(57)【要約】【課題】  オイルポンプをエンジン回転とは別の駆動源により作動可能とした自動変速機を提供する。【解決手段】  自動変速機において、エンジンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第１の一方向性クラッチと、タービンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第２の一方向性クラッチとの２つの一方向性クラッチを備える。また、この自動変速機によれば、エンジン回転数が低下乃至エンジン停止状態であっても、タービンからの回転駆動力を利用して変速制御とロックアップ制御を行うことができる。【選択図】  図２
2006097701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの回転駆動力によって作動油を供給するオイルポンプを備えた自動変速機において、
前記エンジンの回転駆動力に代えて、タービンの回転駆動力によって前記オイルポンプを駆動可能とするポンプ駆動機構を有することを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
作動油を自動変速機に供給するオイルポンプを備えた自動変速機において、
エンジンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第１の一方向性クラッチと、
タービンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第２の一方向性クラッチと、を備えること、
を特徴とする自動変速装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動変速装置において、更に、
ロックアップを解放するとともにエンジンを停止した慣性走行状態において、所定の操作が行われた場合に、
所定の変速段を構成するとともにロックアップ係合を開始して駆動輪の回転駆動力をエンジン側に伝達する逆駆動制御部を備えること、
を特徴とする自動変速装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の自動変速装置において、更に、
ロックアップを解放するとともにエンジンを停止した慣性走行状態において、エンジン再始動操作が行われた場合に、
エンジンの点火制御を行うとともに、スタータモータの始動に代えて、所定の変速段を構成するとともにロックアップ係合を開始して駆動輪の回転駆動力をエンジン側に伝達する再始動制御部を、備えること、
を特徴とする自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機、特に、自動変速機に作動油を供給するオイルポンプを含んだ自動変速機の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機に作動油を供給するオイルポンプ（油圧ポンプともいう）はエンジンによって駆動されることから、ロックアップが開放している状態や、コーストダウン時にはエンジン回転数がアイドリング回転数程度にまで落ち込み、オイル吐出量が不足し、作動油圧の確保が困難となる。
【０００３】
特許文献１には、２台のギヤポンプを一体的に装備し、エンジン低回転領域でオイル吐出量を確保し、所望の作動油圧が得られるようにしたオイルポンプ装置が紹介されている。また、同文献のオイルポンプ装置は、エンジン高速回転領域では、１台のギヤポンプのみを駆動させ、必要以上の油圧の発生を回避し、仕事効率の向上も期待できるものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−２３４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のとおり、オイルポンプの吐出量はエンジンの回転数に依存するものとなっているが、エンジンが停止してしまった場合は、上述の特許文献記載のオイルポンプをもってしても、変速制御やロックアップ制御に必要な油圧を確保することが困難となる。
【０００６】
また、上記オイルポンプの吐出量がエンジンの回転数に依存することは、変速の際に、エンジン回転数が急落するような操作が行われた場合とそうでない場合とで油圧が変わってくることに表れているように、自動変速機の変速制御やロックアップ制御の制御パラメータの補正が複雑化する要因ともなっている。
【０００７】
これらの理由から、エンジンが停止乃至回転数が低下した場合のオイルの吐出量を補うべく、電動オイルポンプを並列に配置し補助的に動作可能としたものも知られているが、構成が複雑になるとともに付加的なモータ・ポンプの設置が必要であり、十分な解決策とはなっていない。また、車両が走行中であれば、そのエネルギーを利用する方が合理的であり、また、燃費向上のため慣性走行を多用する等の積極的な走行法の提案に繋がることも考えられる。
【０００８】
本発明は、上記各事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、オイルポンプをエンジン回転とは別の駆動源により作動可能とした自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段を提供する本発明の第１の視点によれば、エンジンからの回転駆動力によって作動油を自動変速機に供給するオイルポンプを備えた自動変速機において、前記エンジンの回転駆動力に代えて、タービンの回転駆動力によって前記オイルポンプを駆動可能とするポンプ駆動機構を有することを特徴とする自動変速機が提供される。
【００１０】
また本発明の第２の視点によれば、作動油を自動変速機に供給するオイルポンプを備えた自動変速機において、エンジンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第１の一方向性クラッチと、タービンからの回転駆動力を前記オイルポンプ内部の駆動軸に伝達する第２の一方向性クラッチとの２つの一方向性クラッチを備えた自動変速機が提供される。
【００１１】
また本発明の第３の視点によれば、上記した各自動変速機において、ロックアップを解放するとともにエンジンを停止した慣性走行状態において、タービンからの回転駆動力を利用してオイルポンプを駆動させることで油圧を発生させるとともにロックアップ係合を開始して駆動輪の回転駆動力をエンジン側に伝達する制御ユニットを備え、停止中のエンジンの強制回転を行い、パワーステアリング機構や各種制動補助装置を作動させることや、押し掛け同様の原理によりエンジンの再始動を可能とした自動変速機が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンジン回転数のみに依存する従来構成に比較して、十分な油圧を確保し安定した変速制御やロックアップ制御を行うことが可能となる。また、走行中であればエンジンが停止状態であっても、駆動輪からの回転駆動力をエンジン側に伝達することができる結果、エンジンブレーキを作動させること、エンジンの再始動・押し掛け始動を行うこと、パワーステアリング機構、各種制動補助機構を利用すること等が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
続いて、本発明の好適な実施の形態に係る自動変速機の構成について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の自動変速機の全体構成を示す図である。図１を参照すると、自動変速機１は、変速機本体２と、制御ユニットを構成する油圧制御部３、電子制御部４と、からなっている。
【００１４】
変速機本体２は、トルクコンバータのタービン１０ａに連結された入力軸１１と、ポンプインペラ１０ｂ側に連結されたエクステンションスリーブ１２と、車輪側に連結された出力軸１３と、ワンウェイクラッチ（一方向性クラッチ）２１、２２を介して入力軸１１、エクステンションスリーブ１２と連結された自動変速機用オイルポンプ２０と、を備えている。また、変速機本体２は、入力軸１１に連結されたダブルピニオンプラネタリギアＧ１、シングルピニオンプラネタリギアＧ２、Ｇ３と、入力軸１１とダブルピニオンプラネタリギアＧ１、シングルピニオンプラネタリギアＧ２、Ｇ３との間に配された摩擦クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２と、を備え、油圧制御部３及び電子制御部４によってこれら摩擦係合要素の係合非係合制御を行って任意の変速段を構成可能となっている。
【００１５】
また、油圧制御部３は、電子制御部４の指示に基いて、内部の油圧回路を切り替え、摩擦係合要素を選択するとともに供給する油圧の制御を行って、該摩擦係合要素の係合・非係合を行う変速制御と、図示しないロックアップクラッチの係合及び解放（非係合）を制御するロックアップ制御とを行うユニットであり、電子制御部４は、図示しない各種センサからの入力値に基いて、油圧制御部３を駆動制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコンともいう）である。
【００１６】
図２は、上記自動変速機用オイルポンプ２０を駆動するための構成例を表した図である。図２を参照すると、ワンウェイクラッチ２１は、エクステンションスリーブ１２を介して伝達されるエンジンの回転駆動力を自動変速機用オイルポンプ２０の被駆動軸に伝達し、自動変速機用オイルポンプ２０内部のドライブギヤを駆動可能であるが、自動変速機用オイルポンプ２０内部のドライブギヤの回転駆動力をエンジン側には伝達しないよう配設されている。また、ワンウェイクラッチ２２は、入力軸１１を介して伝達されるタービン１０ａの回転駆動力を自動変速機用オイルポンプ２０の被駆動軸に伝達し、自動変速機用オイルポンプ２０内部のドライブギヤを駆動可能であるが、自動変速機用オイルポンプ２０内部のドライブギヤの回転駆動力を入力軸１１側には伝達しないよう配設されている。
【００１７】
従って、自動変速機用オイルポンプ２０は、２つのワンウェイクラッチ２１、２２によって、エンジン回転又はタービン回転のどちらか一方を自動変速機用オイルポンプ２０の駆動源とすることが可能となっている。本構成によれば、エンジン回転数かタービン回転数のいずれか上回る方で、自動変速機用オイルポンプ２０に仕事をさせることが可能となっている。
【００１８】
続いて、上記実施の形態に係る自動変速機によってもたらされる作用について、図面を参照して説明する。図３は、スロットルを全閉状態で変速した場合における自動変速機用オイルポンプ２０の（入力）回転数の変化を、本発明を適用した場合とそうでない場合とを対比して表した図である。図３のＮｅに表された様に、スロットル全閉時にて変速中にロックアップを解放すると、エンジン回転数がアイドリング相当回転数まで低下する。
【００１９】
従って、ロックアップ締結に向けたプリチャージ制御を開始する時点でのオイルポンプの回転数を比較すると、従来の自動変速機の構成ではエンジンの回転のみを駆動源としていたため、オイルポンプの吐出量が不足してしまう。一方、本発明を適用した場合には、下降傾向にあるものの降下がエンジン回転程ではないタービン回転も駆動源としたため、従来に比較して吐出量を飛躍的に増加できることになる。
【００２０】
このことは、コーストダウン制御によって、エンジン回転数がアイドリング相当にまで低下した場合においても、オイルポンプの吐出量が不足せず油圧が供給できるため、ロックアップ再係合時において、プリチャージ制御が容易となることを意味する。また、プリチャージ制御の精度も向上させることができることになり、エンジンブレーキが効くまでの（再係合の）タイムラグも短くすることができることになる。
【００２１】
図４は、オイルポンプの（入力）回転数と吐出量の関係を表した図である。図４を参照すると、オイルポンプの（入力）回転数がアイドリング回転数Ｎｅｉｄｌｅである場合、オイルポンプ吐出量は、ｆ（Ｎｅｉｄｌｅ）であることが読み取れる。また、オイルポンプの（入力）回転数がタービン回転数相当のＮｔ１である場合（点Ａ）、オイルポンプ吐出量は、ｆ（Ｎｔ１）であることが読み取れる。
【００２２】
例えば、車両走行中に、エンジン回転数がアイドリング相当にまで落ち込んだ場合、従来の構成では、オイルポンプ吐出量は、ｆ（Ｎｅｉｄｌｅ）にまで持ち込むところ、本発明では、その時点のタービン回転数をＮｔ１とすれば、ｆ（Ｎｔ１）の吐出量を得ることができる。従って、アイドル時の増加量は、図４中に示されたとおり、ｆ（Ｎｔ１−Ｎｅｉｄｌｅ）となる。同様に、例えば、車両走行中に、エンジンが停止した場合、従来の構成では、オイルポンプ吐出量は、ｆ（Ｎｅ０）にまで持ち込むところ、本発明では、その時点のタービン回転数をＮｔ１とすれば、ｆ（Ｎｔ１）の吐出量を得ることができ、その増加量は、図４中に示されたとおり、ｆ（Ｎｔ１−Ｎｅ０）となる。
【００２３】
このように、車両の走行中にエンジン回転数が低下し、あるいは、停止した場合であっても、タービン回転数で自動変速機用オイルポンプ２０を駆動可能であるため、変速制御やロックアップ制御が可能となる。
【００２４】
また、変速制御やロックアップ制御が常時可能となる結果、自動変速機に以下のような機能を追加することができる。その一つは、エンジン回転数が低い状態でのダウンシフトの際にも、エンジンブレーキを作用させることが可能になることである。また、スタータモータを用いることなく、車輪側からエンジンのクランクシャフトを回してエンジンの再始動を行うことが可能となる。従って、バッテリー上がり時に押しがけ始動を行うことや、エンジン停止中での慣性走行からエンジンを始動させる省燃費指向の特殊走行モードを設けること等が可能となる。
【００２５】
また、タービン回転による駆動でロックアップを係合させ、エンジンを強制的に回転させることが可能なため、燃料が点火しなくても、エンジンを駆動源とするパワーステアリング機構、フットブレーキアシスト機構、排気ブレーキ等を使用可能とする追加のフェールセーフ機構を設けることも可能となる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載に従って、各種のオイルポンプに適用可能であり、また当業者がなしうるその他各種の変形構成を採ることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態の自動変速機の全体構成を示す図である。
【図２】自動変速機用オイルポンプを駆動するための構成例を表した図である。
【図３】スロットルを全閉状態で変速した場合における自動変速機用オイルポンプ２０の（入力）回転数の変化を表した図である。
【図４】オイルポンプの（入力）回転数と吐出量の関係を表した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  自動変速機
２  変速機本体
３  油圧制御部
４  電子制御部
１０ａ  タービン
１０ｂ  ポンプインペラ
１１  入力軸
１２  エクステンションスリーブ
１３  出力軸
２０  自動変速機用オイルポンプ
２１、２２  ワンウェイクラッチ
Ｂ１、Ｂ２  摩擦ブレーキ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  摩擦クラッチ
Ｇ１  ダブルピニオンプラネタリギア
Ｇ２、Ｇ３  シングルピニオンプラネタリギア
【図１】
2006097701.tif 000003
【図２】
2006097701.tif 000004
【図３】
2006097701.tif 000005
【図４】
2006097701.tif 000006