JP5286568B2

JP5286568B2 - 自動変速機の潤滑油調圧装置

Info

Publication number: JP5286568B2
Application number: JP2009020317A
Authority: JP
Inventors: 裕之谷尻; 克行金中; 勉池田; 高洋巽
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010175029A

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される自動変速機の潤滑油調圧装置に関する。

この種の自動変速機の潤滑油調圧装置では、オイルパンの潤滑油をストレーナを介してオイルポンプにより吸込み、該オイルポンプにより加圧された潤滑油をプライマリレギュレータ弁でライン圧に調圧してスロットル制御弁に供給し、該ライン圧に調圧された潤滑油をセカンダリレギュレータ弁で潤滑油圧に調圧してトルクコンバータ，クラッチに供給するとともに、該調圧による余剰油をオイルポンプの吸込み油路に戻すようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−２７５１６８号公報

ところで、前記従来の潤滑油調圧装置では、潤滑油の温度が低いほど粘度が高くなることから、油路を流れる通路抵抗が大きくなり、潤滑油がクラッチに溜まり、オイルパンへの潤滑油の戻り量が不足する場合がある。その結果、ストレーナがエアを吸込み、油圧脈動が生じたり、ポンプ圧が低下したりするおそれがある。また潤滑油の温度が低いとストレーナの吸込み抵抗が大きくなり、それだけオイルポンプの負荷が大きくなるという問題がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、潤滑油の低温時におけるエア吸込みやオイルポンプの負荷が大きくなるのを防止できる自動変速機の潤滑油調圧装置を提供することを課題としている。

本発明は、潤滑油を貯留するオイルパンと、該オイルパンの潤滑油をストレーナに接続された吸込み油路を介して吸い込むオイルポンプと、該オイルポンプから吐き出された潤滑油をライン圧に調圧してライン圧油路に供給するプライマリレギュレータ弁と、該プライマリレギュレータ弁からの潤滑油を潤滑圧に調圧して潤滑油路に供給するとともに、該調圧による余剰油を前記吸込み油路に戻すセカンダリレギュレータ弁とを備えた自動変速機の潤滑油調圧装置であって、前記セカンダリレギュレータ弁の潤滑油の調圧を少なくとも油温により可変可能とし、油温が所定の温度以下のときには、該余剰油の前記吸込み油路への戻り量を増大させる戻り量調整手段を設けたことを特徴としている。

本発明に係る潤滑油調圧装置によれば、油温が所定の温度以下のときには、吸込み油路への余剰油の戻り量を増大させるにようにしたので、潤滑油がクラッチに溜まることでオイルパンへの戻り量が不足しても、オイルポンプの吸込み油路に増量された潤滑油が戻ることとなり、ストレーナのエア吸込みを防止できるとともに、該ストレーナの吸込み抵抗によるオイルポンプの負荷を低減できる。この場合、トルクコンバータ，クラッチへの潤滑油の供給量が減少することとなるが、潤滑油の温度が低いことから冷却性能に影響を与えることはない。また、低温状態の潤滑油をクラッチに過剰に供給するのを抑制できるので、クラッチの引きずりトルクを低減できる。

本発明の実施例１による自動変速機の潤滑油調圧装置を説明するための概略構成図である。前記潤滑油調圧装置の戻り量調整手段として機能する調圧ばねの図である。前記調圧ばねの特性図である。前記実施例１の戻り量調整手段の変形例を示す図である。本発明の実施例２による自動変速機の潤滑油調圧装置を説明するための概略構成図である。

図１ないし図３は、本発明の実施例１による自動変速機の潤滑油調圧装置を説明するための図であり、図１は潤滑油調圧装置の概略構成図、図２は戻り量調整手段として機能する調圧ばねの図、図３は調圧ばねの特性図である。

図において、１は自動車に搭載される自動変速機の潤滑油調圧装置を示している。該潤滑油調圧装置１は、潤滑油を貯留するオイルパン２と、該オイルパン２の潤滑油をストレーナ３に接続された吸込み油路４を介して吸い込むオイルポンプ５と、該オイルポンプ５により加圧された潤滑油がポンプ油路１６を介して供給され、該潤滑油をライン圧Ａに調圧してライン圧油路６に供給するプライマリレギュレータ弁７と、該プライマリレギュレータ弁７からの潤滑油を潤滑圧Ｂに調圧して潤滑圧油路８に供給するセカンダリレギュレータ弁９とを備えている。

前記プライマリレギュレータ弁７は、ライン圧Ａに調圧した潤滑油を、該調圧による余剰油としてプライマリ戻り油路１０を介して前記吸込み油路４に戻す。

前記セカンダリレギュレータ弁９は、潤滑圧Ｂに調圧した潤滑油を前記潤滑圧油路８からクラッチ油路１１を介してクラッチ１２に供給するとともに、該潤滑油路８からトルクコンバータ油路１３を介してトルクコンバータ１４に供給し、前記調圧による余剰油を、セカンダリ戻り油路１５を介して前記吸込み油路４に戻す。

前記クラッチ油路１１のクラッチ１２の下流側にはオリフィス１１ａが設けられており、該クラッチ１２に供給された潤滑油はリターン油路２０を介して前記オイルパン２に戻される。

前記トルクコンバータ１４に供給された潤滑油はオリフィス１３ａを介してオイルクーラ２１に供給され、ここで冷却されてリターン油路２２を介して前記オイルパン２に戻される。該リターン油路２２の下流側にはオリフィス２２ａが設けられている。

前記プライマリレギュレータ弁７は、バルブボディ７ａ内に２つのスプール弁２４，２５を軸方向に移動可能に配置するとともに、調圧ばね２６により一方のスプール弁２５をポンプ油路１６とライン圧油路６とが連通するよう付勢した構造を有する。

前記ライン圧油路６は、オリフィス６ｃを介して油路６ａに接続されている。また、バルブボディ７ａとスプール弁２５とで形成された油室７ｂに連通する油路２７が接続されている。

前記油路２７を介してライン圧Ａが油室７ｂに作用しており、オイルポンプ５からのポンプ吐出圧Ｃが高くなると、スプール弁２５が調圧ばね２６の付勢力に抗して移動し、プライマリ戻り油路１０を開き、余剰油が前記吸込み油路４に戻される。

前記セカンダリレギュレータ弁９は、バルブボディ９ａ内にスプール弁２９を軸方向に移動可能に配置し、該スプルース弁２９を調圧ばね３０により前記セカンダリ戻り油路１５を閉じるよう付勢した構造を有する。また前記潤滑圧油路８には、バルブボディ９とスプール弁２９とで形成された油室９ｂに連通する油路２８が接続されている。

ライン圧油路６からのライン圧Ａひいては潤滑油圧Ｂが高くなると、油路２８を介して油室９ｂに作用する油圧によりスプール弁２９が調圧ばね３０に抗して移動し、セカンダリ戻り油路１５を開く。これにより前記潤滑油Ｂは所定の圧力に保持される。

そして前記セカンダリレギュレータ弁９の調圧ばね３０は、潤滑油の調圧を該調圧ばね３０の雰囲気温度、ひいては油温により可変可能とし、前記温度が低いときには、前記潤滑油の吸込み油路４への戻り量を増大させる戻り量調整手段として機能する。詳細には、前記調圧ばね３０は、温度が０度付近でその付勢力が急激に低下する特性を有する形状記憶合金により構成されている。

図３は、本実施例の調圧ばね３０を用いセカンダリレギュレータ弁９におけるドレン開始に必要な荷重とばね温度、ひいては油温との関係を示す特性図である。本実施例セカンダリレギュレータ弁９では、オイルドレン開始に必要な荷重が１５℃から−２０℃の間で減少し、これによりドレン流量が調整される。この場合、レギュレータ圧は約１／２となり、低温時には常温時に比べて多量の潤滑油が吸込み油路４に戻される。

このように調圧ばね３０は、低温時には常温時よりばね付勢力が小さくなり、小さい力で収縮する（図２（ａ），（ｂ）参照）。

本実施形態によれば、セカンダリレギュレータ弁９の雰囲気温度、ひいてはこれにより調圧された潤滑油の温度が例えば０℃以下のときには、吸込み油路４への余剰油の戻り量が増大するので、潤滑油がクラッチ１２に溜まることでオイルパン２への戻り量が不足しても、オイルポンプ５の吸込み油路４への戻り油量が増量されることとなり、ストレーナ３のエア吸込みを防止できるとともに、該ストレーナ３の吸込み抵抗によるオイルポンプ５の負荷を低減できる。この場合、トルクコンバータ１４，クラッチ１２への潤滑油の供給量が減少することとなるが、潤滑油の温度が低いことから冷却性能に影響を与えることはない。

また、前記クラッチ１２への潤滑油の供給量が減少することから、クラッチの引きずりトルクを低減できる。

本実施形態では、形状記憶合金からなる調圧ばね３０により戻り量調整手段を構成したので、既存のセカンダリレギュレータ弁９の一部の部品を変えるだけの簡単な構造で戻り油量の増大を実現でき、コストの上昇及び装置の大型化を抑制できる。

図４（ａ），（ｂ）は、実施例１の戻り量調整手段の変形例を示す図である。この変形例は、通常のばね材からなる調圧ばね３５とバルブボディ９ａとの間に形状記憶合金からなる調圧板３６を配置している。

この調圧板３６は、常温時では円弧状をなして調圧ばね３５を介してスプール弁２９を付勢し、潤滑油温度が例えば０℃以下になると平板状に変形するよう形成されている。これにより調圧ばね３５の圧縮ばね長、ひいては付勢力が小さくなり、スプール弁２９が後退してセカンダリ戻り油路１５が開かれる。この変形例においても、前記実施例と同様の効果が得られる。

図５は、本発明の実施例２による潤滑油調圧装置を説明するための概略構成図である。図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施例の戻り量調整手段は、セカンダリレギュレータ弁９の調圧ばね３９′が配設された油室９ｃに接続された油圧供給油路４０と、該油圧供給油路４０を開閉するソレノイド弁４１と、該ソレノイド弁４１を開閉制御するＥＣＵ４２とを有する。前記調圧ばね３９′は、通常のばね材からなるものであり、前記実施例１における調圧ばね３９より小さい付勢力を有する。また前記油圧供給油路４０は、オイルポンプ５のポンプ油路１６に接続されている。

前記ＥＣＵ４２には、温度センサからの潤滑油温度とシフトポジションセンサからの変速位置とが入力されている。

前記ＥＣＵ４２は、潤滑油温度が常温の場合には、前記ソレノイド弁４１により前記油圧供給通路４０を開き、油室９ｃに油圧を供給する。これにより前記調圧ばね３９′及び前記油圧による前記スプルース弁２９は通常の付勢力でもってセカンダリ戻り油路１５を開閉し、潤滑油の圧力を所定値に調整する。

一方、潤滑油温度が所定値以下、例えば０℃以下の場合には、前記ＥＣＵ４２はソレノイド弁４１により油圧供給通路４０を閉じる。これによりセカンダリレギュレータ弁９の油室９ｃの油圧が解放され、スプール弁２９がセカンダリ戻り油路１５を開ける。その結果オイルポンプ５側への戻り油量が増量される。

前記ＥＣＵ４２は、非変速時には、ソレノイド弁４１により油圧供給通路４０を閉じて調圧ばね３９側の油圧を解放し、変速時には、油圧供給油路４０を開ける。これにより非変速時には、クラッチ１２に潤滑油が過剰に供給されるのを抑制し、また変速時には、クラッチ１２側に供給される潤滑油を増量する。

本実施例によれば、潤滑油温度が低いときには、油圧供給通路４０を閉じてセカンダリ戻り油路１５を開けるようにしたので、吸込み油路４への潤滑油量が増量され、ストレーナ３のエア吸込みを防止できるとともに、該ストレーナ３の吸込み抵抗によるオイルポンプ５の負荷を低減でき、前記実施例と同様の効果が得られる。

本実施例では、非変速時には、クラッチ１２への潤滑油量を減らすようにしたので、クラッチの引きずりトルクを低減できる。

また変速時には、クラッチ１２，トルクコンバータ１４への潤滑油を増量するようにしたので、動力伝達効率を高めることができる。

なお、本発明は上記実施例では有段変速式の自動変速機の場合を説明したが、本発明は、無段変速式の自動変速機にも勿論適用可能である。

１潤滑油調圧装置
２オイルパン
３ストレーナ
４吸込み油路
５オイルポンプ
６ライン圧油路
７プライマリレギュレータ弁
８潤滑圧油路
９セカンダリレギュレータ弁
３０調圧ばね（戻り量調整手段）
３６調圧板（戻り量調整手段）
４０油圧供給油路（戻り量調整手段）
４１ソレノイド弁（戻り量調整手段）
４２ＥＣＵ（戻り量調整手段）
Ａライン圧
Ｂ潤滑圧

Claims

潤滑油を貯留するオイルパンと、該オイルパンの潤滑油をストレーナに接続された吸込み油路を介して吸い込むオイルポンプと、該オイルポンプから吐き出された潤滑油をライン圧に調圧してライン圧油路に供給するプライマリレギュレータ弁と、該プライマリレギュレータ弁からの潤滑油を潤滑圧に調圧して潤滑油路に供給するとともに、該調圧による余剰油を前記吸込み油路に戻すセカンダリレギュレータ弁とを備えた自動変速機の潤滑油調圧装置であって、
前記セカンダリレギュレータ弁の潤滑油の調圧を少なくとも油温により可変可能とし、油温が所定の温度以下のときには、該余剰油の前記吸込み油路への戻り量を増大させる戻り量調整手段を設けたことを特徴とする自動変速機の潤滑油調圧装置。