JPS62141362A - 車両用自動変速機の潤滑油量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ポンプの回転によって潤滑油を循環させるよ
うにした車両用自動変速機の潤滑油量制御装置の改良に
関づ−る。

【従来の技術】

従来、自動変速１幾の潤滑油の循環量（ここでは潤滑油
滑、あるいは潤滑油圧と同義、以下同じ。）は、ポンプ
の回転速度とスロットル開度等のエンジン負荷とによっ
てｌ幾械的に規定されていた。ポンプの回転速度はエン
ジン回転速度と１＝１に対応しており、このポンプ回転
速度が一定値以上ではスロットル開度等に代表されるエ
ンジン負荷に依存して循環量が規定されるようになって
いる。 又、ポンプの回転速度が低いときにはその吐出量に規定
されるようになっている。

【発明が解決しようとで−る問題点】

しかしながら、潤滑油の循環量は、必ずしもこれらのみ
によって規定されるべきではない。例えば、高速惰行時
においては、エンジン負荷はマイナス（スロットル開度
零）であるが、自動変速機の内部は高速で回転しており
、しかも所定の逆駆動１−ルクが伺加されるため、かな
りの潤滑油量を必要とする。 このような問題に対し、例えば、特開昭５９−８６７４
９においては、スロットル開度が小さく、従ってライン
油圧がトルクコンバータ油圧制御弁（セカンダリレギレ
ータ弁）の調圧値よりも低いときにおいても、トルクコ
ンバータ油圧を低下させることなく充分な量の油を潤滑
部へ提供することができるような潤滑油供給装置が開示
されている。しかしながら、この技術は、トルクコンバ
ータとの関係において低スロツトル開度時における不具
合を解消したものであって、総合的に潤滑油量の最適化
を実現したものとはいい￥ａいという問題が残っていた
。 即ち、従来はこの特開ＩＩ！？５９−８６７４９を含め
、スロットル間度零のときは、潤滑油量は一定とされる
ようになっており、そのため、スロットル開度が零のと
ぎには必要に応じて潤滑油Ｉｎを増減することができず
、従って、場合によっては潤滑油量が不足ぎみになるこ
とがあるという問題があったものである。

【発明の目的】

本発明は、このＪ：うな従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、例えばスロットル開度（エンジン負荷）、
あるいはポンプ回転速度（エンジン回転速度）が低い状
態であっても、多量の潤滑油量を必要とするときには、
その要請に的確に対応することができる車両用自動変速
機の潤滑油量制御装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するだめの手段】

本発明は、ポンプの回転によって潤滑油を循環させるよ
うにした車両用自０ノ変速（幾の潤滑油量制御装置にお
いて、第１図にその要旨を示す如く、前記潤滑油の循環
量を、少なくとも車速の高低に応じて増減・変更させる
手段を備えたことにＪ：す、上記目的を達成したもので
ある。

【作用］ 本発明においては、少なくとも車速の高低に応じて潤滑
油の循環量を増減させるようにしたため、たとえばスロ
ラミ〜ル聞度（エンジン負荷）が全開の時でも所望量の
潤滑油量を適正に供給することができる。 好ましい実施態様は、前記潤滑油の循環量を、車速の高
低のほか、エンジン負荷、変速の有無、変速の種類、変
速パターン、変速段のうち、少なくとも１つに応じて増
減・変更させる手段を備えることである。これにより、
より走行条件に見合った適正な潤滑油量の調整を行うこ
とが可能になる。 又、好ましい実施態様は、変速があった後の一定期間、
少なくとも車速の高低のほか、変速の種類、エンジン負
荷に応じて前記潤滑油の循環量を増減・変更させる手段
を備えることである。これにより、変速に伴って摩擦係
合装置に急激な発熱が発生した場合でも、これをすみや
かに冷却することが可能になる。 又、好ましい実施態様は、前記一定期間を、少なくとも
変速の種類、エンジン負荷に応じて変更することである
。これにより、変速時の冷却のための循環油量の増大を
必要且つ充分な期間にだけ行うことができるようになり
、潤滑本来の機能と動力損失の低減とを両立させること
ができるようになる。 なお、従来、車速によってライン油圧のカットバックを
行うようにした技術がある。この技術は、エンジン負荷
が高いときは油圧制御装置のライン油圧を上げる必要が
あるが、該ライン油圧がある所定値以上にならないにう
にカッ１−バックしたものである。その結果、これに付
随して潤滑油も抑えられるようにはなってはいるが、潤
滑油量を積極的に車速の増減に応じて変更するという本
件の技術とは全く異なるものである。 【実施例】 以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 まず、第２図に本発明の実施例が適用される車両用自動
変速（幾の全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、オーバードライブ機構４０と、
前進３段、後進１段のアンダードライブ機構６０とを備
える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
えた周知のものである。ポンプ２１は、エンジン１のク
ランク＠１０と連結され、タービン２２はタービン軸２
２△を介してオーバードライブ機構４０における＠星歯
車装置のキャリＡ７／１１に連結されている。 前記オーバードライブｍ　１ｒＶＪ’Ｉ　Ｏにおいては
、このキャリヤ４１によって回転可能に支持されたプラ
ネタリビニオン４２がサンギヤ４３及びリングギヤ／１
．　／ｌと歯合している。又、サンギヤ４３とキ１７リ
ヤ／１１との間には、クラッチＧｏ及び一方向クラッチ
Ｆｏが設けられており、サンギヤ４３とハウジングＨｕ
との間には、ブレーキＢｏが設けられている。 前記アンダードライブ機構６０には、遊星歯車装置とし
てフロント側及びギヤ側の２列が備えられている。この
遊星歯車装置Ｆ１は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リ
ングギＶ７６２．６３、プラネタリピニオン６４．６５
及び二１ニヤリヤ６６．６７からなる。 オーバードライブ（幾横４０のリングギヤ／１４は、ク
ラッチＣ１を介して前記リングギヤ６２に連結されてい
る。又、前記リングギＡ７４７Ｉとサンギヤ６１との間
にはクラッチＣ２が設けられている。 更に、前記キャリＡ７６６は、前記リングギヤ６３と連
結されてＪ）す、これらキャリヤ６６及びリングギヤ６
３は出力軸７０と連結されている。 一方、前記キャリヤ６７とハウジングＨｕとの間には、
ブレーキＢ３及び一方向クラッチＦ２が設けられており
、更に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一
方向クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、又
、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、ブレーキ
Ｂ１が設けられている。 この自動変速機は、−Ｆ述の如きトランスミッション部
を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロット
ル開度を検出するスロットルセンサ８０、及び車速を検
出する車速センサ８２等の信号を入力されたコンピュー
タ（ＥＣＵ＞８４によって、予め設定された変速マツプ
に従って油圧制御回路８６内の電磁ソレノイドバルブ＄
１〜ｓ２（シフトバルブ用）、ＳＬ（ロックアツプクラ
ッチ用）、及び電磁比例弁Ｓｏ（ライン油圧及び潤滑油
圧制御用）が駆動・制御され、第３図に示されるような
各クラッチ、ブレーキ等の係合の組合わせが行われて変
速制御がなされる。第３図においては、○印は係合状態
を示し、又◎印は駆動時にのみ係合状態となることを示
している。 なお、第２図において符号９ｏはシフトポジションセン
サで、運転者によって操作されるＮにュートラル）、Ｄ
（ドライブ）、Ｒ（リバース）等の位置を検出するもの
、９２はパターンセレクトスイッチで、Ｅ（経済走行）
、Ｐ（パワー走行）等の位置を検出するものであり、又
、９４はエンジンの冷却水温を検出する水温センサを示
し、９６．９８はフッ］−ブレーキ、サイドブレーキの
作動を検出するブレーキスイツヂをそれぞれ示している
。 第４図に、前記油圧制御装置８６の要部を示す。 図において、Ｓｏが前記電磁比例弁、１０２がエンジン
と直結されたポンプ、１０３がライン圧を調圧するプラ
イマリレギュレータバルブ、１０４が第１速段と第２速
段とを切換える１−２シフトバルブ、Ｓ２が該１−２シ
フトバルブを制御するソレノイドバルブ、１０５が潤滑
油を供給するセカンダリレギュレータバルブ、１０６が
運転者によって操作されるマニュアルバルブ、１０７が
ブレーキＢ２に油圧が給排される際の過渡特性を制御す
るためのアキュムレータをそれぞれ示している。 電磁比例弁Ｓｏは、これ自体周知の物であり、スプール
１０９．１１０１コイル１０８、スプリング１１３、プ
ランジＶ１１１等から構成されるいる。スプール１１０
とプランジャ１１１とは軸方向に一体で移動可能に歯合
されている。コイル１０８は、前記ＥＣＵ３４からの負
荷電流１ｐに応じてプランジャ１１１、従ってスプール
１１０に図中下方向の力Ｆｃを及ぼ寸。一方、スプリン
グ１１３はこれと反対方向の力Ｆｓをスプール１１０に
及ぼす。又、ポート１１４にはポンプ１０２の吐出圧が
作用している。ポート１１５及び１１６に作用する油圧
をＰｅ、スプール１０９のランド１０９△のフェイス面
積をΔ１とするとＰｅは（１）式で求まる。 Ｐｅ−（Ｆｓ−Ｆｃ）／Ａ＋　　　　−（１）従って、
コイル１０８によって発生する図中下方向の力Ｆｃを制
御することにより、ポート１１５に発生ずるＰｅをＯ−
Ｆ　ｓ　／△１の任意の値に制御することができる。こ
の油圧Ｐθは従来、通常カムを介してスロットル開度に
対応してスプールがＩ幾械的に駆動可能とされたスロッ
トル弁によって発生されるスロットル圧に相当するもの
であり、プライマリレギュレータバルブ１０３によって
発生されるライン油圧の制御用油圧、及びセカンダリレ
ギュレータバルブ１０５によって発生される潤滑油圧の
制御用油圧としてポート１１９及び１５３に作用づ゛る
Ｊ：うになっている。 プライマリレギュレータバルブ１０３においては、従来
と同様な作用ににり制御油圧Ｐθの値に応じてライン油
圧ＰＬを発生Ｊ−る。この結果、結局ＥＣＵ３４の指令
によってコイル１０８への負荷電流１ｐを制御すること
により、ライン油圧ＰＬを任意に制御できることになる
。なお、プライマリレギュレータバルブ１０３における
調圧関係式を（２）式に示す。 ＰＬ＝（Ｆｓ２＋（Ｂ２−８３）ＰＲ ＋Ｂ２Ｐθ）／Ｂ１　　　　　・・・（２）ここで、Ｆ
ｃ２はスプリング１２０の作用力、８１〜Ｂ３はスプー
ル１２３．１２４のランド１２１．１２２．１２５のフ
ェイス面積である。又、ＰＲは、マニュアルバルブ１０
６がリバースレンジにあるときにランド１２２及び１２
５に印加されるライン油圧である。 −１１＝ 次に、摩擦係合装冒関係について説明する。ここでは、
前）ホのブレーキＢ２を代表させて説明する。 １−２シフトバルブ１０４のポート１２６には、ソレノ
イドバルブＳ２の信号圧が作用する。従って、１−２シ
フトバルブ１０４のスプール１２７は、ソレノイドバル
ブＳ２の０Ｎ−ＯＦＦに応じて図の右−ガに摺動する。 右に摺動するのはスプリング１２８０力Ｆｓ３による。 このとき１−２シフトバルブ１０４のポート１３３と１
２９とが連結する。ポート１２９にはマニュアルバルブ
１０６のポート１３０からのライン油圧ＰＬがＤ（ドラ
イブ）レンジで作用するようになっている。 即ち、マニュアルバルブ１０６のスプール１３１のＤレ
ンジ選択位置でポート１３０，１’２９．１３３が連結
するようになっている。一方、ポート１３３は、油路１
３５、チェック弁１３４を介してブレーキＢ２に連結さ
れている。従って、Ｄレンジでは、ソレノイドバルブＳ
２の０Ｎ−ＯＦＦによりブレーキＢ２へのライン油圧Ｐ
Ｌの給排が行われる。 油路１３５にはアキュムレータ１０７が連結され、ブレ
ーキＢ２へのライン油圧ＰＬの給排時の過渡的な油圧レ
ベルの制御が行われる。このアキュムレータ１０７の作
動時の油圧１日２は次式で示すように背圧として印加さ
れるライン油圧ＰＬに依存して求められる。 ＰＢ２＝Ｆｓ４＋（Ｃ＋　　Ｃ２）ＰＬ／ＣＩ・・・（
３） ここで、Ｆｃ４はスプリング１３６の作用ノ〕、ＣＩ、
ｌｃ２はアキュムレータピストン１３７の２つのランド
のフェイス面積である。 以上の（１）〜（３）式Ｊ：り制御油圧Ｐθを電磁比例
弁１０１への負荷電流制御によって制御することにより
、ブレーキＢ２への油圧１日２を過渡時を含めて任意に
コン１〜ロールできるにうになっている。 次に、潤滑系統について説明する。 前記セカンダリレギュレータバルブ１０５は、スプール
１５１とスプリング１５２とを備える。 このセカンダリレギュレータバルブ１５０のポート１５
３には前述の制御油圧Ｐθが作用している。 又、ポート１５４はオリフィス１５７を介してプライマ
リレギュレータバルブ１０３のドレンポー１〜１５８と
連結され、該ドレンポート１５８の油圧（トルクコンバ
ータフィード圧ＰＴＣ）が作用している。このセカンダ
リレギュレータバルブ１０５はポート１５４の油圧Ｐｖ
ｃ、及びポート１５３の油圧１〕０に応じて下記の釣合
いでポート１５５とポート１５６とが短絡する。 Ｄｌ・Ｐｖｃ＝Ｆｓ５＋Ｄｚ−Ｐθ Ｐｖｃ＝Ｆｓ　５／Ｄ＋　＋Ｄ２　・Ｐθ／Ｄ１・・・
・・・（４） ここで、Ｄｌはスプール１５１のポート１５４側のフェ
イス面積％Ｄ２はスプール１５１のポー１−１５３側の
フェイス面積、Ｆｓｓはスプリング１５２の荷重である
。 この釣合い式の結果、潤滑油はポート１５６及びオリフ
ィス１６０から供給されるようになり、相対的に制御油
圧Ｐθが高いとぎほど潤滑油量が増大することになる。 この関係を第５図に示ザ。 第６図に、上記実施例装置におレノる制御フローを示す
。 ステップ２０２〜２０６でエンジン回転速度Ｎｅ１自動
変速機の出力＠７０の回転速度（車速に相当）Ｎｏ、ア
クレル開度ＡＣＣをそれぞれ読込む。 ステップ２０８のＳはフラグであり、Ｓ＝１は変速処理
中、Ｓ＝２は変速処理は終了したが変速に伴う潤滑油量
の増大を実施中、Ｓ−０は上記以外の場合をそれぞれ示
している。 ５−００場合はステップ２０８からステップ２１０．２
１２．２１４．２１６と進みリセツ１〜される。ステッ
プ２１４はアクセル間ｇ　Ａ　ＣＣ、エンジン回転速度
Ｎｅ１車速Ｎｏ、　ｉ　Ｂ　（当該変速段のギヤ比）か
ら指定される補正スロットル間度θへ〇をサーチ１“る
ステップであり、高速惰行時には本来のアクセル１７ｉ
１度ＡＣＣ以上に補正スロットル開度θＡＯが設定され
、結果として潤滑量が増大するように電磁比例弁Ｓｏへ
の出ツノ値１ｐが設定されるようにしである。このマツ
プの例を第７図に示ザ。又、このマツプを車速と潤滑油
量との関係において示ずと第８図のようになる。 なお、第７図、第８図の例はエンジン回転速度Ｎｅが１
５０Ｏｒ１１ｍ以上の場合を示している。これは、Ｄ−
＋Ｎシフト等でエンジン回転速度Ｎｅが低下し、クーラ
流量が確保出来なくなることを者慮したためである。エ
ンジン回転速度Ｎｅが１５ｏ　ｏ　ｒｐｍ未満の場合ア
クセル開度Ａｃｅが零のときは補正スロットル開度θ＾
０も全て零とする。又、第７図、第８図の例は第４速段
（０／Ｄ）の場合を示している。第３速段のときはギヤ
の相対回転が少ないため、より潤滑油量は少なくてもよ
い。 一方、ステップ２１０でイエスの場合、即ち変速判断が
あったときには、ステップ２２８で参照するためのタイ
マＴをステップ２１８においてスタートさせ、ステップ
２２０において変速のためのソレノイドバルブへの出力
を行い、ステップ２２２においてフラグＳを１に設定し
、又ステップ２２４でギヤ比ｉ日をｉＨに設定する。こ
こでｉＨは変速後の変速段のギヤ比である。 ステップ２２６では、車速Ｎ　ｏ　ｓアクセル間度Ａｃ
ｅ、エンジン回転速度ＮＣ１及び変速の種類から補正ス
ロツ］ヘル開度θ△１をサーチする。この補正スロット
ル間Ｂｏ＾１は、前述の非変速状ｆぷの補正スロットル
開度θ△ｏＪ：りも、より潤滑油が増大する方向、即ち
、同一アクセル開度、同°二車速でより補正スロットル
開度が大きくなる方向に設定されている。 ステップ２１８に、Ｊ′３けるタイマＴの起動により、
一定時間１日１が経過すると（ステップ２２８でＹＥＳ
の判断）、ステップ２３０でＳ＝２と設定される。この
場合、ステップ２３２において速度Ｎ　ｏ　ｓアクセル
間度ＡＣＣ，エンジン回転速度Ｎｅ１及び変速段ｉＨに
応じて補正スロットル開成θ＾２がサーチされる。なお
、この補正スロットル開度θ＾２はθ＾１よりも更に潤
滑油を増大するように設定される。一定時間１日２まで
はこの補正スロットル開度Ｏ＾２によって負荷電流１ｐ
が出力される。一定時間ＴＢ２が経過するとＳ＝０とお
き次回のフローからはステップ２１４において補正スロ
ットル開度θ＾０がサーチされる。 Ｓ＝２の途中で変速判断があった場合ニステップ２１０
．２１８．２２０，２２２と流れるため、前の変速によ
るタイ７１日２、θ＾２の出力はキャンセルされて新た
な変速について制御が開始される。これは、変速に伴う
潤滑油量増大はＳ＝１での変速処理時間に比べ長い時間
を要し、この間に次の変速判断が入る可能性を青史した
ものである。この結果、変速に伴う潤滑油ｈ１の増大処
理に優先して次の変速処理が行われることになる。 上記実施例においては、潤滑油量設定に当って車速のほ
かエンジン負荷を考慮しているので、より伝達トルクが
大のときに、より多量の潤滑油を確保することができる
。更に、変速段や変速の種類をも考慮しているため、例
えば、変速の種類が低速段域のときに潤滑油量を多くし
、又、第３速段で走行しているときは歯車群の相対回転
が少ないので少量の潤滑油を供給づるが、第４速段（オ
ーバードライブ）で走行しているときは、それよりも歯
車群の相対回転が増加するので、より多量の潤滑油を供
給するように補正スロットル開度を調整することもでき
るようになっている。 なお、上記実施例においては、車速に依存して具体的に
潤滑油量を制御する手段として電磁比例弁及び潤滑油圧
発生弁であるセカンダリレギュレータバルブの組合せに
よる手段が採用されていたが、本発明においては、車速
に依存して具体的にどのような手段で油圧を制御づ゛る
かにつぃてを限定するものではない。例えば、第９図に
示されるように、電磁比例弁の代わりに調圧弁１４１、
デユーティ制御弁１４ｏ１高速電磁ソレノイド弁１４２
を設け、該高速電磁ソレノイド弁１／Ｉ２のデユーティ
比を制御ｌＩｌ′！ｌ−ることにより、デユーティ制御
弁１４０のボート１／Ｉ３に係る調圧油圧をボート１４
４にＰθとして任意に調圧するようにしてもよい。この
場合、ポー１〜１４７と第４図の油路点１３６とを連結
し、ボー１−１４４どプライマリレギュレータバルブ１
０３のボート１１９とを接続し、更に、調圧弁１４１の
ボート１４５と前記油路点１３６とを連結するようにす
る。なお、このデユーティ比制御による調圧については
、例えば実公昭５８−３８１８６、あるいは特開昭５６
−２４２４６等に詳細な開示がある。 又、上記実施例においては、車速の増減に応じて潤滑油
のみならずライン油圧も同時に増減させるように描成し
ていたが、本発明はもとよりライン油圧との連動制御を
必須とするものではなく、むしろ非連動制御の方が好ま
しい場合もある。潤滑油を単独で制御する場合は、例え
ば、第４図の電磁比例弁ＳＤをセカンダリレギュレータ
弁の制御専用とし、プライマリレギュレータ弁専用に同
様の電磁比例弁を設けて別途制御するようにすればにい
。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、自動変速機内の潤
滑油の循環量を常に必要且つ充分な単に調整することが
でき、特に高速惰行時等においても充分な潤滑油■を確
保することができるようになるという優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明に係る自動変速機の油圧制御装置の実施例が適用
された車両用自動変速機の全体スケルトン図、第３図は
上記自動変速機での摩擦係合装置の作動状態を示す線図
、第４図は、同じく油圧制御装置の要部油圧回路図、第
５図は、同じく制御油圧Ｐθと油量との関係を示す線図
、第６図は、同じく制御ルーチンを示す流れ図、第７図
は、同じくアクセル開度Ａｃｃをエンジン回転速度車速
及び変速の種類に応じて補正する際のマツプの例を示す
線図、第８図は、同じく上記マツプを車速と潤滑油量と
の関係で表示した絵図、第９図は、潤滑油圧変更の伯の
手段を示すための要部油圧回路図である。 １・・・エンジン、 ２０・・・トルクコンバータ、 ２１・・・ポンプ、 ２２・・・タービン、 ４０・・・オーバードライブｂ１構、 ６０・・・アンダードライブ機構、 ８４・・・ＥＣＵ。 ８６・・・油圧制御回路、 Ｓｏ・・・電磁比例弁、 １０３・・・プライマリレギュレータバルブ、１０５・
・・セカンダリレギュレータバルブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポンプの回転によつて潤滑油を循環させるように
   した車両用自動変速機の潤滑油量制御装置において、 前記潤滑油の循環量を、少なくとも車速の高低に応じて
   増減・変更させる手段を備えたことを特徴とする車両用
   自動変速機の潤滑油量制御装置。
2. （２）前記潤滑油の循環量を、車速の高低のほか、エン
   ジン負荷、変速の有無、変速の種類、変速パターン、変
   速段のうち、少なくとも１つに応じて増減・変更させる
   手段を備えた特許請求の範囲第１項記載の車両用自動変
   速機の潤滑油量制御装置。
3. （３）変速があつた後の一定期間、車速の高低のほか、
   少なくとも変速の種類、エンジン負荷に応じて前記潤滑
   油の循環用を増減・変更させる手段を備えた特許請求の
   範囲第２項に記載の車両用自動変速機の潤滑油量制御装
   置。
4. （４）前記一定期間を、少なくとも変速の種類、エンジ
   ン負荷に応じて変更する特許請求の範囲第３項記載の車
   両用自動変速機の潤滑油量制御装置。