JP2008128435A

JP2008128435A - 自動変速機

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Publication number: JP2008128435A
Application number: JP2006316797A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Enomoto; 和人榎本; Kazuyuki Noda; 和幸野田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-24
Also published as: JP4793232B2

Abstract

【課題】電子制御装置の交換を容易にする。油圧回路および電子制御装置を含む制御装置を変速機構直下にコンパクトに格納する。
【解決手段】変速機構５，油圧回路を形成したバルブボディ８，９，ソレノイドバルブＳＯＬ１−ＳＯＬ６、および、ソレノイドバルブに通電する電子制御装置ＶＣＵを備える自動変速機１において、バルブボディは、変速機構５の下部に装着された上側油路がある上バルブボディ８と、前記上側油路に開く下側油路がある合成樹脂性の下バルブボディ９を含み、下バルブボディは、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路１４および油路に連通しストレーナ１２に連通する通流空間１５を有し、電子制御装置ＶＣＵは通流空間１５に配設した、ことを特徴とする。電子制御装置ＶＣＵからソレノイドには絶縁導体板で給電する。
【選択図】図４

Description

本発明は、変速機構およびその変速段を設定する油圧制御装置を含む自動変速機に関し、特に、該油圧制御装置と油圧制御装置を制御する電子制御装置の配設位置に関する。

変速機構に変速段を設定する制御装置は、変速機構に油圧を供給する油圧回路ならびに、該油圧回路にあるソレノイドバルブに選択的に通電する電子制御装置を含む。油圧回路は通常の場合、上バルブボディと下バルブボディで構成される。すなわち、上下２分割であり、両者を組み合わせることにより、油圧回路が完成する。
特表平８−５１０３１７号公報特開２００２−１２０９７号公報特開平６−６６３５７号公報特開２００５−６９３９５号公報。

特許文献１は、電子制御装置の設置空間を節約するために、トランスミッションのケーシング内の貯留オイル中に電子制御装置を浸漬することを提案している。特許文献２は、上バルブボディの外上面上にソレノイドバルブおよび電子制御装置を搭載する電子制御装置取付け構造を記載している。特許文献３および４は、バルブボディ，オイルストレーナおよびオイルパンの組合せを開示している。

上バルブボディの外上面上に電子制御装置を装備すると、その真上に変速機構があるので、電子制御装置に不具合があった場合、上バルブボディ以下をトランスミッションから外して電子制御装置を交換しなければならない。電子制御装置の交換に手数がかかる。すなわちサービス性が悪い。また、変速機構の真下に電子制御装置配設空間が必要であるので、変速機構下部をコンパクトに構成することが難しい。さらには、電子制御装置の冷却のためにクーラで冷却した作動油（ＡＴＦ）を電子制御装置のユニットに通流する空間を上バルブボディの外上面側に設ける必要があり、該空間を区画するハウジングが場所をとる。

本発明は、電子制御装置の交換を容易にすることを第１の目的とし、油圧回路および電子制御装置を含む油圧制御装置を変速機構直下にコンパクトに構成することを第２の目的とする。

（１）変速機構，該変速機構に作動油(ATF)を給排する油圧回路を形成したバルブボディ，該バルブボディに装着されたソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)、および、該ソレノイドバルブに通電する電子制御装置(VCU)を備える自動変速機(1)において、
前記バルブボディ(8,9)は、前記変速機構(5)の下部に装着された上側油路がある上バルブボディ(8)と、前記上側油路に開く下側油路がある下バルブボディ(9)を含み、該下バルブボディ(9)は、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路(14)および該油路に連通しストレーナ(12)に連通する通流空間(15)を有し、前記電子制御装置(VCU)を前記通流空間(15)に配設した、ことを特徴とする自動変速機(1)。

なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応又は相当要素の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。

（２）変速機構(5)；
前記変速機構(5)の下部に装着され、該機構の油路に結合して該機構に作動油(ATF)を給排する上側油路がある上バルブボディ(8)；
前記上側油路に開いた下側油路、ならびに、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路 (14)および該油路に連通しストレーナ(12)に連通する通流空間(15)、がある下バルブボディ(9)；
前記上バルブボディ(8)の側面に装着され前記上側油路と下側油路によって構成される油圧回路に介挿されたソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)；および、
前記通流空間 (15)に配設され、前記ソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)に通電する電子制御装置(VCU)；
を備える自動変速機(1)。

（３）下面に前記電子制御装置(VCU)を装備し、上面を前記通流空間(15)の上壁面に向けて該通流空間に配置された、前記ソレノイドバルブのソレノイドに給電するための電気導体がある絶縁導体板(16)；を備える請求項１又は２に記載の自動変速機(1)。

（４）内側にストレーナ(12)を装備し、該ストレーナが繋がった作動油吸入口(11)を有し、前記ストレーナ収納空間(15)を閉じるストレーナハウジング(10)；を備える、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の自動変速機(1)。

（５）変速機構，該変速機構に作動油(ATF)を給排する油圧回路を形成したバルブボディ，該バルブボディに装着されたソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)、および、該ソレノイドバルブに通電する電子制御装置(VCU)を備える自動変速機(1)において、
前記バルブボディ(8,9)は、前記変速機構(5)の下部に装着された上側油路がある上バルブボディ(8)と、前記上側油路に開く下側油路がある下バルブボディ(9)を含み、該下バルブボディ(9)は、ストレーナハウジング(10L,10U)に連通しクーラによる冷却後の作動油が流入する油路 (14)および前記ストレーナハウジングからオイルポンプに流出する作動油の油路(17)を有し、前記電子制御装置(VCU)を前記ストレーナハウジング(10L,10U)内に収納した、ことを特徴とする自動変速機(1)。

（６）変速機構(5)；
内側にストレーナ(12)を装備し、該ストレーナが繋がった作動油吸入口(11)を有し、前記ストレーナ収納空間(15)を閉じるストレーナハウジング(10)；
前記変速機構(5)の下部に装着され、該機構の油路に結合して該機構に作動油(ATF)を給排する上側油路がある上バルブボディ(8)；
前記上側油路に開いた下側油路、ならびに、前記ストレーナハウジング(10L,10U)に連通しクーラによる冷却後の作動油が流入する油路(14)および前記ストレーナハウジングからオイルポンプに流出する作動油の油路(17)、がある下バルブボディ(9)；
前記上バルブボディ(8)の側面に装着され前記上側油路と下側油路によって構成される油圧回路に介挿されたソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)；および、
前記ストレーナハウジング(10L,10U)内に収納され、前記ソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)に通電する電子制御装置(VCU)；
を備える自動変速機(1)。

（７）下面に前記電子制御装置(VCU)を装備し、上面を前記ストレーナハウジング(10L,10U)の上壁に向けて該上壁に装着された、前記ソレノイドバルブのソレノイドに給電するための電気導体がある絶縁導体板(16)；を備える請求項５又は６に記載の自動変速機(1)。

（８）前記ストレーナハウジング(10)の下方にあって該ストレーナハウジング(10)を包囲し、作動油を収納するオイルパン(20)；を備える、請求項４乃至７のいずれか一つに記載の自動変速機(1)。

（９）前記下バルブボディは合成樹脂製である；請求項１乃至８のいずれか一つに記載の自動変速機(1)。

上記（１）によれば、電子制御装置(VCU)が下バルブボディ(9)内の、ストレーナ(12)に連通する通流空間(15)にあるので、下バルブボディ(9)に結合したストレーナハウジングを外すことにより、あるいは、下バルブボディ(9)を上バルブボディ(8)から外すことにより、電子制御装置(VCU)を交換することができる。電子制御装置(VCU)の交換が容易である。

下バルブボディ(9)が、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路 (14)および該油路に連通しストレーナ(12)に連通する通流空間(15)を有し、電子制御装置(VCU)が該通流空間(15)にあるので、変速機構(5)と上バルブボディ(8)との間には電子制御装置配置空間が必要なく、変速機構直下に上バルブボディ(8)以下をコンパクトに配設できる。また、電子制御装置(VCU)は、下バルブボディ(9)にある油路 (14)および通流空間(15)を通してストレーナに流れるクーラによる冷却後の作動油によって冷却されるので、冷却効果が高くしかも、バルブボディの外部に電子制御装置(VCU)冷却用の流路を必要としない。

上記（２）によれば、上記（１）に記述した作用効果が同様に得られるのに加えて、ソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)を上バルブボディ(8)の側面に装着したので、変速機構直下に上バルブボディ(8)以下をよりコンパクトに配設できる。

上記（３）によれば、電子制御装置(VCU)がクーラで冷却された作動油によって冷却される効果が高く、しかも、電子制御装置(VCU)からソレノイドバルブへの配線がコンパクトになる。

上記（４）によれば、ストレーナハウジング(10)を下バルブボディ(9)から取り外せば、電子制御装置(VCU)が露出するので、電子制御装置(VCU)をユニット化して交換を容易に行うことができる。

上記（５）によれば、電子制御装置(VCU)がストレーナハウジング(10L,10U)内にあるので、ストレーナハウジング(10L)をひらくことにより、あるいは、ストレーナハウジング(10L,10U)の全体（ストレーナユニット）を下バルブボディ(9)から外すことにより、電子制御装置(VCU)を交換することができる。電子制御装置(VCU)の交換が更に容易である。

下バルブボディ(9)に、ストレーナハウジング(10L,10U)に連通しクーラによる冷却後の作動油が流入する油路 (14)およびストレーナハウジングからオイルポンプに流出する作動油の油路(17)があり、電子制御装置(VCU)がストレーナハウジング(10L,10U)内にあるので、変速機構(5)と上バルブボディ(8)との間には電子制御装置配置空間が必要なく、変速機構直下に上バルブボディ(8)以下をコンパクトに配設できる。また、電子制御装置(VCU)は、ストレーナハウジング内を流れる、クーラによる冷却後の作動油によって冷却されるので、冷却効果が高くしかも、バルブボディの外部に電子制御装置(VCU)冷却用の流路を必要としない。

上記（６）によれば、上記（５）に記述した作用効果が同様に得られるのに加えて、ソレノイドバルブ(SOL1-SOL6)を上バルブボディ(8)の側面に装着したので、変速機構直下に上バルブボディ(8)以下をよりコンパクトに配設できる。

上記（７）によれば、電子制御装置(VCU)がクーラで冷却された作動油によって冷却される効果が高く、しかも、電子制御装置(VCU)からソレノイドバルブへの配線がコンパクトになる。

上記（８）によれば、作動油を貯留してストレーナに供給するオイルパン(20)を取り外してから、電子制御装置(VCU)を装備した下バルブボディあるいはストレーナハウジングを交換すればよく、オイルパン(20)でストレーナハウジングを下包囲しても、電子制御装置(VCU)の交換は容易である。

上記（９）によれば、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路(14)およびストレーナ(12)に連通する通流空間(15)を容易に形成することができ、しかも、ストレーナハウジングの簡易な組み付け構造を採用できる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

［実施例１］
図１に、本発明の第１実施例の自動変速機すなわちオートマティックトランスミッション（ＡＴ）１を示す。燃料エンジンおよび又は電気モータで回転駆動される入力軸２と、車輪を回転駆動する回転動力を出力する出力軸６の間には、トルクコンバータ３，油圧ポンプ４および前後進変速機構５がある。該前後進変速機構５の直下の変速制御装置７が、変速機構５の各部に作動油を給排して変速機構を特定の速度段に設定する。変速制御装置７の主要部は、変速機構５の各部に作動油を給排する油圧回路を持つ上下に二つ割りのバルブボディ（８，９）である。

図２に、図１に示す変速制御装置７を拡大して示し、図３にはその下面を示す。上バルブボディ８と下バルブボディ９の一体の組合せにより、変速機構を駆動する油圧回路が構成されており、この実施例では、変速機構５のレンジおよび速度段を定めるためのソレノイドバルブＳＯＬ１〜ＳＯＬ６は、上バルブボディ８の側面に装備しており、それらの、油路開閉用又は油路切換え用のプランジャ又はスプールすなわち弁体は、上バルブボディ８の側面に開いた横方向ｘに延びるバルブ穴内に進入している。ソレノイド（電気コイル）部分が上バルブボディ８の外に位置する（図２，図３）。

図４には、図３上のＩＶ−ＩＶ線断面を示す。下バルブボディ９は合成樹脂製であって、上バルブボディ８の油路と組み合わさって変速機構５に作動油ＡＴＦを給排する油圧回路１３の他に、クーラで冷却したＡＴＦが供給される流入路１４，該流入路１４に連通しストレーナ１２に連通する通流空間１５、および、ストレーナからオイルポンプ４に流出するＡＴＦの流出路１７を持っている。通流空間１５から流出路１７に至る空間は、下バルブボディ９の下方に開いている。該空間の上端すなわち油圧回路１３の下方の上壁面には、下面に電子制御装置ＶＣＵを装備した絶縁導体板１６が固定されており、この絶縁導体板１６の電気リードによって、ソレノイドバルブＡＯＬ１〜ＳＯＬ６のソレノイドが、電子制御装置ＶＣＵのソレノイドドライバ（通電回路）に接続されている。電子制御装置ＶＣＵは、ソレノイドドライバの他に、変速モード指示信号をソレノイド駆動信号にデコードしてソレノイドドライバに与えるマイコン、ならびに、図示しないホスト（主）コンピュータと通信する電子ユニット、を搭載したものである。

下バルブボディ９の、通流空間１５から流出路１７に至る空間の、下方に開いた開口を、ストレーナ１２を装備したストレーナハウジング１０が閉じている。ストレーナハウジング１０には、ストレーナ１２の内空間が連通するＡＴＦ吸入口１１があり、この吸入口１１は、図１に示すオイルパン２０内の貯留油に浸っている。

図１のオイルポンプ４が、ストレーナ１２のＡＴＦを吸引して、バルブボディ（８，９）の油圧回路にあるレギュレータバルブ（図示せず）に送り込む。該レギュレータバルブが所定圧（ライン圧）に調圧して、ライン圧ＡＴＦを該油圧回路各部に出力し、該油圧回路が、変速機構５に供給しまた変速機構５から油圧回路に戻す。変速機構５から排出するＡＴＦは、図示しないクーラに導いて冷却する。冷却したＡＴＦが、図４に示す流入路１４に戻され、この戻しＡＴＦが、通流空間１５を通って電子制御装置ＶＣＵを冷却し、そしてストレーナ１２に入る。ストレーナ１２に戻ったＡＴＦは、一部または全部が流出路１７を通して油圧ポンプ４で吸引される。油圧回路および変速機構５においてＡＴＦが余剰になるときには流入路１４および通流空間１５を通ってストレーナ１２に戻ったＡＴＦの一部が、吸入口１１を通ってオイルパン２０内に流出する。逆に、油圧回路および変速機構５においてＡＴＦが不足になるときには、オイルパン２０内の貯留油が吸入口１１を通してストレーナ１２内に吸引されて、流入路１４および通流空間１５を通ってストレーナ１２に戻ったＡＴＦとともに、オイルポンプ４を経てレギュレータバルブに供給される。

本実施例では、合成樹脂製の下バルブボディ９の下開口縁に、同じく合成樹脂製のストレーナハウジング１０の上縁を溶着して、下バルブボディ９にストレーナハウジング１０を一体化している。そこで、電子制御装置ＶＣＵを交換するときには、オイルパン２０を変速機構５の外囲器（ハウジング）から外してから、下バルブボディ９を上バルブボディから外して新しいものと交換する。

しかし、ストレーナハウジング１０を下バルブボディ９に対して着脱可とし、また、電子制御装置ＶＣＵ又はそれを装備した絶縁導体板１６を、絶縁導体板１６又は下バルブボディ９に対して着脱可として、ストレーナハウジング１０を下バルブボディ９から外してから、電子制御装置ＶＣＵ又はそれを装備した絶縁導体板１６を交換する態様もある。
［実施例２］
第２実施例の概要は図１に示す第１実施例のものと同様であるが、第２実施例の変速制御装置が、第１実施例のものと少し異なる。図５に、第２実施例が用いた変速制御装置の側面を示し、図６に下面を、そして図７に、図６上のＶII−ＶII線断面を示す。図７に示すように、第２実施例では、合成樹脂製のストレーナハウジングが、上半体である上ハウジング１０Ｕと下半体である下ハウジング１０Ｌで構成され、電子制御装置ＶＣＵを装備した絶縁導体板１６が、上ハウジング１０Ｕの上壁に固定されている。ストレーナハウジングの上ハウジング１０Ｕと下ハウジング１０Ｌとは、合成樹脂間の溶着により一体化されており、このストレーナハウジング（１０Ｕ，１０Ｌ）が、下バルブボディ９に、着脱可に装着されている。

本実施例でも、下バルブボディ９は合成樹脂製であって、油圧回路１３，流入路１４および流出路１７が形成されている。

上ハウジング１０Ｕには、下バルブボディ９の流入路１４に連通した冷却後戻しＡＴＦの入口があり、この入口にハウジング内の通流路１５が連なっている。また、上ハウジング１０Ｕには、ストレーナ１２を透過したＡＴＦの送給口があって、下バルブボディ９の流出路１７に連通している。第２実施例のその他の構造および機能は、第１実施例と同様である。

第２実施例においても、オイルポンプ４（図１）が、ストレーナ１２のＡＴＦを吸引して、油圧回路にあるレギュレータバルブに送り込む。該レギュレータバルブが所定圧に調圧して油圧回路各部に圧油を出力し、該油圧回路が、変速機構５に供給しまた変速機構５から油圧回路に戻す。変速機構５から排出するＡＴＦは、図示しないクーラに導いて冷却する。冷却したＡＴＦが、図７に示す流入路１４に戻され、この戻しＡＴＦが、通流路空間１５を通って電子制御装置ＶＣＵを冷却し、そしてストレーナ１２に入る。ストレーナ１２に戻ったＡＴＦは、一部または全部が流出路１７を通して油圧ポンプ４で吸引される。油圧回路および変速機構５においてＡＴＦが余剰になるときには流入路１４および通流空間１５を通ってストレーナ１２に戻ったＡＴＦの一部が吸入口１１を通ってオイルパン２０内に流出する。逆に、油圧回路および変速機構５においてＡＴＦが不足になるときには、オイルパン２０内の貯留油が吸入口１１を通してストレーナ１２内に吸引されて、流入路１４および通流空間１５を通ってストレーナ１２に戻ったＡＴＦとともに、オイルポンプ４を経てレギュレータバルブに供給される。

下バルブボディ９には、上ハウジング１０Ｕと下ハウジング１０Ｌとを一体に溶着したストレーナハウジングが着脱可に装着されているので、電子制御装置ＶＣＵを交換するときには、オイルパン２０を変速機構５の外囲器から外してから、ストレーナハウジングを下バルブボディ９から外して新しいものと交換する。

しかし、ストレーナハウジングの下ハウジング１０Ｌを上ハウジング１０Ｕに対して着脱可とし、また、電子制御装置ＶＣＵ又はそれを装備した絶縁導体板１６を、絶縁導体板１６又は上ハウジング１０Ｕに対して着脱可として、下ハウジング１０Ｌを上ハウジング１０Ｕから外してから、電子制御装置ＶＣＵ又はそれを装備した絶縁導体板１６を交換する態様もある。

本発明の第１実施例の自動変速機を示し、変速機構部３〜５は縦断面図、変速制御装置７は側面図である。図１に示す変速制御装置７の拡大側面図である。図２に示す変速制御装置７の底面図である。図３上のＩＶ−ＩＶ線断面図である。第２実施例の自動変速機の変速制御装置７の側面図である。図５に示す変速制御装置７の底面図である。図６上のＶII−ＶII線断面図である。

符号の説明

２：入力軸
４：油圧ポンプ
６：出力軸
ＳＯＬ１〜ＳＯＬ６：ソレノイドバルブ
１１：作動油吸入口
ＶＣＵ：電子制御装置

Claims

変速機構，該変速機構に作動油を給排する油圧回路を形成したバルブボディ，該バルブボディに装着されたソレノイドバルブ、および、該ソレノイドバルブに通電する電子制御装置を備える自動変速機において、
前記バルブボディは、前記変速機構の下部に装着された上側油路がある上バルブボディと、前記上側油路に開く下側油路がある下バルブボディを含み、該下バルブボディは、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路および該油路に連通しストレーナに連通する通流空間を有し、前記電子制御装置を前記通流空間に配設した、ことを特徴とする自動変速機。
変速機構；
前記変速機構の下部に装着され、該機構の油路に結合して該機構に作動油を給排する上側油路がある上バルブボディ；
前記上側油路に開いた下側油路、ならびに、クーラによる冷却後の作動油が流れる油路および該油路に連通しストレーナに連通する通流空間、がある下バルブボディ；
前記上バルブボディの側面に装着され前記上側油路と下側油路によって構成される油圧回路に介挿されたソレノイドバルブ；および、
前記通流空間に配設され、前記ソレノイドバルブに通電する電子制御装置；
を備える自動変速機。
下面に前記電子制御装置を装備し、上面を前記通流空間の上壁面に向けて該通流空間に配置された、前記ソレノイドバルブのソレノイドに給電するための電気導体がある絶縁導体板；を備える請求項１又は２に記載の自動変速機。
内側にストレーナを装備し、該ストレーナが繋がった作動油吸入口を有し、前記ストレーナ収納空間を閉じるストレーナハウジング；を備える、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の自動変速機。
変速機構，該変速機構に作動油を給排する油圧回路を形成したバルブボディ，該バルブボディに装着されたソレノイドバルブ、および、該ソレノイドバルブに通電する電子制御装置を備える自動変速機において、
前記バルブボディは、前記変速機構の下部に装着された上側油路がある上バルブボディと、前記上側油路に開く下側油路がある下バルブボディを含み、該下バルブボディは、ストレーナハウジングに連通しクーラによる冷却後の作動油が流入する油路および前記ストレーナハウジングからオイルポンプに流出する作動油の油路を有し、前記電子制御装置を前記ストレーナハウジング内に収納した、ことを特徴とする自動変速機。
変速機構；
内側にストレーナを装備し、該ストレーナが繋がった作動油吸入口を有し、前記ストレーナ収納空間を閉じるストレーナハウジング；
前記変速機構の下部に装着され、該機構の油路に結合して該機構に作動油を給排する上側油路がある上バルブボディ；
前記上側油路に開いた下側油路、ならびに、前記ストレーナハウジングに連通しクーラによる冷却後の作動油が流入する油路および前記ストレーナハウジングからオイルポンプに流出する作動油の油路、がある下バルブボディ；
前記上バルブボディの側面に装着され前記上側油路と下側油路によって構成される油圧回路に介挿されたソレノイドバルブ；および、
前記ストレーナハウジング内に収納され、前記ソレノイドバルブに通電する電子制御装置；
を備える自動変速機。
下面に前記電子制御装置を装備し、上面を前記ストレーナハウジングの上壁に向けて該上壁に装着された、前記ソレノイドバルブのソレノイドに給電するための電気導体がある絶縁導体板；を備える請求項５又は６に記載の自動変速機。
前記ストレーナハウジングの下方にあって該ストレーナハウジングを包囲し、作動油を収納するオイルパン；を備える、請求項４乃至７のいずれか一つに記載の自動変速機。
前記下バルブボディは合成樹脂製である；請求項１乃至８のいずれか一つに記載の自動変速機。