２入力ポート、１１４出力ポート、１１６ドレンポート、１２２入力ポート、１２４出力ポート、１２６ドレンポート、１３２入力ポート、１３４出力ポート、１３６ドレンポート、Ｃ１〜Ｃ３クラッチ、Ｂ１〜Ｂ４ブレーキ、Ｆ１〜Ｆ３ワンウェイクラッチ、ＳＬＣ１，ＳＬＢ１，ＳＬＢ２リニアソレノイド。

Claims

車両に搭載され、原動機からの動力を車軸に伝達するクラッチを備える動力伝達装置であって、
前記原動機からの動力により駆動して流体圧を発生させて出力する第１のポンプと、
電力の供給を受けて駆動して流体圧を発生させて出力する第２のポンプと、
作動用入力ポートに入力される作動流体により作動し、前記第１のポンプから出力された流体圧を調圧して前記クラッチを係合するためのライン圧を生成するライン圧生成用バルブと、
前記第１のポンプが駆動しているときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに供給されると共に前記第２のポンプから前記クラッチへの作動流体の供給が遮断される第１の接続状態と、前記第１のポンプが駆動していないときには前記第２のポンプから出力された作動流体が前記クラッチに供給されると共に前記第２のポンプから前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートへの作動流体の供給が遮断される第２の接続状態とを切り替える切替バルブと、
を備える動力伝達装置。
前記ライン圧生成用バルブにより生成されたライン圧を、電磁力でバルブを直接駆動することにより調圧して前記クラッチに供給可能なリニアソレノイドを備える請求項１記載の動力伝達装置。
前記切替バルブは、前記ライン圧生成用バルブによりライン圧に生成された作動流体を入力する信号圧用入力ポートと、前記リニアソレノイドバルブにより調圧された作動流体を入力する第１の入力ポートと、前記第２のポンプから出力された作動流体を入力する第２の入力ポートと、前記クラッチに作動流体を出力する第１の出力ポートと、前記ライン圧生成用バルブの作動用入力ポートに作動流体を出力する第２の出力ポートとを有し、前記信号圧用入力ポートに作動流体が入力されているときには前記第１の接続状態として前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートとを連通すると共に前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポートとの連通を遮断し前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートとを連通し、前記信号圧用入力ポートに作動流体が入力されていないときには前記第２の接続状態として前記第２の入力ポートと前記第１の出力ポートとを連通すると共に前記第２の入力ポートと前記第２の出力ポートとの連通を遮断し前記第１の入力ポートと前記第１の出力ポートとの連通を遮断するよう形成されてなる請求項２記載の動力伝達装置。
前記第２のポンプは、電磁力により流体圧を発生させる電磁ポンプである請求項１ないし３いずれか１項に記載の動力伝達装置。
前記原動機は、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関である請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力伝達装置。
原動機と、
請求項１ないし５いずれか１項に記載の動力伝達装置と、
を備える車両。