JP6954162B2 - 油圧作動式変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される油圧作動式変速機に関し、特に、変速機における摩擦締結要素の潤滑構造の技術分野に属する。

周知のように、車両に搭載される自動変速機等の油圧作動式変速機は、動力伝達経路を切り換えるための複数の摩擦締結要素と、これらの摩擦締結要素に対する作動油の給排を制御する複数のソレノイドバルブを備えた油圧制御装置とを有し、コントロールユニットからの信号でソレノイドバルブの作動を制御することにより、車両の運転状態に応じた変速段を実現するように構成されている。

前記摩擦締結要素としては、動力伝達経路を構成する一対の回転部材同士を断接するクラッチと、所定の回転部材を固定部材である変速機ケース側に結合して固定するブレーキとが用いられ、ブレーキの場合、変速機ケース側に係合されている固定側摩擦板と、回転部材側に係合される回転側摩擦板とが隣接させて交互に配置され、解放時における隣接する摩擦板同士の摺動による発熱を抑制するため、これらの摩擦板間に潤滑油が供給される。

その場合、潤滑油は変速機ケースの内側に配置される回転部材側から供給され、これを遠心力で摩擦板に供給するように構成されるのが通例であるが、この場合、外側の変速機ケースは回転しないから、摩擦板を潤滑した潤滑油が変速機ケースの内側に滞留し、ブレーキの解放時、回転側摩擦板は滞留した潤滑油を攪拌しながら回転することになる。そのため、回転側摩擦板に潤滑油の粘性抵抗が回転抵抗として作用し、これが変速機の駆動損失となって、当該車両の駆動源であるエンジンの燃費を悪化させ、あるいはモータの消費電力を増大させたりする原因となる。

この問題に対し、特許文献１には、変速機ケースに取り付けられた固定部材を内側に、回転部材をその外側に配置するとともに、内側の固定部材側から摩擦板に潤滑油を供給するように構成したものが開示されている。これによれば、摩擦板を潤滑した潤滑油は回転部材の回転により排出され、ブレーキの解放時に潤滑油を攪拌することによる回転側摩擦板の回転抵抗が低減される。

特開２０１６−９００４８号公報

しかし、前記の構成によると、内側に配置された固定部材から摩擦板に供給される潤滑油に遠心力が作用しないため、摩擦板に供給される潤滑油量が不足することがあり、そのため、ブレーキの解放時に隣接する回転側摩擦板と固定側摩擦板とが確実に離反せず、隣接する一部または全部の摩擦板の間で引き摺りが発生し、これが回転部材を外側に配置したことによるブレーキ解放時における駆動損失の低減効果を妨げることとなる。

そこで、本発明は、変速機ケースに取り付けられた固定部材を内側に、回転部材をその外側に配置するとともに、内側の固定部材側から摩擦板に潤滑油を供給するように構成された変速機において、ブレーキの解放時に隣接する回転側摩擦板と固定側摩擦板とが確実に離反させることで、ブレーキ解放時における駆動損失を低減することを課題とする。

まず、請求項１に記載の発明は、
交互に隣接して配置された固定側摩擦板と回転側摩擦板とを有し、固定側摩擦板が係合された固定部材が回転側摩擦板が係合された回転部材の内側に配置されているとともに、前記固定部材側から摩擦板に潤滑油が供給されるブレーキが備えられた油圧作動式変速機であって、
前記ブレーキに対して変速段形成用作動油の給排制御と潤滑油の給排制御とを行う油圧制御装置を有し、
該油圧制御装置は、前記ブレーキの解放制御中、締結制御中に比べて前記潤滑油の供給量を増量する潤滑油追加回路を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
複数の変速段が設定され、前記ブレーキは、これらの変速段のうちの低速段側で締結され、高速段側で解放されることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記潤滑油追加回路は、前記ブレーキへの潤滑油の供給量を切り換える切換弁を備え、
該切換弁は、前記ブレーキを制御する油圧の変化により、該ブレーキの解放時に潤滑油の供給量を増量するように作動することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ブレーキに対して変速段形成用作動油の給排制御および潤滑油の給排制御を行う油圧制御装置に備えられた潤滑油増量回路によって、ブレーキの解放制御中には、締結制御中に比べて、潤滑油の供給量を増大できるようになっている。

これにより、回転部材の内側に固定部材が配置されることによる潤滑油の不足を回避することができるとともに、特に、ブレーキ解放制御時において、隣接した固定側摩擦板と回転側摩擦板とを離反させることができる。その結果、隣接した固定側摩擦板と回転側摩擦板との間で生じる引き摺り抵抗を低減し、燃費を向上することができる。

請求項２の発明によれば、ブレーキは、複数の変速段のうちの低速段側で締結され、高速段側で解放されるので、走行領域が広く、使用頻度の高い高速段において、ブレーキが解放されたときの隣接した固定側摩擦板と回転側摩擦板との間で生じる引き摺り抵抗を低減し、効果的に燃費を向上することができる。

請求項３の発明によれば、潤滑油追加回路の切換弁によって、ブレーキへの潤滑油の供給量を切り換え、該切換弁は、ブレーキを制御する油圧の変化により、該ブレーキの解放時に潤滑油の供給量を増量するように作動する。

すなわち、ブレーキを制御するとともに、ブレーキの解放時に潤滑油の供給量を増大することができるので、ブレーキの制御およびブレーキの潤滑油の供給量調整用のバルブを１つの切換弁で集約することができる。その結果、切換用のソレノイドバルブ等を必要とすることがないので、構成要素を少なくでき、コストアップを回避することができる。

本発明の実施形態に係る油圧作動式変速機の骨子図である。 同油圧式変速機の締結表である。 同油圧式変速機のブレーキの断面図の一部拡大図である。 同油圧式変速機の油圧回路の一部を示す回路図である。 同油圧式変速機の油圧回路の残りの部分を示す回路図である。 同油圧式変速機のシステム図である。

以下、本発明の実施形態に係る油圧作動式変速機１０の詳細を説明する。

図１は、本実施形態に係る油圧作動式変速機１０の構成を示す骨子図であって、この油圧作動式変速機１０は、変速機ケース１１内の駆動源側（図の左側）に配設された入力軸１２と、反駆動源側（図の右側）に配設された出力軸１３とを有する縦置き式の自動変速機である。なお、入力軸１２と出力軸１３とは同一軸心上に配置されている。該入力軸１２および出力軸１３の軸心上には、駆動源側から、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３、第４ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が配設されている。

また、この油圧作動式変速機１０は、図１に示すように、変速機ケース１１内における第１ギヤセットＰＧ１の駆動源側には、第１クラッチＣＬ１が配設され、第１クラッチＣＬ１の駆動源側には、第２クラッチＣＬ２が配設され、第２クラッチＣＬ２の駆動源側には、第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第３クラッチＣＬ３の駆動源側には、第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の駆動源側には第２ブレーキＢＲ２が配設されている。すなわち、油圧作動式変速機１０の構成要素（第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３および第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２）は、駆動源側から、第１ブレーキＢＲ１、第３クラッチＣＬ３、第２クラッチＣＬ２、第１クラッチＣＬ１、第２ブレーキＢＲ２の順で軸方向に配置されている。

第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型であって、回転要素として、第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、第１キャリヤＣ１を有し、第２ギヤセットＰＧ２は、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、第２キャリヤＣ２を有し、第３ギヤセットＰＧ３は、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、第３キャリヤＣ３を有し、第４ギヤセットＰＧ４は、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、第４キャリヤＣ４を有している。

第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。すなわち、第１サンギヤＳ１は、軸方向の駆動源側に配置されたフロント側第１サンギヤＳ１ａと、反駆動源側に配置されたリヤ側第１サンギヤＳ１ｂとに分割されて構成されている。これら一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同じ歯数を有し、第１キャリヤＣ１に支持された同じピニオンに噛合している。これにより、これらの第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの回転数は常に等しい。すなわち、一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同じ速度で回転し、一方の回転が停止しているときは他方の回転も停止する。

この油圧作動式変速機１０においては、第１サンギヤＳ１（具体的にはリヤ側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４が、それぞれ常時連結されている。そして、入力軸１２は第１キャリヤＣ１に、出力軸１３は第４キャリヤＣ４に、それぞれ常時連結されている。具体的には、入力軸１２は一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂ間を通る動力伝達部材１４を介して第１キャリヤＣ１に結合され、第４キャリヤＣ４と第２キャリヤＣ２は動力伝達部材１５を介して結合されている。

また、第１クラッチＣＬ１は、入力軸１２および第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっており、第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっており、第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース１１と第１サンギヤＳ１（より詳しくは前側第１サンギヤＳ１ａ）との間に配設されて、これらを断接するようになっている。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース１１と第３リングギヤＲ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

なお、第１、第２、第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３は、交互に隣接して配置された第１回転摩擦板と第２回転摩擦板とを有し、これらの第１および第２回転摩擦板は、それぞれ外側回転部材と内側回転部材とに係合され、第１および第２回転摩擦板を締結するピストンと、該ピストンを作動させるための油圧室とが設けられている。そして、第１ブレーキＢＲ１は、外側回転部材が変速機ケース１１に一体化されており、内側回転部材が第１サンギヤＳ１に結合されている。第１ブレーキＢＲ１の内側回転部材は、動力伝達部材１６を介して、一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂのうち、直接的にはリヤ側第１サンギヤＳ１ａに結合されている。

また、第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２は、交互に隣接して配置された固定側摩擦板と回転側摩擦板とを有し、固定側摩擦板が係合された固定部材が回転側摩擦板が係合された回転部材の内側に配置され、固定側摩擦板および回転側摩擦板を締結するピストンと、該ピストンを作動させるための油圧室とが設けられている。そして、第２ブレーキＢＲ２は、摩擦板の内周側に配置される固定部材が変速機ケース１１に一体化されており、摩擦板の外周側に配置される回転部材が第３リングギヤＲ３に結合されている。

以上の構成により、この油圧作動式変速機１０によれば、図２の締結表に示すように、５つの摩擦締結要素から３つの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、前進の１〜８速および後退速が形成される。

具体的には、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１、および第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに１速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１、および第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに２速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、および第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに３速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに４速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、および第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに５速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、および第３クラッチＣＬ３が締結されたときに６速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、および第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに７速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、および第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに８速が形成され、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、および第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに後退速が形成される。

ここで、この実施形態における第３ギヤセットＰＧ３に接続された第２ブレーキＢＲ２が本発明に係るブレーキに相当するので、以下、図３を用いて、第２ブレーキＢＲ２についてその構造を説明する。

第２ブレーキＢＲ２には、交互に隣接して配置された回転側摩擦板１０１ａ…１０１ａと固定側摩擦板１０１ｂ…１０１ｂとが備えられている。回転側摩擦板１０１ａ…１０１ａは、その外周側が回転部材１１０にスプライン係合されており、固定側摩擦板１０１ｂ…１０１ｂは、その内周側において、固定部材としての固定部材１２１にスプライン係合されている。また、固定部材１２１は、回転部材１１０の内側に配置されているとともに、これらの摩擦板を潤滑するための潤滑油は、固定部材１２１側から回転部材１１０側に向けて供給される。

固定部材１２１には、該固定部材１２１の内周側に嵌合される環状部材１２２と、該環状部材の内周側に嵌合されるシール部材１２３とが設けられており、これらによって、固定側ユニット１２０が構成されている。

回転部材１１０と、固定側ユニット１２０との間には、摩擦板１０１ａ、１０１ｂを締結するためのピストン１０２が保持されている。該ピストン１０２の外周側は、摩擦板１０１ａ、１０１ｂに近接して配置されるとともに、内周側は前記環状部材１２２とシール部材１２３との間に配置されている。

ピストン１０２の内周側とシール部材１２３との間には、摩擦板１０１ａ、１０１ｂ締結用の締結油圧室ｘが形成され、ピストン１０２の内周側と環状部材１２２との間には、摩擦板１０１ａ、１０１ｂ解放用の解放油圧室ｙが形成されている。

ピストン１０２の内周側とシール部材１２３との間には、摩擦板１０１ａ、１０１ｂ間の間隔を一定に保つためのクリアランス調整用のスプリング１０３が保持されている。

固定側ユニット１２０には、締結油圧室ｘに連通するピストン１０２の作動油路としての締結油路Ｘ（図示せず）と、解放油圧室ｙに連通するピストン１０２の作動油路としての解放油路Ｙ（図示せず）と、摩擦板を潤滑するための潤滑油を流入させる流入路Ｚとが、周方向に異なる位置に設けられている。

第２ブレーキＢＲ２の潤滑時には、摩擦板の潤滑油は、矢印Ａで示すように、流入油路Ｚを介して、固定部材１２１の内側円筒部１２１ａと、環状部材１２２の周溝１２２ａとの間に形成された環状空間Ｓに導入される。そして、この潤滑油は、周溝１２２ａに沿って全周にわたってめぐらされるとともに、固定部材１２１の内側円筒部１２１ａのスプライン部１２１ｂに設けられた吐出油孔１２１ｃ…１２１ｃから、該スプライン部１２１ｂの外側に位置する摩擦板１０１ａ…１０１ａ、１０１ｂ…１０１ｂに供給される。

また、油圧作動式変速機１０は、上述の摩擦締結要素を締結および解放させることで、変速段を実現するための油圧制御装置２を有しており、この油圧制御装置２について詳しく説明する。

油圧制御装置２は、図４および図５に示すように、油圧源として、エンジン（図示せず）によって駆動される機械式ポンプ２１（以下「メカポンプ」という）と、主としてエンジンの停止中に電気により駆動される電気式ポンプ２２（以下「電動ポンプ」という）と、これらのポンプ２１、２２から吐出される作動油を調整し、変速制御のために各摩擦締結要素ＢＲ１、ＢＲ２、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に供給される締結圧や解放圧等の変速段形成用の作動圧を生成するとともに、前記摩擦締結要素ＢＲ１、ＢＲ２、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を含む変速機内の各潤滑部位への潤滑油の供給を制御する油圧制御回路２０とを備えている。

油圧制御回路２０は、油圧とスプリング力とによって作動して油路の切り換えや油圧の調整等を行う複数のスプールバルブ３１〜３７、５１、５２、７１、９２と、電気信号によって作動して油路を連通、遮断する複数のオンオフソレノイドバルブ６１〜６４（以下「オンオフバルブ」という）と、同じく電気信号によって作動して作動圧の給排や調等を行う複数のリニアソレノイドバルブ４１〜４６（以下「リニアバルブ」という）とを有し、前記油圧源２１、２２と、これらのバルブと、前記摩擦締結要素ＢＲ１、ＢＲ２、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３とが油路を介して連結され、前記変速制御や潤滑油の供給制御等を行なうように回路が構成されている。

この油圧制御回路２０を構成するバルブとして、まず、メカポンプ２１の吐出圧を所定のライン圧に調整するレギュレータバルブ３１と、このライン圧と電動ポンプ２２の吐出圧とを切り換え、変速制御用作動圧の元圧として摩擦締結要素側に選択的に供給するポンプシフトバルブ３２とが備えられ、前記ライン圧を供給するライン圧油路ａと電動ポンプ２２の吐出油路ｂとがポンプシフトバルブ３２の両端の制御ポート３２１、３２２にそれぞれ接続されている。

そして、ライン圧とスプリング（図示せず）による力が電動ポンプ２２の吐出圧による力より大きいときは、スプール３２３が図面上（以下、同様）右側に位置し、前記ライン圧油路ａを変速用元圧油路ｃに連通させ、逆の場合は、スプール３２３が左側に位置して電動ポンプ２２の吐出油路ｂを前記変速用元圧油路ｃに連通させるようになっている。

前記変速用元圧油路ｃからは、第１〜第５元圧分岐油路ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５が分岐され、それぞれ第１〜第５リニアバルブ４１、４２、４３、４４、４５に変速用制御元圧を供給する。そして、各リニアバルブ４１、４２、４３、４４、４５により、第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２、および第１〜第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３用の締結圧がそれぞれ生成され、第１〜第５締結圧油路ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈにより、変速段に応じて、第２ブレーキＢＲ２締結室ＢＲ２１、および第１ブレーキＢＲ１および第１〜第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３の油圧室ＢＲ１１、ＣＬ１１、ＣＬ２１、ＣＬ３１に供給され、対応する摩擦締結要素が締結されるようになっている。

前記変速用元圧油路ｃからは、さらに第６元圧分岐油路ｃ６が分岐されて切換弁としての第２ブレーキＢＲ２解放圧供給バルブ３３に導かれ、該バルブのスプール３３１が右側に位置するときに、第６元圧分岐油路ｃ６が第２ブレーキ解放圧油路ｉに連通し、第２ブレーキＢＲ２の解放室ＢＲ２２に解放圧が供給されて第２ブレーキＢＲ２が解放される。

第２ブレーキ解放圧油路ｉには、オリフィス３３２を介して解放室ＢＲ２２に制御圧が供給される時のショックを吸収するための油圧供給手段を構成するアキュムレータ３３３が設けられるとともに、オリフィス３３２に並列に逆止弁３３４が設けられている。逆止弁３３４は、解放室ＢＲ２２からに第２ブレーキ解放圧油路ｉに向かう方向に開弁されるように構成されている。

また、前記ライン圧油路ａはリデューシングバルブ５１に導かれ、該バルブ５１によりライン圧が所定圧に減圧されて制御圧が生成される。この制御圧は、制御圧油路ｊから分岐した第１〜第４分岐制御圧油路ｊ１、ｊ２、ｊ３、ｊ４により、それぞれ第１〜第４オンオフバルブ６１、６２、６３、６４に供給される。そして、第１オンオフバルブ６１がオン（上、下流側の油路を連通させる状態）のときに、制御圧が第１分岐制御圧油路ｊ１により第２ブレーキＢＲ２の締結圧ドレンバルブ７１に供給されて、該バルブ７１のスプール７１１が右側に位置し、これにより、前記第２ブレーキＢＲ２締結室内ＢＲ２１が第１締結圧油路ｄおよびドレン回路７１２を介してオイルパンＯＩＬ内に連通しドレン状態となる。

また、第２オンオフバルブ６２がオンのとは、第２分岐制御圧油路ｊ２により第２ブレーキＢＲ２解放圧供給バルブ３３に制御圧が供給されて該バルブ３３のスプール３３１が右側に位置し、これにより、前述のように、第２ブレーキＢＲ２の解放室ＢＲ２２に解放圧が供給され、第２ブレーキＢＲ２が解放される。

また、第３オンオフバルブ６３がオンのときは、第３分岐制御圧油路ｊ３により、第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量バルブ３４に制御圧が供給され、さらに、第４オンオフソレノイドバルブ６４がオンのときは、第４分岐制御圧油路ｊ４により、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量バルブ３５に制御圧が供給されるようになっているが、これらのバルブ３４、３５の潤滑油増量作用については後述する。

なお、前記リデューシングバルブ５１で生成される制御圧は、ライン圧制御用リニアバルブ４６にも導かれ、前記レギュレータバルブ３１に供給されてライン圧の設定圧を調整するライン圧調整圧が生成されるようになっている。

一方、前記ライン圧油路ａはオリフィス８０を介して主潤滑油路ｋとされ、該油路ｋ内の潤滑油圧を調整する潤滑用リデューシングバルブ５２が備えられている。ここで、潤滑用リデューシングバルブ５２には、潤滑油圧が所定値まで調整できないときには、油路ｌにより、前記レギュレータバルブ３１で発生した余剰の作動油が供給されるようになっている。

そして、この主潤滑油路ｋは、オイルクーラ９１を経由した後、第１〜第３潤滑分岐油路ｋ１、ｋ２、ｋ３に分岐され、それぞれ固定オリフィス８１、８２、８３を介して、第１および第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２、第１〜第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および変速機内の主軸Ｄに潤滑油を供給するようなっている。ここで、主潤滑油路ｋにはオイルクーラ９１をバイパスするバイパス油路ｋ’が設けられ、該バイパス油路ｋ’にクーラ９１保護のための潤滑油リリーフバルブ９２が設けられている。

また、前記主潤滑油路ｋは、オイルクーラ９１の上流側から分岐され、第４潤滑分岐油路ｋ４が前述の第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量バルブ３５に接続されているとともに、オイルクーラ９１の下流側からも第５、第６潤滑分岐油路ｋ５、ｋ６が分岐され、第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量バルブ３４と、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加バルブ３６にそれぞれ接続されている。

そして、前記第３オンオフバルブ６３がオンのときに、第３分岐制御圧油路ｊ３から供給される制御圧により第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量バルブ３４のスプール３４１が右側に位置し、第５潤滑分岐油路ｋ５が第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量油路ｍに連通され、この油路がさらに分岐されて第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量油路ｍ１、ｍ２および増量オリフィス８４、８５を介して第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄに潤滑油が供給されるようになっている。

また、前記第４オンオフバルブ６４がオンのときは、第４分岐制御圧油路ｊ４から供給される制御圧により第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量バルブ３５のスプール３５１が右側に位置し、第４潤滑分岐油路ｋ４が第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量油路ｎに連通され、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量バルブ３５および増量オリフィス８６を介して第２ブレーキＢＲ２に潤滑油を供給するようになっている。

また、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加バルブ３６には、第２ブレーキＢＲ２の解放圧供給バルブ３３から導かれた第２ブレーキＢＲ２の潤滑油の制御圧油路ｐが接続されており、第２ブレーキＢＲ２の解放圧供給バルブ３３のスプール３３１の位置に応じて、変速用元圧油路ｃの第６元圧分岐通路ｃ６と第２ブレーキＢＲ２の潤滑油の制御圧油路ｐとの連通、遮断状態が切り換えられるようになっている。

具体的には、第２ブレーキＢＲ２の解放圧供給バルブ３３のスプール３３１が右側に位置するとき（第２オンオフバルブ６２がオンのとき）は、前述のように、変速用元圧油路ｃの第６元圧分岐通路ｃ６が第２ブレーキＢＲ２の解放圧油路ｉに連通して第２ブレーキＢＲ２に解放圧が供給されるが、このとき、第６元圧分岐油路ｃ６と潤滑油の制御圧油路ｐとは遮断され、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加バルブ３６は、制御圧が供給されないことでスプール３６１が左側に位置し、該バルブ３６に導かれている第６分岐制御圧油路ｋ６が第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加回路としての潤滑油追加油路ｏに連通し、潤滑油が追加オリフィス８７を介して第２ブレーキＢＲ２に供給される。

さらに、第２ブレーキＢＲ２に対しては、電動ポンプ２２の吐出油を潤滑油として供給するための電動ポンプ２２潤滑切換バルブ３７が備えられている。この電動ポンプ潤滑切換バルブ３７には、ライン圧油路ａからライン圧が制御圧として供給され、この制御圧によりスプール３７１が左側に位置すると電動ポンプ２２の吐出油路ｂが第２の増量油路ｑに連通し、この状態で電動ポンプ２２が作動すると、その吐出油が第２の増量油路ｑを介して第２ブレーキＢＲ２に潤滑油として供給されるようになっている。

なお、ドレン回路７１２は、作動油貯留部としてのオイルパンＯＩＬの油面下まで延びるように構成されている。

図６に示すように、上述の第１〜第５リニアバルブ４１〜４５およびライン圧制御用リニアバルブ４６、第１〜第４オンオフバルブ６１〜６４、電動ポンプ２２を制御するためのコントローラ２００が備えられ、該コントローラ２００に、運転者のアクセルペダル操作量を検出するアクセルセンサ２０１からの信号と、車両の車速を検出する車速センサ２０２からの信号と、エンジンの回転数を検出するためのエンジン回転センサ２０３からの信号と、運転者の操作により選択されたレンジを検出するレンジセンサ２０４からの信号と、変速機の油温を検出するための油温センサ２０５からの信号とが入力され、これらの信号に基づいてこれらのバルブに制御信号が出力される。

これにより、選択されたレンジや車両の運転状態に応じて各バルブの開閉ないし開度が制御され、前述の第１〜第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、第１および第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２に選択的にライン圧が供給され、変速制御や潤滑油の供給制御等を行うようになっている。

次に、油圧制御回路２０の動作を中心として、本実施形態の作用を説明する。

まず、当該車両の走行時における変速段の切換動作を発進時から順次シフトアップする場合を例にとって説明すると、発進時には、第１リニアバルブ４１、第２リニアバルブ４２および第３リニアバルブ４３が、変速用元圧油路ｃを第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２、第１クラッチＣＬ１の締結室ＢＲ１１、ＢＲ２１、ＣＬ１１に通じる第１、第２および第３締結用油路ｅ、ｄ、ｆにそれぞれ連通させ、メカポンプ２１を油圧源として生成されたライン圧を元圧としてそれぞれの締結圧に調整して前記各締結室ＢＲ１１、ＢＲ２１、ＣＬ１１に供給する。これにより、図２の締結表に示す通り、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２、第１クラッチＣＬ１が締結され、１速が形成される。

ここで、第２ブレーキＢＲ２の締結時において、第２オンオフバルブ６２は、制御圧を第２ブレーキＢＲ２の解放圧供給バルブ３３に供給していないので、スプール３３１が左側に位置されて、変速用元圧油路ｃの第６元圧分岐油路ｃ６が第２ブレーキＢＲ２の潤滑油の制御圧油路ｐに連通し、制御圧として第２ブレーキＢＲ２の潤滑油追加バルブ３６に供給されており、該バルブ３６は、主潤滑油路ｋの第４潤滑分岐油路ｋ４と第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量油路ｎとを遮断した状態にある。

１速から２速に移行するときは、第３リニアバルブ４３が、第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第４リニアバルブ４４が、変速用元圧油路ｃの第４元圧分岐油路ｃ４を第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に通じる第４締結用油路ｇに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に供給する。これにより、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２および第２クラッチＣＬ２が締結され、２速段が形成される。

２速から３速に移行するときは、第２リニアバルブ４２が、第１ブレーキＢＲ１の締結室ＢＲ１１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第３リニアバルブ４３が、変速用元圧油路ｃの第３元圧分岐油路ｃ３を第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に通じる第３締結用油路ｆに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給する。これにより、第２ブレーキＢＲ２、第１および第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２が締結され、３速段が形成される。

３速から４速に移行するときは、第３リニアバルブ４３が、第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第５リニアバルブ４５が、変速用元圧油路ｃの第５元圧分岐油路ｃ５を第３クラッチＣＬ３の締結室ＣＬ３１に通じる第５締結用油路ｈに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第３クラッチＣＬ３の締結室ＣＬ３１に供給する。これにより、第２ブレーキＢＲ２、第２および第３クラッチＣＬ２、ＣＬ３が締結され、４速段が形成される。

４速から５速に移行するときは、第４リニアバルブ４４が、第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第２リニアバルブ４２が、変速用元圧油路ｃの第２元圧分岐油路ｃ２を第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に通じる第２締結用油路ｆに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給する。これにより、第２ブレーキＢＲ２、第１および第３クラッチＣＬ１、ＣＬ３が締結され、５速段が形成される。

５速から６速に移行するときは、第４リニアバルブ４４が、変速用元圧油路Ａ２の第４元圧分岐油路Ａ２４を第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に通じる第４締結用油路Ａ３４に連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して締結室ＣＬ２１に供給するとともに、第１リニアバルブ４１が第２ブレーキＢＲ２の締結室ＢＲ２１に供給されていた油圧をドレンする。このとき、第１オンオフバルブ６１は、ライン圧を元圧としてリデューシングバルブ５１によって調整された制御圧を第２ブレーキＢＲ２の締結圧ドレンバルブ７１に供給することで、第２ブレーキＢＲ２の締結室ＢＲ２１のドレンが促進される。

また、第２オンオフバルブ６２は、制御圧を第２ブレーキ解放圧供給バルブ３３に供給する。第６元圧分岐油路ｃ６が第２ブレーキ解放圧油路ｉに連通し、第２ブレーキＢＲ２の解放室ＢＲ２２に解放圧が供給される。これにより、第２ブレーキＢＲ２が解放され、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３が締結され、６速が形成される。

このとき、解放圧はオリフィス３３２を通過するとともに、アキュムレータ３３３に導入される。アキュムレータ３３３に解放圧が導入されることで、第２ブレーキＢＲ２の解放室ＢＲ２２への解放圧の供給が緩やかに行われる。その結果、第２ブレーキＢＲ２の解放動作が円滑に行われ第２ブレーキＢＲ２の急激な解放により５速から６速への変速時において乗員に違和感を与えることが防止される。なお、６速から５速等の変速時において解放室ＢＲ２２の油圧をドレンするときは、逆止弁３３４が開くことにより油圧は速やかにドレンされる。

６速から７速に移行するときは、第４リニアバルブ４４が、第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第３リニアバルブ４３が、変速用元圧油路ｃの第３元圧分岐油路ｃ３を第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に通じる第３締結油路ｆに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給する。これにより第１ブレーキＢＲ１、第１および第３クラッチＣＬ１、ＣＬ３が締結され、７速段が形成される。

７速から８速に移行するときは、第３リニアバルブ４３が、第１クラッチＣＬ１の締結室ＣＬ１１に供給されていた油圧をドレンするとともに、第４リニアバルブ４４が、変速用元圧油路ｃの第４元圧分岐油路ｃ４を第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に通じる第３締結油路ｇに連通させ、ライン圧を元圧とする締結圧を生成して第２クラッチＣＬ２の締結室ＣＬ２１に供給する。これにより第１ブレーキＢＲ１、第２および第３クラッチＣＬ２、ＣＬ３が締結され、８速段が形成される。

さらに、後退速では、第１リニアバルブ４１、第２リニアバルブ４２および第５リニアバルブ４５が、変速用元圧油路ｃの第１、第２、第５元圧分岐油路ｃ１、ｃ２、ｃ５を第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢＲ２、第３クラッチＣＬ３の締結室ＢＲ１１、ＢＲ２１、ＣＬ３１に通じる第１、第２および第５締結用油路ｄ、ｅ、ｈにそれぞれ連通させ、メカポンプ２１を油圧源として生成されたライン圧を元圧としてそれぞれの締結圧に調整して前記各締結室ＢＲ１１、ＢＲ２１、ＣＬ３１に供給する。これにより、図２の締結表に示す通り、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２、第３クラッチＣＬ３が締結され、後退速が形成される。

なお、停車中または走行中のエンジンが停止するアイドルストップ時には、メカポンプ２１を油圧源とするライン圧が低下する一方、電動ポンプ２２が作動し、ポンプシフトバルブ３２が電動ポンプ２２の吐出圧を変速用油路ｃに導入するように切り換わる。そして、所定のリニアバルブが、電動ポンプ２２を油圧源とする油圧を調整して対応する摩擦締結要素の締結室に供給する。これにより、必要に応じて、車両の運転状態に応じた変速段が形成される。

次に、油圧制御回路２０の潤滑油供給動作について説明する。

通常の走行時（エンジン作動時）において、ライン圧がライン圧油路ａからオリフィス８０を介して主潤滑油路ｋに導入され、潤滑用リデューシングバルブ５２で油圧が所定圧に調整され、作動油が潤滑油としクーラ９１を経て各潤滑部位に供給される。具体的には、第１潤滑分岐油路ｋ１により第２ブレーキＢＲ２に、第２潤滑分岐油路ｋ２により第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に、第３潤滑分岐油路ｋ３により軸受部Ｄに、それぞれ潤滑油が供給される。この第１〜第３潤滑分岐油路ｋ１、ｋ２、ｋ３による潤滑油の供給は、エンジンが作動している間、常時行われる。

また、第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３と軸受部Ｄに対しては、例えば摩擦締結要素の解放時等の潤滑油量を比較的多量に必要とするときは、第３オンオフバルブ６３が第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量バルブ３４に制御圧を供給し、主潤滑油路ｋのクーラ９１下流側の第５潤滑分岐油路ｋ５を第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３および主軸Ｄ用の潤滑油増量油路ｍに連通させる。これにより、第２ブレーキＢＲ２を除く摩擦締結要素ＢＲ１、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３と主軸Ｄに、第２および第３潤滑分岐油路ｋ２、ｋ３によって供給される潤滑油に加えて、潤滑油増量油路ｍ１、ｍ２によって潤滑油が供給されることになる。

一方、第２ブレーキＢＲ２に対しては、半クラッチ状態とされる１速での発進時に、第４オンオフバルブ６４が制御圧を第２ブレーキＢＲ２第１潤滑油増量バルブ３５に供給する。主潤滑油路ｋの第４潤滑分岐油路ｋ４が第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量油路ｎに連通し、第２ブレーキＢＲ２に第１潤滑分岐油路ｋ１によって供給される潤滑油に加えて、増量オリフィス８６を介して増量潤滑油が供給される。これにより、発熱量の多い半クラッチ時における摩擦板の過度な温度上昇が抑制される。

また、登坂路での発進時や牽引中の発進時等の特に発熱量が多くなる特殊発進時には、電動ポンプ２２が作動し、その吐出油が第２ブレーキＢＲ２の電動ポンプ潤滑切換バルブ３７に供給される。発進時にはすでにライン圧が生成されて該電動ポンプ潤滑切換バルブ３７に供給されているので、電動ポンプ２２から吐出された作動油は、該電動ポンプ潤滑切換バルブ３７を介して潤滑油として第２の増量油路ｑに導入され、第２ブレーキＢＲ２に対して、常時供給される第１潤滑分岐油路ｋ１の固定オリフィス８１によって供給される潤滑油および第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油増量油路ｎの増量オリフィス８６によって供給される潤滑油に加えて、さらに、第２の増量油路ｑによっても潤滑油が供給される。その結果、特に発熱量が多くなる特殊発進時においても、摩擦板が確実に冷却され、過度な温度上昇が防止される。

さらに、固定部材１２１が内側に配置されているため、摩擦板１０１ａ、１０１ｂの引き摺りが発生しやすい第２ブレーキＢＲ２の解放時には、第１オンオフバルブ６１がＯＮ、第２ブレーキＢＲ２の解放圧供給バルブ３３に供給することで、第２ブレーキＢＲ２の潤滑油の制御圧油路ｐが第２変速用分岐油路ｃ６から遮断される。

したがって、第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加バルブ３６に制御圧が供給されないので、該バルブ３６は、第６潤滑分岐油路ｋ６と第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加油路ｏとを連通させる。すなわち、解放時には、第２ブレーキＢＲ２には第１潤滑分岐油路ｋ１によって常時供給される潤滑油に加えて、主潤滑油路ｋの第６潤滑分岐油路ｋ６と連通する第２ブレーキＢＲ２用の潤滑油追加油路ｏからも潤滑油が供給されるので、摩擦板の引き摺りが抑制される。

以上のように、本発明によれば、変速機ケースに取り付けられた固定部材を内側に、回転部材をその外側に配置するとともに、内側の固定部材側から摩擦板に潤滑油を供給するように構成された変速機において、ブレーキの解放時に隣接する回転側摩擦板と固定側摩擦板とが確実に離反させることで、ブレーキ解放時における駆動損失を低減することができるので、変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

２ 油圧制御装置
１０ 油圧作動式変速機
３３ 解放圧供給バルブ（切換弁）
１０１ａ…１０１ａ 回転側摩擦板
１０１ｂ…１０１ｂ 固定側摩擦板
１１０ 回転部材
１２１ 固定部材
ＢＲ２ ブレーキ
ｏ 潤滑油追加回路

Claims (3)

1. 交互に隣接して配置された固定側摩擦板と回転側摩擦板とを有し、固定側摩擦板が係合された固定部材が回転側摩擦板が係合された回転部材の内側に配置されているとともに、前記固定部材側から摩擦板に潤滑油が供給されるブレーキが備えられた油圧作動式変速機であって、
   前記ブレーキに対して変速段形成用作動油の給排制御と潤滑油の給排制御とを行う油圧制御装置を有し、
   該油圧制御装置は、前記ブレーキの解放制御中、締結制御中に比べて前記潤滑油の供給量を増量する潤滑油追加回路を備えていることを特徴とする油圧作動式変速機。
2. 複数の変速段が設定され、前記ブレーキは、これらの変速段のうちの低速段側で締結され、高速段側で解放されることを特徴とする請求項１に記載の油圧作動式変速機。
3. 前記潤滑油追加回路は、前記ブレーキへの潤滑油の供給量を切り換える切換弁を備え、
   該切換弁は、前記ブレーキを制御する油圧の変化により、該ブレーキの解放時に潤滑油の供給量を増量するように作動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧作動式変速機。

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