JP5158201B2 - 駆動装置および車両 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、クラッチを有し該クラッチの係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、を搭載する車両における、該動力伝達装置を駆動する動力伝達装置用の駆動装置およびこれを搭載する車両に関する。

従来、この種の車両としては、自動停止と自動始動とが可能なエンジンとエンジンからの動力を伝達する自動変速機とを搭載し、この自動変速機が備える油圧駆動のクラッチやブレーキを係合するための油圧を発生させるポンプとして、エンジンからの動力により駆動する機械式オイルポンプと、バッテリからの電力の供給を受けて駆動する電動オイル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、車両の停車によりエンジンが自動停止したときには機械式オイルポンプに代えて電動オイルポンプを駆動して前進１速を形成するクラッチＣ１を係合直前の状態に保持することにより、ドライバからの発進要求によりエンジンを再始動しクラッチＣ１を係合して発進する際のクラッチＣ１の係合の遅れを防止することができるとしている。
特開２００３−７４６８９号公報

上述したタイプの自動変速機の駆動装置では、電動オイルポンプは、通常、機械式オイルポンプと並列に設けられ、電動オイルポンプと機械式オイルポンプのいずれかからオイルを圧送することによりライン圧を生成して油圧回路全体に供給し、油圧回路中のライン圧を調圧バルブにより調圧してから対応するクラッチやブレーキに供給している。このため、電動オイルポンプには比較的高い圧送能力が要求されるから、電動オイルポンプの体格が大きくなり、ひいては装置全体の大型化を招く。

本発明の動力伝達装置用の駆動装置および車両は、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関を自動始動したときの車軸側への動力の伝達を素早く行ないつつ、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用の駆動装置および車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
通電を遮断したときにケースに当接して初期状態に至る可動部を有する電磁部と、該電磁部の電磁力により前記可動部の動作に伴って軸方向に摺動し往復動により作動流体を圧送するポンプ部と、前記電磁部の電磁力と対向する向きに前記ポンプ部を付勢する弾性部材とを有する電磁式機器と、
上限値と値０よりも大きな下限値との間で前記電磁部に印加される電流の高低が繰り返されるよう前記電磁式機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、通電を遮断したときにケースに当接して初期状態に至る可動部を有する電磁部に印加する電流を、上限値と値０よりも大きな下限値との間で高低が繰り返されるよう電磁式機器を制御する。したがって、可動部とケースとの衝突により異音が発生するのを抑制することができる。さらに、可動部とケースとの衝突を回避することにより、衝突に基づき耐久劣化された可動部やケースから発生する恐れのある摩耗粉を少なくすることができるので、可動部のスティックや摺動不良，ストローク量の変化などに基づく動作不良を防止することができる。また、可動部やケースの耐久性も向上させることができる。

こうした本発明の駆動装置において、前記電磁式機器は、流体圧源からの流体圧を調圧する弁体を備え、前記ポンプ部は、前記可動部の動作に伴って摺動する前記弁体の往復動により作動流体を圧送するものとすることもできる。こうすれば、装置をよりコンパクトなものとすることができる。なお、電磁部の可動部は、弁体と別体であるものが含まれる他、弁体と一体であるものも含まれる。

また、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、を搭載する車両における、該動力伝達装置を駆動する本発明の動力伝達装置用の駆動装置において、前記制御手段は、前記内燃機関が自動停止するときには、前記電磁式機器により前記摩擦係合要素に前記流体圧源からの流体圧を調圧して供給しながら該電磁式機器をポンプとして機能させるための準備として第１の所定電流を下限値として上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返し、その後に前記第１の所定電流よりも小さく値０よりも大きい第２の所定電流を前記下限値として前記上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返す手段であるものとすることもできる。

あるいは、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、を搭載する車両における、該動力伝達装置を駆動する本発明の動力伝達装置用の駆動装置において、前記内燃機関からの動力により駆動して作動流体を圧送する機械式ポンプを備え、前記電磁式機器として、各種ポートが形成された中空のスリーブと、該スリーブに挿入される軸状部材であって軸方向に摺動することにより前記各種ポートを開閉可能なスプールと、該スプールを軸方向に付勢する前記弾性部材と、該弾性部材と対向する向きに前記スプールに対して推力を発生させる前記電磁部と、を備え、前記各種ポートとして前記機械式ポンプから圧送された作動流体を入力する入力ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を出力する出力ポートと排出ポートとが形成され前記スプールが軸方向に摺動することにより前記入力ポートから入力された流体圧を前記排出ポートの排出を伴って調圧して前記出力ポートに出力する調圧弁として機能するよう該スリーブと該スプールとの間で調圧室が形成されると共に、前記各種ポートとして吸入ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を吐出する吐出ポートとが形成され前記電磁部からの推力を解除したときに前記弾性部材の付勢力により前記スプールが摺動することにより作動流体を前記吸入ポートを介して吸入し前記電磁部から発生させた推力により前記スプールが摺動することにより前記吸入された作動流体を前記吐出ポートを介して吐出するポンプとして機能するよう前記スリーブと前記スプールとの間で前記調圧室とは遮断された空間として区画されたポンプ室が形成され、前記制御手段は、前記内燃機関を運転すると共に前記電磁式機器を前記調圧弁として機能させて該調圧弁により前記摩擦係合要素を係合することにより前記内燃機関の出力軸側と車軸側との両軸間を接続している状態から該両軸間の切り離しを伴って該内燃機関を自動停止するときには、前記調圧弁により前記摩擦係合要素に流体圧を供給しながら前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させるための準備として第１の所定電流を下限値として上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返し、その後に前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させることにより前記摩擦係合要素が完全に係合するときの圧力よりも低い低圧状態で保持されるよう前記第１の所定電流よりも小さな第２の所定電流を前記下限値として前記上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返す手段であるものとすることもできる。これにより、摩擦係合要素を低圧状態に保持するために電磁式機器をポンプとして機能させて作動流体を摩擦係合要素に直接圧送するから、電動ポンプを機械式ポンプと並列に設けて内燃機関が自動停止しているときに電動ポンプから調圧弁を介して作動流体を摩擦係合要素に供給することにより低圧状態を保持するものに比して、必要な作動流体の圧送量を少なくすることができ、電磁式機器として小型のものを用いることができる。また、電磁式機器の調圧弁から摩擦係合要素に流体圧を供給しながら電磁式機器をポンプとして機能させるための準備を行なうから、電磁式機器の機能の調圧弁からポンプへの切り替えをスムーズに行なうことができる。もとより、内燃機関の自動停止中に摩擦係合要素を低圧状態に保持するから、その後に内燃機関を自動始動したときに摩擦係合要素の係合を迅速に行なうことができ、両軸間の接続を素早く形成することができる。これらの結果、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関を自動始動したときの車軸側への動力の伝達を素早く行ないつつ、装置の小型化を図ることができる。ここで、「摩擦係合要素」には、二つの回転系を接続する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も含まれる。

動力伝達装置の駆動に用いる態様の本発明の駆動装置において、前記機械式ポンプから圧送された作動流体を用いて、前記電磁式機器の調圧部と前記摩擦係合要素との流路的な接続と、該電磁式機器のポンプ部と該摩擦係合要素との流路的な接続とを選択的に切り替える切替バルブを備えるものとすることもできる。こうすれば、流路の切替をスムーズに行なうことができる。この場合、前記切替バルブは、前記ポンプ部の吐出ポートと前記摩擦係合要素との流路的な遮断に伴って前記ポンプ室内の作動流体を排出するバルブであるものとすることもできる。こうすれば、電磁式機器を調圧弁として機能させる際にポンプ室に残存する作動流体によりスプールの移動が妨げられるのを抑制することができる。

また、動力伝達装置の駆動に用いる態様の本発明の駆動装置において、前記動力伝達装置は、自動変速機であり、前記摩擦係合要素は、発進用の摩擦係合要素であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を自動始動したときに発進時用の変速比を迅速に形成することができ、車両の発進をスムーズに行なうことができる。

本発明の車両は、
自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、
摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、
前記動力伝達装置を駆動する上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置用の駆動装置、即ち、基本的には、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、を搭載する車両における、該動力伝達装置を駆動する駆動装置であって、前記内燃機関からの動力により駆動して作動流体を圧送する機械式ポンプを備え、前記電磁式機器として、各種ポートが形成された中空のスリーブと、該スリーブに挿入される軸状部材であって軸方向に摺動することにより前記各種ポートを開閉可能なスプールと、該スプールを軸方向に付勢する前記弾性部材と、該弾性部材と対向する向きに前記スプールに対して推力を発生させる前記電磁部と、を備え、前記各種ポートとして前記機械式ポンプから圧送された作動流体を入力する入力ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を出力する出力ポートと排出ポートとが形成され前記スプールが軸方向に摺動することにより前記入力ポートから入力された流体圧を前記排出ポートの排出を伴って調圧して前記出力ポートに出力する調圧弁として機能するよう該スリーブと該スプールとの間で調圧室が形成されると共に、前記各種ポートとして吸入ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を吐出する吐出ポートとが形成され前記電磁部からの推力を解除したときに前記弾性部材の付勢力により前記スプールが摺動することにより作動流体を前記吸入ポートを介して吸入し前記電磁部から発生させた推力により前記スプールが摺動することにより前記吸入された作動流体を前記吐出ポートを介して吐出するポンプとして機能するよう前記スリーブと前記スプールとの間で前記調圧室とは遮断された空間として区画されたポンプ室が形成され、前記制御手段は、前記内燃機関を運転すると共に前記電磁式機器を前記調圧弁として機能させて該調圧弁により前記摩擦係合要素を係合することにより前記内燃機関の出力軸側と車軸側との両軸間を接続している状態から該両軸間の切り離しを伴って該内燃機関を自動停止するときには、前記調圧弁により前記摩擦係合要素に流体圧を供給しながら前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させるための準備として第１の所定電流を下限値として上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返し、その後に前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させることにより前記摩擦係合要素が完全に係合するときの圧力よりも低い低圧状態で保持されるよう前記第１の所定電流よりも小さな第２の所定電流を前記下限値として前記上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返す手段である駆動装置と、
を搭載することを要旨とする。

本発明の車両では、上述した本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、自動停止と自動始動とが可能な内燃機関を自動始動したときの車軸側への動力の伝達を素早く行ないつつ、装置の小型化を図ることができる効果などと同様の効果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用の駆動装置を搭載する自動車２０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の作動表である。 油圧回路４０の構成の概略を示す構成図である。 電磁弁１２０の構成の概略を示す構成図である。 切替バルブ５０の動作を説明する説明図である。 自動停止時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃとブレーキスイッチ信号ＢＳＷとシフトポジションＳＰとライン圧ＰＬとクラッチＣ１の油圧と電磁弁１２０のソレノイド電流と電磁弁１２０のバルブストロークの時間変化の様子を示す説明図である。 変形例の電磁弁１２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。 変形例の電磁弁１２０Ｃの構成の概略を示す構成図である。 変形例の電磁弁１２０Ｄの構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための最良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用の駆動装置を搭載する自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、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の作動表であり、図４は、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２０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により動力を出力する内燃機関としてのエンジン２２と、エンジン２２をクランキングして始動するためのスタータモータ２３と、エンジン２２のクランクシャフト２６にトルクコンバータ２８を介して入力軸３６が接続されると共にデファレンシャルギヤ７２を介して駆動輪７４ａ，７４ｂに出力軸３８が接続され入力軸３６に入力された動力を出力軸３８に伝達するオートマチックトランスミッション３０と、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、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）６０とを備える。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、詳細に図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。このエンジンＥＣＵ２４には、クランクシャフト２６に取り付けられた回転数センサ２５などのエンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、スロットル開度を調節するスロットルモータへの駆動信号や燃料噴射弁への制御信号，点火プラグへの点火信号，スタータモータ２３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、メインＥＣＵ６０と通信しており、メインＥＣＵ６０からの制御信号によってエンジン２２を制御したり、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをメインＥＣＵ６０に出力する。

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。この状態では、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃはワンウェイクラッチＦ３によりその一方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力は大きな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ４をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ３に代えてリングギヤ３２ｃの回転が固定される。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。この状態では、ワンウェイクラッチＦ２によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのサンギヤ３１ａはその一方向の回転が固定されると共にワンウェイクラッチＦ１によりキャリア３５ａはその一方向の回転が固定されるため、リングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂもその一方向の回転が固定され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの固定により減速してキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力はリングギヤ３２ｃの回転状態に応じて前進１速よりも若干小さな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。２速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１およびワンウェイクラッチＦ２に代えてリングギヤ３２ａおよびリングギヤ３２ｂの回転が固定される。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。この状態では、ワンウェイクラッチＦ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその一方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの回転状態により減速してキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力はリングギヤ３２ｃの回転状態に応じて前進２速よりも若干小さな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。３速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１に代えてキャリア３５ａの回転が固定される。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。この状態では、入力軸３６はクラッチＣ１を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのサンギヤ３１ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのサンギヤ３１ｃに接続されると共にクラッチＣ２を介してキャリア３５ｂおよびリングギヤ３２ｃに接続されるため、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂ，３０ｃのすべての回転要素は一体回転し、入力軸３６と出力軸３８とが直結された状態となり、入力軸３６から入力される動力は値１．０の減速比で動力が伝達される。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。この状態では、ブレーキＢ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、入力軸３６からクラッチＣ２を介してキャリア３５ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの回転状態により増速してサンギヤ３１ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのサンギヤ３１ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ２を介してリングギヤ３２ｃに入力される動力はサンギヤ３１ｃの回転状態に応じて最も小さな減速比で増速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。

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。この状態では、ワンウェイクラッチＦ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその一方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、ブレーキＢ４によりシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃはその回転が固定されるため、リングギヤ３２ａに出力される動力は回転が反転してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。後進の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１に代えてキャリア３５ａの回転が固定される。

油圧回路４０は、図４に示すように、エンジン２２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４１と、機械式オイルポンプ４１により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４２と、図示しないモジュレータバルブを介して入力されるライン圧ＰＬを調圧して信号圧として出力することによりレギュレータバルブ４２を駆動するリニアソレノイド４３と、ライン圧ＰＬをマニュアルバルブ４４を介して入力すると共に調圧してクラッチＣ１側に出力する調圧バルブ部１４０と電磁力を用いて作動油を吸引すると共に吸引した作動油をクラッチＣ１側に圧送するポンプ部１６０とを有する電磁弁１２０と、電磁弁１２０の調圧バルブ部１４０に供給されるライン圧ＰＬを蓄圧するアキュムレータ４５と、調圧バルブ部１４０とクラッチＣ１との流路的な接続とポンプ部１６０とクラッチＣ１との流路的な接続とを選択的に切り替える切替バルブ５０と、図示しないモジュレータバルブを介して入力されるライン圧ＰＬを信号圧としてオンオフ出力することにより切替バルブ５０を駆動するオンオフソレノイド４６と、ライン圧ＰＬをマニュアルバルブ４４を介して入力すると共に調圧してクラッチＣ２側に出力するリニアソレノイドバルブ（以下、リニアソレノイドという）ＳＬＣ２などにより構成されている。なお、図４では、クラッチＣ１，Ｃ２についての油圧系を示したが、クラッチＣ１，Ｃ２以外の他のクラッチＣ３やブレーキＢ１〜Ｂ４の油圧系も同様に構成することができる。以下、油圧回路４０に組み込まれる電磁弁１２０の詳細について説明する。図５は、電磁弁１２０の構成の概略を示す構成図である。

電磁弁１２０は、ライン圧から最適なクラッチ圧を生成してクラッチをダイレクトに制御可能なダイレクト制御用の調圧バルブとして機能すると共に油圧を発生させる電磁ポンプとしても機能するよう構成されており、図５に示すように、ソレノイド部１３０と、このソレノイド部１３０により駆動されてライン圧を入力すると共に入力したライン圧を調圧して出力する調圧バルブ部１４０と、同じくソレノイド部１３０により駆動されて作動油を圧送するポンプ部１６０とを備える。

ソレノイド部１３０は、底付き円筒部材としてのケース１３１と、ケース１３１の内周側に配置され絶縁性のボビンに絶縁導線が巻回されてなるコイル（ソレノイドコイル）１３２と、ケース１３１の開口端部にフランジ外周部が固定されたフランジ部１３４ａとフランジ部１３４ａからコイル１３２の内周面に沿って軸方向に延伸された円筒部１３４ｂとからなる第１のコア１３４と、ケース１３１の底部に形成された凹部の内周面と接触すると共にコイル１３２の内周面に沿って第１のコア１３４の円筒部１３４ｂと所定間隔を隔てた位置まで軸方向に延伸された円筒状の第２のコア１３５と、第２のコア１３５に挿入され第１のコア１３４の内周面および第２のコア１３５の内周面を軸方向に摺動可能なプランジャ１３６と、第１のコア１３４の円筒部１３４ｂに挿入されプランジャ１３６の先端に当接すると共に円筒部１３４ｂの内周面を軸方向に摺動可能なシャフト１３８とを備える。また、ソレノイド部１３０は、コイル１３２からの端子がケース１３１の外周部に形成されたコネクタ部１３９に配策されており、この端子を介してコイル１３２への通電が行なわれる。ケース１３１と第１のコア１３４と第２のコア１３５とプランジャ１３６は、いずれも純度の高い鉄などの強磁性材料により形成されており、第１のコア１３４の円筒部１３４ｂの端面と第２のコア１３５の端面との間の空間は、非磁性体として機能するよう形成されている。なお、この空間は、非磁性体として機能させればよいから、ステンレススチールや黄銅などの非磁性金属を設けるものとしても構わない。

ソレノイド部１３０では、コイル１３２に通電すると、ケース１３１，第２のコア１３５，プランジャ１３６，第１のコア１３４，ケース１３１の順にコイル１３２の周囲を周回するよう磁束が流れる磁気回路が形成され、これにより第１のコア１３４とプランジャ１３６との間に吸引力が作用してプランジャ１３６が吸引される。前述したように、プランジャ１３６の先端には第１のコア１３４の内周面を軸方向に摺動可能なシャフト１３８が当接されているから、プランジャ１３６の吸引に伴ってシャフト１３８は前方（図中左方向）に押し出される。

調圧バルブ部１４０とポンプ部１６０は、その共用の部材として、バルブボディ１１０に組み込まれ一端がソレノイド部１３０のケース１３１により第１のコア１３４に取り付けられた略円筒状のスリーブ１２２と、スリーブ１２２の内部空間に挿入され一端がソレノイド部１３０のシャフト１３８の先端に当接されたスプール１２４と、スリーブ１２２の他端にネジ止めされたエンドプレート１２６と、エンドプレート１２６とスプール１２４の他端との間に設けられてスプール１２４をソレノイド部１３０側の方向へ付勢するスプリング１２８，１９６とを備える。

スリーブ１２２は、調圧バルブ部１４０を形成する領域の開口部としては、作動油を入力する入力ポート１４２と、クラッチＣ２側に入力した作動油を吐出する出力ポート１４４と、入力した作動油をドレンするドレンポート１４６と、出力ポート１４４から出力される作動油をバルブボディ１１０の内面とスリーブ１２２の外面とにより形成された油路１４８ａを介して入力してスプール１２４にフィードバック力を作用させるフィードバックポート１４８とが形成されている。また、スリーブ１２２のソレノイド部１３０側の端部には、スプール１２４の摺動に伴ってスリーブ１２２の内周面とスプール１２４の外周面との間から漏れ出た作動油を排出するための排出孔１４９も形成されている。

また、スリーブ１２２は、ポンプ部１６０を形成する領域の開口部としては、作動油を吸入する吸入ポート１６２と、吸入した作動油を吐出する吐出ポート１６４と、ポンプ部１６０の機能を停止したときに残存している作動油を排出するドレンポート１６６とが形成されている。このドレンポート１６６からは、前述した切替バルブ５０を介して作動油が排出されるようになっている。

スプール１２４は、スリーブ１２２の内部に挿入される軸状部材として形成されており、スリーブ１２２の内壁を摺動可能な円柱状の三つのランド１５２，１５４，１５６と、ランド１５２とランド１５４との間を連結しランド１５２，１５４の外径よりも小さな外径で且つ互いのランド１５２，１５４から中央部に向かうほど外径が小さくなるようテーパ状に形成され入力ポート１４２と出力ポート１４４とドレンポート１４６の各ポート間を連通可能な連通部１５８と、ランド１５４とこれよりも外径が小さなランド１５６との間を連結しスリーブ１２２の内壁と共にスプール１２４に対してソレノイド部１３０側の方向にフィードバック力を作用させるためのフィードバック室を形成する連結部１５９と、を備え、スリーブ１２２とスプール１２４の連通部１５８とランド１５２，１５４とにより調圧室１５０を形成する。

また、スリーブ１２２内には、吸入用逆止弁１８０と吐出用逆止弁１９０とが内蔵されており、スリーブ１２２と吸入用逆止弁１８０と吐出用逆止弁１９０とによりポンプ室１７０を形成する。吸入用逆止弁１８０は、ランド１５６と連結され軸中心にポンプ室１７０と吸入ポート１６２とを連通する開口部１８２ａが形成された円筒状の本体１８２と、ボール１８４と、ボール１８４を本体１８２の開口部１８２ａに押し付けるスプリング１８６とを備え、ポンプ室１７０内が正圧のときにスプリング１８６の付勢力により閉弁しポンプ室１７０内が負圧のときに開弁する。一方、吐出用逆止弁１９０は、スプリング１２８と吸入用逆止弁１８０のスプリング１８６とを受けるスプリング受けとして機能すると共に軸中心にポンプ室１７０と吐出ポート１６４とを連通する開口部１９２ａが形成された円筒状の本体１９２と、ボール１９４と、エンドプレート１２６をスプリング受けとしてボール１９４を本体１９２の開口部１９２ａに押し付けるスプリング１９６とを備え、ポンプ室１７０内が負圧のときにスプリング１９６の付勢力により閉弁しポンプ室１７０が正圧のときに開弁する。したがって、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオンからオフしたときにはスプリング１２８の付勢力によりスプール１２４をソレノイド部１３０側に移動させることにより作動油を吸入用逆止弁１８０を介して吸入ポート１６２からポンプ室１７０内に吸入し、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオフか
らオンしたときにはソレノイド部１３０からの推力によりスプール１２４をエンドプレート１２６側に移動させることにより吸入した作動油を吐出用逆止弁１９０を介して吐出ポート１６４から吐出する。

こうして構成された電磁弁１２０の動作、即ち、調圧バルブとしての機能と電磁ポンプとしての機能について説明する。まず、電磁弁１２０を調圧バルブとして機能させる場合の動作について説明する。いま、コイル１３２への通電がオフされている場合を考える。この場合、スプール１２４はスプリング１２８の付勢力によりソレノイド部１３０側へ移動しているから、ランド１５４により入力ポート１４２が遮断されると共に連通部１５８を介して出力ポート１４４とドレンポート１４６とが連通された状態となる。したがって、クラッチＣ１には油圧は作用しない。コイル１３２への通電がオンされると、コイル１３２に印加される電流の大きさに応じた吸引力で第１のコア１３４にプランジャ１３６が吸引され、これに伴ってシャフト１３８が押し出されてシャフト１３８の先端に当接されたスプール１２４がエンドプレート１２６側に移動する。これにより、入力ポート１４２と出力ポート１４４とドレンポート１４６とが互いに連通した状態となり、入力ポート１４２から入力された作動油は一部が出力ポート１４４に出力されると共に残余がドレンポート１４６に出力される。また、フィードバックポート１４８を介してフィードバック室に作動油が供給され、スプール１２４には出力ポート１４４の出力圧に応じたフィードバック力がソレノイド部１３０側の方向に作用する。したがって、スプール１２４は、プランジャ１３６の推力（吸引力）とスプリング１２８のバネ力とフィードバック力とが丁度釣り合う位置で停止することになる。この際、コイル１３２に印加される電流が大きくなるほど、即ちプランジャ１３６の推力が大きくなるほど、スプール１２４がエンドプレート１２６側に移動し、入力ポート１４２の開口面積を広げると共にドレンポート１４６の開口面積を狭める。コイル１３２への通電が最大となると、スプール１２４はプランジャ１３６の可動範囲の最もエンドプレート１２６側に移動し、連通部１５８により入力ポート１４２と出力ポート１４４とが連通されると共にランド１５２によりドレンポート１４６が閉塞されて出力ポート１４４とドレンポート１４６とが遮断される。これにより、クラッチＣ１には最大油圧が作用することになる。このように、電磁弁１２０では、コイル１３２への通電がオフされている状態で入力ポート１４２を遮断すると共に出力ポート１４４とドレンポート１４６とを連通するから、ノーマルクローズ型の電磁弁として機能することがわかる。

次に、電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させる場合の動作について説明する。いま、コイル１３２への通電がオンされている状態からオフされた場合を考える。この場合、スプール１２４はエンドプレート１２６側からソレノイド部１３０側へ移動するから、ポンプ室１７０内は負圧となり、吸入用逆止弁１８０が開弁すると共に吐出用逆止弁１９０が閉弁して作動油を吸入用逆止弁１８０を介して吸入ポート１６２からポンプ室１７０内に吸入する。この状態からコイル１３２への通電をオンすると、スプール１２４はソレノイド部１３０側からエンドプレート１２６側に移動するから、ポンプ室１７０内は正圧となり、吸入用逆止弁１８０が閉弁すると共に吐出用逆止弁１９０が開弁してポンプ室１７０内に吸入した作動油を吐出用逆止弁１９０を介して吐出ポート１６４から吐出する。このように、コイル１３２への通電のオンとオフとを繰り返すことにより、電磁弁１２０を作動油を圧送する電磁ポンプとして機能させることができる。以上、電磁弁１２０について説明した。

切替バルブ５０は、図６の動作説明図に示すように、下部にはスプール５２を図中上方に付勢するスプリング５４が取り付けられると共に上部にはオンオフソレノイド４６からの信号圧を入力する入力ポート５６が形成されており、オンオフソレノイド４６から信号圧が入力されているときには、信号圧がスプリング５４の付勢力に打ち勝ってスプール５２が図中下方に移動することにより調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に接続しポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると共にポンプ部１６０のドレンポート１６６とドレンポート５８とを流路的に接続し（図６（ａ）参照）、オンオフソレノイド４６から信号圧が入力されていないときには、スプリング５４の付勢力によりスプール５２が図中上方に移動することにより調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断しポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続すると共にポンプ部１６０のドレンポート１６６とドレンポート５８とを流路的に遮断する（図６（ｂ）参照）。

油圧回路４０は、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（以下、ＡＴＥＣＵという）３９により駆動制御されている。ＡＴＥＣＵ３９は、詳細に図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。ＡＴＥＣＵ３９からは、リニアソレノイド４３への駆動信号や電磁弁１２０への駆動信号，リニアソレノイドＳＬＣ２への駆動信号，オンオフソレノイド４６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＡＴＥＣＵ３９は、メインＥＣＵ６０と通信しており、メインＥＣＵ６０からの制御信号によってオートマチックトランスミッション３０（油圧回路４０）を制御したり、必要に応じてオートマチックトランスミッション３０の状態に関するデータをメインＥＣＵ６０に出力する。

メインＥＣＵ６０は、詳細には図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。メインＥＣＵ６０には、イグニッションスイッチ６１からのイグニッション信号，シフトレバー６２の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６３からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６４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６５からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６６の踏み込みを検出するブレーキスイッチ６７からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。メインＥＣＵ６０は、エンジンＥＣＵ２４やＡＴＥＣＵ３９と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やＡＴＥＣＵ３９と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例の自動車２０では、エンジン２２が始動され、シフトレバー６２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２２を自動停止する。エンジン２２が自動停止されると、その後、ブレーキスイッチ信号ＢＳＷがオフ且つアクセルオン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２２を自動始動する。

次に、こうして構成された自動車２０が搭載する実施例の動力伝達装置用の駆動装置の動作、特に、エンジン２２の自動停止中の動作について説明する。なお、実施例の動力伝達装置用の駆動装置としては、油圧回路４０と、ＡＴＥＣＵ３９とが該当する。図７は、ＡＴＥＣＵ３９により実行される自動停止時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー６２をＤポジションとして走行しているときに、エンジン２２の自動停止条件が成立したときに実行される。なお、この走行状態では、オンオフソレノイド４６からは信号圧が出力されており、切替バルブ５０は、ポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に接続した状態となっている。

自動停止時制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ３９のＣＰＵは、まず、エンジン２２の自動停止条件が成立してエンジン２２が燃焼カット前のアイドリング運転中にアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅに応じた係合圧でクラッチＣ１が係合するようソレノイド部１３０に電流Ｉｓｅｔを印加し（ステップＳ１００）、自動停止条件が成立してから所定時間Ｔ１が経過するまで待って（ステップＳ１１０）、ソレノイド部１３０に印加可能な最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし前述した電流Ｉｓｅｔを低値Ｉｌｏとした所定周期Ｆの矩形波電流をソレノイド部１３０に印加する（ステップＳ１２０）。これにより、スプール１２４は高値Ｉｈｉに対応するストローク位置Ｓｈｉと低値Ｉｌｏに対応するストローク位置Ｓｌｏとの間を往復動するから、スプール１２４のストローク位置Ｓｌｏに応じた調圧バルブ部１４０からのクラッチＣ１への油圧の供給は確保しながら、スプール１２４の往復動によるポンピング効果によりポンプ部１６０のポンプ室１７０に作動油を導入して電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させるための準備を行なうのである。従って、所定時間Ｔ１は、自動停止条件が成立してからエンジン２２が停止して機械式オイルポンプ４１から作動油が圧送されなくなるまでに要する時間に前述した電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させるための準備に要する時間を減算したものを設定することができる。なお、所定周期Ｆは、実施例では、電磁弁１２０が電磁ポンプとしての性能を最大限発揮することができる周期として実験的に求めたものを用いるものとした。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ１３０）、入力した回転数Ｎｅがエンジン２２が停止する直前の回転数として定められた閾値Ｎｒｅｆ（例えば、１００ｒｐｍ）未満となるまでステップＳ１２０に戻って処理を繰り返し（ステップＳ１４０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満となると、切替バルブ５０により調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると共にポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続するようオンオフソレノイド４６を制御することにより電磁弁１２０を調圧バルブとしての機能から電磁ポンプとしての機能に切り替えて（ステップＳ１５０）、前述した最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし最小電流Ｉｍｉｎを低値Ｉｌｏとした所定周期Ｆの矩形波電流をソレノイド部１３０に印加しながら（ステップＳ１６０）、次の自動始動条件が成立してから所定時間Ｔ２（エンジン２２の始動が完了する直前のタイミング）が経過するまで待つ（ステップＳ１７０）。ここで、最小電流Ｉｍｉｎは、前述した電流Ｉｓｅｔよりも小さく且つ値０よりも大きな値に定められている。これは、電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させるときにその圧送能力を最大とするには、最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし値０を低値Ｉｌｏとしてスプール１２４のストローク量を最大限確保することが望ましいが、この場合、ソレノイド部１３０に印加する電流をオンからオフしたときにスプリング１２８，１９６のバネ力によりプランジャ１３６がケース１３１に衝突し、この衝突により発生する異音により運転者に違和感を与える場合があるためである。したがって、最小電流Ｉｍｉｎは、スプール１２４の往復動によりプランジャ１３６がケース１３１に衝突しない範囲内で値０にできる限り近い値として定められる。こうした処理により、前進１速を形成するクラッチＣ１は、圧送能力の低い電磁ポンプを用いて、例えば、クラッチ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ポンプ部１６０から作動油が補充され、クラッチピストンがストロークエンドで保持される程度の低圧Ｐｌｏの状態で待機することになる。ここで、低圧Ｐｌｏの状態としては、実施例では、クラッチＣ１をスタータモータ２３によるエンジン２２へのクランキングトルクよりも若干大きいトルクを伝達可能なトルク容量を持つ状態となるよう電磁弁１２０のポンプ部１６０（圧送能力）を設計するものとした。

自動停止条件成立から所定時間Ｔ２が経過すると、前述した電流Ｉｓｅｔをソレノイド部１３０に印加すると共に（ステップＳ１８０）、切替バルブ５０によりポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断するようオンオフソレノイド４６を制御することにより電磁弁１２０を電磁ポンプとしての機能から調圧バルブとしての機能に切り替え（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆したときに（ステップＳ２００）、クラッチＣ１が完全に係合するようソレノイド部１３０に印加する電流を増大させて（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。これにより、クラッチＣ１は完全に係合し、エンジン２２からの動力をオートマチックトランスミッション３０により前進１速で駆動輪７４ａ，７４ｂに伝達して車両を発進させることができる。なお、前述したように、切替バルブ５０によりポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると、これに伴ってポンプ部１６０のドレンポート１６６と切替バルブ５０のドレンポート５８とが連通し、ポンプ室１７０内に残存する作動油が排出されるから、電磁弁１２０を調圧バルブとして機能させる際にその機能がポンプ室１７０内に残存する作動油によって妨げられることはない。

図８は、車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃとブレーキスイッチ信号ＢＳＷとシフトポジションＳＰとライン圧ＰＬとクラッチＣ１の油圧と電磁弁１２０のソレノイド部１３０の電流指令と電磁弁１２０のバルブストロークの時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、時刻ｔ１にエンジン２２の自動停止条件が成立してから所定時間Ｔ１が経過したときに最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし電流Ｉｓｅｔを低値Ｉｌｏとする所定周期Ｆの矩形波電流をソレノイド部１３０に印加して電磁弁１２０を調圧バルブとしての機能から電磁ポンプとしての機能に切り替えるための準備を行ない、時刻ｔ３にエンジン２２が燃料カットされ、時刻ｔ４にエンジン２２の回転数Ｎｅが停止直前の回転数（閾値Ｎｒｅｆ）未満となると、切替バルブ５０により調圧バルブとしての機能から電磁ポンプとしての機能に切り替えられ、最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし電流Ｉｓｅｔよりも小さく値０よりも大きい最小電流Ｉｍｉｎを低値Ｉｌｏとする所定周期Ｆの矩形波電流をソレノイド部１３０に印加することによりクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持する。このとき、低圧Ｐｌｏの状態の保持は、シールリングなどから漏れ出る量だけ作動油を補充すればよいから、比較的圧送能力の低い電磁ポンプでも必要な圧送性能に不足は生じない。そして、時刻ｔ５にブレーキオフされ時刻ｔ６にアクセルオンされてエンジン２２の自動始動条件が成立すると、スタータモータ２３によりエンジン２２がクランキングされる。このとき、クラッチＣ１の油圧はクランキングトルクよりも若干大きなトルク容量を持つ低圧Ｐｌｏの状態で保持されているから、エンジン２２のクランキングトルクはクラッチＣ１を介してクリープトルクとして駆動輪７４ａ，７４ｂ側に伝達される。エンジン２２のクランキングが開始されると、切替バルブ５０によりポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断して電磁弁１２０を調圧バルブとしての機能に切り替え、時刻ｔ７にエンジン２２が完爆すると、ソレノイド部１３０に印加する電流を増大させてクラッチＣ１を完全に係合する。

以上説明した実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置によれば、発進用の前進１速を形成するクラッチＣ１に調圧バルブ部１４０を介してライン圧を供給する調圧バルブとして機能すると共に同一のクラッチＣ１にポンプ部１６０から直接油圧を供給する電磁ポンプとしても機能する電磁弁１２０を設け、エンジン２２が自動停止したときに電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させてクラッチＣ１に調圧バルブを介さずに直接作動油を圧送してクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持するから、機械式オイルポンプ４１に並列して電動オイルポンプを設けてエンジン２２が自動停止したときにこの電動オイルポンプを駆動することにより調圧バルブを介してクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持するものに比してポンプの体格を大幅に小さくすることができる。しかも、スリーブ１２２とスプール１２４とによりクラッチＣ１のクラッチ圧を調圧するための調圧バルブとして機能する調圧バルブ部１４０を形成すると共に同一のクラッチＣ１に作動油を直接圧送する電磁ポンプとして機能するポンプ部１６０を形成し、調圧バルブ部１４０とポンプ部１６０とを一つのソレノイド部１３０で駆動するから、調圧バルブと電磁ポンプとを別個に設けるものに比して装置の小型化を図ることができる。さらに、エンジン２２の自動停止条件が成立したときに電磁弁１２０のソレノイド部１３０に最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし電流Ｉｓｅｔを低値Ｉｌｏとした所定周期Ｆの矩形波電流を印加することにより調圧バルブ部１４０からクラッチＣ１への油圧の供給を確保しながらスプール１２４の往復動によるポンピング効果によりポンプ部１６０のポンプ室１７０に作動油を導入して電磁弁１２０を電磁ポンプとして機能させるための準備を行ない、エンジン２２が停止してライン圧が抜けるときに切替バルブ５０により調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると共にポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続してソレノイド部１３０に最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし電流Ｉｓｅｔよりも小さい最小電流Ｉｍｉｎを低値Ｉｌｏとした所定周期Ｆの矩形波電流を印加することによりクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持するから、電磁弁１２０の調圧バルブとしての機能から電磁ポンプとしての機能への切り替えをスムーズに行なうことができる。もとより、エンジン２２の自動停止中に発進用の前進１速を形成するクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で待機させることにより、アクセルペダル６３が踏み込まれたときにクラッチＣ１を迅速に完全係合することができ、発進をスムーズに行なうことができる。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、エンジン２２の自動停止中に最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし値０よりも大きい最小電流Ｉｍｉｎを低値Ｉｌｏとした矩形波電流をソレノイド部１３０に印加することにより前進１速を形成するクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持するものとしたが、若干の異音は生じるものの、最大電流Ｉｍａｘを高値Ｉｈｉとし値０を低値Ｉｌｏとした矩形波電流をソレノイド部１３０に印加することによりクラッチＣ１を低圧Ｐｌｏの状態で保持するものとしても差し支えない。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、調圧バルブとして機能したときにはライン圧ＰＬから最適なクラッチ圧を生成してクラッチＣ１をダイレクトに制御する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ものとしたが、リニアソレノイドバルブをパイロット制御用のリニアソレノイドバルブとして用いて別途コントロールバルブを駆動することによりこのコントロールバルブによりクラッチ圧を生成してクラッチＣ１を制御するものとしてもよい。なお、クラッチＣ２やブレーキＢ１〜Ｂ４についても同様の構成とするものとしてもよい。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、エンジン２２の自動停止中には、クラッチＣ１をスタータモータ２３によるエンジン２２へのクランキングトルクよりも若干大きいトルクを伝達可能なトルク容量を持つ低圧Ｐｌｏの状態で待機するものとしたが、クラッチＣ１をトルク容量を持たない係合直前の低圧状態で待機するものとしてもよい。この場合、電磁弁１２０のポンプ部１６０としては、クラッチＣ１を待機すべき低圧状態で保持するために必要十分な圧送能力として設計するものとすればよい。また、ポンプ部１６０の圧送能力に余裕を持たせて、ソレノイド部１３０に印加する電流を制御することによりクラッチＣ１の低圧状態を保持するものとしてもよい。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、オンオフソレノイド４６により入力ポート５６に供給する信号圧（ライン圧ＰＬ）をオンオフ出力することにより切替バルブ５０を駆動するものとしたが、ライン圧ＰＬを直接に（或いはモジュレータバルブを介して）入力ポート５６に出力するものとしても構わない。この場合、図７の自動停止制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ１９０の処理は必要ない。なお、この場合の切替バルブ５０は、エンジン２２が運転している最中には機械式オイルポンプ４１によりライン圧ＰＬが生成されるからポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に遮断すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に接続し、エンジン２２の運転が停止しているときには機械式オイルポンプ４１が停止してライン圧ＰＬが抜けるからポンプ部１６０の吐出ポート１６４とクラッチＣ１とを流路的に接続すると共に調圧バルブ部１４０の出力ポート１４４とクラッチＣ１とを流路的に遮断する。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、吸入用逆止弁１８０と吐出用逆止弁１９０とをスリーブ１２２内に内蔵するものとしたが、図９の変形例の電磁弁１２０Ｂに示すように、吸入用逆止弁１８０Ｂと吐出用逆止弁１９０Ｂとを共にスリーブ１２２外のバルブボディ１１０に組み込むものとしてもよい。変形例の電磁弁１２０Ｂでは、ソレノイド部１３０，調圧バルブ部１４０については実施例の電磁弁１２０と同一の構成である。電磁弁１２０Ｂのポンプ部１６０Ｂは、図９に示すように、スリーブ１２２とスプール１２４のランド１５６とエンドプレート１２６とによりポンプ室１７０Ｂが形成されており、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオンからオフしたときにはスプリング１２８の付勢力によりスプール１２４（ランド１５６）をソレノイド部１３０側に移動させることにより作動油をバルブボディ１１０に組み込まれた吸入用逆止弁１８０Ｂを介して吸入ポート１６２Ｂからポンプ室１７０Ｂ内に吸入し、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオフからオンしたときにはソレノイド部１３０からの推力によりスプール１２４をエンドプレート１２６側に移動させることにより吸入した作動油をバルブボディ１１０に組み込まれた吐出用逆止弁１９０Ｂを介して吐出ポート１６４Ｂから吐出する。

実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、吸入用逆止弁１８０と吐出用逆止弁１９０とをスリーブ１２２内に内蔵するものとしたが、図１０の変形例の電磁弁１２０Ｃに示すように、吸入用逆止弁１８０はスリーブ１２２内に内蔵するが吐出用逆止弁１９０Ｃについてはスリーブ１２２外のバルブボディ１１０に組み込むものとしてもよい。変形例の電磁弁１２０Ｃでは、ソレノイド部１３０，調圧バルブ部１４０，ポンプ部１６０Ｃの吸入用逆止弁１８０については実施例の電磁弁１２０と同一の構成である。電磁弁１２０Ｃのポンプ部１６０Ｃは、図１０に示すように、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオンからオフしたときにはスプリング１２８の付勢力によりスプール１２４をソレノイド部１３０側に移動させることにより作動油を吸入用逆止弁１８０の開口部１８２ａを介して吸入ポート１６２Ｃからポンプ室１７０Ｃ内に吸入し、ソレノイド部１３０のコイル１３２への通電をオフからオンしたときにはソレノイド部１３０からの推力によりスプール１２４をエンドプレート１２６側に移動させることにより吸入した作動油をバルブボディ１１０に組み込まれた吐出用逆止弁１９０Ｃを介して吐出ポート１６４Ｃから吐出する。

また、実施例の自動車２０が備える動力伝達装置用の駆動装置では、吸入用逆止弁１８０と吐出用逆止弁１９０とを共にスリーブ１２２内に内蔵するものとしたが、吸入用逆止弁１８０をスリーブ１２２外のバルブボディ１１０に組み込むと共に吐出用逆止弁１９０をスリーブ１２２内に内蔵するものとしても差し支えない。

実施例の電磁弁１２０では、いわゆるノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブに対して電磁ポンプとしての機能を一体化するものとしたが、図１１の変形例の電磁弁１２０Ｄに示すように、いわゆるノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブに対して電磁ポンプとしての機能を一体化するものとしてもよい。なお、ソレノイド部１３０は実施例の電磁弁１２０と同一の構成である。変形例の電磁弁１２０Ｄの調圧バルブ部１４０Ｄでは、コイル１３２への通電をオフされている場合には、スプリング１２８の付勢力によりソレノイド部１３０側に移動しているから、スリーブ１２２Ｄに形成された入力ポート１４２Ｄと出力ポート１４４Ｄとをスプール１２４Ｄの連通部１５８Ｄを介して連通すると共にスプール１２４Ｄのランド１５６Ｄによりドレンポート１４６Ｄが遮断された状態となる。したがって、クラッチＣ２に最大油圧が作用する。コイル１３２への通電がオンされると、コイル１３２に印加される電流の大きさに応じた吸引力で第１のコア１３４にプランジャ１３６が吸引され、これに伴ってシャフト１３８が押し出されてシャフト１３８の先端に当接されたスプール１２４Ｄがエンドプレート１２６側に移動する。これにより、入力ポート１４２Ｄと出力ポート１４４Ｄとドレンポート１４６Ｄとが互いに連通した状態となり、入力ポート１４２Ｄから入力された作動油は一部が出力ポート１４４Ｄに出力されると共に残余がドレンポート１４６Ｄに出力される。また、フィードバックポート１４８Ｄを介してフィードバック室に作動油が供給され、スプール１２４Ｄには出力ポート１４４Ｄの出力圧に応じたフィードバック力がエンドプレート１２６側の方向に作用する。したがって、スプール１２４Ｄは、プランジャ１３６の推力（吸引力）とスプリング１２８のバネ力とフィードバック力とが丁度釣り合う位置で停止することになる。この際、コイル１３２に印加される電流が大きくなるほど、即ちプランジャ１３６の推力が大きくなるほど、スプール１２４Ｄがエンドプレート１２６側に移動し、入力ポート１４２Ｄの開口面積を狭めると共にドレンポート１４６Ｄの開口面積を広げる。コイル１３２への通電が最大となると、スプール１２４Ｄはプランジャ１３６の可動範囲の最もエンドプレート１２６側に移動し、ランド１５４Ｄにより入力ポート１４２Ｄが遮断されると共に連通部１５８Ｄを介して出力ポート１４４Ｄとドレンポート１４６Ｄとが連通された状態となる。したがって、クラッチＣ２には何らの油圧も作用しない。このように変形例の電磁弁１２０Ｄでは、コイル１３２への通電がオフされている状態で入力ポート１４２Ｄと出力ポート１４４Ｄとを連通すると共にドレンポート１４６Ｄを遮断するから、ノーマルオープン型の電磁弁として機能することがわかる。変形例の電磁弁１２０Ｄのポンプ部１６０Ｄでは、吸入用逆止弁１８０Ｄと吐出用逆止弁１９０Ｄとを共にスリーブ１２２外のバルブボディ１１０に組み込むものとし、ソレノイド部１３０をオンからオフしてスプリング１２８の付勢力によりスプール１２４Ｄをソレノイド部１３０側に移動させることによりポンプ室１７０Ｄ内を負圧として作動油を吸入ポート１６２Ｄから吸入し、ソレノイド部１３０をオフからオンしてソレノイド部１３０の推力によりスプール１２４Ｄをエンドプレート１２６側に移動させることによりポンプ室１７０Ｄ内を正圧として吸入した作動油を吐出ポート１６４Ｄから吐出することができるようになっている。勿論、吸入用逆止弁１８０Ｄと吐出用逆止弁１９０Ｄとを共にスリーブ１２２Ｄ外のバルブボディ１１０に組み込むものに限られず、吸入用逆止弁１８０Ｄだけをスリーブ１２２Ｄ内に内蔵するものとしてもよいし、吐出用逆止弁１９０Ｄだけをスリーブ１２２Ｄ内に内蔵するものとしてもよいし、吸入用逆止弁１８０Ｄと吐出用逆止弁１９０Ｄとを共にスリーブ１２２Ｄ内に内蔵するものとしてもよい。

なお、上述した変形例の電磁弁１２０Ｄでは、ソレノイド部１３０はノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブに適用する場合に比して大型化する傾向となる。これは、ノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブではスプール１２４に作用するフィードバック力がソレノイド部１３０の推力の方向と逆方向となるのに対して、ノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブではスプール１２４に作用するフィードバック力がソレノイド部１３０の推力の方向と同方向となるから、スプリング１２８のばね荷重が大きくならざるを得ず、その分、電磁ポンプとして機能させるときにソレノイド部１３０に要求される推力も大きくなるためである。

ここで、実施例の主要な要素と発明の開示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、電磁弁１２０が「電磁式機器」に相当し、図７の自動停止時制御ルーチンを実行するＡＴＥＣＵ３９が「制御手段」に相当する。また、ソレノイド部１３０が「電磁部」に相当し、スプリング１２８が「弾性部材」に相当する。さらに、スプール１２４が「弁体」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、オートマチックトランスミッション３０が「動力伝達装置」に相当し、機械式オイルポンプ４１が「機械式ポンプ」に相当し、切替バルブ４６が「切替バルブ」に相当する。ここで、「内燃機関」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。「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に限定されるものではなく、４段変速や６段変速，８段変速など、如何なる段数の自動変速機であっても構わない。また、「動力伝達装置」としては、自動変速機に限定されるものでもなく、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６（トルクコンバータ２８）にクラッチを介して直接にデファレンシャルギヤ７２を介して駆動輪７４ａ，７４ｂに接続されるなど、クラッチを有しクラッチの係合状態を切り替えることにより内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と接続の切り離しとが可能なものであれば如何なるものであっても構わない。「電磁式調圧圧送手段」としては、前進１速を形成するクラッチＣ１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。「自動停止時制御手段」としては、ＡＴＥＣＵ３９に限定されるものではなく、ＡＴＥＣＵ３９とエンジンＥＣＵ２４とメインＥＣＵ６０とを一体のものとしたり、ＡＴＥＣＵ３９を複数の電子制御ユニットにより実現するものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の開示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、発明の開示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、発明の開示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、実施例は発明の開示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最良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。

本出願は、２００８年７月３０日に出願された日本国特許出願第２００８−１９６５９１号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。

本発明は、自動車産業に利用可能である。

Claims (6)

1. 自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、を搭載する車両における、該動力伝達装置を駆動する動力伝達装置用の駆動装置であって、
   通電を遮断したときにケースに当接して初期状態に至る可動部を有する電磁部と、該電磁部の電磁力により前記可動部の動作に伴って軸方向に摺動し往復動により作動流体を圧送するポンプ部と、前記電磁部の電磁力と対向する向きに前記ポンプ部を付勢する弾性部材とを有する電磁式機器と、
   上限値と値０よりも大きな下限値との間で前記電磁部に印加される電流の高低が繰り返されるよう前記電磁式機器を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記内燃機関が自動停止するときには、前記電磁式機器により前記摩擦係合要素に前記流体圧源からの流体圧を調圧して供給しながら該電磁式機器をポンプとして機能させるための準備として第１の所定電流を下限値として上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返し、その後に前記第１の所定電流よりも小さく値０よりも大きい第２の所定電流を前記下限値として前記上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返す手段である
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１記載の駆動装置であって、
   前記内燃機関からの動力により駆動して作動流体を圧送する機械式ポンプを備え、
   前記電磁式機器として、各種ポートが形成された中空のスリーブと、該スリーブに挿入される軸状部材であって軸方向に摺動することにより前記各種ポートを開閉可能なスプールと、該スプールを軸方向に付勢する前記弾性部材と、該弾性部材と対向する向きに前記スプールに対して推力を発生させる前記電磁部と、を備え、前記各種ポートとして前記機械式ポンプから圧送された作動流体を入力する入力ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を出力する出力ポートと排出ポートとが形成され前記スプールが軸方向に摺動することにより前記入力ポートから入力された流体圧を前記排出ポートの排出を伴って調圧して前記出力ポートに出力する調圧弁として機能するよう該スリーブと該スプールとの間で調圧室が形成されると共に、前記各種ポートとして吸入ポートと前記摩擦係合要素に作動流体を吐出する吐出ポートとが形成され前記電磁部からの推力を解除したときに前記弾性部材の付勢力により前記スプールが摺動することにより作動流体を前記吸入ポートを介して吸入し前記電磁部から発生させた推力により前記スプールが摺動することにより前記吸入された作動流体を前記吐出ポートを介して吐出するポンプとして機能するよう前記スリーブと前記スプールとの間で前記調圧室とは遮断された空間として区画されたポンプ室が形成され、
   前記制御手段は、前記内燃機関を運転すると共に前記電磁式機器を前記調圧弁として機能させて該調圧弁により前記摩擦係合要素を係合することにより前記内燃機関の出力軸側と車軸側との両軸間を接続している状態から該両軸間の切り離しを伴って該内燃機関を自動停止するときには、前記調圧弁により前記摩擦係合要素に流体圧を供給しながら前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させるための準備として前記第１の所定電流を下限値として上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返し、その後に前記電磁式機器を前記ポンプとして機能させることにより前記摩擦係合要素が完全に係合するときの圧力よりも低い低圧状態で保持されるよう前記第２の所定電流を前記下限値として前記上限値と該下限値との間で前記電磁部に印加する電流の高低を繰り返す手段である
   駆動装置。
3. 前記機械式ポンプから圧送された作動流体を用いて、前記電磁式機器の調圧部と前記摩擦係合要素との流路的な接続と、該電磁式機器のポンプ部と該摩擦係合要素との流路的な接続とを選択的に切り替える切替バルブを備える請求項４記載の駆動装置。
4. 前記切替バルブは、前記ポンプ部の吐出ポートと前記摩擦係合要素との流路的な遮断に伴って前記ポンプ室内の作動流体を排出するバルブである請求項５記載の駆動装置。
5. 請求項１、４ないし６いずれか１項に記載の駆動装置であって、
   前記動力伝達装置は、自動変速機であり、
   前記摩擦係合要素は、発進用の摩擦係合要素である
   駆動装置。
6. 車両であって、
   自動停止と自動始動とが可能な内燃機関と、
   摩擦係合要素を有し該摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより前記内燃機関の出力軸と車軸側との両軸間の接続と該接続の切り離しとが可能な動力伝達装置と、
   前記動力伝達装置を駆動する請求項１、４ないし７いずれか１項に記載の駆動装置と、
   を搭載する車両。

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