JP5342466B2 - トランスミッションの油圧回路 - Google Patents

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本発明は、エンジンにより駆動される第1オイルポンプと、前記第1オイルポンプをトランスミッションの油圧アクチュエータに接続する第1油路と、前記第1油路に配置されて前記第1オイルポンプの吐出圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブと、電動モータにより駆動されて前記レギュレータバルブおよび前記油圧アクチュエータの間の前記第1油路に接続される第2オイルポンプとを備えるトランスミッションの油圧回路に関する。
かかるトランスミッションの油圧回路は、下記特許文献1により公知である。
このトランスミッションの油圧回路によれば、アイドルストップ等によりエンジンが停止して第1オイルポンプが作動不能になっても、電動モータにより駆動される第2オイルポンプの吐出圧でトランスミッションの油圧アクチュエータを支障なく作動させることができる。しかも第2オイルポンプの作動時には、第1チェックバルブが閉弁して第2オイルポンプ側から第1オイルポンプ側へのオイルの流通を阻止するので、オイルが第1オイルポンプを通過して漏れることが防止され、これにより第2オイルポンプの容量を小さく設定することができる。
特許第4296887号公報
ところで、上記従来のものは、第1オイルポンプの吐出圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブが、第1油路における第1チェックバルブおよび第1オイルポンプ間に配置されているので、第1オイルポンプが停止して第2オイルポンプが作動しているとき、第2オイルポンプおよびレギュレータバルブ間に第1チェックバルブが介在してしまい、第2オイルポンプの吐出圧をレギュレータバルブでライン圧に調圧できないという問題があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンで駆動されるオイルポンプが停止したとき、外部油圧供給源からの油圧をオイルポンプのレギュレータバルブでライン圧に調圧できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、エンジンにより駆動されるオイルポンプと、前記オイルポンプをトランスミッションの油圧アクチュエータに接続する第1油路と、前記第1油路に配置されて前記オイルポンプの吐出圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブと、前記レギュレータバルブおよび前記油圧アクチュエータの間の前記第1油路に接続される外部油圧供給源とを備えるトランスミッションの油圧回路において、前記外部油圧供給源側から前記オイルポンプ側へのオイルの流通を阻止する第1チェックバルブを前記レギュレータバルブおよび前記オイルポンプ間の前記第1油路に配置したことを特徴とするトランスミッションの油圧回路が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記外部油圧供給源および前記第1油路を接続する第2油路に、前記第1油路側から前記外部油圧供給源側へのオイルの流通を阻止する第2チェックバルブを配置したことを特徴とするトランスミッションの油圧回路が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記レギュレータバルブは、第3油路を介して前記トランスミッションの被潤滑部に接続されることを特徴とするトランスミッションの油圧回路が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、前記第1チェックバルブはスプリングで前記第1油路を閉じる方向に付勢されたバルブボディを備え、前記第1オイルポンプは、その吐出圧によりベーンをカムリングに向けて付勢するベーンポンプであることを特徴とするトランスミッションの油圧回路が提案される。
尚、実施の形態に第1オイルポンプOP1は本発明のオイルポンプに対応し、実施の形態の第2オイルポンプOP2は本発明の外部油圧供給源に対応する。
請求項1の構成によれば、エンジンにより駆動されるオイルポンプの吐出圧は、第1油路に配置されたレギュレータバルブによりライン圧に調圧されてトランスミッションの油圧アクチュエータを作動させる。エンジンが停止してオイルポンプが作動不能になったときには、外部油圧供給源からの油圧で前記油圧アクチュエータを支障なく作動させることができる。この場合、第1チェックバルブが閉弁して外部油圧供給源側からオイルポンプ側へのオイルの流通を阻止するので、オイルがオイルポンプを通過して漏れることが防止され、これにより外部油圧供給源の容量を小さく設定することができる。しかも第1チェックバルブをレギュレータバルブおよびオイルポンプ間の第1油路に配置したので、オイルポンプが停止して外部油圧供給源が作動しているときに、第1チェックバルブに邪魔されることなく、外部油圧供給源からの油圧をレギュレータバルブでライン圧に調圧することができる。
また請求項2の構成によれば、外部油圧供給源および第1油路を接続する第2油路に、第1油路側から外部油圧供給源側へのオイルの流通を阻止する第2チェックバルブを配置したので、オイルポンプが作動して外部油圧供給源が停止しているときに、オイルポンプが吐出するオイルが外部油圧供給源を通過して漏れるのを防止することができる。
また請求項3の構成によれば、レギュレータバルブは第3油路を介してトランスミッションの被潤滑部に接続されるので、オイルポンプの停止時に外部油圧供給源が作動して第1チェックバルブが閉弁しても、その第1チェックバルブに阻止されることなく外部油圧供給源からのオイルをトランスミッションの被潤滑部に供給することができる。
また請求項4の構成によれば、第1チェックバルブがスプリングで第1油路を閉じる方向に付勢されたバルブボディを備えるので、吐出圧によりベーンをカムリングに向けて付勢するベーンポンプで第1オイルポンプを構成した場合に、スプリングの弾発力で第1チェックバルブから押し出されたオイルでベーンをカムリングに向けて付勢し、第1オイルポンプの始動時に油圧の立ち上がり応答性を高めることができる。
オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図。 ベーンポンプのサイドプレートの内面を示す図。 第1オイルポンプの全容量運転時の作用説明図。 第1オイルポンプの半容量運転時の作用説明図。 第2オイルポンプの運転時の作用説明図。
以下、図1〜図5に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1には、車両用のオートマチックトランスミッションの油圧回路の一部が示される。ミッション軸に接続されて走行用のエンジンの駆動力により作動するベーンポンプよりなる可変容量の第1オイルポンプOP1は、楕円状のカムリング11と、カムリング11の内部に配置されたロータ12と、ロータ12を回転自在に支持するポンプ軸13と、ロータ12の周囲に径方向に出没自在に支持されてカムリング11の内面に摺接する複数のベーン14…と、カムリング11、ロータ12およびベーン14…により区画された複数の作動室15…と、容積が拡大する作動室15…に連通可能な第1、第2吸入ポート16A,16Bと、容積が縮小する作動室15…に連通可能な第1、第2吐出ポート17A,17Bとを備える。
エンジンの駆動力でロータ12が矢印方向に回転すると、第1吸入ポート16Aから容積の拡大する作動室15にオイルが吸入され、ロータ12の回転に伴って容積の縮小する作動室15からオイルが第1吐出ポート17Aに吐出される。同様に、第2吸入ポート16Bから容積の拡大する作動室15にオイルが吸入され、ロータ12の回転に伴って容積の縮小する作動室15からオイルが第2吐出ポート17Bに吐出される。
オイルタンク18から延びる油路P1が二股の油路P2,P3に分岐し、一方の油路P2が第1吸入ポート16Aに接続されるとともに、他方の油路P3が第2吸入ポート16Bに接続される。第1吐出ポート17Aから延びる油路P4,P5,P6がトランスミッションの油圧クラッチ等の油圧アクチュエータ19に接続されており、油路P4および油路P5間に第1チェックバルブ20が介装され、油路P5および油路P6間にレギュレータバルブ21が介装される。
第1チェックバルブ20は、スプリング33で付勢されたバルブボディ34を備え、第1オイルポンプOP1側から油圧アクチュエータ19側へのオイルの流通を許容し、その逆方向のオイルの流通を阻止するように配置される。レギュレータバルブ21はスプリング22で付勢されたスプール23を備えており、第1オイルポンプOP1からのオイルをライン圧に調圧して油路P6に供給するとともに、トルクコンバータのロックアップクラッチ25およびオートマチックトランスミッションのベアリング、ギヤ、摩擦係合要素等の被潤滑部24に連なる油路P8,P9に潤滑油あるいは作動油として供給する。
そのために、レギュレータバルブ21は、油路P5および油路P6に連通するポート21aと、油路P6の圧力を油路P7を介してフィードバックするポート21bと、ロックアップクラッチ25および被潤滑部24に連なる油路P8,P9に連通するポート21cとを備える。
第1オイルポンプOP1からレギュレータバルブ21のポート21aに伝達される油圧が高まると、その油圧がポート21bにフィードバックされることで、スプール23が右動してポート21aおよびポート21cが連通し、油路P6の油圧がライン圧に調圧される。スプール23の右動によりポート21aからポート21cに配分されたオイルは、油路P8を介してトルクコンバータのロックアップクラッチ25に供給され、そこで余剰となったオイルは油路P9を介して被潤滑部24に供給される。
油路P6から分岐する油路P10に第2チェックバルブ26を介して第2オイルポンプOP2が接続される、第2オイルポンプOP2は油路P11を介してオイルタンク18に接続される。第2オイルポンプOP2は電動オイルポンプであって、例えばエンジンのアイドルストップ制御により第1オイルポンプOP1が停止したときに、電動モータ27により駆動されて作動する。第2チェックバルブ26は、第2オイルポンプOP2側から油圧アクチュエータ19側へのオイルの流通を許容し、その逆方向のオイルの流通を阻止するように配置される。
ポンプシフトバルブ28はスプリング29で付勢されたスプール30と、シフトソレノイドバルブ31を介してモジュレータ圧が伝達される油路P12に連なるポート28aと、油路P13を介して油路P1に連なるポート28bと、油路P14を介して第2吐出ポート17Bに連なるポート28cと、油路P15を介して油路P4に連なるポート28dと、モジュレータ圧が伝達される油路P16に連なるポート28eとを備える。
図2に示すように、第1オイルポンプOP1のカムリング11の側面を覆うサイドプレート32の内面には、第1吐出ポート17Aから第1吸入ポート16Aに向かって延びる圧力逃がし溝32aと、第2吐出ポート17Bから第2吸入ポート16Bに向かって延びる圧力逃がし溝32aとが形成される。これらの圧力逃がし溝32a…は、作動室15…が第1、第2吐出ポート17A,17Bに連通する手前位置で容積が縮小したときに、その作動室15…に閉じ込められたオイルの一部を第1、第2吐出ポート17A,17Bに逃がすことで、第1オイルポンプOP1の騒音や振動を防止する。
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
図3は、エンジンの駆動力で第1オイルポンプOP1が全容量運転し、第2オイルポンプOP2が停止した状態を示している。第1オイルポンプOP1の全容量運転時には常開電磁弁よりなるシフトソレノイドバルブ31は消磁して開弁しており、ポンプシフトバルブ28の右端のポート28aにモジュレータ圧が伝達される。このとき、ポンプシフトバルブ28の左端のポート28eにもモジュレータ圧が伝達されているが、スプール30はスプリング29の弾発力によって左動する。
その結果、ポート28cおよびポート28dが相互に連通し、第1オイルポンプOP1の第2吐出ポート17Bが油路P14→ポート28c→ポート28d→油路P15の経路で油路P4に連通することで、第1、第2吐出ポート17A,17Bが吐出したオイルが油路P4で合流し、第1チェックバルブ20→油路P5→レギュレータバルブ21→油路P6を介して油圧アクチュエータ19に供給される。またレギュレータバルブ21で第1オイルポンプOP1の吐出圧をライン圧に調圧する際に余剰となったオイルが、油路P8,P9を介してロックアップクラッチ25および被潤滑部24に供給される。
このとき、第2チェックバルブ26が閉弁して油路6を流れるオイルが第2オイルポンプOP2に逆流するのを阻止することで、第2オイルポンプOP2の内部を通過したオイルがオイルタンク19側に漏れるのを防止し、第1オイルポンプOP1が発生した油圧を有効に利用することができる。
エンジン回転数が高いときに第1オイルポンプOP1を全容量運転すると、過剰な油圧が発生してエネルギーを無駄に消費することになるため、このような場合には可変容量の第1オイルポンプOP1を半容量運転する。即ち、図4に示すように、第1オイルポンプOP1の半容量運転時には常開電磁弁よりなるシフトソレノイドバルブ31が励磁して閉弁しており、ポンプシフトバルブ28のポート28aへのモジュレータ圧の伝達が遮断されるため、ポンプシフトバルブ28の左端のポート28eに伝達されるモジュレータ圧がスプリング29の弾発力に勝ってスプール30が右動する。
その結果、ポート28bおよびポート28cが相互に連通し、第1オイルポンプOP1の第2吐出ポート17Bが油路P14→ポート28c→ポート28b→油路P13の経路で油路P1に連通することで、第2吐出ポート17Bが吐出したオイルは第1、第2吸入ポート16A,16B側に戻されてしまい、第1吐出ポート17Aが吐出したオイルだけが油路P4に供給される。第1オイルポンプOP1の半容量運転により発生した油圧は、全容量運転により発生した油圧と同様にオートマチックトランスミッションの作動や潤滑に供される。
エンジンがアイドルストップ等で停止すると、エンジンの駆動力で作動する第1オイルポンプOP1も停止するため、例えばオートマチックトランスミッションに車両の発進に必要な変速段を確立するための油圧を発生できなくなる。このように、第1オイルポンプOP1が作動不能なときには、電動モータ27によって第2オイルポンプOP2を駆動し、第2オイルポンプOP2が吐出するオイルを第2チェックバルブ26を介して油路P6に供給する。
ところで、第1オイルポンプOP1の第1、第2吐出ポート17A,17Bと第1、第2吸入ポート16A,16Bとはベーン14によって仕切られているため、第2オイルポンプOP2が発生した油圧が第1、第2吐出ポート17A,17Bに伝達されても、基本的に第1、第2吐出ポート17A,17B側から第1、第2吸入ポート16A,16B側にオイルが漏れることはない。ただし、図2で説明したように、第1オイルポンプOP1のサイドプレート32にはオイル逃がし溝32a…が形成されているため、これらのオイル逃がし溝32a…とベーン14の側面との隙間を通過したオイルが作動室15…を介して第1、第2吸入ポート16A,16B側に漏れる場合がある。
しかしながら、本実施の形態によれば、油路P5と油路P4との間に第1チェックバルブ20が配置されているため、第2オイルポンプOP2が発生した油圧が油路P10→油路P6→レギュレータバルブ21→油路P5の経路で伝達されても、その油圧を第1チェックバルブ20で遮断して油路P4から第1、第2吐出ポート17A,17Bに伝達されるのを阻止し、サイドプレート32のオイル逃がし溝32a…を通してのオイルの漏れを確実に防止することができる。
前記特許文献1の発明の如く、第1チェックバルブ20がレギュレータバルブ21よりも第2オイルポンプOP2側に配置されているとすると、第2オイルポンプOP2が吐出したオイルは第1チェックバルブ20に遮断されてレギュレータバルブ21に達することができず、レギュレータバルブ21によるライン圧の調圧や、被潤滑部24へのオイルの供給が不能になる問題がある。
しかしながら、本実施の形態によれば、第1チェックバルブ20がレギュレータバルブ21よりも第1オイルポンプOP1側に配置されているため、第1オイルポンプOP1が停止して第2オイルポンプOP2が作動しているとき、第2オイルポンプOP2が吐出するオイルは第1チェックバルブ20に阻止されることなくレギュレータバルブ21に達することができ、レギュレータバルブ21によるライン圧の調圧や、被潤滑部24へのオイルの供給を可能にすることができる。
またベーンポンプよりなる第1オイルポンプOP1は、その吐出圧をサイドプレート32の圧力溝32b(図2参照)に導いてベーン14…の径方向内端部に作用させることで、その径方向外端部がカムリング11の内周面に密着するように付勢する。第1オイルポンプOP1が作動を停止して吐出圧が消滅すると、ベーン14…の径方向外端部がカムリング11の内周面から離れてオイルがリークし易くなり、第1オイルポンプOP1の始動時に吐出圧の立ち上がりが遅れる可能性がある。
しかしながら、本実施の形態によれば、第1オイルポンプOP1が停止して第1チェックバルブ20が閉弁したとき、スプリング33でバルブボディ34が付勢されて油路P4に油圧が発生するため、その油圧でベーン14…の径方向外端部をカムリング11の内周面に密着するように付勢し、第1オイルポンプOP1の始動時における吐出圧の立ち上がりの応答性を高めることができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、第1オイルポンプOP1は実施の形態の圧力逃がし溝32aを持つベーンポンプに限定されず、圧力逃がし溝32aを持たないベーンポンプであっても良く、ギヤポンプやトロコイドポンプであっても良い。なぜならば、どのようなポンプであっても、吐出ポート側から吸入ポート側へのオイルの漏れは多かれ少なかれ発生するからである。
また本発明の外部油圧供給源は実施の形態の第2オイルポンプOP2に限定されず、アキュムレータのような蓄圧手段であっても良い。
11 カムリング
14 ベーン
19 油圧アクチュエータ
20 第1チェックバルブ
21 レギュレータバルブ
24 被潤滑部
26 第2チェックバルブ
27 電動モータ
33 スプリング
34 バルブボディ
OP1 第1オイルポンプ(オイルポンプ)
OP2 第2オイルポンプ(外部油圧供給源)
P4〜P6 第1油路
P8,P9 第3油路
P10 第2油路

Claims (4)

  1. エンジンにより駆動されるオイルポンプ(OP1)と、
    前記オイルポンプ(OP1)をトランスミッションの油圧アクチュエータ(19)に接続する第1油路(P4〜P6)と、
    前記第1油路(P4〜P6)に配置されて前記オイルポンプ(OP1)の吐出圧をライン圧に調圧するレギュレータバルブ(21)と、
    前記レギュレータバルブ(21)および前記油圧アクチュエータ(19)の間の前記第1油路(P4〜P6)に接続される外部油圧供給源(OP2)と、
    を備えるトランスミッションの油圧回路において、
    前記外部油圧供給源(OP2)側から前記オイルポンプ(OP1)側へのオイルの流通を阻止する第1チェックバルブ(20)を前記レギュレータバルブ(21)および前記オイルポンプ(OP1)間の前記第1油路(P4〜P6)に配置したことを特徴とするトランスミッションの油圧回路。
  2. 前記外部油圧供給源(OP2)および前記第1油路(P4〜P6)を接続する第2油路(P10)に、前記第1油路(P4〜P6)側から前記外部油圧供給源(OP2)側へのオイルの流通を阻止する第2チェックバルブ(26)を配置したことを特徴とする、請求項1に記載のトランスミッションの油圧回路。
  3. 前記レギュレータバルブ(21)は、第3油路(P8,P9)を介して前記トランスミッションの被潤滑部(24)に接続されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のトランスミッションの油圧回路。
  4. 前記第1チェックバルブ(20)はスプリング(33)で前記第1油路(P4〜P6)を閉じる方向に付勢されたバルブボディ(34)を備え、前記第1オイルポンプ(OP1)は、その吐出圧によりベーン(14)をカムリング(11)に向けて付勢するベーンポンプであることを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のトランスミッションの油圧回路。
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