JP2008256187A - Oil level adjusting device for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両に搭載される自動変速機内の作動油の油面高さを必要に応じて調整するオイルレベル調整装置に関する。 The present invention relates to an oil level adjusting device that adjusts the oil level of hydraulic oil in an automatic transmission mounted on a vehicle, for example, as necessary.
一般的に、車両に搭載される自動変速機では、オイルパンに蓄えられる作動油をオイルポンプにより吸い出して、適宜の必要部位に供給されるようになっており、その供給後、適宜オイルパンに戻される。 In general, in an automatic transmission mounted on a vehicle, hydraulic oil stored in an oil pan is sucked out by an oil pump and supplied to an appropriate part. Returned.
従来、自動変速機内に貯留する作動油の基準レベルとしては、作動油の冷間温度においてオイルポンプが空気吸入しないようかつ潤滑必要部位への潤滑油供給が必要十分となるような量に規定される。 Conventionally, the reference level of the hydraulic oil stored in the automatic transmission has been defined as an amount that prevents the oil pump from sucking air at the cold temperature of the hydraulic oil and that the supply of the lubricating oil to the portion requiring lubrication is necessary and sufficient. The
前記作動油は、温度が低下すると体積が縮小し、温度が上昇すると体積が増加する。ここで、作動油の昇温に伴い作動油の体積が増加して自動変速機内のオイルレベルが高くなると、自動変速機内のフリクションロスが増大することが懸念される。 The volume of the hydraulic oil decreases when the temperature decreases, and increases when the temperature increases. Here, there is a concern that the friction loss in the automatic transmission increases when the volume of the hydraulic oil increases as the temperature of the hydraulic oil increases and the oil level in the automatic transmission increases.
そこで、自動変速機内の作動油の昇温時に、油面高さの上昇を抑制するようにレベル調整する装置が考えられている(例えば特許文献1参照。)。 In view of this, there has been considered a device that adjusts the level so as to suppress an increase in the oil level when the temperature of the hydraulic oil in the automatic transmission is increased (see, for example, Patent Document 1).
この装置は、自動変速機内の作動油を冷却するためのオイル冷却回路の途中に分配弁を設け、高温時に前記分配弁から作動油が供給されるオイルリザーバを自動変速機外部に設置し、低温時に前記オイルリザーバから戻し弁を介して自動変速機のオイルパンに作動油を戻すための還流路を設置したような構成になっている。 This device is provided with a distribution valve in the middle of an oil cooling circuit for cooling the hydraulic oil in the automatic transmission, and an oil reservoir to which hydraulic oil is supplied from the distribution valve at a high temperature is installed outside the automatic transmission. In some cases, the oil reservoir is provided with a reflux path for returning the hydraulic oil to the oil pan of the automatic transmission via a return valve.
なお、前記分配弁は、例えば電気的に制御されるソレノイドバルブとされており、このソレノイドバルブは必要に応じてコントローラで制御されるようになっている。また、戻し弁は、作動油の温度の高低に応じて開閉動作するバイメタル式の弁体を用いるようなタイプとされている。 The distribution valve is, for example, an electrically controlled solenoid valve, and the solenoid valve is controlled by a controller as necessary. The return valve is of a type that uses a bimetallic valve element that opens and closes according to the temperature of the hydraulic oil.
動作としては、作動油の温度上昇に伴い分配弁をコントローラで作動させて切り替えることにより、供給路を通じてオイルリザーバへ作動油を供給させるようにすることにより、オイルパンにおける作動油の油面高さが高くなることを防止する。一方、作動油の油面高さが低下したときは、戻し弁が自動的に開いてオイルリザーバ内の作動油を還流路からオイルパンへ戻すことにより、オイルパンにおける作動油の油面高さが低くなることを防止する。 As for the operation, the oil level of the hydraulic oil in the oil pan is changed by operating the distribution valve with the controller and switching it as the temperature of the hydraulic oil rises, so that the hydraulic oil is supplied to the oil reservoir through the supply path. To prevent it from becoming high. On the other hand, when the hydraulic oil level drops, the return valve automatically opens and returns the hydraulic oil in the oil reservoir from the return path to the oil pan. Is prevented from becoming low.
この先行技術は、自動変速機の外部にオイルリザーバを設置する必要があるために設置作業が面倒である他、分配弁と戻し弁が必要であるために部品点数が多く設備コストが嵩むことが指摘される。 In this prior art, it is necessary to install an oil reservoir outside the automatic transmission, so that the installation work is troublesome. In addition, since a distribution valve and a return valve are necessary, the number of parts increases and the equipment cost increases. be pointed out.
これに対し、自動変速機内の作動油を冷却するためのオイル冷却回路において、還流路の途中にコントロールバルブを設け、このコントロールバルブから供給路を通じて必要に応じて作動油が供給されるオイルリザーバを自動変速機内に設置し、このオイルリザーバからコントロールバルブのドレンポートを通じて自動変速機のオイルパンに作動油を戻すようにしたものがある(例えば特許文献2参照。)。 In contrast, in an oil cooling circuit for cooling the hydraulic oil in the automatic transmission, a control valve is provided in the middle of the reflux path, and an oil reservoir to which the hydraulic oil is supplied from the control valve through the supply path as needed is provided. There is one that is installed in an automatic transmission and returns hydraulic oil from the oil reservoir to an oil pan of the automatic transmission through a drain port of a control valve (see, for example, Patent Document 2).
前記コントロールバルブは、二つのスプリングのうちの片方を形状記憶合金で形成し、作動油の温度の高低に応じて前記形状記憶合金製のスプリングを自動的に圧縮または伸張させて、オイルリザーバへ作動油を供給する形態と、オイルリザーバからオイルパンへ作動油を戻す形態とに切り替えるようなタイプとされている。
ところで、上記特許文献1に係る従来例では、コントロールバルブと戻し弁とが必要であり、また、上記特許文献2に係る従来例では、コントロールバルブに備えるスプリングを高価な形状記憶合金で形成しており、このようなことから、オイルレベル調整に関する設備コストが嵩む結果になっている。
By the way, in the conventional example which concerns on the said
本発明は、自動変速機内の作動油の油面高さを必要に応じて適宜のレベルに調整するオイルレベル調整装置を、比較的安価に提供できるようにすることを目的としている。 An object of the present invention is to provide an oil level adjusting device that adjusts the oil level of hydraulic oil in an automatic transmission to an appropriate level as required, at a relatively low cost.
本発明は、自動変速機内の作動油の油面高さを必要に応じて調整するオイルレベル調整装置であって、自動変速機内の作動油を受け入れるキャッチタンクと、このキャッチタンク内の作動油を自動変速機へ戻すための還流路と、この還流路の途中に設置される切り替えバルブとを含み、前記切り替えバルブは、前記自動変速機に備えるレンジ切替用の油圧制御回路で高変速段を成立させる際に出力される信号圧を受けたときに、前記還流路を閉塞するものである、ことを特徴としている。 The present invention relates to an oil level adjusting device that adjusts the oil level of hydraulic oil in an automatic transmission as necessary, and includes a catch tank that receives hydraulic oil in the automatic transmission, and hydraulic oil in the catch tank. Including a return path for returning to the automatic transmission and a switching valve installed in the middle of the return path, and the switching valve establishes a high shift stage by a hydraulic control circuit for range switching provided in the automatic transmission The reflux path is closed when receiving a signal pressure that is output during the operation.
この構成によれば、自動変速機の高変速段を成立させると、切り替えバルブが前記還流路を閉塞することにより、キャッチタンク内から作動油を自動変速機側へ戻せないようにするので、自動変速機内の作動油の油面高さを基準レベルよりも低い所定の最小限レベルに低下させることが可能になる。 According to this configuration, when the high gear position of the automatic transmission is established, the switching valve closes the return path so that the hydraulic oil cannot be returned from the catch tank to the automatic transmission side. It is possible to reduce the oil level height of the hydraulic oil in the transmission to a predetermined minimum level lower than the reference level.
一方、自動変速機の低変速段を成立させると、切り替えバルブが前記還流路を開放することにより、キャッチタンク内からの作動油の自然流出を許容する状態にするので、作動油が自動変速機とオイルレベル調整装置との間で循環するだけになって、自動変速機内の作動油の油面高さが所定の基準レベルに保たれる。 On the other hand, when the low speed stage of the automatic transmission is established, the switching valve opens the return path, allowing the hydraulic oil to naturally flow out from the catch tank. Only between the oil level adjusting device and the oil level adjusting device, the oil level of the hydraulic oil in the automatic transmission is maintained at a predetermined reference level.
そもそも、例えば低変速段が成立されている場合には、自動変速機内の作動油が比較的低温になることが多いので、作動油の油面高さを比較的高い基準レベルに保つことにより、自動変速機内のオイルポンプの空気吸入を回避させるのが好ましい。 In the first place, for example, when the low gear stage is established, the hydraulic oil in the automatic transmission often has a relatively low temperature, so by keeping the oil level of the hydraulic oil at a relatively high reference level, It is preferable to avoid air suction of the oil pump in the automatic transmission.
しかし、高変速段が成立されている場合には、自動変速機内の作動油が比較的高温になる関係より、作動油の圧力が上昇するとともに作動油の体積が増加して、自動変速機内の作動油の油面高さが上昇する傾向となるから、自動変速機内のフリクションロスが増加しやすくなる。 However, when the high gear is established, the hydraulic oil pressure increases and the volume of the hydraulic oil increases due to the relatively high temperature of the hydraulic oil in the automatic transmission. Since the oil level of the hydraulic oil tends to increase, the friction loss in the automatic transmission tends to increase.
このような場合、本発明の上記構成によれば、切り替えバルブが還流路を閉塞することによりキャッチタンク内の作動油を自動変速機側へ戻せない状態にする。そのため、自動変速機内の作動油の油面高さが前記最小限レベルに低下されることになり、自動変速機内のフリクションロスを軽減することが可能になる。 In such a case, according to the above configuration of the present invention, the switching valve closes the return path, so that the hydraulic oil in the catch tank cannot be returned to the automatic transmission side. Therefore, the oil level of the hydraulic oil in the automatic transmission is reduced to the minimum level, and it is possible to reduce friction loss in the automatic transmission.
このように、自動変速機の変速段の選択状況と、自動変速機内の作動油温度の高低状況とに相関関係があることに着目し、自動変速機の低変速段から高変速段に切り替えられるまでの過程でキャッチタンクに作動油を貯留させずに、つまりスルーさせるようにして、自動変速機内の作動油の油面高さを基準レベルに保つようにする一方で、高変速段になると、キャッチタンク内に作動油を貯留させるようにして最小限レベルに低下させるようにしている。 Thus, paying attention to the fact that there is a correlation between the selection state of the shift stage of the automatic transmission and the level of the hydraulic oil temperature in the automatic transmission, the automatic transmission can be switched from the low shift stage to the high shift stage. In the above process, the hydraulic oil is not stored in the catch tank, that is, it is allowed to pass through, so that the oil level height of the hydraulic oil in the automatic transmission is kept at the reference level, while at the high shift stage, The hydraulic oil is stored in the catch tank and lowered to the minimum level.
そして、本発明のオイルレベル調整装置のように、前記切り替えバルブを単純に油圧で作動させるタイプにしていれば、一般的に簡単かつ安価に入手できる汎用品を利用することが可能になる。 If the switching valve is simply hydraulically operated as in the oil level adjusting device of the present invention, it is possible to use a general-purpose product that is generally available easily and inexpensively.
しかも、前記切り替えバルブの作動圧として、自動変速機の油圧制御回路で必然的に用いる高変速段成立のための信号圧を利用しているので、従来例のように、自動変速機内の作動油温度を監視する系統が不要であるとともに、切り替えバルブの動作制御系統が不要となり、また、形状記憶合金製のスプリングを備える高価な切り替えバルブを用いる必要がなくなる。 In addition, since the signal pressure for establishing a high gear stage, which is inevitably used in the hydraulic control circuit of the automatic transmission, is used as the operating pressure of the switching valve, the hydraulic oil in the automatic transmission is used as in the conventional example. A system for monitoring the temperature is not required, an operation control system for the switching valve is not required, and an expensive switching valve having a spring made of a shape memory alloy is not required.
このようなことから、オイルレベル調整装置の設備コスト、ならびにそれを用いる自動変速機の設備コストを低減することが可能になる。 For this reason, it is possible to reduce the equipment cost of the oil level adjusting device and the equipment cost of an automatic transmission that uses the equipment.
好ましくは、前記キャッチタンクに対する作動油の供給は、前記自動変速機内の回転体による作動油のかき上げ作用を利用する形態とされる。 Preferably, the supply of the hydraulic oil to the catch tank is configured to use the action of lifting the hydraulic oil by the rotating body in the automatic transmission.
この構成によれば、作動油をキャッチタンクに供給するための特別な動力源が不要であり、また、従来例のように自動変速機に備えるオイルポンプからの作動油の循環経路を変更するための構成が不要となる。そのため、オイルレベル調整装置の設備コスト、ならびにそれを用いる自動変速機の設備コストを低減するうえで有利となる。 According to this configuration, a special power source for supplying hydraulic oil to the catch tank is not required, and the hydraulic oil circulation path from the oil pump provided in the automatic transmission is changed as in the conventional example. This configuration is unnecessary. Therefore, it is advantageous in reducing the equipment cost of the oil level adjusting device and the equipment cost of the automatic transmission using the oil level adjusting device.
好ましくは、前記自動変速機の油圧制御回路は、目標変速段を成立させるにあたって、前記自動変速機の変速機構部に備える各種のクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合・解放するための信号圧を出力するものであり、また、前記切り替えバルブは、前記油圧制御回路において高変速段の成立に関与する既存のスプールタイプのバルブに、前記還流路における途中分離部分の上流側と下流側とが接続される二つのポートを増設したものとされる。 Preferably, the hydraulic control circuit of the automatic transmission is configured to engage and release friction engagement elements such as various clutches and brakes provided in the transmission mechanism of the automatic transmission when the target shift stage is established. The switching valve outputs a signal pressure, and the switching valve is connected to an existing spool type valve involved in the establishment of a high gear stage in the hydraulic control circuit, on the upstream side and the downstream side of the intermediate separation portion in the return path. It is assumed that two ports connected to and are added.
なお、還流路における途中分離部分とは、還流路において切り替えバルブが介入される領域のことである。この途中分離部分の上流側や下端側とは、キャッチタンクから自動変速機へ戻される作動油の流動方向を基準としている。 The intermediate separation portion in the reflux path is a region where the switching valve is intervened in the reflux path. The upstream side and the lower end side of the halfway separation portion are based on the flow direction of the hydraulic oil returned from the catch tank to the automatic transmission.
この構成によれば、既存のスプールタイプのバルブに二つのポートを増設したものを切り替えバルブとして流用するから、従来例に比べて構成の簡素化を図ることができる。そのため、オイルレベル調整装置の設備コストを低減することが可能になる。 According to this configuration, since an existing spool type valve having two additional ports is used as the switching valve, the configuration can be simplified as compared with the conventional example. Therefore, it is possible to reduce the equipment cost of the oil level adjusting device.
好ましくは、前記切り替えバルブは、自然状態にてスプリングの付勢力によって弁体が前記還流路を開放する位置に配置されるノーマリーオープンタイプとされ、前記信号圧の印加時に前記スプリングの付勢力に抗して弁体が前記還流路を閉塞する位置に変位される構成とされる。 Preferably, the switching valve is of a normally open type in which the valve body is disposed at a position where the return passage is opened by the biasing force of the spring in a natural state, and the biasing force of the spring is applied when the signal pressure is applied. Accordingly, the valve body is displaced to a position that closes the reflux path.
要するに、前記ノーマリーオープンタイプの切り替えバルブは、一般的に公知の簡素かつ安価な汎用品であるから、オイルレベル調整装置の設備コストを低減するうえで有利となる。 In short, the normally open type switching valve is a generally known simple and inexpensive general-purpose product, which is advantageous in reducing the equipment cost of the oil level adjusting device.
そして、上記構成によれば、例えば低変速段が選択される場合には、切り替えバルブが還流路を開放してキャッチタンク内からの作動油の自然流出を許容する状態になるが、高変速段が選択される場合には、切り替えバルブが還流路を閉塞してキャッチタンク内から作動油を流出させないようになる。 According to the above configuration, for example, when the low gear is selected, the switching valve opens the return path and allows the hydraulic oil to naturally flow out from the catch tank. Is selected, the switching valve closes the return path so that the hydraulic oil does not flow out of the catch tank.
本発明によれば、自動変速機内の作動油の油面高さを必要に応じて適宜のレベルに調整するオイルレベル調整装置を、比較的安価に提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the oil level adjustment apparatus which adjusts the oil level height of the hydraulic fluid in an automatic transmission to an appropriate level as needed can be provided comparatively cheaply.
以下、本発明の一実施形態について図1から図7を参照して詳細に説明する。まず、図1から図6に本発明の一実施形態を示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, FIG. 1 to FIG. 6 show an embodiment of the present invention.
ここで、本発明の特徴部分の説明に先立ち、本発明に係るオイルレベル調整装置の使用対象となる自動変速機の概要について、図1から図3を参照して説明する。 Here, prior to the description of the features of the present invention, an outline of an automatic transmission that is an object of use of the oil level adjusting device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係るオイルレベル調整装置の使用対象となる自動変速機を含む車両のパワートレーンを示す概略構成図、図2は、図1の自動変速機における変速機構部の一例を示すスケルトン図、図3は、図2の変速機構部の変速段毎でのクラッチC1,C2、ブレーキB1〜B3ならびにワンウェイクラッチF1の係合表である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a power train of a vehicle including an automatic transmission to be used by an oil level adjusting device according to the present invention, and FIG. 2 shows an example of a transmission mechanism unit in the automatic transmission of FIG. FIG. 3 is a skeleton diagram and FIG. 3 is an engagement table of the clutches C1 and C2, brakes B1 to B3, and the one-way clutch F1 at each shift stage of the transmission mechanism unit in FIG.
図中、1はエンジン、2は自動変速機2は制御装置である。
In the figure, 1 is an engine, 2 is an
エンジン1は、そのクランクシャフト1aが自動変速機2のトルクコンバータ5の入力軸に接続される。
The
自動変速機2は、エンジン1から入力される回転動力を変速して出力するもので、この実施形態において例えばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に搭載されるタイプとされている。
The
この自動変速機2は、主として、ロックアップクラッチ5a付のトルクコンバータ5、変速機構部6、油圧制御回路7等を含んで構成されている。
The
この自動変速機2の構成要素は、基本的に公知の構成であるので、簡単に説明することにする。
The components of the
制御装置3は、エンジン1や自動変速機2の動作を統合的に制御するもので、CPU、ROM、RAM及びバックアップRAM等を含む、一般的に公知のECU(Electronic Control Unit)とされる。
The
この制御装置3は、少なくとも、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ5aの係合圧を制御するとともに、自動変速機2の油圧制御回路7に備える各種のバルブを制御することにより、自動変速機2の変速動作を制御する。
The
変速機構部6は、図2に示すように、主として、フロントプラネタリ11、リアプラネタリ12、クラッチC1,C2、ブレーキB1〜B3、ワンウェイクラッチF1等を含んで構成されており、前進6段、後進1段の変速が可能になっている。
As shown in FIG. 2, the speed
フロントプラネタリ11は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構とされており、サンギアS1と、リングギアR1と、ピニオンギアP1と、キャリアCA1とを含んで構成されている。 The front planetary 11 is a single pinion type planetary gear mechanism, and includes a sun gear S1, a ring gear R1, a pinion gear P1, and a carrier CA1.
リアプラネタリ12は、ラビニオタイプと呼ばれる遊星歯車機構とされており、小径のサンギアS2と、大径のサンギアS3と、リングギアR2と、複数個のショートピニオンギアPSと、複数個のロングピニオンギアPLと、キャリアCA2とを含んで構成されている。 The rear planetary 12 is a planetary gear mechanism called a ravinio type, which has a small-diameter sun gear S2, a large-diameter sun gear S3, a ring gear R2, a plurality of short pinion gears PS, and a plurality of long pinion gears PL. And the carrier CA2.
なお。第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3は、いずれも油圧によって係合または解放される摩擦係合要素である。 Note that. The first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are all friction engagement elements that are engaged or released by hydraulic pressure.
そして、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3、ならびにワンウェイクラッチF1を係合または解放させることによって、フロントプラネタリ11およびリアプラネタリ12の動力伝達経路を選択することにより、適宜の変速段(1速〜6速)を成立させるようになっている。 Then, the power transmission of the front planetary 11 and the rear planetary 12 is achieved by engaging or releasing the first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, the second brake B2, the third brake B3, and the one-way clutch F1. By selecting a route, an appropriate gear position (1st to 6th gears) is established.
例えば図3に、自動変速機2の各変速段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合、解放状態を説明する係合表を示している。図中、「○」は係合を、「×」は解放をそれぞれ表している。
For example, FIG. 3 shows an engagement table for explaining engagement and disengagement states of clutches and brakes for establishing each gear position of the
この図3に示すように、自動変速機2において、第1クラッチC1を係合させることによって第1変速段(1st)が成立する。第1変速段(1st)から第2変速段(2nd)へのアップシフトは、第1クラッチC1を係合させたまま、さらに第1ブレーキB1を係合させることによって行われる。
As shown in FIG. 3, in the
第2変速段(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフトは、第1クラッチC1を係合させたまま、第1ブレーキB1を解放させるとともに、第3ブレーキB3を係合させることによって行われる。 In the upshift from the second speed (2nd) to the third speed (3rd), the first brake B1 is released and the third brake B3 is engaged while the first clutch C1 is engaged. Is done by.
第3変速段(3rd)から第4変速段(4th)へのアップシフトは、第1クラッチC1を係合させたまま、第3ブレーキB3を解放させるとともに、第2クラッチC2を係合させることによって行われる。 In the upshift from the third gear (3rd) to the fourth gear (4th), the third brake B3 is released and the second clutch C2 is engaged while the first clutch C1 is engaged. Is done by.
第4変速段(4th)から第5変速段(5th)へのアップシフトは、第2クラッチC2を係合させたまま、第1クラッチC1を解放させるとともに、第3ブレーキB3を係合させることによって行われる。 In the upshift from the fourth speed (4th) to the fifth speed (5th), the first clutch C1 is released and the third brake B3 is engaged while the second clutch C2 is engaged. Is done by.
第5変速段(5th)から第6変速段(6th)へのアップシフトは、第2クラッチC2を係合させたまま、第3ブレーキB3を解放させるとともに、第1ブレーキB1を係合させることによって行われる。 In the upshift from the fifth shift speed (5th) to the sixth shift speed (6th), the third brake B3 is released and the first brake B1 is engaged while the second clutch C2 is engaged. Is done by.
なお、後退変速段(Rev)は、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を共に係合させることによって成立される。 The reverse speed (Rev) is established by engaging both the second brake B2 and the third brake B3.
油圧制御回路7は、制御装置3から与えられる適宜の変速指令信号に基づいて、エンジン1のクランクシャフト1aにより駆動されるオイルポンプ(図示省略)から供給される作動油を元に、上述した第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3を係合または解放させるための信号圧を生成するものである。
The
次に、本発明の特徴を適用した部分について、図4から図6を参照して詳細に説明する。 Next, portions to which the features of the present invention are applied will be described in detail with reference to FIGS.
図4は、図1の自動変速機の内部構成を模式的に示す図、図5は、図4のオイルレベル調整装置において切り替えバルブの一実施形態の構成を示す断面図、図6は、オイルレベル調整装置と油圧制御回路の一部とを模式的に示す回路構成図である。 4 is a diagram schematically showing the internal configuration of the automatic transmission of FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the switching valve in the oil level adjusting device of FIG. 4, and FIG. It is a circuit block diagram which shows typically a level adjustment apparatus and a part of hydraulic control circuit.
上述した自動変速機2には、その内部の作動油の油面高さを調整するためのオイルレベル調整装置20が設けられている。
The
このオイルレベル調整装置20は、図4に示すように、キャッチタンク21と、還流路22と、切り替えバルブ23とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 4, the oil
キャッチタンク21は、自動変速機2内の作動油の油面よりも上方に設置されており、所定量の作動油が貯留されるものである。
The
還流路22は、キャッチタンク21から自動変速機2のオイルパン2aへ作動油を戻すための流路である。
The
切り替えバルブ23は、還流路22の途中に介入設置されており、還流路22を必要に応じて開放または閉塞することにより作動油の流通を許容または遮断するものである。
The switching
なお、キャッチタンク21内には、自動変速機2内の作動油が適宜の形態で供給されるようになっている。
Note that hydraulic oil in the
このキャッチタンク21に対する作動油の供給形態は、例えば自動変速機2内に備える適宜のギア等の回転体2bによる作動油のかき上げ作用を利用する形態とされている。
The supply form of the hydraulic oil to the
また、切り替えバルブ23は、図5に示すように、バルブケース25内に、弁体26およびリバーススプリング27を収納した構成になっている。
As shown in FIG. 5, the switching
バルブケース25には、信号入力ポート25a、流入ポート25b、ドレンポート25cが設けられている。信号入力ポート25aには、適宜の作動圧が印加されるようになっている。また、流入ポート25bには還流路22における途中分離部分の上流側が、さらに、ドレンポート25cには還流路22における途中分離部分の下流側がそれぞれ接続されている。
The
そして、切り替えバルブ23は、いわゆるノーマリーオープンタイプとされている。つまり、このノーマリーオープンタイプとは、信号入力ポート25aに対して適宜の作動圧が印加されていない自然状態において、リバーススプリング27の付勢力でもって弁体26を図5の左半分に示すように図中の下側に配置させることにより流入ポート25bを開放して、還流路22を開放するような構成になっているもののことを言う。このときは、キャッチタンク21とオイルパン2aとが連通された状態になるから、キャッチタンク21からオイルパン2aへの作動油流出が許容される。
The switching
この切り替えバルブ23の信号入力ポート25aに対して適宜の作動圧が印加されると、リバーススプリング27の付勢力に抗して弁体26を、図5の右半分に示すように図中の上側に配置させることにより流入ポート25bを閉塞して、還流路22を閉塞するようになる。このときは、キャッチタンク21とオイルパン2aとが非連通状態になるから、キャッチタンク21からオイルパン2aへ作動油が移動できなくなる。
When an appropriate operating pressure is applied to the
この切り替えバルブ23に印加する作動圧については、図6に示すように、油圧制御回路7における下記第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力される第2クラッチC2係合用の信号圧PC2とされる。
As shown in FIG. 6, the operating pressure applied to the switching
この信号圧PC2は、既に図3の係合表を用いて説明したように、高変速段(第4変速段4th、第5変速段5thならびに第6変速段6th)を成立させるときに、必ず第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力されるようになっている。 This signal pressure P C2 , as already described with reference to the engagement table of FIG. 3, is established when the high gear (the fourth gear 4th, the fifth gear 5th and the sixth gear 6th) is established. It is always output from the second linear solenoid valve SLC2.
このように、切り替えバルブ23の信号入力ポート25aに、第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力される信号圧PC2を印加可能とするために、次のように構成しているので、説明する。
As described above, in order to enable the signal pressure P C2 output from the second linear solenoid valve SLC2 to be applied to the
図6に示す油圧制御回路7において、下記する第2リニアソレノイドバルブSLC2とフェールセーフ回路30のクラッチコントロールバルブ31とを連通する連通路33の上流側に分岐路34を設け、この分岐路34を切り替えバルブ23の信号入力ポート25aに接続するようにしている。
In the
ここで、油圧制御回路7の構成について図6を参照して説明する。この図6では、油圧制御回路7において本発明に関連する一部の構成のみを示しており、以下で具体的に説明する。
Here, the configuration of the
図6に示すように、油圧制御回路7は、少なくとも、第1リニアソレノイドバルブSLC1、第2リニアソレノイドバルブSLC2、第3リニアソレノイドバルブSLB3、フェールセーフ回路30を備えている。
As shown in FIG. 6, the
この他、油圧制御回路7には、本発明の特徴部分に関連しないので図示していないが、いろいろなバルブを備えている。
In addition, the
このバルブとしては、例えば、公知のように、シフトレバーにより操作されてドライブレンジ圧(PD)やリバースレンジ圧(PR)等を出力するマニュアルバルブ、オイルポンプから供給される作動油の圧力を調圧して回路のメインとなるライン圧(PL)を出力するプライマリレギュレータバルブ、SLソレノイドバルブ,SLUリニアソレノイドバルブ、SLTリニアソレノイドバルブ、ライン圧(PL)を調圧して前記SLソレノイドバルブ,SLUリニアソレノイドバルブならびにSLTリニアソレノイドバルブ等の元圧(PMOD)を出力するソレノイドモジュレータバルブ、第1ブレーキB1を制御するリニアソレノイドバルブSLB1、第2ブレーキB2を制御するB2アプライコントロールバルブおよびB2コントロールバルブ、等が挙げられる。 As this valve, for example, as is well known, a manual valve that is operated by a shift lever to output a drive range pressure (P D ), a reverse range pressure (P R ), etc., or a pressure of hydraulic oil supplied from an oil pump is known. The primary regulator valve, SL solenoid valve, SLU linear solenoid valve, SLT linear solenoid valve, and line pressure (P L ) that regulates the pressure of the circuit and outputs the main line pressure (P L ) of the circuit, the SL solenoid valve , SLU linear solenoid valve and SLT linear solenoid valve, etc., solenoid modulator valve that outputs the original pressure (P MOD ), linear solenoid valve SLB1 that controls the first brake B1, B2 apply control valve that controls the second brake B2, and B2 Control bar Breakfast, and the like.
第1リニアソレノイドバルブSLC1は、図示していないマニュアルバルブから出力されるドライブレンジ圧PDを受けて、第1クラッチC1係合用の信号圧PC1を出力し、フェールセーフ回路30における適宜の入力ポートに入力する。
The first linear solenoid valve SLC1 receives the drive range pressure P D is output from the manual valve (not shown), and outputs the signal pressure P C1 of the first clutch C1 engaged, appropriate input in the fail-
第2リニアソレノイドバルブSLC2は、図示していないマニュアルバルブから出力されるドライブレンジ圧PDを受けて、第2クラッチC2係合用の信号圧PC2を出力し、フェールセーフ回路30における適宜の入力ポートに入力する。
The second linear solenoid valve SLC2 is subjected to drive range pressure P D is output from the manual valve (not shown), a second output a signal pressure P C2 of the clutch C2 engaging, appropriate input in the fail-
第3リニアソレノイドバルブSLB3は、ライン圧(PL)を受けて、第3ブレーキB3係合用の信号圧PB3を出力し、フェールセーフ回路30における適宜の入力ポートに入力する。
The third linear solenoid valve SLB3 receives the line pressure (P L ), outputs a signal pressure P B3 for engaging the third brake B3, and inputs it to an appropriate input port in the
フェールセーフ回路30は、要するに、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1ならびに第3ブレーキB3にそれぞれ供給する係合用信号圧の元圧を出力するための全リニアソレノイドバルブSLC1,SLC2,SLB1,SLB3について、前記元圧を出力しないというオフフェールが発生したときに適宜の対処を行うように構成されており、クラッチコントロールバルブ31と、シーケンスバルブ32とを含んで構成されている。
In short, the fail-
なお、前記対処としては、例えば前記オフフェールが車両発進時に発生した場合に発進を可能とするために所定の変速段を成立させる形態や、例えば前記オフフェールが車両走行中に発生した場合に走行を維持させるために所定の変速段を成立させる形態、等が挙げられる。 In addition, as the countermeasure, for example, when the off-fail occurs at the time of starting the vehicle, a predetermined gear stage is established to enable the start, or when the off-fail occurs during the traveling of the vehicle, for example, In order to maintain the above, a mode in which a predetermined shift speed is established, and the like are exemplified.
これら両バルブ31,32は、いずれもスプールタイプのバルブとされており、非作動状態においてリバーススプリング35,36によってスプール弁体(図示省略)が所定位置に配置されるようになっている。
Both of these
なお、図6において、シーケンスバルブ32に入力される油圧PSLTは、前述した図示省略のSLTリニアソレノイドバルブから出力される。
In FIG. 6, the hydraulic pressure P SLT input to the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
まず、エンジン1の始動後、自動変速機2のレンジがニュートラルポジションN、パーキングポジションPになっている場合、あるいはドライブポジションDが選択されている状態において低変速段(第1変速段1st、第2変速段2nd、第3変速段3rd)が選択されると、切り替えバルブ23の信号入力ポート25aに作動圧(信号圧PC2)が入力されない。
First, after the
そのため、この切り替えバルブ23がノーマリーオープン状態を保つようになる。つまり、切り替えバルブ23が流入ポート25bを開放したままであるから、流入ポート25bとドレンポート25cとが連通された状態、つまり還流路22が開放した状態に保たれるのである。
Therefore, the switching
この状態では、キャッチタンク21内から作動油が自然流出可能になっているので、オイルパン2aとオイルレベル調整装置20との間で作動油が循環することになって、自動変速機2内の作動油の油面高さが所定の基準レベルに保たれる。
In this state, since the hydraulic oil can naturally flow out from the
一方、ドライブポジションDが選択されている状態において高変速段(第4変速段4th、第5変速段5th、第6変速段6th)が選択されると、切り替えバルブ23の信号入力ポート25aに作動圧(信号圧PC2)が入力される。
On the other hand, when the high shift speed (the fourth shift speed 4th, the fifth shift speed 5th, and the sixth shift speed 6th) is selected while the drive position D is selected, the
そのため、切り替えバルブ23が流入ポート25bを閉塞することになって、流入ポート25bとドレンポート25cとが非連通状態、つまり還流路22が閉塞された状態になる。この状態では、キャッチタンク21内から作動油をオイルパン2a側へ戻せなくなるので、自動変速機2内の作動油の油面高さが所定の最小限レベルに低下する。
Therefore, the switching
ここで、前述した切り替えバルブ23に対する作動圧を、第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力される信号圧PC2とした理由について、説明する。
Here, the reason why the operating pressure for the switching
まず、自動変速機2において低変速段(第1変速段1st、第2変速段2nd、第3変速段3rd)が選択される状況では、変速機構部6の各部が低速駆動されることにより作動油の温度があまり上昇しない傾向となる。そのため、前記低変速段が選択される場合、自動変速機2のオイルポンプ(図示省略)の空気吸入を防止することを目的として、自動変速機2内の作動油の油面高さを所定の基準レベルとするのが好ましいと言える。
First, in the situation where the low speeds (first speed 1st, second speed 2nd, and third speed 3rd) are selected in the
一方、自動変速機2において高変速段(第4変速段4th、第5変速段5th、第6変速段6th)が選択される状況では、変速機構部6が高速駆動されることにより作動油の温度が上昇する傾向となる。
On the other hand, in the situation where the high speed stage (the fourth speed stage 4th, the fifth speed stage 5th, and the sixth speed stage 6th) is selected in the
このように自動変速機2内の作動油温度が上昇すると、作動油の体積が増加して油面高さが上昇するような形態になる。そのため、前記高変速段が選択される場合、自動変速機2内のフリクションロスを軽減することを目的として、キャッチタンク21内に供給した作動油をオイルパン2aに戻せないようにして自動変速機2内の作動油の油面高さを、基準レベルよりも低い最小限レベルとするのが好ましいと言える。
Thus, when the hydraulic oil temperature in the
このように、自動変速機2の変速段の選択状況と、自動変速機2内の作動油温度の高低状況とに相関関係がある点を考慮し、上述したように切り替えバルブ23に対する作動圧を特定しているのである。
Thus, considering the fact that there is a correlation between the selection state of the shift stage of the
ところで、上述した基準レベルや最小限レベルは、上述したようなそれぞれの目的を満足するように、実験により適宜に設定するのが好ましい。 By the way, it is preferable that the reference level and the minimum level described above are appropriately set by experiment so as to satisfy the respective purposes as described above.
以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、自動変速機2内の作動油が比較的低温となる低変速段が選択される状況では、自動変速機2内の作動油の油面高さを基準レベルに保つことにより、自動変速機2のオイルポンプ(図示省略)による空気吸入を防止することを可能にする一方で、自動変速機2内の作動油が高温となる高変速段が選択される状況では、自動変速機2内の作動油の油面高さを基準レベルよりも低い最小限レベルに低下させることにより、自動変速機2内におけるフリクションロスを軽減することが可能になる。
As described above, according to the embodiment to which the feature of the present invention is applied, the operation in the
しかも、上記実施形態では、オイルレベル調整装置20の切り替えバルブ23を、油圧で作動する簡易な構成としているから、一般的に簡単かつ安価に入手できる汎用品とすることができる。
Moreover, in the above embodiment, since the switching
しかも、この切り替えバルブ23の動作制御用の作動圧として、油圧制御回路7に備える既存の第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力される信号圧PC2を利用している。これにより、従来例のように、自動変速機2内の作動油温度を監視する系統が不要になるとともに、コントロールバルブの動作制御系統が不要になる。
Moreover, the signal pressure P C2 output from the existing second linear solenoid valve SLC2 provided in the
これらのことから、オイルレベル調整装置20の設備コスト、ならびにそれを用いる自動変速機2の設備コストを低減するうえで有利になる。
For these reasons, it is advantageous to reduce the equipment cost of the oil
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下において変形例や応用例を説明する。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, All the deformation | transformation and application included in the range equivalent to the claim and the said range are possible. In the following, modifications and application examples will be described.
(1)上記実施形態では、オイルレベル調整装置20の切り替えバルブ23について専用のものを用いるようにした例を挙げているが、この切り替えバルブ23については、例えば図6に示した油圧制御回路7に備えるフェールセーフ回路30のクラッチコントロールバルブ31を流用することが可能である。
(1) In the above-described embodiment, an example in which a
具体的に、切り替えバルブ23として流用するクラッチコントロールバルブ31は、図6に示した構造における既存の各ポートの他に、図7に示すように、二つのポート31a,31bが増設されている。
Specifically, the
これら二つの新設ポート31a,31bのうち、一方には還流路22における途中分離部分の上流側が、また、残り他方には還流路22における途中分離部分の下流側がそれぞれ接続されている。
Of these two
そして、これら二つの新設ポート31a,31bは、クラッチコントロールバルブ31のスプール弁体(図示省略)の変位位置によって連通状態または非連通状態に切り替えられるようになっている。
The two
ここで、例えばクラッチコントロールバルブ31に作動圧(第2リニアソレノイドバルブSLC2から出力される信号圧PC2)が印加されたときに、スプール弁体がリバーススプリング35の付勢力に抗して所定の位置に変位されることになるが、その変位した位置において前述した二つの新設ポート31a,31bが非連通状態になるように設定されている。
Here, for example, when the operating pressure (the signal pressure P C2 output from the second linear solenoid valve SLC2) is applied to the
この場合も上記実施形態と同様に、自動変速機2内の作動油が比較的低温となる低変速段が選択される状況では、自動変速機2内の作動油の油面高さを基準レベルに保つことにより、自動変速機2のオイルポンプ(図示省略)による空気吸入を防止することを可能にする一方で、自動変速機2内の作動油が高温となる高変速段が選択される状況では、自動変速機2内の作動油の油面高さを基準レベルよりも低い最小限レベルに低下させることにより、自動変速機2内におけるフリクションロスを軽減することが可能になる。
In this case as well, in the same manner as in the above embodiment, in the situation where the low gear position where the hydraulic oil in the
しかも、オイルレベル調整装置20の切り替えバルブ23として、油圧制御回路7に備えるクラッチコントロールバルブ31に二つのポート31a,31bを増設したものを流用しているから、従来例に比べて構成の簡素化を図ることができて、オイルレベル調整装置20の設備コストを低減することが可能になる。
Moreover, as the switching
(2)上記実施形態では、キャッチタンク21に自動変速機2内の作動油を供給する形態として、自動変速機2内の回転体2bによる作動油かき上げ作用を利用するようにした例を挙げているが、例えば特開2005−273880号公報に示すような形態とすることも可能であり、そのような形態も本発明に含まれる。
(2) In the above embodiment, as an example of supplying the hydraulic oil in the
前記特許文献では、自動変速機内の作動油を冷却するためのオイル冷却回路において、作動油冷却後の戻し路の途中にコントロールバルブを設け、このコントロールバルブから供給路を通じてオイルリザーバに必要に応じて作動油を供給するようにしている。そして、必要に応じてオイルリザーバからコントロールバルブのドレンポートを通じて自動変速機のオイルパンに作動油を戻すようにしている。 In the above-mentioned patent document, in an oil cooling circuit for cooling hydraulic oil in an automatic transmission, a control valve is provided in the middle of a return path after cooling of hydraulic oil, and an oil reservoir is provided from the control valve to an oil reservoir as needed. Hydraulic oil is supplied. If necessary, the hydraulic oil is returned from the oil reservoir to the oil pan of the automatic transmission through the drain port of the control valve.
このような構成に対して本発明を適用するには、例えばオイルリザーバからオイルパンへの作動油の還流路を独立して設け、この還流路の途中に、本発明の上述した切り替えバルブを設置することが考えられる。 In order to apply the present invention to such a configuration, for example, a return path of hydraulic oil from an oil reservoir to an oil pan is provided independently, and the above-described switching valve of the present invention is installed in the middle of the return path. It is possible to do.
(3)上記実施形態では、前進6段変速の自動変速機2に本発明を適用した例を挙げているが、本発明はこれに限られることなく、任意の段数の自動変速機にも適用することが可能である。
(3) In the above embodiment, an example is given in which the present invention is applied to the
(4)上記実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両に搭載された自動変速機2に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、FR(フロントエンジン・リアドライブ)車両や、その他の形態の車両に搭載される自動変速機に対しても適用可能である。
(4) In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the
1 エンジン
2 自動変速機
2a 自動変速機のオイルパン
2b 自動変速機内の回転体
3 制御装置
6 自動変速機の変速機構部
7 油圧制御回路
20 オイルレベル調整装置
21 キャッチタンク
22 還流路
23 切り替えバルブ
25a 信号入力ポート
25b 流入ポート
25c ドレンポート
26 弁体
27 リバーススプリング
30 油圧制御回路のフェールセーフ回路
31 フェールセーフ回路のクラッチコントロールバルブ
32 フェールセーフ回路のシーケンスバルブ
C2 変速機構部の第2クラッチ
SLC2 油圧制御回路の第2リニアソレノイドバルブ
1 engine
2 Automatic transmission
2a Automatic transmission oil pan
2b Rotating body in automatic transmission
3 Control device
6 Automatic transmission transmission mechanism
DESCRIPTION OF
Claims (4)
自動変速機内の作動油を受け入れるキャッチタンクと、このキャッチタンク内の作動油を自動変速機へ戻すための還流路と、この還流路の途中に設置される切り替えバルブとを含み、
前記切り替えバルブは、前記自動変速機に備えるレンジ切替用の油圧制御回路で高変速段を成立させる際に出力される信号圧を受けたときに、前記還流路を閉塞するものである、ことを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。 An oil level adjusting device that adjusts the oil level of hydraulic oil in an automatic transmission as required,
A catch tank for receiving hydraulic oil in the automatic transmission, a return path for returning the hydraulic oil in the catch tank to the automatic transmission, and a switching valve installed in the middle of the return path,
The switching valve is configured to close the return path when receiving a signal pressure output when a high shift stage is established by a hydraulic control circuit for range switching provided in the automatic transmission. Oil level adjustment device for automatic transmission.
前記キャッチタンクに対する作動油の供給は、前記自動変速機内の回転体による作動油のかき上げ作用を利用する形態とされる、ことを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。 The oil level adjusting device for an automatic transmission according to claim 1,
The oil level adjusting device for an automatic transmission is characterized in that the supply of the hydraulic oil to the catch tank is configured to use the action of pumping up the hydraulic oil by a rotating body in the automatic transmission.
前記自動変速機の油圧制御回路は、目標変速段を成立させるにあたって、前記自動変速機の変速機構部に備える各種のクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合・解放するための信号圧を出力するものであり、
前記切り替えバルブは、前記油圧制御回路において高変速段の成立に関与する既存のスプールタイプのバルブに、前記還流路における途中分離部分の上流側と下流側とが接続される二つのポートを増設したものとされる、ことを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。 The oil level adjusting device for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The hydraulic control circuit of the automatic transmission generates signal pressures for engaging and releasing various frictional engagement elements such as various clutches and brakes provided in the transmission mechanism portion of the automatic transmission when the target shift stage is established. Output
In the hydraulic control circuit, the switching valve has two ports that are connected to the upstream side and the downstream side of the intermediate separation portion in the reflux path, in addition to the existing spool type valve that is involved in the establishment of a high gear position. An oil level adjusting device for an automatic transmission, characterized in that
前記切り替えバルブは、自然状態にて弁体が前記還流路を開放する位置に配置されるノーマリーオープンタイプとされ、前記信号圧の印加時に前記弁体が前記還流路を閉塞する位置に変位される構成とされる、ことを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。 The oil level adjusting device for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The switching valve is a normally open type in which the valve body is arranged in a position where the return path is opened in a natural state, and the valve body is displaced to a position where the return path is closed when the signal pressure is applied. An oil level adjusting device for an automatic transmission, characterized in that
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