WO2014141562A1

WO2014141562A1 - 駆動力伝達装置

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Publication number: WO2014141562A1
Application number: PCT/JP2013/084578
Authority: WO
Inventors: 拓洋杉本; 石井　繁; 和裕宮地; 卓桑原
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2014-09-18
Also published as: CN110259847B; JPWO2014141562A1; CN110259847A; JP5967291B2; RU2582507C1; US20150369340A1; MY162012A; MX345957B; EP2975283B1; CN105008744A; EP2975283A1; MX2015011413A; US9458909B2; EP2975283A4

Abstract

第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素との一方を締結した際に他方を解放するよう選択的に締結させる駆動力伝達装置において、少ない温度センサにより各摩擦締結要素を流れる潤滑油の温度を検出可能な駆動力伝達装置を提供する。前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）との一方を締結した際に他方を解放するように選択的に締結させる駆動力伝達装置であって、前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）とが、軸方向に重なって径方向で内外二重に配置され、前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）との外周位置に温度センサ（９）が配置され、前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）との冷却用の潤滑油が、前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）との内側から前進クラッチ（３１）と後退ブレーキ（３２）とを径方向に通過して温度センサ９に至る潤滑油経路（８０）が形成されていることを特徴とする動力伝達装置とした。

Description

駆動力伝達装置

　本発明は、複数の摩擦締結要素を備え、少なくとも、第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素との一方を締結した際に他方を解放するよう選択的に締結させる駆動力伝達装置に関する。

　従来、第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素との一方を締結した際に他方を解放するよう選択的に締結させる駆動力伝達装置として、前進用摩擦締結要素と後進用摩擦締結要素とを選択的に締結させる前後進切替装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この前後進切替装置は、遊星歯車を備えるとともに、摩擦締結要素として、駆動源から回転が入力されるサンギアを出力側のリングギアに直結させる前進用摩擦締結要素と、ピニオンに結合されたブレーキドラムをケースに固定させる後進用摩擦締結要素と、を備えている。

特開２０１０－１５１３１２号公報

　上述の従来の前後進切替装置は、各摩擦締結要素の締結時に、各摩擦締結要素を冷却する潤滑油の経路が、それぞれ独立して存在する。
このため、潤滑油経路の潤滑油温度により各摩擦締結要素の温度を検出する場合、温度センサは、各潤滑油経路に設ける必要があり、その分、製造コストが嵩む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、第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素との一方を締結した際に他方を解放するよう選択的に締結させる駆動力伝達装置において、各摩擦締結要素を通過する潤滑油経路を削減し、少ない温度センサにより各摩擦締結要素を流れる潤滑油の温度を検出可能な駆動力伝達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、本発明は、
第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素とを、軸方向に重なるよう径方向で内外二重に配置し、
両摩擦締結要素の外周位置に温度センサを配置し、
両摩擦締結要素の冷却用の潤滑油が、両摩擦締結要素の内側から両摩擦締結要素を径方向に通過して温度センサに至る潤滑油経路を形成した
ことを特徴とする駆動力伝達装置とした。

　本発明の駆動力伝達装置では、駆動力伝達装置の作動時に、潤滑油は、潤滑油経路に沿って、第１摩擦締結要素、第２摩擦締結要素、温度センサの順に流れる。
したがって、第１摩擦締結要素を締結し、第２摩擦締結要素を解放した第１駆動力伝達状態では、温度センサは、潤滑油温度により第１摩擦締結要素の温度を検出することができる。一方、第２摩擦締結要素を締結し、第１摩擦締結要素を解放した第２駆動力伝達状態では、温度センサは、潤滑油温度により第２摩擦締結要素の温度を検出することができる。
このように、本発明では、両摩擦締結要素を経由する潤滑油経路を１本にしたため、１つの温度センサにより、両摩擦締結要素の温度をそれぞれ検出可能であり、必要な温度センサの数を削減してコストダウンを図ることが可能である。

実施の形態１の駆動力伝達装置を適用したＦＦハイブリッド車両の駆動系と制御系を示す全体システム図である。実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置の概略を示す構成説明図である。前記前後進切替装置の要部の構造を示す断面図である。前記前後進切替装置の潤滑油経路の概念図である。前記前後進切替装置の前進時、後退時、ニュートラル時における前進クラッチ及び後退ブレーキの作動状態を示す作動説明図である。ＦＦハイブリッド車両の駆動系と制御系のフェール判断部におけるフェール判断の説明図である。第１の比較例の駆動力伝達装置における潤滑油経路を示す断面図である。第２の比較例の駆動力伝達装置における潤滑油経路を示す断面図である。実施の形態２の駆動力伝達装置の要部を示す断面図である。

　以下、本発明の前後進切替装置を実施するための形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
  まず、構成を説明する。
  実施の形態１の駆動力伝達装置は、図１に示すＦＦハイブリッド車両の前後進切替装置に適用されている。
  このＦＦハイブリッド車両の構成を、「全体構成」、「前後進切替装置の構成」に分けて説明する。

　［全体構成］
図１は、実施の形態１のＦＦハイブリッド車両を示す全体概略図である。以下、図１に基づき装置の全体構成を説明する。

　（ハイブリッド駆動系構成）
　ハイブリッド駆動系構成は、図１に示すように、エンジン１（駆動源）と、モータジェネレータ２（駆動源）と、前後進切替装置（駆動力伝達装置）３と、ベルト式無段変速機構４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。

　エンジン１のエンジン出力軸１１とモータジェネレータ２のモータ軸２１との間には、選択される走行モードにより締結/解放が制御される第１クラッチ１２が介装されている。

　モータジェネレータ２は、三相交流の同期型回転電機であり、正のトルク指令による力行時、バッテリ７２から放電される電力をインバータ７１により三相交流電力に変換して印加することで、モータ機能が発揮される。一方、負のトルク指令による回生時、駆動輪６，６（又はエンジン１）から入力される回転エネルギーにより発電し、インバータ７１により三相交流電力を単相直流電力に変換してバッテリ７２に充電することで、ジェネレータ機能が発揮される。

　前後進切替装置３は、ベルト式無段変速機構４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替装置３は、詳細については後述するが、図２に示すダブルピニオン式遊星歯車３０（以下、遊星歯車３０という）と、前進クラッチ（第１摩擦締結要素）３１と、後退ブレーキ（第２摩擦締結要素）３２と、を有する。なお、前後進切替装置３とベルト式無段変速機構４によりベルト式無段変速機ＣＶＴが構成される。

　図１に戻りベルト式無段変速機構４は、ベルト接触径の変化により変速機入力軸４０の入力回転数と変速機出力軸４１の出力回転数の比である変速比を無段階に変化させる無段変速機能を備える。このベルト式無段変速機構４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、を有する周知のものである。なお、プライマリプーリ４２およびセカンダリプーリ４３は、それぞれ、プライマリ油圧室４５に導かれるプライマリ油圧及びセカンダリ油圧室４６に導かれるセカンダリ油圧により変速比を変化させる動作を行なう。

　終減速機構５は、ベルト式無段変速機構４の変速機出力軸４１からの変速機出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。

　また、ハイブリッド車両は、駆動形態の違いによるモードとして、電気自動車モード（以下、「ＥＶモード」という。）と、ハイブリッド車モード（以下、「ＨＥＶモード」という。）と、駆動トルクコントロールモード（以下、「ＷＳＣ（Wet Start Clutchの略）モード」という。）と、を有する。

　「ＥＶモード」は、第１クラッチ１２を解放状態とし、駆動源をモータジェネレータ２のみとするモードであり、モータ駆動モード（モータ力行）・ジェネレータ発電モード（ジェネレータ回生）を有する。この「ＥＶモード」は、例えば、要求駆動力が低く、バッテリＳＯＣが確保されているときに選択される。

　「ＨＥＶモード」は、第１クラッチ１２を締結状態とし、駆動源をエンジン１とモータジェネレータ２とするモードであり、モータアシストモード（モータ力行）・エンジン発電モード（ジェネレータ回生）・減速回生発電モード（ジェネレータ回生）を有する。この「ＨＥＶモード」は、例えば、要求駆動力が高いとき、あるいは、バッテリＳＯＣが不足するようなときに選択される。

　「ＷＳＣモード」は、トルクコンバータのような回転差吸収要素を駆動系に有しないことから、第２クラッチ（前進時は前進クラッチ３１、後退時は後退ブレーキ３２）をスリップ締結状態とし、第２クラッチのトルク伝達容量をコントロールするモードである。第２クラッチのトルク伝達容量は、第２クラッチを経過して伝達される駆動力が、ドライバのアクセル操作量にあらわれる要求駆動力となるようにコントロールされる。この「ＷＳＣモード」は、「ＨＥＶモード」選択状態での発進時等のように、エンジン回転数がアイドル回転数を下回る領域において選択される。

　（制御系構成）
　制御系としては、ハイブリッドコントロールモジュール１００と、ＣＶＴコントロールユニット１１０と、モータコントロールユニット１２０と、エンジンコントロールユニット１３０と、を有している。なお、ハイブリッドコントロールモジュール１００と各コントロールユニット１１０，１２０，１３０は、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１５０を介して接続されている。

　ハイブリッドコントロールモジュール１００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統合制御機能を担う。このハイブリッドコントロールモジュール１００は、アクセル開度センサ１０１や車速センサ１０２や温度センサ９等からの情報及びＣＡＮ通信線を介して必要情報を入力する。

　ＣＶＴコントロールユニット１１０は、ライン圧制御、変速油圧制御、前後進切替制御、等のベルト式無段変速機ＣＶＴの油圧制御を行う他、前述の第１クラッチ１２の締結解放及び前後進切替装置３の切り替えを、油圧コントロールユニット１４０を介して行なう。

　モータコントロールユニット１２０は、ハイブリッドコントロールモジュール１００からの制御指令に基づき、インバータ７１に対し目標力行指令（正トルク指令）又は目標回生指令（負トルク指令）を出力する。また、モータ印加電流値等を検出することにより得られる実モータ駆動トルク情報または実ジェネレータ制動トルク情報をハイブリッドコントロールモジュール１００に送る。

　エンジンコントロールユニット１３０は、ハイブリッドコントロールモジュール１００からの制御指令に基づき、エンジン制御アクチュエータ１０に対し駆動指令を出力する。また、エンジン１の回転数や燃料噴射量等により得られる実エンジン駆動トルク情報をハイブリッドコントロールモジュール１００に送る。

　[前後進切替装置]
次に、前後進切替装置３について説明する。
前後進切替装置３は、駆動源側の入力軸３０ａの回転を、駆動輪側であって変速機入力軸４０に連結された出力軸３０ｂに対して伝達するとともに、その回転方向を正転及び逆転させて伝達する。

　前後進切替装置３は、この回転方向の切り替えのために図２に示す遊星歯車３０を備えている。
この遊星歯車３０は、図２に示すように、サンギア３３、キャリア３４、リングギア３５を備えている。また、キャリア３４は、内外一対のピニオン３４ａ，３４ａを複数組備えたダブルピニオン構造となっている。
そして、サンギア３３は、入力軸３０ａを介してモータ軸２１に結合されている。一方、キャリア３４は、出力軸３０ｂを介して変速機入力軸４０に結合されている。

　前進クラッチ３１は、キャリア３４とリングギア３５とを結合させ、一方、後退ブレーキ３２は、リングギア３５を、ケース３６に固定する。なお、ケース３６は、詳細は省略するが、遊星歯車３０及びベルト式無段変速機構４を収容している。

　次に、図３に基づいて、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の構造について、より詳細に説明する。
前進クラッチ３１は、ハブ兼用クラッチドラム３１ａ、クラッチハブ３１ｂ、ドライブプレート３１ｃ、ドリブンプレート３１ｄを備えている。
ハブ兼用クラッチドラム３１ａは、図２に示すように、リングギア３５と一体に形成されている。そして、ハブ兼用クラッチドラム３１ａの内周に、図３に示すように、複数のドリブンプレート３１ｄが軸方向（図３において左右方向）に移動可能に軸方向に並設されている。

　クラッチハブ３１ｂは、ハブ兼用クラッチドラム３１ａの内径方向（図３において下方向）に配置され、その外周に、ドリブンプレート３１ｄの間に介装された複数のドライブプレート３１ｃが、軸方向にスライド可能に軸方向に並設されている。また、クラッチハブ３１ｂは、図２にも示すように、キャリア３４に一体に形成されている。

　また、ハブ兼用クラッチドラム３１ａには、シリンダ室３１ｅが形成され、このシリンダ室３１ｅに軸方向にスライド可能にクラッチピストン３１ｆが収容されている。そして、シリンダ室３１ｅに締結油圧が供給されることにより、クラッチピストン３１ｆがドライブプレート３１ｃとドリブンプレート３１ｄとを軸方向に押圧し、前進クラッチ３１が、摩擦締結される。

　そして、この前進クラッチ３１の摩擦締結時には、図２示すように、ハブ兼用クラッチドラム３１ａと共に、キャリア３４がリングギア３５と一体回転する。この場合、入力軸３０ａと出力軸３０ｂとが、すなわち、モータ軸２１と変速機入力軸４０とが１対１で正転回転する。

　後退ブレーキ３２は、ハウジング３２ａ、ドライブプレート３２ｂ、ドリブンプレート３２ｃを備えている。
  ハウジング３２ａは、ケース３６に固定されている。
  ドライブプレート３２ｂは、ハブ兼用クラッチドラム３１ａの外周に、軸方向に移送可能に軸方向に複数並設されている。
  ドリブンプレート３２ｃは、ドライブプレート３２ｂの間に介在されて、軸方向に並設され、ハウジング３２ａの内周に、軸方向に移動可能に設けられている。

　そして、両プレート３２ｂ，３２ｃは、前進クラッチ３１の両プレート３１ｃ，３１ｄの外径方向、すなわち、両プレート３１ｃ，３１ｄと軸方向で略同一位置に配置されている。

　また、ハウジング３２ａには、シリンダ室３２ｅが形成され、このシリンダ室３２ｅに軸方向にスライド可能にブレーキピストン３２ｆが収容されている。そして、シリンダ室３２ｅに締結油圧が供給されることにより、ブレーキピストン３２ｆが両プレート３２ｂ，３２ｃを軸方向に押圧し、後退ブレーキ３２が、摩擦締結される。

　この後退ブレーキ３２の摩擦締結時には、図２示すように、ハブ兼用クラッチドラム３１ａと共に、遊星歯車３０のリングギア３５がケース３６に固定される。この場合、変速機入力軸４０は、モータ軸２１の回転に対して逆転回転する。

　図３に戻り、前後進切替装置３には、温度センサ９が設けられている。
この温度センサ９は、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の温度を検出するためのもので、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の外周位置であり、さらに、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２と軸方向に重なって、その外径方向に配置されている。

　そして、前後進切替装置３には、冷却用の潤滑油を前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを直列に径方向に通過させ、温度センサ９に導く潤滑油経路８０が形成されている。
  この潤滑油経路８０を形成するのにあたり、クラッチハブ３１ｂ、ハブ兼用クラッチドラム３１ａ、ハウジング３２ａを、それぞれ径方向に貫通したハブ油穴３１ｇ、ドラム油穴３１ｈ、ハウジング油穴３２ｇが形成されている。
  すなわち、ハブ油穴３１ｇ、ドラム油穴３１ｈは、それぞれ、前進クラッチ３１の両プレート３１ｃ，３１ｄが配置されている軸方向の範囲の略中央位置に配置されている。また、ハウジング油穴３２ｇも、ハブ油穴３１ｇ、ドラム油穴３１ｈの外径方向に配置されるように、ハブ油穴３１ｇ、ドラム油穴３１ｈと略同一の軸方向位置であって、両プレート３２ｂ，３２ｃが配置されている軸方向の範囲の略中央位置に配置されている。
  したがって、各油穴３１ｇ、３１ｈ、３２ｇを通る潤滑油経路８０は、径方向に略一直線となるように形成されている。

　この潤滑油経路８０を、図４に概念的に示す。
この図４に示すように、潤滑油経路８０は、変速機入力軸４０を通って設けられた潤滑油路（図示省略）に設けられた潤滑油吐出口４０ａから、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２を経て温度センサ９に至る経路である。

　（前後進切替制御）
前述したように、ＣＶＴコントロールユニット１１０は、ドライバのシフト操作に応じ、前進操作時には、図５に示すように、前進クラッチ３１を締結させる一方で、後退ブレーキ３２を解放させる。また、後退操作時には、前進クラッチ３１を解放させる一方で、後退ブレーキ３２を締結させる。さらに、ニュートラル操作時には、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２を解放させる。

　また、ＣＶＴコントロールユニット１１０では、図６に示すフェール判断部１１０ａにてフェール判断を行なっている。このフェール判断は、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の摩擦材の保護を図るための判断であり、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の温度が予め設定された閾値を超える高温になった場合に、フェール判断される。

　すなわち、前述のようにＷＳＣモードでは、前進クラッチ３１あるいは後退ブレーキ３２をスリップ締結状態とする。このため、この状態が長時間続くと、締結状態の前進クラッチ３１あるいは後退ブレーキ３２が高温となる場合がある。この場合、フェール判断部１１０ａがフェール判断を行い、例えば、ＣＶＴコントロールユニット１１０は、スリップ締結状態を解除して、完全締結させるなどのフェールセーフ処理を実行する。

　さらに、フェール判断部１１０ａでは、冗長性を持たせるために、図６に示すように、温度センサ９の温度計測値によるフェール判断と、推定温度に基づくフェール判断とを並列に行なっている。この推定温度は、図示を省略したオイルパンに設置した温度センサ１１０ｂが計測するオイルパン内計測温に基づいて、温度推定ロジック部１１０ｃが推定した締結状態の前進クラッチ３１あるいは後退ブレーキ３２の温度である。

　（作用の説明）
実施の形態１の作用を説明するのにあたり、まず、図７、図８に基づいて実施の形態との比較例を説明する。

　（第１の比較例）
図７に示す第１の比較例は、前進クラッチ２３１及び後退ブレーキ２３２を特許文献１に記載された従来構造と同様に配置し、さらに、後退ブレーキ２３２の外周に温度センサ９を配置した例である。

　この第１の比較例では、遊星歯車２３０は、サンギア２３３、シングルのピニオン２３４ａ及びキャリア２３４、リングギア２３５を備えている。また、前進クラッチ２３１のドリブンプレート２３１ｄを支持するクラッチハブ２３１ｂはサンギア２３３に結合され、ドライブプレート２３１ｃを支持するクラッチドラム２３１ａが、リングギア２３５に結合されている。そして、クラッチドラム２３１ａは、図外の入力軸３０ａに連結され、かつ、実施の形態１にて説明したのと同様のシリンダ室２３１ｅおよびクラッチピストン２３１ｆを備えている。

　後退ブレーキ２３２は、ドライブプレート２３２ｂを支持するクラッチハブ２３２ｈがキャリア２３４に結合されている。また、ドリブンプレート２３２ｃは、実施の形態１にて説明したのと同様のハウジング２３２ａに支持されている。そして、ハウジング２３２ａは、シリンダ室２３２ｅ及びクラッチピストン２３２ｆを備えている。

　この第１の比較例の場合、温度センサ９をケース３６にて支持するため、後退ブレーキ２３２は、実施の形態１と同様のハウジング３２ａにより支持している。また、前進クラッチ２３１と後退ブレーキ２３２とは、その配置が軸方向で僅かにずれて異なる位置に配置されている。

　したがって、潤滑油経路２８０を形成するために、前進クラッチ２３１にあっては、クラッチハブ２３１ｂにハブ油穴２３１ｇが径方向に貫通され、クラッチドラム２３１ａにおいて、ハブ油穴２３１ｇと軸方向で同じ位置に、ドラム油穴２３１ｊが径方向に貫通して設けられている。

　そして、後退ブレーキ２３２にあっては、クラッチハブ２３２ｈに、径方向にハブ油穴２３２ｇが径方向に貫通され、ハウジング２３２ａにおいて、ハブ油穴２３２ｇと軸方向で同じ位置にハウジング油穴２３２ｊが径方向に貫通して設けられている。

　このような第１の比較例では、潤滑油経路２８０にて供給される冷却用の潤滑油は、前進クラッチ２３１を径方向に通過した、ドラム油穴２３１ｊから外径方向に向かった後、クラッチハブ２３２ｈにて図において左右方向に分かれ、その一部のみがハブ油穴２３２ｇから後退ブレーキ２３２に供給される。
このため、後退ブレーキ２３２における潤滑効率及び冷却効率が十分ではなく、加えて、温度センサ９により温度検出を行なう場合も、検出精度の低下を招くおそれがある。

　（第２の比較例）
次に、図８に示す比較例について説明する。
この第２の比較例は、実施の形態１と同様に、前進クラッチ０３１のドリブンプレート０３１ｄと、後退ブレーキ０３２のドライブプレート０３２ｂとを、ハブ兼用クラッチドラム０３１ａにて支持している。

　また、この第２の比較例では、実施の形態１とは異なり、前進クラッチ０３１と後退ブレーキ０３２との軸方向の位置を異ならせて配置している。
なお、ハブ兼用クラッチドラム０３１ａには、シリンダ室０３１ｅが形成され、このシリンダ室０３１ｅに、前進クラッチ０３１を締結させるクラッチピストン０３１ｆが設けられている。
また、ハウジング０３２ａには、シリンダ室０３１ｅが形成され、このシリンダ室０３１ｅに、後退ブレーキ０３２を締結させるクラッチピストン０３１ｆが設けられている。

　さらに、ハブ兼用クラッチドラム０３１ａにおいて前進クラッチ０３１の設置位置に、前進クラッチ０３１を冷却する第１潤滑油経路０８１を形成するドラム油穴０３１ｇが径方向に貫通されている。そして、ケース０３６において、ドラム油穴０３１ｇの径方向の正面の位置に第１温度センサ０９ａが設けられている。
また、ハブ兼用クラッチドラム０３１ａにおいて後退ブレーキ０３２の設置位置に、後退ブレーキ０３２を冷却する潤滑油経路０８２を形成するドラム油穴０３２ｇが径方向に貫通されている。そして、ハウジング０３２ａにおいて、後退ブレーキ０３２の設置位置であって、ドラム油穴０３２ｇの外径方向位置には、第２潤滑油経路０８２を形成するハウジング油穴０３２ｇが径方向に貫通されている。そして、ケース０３６において、ハウジング油穴０３２ｇの径方向の正面の位置に第２温度センサ０９ｂが設けられている。

　したがって、第２の比較例では、冷却用の潤滑油は、第１潤滑油経路０８１と第２潤滑油経路０８２との２つの経路を通って並列に供給される。
このように、第２の比較例では、第１潤滑油経路０８１と第２潤滑油経路０８２とが並行して形成されているため、潤滑効率が悪く、また、スペース効率にも劣る。
加えて、前進クラッチ０３１の温度と後退ブレーキ０３２の温度とを、それぞれ、第１温度センサ０９ａと第２温度センサ０９ｂとにより、独立して検出する必要があり、コストアップを招く。

　次に、実施の形態１の作用を説明する。
（前進時）
前進による発進時には、前進クラッチ３１が締結され、後退ブレーキ３２が解放される。このとき、潤滑油は、潤滑油経路８０を通って循環されるが、この潤滑油経路８０に介在される前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とでは、前進クラッチ３１のみ締結されているため、温度センサ９により検出される潤滑油温度は、前進クラッチ３１の温度を示す。

　（後進時）
後退による発進時には、前進クラッチ３１が解放され、後退ブレーキ３２が締結される。このとき、潤滑油は、潤滑油経路８０を通って循環され、この潤滑油経路８０に介在される前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とでは、後退ブレーキ３２のみ締結されているため、温度センサ９により検出される潤滑油温度は、後退ブレーキ３２の温度を示す。

　（実施の形態１の効果）
  実施の形態１の前後進切替装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
（１）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
入力軸３０ａと出力軸３０ｂとの間に複数の摩擦締結要素を備え、第１摩擦締結要素としての前進クラッチ３１を締結させる一方で、第２摩擦締結要素としての後退ブレーキ３２を解放させた第１駆動力伝達状態としての前進状態と、第１摩擦締結要素としての前進クラッチ３１を解放させる一方で、第２摩擦締結要素としての後退ブレーキ３２を締結させた第２駆動伝達状態としての後退状態と、を形成可能な駆動力伝達装置であって、
前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とが、軸方向に重なって径方向で内外二重に配置され、
前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との外周位置に温度センサ９が配置され、
前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との冷却用の潤滑油が、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との内側から前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２とを径方向に通過して温度センサ９に至る潤滑油経路８０が形成されていることを特徴とする。
  前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との２つの摩擦締結要素を冷却する潤滑油経路８０が１本のみで形成されるため、比較例のように、潤滑経路が枝分かれや複数形成されるものと比較して、潤滑効率を向上させることができる。
  そして、実施の形態１では、１つの温度センサ９により、選択的に締結される前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との温度をそれぞれ検出することが可能になる。これにより、温度センサ９が複数必要な第２の比較例と比較して、コストダウンを図ることができ、かつ、第１の比較例と比較して、検出精度を向上させることができる。

　（２）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
温度センサ９が、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２と軸方向で重なる位置に配置されていることを特徴とする。
したがって、温度センサ９の位置が、前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の外周位置であって軸方向で重ならない位置に配置されているものと比較して、高い温度検出精度を得ることができる。

　（３）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
両摩擦締結要素としての前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の温度に関する安全性を判定するフェール判断部１１０ａを備え、
このフェール判断部１１０ａは、温度センサ９の検出温度に基づく第１の判断と、潤滑油経路とは異なる位置であるオイルパン(図示省略)の潤滑油温度を検出する第２の温度センサの検出温度に基づく第２の判断とを並列に実行することを特徴とする。
したがって、２系統のフェール判断の一方に不具合が生じても、フェール判断の続行が可能であり、フェール判断及びこれに基づく保護システムの精度向上を図ることができる。

　（４）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
両摩擦締結要素の内側に配置されたものとしての前進クラッチ３１のクラッチプレート（ドリブンプレート３１ｄ）を内周に支持する一方で、両摩擦締結要素の外側に配置されたものとしての後退ブレーキ３２のクラッチプレート（ドライブプレート３２ｂ）を外周に支持するハブ兼用クラッチドラム３１ａを備え、
このハブ兼用クラッチドラム３１ａにおいて軸方向でクラッチプレート（ドリブンプレート３１ｄ，ドライブプレート３２ｂ）が設けられている位置で径方向に貫通されて潤滑油経路を形成するドラム油穴３１ｈが設けられていることを特徴とする。
したがって、前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２との間の潤滑油経路８０を形成する部分を１本にすることができ、第１の比較例のように、２つの部材に油穴を形成するものと比較して、潤滑油経路の分散を防いで、温度の検出精度を向上させることができる。

　（５）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
入力軸３０ａが車両の駆動源であるモータジェネレータ２側から駆動力を入力可能に連結される一方、出力軸３０ｂが、車両の駆動輪側である変速機入力軸４０に駆動力を伝達可能に連結され、
入力軸３０ａと出力軸３０ｂとの間に遊星歯車３０を備え、
前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２は、遊星歯車３０の回転要素の固定及び解放を行うことにより、第１駆動力伝達状態である前進時に、入力軸３０ａと出力軸３０ｂとの回転方向を同一方向とし、第２駆動力伝達状態である後退時に、入力軸３０ａと出力軸３０ｂとの回転方向を逆転させる前後進切替装置３として設けられていることを特徴とする。
２つの摩擦締結要素を選択的に締結及び解放させる前後進切替装置３において、上記（１）～（４）の効果を得ることができる。

　また、本実施の形態１では、駆動力伝達系に流体継手を備えていない構成では、発進時にＷＳＣモードとして、前進時と後退時とに選択的に締結される前後進切替装置３の前進クラッチ３１あるいは後退ブレーキ３２をスリップさせるようにした。
このとき、前進クラッチ３１あるいは後退ブレーキ３２は発熱するため、これらの耐久性を確保するには、温度センサ９により温度を検出し、これらが過加熱状態とならないようにする必要がある。
したがって、温度センサ９により前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の温度検出を行うのにあたり、上記（１）～（４）の効果が有効となる。

　（６）実施の形態１の駆動力伝達装置としての前後進切替装置は、
遊星歯車３０は、入力軸３０ａに連結されたサンギア３３と、ハブ兼用クラッチドラム３１ａに連結されたリングギア３５と、出力軸３０ｂに連結されたキャリア３４と、を備え、
第１摩擦締結要素としての前進クラッチ３１が、ハブ兼用クラッチドラム３１ａとキャリア３４との間に、締結時にキャリア３４とリングギア３５とを固定するよう設けられ、
第２摩擦締結要素としての後退ブレーキ３２が、ハブ兼用クラッチドラム３１ａと、その外周に設けられてケース３６に固定されたハウジング３２ａとの間に、締結時にリングギア３５をケース３６に固定するよう設けられ、
ハウジング３２ａに、ドラム油穴３１ｈと軸方向で重なる位置で径方向に貫通されて潤滑油経路８０を形成するハウジング油穴３２ｇが設けられていることを特徴とする。
したがって、前進クラッチ３１の締結時には、遊星歯車３０においてキャリア３４とリングギア３５とを固定し、入力軸３０ａから出力軸３０ｂへ１対１で回転を伝達することができる。
また、後退ブレーキ３２の締結時には、遊星歯車３０においてリングギア３５を固定し、前進クラッチ３１の締結時とは逆転して入力軸３０ａから出力軸３０ｂへ回転を伝達することができる。

　（実施の形態２）
次に、実施の形態２の駆動力伝達装置を図９に基づいて説明する。
この実施の形態２は、実施の形態１の変形例であって、第１比較例のように、前進クラッチ３３１のドライブプレート３３１ｃ及びドリブンプレート３３１ｄをクラッチドラム３３１ａ及びクラッチハブ３３１ｂにより支持した。また、後退ブレーキ３３２のドライブプレート３３２ｂ及びドリブンプレート３３２ｃを、クラッチハブ３３２ｈ及びハウジング３３２ａにより支持した例である。

　実施の形態２では、第１の比較例と同様の遊星歯車３３０を備えている。
すなわち、遊星歯車３０３０は、サンギア３３３、シングルのピニオン３３４ａ及びキャリア３３４、リングギア３３５を備えている。また、前進クラッチ３３１のドリブンプレート３３１ｄを支持するクラッチハブ３３１ｂはサンギア３３３に結合され、ドライブプレート３３１ｃを支持するクラッチドラム３３１ａが、リングギア３３５に結合されている。そして、クラッチドラム３３１ａは、図外の入力軸３０ａに連結され、かつ、シリンダ室３３１ｅおよびクラッチピストン３３１ｆを備えている。

　後退ブレーキ３３２は、ドライブプレート３３２ｂを支持するクラッチハブ３３２ｈがキャリア３３４に結合されている。また、ドリブンプレート３３２ｃは、ハウジング３３２ａに支持され、ハウジング３３２ａは、シリンダ室３３２ｅ及びクラッチピストン３３２ｆを備えている。

　そして、実施の形態２では、クラッチハブ３３１ｂに径方向に貫通形成されたハブ油穴３３１ｇと、クラッチドラム３３１ａに径方向に貫通されたドラム油穴３３１ｊと、が軸方向で同一に配置されている。さらに、クラッチハブ３３２ｈに、径方向に貫通形成されたハブ油穴３３２ｇと、ハウジング３３２ａに、径方向に貫通されたハウジング油穴３３２ｊとが、ハブ油穴３３１ｇ及びドラム油穴３３１ｊと、軸方向で同一に配置されている。
さらに、これらハブ油穴３３１ｇ、ドラム油穴３３１ｊ、ハブ油穴３３２ｇ、ハウジング油穴３３２ｊと、軸方向で同一位置で外径方向位置に、温度センサ９がケース３６に支持されて設けられている。

　したがって、実施の形態２では、ハブ油穴３３１ｇ、ドラム油穴３３１ｊ、ハブ油穴３３２ｇ、ハウジング油穴３３２ｊにより、前進クラッチ３３１及び後退ブレーキ３３２を径方向に通過して温度センサ９に至る潤滑油経路３８０が形成されている。

　よって、この実施の形態２にあっても、上記（１）で述べたように、前進クラッチ３３１と後退ブレーキ３３２との２つの摩擦締結要素を冷却する潤滑油経路３８０が１本のみで形成される。このため、比較例のように、潤滑経路が枝分かれや複数形成されるものと比較して、潤滑効率を向上させることができる。加えて、１つの温度センサ９により、選択的に締結される前進クラッチ３３１と後退ブレーキ３３２との温度をそれぞれ検出することが可能になり、コストダウンを図ることができながら、高い検出精度を得ることができる。

　また、実施の形態２では、上記（２）で述べたように、温度センサ９の位置が、前進クラッチ３３１及び後退ブレーキ３３２の外周位置であって、しかも、軸方向で重なる位置に配置されているため、高い温度検出精度を得ることができる。

　以上、本発明の前後進切替装置を実施の形態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、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。

　実施の形態では、本発明の前後進切替装置をエンジンとモータ/ジェネレータを搭載したハイブリッド車両に適用した例を示した。しかし、本発明の前後進切替装置は、駆動源としてエンジンのみを搭載したエンジン車や、駆動源としてモータ/ジェネレータのみを搭載した電気自動車や燃料電池車等にも適用することができる。

　また、実施の形態では、駆動力伝達装置として前後進切替装置を示したが、複数の摩擦締結要素を有し、一方の締結時に他方を解放する関係の第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素を有するものであれば、変速機などの他の車両用の動力伝達装置や、車両以外の産業機器などの動力伝達装置にも適用することができる。

　また、実施の形態では、温度センサの配置として、両摩擦締結要素（前進クラッチ、後退ブレーキ）の外周であって、しかも、両摩擦締結要素（前進クラッチ、後退ブレーキ）と軸方向に重なる位置に配置した例を示したが、これに限定されない。すなわち、温度センサは、両摩擦締結要素の外周位置であれば、両摩擦締結要素と軸方向に異なる位置であっても、潤滑油経路としては、外側の摩擦締結要素から軸方向に向きを変えるようにして１本のもので形成することが可能である。

Claims

　入力軸と出力軸との間に複数の摩擦締結要素を備え、第１摩擦締結要素を締結させる一方で、第２摩擦締結要素を解放させた第１駆動力伝達状態と、前記第１摩擦締結要素を解放させる一方で、前記第２摩擦締結要素を締結させた第２駆動伝達状態と、を形成可能な駆動力伝達装置であって、
　前記第１摩擦締結要素と前記第２摩擦締結要素とが、軸方向に重なり径方向に内外二重に配置され、
　両摩擦締結要素の外周位置に温度センサが配置され、
　両摩擦締結要素の冷却用の潤滑油が、両摩擦締結要素の内側から両摩擦締結要素を径方向に通過して温度センサに至る潤滑油経路が形成されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
　請求項１に記載の駆動力伝達装置において、
　前記温度センサが、両摩擦締結要素と軸方向で重なる位置に配置されていることを特徴とする駆動力伝達装置。
　請求項１または請求項２に記載の駆動力伝達装置において、
　両摩擦締結要素の温度に関する安全性を判定するフェール判定手段を備え、
　このフェール判断手段は、前記温度センサの検出温度に基づく第１の判断と、前記潤滑油経路とは異なる位置の潤滑油温度を検出する第２の温度センサの検出温度に基づく第２の判断とを並列に実行することを特徴とする駆動力伝達装置。
　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の駆動力伝達装置において、
　両摩擦締結要素の内側に配置されたもののクラッチプレートを内周に支持する一方で、両摩擦締結要素の外側に配置されたもののクラッチプレートを外周に支持するハブ兼用クラッチドラムを備え、
　このハブ兼用クラッチドラムにおいて軸方向で前記クラッチプレートが設けられている位置で径方向に貫通されて前記潤滑油経路を形成するドラム油穴が設けられていることを特徴とする駆動力伝達装置。
　請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の駆動力伝達装置において、
　前記入力軸が車両の駆動源側から駆動力を入力可能に連結される一方、前記出力軸が、車両の駆動輪側に駆動力を伝達可能に連結され、
　前記入力軸と前記出力軸との間に遊星歯車を備え、
　前記第１摩擦締結要素及び前記第２摩擦締結要素は、前記遊星歯車の回転要素の固定及び解放を行うことにより、前記第１駆動力伝達状態で、前記入力軸と前記出力軸との回転方向を同一方向とし、前記第２駆動力伝達状態で、前記入力軸と前記出力軸との回転方向を逆転させる前後進切替装置として設けられていることを特徴とする駆動力伝達装置。
　請求項５に記載された駆動力伝達装置において、
　前記遊星歯車は、前記入力軸に連結されたサンギアと、前記ハブ兼用クラッチドラムに連結されたリングギアと、前記出力軸に連結されたキャリアと、を備え、
　前記第１摩擦締結要素が、前記ハブ兼用クラッチドラムと前記キャリアとの間に、締結時に前記キャリアと前記リングギアとを固定するよう設けられ、
　前記第２摩擦締結要素が、前記ハブ兼用クラッチドラムと、その外周に設けられてケースに固定されたハウジングとの間に、締結時に前記リングギアを前記ケースに固定するよう設けられ、
　前記ハウジングに、前記ドラム油穴と軸方向で重なる位置で径方向に貫通されて前記潤滑油経路を形成するハウジング油穴が設けられていることを特徴とする駆動力伝達装置。