JP4893432B2 - 自動変速機のオイルレベル調整装置 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。）。

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。

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。

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。

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。

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。）。

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。
特開平５−３３８５３号公報 特開２００５−２７３８８０号公報

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。

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。

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、前記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前記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、前記自動変速機は、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油圧制御回路を備え、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、かつ、前記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、前記二つのポートを非連通とすることにより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。なお、前記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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

しかも、前記切り替えバルブとして、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を流用しているとともに、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図中、１はエンジン、２は自動変速機２は制御装置である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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Ｐ_C2とされる。

この信号圧Ｐ_C2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。

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Ｐ_C2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。

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。

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。

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。

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。

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（Ｐ_D）やリバースレンジ圧（Ｐ_R）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（Ｐ_L）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（Ｐ_L）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（Ｐ_MOD）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。

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Ｐ_Dを受けて、第１クラッチＣ１係合用の信号圧Ｐ_C1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。

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Ｐ_Dを受けて、第２クラッチＣ２係合用の信号圧Ｐ_C2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。

第３リニアソレノイドバルブＳＬＢ３は、ライン圧（Ｐ_L）を受けて、第３ブレーキＢ３係合用の信号圧Ｐ_B3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。

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。

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。

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。

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Ｐ_SLT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。

次に、動作について説明する。

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Ｐ_C2）が入力されない。

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。

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。

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Ｐ_C2）が入力される。

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。

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Ｐ_C2とした理由について、説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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Ｐ_C2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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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Ｐ_C2）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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

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である。 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である。 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。 図１の自動変速機の内部構成を模式的に示す図である。 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である。 図４の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。 図４のオイルレベル調整装置における切り替えバルブの他実施形態で、図６に対応する図である。

符号の説明

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

Claims (2)

1. 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、
   前記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前記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、
   前記自動変速機は、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油圧制御回路を備え、
   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、かつ、前記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、前記二つのポートを非連通とすることにより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。
2. 請求項１に記載の自動変速機のオイルレベル調整装置において、
   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。

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