JP2010048286A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷間時において、早期にオイルの温度を上昇させることが可能な動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置２０は、変速機構４０からの機械的動力を、リングギア６６で受けて左右の駆動軸８に分配可能な差動機構６０を有する動力伝達装置２０であって、前記リングギア６６の回転を制動可能な摩擦ブレーキ機構８０を備え、摩擦ブレーキ機構８０のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構８０の作動時において、動力伝達装置２０内を循環するオイルに浸漬するよう構成されている。摩擦ブレーキ機構８０が作動するときの摩擦熱によりオイルの温度を上昇させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速機構からの機械的動力を左右の駆動軸に分配可能な差動機構を有する動力伝達装置に関する。

従来から、原動機からの機械的動力を、駆動輪に伝達する動力伝達装置には、平行軸歯車装置等で構成される変速機構と、当該変速機構からの機械的動力を左右の駆動軸に分配する差動機構を備えたものがあり、例えば、車両前方に原動機を搭載し、前輪を駆動するいわゆるＦＦ車両用の自動変速機等がある。このような動力伝達装置には、同一のハウジング内に、変速機構と差動機構を収容し、変速機構と差動機構で潤滑油（以下、単に「オイル」と記す）を共用しているものがある。

動力伝達装置として、下記の特許文献１には、ホイールブレーキと推進軸との間に、補助ブレーキが設けられた車両が開示されている。また、下記の特許文献２には、変速機構を構成するブレーキ機構を半係合状態にして、変速機構に隣接して配置されたモータの出力効率を低下させることで、モータの発熱を促進し、モータの熱により変速機構を潤滑するオイルの温度を上昇させることが提案されている。

特開２００３−４００９２号公報 特開２００６−２８８１４１号公報

ところで、上述のような動力伝達装置において、冷間時すなわちオイルが低温である場合、オイルの粘性が高いため、変速機構や差動機構を構成するギアの回転抵抗が大きい。特に、変速機構や差動機構等を収容する室内をオイルが循環する動力伝達装置においては、当該オイルに浸漬しているギアが回転すると、オイルの攪拌抵抗を受ける。このような回転抵抗は、原動機からの機械的動力を動力伝達装置が駆動輪に伝達させるにあたっての動力損失となる。したがって、動力伝達装置の冷間時においては、極力、早期にオイルの温度を上昇させて、動力損失を抑制する技術が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、冷間時において、早期にオイルの温度を上昇させることが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、変速機構からの機械的動力を、リングギアで受けて左右の駆動軸に分配可能な差動機構を有する動力伝達装置であって、前記リングギアの回転を制動可能な摩擦ブレーキ機構を、ハウジングの内部に備え、摩擦ブレーキ機構のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構の作動時において、動力伝達装置内を循環するオイルに浸漬するよう構成されていることを特徴とする。

上記の動力伝達装置において、前記摩擦ブレーキ機構は、ハウジングの内部に形成された機構収容室内に設けられており、当該機構収容室におけるオイルの油面位置であるオイルレベルを制御可能な制御手段を備え、制御手段は、オイルの温度が、予め設定された判定温度以下であり、且つ、アクセル操作が行われていない場合には、前記オイルレベルを上昇させるものとすることができる。

本発明によれば、摩擦ブレーキ機構のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構の作動時において、動力伝達装置内を循環するオイルに浸漬するよう構成されているものとしたので、摩擦ブレーキ機構が作動するときの摩擦熱により、早期にオイルの温度を上昇させることができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

まず、本実施形態に係るトルクコンバータの制御技術が適用される車両の概略構成と、内燃機関の冷却回路について、図１から図４を用いて説明する。図１は、車両の概略構成を示す模式図である。図２は、摩擦ブレーキ機構の詳細な構造を説明する図である。図３は、リングギアの歯部の外観を示す図である。図４は、動力伝達装置の差動機構周辺の機構収容室を示す断面図である。

図１に示すように、車両１には、駆動輪９を駆動するための原動機としての内燃機関１０と、内燃機関１０の機関出力軸１２から出力される機械的動力を、左右の駆動輪９に伝達する動力伝達装置２０を有している。動力伝達装置２０は、機関出力軸１２からの機械的動力を、変速機用のオイル（ＡＴＦ：以下、単に「オイル」と記す）を介して変速機入力軸４２に伝達するトルクコンバータ３０と、変速機入力軸４２からの機械的動力を、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、ファイナルドライブギア４８に伝達する変速機構４０と、ファイナルドライブギア４８から伝達された機械的動力を、左右の駆動軸８に分配する差動機構６０とを有している。左右の駆動軸８は、それぞれ左右の駆動輪９に結合されている。原動機としての内燃機関１０からの機械的動力は、動力伝達装置２０を介して、駆動軸８に伝達されて、駆動輪９の接地面に、車両１を駆動する駆動力を生じさせる。

また、車両１には、内燃機関１０、変速機構４０と、後述する摩擦ブレーキ機構８０を協調して制御する制御手段として、車両用の電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１００が設けられている。ＥＣＵ１００は、各種の制御定数を記憶する記憶手段としてＲＯＭ（図示せず）を有している。

動力伝達装置２０の差動機構６０は、ファイナルドライブギア４８と噛み合うリングギア６６と、リングギア６６に固定されており、一体に回転する差動ケース６４とを有している。差動ケース６４内には、左右の駆動軸８とそれぞれ結合されている左右一対のサイドギア６１と、これら２つのサイドギア６１と直交して噛み合う２つの差動ピニオン６２と、差動ピニオン６２を差動ケース６４に対して回転可能に支持するピニオンシャフト６３が設けられている。差動機構６０のリングギア６６と、駆動軸８及び駆動輪９は係合している。

また、動力伝達装置２０には、リングギア６６の回転を制動する摩擦ブレーキ機構８０が設けられている。摩擦ブレーキ機構８０は、ディスク式ブレーキであり、駆動輪９と共に回転する摩擦相手部材であるリングギア６６を両側から挟み込むよう配設された摩擦部材であるブレーキパッド８４と、ブレーキパッド８４を保持するブレーキキャリパ８２とを有している。また、車両１には、ブレーキキャリパ８２内のホイールシリンダに液圧を供給するブレーキアクチュエータ１１５が設けられている。

なお、摩擦ブレーキ機構８０において、ブレーキアクチュエータ１１５からホイールシリンダ８３にブレーキ液を介して伝達される液圧、すなわち当該ホイールシリンダ８３が摩擦部材であるブレーキパッド８４に加える力を、以下の説明において「作動力」と記す。摩擦ブレーキ機構８０の作動力は、ブレーキアクチュータ１１５を介してＥＣＵ１００により制御される。

図２に示すように、ブレーキキャリパ８２は、動力伝達装置２０の外装をなすハウジング２４に固定されている。ブレーキキャリパ８２内には、ブレーキアクチュエータ１１５からの液圧の供給を受けて作動して、ブレーキパッド８４を押圧するホイールシリンダ８３を有している。２つのブレーキパッド８４は、差動機構６０のリングギア６６の端面６９を両側から挟み込むように配設されている。

リングギア６６、及びこれと噛み合うファイナルドライブギア４８は、平行軸歯車で構成されている。リングギア６６のうち、ファイナルドライブギア４８と噛み合う歯が形成されている部分７０を、以下の説明において「歯部」と記す。これに対し、歯部７０よりリングギア６６の回転軸径方向（図に矢印Ｒで示す）の内側にある部分６８を、以下の説明において「基部」と記す。

摩擦ブレーキ機構８０は、ホイールシリンダ８３が、ブレーキアクチュエータ１１５から液圧の供給を受けて作動し、摩擦部材であるブレーキパッド８４が、リングギア６６の基部６８を、リングギア６６の回転軸軸方向（図に矢印Ｃで示す）両側から挟みこむことで、ブレーキパッド８４の摩擦面８５と、リングギア６６の基部６８の両側にある端面６９との間に摩擦力が生じる。この摩擦力により、摩擦ブレーキ機構８０は、リングギア６６の回転、すなわちリングギア６６に係合する駆動輪９の回転を制動することが可能となっている。

また、摩擦ブレーキ機構８０において、２つのブレーキパッド８４の摩擦面８５の間には、リングギア６６の基部６８に加えて歯部７０が配設されている。すなわち、ブレーキパッド８４の摩擦面８５は、歯部７０の端面７１に対向するよう構成されている。これにより、リングギア６６が回転して歯部７０が掻き揚げた油を、なるべく歯部７０にとどまらせることができる。また、リングギア６６は、図３に示すように、はすば歯車で構成されており、リングギア６６が回転して歯部７０が受けたオイル（ＡＴＦ）を、当該歯部７０に沿って、２つのブレーキパッド８４のうち主に一方側に向けて流すことができる。

また、図２に示すように、歯部７０のうち回転軸の軸方向の両側にある端面７１と、ブレーキパッド８４の摩擦面８５との間には、所定の隙間が形成されている。すなわち、歯部７０の回転軸軸方向の幅は、基部６８の回転軸軸方向の幅に比べて小さく設定されている。当該隙間を設けることで、摩擦ブレーキ機構８０が作動しているとき（以下、単に「作動時」と記す）、ブレーキパッド８４と、リングギア６６の歯部７０が接触することを防止しており、ブレーキパッド８４の異常な損耗を防止している。

リングギア６６の回転中において、リングギア６６により掻き揚げられ、歯部７０に付着してリングギア６６の熱を受けたオイルは、２つのブレーキパッド８４のうち一方に向けて流れ、当該ブレーキパッド８４の摩擦面８５と、これに対向する歯部７０の端面７１との間の隙間を通って流れ落ちる。摩擦ブレーキ機構８０が作動しているとき、ブレーキパッド８４の摩擦面８５と、リングギア６６の基部６８の端面６９との間に生じる摩擦熱は、当該摩擦面８５と歯部７０の端面７１との間を流れ落ちるオイルに伝達され、当該オイルの温度を上昇させることが可能である。

また、図４に示すように、リングギア６６を含む差動機構６０及びこれを制動する摩擦ブレーキ機構８０は、動力伝達装置２０の外装をなすハウジング２４の内部に形成された空間２６（以下、機構収容室と記す）に収容されている。機構収容室２６には、差動機構６０及び摩擦ブレーキ機構８０のほかに、変速機構４０とトルクコンバータ３０が収容されている。

なお、図４においては、ハウジング２４に形成された機構収容室２６と、差動機構６０のリングギア６６と、摩擦ブレーキ機構８０のみを示している。加えてリングギア６６と噛み合う変速機構４０のファイナルドライブギア４８を図４に一点鎖線で示す。ファイナルドライブギア４８の回転軸を図４に点Ｃで示し、リングギア６６の回転軸を図４に点Ｄで示す。機構収容室２６の底２６ａには、差動機構６０、変速機構４０を潤滑及び冷却するために、オイルが溜められており、オイルの油面位置（以下、オイルレベルと記す）を図４に二点鎖線で示す。オイルレベルは、通常、リングギア６６の少なくとも一部と、リングギア６６を挟み込むブレーキパッド８４のうち少なくとも一部が、オイルに浸漬するよう設定されている。

機構収容室２６の底２６ａには、機構収容室２６に溜められているオイルを、図示しないオイルパンに向けて排出するドレン孔９０が設けられている。また、ドレン孔９０の途中には、機構収容室２６からオイルパンに向うオイルの流通を遮断して、機構収容室２６からのオイルの排出を制御する制御弁９２（以下、ドレン制御弁と記す）が設けられている。ドレン制御弁９２の開閉弁は、ＥＣＵ１００により制御される。

また、動力伝達装置２０のハウジング２４には、リングギア６６のうち、摩擦ブレーキ機構８０のブレーキパッド８４に向けて、オイルを供給するノズル９６（以下、供給ノズルと記す）が設けられている。供給ノズル９６には、オイルパンからのオイルポンプ等により汲み上げたオイルが供給される。供給ノズル９６からリングギア６６に向けて直接オイルを噴射、供給することで、機構収容室２６にオイルが溜まっていない状態であっても、リングギア６６を含む差動機構６０を強制的に潤滑する、いわゆる強制潤滑を行うことが可能である。

ドレン制御弁９２を閉弁している場合、供給ノズル９６や他の供給口（図示せず）からのオイルにより、機構収容室２６のオイルレベルを上昇させることが可能となっている。また、ＥＣＵ１００がドレン制御弁９２を開弁させて、機構収容室２６に溜まっているオイルを、ドレン孔９０からオイルパンに向けて排出することで、機構収容室２６のオイルレベルを低下させることが可能となっている。

また、動力伝達装置２０には、機構収容室２６を含む動力伝達装置２０のハウジングの内部を循環するオイルの温度（以下、単に「油温」と記す）を検出する油温センサ９８（図１参照）が設けられており、油温に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。

また、車両１において駆動輪９の近傍には、当該駆動輪９の回転を制動する制動機構であるホイールブレーキ（図示せず）が設けられており、当該ホイールブレーキは、ブレーキアクチュエータ１１５から作動力を受ける。つまり、ホイールブレーキの作動力は、ブレーキアクチュエータ１１５を介してＥＣＵ１００により制御される。

また、車両１には、図１に示すように、運転者により操作されるブレーキペダル１１０が設けられている。ブレーキペダル１１０は、運転者により操作された操作量（踏力）を、図示しないブレーキブースタ及びマスタシリンダを介してブレーキアクチュエータ１１５に伝達する。ブレーキペダル１１０には、ブレーキペダルストロークセンサ１１２が設けられており、ブレーキペダル１１０の操作量（以下、ブレーキ操作量と記す）に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。加えて、車両１には、運転者により操作されるアクセルペダル１２０の操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ１２２が設けられており、アクセルペダル１２０の操作量（以下、アクセル操作量と記す）に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。

ＥＣＵ１００は、油温センサ９８からの動力伝達装置２０内の油温に係る信号と、ブレーキペダルストロークセンサ１１２からのブレーキ操作量に係る信号と、アクセルペダルポジションセンサ１２２からのアクセル操作量に係る信号とを検出しており、これら油温、アクセル操作量、及びブレーキ操作量を制御変数として推定している。ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作量に基づいて、運転者によりブレーキ操作が行われているか否かを判定する機能を有している。また、ＥＣＵ１００は、アクセル操作量に基づいて、運転者によりアクセル操作が行われているか否かを判定する機能を有している。

また、ＥＣＵ１００は、上述の制御変数に基づいて、変速機構４０において選択する変速段と、ブレーキアクチュエータ１１５から摩擦ブレーキ機構８０に伝達される作動力、すなわち摩擦ブレーキ機構８０の作動／非作動状態と、ドレン制御弁９２の開弁／閉弁状態と、供給ノズル９６からのオイルの供給とを、協調して制御することが可能となっている。

以上のように構成された車両１が冷間時に車両走行を開始した場合など、動力伝達装置２０内を循環するオイルが低温である場合、オイルの粘性が高いため、変速機構４０や差動機構６０を構成するギアの回転抵抗が大きく、変速機構４０及び差動機構６０を収容する機構収容室２６内にオイルが溜められた状態で作動する動力伝達装置２０としては、当該オイルに浸漬しているリングギア６６が回転すると、オイルの攪拌抵抗を受ける。したがって、動力伝達装置２０の冷間時においては、極力、早期にオイルの温度を上昇させて、オイルの粘度を低下させることで、動力伝達装置２０における動力損失を抑制する技術が求められている。

そこで、本実施形態においては、制御手段としてのＥＣＵ１００は、摩擦ブレーキ機構のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構の作動時において、差動機構を収容する機構収容室に溜められたオイルに浸漬するようにしており、以下に、図５を用いて説明する。図５は、制御手段としてのＥＣＵが実行する摩擦ブレーキ機構とオイルレベルの協調制御を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、ステップＳ１００において、ＥＣＵ１００は、各種の制御変数を取得する。制御変数には、動力伝達装置２０内を循環するオイルの温度である「油温」に加えて、アクセル操作が行われているか否かを示す制御フラグ、ブレーキ操作が行われているか否かを示す制御フラグ等が含まれている。

そして、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、動力伝達装置２０内を循環するオイルの温度である油温が、予め設定された判定温度以下であるか否かを判定する。この判定温度は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。

油温が判定温度を上回る（Ｓ１０２：Ｎｏ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、ドレン制御弁９２を開弁状態にして、機構収容室２６に溜まっているオイルを、オイルパンに向けて排出することで、機構収容室２６のオイルレベルを低下させる。これと共に、ＥＣＵ１００は、供給ノズル９６から差動機構６０の潤滑に十分な量のオイルを供給して、いわゆる強制潤滑を行う（Ｓ１０４）。

油温が比較的高い場合に、機構収容室２６のオイルレベルを低下させることで、リングギア６６によるオイルの掻き揚げ、すなわちオイルの攪拌を抑制することができる。これにより、当該オイルの温度上昇を抑制すると共に、リングギア６６が受ける回転抵抗（負荷）を低減して動力伝達装置２０における動力損失を抑制することができる。なお、この場合、リングギア６６を含む差動機構６０の潤滑は、上述の強制潤滑により良好に行われる。

一方、油温が判定温度以下である（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０８において、アクセル操作が行われているか否か、すなわちアクセルオフ状態であるか否かを判定している。

アクセル操作が行われている、すなわちアクセルオン状態である（Ｓ１０８：Ｎｏ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、上述のステップＳ１０４に進み、機構収容室２６のオイルレベルを低下させると共に、リングギア６６の強制潤滑を行う。これにより、車両１が加速走行や定速走行を行う場合には、リングギア６６が受ける回転抵抗を低減して、動力伝達装置２０における動力損失を抑制することができる。

一方、アクセル操作が行われていない、すなわちアクセルオフ状態である（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１０において、ブレーキ操作が行われている、すなわちブレーキオン状態であるか否かを判定する。

ブレーキ操作が行われていない、すなわちブレーキオフ状態である（Ｓ１１０：Ｎｏ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、車両１が惰性走行を行っており、動力伝達装置２０において動力損失を抑制する必要が少ないと判断して、ステップＳ１１２において、ドレン制御弁９２を閉弁状態にして機構収容室２６のオイルレベルを上昇させる。

これにより、油温が比較的低く、且つ車両１が惰性走行を行っている場合には、機構収容室２６においてリングギア６６が攪拌するオイルの量を増大させて、当該オイルの攪拌によりオイルを温めることができる。この結果、オイルの温度を上昇させて、その粘度を低下させることができる。

一方、ブレーキ操作が行われている、すなわちブレーキオン状態である（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）と判定した場合、ＥＣＵ１００は、車両１が減速走行を行っており、動力伝達装置２０において動力損失を抑制する必要がないものと判断して、ステップＳ１１４において、ドレン制御弁９２を閉弁状態にして機構収容室２６のオイルレベルを上昇させると共に、摩擦ブレーキ機構８０を作動させてリングギア６６の回転、すなわち駆動輪９の回転を制動する。

これにより、油温が比較的低く、且つ車両１が減速走行を行っている場合には、オイルレベルを上昇させることで、リングギアが攪拌するオイルの量を増大させ、リングギア６６が受ける攪拌抵抗を増大させると共に、リングギア６６と、ブレーキパッド８４との間に生じる摩擦熱を、リングギア６６が浸漬しているオイルに放散させて、機構収容室２６にあるオイルの温度を上昇させる。このようにして、動力伝達装置２０内を循環するオイルの温度を上昇させ、その粘度を低下させて、動力伝達装置２０における動力損失を抑制して燃費の向上を図る。

上述の実施形態において、摩擦ブレーキ機構８０は、リングギア６６の基部６８の端面６９を、摩擦部材であるブレーキパッド８４により両側から挟みこむことで、リングギア６６の回転を制動するものとしたが、本発明に係る摩擦ブレーキ機構は、これに限定されるものではない。リングギアの回転を制動可能であれば良く、例えば、変速機構４０内に設けられ、変速機構４０内において、原動機（内燃機関１０）からの機械的動力の変速に用いられる変速段を切替える（シフトする）ための摩擦ブレーキ機構を用いることも可能であり、以下に、図６及び図７を用いて摩擦ブレーキ機構の変形例について説明する。

図６は、変速機構の構成を示す模式図であり、摩擦ブレーキ機構の変形例を示す図である。図７は、変速機構内に設けられた各摩擦ブレーキ機構の作動と、出力軸の回転速度との関係を示す速度線図である。

図６に示すように、変速機構４０内には、複数の摩擦ブレーキ機構Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と、クラッチ機構Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２が設けられている。これら摩擦ブレーキ機構Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と、クラッチ機構Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２には、動力伝達装置２０内を循環するオイルに浸漬するよう構成されている。当該オイルは、摩擦ブレーキ機構Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を流れた後、機構収容室２６に溜まり、オイルパン（図示せず）に流れた後、再びオイルポンプ（図示せず）により変速機構４０に圧送される。摩擦ブレーキ機構Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の係合／解放状態と、その係合力は、図示しないアクチュエータを介して、ＥＣＵ１００により制御される。

上述の差動機構６０のリングギア６６に噛み合うファイナルドライブギア４８は、変速機構４０の変速機出力軸４６に結合されている。変速機出力軸４６には、リングギアＲ２と、プラネタリキャリアＣ１が結合されている。リングギアＲ２は、プラネタリキャリアＣ２と係合しており、当該プラネタリキャリアＣ２は、摩擦ブレーキ機構Ｂ３により、変速機構４０のハウジングと係合可能となっている。一方、プラネタリキャリアＣ１は、サンギアＳ１と係合しており、当該サンギアＳ１は、回転部材４５を介して、摩擦ブレーキ機構Ｂ１により変速機構４０のハウジングと係合可能となっている。

一方、変速機入力軸４２には、プラネタリキャリアＣ０が結合されており、当該プラネタリキャリアＣ０は、サンギアＳ０とリングギアＲ０が係合している。サンギアＳ０は、摩擦ブレーキ機構Ｂ０により、変速機構４０のハウジングと係合可能となっている。リングギアＲ０は、中間伝達軸４３に結合されている。また、サンギアＳ０とプラネタリキャリアＣ０は、クラッチ機構Ｋ０を係合状態にすることで一体に回転する。ＥＣＵ１００が、摩擦ブレーキ機構Ｂ０を解放状態にすると共に、クラッチ機構Ｋ０を係合状態にすることで、変速機入力軸４２の回転は、そのまま中間伝達軸４３に伝達される。中間伝達軸４３と、上述の回転部材４５は、クラッチ機構Ｋ２を係合状態にすることで、一体に回転する。

このように構成された変速機構４０において、摩擦ブレーキ機構Ｂ０が解放状態であり、且つクラッチ機構Ｋ０係合状態である場合における、変速機入力軸４２と一体に回転する中間伝達軸４３と、ファイナルドライブギア４８に結合された変速機出力軸４６との回転速度の関係を、図７に示す。なお、図７には、変速機構４０において、第１速ギア段（１ｓｔ）、第２速ギア段（２ｎｄ）、及び第３速ギア段（３ｒｄ）が、原動機からの機械的動力を伝達する変速段として選択されている場合の、サンギアＳ１，Ｓ２、プラネタリキャリアＣ１，Ｃ２、及びリングギアＲ１，Ｒ２の回転速度を一例として追記している。

摩擦ブレーキ機構Ｂ０が解放状態であり、且つクラッチ機構Ｋ０係合状態である場合において、摩擦ブレーキ機構Ｂ１を係合状態にして、回転部材４５、サンギアＳ１、及びサンギアＳ２の回転速度をゼロにすると共に、摩擦ブレーキ機構Ｂ３を係合状態にして、プラネタリキャリアＣ２の回転速度をゼロにすると、変速機出力軸４６の回転速度は、図７に点Ｘで示すようにゼロとなる。すなわち、ＥＣＵ１００は、摩擦ブレーキ機構Ｂ１の係合力と、摩擦ブレーキ機構Ｂ３の係合力を同時に増大させることで、変速機出力軸４６と、これにファイナルドライブギア４８を介して噛み合うリングギア６６の回転を制動することができる。

以上のように、リングギア６６の回転を制動可能な摩擦ブレーキ機構Ｂ１，Ｂ３は、動力伝達装置２０内を循環するオイルに浸漬されており、係合力を増大させることで、リングギア６６の回転を制動すると共に、係合力を増大させたときに生じる摩擦熱により、摩擦ブレーキ機構Ｂ１，Ｂ３を流れ、機構収容室２６に溜まるオイルの温度を上昇させることが可能となっている。

以上に説明したように本実施形態に係る動力伝達装置２０は、変速機構４０からの機械的動力を、リングギア６６で受けて左右の駆動軸８に分配可能な差動機構６０を有する動力伝達装置２０であって、前記リングギア６６の回転を制動可能な摩擦ブレーキ機構（８０；Ｂ１，Ｂ３）をハウジング２４の内部に備え、摩擦ブレーキ機構（８０；Ｂ１，Ｂ３）のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構（８０；Ｂ１，Ｂ３）の作動時において、動力伝達装置２０内を循環するオイルに浸漬するよう構成されているものとしたので、摩擦ブレーキ機構（８０；Ｂ１，Ｂ３）が作動するときの摩擦熱により、早期にオイルの温度を上昇させて、動力伝達装置２０における動力損失を抑制することができる。

また、本実施形態に係る動力伝達装置２０において、摩擦ブレーキ機構８０は、ハウジング２４の内部に形成された機構収容室２６内に設けられており、当該機構収容室２６におけるオイルの油面位置であるオイルレベルを制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００を備え、ＥＣＵ１００は、オイルの温度が、予め設定された判定温度以下であり、且つ、アクセル操作が行われていない場合には、前記オイルレベルを上昇させるものとした。オイルの温度（油温）が低く、且つアクセル操作が行われていない場合、すなわち車両１が惰性走行や減速走行を行っている場合には、リングギア６６が受けるオイルの攪拌抵抗を増大させると共に、摩擦ブレーキ機構８０に生じる摩擦熱をオイルに放散させて、オイルの温度を上昇させることができる。

以上のように、本発明は、変速機構からの機械的動力を、リングギアで受けて左右の駆動軸に分配可能な差動機構を有する動力伝達装置に有用である。

本実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。 本実施形態に係る摩擦ブレーキ機構の詳細な構造を説明する図である。 本実施形態に係るリングギアの歯部の外観を示す図である。 本実施形態に係る動力伝達装置の差動機構周辺の機構収容室を示す断面図である。 本実施形態に係る動力伝達装置の制御手段（ＥＣＵ）が実行する摩擦ブレーキ機構とオイルレベルの協調制御を示すフローチャートである。 本実施形態の変速機構の構成を示す模式図であり、変形例の摩擦ブレーキ機構を示す図である。 本実施形態の変形例に係る変速機構内に設けられた各摩擦ブレーキ機構の作動と、出力軸の回転速度との関係を示す速度線図である。

符号の説明

１ 車両
８ 駆動軸
９ 駆動輪
１０ 内燃機関（原動機）
１２ 機関出力軸
２０ 動力伝達装置
２４ ハウジング
２６ 機構収容室
３０ トルクコンバータ
４０ 変速機構
４２ 変速機入力軸
４８ ファイナルドライブギア
６０ 差動機構
６６ リングギア
８０ 摩擦ブレーキ機構
８２ ブレーキキャリパ
８４ ブレーキパッド（摩擦部材）
９０ ドレン孔
９２ ドレン制御弁
９８ 油温センサ
１００ 車両用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段、記憶手段）
１１０ ブレーキペダル
１１５ ブレーキアクチュエータ
１２０ アクセルペダル

Claims (2)

1. 変速機構からの機械的動力を、リングギアで受けて左右の駆動軸に分配可能な差動機構を有する動力伝達装置であって、
   前記リングギアの回転を制動可能な摩擦ブレーキ機構を、ハウジングの内部に備え、
   摩擦ブレーキ機構のうち少なくとも一部は、当該摩擦ブレーキ機構の作動時において、動力伝達装置内を循環するオイルに浸漬するよう構成されている
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置において、
   前記摩擦ブレーキ機構は、ハウジングの内部に形成された機構収容室内に設けられており、
   当該機構収容室におけるオイルの油面位置であるオイルレベルを制御可能な制御手段を備え、
   制御手段は、
   オイルの温度が、予め設定された判定温度以下であり、且つ、アクセル操作が行われていない場合には、前記オイルレベルを上昇させる
   ことを特徴とする動力伝達装置。

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