JPH01188723A - クラッチの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクラッチの潤滑装置、詳しくは２個のクラッチ
へ選択的に油圧を供給するものにおいて、各クラッチへ
の潤滑油量を切り換える装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、自動変速機において、低速伝動系と高速伝動系と
を切り換えるために、それぞれの伝動経路中に油圧クラ
ッチを設け、これら油圧クラッチへの油圧を切換弁（シ
フトパルプ、）によって選択的に切り換えるようにした
油圧制御装置が知られている（特公昭５７−２３１３６
号公報）。

上記の油圧制御装置では、切換弁で各油圧クラッチへの
油圧を切り換えるのみであるから、各油圧クラッチの遮
断、締結は選択的に行われ、双方のクラッチが共に締結
する、所謂ダブルクラッチを防止できる。

ところで、油圧クラッチを締結している状態では、クラ
ッチ板どうしが滑りなく圧着しているので、潤滑の必要
がなくなるとともに、潤滑油を供給すると却ってメカニ
カルロスが大きくなる問題がある、一方、遮断している
時には、クラッチ板間に相対回転があるので、空転時の
焼き付きを起こすおそれがあり、所定量ずつ潤滑油を供
給する必要がある。このような潤滑油量の切換を上記切
換弁とは別個の弁で行ってもよいが、これでは却って油
圧回路が複雑となる。

〔発明の目的〕

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、２個の油圧クラッチへの油圧を切り換える
切換弁を利用して各油圧クラッチへの潤滑油量を制御し
、必要時のみ適正な潤滑油を供給できるクラッチの潤滑
装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために、本発明は、油圧源より第１
クラッチへの油路を開閉するポートと、油圧源より第２
クラッチへの油路を開閉するポートとを有するクラッチ
切換弁を設け、該クラッチ切換弁により２個のクラッチ
へ選択的に油圧を供給するものにおいて、上記クラッチ
切換弁には、潤滑油供給源から第１クラッチの潤滑部位
への油路を開閉する第１潤滑ボートと、潤滑油供給源か
ら第２クラッチの潤滑部位への油路を開閉する第２潤滑
ポートとが形成され、クラッチ切換弁が油圧源から第１
クラッチへの油路を開いた時に第１潤滑ボートを閉じ、
油圧源から第２クラッチへの油路を開いた時に第２潤滑
ポートを閉じるべく構成されていることを特徴とするも
のである。

〔作用〕

即ち、クラッチ切換弁が油圧源から第１クラッチへの油
路を開いた時に第１潤滑ボートを閉じ、油圧源から第２
クラッチへの油路を開いた時に第２潤滑ポートを閉じる
ので、各クラッチが締結した状態においては潤滑油が供
給されず、メカニカルロスを解消できるとともに、遮断
状態では空転時の焼き付きを防止するため、適量の潤滑
油が供給される。また、クラッチ切換弁が潤滑切換弁も
兼ねるので、油圧回路を極めて簡素に構成できる。

なお、本発明において、潤滑ポートを閉じた状態とは全
閉に限らず僅かに開いた状態も含み、少なくとも開位置
より潤滑量が少ない状態をいう。

〔実施例〕

第１図は本発明が適用される直結機構付Ｖベルト式無段
変速機の一例を示す。

図面において、エンジン１のクランク軸２はフライホイ
ール３およびダンパ機構４を介して入力軸５に接続され
ている。入力軸５上には直結クラッチ６と、回転自在な
直結駆動ギヤ７とが設けられており、直結クラッチ６は
直結駆動時に直結駆動ギヤ７を入力軸５に対して連結す
る。入力軸５の端部には外歯ギヤ８が固定されており、
この外歯ギヤ８は無段変速装置１０の駆動軸１１に固定
された内歯ギヤ９と噛み合い、入力軸５の動力を減速し
て駆動軸１１に伝達している。

無段変速装置１０は駆動軸１１に設けた駆動側ブー１月
２と、従動軸１３に設けた従動側ブー１月４と、両プー
リ間に巻き掛けたＶベルト１５とで構成されている。駆
動側プーリ１２は固定シープ１２ａと可動シープ１２ｂ
とを有しており、可動シープ１２ｂの背後には変速比を
制御するための変速比制御用油室１６が設けられている
。一方、従動側ブー１月４も駆動側プーリ１２と同様に
、固定シープ１４ａと可動シーブ１４ｂとを有しており
、可動シープ１４ｂの背後にはトルク伝達に必要な負荷
推力をＶベルト１５に与える負荷推力制御用油室１７が
設けられている。上記変速比制御用油室１６および負荷
推力制御用油室１７の油圧は図示しない油圧制御装置に
より制御される。

従動軸１３の外周には中空軸１９が回転自在に支持され
ており、従動軸１３と中空軸１９とは発進クラッチ２０
によって断続される。この発進クラッチ２０は発進時に
徐々に締結され、ベルト駆動中は締結状態を維持し、直
結駆動時には遮断される。前進用ギヤ２１は従動軸１３
上に、後進用ギヤ２２は中空軸１９上にそれぞれ回転自
在に支持されており、前後進切換用ドッグクラッチ２３
によって前進用ギヤ２１又は後進用ギヤ２２のいずれか
一方を中空軸１９と連結するようになっている。後進用
アイドラ軸２４には後進用ギヤ２２に噛み合う後進用ア
イドラギヤ２５と、別の後進用アイドラギヤ２６とが固
定されている。

また、減速軸２７には上記直結駆動ギヤ７と前進用ギヤ
２１と後進用アイドラギヤ２６とに同時に噛み合う減速
ギヤ２８と、終減速ギヤ２９とが固定されており、終減
速ギヤ２９はディファレンシャル装置３０のリングギヤ
３１に噛み合い、動力を出力軸３２に伝達している。

上記無段変速機において、入力軸５、直結クラッチ６、
直結駆動ギヤ７、減速ギヤ２８、終減速ギヤ２９、ディ
ファレンシャル装置３０、出力軸３２は直結駆動経路を
構成し、入力軸５、外歯ギヤ８、内歯ギヤ９、無段変速
装置ｌＯ１発進発進クラッチ、前進用ギヤ２１、減速ギ
ヤ２８、終減速ギヤ２９、ディファレンシャル装置３０
、出力軸３２は無段変速経路（前進時）を構成している
。そして、直結駆動経路における入力軸５と出力軸３２
間の直結伝達比は、無段変速経路における入力軸５と出
力軸３２間の最高速比の近傍に設定されている。

第２図は発進クラッチ２０および直結クラッチ６を制御
するための油圧制御装置を示す。

図面において、オイルポンプ４０は油溜４１から吸い上
げた圧油を調圧弁４２へ吐出しており、調圧弁４２はオ
イルポンプ４０の吐出圧を調圧し、一定のライン圧ＰＬ
をマニュアル弁４３とモジェレータ弁４５とに出力して
いる。マニュアル弁４３は図示しないチェンジレバ−に
より手動操作され、Ｄ、　Ｒなどの走行レンジでは前後
進切換弁４４にライン圧を出力し、Ｄレンジのみ直結制
御弁６０にライン圧を出力している。このように直結制
御弁６０には前進時（Ｄ、Ｌ）のみライン圧ＰＬが入力
されるので、例えばＲレンジにおいては直結制御弁６０
の作動に関係な（出力油圧Ｐ４は０となり、直結クラッ
チ６が締結されるおそれはない。

上記前後進切換弁４４は例えば三方弁からなり、入力ポ
ートにマニュアル弁４３から選択的に入力される前進油
圧または後退油圧により弁体が自動的に反転し、何れか
一方の油圧を後述するクラッチ制御弁５０の第１入カポ
ート５９へ出力する。モジェレータ弁４５はライン圧を
調圧して一定のモジュレータ圧Ｐ。を発進制御用電磁弁
４６に出力している。

発進制御用電磁弁４６と直結制御用電磁弁４７は図示し
ない電子制御装置により制御される０発進制御用電磁弁
４６はモジュレータ圧Ｐ、、を排油制御して入力信号（
例えばデエーティ比）に比例した第１信号油圧Ｐ、を発
生し、直結制御用電磁弁４７はライン圧ＰＬを排油制御
して入力信号に比例した第２信号油圧Ｐ３を発生してい
る。無段変速駆動時（走行時）には発進制御用電磁弁４
６はＯＮ、直結制御用電磁弁４７はＯＦＦされ、直結駆
動時には直結制御用電磁弁４７がＯＮ、発進制御用電磁
弁４６はＯＦＦされる。また、無段変速駆動時でも特に
発進過程においては、発進制御用電磁弁４６はデエーテ
イ制御されるため、第１信号油圧Ｐ、はデエーテイ比に
比例した油圧となる。

クラッチ制御弁５０は２個のクラッチ２０．６の油圧を
制御するとともに、各クラッチ２０．６の潤滑油量を制
御する弁である。クラッチ制御弁５０には合計１２個の
ポート５１〜６２が形成され、内部にはスプリング６３
にて右方へ付勢されたスプール６４が摺動自在に配置さ
れている。

上記ポート５１〜６２は右方より順に、第１信号油。

圧Ｐ１が入力される第１信号油圧ポート５１、オリフィ
ス６５を介して潤滑油が供給される第１．第２潤滑ボー
）５２，５３　、直結制御用電磁弁４７から第２信号油
圧Ｐオが入力される第２人力ボート５４、直結クラッチ
６へ油圧Ｐ４を出力する第２出力ポート５５、ドレンポ
ート５６．５７、発進クラッチ２０へ油圧Ｐ、を出力す
る第１出力ボート５８、前後進切換弁４４からライン圧
ＰＬが入力される第１人力ポート５９、オリフィス６６
を介して潤滑油が供給される第３潤滑ポー）６０．直結
制御用電磁弁４７から第２信号油圧Ｐ２が入力される第
２信号油圧ポート６１、発進クラッチ油圧Ｐ、がスプー
ル６４に形成した連通孔６４ａを介してフィードバック
されたポート６２となっている。なお、第１潤滑ボート
５２から発進クラッチ２０への潤滑油路中にはオリフィ
ス６７が設けられている。

〔作動の説明〕

ここで、クラッチ制御弁５０の作動について説明する。

−発進時一 第２図は無段変速駆動の発進時を示し、発進制御用電磁
弁４６がチエ−ティ制御中で、直結制御用電磁弁４７が
０ＦＦＬ、ているため、第１信号油圧Ｐ、はデユーティ
比に比例した油圧に調圧され、第２信号油圧Ｐ、は０と
なる。この状態で、スプール６４を右方へ付勢するぺ（
左端ポート６２にフィードバックされた発進クラッチ油
圧Ｐ、とスプリング６３の荷重の和と、スプール６４を
左方へ押す第１信号油圧Ｐ、とが釣り合い、発進クラッ
チ油圧Ｐ、は次式のように制御される。

Ａ　Ｉ　Ｘ　Ｐ　ｚ　＋　Ｓ　ｐ　−Ａ　ｚ　Ｘ　Ｐ　
ｒ　　　・−（２）上式において、Ａ＋　、Ａｔはスプ
ール６４の左端部と右端部の受圧面積、ＳＰはスプリン
グ６３のばね荷重である。

第３図は発進制御用電磁弁４６に入力されるデユーティ
比と、第１信号油圧Ｐ１および発進クラッチ油圧Ｐ３と
の関係を示す、第１信号油圧Ｐ１はデユーティ比の増加
に伴って連続的に上昇するのに対し、発進クラッチ油圧
Ｐ３はデユーティ比がり、までは０であり、Ｄｌを越え
ると比例的に上昇し、デユーティ比がＤ富になると最大
値（−ｐＬ）となる、そして、デユーティ比がＤ２以上
になると、クラッチ制御弁５０のスプール６４を左方位
置まで押し切り（第４図参照）、発進クラッチ油圧Ｐｓ
はライン圧Ｐｔに保持される。

一方、直結クラッチ油圧Ｐ４はクラッチ制御弁５０のポ
ート５５．５６を介してドレンされるので、直結クラッ
チ６は遮断されている。

また、発進過程においては、第２図のようにオリフィス
６７を有しない第２潤滑ポート５３が開かれるので、多
量の潤滑油が発進クラッチ２０の潤滑部位へ供給される
。したがって、滑り状態にある発進クラッチ２００発熱
が抑制され、耐久性を向上させることができる。一方、
直結クラッチ６の潤滑部位へはポート６０を介して少量
ずつ潤滑油が供給されるため、空転時の焼き付きを防止
できる。

−変速時一 発進が完了して変速を開始すると、発進制御用電磁弁４
６がＯＮして第１信号油圧Ｐ１が最大（−Ｐ、）となり
、クラッチ制御弁５０のスプール６４は第４図のように
左端位置へ移動する。そのため、第１入カポート５９と
第１出力ポート５８とが連通し、ライン圧ＰＬが発進ク
ラッチ２０へ直接導かれて発進クラッチ２０が完全締結
される。また、直結クラッチ６は発進時と同様に遮断さ
れている。

変速時には、第１．第２潤滑ポート５２．５３が共に閉
じられるので、発進クラッチ２０の潤滑部位へは潤滑油
が全く供給されず、メカニカルロスを低減するとともに
、油の無駄を無くし、他の油圧機器（例えば無段変速装
置１０のプーリ）への供給油量を確保できる。一方、直
結クラッチ６の潤滑部位へは発進時と同様にポート６０
を介して少量ずつ潤滑油が供給されるため、空転時の焼
き付きを防止できる。

一直結時一 無段変速駆動から直結駆動へ切り換える場合には、発進
制御用電磁弁４６をＯＦＦ、直結制御用電磁弁４７をＯ
Ｎする。これにより、第１信号油圧Ｐ、−０、第２信号
油圧Ｐ＊＝Ｐｔとなり、クラッチ制御弁５０の第２信号
油圧ポート６１に入力される第２信号油圧Ｐ８によりス
プール６４は第５図のように右端位置へ反転する。即ち
、第２人力ポート５４と第２出力ポート５５とが連通し
、直結クラッチ６には第２信号油圧Ｐ３が供給されて締
結し、第１出力ポート５８とドレンポート５７とが連通
ずるため、発進クラッチ２０は遮断される。

同時に、直結クラッチ６への第３潤滑ポート６０が閉じ
られるため、メカニカルロスを低減し、発進クラッチ２
０へはオリフィス６７を有する第１潤滑ポート５２を介
して少量ずつ潤滑油を供給するため、空転時の焼き付き
を防止できる。

以上の動作をまとめると、下表のようになる。

Ｖ、＋発進クラッチの潤滑油量 ｖｈ　：直結クラッチの潤滑油量 なお、上記実施例ではクラッチ制御弁が、各クラッチに
選択的に油圧を供給する機能と、各クラッチへの潤滑油
量を切り換える機能の他に、発進クラッチへの供給油圧
を第１信号油圧に応じて微細制御する調圧弁としての機
能を併有する場合を示したが、本発明のクラッチ制御弁
は第１．第２信号油圧によって反転動作するだけの単な
る切換弁であってもよい。

また、クラッチ制御弁が発進クラッチへの潤滑油量を３
段階に切り換える場合を示したが、開位置と閉位置の２
段階のみ切り換えてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によればクラッチ
切換弁が油圧源から第１クラッチへの油路を開いた時に
第１潤滑ポートを閉じ、油圧源から第２クラッチへの油
路を開いた時に第２潤滑ポートを閉じるので、各クラッ
チが締結した状態においては潤滑油が殆ど供給されず、
メカニカルロスを解消できるとともに、遮断状態では空
転時の焼き付きを防止するため、適量の潤滑油が供給さ
れる。このように、クラッチ切換弁が各クラッチへの油
圧切換弁としての機能の他に、各クラッチへの潤滑油量
を切り換える潤滑切換弁も兼゛ねるので、弁の本数を減
らすことができ、油圧回路を極めて簡素に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用例である■ベルト式無段変速機の
概略構成図、第２図はクラッチの油圧制御装置の発進時
の回路図、第３図はデユーティ比と信号油圧および発進
クラッチ油圧との関係を示す図、第４図は変速時のクラ
ッチ制御弁の断面図、第５図は直結時のクラッチ制御弁
の断面図である。 ６・・・直結クラッチ、２０・・・発進クラッチ、４６
・・・発進制御用電磁弁、４７・・・直結制御用電磁弁
、５０・・・クラッチ制御弁（クラッチ切換弁）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 油圧源より第１クラッチへの油路を開閉するポートと、
   油圧源より第２クラッチへの油路を開閉するポートとを
   有するクラッチ切換弁を設け、該クラッチ切換弁により
   ２個のクラッチへ選択的に油圧を供給するものにおいて
   、 上記クラッチ切換弁には、潤滑油供給源から第１クラッ
   チの潤滑部位への油路を開閉する第１潤滑ポートと、潤
   滑油供給源から第２クラッチの潤滑部位への油路を開閉
   する第２潤滑ポートとが形成され、クラッチ切換弁が油
   圧源から第１クラッチへの油路を開いた時に第１潤滑ポ
   ートを閉じ、油圧源から第２クラッチへの油路を開いた
   時に第２潤滑ポートを閉じるべく構成されていることを
   特徴とするクラッチの潤滑装置。