JP2007187309A - Lubricant circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湿式クラッチに潤滑油を供給する潤滑油回路に関する。 The present invention relates to a lubricating oil circuit that supplies lubricating oil to a wet clutch.
従来のこの種の潤滑油回路の一例について、図3に示す油圧回路図及び図4に示す走行性能を表す駆動力−速度曲線図を参照して説明する。 An example of a conventional lubricating oil circuit of this type will be described with reference to a hydraulic circuit diagram shown in FIG. 3 and a driving force-speed curve diagram showing traveling performance shown in FIG.
油圧伝動装置(HST)の油圧モータ1、2は、一方の油圧モータ1が低速走行用であり、他方の油圧モータ2が高速走行用である(特許文献1参照)。低速用油圧モータ1はスプライン結合部3を有するモータ軸4を備え、モータ軸4から湿式多板クラッチ5を介して出力軸6に動力が伝達される。高速用油圧モータ2はスプライン結合部7を有するモータ軸8を備え、スプライン結合部7に固定されたギア9が、出力軸6に固定されたアウトプットギア10と噛合している。
As for the
低速用油圧モータ1のモータ軸4にギア11が固定され、ギア11が湿式多板クラッチ5のクラッチドラム12の外周ギア13と噛合している。クラッチドラム12はクラッチシャフト14に固定され、クラッチドラム12にアウタークラッチディスク15がスプライン係合されている。インナークラッチディスク16はクラッチハブギア17にスプライン係合されており、クラッチハブギア17はクラッチハブベアリング18を介してクラッチシャフト14に装着されている。クラッチハブギア17は、出力軸6に固定されたアウトプットギア10と噛合している。
A
上記トランスミッションの潤滑油は、ギアボックスケース19内の油がポンプ20の駆動によって吸引・吐出され、オイルフィルター21、分岐部22、圧力制御弁23、及び、オイルクーラー24を通って、供給される。オイルクーラー24を通った潤滑油は、クラッチシャフト14内の油路孔25を経由してクラッチディスク15,16及びクラッチハブベアリング18に至る潤滑油路26と、高速用油圧モータ2のパーキングブレーキ27のためのブレーキディスク28及びスプライン部7並びにベアリング29のための潤滑油路30と、低速用油圧モータ1のベアリング31及びスプライン係合部3のための潤滑油路32と、にそれぞれ分岐して送られる。
Lubricating oil for the transmission is supplied through the
更に、上記トランスミッションの油圧回路は、圧力制御弁23の一次側にある分岐部22で分岐し、クラッチコントロールバルブ33を介してクラッチシャフト14の内部に形成された油路孔34を通じてクラッチピストン35に作動油を供給するクラッチピストン作動油路36を備えている。クラッチコントロールバルブ33は、比例制御弁37、アキュムレータ38、制御弁39等で構成されている。ギアボックスケース19内の油は、ポンプ20を駆動させることによって、オイルフィルター21を通過した後、分岐部22からクラッチピストン作動油路36を通って、クラッチピストン35に作動油として送られる。
Further, the hydraulic circuit of the transmission branches at the
上記構成を有するトランスミッションでは、前後進の切換は、HSTの可変容量ポンプ(不図示)の斜板を制御することにより行われる。走行速度の制御は、可変容量ポンプ及び可変容量モータである油圧モータ1、2の各々の斜板制御に加えて、湿式多板クラッチ5の接・断によって行われる。
In the transmission having the above configuration, forward / reverse switching is performed by controlling a swash plate of a variable displacement pump (not shown) of the HST. The running speed is controlled by connecting / disconnecting the wet multi-plate clutch 5 in addition to the control of the swash plates of the variable displacement pump and the
図4は、走行性能線図を示しており、発進からグラフ中程のB2点までの低・中走行時は、低速用油圧モータ1の動力は容量を最大から0まで変化させ、湿式多板クラッチ5を経由して出力軸6まで伝達されるが、E点付近で湿式多板クラッチ5は切断される。
FIG. 4 shows a running performance diagram. During low / medium running from start to B2 in the middle of the graph, the power of the low-speed
高速用油圧モータ2は、発進からB1点迄は容量を最大とし、B2点からC点までは設定された最小容量まで変化させられ、E点からは高速用油圧モータ2のみで車両を走行させる。なお、低速用油圧モータ1と高速用油圧モータ2との同時駆動により出力軸6を駆動する場合は、それぞれの油圧モータ1,2の斜板傾斜角を図外のHSTコントローラにより、各々の油圧モータ1、2が適切な回転速度となるように制御される。
The high speed
図3において、高速走行時即ち高速用油圧モータ2のみで走行する際、低速用油圧モータ1は停止している。そして低速用油圧モータ1のモータ軸4にギア11を介して繋がっている湿式多板クラッチ5は切断され、クラッチドラム12の回転も停止している。
In FIG. 3, when traveling at high speed, that is, when traveling with only the high speed
一方、アウトプットギア10を介して繋がっているクラッチハブギア18は高速回転しており、クラッチドラム12にスプライン係合されているアウタークラッチディスク15と、クラッチハブギア17にスプライン係合されているインナークラッチディスク16との間では相対回転が発生している。また、この湿式多板クラッチ5内にはクラッチ潤滑(冷却)とクラッチハブベアリング18の潤滑の目的で、クラッチ係合時に必要な潤滑油がクラッチシャフト14内の油路孔25を通り供給されている。
On the other hand, the
このとき潤滑油は、クラッチディスク15、16の間を通り、クラッチドラム12に設けられた孔(不図示)からクラッチドラム12の外部(ギアボックスケース内)へ出ようとする。しかしながら、高速走行時はクラッチドラム12は回転していないため、例えば、トルクコンバータ駆動の湿式パワートランスミッションに設けられるクラッチドラムのように切断時に空転していて遠心力による潤滑油の流れの促進を期待できない。このためクラッチ内に潤滑油が充満し、クラッチハブギア17の回転に対して大きな抵抗(引きずり抵抗)となり、伝動効率の低下と潤滑油の高温化を生じる。
At this time, the lubricating oil passes between the
また、上記従来例とは別のタイプのトランスミッションにおいても、クラッチ板への必要以上の潤滑油供給が油圧クラッチのつき回りの原因となるという問題があった(特許文献2等)。
そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、湿式クラッチが接続しているときにはクラッチディスクに十分な量の潤滑油を供給し、湿式クラッチが切断しているときにはクラッチハブベアリングに潤滑油を流すようにして、上記引きずり抵抗を減少させ、動力ロスを低減し得る潤滑油回路を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above problem, the present invention supplies a sufficient amount of lubricating oil to the clutch disc when the wet clutch is connected, and flows the lubricating oil to the clutch hub bearing when the wet clutch is disconnected. Thus, an object of the present invention is to provide a lubricating oil circuit that can reduce the drag resistance and reduce power loss.
上記目的を達成するため、本発明は、湿式クラッチに潤滑油を供給する潤滑油回路であって、前記潤滑油回路は、前記湿式クラッチのクラッチディスク及びクラッチハブベアリングの少なくともクラッチディスクに潤滑油を供給する第1潤滑油路と、前記湿式クラッチのクラッチハブベアリングに潤滑油を所定流量に制限して供給する第2潤滑油路と、前記第1潤滑油路と前記第2潤滑油路とを切り換える制御弁と、を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a lubricating oil circuit that supplies lubricating oil to a wet clutch, wherein the lubricating oil circuit supplies lubricating oil to at least the clutch disk of the clutch disk and the clutch hub bearing of the wet clutch. A first lubricating oil path to be supplied; a second lubricating oil path for supplying the lubricating hub to the clutch hub bearing of the wet clutch at a predetermined flow rate; and the first lubricating oil path and the second lubricating oil path. And a control valve for switching.
前記第2潤滑油路は、前記湿式クラッチのクラッチディスクへも潤滑油を供給する油路を更に備えることが好ましい。 The second lubricating oil path preferably further includes an oil path for supplying lubricating oil to the clutch disk of the wet clutch.
前記湿式クラッチは所定の車速時に接断され、前記制御弁は、車速センサーからの車速信号に基づいて、車速上昇時のクラッチ切断車速となる直前の第1所定車速となったときに前記第2潤滑油路に切り替わり、車速低下時のクラッチ接続車速となる直前の第2所定車速となったときに前記第1潤滑油路に切り替わるように制御されることが好ましい。 The wet clutch is disconnected at a predetermined vehicle speed, and the control valve is based on a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor, and the second clutch when the first predetermined vehicle speed immediately before the clutch disengaged vehicle speed when the vehicle speed is increased is reached. It is preferable to control to switch to the first lubricating oil path when the lubricating oil path is switched to the second predetermined vehicle speed immediately before reaching the clutch engagement vehicle speed when the vehicle speed decreases.
前記第2潤滑油路は、余剰潤滑油を前記ギアボックスケース内に戻す戻し油路を更に有することが好ましい。 It is preferable that the second lubricating oil passage further has a return oil passage for returning excess lubricating oil into the gear box case.
本発明に係る潤滑油回路は、湿式クラッチの接続時には主としてクラッチディスクに潤滑油を供給し、湿式クラッチが切断されている時には主としてクラッチハブベアリングに潤滑油を供給してクラッチディスクへの供給油量を最小限にするように、制御弁によって油路を切り換えることにより、クラッチディスクの引きずりによる抵抗を減少させて、エネルギーロスを低減させることができる。 The lubricating oil circuit according to the present invention mainly supplies lubricating oil to the clutch disk when the wet clutch is connected, and supplies mainly lubricating oil to the clutch hub bearing when the wet clutch is disconnected to supply the amount of oil to the clutch disk. By switching the oil path with the control valve so as to minimize the energy loss, it is possible to reduce the resistance caused by the drag of the clutch disk and reduce the energy loss.
本発明に係る潤滑油回路の好適な実施形態について、以下に図1,2に示す油圧回路図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、図3に示した従来の油圧回路図と同様の構成部分については、同符号を付して詳細な説明を省略することがある。 A preferred embodiment of a lubricating oil circuit according to the present invention will be described below based on hydraulic circuit diagrams shown in FIGS. In the following description, components similar to those in the conventional hydraulic circuit diagram shown in FIG. 3 may be assigned the same reference numerals and detailed description thereof may be omitted.
本発明に係るトランスミッションの油圧回路は、図1,2に示すように、湿式多板クラッチ5のクラッチディスク15,16及びクラッチハブベアリング18に潤滑油を供給する第1潤滑油路26aと、湿式多板クラッチ5のクラッチハブベアリング18に潤滑油を流量制限して供給するとともに余剰潤滑油をギアボックスケース19内に戻す第2潤滑油路40と、第2潤滑油路40と第1潤滑油路26aとを切り換える方向制御弁41と、を有している。なお、図1は、制御弁41及びクラッチコントロールバルブ33の制御弁39が低速走行時のポジションにある状態を示し、図2は、制御弁41及びクラッチコントロールバルブ33の制御弁39が高速走行時のポジションにある状態を示している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic circuit of the transmission according to the present invention includes a first lubricating
第1潤滑油路26aは、上記従来の潤滑油路26に相当する油路であり、制御弁41からクラッチシャフト14内に油路孔25aを介して、クラッチディスク15,16及びクラッチハブベアリング18に至る油路である。
The first lubricating
第2潤滑油路40は、制御弁41から、油路40a、分岐部40bを通り、固定絞り42を通って、クラッチシャフト14内に形成された油路孔43を通ってクラッチハブベアリング18に至る油路と、分岐部40bからギアボックスケース19の内部に通じる戻し油路と、を有している。なお、戻し油路は、省略することも可能である。
The second lubricating
第2潤滑油路40の油路孔43は、図示例の如く、第1潤滑油路26aの油路孔25aと連通させておくことができるが、連通させずに独立して設けることもできる。油路孔43と油路孔25aとを連通させることにより、第2潤滑油路40は、最高速時に一部摺接し得る湿式多板クラッチ5のクラッチディスク15,16へ少量の潤滑油を供給することが可能になる。
The
固定絞り42は、高速走行時においてクラッチハブギア17が空転するためにクラッチハブベアリング18に最小限必要な量の潤滑油を供給するように設定されている。分岐点40bからギアボックスケース19の内部に通じる油路には、絞りを設けないでおくことが好ましい。
The fixed
こうして、第2潤滑油路40においてクラッチハブベアリング18へ送られる潤滑油を、固定絞り42などの絞りを用いてクラッチハブギア17の回転に必要最小限の供給量に制限する一方、余剰の潤滑油をギアボックスケース19内に戻す。これによって、湿式多板クラッチ5が切断されている高速走行時において、クラッチディスク15,16への潤滑油(冷却油)の供給を止めるか或いは少なくする一方、クラッチハブギア17の回転に必要な潤滑油量を制限して供給することができる。
In this way, the lubricating oil sent to the clutch hub bearing 18 in the second lubricating
制御弁41の切り換えタイミングは、例えば、HSTコントロール用の速度センサー(不図示)の信号に基づいて、車両速度が低速から徐々に高速になって湿式多板クラッチ5をOFFさせる車速(予め設定されている。)になる少し前、又は、車両速度が高速から徐々に低速になって湿式クラッチをONさせる速度(前記クラッチ5をOFFさせる速度に同じ。)になる少し前に、行うことが好ましい。
The switching timing of the
斯かるタイミングで制御弁41を切り換えることで、湿式多板クラッチ5が接続しておらず高速用油圧モータ2のみで駆動している高速走行時には、クラッチ潤滑油量(冷却油量)を最小限に抑え、車両速度が低下して、低速用油圧モータ1が回転しはじめ、湿式多板クラッチ5が接続する直前に必要油量をクラッチディスク15,16に供給することにより、クラッチディスク15,16に対する上記引きずり抵抗による伝動効率の低下と油温度の上昇を抑制することが可能となる。油温度の上昇を抑制することにより、従来の潤滑油回路に設けられていたオイルクーラー24を省略することも可能となる。
By switching the
上記実施形態においては、複数の油圧モータ出力を共通の出力軸に集めるサメイションギア(summation gear)を備えたトランスミッションのクラッチ用潤滑油回路を例に説明したが、これに限らず、本発明はその他のメカニカルトランスミッションの湿式クラッチ用潤滑油回路にも適用できる。 In the above embodiment, the description has been given of the transmission clutch lubricating oil circuit including a summation gear that collects a plurality of hydraulic motor outputs on a common output shaft, but the present invention is not limited thereto. It can also be applied to a lubricating oil circuit for wet clutches of other mechanical transmissions.
5 湿式多板クラッチ
15,16 クラッチディスク
18 クラッチハブベアリング
19 ギアボックスケース
26a 第1潤滑油路
40 第2潤滑油路
41 制御弁
5 Wet
Claims (4)
前記潤滑油回路は、前記湿式クラッチのクラッチディスク及びクラッチハブベアリングの少なくともクラッチディスクに潤滑油を供給する第1潤滑油路と、前記湿式クラッチのクラッチハブベアリングに潤滑油を所定流量に制限して供給する第2潤滑油路と、前記第1潤滑油路と前記第2潤滑油路とを切り換える制御弁と、を有していることを特徴とする潤滑油回路。 A lubricating oil circuit for supplying lubricating oil to a wet clutch,
The lubricating circuit includes a first lubricating oil passage for supplying lubricating oil to at least the clutch disc of the clutch disc and the clutch hub bearing of the wet clutch, and restricting the lubricating oil to a predetermined flow rate to the clutch hub bearing of the wet clutch. A lubricating oil circuit comprising: a second lubricating oil path to be supplied; and a control valve for switching between the first lubricating oil path and the second lubricating oil path.
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