(57)【要約】【課題】効率を十分に高めることができる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】無段変速機１８を収容するとともに無段変速機１８に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケース２６と、第１ミッションケース２６とは隔離された内部空間を有してトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２を収容するとともにそれらに供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケース２８とを備えることから、例えば、第１作動油には無段変速機１８における伝動効率を高める特性を有する高粘度のものを選定し、また第２作動油にはトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２における回転要素の回転抵抗が低減することで効率を高める特性を有する低粘度のものを選定することにより、十分に効率を高めることができる。【選択図】図２
2010164094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、無段変速機と、それらの間の動力伝達経路に設けられた第１伝達機構と、該無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２伝達機構とを含む車両用駆動装置であって、
前記無段変速機を収容するとともに該無段変速機に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケースと、
該第１ミッションケースとは隔離された内部空間を有して前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方を収容するとともに該一方に供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケースと
を、備えることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記無段変速機は、溝幅が可変である駆動側プーリーおよび従動側プーリーと、該駆動側プーリーおよび従動側プーリーに巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトとを有し、該駆動側プーリーおよび該従動側プーリーの溝幅を変化させて該伝動ベルトの巻付け径を変化させることで該駆動側プーリーと該従動側プーリーとの回転速度比を連続的に変化させるものであり、
前記第１作動油は、高粘度となるほど前記伝動ベルトと前記駆動側プーリーおよび前記従動側プーリーとの間の摩擦係数を高める特性を有することを特徴とする請求項１の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方は、摩擦係合装置を有し、
前記第２作動油は、低粘度となるほど該摩擦係合装置における摩擦部材の摩擦特性と振動特性との相互作用による振動であるシャダーの発生を抑制する特性を有することを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記第１作動油を冷却または暖気するための第１油温調整回路と、該第１油温調整回路と並列に設けられ、前記第２作動油を冷却または暖気するための第２油温調整回路とを有し、前記エンジンを冷却するために該エンジンとラジエーターとの間を循環する液媒を用いて、予め設定された温度よりも低い低温時には前記第２作動油を前記第１作動油よりも優先して加温する油温調整装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記油温調整装置は、予め設定された温度より低い低温時には前記第２油温調整回路内を循環する液媒の流量が前記第１油温調整回路内を循環する液媒の流量よりも多くなるように該第１油温調整回路内を循環する液媒の流量を制御する流量調整装置を備えることを特徴とする請求項４の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記流量調整装置は、前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられ、該第１油温調整回路内の液媒の温度が予め定められた所定値を下回る場合には該第１油温調整回路の流路を閉じるサーモスタットを含むことを特徴とする請求項５の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記流量調整装置は、
前記第１作動油の温度を検出する油温センサと、
前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられた電磁弁と、
該油温センサにより検出された前記第１作動油の温度が予め設定された所定値を下回る場合には該電磁弁を作動させて前記第１油温調整回路の流路を閉じる油温制御手段と
を、備えることを特徴とする請求項５の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置の効率を向上するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、無段変速機と、それらの間の動力伝達経路に設けられた第１伝達機構と、その無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２伝達機構とを含む車両用駆動装置が知られている。上記無段変速機には、例えば、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機等が有る。また、上記第１伝達機構は、例えば、トルクコンバータ等の流体継手または円板クラッチ等の摩擦継手、および前進後退切換装置などを備えて構成される。また、上記第２伝達機構は、例えば、減速装置および差動装置などを備えて構成される。このような車両用駆動装置には、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１７６２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用駆動装置では、それを構成する前記無段変速機、第１伝達機構、および第２伝達機構が例えばトランスアクスルハウジング内に収容され、それらに同じ作動油が供給されるようになっている。ここで、車両用駆動装置の効率を高めることを目的として、例えば、無段変速機の例えば伝動ベルトおよびプーリー等の伝動部材間の摩擦力を向上させるために、作動油（潤滑油）を高粘度にするということが考えられる。しかしながら、同じく第１伝達機構および第２伝達機構に供給される作動油を上記のように高粘度にすることによって、それら第１伝達機構または第２伝達機構に含まれる例えば回転軸や歯車、或いは係合部材等の回転要素の回転抵抗が増加して効率が低下してしまう。
【０００５】
また、車両用駆動装置の効率を高めることを目的として、例えば、第１伝達機構および第２伝達機構に含まれる回転要素の回転抵抗を低減させるため或いは所謂シャダー寿命を向上させて例えばトルクコンバータのフレックスロックアップ制御領域を拡大させるために、作動油（潤滑油）を低粘度にするということが考えられる。しかしながら、同じく無段変速機に供給される作動油を上記のように低粘度にすることにより、その無段変速機の伝動部材間における摩擦力が低下して効率が低下してしまう。
【０００６】
したがって、上記従来の車両用駆動装置では、前記作動油の特性は無段変速機に求められる特性と第１伝達機構および第２伝達機構に求められる特性との折り合いによって設定されているに過ぎなかった。そのため、各構成要素に応じて必ずしも最適な特性を有する作動油を設定できず、車両用駆動装置の効率を十分に高めることができなかった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、各構成要素に供給される作動油を最適化することができ、効率を十分に高めることができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）エンジンと、無段変速機と、それらの間の動力伝達経路に設けられた第１伝達機構と、無段変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２伝達機構とを含む車両用駆動装置であって、（２）前記無段変速機を収容するとともにその無段変速機に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケースと、（３）その第１ミッションケースとは隔離された内部空間を有して前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方を収容するとともにその一方に供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケースとを備えることにある。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、（１）前記無段変速機は、溝幅が可変である駆動側プーリーおよび従動側プーリーと、それら駆動側プーリーおよび従動側プーリーに巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトとを有し、駆動側プーリーおよび従動側プーリーの溝幅を変化させて伝動ベルトの巻付け径を変化させることで駆動側プーリーと従動側プーリーとの回転速度比を連続的に変化させるものであり、（２）前記第１作動油は、高粘度となるほど前記伝動ベルトと前記駆動側プーリーおよび前記従動側プーリーとの間の摩擦係数を高める特性を有することにある。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２にかかる発明において、（１）前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方は、摩擦係合装置を有し、（２）前記第２作動油は、低粘度となるほどその摩擦係合装置における摩擦部材の摩擦特性と振動特性との相互作用による振動であるシャダーの発生を抑制する特性を有することにある。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３にかかる発明において、前記第１作動油を冷却または暖気するための第１油温調整回路と、その第１油温調整回路と並列に設けられ、前記第２作動油を冷却または暖気するための第２油温調整回路とを有し、前記エンジンを冷却するためにそのエンジンとラジエーターとの間を循環する液媒を用いて、予め設定された温度よりも低い低温時には前記第２作動油を前記第１作動油よりも優先して加温する油温調整装置を備えることにある。
【００１２】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４にかかる発明において、前記油温調整装置は、予め設定された温度より低い低温時には前記第２油温調整回路内を循環する液媒の流量が前記第１油温調整回路内を循環する液媒の流量よりも多くなるようにその第１油温調整回路内を循環する液媒の流量を制御する流量調整装置を備えることにある。
【００１３】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項５にかかる発明において、前記流量調整装置は、前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられ、その第１油温調整回路内の液媒の温度が予め定められた所定値を下回る場合にはその第１油温調整回路の流路を閉じるサーモスタットを含むことにある。
【００１４】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項５にかかる発明において、前記流量調整装置は、前記第１作動油の温度を検出する油温センサと、前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられた電磁弁と、油温センサにより検出された前記第１作動油の温度が予め設定された所定値を下回る場合には電磁弁を作動させて前記第１油温調整回路の流路を閉じる油温制御手段とを備えることにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置によれば、無段変速機を収容するとともにその無段変速機に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケースと、その第１ミッションケースとは隔離された内部空間を有し、エンジンと無段変速機との間および無段変速機と駆動輪との間にそれぞれ設けられた第１伝達機構および第２伝達機構の少なくとも一方を収容するとともにその一方に供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケースとを備えることから、第１作動油および第２作動油がそれぞれ個別に選定され得るので、第１作動油には無段変速機の効率を高める特性を有する例えば高粘度の作動油を選定し、また第２作動油にはその第２作動油が供給される前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方の効率を高める特性を有する例えば低粘度の作動油を選定することによって、十分に効率を高めることができる。
【００１６】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記無段変速機は、溝幅が可変である駆動側プーリーおよび従動側プーリーと、それら駆動側プーリーおよび従動側プーリーに巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルトとを有し、駆動側プーリーおよび従動側プーリーの溝幅を変化させて伝動ベルトの巻付け径を変化させることで駆動側プーリーと従動側プーリーとの回転速度比を連続的に変化させるベルト式無段変速機であり、前記第１作動油は、高粘度となるほど前記伝動ベルトと前記駆動側プーリーおよび前記従動側プーリーとの間の摩擦係数を高める特性を有することから、第１作動油に高粘度のものが選定されて伝動ベルトと駆動側プーリーおよび従動側プーリーとの間の摩擦力が高められることでそれらの間の伝動損失が低減され、また、上記駆動側プーリーおよび従動側プーリーの挟圧力を低減することができるので、十分に効率を高めることができる。そして、第１作動油に高粘度のものが選定されることにより伝動ベルト、駆動側プーリー、および従動側プーリーの耐久性を高めることができる。
【００１７】
また、請求項３にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記第１伝達機構および前記第２伝達機構の少なくとも一方は、摩擦係合装置を有し、前記第２作動油は、低粘度となるほどその摩擦係合装置における摩擦部材の摩擦特性と振動特性との相互作用による振動であるシャダーの発生を抑制する特性を有することから、上記摩擦係合装置としてトルクコンバータのロックアップクラッチが設けられている場合には第２作動油に低粘度のものが選定されて上記シャダーが抑制されることでフレックススタート制御やフレックスロックアップ制御の実施が容易となり、また、それら制御の実施領域の拡大が可能となるので、十分に効率を高めることができる。また、第２作動油に低粘度のものが選定されることによりその第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減され、効率を一層高めることができる。
【００１８】
また、請求項４にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記第１作動油を冷却または暖気するための第１油温調整回路と、その第１油温調整回路と並列に設けられ、前記第２作動油を冷却または暖気するための第２油温調整回路とを有し、前記エンジンを冷却するためにそのエンジンとラジエーターとの間を循環する液媒を用いて、予め設定された温度よりも低い低温時には前記第２作動油を前記第１作動油よりも優先して加温する油温調整装置を備えることから、例えば車両用駆動装置の始動直後などにおいて第２作動油が低温であって高粘度である状態からその第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【００１９】
また、請求項５にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記油温調整装置は、予め設定された温度より低い低温時には前記第２油温調整回路内を循環する液媒の流量が前記第１油温調整回路内を循環する液媒の流量よりも多くなるようにその第１油温調整回路内を循環する液媒の流量を制御する流量調整装置を備えることから、例えば車両用駆動装置の始動直後などの低温時において、効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記流量調整装置は、前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられ、その第１油温調整回路内の液媒の温度が予め定められた所定値を下回る場合にはその第１油温調整回路の流路を閉じるサーモスタットを含むことから、例えば車両用駆動装置の始動直後などの低温時において、サーモスタットが第１油温調整回路の流路を閉じることによって効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【００２１】
また、請求項７にかかる発明の車両用駆動装置によれば、前記流量調整装置は、前記第１作動油の温度を検出する油温センサと、前記第１油温調整回路の流路の途中に設けられた電磁弁と、油温センサにより検出された前記第１作動油の温度が予め設定された所定値を下回る場合には電磁弁を作動させて前記第１油温調整回路の流路を閉じる油温制御手段とを備えることから、例えば車両用駆動装置の始動直後などの低温時において、電磁弁が第１油温調整回路の流路を閉じることによって効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】車両用駆動装置に設けられた温度調整装置の概略構成および制御系統の要部を示す図である。
【図３】一般的な作動油に関して、その作動油の動粘度と車両用駆動装置における損失との関係を示す図である。
【図４】図３における損失の内訳をオイルポンプ、無段変速機、およびその他の構成要素に分けて示した図である。
【図５】作動油の動粘度と金属間の摩擦係数との関係を示す図である。
【図６】作動油のシャダー寿命と金属間の摩擦係数との関係を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例の車両用駆動装置に設けられた温度調整装置の概略構成図、およびその温度調整装置の制御装置としても機能する電子制御装置の制御機能を説明する機能ブロック線図を示すものである。
【図８】図７の電子制御装置の信号処理によって実行される電磁弁開閉制御の一連の手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。この車両用駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用動力源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、流体伝動装置（流体継手）としてのトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、ベルト式の無段変速機１８、減速歯車装置２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌおよび２４Ｒへ分配される。上記トルクコンバータ１４および前進後退切換装置１６は、本発明における第１伝達機構の構成要素に相当し、上記減速歯車装置２０および差動歯車装置２２は、本発明における第２伝達機構の構成要素に相当するものである。また、車両用駆動装置１０は、無段変速機１８を収容するとともにその無段変速機１８に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケース２６と、その第１ミッションケース２６とは隔離された内部空間を有して前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２を収容するとともに、それらおよびトルクコンバータ１４に供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケース２８とを備えて構成される。なお、第２ミッションケース２８の底部には、後述の図２に示す油圧制御回路３１が設けられている。また、図１は、トルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、無段変速機１８、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２の各回転軸心を共通の平面内に示した展開図である。
【００２５】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２と第２ミッションケース２８との間に一体的に結合された筒状のクラッチハウジング２９内において、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐと、トルクコンバータ１４の出力側部材に相当するタービン軸３４を介して前進後退切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔとを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ３０が設けられている。このロックアップクラッチ３０は、例えば図２に示す後述の電子制御装置８４の指令に従って油圧制御回路３１内の図示しないロックアップコントロールバルブ（電磁弁）などによって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっている。また、ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したり、ロックアップクラッチ３０を係合解放制御したり、或いは各部に第２作動油を供給したりするための油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３２が連結されている。なお、上記ロックアップクラッチ３０は、本発明における摩擦係合装置に相当する。
【００２６】
トルクコンバータ１４では、車両の運転状態が所定の運転領域になったときに、例えば、ロックアップクラッチ３０を完全係合させてポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔを直結状態とするロックアップ制御やロックアップクラッチ３０を半係合（スリップ）させてポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔを半直結状態とするフレックスロックアップ制御が行われるようになっている。このような制御が行われることによって、トルクコンバータ１４における伝達効率が向上されて良好な燃費が得られるようになっている。なお、上記ロックアップ制御が実施される運転領域および上記フレックスロックアップ制御が実施される運転領域は、例えば、アクセル開度またはスロットル開度と車速とに応じてマップにより予め設定されている。また、トルクコンバータ１４では、例えばアクセル開度やスロットル開度などが零から増加することに基づいて車両の発進が判定された場合に、ロックアップクラッチ３０のスリップ状態を制御することで発進時の動力を伝達させるフレックススタート制御が行われるようになっている。このような制御が行われることによって、エンジン２１の回転速度が通常よりも低くされてエンジン１２の回転速度上昇が抑制され、良好な燃費が得られるようになっている。
【００２７】
前進後退切換装置１６は、前進用クラッチＣ１と後退用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置１６ｐとを主体として構成されている。この遊星歯車装置１６ｐは、トルクコンバータ１４のタービン軸３４に動力伝達可能に連結されたサンギヤ１６ｓと、このサンギヤ１６ｓに前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結されるとともに、無段変速機１８の入力軸３６に動力伝達可能に連結されたキャリア１６ｃと、第２ミッションケース２８に後退用ブレーキＢ１を介して選択的に連結されるリングギヤ１６ｒとを備えている。前進用クラッチＣ１および後退用ブレーキＢ１は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２８】
前進後退切換装置１６では、前進用クラッチＣ１が係合されるとともに後退用ブレーキＢ１が解放されることによって遊星歯車装置１６ｐが一体回転するようになっている。これにより、前進用動力伝達経路が成立（達成）させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達されるようになっている。また、前進後退切換装置１６では、後退用ブレーキＢ１が係合させられるとともに前進用クラッチＣ１が解放されることによって遊星歯車装置１６ｐが差動回転するようになっている。これにより、後退用動力伝達経路が成立（達成）させられて入力軸３６がタービン軸３４に対して逆方向へ回転させられるようになり、後退方向の駆動力が無段変速機１８側へ伝達されるようになっている。また、前進用クラッチＣ１および後退用ブレーキＢ１が共に解放されると、前進後退切換装置１６は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。
【００２９】
無段変速機１８は、入力軸３６に固定され、溝幅が可変であるプライマリプーリー（駆動側プーリー）４２と、出力軸４４に固定され、溝幅が可変であるセカンダリプーリー（従動側プーリー）４６と、それらプライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６に巻き掛けられてそれら両プーリーとの間の摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルト４８とを備えている。上記プライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６は、入力軸３６および出力軸４４にそれぞれ固定された駆動側固定回転体４２ａおよび従動側固定回転体４６ａと、入力軸３６および出力軸４４に対してそれらの軸心まわりの相対回転不能かつ軸心方向の相対移動可能に設けられた駆動側可動回転体４２ｂおよび従動側可動回転体４６ｂと、駆動側固定回転体４２ａと駆動側可動回転体４２ｂとの間および従動側固定回転体４６ａと従動側可動回転体４６ｂとの間のそれぞれのＶ溝幅を変更する推力を付与する駆動側油圧シリンダ４２ｃおよび従動側油圧シリンダ４６ｃとを備えて構成されている。
【００３０】
無段変速機１８では、プライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６の溝幅をそれぞれ変化させて伝動ベルト４８の有効径すなわち巻付け径を変化させることにより、プライマリプーリー４２とセカンダリプーリー４６との回転速度比すなわち変速比γを連続的に変化させるようになっている。具体的には、駆動側油圧シリンダ４２ｃへ供給されるプライマリ油圧Ｐinが油圧制御回路３１によって制御され、その駆動側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の供給排出流量が制御されることにより、プライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６のＶ溝幅が変化させられて伝動ベルト４８の巻付け径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変化させられるようになっている。また、従動側油圧シリンダ４６ｃに供給されるセカンダリ油圧Ｐdが油圧制御回路３１によって調圧制御されることにより、伝動ベルト４８が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御されるようになっている。
【００３１】
図２は、車両用駆動装置１０に設けられた温度調整装置（油温調整装置）５０の概略構成および制御系統の要部を示す図である。図２において、温度調整装置５０は、複数の回路によって構成されている。すなわち、エンジン１２の冷却装置としてのエンジン冷却回路５２と、第１ミッションケース２６およびその内部に貯溜される第１作動油（潤滑油）を冷却または暖気するための第１油温調整回路５４と、その第１油温調整回路５４と並列に設けられ、第２作動油（潤滑油）を冷却または暖気するための第２油温調整回路５６とを含んで構成されている。これら複数の回路内には、温度調整の対象との間で熱交換を行うことによりその対象の冷却または暖気を行う冷却媒体または暖気媒体としての液媒たとえば水などが満たされている。なお、図２中の太い実線および太い点線の矢印は、上記液媒の循環方向を示している。
【００３２】
上記エンジン冷却回路５２は、前記液媒の流路としてエンジン１２のシリンダブロックおよびシリンダヘッドに設けられたウォータージャケット５８と、そのウォータージャケット５８から第１戻り配管６０を介して流入する液媒の熱を放熱するラジエーター（放熱器）６２と、そのラジエーター６２での放熱により冷やされた液媒を第１供給配管６４を介して汲み上げるとともにウォータージャケット５８に吐き出すことで温度調整装置５０内の液媒を循環させるウォーターポンプ６６とを備えている。エンジン冷却回路５２では、シリンダブロックおよびシリンダヘッドとウォータージャケット５８を流通する液媒との間で熱交換が行われることによってエンジン１２の冷却が行われるようになっている。また、エンジン冷却回路５２は、ラジエーター６２とウォーターポンプ６６との間の第１供給配管６４の途中に設けられ、その第１供給配管６４の液媒の温度が予め設定された所定温度よりも低いときにはラジエーター６２からウォーターポンプ６６への液媒の供給を阻止するために第１供給配管６４の流路を閉じるサーモスタット６８を備えている。上記所定温度は、例えば８０℃前後に設定されている。このサーモスタット６８が閉じられている場合には、ラジエーター６２からウォーターポンプ６６への液媒の供給が為されず、したがって、ウォーターポンプ６６は、第１油温調整回路５４内や第２油温調整回路５６内の液媒を循環させるようになっている。
【００３３】
前記第２油温調整回路５６は、ウォータージャケット５８より分岐された第２供給配管７０とサーモスタット６８を介してウォーターポンプ６６の吸込口に常時連通された第２戻し配管７２との間に設けられた液媒の流路と、その流路に隔壁を介して設けられた第２作動油が循環する油路とを有するフルードウォーマー７４を備えている。このフルードウォーマー７４では、このフルードウォーマー７４内を循環する液媒と第２作動油との間で上記隔壁を介して熱交換が行われることによって、第２作動油の冷却または暖気が行われるようになっている。すなわち、フルードウォーマー７４は、第２油温調整回路５６内の液媒の温度が第２作動油の温度よりも低い場合には第２作動油を暖気し、第２油温調整回路５６内の液媒の温度が第２作動油の温度よりも高い場合には第２作動油を冷却する熱交換器として機能するものである。
【００３４】
前記第１油温調整回路５４は、第２供給配管７０より分岐された第３供給配管７６と第２戻し配管７２に合流する第３戻し配管７８との間において、前記液媒の流路として第１ミッションケース２６に設けられたウォータージャケット８０を備えている。この第１油温調整回路５４では、ウォータージャケット８０内を循環する液媒と第１ミッションケース２６内に貯溜されるとともに無段変速機１８に供給される第１作動油との間で第１ミッションケース２６を介して熱交換が行われることによって、第１作動油の冷却または暖気が行われるようになっている。すなわち、ウォータージャケット８０を含む第１ミッションケース２６は、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が第１作動油の温度よりも低い場合には第１作動油を暖気し、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が第１作動油の温度よりも高い場合には第１作動油を冷却する熱交換器として機能するものである。
【００３５】
また、第１油温調整回路５４は、その第１油温調整回路５４の流路の途中である第３供給配管７６とウォータージャケット８０との間の流路に設けられ、その流路内の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低いときには第１油温調整回路５４内の液媒の循環を阻止するために上記流路を閉じるサーモスタット（流量調整装置）８２を備えている。上記所定値は、例えば８０℃前後に設定されている。このサーモスタット８２は、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低い低温時には、第１油温調整回路５４内を循環する液媒の流量が第２油温調整回路５６内を循環する液媒の流量よりも多くなるようにその第１油温調整回路５４内を循環する液媒の流量を制御するものである。
【００３６】
このように構成された温度調整装置５０では、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低いすなわち第２ミッションケース２８内の第２作動油の温度が低い低温時には、エンジン１２を冷却するためにエンジン１２内を循環して熱せられた液媒が用いられて前記第２作動油が前記第１作動油よりも優先して加温されるようになっている。
【００３７】
電子制御装置８４は、車両の走行制御装置として機能するものであって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御やトルクコンバータ１４のロックアップクラッチ３０の係合制御（ロックアップ制御、フレックスロックアップ制御、およびフレックススタート制御）、或いは無段変速機１８の変速制御などを実行するようになっている。
【００３８】
以下、前記第１作動油および第２作動油の特性に関して説明する。
【００３９】
先ず、一般的な作動油の特性について図３乃至図６を参照しつつ説明する。図３は、作動油の動粘度νと車両用駆動装置１０における損失との関係を示す図であり、図４は、図３における損失の内訳をオイルポンプ３２における損失、無段変速機１８における損失、およびその他の構成要素における損失に分けて示した図である。図３に示すように、車両用駆動装置１０全体では、作動油の動粘度νが小さいほど損失が小さくなる。次に、図４に示すように、各構成要素別に見れば、オイルポンプ３２および前記その他の構成要素に関しては作動油の動粘度νが小さいほど損失が小さくなるが、無段変速機１８に関しては作動油の動粘度νの違いによる損失の変動が見られない。
【００４０】
図５は、作動油の動粘度νと金属間の摩擦係数μとの関係を示す図である。図５に示すように、作動油の動粘度νが大きいほど金属間の摩擦係数μが大きくなる。図６は、作動油のシャダー寿命と金属間の摩擦係数μとの関係を示す図である。上記シャダーとは、例えば摩擦係合装置における摩擦部材の摩擦特性と振動特性との相互作用により発生する振動であって、シャダー寿命とは、シャダーによる作動油の劣化の度合いを示すものである。上記作動油の劣化が少ないほどシャダー寿命が長くなり、例えば、トルクコンバータ１４におけるフレックスロックアップ制御が実施可能となる。図６に示すように、金属間の摩擦係数μが小さいほどシャダー寿命が大きくなる。すなわち、図５および図６から、作動油の動粘度νが小さいほどシャダー寿命が大きくなる。
【００４１】
以上の一般的な作動油の特性を踏まえて、本実施例の第１作動油および第２作動油には、それぞれ最適な粘度のものが選定されている。すなわち、第１作動油は、その粘度が可及的に高く（大きく）されており、第２作動油は、その粘度が可及的に低く（小さく）されている。また、第１作動油の粘度は第２作動油の粘度に比較して相対的に高くされている。因みに、従来の車両用駆動装置すなわち例えばトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、無段変速機１８、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２等に共通の作動油が供給される形式の車両用駆動装置では、その作動油の粘度は、無段変速機１８に求められる特性とその他のトルクコンバータ１４等の構成要素に求められる特性との折り合いによって設定されている。なぜならば、無段変速機１８およびその他のトルクコンバータ１４等の構成要素には同じ作動油が供給されるため、無段変速機１８における伝動ベルト４８とプライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６との間の伝動効率を高める目的で作動油の粘度を高くし過ぎると、上記その他のトルクコンバータ１４等の構成要素において回転抵抗が増加して図４に示すように損失が増大してしまい、また、上記その他のトルクコンバータ１４等の構成要素における回転抵抗を低減させる目的で作動油の粘度を低くし過ぎると、無段変速機１８における伝動ベルト４８とプライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６との間の摩擦係数μが図５に示すように低下して伝動効率が低下してしまうからである。それに対して、本実施例では、無段変速機１８に供給される第１作動油およびその他のトルクコンバータ１４等の構成要素に供給される第２作動油の粘度は異なるものが選定されており、上記第１作動油は、従来の車両用駆動装置において無段変速機１８に供給される作動油よりも粘度が高くされ、また、上記第２作動油は、従来の車両用駆動装置において上記その他のトルクコンバータ１４等の構成要素に供給される作動油よりも低くされている。
【００４２】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、無段変速機１８を収容するとともにその無段変速機１８に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケース２６と、その第１ミッションケース２６とは隔離された内部空間を有してトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２（第１伝達機構および第２伝達機構）を収容するとともにそれらに供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケース２８とを備えることから、第１作動油および第２作動油がそれぞれ個別に選定され得る。そして、本実施例では、第１作動油には無段変速機１８における伝動効率を高める特性を有する高粘度のものが選定され、第２作動油にはトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２における回転要素の回転抵抗が低減することで効率を高める特性を有する低粘度のものが選定されているので、車両用駆動装置１０の効率が十分に高められている。
【００４３】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、無段変速機１８は、溝幅が可変であるプライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６と、それら両プーリー４２および４６に巻き掛けられて摩擦力により動力伝達を行う伝動ベルト４８とを有し、プライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６の溝幅を変化させて伝動ベルト４８の巻付け径を変化させることでプライマリプーリー４２とセカンダリプーリー４６との回転速度比すなわち変速比γを連続的に変化させるものであり、前記第１作動油は、高粘度となるほど伝動ベルト４８とプライマリプーリー４２およびセカンダリプーリー４６との間の摩擦係数μを高める特性を有することから、第１作動油に高粘度のものが選定されて伝動ベルト４８と両プーリー４２および４６との間の摩擦力が高められることでそれら伝動ベルト４８と両プーリー４２および４６との間の伝動損失が低減され、また、両プーリー４２および４６の挟圧力を低減することができるので、十分に効率が高められている。そして、第１作動油に高粘度のものが選定されることで伝動ベルト４８、プライマリプーリー４２、およびセカンダリプーリー４６の耐久性が高められている。
【００４４】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、トルクコンバータ１４は、ロックアップクラッチ３０を有し、前記第２作動油は、低粘度となるほどそのロックアップクラッチ３０における摩擦部材（クラッチディスク、フライホイール、およびプレッシャープレート）の摩擦特性と振動特性との相互作用による振動であるシャダーの発生を抑制する特性を有することから、第２作動油に低粘度のものが選定されて上記シャダーが抑制されることでフレックススタート制御およびフレックスロックアップ制御が実施可能となり、また、それら制御の実施領域の拡大が可能となるので、十分に効率を高めることができる。また、低粘度の作動油が選定されることで、その作動油が供給されるトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２に含まれる回転要素の回転抵抗が低減され、効率を一層高めることができる。
【００４５】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、第1ミッションケース２６および第１作動油を冷却または暖気するための第１油温調整回路５４と、その第１油温調整回路５４と並列に設けられ、第２ミッションケース２８内に貯留される第２作動油を冷却または暖気するための第２油温調整回路５６とを有し、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低い低温時にはエンジン１２を冷却するためにエンジン１２内を循環して熱くなった液媒を用いて前記第２作動油を前記第１作動油よりも優先して加温する温度調整装置５０を備えることから、例えば車両用駆動装置１０の始動直後などにおいて第２作動油が低温であって高粘度である状態からその第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【００４６】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、温度調整装置５０は、第１油温調整回路５４内の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低い低温時には第１油温調整回路５４内を循環する液媒の流量を第２油温調整回路５６内を循環する液媒の流量よりも多くなるように制御するサーモスタット８２を備えていることから、例えば車両用駆動装置１０の始動直後などの低温時において、効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【００４７】
また、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、サーモスタット８２は、第１油温調整回路５４の第３供給配管７６の途中に設けられ、その第３供給配管７６の液媒の温度が予め設定された所定値よりも低いときには第１油温調整回路５４内の液媒の循環を阻止するために第３供給配管７６の流路を閉じる流量調整装置として機能することから、例えば車両用駆動装置１０の始動直後などの低温時において、サーモスタット８２が第１油温調整回路５４の流路を閉じることによって効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されるので、その第２作動油が供給される回転要素の回転抵抗が低減されて効率が十分に高められる。
【実施例２】
【００４８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図７は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置１０に設けられた温度調整装置（油温調整装置）５０の概略構成図、およびその温度調整装置５０の制御装置としても機能する電子制御装置８４に備えられた制御機能の要部すなわち予め設定された低温時において後述の電磁弁９０を閉じる電磁弁開閉制御を実行するための制御機能を説明する機能ブロック線図を示すものである。図７において、本実施例の温度調整装置５０は、前述の実施例におけるサーモスタット８２に代えて、第１油温調整回路５４の第３供給配管７６の途中に設けられた電磁弁９０と、第１作動油の温度を検出し、その温度を示す信号を電子制御装置８４へ供給する油温センサ９２とを備えている。また、電子制御装置８４は、油温センサ９２により検出された第１作動油の温度が例えば８０℃程度に予め設定された所定値を下回るか否かを判定し、上記下回ると判定された場合には第１油温調整回路５４内の液媒の循環を阻止するために電磁弁９０を閉じる指令を出力する油温制御手段９４を備えている。
【００５０】
図８は、電子制御装置８４の信号処理によって実行される前記電磁弁開閉制御の一連の手順を示したフローチャートである。このフローチャートは、たとえば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期ごとに繰り返し実行される。
【００５１】
図８において、油温制御手段９４に対応するステップＳ１では、油温センサ９２から供給される第１作動油の温度を示す信号に基づいて、その第１作動油の温度が予め例えば８０℃程度に設定された所定値を下回るか否かが判定される。
【００５２】
ステップＳ１の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、油温制御手段９４に対応するＳ２において、電磁弁９０を閉じるための指令信号が出力されて電磁弁９０（第１油温調整回路５４の流路）が閉じられ、本ルーチンが終了させられる。
【００５３】
本実施例の車両用駆動装置１０においては、サーモスタット８２に代えて電磁弁９０と油温センサ９２と油温制御手段９４とが設けられているが、例えば車両用駆動装置１０の始動直後などの低温時において、第１油温調整回路５４の流路を閉じることによって効率の向上に寄与しない第１作動油の暖気を抑制する分、第２作動油の暖気が促進され、その第２作動油が適温となって低粘度となるまでの時間が短縮されることに関しては同じであり、また、その他の構成は同じであることから、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００５４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００５５】
たとえば、前述の実施例において、第１油温調整回路５４の途中にサーモスタット８２が設けられるか、或いは電磁弁９０と油温センサ９２と油温制御手段９４とが設けられていたが、これらは必ずしも設けられなくてもよい。要するに、無段変速機１８を収容するとともにその無段変速機に供給される第１作動油を貯溜する第１ミッションケースと、その第１ミッションケースとは隔離された内部空間を有してエンジン１２と無段変速機１８との間または無段変速機１８と駆動輪２４Ｌおよび２４Ｒとの間に設けられた動力伝達機構を収容するとともに、その動力伝達機構に供給される第２作動油を貯溜する第２ミッションケースが設けられていれば、一応の効果はある。上記動力伝達機構には、例えばトルクコンバータ１４、前進後退切換装置１６、減速歯車装置２０、および差動歯車装置２２などのいずれか１が含まれていればよい。
【００５６】
また、前述の実施例において、無段変速機１８はベルト式無段変速機に限らず、例えばトロイダル式無段変速機等であってもよい。
【００５７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  車両用駆動装置
１２  エンジン
１４  トルクコンバータ（第１伝達機構）
１６  前進後退切換装置（第１伝達機構）
１８  無段変速機
２０  減速歯車装置（第２伝達機構）
２２  差動歯車装置（第２伝達機構）
２４Ｌ、２４Ｒ  駆動輪
２６  第１ミッションケース
２８  第２ミッションケース
２９  クラッチハウジング
３０  ロックアップクラッチ（摩擦係合装置）
４２  プライマリプーリー（駆動側プーリー）
４６  セカンダリプーリー（従動側プーリー）
４８  伝動ベルト
５０  温度調整装置（油温調整装置）
５４  第１油温調整回路
５６  第２油温調整回路
６２  ラジエーター（放熱器）
８２  サーモスタット（流量調整装置）
９０  電磁弁
９２  油温センサ
９４  油温制御手段
γ  変速比（回転速度比）
μ  摩擦係数
【図１】
2010164094.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010164094.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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