JP6545217B2 - 動力伝達装置の潤滑流体供給構造 - Google Patents

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Description

本発明は、動力伝達装置の筐体の内部に配置されている複数の内蔵部品に供給パイプを介して潤滑流体を供給する動力伝達装置の潤滑流体供給構造に関する。
従来、車両等に搭載される動力伝達装置としては、内燃機関の駆動力を変速して出力するトランスミッションと、トランスミッションから出力される駆動力を左右の駆動輪に分配するデファレンシャル装置と、デファレンシャル装置に伝達された駆動力を前後方向に位置する他の駆動輪に分配するトランスファー装置とを備えているものがある。
この種の動力伝達装置の潤滑流体供給構造としては、筐体の内部に配置されている流体圧作動機構に供給された潤滑流体を筐体の内部へ排出し、排出された潤滑流体を筐体の内部に配置されている内蔵部品へ供給して潤滑や冷却に利用するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このような潤滑流体供給構造では、主管路から分岐した分岐管路を内蔵部品に接続し、その主管路及び分岐管路を介して、内蔵部品に潤滑流体を供給している。そして、その内蔵部品への潤滑流体の分配量は、分岐管路に形成したオリフィスの径によって設定されている。
国際公開第2011/062059号
ところで、特許文献1に記載のような従来の動力伝達装置の潤滑流体供給構造では、主管路への潤滑流体の供給量が少ない場合等に、主管路から内蔵部品へ潤滑流体が供給し難くなり、優先度の高い内蔵部品に予め設定された分配量通りに潤滑流体を供給することができなくなるおそれがあった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、潤滑流体を供給する優先度の高い内蔵部品に対し、安定して潤滑流体を供給することができる動力伝達装置の潤滑流体供給構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、
動力伝達装置(例えば、実施形態における動力伝達装置PT。以下、同じ。)の筐体(例えば、実施形態におけるトランスミッションケース31。以下、同じ。)の内部に配置されている複数の内蔵部品(例えば、実施形態におけるアイドル軸35、フロントデファレンシャルギヤ4及び第2軸受BRG2。以下、同じ。)に供給パイプ(例えば、実施形態における供給パイプ64a。以下、同じ。)を介して潤滑流体を供給する動力伝達装置の潤滑流体供給構造であって、
前記供給パイプは、第1主管路(例えば、実施形態における第1主管路L1。以下、同じ。)と、前記第1主管路に接続されている中間管路(例えば、実施形態における中間管路LM。以下、同じ。)と、前記中間管路に接続されている第2主管路(例えば、実施形態における第2主管路L2。以下、同じ。)とを有し、
前記第1主管路は、複数の前記内蔵部品のうち前記潤滑流体を供給する優先順位の高い優先部品(例えば、実施形態におけるアイドル軸35。以下、同じ。)に接続され、
前記第2主管路は、複数の前記内蔵部品のうち前記潤滑流体を供給する優先順位の低い非優先部品(例えば、実施形態におけるフロントデファレンシャルギヤ4及び第2軸受BRG2。以下、同じ。)に接続され、
前記第1主管路の前記中間管路に対する接続部分の流路底面(例えば、実施形態における第1高さH1。以下、同じ。)は、前記中間管路の流路底面のうち最も高い位置に位置する流路底面(例えば、実施形態における第2高さH2。以下、同じ。)よりも低く、
前記中間管路にオリフィス(例えば、実施形態における第1オリフィスLMa。以下、同じ。)が形成されていることを特徴とする。
このように、本発明の潤滑流体供給構造では、第1主管路の中間管路に対する接続部分の流路底面が、第1主管路の下流側に位置する中間管路の最も高い位置に位置する流路底面よりも低い位置に位置している。
これにより、潤滑流体の供給量が少ない場合等には、第1主管路から中間管路に潤滑流体が流れ込むことが防止されるので、第1主管路の内部には潤滑流体が優先的に流れるようになる。その結果、第1主管路に接続されている優先部品に対しては、安定して潤滑流体を供給することができるようになる。
したがって、本発明の潤滑流体供給構造によれば、中間管路(ひいては、非優先部品)への潤滑流体の流れを抑制することで、第1主管路に接続される優先部品へ優先的に潤滑流体を供給することができる。
また、本発明の動力伝達装置の潤滑流体供給構造においては、
前記第1主管路と前記中間管路とがなす角度(例えば、実施形態における第1角度θ1。以下、同じ。)は、前記第1主管路の前記中間管路との接続部分よりも上流側の部分(例えば、実施形態における上流部L11。以下、同じ。)と下流側の部分(例えば、実施形態における下流部L12。以下、同じ。)とがなす角度(例えば、実施形態における第2角度θ2。以下、同じ。)よりも小さいことが好ましい。
特に、前記第1主管路の前記中間管路との接続部分よりも下流側の部分は、前記第1主管路の上流側の部分に対して直線状に延設されていることが好ましい。
このように構成すると、第1主管路から中間管路に潤滑流体が流れ込みにくくなるので、潤滑流体を供給する優先順位の高い優先部品に対しては、さらに安定して潤滑流体を供給することができるようになる。
また、本発明の動力伝達装置の潤滑流体供給構造においては、
前記中間管路の少なくとも上流端部は、前記第1主管路から上方に向かって延びることが好ましい。
このように構成すると、中間管路全体としての位置を高くしやすくなる。
また、本発明の動力伝達装置の潤滑流体供給構造においては、
記オリフィスの断面積は、前記第1主管路の断面積よりも小さく設定されていることが好ましい。
このように構成すると、オリフィスによって中間管路のオリフィスよりも下流への潤滑流体の流入が抑制されて、第1主管路側に潤滑流体が溜まり易くなる。その結果、潤滑流体を供給する優先順位の高い優先部品に対しては、さらに安定して潤滑流体を供給することができるようになる。
また、本発明の動力伝達装置の潤滑流体供給構造においては、中間管路にオリフィスを形成した場合、
前記第2主管路には、前記非優先部品に接続されている分岐管路(例えば、実施形態における第1分岐管路L21及び第2分岐管路L22。以下、同じ。)を有し、
前記オリフィスの断面積は、前記第2主管路の最小断面積(例えば、実施形態における第1オリフィスLMaの断面積。以下、同じ。)及び前記分岐管路の最小断面積(例えば、実施形態における第2オリフィスL2aの断面積、第3オリフィスL2bの断面積及び第4オリフィスL2cの断面積。以下、同じ。)の総和よりも大きく設定されていることが好ましい。
このように構成すると、第2主管路及び分岐管路から排出される潤滑流体よりも、中間管路から第2主管路に流れ込む潤滑流体の量が多くなるので、潤滑流体の流量が多いときに中間管路内にある程度潤滑流体を溜めておくことができる。これにより、流量が少なくなり、第1主管路に接続された優先部品が優先的に潤滑されている状況下であっても、中間管路の内部に溜めた潤滑流体である程度だけ非優先部品にも潤滑流体を供給することができる。
実施形態に係る潤滑流体供給構造を備えた動力伝達装置が搭載されている車両を模式的に示す説明図。 図1の車両に搭載されているトランスミッションを示すスケルトン図。 図2のトランスミッションの遊星歯車機構の共線図。 図2のトランスミッションの各変速段における各係合機構の係合状態を示す説明図。 図1の動力伝達装置のトランスミッションケースの要部を断面として示す正面図。 図5のトランスミッションケースのTM側ケース部材及びそれに固定される部品を示す側面図。 図5のトランスミッションケースに固定されている供給パイプの中間管路の形状を示す斜視図であり、図7Aは中間管路の外形を示し、図7Bは内部構造を示す。 図5のトランスミッションケースに固定されている供給パイプの構造を示す模式図。
以下、図面を参照して、実施形態に係る潤滑流体供給構造を備えた動力伝達装置を搭載した車両について説明する。
図1に示すように、エンジンE(内燃機関、駆動源)は、クランクシャフト1が車両Vの車体左右方向を向くように、車体に対して横置きに搭載されている。エンジンEの駆動力は、動力伝達装置PTを介して、左前輪WFL及び右前輪WFR並びに左後輪WRL及び右後輪WRRに伝達される。
動力伝達装置PTは、クランクシャフト1に接続されたトルクコンバータ2と、トルクコンバータ2に接続されたトランスミッション3と、トランスミッション3に接続されたデファレンシャル装置であるフロントデファレンシャルギヤ4(非優先部品)と、フロントデファレンシャルギヤ4に接続されたトランスファー装置5と、トランスファー装置5に接続されたリヤデファレンシャルギヤ6とで構成されている。
フロントデファレンシャルギヤ4は、前部左車軸7L及び前部右車軸7Rを介して、左前輪WFL及び右前輪WFRに接続されている。リヤデファレンシャルギヤ6は、プロペラシャフト8を介して、トランスファー装置5に接続されており、後部左車軸9L及び後部右車軸9Rを介して、左後輪WRL及び右後輪WRRに接続されている。
図2のスケルトン図に示すように、トランスミッション3は、トランスミッションケース31(筐体)の内部に回転自在に軸支されている入力軸32と、入力軸32と同心に配置されている出力ギヤからなる出力部材33とを備えている。
エンジンEが出力する駆動力は、ロックアップクラッチ及びダンパを有するトルクコンバータ2を介して、入力軸32に伝達される。
出力部材33の回転は、出力部材33と噛合するアイドルギヤ34と、アイドルギヤ34を軸支するアイドル軸35(優先部品)と、アイドル軸35に軸支されるファイナルドライブギヤ36と、ファイナルドライブギヤ36に噛合するファイナルドリブンギヤ42(すなわち、フロントデファレンシャルギヤ4)とを介して、左前輪WFL及び右前輪WFR(図1参照)に伝達される。
なお、動力伝達装置PTでは、トルクコンバータ2に代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。
トランスミッションケース31の内部には、エンジンE側から順に、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4が、入力軸32と同心に配置されている。
第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤScと、リングギヤRcと、サンギヤSc及びリングギヤRcに噛合するピニオンPcを自転及び公転自在に軸支するキャリアCcとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。
いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。なお、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。
図3の上から2段目に示す共線図(サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの要素の相対回転速度の比を直線(速度線)で表すことができる図)は、第3遊星歯車機構PG3の共線図である。この共線図に示すように、第3遊星歯車機構PG3の3つの要素であるサンギヤSc,キャリアCc,リングギヤRcを、共線図におけるギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)に対応する間隔での並び順に左側からそれぞれ第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギヤSc、第2要素はキャリアCc、第3要素はリングギヤRcになる。
ここで、サンギヤScからキャリアCcまでの間隔とキャリアCcからリングギヤRcまでの間隔との比は、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比をhとして、h:1に設定されている。なお、共線図において、下の横線と上の横線(4th及び6thと重なる線)はそれぞれ回転速度が「0」と「1」(入力軸32と同じ回転速度)であることを示している。
第4遊星歯車機構PG4も、サンギヤSdと、リングギヤRdと、サンギヤSd及びリングギヤRdに噛合するピニオンPdを自転及び公転自在に軸支するキャリアCdとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。
図3の上から1段目(最上段)に示す共線図は、第4遊星歯車機構PG4の共線図である。この共線図に示すように、第4遊星歯車機構PG4の3つの要素であるサンギヤSd,キャリアCd,リングギヤRdを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とすると、第4要素はリングギヤRd、第5要素はキャリアCd、第6要素はサンギヤSdになる。
ここで、サンギヤSdからキャリアCdまでの間隔とキャリアCdからリングギヤRdまでの間隔との比は、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比をiとして、i:1に設定されている。
第1遊星歯車機構PG1も、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSa及びリングギヤRaに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
図3の上から3段目に示す共線図は、第1遊星歯車機構PG1の共線図である。この共線図に示すように、第1遊星歯車機構PG1の3つの要素であるサンギヤSa,キャリアCa,リングギヤRaを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とすると、第7要素はサンギヤSa、第8要素はキャリアCa、第9要素はリングギヤRaになる。
ここで、サンギヤSaからキャリアCaまでの間隔とキャリアCaからリングギヤRaまでの間隔との比は、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比をjとして、j:1に設定されている。
第2遊星歯車機構PG2も、サンギヤSbと、リングギヤRbと、サンギヤSb及びリングギヤRbに噛合するピニオンPbを自転及び公転自在に軸支するキャリアCbとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。
図3の上から4段目(最下段)に示す共線図は、第2遊星歯車機構PG2の共線図である。この共線図に示すように、第2遊星歯車機構PG2の3つの要素であるサンギヤSb,キャリアCb,リングギヤRbを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第10要素、第11要素及び第12要素とすると、第10要素はリングギヤRb、第11要素はキャリアCb、第12要素はサンギヤSbになる。
ここで、サンギヤSbからキャリアCbまでの間隔とキャリアCbからリングギヤRbまでの間隔との比は、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比をkとして、k:1に設定されている。
第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)は、入力軸32に連結されている。また、第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)は、出力ギヤからなる出力部材33に連結されている。
また、第3遊星歯車機構PG3のキャリアCc(第2要素)と第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)と第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)とが連結されて、第1連結体Cc−Cd−Raが構成されている。
また、第3遊星歯車機構PG3のリングギヤRc(第3要素)と第2遊星歯車機構PG2のサンギヤSb(第12要素)とが連結されて、第2連結体Rc−Sbが構成されている。
また、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCa(第8要素)と第2遊星歯車機構PG2のキャリアCb(第11要素)とが連結されて、第3連結体Ca−Cbが構成されている。
また、トランスミッション3は、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチと、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキと、1つのツーウェイクラッチF1とからなる7つの係合機構を備えている。
第1クラッチC1は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第1クラッチC1によって、第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤSc(第1要素)と第3連結体Ca−Cbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
第3クラッチC3は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第3クラッチC3によって、第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤSc(第1要素)と第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
第2クラッチC2は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第2クラッチC2によって、第4遊星歯車機構PG4は、サンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、第4ブレーキB4としての機能を兼ね備えるものである。このツーウェイクラッチF1は、第3連結体Ca−Cbの正転(入力軸32及び出力部材33の回転方向と同一方向への回転)を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体Ca−Cbをトランスミッションケース31に固定する固定状態とを、切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、逆転阻止状態において、第3連結体Ca−Cbに正転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が許容されて開放状態となる。一方、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が阻止されてトランスミッションケース31に固定される固定状態となる。
第1ブレーキB1は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第1ブレーキB1によって、第1遊星歯車機構PG1は、サンギヤSa(第7要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第2ブレーキB2は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第2ブレーキB2によって、第4遊星歯車機構PG4は、サンギヤSd(第6要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第3ブレーキB3は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第3ブレーキB3によって、第4遊星歯車機構PG4は、リングギヤRd(第4要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチと、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキと、1つのツーウェイクラッチF1の切り換えは、トランスミッション・コントロール・ユニット(TCU)で構成される変速制御装置ECU(図1参照)により、図示省略した統合制御ユニットなどから送信される車両Vの走行速度等の車両情報に基づいて、制御される。
変速制御装置ECUは、図示省略したCPUやメモリ等により構成された電子ユニットで構成されている。変速制御装置ECUは、車両Vの走行速度やアクセル開度、エンジンEの回転速度や出力トルク、パドルシフトレバーの操作情報等の所定の車両情報を受信し、メモリ等の記憶装置に保持された制御プログラムをCPUで実行することにより、トランスミッション3を制御する。
トランスミッション3では、入力軸32の軸線上には、エンジンE及びトルクコンバータ2側から順に、第1クラッチC1、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3、第2クラッチC2、第4遊星歯車機構PG4、第3クラッチC3が配置されている。
そして、第3ブレーキB3が第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置され、第2ブレーキB2が第2クラッチC2の径方向外方に配置され、第1ブレーキB1は第1クラッチC1の径方向外方に配置され、ツーウェイクラッチF1は第1遊星歯車機構PG1の径方向外方に配置されている。
そのため、トランスミッション3では、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置している。これにより、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構とともに入力軸32の軸線上に並べて配置した場合に比べて、トランスミッション3の軸長が短縮化されている。
なお、第3ブレーキB3を第3クラッチC3の径方向外方に配置し、第2ブレーキB2を第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置しても、同様に短縮化を図ることができる。
ここで、図3及び図4を参照して、実施形態のトランスミッション3の各変速段を確立させる場合について説明する。
なお、図3中の破線で示す速度線は、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転(空回り)することを表している。
図4は、後述する各変速段における第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチ、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキ、1つのツーウェイクラッチF1の状態を纏めて表示した図である。
この図において、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の列の「○」は連結状態又は固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、ツーウェイクラッチF1の列の「R」は逆転阻止状態を示し、「L」は固定状態を示している。
また、下線を付した「R」及び「L」はツーウェイクラッチF1の働きで第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」となることを示している。また、「R/L」は、通常時は逆転阻止状態の「R」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「L」に切り換えることを示している。
また、図4には、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比hを2.734、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比iを1.614、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比jを2.681、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比kを1.914とした場合における各変速段の変速比(入力軸32の回転速度/出力部材33の回転速度)、及び、公比(各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも1段高速側の変速段の変速比で割った値。)も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。
1速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(図4のR)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の逆転が阻止され、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
これにより、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素),キャリアCa(第8要素),リングギヤRa(第9要素)が相対回転不能なロック状態となり、第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「1st」となり、1速段が確立される。
なお、1速段を確立させるためには第2ブレーキB2を固定状態とする必要はない。しかし、1速段から後述する2速段へスムーズに変速できるように、1速段で固定状態とさせている。また、1速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)から固定状態(L)に切り換えればよい。
2速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「2nd」となり、2速段が確立される。
3速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、入力軸32に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
これにより、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」となり、リングギヤRd(第4要素)の回転速度が「1」となるので、キャリアCd(第5要素)の回転速度、すなわち、第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度は、i/(i+1)となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「3rd」となり、3速段が確立される。
4速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとが同一速度で回転する。これにより、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4との間では、キャリアCc(第2要素)とキャリアCd(第5要素)とが連結され、リングギヤRc(第3要素)とサンギヤSd(第6要素)とが連結されることとなる。そのため、第2クラッチC2を連結状態とする4速段においては、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで4つの要素からなる1つの共線図を描くことができる。
さらに、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで構成される4つの要素のうちの2つの要素の回転速度が同一速度の「1」となる。
これにより、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の全ての要素の回転速度が「1」となる。また、第3連結体Ca−Cbの回転速度がj/(j+1)となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「4th」となり、4速段が確立される。
5速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「5th」となり、5速段が確立される。
なお、5速段を確立させるためには第3クラッチC3を連結状態とする必要はない。しかし、4速段及び後述する6速段では第3クラッチC3を連結状態とする必要があるので、5速段から4速段へのダウンシフト、及び、5速段から後述する6速段へのアップシフトをスムーズに行えるように、5速段でも連結状態とさせている。
6速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とすることで、4速段の説明において述べたように、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能な状態となり、第2連結体Rc−Sbの回転速度が「1」となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「1」となる。
これにより、第2遊星歯車機構PG2は、キャリアCb(第11要素)とサンギヤSb(第12要素)とが同一速度の「1」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「6th」の「1」となり、6速段が確立される。
7速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がi/(i+1)となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が、入力軸32に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「7th」となり、7速段が確立される。
8速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「8th」となり、8速段が確立される。
9速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度も「0」となる。
これにより、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素),キャリアCd(第5要素),リングギヤRd(第4要素)は相対回転不能なロック状態となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度は第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「9th」となり、9速段が確立される。
10速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbと第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)とが同一速度で回転する。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「10th」となり、10速段が確立される。
後進段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を固定状態(図4のL)とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。
第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がi/(i+1)となる。また、ツーウェイクラッチF1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す逆転の「Rvs」となり、後進段が確立される。
図2に戻り、フロントデファレンシャルギヤ4は、トランスミッション3のトランスミッションケース31に回転自在に支持されたデファレンシャルケース41を備えている(図5参照)。デファレンシャルケース41の外周には、アイドル軸35に設けたファイナルドライブギヤ36に噛合するファイナルドリブンギヤ42が固定されている。
トランスミッション3のアイドル軸35の回転は、ファイナルドライブギヤ36及びファイナルドリブンギヤ42を介して、デファレンシャルケース41に伝達される。デファレンシャルケース41の回転は、左前輪WFL及び右前輪WFRの負荷に応じて、前部左車軸7L及び前部右車軸7Rに伝達される。
前部左車軸7Lに連なる前部左出力軸43L及び前部右車軸7Rに連なる前部右出力軸43Rは、デファレンシャルケース41に相対回転自在に嵌合している。前部左出力軸43L及び前部右出力軸43Rの対向端の各々には、デファレンシャルサイドギヤ44がスプライン結合されている。
デファレンシャルケース41の内部には、前部左出力軸43L及び前部右出力軸43Rと直交するように、ピニオンシャフト45が固定されている。ピニオンシャフト45には、2つのデファレンシャルサイドギヤ44にそれぞれ噛合する一対のピニオンギヤ46が回転自在に支持されている。
トランスファー装置5は、フロントデファレンシャルギヤ4のファイナルドリブンギヤ42から駆動力が伝達されるトランスファー入力軸51と、トランスファー入力軸51から駆動力が伝達され、プロペラシャフト8へ駆動力を伝達するトランスファー出力軸52とを備えている。
トランスファー入力軸51のフロントデファレンシャルギヤ4側の端部には、ファイナルドリブンギヤ42と噛合するトランスファー入力ギヤ53が、スプライン嵌合して軸支されている。トランスファー入力軸51の反対側の端部には、ヘリカルギヤである第1ベベルギヤ54が設けられている。
トランスファー出力軸52のトランスファー入力軸51側の端部(前端)には、ヘリカルギヤである第2ベベルギヤ55が設けられている。一方、トランスファー出力軸52の後端には、プロペラシャフト8端が結合されている。
第1ベベルギヤ54と第2ベベルギヤ55とが噛合することにより、トランスファー入力軸51の回転は、トランスファー出力軸52を介して、プロペラシャフト8(図1参照)に伝達される。
次に、図5〜図8を参照して、トランスミッションケース31(筐体)及びその内部に設けられた動力伝達装置PTの潤滑油供給構造(潤滑流体供給構造)について説明する。図7及び図8における矢印は、潤滑油(潤滑流体)の流れる方向を示すものである。
以下に説明する潤滑油供給構造は、動力伝達装置PTのトランスミッションケース31の内部に配置されている複数の内蔵部品のうち優先的に潤滑油を供給すべき内蔵部品(例えば、アイドル軸35(図2参照)に供給パイプ64a(図6参照)を介して潤滑油を供給するものである。
図5に示すように、トランスミッションケース31は、TC側ケース部材61とTM側ケース部材62とを互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成されている。また、TC側ケース部材61の開口端縁とTM側ケース部材62の開口端縁との間には、内部の潤滑油の漏れを防止するために、ガスケット63が挟持されている。
このトランスミッションケース31には、デファレンシャルケース41が、第1軸受BRG1及び第2軸受BRG2(非優先部品)によって回転自在に軸支されている。デファレンシャルケース41の外周には、ファイナルドリブンギヤ42が設けられている。そのため、ファイナルドリブンギヤ42が、第1軸受BRG1及び第2軸受BRG2、デファレンシャルケース41を介して、トランスミッションケース31に回転自在に軸支されているということもできる。
第1軸受BRG1は、TC側ケース部材61に固定されている。第2軸受BRG2は、TM側ケース部材62に固定されている。
図6に示すように、TM側ケース部材62には、アイドル軸35(優先部品)、ファイナルドリブンギヤ42(すなわち、フロントデファレンシャルギヤ4(非優先部品))を回転自在に軸支する第2軸受BRG2、ストレーナ65及びポンプ66が取り付けられている。
排出機構64は、TM側ケース部材62の内部の空間の上方であって、トルクコンバータ2等の油圧作動機構に対応する位置に配置されている。排出機構64は、油圧作動機構で利用された作動油の少なくとも一部を、供給パイプ64aを介して、潤滑油としてトランスミッションケース31の内部へ排出(供給)する機構である。
ストレーナ65及びポンプ66は、TM側ケース部材62の内部の空間の下方であって、ガスケット63(すなわち、TM側ケース部材62の端面)よりもTC側ケース部材61側となり、且つ、ファイナルドリブンギヤ42の回転中心軸線と交わる方向でファイナルドリブンギヤ42から離れた位置(すなわち、車両Vの進行方向で前側となる位置)に配置されている。
ストレーナ65は、その下面中央部に、油溜から潤滑油を吸い込む吸口部65aを有している。ポンプ66は、ストレーナ65の吸口部65aを介してトランスミッションケース31の下方の油溜から潤滑油を吸い込み、油圧作動機構に供給する。
図6及び図7Aに示すように、供給パイプ64aは、第1パイプ部材64a1と第2パイプ部材64a2とを、連結することによって構成されている。
図7Bに示すように、供給パイプ64aは、優先部品に接続されている第1主管路L1に相当する部分と、非優先部品に接続されている第2主管路L2に相当する部分と、第1主管路L1と第2主管路L2との間に位置する中間管路LMに相当する部分とに分けられる。
第2パイプ部材64a2は、第1パイプ部材64a1の先端に接続されて横方向に延びる横通路P1と、横通路P1の途中から上方に分岐した後、逆U字状に屈曲して下方へ延びる逆U字状通路P2とを備える。
第1主管路L1は、第1パイプ部材64a1と、横通路P1とで構成される。第1主管路L1を構成する横通路P1は、TM側ケース部材62に設けられている孔部62aに接続されている。孔部62aは、アイドル軸35を軸支する軸受まで連通している。
また、中間管路LMは、逆U字状通路P2の上方部のU字状部分で構成されており、第2主管路L2は、逆U字状通路P2の下方に延びる下方部で構成されている。
図8に示すように、第2主管路L2には、第1分岐管路L21及び第2分岐管路L22が、枝分かれするようにして設けられている。
供給パイプ64aの内部を流れる潤滑油の一部は、第1主管路L1を介して、アイドル軸35に供給される。また、潤滑油の他の一部は、第2主管路L2、第1分岐管路L21及び第2分岐管路L22を介して、第2軸受BRG2、フロントデファレンシャルギヤ4にそれぞれ供給される。
ところで、供給パイプ64aを介して潤滑油が供給される内蔵部品は、全て同じ量の潤滑油を必要するものではない。
具体的には、アイドル軸35は、トランスミッションケース31の上方に位置しており、ファイナルドリブンギヤ42が掻き上げる潤滑油で潤滑され難い。したがって、アイドル軸35は、供給パイプ64aから安定して(すなわち、優先して)潤滑油を供給する必要がある。
一方、第2軸受BRG2及びフロントデファレンシャルギヤ4は、トランスミッションケース31の下方に形成されている油溜からファイナルドリブンギヤ42によって掻き上げられた潤滑油等が供給されるので、供給パイプ64aからの潤滑油の供給量が安定していなくても(すなわち、優先しなくても)それほど問題とならない。
すなわち、アイドル軸35は、供給パイプ64aから潤滑油を供給する優先順位の高い優先部品となっている。一方、第2軸受BRG2及びフロントデファレンシャルギヤ4は、供給パイプ64aから潤滑油を供給する優先順位の低い非優先部品となっている。
通常、それらの内蔵部品への潤滑油の分配量は、供給パイプ64aに形成されたオリフィスの径(断面積)の大きさによって制御されている。しかし、供給パイプ64aへの潤滑油の供給量が少なくなった場合等には、所望の分配量通りに潤滑油を供給することができなくなるおそれがある。
そこで、供給パイプ64aでは、以下に詳述するように、第1主管路L1、中間管路LM及び第2主管路L2を構成することによって、優先部品であるアイドル軸35へ供給する潤滑油の量の安定化を図っている。
図8に示すように、中間管路LMは、第1主管路L1から鉛直方向上側に向かって枝分かれするように延設されている。そのため、第1主管路L1の中間管路LMに対する接続部分の流路底面(図8における第1高さH1)は、中間管路LMの流路底面のうち最も高い位置に位置する流路底面(図8における第2高さH2)よりも低くなっている。
これにより、供給パイプ64aでは、潤滑油の供給量が少ない場合等には、第1主管路L1から中間管路LMに潤滑油が流れ込むことが防止されるので、第1主管路L1の内部には潤滑油が優先的に流れるようになっている。
これに加え、第1主管路L1と中間管路LMとがなす第1角度θ1(90度)は、第1主管路L1の中間管路LMとの接続部分よりも上流側の部分である上流部L11と下流側の部分である下流部L12とがなす第2角度θ2(180度)よりも小さく構成されている。また、中間管路LMには、第1オリフィスLMaが設けられており、その第1オリフィスLMaの断面積は、第1主管路L1の断面積よりも小さく設定されている。
これらによっても、供給パイプ64aでは、第1主管路L1から中間管路LMへの潤滑油の流入が抑止されている。
その結果、上記の潤滑油供給構造では、第1主管路L1に接続されているアイドル軸35(優先部品)に対しては、安定して潤滑油を供給することができるようになっている。
したがって、上記の潤滑油供給構造によれば、中間管路LM(ひいては、非優先部品)への潤滑油の流れを抑制することで、第1主管路L1に接続される優先部品へ優先的に潤滑油を供給することができる。
ところで、第1主管路L1の断面積よりも小さく設定された第1オリフィスLMaの断面積は、第2主管路L2の最小断面積(すなわち、第2オリフィスL2aの断面積)、第1分岐管路L21の最小断面積(すなわち、第3オリフィスL2bの断面積)、及び、第2分岐管路L22の最小断面積(すなわち、第4オリフィスL2cの断面積)の総和よりも大きく設定されている。
そのため、供給パイプ64aでは、第2主管路L2、第1分岐管路L21及び第2分岐管路L22から排出される潤滑油よりも、中間管路LMから第2主管路L2に流れ込む潤滑油の量が多くなる。したがって、供給パイプ64a内の潤滑油の流量が多いときには、中間管路LM及び第2主管路L2にある程度潤滑油を溜めておくことができる。
これにより、供給パイプ64a内の潤滑油の流量が少なくなり、第1主管路L1に接続された優先部品が優先的に潤滑されている状況下であっても、中間管路LMの内部に溜めた潤滑油である程度だけ非優先部品にも潤滑油を供給することができる。
なお、中間管路LMに設けられた第1オリフィスLMaの断面積は上記の大きさに限定されるものではなく、潤滑油の平均流量等に応じて、適宜変更してよい。
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態においては、供給パイプ64aを第1パイプ部材64a1と第2パイプ部材64a2とで構成している。これは、非優先部品に対する潤滑油の分配量を適切に制限することができるように、非優先部品に接続される第2パイプ部材64a2を加工性の高い素材で形成し、オリフィスの径だけでなく、第2パイプ部材64a2に対する加工深さによっても潤滑油の分配量を規定できるようにするためである。
しかし、本発明の供給パイプはそのような構成に限定されるものではなく、第1主管路、中間管路及び第2主管路とで構成されるものであればよい。例えば、単一の部材で構成してもよいし、3つ以上の部材で構成してもよい。
また、上記実施形態においては、第1主管路L1はアイドル軸35のみに潤滑油を供給しているので、分岐管路を有していない。しかし、本発明の第1主管路はそのような構成に限定されるものではない。例えば、優先部品が複数ある場合には、その優先部品の数に応じて、第1主管路に分岐管路を設けてもよい。
また、上記実施形態においては、中間管路LMは第1主管路L1から鉛直方向上側に向かって枝分かれするように延設されている。これは、中間管路LM全体としての位置を高くしやすくすることによって、第1主管路L1の中間管路LMに対する接続部分の流路底面(H1)が、中間管路LMの流路底面のうち最も高い位置に位置する流路底面(図8におけるH2)よりも低くなるという形状を実現しやすくするためである。
しかし、本発明の第1主管路及び中間管路はそのような構成に限定されるものではない。例えば、中間管路が第1主管路から水平に枝分かれしていても、中間管路のいずれかの部分の流路底面が、第1主管路の中間管路に対する接続部分の流路底面よりも高くなっていればよい。例えば、中間管路が第1主管路から水平方向よりも僅かに上方に向かって枝分かれする程度に構成されていてもよい。
また、上記実施形態においては、第1主管路L1と中間管路LMとがなす第1角度θ1は、第1主管路L1の上流部L11と下流部L12とがなす第2角度θ2よりも小さく構成されており、また、下流部L12は上流部L11に対して直線状に延設されている。これは、第1主管路L1から中間管路LMに潤滑油が流れ込みにくくするためである。
しかし、本発明の第1主管路と中間管路のなす角度、及び、第1主管路の形状は、このような構成に限定されるものではない。例えば、第1主管路が下方に折れ曲がる部分に中間管路が接続されている場合等には、中間管路に対して第1主管路を直線状に延設してもよい。
また、上記実施形態においては、第1主管路L1の断面積と中間管路LMの断面積とをほぼ同じ大きさとし、且つ、中間管路LMに第1オリフィスLMaを設け、その第1オリフィスLMaの断面積を、第1主管路L1の断面積よりも小さく設定している。これは、第1オリフィスLMaによって、中間管路LMの第1オリフィスLMaよりも下流への潤滑油の流入を抑制し、第1主管路L1側に潤滑油を溜まり易くするためである。
しかし、本発明の中間管路は、このような構成に限定されるものではない。例えば、オリフィスを設けず、中間管路全体の断面積を、第1主管路の断面積よりも小さく設定してもよい。また、中間管路LMの断面積は、第1主管路L1の断面積と同一でなくてもよく、第1主管路L1の断面積よりも大きくしてもよく、逆に第1主管路L1の断面積よりも小さくしてもよい。
1…クランクシャフト、2…トルクコンバータ、3…トランスミッション、4…フロントデファレンシャルギヤ(非優先部品)、5…トランスファー装置、6…リヤデファレンシャルギヤ、7L…前部左車軸、7R…前部右車軸、8…プロペラシャフト、9L…後部左車軸、9R…後部右車軸、31…トランスミッションケース(筐体)、32…入力軸、33…出力部材、34…アイドルギヤ、35…アイドル軸(優先部品)、36…ファイナルドライブギヤ、41…デファレンシャルケース、42…ファイナルドリブンギヤ、43L…前部左出力軸、43R…前部右出力軸、44…デファレンシャルサイドギヤ、45…ピニオンシャフト、46…ピニオンギヤ、51…トランスファー入力軸、52…トランスファー出力軸、53…トランスファー入力ギヤ、54…第1ベベルギヤ、55…第2ベベルギヤ、61…TC側ケース部材、62…TM側ケース部材、62a…孔部、63…ガスケット、64…排出機構、64a…供給パイプ、64a1…第1パイプ部材、64a2…第2パイプ部材、65…ストレーナ、65a…吸口部、66…ポンプ、B1…第1ブレーキ、B2…第2ブレーキ、B3…第3ブレーキ、BRG1…第1軸受、BRG2…第2軸受(非優先部品)、C1…第1クラッチ、C2…第2クラッチ、C3…第3クラッチ、Ca,Cb,Cc,Cd…キャリア、E…エンジン、ECU…変速制御装置、F1…ツーウェイクラッチ、H1…第1高さ、H2…第2高さ、L1…第1主管路、L11…上流部、L12…下流部、L2…第2主管路、L21…第1分岐管路、L22…第2分岐管路、L2a…第2オリフィス、L2b…第3オリフィス、L2c…第4オリフィス、LM…中間管路、LMa…第1オリフィス、P1…横通路、P2…逆U字状通路、Pa,Pb,Pc,Pd…ピニオン、PG1…第1遊星歯車機構、PG2…第2遊星歯車機構、PG3…第3遊星歯車機構、PG4…第4遊星歯車機構、PT…動力伝達装置、Ra,Rb,Rc,Rd…リングギヤ、Sa,Sb,Sc,Sd…サンギヤ、V…車両、WFL…左前輪、WFR…右前輪、WRL…左後輪、WRR…右後輪、θ1…第1角度、θ2…第2角度。

Claims (6)

  1. 動力伝達装置の筐体の内部に配置されている複数の内蔵部品に供給パイプを介して潤滑流体を供給する動力伝達装置の潤滑流体供給構造であって、
    前記供給パイプは、第1主管路と、前記第1主管路に接続されている中間管路と、前記中間管路に接続されている第2主管路とを有し、
    前記第1主管路は、複数の前記内蔵部品のうち前記潤滑流体を供給する優先順位の高い優先部品に接続され、
    前記第2主管路は、複数の前記内蔵部品のうち前記潤滑流体を供給する優先順位の低い非優先部品に接続され、
    前記第1主管路の前記中間管路に対する接続部分の流路底面は、前記中間管路の流路底面のうち最も高い位置に位置する流路底面よりも低く、
    前記中間管路にオリフィスが形成されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
  2. 請求項1に記載の動力伝達装置の潤滑流体供給構造において、
    前記第1主管路と前記中間管路とがなす角度は、前記第1主管路の前記中間管路との接続部分よりも上流側の部分と下流側の部分とがなす角度よりも小さいことを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
  3. 請求項2に記載の動力伝達装置の潤滑流体供給構造において、
    前記第1主管路の前記中間管路との接続部分よりも下流側の部分は、上流側の部分に対して直線状に延設されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の動力伝達装置の潤滑流体供給構造において、
    前記中間管路の前記第1主管路に対する接続部分は、水平方向よりも上方に向かって延設されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の動力伝達装置の潤滑流体供給構造において、
    前記オリフィスの断面積は、前記第1主管路の断面積よりも小さく設定されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
  6. 請求項5に記載の動力伝達装置の潤滑流体供給構造において、
    前記第2主管路には、前記非優先部品に接続されている分岐管路を有し、
    前記オリフィスの断面積は、前記第2主管路の最小断面積及び前記分岐管路の最小断面積の総和よりも大きく設定されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑流体供給構造。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6639328B2 (ja) * 2016-05-25 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の潤滑構造
KR102463181B1 (ko) * 2016-12-14 2022-11-03 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
JP6545217B2 (ja) * 2017-03-24 2019-07-17 本田技研工業株式会社 動力伝達装置の潤滑流体供給構造
EP3835623B1 (en) * 2019-12-12 2022-03-16 FCA Italy S.p.A. Gear transmission unit with a forced lubrication system including one or more lubricant distribution boxes
DE102021002327A1 (de) * 2021-05-03 2022-11-03 Daimler Truck AG Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug
JP2023071548A (ja) * 2021-11-11 2023-05-23 トヨタ自動車株式会社 車両の潤滑構造
US11754169B1 (en) * 2022-07-07 2023-09-12 Ford Global Technologies, Llc Lubrication and cooling oil distribution system for a vehicle transaxle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3416633A (en) * 1966-11-08 1968-12-17 Judson S. Swearingen Method of and apparatus for prewarming a lubricated shaft seal assembly
GB8821870D0 (en) * 1988-09-06 1988-10-19 Brown David Corp Plc Gearbox
FR2658577A1 (fr) * 1990-02-20 1991-08-23 Aerospatiale Dispositif de lubrification de secours pour reducteur notamment pour boite de transmission principale de giravion.
US5046306A (en) * 1990-07-23 1991-09-10 General Motors Corporation Secondary oil system
JP3445391B2 (ja) * 1994-11-11 2003-09-08 株式会社 神崎高級工機製作所 トラクタのトランスミッション装置
JP2007315506A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 潤滑装置、ポンプミッション装置および建設機械
US8128377B2 (en) * 2007-04-03 2012-03-06 GM Global Technology Operations LLC Split-pressure dual pump hydraulic fluid supply system for a multi-speed transmission and method
WO2011062059A1 (ja) 2009-11-18 2011-05-26 本田技研工業株式会社 オイルポンプ駆動装置
US9863522B2 (en) * 2015-07-14 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC Torque converter clutch release fluid lubrication
FR3045764B1 (fr) * 2015-12-17 2017-12-22 Airbus Helicopters Dispositif de lubrification de secours a architecture simplifiee pour une boite de transmission principale de puissance d'un aeronef
JP2017133594A (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 アイシン精機株式会社 流体ポンプユニット
JP6452745B2 (ja) * 2017-03-17 2019-01-16 本田技研工業株式会社 動力伝達装置の筐体
JP6545217B2 (ja) * 2017-03-24 2019-07-17 本田技研工業株式会社 動力伝達装置の潤滑流体供給構造

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