JP5195513B2 - 車両のクラッチユニット - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動伝達経路に設けられ、少なくとも２個の湿式のクラッチを備えた車両のクラッチユニットに関する。

従来、車両において、エンジン側とモータ側との締結および締結解除を行なう第１クラッチと、モータ側と変速機側との締結および締結解除を行なう第２クラッチと、を備えたハイブリッド車両が、例えば、特許文献１などにより知られている。

この従来技術には、モータのロータの内周に、湿式の第１クラッチと第２クラッチとが軸方向に並んで設けられ、第１クラッチの内周には、エンジンの駆動軸が結合され、第２クラッチの内周には、変速機の入力軸が結合された構造が示されている。

さらに、この従来技術には、第１クラッチと第２クラッチとに、それぞれ、冷却用に潤滑油を供給する２つの油路が示されており、各油路から、各クラッチの内周に導かれた潤滑油は、遠心力でその外周に配置されたクラッチディスクを能動的に冷却することが開示されている。

特開２００７−６２７２６号公報

しかしながら、上述の従来技術では、各クラッチの冷却用の圧油の供給路が、両クラッチのそれぞれに設けられているため、クラッチ２個分の循環流量が必要となる。したがって、循環流量の消費が多く、ポンプ仕事の増加による燃費悪化を招く。
さらに、冷却用の潤滑油を供給する油路は、変速機入力軸に沿って軸方向に延在され、第２クラッチの内周で第２クラッチに向かうものと、軸方向に沿って第１クラッチに向かうものとに分岐された構造となっている。
したがって、２個のクラッチの圧油の供給バランスが、温度影響などで変化する場合があり、この場合、冷却性能が不安定になるおそれがある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、潤滑油の循環流量を低減可能とし、仕事の低減による燃費改善を可能とし、また、２個のクラッチへの圧油の供給バランスを一定化して、冷却性能の安定化を図ることが可能な車両のクラッチユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、湿式の第１のクラッチおよび湿式の第２のクラッチを、液密下に収容したユニットハウジングに、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路が接続された車両のクラッチユニットであって、前記循環油路の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路が、両クラッチを直列に通過する経路構成となっていることを特徴とする車両のクラッチユニットとした。

本発明のクラッチユニットにあっては、２個のクラッチに対して、潤滑油を直列に循環させるため、並列に循環させるものと比較して、循環流量を減らすことが可能となる。したがって、潤滑油を循環させるのに必要な仕事量を低減でき、燃費の改善を図ることができる。加えて、２個のクラッチへは、同量の潤滑油を供給でき、両クラッチへの供給バランスを一定化できる。

実施例１のクラッチユニットを示す断面図を含む、潤滑油の循環油路７００の説明図である。 実施例１のクラッチユニットが適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明の実施の形態のクラッチユニットは、車両の駆動伝達経路に、回転軸方向に並んで配置された湿式の第１のクラッチ（ＣＬ１）および湿式の第２のクラッチ（ＣＬ２）と、両クラッチを、液密下に収容したユニットハウジング（３０１）と、を備え、前記ユニットハウジング（３０１）に、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路（７００）が接続された車両のクラッチユニットであって、前記循環油路（７００）の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路（ＲＴ）が、両クラッチを直列に通過する経路構成となっていることを特徴とする車両のクラッチユニットである。

図１、図２に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例１のクラッチユニットについて説明する。

図２は、実施例１のクラッチユニットが適用されたパラレルハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図２に基づいて、駆動系および制御系の構成を説明する。

実施例１のパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図示のように、エンジンＥｎｇと、第１クラッチＣＬ１と、モータジェネレータＭＧと、第２クラッチＣＬ２と、自動変速機ＡＴと、プロペラシャフトＰＳと、ディファレンシャルＤＦと、左ドライブシャフトＤＳＬと、右ドライブシャフトＤＳＲと、左後輪ＲＬと、右後輪ＲＲと、を有する。なお、ＦＬは左前輪、ＦＲは右前輪である。

前記エンジンＥｎｇは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールＦＷが設けられている。

前記第１クラッチ（第１のクラッチ）ＣＬ１は、前記エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。

前記モータジェネレータＭＧは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータＭＧは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし、ロータ１００（図１参照）がエンジンＥｎｇや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる。

前記第２クラッチ（第２のクラッチ）ＣＬ２は、前記モータジェネレータＭＧと左右後輪ＲＬ，ＲＲの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ＡＴに付設されるＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵに内蔵されている。

前記自動変速機ＡＴは、例えば、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機であり、自動変速機ＡＴの出力軸は、プロペラシャフトＰＳ、ディファレンシャルＤＦ、左ドライブシャフトＤＳＬ、右ドライブシャフトＤＳＲを介して左右後輪ＲＬ，ＲＲに連結されている。

実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「ＥＶモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「ＨＥＶモード」という。）と、準電気自動車走行モード（以下、「準ＥＶモード」という。）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、「ＷＳＣモード」という。）等の走行モードを有する。

「ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を解放状態とし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。

「ＨＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１が締結状態であるがエンジンＥｎｇをＯＦＦとし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。なお、第１クラッチＣＬ１において、スリップ状態となるのは、モータジェネレータＭＧの駆動力でエンジンＥｎｇを始動させる際の、締結開始から締結終了までのわずかな時間である。

「ＷＳＣモード」は、「ＨＥＶモード」からのＰ，Ｎ→Ｄセレクト発進時、または、「ＥＶモード」や「ＨＥＶモード」からのＤレンジ発進時等において、モータジェネレータＭＧを回転数制御させることで第２クラッチＣＬ２のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチＣＬ２を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「ＷＳＣ」とは「Ｗｅｔ Ｓｔａｒｔ Ｃｌｕｔｃｈ」の略である。

エンジンＥｎｇは、希薄燃焼可能であり、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図２に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンＥｎｇのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータジェネレータＭＧのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標ＭＧトルク指令および目標ＭＧ回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータジェネレータＭＧのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリ充電量ＳＯＣを監視していて、このバッテリ充電量ＳＯＣ情報は、モータジェネレータＭＧの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

前記第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチＣＬ１のストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標ＣＬ１トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチＣＬ１の締結・スリップ締結・開放を制御する指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵ内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等）からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標ＣＬ２トルク指令を入力した場合、第２クラッチＣＬ２のスリップ締結を制御する指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行なう。また、統合コントローラ１０から変速制御変更指令が出力された場合、通常に変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行なう。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークＢＳから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Ｎｍを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標ＭＧトルク指令および目標ＭＧ回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標ＣＬ１トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標ＣＬ２トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

次に、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２を備えたクラッチユニット３００の構造について説明する。このクラッチユニット３００は、モータジェネレータＭＧを収容するモータハウジングＭＨに内蔵され、ロータ１００の内側に設けられている。

クラッチユニット３００は、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２とを収容したユニットハウジング３０１を備えている。なお、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２は、図２では、表現上、別個に表示しているが、図１に示すように、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２は、ユニットハウジング３０１内に収容されている。

ユニットハウジング３０１は、円筒状の外周円筒部３０１ａと、この外周円筒部３０１ａの車両前方の端部から内径方向に延びる前端壁３０１ｂと、外周円筒部３０１ａの車両後方の端部から内径方向に延びる後端壁３０１ｃと、を備えている。
外周円筒部３０１ａは、その外周に、モータジェネレータＭＧのロータ１００が、一体的に結合されている。
前端壁３０１ｂおよび後端壁３０１ｃは、モータハウジングＭＨに回転可能に支持されている。

ユニットハウジング３０１には、軸方向の一端である車両前方（矢印Ｆ方向）から、エンジンＥｎｇの出力軸４００が同軸に回転可能に挿入され、軸方向のもう一方の端部である車両後方（矢印Ｒ方向）から、自動変速機ＡＴの入力軸５００が同軸に回転可能に挿入されている。

さらに、ユニットハウジング３０１は、その内部が、底壁部材６００により、第１クラッチＣＬ１を収容する第１クラッチ室３１０と、第２クラッチＣＬ２を収容する第２クラッチ室３２０とに、軸方向に区画されている。

この底壁部材６００は、円筒状の外側円筒部６０１と、外側円筒部６０１の一端から内径方向に延びる円盤状の底壁部６０２と、底壁部６０２の内周に一体に結合された円環状の内周リング部６０３と、を備えている。
そして、外側円筒部６０１が、ユニットハウジング３０１の外周円筒部３０１ａとの間に隙間７０９を有した状態で、この外周円筒部３０１ａに結合されている。一方、内周リング部６０３は、入力軸５００の先端に相対回転可能に支持されている。

第１クラッチＣＬ１は、ユニットハウジング３０１と出力軸４００とを、結合および結合解除するもので、第１締結部２１１、第１ピストン２１２、第１リターンスプリング２１４を備えている。

第１締結部２１１は、締結要素としての複数のセパレートプレート２１１ａおよびフリクションプレート２１１ｂを備えている。セパレートプレート２１１ａは、ユニットハウジング３０１の外周円筒部３０１ａに、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
フリクションプレート２１１ｂは、各セパレートプレート２１１ａの間に介在され、出力軸４００に一体に設けられた内周クラッチハブ４０１に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。なお、内周クラッチハブ４０１は、出力軸４００の先端から外径方向に延在された先端フランジ４０２の外周部に結合されている。

第１ピストン２１２は、内周リング部６０３の外周と、外周円筒部３０１ａの内周との間で軸方向にスライド可能に支持され、かつ、第１クラッチ室３１０を、第１油室３１１と、第１背室３１２とに区画している。そして、第１ピストン２１２は、第１リターンスプリング２１４の付勢力を車両後方に向けて受けており、かつ、第１油室３１１の油圧を受けて、車両前方にスライドして、第１締結部２１１を押圧して締結する。

第１油室３１１は、前述した第１クラッチ油圧ユニット６から油圧が給排される。この油圧の給排は、ＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵから入力軸５００を通り、内周リング部６０３を貫通された第１給排孔６０３ａに連通された第１給排路５０１を介して行なわれる。

なお、第１ピストン２１２には、第１油室３１１を、第１背室３１２とシールする内側シール材２１２ａおよび外側シール材２１２ｂが設けられている。

第２クラッチＣＬ２は、ユニットハウジング３０１と入力軸５００とを、結合および結合解除するもので、第２締結部２２１、第２ピストン２２２、第２リターンスプリング２２４を備えている。

第２締結部２２１は、締結要素としての複数のセパレートプレート２２１ａおよびフリクションプレート２２１ｂを備えている。セパレートプレート２２１ａは、底壁部材６００の外側円筒部６０１に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
フリクションプレート２２１ｂは、各セパレートプレート２２１ａの間に介在され、入力軸５００側に結合された内周クラッチハブ５１０に、軸方向に移動可能で円周方向に移動不可能にスプライン結合されている。
なお、内周クラッチハブ５１０は、入力軸５００にスプライン結合された出力軸側回転部材５２０と、両者の間にトーションスプリング５３０を周方向に介在した一体構造となっている。

第２ピストン２２２は、内周リング部６０３の外周と、外側円筒部６０１の内周との間で軸方向にスライド可能に支持され、かつ、第２クラッチ室３２０を、第２油室３２１と、第２背室３２２とに区画している。そして、第２ピストン２２２は、第２リターンスプリング２２４の付勢力を車両前方に向けて受けており、かつ、第２油室３２１の油圧を受けて、車両後方にスライドして、第２締結部２２１を押圧して締結する。

第２油室３２１は、前述した第２クラッチ油圧ユニット８から油圧が給排される。この油圧の給排は、ＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵから入力軸５００を通り、内周リング部６０３を貫通された第２給排孔６０３ｂに連通された第２給排路５０２を介して行なわれる。

なお、第１給排路５０１と第２給排路５０２とは、入力軸５００において周方向に異なる位置に穿設されており、また、内周リング部６０３の第１給排孔６０３ａおよび第２給排孔６０３ｂも、周方向で異なる位置に形成されている。

また、第２ピストン２２２には、第２油室３２１を、第２背室３２２とシールする内側シール材２２２ａおよび外側シール材２２２ｂが設けられている。

本実施例１では、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に、潤滑油（冷却用流体）を循環させて、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の両締結部２１１，２２１の冷却を行なうように構成されている。
そこで、以下に、その構成について説明する。

潤滑油は、ＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵが内蔵された自動変速機ＡＴのオイルパン７０１に貯留されている。このオイルパン７０１は、潤滑油をクラッチユニット３００との間で循環させる循環油路７００が接続されている。この循環油路７００は、オイルパン７０１内の潤滑油をメカ駆動あるいは電動駆動によるポンプ７０２により吸引し、クラッチユニット３００内に供給し、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２を冷却した後、クラッチユニット３００の外部のクーラ７０３で冷却した後、自動変速機ＡＴに戻されて、変速機構などの内部機構７０４を冷却し、オイルパン７０１に戻る構成である。
この循環油路７００において、クラッチユニット３００には、ユニット内経路ＲＴが設けられており、このユニット内経路ＲＴによる潤滑油の流れを矢印で示している。

次に、ユニット内経路ＲＴおける構成について説明する。
図において矢印で示すように、ポンプ７０２の吐出圧は、入力軸５００を通り、入力軸５００と出力軸４００との間に至るポンプ油路７０５に導かれる。なお、図では、ポンプ油路７０５は、入力軸５００の外部に示されているが、入力軸５００に沿って形成されている。

クラッチユニット３００では、第１クラッチＣＬ１において、内周リング部６０３と先端フランジ４０２との間に、流入口７０６が設けられており、この流入口７０６を介して、ポンプ油路７０５と第１背室３１２とが連通されている。

この第１背室３１２は、その外周部において連通路７７０を介して第２背室３２２と連通されている。
この連通路７７０は、スプライン７０７、連通室７０８、隙間７０９で構成されている。
すなわち、第１背室３１２は、セパレートプレート２１１ａを結合するスプライン７０７を介して、第１ピストン２１２と底壁部材６００との間に形成された連通室７０８に連通されている。この連通室７０８は、外側シール材２１２ｂにより第１油室３１１とシールされている。
この連通室７０８は、底壁部材６００の外周とユニットハウジング３０１の外周円筒部３０１ａとの間に形成された隙間７０９を介し、第２背室３２２に連通されている。

また、第２背室３２２は、出力軸側回転部材５２０に穿設された排出孔７１０および入力軸５００の外周に設けられた流出口７１１ａを介し、クーラ７０３に至る排出路７１１に連通されている。
以上説明したように、流入口７０６から第１締結部２１１および第２締結部２２１を経由して、流出口７１１ａに至る経路が、ユニット内経路ＲＴである。

なお、上述した循環油路７００における潤滑油の流通を促進させるために、内周クラッチハブ４０１、外側円筒部６０１、内周クラッチハブ５１０には、それぞれ、複数の小孔４０１ａ、６０１ａ、５１０ａが穿設されている。

さらに、第２クラッチＣＬ２にあっては、潤滑油が第２締結部２２１を構成する各プレート２２１ａ，２２１ｂの外側に漏れるのを防止するシールリング７２１，７２１が、複数のセパレートプレート２２１ａのうちで軸方向の両端に配置されているものに当接して、内周クラッチハブ５１０の外周に装着されている。

次に、実施例１の作用を説明する。
実施例１のクラッチユニット３００では、エンジン始動時など、第１クラッチＣＬ１を締結する際などには、ショックを軽減するために、スリップ制御が行なわれる。
また、ＷＳＣモード時には、第２クラッチＣＬ２がスリップ制御される。なお、前述したように、ＷＳＣモードは、ＨＥＶモードからのＰ，Ｎ→Ｄセレクト発進時、ＥＶモードやＨＥＶモードからのＤレンジ発進時等に実行される。

このように、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２をスリップさせた場合には、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２において発熱が生じるため、循環油路７００を用いて潤滑油を循環させて、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の冷却を行なう。

ここで、第１クラッチＣＬ１は、第２クラッチＣＬ２と比較して、トルク容量が小さいとともに、スリップ制御を実行する頻度および時間ともに少ないため、発熱量が小さい。すなわち、本実施例１の場合、第１クラッチＣＬ１は、エンジン始動時に、エンジン始動に必要なトルク容量で締結されるため、走行中トルクを伝達する第２クラッチＣＬ２と比較すると、トルク容量が小さい。これは、図１において、各締結部２１１，２２１を構成する各プレート２１１ａ，２１１ｂ、２２１ａ，２２１ｂの厚さを比較しても分かる。
また、第１クラッチＣＬ１のスリップは、エンジン始動時に締結を完了するまでの短時間のみ行なわれるのに対し、第２クラッチＣＬ２のスリップは、発進の度に実行され、また変速時にも実行してもよく、頻度、時間とも第１クラッチＣＬ１よりも多くなる。

そこで、ポンプ７０２を駆動させた場合には、潤滑油が循環油路７００を通って循環されるもので、これに伴い、以下に述べるようにして、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の冷却が行なわれる。

ポンプ７０２から吐出された潤滑油は、ポンプ油路７０５を通って、オイルパン７０１からクラッチユニット３００の軸心部に導かれ、ユニット内経路ＲＴに導かれる。このユニット内経路ＲＴを流れる潤滑油により第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の冷却が行なわれる。

ここで、ユニット内経路ＲＴの流れを説明すると、まず、潤滑油は、流入口７０６を通って、第１クラッチＣＬ１の第１背室３１２に導入される。

第１背室３１２では、潤滑油は、モータジェネレータＭＧの駆動に伴う遠心力およびポンプ７０２による吐出圧により、外周方向に導かれ、第１締結部２１１を通過する際に、各プレート２１１ａ，２１１ｂの冷却を行なう。

第１背室３１２の外周である外周円筒部３０１ａに達した潤滑油は、スプライン７０７を経由して、連通室７０８に流れ、さらに、隙間７０９を通り、第２背室３２２の外周に達する。

こうして第２背室３２２に達した潤滑油は、大気圧側である排出路７１１に向かって流れる。すなわち、外側円筒部６０１の小孔６０１ａを経由して、第２締結部２２１を通過し、このとき、各プレート２２１ａ，２２１ｂの冷却を行なう。

そして、内周クラッチハブ５１０の小孔５１０ａを通り、排出孔７１０を通り、排出路７１１に至る。
この排出路７１１を通る潤滑油は、クーラ７０３で冷却された後、自動変速機ＡＴの内部機構７０４の冷却を行なった後、オイルパン７０１に戻る。この経路の循環を繰り返して両クラッチＣＬ１，ＣＬ２および内部機構７０４の冷却を行なう。

以上説明した本実施例１では、以下に列挙する効果が得られる
ａ）潤滑油が、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２とを直列に流れて冷却するため、それぞれのクラッチＣＬ１、ＣＬ２を別個に並列に冷却するのと比較して、潤滑油の流量を抑えることが可能となる。したがって、潤滑油を供給するポンプ７０２の仕事量を低減させることが可能となり、燃費の改善を図ることが可能となる。
しかも、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２とを直列に冷却するため、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２に個別に温度変化などが生じても、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の流量は同じであり、流量バランスが変化することがない。したがって、流量バランスが変化するものと比較して、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２を一定のバランスで冷却することができる。

ｂ）循環油路７００において、相対的に発熱量の小さな第１クラッチＣＬ１を、相対的に発熱量の大きな第２クラッチＣＬ２の上流に配置しているため、第１クラッチＣＬ１を下流に配置したものと比較して、第１クラッチＣＬ１の温度上昇を抑えることができる。
したがって、第１クラッチＣＬ１の熱容量を小さく設定することができ、レイアウト性で有利になる。
特に、本実施例１のように、ユニットハウジング３０１の外側にモータジェネレータＭＧを配置したＨＥＶユニットでは、第１クラッチＣＬ１を通過した相対的に低温の潤滑油を外周円筒部３０１ａの内周に供給するようにしている。よって、第２クラッチＣＬ２を通過したものを供給するものと比較して、外周円筒部３０１ａの冷却効果が高く、モータジェネレータＭＧの熱による減磁に対して有利となる。

ｃ）循環油路７００では、ポンプ７０２を用いて潤滑油を供給するため、ポンプ７０２を用いないものと比較すると、潤滑油を確実に両クラッチＣＬ１，ＣＬ２に供給して冷却することができる。

ｄ）ユニット内経路ＲＴにて、潤滑油は、流入口７０６からユニットハウジング３０１内に流入し、第１クラッチＣＬ１を外周に進み、連通路７７０を介して第２クラッチＣＬ２の外周に至り、第２クラッチＣＬ２の軸心側に設けられた流出口７１１ａを経由してユニットハウジング３０１の外部に流出する。
ユニット内経路ＲＴをこのように形成したことで、クラッチユニット３００の回転を利用して、潤滑油を効率良く循環させることができる。

ｅ）第１クラッチＣＬ１では、第１締結部２１１からの漏れを抑制するシールを設けていないため、第２クラッチＣＬ２のようにシールリング７２１，７２１を設けたものと比較して、第１締結部２１１の流路抵抗を抑えることができ、ポンプ７０２の仕事量を軽減して、燃費向上を図ることができる。また、第１クラッチＣＬ１では、相対的に発熱量が小さいため、シールを設けていなくても、冷却不足となる可能性は低い。
一方、第２クラッチＣＬ２は、シールリング７２１，７２１を設けているため、潤滑油の全体流量における第２締結部２２１の通過量を確保でき、冷却性能を確保することができる。
このように、発熱量が相対的に高い第２クラッチＣＬ２の冷却性は確保しながらも、全体では、ポンプ仕事量を抑えて、燃費向上を図ることが可能である。

ｆ）循環油路７００は、クラッチユニット３００と内部機構７０４とを、直列に冷却するようにした。したがって、両者３００，７０４を並列に冷却するのと比較して、ポンプ７０２の仕事量を低減させ、燃費向上を図ることができる。

ｇ）相対的に発熱量の大きな第２クラッチＣＬ２を冷却した後の潤滑油をクーラ７０３で冷却するため、相対的に発熱量の小さな第１クラッチＣＬ１を通過した時点でクーラにより冷却するものと比較して、効率的な冷却を行なうことができる。
しかも、クラッチユニット３００の冷却で加熱された冷却用流体を、いったんクーラ７０３で冷却した後に、内部機構７０４に供給するため、内部機構７０４の冷却性能を確保できる。

ｈ）内周クラッチハブ４０１、外側円筒部６０１、内周クラッチハブ５１０に、それぞれ、複数の小孔４０１ａ、６０１ａ、５１０ａを穿設したため、循環油路７００における潤滑油の流通を促進できる。

以上、本発明のクラッチユニットを、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、これらの実施例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。

例えば、実施例１では、モータとして、回生が可能なモータジェネレータＭＧを示したが、これに限定されるものではなく、力行のみが可能なモータを用いてもよい。

また、実施例１では、ＦＲハイブリッド車両への適用例を示したが、前輪駆動や四輪駆動タイプのハイブリッド車両へ適用することもできる。また、ハイブリッド車両以外の駆動源にモータのみを備えた電動車両にも適用することができる。また、変速機として、手動変速機や機械式の自動変速機なども適用することができる。

２１１ 第１締結部
２２１ 第２締結部
３００ クラッチユニット
３０１ ユニットハウジング
３１０ 第１クラッチ室
３２０ 第２クラッチ室
４００ 出力軸
５００ 入力軸
７００ 循環油路
７０２ ポンプ
７０３ クーラ
７０４ 内部機構（被冷却部）
７０６ 流入口
７０７ スプライン
７０８ 連通室
７０９ 隙間
７１１ａ 流出口
７２１ シールリング（シール材）
７７０ 連通路
ＣＬ１ 第１クラッチ（第１のクラッチ）
ＣＬ２ 第２クラッチ（第２のクラッチ）
ＲＴ ユニット内経路

Claims (5)

1. 車両の駆動伝達経路に、回転軸方向に並んで配置された湿式の第１のクラッチおよび湿式の第２のクラッチと、
   両クラッチを、液密下に収容したユニットハウジングと、
   を備え、前記ユニットハウジングに、両クラッチの冷却用の潤滑油を循環可能に形成された循環油路が接続された車両のクラッチユニットであって、
   前記循環油路の、前記ユニットハウジング内の経路であるユニット内経路が、両クラッチを直列に通過する経路構成であり、
   前記ユニット内経路は、前記第１のクラッチの軸心側に設けられた流入口と、前記ユニットハウジングにおいて、前記第１のクラッチの外周と前記第２のクラッチの外周とを連通させる連通路と、前記第２のクラッチの軸心側に設けられた流出口と、を備えていることを特徴とする車両のクラッチユニット。
2. 両クラッチの相対的に発熱量の小さなものを第１のクラッチとするとともに、相対的に発熱量の大きなものを第２のクラッチとし、
   前記ユニット内経路は、前記第１のクラッチを前記第２のクラッチの上流とする向きに前記潤滑油を流す構成であることを特徴とする請求項１に記載の車両のクラッチユニット。
3. 前記循環油路は、前記ユニットハウジングに向けて前記潤滑油を圧送するポンプを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のクラッチユニット。
4. 前記第２のクラッチの、相互に擦れ合って締結する締結要素を備えた締結部に、前記潤滑油が、前記締結部の軸方向外部に漏れるのを抑制するシール材が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラッチユニット。
5. 前記循環経路には、前記クラッチユニットの下流に、他の冷却対象である被冷却部が設けられているとともに、この被冷却部と前記クラッチユニットとの間に、前記潤滑油を冷却するクーラが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクラッチユニット。

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