JP7070346B2

JP7070346B2 - 自動変速機

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Publication number: JP7070346B2
Application number: JP2018209135A
Authority: JP
Inventors: 隆史小窪; 晃象山本; 啓輔二宮; 博則浅岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: US20200141457A1; CN111140646A; US11300168B2; JP2020076445A; CN111140646B

Description

本発明は、自動変速機に関する。

特許文献１には、自動変速機を収容する変速機ケースの内部で、クラッチハブの内周部に形成された凹凸部に向けてノズルから潤滑油を吐出することによって、係合装置を構成する複数の摩擦係合要素に潤滑油を供給することが開示されている。特許文献１に記載の構成では、ハブの内周側で凹凸部のうちの凹部が油溜まりとして機能し、この凹部の底面に形成された貫通孔を通じて、ハブの内周側から摩擦係合要素に潤滑油を供給することができる。

特開２０１２－１７２７９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、潤滑油を摩擦係合要素の全周に亘り供給するためには、ハブの径方向内側にスリーブを配置して、ハブの内周側で、ハブとスリーブとに径方向に挟まれた空間を周方向全域に亘り繋げる必要がある。つまり、特許文献１に記載の構成では、潤滑油を吐出するためのノズルに加えて、潤滑油を周方向に行き渡らせるための部材として、スリーブを設ける必要がある。そのため、スリーブを追加することによりコストの増加や重量の増加に繋がる虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数の摩擦係合要素に潤滑油を行き渡らせることができる自動変速機を提供することを目的とする。

本発明は、変速機ケースの内周面にスプライン嵌合された固定側の第１摩擦係合要素と、回転部材であるハブにスプライン嵌合された回転側の第２摩擦係合要素と、を有し、前記第１摩擦係合要素と前記第２摩擦係合要素とが軸方向に交互に並んで配置された多板ブレーキを備えた自動変速機であって、前記変速機ケースの内部に、前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素に潤滑油を供給するチューブを備え、前記チューブは、前記変速機ケースの内周面のうち、前記第１摩擦係合要素のスプライン歯と嵌合するスプライン溝に向けて前記潤滑油を噴射する噴射孔を有し、前記噴射孔は、前記スプライン溝と前記スプライン歯との間の径方向隙間に向かって開口し、前記スプライン歯の上方に位置する前記スプライン溝の表面に前記潤滑油が当たるように前記潤滑油を噴射することを特徴とする。

また、前記ハブには、複数の前記第２摩擦係合要素がスプライン嵌合している筒状部分に、径方向に貫通した貫通孔が設けられていなくてもよい。

この構成によれば、自動変速機の軸心側から回転部材の回転によって径方向外側に飛散する潤滑油がハブの筒状部分よりも径方向外側に流れることを抑制できる。これにより、軸心側からの供給経路を遮断でき、この潤滑油による引き摺り損失を低減することができる。

また、前記チューブは、前記多板ブレーキから軸方向に離れた位置で、前記ハブの回転中心位置よりも上方に配置され、前記噴射孔から噴射された前記潤滑油は、前記スプライン歯の上方に位置する前記スプライン溝の表面に当たった後に前記スプライン溝を経由して下方に位置する前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素に流れてもよい。

この構成によれば、噴射孔からスプライン溝の表面に向けて噴射された潤滑油がスプライン溝の表面を伝って軸方向に流れるとともに、重力によって下方に位置する各摩擦係合要素へ流れる。これにより、軸方向に並んで配置された複数の摩擦係合要素に潤滑油を供給できるとともに、各摩擦係合要素では上方から下方に向けて重力により潤滑油が流れるので摩擦係合要素の周方向に潤滑油を行き渡らせることができる。

また、前記スプライン歯は、外周部の一部が径方向内側に窪んだ凹形状に形成されており、前記多板ブレーキは、前記第１摩擦係合要素を軸方向に押圧して前記第１摩擦係合要素と前記第２摩擦係合要素とを摩擦係合させるピストン、をさらに有し、前記ピストンは、前記スプライン溝の内部を軸方向に移動する部位として、前記スプライン歯の凹形状よりも径方向外側に突出する壁部を有し、前記チューブは、前記第１摩擦係合要素に対して前記ピストンとは軸方向で反対側に配置されてもよい。

この構成によれば、噴射孔からスプライン溝に噴射された潤滑油が軸方向に流れる際に、ピストンの壁部によって潤滑油の流れを規制することができる。これにより、軸方向で各摩擦係合要素が設けられていない位置まで潤滑油が流れることを抑制でき、ピストン手前に位置する複数の摩擦係合要素に潤滑油を供給することができる。

また、前記多板ブレーキが解放状態かつ高温状態の場合に、前記チューブの前記噴射孔から前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素へ前記潤滑油を供給し、前記多板ブレーキが係合状態の場合には、前記チューブの前記噴射孔からの前記潤滑油の供給を停止する制御装置、をさらに備えてもよい。

この構成によれば、多板ブレーキが解放状態かつ高温状態の場合のみにチューブから潤滑油を供給するため、潤滑油によって各摩擦係合要素の全体を効率的に冷却することができる。

本発明では、変速機ケースの内部で、チューブの噴射孔から、第１摩擦係合要素のスプライン歯の上方に位置するスプライン溝の表面に向けて潤滑油を噴射することができる。これにより、変速機ケースのスプライン溝を経由して多板ブレーキの各摩擦係合要素に潤滑油を供給できるので、複数の摩擦係合要素に潤滑油を行き渡らせることができる。

図１は、実施形態の自動変速機を搭載した車両の概略構成を示す説明図である。図２は、自動変速機の一例を示すスケルトン図である。図３は、各変速段を設定するために係合する係合装置を示す図表である。図４は、変速機ケースの内部構造を説明するための図である。図５は、供給装置のチューブから摩擦係合要素に潤滑油を供給する方法を説明するための模式図である。図６は、第２ブレーキを軸方向から見た場合を示す模式図である。図７は、変速機ケースを外した状態を示す斜視図である。図８は、チューブを経由する潤滑油の流れを説明するための模式図である。図９は、供給制御フローを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における自動変速機について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

図１は、実施形態の自動変速機を搭載した車両の概略構成を示す説明図である。車両１０は、エンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備える。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられた変速機ケース１８内に、トルクコンバータ２０と、自動変速機２２と、自動変速機２２の出力回転部材である出力ギヤ２４に連結された減速ギヤ機構２６と、減速ギヤ機構２６に連結されたデファレンシャルギヤ２８と、ドライブシャフト３０とを備える。エンジン１２から出力された動力は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、減速ギヤ機構２６、デファレンシャルギヤ２８、ドライブシャフト３０の順に伝達して駆動輪１４へ伝達される。

エンジン１２は、走行用の駆動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１２は電子制御装置６０によって吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御される。なお、電子制御装置６０の詳細構成については後述する。

図２は、自動変速機２２の一例を示すスケルトン図である。トルクコンバータ２０や自動変速機２２などは、自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３２の軸心ＲＣに対して略対称的に構成されている。

トルクコンバータ２０は、エンジン１２と自動変速機２２との間の動力伝達経路において、軸心ＲＣ回りに回転するように配置された流体伝動装置である。図２に示すように、トルクコンバータ２０はポンプインペラ２０ｐおよびタービンランナ２０ｔを有する。ポンプインペラ２０ｐはトルクコンバータ２０の入力回転部材であり、エンジン１２に連結されている。タービンランナ２０ｔはトルクコンバータ２０の出力回転部材であり、変速機入力軸３２に連結されている。さらに、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２０ｐとタービンランナ２０ｔとを連結する直結クラッチとしてロックアップクラッチＬＣを備える。また、動力伝達装置１６は、ポンプインペラ２０ｐに連結された機械式オイルポンプ３４を備える。機械式オイルポンプ３４は、エンジン１２によって駆動され、オイルパン等から吸入した作動油を吐出する。この機械式オイルポンプ３４から吐出された作動油は、自動変速機２２の変速制御やロックアップクラッチＬＣの作動状態の切替制御を実施する際に用いられ、あるいは動力伝達装置１６の潤滑必要部位に潤滑油として供給される。機械式オイルポンプ３４は油圧制御回路５０の油圧供給源として機能する。

自動変速機２２は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する有段式の自動変速機である。図２に示すように、自動変速機２２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３６と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３８と、ダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４０とを同軸線上（軸心ＲＣ上）に有する、遊星歯車式の多段変速機である。第２遊星歯車装置３８と第３遊星歯車装置４０とによりラビニヨ型の遊星歯車装置が構成されている。第１遊星歯車装置３６は主変速部として機能する。上述したラビニヨ型の遊星歯車装置は主変速部の下流側に配置された副変速部として機能する。さらに、自動変速機２２は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２の複数の係合装置（以下、特に区別しない場合は単に「係合装置ＣＢ」という）を備えている。

第１遊星歯車装置３６は、第１サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対の第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂと、第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂを自転可能かつ公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１と、第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂを介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを備える。第２遊星歯車装置３８は、第２サンギヤＳ２と、第２ピニオンギヤＰ２と、第２ピニオンギヤＰ２を自転可能かつ公転可能に支持するキャリアＲＣＡと、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲとを備える。第３遊星歯車装置４０は、第３サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対の第３ピニオンギヤＰ３ａ，Ｐ３ｂと、第３ピニオンギヤＰ３ａ，Ｐ３ｂを自転可能かつ公転可能に支持するキャリアＲＣＡと、第３ピニオンギヤＰ３ａ，Ｐ３ｂを介して第３サンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。ラビニヨ型である第２遊星歯車装置３８と第３遊星歯車装置４０においては、ロングピニオンギヤの第３ピニオンギヤＰ３ｂと第２ピニオンギヤＰ２とが共通化され、かつキャリアＲＣＡおよびリングギヤＲＲが共通化されている。

係合装置ＣＢは、油圧式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型のクラッチやブレーキにより構成されている。係合装置ＣＢは、油圧制御回路５０に含まれる複数のソレノイドバルブＳＬ１～ＳＬ６などから各々出力される係合圧としての油圧に応じてトルク容量がそれぞれに変化させられることで、それぞれの作動状態が切り替えられる。自動変速機２２では、第１～第３遊星歯車装置３６，３８，４０の回転要素同士が係合装置ＣＢによって接続または解放され、あるいは選択的に固定される。

詳細には、第１サンギヤＳ１は変速機ケース１８に連結されている。第１キャリアＣＡ１は変速機入力軸３２に連結されている。第１キャリアＣＡ１と第２サンギヤＳ２とは、第４クラッチＣ４を介して選択的に連結される。第１リングギヤＲ１と第３サンギヤＳ３とは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。第２サンギヤＳ２は第１ブレーキＢ１を介して変速機ケース１８に選択的に連結される。キャリアＲＣＡは第２クラッチＣ２を介して変速機入力軸３２に選択的に連結される。さらに、キャリアＲＣＡは第２ブレーキＢ２を介して変速機ケース１８に選択的に連結される。リングギヤＲＲは出力ギヤ２４に連結されている。

自動変速機２２は、電子制御装置６０により運転者のアクセル操作や車速等に応じて係合装置ＣＢのうちのいずれかが選択的に係合することで、変速比γが異なる複数の変速段を選択的に形成することができる。自動変速機２２では、例えば図３に示す係合作動表のように、第１速ギヤ段「１st」－第８速ギヤ段「８th」の８つの前進ギヤ段および後進ギヤ段「Ｒev」の各ギヤ段（各変速段）が選択的に形成される。各変速段に対応する自動変速機２２の変速比γは、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、および第３遊星歯車装置４０の各歯車比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって適宜定められる。第１速ギヤ段「１st」の変速比γが最も大きく、高車速側（第８速ギヤ段「８th」側）ほど変速比γが小さくなる。

図３に示す図表は、自動変速機２２にて形成される各変速段と係合装置ＣＢの各作動状態との関係をまとめたものである。図３において、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。図３に示すように、前進ギヤ段では、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合することによって第１速ギヤ段「１st」が成立する。第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合することによって第２速ギヤ段「２nd」が成立する。第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とが係合することによって第３速ギヤ段「３rd」が成立する。第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４とが係合することによって第４速ギヤ段「４th」が成立する。第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合することによって第５速ギヤ段「５th」が成立する。第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４とが係合することによって第６速ギヤ段「６th」が成立する。第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とが係合することによって第７速ギヤ段「７th」が成立する。第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが係合することによって第８速ギヤ段「８th」が成立する。また、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とが係合することによって後進ギヤ段「Ｒev」が成立する。さらに、係合装置ＣＢをいずれも解放することによって自動変速機２２はニュートラル状態となる。

図１に戻る。車両１０は、車両１０を制御するコントローラとしての電子制御装置６０を備える。電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータを含んで構成されたＥＣＵである。

電子制御装置６０には、車両１０に搭載された各種センサ等からの信号が入力される。各種センタには、車速センサ、エンジン回転速度センサ、入力回転速度センサ、出力回転速度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、ブレーキスイッチ、シフトポジションセンサ、油温センサなどが含まれる。車速センサは車速を検出する。エンジン回転速度センサはエンジン回転速度を検出する。入力回転速度センサは自動変速機２２の入力回転速度である変速機入力軸３２の回転速度を検出する。出力回転速度センサは自動変速機２２の出力回転速度である出力ギヤ２４の回転速度を検出する。アクセル開度センサはアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する。スロットル開度センサは電子スロットル弁の開度であるスロットル開度を検出する。ブレーキスイッチはホイールブレーキを作動させるためのブレーキ操作部材が運転者により操作されたことを検出する。シフトポジションセンサは「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」などのシフトレバーの操作位置（シフトポジション）を検出する。油温センサは油圧制御回路５０内の作動油の温度を検出する。

この電子制御装置６０は各種センサからの入力信号に基づいて自動変速機２２の変速制御や油圧制御回路５０の油圧制御等を実施して車両１０を制御する。この電子制御装置６０からは車両１０に搭載された制御対象の各装置に指令信号が出力される。例えば、係合装置ＣＢを係合制御する際、電子制御装置６０から油圧制御回路５０には係合装置ＣＢの作動状態を制御するための油圧指令信号が出力される。この油圧指令信号は、係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータに供給される油圧（係合圧や解放圧）を調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１～ＳＬ６を駆動するための指令信号である。

また、電子制御装置６０は、第２ブレーキＢ２に潤滑油を供給するために、油圧制御回路５０を制御することができる。自動変速機２２では、第２ブレーキＢ２の摩擦係合要素が摩擦熱によって温度上昇することを抑制するために、摩擦係合要素に潤滑油を供給して潤滑油による冷却を行う。つまり、第２ブレーキＢ２は油圧制御回路５０から供給される潤滑油によって複数の摩擦係合要素を冷却できるように構成されている。

ここで、図４～図８を参照して、第２ブレーキＢ２へ潤滑油を供給する供給装置について説明する。図４は、変速機ケース１８の内部構造を説明するための図である。図５は、供給装置のチューブから摩擦係合要素に潤滑油を供給する方法を説明するための模式図である。図６は、第２ブレーキＢ２を軸方向から見た場合を示す模式図である。図７は、変速機ケース１８を外した状態を示す斜視図である。図８は、チューブを経由する潤滑油の流れを説明するための模式図である。なお、図５の断面図は図６のＡ－Ａ線断面を示す図である。図８の模式図は図７のＢ矢視を模式的に示す図である。

図４に示すように、第２ブレーキＢ２は、軸心ＲＣから径方向外側に離れた位置に配置された摩擦式の多板ブレーキにより構成されている。この第２ブレーキＢ２は油圧アクチュエータ４２によって係合および解放する。油圧アクチュエータ４２は、油圧室に供給される油圧によって軸方向に移動するピストン４３を有する。ピストン４３は、円筒状に形成された可動部材であり、軸方向で一方側に設けられた油圧室から油圧を受けて、軸方向で他方側に向けてストロークする。第２ブレーキＢ２は変速機ケース１８の内周面１８ａに取り付けられた固定側の摩擦係合要素を含んで構成されている。

図５、図６に示すように、第２ブレーキＢ２は、固定側の摩擦係合要素である第１プレート７１と、回転側の摩擦係合要素である第２プレート７２とを有する。第１プレート７１は、円環状のクラッチプレートにより構成され、外周部が変速機ケース１８にスプライン嵌合して回転不能に固定されている。第１プレート７１の外周部にはスプライン歯７１ａが設けられている。変速機ケース１８の内周面１８ａにはスプライン溝１８１が設けられている。スプライン歯７１ａはスプライン溝１８１に嵌合されている。スプライン溝１８１は軸方向に沿って延びている。

第２プレート７２は、円環状のクラッチプレート（クラッチディスク）により構成され、内周部がハブ７３にスプライン嵌合して回転可能である。ハブ７３は、円筒状の回転部材であり、ラビニヨ型の遊星歯車装置のキャリアＲＣＡと一体回転する。第２プレート７２の内周部に設けられたスプライン歯が、ハブ７３の外周部に設けられたスプライン溝に嵌合されている。第２プレート７２には摩擦材が設けられている。第２ブレーキＢ２の係合時、第２プレート７２の摩擦材が第１プレート７１によって挟まれる。第１および第２プレート７１，７２は、それぞれに複数設けられ、軸方向に交互に並ぶようにして配置されている。なお、この説明では、第１プレート７１を係合プレート、第２プレート７２を摩擦プレートと記載する場合がある。

さらに、図４、図５に示すように、変速機ケース１８の内部には、第２ブレーキＢ２の各プレート７１，７２に潤滑油を供給する供給装置として、チューブ９０が設けられている。チューブ９０は、変速機ケース１８の内部で、固定部材であるセンターサポート１８２に取り付けられている。チューブ９０は、軸心ＲＣよりも上方に配置され、第２ブレーキＢ２の第１プレート７１が配置される径方向位置と同じ高さに配置されている。また、チューブ９０は第２ブレーキＢ２から軸方向に離れた位置に配置されている。このチューブ９０の内部には油圧制御回路５０から供給される潤滑油が圧送される。

チューブ９０には、変速機ケース１８の内周面１８ａに向かって潤滑油を噴射する噴射孔９１が形成されている。噴射孔９１は、チューブ９０を貫通する貫通孔であり、チューブ９０の延在方向で異なる箇所に複数設けられている。この噴射孔９１から噴射された潤滑油は、図５では破線矢印で示すように、第２ブレーキＢ２の上方に位置する変速機ケース１８の内周面１８ａに当たるように構成されている。内周面１８ａのうち、目標噴射ポイントＳに向けて潤滑油が飛ぶようにチューブ９０および噴射孔９１が配置されている。また、スプライン溝１８１の表面（内周面１８ａ）と第１プレート７１のスプライン歯７１ａとの間には径方向隙間が生じている。この径方向隙間に向けて噴射孔９１は開口している。目標噴射ポイントＳは第１プレート７１のスプライン歯７１ａの上方に位置する内周面１８ａに設定されている。

チューブ９０の噴射孔９１から噴射された潤滑油は、軸方向には離れた位置であり、上下方向（径方向）では噴射孔９１よりも上方に位置する内周面１８ａに向けて飛ぶ。上方の内周面１８ａに当たった潤滑油は、内周面１８ａを伝って軸方向で奥側（一方側）に向けて軸方向に流れる。そして、重力によって上方の内周面１８ａから下方の各プレート７１，７２に潤滑油が垂れる。さらに、上方の内周面１８ａに当たり下方へ跳ね返った潤滑油が各プレート７１，７２に向けて飛散する。これにより、第１プレート７１のスプライン歯７１ａ同士の軸方向隙間に、内周面１８ａから垂れた潤滑油が供給される。そして、第１プレート７１同士に挟まれて配置された各第２プレート７２に潤滑油が供給されることになる。

また、図６に示すように、第１プレート７１のスプライン歯７１ａは、外周部の一部（周方向の中央部分）が径方向内側に窪んだ凹形状に形成されている。この凹形状を有するスプライン歯７１ａがスプライン溝１８１に嵌合しているので、スプライン溝１８１の内部では、スプライン歯７１ａの凹形状越しにピストン４３の壁部４３ａが見える構造に構成されている。壁部４３ａは、スプライン溝１８１の内部に配置される部位であり、潤滑油が軸方向で奥側に流れることを規制する部位として機能する。チューブ９０は複数の第１プレート７１に対してピストン４３とは反対側に配置されている。

図７に示すように、ピストン４３は、第１プレート７１のスプライン歯７１ａに対応する周方向位置に複数の壁部４３ａを有する。この壁部４３ａは、円筒状のピストン４３の一部は径方向外側に突出した形状に構成されている。

チューブ９０は、ボルト締結によってセンターサポート１８２に取り付けられており、第１プレート７１の円環形状に沿うようにして周方向に湾曲した形状に延在している。第１プレート７１のスプライン歯７１ａに対応する周方向位置に噴射孔９１が三つ設けられている。

また、チューブ９０の供給口（流入口）はセンターサポート１８２の接続口に接続されている。図８に示すように、センターサポート１８２にはバルブボデー（Ｖ／Ｂ）５１が接続されている。バルブボデー５１は油圧制御回路５０に含まれる構成である。つまり、油圧制御回路５０のバルブボデー５１からセンターサポート１８２内の油路に潤滑油が供給され、この潤滑油がセンターサポート１８２からチューブ９０の供給口を通じてチューブ９０内に流れ込み、噴射孔９１から内周面１８ａに向けて噴射する。

図８に破線矢印で示すように、変速機ケース１８の上方からチューブ９０を見た場合、チューブ９０に設けられた三つの噴射孔９１から潤滑油が軸方向で一方側に向けて噴射される。その噴射された潤滑油は、前方に位置するピストン４３の壁部４３ａによって、それ以上軸方向奥側（一方側）に飛ばないように規制される。

このように構成されたチューブ９０を含む供給装置は、電子制御装置６０により制御される。つまり、電子制御装置６０は油圧制御回路５０を制御することによってチューブ９０から潤滑油を噴射する供給状態と、チューブ９０から潤滑油を噴射しない停止状態とを切り替えることができる。例えば、機械式オイルポンプ３４は切替弁を介してチューブ９０と接続されている。この切替弁の作動を制御するソレノイドバルブが設けられている。このソレノイドバルブを電子制御装置６０が制御することによって、切替弁が開いて機械式オイルポンプ３４とチューブ９０との間が連通される供給状態と、切替弁が閉じて機械式オイルポンプ３４とチューブ９０との間が遮断される停止状態とに切り替わる。

図９は、供給制御フローを示すフローチャートである。図９に示す制御は制御周期毎に電子制御装置６０によって実行される。

まず、電子制御装置６０は潤滑油の供給フラグをオフにする（ステップＳ１）。ステップＳ１では、電子制御装置６０の記憶部に記憶される供給フラグをオフにする。

電子制御装置６０は第２ブレーキＢ２が解放中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、摩擦係合要素である第１プレート７１と第２プレート７２とが離れている状態（解放状態）であるか否かが判定される。この判定方法として、電子制御装置６０は自動変速機２２の変速段が第２速ギヤ段から第８速ギヤ段までのいずれかに設定されているか否かを判定する。上述した図３に示すように、これらの変速段では第２ブレーキＢ２は解放状態となる。

第２ブレーキＢ２が解放中ではない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ７に進む。ステップＳ２で否定的に判定される場合には、第２ブレーキＢ２が係合中に加え、係合過渡期や解放過渡期などの変速動作中が含まれる。

第２ブレーキＢ２が解放中である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、電子制御装置６０は摩擦プレートの温度が高いか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、摩擦プレートである第２プレート７２の温度が所定値よりも高いか否かが判定される。この所定値は予め設定された閾値である。第２ブレーキＢ２を係合状態から解放状態に切り替えた直後は、解放過渡期に第１プレート７１と第２プレート７２とがスリップするため、その摩擦熱によって第２プレート７２の温度が上昇する。そのため、第２ブレーキＢ２は解放状態であっても、係合状態から解放状態に切り替わった直後はプレート温度が高い状態となる。

また、ステップＳ３では、摩擦プレートの第２プレート７２ではなく、係合プレートの第１プレート７１について、プレート温度が高温状態であるか否かが判定されてもよい。要するに、ステップＳ３では、第２ブレーキＢ２の摩擦係合要素の温度（プレート温度）が所定値よりも高いか否かが判定される。

さらに、ステップＳ３の判定で用いるプレート温度は実測値と予測値のどちらであってもよい。例えば、実測値のプレート温度を用いる場合、自動変速機２２には、第１プレート７１の温度または第２プレート７２の温度を検出する温度センサが設けられている。この温度センサにより検出した温度に基づいて、電子制御装置６０はプレート温度が高温であるか否かを判定する。また、予測値のプレート温度を用いる場合、電子制御装置６０はプレート温度を推定することができる推定式を用いて高温判定を行う。この推定式は予め実験により得られた推定式である。この場合、車両１０の走行状態を示すパラメータを推定式に適用してプレート温度を推定する。このパラメータとしては、第１プレート７１の発熱量、第２プレート７２の発熱量、トルク、第１プレート７１と第２プレート７２との差回転数（第２プレート７２の回転数）、第２ブレーキＢ２の係合時間、所定時間あたりの変速回数、潤滑油の温度、アクセル開度、車速などを用いることができる。さらに、推定式を用いなくても車両１０の走行条件などによってプレート温度を推定することもできる。

摩擦プレートの温度が低い場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ５に進む。

摩擦プレートの温度が高い場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電子制御装置６０は潤滑油の供給フラグをオンにする（ステップＳ４）。ステップＳ４では、潤滑油の供給フラグがオフからオンに切り替わる。

そして、電子制御装置６０は、摩擦プレートの温度が低いか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、上述したステップＳ３のように、実測値と予測値のどちらのプレート温度を用いて判定してもよい。

摩擦プレートの温度が高い場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ７に進む。

摩擦プレートの温度が低温である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、電子制御装置６０は潤滑油の供給フラグをオフにする（ステップＳ６）。ステップＳ６では、供給フラグがオンの場合にはオフに切り替え、供給フラグがオフの場合にはオフを維持する。

そして、電子制御装置６０は、潤滑油の供給フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、電子制御装置６０の記憶部に記憶（設定）されている供給フラグがオンであるか否かが判定される。

潤滑油の供給フラグがオンである場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、電子制御装置６０は、チューブ９０から第２ブレーキＢ２の摩擦係合要素へ潤滑油を供給する（ステップＳ８）。ステップＳ８では、上述した供給制御を実行して、チューブ９０の噴射孔９１から内周面１８ａに向けて潤滑油を噴射する。また、ステップＳ７で肯定的に判定される場合とは、第２ブレーキＢ２が解放中の状態で、摩擦材を含む第２プレート７２の温度が高温となる場合である。ステップＳ８を実施すると、この制御ルーチンは終了する。

潤滑油の供給フラグがオフである場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、電子制御装置６０は、潤滑油の供給を停止する（ステップＳ９）。ステップＳ７で否定的に判定される場合には、第２ブレーキＢ２が解放中であっても、摩擦材を含む第２プレート７２の温度が低い場合が含まれる。この場合に、ステップＳ９を実施して、チューブ９０からの潤滑油の供給を停止する。ステップＳ９を実施すると、この制御ルーチンは終了する。

以上説明した通り、実施形態によれば、チューブ９０の噴射孔９１から変速機ケース１８の内周面１８ａに向けて潤滑油を噴射するので、第２ブレーキＢ２を構成する複数の第１プレート７１および第２プレート７２の全体に潤滑油を行き渡らせることができる。これにより、潤滑油による冷却効果によって第２ブレーキＢ２のプレート温度（各プレート７１，７２の温度）が上昇することを抑制できる。

また、第２ブレーキＢ２が解放中に各プレート７１，７２の温度が高い場合にのみ、チューブ９０の噴射孔９１から潤滑油をスプライン溝１８１の表面に向けて噴射することができる。これにより、変速機ケース１８内の限られたスペースにおいて、冷却に必要な部位（摩擦係合要素）に、必要な時だけ潤滑油を供給することができる。

また、第２ブレーキＢ２の解放時に、各プレート７１，７２の温度が低下した場合には、チューブ９０からの潤滑油の供給を停止することができる。これにより、第２ブレーキＢ２の引きずり損失を低減することができる。

さらに、ハブ７３には、第２プレート７２が軸方向に並んで嵌合している部分に、径方向に貫通する貫通孔が設けられていない。そのため、軸心ＲＣ側からの潤滑油の供給経路をハブ７３の筒状部分で遮断することができる。これにより、図４に矢印で示すように、ハブ７３の内径側に配置された第２遊星歯車装置３８の回転によって軸心ＲＣ側の潤滑油が径方向外側に飛散しても、この軸心ＲＣ側からの潤滑油がハブ７３の外周側に配置された複数の摩擦係合要素に流れることを抑制できる。

また、上述した潤滑油の噴射は、潤滑油が射出されたと表現することが可能である。一方、この噴射は噴霧とは区別される。仮に、第２プレートＢ２の横から全体に潤滑油を噴霧した場合、冷却が不要な部分にかかるうえに、各プレート７１，７２の全体に潤滑油が行き渡らない。また、噴射であっても、第２ブレーキＢ２の横から横向きに潤滑油を噴射する場合には、各プレート７１，７２の全体に行き渡らない。これは潤滑油が変速機ケース１８の内周面１８ａを経由しないため、各プレート７１，７２の全体に亘り潤滑油を供給することは難しいことになる。これに対して、実施形態では、噴射孔９１から目標となる内周面１８ａ上のポイントに向けて潤滑油を飛ばすようにして、チューブ９０から潤滑油が噴射される。

なお、チューブ９０に設けられる噴射孔９１の数は三つに限定されない。スプライン歯７１ａに対応する周方向位置に噴射孔９１が設けられていればよい。また、チューブ９０は金属製であってもよく、樹脂製であってもよい。

また、潤滑油の供給対象となる多板ブレーキは、変速機ケース１８にスプライン嵌合された摩擦係合要素を有すればよいため、上述した自動変速機２２の第２ブレーキＢ２に限定されない。つまり、前進ギヤ段が第８速ギヤ段まで設定可能な自動変速機２２に限定されない。

１０車両
１８変速機ケース
１８ａ内周面
２２自動変速機
３２変速機入力軸
３８第２遊星歯車装置
４０第３遊星歯車装置
４２油圧アクチュエータ
４３ピストン
４３ａ壁部
５０油圧制御回路
６０電子制御装置
７１第１プレート
７１ａスプライン歯
７２第２プレート
７３ハブ
９０チューブ
９１噴射孔
１８１スプライン溝

Claims

変速機ケースの内周面にスプライン嵌合された固定側の第１摩擦係合要素と、回転部材であるハブにスプライン嵌合された回転側の第２摩擦係合要素と、を有し、前記第１摩擦係合要素と前記第２摩擦係合要素とが軸方向に交互に並んで配置された多板ブレーキを備えた自動変速機であって、
前記変速機ケースの内部に、前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素に潤滑油を供給するチューブを備え、
前記チューブは、前記変速機ケースの内周面のうち、前記第１摩擦係合要素のスプライン歯と嵌合するスプライン溝に向けて前記潤滑油を噴射する噴射孔を有し、
前記噴射孔は、前記スプライン溝と前記スプライン歯との間の径方向隙間に向かって開口し、前記スプライン歯の上方に位置する前記スプライン溝の表面に前記潤滑油が当たるように前記潤滑油を噴射し、
前記スプライン歯は、外周部の一部が径方向内側に窪んだ凹形状に形成されており、
前記多板ブレーキは、前記第１摩擦係合要素を軸方向に押圧して前記第１摩擦係合要素と前記第２摩擦係合要素とを摩擦係合させるピストン、をさらに有し、
前記ピストンは、前記スプライン溝の内部を軸方向に移動する部位として、前記スプライン歯の凹形状よりも径方向外側に突出する壁部を有し、
前記チューブは、前記第１摩擦係合要素に対して前記ピストンとは軸方向で反対側に配置されている
ことを特徴とする自動変速機。
前記多板ブレーキが解放状態かつ高温状態の場合に、前記チューブの前記噴射孔から前記第１摩擦係合要素および前記第２摩擦係合要素へ前記潤滑油を供給し、前記多板ブレーキが係合状態の場合には、前記チューブの前記噴射孔からの前記潤滑油の供給を停止する制御装置、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。