JP5276056B2 - コントロールバルブユニット - Google Patents

Description

本発明は、コントロールバルブユニット、特に自動変速機の油圧機構に制御圧を供給するコントロールバルブユニットに関する。

自動変速機は、内燃機関（エンジン）から入力されたトルクをコントロールバルブユニットからの制御圧によって変速制御する。コントロールバルブユニットの制御性は作動油の粘性に大きく影響され、粘性は作動油の温度に応じて変化する。そのため、コントロールバルブユニット内を流れる作動油の温度を正確に検出する必要がある。

従来、ドレインパン内の作動油の温度を検出していた。しかし、実際にコントロールバルブユニット内を流れる作動油の温度と比較して大きく乖離した温度が検出されるおそれがあった。

そこで、特許文献１には、コントロールバルブユニット内から外部に作動油が排出される作動油排出部近傍で作動油の温度を検出することが開示されている。作動油排出部近傍での作動油の温度は、レギュレータバルブが晒される作動油の温度と近いので、レギュレータバルブが晒される作動油の温度を正確に検出することができる。

特開２０００−５５１７４号公報

しかしながら、作動油排出部近傍での作動油の温度は、レギュレータバルブが晒される作動油の温度と乖離しており、さらに正確にコントロールバルブユニット内を流れる作動油の温度を検出することが求められていた。

内部にソレノイドバルブが配置され、このソレノイドバルブのソレノイドに流す電流を制御して、自動変速機の油圧機構に調圧した制御圧を供給するコントロールバルブユニットがある。このようなコントロールバルブユニットの場合、ソレノイドバルブで調整されてレギュレータバルブに供給されるパイロット圧は、コントロールバルブユニットから自動変速機の油圧機構に供給する制御圧に大きな影響を及ぼす。そして、ソレノイドバルブの制御性は作動油の粘性に大きく影響されるので、特にソレノイドバルブが晒される作動油の温度を正確に検出する必要がある。

本発明は、以上の点に鑑み、内部を流れる作動油、特にソレノイドバルブが晒される作動油の温度を正確に検出することが可能なコントロールバルブユニットを提供することを目的とする。

本発明のコントロールバルブユニットは、自動変速機の油圧機構に制御圧を供給するレギュレータバルブが配置されたレギュレータバルブボディと、該レギュレータバルブボディに近接して配置され、前記レギュレータバルブにパイロット圧を供給するソレノイドバルブが配置されたソレノイドバルブボディと、該ソレノイドバルブボディに形成され、前記レギュレータバルブからの作動油を排出する排出油路と、該排出油路の作動油の温度を検出する油温検出部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ソレノイドバルブが配置されたソレノイドバルブボディに排出油路が形成され、この排出油路の作動油の温度（油温）を油温検出部が検出する。よって、上記特許文献１に開示されたようにコントロールバルブユニットの外部で油温を検出する場合に比べて、コントロールバルブユニット内部で、しかもソレノイドバルブの近傍で油温を検出している。そのため、コントロールバルブユニット内を流れる作動油、特にソレノイドバルブが晒される作動油の温度をより正確に検出することが可能となる。

また、本発明のコントロールバルブユニットにおいて、前記レギュレータバルブボディの上方に前記ソレノイドバルブボディを配置し、前記排出油路に油溜り部を設け、該油溜り部に貯留する作動油の温度を前記油温検出部が検出する。

この場合、排出油路の油路断面積より広い断面積を有する油溜り部に油温検出部を設けることができ、油温検出部により排出油路の作動油の温度を正確に検出することが可能となる。

さらに、排出油路に作動油が排出されるレギュレータバルブが配置されたレギュレータバルブボディの上方に、油溜り部が形成されたソレノイドバルブボディが配置されている。そのため、レギュレータバルブから排出された作動油は、排出油路を介して、常時油溜り部に貯留することになる。よって、油温検出部により油溜り部に貯留する作動油の温度を常時検出することができる。

本発明の実施形態に係るコントロールバルブユニットを含む無段変速機の油圧制御回路を示す油圧回路図。 コントロールバルブユニットの上面図。 図２におけるIII−III断面図。

本発明の実施形態に係るコントロールバルブユニット１について説明する。

図１に示すように、コントロールバルブユニット１は、自動変速機の油圧機構ＤＮ，ＤＲ，ＬＣＣ，ＣＰＣに制御圧を供給する。本実施形態では、自動変速機はエンジンの出力軸の回転数を無段階に変速して車輪軸に伝達する無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）であり、この無段変速機の油圧機構ＤＮ，ＤＲ，ＬＣＣ，ＣＰＣにコントロールバルブユニット１から制御圧が供給される。

無段変速機は、図示しないが、エンジンの出力軸側に設けられるドライブプーリと、車輪軸側に設けられ、伝達ベルトを介して従動的に回転するドリブンプーリを備えている。

ドライブプーリは、エンジンの出力軸にトルクコンバータを介して接続される固定プーリ半体と、シリンダ機構（油圧機構）ＤＲに供給される油圧により軸線方向に摺動可能な可動プーリ半体とからなり、可動プーリ半体の摺動位置によってドライブプーリの溝幅が変更可能となっている。

同様に、ドリブンプーリは、無段変速機の出力軸に固定された固定プーリ半体と、シリンダ機構（油圧機構）ＤＮに供給される油圧により軸線方向に摺動可能な可動プーリ半体とからなり、可動プーリ半体の摺動位置によってドリブンプーリの溝幅が変更可能となっている。

そして、コントロールバルブユニット１から供給される制御圧を介して可動プーリを固定プーリに対して接近、離間させることにより、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に介装される伝達ベルトを介してエンジンの出力軸から伝達される駆動力が無段階に変速されて車輪軸に伝達される。

無段変速機の油圧制御回路は、コントロールバルブユニット１の他に、作動油が貯留されるタンク２と、タンク２に貯留された作動油を吐出し、油路３に供給するポンプ４と、油路３に接続され、コントロールバルブユニット１に油路５を介して油圧（高圧油圧）を供給するメインレギュレータバルブ６と、油路５から分岐した油路７に接続され、コントロールバルブユニット１に油路８を介して減圧された油圧（低圧油圧）を供給するクラッチレディーシングレギュレータ９とを備えている。

コントロールバルブユニット１は、２つのレギュレータバルブ１１，１２と、４つのソレノイドバルブ１３，１４，１５，１６と、２つのレギュレータバルブが配置されるレギュレータバルブボディ１７と、４つのソレノイドバルブが配置されるソレノイドバルブボディ１８と、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８との間に設けられたセパレートプレート１９とを備えている。

ＤＮレギュレータバルブ１１は、ドリブンプーリのシリンダ機構ＤＮに制御圧を供給する。ＤＮレギュレータバルブ１１は、レギュレータバルブボディ１７に形成されたバルブ穴１７ａ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１１ａと、スプール１１ａを図１の左側に付勢するスプリング１１ｂとを備えている。

スリーブ１１ａには、入力ポート１１ｃ、パイロットポート１１ｄ、出力ポート１１ｅ、フィードバックポート１１ｆ及び排出ポート１１ｇが穿設されている。

入力ポート１１ｃには、油路５を介して油圧が供給される。パイロットポート１１ｄには、油路２１を介してＤＮソレノイドバルブ１３からパイロット圧が供給される。出力ポート１１ｅからは、油路２２を介してドリブンプーリのシリンダ機構ＤＮに制御圧が供給される。フィードバックポート１１ｆには、油路２２から分岐された油路２３を介して出力ポート１１ｅから出力された油圧の一部が供給される。排出ポート１１ｇは、排出油路２４に接続されている。

ＤＮレギュレータバルブ１１は、パイロットポート１１ｄから供給されるパイロット圧及びスプリング１１ｂの付勢力に応じて、入力ポート１１ｃと出力ポート１１ｅ、または出力ポート１１ｅと排出ポート１１ｇとの接続を切り換えるように構成されている。

ＤＲレギュレータバルブ１２は、ドライブプーリのシリンダ機構ＤＲに制御圧を供給する。ＤＲレギュレータバルブ１２は、レギュレータバルブボディ１７に形成されたバルブ穴１７ｂ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１２ａと、スプール１２ａを図１の左側に付勢するスプリング１２ｂとを備えている。

スリーブ１２ａには、入力ポート１２ｃ、パイロットポート１２ｄ、出力ポート１２ｅ、フィードバックポート１２ｆ及び排出ポート１２ｇが穿設されている。

入力ポート１２ｃには、油路５を介して油圧が供給される。パイロットポート１２ｄには、油路２５を介してＤＲソレノイドバルブ１４からパイロット圧が供給される。出力ポート１２ｅからは、油路２６を介してドライブプーリのシリンダ機構ＤＲに制御圧が供給される。フィードバックポート１２ｆには、油路２６から分岐された油路２７を介して出力ポート１２ｅから出力された油圧の一部が供給される。排出ポート１２ｇは、排出油路２８を介して大気と連通している。

ＤＮレギュレータバルブ１１は、パイロットポート１２ｄから供給されるパイロット圧及びスプリング１２ｂの付勢力に応じて、入力ポート１２ｃと出力ポート１２ｅ、または出力ポート１２ｅと排出ポート１２ｇとの接続を切り換えるように構成されている。

ＤＮソレノイドバルブ１３は、ＤＮレギュレータバルブ１１に調整されたパイロット圧を供給するリニアソレノイドタイプのものである。ＤＮソレノイドバルブ１３は、ソレノイドバルブボディ１８に形成されたバルブ穴１８ａ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１３ａと、スプール１３ａを図１の左側に付勢する図示しないスプリングと、スプール１３ａをスプリングの付勢力に抗して図１の右側に付勢自在なソレノイド１３ｂとを備えている。

スリーブ１３ａには、入力ポート１３ｃ、出力ポート１３ｄ及びフィードバックポート１３ｅが穿設されている。

入力ポート１３ｃには、油路８を介して油圧が供給される。出力ポート１３ｄからは、油路２１を介してＤＮレギュレータバルブ１１にパイロット圧が供給される。フィードバックポート１３ｅには、油路２１から分岐された油路２９を介して出力ポート１３ｄから出力された油圧の一部が供給される。

ＤＮソレノイドバルブ１３は、ソレノイド１３ｂに出力される電流量に応じてスプリングの付勢力に抗したスプール１３ａの移動量が制御され、入口ポート１３ｃから供給される油圧に対し、出口ポート１３ｄから供給するパイロット圧が調整されるように構成されている。

ＤＲソレノイドバルブ１４は、ＤＲレギュレータバルブ１２に調整されたパイロット圧を供給するリニアソレノイドタイプのものである。ＤＲソレノイドバルブ１４は、ソレノイドバルブボディ１８に形成されたバルブ穴１８ｂ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１４ａと、スプール１４ａを図１の左側に付勢する図示しないスプリングと、スプール１４ａをスプリングの付勢力に抗して図１の右側に付勢自在なソレノイド１４ｂとを備えている。

スリーブ１４ａには、入力ポート１４ｃ、出力ポート１４ｄ及びフィードバックポート１４ｅが穿設されている。

入力ポート１４ｃには、油路８を介して油圧が供給される。出力ポート１４ｄからは、油路２５を介してＤＲレギュレータバルブ１２にパイロット圧が供給される。フィードバックポート１４ｅには、油路２５から分岐された油路３０を介して出力ポート１４ｄから出力された油圧の一部が供給される。

ＤＲソレノイドバルブ１４は、ソレノイド１４ｂに出力される電流量に応じてスプリングの付勢力に抗したスプール１４ａの移動量が制御され、入口ポート１４ｃから供給される油圧に対し、出口ポート１４ｄから供給するパイロット圧が調整されるように構成されている。

ＬＣＣソレノレドバルブ１５は、ロックアップクラッチの油圧機構ＬＣＣに制御圧を供給するリニアソレノイドタイプのものである。ＬＣＣソレノイドバルブ１５は、ソレノイドバルブボディ１８に形成されたバルブ穴１８ｃ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１５ａと、スプール１５ａを図１の左側に付勢する図示しないスプリングと、スプール１５ａをスプリングの付勢力に抗して図１の右側に付勢自在なソレノイド１５ｂとを備えている。

スリーブ１５ａには、入力ポート１５ｃ、出力ポート１５ｄ及びフィードバックポート１５ｅが穿設されている。

入力ポート１５ｃには、油路８を介して油圧が供給される。出力ポート１５ｄからは、油路３１を介してロックアップクラッチの油圧機構ＬＣＣに油圧が供給される。フィードバックポート１５ｅには、油路３１から分岐された油路３２を介して出力ポート１５ｄから出力された油圧の一部が供給される。

ＬＣＣソレノイドバルブ１５は、ソレノイド１５ｂに出力される電流量に応じてスプリングの付勢力に抗したスプール１５ａの移動量が制御され、入口ポート１５ｃから供給される油圧に対し、出口ポート１５ｄから供給する油圧が調整されるように構成されている。

ＣＰＣソレノイドバルブ１６は、前後進クラッチの油圧機構ＣＰＣに制御圧を供給するリニアソレノイドタイプのものである。ＣＰＣソレノイドバルブ１６は、ソレノイドバルブボディ１８に形成されたバルブ穴１８ｄ（図３参照）に摺動自在に内挿されたスプール１６ａと、スプール１６ａを図１の左側に付勢する図示しないスプリングと、スプール１６ａをスプリングの付勢力に抗して図１の右側に付勢自在なソレノイド１６ｂとを備えている。

スリーブ１６ａには、入力ポート１６ｃ及び出力ポート１６が穿設されている。

入力ポート１６ｃには、油路８を介して油圧が供給される。出力ポート１６ｄからは、油路３３を介して前後進クラッチの油圧機構ＣＰＣに油圧が供給される。

ＣＰＣソレノイドバルブ１６は、ソレノイド１６ｂに出力される電流量に応じてスプリングの付勢力に抗したスプール１６ａの移動量が制御され、入口ポート１６ｃから供給される油圧に対し、出口ポート１６ｄから供給する油圧が調整されるように構成されている。

レギュレータバルブボディ１７は、コントロールバルブユニット１の本体上部を構成するアッパボディであり、上述したように、バルブ穴１７ａ，１７ｂ、油路５，２１，２５、及び排出油路２４が形成されている。

ソレノイドバルブボディ１８には、コントロールバルブユニット１の本体下部を構成するロアボディであり、上述したように、バルブ穴１８ａ〜１８ｄ、油路５，２１，２５、及び排出油路２４が形成されている。

さらに、図３に示すように、ソレノイドバルブボディ１８の上部には、上方が開放された油溜り部３４が形成されている。この油溜り部３４は、ＤＮソレノイドバルブ１３を挿通配置するバルブ穴１８ａに隣接して形成されており、上下方向に延びる壁によって周囲が取り囲まれている。油溜り部３４は、その下部が排出油路２４に接続されており、その水平方向断面積が排出油路２４の油路断面積よりも広くなっている。

セパレートプレート１９は、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８とに上下に挟まれて配置される平板状部材である。セパレートプレート１９には、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８とに形成された油路５，２１，２５を連通する貫通穴が形成されている。これにより、図２を参照して、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８とに亘って、油路５，２１，２５が連続して存在することになる。

また、セパレートプレート１９には、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８とに形成された排出油路２４を連通する貫通穴１９ａも形成されており、これによりＤＮレギュレータバルブ１１の排出ポート１１ｇと油溜り部３４とが連通している。

レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８との間にセパレートプレート１９が挟まれた状態で、これらはボルトを挿通されて、図示しないナットを用いて締結固定される。

さらに、コントロールバルブユニット１は、油温センサ３５と、カプラ３６と、カバー３７とを備えている。

油温センサ３５は、その油温検出部３５ａが油溜り部３４に溜った作動油に没した状態で配置されており、油温検出部３５ａの周囲に存する作動油の温度を検出する。ここでは、油温センサ３５は、コントロールバルブユニット１に内蔵されている。なお、油温センサを、コントロールバルブユニット１に外付けしてもよい。ただし、油温検出部が油溜り部３４に溜った作動油に没した状態となるように、油温センサを取り付ける。

カプラ３６は、図示しないコネクタが接続されることにより、無段変速機の制御装置に電気的に接続される。そして、カプラ３６は、図示しないが、各レギュレータバルブの１３〜１６ソレノイド１３ａ〜１６ａ及び油温センサ３５と電気的に接続されている。これにより、制御装置が、油温センサ３５の検出信号に応じて温度補正を行い、各レギュレータバルブの１３〜１６のソレノイド１３ａ〜１６ａに出力する電流量を制御させることが可能となっている。

カバー３７は、ソレノイドバルブボディ１８の上方を覆う形状に形成されている。カバー３７には、図示しないが、油温センサ３５を支持する支持部が固定されている。また、カバー３７には、コネクタとの接続部が露出した状態でカプラ３６が固定されている。これにより、油溜り部３４に貯留された作動油の油面から離れた上方に、カプラ３６及びカプラ３６に接続される制御装置を配置することができる。

カバー３７は、レギュレータバルブボディ１７とソレノイドバルブボディ１８との間にセパレートプレート１９が挟まれたものに、ボルト３８を用いて締結固定される。これにより、コントロールバルブユニット１は一体化される。この一体化させたコントロールバルブユニット１は、ボルト３９を用いて図示しない無段変速機のケース上部に締結固定される。

以上説明したように、本発明の実施形態に係るコントロールバルブユニット１によれば、ソレノイドバルブボディ１８の上部に油溜り部３４を設け、この油溜り部３４にＤＮレギュレータバルブ１１の排出ポート１１ｇから排出された作動油を排出油路２４を介して導いている。そして、油溜り部３４に貯留する作動油の温度を油温検出部３５ａで検出する。

これにより、ソレノイドバルブ１３〜１６が配置されるソレノイドバルブボディ１８に形成された油溜り部３４に貯留した作動油の温度を油温センサ３５が検出する。よって、上記特許文献１に開示されたようにコントロールバルブユニット１の外部で油温を検出する場合に比べて、コントロールバルブユニット１の内部で、しかもソレノイドバルブ１３〜１６の近傍で油温を検出している。

そのため、コントロールバルブユニット１の内部を流れる作動油、特にソレノイドバルブ１３〜１６が晒される作動油の温度をより正確に（高精度に）検出できる。従って、各ソレノイドバルブ１３〜１６が供給する油圧をより正確に調整することが可能となる。

なお、ＤＮレギュレータバルブ１１の排出ポート１１ｇからはある程度の量の作動油が常時排出される。この排出された作動油は、排出油路２４を介して油溜り部３４に導かれて、油溜り部３４から順次オーバーフローする。そのため、油溜り部３４に貯留する作動油の温度を検出することにより、コントロールバルブユニット１内を流れる作動油、特にソレノイドバルブ１３〜１６近傍の作動油の温度を経時変化に遅れることなく、正確に検出できる。

さらに、油溜り部３４は、ＤＮソレノイドバルブ１３を挿通配置するバルブ穴１８ａに隣接して形成されている。そのため、油温センサ３５が検出する油温は、ＤＮソレノイドバルブ１３が晒される作動油の温度に近いものとなる。

ドリブンプーリに架かる伝達ベルトが滑らないように、ＤＮソレノイドバルブ１３からドリブンプーリのシリンダ機構ＤＮに供給される制御圧は余裕を持たせている。しかし、ＤＮソレノイドバルブ１３が晒される作動油の温度を正確に検出できるので、余裕幅を削減することが可能になる。そのため、伝達ベルトに作用する摩擦トルクが減少させることが可能となり、燃費の向上が図られる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、排出油路２４に油溜り部３４を設ける場合について説明した。しかし、油溜り部３４を必ずしも設ける必要はない。また、油温検出部３５ａを作動油に没させなくともよい。

また、レギュレータバルブボディ１７に配置されたレギュレータバルブ１１，１２、及びソレノイドバルブボディ１８に配置されたレギュレータバルブ１３〜１６は、実施形態に限定されない。また、無段変速機以外の自動変速機の油圧機構に制御圧を供給するコントロールバルブユニットであってもよい。

１…コントロールバルブユニット、 １１…ＤＮレギュレータバルブ（レギュレータバルブ）、 １１ｇ…排出ポート、 １２…ＤＲレギュレータバルブ（レギュレータバルブ）、 １３…ＤＮソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）、 １４…ＤＲソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）、 １５…ＬＣＣソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）、 １６…ＣＰＣソレノイドバルブ、 １７…レギュレータバルブボディ（ソレノイドバルブ）、 １８…ソレノイドバルブボディ、 １９…セパレートプレート、 ２４…排出油路、 ３４…油溜り部、 ３５…油温センサ、 ３５ａ…油温検出部、 ＤＮ…シリンダ機構（油圧機構）、 ＤＲ…シリンダ機構（油圧機構）。

Claims (1)

1. 自動変速機の油圧機構に制御圧を供給するレギュレータバルブが配置されたレギュレータバルブボディと、
   該レギュレータバルブボディに近接して配置され、前記レギュレータバルブにパイロット圧を供給するソレノイドバルブが配置されたソレノイドバルブボディと、
   該ソレノイドバルブボディに形成され、前記レギュレータバルブからの作動油を排出する排出油路と、
   該排出油路の作動油の温度を検出する油温検出部とを備え、
   前記レギュレータバルブボディの上方に前記ソレノイドバルブボディを配置し、前記排出油路に油溜り部を設け、該油溜り部に貯留する作動油の温度を前記油温検出部が検出することを特徴とするコントロールバルブユニット。