ポンプ装置
【課題】経年変化により適切に対処する。
【解決手段】エンジンが自動停止して機械式オイルポンプに代えて電磁ポンプにより発進用のクラッチに作動油を供給する際には、前回にエンジンが自動始動した際のタービン回転数Ｎｔｂの回転変化量ΔＮｔｂを計算し（Ｓ２１０，Ｓ２２０）、回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ以上のときには（Ｓ２３０）、タービンに吹き上がりが生じており、クラッチに作用している油圧が適正圧に対して不足していると判断して、実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに向けて所定比率Ｄｓｅｔずつ近づくよう更新する（Ｓ２５０）。実行デューティ比Ｄｓによる電流を印加して電磁ポンプを駆動することにより、電磁ポンプやクラッチに経年劣化が生じるものとしても、クラッチに適正圧を作用させることができる。
【解決手段】エンジンが自動停止して機械式オイルポンプに代えて電磁ポンプにより発進用のクラッチに作動油を供給する際には、前回にエンジンが自動始動した際のタービン回転数Ｎｔｂの回転変化量ΔＮｔｂを計算し（Ｓ２１０，Ｓ２２０）、回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ以上のときには（Ｓ２３０）、タービンに吹き上がりが生じており、クラッチに作用している油圧が適正圧に対して不足していると判断して、実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに向けて所定比率Ｄｓｅｔずつ近づくよう更新する（Ｓ２５０）。実行デューティ比Ｄｓによる電流を印加して電磁ポンプを駆動することにより、電磁ポンプやクラッチに経年劣化が生じるものとしても、クラッチに適正圧を作用させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のポンプ装置としては、エンジンからの動力を摩擦係合装置を介して車両の車軸に出力する自動変速機に搭載され、エンジンの動力により駆動して摩擦係合装置に油圧を供給する油圧ポンプと、摩擦係合装置に逆止弁を介して接続され電磁コイルの励磁と非励磁との繰り返しにより摩擦係合装置に油圧を供給する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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したポンプ装置では、経年変化により、電磁ポンプの性能が低下したり、摩擦係合装置に要求される油圧が高くなったりする場合がある。この場合、摩擦係合装置に十分な油圧を供給することができなくなる結果、摩擦係合装置に滑りが生じ、スムーズな動力の伝達ができなくなってしまう。
【０００５】
本発明のポンプ装置は、経年変化により適切に対処することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のポンプ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１のポンプ装置は、
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のポンプ装置では、電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて電磁部を駆動制御し、流体圧駆動の機器に作用している流体圧が適正圧に対して不足するときにはデフォルト値からピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して電磁部を駆動制御する。これにより、経年変化に拘わらず流体圧駆動の機器に供給する流体圧を適正圧とすることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定比率ずつ前記制御量としてのデューティ比を変更して前記電磁部を駆動制御することもできる。
【００１０】
本発明の第２のポンプ装置は、
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２のポンプ装置では、電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて電磁部を駆動制御し、流体圧駆動の機器に作用している流体圧が適正圧に対して不足するときにはデフォルト値からピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して電磁部を駆動制御する。これにより、経年変化に拘わらず流体圧駆動の機器に供給する流体圧を適正圧とすることができる。
【００１２】
こうした本発明の第２のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定値ずつ前記制御量としての周波数を変更して前記電磁部を駆動制御することもできる。
【００１３】
また、間欠運転可能な原動機の出力軸に入力軸が接続されて該入力軸に入力される動力を摩擦係合要素を介して出力軸に伝達する動力伝達装置に搭載され、前記流体圧駆動の機器として前記摩擦係合要素の流体圧サーボに作動流体を圧送する本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記原動機からの動力により作動して前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する機械式ポンプを備え、前記駆動制御部は、前記原動機が停止している最中に前記機械式ポンプに代えて前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧が作用するよう前記電磁部を駆動制御することもできる。この態様の本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の前記入力軸の吹き上がりを検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により前記入力軸の吹き上がりが検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更することもできるし、前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の振動を検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により所定程度以上の振動が検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更することもできる。こうすれば、機器に作用している流体圧を検出するための専用のセンサを設ける必要がない。
【００１４】
さらに、本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記制御量がピーク値に達している状態で前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される場合には前記原動機の間欠運転の実行を停止するものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】自動変速機構の作動表を示す説明図である。
【図３】自動変速機構の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】電磁ポンプの周波数と吐出圧との関係の一例を示す説明図である。
【図６】電磁ポンプのデューティ比Ｄｓと吐出圧との関係の一例を示す説明図である。
【図７】ＡＴＥＣＵ２９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。
【図８】学習処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は自動変速機構２８の作動表である。
【００１８】
実施例の動力伝達装置２０は、図示するように、例えば、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両１０に搭載されるものとして構成されており、ＥＧＥＣＵ１６による制御を受けて運転するエンジン１２からの動力をトルクの増幅を伴って伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２６と、トルクコンバータ２６からの動力を変速を伴って車輪１８ａ，１８ｂに伝達する自動変速機構２８と、装置全体をコントロールするＡＴＥＣＵ２９とを備える。実施例の車両１０は、エンジン１２と動力伝達装置２０とを含む車両全体をコントロールするメインＥＣＵ９０を備えており、ＥＧＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９に対して通信により互いに制御信号やエンジン１２，動力伝達装置２０の運転状態に関するデータのやり取りを行なっている。このメインＥＣＵ９０には、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル９３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９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力されている。
【００１９】
トルクコンバータ２６は、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２６ａと、自動変速機構２８の入力軸２２に接続されポンプインペラ２６ａに対向配置されたタービンランナ２６ｂとを備え、ポンプインペラ２６ａによりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ２６ｂが入力軸２２上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。また、トルクコンバータ２６は、ロックアップクラッチ２６ｃを内蔵しており、ロックアップクラッチ２６ｃを係合することによりエンジンのクランクシャフト１４と自動変速機構２８の入力軸２２とを直結して直接にエンジントルクを伝達する。
【００２０】
自動変速機構２８は、プラネタリギヤユニットＰＵと三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。プラネタリギヤユニットＰＵは、ラビニヨ式の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２と、内歯歯車のリングギヤＲと、サンギヤＳ１に噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳと、サンギヤＳ２および複数のショートピニオンギヤＰＳに噛合すると共にリングギヤＲに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬと、複数のショートピニオンギヤＰＳおよび複数のロングピニオンギヤＰＬとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＲと、を備え、サンギヤＳ１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、サンギヤＳ２はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にブレーキＢ１によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっており、リングギヤＲは出力軸２４に接続されており、キャリアＣＲはクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されている。また、キャリアＣＲは、ワンウェイクラッチＦ１によりその回転が一方向に規制されると共にワンウェイクラッチＦ１に対して並列的に設けられたブレーキＢ２によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっている。なお、出力軸２４に出力された動力は、図示しないカウンタギヤやデファレンシャルギヤを介して車輪１８ａ，１８ｂに伝達される。
【００２１】
また、自動変速機構２８は、図２の作動表に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフの組み合わせにより前進１速〜４速と後進とを切り替えることができるようになっている。なお、図３に、自動変速機構２８の各変速段におけるサンギヤＳ１，Ｓ２とリングギヤＲとキャリアＣＲの回転速度の関係を示す共線図を示す。
【００２２】
自動変速機構２８におけるクラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、油圧回路３０により行なわれる。図４は、油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。油圧回路３０は、図示するように、エンジンからの動力によりストレーナ３１を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ３２と、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するレギュレータバルブ３３と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して生成されるモジュレータ圧ＰＭＯＤ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３３を駆動するリニアソレノイドＳＬＴと、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４２ａとドライブポジション用出力ポート（Ｄポート）４２ｂとリバースポジション用出力ポート（Ｒポート）４２ｃなどが形成されシフトレバー９１の操作に連動して入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ４０と、マニュアルバルブ４０のＤポート４２ｂから出力された作動油を入力ポート５２ａから入力すると共に調圧して出力ポート５２ｂから出力するノーマルクローズ型のリニアソレノイドＳＬＣ１と、機械式オイルポンプ３２を介さずにストレーナ３１に吸入ポート７２ａが接続されると共にクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に吐出ポート用油路３５を介して吐出ポート７２ｂが接続された電磁ポンプ７０と、リニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）と前進１速用（発進用）のクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）との接続と遮断とを行なう切替バルブ６０と、クラッチ用油路３８に接続されたアキュムレータ３９などにより構成されている。なお、図４では、クラッチＣ１以外のクラッチＣ２，Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２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。
【００２３】
電磁ポンプ７０は、スリーブ７２内を摺動するピストン７３に吸入用逆止弁７４と吐出用逆止弁７６とを内蔵しており、ソレノイド部７１をオンからオフしたときには吐出用逆止弁７６が閉弁すると共に吸入用逆止弁７４が開弁して作動油を吸入ポート７２ａから吸入し、ソレノイド部７１がオフからオンしたときには吸入用逆止弁７４が閉弁すると共に吐出用逆止弁７６が開弁して吸入した作動油を吐出ポート７２ｂから吐出する。図５に、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数と吐出圧の関係を示し、図６に、吐出圧がピークを示すときの周波数Ｈ０の電流により電磁ポンプ７０を駆動する際のデューティ比Ｄｓと吐出圧との関係を示す。電磁ポンプ７０は、クラッチＣ１に適正圧を作用させるために要求される吐出圧Ｐ０よりも高い圧送能力を持つよう設計されており、実施例では、製品出荷時に吐出圧Ｐ０が得られる初期時デューティ比Ｄ０から最大吐出圧Ｐ１が得られるピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋまでの範囲を用いて駆動される。
【００２４】
切替バルブ６０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６２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）に接続された入力ポート６２ｂとクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に接続された出力ポート６２ｃ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。この切替バルブ６０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａに入力されているときにはスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｃとを連通することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａに入力されていないときにはスプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｃとの連通を遮断することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との連通を遮断する。
【００２５】
ＡＴＥＣＵ２９は、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、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。このＡＴＥＣＵ２９には、入力軸２２に取り付けられた回転速度センサ９９からのタービン回転数Ｎｔｂなどが入力ポートを介して入力されている。
【００２６】
こうして構成された実施例の車両１０では、シフトレバー９１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。
【００２７】
次に、こうして構成された実施例の車両１０の動作、特に、自動停止しているエンジン１２を自動始動させる際の動作について説明する。図７は、ＡＴＥＣＵ２９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、前述した自動停止条件が成立したときに実行される。
【００２８】
自動停止時制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９は、エンジン１２が停止したときに（ステップＳ１００）、リニアソレノイドＳＬＣ１に印加する電流を最大とすると共に（ステップＳ１１０）、ピーク時周波数Ｈ０と実行デューティ比Ｄｓとをもって電磁ポンプ７０の駆動を開始し（ステップＳ１２０）、次にエンジン１２の自動始動条件が成立するのを待つ（ステップＳ１３０）。ここで、実行デューティ比Ｄｓは、ソレノイド部７１のコイルに印加する電流のデューティ比であり、後述する学習処理により設定される。自動停止条件が成立してエンジン１２が自動停止すると、これに伴って機械式オイルポンプ３２も停止するから、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ６０のスプール６４は出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との接続を遮断する。したがって、クラッチ用油路３８に吐出ポート７２ｂが接続された電磁ポンプ７０を駆動することにより、クラッチＣ１に油圧を作用させることができる。
【００２９】
エンジン１２の自動始動条件が成立すると、エンジン１２が自動始動されるようメインＥＣＵ９０を介してＥＧＥＣＵ１６にエンジン始動指令を送信すると共に（ステップＳ１４０）、図８に例示する学習処理を実行することにより実行デューティ比Ｄｓを設定し（ステップＳ１５０）、エンジン１２が完爆したときに（ステップＳ１６０）、電磁ポンプ７０の駆動を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。エンジン１２が自動始動すると、機械式オイルポンプ３２が作動し、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油はリニアソレノイドＳＬＣ１を介してクラッチＣ１に供給される。前述したように、エンジン１２が自動停止しているときに電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油を供給しているから、エンジン１２が自動始動した直後にクラッチＣ１を迅速に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。
【００３０】
次に、図６の学習処理について説明する。学習処理では、今回の実行デューティ比Ｄｓが更新済みか否かを判定する（ステップＳ２００）。更新済みのときにはこれで処理を終了し、更新済みでないときには回転速度センサ９９からタービン回転数Ｎｔｂを入力し（ステップＳ２１０）、入力したタービン回転数Ｎｔｂと前回このルーチンで入力したタービン回転数（前回Ｎｔｂ）との偏差により回転変化量ΔＮｔｂを計算し（ステップＳ２２０）、計算した回転変化量ΔＮｔｂと閾値ＴＨとを比較する（ステップＳ２３０）。ここで、閾値ＴＨは、入力軸２２の吹き上がりを判定するための閾値であり、予め実験により求めたものを用いることができる。いま、車両１０が停車している状態でエンジン１２を自動始動する場合を考えると、クラッチＣ１に滑りが生じないときには自動始動に伴ってエンジン１２からの動力がトルクコンバータ２６を介して伝達されても入力軸２２は回転しないが、クラッチＣ１に滑りが生じるとエンジン１２からトルクコンバータ２６を介して伝達される動力により入力軸２２が回転し吹き上がりが生じる。実施例では、この入力軸２２の吹き上がりを検出することにより、クラッチＣ１に滑りが生じているかを判定し、クラッチＣ１や電磁ポンプ７０の経年劣化などによりクラッチＣ１に作用させるべき油圧に不足が生じていないかを判断しているのである。回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ未満のときには、クラッチＣ１には適正圧が供給されていると判断して本処理を終了し、回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ以上のときには、現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋよりも小さいか否かを判定し（ステップＳ２４０）、現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋよりも小さいときには現在の実行デューティ比Ｄｓに所定比率Ｄｓｅｔを加えることにより新たに実行デューティ比Ｄｓに更新して（ステップＳ２５０）、本処理を終了する。ここで、所定比率Ｄｓｅｔは、クラッチＣ１に作用する油圧が適正圧に対して不足しているときに実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに段階的に近づけていくときの１回当たりのシフト量であり、例えば、３％や５％などのように定めることができる。ステップＳ２３０で回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ未満と判定されたときには、クラッチＣ１には適正圧が供給されており、本処理を終了する。こうして更新された実行デューティ比Ｄｓは、次回に自動停止条件が成立してエンジン１２を自動停止する際に用いられる。ステップＳ２４０で現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上と判定されたときには、これ以上圧送能力を上げることができないにも拘わらず、クラッチＣ１に滑りが生じているから、次回以降に自動停止条件が成立してもエンジン１２の自動停止を行なわない（間欠運転の停止）（ステップＳ２６０）。なお、この場合、図示しない警告ランプを点灯するなどして運転者に警告を発するものとすることができる。
【００３１】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、エンジン１２が自動停止して機械式オイルポンプ３２に代えて電磁ポンプ７０により発進用のクラッチＣ１に作動油を供給する際には、クラッチＣ１に適正圧が作用しているか否かを判定し、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときには実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに向けて所定比率Ｄｓｅｔずつ近づくよう更新し、実行デューティ比Ｄｓで電流を印加することにより電磁ポンプ７０を駆動するから、電磁ポンプ７０やクラッチＣ１に経年劣化が生じるものとしても、クラッチＣ１に適正圧を作用させることができる。しかも、エンジン１２を自動始動する際にエンジン１２のクランクシャフト１４にトルクコンバータ２６を介して接続された自動変速機構２８の入力軸２２に吹き上がりが生じたか否かによりクラッチＣ１に作用している油圧を推定するから、専用のセンサを設ける必要がない。また、クラッチＣ１に滑りが生じているときに現在の実行デューティ比Ｄｓが既にピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上のときには、次回以降に自動停止条件が成立してもエンジン１２の自動停止を行なわないから、クラッチＣ１の摩耗による不具合の発生を抑制することができる。
【００３２】
実施例の動力伝達装置２０では、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときには実行デューティ比Ｄｓを所定比率Ｄｓｅｔずつピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに近づけるものとしたが、不足の程度（実施例では、回転変化量ΔＮｔｂの大きさ）に基づいて所定比率Ｄｓｅｔを変更するものとしてもよい。
【００３３】
実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数（周期）を固定してデューティ比Ｄｓだけを変更するものとしたが、デューティ比Ｄｓを固定して周波数だけを変更するものとしてもよいし、周波数とデューティ比の両方を変更するものとしてもよい。なお、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数を変更する際には、図５に示すように、デフォルト値を吐出圧がピークを示すときのピーク時周波数Ｈ０からずらしたポイントに設定し、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときに、デフォルト値からピーク時周波数Ｈ０に向けて所定値ずつ近づけるものとすればよい。この場合、所定値は、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足する程度に応じて変更するものとしてもよい。
【００３４】
実施例の動力伝達装置２０では、エンジン１２を自動始動する際の自動変速機構２８の入力軸２２の回転変化量ΔＮｔｂと閾値ＴＨとを比較することによりクラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、エンジン１２を自動始動する際にＧセンサにより検出される振動の程度が閾値以上か否かにより判定するものとしてもよい。また、クラッチ用油路３８に油圧センサを設けてこの油圧センサにより検出される油圧に基づいて判定するものとしても構わない。
【００３５】
実施例の動力伝達装置２０では、実行デューティｈＤｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上のときにはエンジン１２の間欠運転を停止するものとしたが、間欠運転を実行するものとしても差し支えない。
【００３６】
実施例の動力伝達装置２０では、前進１速〜４速の４段変速の自動変速機構２８を備えるものとしたが、自動変速機構としては、これに限定されるものではなく、２段変速や３段変速や５段以上の変速段とするなど如何なる段数のものを用いるものとしてもよい。
【００３７】
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、クラッチＣ１が「流体圧駆動の機器」に相当し、電磁ポンプ７０が「電磁ポンプ」に相当し、回転速度センサ９９と図８の学習処理のステップＳ２１０〜Ｓ２３０を実行するＡＴＥＣＵ２９とが「流体圧検出推定器」に相当し、図７の自動停止時制御ルーチンや図８の学習処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「駆動制御部」に相当する。また、機械式オイルポンプ３２が「機械式ポンプ」に相当する。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。
【００３８】
以上、本発明の実施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、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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、動力伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 車両、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ ＥＧＥＣＵ、２０ 動力伝達装置、２２ 入力軸、２４ 出力軸、２６ トルクコンバータ、２６ａ ポンプインペラ、２６ｂ タービンランナ、２６ｃ ロックアップクラッチ、２８ 自動変速機構、２９ ＡＴＥＣＵ、３０ 油圧回路、３１ ストレーナ、３２ 機械式オイルポンプ、３３ レギュレータバルブ、３４ 出力ポート圧用油路、３５ 吐出ポート用油路、３８ クラッチ用油路、３９ アキュムレータ、４０ マニュアルバルブ、４２ａ 入力ポート、４２ｂ Ｄポジション用出力ポート、４２ｃ Ｒポジション用出力ポート、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用入力ポート、６２ｂ 入力ポート、６２ｃ 出力ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ 電磁ポンプ、７１ ソレノイド部、７２ シリンダ、７２ａ 吸入ポート、７２ｂ 吐出ポート、７３ ピストン、７４ 吸入用逆止弁、７６ 吐出用逆止弁、９０ メインＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキスイッチ、９８ 車速センサ、９９ 回転速度センサ、ＳＬＴ，ＳＬＣ１ リニアソレノイド、Ｓ１，Ｓ２ サンギヤ、Ｒ リングギヤ、ＰＳ ショートピニオンギヤ、ＰＬ ロングピニオンギヤ、ＣＲ キャリア、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のポンプ装置としては、エンジンからの動力を摩擦係合装置を介して車両の車軸に出力する自動変速機に搭載され、エンジンの動力により駆動して摩擦係合装置に油圧を供給する油圧ポンプと、摩擦係合装置に逆止弁を介して接続され電磁コイルの励磁と非励磁との繰り返しにより摩擦係合装置に油圧を供給する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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したポンプ装置では、経年変化により、電磁ポンプの性能が低下したり、摩擦係合装置に要求される油圧が高くなったりする場合がある。この場合、摩擦係合装置に十分な油圧を供給することができなくなる結果、摩擦係合装置に滑りが生じ、スムーズな動力の伝達ができなくなってしまう。
【０００５】
本発明のポンプ装置は、経年変化により適切に対処することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のポンプ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１のポンプ装置は、
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のポンプ装置では、電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて電磁部を駆動制御し、流体圧駆動の機器に作用している流体圧が適正圧に対して不足するときにはデフォルト値からピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して電磁部を駆動制御する。これにより、経年変化に拘わらず流体圧駆動の機器に供給する流体圧を適正圧とすることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定比率ずつ前記制御量としてのデューティ比を変更して前記電磁部を駆動制御することもできる。
【００１０】
本発明の第２のポンプ装置は、
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２のポンプ装置では、電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて電磁部を駆動制御し、流体圧駆動の機器に作用している流体圧が適正圧に対して不足するときにはデフォルト値からピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して電磁部を駆動制御する。これにより、経年変化に拘わらず流体圧駆動の機器に供給する流体圧を適正圧とすることができる。
【００１２】
こうした本発明の第２のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定値ずつ前記制御量としての周波数を変更して前記電磁部を駆動制御することもできる。
【００１３】
また、間欠運転可能な原動機の出力軸に入力軸が接続されて該入力軸に入力される動力を摩擦係合要素を介して出力軸に伝達する動力伝達装置に搭載され、前記流体圧駆動の機器として前記摩擦係合要素の流体圧サーボに作動流体を圧送する本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記原動機からの動力により作動して前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する機械式ポンプを備え、前記駆動制御部は、前記原動機が停止している最中に前記機械式ポンプに代えて前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧が作用するよう前記電磁部を駆動制御することもできる。この態様の本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の前記入力軸の吹き上がりを検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により前記入力軸の吹き上がりが検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更することもできるし、前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の振動を検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により所定程度以上の振動が検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更することもできる。こうすれば、機器に作用している流体圧を検出するための専用のセンサを設ける必要がない。
【００１４】
さらに、本発明の第１または第２のポンプ装置において、前記駆動制御部は、前記制御量がピーク値に達している状態で前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される場合には前記原動機の間欠運転の実行を停止するものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合要素の不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】自動変速機構の作動表を示す説明図である。
【図３】自動変速機構の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】電磁ポンプの周波数と吐出圧との関係の一例を示す説明図である。
【図６】電磁ポンプのデューティ比Ｄｓと吐出圧との関係の一例を示す説明図である。
【図７】ＡＴＥＣＵ２９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。
【図８】学習処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としての動力伝達装置２０を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は自動変速機構２８の作動表である。
【００１８】
実施例の動力伝達装置２０は、図示するように、例えば、ＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両１０に搭載されるものとして構成されており、ＥＧＥＣＵ１６による制御を受けて運転するエンジン１２からの動力をトルクの増幅を伴って伝達するロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２６と、トルクコンバータ２６からの動力を変速を伴って車輪１８ａ，１８ｂに伝達する自動変速機構２８と、装置全体をコントロールするＡＴＥＣＵ２９とを備える。実施例の車両１０は、エンジン１２と動力伝達装置２０とを含む車両全体をコントロールするメインＥＣＵ９０を備えており、ＥＧＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９に対して通信により互いに制御信号やエンジン１２，動力伝達装置２０の運転状態に関するデータのやり取りを行なっている。このメインＥＣＵ９０には、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル９３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９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力されている。
【００１９】
トルクコンバータ２６は、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２６ａと、自動変速機構２８の入力軸２２に接続されポンプインペラ２６ａに対向配置されたタービンランナ２６ｂとを備え、ポンプインペラ２６ａによりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナ２６ｂが入力軸２２上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。また、トルクコンバータ２６は、ロックアップクラッチ２６ｃを内蔵しており、ロックアップクラッチ２６ｃを係合することによりエンジンのクランクシャフト１４と自動変速機構２８の入力軸２２とを直結して直接にエンジントルクを伝達する。
【００２０】
自動変速機構２８は、プラネタリギヤユニットＰＵと三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。プラネタリギヤユニットＰＵは、ラビニヨ式の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２と、内歯歯車のリングギヤＲと、サンギヤＳ１に噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳと、サンギヤＳ２および複数のショートピニオンギヤＰＳに噛合すると共にリングギヤＲに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬと、複数のショートピニオンギヤＰＳおよび複数のロングピニオンギヤＰＬとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＲと、を備え、サンギヤＳ１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、サンギヤＳ２はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にブレーキＢ１によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっており、リングギヤＲは出力軸２４に接続されており、キャリアＣＲはクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されている。また、キャリアＣＲは、ワンウェイクラッチＦ１によりその回転が一方向に規制されると共にワンウェイクラッチＦ１に対して並列的に設けられたブレーキＢ２によりその回転が自由にまたは禁止されるようになっている。なお、出力軸２４に出力された動力は、図示しないカウンタギヤやデファレンシャルギヤを介して車輪１８ａ，１８ｂに伝達される。
【００２１】
また、自動変速機構２８は、図２の作動表に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフの組み合わせにより前進１速〜４速と後進とを切り替えることができるようになっている。なお、図３に、自動変速機構２８の各変速段におけるサンギヤＳ１，Ｓ２とリングギヤＲとキャリアＣＲの回転速度の関係を示す共線図を示す。
【００２２】
自動変速機構２８におけるクラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、油圧回路３０により行なわれる。図４は、油圧回路３０の構成の概略を示す構成図である。油圧回路３０は、図示するように、エンジンからの動力によりストレーナ３１を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ３２と、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するレギュレータバルブ３３と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して生成されるモジュレータ圧ＰＭＯＤ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３３を駆動するリニアソレノイドＳＬＴと、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート４２ａとドライブポジション用出力ポート（Ｄポート）４２ｂとリバースポジション用出力ポート（Ｒポート）４２ｃなどが形成されシフトレバー９１の操作に連動して入力ポート４２ａと出力ポート４２ｂ，４２ｃとの間の連通と遮断とを行なうマニュアルバルブ４０と、マニュアルバルブ４０のＤポート４２ｂから出力された作動油を入力ポート５２ａから入力すると共に調圧して出力ポート５２ｂから出力するノーマルクローズ型のリニアソレノイドＳＬＣ１と、機械式オイルポンプ３２を介さずにストレーナ３１に吸入ポート７２ａが接続されると共にクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に吐出ポート用油路３５を介して吐出ポート７２ｂが接続された電磁ポンプ７０と、リニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）と前進１速用（発進用）のクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）との接続と遮断とを行なう切替バルブ６０と、クラッチ用油路３８に接続されたアキュムレータ３９などにより構成されている。なお、図４では、クラッチＣ１以外のクラッチＣ２，Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２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。
【００２３】
電磁ポンプ７０は、スリーブ７２内を摺動するピストン７３に吸入用逆止弁７４と吐出用逆止弁７６とを内蔵しており、ソレノイド部７１をオンからオフしたときには吐出用逆止弁７６が閉弁すると共に吸入用逆止弁７４が開弁して作動油を吸入ポート７２ａから吸入し、ソレノイド部７１がオフからオンしたときには吸入用逆止弁７４が閉弁すると共に吐出用逆止弁７６が開弁して吸入した作動油を吐出ポート７２ｂから吐出する。図５に、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数と吐出圧の関係を示し、図６に、吐出圧がピークを示すときの周波数Ｈ０の電流により電磁ポンプ７０を駆動する際のデューティ比Ｄｓと吐出圧との関係を示す。電磁ポンプ７０は、クラッチＣ１に適正圧を作用させるために要求される吐出圧Ｐ０よりも高い圧送能力を持つよう設計されており、実施例では、製品出荷時に吐出圧Ｐ０が得られる初期時デューティ比Ｄ０から最大吐出圧Ｐ１が得られるピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋまでの範囲を用いて駆動される。
【００２４】
切替バルブ６０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６２ａとリニアソレノイドＳＬＣ１の出力ポート５２ｂ（出力ポート用油路３４）に接続された入力ポート６２ｂとクラッチＣ１（クラッチ用油路３８）に接続された出力ポート６２ｃ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。この切替バルブ６０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａに入力されているときにはスプリング６６の付勢力に打ち勝ってスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｃとを連通することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８とを連通し、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート６２ａに入力されていないときにはスプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中右半分の領域に示す位置に移動し入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｃとの連通を遮断することにより出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との連通を遮断する。
【００２５】
ＡＴＥＣＵ２９は、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、入出力ポートおよび通信ポートとを備える。このＡＴＥＣＵ２９には、入力軸２２に取り付けられた回転速度センサ９９からのタービン回転数Ｎｔｂなどが入力ポートを介して入力されている。
【００２６】
こうして構成された実施例の車両１０では、シフトレバー９１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。
【００２７】
次に、こうして構成された実施例の車両１０の動作、特に、自動停止しているエンジン１２を自動始動させる際の動作について説明する。図７は、ＡＴＥＣＵ２９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、前述した自動停止条件が成立したときに実行される。
【００２８】
自動停止時制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９は、エンジン１２が停止したときに（ステップＳ１００）、リニアソレノイドＳＬＣ１に印加する電流を最大とすると共に（ステップＳ１１０）、ピーク時周波数Ｈ０と実行デューティ比Ｄｓとをもって電磁ポンプ７０の駆動を開始し（ステップＳ１２０）、次にエンジン１２の自動始動条件が成立するのを待つ（ステップＳ１３０）。ここで、実行デューティ比Ｄｓは、ソレノイド部７１のコイルに印加する電流のデューティ比であり、後述する学習処理により設定される。自動停止条件が成立してエンジン１２が自動停止すると、これに伴って機械式オイルポンプ３２も停止するから、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ６０のスプール６４は出力ポート用油路３４とクラッチ用油路３８との接続を遮断する。したがって、クラッチ用油路３８に吐出ポート７２ｂが接続された電磁ポンプ７０を駆動することにより、クラッチＣ１に油圧を作用させることができる。
【００２９】
エンジン１２の自動始動条件が成立すると、エンジン１２が自動始動されるようメインＥＣＵ９０を介してＥＧＥＣＵ１６にエンジン始動指令を送信すると共に（ステップＳ１４０）、図８に例示する学習処理を実行することにより実行デューティ比Ｄｓを設定し（ステップＳ１５０）、エンジン１２が完爆したときに（ステップＳ１６０）、電磁ポンプ７０の駆動を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。エンジン１２が自動始動すると、機械式オイルポンプ３２が作動し、機械式オイルポンプ３２から圧送された作動油はリニアソレノイドＳＬＣ１を介してクラッチＣ１に供給される。前述したように、エンジン１２が自動停止しているときに電磁ポンプ７０からクラッチＣ１に作動油を供給しているから、エンジン１２が自動始動した直後にクラッチＣ１を迅速に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。
【００３０】
次に、図６の学習処理について説明する。学習処理では、今回の実行デューティ比Ｄｓが更新済みか否かを判定する（ステップＳ２００）。更新済みのときにはこれで処理を終了し、更新済みでないときには回転速度センサ９９からタービン回転数Ｎｔｂを入力し（ステップＳ２１０）、入力したタービン回転数Ｎｔｂと前回このルーチンで入力したタービン回転数（前回Ｎｔｂ）との偏差により回転変化量ΔＮｔｂを計算し（ステップＳ２２０）、計算した回転変化量ΔＮｔｂと閾値ＴＨとを比較する（ステップＳ２３０）。ここで、閾値ＴＨは、入力軸２２の吹き上がりを判定するための閾値であり、予め実験により求めたものを用いることができる。いま、車両１０が停車している状態でエンジン１２を自動始動する場合を考えると、クラッチＣ１に滑りが生じないときには自動始動に伴ってエンジン１２からの動力がトルクコンバータ２６を介して伝達されても入力軸２２は回転しないが、クラッチＣ１に滑りが生じるとエンジン１２からトルクコンバータ２６を介して伝達される動力により入力軸２２が回転し吹き上がりが生じる。実施例では、この入力軸２２の吹き上がりを検出することにより、クラッチＣ１に滑りが生じているかを判定し、クラッチＣ１や電磁ポンプ７０の経年劣化などによりクラッチＣ１に作用させるべき油圧に不足が生じていないかを判断しているのである。回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ未満のときには、クラッチＣ１には適正圧が供給されていると判断して本処理を終了し、回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ以上のときには、現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋよりも小さいか否かを判定し（ステップＳ２４０）、現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋよりも小さいときには現在の実行デューティ比Ｄｓに所定比率Ｄｓｅｔを加えることにより新たに実行デューティ比Ｄｓに更新して（ステップＳ２５０）、本処理を終了する。ここで、所定比率Ｄｓｅｔは、クラッチＣ１に作用する油圧が適正圧に対して不足しているときに実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに段階的に近づけていくときの１回当たりのシフト量であり、例えば、３％や５％などのように定めることができる。ステップＳ２３０で回転変化量ΔＮｔｂが閾値ＴＨ未満と判定されたときには、クラッチＣ１には適正圧が供給されており、本処理を終了する。こうして更新された実行デューティ比Ｄｓは、次回に自動停止条件が成立してエンジン１２を自動停止する際に用いられる。ステップＳ２４０で現在の実行デューティ比Ｄｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上と判定されたときには、これ以上圧送能力を上げることができないにも拘わらず、クラッチＣ１に滑りが生じているから、次回以降に自動停止条件が成立してもエンジン１２の自動停止を行なわない（間欠運転の停止）（ステップＳ２６０）。なお、この場合、図示しない警告ランプを点灯するなどして運転者に警告を発するものとすることができる。
【００３１】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、エンジン１２が自動停止して機械式オイルポンプ３２に代えて電磁ポンプ７０により発進用のクラッチＣ１に作動油を供給する際には、クラッチＣ１に適正圧が作用しているか否かを判定し、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときには実行デューティ比Ｄｓを初期時デューティ比Ｄ０からピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに向けて所定比率Ｄｓｅｔずつ近づくよう更新し、実行デューティ比Ｄｓで電流を印加することにより電磁ポンプ７０を駆動するから、電磁ポンプ７０やクラッチＣ１に経年劣化が生じるものとしても、クラッチＣ１に適正圧を作用させることができる。しかも、エンジン１２を自動始動する際にエンジン１２のクランクシャフト１４にトルクコンバータ２６を介して接続された自動変速機構２８の入力軸２２に吹き上がりが生じたか否かによりクラッチＣ１に作用している油圧を推定するから、専用のセンサを設ける必要がない。また、クラッチＣ１に滑りが生じているときに現在の実行デューティ比Ｄｓが既にピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上のときには、次回以降に自動停止条件が成立してもエンジン１２の自動停止を行なわないから、クラッチＣ１の摩耗による不具合の発生を抑制することができる。
【００３２】
実施例の動力伝達装置２０では、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときには実行デューティ比Ｄｓを所定比率Ｄｓｅｔずつピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋに近づけるものとしたが、不足の程度（実施例では、回転変化量ΔＮｔｂの大きさ）に基づいて所定比率Ｄｓｅｔを変更するものとしてもよい。
【００３３】
実施例の動力伝達装置２０では、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数（周期）を固定してデューティ比Ｄｓだけを変更するものとしたが、デューティ比Ｄｓを固定して周波数だけを変更するものとしてもよいし、周波数とデューティ比の両方を変更するものとしてもよい。なお、電磁ポンプ７０に印加する電流の周波数を変更する際には、図５に示すように、デフォルト値を吐出圧がピークを示すときのピーク時周波数Ｈ０からずらしたポイントに設定し、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているときに、デフォルト値からピーク時周波数Ｈ０に向けて所定値ずつ近づけるものとすればよい。この場合、所定値は、クラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足する程度に応じて変更するものとしてもよい。
【００３４】
実施例の動力伝達装置２０では、エンジン１２を自動始動する際の自動変速機構２８の入力軸２２の回転変化量ΔＮｔｂと閾値ＴＨとを比較することによりクラッチＣ１に作用している油圧が適正圧に対して不足しているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、エンジン１２を自動始動する際にＧセンサにより検出される振動の程度が閾値以上か否かにより判定するものとしてもよい。また、クラッチ用油路３８に油圧センサを設けてこの油圧センサにより検出される油圧に基づいて判定するものとしても構わない。
【００３５】
実施例の動力伝達装置２０では、実行デューティｈＤｓがピーク時デューティ比Ｄｐｅａｋ以上のときにはエンジン１２の間欠運転を停止するものとしたが、間欠運転を実行するものとしても差し支えない。
【００３６】
実施例の動力伝達装置２０では、前進１速〜４速の４段変速の自動変速機構２８を備えるものとしたが、自動変速機構としては、これに限定されるものではなく、２段変速や３段変速や５段以上の変速段とするなど如何なる段数のものを用いるものとしてもよい。
【００３７】
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、クラッチＣ１が「流体圧駆動の機器」に相当し、電磁ポンプ７０が「電磁ポンプ」に相当し、回転速度センサ９９と図８の学習処理のステップＳ２１０〜Ｓ２３０を実行するＡＴＥＣＵ２９とが「流体圧検出推定器」に相当し、図７の自動停止時制御ルーチンや図８の学習処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「駆動制御部」に相当する。また、機械式オイルポンプ３２が「機械式ポンプ」に相当する。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。
【００３８】
以上、本発明の実施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、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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、動力伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 車両、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１６ ＥＧＥＣＵ、２０ 動力伝達装置、２２ 入力軸、２４ 出力軸、２６ トルクコンバータ、２６ａ ポンプインペラ、２６ｂ タービンランナ、２６ｃ ロックアップクラッチ、２８ 自動変速機構、２９ ＡＴＥＣＵ、３０ 油圧回路、３１ ストレーナ、３２ 機械式オイルポンプ、３３ レギュレータバルブ、３４ 出力ポート圧用油路、３５ 吐出ポート用油路、３８ クラッチ用油路、３９ アキュムレータ、４０ マニュアルバルブ、４２ａ 入力ポート、４２ｂ Ｄポジション用出力ポート、４２ｃ Ｒポジション用出力ポート、６０ 切替バルブ、６２ スリーブ、６２ａ 信号圧用入力ポート、６２ｂ 入力ポート、６２ｃ 出力ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ 電磁ポンプ、７１ ソレノイド部、７２ シリンダ、７２ａ 吸入ポート、７２ｂ 吐出ポート、７３ ピストン、７４ 吸入用逆止弁、７６ 吐出用逆止弁、９０ メインＥＣＵ、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキスイッチ、９８ 車速センサ、９９ 回転速度センサ、ＳＬＴ，ＳＬＣ１ リニアソレノイド、Ｓ１，Ｓ２ サンギヤ、Ｒ リングギヤ、ＰＳ ショートピニオンギヤ、ＰＬ ロングピニオンギヤ、ＣＲ キャリア、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えるポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定比率ずつ前記制御量としてのデューティ比を変更して前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項３】
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えるポンプ装置。
【請求項４】
請求項３記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定値ずつ前記制御量としての周波数を変更して前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項５】
間欠運転可能な原動機の出力軸に入力軸が接続されて該入力軸に入力される動力を摩擦係合要素を介して出力軸に伝達する動力伝達装置に搭載され、前記流体圧駆動の機器として前記摩擦係合要素の流体圧サーボに作動流体を圧送する請求項１ないし４いずれか１項に記載のポンプ装置であって、
前記原動機からの動力により作動して前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する機械式ポンプを備え、
前記駆動制御部は、前記原動機が停止している最中に前記機械式ポンプに代えて前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧が作用するよう前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項６】
請求項５記載のポンプ装置であって、
前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の前記入力軸の吹き上がりを検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、
前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により前記入力軸の吹き上がりが検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更する
ポンプ装置。
【請求項７】
請求項５記載のポンプ装置であって、
前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の振動を検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、
前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により所定程度以上の振動が検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更する
ポンプ装置。
【請求項８】
請求項５ないし７いずれか１項に記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記制御量がピーク値に達している状態で前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される場合には前記原動機の間欠運転の実行を停止する
ポンプ装置。
【請求項１】
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流のデューティ比として使用可能なデューティ比範囲のうち吐出圧がピークを示すときのデューティ比であるピーク時デューティ比とは異なるデューティ比を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時デューティ比に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えるポンプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定比率ずつ前記制御量としてのデューティ比を変更して前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項３】
流体圧駆動の機器に作動流体を圧送するポンプ装置であって、
往復動に伴って作動流体の吸引と吐出とを行なうピストンと、電磁力により前記ピストンを往復動させる電磁部と、を有する電磁ポンプと、
前記機器に作用している流体圧を検出または推定する流体圧検出推定器と、
前記電磁部に印加する電流の周波数として使用可能な周波数範囲のうち吐出圧がピークを示すときの周波数であるピーク時周波数とは異なる周波数を制御量のデフォルト値として用いて前記電磁部を駆動制御し、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足するときには前記デフォルト値から前記ピーク時周波数に近づくよう制御量を変更して前記電磁部を駆動制御する駆動制御部と、
を備えるポンプ装置。
【請求項４】
請求項３記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される毎に所定値ずつ前記制御量としての周波数を変更して前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項５】
間欠運転可能な原動機の出力軸に入力軸が接続されて該入力軸に入力される動力を摩擦係合要素を介して出力軸に伝達する動力伝達装置に搭載され、前記流体圧駆動の機器として前記摩擦係合要素の流体圧サーボに作動流体を圧送する請求項１ないし４いずれか１項に記載のポンプ装置であって、
前記原動機からの動力により作動して前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧を供給する機械式ポンプを備え、
前記駆動制御部は、前記原動機が停止している最中に前記機械式ポンプに代えて前記摩擦係合要素の流体圧サーボに流体圧が作用するよう前記電磁部を駆動制御する
ポンプ装置。
【請求項６】
請求項５記載のポンプ装置であって、
前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の前記入力軸の吹き上がりを検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、
前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により前記入力軸の吹き上がりが検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更する
ポンプ装置。
【請求項７】
請求項５記載のポンプ装置であって、
前記流体圧検出推定器は、前記原動機の始動を伴って前記摩擦係合要素を係合する際の振動を検出することにより該摩擦係合要素の流体圧サーボに作用している流体圧を推定し、
前記駆動制御部は、前記流体圧検出推定器により所定程度以上の振動が検出されたときには、次回以降に前記原動機が停止した際に前記制御量を変更する
ポンプ装置。
【請求項８】
請求項５ないし７いずれか１項に記載のポンプ装置であって、
前記駆動制御部は、前記制御量がピーク値に達している状態で前記検出または推定された流体圧が適正圧に対して不足すると判断される場合には前記原動機の間欠運転の実行を停止する
ポンプ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−６９２５８（Ｐ２０１１−６９２５８Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１９５７３（Ｐ２００９−２１９５７３）
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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