JP2007198513A - ４輪駆動車の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能を確保しながら、部品点数の簡素化、コスト低減、重量の低減を達成することができる４輪駆動車の駆動装置を提供すること。
【解決手段】 動力源からの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の少なくとも一方に伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車の駆動装置において、前記トランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、前記トランスファのトランスファクラッチ６７とを、１つの駆動ユニットケース１内のクラッチ室７０に設定し、前記潤滑構造は、前記トランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBを潤滑した潤滑油が、前記トランスファのトランスファクラッチ６７に直接かかった後、前記トランスファクラッチ６７が浸っている油溜まり７０ａに落下し、前記トランスファクラッチ６７の昇温を促進する手段とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、駆動系にトランスミッションとトランスファとを備えた４輪駆動車の駆動装置の技術分野に属する。

従来、エンジンからの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪に伝達するトランスファと、を備え、前記トランスミッションの潤滑必要部位（クラッチやトルクコンバータ等の発熱部位）と、前記トランスファの潤滑必要部位（トランスファクラッチ等）とを、それぞれトランスミッションケースとトランスファケースとに独立に設定した４輪駆動車の駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５０３９５号公報

しかしながら、上記従来の４輪駆動車の駆動装置にあっては、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑するトランスミッション潤滑構造と、トランスファの潤滑必要部位を潤滑するトランスファ潤滑構造と、を別々に設ける必要があるため、部品点数・コスト・重量の増大を招く、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能を確保しながら、部品点数の簡素化、コスト低減、重量の低減を達成することができる４輪駆動車の駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、動力源からの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の少なくとも一方に伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車の駆動装置において、
前記トランスミッションの潤滑必要部位と、前記トランスファの潤滑必要部位とを、１つのケース内に設定し、
前記トランスミッションと前記トランスファとの２つの潤滑必要部位を潤滑する１つの潤滑構造を設けたことを特徴とする。

よって、本発明の４輪駆動車の駆動装置にあっては、トランスミッションとトランスファとの２つの潤滑必要部位を潤滑するに際し、１つのケース内に設定した２つの潤滑必要部位が１つの潤滑構造により潤滑される。
すなわち、２つの潤滑必要部位を１つのケース内に設定したことで、１つの潤滑構造による潤滑でありながら、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能が確保される。
そして、１つの潤滑構造としたことで、トランスミッション潤滑構造とトランスファ潤滑構造とを別々に設ける場合に比べ、部品点数を簡素化でき、これに伴って、コストの低減や重量の低減も図れる。
この結果、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能を確保しながら、部品点数の簡素化、コスト低減、重量の低減を達成することができる。

以下、本発明の４輪駆動車の駆動装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の駆動装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の一例を示す駆動系システム概略図である。
実施例１の駆動装置が適用された４輪駆動車は、図１に示すように、後輪駆動系として、エンジンＥ（動力源）と、第１プロペラシャフト２と、駆動ユニットEUと、ユニット出力軸１１と、リヤディファレンシャルRDと、右後輪ドライブシャフトRRDSと、右後輪RRWと、左後輪ドライブシャフトRLDSと、左後輪RLWと、を備えている。
前記駆動ユニットEUからの前輪駆動系として、第２プロペラシャフト６８と、フロントディファレンシャルFDと、右前輪ドライブシャフトFRDSと、右前輪FRWと、左前輪ドライブシャフトFLDSと、左前輪FLWと、を備えている。

前記駆動ユニットEUは、エンジンＥからの回転駆動力を変速するトランスミッションと、該トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪FRW,FLWに伝達するトランスファとを兼用するユニットである。
前記駆動ユニットEUに内蔵されたトランスファクラッチ６７の開放時には、エンジンＥからの回転駆動力が、第１プロペラシャフト２→駆動ユニットEUのトランスミッション→ユニット出力軸１１→リヤディファレンシャルRD→左右後輪ドライブシャフトRRDS,RLDSを経由し、左右後輪RRW,RLWへと伝達され、後輪駆動状態となる。
一方、前記駆動ユニットEUに内蔵されたトランスファクラッチ６７の締結時には、エンジンＥからの回転駆動力のうち、トランスファクラッチ６７の締結トルクに応じた一部の駆動力が、駆動ユニットEUから、第２プロペラシャフト６８→フロントディファレンシャルFD→左右前輪ドライブシャフトFRDS,FLDSを経由し、左右前輪FRW,FLWへと伝達され、４輪駆動状態となる。
なお、前後輪のトルク配分比としては、トランスファクラッチ６７の締結トルクが高くなるのに伴って前輪トルク配分比が増大するというように、（前輪トルク配分比）：（後輪トルク配分比）が（０〜50）：（100〜50）まで、つまり、後輪駆動状態からトルク配分比１：１の完全４輪駆動状態まで無段階に電子制御される。

図２はトランスミッションとトランスファとが収められた駆動ユニットTUを示すスケルトン図、図３はツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションのクラッチ締結および変速段選択の制御を行う自動変速機構及びクラッチ潤滑構造を示す図である。
以下、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション（トランスミッション）、自動変速機構、トルク配分比制御型トランスファ（トランスファ）、クラッチ潤滑構造の各構成について説明する。

［ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの構成］
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、変速ギヤトレーンとして、図２に示すように、駆動ユニットケース１と、駆動入力軸２と、第１クラッチCA（潤滑必要部位）と、第２クラッチCB（潤滑必要部位）と、トーショナルダンパ３と、オイルポンプ４と、第１変速機入力軸５と、第２変速機入力軸６と、を備えている。

前記第１クラッチCAは、奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用であり、第２クラッチCBは、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用である。
両クラッチCA,CBのドライブ側は、トーショナルダンパ３を介し、エンジンＥからの回転駆動力を入力する第１プロペラシャフト２に連結される。

第１クラッチCAのドリブン側は、奇数変速段の選択による締結時、エンジンＥからの回転駆動力を第１変速機入力軸５に入力する。
第２クラッチCBのドリブン側は、偶数変速段の選択による締結時、エンジンＥからの回転駆動力を第２変速機入力軸６に入力する。

前記オイルポンプ４は、エンジンＥにより常時作動し、このオイルポンプ４からの吐出油を油圧源とし、両クラッチCA,CBの締結・開放制御と、シフトアクチュエータによる変速段選択制御と、を実行し、余剰の油を潤滑油として必要部位に対する潤滑を行う。

前記第２変速機入力軸６は中空軸とし、前記第１変速機入力軸５は中実軸とし、第１変速機入力軸５に対し、フロント側ニードルベアリング７及びリヤ側ニードルベアリング８を介し、同心状態で第２変速機入力軸６を回転自在に支持する。

前記第２変速機入力軸６は、駆動ユニットケース１の前壁１ａに対しボールベアリング９により回転自在に支持する。前記第１変速機入力軸５は、第２変速機入力軸６の後端から突出させ、突出した第１変速機入力軸５の後端部５ａを、駆動ユニットケース１の中間壁１ｂを貫通すると共に、中間壁１ｂに対しボールベアリング１０により回転自在に支持する。

前記第１変速機入力軸５の後端部５ａは、同軸上にユニット出力軸１１を設け、このユニット出力軸１１を、テーパーローラベアリング１２およびアキシャルベアリング１３により駆動ユニットケース１の後端壁１ｃに回転自在に支持すると共に、ニードルベアリング１４を介して第１変速機入力軸５の後端部５ａに回転自在に支持する。

前記第１変速機入力軸５、第２変速機入力軸６、およびユニット出力軸１１に対し、平行配置によりカウンターシャフト１５を設け、これをローラベアリング１６，１７，１８を介し、駆動ユニットケース１の前端壁１ａ、中間壁１ｂ、および後端壁１ｃに回転自在に支持する。

前記カウンターシャフト１５の後端には、パークギヤ６９及びカウンターギヤ１９を一体に設け、前記ユニット出力軸１１には、出力歯車２０を設け、カウンターギヤ１９と出力歯車２０を互いに噛合させてカウンターシャフト１５をユニット出力軸１１に駆動結合する。なお、カウンターギヤ１９と出力歯車２０により、第５速歯車組G5を構成する。

前記第１変速機入力軸５の後端部５ａとカウンターシャフト１５との間には、奇数変速段グループ（第１速、第３速、後退）の歯車組、つまり、フロント側から順に、第１速歯車組G1、後退歯車組GR、および第３速歯車組G3を配置する。

前記第１速歯車組G1は、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた第１速入力歯車２１と、カウンターシャフト１５上に設けた第１速出力歯車２２と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記後退歯車組GRは、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた後退入力歯車２３と、カウンターシャフト１５上に設けた後退出力歯車２４と、両歯車２３，２４に噛み合うリバースアイドラギヤ２５と、により構成する。なお、リバースアイドラギヤ２５は、駆動ユニットケース１の中間壁１ｂから突設したリバースアイドラシャフト２５ａに対し回転可能に支持されている。

前記第３速歯車組G3は、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた第３速入力歯車２６と、カウンターシャフト１５上に設けた第３速出力歯車２７と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第１速歯車組G1と後退歯車組GRとの間のカウンターシャフト１５上には、１−Ｒ同期噛合機構２８を設ける。そして、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ２８ｂにスプライン嵌合させることで、第１速出力歯車２２をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第１速を選択可能とする。また、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ２８ｃにスプライン嵌合させることで、後退出力歯車２４をカウンターシャフト１５に駆動結合し、後退速を選択可能とする。

前記第３速歯車組G3と出力歯車２０との間の第１変速機入力軸５の後端部５ａ上には、３−５同期噛合機構２９を設ける。そして、３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ２９ｂにスプライン嵌合させることで、第３速入力歯車２６を第１変速機入力軸５に駆動結合し、第３速を選択可能とする。また、３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ２９ｃにスプライン嵌合させることで、第１変速機入力軸５と出力歯車２０とを直結し、第５速を選択可能とする。

前記第２変速機入力軸６とカウンターシャフト１５との間には、偶数変速段グループ（第２速、第４速、第６速）の歯車組、つまり、フロント側から順に、第６速歯車組G6、第２速歯車組G2、および第４速歯車組G4を配置する。

前記第６速歯車組G6は、第２変速機入力軸６に設けた第６速入力歯車３０と、カウンターシャフト１５上に設けた第６速出力歯車３１と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第２速歯車組G2は、第２変速機入力軸６に設けた第２速入力歯車３２と、カウンターシャフト１５上に設けた第２速出力歯車３３と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第４速歯車組G4は、第２変速機入力軸６に設けた第４速入力歯車３４と、カウンターシャフト１５上に設けた第４速出力歯車３５と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第６速歯車組G6の側部のカウンターシャフト１５上には、６−Ｎ同期噛合機構３７を設ける。そして、６−Ｎ同期噛合機構３７のカップリングスリーブ３７ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ３７ｂにスプライン嵌合させることで、第６速出力歯車３１をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第６速を選択可能とする。

前記第２速歯車組G2と第４速歯車組G4との間のカウンターシャフト１５上には、２−４同期噛合機構３８を設ける。そして、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ３８ｂにスプライン嵌合させることで、第２速出力歯車３３をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第２速を選択可能とする。また、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ３８ｃにスプライン嵌合させることで、第４速出力歯車３５をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第４速を選択可能とする。

［自動変速機構の構成］
上記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションのクラッチ締結および変速段選択の制御を行う自動変速機構としては、図３に示すように、３−５シフトフォーク４１と、１−Ｒシフトフォーク４２と、６−Ｎシフトフォーク４３と、２−４シフトフォーク４４と、アクチュエータユニット４５と、クラッチ油圧モジュール４６と、自動ＭＴコントローラ４７と、を備えている。

前記３−５シフトフォーク４１は、前記３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａに係合し、第１シフトロッド４８に固定されている。この第１シフトロッド４８は、駆動ユニットケース１の前端壁１ａと中間壁１ｂに対し軸方向に移動可能に支持される。そして、第１シフトロッド４８に３−５シフトブラケット４９を固定し、この３−５シフトブラケット４９の端部は、３−５シフトアクチュエータ５０のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記３−５シフトフォーク４１は、３−５シフトアクチュエータ５０のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第３速選択時）または右方向（第５速選択時）にストロークする。

前記１−Ｒシフトフォーク４２は、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａに係合し、第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。この第２シフトロッド５１は、駆動ユニットケース１の前端壁１ａと中間壁１ｂに対し軸方向の固定状態で設けられる。そして、１−Ｒシフトフォーク４２のブラケット円筒部４２ａに一体形成されたブラケット腕部４２ｂの端部は、１−Ｒシフトアクチュエータ５２のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記１−Ｒシフトフォーク４２は、１−Ｒシフトアクチュエータ５２のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第１速選択時）または右方向（後退速選択時）にストロークする。

前記６−Ｎシフトフォーク４３は、６−Ｎ同期噛合機構３７のカップリングスリーブ３７ａに係合し、駆動ユニットケース１に対し軸方向固定の第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、６−Ｎシフトフォーク４３のブラケット円筒部４３ａに一体形成されたブラケット腕部４３ｂの端部は、６−Ｎシフトアクチュエータ５３のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記６−Ｎシフトフォーク４３は、６−Ｎシフトアクチュエータ５３のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第６速選択時）にストロークする。

前記２−４シフトフォーク４４は、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａに係合し、駆動ユニットケース１に対し軸方向固定の第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、２−４シフトフォーク４４のブラケット円筒部４４ａに一体形成されたブラケット腕部４４ｂの端部は、２−４シフトアクチュエータ５４のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記２−４シフトフォーク４４は、２−４シフトアクチュエータ５４のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第２速選択時）または右方向（第４速選択時）にストロークする。

前記アクチュエータユニット４５は、図２に示すように、駆動ユニットケース１の下部位置や上部位置や側部位置等に固定され、３−５シフトアクチュエータ５０と、１−Ｒシフトアクチュエータ５２と、６−Ｎシフトアクチュエータ５３と、２−４シフトアクチュエータ５４と、３−５シフト位置センサ５５と、１−Ｒシフト位置センサ５６と、６−Ｎシフト位置センサ５７と、２−４シフト位置センサ５８と、アクチュエータ油圧モジュール５９と、を一体に有するユニットである。

前記アクチュエータ油圧モジュール５９は、クラッチ油圧モジュール４６にて調圧されたライン圧PLに基づき、偶数変速段圧Peと奇数変速段圧Poを作り出し、さらに、選択された変速段に応じて各シフトアクチュエータ５０，５２，５３，５４への変速圧油路にアクチュエータ作動圧を供給する。

前記クラッチ油圧モジュール４６は、オイルポンプ４からの吐出油に基づいてライン圧PLを調圧すると共に、前記アクチュエータ油圧モジュール５９からの偶数変速段圧Peに基づいて第１クラッチCAへのクラッチ制御圧を作り出し、奇数変速段圧Poに基づいて第２クラッチCBへのクラッチ制御圧を作り出す。

前記自動ＭＴコントローラ４７は、車速センサ６０、アクセル開度センサ６１、レンジ位置センサ６２、他のセンサ・スイッチ６３から情報を入力し、前記アクチュエータ油圧モジュール５９の各ソレノイドに対し変速段選択の制御指令を出力し、また、前記クラッチ油圧モジュール４６の各ソレノイドに対しクラッチ締結制御指令（ライン圧制御指令も含む。）を出力する。

［トルク配分比制御型トランスファの構成］
上記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションと同じ駆動ユニットケース１内には、トルク配分比制御型トランスファが内蔵配置されている。
実施例１のトルク配分比制御型トランスファは、図２に示すように、フロントリダクションギヤ６４と、クラッチ入力ギヤ６５と、クラッチ入力シャフト６６と、トランスファクラッチ６７（潤滑必要部位）と、第２プロペラシャフト６８と、を備えている。
前記フロントリダクションギヤ６４は、前記カウンターシャフト１５の前端位置に設けられ、クラッチ入力ギヤ６５と噛み合う。
前記トランスファクラッチ６７（「トランスファカップリング」ともいう。）は、クラッチ入力ギヤ６５に連結されたクラッチ入力シャフト６６と、第２プロペラシャフト６８と、の間に介装され、電磁ソレノイドによる電磁力に基づいて締結トルクが制御される。
なお、前記トランスファクラッチ６７の電磁ソレノイドには、図外の前後輪トルク配分コントローラが接続される。

［クラッチ潤滑構造の構成］
実施例１では、トランスミッションの潤滑必要部位と、トランスファの潤滑必要部位とを、１つの駆動ユニットケース１内に設定し、トランスミッションとトランスファとの２つの潤滑必要部位を潤滑する１つの潤滑構造を設けている。

つまり、トランスミッションのケースと、トランスファのケースとを、共用化して駆動ユニットケース１とし、トランスミッションの潤滑必要部位と、トランスファの潤滑必要部位とを、前記駆動ユニットケース１内に仕切られた同じクラッチ室７０に設け、潤滑構造は、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、トランスファの潤滑必要部位に直接かかる構造としている。
なお、駆動ユニットケース１内は、各壁１ａ，１ｂ，１ｃにより、クラッチ室７０と、第１ギヤ室７１と、第２ギヤ室７２と、に仕切られている。

さらに、トランスミッションとトランスファの潤滑必要部位とが設けられたクラッチ室７０に、トランスファの潤滑必要部位が浸っている油溜まり７０ａを設け、潤滑構造は、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、トランスファの潤滑必要部位に直接かかった後、前記油溜まり７０ａに落下する構造としている。

ここで、前記トランスミッションは、発進クラッチとして、奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチCAと、偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチCBと、を備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションである。
前記トランスファは、クラッチ締結トルクに応じて前記ツインクラッチ式自動トランスミッションを経由した駆動力を、左右前輪FRW,FLW（副駆動輪）に伝達するトランスファクラッチ６７を備えたトルク配分比制御型トランスファである。
前記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによる第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位である。
前記トルク配分比制御型トランスファの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによるトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位である。

すなわち、前記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、前記トルク配分比制御型トランスファのトランスファクラッチ６７とを、図１に示すように、前記駆動ユニットケース１内の前壁１ａ（ケース隔壁）により仕切られた同一のクラッチ室７０に設けている。

そして、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBを挟んで、半径方向の第１位置に前記トランスファクラッチ６７を配置し、半径方向の第２位置に潤滑油を噴射するスプレーバー４０を配置している。
ここで、スプレーバー４０は、図３に示すように、前記クラッチ油圧モジュール４６からの潤滑油を供給する潤滑油路３９に接続されたもので、前記クラッチ油圧モジュール４６は、オイルポンプ４からの吐出油のうち、クラッチ油圧モジュール４６により制御油圧を作り出した後、残った余剰油を潤滑油としている。
また、スプレーバー４０には、第１クラッチCA及び第２クラッチCBに対し潤滑油を噴射する噴射口と、各変速段歯車組G1,G2,G3,G4,G5,G6,GRに対し潤滑油を噴射する噴射口と、を有する。

前記潤滑構造は、前記スプレーバー４０により前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位に向かって潤滑油が噴射され、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBから熱を奪った温度の高い潤滑油が、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBの回転による遠心力で飛散し、前記トランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位に直接かかった後、前記トランスファクラッチ６７が浸っている油溜まり７０ａに落下する構造としている。

次に、作用を説明する。
マニュアルトランスミッション（手動変速機）は、構造が簡単で効率が良いという利点があるが、運転者が全て変速操作しなければならない。そこで、この手動変速機の利点を残して、変速操作を自動化する機構を追加したものが、自動マニュアルトランスミッションと呼ばれるものである。
この自動マニュアルトランスミッションの課題は、変速時、一旦クラッチを切って変速させるため、自動変速時にトルクが途切れることによる違和感が残ることである。この問題を解消するには、トルクのとぎれを無くすことが必要となる。通常の手動変速機は、クラッチが１組であるが、それにクラッチをもう１組追加し、２組のクラッチを繋ぎ替えてトルクの途切れを無くしたものがツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションである。以下、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションでの変速作用について説明する。

［変速作用］
中立位置（Ｎレンジ）や駐車位置（Ｐレンジ）の選択時には、クラッチCA,CBの双方を開放しておき、かつ、シフトアクチュエータ５０，５２，５３，５４は、全て図２に示す中立位置にしておく。つまり、同期噛合機構２８，２９，３７，３８のカップリングスリーブ２８ａ，２９ａ，３７ａ，３８ａを全て中立位置に維持し、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションが動力伝達を行わないようにする。

動力伝達を希望するＤレンジやＲレンジやマニュアルモード（＝ドライバ操作による手動変速モード）の選択時には、基本的に、以下の手順にしたがって変速が行われる。
第１速時には、１−Ｒシフトアクチュエータ５２を図３の左方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを図２の左方向に移動させて歯車２２をカウンターシャフト１５に駆動結合し、その後、第１クラッチCAを締結する。
これにより、第１クラッチCAからの駆動入力が、第１変速機入力軸５→第１速歯車組G1→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第１速の動力伝達が行われる。

第１速から第２速へのアップシフトに際しては、２−４シフトアクチュエータ５４を図３の左方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを図２の左方向に移動させて歯車３３をカウンターシャフト１５に駆動結合し、その後、第１クラッチCAを開放すると共に第２クラッチCBを締結すること（クラッチの掛け替え）により第１速から第２速へのアップシフトを行う。
これにより、第２クラッチCBからの駆動入力が、第２変速機入力軸６→第２速歯車組G2→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第２速の動力伝達が行われる。

第２速から第３速へのアップシフトに際しては、３−５シフトアクチュエータ５０を図３の左方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを図２の左方向に移動させて歯車２６を第１変速機入力軸５に駆動結合し、その後、第２クラッチCBを開放すると共に第１クラッチCAを締結すること（クラッチの掛け替え）により第１速から第２速へのアップシフトを行う。
これにより、第１クラッチCAからの駆動入力が、第１変速機入力軸５→第３速歯車組G3→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第３速の動力伝達が行われる。

第３速から第４速へのアップシフトに際しては、２−４シフトアクチュエータ５４を図３の右方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを図２の右方向に移動させて歯車３５をカウンターシャフト１５に駆動結合し、その後、第１クラッチCAを開放すると共に第２クラッチCBを締結すること（クラッチの掛け替え）により第３速から第４速へのアップシフトを行う。
これにより、第２クラッチCBからの駆動入力が、第２変速機入力軸６→第４速歯車組G4→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第４速の動力伝達が行われる。

第４速から第５速へのアップシフトに際しては、３−５シフトアクチュエータ５０を図３の右方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを図２の右方向に移動させて第１変速機入力軸５をユニット出力軸１１に直結し、その後、第２クラッチCBを開放すると共に第１クラッチCAを締結すること（クラッチの掛け替え）により第４速から第５速へのアップシフトを行う。
これにより、第１クラッチCAからの駆動入力が、第１変速機入力軸５→第３速歯車組G3→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第５速（変速比１）の動力伝達が行われる。

第５速から第６速へのアップシフトに際しては、６−Ｎシフトアクチュエータ５３を図３の左方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構３７のカップリングスリーブ３７ａを図２の左方向に移動させて歯車３１をカウンターシャフト１５に駆動結合し、その後、第１クラッチCAを開放すると共に第２クラッチCBを締結すること（クラッチの掛け替え）により第５速から第６速へのアップシフトを行う。
これにより、第２クラッチCBからの駆動入力が、第２変速機入力軸６→第６速歯車組G6→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、第６速の動力伝達が行われる。なお、第６速から順次第１速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトとは逆の制御を行う。

Ｒレンジ選択時には、１−Ｒシフトアクチュエータ５２を図３の右方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを図２の右方向に移動させて歯車２４をカウンターシャフト１５に駆動結合し、その後、第１クラッチCAを締結する。
これにより、第１クラッチCAからの駆動入力が、第１変速機入力軸５→後退速歯車組GR→カウンターシャフト１５→出力歯車組１９，２０を介してユニット出力軸１１により軸方向に出力され、後退速の動力伝達が行われる。

［クラッチ潤滑作用］
従来の４輪駆動車の駆動装置は、エンジンからの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪に伝達するトランスファと、を備え、前記トランスミッションの潤滑必要部位（クラッチやトルクコンバータ等の発熱部位）と、前記トランスファの潤滑必要部位（トランスファクラッチ等）とを、それぞれトランスミッションケースとトランスファケースとに独立に設定している。
このように、トランスミッションケースとトランスファケースとが独立設定で、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑するトランスミッション潤滑構造と、トランスファの潤滑必要部位を潤滑するトランスファ潤滑構造と、を別々に設ける必要があるため、部品点数・コスト・重量の増大を招く。

これに対し、実施例１の４輪駆動車の駆動装置では、トランスミッションとトランスファには共に潤滑必要部位を有する点に着目し、２つの潤滑必要部位を１つのケース内に設定し、２つの潤滑必要部位を潤滑する１つの潤滑構造を設けることで、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能を確保しながら、部品点数の簡素化、コスト低減、重量の低減を達成することができるようにした。

すなわち、２つの潤滑必要部位を１つの駆動ユニットケース１内に設定したことで、１つの潤滑構造による潤滑でありながら、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能が確保される。
そして、１つの潤滑構造としたことで、トランスミッション潤滑構造とトランスファ潤滑構造とを別々に設ける場合に比べ、部品点数を簡素化でき、これに伴って、コストの低減や重量の低減も図れる。

［トランスファクラッチのフリクション低減作用］
例えば、トランスミッションとトランスファの潤滑必要部位に対し、１つの潤滑構造から並列に潤滑油をかけるようにした場合、２つの必要部位に対する潤滑性能を確保することはできる。しかし、トランスファの潤滑必要部位がフリクションの温度依存性が高い部位（トランスファクラッチ６７）である場合、トランスファクラッチ６７の昇温が遅れ、フリクション低下に時間を要し、引き摺りトルクが大きくなってしまう。
一方、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションには、潤滑必要部位の中で最も発熱量が大きな最発熱部位として発進クラッチ（第１クラッチCA、第２クラッチCB）を有し、トルク配分比制御型トランスファには、フリクションの温度依存度が高いトランスファクラッチ６７を有する。

この点に着目し、実施例１の４輪駆動車の駆動装置では、トランスミッションの潤滑必要部位と、トランスファの潤滑必要部位と、を前記駆動ユニットケース１内に仕切られた同じクラッチ室７０に設け、潤滑構造は、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、トランスファの潤滑必要部位に直接かかる構造とした。
つまり、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、トルク配分比制御型トランスファのトランスファクラッチ６７とを、駆動ユニットケース１内の前壁１ａにより仕切られた同一のクラッチ室７０に設け、第１クラッチCA及び第２クラッチCBを挟んで、半径方向の第１位置にトランスファクラッチ６７を配置し、半径方向の第２位置に潤滑油を噴射するスプレーバー４０を配置した。
言い換えると、１つのスプレーバー４０に対し、近い側に第１クラッチCA及び第２クラッチCBを配置し、第１クラッチCA及び第２クラッチCBを介し、遠い側にトランスファクラッチ６７を配置するというように、第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、トランスファクラッチ６７とを直列に配置した。

上記潤滑構造により、オイルポンプ４からクラッチ油圧モジュール４６と潤滑油路３９とを経過して潤滑油がスプレーバー４０に送られ、スプレーバー４０の噴射口から第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位に向かって潤滑油が噴射される。この噴射された潤滑油は、早期に昇温する第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位から熱を奪って冷却する。そして、熱を奪った温度の高い潤滑油が、第１クラッチCA及び第２クラッチCBの回転による遠心力で径方向に飛散し、潤滑油が飛散する径方向に配置されたトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位に直接かかり、トランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位に熱を与え、昇温を促進する。

このため、早期に昇温する第１クラッチCA及び第２クラッチCBから熱を奪った高温の潤滑油により、トランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位を温めることで、トランスファクラッチ６７の温度が低い低温時、トランスファクラッチ６７の温度を応答良く上昇させ、短時間にてトランスファクラッチ６７のフリクションを低下させることができる。

さらに、実施例１の４輪駆動車の駆動装置では、第１クラッチCA及び第２クラッチCBとトランスファクラッチ６７とが収容されたクラッチ室７０に、トランスファクラッチ６７が浸っている油溜まり７０ａを設け、潤滑構造は、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBを潤滑した潤滑油が、トランスファクラッチ６７に直接かかった後、油溜まり７０ａに落下する構造とした。

このため、トランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位は、高温の潤滑油が溜まっている油溜まり７０ａへの浸漬によっても温められ、上記高温の潤滑油の噴射による昇温作用と、油溜まり７０ａへの浸漬作用との相乗作用により、より短時間にてトランスファクラッチ６７のフリクションを低下させることができる。

このように、トランスファクラッチ６７のフリクション損失を、発進クラッチである第１クラッチCAと第２クラッチCBの発熱を利用して早期に低減することで、例えば、低温の走行環境下においてトランスファクラッチ６７を締結しての４輪駆動性能が生かされ、高い発進性能や低μ路走破性能等を発揮することができると共に、駆動系のフリクション損失を低減することで、エンジンＥの燃費向上にも寄与する。

次に、効果を説明する。
実施例１の４輪駆動車の駆動装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) エンジンＥからの回転駆動力を変速するトランスミッションと、該トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪FRW,FLWに伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車の駆動装置において、トランスミッションの潤滑必要部位と、トランスファの潤滑必要部位とを、１つの駆動ユニットケース１内に設定し、トランスミッションとトランスファとの２つの潤滑必要部位を潤滑する１つの潤滑構造を設けたため、トランスミッションとトランスファの２つの潤滑必要部位に対する潤滑性能を確保しながら、部品点数の簡素化、コスト低減、重量の低減を達成することができる。

(2) 前記トランスミッションのケースと、前記トランスファのケースとを、共用化して駆動ユニットケース１とし、前記トランスミッションの潤滑必要部位と、トランスファの潤滑必要部位とを、前記駆動ユニットケース１内に仕切られた同じクラッチ室７０に設け、前記潤滑構造は、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、トランスファの潤滑必要部位に直接かかる構造としたため、トランスミッションの潤滑必要部位を経過した高温の潤滑油を利用し、トランスファの潤滑必要部位を加熱することにより、短時間にてトランスファの潤滑必要部位のフリクションを低下させることができる。

(3) 前記トランスミッションとトランスファの潤滑必要部位とが設けられたクラッチ室７０に、トランスファの潤滑必要部位が浸っている油溜まり７０ａを設け、前記潤滑構造は、トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、トランスファの潤滑必要部位に直接かかった後、前記油溜まり７０ａに落下する構造としたため、高温の潤滑油による昇温作用と、油溜まり７０ａへの浸漬作用との相乗作用により、より短時間にてトランスファの潤滑必要部位のフリクションを低下させることができる。

(4) 前記トランスミッションは、発進クラッチとして、奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチCAと、偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチCBと、を備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションであり、前記トランスファは、クラッチ締結トルクに応じ、前記ツインクラッチ式自動トランスミッションを経由した駆動力を、左右前輪FRW,FLWに伝達するトランスファクラッチ６７を備えたトルク配分比制御型トランスファであり、前記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによる第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位であり、前記トルク配分比制御型トランスファの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによるトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位であるため、最も発熱量が大きなツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位を経過した高温の潤滑油を利用し、フリクションの温度依存性が高いトルク配分比制御型トランスファのトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位を早期に加熱することにより、短時間で、かつ、効果的にトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位のフリクションを低下させることができる。

(5) 前記ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、前記トルク配分比制御型トランスファのトランスファクラッチ６７とを、前記駆動ユニットケース１内の前壁１ａにより仕切られた同一のクラッチ室７０に設け、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBを挟んで、半径方向の第１位置に前記トランスファクラッチ６７を配置し、半径方向の第２位置に潤滑油を噴射するスプレーバー４０を配置し、前記潤滑構造は、前記スプレーバー４０により前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位に向かって潤滑油が噴射され、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBから熱を奪った温度の高い潤滑油が、前記第１クラッチCA及び第２クラッチCBの回転による遠心力で飛散し、前記トランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位に直接かかった後、前記トランスファクラッチ６７が浸っている油溜まり７０ａに落下する構造としたため、スプレーバー４０と、第１クラッチCA及び第２クラッチCBと、トランスファクラッチ６７とを直列に配置し、トランスファクラッチ６７を油溜まり７０ａに浸しておくだけで、最発熱部位である第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位の温度を有効に低下させる潤滑性能と、温度依存性が高いトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位のフリクションを有効に低減するフリクション低減性能と、を高レベルにて両立することができる。

以上、本発明の４輪駆動車の駆動装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、トランスミッションとして、発進クラッチとして、奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチCAと、偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチCBと、を備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの例を示した。しかし、例えば、湿式クラッチを備えた手動変速機、トルクコンバータを備えた有段階の自動変速機、トルクコンバータを備えたベルト式やトロイダル式による無段階の自動変速機、等としても良い。

実施例１では、トランスファとして、クラッチ締結トルクに応じ、ツインクラッチ式自動トランスミッションを経由した駆動力を、左右前輪FRW,FLWに伝達するトランスファクラッチ６７を備えたトルク配分比制御型トランスファの例を示した。しかし、例えば、クラッチ締結トルクに応じトランスミッションを経由した駆動力を左右後輪に伝達するトランスファクラッチを備えたトルク配分比制御型トランスファとしても良い。また、２組のクラッチ締結トルクに応じトランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪に伝達するトランスファクラッチを備えたトルク配分比制御型トランスファとしても良い。さらに、ドグクラッチ等の締結動作により、トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の一方に伝達するパートタイム制御型トランスファとしても良い。

実施例１では、トランスミッションの潤滑必要部位として、湿式多板クラッチによる第１クラッチCA及び第２クラッチCBのクラッチプレート部位とする例を示した。しかし、例えば、有段階の自動変速機や無段階の自動変速機等をトランスミッションとする場合、トルクコンバータやギヤ機構や変速機構等の発熱部位を潤滑必要部位としても良い。

実施例１では、トランスファの潤滑必要部位として、湿式多板クラッチによるトランスファクラッチ６７のクラッチプレート部位とする例を示した。しかし、例えば、トランスファ内に設けられるギヤ機構やクラッチ＋ギヤ機構等を潤滑必要部位としても良い。

実施例１では、動力源をエンジンとする４輪駆動エンジン車への適用例を示したが、動力源をエンジンとモータとする４輪駆動ハイブリッド車にも適用できるし、また、動力源をモータとする４輪駆動電気自動車にも適用できる。要するに、動力源からの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の少なくとも一方に伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車には適用できる。

実施例１の駆動装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車の一例を示す駆動系システム概略図である。 トランスミッションとトランスファとが収められた駆動ユニットTUを示すスケルトン図である。 ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションのクラッチ締結および変速段選択の制御を行う自動変速機構及びクラッチ潤滑構造を示す図である。

符号の説明

Ｅ エンジン（動力源）
EU 駆動ユニット（トランスミッション、トランスファ）
RD リヤディファレンシャル
RRDS 右後輪ドライブシャフト
RRW 右後輪
RLDS 左後輪ドライブシャフト
RLW 左後輪
FD フロントディファレンシャル
FRDS 右前輪ドライブシャフト
FRW 右前輪
FLDS 左前輪ドライブシャフト
FLW 左前輪
CA 第１クラッチ（潤滑必要部位）
CB 第２クラッチ（潤滑必要部位）
G1 第１速歯車組
G2 第２速歯車組
G3 第３速歯車組
G4 第４速歯車組
G5 第５速歯車組
G6 第６速歯車組
GR 後退歯車組
１ 駆動ユニットケース
１ａ 前壁（ケース隔壁）
２ 第１プロペラシャフト
４ オイルポンプ
１１ ユニット出力軸
３９ 潤滑油路
４０ スプレーバー
４５ アクチュエータユニット
４６ クラッチ油圧モジュール
６４ フロントリダクションギヤ
６５ クラッチ入力ギヤ
６６ クラッチ入力シャフト
６７ トランスファクラッチ（潤滑必要部位）
６８ 第２プロペラシャフト
７０ クラッチ室
７０ａ 油溜まり

Claims (6)

1. 動力源からの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の少なくとも一方に伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションの潤滑必要部位と、前記トランスファの潤滑必要部位とを、１つのケース内に設定し、
   前記トランスミッションと前記トランスファとの２つの潤滑必要部位を潤滑する１つの潤滑構造を設けたことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
2. 請求項１に記載された４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションのケースと、前記トランスファのケースとを、共用化して駆動ユニットケースとし、
   前記トランスミッションの潤滑必要部位と、前記トランスファの潤滑必要部位とを、前記駆動ユニットケース内に仕切られた同じ室に設け、
   前記潤滑構造は、前記トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、前記トランスファの潤滑必要部位に直接かかる構造としたことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
3. 請求項２に記載された４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションと前記トランスファの潤滑必要部位とが設けられた室に、前記トランスファの潤滑必要部位が浸っている油溜まりを設け、
   前記潤滑構造は、前記トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、前記トランスファの潤滑必要部位に直接かかった後、前記油溜まりに落下する構造としたことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載された４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションは、発進クラッチとして、奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチと、偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチと、を備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションであり、
   前記トランスファは、クラッチ締結トルクに応じ、前記ツインクラッチ式自動トランスミッションを経由した駆動力を、左右前輪と左右後輪のうち一方の副駆動輪に伝達するトランスファクラッチを備えたトルク配分比制御型トランスファであり、
   前記トランスミッションの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによる第１クラッチ及び第２クラッチのクラッチプレート部位であり、
   前記トランスファの潤滑必要部位は、湿式多板クラッチによるトランスファクラッチのクラッチプレート部位であることを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
5. 請求項４に記載された４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションの第１クラッチ及び第２クラッチと、前記トランスファのトランスファクラッチとを、前記駆動ユニットケース内のケース隔壁により仕切られた同一のクラッチ室に設け、
   前記第１クラッチ及び第２クラッチを挟んで、半径方向の第１位置に前記トランスファクラッチを配置し、半径方向の第２位置に潤滑油を噴射するスプレーバーを配置し、
   前記潤滑構造は、前記スプレーバーにより前記第１クラッチ及び第２クラッチのクラッチプレート部位に向かって潤滑油が噴射され、前記第１クラッチ及び第２クラッチから熱を奪った温度の高い潤滑油が、前記第１クラッチ及び第２クラッチの回転による遠心力で飛散し、前記トランスファクラッチのクラッチプレート部位に直接かかった後、前記トランスファクラッチが浸っている油溜まりに落下する構造としたことを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。
6. 動力源からの回転駆動力を変速するトランスミッションと、前記トランスミッションを経由した駆動力を左右前輪と左右後輪の少なくとも一方に伝達するトランスファと、を備えた４輪駆動車の駆動装置において、
   前記トランスミッションの潤滑必要部位と、前記トランスファの潤滑必要部位とを、１つのケース内に設定し、
   前記潤滑構造は、前記トランスミッションの潤滑必要部位を潤滑した潤滑油が、前記トランスファの潤滑必要部位に直接かかった後、前記トランスファの潤滑必要部位が浸っている油溜まりに落下し、前記トランスファの潤滑必要部位の昇温を促進することを特徴とする４輪駆動車の駆動装置。

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