(57)【要約】【課題】入力クラッチの締結ショックを抑制する。【解決手段】エンジンと駆動輪との間の動力伝達径路には、セレクト操作に連動して手動で切り換えられる入力クラッチが設けられ、セレクト操作に連動して油圧制御される前進クラッチおよび後退ブレーキが設けられる。入力クラッチを解放するＮレンジやＰレンジにセレクト操作が為された場合には(Ｓ２２)、前進クラッチおよび後退ブレーキが解放されるまで(Ｓ２５)、ロックユニットが作動してセレクトレバーの操作が禁止される(Ｓ２４)。これにより、前進クラッチおよび後退ブレーキが締結された状態のもとで、入力クラッチの締結が回避されるため、締結ショックの発生が抑制される。【選択図】図５
2012211608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に動力を伝達する際には走行レンジに操作され、前記駆動輪に対する動力の伝達を遮断する際には非走行レンジに操作される手動操作部と、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達径路に設けられ、ピストンが係合方向に移動して摩擦板を係合する締結状態と、前記ピストンが解放方向に移動して前記摩擦板の係合を解除する解放状態とに切り換えられる摩擦係合機構と、
前記エンジンに駆動され、前記ピストンを係合方向と解放方向とに移動させる作動油を前記摩擦係合機構に供給するオイルポンプと、
前記摩擦係合機構に組み付けられて前記ピストンを係合方向に付勢し、前記オイルポンプが停止するエンジン停止時に前記摩擦係合機構を滑り状態または締結状態に保持する付勢手段と、
前記動力伝達径路に設けられ、運転手によって非走行レンジが選択されたときには前記動力伝達径路を切断する解放状態に切り換えられる一方、運転手によって走行レンジが選択されたときには前記動力伝達径路を接続する締結状態に切り換えられる入力クラッチと、
運転手によって非走行レンジが選択された場合には、前記摩擦係合機構が解放状態に切り換えられるまで、前記手動操作部の走行レンジへの操作を禁止する操作禁止手段とを有することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用駆動装置において、
前記操作禁止手段は、エンジン作動中に非走行レンジが選択された場合に、前記摩擦係合機構が解放状態に切り換えられるまで、前記手動操作部の走行レンジへの操作を禁止することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用駆動装置において、
前記入力クラッチと前記手動操作部とは機械的に連結され、前記入力クラッチは手動で締結状態と解放状態とに切り換えられることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記入力クラッチは噛合クラッチであることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記操作禁止手段は、前記ピストンを解放方向に付勢する作動油の圧力に基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記操作禁止手段は、前記手動操作部が非走行レンジに操作された後の経過時間に基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
前記操作禁止手段は、前記摩擦係合機構の入力回転数と出力回転数とに基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
所定の停止条件下で自動的に前記エンジンを停止し、所定の始動条件下で自動的に前記エンジンを再始動するエンジン制御手段を有することを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン停止時に付勢手段によって滑り状態または締結状態に保持される摩擦係合機構を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの燃料消費量を削減するため、停車時にエンジンを自動的に停止させるようにしたアイドリングストップ車両が開発されている。このアイドリングストップ車両は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動的に停止させる一方、所定の始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させている。また、エンジンおよび電動モータを搭載するハイブリッド車両においても、停車時にエンジンを自動的に停止させることが一般的である。
【０００３】
ところで、車両の動力伝達系には、複数の油圧クラッチや油圧ブレーキ(以下、油圧ブレーキを含めて油圧クラッチという)を備えた自動変速機が搭載されている。また、自動変速機にクラッチ用の制御油圧を供給するため、自動変速機にはエンジンに駆動されるオイルポンプが接続されている。しかしながら、アイドリングストップ車両においては、停車時にエンジンおよびオイルポンプが停止することから、締結中の油圧クラッチは締結を維持できずに解放されていた。そして、エンジン再始動に伴ってオイルポンプが再び駆動されると、解放中の油圧クラッチが急速に締結されることから、油圧クラッチに締結ショックが発生することになっていた。
【０００４】
そこで、アイドリングストップ時における油圧クラッチの解放を回避するため、電動オイルポンプやアキュムレータを搭載することにより、エンジン停止時の油圧低下を回避することも考えられるが、電動オイルポンプ等を搭載することはアイドリングストップ車両の高コスト化を招く要因となる。このため、油圧クラッチの制御油圧が低下した場合であっても、油圧クラッチが完全に解放されることのないように、油圧クラッチのピストンにバネを組み付けるようにした動力伝達装置が開発されている(例えば、特許文献１参照)。このように、油圧クラッチのピストンをバネによって付勢することにより、オイルポンプを停止させても油圧クラッチが完全に解放されることはなく、エンジン再始動時における油圧クラッチの締結ショックを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の動力伝達装置においては、油圧クラッチのピストンをバネによって締結側に付勢する構造であるため、油圧クラッチには解放時に作動油を供給するためのキャンセル油室が設けられている。すなわち、油圧クラッチを完全に解放するためには、キャンセル油室に作動油を供給することが必要となっていた。このため、オイルポンプが停止するエンジン停止時には油圧クラッチを解放することができず、車両をニュートラル状態に制御することが不可能であった。
【０００７】
そこで、自動変速機に手動や電動で解放される入力クラッチを組み込むことにより、エンジン停止時であっても入力クラッチを解放することで車両をニュートラル状態に制御することが考えられる。このような入力クラッチは、動力を滑らかに伝達するためのクラッチではないため、締結速度のコントロール機能を持たないことが一般的である。したがって、締結ショックを発生させずに入力クラッチを締結するためには、油圧クラッチを解放した状態で入力クラッチを締結することが必要となる。しかしながら、入力クラッチと油圧クラッチとには応答速度に差があることから、走行レンジを頻繁に切り換えるセレクト操作が為された場合には、油圧クラッチが締結された状態のまま入力クラッチを締結してしまうおそれがある。このような入力クラッチの締結は、締結ショックを招いて車両品質を低下させる要因となっていた。
【０００８】
本発明の目的は、入力クラッチの締結ショックを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用駆動装置は、駆動輪に動力を伝達する際には走行レンジに操作され、前記駆動輪に対する動力の伝達を遮断する際には非走行レンジに操作される手動操作部と、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達径路に設けられ、ピストンが係合方向に移動して摩擦板を係合する締結状態と、前記ピストンが解放方向に移動して前記摩擦板の係合を解除する解放状態とに切り換えられる摩擦係合機構と、前記エンジンに駆動され、前記ピストンを係合方向と解放方向とに移動させる作動油を前記摩擦係合機構に供給するオイルポンプと、前記摩擦係合機構に組み付けられて前記ピストンを係合方向に付勢し、前記オイルポンプが停止するエンジン停止時に前記摩擦係合機構を滑り状態または締結状態に保持する付勢手段と、前記動力伝達径路に設けられ、運転手によって非走行レンジが選択されたときには前記動力伝達径路を切断する解放状態に切り換えられる一方、運転手によって走行レンジが選択されたときには前記動力伝達径路を接続する締結状態に切り換えられる入力クラッチと、運転手によって非走行レンジが選択された場合には、前記摩擦係合機構が解放状態に切り換えられるまで、前記手動操作部の走行レンジへの操作を禁止する操作禁止手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両用駆動装置における前記操作禁止手段は、エンジン作動中に非走行レンジが選択された場合に、前記摩擦係合機構が解放状態に切り換えられるまで、前記手動操作部の走行レンジへの操作を禁止することを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用駆動装置は、前記入力クラッチと前記手動操作部とは機械的に連結され、前記入力クラッチは手動で締結状態と解放状態とに切り換えられることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用駆動装置における前記入力クラッチは、噛合クラッチであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用駆動装置における前記操作禁止手段は、前記ピストンを解放方向に付勢する作動油の圧力に基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用駆動装置における前記操作禁止手段は、前記手動操作部が非走行レンジに操作された後の経過時間に基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用駆動装置における前記操作禁止手段は、前記摩擦係合機構の入力回転数と出力回転数とに基づいて、前記摩擦係合機構が解放状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両用駆動装置は、所定の停止条件下で自動的に前記エンジンを停止し、所定の始動条件下で自動的に前記エンジンを再始動するエンジン制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、運転手によって非走行レンジが選択された場合には、摩擦係合機構が解放状態に切り換えられるまで、手動操作部の走行レンジへの操作が禁止される。これにより、摩擦係合機構が滑り状態または締結状態に制御された状態のもとで、入力クラッチが締結状態に切り換えられることがなく、入力クラッチの締結ショックを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を示す概略図である。
【図２】車両用駆動装置の一部を制御系とともに示す概略図である。
【図３】停車状態で実行される入力クラッチの切換制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】エンジン作動中における入力クラッチの切換制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】セレクトロック制御の実行手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置が備える入力クラッチとその制御系とを示す概略図である。
【図７】本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置が備える入力クラッチとその制御系とを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を示す概略図である。図１に示すように、車両用駆動装置１０は、エンジン１１、トルクコンバータ１２、無段変速機(変速機構)１３、および前後進切換機構１４を有している。エンジン１１にはトルクコンバータ１２および入力クラッチ１５を介して無段変速機１３が連結されており、この無段変速機１３には前後進切換機構１４およびフロントデファレンシャル機構１６を介して前輪(駆動輪)１９ｆが連結されている。また、前後進切換機構１４にはトランスファクラッチ１７を介して後輪(駆動輪)１９ｒが連結されている。すなわち、入力クラッチ１５および前後進切換機構１４は、エンジン１１と駆動輪１９ｆ，１９ｒとの間の動力伝達径路１８に設けられており、入力クラッチ１５および前後進切換機構１４を介して、エンジン１１から駆動輪１９ｆ，１９ｒに動力が伝達されている。
【００２０】
図示する車両用駆動装置１０はアイドリングストップ機能を有しており、所定の停止条件が成立したときにはエンジン１１を自動的に停止させる一方、所定の始動条件が成立したときにはエンジン１１を自動的に再始動させている。エンジン１１の停止条件としては、停車状態(車速＝０ｋｍ／ｈ)であり、且つブレーキペダルが踏み込まれること等が挙げられる。また、エンジン１１の始動条件としては、ブレーキペダルの踏み込みが解除されることや、アクセルペダルが踏み込まれること等が挙げられる。なお、エンジン１１を始動回転させるスタータモータとしては、始動時にピニオンが突出してエンジン１１の図示しないリングギヤに噛み合う方式のスタータモータであっても良く、一方向クラッチを介してリングギヤに常時噛み合う方式のスタータモータであっても良い。さらに、オルタネータをスタータモータとして機能させても良い。
【００２１】
エンジン１１に連結されるトルクコンバータ１２は、クランク軸２０に連結されるポンプインペラ２１と、このポンプインペラ２１に対向するとともにタービン軸２２に連結されるタービンランナ２３とを備えている。なお、トルクコンバータ１２には、フロントカバー２４とタービンランナ２３とを直結するロックアップクラッチ２５が設けられている。また、無段変速機１３は、プライマリ軸３０とこれに平行となるセカンダリ軸３１とを有している。プライマリ軸３０にはプライマリプーリ３２が設けられており、プライマリプーリ３２の背面側にはプライマリ油室３３が区画されている。また、セカンダリ軸３１にはセカンダリプーリ３４が設けられており、セカンダリプーリ３４の背面側にはセカンダリ油室３５が区画されている。さらに、プライマリプーリ３２およびセカンダリプーリ３４には駆動チェーン３６が巻き掛けられている。プライマリ油室３３およびセカンダリ油室３５の油圧を調整することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン３６の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸３０からセカンダリ軸３１に対する無段変速が可能となる。
【００２２】
トルクコンバータ１２から無段変速機１３にエンジン動力を伝達するため、トルクコンバータ１２と無段変速機１３との間には歯車列４０および入力クラッチ１５が設けられている。歯車列４０は、トルクコンバータ１２のタービン軸２２に固定される駆動ギヤ４０ａと、セカンダリ軸３１に回転自在に設けられる従動ギヤ４０ｂとを備えている。また、噛合クラッチ(ドグクラッチ)である入力クラッチ１５は、従動ギヤ４０ｂの中空軸４０ｃに対して軸方向に移動自在に設けられる駆動円板部４１と、プライマリ軸３０に固定される従動円板部４２とを備えている。また、駆動円板部４１の外周部には凹凸部４１ａが形成されており、この凹凸部４１ａに対向する凹凸部４２ａが従動円板部４２の外周部に形成されている。さらに、駆動円板部４１にはリンク機構４３を介してセレクトレバー４４が機械的に連結されており、セレクトレバー４４を手動操作することで駆動円板部４１を軸方向にスライド移動させることが可能となる。リンク機構４３は、駆動円板部４１に装着されるシフトフォーク４３ａや図示しないフォークロッド等によって構成されている。
【００２３】
運転手によって操作されるセレクトレバー４４は、走行レンジであるＤレンジ(前進走行レンジ)やＲレンジ(後退走行レンジ)、非走行レンジであるＰレンジ(駐車レンジ)やＮレンジ(ニュートラルレンジ)に操作可能となっている。そして、セレクトレバー４４をＤレンジやＲレンジに操作することにより、駆動円板部４１を従動円板部４２に向けて移動させることが可能となっている。これにより、駆動円板部４１の凹凸部４１ａと従動円板部４２の凹凸部４２ａとを噛み合わせることができ、動力伝達径路１８を接続する締結状態に入力クラッチ１５を切り換えることが可能となる。一方、セレクトレバー４４をＰレンジやＮレンジに操作することにより、駆動円板部４１を従動円板部４２から離すことが可能となっている。これにより、駆動円板部４１の凹凸部４１ａと従動円板部４２の凹凸部４２ａとの噛み合いを解除することができ、動力伝達径路１８を切断する解放状態に入力クラッチ１５を切り換えることが可能となる。
【００２４】
また、無段変速機１３から駆動輪１９ｆ，１９ｒに向けてエンジン動力を出力するため、セカンダリ軸３１には歯車列４５を介して前後進切換機構１４が接続されている。歯車列４５は、セカンダリ軸３１に固定される駆動ギヤ４５ａと、前後進切換機構１４の前後進入力軸４６に固定される従動ギヤ４５ｂとを備えている。さらに、前後進切換機構１４は、ダブルピニオン式の遊星歯車列４７、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９によって構成されている。前後進切換機構１４の遊星歯車列４７は、前後進入力軸４６に固定されるサンギヤ５０と、これの径方向外方に回転自在に設けられるリングギヤ５１とを備えている。サンギヤ５０とリングギヤ５１との間には相互に噛み合う一対のプラネタリピニオンギヤ５２，５３が複数設けられている。サンギヤ５０とリングギヤ５１とを連結するプラネタリピニオンギヤ５２，５３はキャリア５４によって回転自在に支持されており、このキャリア５４は前後進出力軸５５に固定されている。
【００２５】
また、前後進切換機構１４の前進クラッチ(摩擦係合機構)４８は、前後進入力軸４６に固定されるクラッチドラム６０と、キャリア５４に固定されるクラッチハブ６１とを備えている。クラッチドラム６０とクラッチハブ６１との間には複数枚の摩擦板６０ａ，６１ａが設けられており、摩擦板６０ａはクラッチドラム６０の内周面に支持され、摩擦板６１ａはクラッチハブ６１の外周面に支持されている。また、クラッチドラム６０内には摩擦板６０ａ，６１ａを押圧する油圧ピストン(ピストン)６２が摺動自在に設けられている。また、クラッチドラム６０に収容される油圧ピストン６２の一方面側には締結油室６３が区画される一方、油圧ピストン６２の他方面側には解放油室６４が区画されている。さらに、締結油室６３にはバネ部材(付勢手段)６５が組み込まれており、バネ部材６５によって油圧ピストン６２は係合方向に付勢されている。なお、係合方向とは油圧ピストン６２が摩擦板６０ａ，６１ａに近づく方向であり、後述する解放方向とは油圧ピストン６２が摩擦板６０ａ，６１ａから離れる方向である。
【００２６】
そして、前進クラッチ４８の締結油室６３に作動油を供給して解放油室６４から作動油を排出することにより、油圧ピストン６２を係合方向に移動させることが可能となる。これにより、油圧ピストン６２を押し当てて摩擦板６０ａ，６１ａを係合状態とすることができ、前進クラッチ４８はクラッチドラム６０とクラッチハブ６１とを一体に回転させる締結状態となる。一方、締結油室６３から作動油を排出して解放油室６４に作動油を供給することにより、油圧ピストン６２を解放方向に移動させることが可能となる。これにより、油圧ピストン６２を離して摩擦板６０ａ，６１ａの係合状態を解除することができ、前進クラッチ４８はクラッチドラム６０とクラッチハブ６１とを切り離す解放状態となる。また、締結油室６３と解放油室６４との双方から作動油が排出された場合であっても、油圧ピストン６２はバネ部材６５によって係合方向に付勢されることから、前進クラッチ４８は滑り状態または締結状態に制御される。なお、前進クラッチ４８の滑り状態とは、摩擦板６０ａ，６１ａ間に設定される遊びが無くなる状態であり、摩擦板６０ａ，６１ａ同士が完全に締結される前の状態である。すなわち、前進クラッチ４８の滑り状態とは、摩擦板６０ａ，６１ａ同士が軽く接触している状態であり、前進クラッチ４８が解放状態から締結状態に移行する過程の状態である。
【００２７】
さらに、前後進切換機構１４の後退ブレーキ４９は、図示しないケースに固定されるブレーキドラム７０と、リングギヤ５１に固定されるブレーキハブ７１とを有している。ブレーキドラム７０とブレーキハブ７１との間には複数枚の摩擦板７０ａ，７１ａが装着されており、摩擦板７０ａはブレーキドラム７０の内周面に支持され、摩擦板７１ａはブレーキハブ７１の外周面に支持されている。また、ブレーキドラム７０内には摩擦板７０ａ，７１ａを押圧する油圧ピストン７２が摺動自在に収容されている。さらに、油圧ピストン７２の一方面側には締結油室７３が区画されており、この締結油室７３に作動油を供給することにより、油圧ピストン７２を係合方向に移動させることができ、後退ブレーキ４９を締結状態に切り換えることが可能となる。なお、後退ブレーキ４９の油圧ピストン７２には、図示しないリターンスプリングが組み付けられており、締結油室７３から作動油を排出することにより、後退ブレーキ４９はバネ力によって解放状態に切り換えられる。
【００２８】
なお、前進走行時には、後退ブレーキ４９を解放した状態のもとで前進クラッチ４８が締結される。これにより、前後進入力軸４６と前後進出力軸５５とが直結されるため、前後進入力軸４６に入力されるエンジン動力は、そのままの回転方向で前後進出力軸５５に伝達される。一方、後退走行時には、前進クラッチ４８を解放した状態のもとで後退ブレーキ４９が締結される。これにより、リングギヤ５１が固定されるため、前後進入力軸４６に入力されるエンジン動力は、逆向きの回転方向で前後進出力軸５５に伝達される。このように、動力伝達径路１８に設けられる前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を制御することにより、前後進出力軸５５の回転方向を切り換えることが可能となっている。
【００２９】
ここで、図２は車両用駆動装置１０の一部を制御系とともに示す概略図である。図２に示すように、車両用駆動装置１０には、前後進切換機構１４等に対して作動油を供給するため、トロコイドポンプ等のオイルポンプ７４が設けられている。また、前進クラッチ４８の締結油室６３および解放油室６４、後退ブレーキ４９の締結油室７３に作動油を供給制御するため、車両用駆動装置１０内には複数のソレノイドバルブを備えたバルブユニット７５が設けられている。オイルポンプ７４とバルブユニット７５とは油路７６を介して接続されており、オイルポンプ７４から吐出される作動油は、バルブユニット７５を経て前進クラッチ４８や後退ブレーキ４９等に供給される。オイルポンプ７４には従動スプロケット７７ｂが連結されており、トルクコンバータ１２のポンプインペラ２１には駆動スプロケット７７ａが連結されている。また、駆動スプロケット７７ａと従動スプロケット７７ｂとはチェーン７７ｃを介して連結されている。このように、エンジン１１とオイルポンプ７４とは直結されており、エンジン１１の駆動状態に連動してオイルポンプ７４が作動している。なお、オイルポンプ７４から吐出される作動油は、バルブユニット７５を経てトルクコンバータ１２や無段変速機１３に供給されることはいうまでもない。
【００３０】
また、エンジン１１やバルブユニット７５等を制御するため、車両用駆動装置１０には制御ユニット(エンジン制御手段)８０が設けられている。この制御ユニット８０には、セレクトレバー４４の操作位置(セレクト操作)を検出するインヒビタスイッチ８１、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルペダルセンサ８２、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキペダルセンサ８３、車速を検出する車速センサ８４、運転手に操作されるイグニッションスイッチ８５等が接続されている。また、制御ユニット８０にはバルブユニット７５内の図示しない油圧センサが接続されており、締結油室６３、解放油室６４、締結油室７３に供給される作動油の油圧情報が制御ユニット８０に入力されている。そして、制御ユニット８０は、各種センサ等からの情報に基づき車両状態を判定し、エンジン１１やバルブユニット７５等に対して制御信号を出力する。なお、制御ユニット８０は、制御信号等を演算するＣＰＵを備えるとともに、制御プログラム、演算式、マップデータ等を格納するＲＯＭや、一時的にデータを格納するＲＡＭを備えている。
【００３１】
続いて、入力クラッチ１５の切換制御について説明する。図３は停車状態で実行される入力クラッチ１５の切換制御の手順を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳ１では、エンジン１１が停止しているか否かが判定される。ステップＳ１において、アイドリングストップ中やイグニッションスイッチ８５のオフ操作によってエンジン１１が停止している場合には、ステップＳ２に進み、エンジン１１の始動要求があるか否かが判定される。すなわち、アイドリングストップによるエンジン停止中である場合には、所定の始動条件が成立しているか否かが判定され、イグニッションスイッチ操作(以下、イグニッション操作という)によるエンジン停止中である場合には、イグニッションスイッチ８５がオン操作されているか否かが判定される。ステップＳ２において、始動要求があると判定された場合には、ステップＳ３に進み、アイドリングストップ中であるか否かが判定され、アイドリングストップ中である場合には、ステップＳ４に進み、走行再開に備えてエンジン１１が再始動される。ここで、前進クラッチ４８には油圧ピストン６２を係合方向に付勢するバネ部材６５が設けられることから、エンジン停止時に制御油圧が低下しても前進クラッチ４８は滑り状態または締結状態に保持され、エンジン再始動に伴う前進クラッチ４８の締結ショックを抑制することが可能となる。
【００３２】
一方、ステップＳ３において、イグニッション操作によるエンジン始動であると判定された場合には、ステップＳ５に進み、セレクトレバー４４の操作位置が判定される。ステップＳ５において、セレクトレバー４４がＰレンジやＮレンジに操作されていると判定された場合には、入力クラッチ１５が解放状態に切り換えられていることから、ステップＳ４に進み、エンジン１１が始動される。一方、ステップＳ５において、セレクトレバー４４がＤレンジやＲレンジに操作されていると判定された場合には、入力クラッチ１５が締結状態に切り換えられていることから、再びステップＳ２に戻ってルーチンが繰り返される。このように、イグニッション操作によるエンジン始動時には、無段変速機１３等の制御油圧が大幅に低下していることが想定されるため、駆動チェーン３６等のスリップを防止する観点から、入力クラッチ１５を解放した状態のもとでエンジン１１を始動させている。
【００３３】
次いで、エンジン作動中における入力クラッチ１５の切換制御について説明する。図４はエンジン作動中における入力クラッチ１５の切換制御の手順を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ１１では、セレクトレバー４４がＲレンジに切り換えられたか否かが判定される。ステップＳ１１において、Ｒレンジに切り換えられたと判定された場合には、セレクト操作に連動して入力クラッチ１５が締結される。このため、ステップＳ１２においては、入力クラッチ１５の締結に先駆けて前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を解放することにより、噛合クラッチである入力クラッチ１５の締結ショックが抑制されている。そして、前後進切換機構１４の動力伝達径路を後退走行用に切り換えるため、続くステップＳ１３において、後退ブレーキ４９が締結状態に切り換えられる。
【００３４】
また、ステップＳ１１において、Ｒレンジに切り換えられていないと判定された場合には、ステップＳ１４に進み、セレクトレバー４４がＰレンジやＮレンジに切り換えられたか否が判定される。ステップＳ１４において、ＰレンジやＮレンジに切り換えられたと判定された場合には、セレクト操作に連動して入力クラッチ１５が解放される。このため、ステップＳ１５においては、入力クラッチ１５の解放に先駆けて前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を解放することにより、噛合クラッチである入力クラッチ１５の解放ショックが抑制されている。そして、前後進切換機構１４のニュートラル状態を維持するため、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９は解放状態に維持される。
【００３５】
さらに、ステップＳ１４において、ＰレンジやＮレンジに切り換えられていないと判定された場合、つまりセレクトレバー４４がＤレンジに切り換えられていると判定された場合には、セレクト操作に連動して入力クラッチ１５が締結される。このため、ステップＳ１６においては、入力クラッチ１５の締結に先駆けて前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を解放することにより、噛合クラッチである入力クラッチ１５の締結ショックが抑制されている、そして、前後進切換機構１４の動力伝達径路を後退走行用に切り換えるため、続くステップＳ１７において、前進クラッチ４８が締結状態に切り換えられる。
【００３６】
このように、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作された場合には入力クラッチ１５が解放される一方、セレクトレバー４４が走行レンジ(Ｄレンジ，Ｒレンジ)に操作された場合には入力クラッチ１５が締結される。そして、噛合クラッチである入力クラッチ１５の締結ショックや解放ショックを抑制するため、入力クラッチ１５の締結や解放に先駆けて前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を解放している。しかしながら、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９は、油圧制御によって締結状態や解放状態に切り換えられることから、短時間のうちにセレクトレバー４４が頻繁に操作されてしまうと、入力クラッチ１５の締結・解放に前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を追従させることが困難となる。すなわち、前進クラッチ４８や後退ブレーキ４９が締結された状態のもとで入力クラッチ１５が締結され、締結ショックを発生させてしまうおそれがある。特に、セレクトレバー４４と入力クラッチ１５とが機械的に連結されている場合、つまり入力クラッチ１５が手動で切り換えられる場合には、前進クラッチ４８や後退ブレーキ４９に合わせて入力クラッチ１５を制御することが困難であり、入力クラッチ１５の締結ショックを抑制することが困難となっていた。
【００３７】
そこで、本発明の車両用駆動装置１０には、入力クラッチ１５の締結ショックを抑制するため、所定条件下でセレクトレバー４４の操作を禁止するセレクトロック機能が組み込まれている。図２に示すように、セレクトレバー４４には、セレクト操作を禁止するためのロックユニット８６が設けられている。このロックユニット８６には図示しないロックピン等が組み込まれており、セレクトレバー４４に向けてロックピン等を突出させることでセレクトレバー４４の操作位置を固定することが可能となる。なお、セレクトロック機能は、シフトロック機能と言われることもある。
【００３８】
ここで、図５はセレクトロック制御の実行手順を示すフローチャートである。図５に示すように、ステップＳ２１では、エンジン１１が作動中であるか否かが判定される。ステップＳ２１において、エンジン作動中であると判定された場合には、ステップＳ２２に進み、セレクトレバー４４の操作位置が判定される。ステップＳ２２において、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作されていると判定された場合には、ステップＳ２３に進み、制御ユニット８０からバルブユニットに対して制御信号が出力され、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が解放状態に向けて制御される。続いて、ステップＳ２４では、制御ユニット８０からセレクトレバー４４のロックユニット８６に対して作動信号が出力され、ロックユニット８６が作動してセレクトレバー４４の操作位置が固定される。すなわち、ロックユニット８６を作動させることにより、セレクトレバー４４は非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に固定されることになる。
【００３９】
続いて、ステップＳ２５では、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の制御油圧情報に基づいて、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了したか否かが判定される。ステップＳ２５において、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了したと判定された場合には、締結ショックを招くことなく入力クラッチ１５を締結することができるため、制御ユニット８０からロックユニット８６に対して解除信号が出力され、ロックユニット８６が解除されてセレクトレバー４４の位置固定が解除される。すなわち、ロックユニット８６を解除することにより、セレクトレバー４４は非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)から走行レンジ(Ｄレンジ，Ｒレンジ)への操作が可能となる。このように、ロックユニット８６および制御ユニット８０を操作禁止手段として機能させることにより、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作された場合には、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了するまでセレクトレバー４４の操作を禁止している。これにより、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が締結された状態のもとで、入力クラッチ１５の締結が回避されるため、入力クラッチ１５の締結ショックを防止することが可能となる。
【００４０】
なお、ステップＳ２５において、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了していないと判定された場合には、ステップＳ２７に進み、エンジン１１が停止しているか否かが判定される。そして、ステップＳ２７において、エンジン作動中であると判定された場合には、セレクトレバー４４の操作禁止が継続される一方、エンジン停止中であると判定された場合には、セレクトレバー４４の操作禁止が解除される。このように、ロックユニット８６が作動している状態のもとでエンジンが停止した場合には、オイルポンプが停止することから油圧制御によって前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９を解放することが困難となるため、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放を待たずにロックユニット８６を解除している。
【００４１】
また、前述の説明では、バルブユニット７５に組み込まれる油圧センサからの油圧信号に基づいて、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了したか否かを判定している。これに限られることはなく、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作された後の経過時間に基づいて、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が解放されたか否かを判定しても良い。また、前進クラッチ４８の入力回転数と出力回転数との回転数差や回転速度差に基づいて、前進クラッチ４８が解放されたか否かを判定しても良い。さらに、油圧ピストン６２，７２の作動位置を検出する図示しないストロークセンサを組み付け、ストロークセンサからの検出信号に基づき前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が解放されたか否かを判定しても良い。
【００４２】
また、前述の説明では、セレクトレバー４４と入力クラッチ１５とを機械的に連結しているが、これに限られることはなく、電動アクチュエータを用いて入力クラッチ１５を締結状態と解放状態とに切り換えても良い。ここで、図６は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置９０が備える入力クラッチ１５とその制御系とを示す概略図である。図６において図１および図２に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図６に示すように、入力クラッチ１５の駆動円板部４１には、リンク機構４３を介して電動アクチュエータ９１が連結されている。また、電動アクチュエータ９１には制御ユニット８０が接続されており、セレクト操作はインヒビタスイッチ８１から制御ユニット８０を経て電動アクチュエータ９１に伝達される。このように、電動アクチュエータ９１によって入力クラッチ１５が切り換えられる場合であっても、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作された場合には、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了するまでセレクトレバー４４の操作が禁止される。これにより、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が締結された状態のもとで、入力クラッチ１５の締結が回避されるため、入力クラッチ１５の締結ショックを防止することが可能となる。
【００４３】
また、前述の説明では、噛合クラッチによって入力クラッチ１５を構成しているが、これに限られることはなく、摩擦クラッチや電磁クラッチによって入力クラッチ１５を構成しても良い。ここで、図７は本発明の他の実施の形態である車両用駆動装置９２が備える入力クラッチ９３とその制御系とを示す概略図である。図７において図１および図２に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図７に示すように、入力クラッチ９３は、従動ギヤ４０ｂの中空軸４０ｃに設けられる駆動ディスク９４と、プライマリ軸３０に設けられる従動ディスク９５とを備えている。さらに、入力クラッチ１５は、対向する駆動ディスク９４と従動ディスク９５とを押圧するための電磁駆動部９６を有している。この電磁駆動部９６は、磁性体であるプレッシャプレート９６ａとこれに対向する電磁石９６ｂとによって構成されている。プレッシャプレート９６ａと電磁石９６ｂとは、駆動ディスク９４および従動ディスク９５を挟み込むように配置されている。電磁石９６ｂに対して通電を施すことにより、磁化する電磁石９６ｂに向けてプレッシャプレート９６ａが吸引される。これにより、入力クラッチ１５は動力伝達径路１８を接続する締結状態に切り換えられる。一方、電磁石９６ｂに対する通電を遮断することにより、電磁石９６ｂによるプレッシャプレート９６ａの吸引が解除される。これにより、入力クラッチ１５は動力伝達径路１８を切断する解放状態に切り換えられる。また、電磁石９６ｂには制御ユニット８０が接続されており、セレクト操作はインヒビタスイッチ８１から制御ユニット８０を経て電磁石９６ｂに伝達される。このように、入力クラッチ９３として電磁駆動される摩擦クラッチが設けられる場合であっても、セレクトレバー４４が非走行レンジ(Ｐレンジ，Ｎレンジ)に操作された場合には、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９の解放が完了するまでセレクトレバー４４の操作が禁止される。これにより、前進クラッチ４８および後退ブレーキ４９が締結された状態のもとで、入力クラッチ９３の締結が回避されるため、入力クラッチ９３の締結ショックを防止することが可能となる。
【００４４】
また、前述の説明では、無段変速機１３よりも駆動輪１９ｆ，１９ｒ側に前後進切換機構１４を配置しているが、これに限られることはなく、動力伝達径路１８上の他の位置に前後進切換機構１４を配置しても良い。また、前述の説明では、前進クラッチ４８よりもエンジン１１側に入力クラッチ１５，９３を配置しているが、これに限られることはなく、前進クラッチ４８よりも駆動輪１９ｆ，１９ｒ側に入力クラッチ１５，９３を配置しても良い。さらに、無段変速機１３よりもエンジン１１側に入力クラッチ１５，９３を配置しているが、これに限られることはなく、無段変速機１３よりも駆動輪１９ｆ，１９ｒ側に入力クラッチ１５，９３を配置しても良い。前進クラッチ４８や入力クラッチ１５，９３は、エンジン１１と駆動輪１９ｆ，１９ｒとの間の動力伝達径路１８上に配置すれば良く、他の機構に対する前後の位置関係が問われるものではない。なお、イグニッション操作によるエンジン始動を考慮した場合には、エンジン１１から回転体を切り離して始動性を向上させるため、入力クラッチ１５，９３をエンジン１１に近づけて配置することが望ましい。特に、変速機構が無段変速機１３である場合には、イグニッション操作によるエンジン始動時に、制御油圧が大きく低下している無段変速機１３を回転させることがないように、無段変速機１３よりもエンジン１１側に入力クラッチ１５，９３を配置することが好ましい。
【００４５】
また、前述の説明では、前後進切換機構１４の前進クラッチ４８に対してバネ部材６５を組み付けているが、これに限られることはなく、前後進切換機構１４の後退ブレーキ(摩擦係合機構)４９に対して油圧ピストン７２を係合方向に付勢するバネ部材を組み付けても良い。これにより、後退走行時にアイドリングストップ制御が実行される車両においても、エンジン再始動時における後退ブレーキ４９の締結ショックを抑制することが可能となる。なお、前進クラッチ４８と後退ブレーキ４９との双方に対し、油圧ピストン６２，７２を係合方向に付勢するバネ部材６５を組み付けても良い。
【００４６】
また、前述の説明では、車両用駆動装置１０には変速機構としてチェーンドライブ式の無段変速機１３が搭載されているが、これに限られることはなく、変速機構としてベルトドライブ式やトラクションドライブ式の無段変速機を搭載しても良く、変速機構として遊星歯車式や平行軸式の自動変速機を搭載しても良い。なお、変速機構として自動変速機を採用する場合には、前進発進時や後退発進時に締結される摩擦クラッチ(摩擦係合機構)や摩擦ブレーキ(摩擦係合機構)に対して、油圧ピストンを係合方向に付勢するバネ部材が組み付けられる。
【００４７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、ロックユニット８６からロックピンを突出させているが、これに限られることはなく、他の形式のロックユニットによってセレクトレバー４４の操作位置を固定しても良い。また、手動操作部としてセレクトレバー４４を用いているが、これに限られることなく、パドルによってセレクト操作を行うパドル式の手動操作部、ダイヤルによってセレクト操作を行うダイヤル式の手動操作部、もしくは押ボタンによってセレクト操作を行う押ボタン式の手動操作部であっても良い。また、オイルポンプ７４としてトロコイドポンプを用いているが、これに限られることはなく、他の形式の内接型ギヤポンプであっても良く、外接型ギヤポンプであっても良い。また、図示する車両用駆動装置１０，９０，９２は、四輪駆動用の車両用駆動装置であるが、これに限られることなく、前進駆動用や後輪駆動用の車両用駆動装置であっても良い。なお、本発明の車両用駆動装置１０，９０，９２を、動力源としてエンジンと電動モータとを備えたハイブリッド車両に適用しても良いことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１０    車両用駆動装置
１１    エンジン
１３    無段変速機(変速機構)
１５    入力クラッチ(噛合クラッチ)
１８    動力伝達径路
１９ｆ  前輪(駆動輪)
１９ｒ  後輪(駆動輪)
４４    セレクトレバー(手動操作部)
４８    前進クラッチ(摩擦係合機構)
６０ａ，６１ａ  摩擦板
６２    油圧ピストン(ピストン)
６５    バネ部材(付勢手段)
７４    オイルポンプ
７５    バルブユニット
８０    制御ユニット(操作禁止手段，エンジン制御手段)
８６    ロックユニット(操作禁止手段)
９０    車両用駆動装置
９２    車両用駆動装置
９３    入力クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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