JP6150989B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の油圧制御装置に係り、より詳しくは、二つのオイルポンプが配備された自動変速機の油圧制御装置において、高圧部の油圧を低圧部の油圧に対して優先的に目標油圧に到達させる自動変速機の油圧制御装置に関する。

一般に、自動車の自動変速機はトルクコンバータ及びパワートレインを含む。また、パワートレインはトルクコンバータと連結されて多段変速を実現する。さらに、このような自動変速機に作動油圧を提供するための電動式オイルポンプ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｏｉｌ Ｐｕｍｐ）、及び自動変速機の作動を制御するためのＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が配備される。
最近の車両には、燃費の改善のために二つのオイルポンプが配備された自動変速機の油圧制御装置が適用されている。このような二つのオイルポンプが配備された自動変速機の油圧制御装置では、オイルタンクから供給されたオイルが二つのオイルポンプを順次に経由しながら昇圧する。また、一つのオイルポンプを経由したオイルは低圧部を形成させ、他の一つのオイルポンプをさらに経由したオイルは高圧部を形成させる。さらに、低圧部のオイルはトルクコンバータ及び潤滑部に供給され、高圧部のオイルはパワートレインに供給されて、ブレーキ及びクラッチを作動させる（例えば、特許文献１を参照）。

一方、二つのオイルポンプが配備された自動変速機の油圧制御装置では、低圧部に油圧を供給させるために高圧部の油圧が瞬間的に低下する時、ブレーキ及びクラッチに負荷が発生し、耐久性が低下する問題がある。

特開平０５−０３９８３８号公報

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、二つのオイルポンプが配備された自動変速機の油圧制御装置において、高圧部の油圧を低圧部の油圧に対して優先的に目標油圧に到達させる自動変速機の油圧制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の自動変速機の油圧制御装置は、オイルが貯蔵されるオイルタンク、オイルタンクに連結されてオイルの供給を受け、低圧を形成する第１オイルポンプ、第１オイルポンプに連結されて低圧の供給を受け、高圧を形成する第２オイルポンプ、第１オイルポンプから低圧の供給を受けるトルクコンバータ及び潤滑部、第２オイルポンプから高圧の供給を受けるパワートレイン、第１オイルポンプとトルクコンバータ及び潤滑部との間に介在し、トルクコンバータ及び潤滑部に選択的にオイルを供給する流路切替バルブ、及びパワートレインに供給される油圧の一部を供給し、流路切替バルブを選択的に開閉させるフィードバックライン、を含むことを特徴とする。

第１オイルポンプと流路切替バルブとの間に介在し、トルクコンバータ及び潤滑部に供給される作動圧を調節する第１レギュレーティングバルブ、及び第２オイルポンプとパワートレインとの間に介在し、パワートレインに供給される作動圧を調節する第２レギュレーティングバルブ、をさらに含むことができる。
第１レギュレーティングバルブ及び第２レギュレーティングバルブに制御圧を提供する可変制御ソレノイドバルブをさらに含むことができる。
第１オイルポンプ及び第２オイルポンプは電動式オイルポンプであることができる。

第１オイルポンプと第２オイルポンプとを連結する流路から分岐して、第１レギュレーティングバルブに油圧を供給する第１低圧供給流路、第１レギュレーティングバルブを経由したオイルをトルクコンバータ及び潤滑部に選択的に供給する第２低圧供給流路、第１レギュレーティングバルブを経由したオイルをトルクコンバータ及び潤滑部に常時供給するオリフィス、第２低圧供給流路及びオリフィスを経由したオイルが統合されて、トルクコンバータ及び潤滑部に供給するように形成された第３低圧供給流路、第２オイルポンプからポンピングされたオイルを第２レギュレーティングバルブに供給する第１高圧供給流路、及び第２レギュレーティングバルブを経由したオイルをパワートレインに供給する第２高圧供給流路、をさらに含むことが好ましい。

第２低圧供給流路はオリフィスを迂回することができる。
流路切替バルブは第２低圧供給流路上に備えられることができる。
第２低圧供給流路は、流路切替バルブの開閉よって選択的に連結できる。
フィードバックラインは、第２高圧供給流路から分岐されて流路切替バルブと連結できる。
パワートレインに供給される作動圧が設定値以上である場合、作動圧の一部は、フィードバックラインを通してパワートレインに供給され、流路切替バルブが開放されることができる。

本発明の自動変速機の油圧制御装置によれば、高圧部の油圧を低圧部の油圧に対して優先的に目標油圧に到達させることにより、低圧部に油圧を供給させることによって発生する高圧部の瞬間的な油圧低下を防止することができる。これにより、ブレーキ及びクラッチの耐久性を向上させることができる。

本発明の実施例による流路切替バルブが閉鎖された自動変速機の油圧制御装置の構成図である。 本発明の実施例による流路切替バルブが開放された自動変速機の油圧制御装置の構成図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例による流路切替バルブが閉鎖された自動変速機の油圧制御装置の構成図である。また、図２は、本発明の実施例による流路切替バルブが開放された自動変速機の油圧制御装置の構成図である。
図１及び図２に示したとおり、本発明の実施例に係る自動変速機の油圧制御装置１０は、パワートレイン３００、トルクコンバータ４００、潤滑部４５０、オイルタンク６００、第１オイルポンプ１００、第２オイルポンプ１５０、第１レギュレーティングバルブ２００、第２レギュレーティングバルブ２５０、可変制御ソレノイドバルブ５００、流路切替バルブ１２５、及びフィードバックライン１８０を含む。
パワートレイン３００は、エンジンの出力をホィールに伝達する装置であって、クラッチ、ブレーキ、変速機、推進軸、遊星ギヤセット、及び駆動軸などで構成される。このようなパワートレイン３００は一般的な自動変速機に備わる装置であり、当該技術分野で通常の知識を有する者（以下、当業者）にとって自明であるので、これに対する詳細な説明は省略する。

トルクコンバータ４００は、流体を使用して動力を伝達する装置であって、トルクを増幅させる機能を行う。このようなトルクコンバータ４００は一般的な自動変速機に備わる装置であり、当業者にとって自明であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
潤滑部４５０は、エンジン（図示せず）及びパワートレイン３００等の駆動系を潤滑させるためにオイルを供給する。
オイルタンク６００には油圧制御装置１０を作動させる油圧を形成するためのオイルが貯蔵される。

第１オイルポンプ１００は、オイルタンク６００のオイルをポンピングすることによって低圧部２０を形成する。また、第２オイルポンプ１５０は、第１オイルポンプ１００からポンピングされたオイルの供給を受けて、もう一度ポンピングすることによって高圧部３０を形成する。さらに、低圧部２０のオイルはトルクコンバータ４００及び潤滑部４５０に供給され、高圧部３０のオイルはパワートレイン３００に供給される。パワートレイン３００に供給された高圧部３０のオイルは、パワートレイン３００に配備されたクラッチ（図示せず）及びブレーキ（図示せず）を作動させるための油圧を形成する。一方、第１オイルポンプ１００及び第２オイルポンプ１５０は、モータ（図示せず）によって作動する電動式オイルポンプとすることができる。

第１レギュレーティングバルブ２００は、第１オイルポンプ１００とトルクコンバータ４００及び潤滑部４５０との間に備わることによって、トルクコンバータ４００に供給される油圧を一定に維持する。つまり、第１オイルポンプ１００からポンピングされたオイルは、第１レギュレーティングバルブ２００を経てトルクコンバータ４００に供給される。
第２レギュレーティングバルブ２５０は、第２オイルポンプ１５０とパワートレイン３００との間に備えられ、パワートレイン３００に供給される油圧を一定に維持する。
つまり、第２オイルポンプ１５０からポンピングされたオイルは、第２レギュレーティングバルブ２５０を経てパワートレイン３００に供給される。

可変制御ソレノイドバルブ５００は、第１レギュレーティングバルブ２００及び第２レギュレーティングバルブ２５０の目標油圧を変更するために連結される。つまり、可変制御ソレノイドバルブ５００の制御圧によって目標油圧が変更可能である。
流路切替バルブ１２５はトルクコンバータ４００及び潤滑部４５０に選択的にオイルが供給されるように、第１レギュレーティングバルブ２００とトルクコンバータ４００及び潤滑部４５０との間に介在される。

フィードバックライン１８０は、高圧部３０のオイルを流路切替バルブ１２５に選択的に供給する。つまり、フィードバックライン１８０は、流路切替バルブ１２５が選択的に開放されたとき、パワートレイン３００に供給される油圧の一部を流路切替バルブ１２５に供給する。また、パワートレイン３００に供給される作動圧が設定値以上である場合、高圧部３０から流路切替バルブ１２５にオイルを供給する。さらに、流路切替バルブ１２５は、高圧部３０からオイルの供給を受けることによって開放され、トルクコンバータ４００及び潤滑部４５０にオイルを供給する。
また、油圧制御装置１０は、第１低圧供給流路１１０、第２低圧供給流路１２０、オリフィス１３０、第３低圧供給流路１４０、第１高圧供給流路１６０、及び第２高圧供給流路１７０をさらに含む。

第１低圧供給流路１１０は、第１オイルポンプ１００と第２オイルポンプ１５０とを連結する流路から分岐して、第１レギュレーティングバルブ２００と連結する。つまり、第１オイルポンプ１００からポンピングされたオイルの一部は第２オイルポンプ１５０に供給され、他の一部は第１レギュレーティングバルブ２００に供給される。
第２低圧供給流路１２０は、第１レギュレーティングバルブ２００を経由したオイルが通過するように形成される。また、オリフィス１３０は、第２低圧供給流路１２０から分岐して形成される。さらに、第２低圧供給流路１２０はオリフィス１３０を迂回して形成される。
第２低圧供給流路１２０上には流路切替バルブ１２５が設置される。つまり、第２低圧供給流路１２０は、流路切替バルブ１２５の開閉によって、トルクコンバータ４００及び潤滑部４５０と選択的に連結する。一方、オリフィス１３０は断面積を減少させた通路であって、断面積に比べてその長さが比較的に短い通路をいう。このようなオリフィス１３０は、トルクコンバータ４００及び潤滑部４５０に最小限のオイルが常時供給されるように形成される。

第３低圧供給流路１４０は、オリフィス１３０を迂回した第２低圧供給流路１２０とオリフィス１３０を経由したオイルが統合されるように形成される。つまり、第２低圧供給流路１２０及びオリフィス１３０を通過したオイルは、第３低圧供給流路１４０で統合されて、トルクコンバータ４００及び潤滑部４５０に供給される。また、第３低圧供給流路１４０は分岐して、トルクコンバータ４００及び潤滑部４５０にそれぞれオイルを供給する。
第１高圧供給流路１６０は、第２オイルポンプ１５０と第２レギュレーティングバルブ２５０とを連結する。つまり、第１高圧供給流路１６０は、第２オイルポンプ１５０からポンピングされたオイルを第２レギュレーティングバルブ２５０に供給する。

第２高圧供給流路１７０は、第２レギュレーティングバルブ２５０とパワートレイン３００とを連結する。つまり、第２高圧供給流路１７０は、第２レギュレーティングバルブ２５０を経由したオイルをパワートレイン３００に供給する。また、フィードバックライン１８０は第２高圧供給流路１７０から分岐する。さらに、高圧部３０の油圧が設定値以上に高くなれば、第２高圧供給流路１７０のオイルがフィードバックライン１８０を通して流路切替バルブ１２５に供給されて、流路切替バルブ１２５の作動油圧を形成する。

図１には、パワートレイン３００に供給される作動圧が設定値より小さい場合、流路切替バルブ１２５が閉鎖された状態を示した。
パワートレイン３００に供給される作動圧が設定値より小さいと、流路切替バルブ１２５は閉鎖され、第１オイルポンプ１００を経由したオイルのうち、オリフィス１３０を通過する最小限のオイルを除いた全てのオイルは、第２オイルポンプ１５０に供給される。したがって、第２オイルポンプ１５０のポンピングによって、高圧部３０の油圧を低圧部２０の油圧に対して優先的に設定値まで上昇させる。

図２には、パワートレイン３００に供給される作動圧が設定値以上である場合、流路切替バルブ１２５が開放された状態を示した。
高圧部３０の油圧が低圧部２０の油圧に対して優先的に上昇して、パワートレイン３００に供給される作動圧が設定値以上になると、フィードバックライン１８０を通して流路切替バルブ１２５が開放され、第２低圧供給流路１２０が連結する。つまり、第１オイルポンプ１００を経由したオイルは、第２低圧供給流路１２０及びオリフィス１３０を通して潤滑部４５０及びトルクコンバータ４００に供給される。

流路切替バルブ１２５は、バルブ貫通流路１２７及び弾性部材１２９を含む。
バルブ貫通流路１２７は、流路切替バルブ１２５を貫通して形成される。また、バルブ貫通流路１２７の位置が第２低圧供給流路１２０と一致する時、第２低圧供給流路１２０が連通する。さらに、流路切替バルブ１２５は、フィードバックライン１８０を通して油圧の供給を受ければ、その一端が加圧されて移動し、バルブ貫通流路１２７と第２低圧供給流路１２０の位置が一致する位置に移動する。
弾性部材１２９は、流路切替バルブ１２５の他の一端に配設される。つまり、フィードバックライン１８０を通した油圧供給が中断されると、弾性部材１２９の弾性力によって流路切替バルブ１２５が元のバルブ貫通流路１２７と第２低圧供給流路１２０の位置が一致しない位置に戻る。バルブ貫通流路１２７と第２低圧供給流路１２０の位置が一致しないことによって、第２低圧供給流路１２０が遮断される。

上記のとおり、本発明によれば、高圧部３０の油圧を低圧部２０の油圧に対して優先的に目標油圧に到達させることにより、低圧部２０に油圧を供給することによって発生する高圧部３０の瞬間的な油圧低下を防止することができる。これにより、ブレーキ及びクラッチの耐久性を向上させることができる。

１０ 油圧制御装置
２０ 低圧部
３０ 高圧部
１００ 第１オイルポンプ
１１０ 第１低圧供給流路
１２０ 第２低圧供給流路
１２５ 流路切替バルブ
１２７ バルブ貫通流路
１２９ 弾性部材
１３０ オリフィス
１４０ 第３低圧供給流路
１５０ 第２オイルポンプ（Ｐ２）
１６０ 第１高圧供給流路
１７０ 第２高圧供給流路
１８０ フィードバックライン
２００ 第１レギュレーティングバルブ（ＲＥＧ１）
２５０ 第２レギュレーティングバルブ（ＲＥＧ２）
３００ パワートレイン（ＰＴ）
４００ トルクコンバータ（ＴＣ）
４５０ 潤滑部
５００ 可変制御ソレノイドバルブ（Ｌｉｎｅ ＶＦＳ）
６００ オイルタンク

Claims (9)

1. オイルが貯蔵されるオイルタンク、
   前記オイルタンクに連結されてオイルの供給を受け、低圧を形成する第１オイルポンプ、
   前記第１オイルポンプに連結されて低圧の供給を受け、高圧を形成する第２オイルポンプ、
   前記第１オイルポンプから低圧の供給を受けるトルクコンバータ及び潤滑部、
   前記第２オイルポンプから高圧の供給を受けるパワートレイン、
   前記第１オイルポンプと前記トルクコンバータ及び前記潤滑部との間に介在し、前記トルクコンバータ及び前記潤滑部に選択的にオイルを供給する流路切替バルブ、及び
   前記パワートレインに供給される油圧の一部を供給し、前記流路切替バルブを選択的に開閉させるフィードバックライン、
   を含み、
   前記第１オイルポンプと前記流路切替バルブとの間に介在し、前記トルクコンバータ及び前記潤滑部に供給される作動圧を調節する第１レギュレーティングバルブ、及び
   前記第２オイルポンプと前記パワートレインとの間に介在し、前記パワートレインに供給される作動圧を調節する第２レギュレーティングバルブ、
   をさらに含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 前記第１レギュレーティングバルブ及び前記第２レギュレーティングバルブに制御圧を提供する可変制御ソレノイドバルブをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
3. 前記第１オイルポンプ及び前記第２オイルポンプは電動式オイルポンプであることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
4. 前記第１オイルポンプと前記第２オイルポンプとを連結する流路から分岐して、前記第１レギュレーティングバルブに油圧を供給する第１低圧供給流路、
   前記第１レギュレーティングバルブを経由したオイルを前記トルクコンバータ及び前記潤滑部に選択的に供給する第２低圧供給流路、
   前記第１レギュレーティングバルブを経由したオイルを前記トルクコンバータ及び前記潤滑部に常時供給するオリフィス、
   前記第２低圧供給流路及び前記オリフィスを経由したオイルが統合されて、前記トルクコンバータ及び前記潤滑部に供給するように形成された第３低圧供給流路、
   前記第２オイルポンプからポンピングされたオイルを前記第２レギュレーティングバルブに供給する第１高圧供給流路、及び
   前記第２レギュレーティングバルブを経由したオイルを前記パワートレインに供給する第２高圧供給流路、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
5. 前記第２低圧供給流路は前記オリフィスを迂回することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の油圧制御装置。
6. 前記流路切替バルブは、前記第２低圧供給流路上に備えられたことを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の油圧制御装置。
7. 前記第２低圧供給流路は、前記流路切替バルブの開閉によって選択的に連結されることを特徴とする請求項６に記載の自動変速機の油圧制御装置。
8. フィードバックラインは、前記第２高圧供給流路から分岐されて前記流路切替バルブと連結されたことを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の油圧制御装置。
9. 前記パワートレインに供給される作動圧が設定値以上である場合、作動圧の一部は、フィードバックラインを通して前記パワートレインに供給され、前記流路切替バルブが開放されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧制御装置。
   

Images