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1、(10)申请公布号 CN 102338210 A (43)申请公布日 2012.02.01 CN 102338210 A *CN102338210A* (21)申请号 201110189462.9 (22)申请日 2011.07.07 2010-162684 2010.07.20 JP F16H 57/04(2010.01) (71)申请人 加特可株式会社 地址 日本静冈县 (72)发明人 加藤芳章 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 张劲松 (54) 发明名称 自动变速器 (57) 摘要 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。
2、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。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 5 页 CN 102338223 A1/1 页 2 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 ； 。
3、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。
4、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。 权 利 要 求 书 CN 102338210 A CN 102338223 A1/6 页 3 自动变速器 技术领域 0001 本发明涉及一种使润滑。
5、量可变的自动变速器。 背景技术 0002 目前， 专利文献 1 中， 在切换润滑量时， 在控制阀单元内具备切换阀， 通过根据行 驶状态切换该切换阀来控制润滑量。 0003 专利文献 1 ： ( 日本 ) 特开 2004-324819 号公报 0004 但是， 专利文献 1 中记载的装置中， 必须要在控制阀单元内搭载新的切换阀或用 于控制切换阀的电磁铁等， 设计变更的位置变得较多， 难以采用。 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。
6、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。 0007 因此， 可以利用联接压变更润滑油量， 能够不对油压控制阀单元等进行设计变更， 通过简单的结构控制润滑流量。 附图说明 0008 图 1 是表示实施例 1 的动力传动系统的概略图 ； 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 ； 0011 图 4 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 ； 0012 图 5 是实施例 1 的动力传动。
7、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 0015 1 发动机 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 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A2/6 页 4 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。
8、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。
9、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。
10、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 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A3/6 页 5 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。
11、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。
12、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。
13、 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。
14、 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。
15、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。
16、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 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A4/6 页 6 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。
17、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 5。
18、d 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。
19、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， 。
20、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。
21、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。
22、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 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A5/6 页 7 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。
23、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。 007。
24、4 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。
25、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。 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 。
26、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、。
27、 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。 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A6/6 页 8 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 。
28、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。
29、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。
30、/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。
31、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 8。
32、1b。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。 说 明 书 CN 102338210 A CN 102338223 A1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102338210 A CN 102338223 A2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102338210 A CN 102338223 A3/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102338210 A CN 102338223 A4/5 页 12 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102338210 A CN 102338223 A5/5 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 102338210 A 。