JP4558821B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明はオイルの冷却を行なうオイルクーラをそなえ、車両用自動変速機として用いて好適の自動変速機に関するものである。

近年、車両の室内や車体のレイアウトにかかる設計自由度を確保するために、運転者の操作するシフトレバーの位置をセンサ等によって検知して、この検知信号に基づいてモータ等の駆動アクチュエータを用いてマニュアルバルブをシフトレバー位置に応じた位置に切り換える自動変速機の制御装置が知られている（特許文献１）。
一方、自動変速機では、変速機内部のギヤトレインや多板式ブレーキ、あるいは、無段変速機の無端ベルトなどの動作を円滑にすると共にその発熱を抑えて自動変速機の耐久性を高めるために、これらの各部（以下、潤滑必要部ともいう）に潤滑オイル（ＡＴフルード、以下、単にオイルと言う）を供給しているが、このオイルは各部の熱を拾って温度が高くなり、そのままでは各部の熱を吸収できなくなり、更には潤滑性能の低下も招くため、オイルクーラによってオイルを冷却することによりこれを防止して、自動変速機の耐久性を確保できるようにしている。

しかし、オイルの温度が低過ぎると、その粘性が高くなって粘性抵抗により必要量のオイルを潤滑必要部に供給できなくなり、自動変速機の耐久性を低下させてしまう。特に、オイルクーラを通過させると、潤滑必要部までのオイルの流路が長くなるので、これに応じた流路抵抗の増加によってもオイル供給量が減少する。
そこで、オイルの回路上にオイルクーラをバイパスするクーラバイパス弁を設けて、かつライン圧が基準値よりも高くなったら粘性が高くなっているものとしてクーラバイパス弁を開くようにすることで、オイルクーラを介すことなく、オイルクーラをバイパスするバイパス流路を通じてオイルを潤滑必要部に供給する技術も開発されている（特許文献２）。
特開２００７−６４２６８号公報 特開２００２−２６６９９３号公報

ところで、上述の特許文献１に記載された制御装置を備えた自動変速機に、特許文献２に記載されたクーラバイパス弁を用いる技術を適用することが考えられる。
しかしながら、特許文献２のようにクーラバイパス弁を用いる技術では、以下の課題が発生する。
クーラバイパス弁を設けるには、その設置スペースが必要になり、クーラバイパス弁の設置に伴って、弁本体，スプリング，リテーナ等の部品追加が必要になり、部品点数の増大を招くと共に、装置の大型化を招いてしまう。また、バルブボディにクーラバイパス弁を組み込む場合には、バルブボディに組み込みスペースを確保することや追加の穴加工等が必要になり、バルブボディの大幅な設計変更やこれに伴うバルブボディの大型化を招くおそれが強い。

クーラバイパス弁をバルブボディに組み込む場合、バルブボディ内に導入される作動油圧を用いるなどしてクーラバイパス弁を開閉させることが最も効率的であるが、この場合、クーラバイパス弁を開閉させる条件は、バルブボディのハードスペックに依存することになり、オイルクーラをバイパスするバイパス通路を開通させる条件の自由度が低く、最適な条件のもとにバイパス通路の開通を行なうことができるとは限らない。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、機器類の大幅な設計変更や部品点数の増大や装置の大型化を抑えながら、最適な条件のもとに潤滑油をオイルクーラに対してバイパスさせることができるようにした、自動変速機を提供することを目的とする。

上記目標を達成するため、本発明の自動変速機（請求項１）は、自動変速機の油圧作動機構への作動油の供給を切り換える切り換えバルブと、前記切り換えバルブを移動させる駆動手段と、運転者により選択されたシフトレンジ位置を電気的に検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたシフトレンジ位置に応じた位置へ前記切り換えバルブを移動させるように前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、自動変速機の内部の潤滑必要部へ潤滑油を供給する供給通路の途中に配設されて前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、をそなえた自動変速機において、前記潤滑必要部の前記潤滑油の流量が必要流量よりも低下しているか否かを所定のパラメータの状態から判定する状態判定手段と、前記切り換えバルブの位置として付設され、前記オイルクーラをバイパスして前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給するバイパス位置と、を備え、前記制御手段は、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されると、前記切り換えバルブが前記バイパス位置に移動するように前記駆動手段の作動を制御することを特徴としている。

前記所定のパラメータとはオイルの粘度であって、前記状態判定手段は、少なくとも前記オイルの粘度が所定以上の高粘度状態であると、前記潤滑必要部の前記潤滑油の流量が必要流量よりも低下していると判定することが好ましい（請求項２）。この場合、オイルの粘度をこれに対応するオイル温度から判定してもよく、自動変速機が接続された回転機関（例えば、エンジン）の冷却水の温度からオイルの粘度を判定してもよい。

この場合、前記切り換えバルブの位置として、所定の走行レンジ位置（例えば、Ｄレンジ）と前記バイパス位置とが隣接して配置され、前記バイパス位置では、前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給するよう前記オイルクーラをバイパスさせると共に、前記所定の走行レンジに応じた前記作動油の供給をも達成するように構成され、前記制御手段は、前記選択されたシフトレンジ位置が前記所定の走行レンジ位置である場合、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されると、前記切り換えバルブを前記バイパス位置に移動させて前記所定の走行レンジに応じた前記油圧作動機構への前記作動油の供給及び前記潤滑必要部への前記作動油の供給を行ない、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されなければ、前記切り換えバルブを前記所定の走行レンジ位置に移動させて前記所定の走行レンジに応じた前記油圧作動機構への前記作動油の供給を行なうことが好ましい（請求項３）。

さらに、前記切り換えバルブは、軸方向に移動するスプール弁と、該スプール弁を収容するスプール室と、該スプール室に開口し、前記所定の走行レンジ位置に対応した走行レンジポート,前記バイパス位置に対応した潤滑ポート及び該潤滑ポートに隣接し前記スプール室内のオイルをドレーンするドレーンポート、を含む複数のバルブポートと、を有し、前記スプール弁及び前記スプール室の少なくとも何れかは、前記走行レンジポートと前記ドレーンポートとが連通しても前記潤滑ポートは前記ドレーンポートと連通しないように形状設定されていることが好ましい（請求項４）。

また、前記オイルクーラをバイパスして前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給する油圧回路には、オリフィスが形成されていることが好ましい（請求項５）。

本発明の自動変速機（請求項１）によれば、潤滑必要部の潤滑油の流量が不足する所定の運転状態の場合には、切り換えバルブがバイパス位置に駆動されるので、作動油はオイルクーラをバイパスされ直接潤滑必要部に潤滑油として供給されるので、潤滑油の流量が低下する運転状態であっても、潤滑必要部に供給する潤滑油の流量を増大させることが可能になる。

そして、オイルクーラをバイパスさせるために、自動変速機の作動油の供給を切り換える切り換えバルブを利用しているので、専用のクーラバイパス弁やこれに伴う部品点数の増加や装置の大型化を招くことなく、直接潤滑必要部へのオイル流量確保によって自動変速機の耐久性を向上させることができる。
また、切り換えバルブを制御手段によって電気的信号で制御するので、様々な条件で切り換えバルブをバイパス位置に設定することができ、直接潤滑必要部に供給する条件の設定自由度を高めることができる。

本発明の自動変速機（請求項２）によれば、オイルの粘度が所定以上の高粘度状態であると、潤滑必要部の潤滑油の流量が必要流量よりも低下することがあるので、切り換えバルブがバイパス位置に駆動され、作動油がオイルクーラをバイパスして直接潤滑必要部に潤滑油として供給されることで、作動油がオイルクーラを経由した場合の粘性抵抗の増大と流通抵抗の増大とによって生じるオイル流量の不足を回避することができ、潤滑必要部に供給するオイル流量を増大させ、高粘度状態であっても必要流量を確保することが可能になる。

本発明の自動変速機（請求項３）によれば、運転者により所定の走行レンジ位置が選択された場合に、状態判定手段により潤滑油の流量の低下が判定されると（つまり、オイルの粘度が所定以上の高粘度状態であると）、制御手段は、切り換えバルブをバイパス位置に移動させて、所定の走行レンジに応じた油圧作動機構への作動油の供給を行ない且つ作動油をオイルクーラに対してバイパスさせて潤滑必要部へも供給する。また、運転者により所定の走行レンジ位置が選択された場合に、状態判定手段により潤滑油の流量の低下が判定されなければ（つまり、オイルの粘度が所定以上の高粘度状態でないと）、制御手段は、切り換えバルブをバイパス位置と隣接した所定の走行レンジ位置に移動させて、所定の走行レンジに応じた作動油の供給を行なう。

オイルが高粘度状態の場合、粘性抵抗が大きいため、オイルをオイルクーラに送ると粘性抵抗の増大とオイルクーラ経由に伴う流通抵抗の増大とによってオイル流量の不足を生じるが、オイルクーラをバイパスさせることにより、オイル流量の不足を回避することができる。この一方で、粘性抵抗が大きいため、切り換えバルブの周りでのオイルのリーク量も少なくなるので、所定の走行レンジに応じた作動油のオイル量は確保することができ、所定の走行レンジに関するオイルが支障なく供給される。

オイルが高粘度状態でない場合、粘性抵抗が小さくなるため、オイルをオイルクーラに送ってもオイル流量の不足を生じ難いので、所定の走行レンジに応じた作動油の供給を行なう。粘性抵抗が小さいため、切り換えバルブの周りでのオイルのリーク量が増加するが、作動油が潤滑必要部に供給されないため、所定の走行レンジに応じた作動油のオイル量は確保し易くなる。

この結果、オイルを加圧するオイルポンプの負担を軽減することができ、オイルポンプの低容量化や小型化に寄与しうる。
また、一般的に、切り換えバルブの構成は、移動方向の両端部に、前進走行レンジ（Ｄレンジ）及び後退走行レンジ（Ｒレンジ）が配置されるので、走行レンジ位置とバイパス位置とを隣接して配置すれば、既存の切り換えバルブの構成を大きく変更することなくバイパス位置を増設することができる。

本発明の自動変速機（請求項４）によれば、走行レンジポートとドレーンポートとが連通しても潤滑ポートはドレーンポートと連通しないように、スプール弁及びスプール室の少なくとも何れかの形状が設定されているので、走行レンジポートのオイルをドレーンしても、潤滑必要部に通じる潤滑ポートは開放しないため、潤滑必要部側のオイルがドレーンポートへ排出されてしまうような不具合は回避される。

本発明の自動変速機（請求項５）によれば、駆動手段又は制御手段が故障して、潤滑油の流量が低下していない状況で切り換えバルブがバイパス位置となっても、オリフィスによって作動油を直接供給する油圧回路に流れる流量が制限されるため、所定の走行レンジに応じた油圧作動機構への作動油の供給が過剰に低下することが防止される。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態に係る自動変速機のライン圧供給用の切り換えバルブを説明する図である。なお、本自動変速機は自動車のエンジンに接続されたものとする。

［油圧回路の構成］
まず、本自動変速機にかかる作動油（以下、単にオイルと言う）の油圧回路を説明すると、図２に示すように、本切り換えバルブ（マニュアルバルブ）１を装備したバルブボディ１０には、油路３を通じてオイルポンプ２により加圧されたオイルが導入され、バルブボディ１０内で油路３ｂに供給され、油路３ｂのオイルは作動油の元圧であるライン圧としてバルブボディ１０内に装備された第１圧力調整弁６ａにより調圧される。第１圧力調整弁６ａでドレーンされた油は、ボディ１０内で油路３ａを経由して第２圧力調整弁６ｂで調圧されて、トルクコンバータ４に供給されトルクコンバータ４の作動に用いられた後バルブボディ１０内に戻り、更にオイルクーラ５に供給されて冷却された後バルブボディ１０内に戻り、次に、油路３ｃから自動変速機の前部の潤滑必要部７に、油路３ｄから自動変速機の後部の潤滑必要部８に、それぞれ供給されるようになっている。潤滑必要部７，８には、変速機内部のギヤトレインや多板式ブレーキ、軸受け部材、あるいは、無段変速機の無端ベルトなどの各摺動部が相当する。

一方、バルブボディ１０内の油路３ｂはマニュアルバルブ１に作動油(ライン圧)が供給され、マニュアルバルブ１のスプール弁２０位置に応じた、所定のシフトレンジにかかる、摩擦係合要素の油圧室や無端ベルトの油圧室といった油圧作動機構へライン圧が供給されるようになっている。本マニュアルバルブ１の場合、そのスプール弁２０位置に、運転者がシフトレバー３４を操作することで選択されたシフトレンジ位置に応じたシフトレンジ対応位置に加えて、オイルが極低温状態（つまり、オイルの粘度が所定粘度以上の高粘度状態）の時に、ライン圧の一部を潤滑用オイルとして、オイルクーラ５をバイパスするよう形成されたバイパス通路３ｅを経由して、油路３ｃ，３ｄから自動変速機の前後の潤滑必要部７，８に、直接供給できるように構成される。また、バイパス通路３ｅには、オイルの流量を制限するオリフィス３ｆが形成されている。

［切り換えバルブ（マニュアルバルブ）の構成］
ここで、切り換えバルブ（マニュアルバルブ）１をさらに詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、マニュアルバルブ１は、バルブボディ１０内に形成されたマニュアルバルブ用のスプール収容部１１と、このスプール収容部１１内に収容されるスプール弁２０とから構成される。
スプール収容部１１には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、筒状の空間（バルブボア）と、この筒状空間に接続された、高圧なライン圧が供給されるライン圧ポート１２と、Ｄレンジ（前進走行レンジ）が選択された際に選択的に作動する各油圧作動機構へライン圧を供給するＤレンジポート１３と、Ｒレンジ（後退走行レンジ）が選択された際に選択的に作動する各油圧作動機構へライン圧を供給するＲレンジポート１４と、Ｒレンジポート１４からのオイルを排出するドレーンポート１５と、オイルクーラ５をバイパスして潤滑必要部７，８に直接オイルを供給するバイパスポート（潤滑ポート）１６とが設けられている。なお、Ｄレンジポート１３からのオイルは、筒状空間（バルブボア）の図４の右側の開口（後述するモーター側端部）からドレーンされる。

ライン圧ポート１２，Ｄレンジポート１３，Ｒレンジポート１４，ドレーンポート１５は従来から備えられるものであるが、バイパスポート１６は本変速機において新たに備えられるものであり、ここでは、Ｄレンジポート１３に隣接して、Ｄレンジポート１３よりもモータ側端部に配置されている。
また、ライン圧ポート１２，Ｄレンジポート１３，Ｒレンジポート１４，ドレーンポート１５は何れも筒状空間の周囲全体を取り巻くように環状に形成されているが、バイパスポート１６については、筒状空間の特定方向［図１（ｂ）では上方］のみにスポット的に形成されている。そして、Ｄレンジポート１３は、図１（ａ）に示すように、バイパスポート１６の両側にバイパスポート１６と軸方向同位置まで延設されている。

一方、スプール弁２０は、図１（ａ），（ｂ），図３に示すように、軸部２１の一端に、モータ（駆動手段）３１に連携されるモータ連携部２２が形成され、軸部２１の他端に、Ｒレンジポート１４の近傍を移動するＲレンジ用ランド部２３が形成され、軸部２１の中間部に、Ｄレンジポート１３の近傍を移動するＤレンジ用ランド部２４が形成されている。

特に、Ｄレンジ用ランド部２４には、スポット的に形成されたバイパスポート１６に対向する面は円筒状に形成されるとともに、バイパスポート１６に対して周方向に外れた特定方向［図１（ｂ），図３では左右斜め下方］に向けて切り欠いた切欠部２５が形成される。ここでは、切欠部２５は、ランド部２４の一端側（モータ連携部２２側）に、バイパスポート１６の中心を含む面［図１（ｂ），図３を基準にすると鉛直面］に対して左右対称に２つ形成されている。

そして、スプール弁２０は、モータ連携部２２でモータ３１と連携するように接続され、モータ３１によって軸方向に駆動されるが、この連携部は、モータ３１が回転モータであれば回転を軸方向動に変換する機構等を介して、モータ３１がリニアモータであればモータ３１により直接或いは何らかの動力伝達機構を介して駆動される。
このモータ３１は、レンジ切換ＥＣＵ（制御手段）３２によって、シフトレバー３４のシフトレンジ位置検出部３４ａからのシフトレンジ位置信号と、バルブボディ１０に供給されるオイルの温度（油温）を検出する油温センサ３５からの油温信号とに基づいて、所定の位置になるように作動を制御される。このとき、レンジ切換ＥＣＵ３２は、回転モータであればエンコーダ３３で回転角度を確認しながら、リニアモータであればポジションセンサ３３で軸方向位置を確認しながら、モータ３１の作動を制御する。

シフトレバー３４のシフトレンジ位置には、シフトレバー３４の操作方向の基端側からＰレンジ（駐車レンジ），Ｒレンジ（後退走行レンジ），Ｎレンジ（中立レンジ），Ｄレンジ（前進走行レンジ）の各位置が設けられ、スプール弁２０の位置も、このシフトレンジ位置に対応して、Ｐレンジ対応位置，Ｒレンジ対応位置，Ｎレンジ対応位置，Ｄレンジ対応位置が設けられ、これに加えて、バイパス位置が設けられている。なお、ここでは、Ｄレンジには、１速レンジや２速レンジ等の他の前進走行レンジも含むものとする。

つまり、図４に示すように、シフトレンジ位置がＰレンジならスプール弁２０もＰレンジ対応位置［図４（ｂ）参照］とされ、シフトレンジ位置がＲレンジならスプール弁２０もＲレンジ対応位置［図４（ｃ）参照］とされ、シフトレンジ位置がＮレンジならスプール弁２０もＮレンジ対応位置［図４（ｄ）参照］とされる。
そして、シフトレンジ位置がＤレンジの場合には、油温センサ３５からの油温信号に基づいてレンジ切換ＥＣＵ３２内の判定部（状態判定手段）３２ａによって判定される、油温が予め設定された閾値（所定温度）以下の極低温であるか否かの判定結果に基づいて、スプール弁２０はＤレンジ対応位置とバイパス位置（極低温位置ともいう）との何れかの位置に調整される。なお、油温が予め設定された閾値（設定温度）以下であることは、オイルの粘度が所定の粘度以上の高粘度状態に相当し、オイルの粘度が高粘度状態であるとは、潤滑必要部７，８のオイル流量が必要流量よりも低下している状態に相当する。

シフトレンジ位置がＤレンジの場合に、状態判定手段３２ａにより油温が極低温である、即ち、潤滑必要部７，８のオイル流量が必要流量よりも低下している、と判定されなければ、スプール弁２０はＤレンジ対応位置［図４（ｆ）参照］とされる。一方、シフトレンジ位置がＤレンジの場合に、状態判定手段３２ａにより油温が極低温である、即ち、潤滑必要部７，８のオイル流量が必要流量よりも低下している、と判定されると、シフトレンジ位置がスプール弁２０はバイパス位置［図４（ｇ）参照］とされる。

なお、スプール弁２０の基準作動範囲は、Ｐレンジ対応位置［図４（ｂ）参照］からバイパス位置［図４（ｇ）参照］までであるが、機械的には、スプール弁２０はＰレンジ対応位置やバイパス位置よりも更に端部方向に微小量だけ移動可能である［図４（ａ），（ｈ）参照］。そこで、極低温よりも低い超低温時には、スプール弁２０をバイパス位置よりも微小量だけ更に端部方向に移動させて［図４（ｈ）］バイパスポート１６の開度を更に大きくして油量を確保することもできる。この場合、油温の極低温判定閾値を第１閾値とこれよりも低い第２閾値との２段階設けて、油温が第２閾値以下ならスプール弁２０をバイパス位置よりも微小量だけ更に端部方向に移動させて［図４（ｈ）］、油温が第２閾値よりも大きく第１閾値以下ならスプール弁２０をバイパス位置に移動させる［図４（ｇ）］ようにすることも可能である。

［作用及び効果］
本発明の一実施形態にかかる自動変速機は上述のように構成されているので、切り換えバルブ（マニュアルバルブ）１は、レンジ切換ＥＣＵ３２で制御されるモータ３１によって以下のように駆動される。

シフトレバー３４が、Ｐレンジ位置にセットされるとスプール弁２０はＰレンジ対応位置［図４（ｂ）参照］とされ、Ｒレンジ位置にセットされるとスプール弁２０はＲレンジ対応位置［図４（ｃ）参照］とされ、Ｎレンジ位置にセットされるとスプール弁２０もＮレンジ対応位置［図４（ｄ）参照］とされる。
シフトレバー３４がＤレンジ位置にセットされ、油温が極低温であると判定されなければ、スプール弁２０はＮ−Ｄ過渡位置［図４（ｅ）参照］を経てＤレンジ対応位置［図４（ｆ）参照］とされる。一方、シフトレンジ位置がＤレンジにセットされ、油温が極低温であると判定されると、スプール弁２０はバイパス位置［図４（ｇ）参照］とされる。

したがって、シフトレンジ位置がＤレンジにセットされ且つ油温が極低温であると判定された場合のみ、スプール弁２０がバイパス位置とされて、ライン圧ポート１２からスプール収容部１１に供給されたライン圧の一部は、バイパスポート１６からオイルクーラ５をバイパスするバイパス通路３ｅを経由して潤滑必要部７，８に直接供給されると共に、ライン圧の残りはＤレンジポート１３からＤレンジの各油圧作動機構へ供給される。

一方、スプール弁２０が、Ｄレンジ対応位置［図４（ｆ）参照］とされるとライン圧ポート１２からスプール収容部１１に供給されたオイルは、Ｄレンジポート１３からＤレンジの各油圧作動機構へライン圧として供給される。また、Ｒレンジ対応位置［図４（ｃ）参照］とされると、ライン圧ポート１２からスプール収容部１１に供給されたオイルは、Ｒレンジポート１４からＲレンジの各油圧作動機構へライン圧として供給される。

また、スプール弁２０が、Ｐレンジ対応位置［図４（ｂ）参照］とされると、Ｄレンジ用ランド部２４によりライン圧ポート１２が閉鎖され、Ｄレンジポート１３はスプール弁２０のＤレンジ用ランド部２４に形成された切欠部２５を通じてスプール収容部１１の端部開口と連通するためＤレンジポート１３のオイルがドレーンされ、Ｒレンジポート１４はドレーンポート１５と連通するためＲレンジポート１４のオイルがドレーンされる。

なお、Ｄレンジ用ランド部２４の切欠部２５は、スポット的に形成されたバイパスポート１６に対して周方向に外れて形成されているので、Ｄレンジポート１３がスプール収容部１１の端部開口と連通しても、バイパスポート１６はＤレンジ用ランド部２４の円筒状面の非切欠部２６によって閉鎖されるので、油路３ａを経由し潤滑必要部７，８へ供給される潤滑油は、バイパスポート１６を通じて漏出して潤滑必要部７，８へのオイル供給を阻害することはない。同様に、Ｒレンジ対応位置［図４（ｃ）参照］、Ｎレンジ対応位置［図４（ｄ）参照］の場合も、Ｄレンジポート１３はスプール弁２０のＤレンジ用ランド部２４に形成された切欠部２５を通じてスプール収容部１１の端部開口と連通するためＤレンジポート１３のオイルがドレーンされるとともに、バイパスポート１６はＤレンジ用ランド部２４の円筒状面の非切欠部２６によって閉鎖される。

したがって、オイルが極低温である場合、オイルをオイルクーラ５に経由させるとオイルの温度上昇が妨げられ粘性抵抗の大きな状態が継続されると共にオイルクーラ５の経由に伴う流通抵抗の増大もあるため、潤滑必要部７，８へのオイル流量の不足を招くが、本自動変速機の場合、このような状況下では、Ｄレンジ設定時に限定されるものの、ライン圧の一部がオイルクーラ５をバイパスしてオイルクーラ５へのオイル流路に比べて短く流通抵抗が少ない潤滑必要部７，８に直接供給されるバイパス通路３ｅを経て潤滑油として供給されるので、オイル流量の不足を回避することができ、潤滑必要部に供給するオイル流量を増大させることが可能になる。

そして、オイルクーラ５をバイパスさせるために、自動変速機のライン圧の供給を切り換えるマニュアルバルブ１を利用しているので、専用のクーラバイパス弁やこれに伴う部品点数の増加や装置の大型化を招くことなく、直接的な潤滑必要部７，８へのオイル流量確保によって自動変速機の耐久性を向上させることができる。
また、マニュアルバルブ１をレンジ切換ＥＣＵ３２によって電気的信号で制御するので、様々な条件で切り換えバルブ１をバイパス位置に設定することができ、オイルをオイルクーラ５に迂回させないで直接潤滑必要部７，８に供給する条件の設定自由度を高めることができる。

なお、オイルの温度からオイルの粘度が所定以上の高粘度状態であると、潤滑必要部７，８のオイル流量が必要流量よりも低下するものとしているので、比較的安価な温度センサ３５を用いてマニュアルバルブ１の位置を制御してライン圧用のオイルを、オイルクーラ５を通さずに直接潤滑必要部７，８に潤滑油として供給することができる。
本実施形態の場合、運転者によりＤレンジ位置が選択された場合において、オイル流量の低下が判定されると、切り換えバルブ１をバイパス位置に移動させオイルをオイルクーラ５に対してバイパスさせている。オイルが高粘度状態の場合、粘性抵抗が大きいため、オイルをオイルクーラ５に送ると粘性抵抗の増大とオイルクーラ５経由に伴う流通抵抗の増大とによってオイル流量の不足を生じるが、オイルクーラ５をバイパスさせることにより、オイル流量の不足を回避することができる。この一方で、粘性抵抗が大きいため、マニュアルバルブ１の周りでのオイルのリーク量も少なくなるので、Ｄレンジに応じた油圧作動機構に供給するライン圧は確保することができ、油圧作動機構に対して支障なくライン圧が供給される。

オイルが高粘度状態でない場合、オイルをバイパスさせずにオイルクーラ５を経由して潤滑必要部を供給するが、このときには、粘性抵抗が小さくなるため、オイルをオイルクーラ５に送ってもオイル流量の不足を生じ難く、むしろ、オイル温度の上昇を避けるために、所定の走行レンジに応じたライン圧供給を行ない且つオイルをバイパスさせずにオイルクーラ５を経由させることが効果的になる。また、このときは、粘性抵抗が小さいため、マニュアルバルブ１の周りでのオイルのリーク量が増加するが、オイルをバイパスさせずにオイルクーラ５へ迂回させるので、オイルをバイパスさせる場合よりも、Ｄレンジに応じたライン圧用のオイル量は確保し易くなる。

この結果、オイルを加圧するオイルポンプの負担を軽減することができ、オイルポンプの低容量化や小型化に寄与しうる。
このように、移動方向の端部に、前進走行レンジ（Ｄレンジ）が配置されることを利用して、Ｄレンジ位置とバイパス位置とを隣接して配置するので、既存のマニュアルバルブ１自体が端部方向に伸びる構造となっていることから、既存のマニュアルバルブの構成を大きく変更することなくバイパス位置を増設することができる。

また、スプール弁２０が、Ｄレンジポート１３とドレーンポート（スプール収容部１１の端部開口）とが連通してもバイパスポート１６はドレーンポートと連通しないように形状設定されているので、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジにおいて潤滑必要部７，８側のオイルがドレーンされてしまうような不具合は回避される。
また、バイパス通路３ｅには、オイルの流量を制限するオリフィス３ｆが形成されているので、モータ（駆動手段）３１やこのモータ３１を制御するレンジ切換ＥＣＵ（制御手段）３２が故障して、潤滑油の流量が低下していない状況で切り換えバルブ１がバイパス位置となった場合にも、オリフィス３ｆによって作動油を直接供給する油圧回路に流れる流量が制限されるため、所定の走行レンジに応じた油圧作動機構への作動油の供給が過剰に低下することが防止される。

（その他）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態では、Ｄレンジポート１３に隣接してバイパスポート１６を配置したが、Ｒレンジポート１４に隣接してバイパスポート１６を配置するなど、いずれのポートに隣接してバイパスポート１６を配置してもよく、複数のポートにそれぞれバイパスポート１６を配置することも考えられる。さらに、バイパス通路３ｅの一端をバイパスポートに接続するとともに、他端はオイルクーラ５の下流側の油路であれば、様々な位置に接続することが考えられる。

また、マニュアルバルブ（切り換えバルブ）１はレンジ切換ＥＣＵ（制御手段）３２からの電気的な信号によって制御されるモータ（駆動手段）３１によってバイパスポート１６への移動を行なうので、マニュアルバルブ（切り換えバルブ）１をバイパスポート１６に移動させる条件は自由に設定することができ、例えば、油温に代えて又は油温に加えて、自動変速機が接続されたエンジンの冷却水温を使用したり、温度をパラメータにするだけでなく潤滑流量が不足するような運転状況を予め実験で求めておき、そのような運転状況となったらバイパスポート１６に移動させたりすることも可能である。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機の切り換えバルブについて説明する図であり、（ａ）はその切り換えバルブを装備したバルブボディの平面図、（ｂ）はそのバルブボディの縦断面図［図１（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図］にその駆動制御系を書き込んだ構成図、（ｃ）はそのバルブボディの要部横断面図［図１（ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図］である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の油圧回路にその駆動制御系を書き込んだ構成図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の切り換えバルブのスプール弁の斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の切り換えバルブの動作を（ａ）〜（ｈ）の各バルブ位置を例示して説明する図であり、そのバルブボディの縦断面図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の切り換えバルブの動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 切り換えバルブ（マニュアルバルブ）
２ オイルポンプ
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 油路
３ｅ バイパス通路
３ｆ オリフィス
４ トルクコンバータ
５ オイルクーラ
６ａ 第１圧力調整弁
６ｂ 第２圧力調整弁
７，８ 潤滑必要部
１０ バルブボディ
１１ スプール収容部
１２ ライン圧ポート
１３ Ｄレンジポート
１４ Ｒレンジポート
１５ ドレーンポート
１６ バイパスポート（潤滑ポート）
２０ スプール弁
２１ 軸部
２２ モータ連携部
２３ Ｒレンジ用ランド部
２４ Ｄレンジ用ランド部
２５ 切欠部
２６ 非切欠部
３１ モータ（駆動手段）
３２ レンジ切換ＥＣＵ（制御手段）
３２ａ 判定部（状態判定手段）
３３ エンコーダ又はポジションセンサ
３４ シフトレバー
３４ａ シフトレンジ位置検出部
３５ 油温センサ

Claims (5)

1. 自動変速機の油圧作動機構への作動油の供給を切り換える切り換えバルブと、
   前記切り換えバルブを移動させる駆動手段と、
   運転者により選択されたシフトレンジ位置を電気的に検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出されたシフトレンジ位置に応じた位置へ前記切り換えバルブが移動するように前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
   自動変速機の内部の潤滑必要部へ潤滑油を供給する供給通路の途中に配設されて前記潤滑油を冷却するオイルクーラと、をそなえた自動変速機において、
   前記潤滑必要部の前記潤滑油の流量が必要流量よりも低下しているか否かを所定のパラメータの状態から判定する状態判定手段と、
   前記切り換えバルブの位置として付設され、前記オイルクーラをバイパスして前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給するバイパス位置と、を備え、
   前記制御手段は、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されると、前記切り換えバルブが前記バイパス位置に移動するように前記駆動手段の作動を制御する
   ことを特徴とする、自動変速機。
2. 前記所定のパラメータとはオイルの粘度であって、
   前記状態判定手段は、少なくとも前記オイルの粘度が所定以上の高粘度状態であると、前記潤滑必要部の前記潤滑油の流量が必要流量よりも低下していると判定する
   ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機。
3. 前記切り換えバルブの位置として、所定の走行レンジ位置と前記バイパス位置とが隣接して配置され、前記バイパス位置では、前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給するよう前記オイルクーラをバイパスさせると共に、前記所定の走行レンジに応じた前記作動油の供給をも達成するように構成され、
   前記制御手段は、前記選択されたシフトレンジ位置が前記所定の走行レンジ位置である場合、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されると、前記切り換えバルブを前記バイパス位置に移動させて前記所定の走行レンジに応じた前記油圧作動機構への前記作動油の供給及び前記潤滑必要部への前記作動油の供給を行ない、前記状態判定手段により前記潤滑油の流量の低下が判定されなければ、前記切り換えバルブを前記所定の走行レンジ位置に移動させて前記所定の走行レンジに応じた前記油圧作動機構への前記作動油の供給を行なう
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の自動変速機。
4. 前記切り換えバルブは、軸方向に移動するスプール弁と、該スプール弁を収容するスプール室と、該スプール室に開口し、前記所定の走行レンジ位置に対応した走行レンジポート,前記バイパス位置に対応した潤滑ポート及び該潤滑ポートに隣接し前記スプール室内のオイルをドレーンするドレーンポート、を含む複数のバルブポートと、を有し、
   前記スプール弁及び前記スプール室の少なくとも何れかは、前記走行レンジポートと前記ドレーンポートとが連通しても前記潤滑ポートは前記ドレーンポートと連通しないように形状設定されている
   ことを特徴とする、請求項３記載の自動変速機。
5. 前記オイルクーラをバイパスして前記潤滑必要部に前記作動油を直接供給する油圧回路には、オリフィスが形成されている
   ことを特徴とする、請求項３記載の自動変速機。

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