JP2005344938A - 補助油圧ユニット付き自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】補助油圧ユニットを、組立上、またスペース上有利な位置に配置し、油圧回路の接続も極力簡易な構成で行うことが出来る補助油圧ユニット付き自動変速機の提供する。
【解決手段】電動オイルポンプ１２を、自動変速機のケース２の外周部に装着する。電動オイルポンプ１２の吸入口１２ｂを配管部材１３を介してオイルパン２ａに接続し、その吐出口１２ｃを配管部材１５，１６を介して自動変速機内の油路に接続する。補助油圧ユニット１２がケース２の外周部に装着されているので、自動変速機と補助油圧ユニットを一体として取り扱うことが可能となり、車両への組み込みなどに際して、補助油圧ユニットの車体への装着作業など余分な作業を行わずとも簡単に組み込むことが出来る。
【選択図】 図７

Description

本発明は、エンジンの一時停止時に、自動変速機の摩擦係合要素に油圧を供給して、エンジン再始動時のシフトショックやタイムラグを避けるために設けられる、補助油圧ユニットが設けられた、補助油圧ユニット付き自動変速機に関する。

最近、車両停止時にエンジンを停止させて燃費の向上及び、二酸化炭素の排出の抑制を図るシステムが開発されている。

しかし、こうした構成を取ると、自動変速機が搭載された車両の場合、エンジンの停止と共に、エンジンにより駆動されるオイルポンプが停止するので、それまで自動変速機に供給されてきた油圧が無くなり、自動変速機のクラッチやブレーキなどの摩擦係合要素の作動動作が確保できなくなる。

そこで、電動オイルポンプ等の補助油圧ユニットを別に設け、エンジンの停止時に補助油圧ユニットを駆動して油圧を自動変速機に供給し、摩擦係合要素の作動を確保するようにする方法が提案されている。これにより、車両が停止／再発進するたびに摩擦係合要素が解放／係合を繰り返し、その度にシフトショックやタイムラグが生じることが防止される。

しかし、電動オイルポンプ等の補助油圧ユニットを設ける場合、該ユニットを自動変速機内に配置することはスペース的に困難があり、必然的に自動変速機外部に配置することとなるが、どこに補助油圧ユニットを配置するかは、組立上、またスペースの関係上大きな問題となり、未だその解決策は提案されていない。また、補助油圧ユニットを適宜な位置に配置したとしても、更に自動変速機と補助油圧ユニットとの間を、油圧回路で接続する必要が生じる。しかし、自動変速機には既に多数の油圧回路が配置されており、更に新たな油圧回路を配置することは、自動変速機の大幅な設計変更や、加工工数の増加を招来し、好ましいことではない。

本発明は、上記した事情に鑑み、電動オイルポンプなどの補助油圧ユニットを、組立上、またスペース上有利な位置に配置することが出来るばかりか、補助油圧ユニットと自動変速機との油圧回路の接続も極力簡易な構成で行うことが出来る補助油圧ユニット付き自動変速機を提供することを目的とするものである。

本発明は、エンジンにより駆動されるオイルポンプ（２１）から供給される油圧の他に、自動変速機内部の油路（２９）に対して油圧を供給することの出来る補助油圧ユニット（１２）が設けられた補助油圧ユニット付き自動変速機（１）において、
前記補助油圧ユニット（１２）は、吸入口（１２ｂ）と吐出口（１２ｃ）とを有すると共に、前記自動変速機のケース（２）の外周部に装着され、
前記補助油圧ユニットの吸入口（１２ｂ）が、前記自動変速機内のオイルパン（１２ａ）と第１の配管部材（１３）を介して接続され、
前記補助油圧ユニットの吐出口（１２ｃ）が、前記自動変速機内部の前記オイルポンプ（２１）からの油圧が供給される油路（２９）に第２の配管部材（１５，１６）を介して接続されてなる、
補助油圧ユニット付き自動変速機にある。

本発明によれば、補助油圧ユニット（１２）が自動変速機（１）のケース（２）の外周部に装着されているので、自動変速機と補助油圧ユニットを一体として取り扱うことが可能となり、車両への組み込みなどに際して、従来の自動変速機と同様に、補助油圧ユニットの車体への装着作業など余分な作業を行わずとも簡単に組み込むことが出来る。

また、前記補助ユニットの吸入口（１２ｂ）が、第１の配管部材（１３）を介してオイルパン（２ａ）に接続されると共に、その吐出口（１２ｃ）が、第２の配管部材（１６）を介して自動変速機内の油路に接続されるので、補助油圧ユニットと自動変速間の接続用油路を、多段変速機構（３）部分に新たに形成する必要が無く、簡単な構成の補助油圧ユニット付き自動変速機の提供が可能となる。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

図１は、補助油圧ユニットが配置される自動変速機の、油圧回路の要部の一例を示す回路図。図２は、ケースの前方に装着された補助油圧ユニットを示す正面図。図３は、図２の側面図。図４は図２の底面図。図５は、分岐管路の一例を示す断面図。図６は、本発明が適用される自動変速機の一例を示す断面図である。図７は、図６の自動変速機の外観図である。

自動変速機１は、図６に示すように、後述するトルクコンバータ６を覆うハウジング、多段変速機構３を覆うミッションケース及び出力軸１１が配置されるエクステンション部２ｂからなるケース２を有しており、該ケース２には、多段変速機構３とロックアップクラッチ５を有するトルクコンバータ６が収納される形で設けられている。多段変速機構３は、トルクコンバータ６側から、後述するＣ０クラッチと１個のシンプルプラネタリギヤなどからなるオーバードライブ部７、シンプソンタイプのプラネタリギヤユニット９ａ及び１個のシンプルプラネタリギヤ９ｂからなる主変速部９が配置されている。自動変速機１は、入力軸１０の回転を、前進５速、後進１速に変速して出力軸１１に出力する。

自動変速機１は、図７に示すように、ケース２の、トルクコンバータ６が収納された位置に対応する外周部の下側部に、補助油圧ユニットである電動オイルポンプ１２が装着されている。電動オイルポンプ１２は、図２から図４に示すように、電気モータ１２ｄ及び該電気モータ１２ｄにより回転駆動されるポンプ１２ｅが一体に組み立てられており、それら組み立てられた状態の電動オイルポンプ１２はブラケット１２ａを介してケース２に固着されている。また、電動オイルポンプ１２のポンプ１２ｅには、吸入口１２ｂと吐出口１２ｃが形成されている。吸入口１２ｂには、第１の配管部材である配管１３の一端が接続されており、配管１３の他端はケース２の下部に設けられたオイルパン２ａに接続されており、吐出口１２ｃには第２の配管部材である配管１５の一端が接続されており、配管１５の他端は分岐管路（第２の配管部材）１６を介して自動変速機１のケース２に穿設開口されたクラッチ圧検出用油路１７に接続している。

分岐管路１６は、図５に示すように、略Ｌ字型に形成された本体１６ａを有しており、本体１６ａには、前述のクラッチ圧検出用油路１７に螺合接続されるミッション接続管路１６ｂが形成されている。ミッション接続管路１６ｂの図中上端は、二股に分岐しており、一方はクラッチ圧検出用管路１６ｃが形成され、クラッチ圧検出用管路１６ｃは、先端が解放され、図１で後述するクラッチ圧測定用の圧力計１９を接続することが出来るようになっている。この圧力計１９は、自動変速機１の通常の使用状態では接続されず、クラッチ圧検出用管路１６ｃは袋ナット１６ｆ等により閉鎖されている。自動変速機１の組立時や整備時に、オーバードライブ部７に配置されるＣ０クラッチへの作動油の供給油圧を測定する場合には、当該袋ナット１６ｆを取り外して、圧力計１９が接続使用される。

ミッション接続管路１６ｂの他方には電動オイルポンプ接続管路１６ｅが、その途中に設けられた逆止弁１６ｄと共に形成されており、電動オイルポンプ接続管路１６ｅには前述の配管１５が接続されている。

図１に、電動オイルポンプ１２と自動変速機１との間の油圧回路の概略を示す。オイルパン２ａからストレーナ２０を介して接続され、図示しないエンジンにより回転駆動されるオイルポンプ２１には、プライマリレギュレータバルブ２２及びマニュアルバルブ２３、プレッシャコントロールバルブ２５が接続しており、マニュアルバルブ２３には更に、自動変速機１が前進状態においては常に係合状態に保持される摩擦係合要素としてのＣ１クラッチが接続している。

また、プレッシャコントロールバルブ２５には、シフトバルブ２６を介してオーバードライブ用のＣ０クラッチがアキュームレータ２７と共に接続しており、このシフトバルブ２６とＣ０クラッチとの間の油路２９に、前述の分岐管路１６が、該油路２９の途中に分岐形成された、ケース２を貫通する油路であるクラッチ圧検出用油路１７を介して接続している。分岐管路１６には、既に述べたように、クラッチ圧検出用管路１６ｃを介して圧力計１９が接続可能であり、電動オイルポンプ接続管路１６ｅを介して電動オイルポンプ１２が接続されている。電動オイルポンプ１２には、配管１３を介してオイルパン２ａ内に設けられたストレーナ２０が接続している。

自動変速機１などは以上のような構成を有するので、車両の前進時、即ちエンジンが駆動されている状態では、オイルポンプ２１が回転駆動されるので、オイルポンプ２１により発生された油圧はライン圧としてプライマリレギュレータバルブ２２、マニュアルバルブ２３、プレッシャコントロールバルブ２５等に供給され、更に、Ｃ１クラッチやシフトバルブ２６を介してＣ０クラッチにも供給される。このライン圧により、Ｃ１クラッチ及びＣ０クラッチは適宜係合駆動され、自動変速機１は通常のシフト動作を行うことが出来る。この際、オイルポンプ２１からのライン圧は、油路２９、クラッチ圧検出用油路１７を介して分岐管路１６にも作用するが、分岐管路１６に作用する油圧は、クラッチ圧検出用管路１６ｃ部分は袋ナット１６ｆでシールされ、電動オイルポンプ接続管路１６ｅは、逆止弁１６ｄにより作動油、従って、油圧が電動オイルポンプ１２側に伝達されることが防止され、油路２９内の作動油が電動オイルポンプ１２側に流動し、洩れてしまう事態の発生を未然に防止している。

次に、車両の停止時に、エンジンが駆動を停止した場合には、該エンジンにより回転駆動されていたオイルポンプ２１の駆動が停止され、オイルポンプ２１により発生していたライン圧が低下し、Ｃ１クラッチやＣ０クラッチに供給されていた油圧も当然低下し、何らの処理も行わない場合には、前進時に係合状態にあったＣ１クラッチやＣ０クラッチの油圧はドレーンされ、クラッチは解放される。しかし、エンジンが停止されると同時に、電動オイルポンプ１２が回転駆動を開始し、電動オイルポンプ１２がオイルパン２ａ内のオイルをストレーナ２０、配管１３を介して吸入し、所定の圧力で配管１５から分岐管路１６の電動オイルポンプ接続管路１６ｅに供給する。

電動オイルポンプ接続管路１６ｅに供給されたオイルはオイルポンプ２１の停止により油圧が低下したミッション接続管路１６ｂ側に向けて逆止弁１６ｄを介して流入し、更にケース２のクラッチ圧検出用油路１７から油路２９に供給される。これにより、油路２９を介して低圧の摩擦係合要素保持圧が電動オイルポンプ１２から供給される形となり、該摩擦係合要素保持圧により、Ｃ０クラッチやＣ１クラッチは、係合直前のガタ詰めされた状態に保持されることとなる。

この状態で、再度エンジンが始動され、車両が前進を開始すると、オイルポンプ２１がエンジンにより回転駆動を再開され、オイルポンプ２１により生成されるライン圧が自動変速機１に供給され、Ｃ０クラッチ及びＣ１クラッチなどの摩擦係合要素にも、それらライン圧が供給されて自動変速機１が変速動作を開始する。Ｃ０クラッチやＣ１クラッチには、エンジンの停止状態でも電動オイルポンプ１２により摩擦係合要素保持圧が供給されているので、エンジンの再始動に伴うライン圧の供給に際しても、直ちにガタ詰めされた状態からの係合開始となり、短時間でしかもシフトショックを生じることが極力防止された形で係合動作が行われ、車両の運行開始に際した違和感を運転者に与えることが効果的に防止される。

なお、電動オイルポンプ１２が装着されたままの状態でも、整備などに際してＣ０クラッチの供給油圧を計測する必要が生じた場合には、圧力計１９を分岐管路１６のクラッチ圧検出用管路１６ｃに、袋ナット１６ｆを取り外して装着することにより、円滑に油圧を測定することが出来る。

上述の実施例は、電動オイルポンプ１２を、ケース２のトルクコンバータ６側の外周下面に装着した場合について述べたが、電動オイルポンプ１２は、ケース２に装着する限り、どこに装着してもよい。例えば、自動変速機１の多段変速機構３が収納されるハウジング中央部分よりも後方の、出力軸１１が配置されるエクステンション２ｂ部分の下部に装着することも可能である。ケース２のエクステンション２ｂ部分は、大きさがケース２の他の部分よりも小径なので、電動オイルポンプ１２を容易に装着することが出来る。

図１は、補助油圧ユニットが配置される自動変速機の、油圧回路の要部の一例を示す回路図。 図２は、ケースの前方に装着された補助油圧ユニットを示す正面図。 図３は、図２の側面図。 図４は図２の底面図。 図５は、分岐管路の一例を示す断面図。 図６は、本発明が適用される自動変速機の一例を示す断面図である。 図７は、図６の自動変速機の外観図。

符号の説明

１……自動変速機
１２……補助油圧ユニット
１２ｂ……吸入口
１２ｃ……吐出口
１３……第１の配管部材
１５，１６……第２の配管部材
２９……自動変速機内部の油路（油路）

Claims (1)

1. エンジンにより駆動されるオイルポンプから供給される油圧の他に、自動変速機内部の油路に対して油圧を供給することの出来る補助油圧ユニットが設けられた補助油圧ユニット付き自動変速機において、
   前記補助油圧ユニットは、吸入口と吐出口とを有すると共に、前記自動変速機のケースの外周部に装着され、
   前記補助油圧ユニットの吸入口が、前記自動変速機内のオイルパンと第１の配管部材を介して接続され、
   前記補助油圧ユニットの吐出口が、前記自動変速機内部の前記オイルポンプからの油圧が供給される油路に第２の配管部材を介して接続されてなる、
   補助油圧ユニット付き自動変速機。
   

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