(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから吐出された油を所定の変速制御用油圧に調圧するとともに、前記油圧ポンプから供給された油を２つの排出ポートを通じて排出する調圧バルブと、
前記２つの排出ポートのうち一方に接続され、変速機の潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油路と、
前記２つの排出ポートのうち他方に接続されたドレン油路と、
前記排出ポートのうち他方の排出圧がリリーフ圧を越えたときに開放されて前記排出ポートと前記ドレン油路とを連通する第１の開閉バルブと、
前記潤滑油路から分岐され、ロックアップクラッチを有したトルクコンバータに前記ロックアップクラッチの作動を制御する油を供給するためのロックアップ制御油路と、
前記トルクコンバータ内の油圧がクラッキング圧を越えたときに開放されて前記トルクコンバータ内の前記油を排出する第２の開閉バルブとから構成され、
前記リリーフ圧が、前記変速制御用油圧より低く設定され、かつ、前記クラッキング圧より高く設定されたことを特徴とする変速機の潤滑油路構成。
【請求項２】
前記ドレン油路が前記油圧ポンプの吸入油路に繋がっていることを特徴とする請求項１に記載の変圧器の潤滑油路構成。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、変速機の潤滑部に潤滑油を供給するための潤滑油路構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速機には、シャフト、ギヤ等、多くの潤滑が必要な部分があり、これら潤滑部には潤滑油を強制的に送る必要がある。例えば、変速段設定用の油圧作動クラッチ等を有した変速機では、エンジンにより駆動される油圧ポンプから吐出され、調圧バルブ（レギュレータバルブ）によって所定の変速制御用油圧に調圧された油が油圧作動クラッチ等に供給される一方、油圧ポンプからこの調圧バルブに供給された油が、調圧バルブに設けられた排出ポート（以下、潤滑ポートという）を通じて潤滑部に供給されるようになっていることがある（特公平４−７４５７０号公報参照）。
【０００３】
そして、このような潤滑油路構成を採っている変速機のなかには、調圧バルブに潤滑ポートとは別の排出ポート（以下、ドレンポートという）を設け、油圧ポンプから供給された油の一部をドレン油路を通じてオイルサンプに流出させたり、ドレン油路を油圧ポンプの吸入口に繋げていわゆるリサーキュレーションさせたりして、潤滑油圧があまり高くならないようにしているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンの低回転域では、ポンプからの吐出流量が少なくなり、これに伴って潤滑に回すことができる油量も少なくなる。このため、ポンプからの吐出流量が少ない場合にドレンポートから油が排出されると、潤滑ポートから油の供給を受ける潤滑部において潤滑不足が生じるという問題がある。特に、ドレンポートからの排出油をリサーキュレーションさせているものでは、ポンプの吸入負圧によって、単にオイルサンプに繋げているものに比べて多くの流量の油が排出されることになるため、潤滑不足を招く可能性が高い。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、油圧ポンプからの吐出流量が少ない低回転域においても十分な潤滑油量を確保できるようにし、さらにロックアップクラッチ付きトルクコンバータを有する変速機において、低回転域でのロックアップクラッチの係合作動と潤滑部の十分な潤滑とを両立させることができるようにした変速機の潤滑油路構成を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】
上記の目的を達成するために、本発明では、油圧ポンプから吐出された油を所定の変速制御用油圧に調圧するとともに、油圧ポンプから供給された油を２つの排出ポートを通じて排出する調圧バルブ（例えば、実施例におけるレギュレータバルブ４）と、これら２つの排出ポートのうち一方（例えば、実施例における潤滑ポート４ｄ）に接続され、変速機の潤滑部に潤滑油を供給する潤滑油路と、２つの排出ポートのうち他方（例えば、実施例におけるドレンポート４ｅ）に接続されたドレン油路と、排出ポートのうち他方の排出圧がリリーフ圧を越えたときに開放されて排出ポートとドレン油路とを連通する第１の開閉バルブ（例えば、実施例におけるリリーフバルブ６）と、潤滑油路から分岐され、ロックアップクラッチを有したトルクコンバータにロックアップクラッチの作動を制御する油を供給するためのロックアップ制御油路と、トルクコンバータ内の油圧（トルコン内圧）がクラッキング圧を越えたときに開放されてトルクコンバータ内の油を排出する第２の開閉バルブ（例えば、実施例におけるトルコンチェックバルブ９）とから構成される。そして、本発明においては、第１の開閉バルブが開放するリリーフ圧が、変速機制御用油圧（ライン圧）より低く設定され、かつ、第２の開閉バルブが開放するクラッキング圧よりも高く設定される。
【０００７】
このような第１の開閉バルブを設けると、ポンプからの吐出油量が少なくドレンポートからの油の排出圧が所定圧（リリーフ圧）よりも低い場合には、閉状態にある第１の開閉バルブによってドレンポートとドレン油路とが遮断される。このため、油圧ポンプから調圧バルブに供給された油のほとんど全部が潤滑ポートを通じて潤滑油路に供給されるため、潤滑部の潤滑が十分に行われる。一方、ポンプからの吐出油量が十分にあり、ドレンポートからの油の排出圧が所定圧よりも高くなった場合には、第１の開閉バルブが開作動してドレンポートとドレン油路とが連通される。このため、油圧ポンプから供給された油の一部がドレン油路に排出され、潤滑油圧が高くなり過ぎるのが防止される。同様に、このような第２の開閉バルブを設けると、ポンプからの吐出量が少なくドレンポートからの油の排出圧が所定圧（クラッキング圧）よりも低い場合には、閉状態にある第１の開閉バルブによって、潤滑ポートからは十分な量の油が排出されるため、潤滑油路に供給された油の一部をロックアップ制御油路に流してトルコン内圧をロックアップクラッチの係合作動に要求される油圧に上昇させることができる。一方、トルコン内圧が所定圧よりも高くなった場合には、第２の開閉バルブが開作動して油が排出されてトルコン内圧が高くなり過ぎるのが防止される。
【０００８】
また、第１の開閉バルブを開作動させるリリーフ圧を変速制御用油圧（ライン圧）より低く設定し、かつ、第２の開閉バルブを開作動させるクラッキング圧より高く設定することにより、第１の開閉バルブの開閉が、ライン圧およびトルコン内圧に影響することはない。
【０００９】
なお、上記ドレン油路を油圧ポンプの吸入口に繋げてもよい。これによれば、ポンプからの吐出流量が多くなり過ぎた場合には、多量の油をリサーキュレーションによって効率よく排出させることができる。その一方、ポンプからの吐出流量が少ない場合には、閉状態にある第１の開閉バルブによってリサーキュレーションを阻止することができ、潤滑油の不足を確実に防止することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。図１には、本発明に係る潤滑油路構成を採用した変速機のトルクコンバータ用油圧回路を示している。トルクコンバータ（トルコン）１は、インペラ１ａと、タービン１ｂと、ステータ１ｃとを有し、さらにインペラ１ａとタービン１ｂとを直結可能なロックアップクラッチ２を有している。ロックアップクラッチ２の背面側には解放油路２ａが形成されており、このロックアップクラッチ２の作動制御はこの解放油路２ａへの油圧の給排制御によって行われる。
【００１１】
この油圧回路は、油圧ポンプ３を有する。この油圧ポンプ３は、図示しないエンジンによって駆動され、回転数に応じた流量の油を油路１０１に吐出する。油路１０１は、図示しない変速段設定用の油圧作動クラッチやブレーキに繋がっている。また、油路１０１からは油路１０３が分岐しており、この油路１０３はレギュレータバルブ（調圧バルブ）４の左端ポートに繋がっている。
【００１２】
レギュレータバルブ４は、左端ポートに受けた油圧がスプール４ａを右方に押す力と、図示しないスイッチングバルブから油路１０４を通じて左中間ポートに供給される油圧（但し、後進走行時のみ）がスプール４ａを右方に押す力と、バネ４ｂがスプール４ａを左方に押す力とのバランスによって油路１０１の油をライン圧（変速制御用油圧）に調圧する。
【００１３】
このレギュレータバルブ４の左右方向中間部には、油路１０３から分岐した油路１０３ａが接続された供給ポート４ｃが形成されており、この供給ポート４ｃの左右に隣接して潤滑ポート４ｄおよびドレンポート４ｅが形成されている。潤滑ポート４ｄには、油路（潤滑油路）１０５が接続されており、この油路１０５は変速機の前部の潤滑部Ｌ１に繋がっている。また、油路１０５の途中からは油路１０５ａが分岐しており、この分岐油路（ロックアップ制御油路）１０５ａは、ロックアップシフトバルブ５に繋がっている。
【００１４】
ロックアップシフトバルブ（以下、シフトバルブという）５は、バネ５ｂにより右方に付勢されたスプール５ａを有し、油路１０６を介して右端ポートに油圧（ロックアップクラッチ２をオンさせる際に、例えば図４に示すソレノイドバルブＳＥから送られてくる油圧）を受けたときは、図示のようにスプール５ａがバネ５ｂの付勢力に抗して左動し、油路１０５ａをトルコン１の第１内圧ポート１ｄに繋がる油路１０９に接続するとともに、解放油路２ａに繋がる油路１０７をドレンに開放する。また、右端ポートに油圧を受けないときは、バネ５ｂの付勢力によってスプール５ａが右動し、油路１０５ａを油路１０７に接続するとともに、油路１０９を油路１１０に接続する。この油路１１０は、オイルクーラー８を通じて変速機の後部の潤滑部Ｌ２に繋がっている。
【００１５】
一方、レギュレータバルブ４のドレンポート４ｅは、油路１１１を通じてリリーフバルブ（開閉バルブ）６の左端ポートに繋がっている。リーフバルブ６は、バネ６ｂにより左方に付勢されたスプール６ａを有し、左端ポートに供給された油圧によってスプール６ａがバネ６ｂの付勢力に抗して右動される（以下、これを開作動という）ことにより、油路１１１を油路（ドレン油路）１１３に接続する。なお、このリリーフバルブ６の開作動に必要な左端ポート内の油圧（リリーフ圧）は、ライン圧より低く、後に説明するトルコンチェックバルブ９の作動圧よりも高い。油路１１３は、油圧ポンプ３の吸入ポートに繋がっており、この油路１１３から分岐した油路１１３ａはオイルサンプ７内に開放されている。なお、潤滑ポート４ｄとドレンポート４ｅとが油路により繋がっていてもよい。
【００１６】
トルコン１の内部に連通する第２内圧油路１ｅには油路１１５が接続されており、この油路１１５はトルコンチェックバルブ９に繋がっている。また、油路１１５から分岐した油路１１５ａは、このバルブ９の右端ポートに繋がっている。このトルコンチェックバルブ９は、バネ９ｂにより右方に付勢されたスプール９ａを有しており、右端ポートに供給された油圧によってスプール９ａがバネ９ｂの付勢力に抗して左動されることにより（右端ポート内の油圧が作動圧に達したときに）、油路１１５を油路１１７に接続する。この油路１１７は、上記の油路１１０に接続されている。
【００１７】
以上のように構成された油圧回路において、油路１０３に供給された油のうちレギュレータバルブ４の左端ポートに供給された油以外の油は、油路１０３ａを通じてレギュレータバルブ４の供給ポート４ｃに流入する。レギュレータバルブ４のスプール４ａは、前述した力のバランスによってある程度右動しており、このため供給ポート４ｃは、潤滑ポート４ｄおよびドレンポート４ｅに連通し、リリーフバルブ６の開閉に応じて異なる量の油が供給ポート４ｃから潤滑ポート４ｄに油が流れる。
【００１８】
ここで、ロックアップクラッチ２がオフのときは、供給ポート４ｃから潤滑ポート４ｄに流れた油の一部は油路１０５を通じて前部潤滑部Ｌ１に流れ、残りの油は油路１０５ａおよびスプール５ａが右動した状態のシフトバルブ５を通じて油路１０７さらには解放油路２ａに流れる。なお、油路１０５における油路１０５ａの分岐位置よりも下流側および油路１０５ａにはそれぞれ絞り１１、１２が設けられているため、これらの開口面積の設定により各油路１０５、１０５ａに流れる油量を適宜設定することができる。こうして、前部潤滑部Ｌ１に潤滑油を供給できるとともに、解放油路２ａ内にロックアップクラッチ２をオフにするために必要な油圧（クラッチ背圧）を発生させることができる。解放油路２ａからトルコン１内に漏れ出た油は、第１内圧油路１ｄおよび油路１０９、さらにはシフトバルブ５を通じて油路１１０に流れ、オイルクーラー８を通って後部潤滑部Ｌ２に流れる。こうして潤滑部Ｌ２にも、潤滑油を供給することができる。
【００１９】
一方、ロックアップクラッチ２がオンのときは、供給ポート４ｃから潤滑ポート４ｄに流れた油の一部は油路１０５を通じて前部潤滑部Ｌ１に流れ、残りの油は油路１０５ａおよびスプール５ａが左動した状態のシフトバルブ５を通じて油路１０９に流れ、トルコン１の内部に流入する。このため、トルコン内圧が上昇する。これに対し、解放油路２ａ内の油はシフトバルブ５を通じてドレンされ、解放油路２ａ内の油圧が低下するため、ロックアップクラッチ２は係合作動する。また、トルコン内圧がトルコンチェックバルブ９の作動圧を超えることにより、トルコン１内の油の一部が、第２内圧油路１ｅ、油路１１５、１１７およびオイルクーラー８を通じて後部潤滑部Ｌ２に流れる。
【００２０】
ここで、エンジンおよびポンプ３の回転数が高く、ポンプ３からの吐出流量が十分にある場合には、供給ポート４ｃに供給される油量も多くなるのであるが、油路１１１およびリリーフバルブ６の左端ポートに発生する油圧がリリーフ圧を超えると、リリーフバルブ６が開作動し、油路１１１が油路１１３に連通する。こうして供給ポート４ｃに供給された油のうち各油路１０５、１０５ａに流れない油が油路１１１、１１３を通じてポンプ３の吸入口に直接戻され、前部潤滑部Ｌ１に供給される油の油圧およびトルコン内圧が高くなり過ぎるのが防止される。なお、上述のようにリリーフ圧はライン圧よりも低く設定されているため、リリーフバルブ５が開作動することによって、ライン圧の変動を招くことはない。また、リリーフ圧はトルコンチェックバルブ９のクラッキング圧よりも高く設定されているため、ロックアップクラッチ２を係合作動させるために必要なトルコン内圧の上昇を妨げることはない。
【００２１】
一方、エンジンおよびポンプ３の回転数が低く、ポンプ３からの吐出流量が少ない場合には、供給ポート４ｃに供給される油量も少なくなる。そして、この場合には、油路１１１およびリリーフバルブ５の左端ポートに発生する油圧がリリーフ圧に達しないので、リリーフバルブ６は閉状態を維持し、油路１１１と油路１１３とを遮断する。このため、供給ポート４ｃに供給された油の全部が各油路１０５、１０５ａに流れ、前部潤滑部Ｌ１に供給する十分な潤滑油量を確保できるとともに、トルコン内圧をロックアップクラッチ２を係合させるために必要な油圧に上昇させることができる。したがって、ポンプ３からの吐出流量が少ない場合でも、シフトバルブ５の右端ポートに油圧をかければ、ロックアップクラッチ２を係合作動させることができる。
【００２２】
ここで、図２〜図５には、本発明に係る潤滑油路構成を採用した変速制御油圧回路の全体を示している。なお、これら４つの図は変速制御油圧回路の各部を示し、これら４つの図により１つの変速制御油圧回路が構成される。また、各図の油路のうち、終端に丸囲みのアルファベット（Ａ〜Ｚ、ａ〜ｆ）が付いているものは、他の図の同じアルファベットが付いた油路と繋がっていることを意味する。さらに、図における×印はその部分がドレンされていることを意味する。
【００２３】
この変速制御油圧回路は、変速段設定用の３つのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３および２つのブレーキＢ１、Ｂ２に対する油圧の供給制御を行って、図示しない変速機の変速制御を行うものである。この変速制御油圧回路には、油圧ポンプ１０から作動油が供給されており、この作動油がレギュレータバルブ２０によりライン圧に調圧されて、上記クラッチ等の制御油圧として用いられる。
【００２４】
この油圧回路内には、このレギュレータバルブ２０のほかに、運転席のシフトレバーに繋がり運転者のマニュアル操作により作動されるマニュアルバルブ２５と、６個のソレノイドバルブＳＡ〜ＳＦと、１０個の油圧作動バルブ（リデューシングバルブ３０、Ｌ−Ｈシフトバルブ３５、ＦＷＤ圧スイッチングバルブ４０、ＲＥＶ圧スイッチングバルブ４５、デリバリーバルブ５０、プレッシャーリリーフバルブ５５、ロックアップシフトバルブ６０、ロックアップコントロールバルブ６５、トルコンチェックバルブ７０および本発明を構成する開閉バルブたるリリーフバルブ７５）と、トルクコンバータ９０とが配設されている。なお、ソレノイドバルブＳＡ、ＳＣ、ＳＦはノーマルオープンタイプのバルブであり、ソレノイドが通電オフのときにはこれらバルブは開放される。一方、ソレノイドバルブＳＢ、ＳＤ、ＳＥはノーマルクローズタイプのバルブであり、ソレノイドが通電オフのときにはこれらバルブは閉止される。
【００２５】
図３〜図５に示す部分は、主として変速段設定用の油圧回路であるが、ここではこの部分の詳しい説明は省略する。一方、図２に示す部分は、図１に示した回路と同様に、トルクコンバータ９０におけるロックアップクラッチ９２の作動制御用および潤滑部Ｌ１１、Ｌ１２の潤滑用の油圧回路である。シフトバルブ６０、トルコンチェックバルブ７０およびリリーフバルブ７５はそれぞれ、図１のシフトバルブ５、トルコンチェックバルブ９およびリリーフバルブ６と同様の機能を有する。また、コントロールバルブ６５は、トルコン内圧とロックアップクラッチ９２の背圧とを制御してロックアップクラッチ９２の係合力を制御する。
【００２６】
このように構成された油圧回路におけるエンジン（油圧ポンプ１０）の回転数Ｎと、ライン圧ＰL 、潤滑油圧ＰLU、潤滑油流量ＱLUおよびトルコン内圧ＰLCとの関係を示すのが図６である。一方、リリーフバルブ７５を設けない場合のエンジン回転数Ｎと上記油圧等との関係を示すのが図７である。リリーフバルブ７５が設けられていない場合には、潤滑油圧ＰLU、潤滑油流量ＱLUおよびトルコン内圧ＰLCはエンジン回転Ｎの低回転域〜中回転域にかけて徐々に増加し、トルコン内圧ＰLCは中回転域〜高回転域においてロックアップクラッチ９２の係合に必要な油圧になる。これに対し、リリーフバルブ７５が存在する場合は、潤滑油圧ＰLU、潤滑油流量ＱLUおよびトルコン内圧ＰLCは低回転域において急激に立ち上ってそれぞれ十分なものとなる。なお、両図の比較により、リリーフバルブ７５の存在によってライン圧ＰL が影響を受けないことも分かる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の潤滑油路構成では、ポンプからの吐出油量が少なくドレンポートからの油の排出圧が所定圧よりも低い場合には、閉状態にある第１の開閉バルブ（リリーフバルブ６）によってドレンポートとドレン油路とが遮断される。このため、調圧バルブ（レギュレータバルブ４）に供給されたほとんど全部の油が潤滑ポートを通じて潤滑油路に供給されるため、潤滑部の潤滑を十分に行うことができる。一方、ポンプからの吐出量が十分にあり、ドレンポートからの油の排出圧が所定圧（リリーフ圧）よりも高くなった場合には、第１の開閉バルブが開作動してドレンポートとドレン油路とが連通される。このため、調圧バルブに供給された油の一部がドレン油路に排出され、潤滑油圧が高くなり過ぎるのが防止される。なお、第１の開閉バルブが開閉するリリーフ圧は、変速制御油圧（ライン圧）よりも低く設定されているため、この第１の開閉バルブの開閉が変速制御用油圧の変動を招くことはない。
【００２８】
また、ロックアップクラッチの作動を制御する油を供給するためのロックアップ制御油路を潤滑油路から分岐させているため、第１の開閉バルブの作用によってポンプからの吐出流量が少ない場合でも潤滑ポートからは十分な量の油が排出されるため、潤滑油路に供給される油の一部をロックアップ制御油路に流してトルコン内圧をロックアップクラッチの係合作動に要求される油圧に上昇させることができる。このとき、トルコン内圧が所定圧（クラッキング圧）よりも高くなった場合には、第２の開閉バルブ（トルコンチェックバルブ９）が開作動するため、トルコン内圧が高くなり過ぎるのが防止される。なお、第１の開閉バルブが開閉するリリーフ圧は、第２の開閉バルブが開閉するクラッキング圧よりも高く設定されているため、この第１の開閉バルブの開閉がロックアップクラッチを係合作動させるために必要なトルコン内圧の上昇を妨げることはない。
【００２９】
なお、上記ドレン油路を油圧ポンプの吸入口に繋げれば、ポンプからの吐出流量が多くなり過ぎた場合には、多量の油を効率良くリサーキュレーションによって排出させることができる。その一方、ポンプからの吐出流量が少ない場合には、閉状態にある開閉バルブによってリサーキュレーションを阻止することができ、潤滑油の不足を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る潤滑油路構成を採用したトルクコンバータ用油圧回路の回路図である。
【図２】上記潤滑油路構成を採用した変速制御油圧回路の全体回路図の一部である。
【図３】上記潤滑油路構成を採用した変速制御油圧回路の全体回路図の一部である。
【図４】上記潤滑油路構成を採用した変速制御油圧回路の全体回路図の一部である。
【図５】上記潤滑油路構成を採用した変速制御油圧回路の全体回路図の一部である。
【図６】本発明の場合のエンジン回転数とライン圧、潤滑油圧、トルコン内圧および潤滑油量との関係を示すグラフ図である。
【図７】従来のエンジン回転数とライン圧、潤滑油圧、トルコン内圧および潤滑油量との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１，９０  トルクコンバータ
２，９２  ロックアップクラッチ
４，２０  レギュレータバルブ
６，７５  リリーフバルブ
５，６０  ロックアップシフトバルブ
９，７０  トルコンチェックバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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