JP5742966B2

JP5742966B2 - 潤滑油供給装置

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Publication number: JP5742966B2
Application number: JP2013551655A
Authority: JP
Inventors: 博之九坪; 一輝小嶋; 清水　哲也; 哲也清水; 土田　建一; 建一土田; 石川　和典; 和典石川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: EP2749792B1; CN103827550A; KR20140052051A; EP2749792A1; JPWO2013099748A1; WO2013099748A1; CN103827550B; EP2749792A4; KR101600210B1; US20140251745A1; US9243703B2

Description

本発明は、車両に搭載される変速機の作動に用いられる作動油を潤滑油として該変速機の潤滑対象に供給する潤滑油供給装置に関する。

従来、この種の潤滑油供給装置としては、油圧ポンプからの吐出油のうちレギュレータからリークされたリーク油を自動変速機の潤滑対象とオイルクーラとに供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、潤滑対象への供給圧（潤滑圧）を調圧すると共にリーク油をオイルクーラに供給する潤滑圧レギュレータを備えており、この潤滑圧レギュレータを専用の電磁弁によって駆動している。具体的には、車速が所定車速以上（高速走行）でエンジン負荷が所定値以下（低負荷）の場合に、潤滑対象への供給油量が減少すると共にオイルクーラへの供給油量が増加するよう電磁弁を制御している。

特開２００２−８１５３０号公報

上述した装置では、潤滑圧レギュレータにより潤滑対象への供給油量を適正化することにより、変速機の損失を低減させることができるものの、潤滑圧レギュレータを駆動するための電磁弁として専用のものを用いているから、部品点数が増加し、装置が大型化してしまう。

本発明の潤滑油供給装置は、潤滑対象に供給する潤滑油の流量を適正化すると共に装置の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の潤滑油供給装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の潤滑油供給装置は、
車両に搭載される変速機の作動に用いられる作動油を潤滑油として該変速機の潤滑対象に供給する潤滑油供給装置であって、
油圧を発生させるポンプと、
該ポンプからの油圧の一部を排圧として排出して前記変速機を作動させるためのライン圧を生成するライン圧生成バルブと、
前記ライン圧生成バルブを作動させるための信号圧を少なくともスロットル開度または前記変速機の入力トルクに応じて出力する信号圧出力バルブと、
前記信号圧出力バルブからの信号圧により作動し、入力ポートに入力される潤滑油の流量を切り替えて出力ポートから前記潤滑対象へ供給する切替バルブと、
を備えることを要旨とする。

この本発明の潤滑油供給装置では、変速機を作動させるためのライン圧を生成するライン圧生成バルブと、少なくともスロットル開度または変速機の入力トルクに応じた信号圧をライン圧生成バルブに出力する信号圧出力バルブと、信号圧出力バルブからの信号圧により作動して入力ポートに入力される潤滑油の流量を切り替えて出力ポートから潤滑対象へ供給する切替バルブとを備える。即ち、ライン圧生成バルブの作動に用いられる信号圧出力バルブを、切替バルブの作動にも用いるから、信号圧出力バルブの共用により装置全体の小型化を図ることができる。また、切替バルブは、少なくともスロットル開度または変速機の入力トルクに応じて出力される信号圧により作動するから、潤滑対象へ供給する潤滑油の流量をスロットル開度や変速機の入力トルクに応じたものとすることができ、潤滑油量の適正化を図ることができる。

こうした本発明の潤滑油供給装置において、前記切替バルブは、前記信号圧の変化に対して段差をもって潤滑油の流量を切り替えるものとすることもできる。こうすれば、信号圧の変化に対して潤滑油の流量がリニアに変化するものに比して、潤滑対象に要求する潤滑油量により適合した設計とすることが可能となる。この態様の本発明の潤滑油供給装置において、前記切替バルブは、前記段差を挟んで潤滑油の流量が少ない第１の潤滑モードと潤滑油の流量が多い第２の潤滑モードとを切り替えるものとすることもできる。

また、本発明の潤滑油供給装置において、潤滑油を前記切替バルブをバイパスして前記潤滑対象に供給するバイパス油路と、前記バイパス油路に形成されたオリフィスと、を備えるものとすることもできる。こうすれば、潤滑対象に潤滑油を安定して供給することができる。

さらに、本発明の潤滑油供給装置において、前記信号圧出力バルブからの信号圧により作動し、前記ライン圧の排圧の一部を排圧として排出してセカンダリ圧を生成するセカンダリ圧生成バルブを備え、前記切替バルブは、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記潤滑油として前記入力ポートに入力するバルブであるものとすることもできる。トルクコンバータの作動に用いられる作動油を潤滑油として前記潤滑対象に供給する態様の本発明の潤滑油供給装置において、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記トルクコンバータの作動室を介して前記切替バルブの入力ポートに供給するものとすることもできる。さらに、前記トルクコンバータにロックアップクラッチを備える態様の本発明の潤滑油供給装置において、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記トルクコンバータの作動室を介して前記切替バルブの入力ポートに供給する状態と、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記ロックアップクラッチの係合室に供給すると共に前記セカンダリ圧の排圧により圧送された作動油を前記切替バルブの入力ポートに供給する状態とを切り替えるリレーバルブを備えるものとすることもできる。

自動車１０の構成の概略を示す構成図である。変速機構４０の作動表を示す説明図である。本発明の一実施例としての潤滑油供給装置５０の構成の概略を示す構成図である。スロットル開度とリニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐｓｌｔとの関係を示す説明図である。小潤滑モードと可変モードと通常潤滑モードの各モードにおけるＬＵＢＥリレーバルブ８０の状態を示す説明図である。リニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐｓｌｔと潤滑対象８９へ供給される潤滑油の流量（潤滑流量）との関係を示す説明図である。変形例の潤滑油供給装置１５０の構成の概略を示す構成図である。変形例の小潤滑モードと可変モードと通常潤滑モードの各モードにおけるＬＵＢＥリレーバルブ８０の状態を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は変速機構４０の作動表を示す説明図である。

自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１５と、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されると共に左右の車輪１９ａ，１９ｂの車軸１８ａ，１８ｂに接続されてエンジン１２からの動力を車軸１８ａ，１８ｂに伝達する自動変速機２０と、自動変速機２０を制御する自動変速機用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）１６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）９０と、を備える。なお、メインＥＵＣ９０には、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、メインＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ１５やＡＴＥＣＵ１６と通信ポートを介して通信しており、エンジンＥＣＵ１５やＡＴＥＣＵ１６と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

自動変速機２０は、図１に示すように、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続された入力側のポンプインペラ３２と出力側のタービンランナ３３とからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ３０と、トルクコンバータ３０のタービンランナ３３に接続されたインプットシャフト２２と車軸１８ａ，１８ｂにギヤ機構２６とデファレンシャルギヤ２８とを介して接続されたアウトプットシャフト２４とを有しインプットシャフト２２に入力された動力を変速してアウトプットシャフト２４に出力する有段の変速機構４０と、トルクコンバータ３０および変速機構４０を制御すると共に変速機構４０やギヤ機構２６へ潤滑油を供給する本発明の潤滑油供給装置としても機能する油圧制御装置５０（図３参照）と、を備える。

変速機構４０は、６段変速の有段変速機構として構成されており、シングルピニオン式の遊星歯車機構とラビニヨ式の遊星歯車機構と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。シングルピニオン式の遊星歯車機構は、外歯歯車としてのサンギヤ４１と、このサンギヤ４１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ４２と、サンギヤ４１に噛合すると共にリングギヤ４２に噛合する複数のピニオンギヤ４３と、複数のピニオンギヤ４３を自転かつ公転自在に保持するキャリア４４とを備え、サンギヤ４１はケースに固定されており、リングギヤ４２はインプットシャフト２２に接続されている。ラビニヨ式の遊星歯車機構は、外歯歯車の二つのサンギヤ４６ａ，４６ｂと、内歯歯車のリングギヤ４７と、サンギヤ４６ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ４８ａと、サンギヤ４６ｂおよび複数のショートピニオンギヤ４８ａに噛合すると共にリングギヤ４７に噛合する複数のロングピニオンギヤ４８ｂと、複数のショートピニオンギヤ４８ａおよび複数のロングピニオンギヤ４８ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア４９とを備え、サンギヤ４６ａはクラッチＣ１を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構のキャリア４４に接続され、サンギヤ４６ｂはクラッチＣ３を介してキャリア４４に接続されると共にブレーキＢ１を介してケースに接続され、リングギヤ４７はアウトプットシャフト２４に接続され、キャリア４９はクラッチＣ２を介してインプットシャフト２２に接続されている。また、キャリア４９は、ワンウェイクラッチＦ１を介してケースに接続されると共にワンウェイクラッチＦ１と並列に設けられたブレーキＢ２を介してケースに接続されている。

変速機構４０は、図２に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフとの組み合わせにより前進１速〜６速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１とをオフとすることにより形成することができる。また、前進１速の状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２がオンとされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３をオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。前進４速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＣ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。前進５速の状態は、クラッチＣ２，Ｃ３をオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。前進６速の状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。また、ニュートラルの状態は、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２のすべてをオフとすることにより形成することができる。

トルクコンバータ３０は、ロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、図３に示すように、コンバータカバー３１を介してエンジン１２のクランクシャフト１４に接続されるポンプインペラ３２と、ポンプインペラ３２と対向配置され自動変速機２０のインプットシャフト２２に接続されるタービンランナ３３と、ポンプインペラ３２とタービンランナ３３との間に配置されタービンランナ３３からポンプインペラ３２への作動油の流れを整流するステータ３４と、ステータ３４の回転を一方向に制限するワンウェイクラッチ３５と、ポンプインペラ３２（コンバータカバー３１）とタービンランナ３３とを機械的に連結させるロックアップクラッチ３７とを備える。このトルクコンバータ３０では、エンジントルクをポンプインペラ３２により作動油の流れに変換し、この作動油の流れをタービンランナ３３により自動変速機２０のインプットシャフト２２上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。この際、ポンプインペラ３２とタービンランナ３３との回転速度差が大きいときにはステータ３４の作用によりトルク増幅機として機能し、ポンプインペラ３２とタービンランナ３３との回転速度差が小さいときには単なる流体継手として機能する。トルクコンバータ３０のコンバータカバー３１とポンプインペラ３２とにより囲まれるコンバータ油室３１ａには、内部に作動油を循環させるため、作動油を導入するための循環用入力ポート３６ａと、作動油を排出するための循環用出力ポート３６ｂとが形成されている。

ロックアップクラッチ３７は、図３に示すように、ポンプインペラ３２とタービンランナ３３とを連結するロックアップとその解除とが可能な多板クラッチとして構成されており、コンバータカバー３１に固定されたクラッチハブに摺動自在に支持されたクラッチプレート３８ａと、タービンランナ３３に接続されたクラッチハブに摺動自在に支持されたクラッチプレート３８ｂと、クラッチプレート３８ａ，３８ｂを押圧するようコンバータカバー３１内で移動自在に配置されたクラッチピストン３９とを備える。クラッチピストン３９はその背面側にロックアップ油室３９ａが区画されており、ロックアップ油室３９ａに導入される作動油の油圧とコンバータ油室３１ａ内の作動油の油圧との差圧によってクラッチピストン３９を移動させることにより、クラッチプレート３８ａ，３８ｂに対して圧縮圧力を作用させてポンプインペラ３２とタービンランナ３３とを連結するロックアップを行なう。なお、ロックアップ油室３９ａは、作動油を導入したり作動油を排出したりするためのロックアップ用ポート３６ｃが形成されている。

実施例の油圧制御装置３０は、図３に示すように、エンジン１２からの動力によりオイルパン５１からストレーナ５１ａを介して作動油を吸引してライン圧用油路Ｌ１に圧送する機械式オイルポンプ５２と、ライン圧用油路Ｌ１の油圧を調圧してライン圧ＰＬを生成すると共にライン圧ＰＬの生成に伴う排圧をセカンダリ圧用油路Ｌ２に出力するプライマリレギュレータバルブ５３と、セカンダリ圧用油路Ｌ２の油圧を調圧してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成すると共にセカンダリ圧Ｐｓｅｃの生成に伴う排圧（セカンダリ排圧Ｐｅｘ）をセカンダリ排圧用油路Ｌ３に出力するセカンダリレギュレータバルブ５４と、ライン圧ＰＬを降圧してモジュレータ圧Ｐｍｏｄを生成するモジュレータバルブ５５と、モジュレータバルブ５５からのモジュレータ圧Ｐｍｏｄを調圧してプライマリレギュレータバルブ５３およびセカンダリレギュレータバルブ５４を作動させるための信号圧Ｐｓｌｔを生成するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン圧用油路Ｌ１のライン圧ＰＬからロックアップクラッチ３７を係合するための制御圧Ｐｃｌを生成して出力するロックアップコントロールバルブ６０と、トルクコンバータ３０に対して給排する作動油の経路を切り替えるロックアップリレーバルブ７０と、モジュレータ圧Ｐｍｏｄを調圧してロックアップコントロールバルブ６０およびロックアップリレーバルブ７０を駆動するための信号圧Ｐｓｌｕを生成するリニアソレノイドバルブＳＬＵと、リニアソレノイドバルブＳＬＴからの信号圧Ｐｓｌｔによって作動してクーラ（ＣＯＯＬＥＲ）８８および自動変速機２０のクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２（摩擦材）やギヤ、ベアリング等の潤滑対象（ＬＵＢＥ）８９に供給する潤滑油の流量を切り替えるＬＵＢＥリレーバルブ８０と、を備える。ここで、リニアソレノイドバルブＳＬＴとリニアソレノイドバルブＳＬＵは、ＡＴＥＣＵ１６により制御されている。ＡＴＥＣＵ１６は、詳細には図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートなどを備える。このＡＴＥＣＵ１６は、メインＥＣＵ９０と通信しており、互いに制御信号やデータをやり取りしている。

ライン圧ＰＬは、図示しないが、クラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２を係合するための係合圧として用いられており、係合しているクラッチやブレーキが自動変速機２０のインプットシャフト２２からの入力トルクをアウトプットシャフト２４に伝達可能なトルク容量を持つように調圧される。具体的には、スロットル開度やインプットシャフト２２の入力トルクに基づいて信号圧Ｐｓｌｔを設定し、設定した信号圧Ｐｓｌｔでプライマリレギュレータバルブ５３が駆動されるようリニアソレノイドバルブＳＬＴを制御することにより行なう。図４に、スロットル開度と信号圧Ｐｓｌｔとの関係の一例を示す。信号圧Ｐｓｌｔは、図示するように、スロットル開度が大きいほど大きくなるように設定される。なお、プライマリレギュレータバルブ５３は、出力圧のフィードバックにより油圧を調圧するコントロールバルブとして構成されており、図示しないが、信号圧Ｐｓｌｔの変化に対してライン圧ＰＬがリニアに変化する油圧特性を有する。

ロックアップコントロールバルブ６０は、リニアソレノイドバルブＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕにより作動する調圧バルブであり、図３に示すように、各種ポートが形成されたスリーブ６２と、対応するポート間の連通と遮断とを行なうスプール６４と、スプール６４を図中上方向に付勢するスプリング６６とを備える。スリーブ６２には、各種ポートとして、リニアソレノイドバルブＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕを入力する信号圧入力ポート６２ａと、ライン圧用油路Ｌ１に接続されてライン圧ＰＬを入力する入力ポート６２ｂと、ライン圧ＰＬを調圧して制御圧Ｐｃｌとして制御圧用油路Ｌ４，Ｌ５に出力する出力ポート６２ｃと、出力ポート６２ｃの出力圧をスプール６４を図中下方向に付勢するフィードバック圧として入力するフィードバックポート６２ｄとが形成されている。信号圧入力ポート６２ａは、スプール６４に形成された外径の異なる２つのランド間に挟まれる位置に形成されている。信号圧入力ポート６２ａに入力される信号圧は、その２つのランドである図中上方側の大径のランドと図中下方側の小径のランドとの各受圧面の面積差（外径差）により、スプール６４を図中上方向に付勢する力として作用する。したがって、スプール６４は、スプリング６６のバネ力と信号圧入力ポート６２ａに入力される信号圧Ｐｓｌｕとにより図中上方向に付勢され、フィードバックポート６２ｄに入力されるフィードバック圧により図中下方向に付勢される。このロックアップコントロールバルブ６０では、スプール６４が図中上方向に進むほど、入力ポート６２ｂと出力ポート６２ｃとの間の連通面積を広くして制御圧Ｐｃｌが高くなるよう調圧する。

制御圧用油路Ｌ５には、オリフィス６８が形成されており、ロックアップコントロールバルブ６０の出力ポート６２ｃからの制御圧Ｐｃｌはオリフィス６８により減圧されてロックアップリレーバルブ７０（入力ポート７２ｃ）に供給されるようになっている。

ロックアップリレーバルブ７０は、リニアソレノイドバルブＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕにより作動して油圧の給排経路を切り替える切替バルブであり、図３に示すように、各種ポートが形成されたスリーブ７２と、対応するポート間の連通と遮断とを行なうスプール７４と、スプール７４を図中上方向に付勢するスプリング７６とを備える。スリーブ７２には、各種ポートとして、リニアソレノイドバルブＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕを入力する信号圧入力ポート７２ａと、ロックアップコントロールバルブ６０の出力ポート６２ｃに制御圧用油路Ｌ４を介して接続され出力ポート６２ｃからの制御圧Ｐｃｌを入力する入力ポート７２ｂと、ロックアップコントロールバルブ６０の出力ポート６２ｃに制御圧用油路Ｌ５を介して接続され出力ポート６２ｃから出力された制御圧Ｐｃｌがオリフィス６８により減圧された油圧を入力する入力ポート７２ｃと、セカンダリ圧用油路Ｌ２に接続されてセカンダリ圧Ｐｓｅｃを入力する入力ポート７２ｄと、セカンダリ排圧用油路Ｌ３に接続されてセカンダリ排圧Ｐｅｘを入力する入力ポート７２ｅと、トルクコンバータ３０の循環用入力ポート３６ａに循環用入力油路Ｌ６を介して接続された出力ポート７２ｆと、トルクコンバータ３０の循環用出力ポート３６ｂに循環用出力油路Ｌ７を介して接続された入力ポート７２ｇと、トルクコンバータ３０のロックアップ用ポート３６ｃにロックアップ用油路Ｌ８を介して接続された出力ポート７２ｈと、リリーフ弁７８が取り付けられたリリーフ用油路Ｌ９に接続されたリリーフポート７２ｉと、同じくリリーフ用油路Ｌ９に接続されたリリーフポート７２ｊと、リリーフ弁７９が取り付けられたリリーフ用油路Ｌ１０に接続されたリリーフポート７２ｋとが形成されている。リリーフ弁７９の後段にはＬＵＢＥリレーバルブ８０を介してクーラ（ＣＯＯＬＥＲ）８８が接続され、クーラ８８の後段には潤滑対象８９が接続されており、リリーフ用油路Ｌ１０からリリーフ弁７９によりリリーフされた作動油はクーラ８８により冷却されて潤滑対象８９に供給されるようになっている。

ロックアップリレーバルブ７０は、図３に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬＵから信号圧入力ポート７２ａに信号圧Ｐｓｌｕが入力されないときには、スプリング７６の付勢力によりスプール７４が図中上方向に移動する。これにより、入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｈとの連通が遮断し、入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｆとの連通が遮断し、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｆとが連通し、入力ポート７２ｅとリリーフポート７２ｋとの連通が遮断し、入力ポート７２ｇとリリーフポート７２ｉとの連通が遮断し、入力ポート７２ｇとリリーフポート７２ｋとが連通し、出力ポート７２ｈとリリーフポート７２ｊとが連通する。したがって、入力ポート７２ｄが接続されたセカンダリ圧用油路Ｌ２と出力ポート７２ｆが接続された循環用入力油路Ｌ６とが連通すると共に入力ポート７２ｇが接続された循環用出力油路Ｌ７とリリーフポート７２ｋが接続されたリリーフ用油路Ｌ１０とが連通し、出力ポート７２ｈが接続されたロックアップ用油路Ｌ８とリリーフポート７２ｊが接続されたリリーフ用油路Ｌ９とが連通する。

一方、リニアソレノイドバルブＳＬＵから信号圧入力ポート７２ａに信号圧Ｐｓｌｕが入力されるときには、スプール７４にスプリング７６の付勢力に打ち勝つ押圧力が作用してスプール７４が図中下方向に移動する。これにより、入力ポート７２ｂと出力ポート７２ｈとが連通し、入力ポート７２ｃと出力ポート７２ｆとが連通し、入力ポート７２ｄと出力ポート７２ｆとの連通が遮断し、入力ポート７２ｅとリリーフポート７２ｋとが連通し、入力ポート７２ｇとリリーフポート７２ｉとが連通し、入力ポート７２ｇとリリーフポート７２ｋとの連通が遮断し、出力ポート７２ｈとリリーフポート７２ｊとの連通が遮断する。したがって、入力ポート７２ｂが接続された制御圧用油路Ｌ４と出力ポート７２ｈが接続されたロックアップ用油路Ｌ８とが連通し、入力ポート７２ｃが接続された制御圧用油路Ｌ５と出力ポート７２ｆが接続された循環用入力油路Ｌ６とが連通すると共に出力ポート７２ｇが接続された循環用出力油路Ｌ７とリリーフポート７２ｉが接続されたリリーフ用油路Ｌ９とが連通し、入力ポート７２ｅが接続されたセカンダリ排圧用油路Ｌ３とリリーフポート７２ｋが接続されたリリーフ用油路Ｌ１０とが連通する。

ＬＵＢＥリレーバルブ８０は、クーラ８８を介して潤滑対象８９へ供給する潤滑油の油量を切り替える切替バルブとして構成されており、図３に示すように、各種ポートが形成されたスリーブ８２と、対応するポート間の連通と遮断とを行なうスプール８４と、スプール８４を図中下方向に付勢するスプリング８６とを備える。スリーブ８２には、各種ポートとして、リニアソレノイドバルブＳＬＴからの出力圧（信号圧Ｐｓｌｔ）をスプリング８６の付勢力とは逆方向にスプール８４を押圧する信号圧として入力する信号圧入力ポート８２ａと、潤滑用入力油路Ｌ１１を介してリリーフ弁７９の後段に接続されリリーフ弁７９からリリーフされた作動油を潤滑油として入力する入力ポート８２ｂと、潤滑用出力油路Ｌ１２を介してクーラ８８に接続された出力ポート８２ｃと、ドレンポート８２ｄとが形成されている。入力ポート８２ｂは、出力ポート８２ｃとドレンポート８２ｄとの間に配置されており、スプール８４の二つのランド８４ａ，８４ｂ間に挟まれた油室と常時連通している。ＬＵＢＥリレーバルブ８０は、スプール８４を移動させることで二つのランド８４ａ，８４ｂ間に挟まれた油室を出力ポート８２ｃとドレンポート８２ｄのいずれか又は両方と連通させることにより、入力ポート８２ｂに入力される潤滑油の流量を調節して出力ポート８２ｃから出力できるようになっている。

潤滑用入力油路Ｌ１１と潤滑用出力油路Ｌ１２には、ＬＵＢＥリレーバルブ８０をバイパスするバイパス油路Ｌ１３が接続されており、バイパス油路Ｌ１３にはオリフィス８７が形成されている。バイパス油路Ｌ１３は、実施例では、互いに並列の２本の油路により構成されており、それぞれの油路にオリフィスが形成されている。なお、バイパス油路Ｌ１３の本数は、２本に限られず１本であってもよいし、３本以上であってもよい。

次に、こうして構成された実施例の油圧制御装置５０の動作について説明する。まず、ロックアップクラッチ３７を解放する際の動作について説明する。ロックアップクラッチ３７の解放は、リニアソレノイドバルブＳＬＵをオフとしてロックアップリレーバルブ７０のスプール７２を図３中の上方向に移動させることにより行なうことができる。この状態では、前述したように、セカンダリ圧用油路Ｌ２と循環用入力油路Ｌ６とが連通すると共に循環用出力油路Ｌ７とリリーフ用油路Ｌ１０とが連通するから、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが循環圧として循環用入力油路Ｌ６を介してトルクコンバータ３０のコンバータ油室３１ａに供給されると共にコンバータ油室３１ａから循環用出力油路Ｌ７，リリーフ用油路Ｌ１０を介してリリーフ弁７９に送られる。そして、リリーフ弁７９でリリーフされた作動油は、潤滑油としてＬＵＢＥリレーバルブ８０およびバイパス油路Ｌ１３を介してクーラ８８に供給され、クーラ８８で冷却されてから潤滑対象８９に供給される。即ち、ロックアップクラッチ３７の解放時には、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを循環圧としてコンバータ油室３１ａに供給し、コンバータ油室３１ａを通過した後の作動油を潤滑油として潤滑対象８９に供給するのである。なお、ロックアップ用油路Ｌ８はリリーフ用油路Ｌ９と連通するから、ロックアップ油室３９ａ内の作動油はロックアップ用油路Ｌ８，リリーフ用油路Ｌ９を介してリリーフ弁７８に送られ、リリーフ弁７８によりドレンされる。

次に、ロックアップクラッチ３７を係合する際の動作について説明する。ロックアップクラッチ３７の係合は、リニアソレノイドバルブＳＬＵをオンとしてロックアップリレーバルブ７０のスプール７２を図３中の下方向に移動させ且つロックアップ油室３９ａの油圧とコンバータ油室３１ａの油圧との差圧が目標油圧となるようにリニアソレノイドバルブＳＬＵから出力する信号圧Ｐｓｌｕを調節してロックアップコントロールバルブ６０を制御することにより行なう。この状態では、前述したように、制御圧用油路Ｌ４とロックアップ用油路Ｌ８とが連通し、制御圧用油路Ｌ５と循環用入力油路Ｌ６とが連通すると共に循環用出力油路Ｌ７とリリーフ用油路Ｌ９とが連通するから、ロックアップコントロールバルブ６０の出力ポート６２ｃから出力された制御圧Ｐｃｌがロックアップクラッチ３７を係合するための係合圧として制御圧用油路Ｌ４，ロックアップ用油路Ｌ８を介してロックアップ油室３９ａに供給され、ロックアップコントロールバルブ６０の出力ポート６２ｃから出力されオリフィス６８で減圧された油圧が循環圧として制御圧用油路Ｌ５，潤滑用入力油路Ｌ６を介してコンバータ油室３１ａに供給されると共にコンバータ油室３１ａを通過した作動油が循環用出力油路Ｌ７，リリーフ用油路Ｌ９，リリーフ弁７８を介してドレンされる。即ち、ロックアップ油室３９ａには制御圧Ｐｃｌが作用し、コンバータ油室３１ａには制御圧Ｐｃｌをオリフィス７０で減圧したものが作用するから、ロックアップ油室３９ａとコンバータ油室３１ａとの間で油圧の差圧が生じ、ロックアップクラッチ３７が係合する。この差圧は、制御圧Ｐｃｌが高いほど大きくなり、制御圧Ｐｃｌが低いほど小さくなるから、ロックアップコントロールバルブ６０で制御圧Ｐｃｌを調圧することによりロックアップクラッチ３７の係合圧を制御することができる。また、ロックアップクラッチ３７の係合時には、セカンダリ排圧用油路Ｌ３とリリーフ用油路Ｌ１０とが連通するから、セカンダリ排圧Ｐｅｘにより圧送される作動油がセカンダリ排圧用油路Ｌ３，リリーフ用油路Ｌ１０を介してリリーフ弁７９に送られる。そして、リリーフ弁７９でリリーフされた作動油は、潤滑油としてＬＵＢＥリレーバルブ８０およびバイパス油路Ｌ１３を介してクーラ８８に供給され、クーラ８８で冷却されてから潤滑対象８９に供給される。即ち、ロックアップクラッチ３７の係合時には、セカンダリ排圧Ｐｅｘにより圧送される作動油を潤滑油として潤滑対象８９に供給するのである。

ここで、ＬＵＢＥリレーバルブ８０は、信号圧Ｐｓｌｔに応じて小潤滑モードと可変モードと通常潤滑モードの３つのモードを切り替えて動作する。図５に小潤滑モードと可変モードと通常潤滑モードの各モードにおけるＬＵＢＥリレーバルブ８０の状態を示す。図示するように、小潤滑モードは、出力ポート８２ｃが完全に閉塞して入力ポート８２ｂがドレンポート８２ｄと連通するモードであり（図５（ａ）参照）、潤滑対象８９へはバイパス油路Ｌ１３からの潤滑油のみが供給される。可変モードは、入力ポート８２ｂが出力ポート８２ｃとドレンポート８２ｄの両方に連通するモードであり（図５（ｂ）参照）、潤滑対象８９へはバイパス油路Ｌ１３からの潤滑油とＬＵＢＥリレーバルブ８０から一部ドレンされて流量が調節された潤滑油とが供給される。通常潤滑モードは、ドレンポート８２ｄが完全に閉塞して入力ポート８２ｂとドレンポート８２ｄとが連通するモードであり（図５（ｃ）参照）、潤滑対象８９へはバイパス油路Ｌ１３からの潤滑油とＬＵＢＥリレーバルブ８０からの潤滑油とが供給される。図６に、リニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐｓｌｔと潤滑対象８９へ供給される潤滑油の流量（潤滑流量）との関係を示す。なお、図６中の一点鎖線は潤滑対象８９の耐久性を確保するために必要な必要潤滑流量を示す。図示するように、小潤滑モードは信号圧Ｐｓｌｔが低圧時に使用され、可変モードは信号圧Ｐｓｌｔが中圧時に使用され、通常潤滑モードは信号圧Ｐｓｌｔが高圧時に使用されるが、いずれもモードも潤滑流量が必要潤滑流量以上となるよう設定されている。実施例では、ＬＵＢＥリレーバルブ８０をリニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐｓｌｔによって動作するフィードバックポートのない切替バルブとして構成することにより、可変モードにおける信号圧Ｐｓｌｔの変化に対する潤滑流量の変化を急峻とし、小潤滑モードにおける潤滑流量を必要潤滑流量付近まで低減させるものとした。これは、信号圧Ｐｓｌｔが図４に示すようにスロットル開度が小さいほど小さくなるから、スロットル開度が大きい領域における潤滑油量を確保しつつスロットル開度が小さい領域における潤滑流量を必要潤滑流量付近にまで低下させるものと言える。これにより、過剰な潤滑油の供給を抑制して潤滑流量の適正化を図ることができ、自動変速機２０の損失を低減させて燃費をより向上させることができる。

以上説明した実施例の潤滑油供給装置によれば、潤滑対象８９に供給する潤滑油の流量を切り替えるＬＵＢＥリレーバルブ８０を、ライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ５３を駆動するためのリニアソレノイドバルブＳＬＴの信号圧Ｐｓｌｔにより作動する切替バルブとして構成するから、部品点数を減少させて、装置の小型化を図ることができる。しかも、リニアソレノイドバルブＳＬＴはスロットル開度に応じた大きさの信号圧Ｐｓｌｔを出力するから、ＬＵＢＥリレーバルブ８０の潤滑流量の切り替えをスロットル開度に応じたもの、即ち、スロットル開度が低開度時における潤滑流量を必要潤滑流量付近にまで低減させることができる。この結果、自動変速機２０の損失を低減させて燃費をより向上させることができる。また、ＬＵＢＥリレーバルブ８０をバイパスして潤滑油を潤滑対象８９に供給するバイパス油路Ｌ１３を設けたから、ＬＵＢＥリレーバルブ８０の閉弁時に安定した油量の潤滑油を潤滑対象８９に供給することができる。

また、実施例の潤滑油供給装置によれば、ＬＵＢＥリレーバルブ８０は、可変モードで信号圧Ｐｓｌｔの変化に対して潤滑流量の変化が急峻となる切替バルブとして構成しているから、可変モードでは信号圧Ｐｓｌｔを若干量増圧させるだけで潤滑流量が大きく増量する。一方、プライマリレギュレータバルブ５３は信号圧Ｐｓｌｔの変化に対してライン圧ＰＬがリニアに変化するコントロールバルブとして構成されているから、全域において信号圧Ｐｓｌｔが増圧するとライン圧ＰＬはリニアに増圧する。したがって、可変モードの範囲内で信号圧Ｐｓｌｔを増圧することにより、ライン圧ＰＬを過剰に増圧させることなく、潤滑流量を増量させることができる。

実施例では、ＬＵＢＥリレーバルブ８０をバイパスして潤滑油を潤滑対象８９に供給するバイパス油路Ｌ１３を設けるものとしたが、バイパス油路Ｌ１３を設けないものとしてもよい。

実施例では、ＬＵＢＥリレーバルブ８０やバイパス油路Ｌ１３から出力される潤滑油をクーラ８８を介して潤滑対象８９に供給するものとしたが、クーラ８８を介さずに直接に潤滑対象８９に供給するものとしてもよい。

実施例では、ロックアップクラッチ３７を多板クラッチとして構成するものとしたが、単板クラッチとして構成するものとしてもよい。この場合の変形例の油圧制御装置１５０を図７に示す。なお、変形例の油圧制御装置１５０の各構成のうち実施例の油圧制御装置５０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は重複するから省略する。変形例のトルクコンバータ１３０は、単板のクラッチプレート１３８と、コンバータカバー３１の内壁にクラッチプレート１３８を押し当ててロックアップオンするクラッチピストン１３９と、を有するロックアップクラッチ１３７を備えており、ロックアップオフ用油路Ｌ７Ｂに接続されたロックアップオフ用ポート１３６ａと、ロックアップオン用油路Ｌ８Ｂに接続されたロックアップオン用ポート１３６ｂとが形成されている。コンバータカバー３１とクラッチピストン１３９との間にはロックアップオフ室１３９ａが画成されており、このロックアップオフ室１３９ａにロックアップオフ用ポート１３６ａが連通していいる。また、ロックアップコントロールバルブ１６０のスリーブ１６２には、信号圧Ｐｓｌｕが入力される信号圧用入力ポート１６２ａの他に、セカンダリ圧用油路Ｌ２に接続された入力ポート１６２ｂと、制御圧用油路Ｌ５Ｂに接続された出力ポート１６２ｃと、ロックアップオン用油路Ｌ８Ｂに接続されたフィードバックポート１６２ｄとが形成されている。ロックアップコントロールバルブ１６０のスプール１６４は、信号圧入力ポート１６２ａに入力される信号圧Ｐｓｌｕにより図中上方向に付勢されると共にスプリング１６６のバネ力とフィードバックポート１６２ｄに入力されるフィードバック圧とにより図中下方向に付勢されており、スプール１６４が図中上方向に進むほど、入力ポート１６２ｂと出力ポート１６２ｃとの間の連通面積を狭くして制御圧Ｐｃｌが低くなるよう調圧する。また、ロックアップリレーバルブ１７０のスリーブ１７２には、信号圧Ｐｓｌｕが入力される信号圧用入力ポート７２ａやセカンダリ圧Ｐｓｅｃが入力される入力ポート７２ｄ，セカンダリ排圧Ｐｅｘが入力される入力ポート７２ｅ，リリーフ用油路Ｌ１０に接続されたリリーフポート７２ｊの他に、制御圧用油路Ｌ５Ｂに接続された入力ポート１７２ｃと、ロックアップオフ用油路Ｌ７Ｂに接続された入出力ポート１７２ｇと、ロックアップオン用油路Ｌ８Ｂに接続された入出力ポート１７２ｈと、セカンダリ圧用油路Ｌ２に接続された入力ポート１７２ｉとが形成されている。ロックアップリレーバルブ１７０は、信号圧入力ポート７２ａに信号圧Ｐｓｌｕが入力されないとき即ちロックアップオフ時には、入力ポート１７２ｃと入出力ポート１７２ｇとの連通が遮断し、入力ポート７２ｄと入出力ポート１７２ｇとが連通し、入力ポート１７２ｉと入出力ポート１７２ｈとの連通が遮断し、入力ポート７２ｅとリリーフポート７２ｊとの連通が遮断し、入出力ポート１７２ｈとリリーフポート７２ｊとが連通する。したがって、セカンダリ圧用油路Ｌ２とロックアップオフ用油路Ｌ７Ｂとが連通すると共にロックアップオン用油路Ｌ８Ｂとリリーフ用油路Ｌ１０とが連通するから、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが循環圧としてロックアップオフ用油路Ｌ７Ｂを介してコンバータ油室３１ａに導入され、コンバータ油室３１ａからロックアップオン用油路Ｌ８Ｂ，リリーフ用油路Ｌ１０を介してリリーフ弁７９へ送られる。そして、リリーフ弁７９でリリーフされた作動油は、潤滑油としてＬＵＢＥリレーバルブ８０およびバイパス油路Ｌ１３を介してクーラ８８に供給され、クーラ８８で冷却されてから潤滑対象８９に供給される。一方、信号圧入力ポート７２ａに信号圧Ｐｓｌｕが入力されているとき即ちロックアップオン時には、入力ポート１７２ｃと入出力ポート１７２ｇとが連通し、入力ポート７２ｄと入出力ポート１７２ｇとの連通が遮断し、入力ポート１７２ｉと入出力ポート１７２ｈとが連通し、入力ポート７２ｅとリリーフポート７２ｊとが連通し、入出力ポート１７２ｈとリリーフポート７２ｊとの連通が遮断する。したがって、セカンダリ圧用油路Ｌ２とロックアップオン用油路Ｌ８Ｂとが連通すると共に制御圧用油路Ｌ５Ｂとロックアップオフ用油路Ｌ７Ｂとが連通するから、コンバータ油室３１ａにはセカンダリ圧Ｐｓｅｃが作用し、ロックアップオフ室１３９ａには制御圧Ｐｃｌがオリフィス６８で減圧されて作用する。制御圧Ｐｃｌは、ロックアップコントロールバルブ１６０の信号圧用ポート６２ａに作用させる信号圧Ｐｓｌｕが大きくなるほど低くなるから、リニアソレノイドバルブＳＬＵを制御することにより、コンバータ油室３１ａとロックアップオフ室１３９ａとの間で油圧の差圧が生じさせ、ロックアップクラッチ１３７を係合することができる。また、セカンダリ排圧用油路Ｌ３とリリーフ用油路Ｌ１０とが連通するから、セカンダリ排圧Ｐｅｘにより圧送される作動油が潤滑油としてセカンダリ排圧用油路Ｌ３，リリーフ用油路Ｌ１０，リリーフ弁７９，ＬＵＢＥリレーバルブ８０およびバイパス油路Ｌ１３を介してクーラ８８に供給され、クーラ８８で冷却されてから潤滑対象８９に供給される。

実施例では、小潤滑モードで、出力ポート８２ｃを完全に閉塞して切替バルブ８０から潤滑対象８９に対して潤滑油を供給しない構成（バイパス油路Ｌ１３からの潤滑油のみを供給する構成）としたが、これに限定されるものではなく、小潤滑モードでも、切替バルブ８０から潤滑対象８９に対して少量の潤滑油を供給するものとしてもよい。図８に、変形例の小潤滑モードと可変モードと通常潤滑モードの各モードにおけるＬＵＢＥリレーバルブ８０の状態を示す。この変形例では、図示するように、小潤滑モードは、入力ポート８２ｂが出力ポート８２ｃに僅かに連通すると共にドレンポート８２ｄに最大限連通するモードであり（図８（ａ）参照）、潤滑対象８９へは出力ポート８２ｃからの少量の潤滑油とバイパス油路Ｌ１３からの潤滑油とが供給される。なお、可変モードと通常潤滑モードについては、実施例と同様である。

実施例では、１つのリニアソレノイドバルブＳＬＵからの信号圧Ｐｓｌｕによりロックアップコントロールバルブ６０とロックアップリレーバルブ７０の両方を制御するものとしたが、これに限られず、別個のリニアソレノイドからの信号圧を用いてロックアップコントロールバルブ６０とロックアップリレーバルブ７０とを別々に制御するものとしてもよい。また、ロックアップコントロールバルブ６０やロックアップリレーバルブ７０にソレノイドを内蔵して直接作動させるものとしてもよい。

実施例では、トルクコンバータ３０の循環用入力油路Ｌ６，循環用出力油路Ｌ７，ロックアップ用油路Ｌ８に対する油圧の給排経路の切り替えを単一のロックアップリレーバルブ７０を用いて行なうものとしたが、複数のリレーバルブを用いて行なうものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例の自動変速機２０が本発明の「変速機」に相当し、機械式オイルポンプ５２が「ポンプ」に相当し、プライマリレギュレータバルブ５３が「ライン圧生成バルブ」に相当し、リニアソレノイドバルブＳＬＴが「信号圧出力バルブ」に相当し、ＬＵＢＥリレーバルブ８０が「切替バルブ」に相当する。また、バイパス油路Ｌ１３が「バイパス油路」に相当し、オリフィス８７が「オリフィス」に相当する。また、セカンダリレギュレータバルブ５４が「セカンダリ圧生成バルブ」に相当する。また、トルクコンバータ３０が「トルクコンバータ」に相当し、ロックアップクラッチ３７が「ロックアップクラッチ」に相当し、ロックアップリレーバルブ７０が「リレーバルブ」に相当する。また、小潤滑モードが「第１の潤滑モード」に相当し、通常潤滑モードが「第２の潤滑モード」に相当する。なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、発明の概要の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、油圧制御装置の製造産業に利用可能である。

Claims

車両に搭載される変速機の作動に用いられる作動油を潤滑油として該変速機の潤滑対象に供給する潤滑油供給装置であって、
油圧を発生させるポンプと、
該ポンプからの油圧の一部を排圧として排出して前記変速機を作動させるためのライン圧を生成するライン圧生成バルブと、
前記ライン圧生成バルブを作動させるための信号圧を少なくともスロットル開度または前記変速機の入力トルクに応じて出力する信号圧出力バルブと、
前記信号圧出力バルブからの信号圧により作動し、入力ポートに入力される潤滑油の流量を切り替えて出力ポートから前記潤滑対象へ供給する切替バルブと、
を備えることを特徴とする潤滑油供給装置。
請求項１記載の潤滑油供給装置であって、
前記切替バルブは、前記信号圧の変化に対して段差をもって潤滑油の流量を切り替える
ことを特徴とする潤滑油供給装置。
請求項２記載の潤滑油供給装置であって、
前記切替バルブは、前記段差を挟んで潤滑油の流量が少ない第１の潤滑モードと潤滑油の流量が多い第２の潤滑モードとを切り替える
ことを特徴とする潤滑油供給装置。
請求項１ないし３いずれか１項に記載の潤滑油供給装置であって、
潤滑油を前記切替バルブをバイパスして前記潤滑対象に供給するバイパス油路と、
前記バイパス油路に形成されたオリフィスと、
を備えることを特徴とする潤滑油供給装置。
請求項１ないし４いずれか１項に記載の潤滑油供給装置であって、
前記信号圧出力バルブからの信号圧により作動し、前記ライン圧の排圧の一部を排圧として排出してセカンダリ圧を生成するセカンダリ圧生成バルブを備え、
前記切替バルブは、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記潤滑油として前記入力ポートに入力するバルブである
ことを特徴とする潤滑油供給装置。
トルクコンバータの作動に用いられる作動油を潤滑油として前記潤滑対象に供給する請求項５記載の潤滑油供給装置であって、
前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記トルクコンバータの作動室を介して前記切替バルブの入力ポートに供給する
ことを特徴とする潤滑油供給装置。
前記トルクコンバータにロックアップクラッチを備える請求項６記載の潤滑油供給装置であって、
前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記トルクコンバータの作動室を介して前記切替バルブの入力ポートに供給する状態と、前記セカンダリ圧により圧送された作動油を前記ロックアップクラッチの係合室に供給すると共に前記セカンダリ圧の排圧により圧送された作動油を前記切替バルブの入力ポートに供給する状態とを切り替えるリレーバルブ
を備えることを特徴とする潤滑油供給装置。