JP5742751B2 - ハイブリッド車両用自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、例えばハイブリッド車両等に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、回転電機により車両を走行させる場合に空転可能状態に制御されるハイブリッド車両用自動変速機に関する。

近年、車両の燃費向上等を図るために、種々のハイブリッド車両の開発が進められており、このようなハイブリッド車両の中には、ハイブリッド走行中やエンジン走行中に内燃エンジンの回転を変速する自動変速機を備えたものがある。このように自動変速機を備えたハイブリッド車両にあっては、モータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）の駆動力だけによるＥＶ走行中に、自動変速機の少なくとも一部（少なくとも車輪に駆動連結される部分）が連れ回されるため、当該ＥＶ走行中であっても自動変速機に潤滑油を供給することが必要となる。

一方、一般にハイブリッド車両にあっては、大型の電動オイルポンプが比較的高価なものであるため、内燃エンジンに連動する機械式オイルポンプを設け、内燃エンジンの停止中に補助的に油圧を発生させる電動オイルポンプを設けることが行われている。このような電動オイルポンプを設けたものにあっても、ＥＶ走行中に潤滑回路に潤滑油を供給する場合、ライン圧を調圧するレギュレータバルブで余った排出圧を潤滑回路に供給することが一般的であるが、電動オイルポンプから潤滑回路にバイパスする油路を設け、リリーフ弁（２８）が開いた際に電動オイルポンプから直接的に潤滑回路に油圧供給を行うものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−１５０９６７号公報

ところで、一般に自動変速機の油圧回路には、オイルを冷却するオイルクーラを設ける必要がある。オイルクーラは、例えば多数の細管を設け、そこにオイルを通すものが主流であるが、オイルクーラに入る油量も多く、かつ長い経路における管路抵抗等で油圧が大きく変動してしまうため、摩擦係合要素（クラッチやブレーキなど）の油圧サーボに油圧を供給するような部位にオイルクーラを介在させると、油圧サーボの制御性が良好でなくなるので、そのような部位には介在させることができない。そこで、オイルクーラは、必然的にレギュレータバルブと潤滑回路との間に設けることになる。

上記特許文献１のものは、オイルクーラの配置位置について何ら記載されていないが、実際にオイルクーラを配置する設計を行うと、上述のようにレギュレータバルブ（２２）と潤滑油路（ＬＵＢ）との間の油路（潤滑用配管２２Ｃ）に配置する必要がある。

しかしながら、レギュレータバルブと潤滑油路との間の油路にオイルクーラを配置し、電動オイルポンプから直接的に潤滑圧を潤滑油路に供給しようとしても、オイルクーラに多量のオイルが流入してしまうことになるので、ＥＶ走行中に摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧（レギュレータバルブに供給する油圧）を安定的（所定値まで）に確保することが困難であるという問題がある。そして、油圧サーボに供給する油圧を安定的に確保するためには、電動オイルポンプを大型化して充分な油圧を発生させる必要が生じ、ハイブリッド車両用自動変速機のコストダウンの妨げとなるという問題があった。

そこで本発明は、ＥＶ走行中における電動オイルポンプによる油圧供給を安定的に確保するものでありながら、電動オイルポンプの小型化を可能とし、もってコストダウンを図ることが可能なハイブリッド車両用自動変速機を提供することを目的とするものである。

本発明は（例えば図１乃至図４参照）、内燃エンジン（２）と車輪（８０ｆｌ，８０ｆｒ）との間の伝達経路（Ｌ）上に配置されると共に、前記内燃エンジン（２）を停止して回転電機（２０）により車両（１００）を走行させる場合に空転可能状態に制御されるハイブリッド車両用自動変速機（１）において、
前記内燃エンジン（２）に連動して駆動されることで油圧を発生する第１油圧供給源（３１）と、
前記第１油圧供給源（３１）とは独立して電力で駆動されることで油圧を発生する第２油圧供給源（３２）と、
前記第１油圧供給源（３１）及び前記第２油圧供給源（３２）で発生された油圧をライン圧（Ｐ_Ｌ）に調圧するレギュレータバルブ（５１）と、
前記レギュレータバルブ（５１）で調圧されたライン圧（Ｐ_Ｌ）を、前記摩擦係合要素（例えばＣ−１）を係脱する油圧サーボ（例えば６１）に供給し得る第１油路（ａ３〜ａ５，ｄ１〜ｄ２，ｆ１）と、
前記レギュレータバルブ（５１）から排出された油圧を、オイルクーラ（４５）を介して潤滑部位（４６）に供給する第２油路（ｃ１〜ｃ５）と、
前記第２油路（ｃ１〜ｃ５）と前記オイルクーラ（４５）の下流側で合流し、前記第２油圧供給源（３２）で発生された油圧を、前記潤滑部位（４６）に供給する第３油路（ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５）と、
前記オイルクーラ（４５）と前記第２油路及び前記第３油路の合流点（Ｘ）との間に配置され、前記合流点（Ｘ）から前記オイルクーラ（４５）への油圧の逆流を防止する第１逆流防止機構（４３）と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は（例えば図４参照）、前記第１逆流防止機構（４３）は、一方向弁からなることを特徴とする。

また、本発明は（例えば図４参照）、前記レギュレータバルブ（５１）は、スプール（５１ｐ）と、前記スプール（５１ｐ）を一方側に付勢する付勢部材（５１ｓ）と、前記第１油圧供給源（３１）及び前記第２油圧供給源（３２）の吐出口（３１ａ，３２ａ）に接続されると共に前記第１油路（例えばａ３）に接続された調圧ポート（５１ａ）と、前記調圧ポート（５１ａ）に接続されると共に入力された油圧により前記スプール（５１ｐ）を他方側に押圧するフィードバック油室（５１ｃ）と、前記スプール（５１ｐ）が他方側に移動した際に前記調圧ポート（５１ａ）と前記第２油路（例えばｃ１）とを連通する排出ポート（５１ｂ）と、を有し、低油温時にあっては、前記第２油圧供給源（３２）が最大の油圧を発生した場合であっても、前記付勢部材（５１ｓ）による付勢力が前記フィードバック油室（５１ｃ）に発生するフィードバック力に打勝つように構成されたことを特徴とする。

更に、本発明は（例えば図４参照）、前記第３油路（ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５）上の前記合流点（Ｘ）より上流側に、前記第２油圧供給源（３２）から前記油圧サーボ（例えば６１）に供給する油量と前記潤滑部位（４６）に供給する油量とを設定するオリフィス機構（４２ｂ）を備えたことを特徴とする。

また、本発明は（例えば図４参照）、前記第１油圧供給源（３１）と前記第２油圧供給源（３２）との間に介在され、前記第１油圧供給源（３１）から前記第２油圧供給源（３２）への油圧の逆流を防止する第２逆流防止機構（４１）と、
前記合流点（Ｘ）よりも前記第２油圧供給源（３２）側の第３油路（ｂ２，ｂ３）上に介在され、前記第１油圧供給源（３１）から前記第２油圧供給源（３２）への油圧の逆流を防止する第３逆流防止機構（４２）と、を備えたことを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、オイルクーラと第２油路及び第３油路の合流点との間に配置され、合流点からオイルクーラへの油圧の逆流を防止する第１逆流防止機構を備えているので、内燃エンジンを停止して回転電機により車両を走行させる場合にあって、第３油路を介して第２油圧供給源で発生された油圧を潤滑部位に供給する際に、オイルクーラに多量のオイルが流入することを防止することができ、油圧サーボに供給する油圧を安定的に確保することができる。また、これにより電動オイルポンプの大型化を不要とすることができ、ハイブリッド車両用自動変速機のコストダウンを図ることができる。

請求項２に係る本発明によると、第１逆流防止機構は、一方向弁からなるので、オイルクーラと第２油路及び第３油路の合流点との間に、例えば自動変速機を大幅に設計変更することなく、後付けで簡単に取り付けることができる。

請求項３に係る本発明によると、低油温時にあっては、第２油圧供給源が最大の油圧を発生した場合であっても、レギュレータバルブにおいて、付勢部材による付勢力がフィードバック油室に発生するフィードバック力に打勝つように構成されているので、例えば低油温時にあって第２油圧供給源が発生する油圧が下がった場合に、オイルがレギュレータバルブの排出ポートからオイルクーラに流れることを防止して、第３油路に流れる油量を確保することができ、つまり低油温時にあっても潤滑不足が生じることを防止することができる。

請求項４に係る本発明によると、前記第３油路上の前記合流点より上流側に、前記第２油圧供給源から前記油圧サーボに供給する油量と前記潤滑部位に供給する油量とを設定するオリフィス機構を備えているので、例えば潤滑部位に対する油量が増え過ぎて、摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油量が不足するような現象を防止することができる。これにより、ＥＶ走行中にあっても、精度良く摩擦係合要素の係合準備を行うことができ、ＥＶ走行から内燃エンジンによる走行或いはハイブリッド走行にレスポンス良く移行させることが可能となる。

請求項５に係る本発明によると、第１油圧供給源と第２油圧供給源との間に介在され、第１油圧供給源から第２油圧供給源への油圧の逆流を防止する第２逆流防止弁と、合流点よりも第２油圧供給源側の第３油路上に介在され、前記第１油圧供給源から前記第２油圧供給源への油圧の逆流を防止する第３逆流防止弁と、を備えているので、第１油圧供給源により油圧を発生して走行している際に、第２油圧供給源に油圧が逆流することを防止することができ、特にオイルクーラから第３油路を介して第２油圧供給源に油圧が逆流することがないので、潤滑部位に対する油量不足を生じることを防止することができる。

本発明を適用し得るハイブリッド車両を示す概略図。 本ハイブリッド車両用自動変速機を示すスケルトン図。 本ハイブリッド車両用自動変速機の係合表。 本ハイブリッド車両用自動変速機の油路構造を示す油圧回路図。

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図４に沿って説明する。まず、図１に沿って、本発明を提供し得るハイブリッド車両の一例を説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００は、リヤモータ式ハイブリッド車両であり、前方側に内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）２を搭載し、該内燃エンジン２と前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒとの間の伝達経路Ｌ（図２参照）上にハイブリッド車両用自動変速機（以下、単に「自動変速機」という）１が搭載された、いわゆるＦＦ（フロントエンジン、フロントドライブ）タイプの車両のように構成されていると共に、後側の左右の車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結されるリヤモータ（Ｒｅａｒ Ｍｏｔｏｒ）（回転電機）２０を備えており、つまりエンジン走行時には前輪駆動、ＥＶ走行時には後輪駆動、ハイブリッド走行時には四輪駆動が可能となるように構成されている。

詳細には、内燃エンジン２には、ベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（Ｂｅｌｔ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）３Ａが接続されており、該内燃エンジン２が始動自在に構成されている。ベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（ＢＩＳＧ）３Ａは、インバータ（Ｉｎｖｅｒｔｅｒ）２３を介して高電圧バッテリ（Ｈｉ−Ｖ Ｂａｔｔｅｒｙ）２４から電力が供給されることで、内燃エンジン２を高出力で始動し得ると共に、内燃エンジン２の始動中（駆動中）は、高電圧バッテリ２４に対する充電も可能に構成されている。

一方のスタータ（Ｓｔａｒｔｅｒ）３Ｂは、一般的な低電圧バッテリ（Ｌｏ−Ｖ Ｂａｔｔｅｒｙ）２６（いわゆる１２Ｖ型電源）で駆動するようなスタータである。本ハイブリッド車両１００では、常温（例えば０度以上）ではベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（ＢＩＳＧ）３Ａを用いてアイドル回転数よりも高い回転数まで内燃エンジン２の回転数を上昇した後に該内燃エンジン２の点火を行い、低温時（例えば０度未満）ではスタータ３Ｂを用いて内燃エンジン２の通常始動を行う。

上記内燃エンジン２には、詳しくは後述する自動変速機１が接続されている。自動変速機１は、大まかに、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４、自動変速機構（Ｔ／Ｍ）５、油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６などを有して構成されており、内燃エンジン２にはトルクコンバータ４が駆動連結されている。該トルクコンバータ４には自動変速機構（Ｔ／Ｍ）５が駆動連結されており、該自動変速機構５は、詳しくは後述するようにディファレンシャル装置Ｄ（図２参照）を介して左右車軸８１ｌ，８１ｒに接続され、前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに駆動連結されている。なお、トルクコンバータ４の後述するポンプインペラ４ａ（図２参照）には、後述の機械式オイルポンプ（第１油圧供給源）３１が駆動連結されている。

また、該自動変速機構５には、後述の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を油圧制御するための油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６が付設されており、該油圧制御装置６は、制御部（ＴＣＵ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１９からの電子指令に基づき、内蔵されたソレノイドバルブ等が電子制御される。また、油圧制御装置６には、詳しくは後述するように、内燃エンジン２とは独立して駆動される電動オイルポンプ（第２油圧供給源）３２が付設されており、該電動オイルポンプ３２から油圧制御装置６に対して油圧供給し得るように構成されている。

なお、電動オイルポンプ３２や制御部１９は、低電圧バッテリ２６の電力を用いて駆動される。該低電圧バッテリ２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧回路）２５を介して高電圧バッテリ２４に接続されており、該高電圧バッテリ２４から電力が供給されるように構成されている。

一方、上記リヤモータ２０は、インバータ２３を介して高電圧バッテリ２４に接続されており、力行・回生自在に構成されている。該リヤモータ２０は、モータ切離しクラッチＣ−Ｍを介してギヤボックス（Ｇｅａｒ Ｂｏｘ）２１に駆動連結されている。ギヤボックス２１には、図示を省略した所定減速比の減速ギヤ機構及びディファレンシャル装置が内蔵されており、モータ切離しクラッチＣ−Ｍの係合時には、該リヤモータ２０の回転を、ギヤボックス２１の減速ギヤ機構で減速しつつ、かつディファレンシャル装置で左右車軸８２ｌ，８２ｒの差回転を吸収しつつ、後側の左右の車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに伝達する。

続いて、自動変速機１の構成について図２に沿って説明する。本自動変速機１は、内燃エンジン２（図１参照）と前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒとの間の伝達経路Ｌを構成するように配置されており、内燃エンジン２（図１参照）のクランク軸に接続し得る自動変速機の入力軸８を有していると共に、該入力軸８の軸方向を中心として上述のトルクコンバータ４と自動変速機構５とを備えている。

トルクコンバータ４は、自動変速機１の入力軸８に接続されたポンプインペラ４ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ４ａの回転が伝達されるタービンランナ４ｂと、タービンランナ４ｂからポンプインペラ４ａに戻るオイルを整流しつつトルク増大作用を生じさせるステータ４ｃとを有していると共に、該タービンランナ４ｂは、上記入力軸８と同軸上に配設された上記自動変速機構５の入力軸１０に接続されている。また、該トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ７が備えられており、該ロックアップクラッチ７が係合されると、上記自動変速機１の入力軸８の回転が自動変速機構５の入力軸１０に直接伝達される。

なお、ステータ４ｃは、ワンウェイクラッチＦによって、ポンプインペラ４ａの回転よりタービンランナ４ｂの回転が下回る状態で回転が固定されて、オイルの流れの反力を受圧してトルク増大作用を生じさせ、タービンランナ４ｂの回転が上回る状態になると空転して、オイルの流れが負方向に作用しないように構成されている。

また、ポンプインペラ４ａは、その自動変速機構５側の端部が、図２では図示を省略した機械式オイルポンプ３１に駆動連結されており、つまり機械式オイルポンプ３１は、入力軸８を介して内燃エンジン２に連動されるように駆動連結されている。

上記自動変速機構５には、入力軸１０上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。

また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。

上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定されているボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１０の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。更に上記キャリヤＣＲ１は、該固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチ（摩擦係合要素）Ｃ−１及びクラッチ（摩擦係合要素）Ｃ−３に接続されている。

上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、バンドブレーキからなるブレーキ（摩擦係合要素）Ｂ−１に接続されてミッションケースに対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。

更に、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１０の回転が入力されるクラッチ（摩擦係合要素）Ｃ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキ（摩擦係合要素）Ｂ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してミッションケースに対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、カウンタシャフト１５、ディファレンシャル装置Ｄを介して車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに接続されている。

以上のように構成されたハイブリッド車両１００は、内燃エンジン２の駆動力を用いたエンジン走行にあっては、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが解放されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒから切離された状態にされる。そして、自動変速機１において、車速やアクセル開度に応じて制御部１９により最適な変速段が判断されることで油圧制御装置６が電子制御され、その変速判断に基づき形成される前進１速段〜前進６速段及び後進段で内燃エンジン２の駆動力を変速して、車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに該内燃エンジン２の駆動力を伝達する。なお、自動変速機１の前進１速段〜前進６速段及び後進段は、図３に示す作動表のように、各クラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−２、ワンウェイクラッチＦ−１が作動することにより達成される。

上記エンジン走行からハイブリッド走行に移行する際は、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが係合されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結される。これにより、上記エンジン走行に加え、アクセル開度（運転者の駆動力要求）に基づき、リヤモータ２０の駆動力が適宜にアシスト或いは回生され、つまり内燃エンジン２の駆動力とリヤモータ２０の駆動力とを用いてハイブリッド車両１００が走行される。

なお、上記内燃エンジン２の駆動力によるエンジン走行時の加速時などにあっては、モータ切離しクラッチＣ−Ｍを解放し、リヤモータ２０を車輪８０ｒｌ，８０ｒｒから切離して走行抵抗にならないようにしてもよい。また、エンジン走行時であっても、減速時にはモータ切離しクラッチＣ−Ｍを係合し、リヤモータ２０で回生ブレーキを実行する方が燃費向上に対して好ましい。

そして、ＥＶ走行にあっては、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが係合されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結され、かつ内燃エンジン２が停止されると共に自動変速機１における各クラッチＣ−２〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−２が解放されて、該自動変速機１が空転可能状態にされる。これにより、アクセル開度（運転者の駆動力要求）に基づき、リヤモータ２０の駆動力が適宜に力行或いは回生され、つまりリヤモータ２０の駆動力だけを用いてハイブリッド車両１００が走行される。

なお、このＥＶ走行中にあっては、自動変速機構５の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに駆動連結された部材（例えばディファレンシャル装置Ｄ，カウンタシャフト１５、カウンタギヤ１１、プラネタリギヤユニットＰＵの各ギヤなど）が連れ回されると共に、内燃エンジン２の停止によって機械式オイルポンプ３１が停止される。従って、電動オイルポンプ３２によって、自動変速機構５の潤滑部位への潤滑油の供給を行う必要がある。

また、ＥＶ走行中にあっては、ＥＶ走行からハイブリッド走行への移行準備としてのクラッチＣ−１の係合準備ないし係合完了しておくことが好ましい。ＥＶ走行中にクラッチＣ−１を係合したとしても、自動変速機構５は、牽引状態であってエンジンブレーキ時と同様な状態であり、上記ワンウェイクラッチＦ−１が空転するため、空転可能状態に制御されていることになる。このようにクラッチＣ−１を係合準備ないし係合完了しておくための油圧も、電動オイルポンプ３２によって発生しておく必要がある。なお、勿論であるが、クラッチＣ−１も解放して自動変速機構５を完全にニュートラル状態にしておいてもよい。

ついで、本発明の要部となる自動変速機１の油圧回路について図４に沿って説明する。図４に示すように、本自動変速機１は、内燃エンジン２の回転に連動して駆動される機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）３１と、不図示の電動モータにより主に内燃エンジン２の停止時の駆動される電動オイルポンプ（ＥＯＰ）３２とを備えており、それら機械式オイルポンプ３１と電動オイルポンプ３２とは、不図示のオイルパンからストレーナ（ＳＴＲＡＩＮＥＲ）３０を介してそれぞれの吸入口３１ｂ、３２ｂからオイルを吸上げる形で油圧を発生し得る。

上記電動オイルポンプ３２の吐出口３２ａは、分岐部Ｙを介して油路ｂ１に接続されており、油路ｂ１は、第２チェックボール弁（第２逆流防止機構）４１の開口部４１ａに接続されている。第２チェックボール弁４１は、ボール４１Ｂと、該ボール４１Ｂをシール面４１ｃに当接させる方向へ付勢するスプリング４１ｓとを有しており、開口部４１ａに供給される油圧よりも開口部４１ｂの油圧及びスプリング４１ｓの付勢力が大きい際は、ボール４１Ｂがシール面４１ｃに密着して該開口部４１ａと開口部４１ｂとを遮断し、開口部４１ａに供給される油圧が開口部４１ｂの油圧及びスプリング４１ｓの付勢力よりも大きくなった際に、ボール４１Ｂがシール面４１ｃから離間して該開口部４１ａと開口部４１ｂとを連通する。

該第２チェックボール弁４１の開口部４１ｂは、油路ａ２を介して上記機械式オイルポンプ３１の吐出口３１ａに接続されており、つまり該第２チェックボール弁４１は、機械式オイルポンプ３１と電動オイルポンプ３２との間に介在し、該機械式オイルポンプ３１から電動オイルポンプ３２への油圧の逆流を防止する。

上記機械式オイルポンプ３１又は電動オイルポンプ３２により発生された油圧は、油路ａ１を介して油路ａ３，ａ４，ａ５に供給される。油路ａ３，ａ４に供給された油圧は、レギュレータバルブ５１の調圧ポート５１ａとフィードバック油室５１ｃに供給されている。

該レギュレータバルブ５１は、スプール５１ｐと、該スプール５１ｐを上方（一方側）に付勢するスプリング（付勢部材）５１ｓとを有していると共に、該スプール５１ｐの上方にフィードバック油室５１ｃと、該スプール５１ｐの下方に作動油室５１ｄと、調圧ポート５１ａと、排出ポート５１ｂとを有している。作動油室５１ｄには、例えば不図示のリニアソレノイドバルブＳＬＴからスロットル開度に応じた制御圧Ｐ_ＳＬＴが入力される。

該レギュレータバルブ５１は、作動油室５１ｄの制御圧Ｐ_ＳＬＴに基づき、スプール５１ｐが左半分で示す状態となると、調圧ポート５１ａと排出ポート５１ｂとを遮断し、つまりレギュレータバルブ５１で調圧動作を行わないので、油路ａ１〜ａ５の油圧を、機械式オイルポンプ３１又は電動オイルポンプ３２が出力する油圧のまま、それをライン圧Ｐ_Ｌとする。

一方、フィードバック油室５１ｃに供給されるライン圧Ｐ_Ｌ（つまり他方側に押圧する押圧力）がスプリング５１ｓの付勢力及び作動油室５１ｄの制御圧Ｐ_ＳＬＴよりも大きくなるにつれて、スプール５１ｐが右半分で示す状態となり、調圧ポート５１ａと排出ポート５１ｂとを連通して油路ｃ１に排出圧として油圧を発生させると共に、油路ａ１〜ａ５の油圧を、機械式オイルポンプ３１又は電動オイルポンプ３２が出力する油圧よりも減圧したライン圧Ｐ_Ｌに調圧する。このように調圧されたライン圧ＰＬは、マニュアルシフトバルブ５２のライン圧入力ポート５２ａに供給される。

なお、本実施の形態におけるレギュレータバルブ５１は、ＥＶ走行中（機械式オイルポンプ３１が停止した状態）の低油温時にあって、電動オイルポンプ３２が最大の油圧を発生した場合であっても、スプリング５１ｓによる付勢力がフィードバック油室５１ｃに発生するフィードバック力に打勝つように構成されており、つまり低油温時にあって電動オイルポンプ３２が発生する油圧が下がった場合に、オイルがレギュレータバルブ５１の排出ポート５１ｂから後述のオイルクーラ４５に流れることが防止される。このレギュレータバルブ５１の状態は、電動オイルポンプ３２の最大油圧をそのままライン圧Ｐ_Ｌに調圧している状態と言うことができ、この状態もライン圧調圧状態に含まるものである。

上記マニュアルシフトバルブ５２は、運転席に設けられた不図示のシフトレバーの操作により機械的（或いは電気的）に駆動されるスプール５２ｐを有しており、該スプール５２ｐの位置がシフトレバーにより選択されたシフトレンジ（例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｓ）に応じて切換えられることにより、上記入力されたライン圧Ｐ_Ｌの出力状態や非出力状態（ドレーン）を設定する。

詳細には、シフトレバーの操作に基づき前進レンジ（Ｄレンジ、Ｓレンジ）にされると、該スプール５２ｐの位置に基づき上記ライン圧Ｐ_Ｌが入力されるライン圧入力ポート５２ａと前進レンジ圧出力ポート５２ｂとが連通し、該前進レンジ圧出力ポート５２ｂよりライン圧Ｐ_Ｌが前進レンジ圧（Ｄレンジ圧）Ｐ_Ｄとして出力される。

また、シフトレバーの操作に基づき後進レンジ（Ｒレンジ）にされると、該スプール５２ｐの位置に基づき上記ライン圧入力ポート５２ａと後進レンジ圧出力ポート５２ｄとが連通し、該後進レンジ圧出力ポート５２ｄよりライン圧Ｐ_Ｌが後進レンジ圧（Ｒレンジ圧）Ｐ_ＲＥＶとして出力される。

なお、シフトレバーの操作に基づきＰレンジ及びＮレンジにされた際は、上記ライン圧入力ポート５２ａと前進レンジ圧出力ポート５２ｂ及び後進レンジ圧出力ポート５２ｄとの間がスプール５２ｐによって遮断されると共に、前進レンジ圧排出ポート５２ｃ及び該後進レンジ圧出力ポート５２ｄがドレーンポートに連通され、Ｄレンジ圧Ｐ_Ｄ及びＲレンジ圧Ｐ_ＲＥＶがドレーン（排出）された非出力状態となる。

上記マニュアルシフトバルブ５２の前進レンジ圧出力ポート５２ｂは、油路ｄ１を介して、クラッチＣ−１の係合圧を調圧するリニアソレノイドバルブＳＬＣ１の入力ポートＳＬＣ１ａに接続されている。なお、この前進レンジ圧出力ポート５２ｂは、図示を省略したが、同様にクラッチＣ−２、ブレーキＢ−１、ブレーキＢ−２などの係合圧をそれぞれ調圧するリニアソレノイドバルブに接続されている。また、後進レンジ圧出力ポート５２ｄは、図示を省略したが、後進段を形成するブレーキＢ−２の油圧サーボに油圧を出力し得る油路に接続されている。また、クラッチＣ−３の油圧を調圧するリニアソレノイドバルブは、図示を省略したが、例えばライン圧Ｐ_Ｌをマニュアルシフトバルブ５２を介さずに直接入力し、前進時や後進時に、クラッチＣ−３を自在に係合し得るように構成されている。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ１は、上記制御部１９からの電子指令に基づき電子制御されるソレノイド部ＳＬＣ１Ａと、該ソレノイド部ＳＬＣ１Ａの駆動によりスプールＳＬＣ１ｐが移動駆動されるバルブ部ＳＬＣ１Ｂとを有して構成されており、バルブ部ＳＬＣ１Ｂは、該スプールＳＬＣ１ｐと、該スプールＳＬＣ１ｐを図中上方に付勢するスプリングＳＬＣ１ｓと、入力ポートＳＬＣ１ａと、出力ポートＳＬＣ１ｂと、排出ポートＳＬＣ１ｃとを有して構成されている。該バルブ部ＳＬＣ１Ｂは、スプリングＳＬＣ１ｓの付勢力により入力ポートＳＬＣ１ａがスプールＳＬＣ１ｐで遮断されるように構成された、いわゆるノーマルクローズタイプである。

上記リニアソレノイドバルブＳＬＣ１は、制御部１９によりクラッチＣ−１の係合が指令されると、ソレノイド部ＳＬＣ１ＡによりスプールＳＬＣ１ｐを図中下方側に移動駆動し、入力ポートＳＬＣ１ａと出力ポートＳＬＣ１ｂとを徐々に連通し、入力ポートＳＬＣ１ａのライン圧Ｐ_Ｌを調圧しつつ油路ｆ１を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６１に係合圧として供給し、該クラッチＣ−１を係合させる。

また反対に、制御部１９によりクラッチＣ−１の解放が指令されると、ソレノイド部ＳＬＣ１ＡによりスプールＳＬＣ１ｐを図中上方側に移動駆動し、入力ポートＳＬＣ１ａと出力ポートＳＬＣ１ｂとを徐々に遮断していくと共に出力ポートＳＬＣ１ｂと排出ポートＳＬＣ１ｃとを連通していき、油路ｆ１を介してクラッチＣ−１の油圧サーボ６１から係合圧を排出し、該クラッチＣ−１を解放させる。

なお、上述したように、ＥＶ走行中にあっては、クラッチＣ−１の係合準備ないし係合完了されるため、制御部１９によりリニアソレノイドバルブＳＬＣ１が制御され、油圧サーボ６１にライン圧Ｐ_Ｌを調圧（減圧）した係合圧、或いはライン圧Ｐ_Ｌがそのまま係合圧として供給される。

一方、上記電動オイルポンプ３２の吐出口３２ａに分岐部Ｙを介して接続された油路ｂ２は、第３チェックボール弁（第３逆流防止機構）４２の開口部４２ａに接続されている。第３チェックボール弁４２は、ボール４２Ｂと、該ボール４２Ｂをシール面４２ｃに当接させる方向へ付勢するスプリング４２ｓとを有しており、開口部４２ａに供給される油圧よりも開口部４２ｂの油圧及びスプリング４２ｓの付勢力が大きい際は、ボール４２Ｂがシール面４２ｃに密着して該開口部４２ａと開口部４２ｂとを遮断し、開口部４２ａに供給される油圧が開口部４２ｂの油圧及びスプリング４２ｓの付勢力よりも大きくなった際に、ボール４２Ｂがシール面４２ｃから離間して該開口部４２ａと開口部４２ｂとを連通する。

該第３チェックボール弁４２の開口部４２ｂは、油路ｂ３を介して、該油路ｂ３と後述する油路ｃ３との合流点Ｘに接続され、さらに、油路ｃ４，ｃ５を介して自動変速機構５の潤滑部位に開口する潤滑回路（ＬＵＢＥ）４６に接続されている。つまり、該第３チェックボール弁４２は、合流点Ｘよりも電動オイルポンプ３２側の油路ｂ２、ｂ３（第３油路上）に介在し、上記レギュレータバルブ５１の排出ポート５１ｂ（つまり機械式オイルポンプ３１）から電動オイルポンプ３２への油圧の逆流を防止する。合流点Ｘは、油路ｃ１〜ｃ５（第２油路）におけるオイルクーラ４５の下流側（油路ｃ３と油路ｃ４との間）にあり、つまり油路ｃ３はオイルクーラ４５の下流側で油路ｂ３（第３油路）と合流する。

また、油路ｂ３上にあって合流点Ｘよりも上流側に配置されることになる上記開口部４２ｂは、開口面積が最適化されてオリフィス機構として構成されている。該開口部（オリフィス機構）４２ｂは、電動オイルポンプ３２から吐出され、分岐部Ｙを介して油路ｂ１と油路ｂ２とに分かれるオイルの油量を適宜に分配する役目を有しており、つまり電動オイルポンプ３２からレギュレータバルブ５１に供給する油量と油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５を介して潤滑回路４６に供給する油量とを適宜に設定する。つまり、クラッチＣ−１を係合するために必要な油圧サーボ６１の油量を確保しながら潤滑回路４６に必要な油量を設定する。これにより、ＥＶ走行中にあって、例えば潤滑回路４６に対する油量が増え過ぎて、クラッチＣ−１の油圧サーボ６１に供給する油量が不足するような現象が防止できるので、クラッチＣ−１の係合状態を精度良く制御することが可能となる。従って、ＥＶ走行中にあっても、精度良くクラッチＣ−１の係合準備を行うことができ、ＥＶ走行から内燃エンジン２による走行或いはハイブリッド走行にレスポンス良く移行させることが可能となる。言い換えると、開口部４２ｂは、例えば潤滑回路４６に対する油量が増え過ぎないように抑制するので、電動オイルポンプ３２の大型化を招くことを防ぐこともできる。なお、チェックボール弁４２の開口部４２ｂをオリフィス機構として構成することによって、チェックボール弁４２とは別にオリフィス設ける場合に比して、部品点数の削減や油路構造の簡易化を図ることができ、製造効率が向上することができる。

一方、上記レギュレータバルブ５１の排出ポート５１ｂから排出された油圧は、油路ｃ１を介してオイルクーラ４５に供給される。オイルクーラ４５は、例えば多数の細管の中をオイルが通るように構成されており、該オイルクーラ４５を通って冷却されたオイルは、油路ｃ２に導かれる。

そして、油路ｃ１は、第１チェックボール弁（第１逆流防止機構）４３の開口部４３ａに接続されている。第１チェックボール弁４３は、ボール４３Ｂと、該ボール４３Ｂをシール面４３ｃに当接させる方向へ付勢するスプリング４３ｓとを有しており、開口部４３ａに供給される油圧よりも開口部４３ｂの油圧及びスプリング４３ｓの付勢力が大きい際は、ボール４３Ｂがシール面４３ｃに密着して該開口部４３ａと開口部４３ｂとを遮断し、開口部４３ａに供給される油圧が開口部４３ｂの油圧及びスプリング４３ｓの付勢力よりも大きくなった際に、ボール４３Ｂがシール面４３ｃから離間して該開口部４３ａと開口部４３ｂとを連通する。

該第１チェックボール弁４３の開口部４３ｂは、油路ｃ３を介して、油路ｃ３と上記油路ｂ３との合流点Ｘに接続され、さらに、同様に油路ｃ４，ｃ５を介して自動変速機構５の潤滑部位に開口する潤滑回路４６に接続されている。つまり該チェックボール弁４３は、オイルクーラ４５と油路ｃ３（第２油路）及び油路ｂ３（第３油路）の合流点Ｘとの間に配置され、合流点Ｘからオイルクーラ４５への油圧の逆流を防止する。

なお、以上のように構成された自動変速機１の油圧回路において、レギュレータバルブ５１で調圧されたライン圧Ｐ_Ｌを例えばクラッチＣ−１のような摩擦係合要素を係脱する油圧サーボ（例えば６１）に供給する油路ａ３〜ａ５，ｄ１〜ｄ２，ｆ１を「第１油路」、レギュレータバルブ５１から排出された油圧をオイルクーラ４５を介して潤滑回路４６に供給する油路ｃ１〜ｃ５を「第２油路」、該第２油路ｃ１〜ｃ５と合流し、電動オイルポンプ３２で発生された油圧を潤滑回路４６に供給する油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５を「第３油路」、というように定義できる。

以上のように構成された本自動変速機１によると、オイルクーラ４５と油路ｃ１〜ｃ５及び油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５の合流点Ｘとの間に配置され、合流点Ｘからオイルクーラ４５への油圧の逆流を防止する第１チェックボール弁４３を備えているので、内燃エンジン２を停止してリヤモータ２０により車両を走行させる場合にあって、油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５を介して電動オイルポンプ３２で発生された油圧を潤滑回路４６に供給する際に、オイルクーラ４５に流れるオイルは、ライン圧Ｐ_Ｌを調圧した際に不要となった分である、レギュレータバルブ５１の排出ポート５１ｂから僅かに流れるオイルだけとなり、つまりオイルクーラ４５に多量のオイルが流入することを防止することができる。これにより、クラッチＣ−１の油圧サーボ６１に供給する油圧を安定的に確保することができるようになる。また、これにより電動オイルポンプ３２の大型化を不要とすることができ、自動変速機１のコストダウンを図ることができる。

また、第１チェックボール弁４３は、いわゆる一方向弁からなるので、例えば油圧制御装置６を改造してチェックボール機構などを設ける場合などに比して、オイルクーラ６５と合流点Ｘとの間に後付けで簡単に取り付けることができ、つまり自動変速機を大幅に設計変更することを不要とすることができる。

更に、低油温時にあっては、電動オイルポンプ３２が最大の油圧を発生した場合であっても、レギュレータバルブ５１において、スプリング５１ｓによる付勢力がフィードバック油室５１ｃに発生するフィードバック力に打勝つように構成されているので、例えば低油温時にあって電動オイルポンプ３２が発生する油圧が下がった場合に、オイルがレギュレータバルブ５１の排出ポート５１ｂからオイルクーラ４５に流れることを防止して、油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５を介して潤滑回路４６に流れる油量を確保することができ、つまり低油温時にあっても潤滑不足が生じることを防止することができる。

また、油路ｂ３上の合流点Ｘより上流側に、電動オイルポンプ３２から油圧サーボ６１に供給する油量と潤滑回路４６に供給する油量とを設定する開口部（オリフィス機構）４２ｂを備えているので、例えば油路ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５を介して潤滑回路４６に流れる油量が増え過ぎて、クラッチＣ−１の油圧サーボ６１に供給する油量が不足するような現象を防止することができる。これにより、ＥＶ走行中にあっても、精度良くクラッチＣ−１の係合準備を行うことができ、ＥＶ走行から内燃エンジン２による走行或いはハイブリッド走行にレスポンス良く移行させることが可能となる。

そして、機械式オイルポンプ３１と電動オイルポンプ３２との間に介在され、機械式オイルポンプ３１から電動オイルポンプ３２への油圧の逆流を防止する第２チェックボール弁４１と、合流点Ｘよりも電動オイルポンプ３２側の油路ｂ２〜ｂ３上に介在され、機械式オイルポンプ３１から電動オイルポンプ３２への油圧の逆流を防止する第３チェックボール弁４２と、を備えているので、機械式オイルポンプ３１により油圧を発生して走行している際に、電動オイルポンプ３２に油圧が逆流することを防止することができ、特にオイルクーラ４５から油路ｂ３〜ｂ２を介して電動オイルポンプ３２に油圧が逆流することがないので、潤滑回路４６に対する油量不足を生じることを防止することができる。

なお、以上説明した本実施の形態においては、本自動変速機１をリヤモータ式のハイブリッド車両１００に適用した場合を一例として説明したが、これに限らず、自動変速機を搭載し、ＥＶ走行中に潤滑が必要となり、かつ摩擦係合要素を係合準備ないし係合完了させるハイブリッド車両であれば、どのような車両であっても、本発明を適用し得る。また勿論であるが、ハイブリッド車両とは、充電によりＥＶ走行し得るプラグイン・ハイブリッド車両を含む概念である。

また、本実施の形態では、自動変速機１が前進６速段及び後進段を達成する多段式自動変速機であるものを説明したが、これに限らず、例えば前進７速段以上や前進５速段以下の多段変速機、或いはベルト式、トロイダル式、リングコーン式の無段変速する無段変速機であっても、本発明を適用し得る。

また、本実施の形態では、電動オイルポンプ３２が吐出するオイルの油量を油路ｂ１，ｂ２に分配するものとして、オリフィス機構としての開口部４２ｂを説明したが、例えば油路ｂ２を油路ｂ１よりも細くするなどの構造も考えられ、つまり分配する油量を設定できる手段であれば、どのような手段であってもよい。

更に、本実施の形態では、電動オイルポンプ３２が吐出するオイルの油量を分岐部Ｙで油路ｂ１，ｂ２に分配するものを説明したが、例えば電動オイルポンプとして２ポート式（吐出口が２カ所ある）のオイルポンプを用いてもよい。

また、本実施の形態では、ＥＶ走行中にクラッチＣ−１を係合準備ないし係合完了しておくものを説明したが、車速に応じて例えば前進５速段や前進６速段を選択し得る走行状態であれば、クラッチＣ−１の係合を中止し、全てのクラッチやブレーキを完全に解放状態にしてもよいし、或いはクラッチＣ−２を係合準備ないし係合完了しておいてもよい。

また、本実施の形態においては、逆流防止機構の一例として、第１〜第３チェックボール弁４１，４２，４３を説明したが、逆流を防止できる構成であればよく、例えばシャトル弁、チェック弁、ボール機構、開閉弁などが考えられる。なお、第１乃至第３逆流防止機構は、独立して配設できる弁体構造（一方向弁）のものであれば、後付けで配設できるので、より好ましい。

１ ハイブリッド車両用自動変速機
２ 内燃エンジン
２０ 回転電機（モータ）
３１ 第１油圧供給源（機械式オイルポンプ）
３１ａ 吐出口
３２ 第２油圧供給源（電動オイルポンプ）
３２ａ 吐出口
４１ 第２逆流防止機構（第２チェックボール弁）
４２ 第３逆流防止機構（第３チェックボール弁）
４３ 第１逆流防止機構、一方向弁（第１チェックボール弁）
４５ オイルクーラ
４６ 潤滑部位（潤滑回路）
５１ レギュレータバルブ
５１ａ 調圧ポート
５１ｂ 排出ポート
５１ｃ フィードバック油室
５１ｐ スプール
５１ｓ 付勢部材（スプリング）
６１ 油圧サーボ
８０ｆｌ，８０ｆｒ 車輪
１００ 車両
ａ３〜ａ５，ｄ１〜ｄ２，ｆ１ 第１油路
ｃ１〜ｃ５ 第２油路
ｂ２〜ｂ３，ｃ４〜ｃ５ 第３油路
Ｃ−１ 摩擦係合要素（クラッチ）
Ｌ 伝達経路
Ｐ_Ｌ ライン圧
Ｘ 合流点

Claims (5)

1. 内燃エンジンと車輪との間の伝達経路上に配置されると共に、前記内燃エンジンを停止して回転電機により車両を走行させる場合に空転可能状態に制御されるハイブリッド車両用自動変速機において、
   前記内燃エンジンに連動して駆動されることで油圧を発生する第１油圧供給源と、
   前記第１油圧供給源とは独立して電力で駆動されることで油圧を発生する第２油圧供給源と、
   前記第１油圧供給源及び前記第２油圧供給源で発生された油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で調圧されたライン圧を、前記摩擦係合要素を係脱する油圧サーボに供給し得る第１油路と、
   前記レギュレータバルブから排出された油圧を、オイルクーラを介して潤滑部位に供給する第２油路と、
   前記第２油路と前記オイルクーラの下流側で合流し、前記第２油圧供給源で発生された油圧を、前記潤滑部位に供給する第３油路と、
   前記オイルクーラと前記第２油路及び前記第３油路の合流点との間に配置され、前記合流点から前記オイルクーラへの油圧の逆流を防止する第１逆流防止機構と、を備えた、
   ことを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。
2. 前記第１逆流防止機構は、一方向弁からなる、
   ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両用自動変速機。
3. 前記レギュレータバルブは、スプールと、前記スプールを一方側に付勢する付勢部材と、前記第１油圧供給源及び前記第２油圧供給源の吐出口に接続されると共に前記第１油路に接続された調圧ポートと、前記調圧ポートに接続されると共に入力された油圧により前記スプールを他方側に押圧するフィードバック油室と、前記スプールが他方側に移動した際に前記調圧ポートと前記第２油路とを連通する排出ポートと、を有し、低油温時にあっては、前記第２油圧供給源が最大の油圧を発生した場合であっても、前記付勢部材による付勢力が前記フィードバック油室に発生するフィードバック力に打勝つように構成された、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車両用自動変速機。
4. 前記第３油路上の前記合流点より上流側に、前記第２油圧供給源から前記油圧サーボに供給する油量と前記潤滑部位に供給する油量とを設定するオリフィス機構を備えた、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のハイブリッド車両用自動変速機。
5. 前記第１油圧供給源と前記第２油圧供給源との間に介在され、前記第１油圧供給源から前記第２油圧供給源への油圧の逆流を防止する第２逆流防止機構と、
   前記合流点よりも前記第２油圧供給源側の第３油路上に介在され、前記第１油圧供給源から前記第２油圧供給源への油圧の逆流を防止する第３逆流防止機構と、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のハイブリッド車両用自動変速機。

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