自动变速器
阅读：598发布：2022-10-01
专利汇可以提供自动变速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种能够容易地变更润滑量的自动 变速器 。本发明中，在同一旋 转轴 内形成对摩擦联接元件供给联接压的联接压供给用油路和对被润滑元件供给 润滑油 的润滑油供给用油路时，在 旋转轴 形成根据联接压供给用油路内的联接压进行动作，变更润滑油供给用油路的流路阻 力 的润滑油量变更装置。，下面是自动变速器专利的具体信息内容。
1.一种自动变速器，其特征在于，具备：
联接压供给用油路，其形成于旋转轴内，对摩擦联接元件供给联接压；
润滑油供给用油路，其形成于所述旋转轴内，对被润滑元件供给润滑油；
润滑油量变更装置，其设置于所述旋转轴，并根据所述联接压供给用油路内的联接压进行动作，变更所述润滑油供给用油路的流路阻力。
2.如权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，
具有变速箱侧润滑油供给用油路，该变速箱侧润滑油供给用油路形成于轴支承所述旋转轴的变速箱，对所述润滑油供给用油路开口的所述旋转轴端部供给润滑油，所述润滑油量变更装置具备：
滑阀，其配置于所述联接压供给用油路的所述旋转轴端部侧，闭塞所述联接压供给用油路的一端，且在轴向移动；
轴向凹部，其形成于所述旋转轴端部，包含所述滑阀和所述润滑油供给用油路；
盖部件，其闭塞所述轴向凹部，具有在从轴向看与所述滑阀重合的位置形成的节流孔；
复位弹簧，其设置在所述滑阀与所述盖部件之间，对所述滑阀和所述盖部件分开的方向施力。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器，其特征在于，
自动变速器为具有输入来自动力源的驱动力的初级带轮、传递该初级带轮的驱动力的带、经由该带将变速的驱动力传递到驱动轮的次级带轮的带式无级变速器，所述被润滑元件为与所述次级带轮同轴配置的副变速机构，
所述润滑油供给油路对所述副变速机构和所述带供给润滑油。
自动变速器
技术领域
背景技术
[0003] 专利文献1：(日本)特开2004-324819号公报
发明内容
[0005] 本发明着眼于上述课题，其目的在于，提供一种能够容易地变更润滑量的自动变速器。
[0006] 为了实现上述目的，本发明中，在同一旋转轴内形成对摩擦联接元件供给联接压的联接压供给用油路和对被润滑元件供给润滑油的润滑油供给用油路时，在旋转轴形成根据联接压供给用油路内的联接压进行动作，变更润滑油供给用油路的流路阻力的润滑油量变更装置。
[0009] 图2是实施例1的自动变速器的油压回路图；
[0010] 图3是实施例1的动力传动系统的剖面图；
[0012] 图5是实施例1的动力传动系统的输出轴支承部附近的放大剖面图；
[0013] 图6是其它的实施例的动力传动系统的输出轴支承部附近的放大剖面图。
[0014] 符号说明
[0016] 2液力变矩器
[0017] 4自动变速器
[0018] 5变速器输出轴
[0019] 5a联接压供给用油路
[0020] 5b润滑油供给用油路
[0021] 5f滑阀收装孔
[0022] 5g轴向凹部
[0023] 5h盖部件收装部
[0024] 8无级变速机构
[0025] 8b次级带轮
[0026] 8c带
[0027] 9副变速机构
[0028] 9a输入轴
[0029] 9a1润滑用轴心油路
[0030] 9a2径向油路
[0031] 10油压控制阀单元
[0032] 57油冷却器
[0033] 63高速离合器油路
[0034] 63a变速箱侧高速离合器压油路
[0035] 70油路
[0036] 71变速箱侧润滑油供给用油路
[0037] 80润滑油量变更装置
[0038] 81滑阀
[0039] 82复位弹簧
[0040] 83盖部件
[0041] 83a大节流孔
[0042] 83b小节流孔
[0043] C1输出轴支承部
[0044] C10联接压供给部
[0045] C12润滑油供给部
[0046] C12a供给端口
[0047] H/C高速离合器
[0048] L/B低速制动器
具体实施方式
[0049] 实施例1
[0050] 图1是表示搭载有本发明的自动变速器的控制器的实施例1的动力传动系统的概略图，图3是实施例1的动力传动系统的剖面图。实施例1的动力传动系统具有：作为驱动源的发动机1、与该发动机1驱动结合的液力变矩器2、经由减速机构3与该液力变矩器2驱动结合的自动变速器4、经由该自动变速器4的变速器输出轴(传动轴)5驱动结合的终端驱动齿轮机构6、经由该终端驱动齿轮机构6输出来自自动变速器4的动力的车轮7。自动变速器4由无级变速机构8和副变速机构9构成。
[0051] 无级变速机构8为具有与减速机构3的输出轴连结的驱动带轮8a、与副变速机构9的输入轴9a连结的次级带轮8b，且它们之间挂设有带8c的现有的带式无级变速机构。对驱动带轮8a及次级带轮8b分别供油，能够根据其油压自由变更带轮宽度。由此，无级变速机构8通过控制对驱动带轮8a的供给压和对次级带轮8b的供给压，能够无级地变更变速比。
[0052] 副变速机构9为，通过对腊文瑙行星齿轮机构的复合太阳齿轮9b驱动而结合有次级带轮8b，将该太阳齿轮9b作为输入，另一方面，通过将行星齿轮架9c与变速器输出轴5驱动结合，将该行星齿轮架9c作为输出的有级变速机构。太阳齿轮9b经由低速制动器L/B固定于变速箱C，行星齿轮架9c经由高速离合器H/C与齿圈9d驱动结合。进而，齿圈9d经由倒车制动器R/B固定于变速箱C。
[0053] 也可分别对低速制动器L/B、高速离合器H/C及倒车制动器R/B供油，且能够根据其油压自由地进行联接及释放。由此，副变速机构9通过控制对低速制动器L/B、高速离合器H/C及倒车制动器R/B的供给压，能够选择前进1速、前进2速及后退。
[0054] 在选择前进1速的情况下，联接低速制动器L/B，同时，释放高速离合器H/C。另外，在选择前进2速的情况下，释放低速制动器L/B，同时，联接高速离合器H/C。另外，对于副变速机构9的控制中的联接及释放的关系的详细说明如下所示。
[0055] 前进1速：只联接低速制动器L/B，其余释放
[0056] 前进2速：只联接高速离合器H/C，其余释放
[0057] 后退：只联接倒车制动器R/B，其余释放
[0058] 对这些释放的制动器及离合器或腊文瑙行星齿轮机构供给润滑油。
[0059] 实施例1的车辆具有用于变速控制自动变速器4的变速器控制器100。变速器控制器100具有：计算出自动变速器4的目标输入转速，基于该目标输入转速无级地控制无级变速机构8的变速比的无级变速控制部101；计算出副变速机构9的目标变速级，且控制在该目标变速级的有级变速控制部102。即、作为自动变速器4整体，通过协调无级变速机构8的变速控制和副变速机构9的变速控制，实现作为目标的变速比。
[0060] 无级变速机构8通过对内置于油压控制阀单元10的多个电磁阀进行ON、OFF控制，控制对驱动带轮8a及次级带轮8b的供给压(通常为只控制驱动带轮8a的供给压)。由此，能够无级地变更变速比。副变速机构9也同样通过对内置于油压控制阀单元10的多个电磁阀进行ON、OFF控制，由此，控制低速制动器L/B、高速离合器H/C及倒车制动器R/B的供给压，选择前进1速或前进2速。
[0061] 图2是实施例1的自动变速器的油压回路图。通过油泵O/P抽取的油被导入到油压控制阀单元10内。在油压控制阀单元10内组装有多个阀和电磁阀等。另外，从各阀排出的油被供给到设置于油压控制阀单元10的外侧的油冷却器57。供给到油冷却器57的油被冷却后，再次回流到油压控制阀单元10，并作为润滑油而供给。
[0062] 在油压控制阀单元10连接有油路70开口的开口部和形成于变速器壳的变速箱侧润滑油供给用油路71。经由对变速箱侧润滑油供给用油路71变更流路阻力的润滑油量变更装置80，对副变速器机构9及各滑动部进行润滑(动力传动系统润滑)，并且，对带8c与各带轮8a、8b的摩擦面进行润滑(带润滑)。在此，需要润滑的被润滑元件为构成副变速机构9的各元件，包含释放的离合器及制动器，也包含联接的离合器、制动器及腊文瑙行星齿轮等。对于变更这些被润滑元件的润滑油量的理由的详细说明后面叙述。
[0063] 图3是实施例1的自动变速器的剖面图。另外，该剖面图为通过各旋转轴的中心的展开剖面图，各旋转轴的位置关系等与实际不同。在输入轴9a的轴内贯通形成有对带8c及副变速机构9供给润滑油的润滑用轴心油路9a1。在该润滑用轴心油路9a1形成有多个径向油路9a2，对配置于输入轴9a的外周的副变速机构9的旋转元件及摩擦元件供给润滑油。在嵌合于输入轴9a的变速器输出轴5的轴内形成有：对高速离合器H/C供给联接压的联接压供给用油路5a、对润滑用轴心油路9a1供给润滑油的润滑油供给用油路5b。变速器输出轴5经由轴承可旋转地支承于形成于变速箱C并在轴向上膨出形成的输出轴支承部C1内。
[0064] 图4是实施例1的动力传动系统的输出轴支承部C1附近的放大剖面图。在输出轴支承部C1形成有用于从油压控制阀单元10内的高速离合器油路63通过形成于变速箱C的变速箱侧高速离合器压油路63a，并从径向向联接压供给用油路5a供给高速离合器压的联接压供给部C10。在该联接压供给部C10的内周支承有轴套C11。轴套C11为耐摩耗性优良的圆筒状部件，在与变速箱侧高速离合器压油路63a连通的位置形成有径向油路C11a。
[0065] 在变速器输出轴5的端部，即从径向看与径向油路C11a重合的位置的外周形成有圆环状的槽5d，在该槽5d穿设有朝向联接压供给用油路5a开口的径向油路5e。另外，在槽5d的轴向两侧安装有密封部件5c，在与轴套C11内周之间滑动接触，确保液密性。
[0066] 在输出轴支承部C1，在联接压供给部C10的轴向外侧形成有从油压控制阀单元10内的油路70通过形成于变速箱C的变速箱侧润滑油供给用油路71对润滑油供给用油路5b供给润滑油的润滑油供给部C12。在润滑油供给部C12连接有变速箱侧润滑油供给用油路71，且在其内部形成有空心的供给端口C12a。
[0067] 在变速器输出轴5的联接压供给用油路5a的最端部具有比联接压供给用油路5a的直径大且在内部收装滑阀81的滑阀收装孔5f。该滑阀81闭塞联接压供给用油路5a的一端，而且，将滑阀81沿轴向可移动地收装在滑阀收装孔5f内。另外，在变速器输出轴5的最端部具有包含滑阀81和润滑油供给用油路5b的轴向凹部5g。在该轴向凹部5g的端部侧开口附近形成有按照比轴向凹部5g直径大的方式形成且收装盖部件83的盖部件收装部5h，闭塞轴向凹部5g的盖部件83通过开口环84固定。
[0068] 在盖部件83形成有：在从轴向看与滑阀81重合的位置形成的大节流孔83a；在从轴向看与润滑油供给用油路5b重合的位置形成的小节流孔83b。另外，在滑阀81与盖部件83之间设置有对滑阀81和盖部件83向分开的方向施力的复位弹簧82。由该滑阀81、复位弹簧82、盖部件83构成润滑油量变更装置。
[0069] 接着，根据上述构成对润滑油量变更的作用进行说明。在实施例1的动力传动系统中，在前进行驶时，联接低速制动器L/B或高速离合器H/C的任一个而进行行驶。在选择前进1速时，只联接低速制动器L/B，其余释放，因此，副变速机构9内的腊文瑙行星齿轮机构的各旋转元件相对旋转，与输入轴9a的旋转相比，变速器输出轴5的旋转变得迟缓。这样，在产生相对旋转的情况下，对于各旋转元件的润滑油量必须较多。另一方面，在选择前进2速时，只联接高速离合器H/C，其余释放，因此，副变速机构9内的腊文瑙行星齿轮机构的各旋转元件一体旋转，输入轴9a和变速器输出轴5一体旋转。这样，在没有产生相对旋转的情况下，对于各旋转元件的润滑油量无需较多，在润滑油量过多时，低速制动器L/B及倒车制动器R/B的牵引扭矩反而变大，因此并不优选。另外，在选择前进2速时，通过无级变速机构8使次级带轮侧增速，由于设置于次级带轮侧的副变速机构9并没有特别形成高速旋转，所以也存在不需要的润滑油引起的牵引扭矩容易招致燃料消耗的恶化这样的问题。
[0070] 即、可知优选在前进行驶中通过前进1速和前进2速变更润滑油量。因此，为了根据选择的变速级变更润滑油量，考虑在油压控制阀单元10内具备具有不同的节流孔径的切换阀等，并根据高速离合器压等进行切换。
[0071] 在此，油压控制阀单元10在箱状的铝部件上形成复杂的槽，将这些铝部件组合而形成油路。在该种设计流程的基础上设计的油压控制阀单元10为充分考虑油路阻力及相邻油路之间必需的厚度等而设计的元件，因此，简单地变更油路构成是非常困难的。另外，如果追加阀，则必须要在润滑用油路附近取回高速离合器压，油路的处理更加复杂化，虽说只是追加切换阀，但油压控制阀单元10整体都会受到影响，因此并不容易。
[0072] 因此，在实施例1中，着眼于联接压供给用油路5a和润滑油供给用油路5b在变速器输出轴5的轴心内邻接这一点，无需在油压控制阀单元10内进行特别地设计变更，形成变更润滑油量的结构。
[0073] 图4是表示在实施例1的动力传动系统中选择前进1速的情况下的动作的剖面图，图5是在实施例1的动力传动系统中选择前进2速的情况下的动作的剖面图。图4、5中，以粗箭头表示的是油的流动。
[0074] 在选择前进1速的情况下，对低速制动器L/B供给联接压，由于没有对高速离合器H/C供给任何的联接压，因此，不会对变速箱侧高速离合器压油路63a产生任何的压力，也不会发生油的流动。在该情况下，由于只对滑阀81作用复位弹簧82的弹力，所以盖部件83的大节流孔83a处于开通的状态。此时，从变速箱侧润滑油供给用油路71供给的油从供给端口C12a通过大节流孔83a及小节流孔83b流入润滑油供给用油路5b，因此，作为润滑流量而供给大流量。
[0075] 在选择前进2速的情况下，对高速离合器H/C供给联接压，因此，对变速箱侧高速离合器压油路63a作用联接压，并从径向油路C11a通过槽5d向径向油路5e供给，对联接压供给用油路5a供给高速离合器压。此时，对滑阀81作用高速离合器压，抵抗复位弹簧82的弹力，滑阀81被压向图5中的右方，并沿轴向移动，因此，滑阀81的前端密封大节流孔83a。这样，从变速箱侧润滑油供给用油路71供给的油只从供给端口C12a通过小节流孔
83b流入润滑油供给用油路5b，因此，润滑油供给用油路5b的流路阻力变大，作为润滑流量供给小流量。
83b流入润滑油供给用油路5b，因此，润滑油供给用油路5b的流路阻力变大，作为润滑流量供给小流量。
[0076] 这样，对高速离合器H/C供给联接压时，由于根据其油压变更开口的节流孔数，因此，也就变更润滑油供给用油路5b的流路阻力，从而变更润滑油量。而且，该润滑油量的变更通过由设置于变速器输出轴5的轴内的滑阀81、复位弹簧82、盖部件83构成的润滑油量变更装置实现，因此，无需对油压控制阀单元10内的构成进行一切变更，另外，在变速箱C侧，也无需特别设计变更。
[0077] 如上述说明，在实施例1中能够得到下述所列举的作用效果。
[0078] (1)具备：形成于变速器输出轴5(旋转轴)内，对高速离合器H/C(摩擦联接元件)供给联接压的联接压供给用油路5a；形成于变速器输出轴5内，对作为被润滑元件的离合器、制动器、带8c或行星齿轮等供给润滑油的润滑油供给用油路5b；设置于变速器输出轴5，根据联接压供给用油路5a内的联接压动作，变更润滑油供给用油路5b的流路阻力的润滑油量变更装置。因此，如高速离合器H/C联接时那样，在相对旋转可以降低，润滑油量较少的情况下，利用高速离合器压使润滑流量变多，在此之外润滑流量减少，因此，无需设计油压控制阀单元等，能够以简单的构成控制润滑流量。
[0079] (2)具有形成于轴支承变速器输出轴5的变速箱C并对润滑油供给用油路5b开口的变速器输出轴5的端部供给润滑油的变速箱侧润滑油供给用油路71，润滑油量变更装置具备：配置于联接压供给用油路5a的变速器输出轴5的端部侧，闭塞联接压供给用油路5a的一端，且向轴向移动的滑阀81；形成于变速器输出轴5的端部，并包含滑阀81和润滑油供给用油路5b的轴向凹部5g；闭塞轴向凹部5g并具有在从轴向看与滑阀81重合的位置形成的大节流孔83a的盖部件83；设置在滑阀81与盖部件83之间并对滑阀81和盖部件83向分开的方向施力的复位弹簧82。这样，通过由具有滑阀81、复位弹簧82及大节流孔83a的盖部件83控制润滑流量，只对变速器输出轴5的端部设计变更即可，能够以低成本控制润滑油量。
[0080] (3)自动变速器是具有输入来自动力源的驱动力的初级带轮8a、传递该初级带轮8a的驱动力的带8c、经由该带8c将变速的驱动力传递到驱动轮的次级带轮8b的带式无级变速器，被润滑元件为与次级带轮8b同轴配置的副变速机构9的离合器、制动器或行星齿轮，润滑油供给用油路5b对副变速机构9和带8c供给润滑油。即、作为被润滑元件的润滑对象为配置于无级变速器8的输出侧的副变速机构9的各构成元件，因此，特别如高速离合器H/C，在联接初级带轮8a侧的转速容易形成高速旋转的联接元件的情况下，高旋转时的牵引扭矩对燃料消耗产生影响。此时，通过按照润滑油量较小的方式进行控制，能够实现降低燃料消耗。
[0081] 以上对实施例1进行了说明，但本申请发明不限于上述的构成，也可为其它构成。在实施例1中，表示了具备带式无级变速器8和副变速机构9的构成，但对于有级自动变速器中欲变更润滑油量的情况也可以适用。另外，即使不是具备副变速机构9的构成，单在具备前进后退切换机构的构成中使用也有效。即、这是因为在前进时等通过联接元件的联接而一体旋转的前进后退切换机构的情况下，前进时的润滑油量也可较少，另一方面，在后退时，由于产生相对旋转，从而润滑油量需要较多。
[0082] 另外，在实施例1中，为通过滑阀81的移动而堵塞大节流孔83a的构成，但并不限于开闭孔的情况，也可以为如下构成，即、在滑阀上具有连接润滑油路的端口，通过根据滑阀的移动设定开度，流路阻力产生变化。
[0083] 图6是表示在其它实施例的动力传动系统中选择前进1速的情况的动作的剖面图。基本上与实施例1相同，但滑阀的形状等不同。滑阀81具有：与联接压供给用油路5a大致同径的受压部81a、比受压部81a直径大且保持复位弹簧82的扩径部81b。通过使滑阀的受压面积比实施例1的小，能够使对复位弹簧82需要的作用力减小。即，通过减小面临联接压供给用油路5a的受压面积，能够容易地设立并调整复位弹簧82所需的弹力、螺旋弹簧直径的大小、螺旋弹簧长度的各设计要素。因此，受压部81a的直径并不限于与联接压供给用油路5a直径相同，也可以具有比较小的直径。
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