JP2000205301A - オイル供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発進クラッチとその他の各種の潤滑／冷却要
部への給油をオイルポンプを共用化したままで行え、し
かも、オイルポンプの無駄な稼働を防止でき、動力損
失、燃費の低下を防止できるオイル供給装置を提供す
る。 【解決手段】 湿式多板クラッチである発進クラッチ８
を用する動力伝達系２に圧油を供給するオイルポンプ１
３と、オイルポンプ１３からの吐出油を湿式多板クラッ
チ８に導く第１の油路である冷却油路１８と、湿式多板
クラッチ８以外の潤滑又は冷却要部に圧油を導く第２の
油路である潤滑油路１９と、同潤滑油路１９の流路断面
積を増減して同潤滑油路１９の流量を所望の量に調整す
る流量制御弁２１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達系内の湿
式多板クラッチと潤滑又は冷却要部とに一つのオイルポ
ンプを用いて給油するのに適したオイル供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両等の動力伝達系には歯車からなる動
力伝達部や、動力伝達部を切換え操作するクラッチ、こ
れを作動する各種の油圧アクチュエータが多数配備さ
れ、これらの部位には潤滑及び冷却あるいは制御用圧油
が供給されている。

【０００３】ところで、上述したクラッチとして湿式多
板クラッチから成る発進クラッチがある。この発進クラ
ッチ１００は、例えば、図５（ａ）に示すように、エン
ジン１１０と変速機１２０の間に設けられたり、図５
（ｂ）に示すように、変速機１２０と駆動輪１３０間に
設けられる。この発進クラッチ１００は車両発進時に動
力断状態より動力接状態に切換えが成され、その際に多
板クラッチの摩擦結合が徐々に進んで、スムーズな発進
が行われている。このような湿式多板クラッチは発進時
に摩擦係合部が発熱することから、冷却用のオイルが比
較的多量に供給されている。このように発進クラッチで
はその冷却油量の確保が重要な問題であり、一般に必要
吐出量を十分に確保できるオイルポンプが使用されてい
る。

【０００４】一方、発進クラッチの他にも動力を断続操
作するための各種油圧アクチュエータや歯車等、潤滑が
必要な部分が多数あり、これらへもオイルポンプより圧
油が供給されている。このように、冷却、潤滑要部はそ
れぞれの使用態様に応じて圧油供給を必要とするが、レ
イアウト上の制約やコスト増を防ぐため、通常、これら
は潤滑油路としてまとめられ、同回路の上流側に設けた
一つあるいは複数のオイルポンプの吐出油を分岐して受
けるように構成されている。

【０００５】なお、オイルポンプの吐出路にフローデバ
イダを配備し、これに接続される一方の分岐路を油圧ク
ラッチの冷却用のオイルスプレーに連結し、他方の分岐
路を流量制御弁を介し油圧式クラッチ及びトランスミッ
ションに連結するというオイル回路が実公平７−１６９
３０号公報に開示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、単一のオイ
ルポンプの吐出油を分流し、発進クラッチやオイル潤滑
要部へ給油する構成を採った場合、次のような問題が生
じる。車両が発進運転域にある場合、発進クラッチは多
量の吐出油を受けオイル冷却される必要がある。この
際、オイルポンプからの吐出油は潤滑要部にも同様に供
給される。ところが、発進クラッチ以外では、発進時に
多くの油は必要としていない。即ち、発進クラッチ冷却
のためだけにポンプ吐出量を高めるよう高回転で稼動さ
せなければならず、発進クラッチ以外への多量のオイル
供給は動力損失、燃費の低下を招くこととなり問題とな
っている。一方、オイル潤滑要部は、定常運転時や高回
転時に比較的多くの油量を必要とする。ところが、この
運転域でそれほど冷却用の油を必要としない発進クラッ
チが、吐出油を比較的多量に受け、この場合も必要以上
にオイルポンプを駆動させることとなり、動力損失、燃
費の低下を招き問題となっている。

【０００７】なお、実公平７−１６９３０号公報に開示
されるオイル回路の場合、油圧式クラッチ及びトランス
ミッションに給油する分岐路に流量制御弁を設け、定流
量化を図っているが、この流量制御弁は余剰オイルをド
レーン側に戻すリリーフバルブであり、このような流量
制御弁ではオイルポンプの無駄な稼動を防止できず、動
力損失、燃費の低下を招くことなる。本発明の目的は、
発進クラッチとその他の各種のオイル潤滑要部への給油
をオイルポンプを共用化したままで行え、しかも、オイ
ルポンプの無駄な稼働を防止でき、動力損失、燃費の低
下を防止できるオイル供給装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、オイルポンプにより湿式多
板クラッチを用する動力伝達系のオイル消費部に圧油を
供給し、第１の油路により上記オイルポンプからの吐出
油を上記湿式多板クラッチに導き、第２の油路により上
記湿式多板クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に圧油を導
き、流量制御弁により上記第２の油路の流路断面積を増
減して第２の油路の流量を所望の量に調整するようにし
ている。

【０００９】ここでは、オイルポンプの吐出油のうちの
所望の量は常に第２の油路を通過し湿式多板クラッチ以
外の潤滑又は冷却要部に供給され、その所望の量を上回
る部分の油が全て第１の油路側の湿式多板クラッチに供
給される。このため、オイルポンプの吐出油のうちの所
望の量を常に湿式多板クラッチ以外の潤滑又は冷却要部
に供給でき、発進時に多くの油量を必要とする場合にオ
イルポンプの吐出量を急増させると、吐出油の増加分を
湿式多板クラッチに容易に振り分けて供給でき、湿式多
板クラッチが発進時に必要とする油量を容易に確保でき
る。しかも、オイルポンプの無駄な駆動を防止でき、動
力損失、燃費の低下を防止できる。更に、湿式多板クラ
ッチに給油するオイルポンプを湿式多板クラッチ以外の
潤滑又は冷却要部に給油するオイルポンプとして共用で
きるので、低コスト化を図れる。好ましくは、上記多板
湿式クラッチが発進クラッチで良く、この場合、発進時
に発進クラッチへの供給油量が急増しても、容易に大量
の吐出油を発進クラッチに供給でき、同部の冷却を確実
に行うことができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１のオイル供給
装置において、上記流量制御弁は上記第２の油路に設け
たオリフィスの上流及び下流の油圧差に応じて第２の油
路の流路断面積を増減調整するスプールであることを特
徴とする。この場合、第２の油路にオリフィスを設けて
その上流及び下流の油圧差に応じてスプールを駆動し、
第２の油路の流路断面積を増減調整するので、容易に第
２の油路の流量を一定に保持できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には本発明の適用されたオイ
ル供給装置１を示した。このオイル供給装置１は図示し
ない自動車の動力伝達系（図２参照）２内の多数の潤滑
／冷却要部に圧油を供給するように構成される。

【００１２】図２に示すように、この動力伝達系２はエ
ンジン３の回転力をトルクコンバータ４、前後進切換機
構５、無段変速機６、減速機７、発進クラッチ８、デフ
ァレンシャル９を介して駆動輪１０に伝達するという構
成を採る。ここで発進クラッチ８は湿式多板クラッチか
ら成り、車両の発進時にクラッチ制御圧を受ける図示し
ない油圧室と、クラッチ制御圧を受け相互に圧接して摺
動する図示しない摺動板部を備え、これらが潤滑／冷却
要部を成している。更に、前後進切換機構５、減速機７
及びデファレンシャル９は各種ギア列から成る多数の摺
動部を備え、この摺動部が潤滑／冷却要部を成す。更
に、無段変速機６のプライマリ及びセカンダリの各プー
リ及びベルト６ａ，６ｂ，６ｃも潤滑／冷却要部となっ
ている。

【００１３】このような動力伝達系２の多数の潤滑／冷
却要部に圧油を供給するオイル供給装置１は、図１に示
すように、オイル溜１１のオイルをフィルタ１２を介し
吸入し、吐出口１３１より吐出するオイルポンプ１３を
備える。オイルポンプ１３はその吐出量を増減調整可能
なよう、電動モータＭを介し後述するコントローラ２３
（図３参照）に駆動制御される。

【００１４】オイルポンプ１３の吐出口１３１には主吐
出路１４が連結され、主吐出路１４の途中にはレギュレ
ータバルブ１５が配備される。レギュレータバルブ１５
によって調圧されたライン圧は第１吐出ポート１５ａ、
主吐出路１４を介し無段変速機６に供給される。レギュ
レータバルブ１５からの排圧は第２吐出ポート１５ｂを
介して副吐出路１７に供給される。無段変速機６はプラ
イマリプーリ６ａ及びセカンダリプーリ６ｂの図示しな
い油圧アクチュエータに適時に圧油が供給される。

【００１５】副吐出路１７は途中にオイルクーラＣ及び
バイパス路Ｂを並設して配備し、同部の下流に分岐部ａ
を有する。この分岐部ａは第１の油路としての冷却油路
１８と、第２の油路としての潤滑油路１９を分岐してそ
れぞれ延出している。更に、副吐出路１７はオイルクー
ラＣの上流位置に油圧制御バルブ２０を取り付けてい
る。油圧制御バルブ２０は副吐出路１７とポンプ吸入路
側であるドレーン側を結ぶリーク路２０３に配備され
る。油圧制御バルブ２０は、副吐出路１７に過度な油圧
が加わった際にリーク路２０３を開放し、副吐出路１７
の油圧の過度な上昇を防止する。

【００１６】冷却油路１８の下流側は発進クラッチ８に
接続され、同発進クラッチの図示しない摺動板部への給
油が成される。潤滑油路１９はその途中に流量制御弁２
１及びオリフィス２２をこの順に備え、その下流を前後
進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９等の多
数の潤滑／冷却要部Ｌに連結する。流量制御弁２１はそ
の流入ポート２１ａと流出ポート２１ｂを潤滑油路１９
に連結し、流入ポート２１ａの流路断面積をスプール２
１１で増減調整し、第２の油路としての潤滑油路１９の
流量を一定に保持するという機能を備える。

【００１７】スプール２１１はその一端側に設けたオリ
フィス２２の上流側油圧を上流側油路１９１を通して受
け、他端側にはオリフィス２２の下流側油圧を下流側油
路１９２を通して受け、しかも、この他端側には戻しば
ね２１２の押圧力が加えられる。なお、上流側油１９１
及び下流側油１９２には各パイロット圧の変動を緩和さ
せるため、ダンパオリフィス１９３，１９４が配設され
ている。スプール２１１は上流側油圧により油路絞り方
向（図中右側）に付勢されるとともに、下流側油圧と戻
しばね２１２の押圧力との合力で油路開方向（図中左
側）に付勢され、そのバランス位置に摺動することで潤
滑油路１９のオイルを設定流量に絞り調整している。

【００１８】オイルポンプ１３は図３に示すように、電
動モータＭを介しコントローラ２３で駆動制御される。
コントローラ２３は図示しないエンジンの制御機能に加
え、特に、オイルポンプ１３の吐出量制御機能を備え
る。即ち、コントローラ２３は車両の運転情報を取り込
み、同運転情報に応じてオイルポンプ１３の吐出量、即
ち流量相当回転数をアイドル域、発進域、走行域に区分
して制御する。なお、コントローラ２３には吐出量制御
で用いる車両の運転情報として、車速センサ２４で検出
される車速Ｖ、スロットル開度センサ２５で検出される
スロットル開度θｔｈ、ブレーキスイッチ２６で検出さ
れるブレーキ信号Ｓｂ、入力回転数センサ２７で検出さ
れる無段変速機６の入力回転数Ｎｃｉ、出力回転数セン
サ２８で検出される出力回転数Ｎｃｏ等の運転状態信号
が入力される。

【００１９】このようなオイル供給装置１の作動を図示
しない自動車の動力伝達系の作動と共に説明する。コン
トローラ２３が車速Ｖとスロットル開度θｔｈとブレー
キ信号Ｓｂより、車両が停車時でアイドル運転域にある
と判断したとする。この場合、前後進切換機構５は前進
保持状態、無段変速機６は発進段に保持状態、減速機７
及びデファレンシャル９は非作動状態にある。更に、発
進クラッチ８はクラッチ断状態にあることよりアイドル
時油量Ｑ１相当の低回転出力をモータＭに出力し、アイ
ドル時油量Ｑ１をオイルポンプ１３に吐出させる。

【００２０】ここで副吐出路１７の排油はオイルクーラ
Ｃで冷却された上で分岐部ａに達し冷却油路１８と潤滑
油路１９に分流される。この場合、潤滑油路１９の流量
制御弁２１は潤滑油路１９の流量が比較的低いことよ
り、オリフィス２２の上流及び下流側油圧差は比較的小
さく、流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１
９の流路断面積を大きく保持し、副吐出路１７の圧油を
分岐部ａより確実に潤滑油路１９に流し込み、下流側の
前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９内
の多数の潤滑／冷却要部Ｌへの圧油供給を確実に行う。
一方、潤滑油路１９に比較し流路抵抗の高い冷却油路１
８は停止状態の発進クラッチに比較的低量の圧油を供給
することとなる。

【００２１】次に、コントローラ２３が車速Ｖと、スロ
ットル開度θｔｈとブレーキ信号Ｓｂより、車両が発進
時であると判断したとする。この場合、前後進切換機構
５は前進保持状態、無段変速機６は発進段に保持状態、
減速機７及びデファレンシャル９は低作動状態にある。
ここで発進クラッチ８はクラッチ接状態に移行中のた
め、同部への多量の冷却油の供給が必要な状態にある。

【００２２】ここで発進時油量Ｑ２（＞Ｑ１）相当の高
回転出力でモータＭが駆動され、発進時油量Ｑ２をオイ
ルポンプ１３が吐出する。アイドル時に比べて副吐出路
１７に供給された多量の油はオイルクーラＣで冷却され
た上で分岐部ａに達する。

【００２３】この場合、潤滑油路１９の流量制御弁２１
はオリフィス２２の上流及び下流側油圧差が高いことよ
り、流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１９
の流路断面積を十分絞り、潤滑油路１９の圧油流量を設
定値に保持し続ける。これにより、圧油が潤滑油路１９
を経て、前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシ
ャル９内の潤滑／冷却要部Ｌへ過度に流入することを防
止でき、余剰分の圧油を分岐部ａより確実に冷却油路１
８側に振り向け、無駄な圧油の流れを防止できる。この
ため、副吐出路１７の多量の圧油はオイルクーラＣで冷
却された上で発進クラッチ８の摺動板部に供給され、発
進時に同部が発する熱を確実に排除できる。

【００２４】コントローラ２３は車速Ｖとスロットル開
度θｔｈとブレーキ信号Ｓｂに加え、無段変速機６の入
力回転数Ｎｃｉと出力回転数Ｎｃｏの差分が所定値を下
回るのを検出した際に発進完了と見做す。この場合、前
後進切換機構５は前後進保持状態、無段変速機６は変速
状態、減速機７及びデファレンシャル９は作動状態にあ
る。ここで発進クラッチ８は完全に接合状態に保持され
続け、冷却油の消費は低減した状態に入ったことより、
走行時油量Ｑ３（Ｑ２＞Ｑ３＞Ｑ１）相当の中回転出力
をモータＭに出力し、定常運転時や高回転時に必要とさ
れる量として設定された走行時油量Ｑ３をオイルポンプ
１３に吐出させる。

【００２５】この場合、副吐出路１７の圧油はオイルク
ーラＣで冷却された上で分岐部ａに達する。潤滑油路１
９の流量制御弁２１はオリフィス２２の上流及び下流側
油圧差が発進時より低い中程度に保持されることより、
流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１９の流
路断面積を適量拡げ、副吐出路１７の圧油を分岐部ａよ
り潤滑油路１９に十分に流し込む。これにより、潤滑油
路１９側には定常運転時や高回転時に必要とする比較的
多くの油量を確実に供給でき、冷却油路１８側にはクラ
ッチ接状態の発進クラッチ８に低量の圧油を供給するこ
とができる。

【００２６】図１のオイル供給装置が装備された動力伝
達系２は、エンジン３の回転力をトルクコンバータ４を
介し前後進切換機構５側に伝達するという構成を採って
いたが、これに代えて、図４に示すようなハイブリット
カー用の動力伝達系２ａにオイル供給装置１を装着する
こともできる。この動力伝達系２ａでは、エンジン３ａ
の回転力をフライホイール３０、モータ／ジェネレータ
３１を介し前後進切換機構５側に伝達するという構成を
採り、その他の動力伝達系２ａの構成及びオイル供給装
置１の構成は図１のオイル供給装置１で説明したものと
同様となり、ここでは重複説明を略す。

【００２７】このようなハイブリットカーの動力伝達系
２ａに本発明を適用した場合、モータ／ジェネレータ３
１の冷却は上述した潤滑／冷却要部Ｌにより行えばよ
く、図１のオイル供給装置１を用いた場合と同様の作用
効果を得られる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明は、第２の油路の流路断
面積を絞り調整し、これにより生じた余剰分のオイルを
第１の油路側に流動するので、オイルポンプの吐出油の
うちの所望の量を常に湿式多板クラッチ以外の潤滑又は
冷却要部に供給でき、発進時に多くの油量を必要とする
場合にオイルポンプの吐出量を急増させると、吐出油の
増加分を湿式多板クラッチに容易に振り分けて供給で
き、湿式多板クラッチが発進時に必要とする油量を容易
に確保できる。しかも、オイルポンプの無駄な駆動を防
止でき、動力損失、燃費の低下を防止できる。更に、湿
式多板クラッチに給油するオイルポンプを湿式多板クラ
ッチ以外の潤滑又は冷却要部に給油するオイルポンプと
して共用できるので、低コスト化を図れる。

【００２９】請求項２の発明は、特に、第２の油路にオ
リフィスを設けてその上流及び下流の油圧差に応じてス
プールを駆動し、第２の油路の流路断面積を増減調整す
るので、容易に第２の油路の流量を一定に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例としてのオイル供給装置
の要部オイル回路図である。

【図２】図１のオイル供給装置を装備した車両の動力伝
達系の概略図である。

【図３】図１のオイル供給装置で用いるポンプ制御系の
ブロック図である。

【図４】本発明の他の実施形態例としてのオイル供給装
置を装備した車両の動力伝達系の部分説明図である。

【図５】従来の移動体の動力伝達系の概略ブロック図
で、（ａ）は第１態様、（ｂ）は第２態様を示す。

【符号の説明】

１ オイル供給装置 ２ 動力伝達系 ８ 発進クラッチ １３ オイルポンプ １４ 主吐出路 １７ 副吐出路 １８ 冷却油路 １９ 潤滑油路 ２１ 流量制御弁 ２２ オリフィス ａ 分岐部 Ｌ 潤滑／冷却要部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後田 祐一 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J052 AA14 EA03 FB05 FB23 FB25 FB27 GC23 GC43 GC44 GC46 GC64 HA01 HA11 HA18 LA01 3J057 AA03 BB04 EE04 GA17 GD11 GD15 GD20 GD25 HH01 JJ01 3J063 AA01 AB22 AC04 BA11 CA01 CC15 CC31 XD03 XD23 XD32 XD62 XD72

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湿式多板クラッチを用する動力伝達系に圧
   油を供給するオイルポンプと、 上記オイルポンプからの吐出油を上記湿式多板クラッチ
   に導く第１の油路と、 上記湿式多板クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に圧油を
   導く第２の油路と、 上記第２の油路の流路断面積を増減して第２の油路の流
   量を所望の量に調整する流量制御弁と、を具備したこと
   を特徴とするオイル供給装置。
2. 【請求項２】上記流量制御弁は上記第２の油路に設けた
   オリフィスの上流及び下流の油圧差に応じて第２の油路
   の流路断面積を増減調整するスプールであることを特徴
   とする請求項１記載のオイル供給装置。