(57)【要約】【課題】エンジン停止状態で長期放置した場合であっても、車両の発進応答性を確保可能な自動変速機を提供すること。【解決手段】本発明の自動変速機では、発進クラッチの締結圧を調圧する制御弁と、前記制御弁と前記発進クラッチとの間に設けられ、前記制御弁と前記発進クラッチとの連通もしくは遮断を、シフト操作に応じて切り替えるマニュアルバルブと、前記マニュアルバルブと前記発進クラッチとの間を接続する第１油路と、前記マニュアルバルブが遮断状態で、前記第１油路に作動油を供給可能な第２油路と、を備えた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進クラッチの締結圧を制御する制御弁と、
前記制御弁と前記発進クラッチとの間に設けられ、前記制御弁と前記発進クラッチとの連通もしくは遮断を、シフト操作に応じて切り替えるマニュアルバルブと、
前記マニュアルバルブと前記発進クラッチとの間を接続する第１油路と、
前記マニュアルバルブが遮断状態で、前記第１油路に作動油を供給可能な第２油路と、
を備えたことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機において、
前記作動油は、前記マニュアルバルブ以外の弁におけるドレン油であることを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動変速機において、
前記第１油路と前記第２油路との間に、前記第２油路から前記第１油路への油の流れを許可し、前記第１油路から前記第２油路への油の流れを禁止する第１逆止弁を備えたことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の自動変速機において、
前記第２油路は、前記第１油路に加えて第３油路に接続され、前記第２油路と前記第３油路との間に、前記第２油路から前記第３油路への油の流れを許可し、前記第３油路から前記第２油路への油の流れを禁止する第２逆止弁を有し、
前記第１及び第２逆止弁は、予め設定された開弁圧以上で開弁する弁であり、
前記第２逆止弁の開弁圧は、前記第１逆止弁の開弁圧より高いことを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一つに記載の自動変速機において、
前記作動油は、前記締結圧よりも低く、かつドレン油よりも高圧な油圧に調圧されていることを特徴とする自動変速機。
【請求項６】
請求項５に記載の自動変速機において、
前記作動油を前記締結圧よりも低く、かつドレン油よりも高圧な油圧に制御する専用弁を設けたことを特徴とする自動変速機。
【請求項７】
請求項１ないし５いずれか一つに記載の自動変速機において、
前記制御弁は、変速機ケーシングの下方に設置されたコントロールバルブボディ内に配置され、
前記マニュアルバルブは、前記変速機ケーシングの上方に設置されたマニュアルバルブボディ内に配置されていることを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトレバー操作により走行レンジ位置を切り替える自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変速機ケーシングの下方に設置されたメインバルブボディと、変速機ケーシングの上方に設置され、シフトレバー操作に連動するマニュアルバルブを収装するサブバルブボディとを備えた自動変速機が開示されている。そして、メインバルブボディから供給された発進クラッチ用の油圧を、サブバルブボディを経由して発進クラッチに供給することで、マニュアルシャフトの小型化等を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０６４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術にあっては、エンジン停止状態で長期間放置した場合、サブバルブボディ内の油が抜け落ち、油圧回路内に空気が混入するおそれがある。そうすると、次回にエンジンを作動させ、セレクト操作を行った際、発進クラッチへの油の供給が遅れ、車両の発進応答性が悪化するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、エンジン停止状態で長期放置した場合であっても、車両の発進応答性を確保可能な自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動変速機では、発進クラッチの締結圧を調圧する制御弁と、前記制御弁と前記発進クラッチとの間に設けられ、前記制御弁と前記発進クラッチとの連通もしくは遮断を、シフト操作に応じて切り替えるマニュアルバルブと、前記マニュアルバルブと前記発進クラッチとの間を接続する第１油路と、前記マニュアルバルブが遮断状態で、前記第１油路に作動油を供給可能な第２油路と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
よって、エンジン停止状態で長期放置した場合であっても、次回のエンジン始動時であって、マニュアルバルブが発進クラッチに締結圧を供給する位置に操作される前に、発進クラッチへ作動油を供給することができ、車両の発進応答性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の自動変速機の構成を表す概略図である。
【図２】実施例１のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。
【図３】実施例２のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。
【図４】実施例３のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。
【図５】実施例４のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。
【図６】実施例４のマニュアルバルブと油路との位置関係を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
図１は、実施例１の自動変速機の構成を表す概略図である。実施例１の自動変速機は、ベルト式無段変速機であるが、他の有段式変速機でもよく特に限定しない。自動変速機は、エンジンから出力された回転を変速して駆動輪に伝達する。変速機ケーシング２０内には、トルクコンバータ、前後進切替機構FRA、プライマリプーリPP、ベルトVB、セカンダリプーリSP、ディファレンシャルギヤDEF等を収容する。変速機ケーシング２０の上方には、運転者が操作するシフトレバーと連動するインヒビタスイッチ３と、シフトレバーと連動して回動するマニュアルシャフト４を有する。
【００１０】
コントロールバルブボディ１は、変速機ケーシング２０の下方であって、オイルパン２１内に設置されている。コントロールバルブボディ１の内部には、エンジンにより駆動される図外のオイルポンプOPを油圧源とし、各種制御油圧を調圧して油圧アクチュエータに供給する複数の制御弁を有する。尚、後述する二つの摩擦締結要素に供給する発進クラッチ締結油圧は、コントロールバルブボディ１内に設けられたクラッチコントロールバルブ１０により調圧される。
【００１１】
コントロールバルブボディ１の上方には、油圧アクチュエータであるプライマリプーリPPとセカンダリプーリSPが設置されている。プライマリプーリPPと同軸上には、前後進切替機構FRAが設置されている。前後進切替機構FRAは、遊星歯車組と、油圧アクチュエータである二つの摩擦締結要素（締結により前進状態を達成するフォワードクラッチFWDCと、締結により後進状態を達成するリバースブレーキREVB）を有する。フォワードクラッチFWDCは、フォワードクラッチピストンに押圧力を発生させるフォワードクラッチ圧室１３を有する。リバースブレーキREVBは、リバースブレーキピストンに押圧力を発生させるリバースブレーキ圧室１５を有する。
【００１２】
マニュアルバルブボディ２は、変速機ケーシング２０内のプライマリプーリPPよりも上方に設置されている。マニュアルバルブボディ２内には、発進クラッチ締結油圧の供給先を切り替えるマニュアルバルブ６を有する。マニュアルバルブ６は、マニュアルシャフト４との間でリンク機構５を介して接続され、マニュアルシャフト４の回動に応じてマニュアルバルブ６の軸方向位置を切り替える。コントロールバルブボディ１とマニュアルバルブボディ２と間には、配管により発進クラッチ締結油圧を供給する第１導入油路１１と、配管によりコントロールバルブボディ１内のドレン油路４０（図２参照）とマニュアルバルブボディ２内のプリチャージ油路205（図２参照）とを接続し、フォワードクラッチFWDCに油を供給可能な充填油路206と、を有する。マニュアルバルブボディ２とフォワードクラッチ圧室１３との間には、発進クラッチ締結油圧を供給する第２導入油路１２を有する。マニュアルバルブボディ２とリバースブレーキ圧室１５との間には、発進クラッチ締結油圧を供給する第３導入油路１４を有する。尚、変速機ケーシング２０の油面は、コントロールバルブボディ１の一部とディファレンシャルギヤDEFの下端が接触する程度の高さに設定されており、マニュアルバルブボディ２は、変速機ケーシング２０の油面よりも高い位置に設定されている。
【００１３】
図２は、実施例１のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。オイルパン２１内に貯留された油は、吸入油路30aを介してオイルポンプOPにより汲み上げられる。オイルポンプOPから油路３０に吐出された油は、プレッシャレギュレータバルブ９により調圧され、油路３１を介して各プーリ及びクラッチコントロールバルブ１０に供給される。また、クラッチコントロールバルブ１０により制御された発進クラッチ締結油圧は、コントロールバルブボディ１内の油路３３を通り、第１導入油路１１を介してマニュアルバルブ６に供給される。また、クラッチコントロールバルブ１０よりも下流側のトルコンレギュレータバルブ８により調圧されたコンバータ圧は、コントロールバルブボディ１内の油路３４及び油路３５を通り、図外のトルクコンバータTCに供給される。更に、トルコンレギュレータバルブ８よりも下流側には潤滑油路３６が接続され、潤滑が必要な個所に供給される。
【００１４】
マニュアルバルブボディ２は、マニュアルバルブ６を収容するシリンダ200を有する。シリンダ200には、第１ドレン油路201と、第３導入油路１４と接続されたリバース油路202と、第１導入油路１１と接続された発進油路203と、第２導入油路１２と接続されたフォワード油路204と、一方がフォワード油路204と接続され、他方が充填油路206と接続されたプリチャージ油路205と、フォワードクラッチFWDCの油をドレンする第２ドレン油路207と、を有する。プリチャージ油路205と充填油路206との接続部には、充填油路206からプリチャージ油路205への流れを許容し、プリチャージ油路205から充填油路206への流れを禁止するチェック弁４１を有する。
【００１５】
プレッシャレギュレータバルブ９，クラッチコントロールバルブ１０及びトルコンレギュレータバルブ８は、調圧時もしくは制御時に不要な油を排出するドレンポート９ａ，１０ａ，８ａを有する。ドレンポート９ａ，８ａはドレン油路４０に接続されている。ドレン油路４０は、チェック弁４２を有する。チェック弁４２の開弁圧は、チェック弁４１の開弁圧よりも高く設定されている。すなわち、チェック弁４２が無い状態で潤滑経路の油圧が低い場合、チェック弁４１を開弁するよりも、潤滑経路側に油が流出してしまい、プリチャージ油路205に効果的に油を充填できないおそれがある。そこで、潤滑油路３６から潤滑経路への流れを許容し、かつ、チェック弁４１の開弁圧よりも高い開弁圧が設定されたチェック弁４２を設けた。これにより、ドレンポート９ａ，８ａからの油が供給された際、チェック弁４１を優先的に開弁させてプリチャージ油路205に油を供給できる充填油路206と接続され、ドレンポート９ａ，８ａから流出したドレン油が充填油路206に供給される。
【００１６】
マニュアルバルブ６は、リンク機構５と係合する係合部６１と、第１スプール６２と、第２スプール６３と、を有する。第１スプール６２は、リバース油路202の接続先を切り替えるスプールであり、第１ドレン油路201と発進油路203との間を切り替える。第２スプール６３は、発進油路203の接続先を切り替えるスプールであり、リバース油路202とフォワード油路204との間を切り替える。
【００１７】
次に、作用を説明する。車両が停止し、Ｐレンジ位置において長期間エンジンを停止している場合、マニュアルバルブボディ２及び第２導入油路１２内の油が抜け落ちる。この状態から、エンジンを作動させ、シフトレバー操作によりＰレンジ位置からＤレンジ位置に切り替えられると、フォワード油路204や第２導入油路１２内の油が充填された後に油圧を発生するため、フォワードクラッチFWDCの締結圧発生に遅れが生じ、車両の発進応答性を確保することが困難となる。
【００１８】
しかしながら、実施例１では、マニュアルバルブ６がＤレンジ位置に到達する前の段階、すなわちＰ，Ｒ，Ｎレンジ位置であっても、プレッシャレギュレータバルブ９及びトルコンレギュレータバルブ８といった各種調圧弁からドレンされた油がドレン油路４０及び充填油路206を介してプリチャージ油路205に供給される。よって、マニュアルバルブ６がＤレンジ位置に到達し、第１導入油路１１からクラッチ締結油圧が供給される時点では、既にフォワード油路204や第２導入油路１２内に油が充填されているため、フォワードクラッチFWDCの締結圧を素早く得ることができ、車両の発進応答性を確保できる。尚、フォワード油路204内に導入されるクラッチ締結油圧が供給され、充填油路206から供給されるドレン油圧より高くなると、チェック弁４１によりプリチャージ油路205から充填油路206への流れが禁止されるため、フォワードクラッチFWDCの締結圧が低下することはない。
【００１９】
以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果が得られる。
（１）フォワードクラッチFWDC（発進クラッチ）の締結圧を制御するクラッチコントロールバルブ１０（制御弁）と、クラッチコントロールバルブ１０とフォワードクラッチFWDCとの間に設けられ、クラッチコントロールバルブ１０とフォワードクラッチFWDCとの連通もしくは遮断を、シフト操作に応じて切り替えるマニュアルバルブ６と、マニュアルバルブ６とフォワードクラッチFWDCとの間を接続する第２導入油路１２（第１油路）と、マニュアルバルブ６が遮断状態で、第２導入油路１２に作動油を供給可能な充填油路206（第２油路）と、を備えた。
よって、エンジン停止状態で長期放置した場合であっても、マニュアルバルブ６がフォワードクラッチFWDCに締結圧を供給する位置に操作される前に、フォワードクラッチFWDCへ作動油を供給することができ、車両の発進応答性を確保できる。
【００２０】
（２）作動油は、マニュアルバルブ６以外の弁におけるドレン油である。
ドレン油は、基本的に大気圧に近い低圧であるため、フォワードクラッチFWDCに供給したとしても締結容量を持つことが無く、意図しないトルク伝達を回避できる。また、コントロールバルブボディ１内で調圧が開始された段階で作動油を供給できる。
（３）充填油路206とプリチャージ油路205との間に、充填油路206からプリチャージ油路205への油の流れを許可し、プリチャージ油路205から充填油路206への流れを禁止するチェック弁４１（第１逆止弁）を備えた。
よって、マニュアルバルブ６がＤレンジ位置に切り替えられ、クラッチ締結油圧が供給されたときに、クラッチ締結油圧がコントロールバルブボディ１側に流出することを回避できる。
【００２１】
（４）クラッチコントロールバルブ１０は、変速機ケーシング２０の下方に設置されたコントロールバルブボディ１内に配置され、マニュアルバルブ６は、変速機ケーシング２０の上方に設置されたマニュアルバルブボディ２内に配置されている。
よって、マニュアルバルブボディ２内の油が抜け落ちやすい構成であっても、Ｄレンジ位置に切り替えられる前に効果的に作動油を供給できる。
【００２２】
（５）充填油路206は、第２導入油路１２に加えてドレン油路４０（第３油路）に接続され、充填油路206とドレン油路４０との間に、充填油路206からドレン油路４０への油の流れを許可し、ドレン油路４０から充填油路206への油の流れを禁止するチェック弁４２（第２逆止弁）を有する。チェック弁４１，４２は、予め設定された開弁圧以上で開弁する弁であり、チェック弁４２の開弁圧は、チェック弁４１の開弁圧より高い。
よって、ドレン油路４０の油圧が低い場合であっても、積極的に充填油路206側に油を供給することができ、効果的にフォワードクラッチFWDCへ作動油を供給できる。
【００２３】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図３は、実施例２のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。実施例１では、各種調圧弁からドレンされた油がドレン油路４０から全て充填油路206に供給される構成とした。これに対し、実施例２では、ドレン油路４０がオイルポンプOPの吸入油路30aへ還流するように接続されている点が異なる。よって、例えば吐出圧を吸入油路30aに還流するオイルポンプを採用した場合であっても、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【００２４】
〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図４は、実施例３のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。実施例１では、各種調圧弁からドレンされた油がドレン油路４０から全て充填油路206に供給される構成とした。これに対し、実施例３では、クラッチコントロールバルブ１０と並列に、充填用の油圧を制御する専用弁101を有し、専用弁101の下流に充填油路206を接続した点が異なる。専用弁101は、ドレンポート101ａを有し、クラッチ締結油圧よりも低く、かつ、ドレン油圧よりも高圧に制御されている。よって、ドレン油路４０から充填油路206に供給する場合に比べて、より積極的に油を充填できる。尚、実施例３では、チェック弁４１を備えた構成を示したが、専用弁101が充填油路206の連通状態を遮断可能な構成であれば、チェック弁４１を備えない構成としてもよい。
【００２５】
〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図５は、実施例６のマニュアルバルブボディの構成及び油圧回路の一部を表す概略図である。実施例１では、各種調圧弁からドレンされた油がドレン油路４０から全て充填油路206に供給される構成とした。これに対し、実施例６では、マニュアルバルブ６の形状を工夫し、マニュアルバルブ６に接続された充填油路206を用いて第１プリチャージ油路208からプリチャージ油路205を介してフォワード油路204内に油を供給する点が異なる。図５に示すように、マニュアルバルブ６は、第２スプール６３に隣接する第３スプール６４を有する。また、マニュアルバルブボディ２内には、フォワード油路204に隣接する第２ドレン油路207と、第１プリチャージ油路208とを有する。また、第１プリチャージ油路208と隣接する位置に、フォワード油路204と接続するプリチャージ油路205を有する。
【００２６】
図６は、実施例４のマニュアルバルブと油路との位置関係を表す概略断面図である。図６の上から順に、Ｌレンジ位置、Ｄレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｒレンジ位置、Ｐレンジ位置を表す。
Ｌレンジ位置及びＤレンジ位置は、フォワードクラッチFWDCに締結圧を供給する必要がある。このときは、発進油路203とフォワード油路204が連通し、フォワード油路204と第１プリチャージ油路208との間は第２スプール６３によって遮断される。また、Ｌレンジ位置及びＤレンジ位置の両方の位置において、第３スプール６４がプリチャージ油路205と第２ドレン油路207とを遮断するため、クラッチ締結油圧が流出することはない。
一方、Ｎレンジ位置，Ｒレンジ位置及びＰレンジ位置では、第３スプール６４の移動によりプリチャージ油路205と第１プリチャージ油路208とを連通するため、第１プリチャージ油路208から流れ込んだ油がプリチャージ油路205に流れ込む。よって、実施例１と同様の作用効果を奏する。
【００２７】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００２８】
例えば、実施例１では、コントロールバルブボディ１とマニュアルバルブボディ２とを別体に設け、マニュアルバルブボディ２を変速機ケーシング２０の上方に配置した例を示したが、両ボディが一体のものでもよいし、別体であっても下方に配置してあってもよい。また、実施例１では、マニュアルバルブ６の端部に、フォワードクラッチFWDCにドレン油を供給するか否かを切り替える第３スプール６４を一体に形成したが、マニュアルバルブ６と連動して作動する構成であれば、開閉弁として別体に形成してもよい。
また、実施例１では、フォワードクラッチFWDCに作動油を充填する例を示したが、リバースブレーキREVBに作動油を充填する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１    コントロールバルブボディ
２    マニュアルバルブボディ
３    インヒビタスイッチ
４    マニュアルシャフト
５    リンク機構
６    マニュアルバルブ
８    トルコンレギュレータバルブ
９    プレッシャレギュレータバルブ
１０    クラッチコントロールバルブ
１１    第１導入油路
１２    第２導入油路
１３    フォワードクラッチ圧室
１４    第３導入油路
１５    リバースブレーキ圧室
２０    変速機ケーシング
２１    オイルパン
３６    潤滑油路
４０    ドレン油路
６１    係合部
６２    第１スプール
６３    第２スプール
６４    第３スプール
101    専用弁
200    シリンダ
201    第１ドレン油路
202    リバース油路
203    発進油路
204    フォワード油路
205    プリチャージ油路
206    充填油路
207    第２ドレン油路
208    第１プリチャージ油路
DEF    ディファレンシャルギヤ
FRA    前後進切替機構
FWDC    フォワードクラッチ
OP    オイルポンプ
PP    プライマリプーリ
REVB    リバースブレーキ
SP    セカンダリプーリ
VB    ベルト
【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】
2019027560.tif 000007
【図６】
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