(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の潤滑又は冷却要部を備えた自動車の動力伝達系に吐出油を供給するオイルポンプと、
上記オイルポンプの吐出路に設けられ吐出油を分流する分岐部と、
上記分岐部で分岐して延出し上記オイルポンプからの吐出油を上記動力伝達系の湿式多板クラッチを有する発進クラッチに導く第１の油路と、
上記分岐部で分岐して延出し上記発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に圧油を導く第２の油路と、
上記第２の油路の途中の流路断面積を増減して第２の油路の流量を所望の量に調整する流量制御弁と、
上記オイルポンプの吐出油量をアイドル時より発進時に多くするよう上記オイルポンプを制御するコントローラと、
を具備したことを特徴とするオイル供給装置。
【請求項２】
上記流量制御弁は上記第２の油路に設けたオリフィスの上流及び下流の油圧差に応じて第２の油路の流路断面積を増減調整するスプールであることを特徴とする請求項１記載のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力伝達系内の湿式多板クラッチと潤滑又は冷却要部とに一つのオイルポンプを用いて給油するのに適したオイル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等の動力伝達系には歯車からなる動力伝達部や、動力伝達部を切換え操作するクラッチ、これを作動する各種の油圧アクチュエータが多数配備され、これらの部位には潤滑及び冷却あるいは制御用圧油が供給されている。
【０００３】
ところで、上述したクラッチとして湿式多板クラッチから成る発進クラッチがある。この発進クラッチ１００は、例えば、図５（ａ）に示すように、エンジン１１０と変速機１２０の間に設けられたり、図５（ｂ）に示すように、変速機１２０と駆動輪１３０間に設けられる。この発進クラッチ１００は車両発進時に動力断状態より動力接状態に切換えが成され、その際に多板クラッチの摩擦結合が徐々に進んで、スムーズな発進が行われている。このような湿式多板クラッチは発進時に摩擦係合部が発熱することから、冷却用のオイルが比較的多量に供給されている。このように発進クラッチではその冷却油量の確保が重要な問題であり、一般に必要吐出量を十分に確保できるオイルポンプが使用されている。
【０００４】
一方、発進クラッチの他にも動力を断続操作するための各種油圧アクチュエータや歯車等、潤滑が必要な部分が多数あり、これらへもオイルポンプより圧油が供給されている。
このように、冷却、潤滑要部はそれぞれの使用態様に応じて圧油供給を必要とするが、レイアウト上の制約やコスト増を防ぐため、通常、これらは潤滑油路としてまとめられ、同回路の上流側に設けた一つあるいは複数のオイルポンプの吐出油を分岐して受けるように構成されている。
【０００５】
なお、オイルポンプの吐出路にフローデバイダを配備し、これに接続される一方の分岐路を油圧クラッチの冷却用のオイルスプレーに連結し、他方の分岐路を流量制御弁を介し油圧式クラッチ及びトランスミッションに連結するというオイル回路が実公平７−１６９３０号公報に開示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、単一のオイルポンプの吐出油を分流し、発進クラッチやオイル潤滑要部へ給油する構成を採った場合、次のような問題が生じる。
車両が発進運転域にある場合、発進クラッチは多量の吐出油を受けオイル冷却される必要がある。この際、オイルポンプからの吐出油は潤滑要部にも同様に供給される。ところが、発進クラッチ以外では、発進時に多くの油は必要としていない。即ち、発進クラッチ冷却のためだけにポンプ吐出量を高めるよう高回転で稼動させなければならず、発進クラッチ以外への多量のオイル供給は動力損失、燃費の低下を招くこととなり問題となっている。一方、オイル潤滑要部は、定常運転時や高回転時に比較的多くの油量を必要とする。ところが、この運転域でそれほど冷却用の油を必要としない発進クラッチが、吐出油を比較的多量に受け、この場合も必要以上にオイルポンプを駆動させることとなり、動力損失、燃費の低下を招き問題となっている。
【０００７】
なお、実公平７−１６９３０号公報に開示されるオイル回路の場合、油圧式クラッチ及びトランスミッションに給油する分岐路に流量制御弁を設け、定流量化を図っているが、この流量制御弁は余剰オイルをドレーン側に戻すリリーフバルブであり、このような流量制御弁ではオイルポンプの無駄な稼動を防止できず、動力損失、燃費の低下を招くことなる。
本発明の目的は、発進クラッチとその他の各種のオイル潤滑要部への給油をオイルポンプを共用化したままで行え、しかも、オイルポンプの無駄な稼働を防止でき、動力損失、燃費の低下を防止できるオイル供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、多数の潤滑又は冷却要部を備えた自動車の動力伝達系に吐出油を供給するオイルポンプと、上記オイルポンプの吐出路に設けられ吐出油を分流する分岐部と、上記分岐部で分岐して延出し上記オイルポンプからの吐出油を上記動力伝達系の湿式多板クラッチを有する発進クラッチに導く第１の油路と、上記分岐部で分岐して延出し上記発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に圧油を導く第２の油路と、上記第２の油路の途中の流路断面積を増減して第２の油路の流量を所望の量に調整する流量制御弁と、上記オイルポンプの吐出油量をアイドル時より発進時に多くするよう上記オイルポンプを制御するコントローラと、を具備している。
【０００９】
ここでは、オイルポンプの吐出油のうちの所望の量は常に第２の油路を通過し発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に供給され、その所望の量を上回る部分の油が全て第１の油路側の発進クラッチに供給される。このため、オイルポンプの吐出油のうちの所望の量を常に発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に供給でき、発進時に多くの油量を必要とする場合にオイルポンプの吐出量を急増させると、吐出油の増加分を発進クラッチに容易に振り分けて供給でき、発進クラッチが発進時に必要とする油量を容易に確保できる。しかも、オイルポンプの無駄な駆動を防止でき、動力損失、燃費の低下を防止できる。更に、発進クラッチに給油するオイルポンプを発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に給油するオイルポンプとして共用できるので、低コスト化を図れる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１のオイル供給装置において、上記流量制御弁は上記第２の油路に設けたオリフィスの上流及び下流の油圧差に応じて第２の油路の流路断面積を増減調整するスプールであることを特徴とする。
この場合、第２の油路にオリフィスを設けてその上流及び下流の油圧差に応じてスプールを駆動し、第２の油路の流路断面積を増減調整するので、容易に第２の油路の流量を一定に保持できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の適用されたオイル供給装置１を示した。このオイル供給装置１は図示しない自動車の動力伝達系（図２参照）２内の多数の潤滑／冷却要部に圧油を供給するように構成される。
【００１２】
図２に示すように、この動力伝達系２はエンジン３の回転力をトルクコンバータ４、前後進切換機構５、無段変速機６、減速機７、発進クラッチ８、デファレンシャル９を介して駆動輪１０に伝達するという構成を採る。ここで発進クラッチ８は湿式多板クラッチから成り、車両の発進時にクラッチ制御圧を受ける図示しない油圧室と、クラッチ制御圧を受け相互に圧接して摺動する図示しない摺動板部を備え、これらが潤滑／冷却要部を成している。更に、前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９は各種ギア列から成る多数の摺動部を備え、この摺動部が潤滑／冷却要部を成す。更に、無段変速機６のプライマリ及びセカンダリの各プーリ及びベルト６ａ，６ｂ，６ｃも潤滑／冷却要部となっている。
【００１３】
このような動力伝達系２の多数の潤滑／冷却要部に圧油を供給するオイル供給装置１は、図１に示すように、オイル溜１１のオイルをフィルタ１２を介し吸入し、吐出口１３１より吐出するオイルポンプ１３を備える。オイルポンプ１３はその吐出量を増減調整可能なよう、電動モータＭを介し後述するコントローラ２３（図３参照）に駆動制御される。
【００１４】
オイルポンプ１３の吐出口１３１には主吐出路１４が連結され、主吐出路１４の途中にはレギュレータバルブ１５が配備される。レギュレータバルブ１５によって調圧されたライン圧は第１吐出ポート１５ａ、主吐出路１４を介し無段変速機６に供給される。レギュレータバルブ１５からの排圧は第２吐出ポート１５ｂを介して副吐出路１７に供給される。無段変速機６はプライマリプーリ６ａ及びセカンダリプーリ６ｂの図示しない油圧アクチュエータに適時に圧油が供給される。
【００１５】
副吐出路１７は途中にオイルクーラＣ及びバイパス路Ｂを並設して配備し、同部の下流に分岐部ａを有する。この分岐部ａは第１の油路としての冷却油路１８と、第２の油路としての潤滑油路１９を分岐してそれぞれ延出している。更に、副吐出路１７はオイルクーラＣの上流位置に油圧制御バルブ２０を取り付けている。油圧制御バルブ２０は副吐出路１７とポンプ吸入路側であるドレーン側を結ぶリーク路２０３に配備される。油圧制御バルブ２０は、副吐出路１７に過度な油圧が加わった際にリーク路２０３を開放し、副吐出路１７の油圧の過度な上昇を防止する。
【００１６】
冷却油路１８の下流側は発進クラッチ８に接続され、同発進クラッチの図示しない摺動板部への給油が成される。潤滑油路１９はその途中に流量制御弁２１及びオリフィス２２をこの順に備え、その下流を前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９等の多数の潤滑／冷却要部Ｌに連結する。
流量制御弁２１はその流入ポート２１ａと流出ポート２１ｂを潤滑油路１９に連結し、流入ポート２１ａの流路断面積をスプール２１１で増減調整し、第２の油路としての潤滑油路１９の流量を一定に保持するという機能を備える。
【００１７】
スプール２１１はその一端側に設けたオリフィス２２の上流側油圧を上流側油路１９１を通して受け、他端側にはオリフィス２２の下流側油圧を下流側油路１９２を通して受け、しかも、この他端側には戻しばね２１２の押圧力が加えられる。なお、上流側油１９１及び下流側油１９２には各パイロット圧の変動を緩和させるため、ダンパオリフィス１９３，１９４が配設されている。スプール２１１は上流側油圧により油路絞り方向（図中右側）に付勢されるとともに、下流側油圧と戻しばね２１２の押圧力との合力で油路開方向（図中左側）に付勢され、そのバランス位置に摺動することで潤滑油路１９のオイルを設定流量に絞り調整している。
【００１８】
オイルポンプ１３は図３に示すように、電動モータＭを介しコントローラ２３で駆動制御される。コントローラ２３は図示しないエンジンの制御機能に加え、特に、オイルポンプ１３の吐出量制御機能を備える。即ち、コントローラ２３は車両の運転情報を取り込み、同運転情報に応じてオイルポンプ１３の吐出量、即ち流量相当回転数をアイドル域、発進域、走行域に区分して制御する。なお、コントローラ２３には吐出量制御で用いる車両の運転情報として、車速センサ２４で検出される車速Ｖ、スロットル開度センサ２５で検出されるスロットル開度θｔｈ、ブレーキスイッチ２６で検出されるブレーキ信号Ｓｂ、入力回転数センサ２７で検出される無段変速機６の入力回転数Ｎｃｉ、出力回転数センサ２８で検出される出力回転数Ｎｃｏ等の運転状態信号が入力される。
【００１９】
このようなオイル供給装置１の作動を図示しない自動車の動力伝達系の作動と共に説明する。
コントローラ２３が車速Ｖとスロットル開度θｔｈとブレーキ信号Ｓｂより、車両が停車時でアイドル運転域にあると判断したとする。この場合、前後進切換機構５は前進保持状態、無段変速機６は発進段に保持状態、減速機７及びデファレンシャル９は非作動状態にある。更に、発進クラッチ８はクラッチ断状態にあることよりアイドル時油量Ｑ１相当の低回転出力をモータＭに出力し、アイドル時油量Ｑ１をオイルポンプ１３に吐出させる。
【００２０】
ここで副吐出路１７の排油はオイルクーラＣで冷却された上で分岐部ａに達し冷却油路１８と潤滑油路１９に分流される。
この場合、潤滑油路１９の流量制御弁２１は潤滑油路１９の流量が比較的低いことより、オリフィス２２の上流及び下流側油圧差は比較的小さく、流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１９の流路断面積を大きく保持し、副吐出路１７の圧油を分岐部ａより確実に潤滑油路１９に流し込み、下流側の前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９内の多数の潤滑／冷却要部Ｌへの圧油供給を確実に行う。一方、潤滑油路１９に比較し流路抵抗の高い冷却油路１８は停止状態の発進クラッチに比較的低量の圧油を供給することとなる。
【００２１】
次に、コントローラ２３が車速Ｖと、スロットル開度θｔｈとブレーキ信号Ｓｂより、車両が発進時であると判断したとする。この場合、前後進切換機構５は前進保持状態、無段変速機６は発進段に保持状態、減速機７及びデファレンシャル９は低作動状態にある。ここで発進クラッチ８はクラッチ接状態に移行中のため、同部への多量の冷却油の供給が必要な状態にある。
【００２２】
ここで発進時油量Ｑ２（＞Ｑ１）相当の高回転出力でモータＭが駆動され、発進時油量Ｑ２をオイルポンプ１３が吐出する。アイドル時に比べて副吐出路１７に供給された多量の油はオイルクーラＣで冷却された上で分岐部ａに達する。
【００２３】
この場合、潤滑油路１９の流量制御弁２１はオリフィス２２の上流及び下流側油圧差が高いことより、流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１９の流路断面積を十分絞り、潤滑油路１９の圧油流量を設定値に保持し続ける。これにより、圧油が潤滑油路１９を経て、前後進切換機構５、減速機７及びデファレンシャル９内の潤滑／冷却要部Ｌへ過度に流入することを防止でき、余剰分の圧油を分岐部ａより確実に冷却油路１８側に振り向け、無駄な圧油の流れを防止できる。このため、副吐出路１７の多量の圧油はオイルクーラＣで冷却された上で発進クラッチ８の摺動板部に供給され、発進時に同部が発する熱を確実に排除できる。
【００２４】
コントローラ２３は車速Ｖとスロットル開度θｔｈとブレーキ信号Ｓｂに加え、無段変速機６の入力回転数Ｎｃｉと出力回転数Ｎｃｏの差分が所定値を下回るのを検出した際に発進完了と見做す。この場合、前後進切換機構５は前後進保持状態、無段変速機６は変速状態、減速機７及びデファレンシャル９は作動状態にある。ここで発進クラッチ８は完全に接合状態に保持され続け、冷却油の消費は低減した状態に入ったことより、走行時油量Ｑ３（Ｑ２＞Ｑ３＞Ｑ１）相当の中回転出力をモータＭに出力し、定常運転時や高回転時に必要とされる量として設定された走行時油量Ｑ３をオイルポンプ１３に吐出させる。
【００２５】
この場合、副吐出路１７の圧油はオイルクーラＣで冷却された上で分岐部ａに達する。潤滑油路１９の流量制御弁２１はオリフィス２２の上流及び下流側油圧差が発進時より低い中程度に保持されることより、流入ポート２１ａの流路断面積、即ち潤滑油路１９の流路断面積を適量拡げ、副吐出路１７の圧油を分岐部ａより潤滑油路１９に十分に流し込む。これにより、潤滑油路１９側には定常運転時や高回転時に必要とする比較的多くの油量を確実に供給でき、冷却油路１８側にはクラッチ接状態の発進クラッチ８に低量の圧油を供給することができる。
【００２６】
図１のオイル供給装置が装備された動力伝達系２は、エンジン３の回転力をトルクコンバータ４を介し前後進切換機構５側に伝達するという構成を採っていたが、これに代えて、図４に示すようなハイブリットカー用の動力伝達系２ａにオイル供給装置１を装着することもできる。この動力伝達系２ａでは、エンジン３ａの回転力をフライホイール３０、モータ／ジェネレータ３１を介し前後進切換機構５側に伝達するという構成を採り、その他の動力伝達系２ａの構成及びオイル供給装置１の構成は図１のオイル供給装置１で説明したものと同様となり、ここでは重複説明を略す。
【００２７】
このようなハイブリットカーの動力伝達系２ａに本発明を適用した場合、モータ／ジェネレータ３１の冷却は上述した潤滑／冷却要部Ｌにより行えばよく、図１のオイル供給装置１を用いた場合と同様の作用効果を得られる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、第２の油路の流路断面積を絞り調整し、これにより生じた余剰分のオイルを第１の油路側に流動するので、オイルポンプの吐出油のうちの所望の量を常に発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に供給でき、発進時に多くの油量を必要とする場合にオイルポンプの吐出量を急増させると、吐出油の増加分を発進クラッチに容易に振り分けて供給でき、発進クラッチが発進時に必要とする油量を容易に確保でき、発進クラッチが発する熱を確実に排除できる。しかも、オイルポンプの無駄な駆動を防止でき、動力損失、燃費の低下を防止できる。更に、発進クラッチに給油するオイルポンプを発進クラッチ以外の潤滑又は冷却要部に給油するオイルポンプとして共用できるので、低コスト化を図れる。
【００２９】
請求項２の発明は、特に、第２の油路にオリフィスを設けてその上流及び下流の油圧差に応じてスプールを駆動し、第２の油路の流路断面積を増減調整するので、容易に第２の油路の流量を一定に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例としてのオイル供給装置の要部オイル回路図である。
【図２】図１のオイル供給装置を装備した車両の動力伝達系の概略図である。
【図３】図１のオイル供給装置で用いるポンプ制御系のブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態例としてのオイル供給装置を装備した車両の動力伝達系の部分説明図である。
【図５】従来の移動体の動力伝達系の概略ブロック図で、（ａ）は第１態様、（ｂ）は第２態様を示す。
【符号の説明】
１    オイル供給装置
２    動力伝達系
８    発進クラッチ
１３  オイルポンプ
１４  主吐出路
１７  副吐出路
１８  冷却油路
１９  潤滑油路
２１  流量制御弁
２２  オリフィス
ａ    分岐部
Ｌ    潤滑／冷却要部
【図１】
0003806257.tif 000002
【図２】
0003806257.tif 000003
【図３】
0003806257.tif 000004
【図４】
0003806257.tif 000005
【図５】
0003806257.tif 000006