WO2018088295A1 - 油圧作動式変速機 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a hydraulically operated transmission mounted on a vehicle.
- a heat exchanger is provided to adjust the temperature of the lubricating oil.
- This heat exchanger includes an oil warmer (also called a water-cooled oil cooler) that exchanges heat between engine cooling water and lubricating oil, and an oil cooler that exchanges heat between running air and lubricating oil generated when the vehicle travels (Air-cooled oil cooler).
- a bypass path that bypasses the oil warmer is provided, and a bypass valve that opens and closes the bypass path and a control valve are provided in the bypass path, and the control valve is provided when the temperature of the lubricating oil is low.
- the amount of lubricating oil discharged from the discharge port of the control valve to the oil pan is set to be equal to or larger than the amount discharged when the lubricating oil temperature is high, and dragging at the lubricated part when the lubricating oil temperature is low It is disclosed to reduce the loss.
- both the oil warmer and the oil cooler are provided in the lubricating oil supply circuit.
- the lubricating oil is supplied to the lubricated part via the oil warmer and the oil cooler.
- the temperature of the lubricating oil is high, it can be considered that the lubricating oil is supplied to the lubricated part by bypassing the oil warmer and via the oil cooler.
- the temperature of the lubricating oil is low, the temperature of the lubricating oil can be raised by the oil warmer, and when the temperature of the lubricating oil is high, it can be cooled by the oil cooler, Cooling and lubrication can be performed satisfactorily.
- the supply path of the lubricating oil to the lubricated part can be changed as described above according to the load applied to the hydraulically operated transmission.
- the amount of lubricating oil supplied to the lubricated part is generally the same regardless of whether the temperature of the lubricating oil (or the load of the hydraulically operated transmission) is low or high.
- the temperature of the lubricating oil (the load) is high, the flow resistance in the oil warmer is lost, and therefore, the amount of the lubricating oil supplied is increased to some extent as compared to when the temperature of the lubricating oil (the load) is low. However, it does not change greatly.
- the temperature of the lubricating oil (the load described above) is high, usually cooling and lubrication of the rotating member and the like are often required, and the supply of the lubricating oil to the lubricated part is ensured from the viewpoint of ensuring reliability. It is necessary to increase the amount.
- the supply amount of the lubricating oil does not change greatly between when the temperature of the lubricating oil (the above load) is high and when it is low, when the temperature of the lubricating oil (the above load) is high, It is difficult to supply an amount of lubricating oil to the lubricated part.
- the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to supply a lubricating oil supply path to a lubricated part via an oil warmer and an oil cooler in a hydraulically operated transmission.
- an appropriate amount of lubricating oil can be supplied to the lubricated part according to the switching.
- a lubricating oil supply circuit for supplying lubricating oil to a lubricated portion of the hydraulically operated transmission, A pressure reducing valve that is provided in the lubricating oil supply circuit and depressurizes and outputs the lubricating oil at a predetermined pressure, and the lubricating oil supply circuit includes the lubricating oil from the pressure reducing valve via an oil warmer and an oil cooler.
- the output pressure of the lubricating oil from the pressure reducing valve is higher than when the first path is selected.
- the amount of lubricating oil supplied to the lubricated part can be increased compared to when the temperature of the lubricating oil (the load) is low.
- the output pressure of the lubricating oil as high as possible when the temperature of the lubricating oil (the above load) is high, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied when the lubricating oil temperature (the above load) is high. It can be supplied to the lubricated part.
- the temperature of the lubricating oil (the above load) is low, the supply amount of the lubricating oil to the lubricated part can be reduced, and an increase in the agitation loss of the lubricating oil by the rotating member or the like in the lubricated part is suppressed. can do. Therefore, an appropriate amount of lubricating oil can be supplied to the lubricated part in accordance with the switching between the first path and the second path by the switching device.
- the pressure reducing valve includes a first adjustment port to which a part of the lubricating oil flowing through the upstream portion of the oil warmer and the oil cooler in the first path is input;
- the second adjustment port to which a part of the lubricating oil flowing through the upstream portion of the oil cooler in the second path is input, and the lubricating oil input to the first adjustment port or the second adjustment port, thereby axially
- a spring that presses the spool to the other side in the axial direction of the spool, and the pressure reducing valve is driven by lubricating oil input to the second adjustment port.
- the switching device Since the pressing force to the one side of the spool is smaller than the pressing force to the one side of the spool by the lubricant input to the first adjustment port, the switching device causes the first When the route is selected, as compared to when the first path is selected, it is configured to increase the output pressure of the lubricating oil.
- the output pressure of the lubricating oil from the pressure reducing valve is automatically switched according to the switching between the first path and the second path by the switching device, and the pressure reducing valve can be configured easily.
- the switching device in another embodiment of the hydraulically operated transmission, includes a switching valve, and the switching valve includes an input port to which lubricating oil from the pressure reducing valve is input, and the first path.
- a first output port connected to the second path, and a second output port connected to the second path, and the switching valve is configured such that the input port and the first output port communicate with each other to reduce the pressure reduction.
- the first state where the supply path of the lubricating oil from the valve to the lubricated part is the first path, and the input port and the second output port communicate with each other to communicate the lubricating oil from the pressure reducing valve.
- the supply path to the lubrication part is configured to be selectively switchable to the second state in which the second path is used.
- the switching device When the switching device includes the switching valve, the switching device further includes a solenoid valve that switches between supply and non-supply of hydraulic oil at a preset pressure to a control port provided in the switch valve, The switching valve is preferably configured to switch between the first state and the second state in accordance with supply or non-supply of the hydraulic oil to the control port by the solenoid valve.
- the lubrication output from the pressure reducing valve is greater than when the first path is selected.
- FIG. 1 is a skeleton diagram of a hydraulically operated transmission according to an exemplary embodiment.
- FIG. It is a fastening table
- surface which shows the fastening state of the friction fastening element in each gear stage of the said hydraulically operated transmission.
- It is a circuit diagram which shows a part of lubricating oil supply circuit of the said hydraulically operated transmission.
- FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 illustrating a time when the switching valve is in a first state (when a first path is selected).
- FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3, showing when the switching valve is in the second state (when the second path is selected).
- the transmission mechanism 10 includes an input shaft 12 corresponding to the input unit of the transmission 1 and an output gear 13 corresponding to the output unit of the transmission 1.
- the input shaft 12 is directly connected to the output shaft of the drive source. That is, in this embodiment, no torque converter is provided between the output shaft of the drive source and the input shaft 12 of the transmission 1.
- the drive source and the transmission 1 are mounted on the vehicle in a state of being coupled to each other so that the output shaft and the input shaft 12 of the drive source extend in the vehicle width direction of the vehicle. .
- the output gear 13 is disposed in a portion on the counter drive source side (right side in FIG. 1) in the transmission case 11.
- the power transmitted to the output gear 13 is transmitted to the input gear of the differential mechanism via the counter shaft input gear and the counter shaft output gear disposed on the counter shaft extending in parallel with the input shaft 12.
- the power is transmitted to the drive wheels (front wheels) of the vehicle through the differential mechanism.
- the speed change mechanism 10 selects five frictional engagement elements (first first) for selecting one of the plurality of power transmission paths formed by the first to fourth gear sets PG1 to PG4 and switching the power transmission path.
- the first gear set PG1 has a first sun gear S1, a first ring gear R1, and a first carrier C1 as rotating elements.
- the first gear set PG1 is a single pinion type, and a plurality of pinions P1 that are supported by the first carrier C1 and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the first gear set PG1 include the first sun gear S1 and the first ring gear. It is meshed with both of R1.
- the second gear set PG2 has a second sun gear S2, a second ring gear R2, and a second carrier C2 as rotating elements.
- the second gear set PG2 is also a single pinion type, and a plurality of pinions P2 supported by the second carrier C2 and spaced apart from each other in the circumferential direction of the second gear set PG2 include the second sun gear S2 and the second ring gear. It is meshed with both of R2.
- the third gear set PG3 has a third sun gear S3, a third ring gear R3, and a third carrier C3 as rotating elements.
- the third gear set PG3 is also a single pinion type, and a plurality of pinions P3 supported by the third carrier C3 and spaced apart from each other in the circumferential direction of the third gear set PG3 include the third sun gear S3 and the third ring gear. It meshes with both of R3.
- the fourth gear set PG4 has a fourth sun gear S4, a fourth ring gear R4, and a fourth carrier C4 as rotating elements.
- the fourth gear set PG4 is also a single pinion type, and a plurality of pinions P4 supported by the fourth carrier C4 and arranged at intervals in the circumferential direction of the fourth gear set PG4 are composed of the fourth sun gear S4 and the fourth ring gear. It meshes with both of R4.
- the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 are always connected, the first ring gear R1 and the second sun gear S2 are always connected, the second carrier C2 and the fourth carrier C4 are always connected, and the third carrier C3
- the fourth ring gear R4 is always connected.
- the input shaft 12 is always connected to the first carrier C1
- the output gear 13 is always connected to the second carrier C2 and the fourth carrier C4.
- the first clutch CL1 is configured to connect / disconnect the input shaft 12, the first carrier C1, and the third sun gear S3.
- the first clutch CL ⁇ b> 1 is disposed at the end on the drive source side in the transmission case 11 and in the vicinity of the peripheral wall 11 a of the transmission case 11.
- the second clutch CL2 is configured to connect and disconnect the first ring gear R1, the second sun gear S2, and the third sun gear S3.
- the second clutch CL1 is disposed on the outer side in the radial direction of the first ring gear R1 and in the vicinity of the peripheral wall 11a of the transmission case 11.
- the third clutch CL3 is configured to connect and disconnect between the second ring gear R2 and the third sun gear S3.
- the third clutch CL3 is disposed on the outer side in the radial direction of the second ring gear R2 and in the vicinity of the peripheral wall 11a of the transmission case 11.
- the first brake BR1 is configured to connect and disconnect between the first sun gear S1 and the fourth sun gear S4 and the transmission case 11.
- the first brake BR ⁇ b> 1 is disposed at the end on the counter drive source side in the transmission case 11 and in the vicinity of the peripheral wall 11 a of the transmission case 11.
- the second brake BR2 is configured to connect and disconnect between the third ring gear R3 and the transmission case 11.
- the second brake BR2 is disposed on the radially outer side of the third ring gear R3 and in the vicinity of the peripheral wall 11a of the transmission case 11.
- the friction engagement elements are fastened by supplying hydraulic oil to the fastening hydraulic chambers of the friction engagement elements.
- the first to eighth forward speeds and the reverse speed are formed by selectively fastening three friction fastening elements out of the five friction fastening elements.
- a circle indicates that the frictional engagement element is engaged, and a blank indicates that the frictional engagement element is released (released).
- the first speed is formed by engaging the first clutch CL1, the first brake BR1, and the second brake BR2.
- the second speed is formed by engaging the second clutch CL2, the first brake BR1, and the second brake BR2.
- the third speed is formed by engaging the first clutch CL1, the second clutch CL2, and the second brake BR2.
- the fourth speed is formed by engaging the second clutch CL2, the third clutch CL3, and the second brake BR2.
- the fifth speed is formed by engaging the first clutch CL1, the third clutch CL3, and the second brake BR2.
- Sixth speed is formed by engagement of the first clutch CL1, the second clutch CL2, and the third clutch CL3.
- the seventh speed is formed by engaging the first clutch CL1, the third clutch CL3, and the first brake BR1.
- the eighth speed is formed by engaging the second clutch CL2, the third clutch CL3, and the first brake BR1.
- a reverse speed is formed by engaging the third clutch CL3, the first brake BR1, and the second brake BR2.
- the rotational speed of the input shaft 12 and the rotational speed of the output gear 13 are the same.
- the hydraulic brake is supplied to the engagement hydraulic chamber of the second brake BR2 to move the second brake BR2 from the released state to the slip state.
- the second brake BR2 is a vehicle starting frictional engagement element.
- FIG. 3 shows a part of the lubricating oil supply circuit 31 of the transmission 1.
- the lubricating oil supply circuit 31 supplies lubricating oil to the lubricated part 71 of the transmission 1.
- the lubricated portion 71 is a bearing or bush (not shown) that supports the input shaft 12, first to fourth gear sets PG1 to PG4, friction engagement elements (particularly friction plates) other than the second brake BR2, and the like. is there.
- the second brake BR2 requires a considerably large amount of lubricating oil when the vehicle is in a slip state when the vehicle starts, and therefore, the lubricating oil supply circuit provided separately from the lubricating oil supply circuit 31 (FIG. Lubricating oil is supplied by (not shown).
- the transmission 1 includes a hydraulic oil supply circuit that supplies hydraulic oil to each of the frictional engagement elements for fastening and / or releasing the frictional engagement elements.
- the hydraulic oil and the lubricating oil are oil discharged from an oil pump (not shown).
- a torque converter may be provided between the output shaft of the drive source and the input shaft 12 of the transmission 1, and in this case, the second brake BR2 needs to be a frictional engagement element for starting the vehicle.
- the second brake BR2 is included in the lubricated portion 71.
- the lubricating oil supply circuit 31 is provided with a pressure reducing valve 41 that depressurizes and outputs a predetermined pressure of lubricating oil.
- the predetermined pressure is a line pressure in the present embodiment.
- the line pressure is the pressure after the discharge pressure by the oil pump is adjusted by a regulator valve (not shown), and is the original pressure of all the hydraulic oil and lubricating oil required by the transmission 1. It will be.
- the predetermined pressure may be any pressure as long as it is equal to or lower than the line pressure, but is preferably as high as possible so that a required output pressure can be obtained even if the pressure is reduced.
- the pressure reducing valve 41 has a spool 43 accommodated in the sleeve 42.
- the spool 43 has a first position where it abuts against an end wall portion 42a on one side of the sleeve 42 (left end wall portion in FIG. 3), and an end wall portion 42b on the other side of the sleeve 42 (end on the right side in FIG. 3). It is possible to move in the axial direction of the spool 43 between the second position contacting the wall portion).
- a first adjustment port 45 into which a part of lubricating oil in the first path 61 (described later) is input is provided at the end of the sleeve 42 on the second position side. Further, the sleeve 42 is provided with a second adjustment port 46 that is adjacent to the first adjustment port 45 on the first position side and into which a part of lubricating oil of the second path 62 described later is input. Yes.
- the spool 43 is pressed to one side (the first position side) in the axial direction of the spool 43 by the lubricating oil input to the first adjustment port 45 or the second adjustment port 46.
- the spool 43 is urged to the other axial side of the spool 43 (the second position side) by a compression coil spring 44 provided at the end portion on the first position side in the sleeve 42.
- the pressure of the lubricating oil input to the first adjustment port 45 is the same as the output pressure of the lubricating oil from the output port 48.
- the pressure of the lubricating oil input to the first adjustment port 45 also increases.
- the spool 43 moves to the first position side and the drain amount increases.
- the output pressure is reduced.
- the pressure of the lubricating oil input to the first adjustment port 45 also decreases.
- the spool 43 moves to the second position side, and the drain amount decreases and the output is reduced. Pressure increases.
- the spool 43 is stabilized at a position determined by the magnitude relationship between the value obtained by converting the pressure of the lubricating oil input to the first adjustment port 45 into the pressing force of the spool 43 and the urging force of the compression coil spring 44.
- the output pressure is held at a constant value corresponding to the position.
- the pressure of the lubricating oil input to the second adjustment port 46 is the same as the output pressure of the lubricating oil from the output port 48, and the first adjustment Similar to the case where the lubricating oil is input to the port 45, the output pressure is maintained at a constant value.
- the area where the lubricating oil input to the second adjustment port 46 presses the spool 43 toward the first position is the area where the lubricating oil input to the second adjustment port presses the spool 43 toward the first position. If it is the same as the area to be used, when the lubricating oil is input to the second adjustment port 46, the spool 43 is stabilized at the same position as when the lubricating oil is input to the first adjustment port 45. Thus, the output pressure when the lubricating oil is input to the second adjustment port 46 is the same as the output pressure when the lubricating oil is input to the first adjustment port 45.
- the area where the lubricating oil input to the second adjustment port 46 presses the spool 43 toward the first position is the same as the area where the lubricating oil input to the first adjustment port 45 pushes the spool 43. It is made smaller than the area pressed to the said 1st position side. For this reason, when the lubricating oil is input to the second adjustment port 46, the pressing force of the spool 43 of the lubricating oil when the lubricating oil is input to the first adjustment port 45 is Less than pressure.
- the lubricating oil supply circuit 31 includes a first path 61 through which the lubricating oil from the output port 48 of the pressure reducing valve 41 is supplied to the lubricated part 71 via the oil warmer 72 and the oil cooler 73 in this order, and the pressure reducing valve 41. And a second path 62 through which the lubricating oil from the output port 48 bypasses the oil warmer 72 and is supplied to the lubricated portion 71 via the oil cooler 73.
- the oil warmer 72 is a heat exchanger that performs heat exchange between cooling water (in this embodiment, engine cooling water) that cools the drive source and the lubricating oil, and the oil cooler 73 is used when the vehicle travels. It is a heat exchanger which performs heat exchange with the above-mentioned running wind and the above-mentioned lubricating oil.
- the first path 61 is connected in series with the oil warmer-provided oil path 32 in which the oil warmer 72 is disposed, and the oil cooler-disposed oil in which the oil cooler 73 is disposed. It is comprised with the path
- the oil cooler-provided oil passage 33 is located on the downstream side (the lubricated portion 71 side) of the oil warmer-provided oil passage 32.
- the second path 62 includes a bypass oil path 34 that bypasses the oil warmer 72 and an oil cooler-provided oil path 33.
- the downstream end of the bypass oil passage 34 is connected to the downstream end of the oil warmer-provided oil passage 32 (upstream end of the oil cooler-provided oil passage 33).
- a check valve 36 is provided in the vicinity of the downstream end of the oil warmer-provided oil passage 32, thereby preventing the lubricating oil flowing from the bypass oil passage 34 from flowing into the oil warmer 72.
- a second connection oil passage 39 connected to the second adjustment port 46 of the pressure reducing valve 41 branches off from the bypass oil passage 34. As a result, part of the lubricating oil flowing in the upstream portion of the oil cooler 73 in the second path 62 is input to the second adjustment port 46.
- the lubricating oil supply circuit 31 is provided with a switching valve 51 as a switching device that selectively switches the supply path from the pressure reducing valve 41 to the lubricated portion 71 to the first path 61 and the second path 62. It has been.
- the switching valve 51 is operated according to the operation of the ON / OFF solenoid valve 68 to switch the supply path from the pressure reducing valve 41 to the lubricated portion 71.
- the operation of the ON / OFF solenoid valve 68 is controlled by the control unit 81.
- the control unit 81 is a controller based on a well-known microcomputer, and executes a computer program (including a basic control program such as an OS and an application program that is activated on the OS to realize a specific function).
- a central processing unit (CPU) a memory configured by, for example, a RAM or a ROM and storing the computer program and data, and an input / output (I / O) bus for inputting and outputting electrical signals are provided.
- control unit 81 various information for automatically switching the gear position of the transmission 1 according to the traveling state of the vehicle (for example, information on the range position of the shift lever of the vehicle, the accelerator opening degree of the vehicle). Information, vehicle speed information, etc.).
- the control unit 81 receives temperature information of the lubricating oil from the temperature sensor 82 that detects the temperature of the lubricating oil (lubricating oil before flowing through the oil warmer 72 and the oil cooler 73) to the lubricated part 71. Is done. In FIG.
- the control unit 81 controls the ON / OFF solenoid valve 68 based on the input information, and operates the valves provided in the hydraulic oil supply circuit and the lubricating oil supply circuit to the second brake BR2, respectively. To control.
- the control unit 81 turns on the ON / OFF solenoid valve 68, while the temperature of the lubricating oil detected by the temperature sensor 82 is the predetermined temperature.
- the ON / OFF solenoid valve 68 is turned OFF.
- the switching valve 51 has a spool 53 accommodated in a sleeve 52.
- the spool 53 has a first position in contact with an end wall portion 52a on one side of the sleeve 52 (the left end wall portion in FIG. 3), and an end wall portion 52b on the other side of the sleeve 52 (the right end in FIG. 3). It is possible to move in the axial direction of the spool 53 between the second position contacting the wall portion).
- a compression coil spring 54 that urges the spool 53 toward the second position side is provided at the end portion on the first position side in the sleeve 52.
- the sleeve 52 has an input port 56 to which the lubricating oil from the pressure reducing valve 41 is input, a first output port 57 connected to the first path 61 (oil warmer arrangement oil path 32), and a second path.
- a second output port 58 connected to 62 (bypass oil passage 34) is provided.
- the switching valve 51 sets the supply path of the lubricating oil from the pressure reducing valve 41 to the lubricated portion 71 as the first path 61, whereas in the second state, the switching valve 51 supplies the lubricating oil from the pressure reducing valve 41.
- the supply path to the lubrication target 71 is the second path 62.
- the lubricating oil from the pressure reducing valve 41 is supplied to the lubricated part 71 via the oil warmer 72 and the oil cooler 73.
- the lubricating oil can be heated by the oil warmer 72 and supplied to the lubricated part 71.
- FIGS. 4 and 5 the portion through which the lubricating oil flows is indicated by a thick line.
- the ON / OFF solenoid valve 68 is turned OFF, and the hydraulic oil of the line pressure is supplied to the control port 55 of the switching valve 51 as shown in FIG. Will not be supplied.
- the spool 53 of the switching valve 51 is positioned at the second position, and the switching valve 51 is in the second state.
- the lubricating oil from the pressure reducing valve 41 input to the input port 56 of the switching valve 51 flows from the second output port 58 of the switching valve 51 to the second path 62.
- the lubricating oil from the pressure reducing valve 41 bypasses the oil warmer 72 and is supplied to the lubricated part 71 via the oil cooler 73.
- the lubricating oil can be cooled by the oil cooler 73 and supplied to the lubricated portion 71.
- part of the lubricating oil flowing through the bypass oil passage 34 is input to the second adjustment port 46 of the pressure reducing valve 41 via the second connection oil passage 39.
- the output pressure of the lubricating oil output from the output port 48 of the pressure reducing valve 41 is maintained at a constant value higher than the first pressure (hereinafter, this constant value is referred to as the second pressure).
- the supply amount of the lubricating oil to the lubricated part 71 is set to The temperature of the lubricating oil can be increased compared to when the temperature is lower than the predetermined temperature.
- the set pressure is a line pressure
- the second pressure can be increased to a value close to the line pressure by the design of the pressure reducing valve 41, and the temperature of the lubricating oil by the temperature sensor 82 can be increased to the predetermined temperature.
- the supply amount of the lubricating oil to the lubricated part 71 can be reduced, and the agitation loss of the lubricating oil by the rotating member in the lubricated part 71 increases. Can be suppressed. Therefore, an appropriate amount of lubricating oil can be supplied to the lubricated part 71 in accordance with the switching between the first path 61 and the second path 62 by the switching valve 51.
- the ON / OFF solenoid valve 68 is switched ON / OFF depending on whether the temperature of the lubricating oil by the temperature sensor 82 is lower than the predetermined temperature or higher than the predetermined temperature.
- the load applied to the transmission 1 for example, substitute for the load of the drive source (input from the control unit that controls the drive source)
- ON / OFF of the ON / OFF solenoid valve 68 may be switched depending on whether the load is equal to or greater than the predetermined load.
- the ON / OFF solenoid valve 68 is turned on.
- the ON / OFF solenoid valve 68 is turned off. To be.
- the present invention is useful for a hydraulically operated transmission including a lubricating oil supply circuit that supplies lubricating oil to a lubricated portion of a hydraulically operated transmission, and a supply path of the lubricating oil to the lubricated portion is This is useful when switching between a first path that passes through the oil warmer and the oil cooler and a second path that bypasses the oil warmer and passes through the oil cooler.
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Abstract
油圧作動式変速機(1)が、潤滑油供給回路(31)に設けられかつ所定圧力の潤滑油を減圧して出力する減圧弁(41)と、減圧弁(41)からの潤滑油の被潤滑部(71)への供給経路を、第1経路(61)と第2経路(62)とに選択的に切り換える切換装置(切換弁51)とを備え、減圧弁(41)は、上記切換装置により第2経路(62)が選択されているときには、第1経路(61)が選択されているときに比べて、減圧弁(41)からの上記潤滑油の出力圧力を高くする。
Description
本発明は、車両に搭載される油圧作動式変速機に関する。
一般に、油圧作動式変速機の被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給回路には、潤滑油の温度を調整するために、熱交換器が設けられている。この熱交換器としては、エンジン冷却水と潤滑油との熱交換を行うオイルウォーマー(水冷オイルクーラーとも呼ばれる)と、車両が走行する際に生じる走行風と潤滑油との熱交換を行うオイルクーラー(空冷オイルクーラー)とがある。
特許文献1には、オイルウォーマーをバイパスするバイパス路を設け、このバイパス路に、該バイパス路を開閉するバイパスバルブと、制御バルブとを設け、この制御バルブが、潤滑油の温度が低い場合に、該制御バルブの排出ポートからオイルパンに排出する潤滑油の排出量を、潤滑油の温度が高い場合の排出量以上にすることで、潤滑油の温度が低い場合の被潤滑部での引き摺り損失を低減するようにすることが開示されている。
ところで、潤滑油供給回路に、オイルウォーマー及びオイルクーラーの両方を設けておき、例えば、潤滑油の温度が低いときには、潤滑油をオイルウォーマー及びオイルクーラーを経由して被潤滑部に供給する一方、潤滑油の温度が高いときには、潤滑油をオイルウォーマーをバイパスしかつオイルクーラーを経由して被潤滑部に供給することが考えられる。このようにすれば、潤滑油の温度が低いときには、潤滑油をオイルウォーマーで昇温することができるとともに、潤滑油の温度が高いときには、オイルクーラーで冷却することができて、被潤滑部の冷却及び潤滑を良好に行うことができる。或いは、油圧作動式変速機にかかる負荷の大小に応じて、潤滑油の被潤滑部への供給経路を上記のように変更することもできる。
上記のような構成においては、通常、潤滑油の温度(又は油圧作動式変速機の負荷)が低いときでも高いときでも、被潤滑部への潤滑油の供給量は略同じである。潤滑油の温度(上記負荷)が高いときには、オイルウォーマーでの流通抵抗がなくなることから、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときに比べて、潤滑油の供給量が或る程度多くはなるものの、大きくは変わらない。
ここで、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときには、通常、回転部材等の冷却及び潤滑が特に要求されることが多く、信頼性の確保の観点から、被潤滑部への潤滑油の供給量を多くする必要がある。しかし、上記のように、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときと低いときとで潤滑油の供給量が大きくは変わらないので、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときに、多くの量の潤滑油を被潤滑部へ供給することは困難である。
また、特許文献1の制御バルブのように、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときに、排出ポートからオイルパンに排出する潤滑油の排出量を多くして、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときと高いときとで被潤滑部への潤滑油の供給量を異ならせるようにすることが考えられる。しかし、この場合、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときの潤滑油の排出量が、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときに比べて少なくなるだけであり、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときに、多くの量の潤滑油の確保には限界がある。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、油圧作動式変速機において、潤滑油の被潤滑部への供給経路を、オイルウォーマー及びオイルクーラーを経由する第1経路と、オイルウォーマーをバイパスしかつオイルクーラーを経由する第2経路とに切り換える場合に、その切り換えに応じて適切な量の潤滑油を被潤滑部に供給できるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、本発明では、車両に搭載される油圧作動式変速機を対象として、上記油圧作動式変速機の被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給回路と、上記潤滑油供給回路に設けられ、所定圧力の潤滑油を減圧して出力する減圧弁とを備え、上記潤滑油供給回路は、上記減圧弁からの潤滑油がオイルウォーマー及びオイルクーラーを経由して上記被潤滑部に供給される第1経路と、上記減圧弁からの潤滑油が上記オイルウォーマーをバイパスしかつ上記オイルクーラーを経由して上記被潤滑部に供給される第2経路とを有し、上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を、上記第1経路と上記第2経路とに選択的に切り換える切換装置を更に備え、上記減圧弁は、上記切換装置により上記第2経路が選択されているときには、上記第1経路が選択されているときに比べて、該減圧弁から出力される上記潤滑油の出力圧力を高くするよう構成されている、という構成とした。
上記の構成により、切換装置により第2経路が選択されているときには、第1経路が選択されているときに比べて、減圧弁からの潤滑油の出力圧力が高いので、潤滑油の温度(又は油圧作動式変速機の負荷)が高いときには、被潤滑部への潤滑油の供給量を、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときに比べて多くすることができる。しかも、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときにおける潤滑油の出力圧力の大きさを出来る限り高く設定することによって、潤滑油の温度(上記負荷)が高いときには、十分な量の潤滑油を被潤滑部に供給することができるようになる。一方、潤滑油の温度(上記負荷)が低いときには、被潤滑部への潤滑油の供給量を少なくすることができて、被潤滑部での回転部材等による潤滑油の攪拌ロスの増大を抑制することができる。したがって、切換装置による第1経路と第2経路との切り換えに応じて、適切な量の潤滑油を被潤滑部に供給することができるようになる。
上記油圧作動式変速機の一実施形態では、上記減圧弁は、上記第1経路における上記オイルウォーマー及び上記オイルクーラーの上流側部分を流れる潤滑油の一部が入力される第1調整ポートと、上記第2経路における上記オイルクーラーの上流側部分を流れる潤滑油の一部が入力される第2調整ポートと、上記第1調整ポート又は上記第2調整ポートに入力された潤滑油により、軸方向の一側に押圧されるスプールと、上記スプールを、該スプールの軸方向の他側に押圧するスプリングと、を有し、更に上記減圧弁は、上記第2調整ポートに入力された潤滑油による上記スプールの上記一側への押圧力が、上記第1調整ポートに入力された潤滑油による上記スプールの上記一側への押圧力よりも小さいことで、上記切換装置により上記第2経路が選択されているときには、上記第1経路が選択されているときに比べて、上記潤滑油の出力圧力を高くするよう構成されている。
このことにより、切換装置による第1経路と第2経路との切り換えに応じて、減圧弁からの潤滑油の出力圧力が自動的に切り換えられるようになり、減圧弁を簡単に構成することができる。
上記油圧作動式変速機の別の実施形態では、上記切換装置は、切換弁で構成されており、上記切換弁は、上記減圧弁からの潤滑油が入力される入力ポートと、上記第1経路と接続された第1出力ポートと、上記第2経路と接続された第2出力ポートと、を有し、更に上記切換弁は、上記入力ポートと上記第1出力ポートとが連通して上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を上記第1経路とする第1状態と、上記入力ポートと上記第2出力ポートとが連通して上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を上記第2経路とする第2状態とに選択的に切り換え可能に構成されている。
このことで、簡単な構成で、潤滑油の被潤滑部への供給経路を、第1経路と第2経路とに切り換えることができるようになる。
上記切換装置が上記切換弁で構成されている場合、上記切換弁に設けられた制御ポートに対して、予め設定された設定圧力の作動油の供給及び非供給を切り換えるソレノイド弁を更に備え、上記切換弁は、上記ソレノイド弁による上記制御ポートに対する上記作動油の供給及び非供給に応じて、上記第1状態と上記第2状態とに切り換えるよう構成されている、ことが好ましい。
このようにすることで、ソレノイド弁の制御により切換弁を作動させて、潤滑油の被潤滑部への供給経路を、第1経路と第2経路とに容易に切り換えることができる。
以上説明したように、本発明の油圧作動式変速機によると、切換装置により第2経路が選択されているときには、第1経路が選択されているときに比べて、減圧弁から出力される潤滑油の出力圧力を高くするようにしたことにより、切換装置による第1経路と第2経路との切り換えに応じて、適切な量の潤滑油を被潤滑部に供給することができるようになる。
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、例示的な実施形態に係る油圧作動式変速機1(以下、変速機1という)を示す。この変速機1は、車両に搭載される自動変速機であって、前進8段及び後退1段を達成するものである。変速機1は、筒状の変速機ケース11と、該変速機ケース11内に配設され、不図示の駆動源からの動力が入力される変速機構10とを有している。上記駆動源は、本実施形態では、エンジンであるが、モータとしてもよい。
変速機構10は、変速機1の入力部に相当する入力軸12と、変速機1の出力部に相当する出力ギヤ13とを有している。入力軸12は、上記駆動源の出力軸に直接接続される。すなわち、本実施形態では、上記駆動源の出力軸と変速機1の入力軸12との間にトルクコンバータは設けられていない。また、本実施形態では、上記駆動源及び変速機1は、該駆動源の出力軸及び入力軸12が上記車両の車幅方向に延びるように、互いに結合された状態で上記車両に搭載される。出力ギヤ13は、変速機ケース11内における反駆動源側(図1の右側)の部分に配設されている。出力ギヤ13に伝達された上記動力は、入力軸12と平行に延びるカウンタ軸上に配設されたカウンタ軸入力ギヤ及びカウンタ軸出力ギヤを介して、デファレンシャル機構の入力ギヤに伝達される。そして、上記動力は、そのデファレンシャル機構を介して、上記車両の駆動輪(前輪)に伝達される。
また、変速機構10は、入力軸12の軸方向(変速機1の軸方向でもある)に並ぶ、第1プラネタリギヤセットPG1(以下、第1ギヤセットPG1という)、第2プラネタリギヤセットPG2(以下、第2ギヤセットPG2という)、第3プラネタリギヤセットPG3(以下、第3ギヤセットPG3という)、及び、第4プラネタリギヤセットPG4(以下、第4ギヤセットPG4という)を有している。これら第1ギヤセットPG1、第2ギヤセットPG2、第3ギヤセットPG3及び第4ギヤセットPG4は、入力軸12と出力ギヤ13との間において、駆動源側からこの順に並んでいて、入力軸12から出力ギヤ13への複数の動力伝達経路を形成する。入力軸12、出力ギヤ13及び第1~第4ギヤセットPG1~PG4は、同一軸線上に配置されている。
さらに、変速機構10は、第1~第4ギヤセットPG1~PG4により形成される上記複数の動力伝達経路の中から1つを選択して動力伝達経路を切り換えるための5つの摩擦締結要素(第1クラッチCL1、第2クラッチCL2、第3クラッチCL3、第1ブレーキBR1及び第2ブレーキBR2)を有している。
第1ギヤセットPG1は、回転要素として、第1サンギヤS1、第1リングギヤR1及び第1キャリヤC1を有する。第1ギヤセットPG1は、シングルピニオン型であって、第1キャリヤC1に支持されかつ第1ギヤセットPG1の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンP1が第1サンギヤS1及び第1リングギヤR1の両方に噛み合わされている。
第2ギヤセットPG2は、回転要素として、第2サンギヤS2、第2リングギヤR2及び第2キャリヤC2を有する。第2ギヤセットPG2も、シングルピニオン型であって、第2キャリヤC2に支持されかつ第2ギヤセットPG2の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンP2が第2サンギヤS2及び第2リングギヤR2の両方に噛み合わされている。
第3ギヤセットPG3は、回転要素として、第3サンギヤS3、第3リングギヤR3及び第3キャリヤC3を有する。第3ギヤセットPG3も、シングルピニオン型であって、第3キャリヤC3に支持されかつ第3ギヤセットPG3の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンP3が第3サンギヤS3及び第3リングギヤR3の両方に噛み合わされている。
第4ギヤセットPG4は、回転要素として、第4サンギヤS4、第4リングギヤR4及び第4キャリヤC4を有する。第4ギヤセットPG4も、シングルピニオン型であって、第4キャリヤC4に支持されかつ第4ギヤセットPG4の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンP4が第4サンギヤS4及び第4リングギヤR4の両方に噛み合わされている。
第1サンギヤS1と第4サンギヤS4とが常時連結され、第1リングギヤR1と第2サンギヤS2とが常時連結され、第2キャリヤC2と第4キャリヤC4とが常時連結され、第3キャリヤC3と第4リングギヤR4とが常時連結されている。入力軸12は、第1キャリヤC1と常時連結され、出力ギヤ13は、第2キャリヤC2及び第4キャリヤC4と常時連結されている。
第1クラッチCL1は、入力軸12及び第1キャリヤC1と第3サンギヤS3との間を断接するよう構成されている。第1クラッチCL1は、変速機ケース11内における駆動源側の端部でかつ変速機ケース11の周壁11aの近傍に配置されている。
第2クラッチCL2は、第1リングギヤR1及び第2サンギヤS2と第3サンギヤS3との間を断接するよう構成されている。第2クラッチCL1は、第1リングギヤR1の径方向外側でかつ変速機ケース11の周壁11aの近傍に配置されている。
第3クラッチCL3は、第2リングギヤR2と第3サンギヤS3との間を断接するよう構成されている。第3クラッチCL3は、第2リングギヤR2の径方向外側でかつ変速機ケース11の周壁11aの近傍に配置されている。
第1ブレーキBR1は、第1サンギヤS1及び第4サンギヤS4と変速機ケース11との間を断接するよう構成されている。第1ブレーキBR1は、変速機ケース11内における反駆動源側の端部でかつ変速機ケース11の周壁11aの近傍に配置されている。
第2ブレーキBR2は、第3リングギヤR3と変速機ケース11との間を断接するよう構成されている。第2ブレーキBR2は、第3リングギヤR3の径方向外側でかつ変速機ケース11の周壁11aの近傍に配置されている。
上記各摩擦締結要素は、該各摩擦締結要素の締結油圧室への作動油の供給により締結される。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速~8速及び後退速が形成される。尚、図2の締結表では、○印が、摩擦締結要素が締結していることを示し、空欄が、摩擦締結要素が締結を解除(解放)していることを示す。
具体的には、第1クラッチCL1、第1ブレーキBR1及び第2ブレーキBR2の締結により、1速が形成される。第2クラッチCL2、第1ブレーキBR1及び第2ブレーキBR2の締結により、2速が形成される。第1クラッチCL1、第2クラッチCL2及び第2ブレーキBR2の締結により、3速が形成される。第2クラッチCL2、第3クラッチCL3及び第2ブレーキBR2の締結により、4速が形成される。第1クラッチCL1、第3クラッチCL3及び第2ブレーキBR2の締結により、5速が形成される。第1クラッチCL1、第2クラッチCL2及び第3クラッチCL3の締結により、6速が形成される。第1クラッチCL1、第3クラッチCL3及び第1ブレーキBR1の締結により、7速が形成される。第2クラッチCL2、第3クラッチCL3及び第1ブレーキBR1の締結により、8速が形成される。第3クラッチCL3、第1ブレーキBR1及び第2ブレーキBR2の締結により、後退速が形成される。6速では、入力軸12の回転速度と出力ギヤ13の回転速度が同じになる。
上記車両の発進時には、第1クラッチCL1及び第1ブレーキBR1が締結された後に、第2ブレーキBR2の締結油圧室への作動油の供給により、第2ブレーキBR2を、解放状態からスリップ状態を経由して完全締結状態にする。すなわち、第2ブレーキBR2は、車両発進用摩擦締結要素とされている。
図3は、変速機1の潤滑油供給回路31の一部を示す。この潤滑油供給回路31は、変速機1の被潤滑部71に潤滑油を供給するものである。本実施形態では、被潤滑部71は、入力軸12を支持する不図示のベアリング又はブッシュ、第1~第4ギヤセットPG1~PG4、第2ブレーキBR2以外の摩擦締結要素(特に摩擦板)等である。本実施形態では、第2ブレーキBR2は、上記車両の発進時においてスリップ状態にあるときにかなり多量の潤滑油を必要とするので、潤滑油供給回路31とは別に設けた潤滑油供給回路(図示せず)により潤滑油を供給する。また、変速機1は、上記各摩擦締結要素に、該各摩擦締結要素の締結及び/又は解放のために作動油を供給する作動油供給回路を有する。上記作動油及び上記潤滑油は、不図示のオイルポンプから吐出されたオイルである。
尚、上記駆動源の出力軸と変速機1の入力軸12との間にトルクコンバータが設けられていてもよく、この場合には、第2ブレーキBR2を車両発進用摩擦締結要素とする必要がなく、第2ブレーキBR2を被潤滑部71に含める。
潤滑油供給回路31には、所定圧力の潤滑油を減圧して出力する減圧弁41が設けられている。上記所定圧力は、本実施形態では、ライン圧である。ここで、ライン圧は、上記オイルポンプによる吐出圧をレギュレータバルブ(図示せず)により調整した後の圧力であって、変速機1で必要とされる全ての作動油及び潤滑油の元圧となるものである。尚、上記所定圧力は、ライン圧以下の圧力であればいくらでもよいが、減圧しても必要な出力圧力が得られるように出来る限り高い圧力にすることが好ましい。
減圧弁41は、スリーブ42内に収容されたスプール43を有している。このスプール43は、スリーブ42の一側の端壁部42a(図3の左側の端壁部)に当接する第1位置と、スリーブ42の他側の端壁部42b(図3の右側の端壁部)に当接する第2位置との間で、スプール43の軸方向に移動可能となっている。スリーブ42における上記第2位置側の端部には、後述の第1経路61の潤滑油の一部が入力される第1調整ポート45が設けられている。また、スリーブ42には、第1調整ポート45に対して上記第1位置側に隣接して、後述の第2経路62の潤滑油の一部が入力される第2調整ポート46が設けられている。
スプール43は、第1調整ポート45又は第2調整ポート46に入力された潤滑油により、該スプール43の軸方向の一側(上記第1位置側)に押圧されるようになっている。また、スプール43は、スリーブ42内における上記第1位置側の端部に設けられた圧縮コイルスプリング44により、スプール43の軸方向の他側(上記第2位置側)に付勢される。
また、スリーブ42には、上記所定圧力(ライン圧)の潤滑油が入力される入力ポート47と、ライン圧から減圧された圧力の潤滑油が出力される出力ポート48と、出力ポート48から出力されない余剰分の潤滑油がドレンされるドレンポート49とが設けられている。
出力ポート48から出力される潤滑油の出力圧力は、第1調整ポート45又は第2調整ポート46に入力される潤滑油の圧力をスプール43の押圧力に換算した値と、圧縮コイルスプリング44の付勢力との大小関係で決まる。
第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合、この第1調整ポート45に入力される潤滑油の圧力は、出力ポート48からの潤滑油の出力圧力と同じである。ここで、仮に上記出力圧力が大きくなると、第1調整ポート45に入力される潤滑油の圧力も大きくなり、これにより、スプール43が上記第1位置側に移動して、ドレン量が多くなって上記出力圧力が低減する。一方、上記出力圧力が小さくなると、第1調整ポート45に入力される潤滑油の圧力も小さくなり、これにより、スプール43が上記第2位置側に移動して、ドレン量が少なくなって上記出力圧力が増大する。このようにしてスプール43は、第1調整ポート45に入力される潤滑油の圧力をスプール43の押圧力に換算した値と、圧縮コイルスプリング44の付勢力との大小関係で決まる位置で安定し、上記出力圧力が、その位置に対応した一定値に保持されることになる。
また、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合、この第2調整ポート46に入力される潤滑油の圧力も、出力ポート48からの潤滑油の出力圧力と同じであり、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合と同様に、上記出力圧力が一定値に保持される。
ここで、第2調整ポート46に入力される潤滑油がスプール43を上記第1位置側へ押圧する面積が、第2調整ポートに入力される潤滑油がスプール43を上記第1位置側へ押圧する面積と同じであれば、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合と同じ位置でスプール43が安定する。これにより、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合の上記出力圧力は、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合の上記出力圧力と同じになる。
これに対し、本実施形態では、第2調整ポート46に入力される潤滑油がスプール43を上記第1位置側へ押圧する面積が、第1調整ポート45に入力される潤滑油がスプール43を上記第1位置側へ押圧する面積よりも小さくされている。このため、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合の該潤滑油のスプール43の押圧力は、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合の該潤滑油のスプール43の押圧力よりも小さい。この結果、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合には、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合に比べて、スプール43が上記第2位置側の位置で安定することになる。したがって、第2調整ポート46に潤滑油が入力される場合の上記出力圧力は、第1調整ポート45に潤滑油が入力される場合の上記出力圧力よりも大きくなる。
潤滑油供給回路31は、減圧弁41の出力ポート48からの潤滑油が、オイルウォーマー72及びオイルクーラー73をこの順に経由して被潤滑部71に供給される第1経路61と、減圧弁41の出力ポート48からの潤滑油がオイルウォーマー72をバイパスしかつオイルクーラー73を経由して被潤滑部71に供給される第2経路62とを有している。オイルウォーマー72は、上記駆動源を冷却する冷却水(本実施形態では、エンジン冷却水)と上記潤滑油との熱交換を行う熱交換器であり、オイルクーラー73は、上記車両が走行する際に生じる走行風と上記潤滑油との熱交換を行う熱交換器である。
第1経路61は、オイルウォーマー72が配設されたオイルウォーマー配設油路32と、このオイルウォーマー配設油路32と直列に接続され、オイルクーラー73が配設されたオイルクーラー配設油路33とで構成されている。オイルクーラー配設油路33は、オイルウォーマー配設油路32の下流側(被潤滑部71側)に位置する。
第2経路62は、オイルウォーマー72をバイパスするバイパス油路34と、オイルクーラー配設油路33とで構成されている。バイパス油路34の下流端は、オイルウォーマー配設油路32の下流端(オイルクーラー配設油路33の上流端)に接続されている。オイルウォーマー配設油路32の下流端の近傍には、チェックバルブ36が設けられており、これにより、バイパス油路34から流れてきた潤滑油がオイルウォーマー72に流れ込むのを防止している。
オイルウォーマー配設油路32におけるオイルウォーマー72よりも上流側の部分からは、減圧弁41の第1調整ポート45と接続された第1接続油路38が分岐している。これにより、第1経路61におけるオイルウォーマー72及びオイルクーラー73の上流側部分を流れる潤滑油の一部が、第1調整ポート45に入力される。
また、バイパス油路34からは、減圧弁41の第2調整ポート46と接続された第2接続油路39が分岐している。これにより、第2経路62におけるオイルクーラー73の上流側部分を流れる潤滑油の一部が、第2調整ポート46に入力される。
第1接続油路38及び第2接続油路39には、オリフィス65,66がそれぞれ配設されている。これらオリフィス65,66は、該オリフィス65,66よりも上流側の油振をオリフィス65,66よりも下流側(第1調整ポート45及び第2調整ポート46)に伝えないようにするためのものであり、オリフィス径がかなり小さくされている。
潤滑油供給回路31には、減圧弁41からの潤滑油の被潤滑部71への供給経路を、第1経路61と第2経路62とに選択的に切り換える切換装置としての切換弁51が設けられている。この切換弁51は、ON/OFFソレノイド弁68の作動に応じて作動して、減圧弁41からの潤滑油の被潤滑部71への供給経路を切り換える。
ON/OFFソレノイド弁68の入力ポート68aには、予め設定された設定圧力の作動油が入力される。上記設定圧力は、本実施形態では、上記ライン圧である。尚、上記設定圧力は、切換弁51を作動させることが可能な圧力以上でかつON/OFFソレノイド弁68の耐圧以下であれば、どのような圧力であってもよい。
ON/OFFソレノイド弁68がONされると、上記設定圧力(ライン圧)の作動油がそのまま出力ポート68bから出力される。一方、ON/OFFソレノイド弁68がOFFされると、作動油の流通が遮断されて、出力ポート68bから作動油が出力されない。
このようなON/OFFソレノイド弁68の作動は、コントロールユニット81により制御される。このコントロールユニット81は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、コンピュータプログラム(OS等の基本制御プログラム、及び、OS上で起動されて特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)を実行する中央演算処理装置(CPU)と、例えばRAMやROMにより構成されて上記コンピュータプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力(I/O)バスと、を備えている。
コントロールユニット81には、上記車両の走行状態に応じて変速機1の変速段を自動的に切り換えるための各種情報(例えば、上記車両のシフトレバーのレンジ位置の情報、上記車両のアクセル開度の情報、上記車両の車速の情報等)が入力される。また、コントロールユニット81には、被潤滑部71への潤滑油(オイルウォーマー72及びオイルクーラー73を流通する前の潤滑油)の温度を検出する温度センサ82からの該潤滑油の温度情報が入力される。尚、図3では、温度センサ82は、減圧弁41の上流側で潤滑油の温度を検出するようにしているが、減圧弁41の下流側でかつ切換弁51の上流側で潤滑油の温度を検出するようにしてもよい。
そして、コントロールユニット81は、入力した上記情報に基づいて、ON/OFFソレノイド弁68を制御するとともに、上記作動油供給回路及び第2ブレーキBR2への潤滑油供給回路にそれぞれ設けられた弁の作動を制御する。
コントロールユニット81は、温度センサ82により検出された潤滑油の温度が所定温度よりも低いときには、ON/OFFソレノイド弁68をONさせる一方、温度センサ82により検出された潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、ON/OFFソレノイド弁68をOFFさせる。
切換弁51は、スリーブ52内に収容されたスプール53を有している。このスプール53は、スリーブ52の一側の端壁部52a(図3の左側の端壁部)に当接する第1位置と、スリーブ52の他側の端壁部52b(図3の右側の端壁部)に当接する第2位置との間で、スプール53の軸方向に移動可能となっている。スリーブ52内における上記第1位置側の端部には、スプール53を上記第2位置側へと付勢する圧縮コイルスプリング54が設けられている。
スリーブ52における上記第2位置側の端部には、ON/OFFソレノイド弁68の出力ポート68bと接続された制御ポート55が設けられている。ON/OFFソレノイド弁68によって、この制御ポート55に対して、上記設定圧力(ライン圧)の作動油の供給及び非供給が切り換えられることになる。すなわち、ON/OFFソレノイド弁68がONされているときには、制御ポート55にライン圧の作動油が供給される。これにより、スプール53は、圧縮コイルスプリング54の付勢力に抗して、上記第1位置に位置する。一方、ON/OFFソレノイド弁がOFFされているときには、制御ポート55にライン圧の作動油が供給されず、これにより、スプール53は、圧縮コイルスプリング54の付勢力により、上記第2位置に位置する。
また、スリーブ52には、減圧弁41からの潤滑油が入力される入力ポート56と、第1経路61(オイルウォーマー配設油路32)と接続された第1出力ポート57と、第2経路62(バイパス油路34)と接続された第2出力ポート58とが設けられている。
スプール53が上記第1位置に位置するとき(ON/OFFソレノイド弁68がONされているとき)には、入力ポート56と第1出力ポート57とが連通する。一方、スプール53が上記第2位置に位置するとき(ON/OFFソレノイド弁68がOFFされているとき)には、入力ポート56と第2出力ポート58とが連通する。このように切換弁51は、入力ポート56と第1出力ポート57とが連通する第1状態と、入力ポート56と第2出力ポート58とが連通する第2状態とに選択的に切り換え可能に構成されているとともに、ON/OFFソレノイド弁68による制御ポート55に対する上記作動油の供給及び非供給に応じて、上記第1状態と上記第2状態とに切り換えるよう構成されていることになる。
切換弁51は、上記第1状態では、減圧弁41からの潤滑油の被潤滑部71への供給経路を第1経路61とする一方、上記第2状態では、減圧弁41からの潤滑油の被潤滑部71への供給経路を第2経路62とすることになる。
本実施形態では、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度よりも低いとき(本実施形態では、極低温と呼ばれるような、氷点下の中でもかなり低い温度であるとき)には、ON/OFFソレノイド弁68がONされて、図4に示すように、切換弁51の制御ポート55にライン圧の作動油が供給される。これにより、切換弁51のスプール53が上記第1位置に位置して、切換弁51が上記第1状態となる。この結果、切換弁51の入力ポート56に入力された、減圧弁41からの潤滑油が、切換弁51の第1出力ポート57から第1経路61に流れる。したがって、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度よりも低いときには、減圧弁41からの潤滑油が、オイルウォーマー72及びオイルクーラー73を経由して被潤滑部71に供給される。これにより、潤滑油の温度が上記所定温度よりも低いときには、潤滑油をオイルウォーマー72で昇温して被潤滑部71に供給することができる。尚、図4及び図5では、潤滑油が流れる部分を太線で示す。
このとき、第1接続油路38を介して、オイルウォーマー配設油路32におけるオイルウォーマー72よりも上流側の部分を流れる潤滑油の一部が、減圧弁41の第1調整ポート45に入力される。これにより、上記の如く、減圧弁41の出力ポート48から出力される潤滑油の出力圧力が、一定値(以下、このときの一定値を第1圧力という)に保持される。
一方、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、ON/OFFソレノイド弁68がOFFされて、図5に示すように、切換弁51の制御ポート55にライン圧の作動油が供給されなくなる。これにより、切換弁51のスプール53が上記第2位置に位置して、切換弁51が上記第2状態となる。この結果、切換弁51の入力ポート56に入力された、減圧弁41からの潤滑油が、切換弁51の第2出力ポート58から第2経路62に流れる。したがって、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、減圧弁41からの潤滑油が、オイルウォーマー72をバイパスしかつオイルクーラー73を経由して被潤滑部71に供給される。これにより、潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、潤滑油をオイルクーラー73で冷却して被潤滑部71に供給することができる。
このとき、第2接続油路39を介して、バイパス油路34を流れる潤滑油の一部が、減圧弁41の第2調整ポート46に入力される。これにより、減圧弁41の出力ポート48から出力される潤滑油の出力圧力が、上記第1圧力よりも高い一定値(以下、このときの一定値を第2圧力という)に保持される。
このように上記第2圧力が上記第1圧力よりも高くなることで、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、被潤滑部71への潤滑油の供給量を、上記潤滑油の温度が上記所定温度よりも低いときに比べて多くすることができる。しかも、上記設定圧力がライン圧であるとき、減圧弁41の設計により、上記第2圧力を上記ライン圧に近い値にまで増大することができ、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度以上であるときには、十分な量の潤滑油を被潤滑部71に供給することができるようになる。一方、潤滑油の温度上記所定温度よりも低いときには、被潤滑部71への潤滑油の供給量を少なくすることができて、被潤滑部71での回転部材等による潤滑油の攪拌ロスの増大を抑制することができる。よって、切換弁51による第1経路61と第2経路62との切り換えに応じて、適切な量の潤滑油を被潤滑部71に供給することができるようになる。
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
例えば、上記実施形態では、温度センサ82による潤滑油の温度が上記所定温度よりも低いか該所定温度以上であるかに応じて、ON/OFFソレノイド弁68のON/OFFを切り換えるようにしたが、温度センサ82による潤滑油の温度に代えて、変速機1にかかる負荷(例えば、上記駆動源の負荷(上記駆動源を制御するコントロールユニットから入力する)で代用する)が所定負荷よりも低いか該所定負荷以上であるかに応じて、ON/OFFソレノイド弁68のON/OFFを切り換えるようにしてもよい。すなわち、変速機1の負荷が上記所定負荷よりも低いときには、ON/OFFソレノイド弁68がONされる一方、変速機1の負荷が上記所定負荷以上であるときには、ON/OFFソレノイド弁68がOFFされるようにする。
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
本発明は、油圧作動式変速機の被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給回路を備えた油圧作動式変速機に有用であり、上記潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を、オイルウォーマー及びオイルクーラーを経由する第1経路と、オイルウォーマーをバイパスしかつオイルクーラーを経由する第2経路とに切り換える場合に有用である。
1 油圧作動式変速機
31 潤滑油供給回路
32 オイルウォーマー配設油路
33 オイルクーラー配設油路
34 バイパス油路
41 減圧弁
43 スプール
44 圧縮コイルスプリング
45 第1調整ポート
46 第2調整ポート
51 切換弁(切換装置)
55 制御ポート
56 入力ポート
57 第1出力ポート
58 第2出力ポート
68 ON/OFFソレノイド弁
71 被潤滑部
72 オイルウォーマー
73 オイルクーラー
31 潤滑油供給回路
32 オイルウォーマー配設油路
33 オイルクーラー配設油路
34 バイパス油路
41 減圧弁
43 スプール
44 圧縮コイルスプリング
45 第1調整ポート
46 第2調整ポート
51 切換弁(切換装置)
55 制御ポート
56 入力ポート
57 第1出力ポート
58 第2出力ポート
68 ON/OFFソレノイド弁
71 被潤滑部
72 オイルウォーマー
73 オイルクーラー
Claims (4)
- 車両に搭載される油圧作動式変速機であって、
上記油圧作動式変速機の被潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油供給回路と、
上記潤滑油供給回路に設けられ、所定圧力の潤滑油を減圧して出力する減圧弁とを備え、
上記潤滑油供給回路は、上記減圧弁からの潤滑油がオイルウォーマー及びオイルクーラーを経由して上記被潤滑部に供給される第1経路と、上記減圧弁からの潤滑油が上記オイルウォーマーをバイパスしかつ上記オイルクーラーを経由して上記被潤滑部に供給される第2経路とを有し、
上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を、上記第1経路と上記第2経路とに選択的に切り換える切換装置を更に備え、
上記減圧弁は、上記切換装置により上記第2経路が選択されているときには、上記第1経路が選択されているときに比べて、該減圧弁から出力される上記潤滑油の出力圧力を高くするよう構成されていることを特徴とする油圧作動式変速機。 - 請求項1記載の油圧作動式変速機において、
上記減圧弁は、
上記第1経路における上記オイルウォーマー及び上記オイルクーラーの上流側部分を流れる潤滑油の一部が入力される第1調整ポートと、
上記第2経路における上記オイルクーラーの上流側部分を流れる潤滑油の一部が入力される第2調整ポートと、
上記第1調整ポート又は上記第2調整ポートに入力された潤滑油により、軸方向の一側に押圧されるスプールと、
上記スプールを、該スプールの軸方向の他側に押圧するスプリングと、
を有し、
更に上記減圧弁は、上記第2調整ポートに入力された潤滑油による上記スプールの上記一側への押圧力が、上記第1調整ポートに入力された潤滑油による上記スプールの上記一側への押圧力よりも小さいことで、上記切換装置により上記第2経路が選択されているときには、上記第1経路が選択されているときに比べて、上記潤滑油の出力圧力を高くするよう構成されていることを特徴とする油圧作動式変速機。 - 請求項1又は2記載の油圧作動式変速機において、
上記切換装置は、切換弁で構成されており、
上記切換弁は、
上記減圧弁からの潤滑油が入力される入力ポートと、
上記第1経路と接続された第1出力ポートと、
上記第2経路と接続された第2出力ポートと、
を有し、
更に上記切換弁は、上記入力ポートと上記第1出力ポートとが連通して上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を上記第1経路とする第1状態と、上記入力ポートと上記第2出力ポートとが連通して上記減圧弁からの潤滑油の上記被潤滑部への供給経路を上記第2経路とする第2状態とに選択的に切り換え可能に構成されていることを特徴とする油圧作動式変速機。 - 請求項3記載の油圧作動式変速機において、
上記切換弁に設けられた制御ポートに対して、予め設定された設定圧力の作動油の供給及び非供給を切り換えるソレノイド弁を更に備え、
上記切換弁は、上記ソレノイド弁による上記制御ポートに対する上記作動油の供給及び非供給に応じて、上記第1状態と上記第2状態とに切り換えるよう構成されていることを特徴とする油圧作動式変速機。
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