JP2007113640A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機からの動力を変速して駆動軸に伝達する変速機が備えるクラッチの作動をより迅速に行なう。
【解決手段】エンジンの動力により作動する機械式オイルポンプとモータの動力により作動する電動オイルポンプＥＯＰとを並列に設けると共に両ポンプの吐出側に逆止弁を設け、両ポンプのいずれかからオイルを圧送して変速機が備えるクラッチに供給する駆動装置において、機械式オイルポンプＭＯＰのケース６１に吐出ポート６８に連通するエア抜き用の貫通孔６８ａを形成する。これにより、エンジンの始動を伴って機械式オイルポンプＭＯＰの駆動を開始する際に内部に混入されているエアを迅速に排出して内部の圧力を逆止弁が開弁するのに必要な圧力にまで迅速に高めることができるから、逆止弁を介して変速機のクラッチにオイルを供給してその作動を迅速に行なうことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載された変速機が備えるクラッチの駆動に用いられる駆動装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、自動変速機が備えるクラッチを駆動する油圧回路として車両に搭載され、エンジンのアイドリングストップ時に作動を停止する機械式ポンプの出力側に第１逆止弁を設置すると共に機械式ポンプに並列に設けられアイドリングストップ時に作動する電動ポンプの出力側に第２逆止弁を設置した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、第１逆止弁によってアイドリングストップ時に作動する電動ポンプから吐出されたオイルが機械式ポンプに流れるのを抑止し、第２逆止弁によって機械式ポンプから吐出されたオイルが電動ポンプに流れるのを抑止することにより、機械ポンプや電動ポンプの小型化を図ることができるとしている。
特開２００５−９０６５９号公報

しかしながら、上述の駆動装置では、例えば、機械式ポンプの作動を開始する際にオイルを迅速にクラッチに供給することができずにクラッチの係合を迅速に行なえない場合がある。エンジンの停止に伴って機械式ポンプの作動が停止しているときには、時間の経過と共に機械式ポンプ周辺の油路にエアが混入することがあるが、エアが混入している状態で機械式ポンプの作動を開始すると、エアが抜けて第１逆止弁が開弁するのに必要な圧力に至るまで時間を要するから、クラッチに十分な油圧が作用するまでに遅れが生じる。

本発明の駆動装置は、こうした問題を解決し、変速機が備えるクラッチの作動をより迅速に行なうことを目的とする。

本発明の駆動装置は、上述の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、
車両に搭載された変速機が備えるクラッチの駆動に用いられる駆動装置であって、
前記クラッチに供給する作動流体を圧送する第１のポンプと、
前記第１のポンプの出力側に設けられた第１の逆止弁と、
前記第１のポンプと前記第１の逆止弁との間の流路に形成され、該第１のポンプの駆動に伴って該流路内に混入されているエアを排出可能なエア排出部と
を備えることを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、第１のポンプと第１の逆止弁との間の流路に第１のポンプの駆動に伴って流路内に混入されているエアを排出可能なエア排出部を形成したから、第１のポンプの作動を開始したときに第１のポンプと第１の逆止弁との間に混入したエアをエア排出部から排出することができる。したがって、第１のポンプから第１の逆止弁を開弁させるのに必要な圧力にまで迅速に高めることができ、クラッチに作動流体を迅速に供給することができる。ここで、前記エア排出部は、エアの排出は促進されると共に作動流体の排出は抑制されるよう径が定められた貫通孔であるものとすることもできる。また、前記第１のポンプは、前記車両に搭載された内燃機関からの動力により駆動する機械式ポンプであるものとすることもできる。

こうした本発明の駆動装置において、前記第１のポンプに並列して設けられ、前記クラッチに供給する作動流体を圧送する第２のポンプと、前記第２のポンプの出力側に設けられた第２の逆止弁と、を備えるものとすることもできる。この場合、第２のポンプは、電力の供給を受けて駆動する電動ポンプであるものとすることもできる。

また、本発明の駆動装置において、前記変速機は、前記車両に搭載された電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、前記クラッチの係合状態を変更することにより変速段を切り替えて両軸の動力を伝達するものであるものとすることもできる。

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変速機３０のブレーキを駆動する駆動装置４０を搭載した車両１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両１０は、燃料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のクランクシャフト１３にキャリアが接続されたプラネタリギヤ１４と、プラネタリギヤ１４のサンギヤに接続されたモータ１６と、変速機３０を介してプラネタリギヤ１４のリングギヤに連結された駆動軸２６に接続されたモータ１８と、インバータ２２，２４を介して二つのモータ１６，１８と電力をやりとりするバッテリ２０と、を備える。なお、駆動軸２６にはデファレンシャルギヤ２８を介して車輪２９ａ，２９ｂに接続されており、駆動軸２６に出力される動力は走行用の動力として用いられる。

実施例の車両１０は、運転者のアクセル操作に基づいて要求される要求トルクが駆動軸２６に出力されるようエンジン１２や二つのモータ１６，１８が運転制御されている。エンジン１２と二つのモータ１６，１８の運転制御としては、エンジン１２を運転すると共にバッテリ２０の充放電を伴って又はバッテリ２０の充放電を伴わずにエンジン１２から出力される動力を二つのモータ１６，１８とプラネタリギヤ１４とによりトルク変換することにより駆動軸２６に要求トルクが出力されるようエンジン１２とモータ１６，１８とを運転制御するエンジン運転モードや、エンジン１２の運転を停止してモータ１８からの動力だけで要求トルクが駆動軸２６に出力されるよう制御するモータ運転モードなどがある。

変速機３０は、モータ１８の回転軸１８ａと駆動軸２６との接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータ１８の回転軸１８ａの回転数を２段に減速して駆動軸２６に伝達可能に構成されている。変速機３０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機３０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構３０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構３０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構３０ａは、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１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３２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ３３ｂ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３３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備えており、サンギヤ３１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いる。シングルピニオンの遊星歯車機構３０ｂは、外歯歯車のサンギヤ３５と、このサンギヤ３５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３６と、サンギヤ３５に噛合すると共にリングギヤ３６に噛合する複数のピニオンギヤ３７と、複数のピニオンギヤ３７を自転かつ公転自在に保持するキャリア３８とを備えており、サンギヤ３５はモータ１８の回転軸１８ａに、キャリア３８は駆動軸２６にそれぞれ連結されていると共にリングギヤ３６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構３０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構３０ｂとは、リングギヤ３２とリングギヤ３６、キャリア３４とキャリア３８とによりそれぞれ連結されている。変速機３０は、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータ１８の回転軸１８ａの回転を比較的大きな減速比で減速して駆動軸２６に伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータ１８の回転軸１８ａの回転を比較的小さな減速比で減速して駆動軸２６に伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。

変速機３０のブレーキＢ１，Ｂ２は、実施例の駆動装置４０としての油圧回路による油圧によってオンオフされる。図３に実施例の駆動装置４０の構成の一例を示す。図示するように、実施例の駆動装置４０は、エンジン２２からの動力によりオイルタンク４２に貯留されているオイルを吸引して圧送する機械式オイルポンプＭＯＰと、機械式オイルポンプＭＯＰと並列して設けられモータ４４からの動力によりオイルタンク４２に貯留されているオイルを吸引して圧送する電動オイルポンプＥＯＰと、機械式オイルポンプＭＯＰの吐出側と電動オイルポンプＥＯＰの吐出側とにそれぞれ設けられた逆止弁４６，４８と、機械式オイルポンプＭＯＰや電動オイルポンプＥＯＰから圧送されたオイルの圧力（ライン圧）の高低を２段階に切替可能な３ウェイソレノイド５１およびプレッシャーコントロールバルブ５２と、ライン圧を調節可能な圧力をもってブレーキＢ１，Ｂ２側に個別に作用するリニアソレノイド５４，５５およびコントロールバルブ５６，５７およびアキュムレータ５８，５９と、ライン圧を降圧して３ウェイソレノイド５１やリニアソレノイド５４，５５の各入力ポートに供給するモジュレータバルブ５３と、から構成されている。電動オイルポンプＥＯＰは、エンジン１２の運転に伴って機械式オイルポンプＭＯＰが作動しているときにはその作動を停止し、エンジン１２の運転停止に伴って機械式オイルポンプＭＯＰが作動を停止しているときに作動するよう図示しない電子制御ユニットにより制御される。機械式オイルポンプＭＯＰの吐出側と電動オイルポンプＥＯＰの吐出側とには逆止弁４６，４８を設けているから、電動オイルポンプＥＯＰの作動により圧送されたオイルが機械式オイルポンプＭＯＰ側に流れるのを逆止弁４６によって抑止することができ、機械式オイルポンプＭＯＰの作動により圧送されたオイルが電動オイルポンプＥＯＰ側に流れるのを逆止弁４８によって抑止することができる。

機械式オイルポンプＭＯＰは、エンジン２２のクランクシャフト１３に接続されてその回転力によって作動するよう構成されている。図４に機械式オイルポンプＭＯＰの断面構成の一例を示す。図示するように、機械式オイルポンプＭＯＰは、ケース６１に収容され、内周に内歯が形成されたアウタロータ６２と外周に外歯が形成されその回転中心がアウタロータ６２の回転中心に対して偏心したインナロータ６４とからなるトコロイドポンプとして構成されており、インナロータ６４に取り付けられたエンジン２２のクランクシャフト１３（図３参照）の回転に伴って吸入ポート６６を介してオイルを吸引すると共に吐出ポート６８を介して送り出すことができるようになっている。ケース６１には、吐出ポート６８と連通するエア抜き用の貫通孔６８ａが形成されている。この貫通孔６８ａは、機械式オイルポンプＭＯＰの内部に混入しているエアの排出を促進することができると共にオイルの排出は抑制されるようその径（例えばφ０.６など）が設計されている。したがって、エンジン２２の始動に伴って機械式オイルポンプＭＯＰがその駆動を開始したときに内部の混入しているエアは貫通孔６８ａを介してケース６１外に排出される。なお、ケース６１外の空間はオイルタンク４２（図３参照）に繋がっており、貫通孔６８ａからエアと共に排出された若干のオイルはオイルタンク４２に再び貯留される。

こうして構成された実施例の駆動装置４０の動作について説明する。いま、運転モードをモータ運転モードからエンジンモータ運転モードに切り替えた場合を考える。この場合、エンジンの始動に伴って機械式オイルポンプＭＯＰが作動を開始する。このとき、機械式オイルポンプＭＯＰの内部にエアが混入されているときでもそのエアは機械式オイルポンプＭＯＰの作動に伴って貫通孔６８ａからケース６１外に迅速に排出される。これにより、機械式オイルポンプＭＯＰの吐出側の圧力は逆止弁４６が開弁するのに必要な圧力にまで迅速に高められるから、機械式オイルポンプＭＯＰから吐出されたオイルは逆止弁４６を介して変速機３０の必要なブレーキに迅速に供給されることになる。したがって、機械式オイルポンプＭＯＰを作動させる際に変速機３０の作動に遅れが生じることはない。

以上説明した実施例の駆動装置４０によれば、機械式オイルポンプＭＯＰのケース６１に吐出ポート６８に連通する貫通孔６８ａを形成したから、機械式オイルポンプＭＯＰの作動を開始したときに内部に混入されているエアを貫通孔６８ａを介してケース６１外に迅速に排出することができる。したがって、過剰な性能のポンプを用いることなしに機械式オイルポンプＭＯＰの吐出側の圧力を逆止弁４８が開弁するのに必要な圧力にまで迅速に高めることができるから、機械式オイルポンプＭＯＰから吐出されたオイルを変速機３０の必要なブレーキに迅速に供給してその作動を迅速に行なうことができる。

実施例の駆動装置４０では、機械式オイルポンプＭＯＰのケース６１に吐出ポート６８に連通するエア抜き用の貫通孔６８ａを形成するものとしたが、同様に、電動オイルポンプＥＯＰのケースに吐出ポートに連通するエア抜き用の貫通孔を形成するものとしてもよい。

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。

本発明は、変速機の駆動装置の製造産業に利用可能である。

本発明の一実施例としての変速機３０のブレーキを駆動する駆動装置４０を搭載した車両１０の構成の概略を示す構成図である。 変速機３０の構成の概略を示す構成図である。 実施例の駆動装置４０の構成の概略を示す構成図である。 機械式オイルポンプＭＯＰの断面構成の一例を示す構成図である。

符号の説明

１０ 車両、１２ エンジン、１３ クランクシャフト、１４ プラネタリギヤ、１６，１８ モータ、１８ａ 回転軸、２０ バッテリ、２２，２４ インバータ、２６ 駆動軸、２８ デファレンシャルギヤ、２９ａ，２９ｂ 車輪、３０ 変速機、３０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、３０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、３１，３５ サンギヤ、３２，３６ リングギヤ、３３ａ 第１ピニオンギヤ、３３ｂ 第２ピニオンギヤ、３４，３８ キャリア、３７ ピニオンギヤ、４０ 駆動装置、４２ オイルタンク、４４ モータ、４６，４８ 逆止弁、５１ ３ウェイソレノイド、５２ プレッシャーコントロールバルブ、５３ モジュレータバルブ、５４，５５ リニアソレノイド、５６，５７ コントロールバルブ、５８，５９ アキュムレータ、６１ ケース、６２ アウターロータ、６４ インナーロータ、６６ 吸入ポート、６８ 吐出ポート、６８ａ 貫通孔、ＭＯＰ 機械式オイルポンプ、ＥＯＰ 電動オイルポンプ。

Claims (6)

1. 車両に搭載された変速機が備えるクラッチの駆動に用いられる駆動装置であって、
   前記クラッチに供給する作動流体を圧送する第１のポンプと、
   前記第１のポンプの出力側に設けられた第１の逆止弁と、
   前記第１のポンプと前記第１の逆止弁との間の流路に形成され、該第１のポンプの駆動に伴って該流路内に混入されているエアを排出可能なエア排出部と
   を備える駆動装置。
2. 前記エア排出部は、エアの排出は促進されると共に作動流体の排出は抑制されるよう径が定められた貫通孔である請求項１記載の駆動装置。
3. 前記第１のポンプは、前記車両に搭載された内燃機関からの動力により駆動する機械式ポンプである請求項１または２記載の駆動装置。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の駆動装置であって、
   前記第１のポンプに並列して設けられ、前記クラッチに供給する作動流体を圧送する第２のポンプと、
   前記第２のポンプの出力側に設けられた第２の逆止弁と、
   を備える駆動装置。
5. 前記第２のポンプは、電力の供給を受けて駆動する電動ポンプである請求項４記載の駆動装置。
6. 前記変速機は、前記車両に搭載された電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、前記クラッチの係合状態を変更することにより変速段を切り替えて両軸の動力を伝達するものである請求項１ないし５いずれか記載の駆動装置。
   

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