(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のクラッチアセンブリであって、
切換可能なクラッチ装置（５）を備え、該クラッチ装置（５）が、第１の駆動部材から第２の駆動部材へ駆動出力を伝達することができ、前記第１の駆動部材は、クラッチ装置（５）の駆動側にあり、前記第２の駆動部材は、クラッチ装置の被駆動側にあり、
前記クラッチ装置（５）を操作する油循環回路の油を作動状態に依存して搬送する油搬送装置が設けられており、
クラッチアセンブリ（４）が、前記クラッチ装置（５）を収容するためのクラッチスペース（３）を形成するケーシング（２）内で支承されており、
前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、クラッチスペース（３）から油を積極的に搬送することにより、クラッチスペース（３）から油を排出する油排出装置が設けられており、
前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を搬送することができるように、第１油受け（１５）が設けられており、
前記油搬送装置が油を搬送する場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を搬送することができるように、第２油受け（１８）が設けられていることを特徴とするクラッチアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）の１つまたは複数の構成部材が、油排出装置の一部であるクラッチアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のクラッチアセンブリにおいて、
多板クラッチとして構成された前記クラッチ装置（５）の多板支持体（１４）が油排出装置の構成部材として機能するクラッチアセンブリ。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
駆動出力経路から車輪を分離するために前記クラッチ装置（５）が開かれた場合に、前記クラッチ装置（５）の駆動側の駆動部材が、クラッチスペースから油を排出するために前記第１油受け（１５）又は第２油受け（１８）内に油を搬送するクラッチアセンブリ。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチアセンブリ（４）が、持続的に駆動される第１車軸と、選択的に接続可能な第２車軸とを備える自動車のドライブトレインのための差動装置の構成部材であり、前記クラッチ装置（５）が、第２車軸を介して駆動される第２車軸駆動輪を駆動出力経路から分離するための役割を果たし、前記差動装置が、はめあいにより作動するディファレンシャルギア装置（１）を備え、第２車軸が駆動出力経路に組み込まれた場合に、前記ディファレンシャルギア装置（１）を介して駆動出力が第２車軸駆動輪に伝達されるクラッチアセンブリ。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）から離間して配置されたオイルリザーバ（１７）に油を案内するための排出管路（１６，１９）に前記第１油受け及び前記第２油受け（１５，１８）が開口するクラッチアセンブリ。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置が、前記第１の駆動部材によって形成されており、該駆動部材が、前記クラッチ装置（５）から離間して配置されているクラッチアセンブリ。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が、駆動出力経路に組み込まれた歯車である油搬送歯車であり、前記油搬送歯車が、クラッチ装置（５）の下方に位置する油面を備えるオイルリザーバ（１７）、または隔壁によってクラッチスペース（３）から分離されたオイルリザーバ（１７）から油を搬送することができるクラッチアセンブリ。
【請求項９】
請求項５に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が、前記差動装置のクラウンギア（１０）であるクラッチアセンブリ。
【請求項１０】
自動車のクラッチアセンブリであって、
切換可能なクラッチ装置（５）を備え、該クラッチ装置（５）が、第１の駆動部材から第２の駆動部材へ駆動出力を伝達することができ、前記第１の駆動部材は、クラッチ装置（５）の駆動側にあり、前記第２の駆動部材は、クラッチ装置の被駆動側にあり、
前記クラッチ装置（５）を操作する油循環回路の油を作動状態に依存して搬送する油搬送装置が設けられており、
クラッチアセンブリ（４）が、前記クラッチ装置（５）を収容するためのクラッチスペース（３）を形成するケーシング（２）内で支承されており、
前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、クラッチスペース（３）から油を積極的に搬送することにより、クラッチスペース（３）から油を排出する油排出装置が設けられており、
前記油搬送装置が、前記第１の駆動部材によって形成されており、該駆動部材が、前記クラッチ装置（５）から離間して配置されており、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が、駆動出力経路に組み込まれた歯車である油搬送歯車であり、前記油搬送歯車が、クラッチ装置（５）の下方に位置する油面を備えるオイルリザーバ（１７）、または隔壁によってクラッチスペース（３）から分離されたオイルリザーバ（１７）から油を搬送することができ、
前記クラッチアセンブリ（４）が、持続的に駆動される第１車軸と、選択的に接続可能な第２車軸とを備える自動車のドライブトレインのための差動装置の構成部材であり、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が、前記差動装置のクラウンギア（１０）であることを特徴とするクラッチアセンブリ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）の１つまたは複数の構成部材が、油排出装置の一部であるクラッチアセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のクラッチアセンブリにおいて、
多板クラッチとして構成された前記クラッチ装置（５）の多板支持体（１４）が油排出装置の構成部材として機能するクラッチアセンブリ。
【請求項１３】
請求項１０から１２までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
駆動出力経路から車輪を分離するために前記クラッチ装置（５）が開かれた場合に、前記クラッチ装置（５）の駆動側の駆動部材が、クラッチスペースから油を排出するために第１油受け（１５）又は第２油受け（１５，１８）内に油を搬送するクラッチアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１０から１３までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）が、第２車軸を介して駆動される第２車軸駆動輪を駆動出力経路から分離するための役割を果たし、前記差動装置が、はめあいにより作動するディファレンシャルギア装置（１）を備え、第２車軸が駆動出力経路に組み込まれた場合に、前記ディファレンシャルギア装置（１）を介して駆動出力が第２車軸駆動輪に伝達されるクラッチアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を搬送することができるように、前記第１油受け（１５）が設けられているクラッチアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置が油を搬送する場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を搬送することができるように、前記第２油受け（１８）が設けられていることを特徴とするクラッチアセンブリ。
【請求項１７】
請求項１５に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）から離間して配置されたオイルリザーバ（１７）に油を案内するための排出管路（１６，１９）に前記第１油受け（１５）が開口するクラッチアセンブリ。
【請求項１８】
請求項１６に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）から離間して配置されたオイルリザーバ（１７）に油を案内するための排出管路（１６，１９）に前記第１油受け（１５）が開口するクラッチアセンブリ。
【請求項１９】
請求項１６または１８に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）から離間して配置されたオイルリザーバ（１７）に油を案内するための排出管路（１６，１９）に前記第２油受け（１８）が開口するクラッチアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１から１９までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチセンブリは、クラッチ制御式の差動装置であるクラッチアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の駆動出力を車軸の車輪に伝達するための自動車のクラッチアセンブリであって、切換可能なクラッチ装置を備え、このクラッチ装置が、クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材からクラッチ装置に対して被駆動側の駆動部材へ駆動出力を伝達することができ、クラッチ装置を操作する油循環回路の油を作動状態に依存して搬送するクラッチ潤滑のための油搬送装置が設けられており、クラッチ装置が、クラッチ装置を収容するためのクラッチスペースを形成するケーシング内で支承されているクラッチアセンブリに関する。
【０００２】
本発明は、特にクラッチ制御式の補正ユニットの一部であるクラッチアセンブリであって、補正ユニットを介して、車軸の車輪を選択的に駆動出力経路に組み込むか、または駆動出力経路から分離することができ、これにより、車両を選択的に全輪駆動もしくは２軸駆動、または２輪駆動もしくは１軸駆動で作動することができるクラッチアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
この形式のクラッチアセンブリは欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書により既知である。クラッチ制御式の補正ユニットでは、クラッチ装置に対して被駆動側の駆動部材を形成するサイドシャフトのために、制御可能な多板クラッチを備えるクラッチアセンブリが設けられており、多板クラッチを介して、接続された自動車の駆動輪に必要に応じて駆動出力が伝達される。多板クラッチの外側多板支持体は、駆動側または被駆動側の駆動部材に連結されていてもよく、クラッチアセンブリのケーシング内に設けられた油受けに潤滑油もしくは冷却油を搬送し、油はこの油受けから、クラッチスペースによって形成された油溜に流れ戻り、クラッチにより再び受け止められ、循環回路に再び供給される。したがって、サイドシャフトクラッチの多板パケットに関して内部の油循環回路が形成される。
【０００４】
このような内部の油循環回路により、冷却および潤滑のために使用された油量の大部分は、油量が「新鮮な」油と十分に混合されるか、または「新鮮な」油により代替されることなしに、上記内部の油循環回路に長く滞留する。クラッチ多板の間ではじめて熱を吸収した油量が直接に再び多板に戻される。したがって、クラッチ温度は、補正ユニット内に供給されている油量により達成可能な冷却出力に対して不均衡に上昇する。クラッチの不均衡な加熱は、摩耗特性、ひいては耐用寿命に関しても、応答特性および制御特性に関しても欠点をもたらす。
【０００５】
欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書に記載に構成の別の欠点は、サイドシャフトクラッチのクラッチパケットが、油を受け止め、油受けポケットに搬送するために持続的に油に浸かっていることである。これに伴う飛沫による損失はドライブトレインの出力損失を高める。
【０００６】
不都合な出力損失に関して、欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書に記載の場合においてさえ、ドライブトレインの第２部分は駆動輪から分離されており、走行時に第２駆動輪を道路で転動させ、クラッチ多板支持体およびこれに回動不能に結合された多板を牽引するサイドシャフトクラッチは完全に開放されている。しかしながら、多板は油に浸っているので、常に油に接触している。内側多板と外側多板との間の極めて狭幅な空隙（空隙幅約０．１ｍｍ）の領域が油に直接に浸かっており、油により満たされているだけではなく、さらに油は、回転する多板により、多板クラッチの内側多板と外側多板との間の油に浸かっていない中間スペースにも搬送される。これにより生成された流体摩擦もしくは流体力学的な摩擦は、第２駆動輪から内側多板に作用する牽引トルクを、外側多板に伝達し、これにより外側多板を駆動する。しかしながら、外側多板が回転し始めるとすぐに、外側多板は上記内側の油循環回路に再び油を搬送し、搬送される油量、ひいては摩擦‐もしくは出力損失を再び高める。不都合な作用が、ある程度まで自ずと増強される。
【０００７】
上記試みは、このような作用により、欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書でなされた仮定に反し、第２ドライブトレインはドライブトレインの第１部分から分離された場合にも停止しないことを示している。欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書で提案された内側多板の表面の摩擦が少ない構成によっては上記作用のネガティブな影響をわずかにしか低減することができない。さらに内側多板の表面の摩擦が少ないことにより、クラッチパケットの著しく劣悪な応答‐および制御特性が生じる。このような措置により出力損失が生じた場合、得られる利点よりも生じる欠点の方が重大である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような背景技術に対して、本発明の課題は、冒頭で述べた形式のクラッチアセンブリにおいて、上記欠点を回避することに貢献するものを提案することである。特に欧州特許出願公開第２１１６４１１号明細書に記載の出力損失の最小化を目的とした潤滑考案が、クラッチ装置によって第２車軸駆動輪が駆動出力経路から分離された場合に、最適化されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、油搬送装置が油を搬送しない場合にクラッチスペースから油を排出する油排出装置が設けられていることにより解決される。
【００１１】
このような油排出装置の使用により、駆動出力経路から駆動輪を分離するためにクラッチが開かれており、駆動出力を駆動輪に伝達しない場合には、油は油排出装置によってクラッチスペースから積極的に搬出され、これによりクラッチ装置は素早く乾式作動することができる。クラッチが乾式作動する場合には、多板クラッチの内側多板と外側多板との間に流体摩擦が生じることはなく、これにより従来技術に関して冒頭で説明した問題が回避される。
【００１２】
油排出は、好ましくは積極的な油排出、すなわち、駆動された装置により積極的に搬送される油排出または強制的な油排出であり、例えば、単に重力に基づいた油量の流出ではない。
【００１３】
好ましくは、油排出装置は、クラッチ装置の１つまたは複数の構成部材により形成されており、特にクラッチ装置に対して駆動側の駆動部材によって形成されており、これらの駆動部材は、第２車軸駆動輪を駆動出力経路から分離するためにクラッチが開かれた場合に油を油受け内に搬送する。このことは、クラッチスペースから迅速に油を排出するために付加的な油排出ポンプなどを使用する必要がない構造的に簡単な解決方法を可能にする。有利には、多板クラッチとして構成されたクラッチ装置の外側多板支持体は、油排出装置の構成部材である。
【００１４】
本発明の対象の特別な用途では、クラッチアセンブリは、持続的に駆動される第１車軸と選択的に接続可能な第２車軸とを備える自動車のドライブトレインのための補正ユニットの構成部材であり、クラッチ装置は、第２車軸を介して駆動される第２車軸駆動輪を駆動出力経路から分離するための役割を果たし、補正ユニットは、形状結合により作動するディファレンシャルギア装置を備え第２車軸が駆動出力経路に組み込まれた場合にはこのディファレンシャルギア装置を介して駆動出力が第２車軸駆動輪に伝達される。この場合、形状結合または摩擦結合式の第１クラッチ装置は、ディファレンシャルギア装置の第１出力側に設けられており、第１出力側は第１の第２車軸駆動輪に連結されている。ディファレンシャルギア装置の第２出力側には、さらなる第２クラッチ装置は設けられていないか、または形状結合または摩擦結合式の第２クラッチ装置が設けられている。すなわち、ディファレンシャルギア装置の第２出力側は、第２クラッチ装置を間に接続することなしに第２の第２車軸駆動輪に直接に結合されているか、または、第２クラッチ装置を間に接続して、第２の第２車軸駆動車輪に間接的に結合されている。
【００１５】
第１出力側の第１クラッチ装置が開かれた場合、駆動出力は両方の第２車軸駆動輪を介してもはや伝達されない。しかしながら、第２の第２車軸駆動輪は依然として道路を転動し、第２クラッチ装置が提供されていない場合、または第２クラッチ装置は提供されているが、開かれていない場合に、第２の第２車軸駆動輪の回転運動がディファレンシャルギア装置に伝達される。従来のディファレンシャル装置の典型的な構成により、この回転運動は、補正ユニットおよびクラッチ装置（例えば、カルダンシャフト、傘歯車、ディファレンシャル装置ケージ、クラウンギア）の入力側の駆動部材が停止しているか、または単に牽引されている場合に、開かれた第１クラッチ装置の、第１クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材にまで伝達され、ディファレンシャルギア装置自体において回転方向反転が行われる。しなしながら、第１クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材は、好ましくは油排出装置の構成部材として使用されるので、この回転方向反転は問題ではない。なぜなら、第１クラッチ装置が開かれている場合には、油排出装置の構成部材として使用される駆動部材は、回転方向が反転された場合すなわち第２車軸が接続された場合に油を受けるように設計された油受けに、もはや油を搬送しないからである。
【００１６】
上述のように、第２車軸が駆動出力経路から分離されており、これに伴いクラッチ装置が開かれたことにより油搬送装置が油を搬送しない場合に、第１クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材の回転方向が反転されたとしてもクラッチスペースのからの素早い油の排出を可能にするために、特にクラッチスペースを形成するケーシング部分に第１油受けが設けられている。すなわち、ドライブトレインの第２部分が駆動出力経路から分離された場合に、油排出装置は、クラッチスペースからの油排出のためにクラッチスペースから取り出された油を、この油受けに搬送する。これにより、ドライブトレインの第２部分が分離された後、これにより油搬送装置が停止されるとクラッチスペースから即座に油が排出される。クラッチ装置は素早く乾式作動し、冒頭で述べた欠点は生じない。
【００１７】
ドライブトレインの第２部分が駆動出力経路から分離されていない場合、すなわち、クラッチ装置が閉じられているか、または少なくともトルクを伝達する場合に十分な油の排出を確実にするために、好ましくは、クラッチスペースを形成するケーシングが第２油受けを備え、油排出装置は、第２車軸が駆動出力経路に組み込まれている場合にクラッチスペースの油を排出するためにクラッチスペースから取り出された油を、この第２油受けに搬送するように構成されている。
【００１８】
すなわち、油は第１油受けまたは第２油受けによって受け止められ、それぞれの油受けが開口する第１油排出管路、および必要に応じて第２油排出管路を介して、好ましくはクラッチ装置から離間して配置されたオイルリザーバに案内される。この場合、第２車軸ドライブトレインが接続されていても分離されていても、クラッチ装置の駆動部材がオイルリザーバ内に浸かっていない場合にはオイルリザーバはクラッチ装置から離間されている。このために、オイルリザーバの油面がより高い位置にあるにもかかわらずクラッチスペースが乾式作動できるように、オイルリザーバはケーシング壁またはその他の隔壁によってクラッチスペースから分離されていてもよい。またはオイルリザーバは、オイルリザーバの油面が持続的にクラッチアセンブリの下方に位置することができるように構成されている。
【００１９】
好ましくは、クラッチアセンブリは、ディファレンシャル装置なしの、またはディファレンシャル装置を備えるクラッチ制御式の補正ユニットのアセンブリとして構成されており、このアセンブリはドライブトレイン全体の分離可能な第２部分の一部をなしている。油搬送装置が、クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材、特にクラッチ装置に対して駆動側のクラッチ入力シャフトまたは駆動側の多板支持体に連結されている場合には、ドライブトレインの第２部分が特にクラッチ装置の開放により分離されることにより油搬送装置による油の搬送が中断される。
【００２０】
クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材と油搬送装置とは、好ましくは種々異なる方式で結合される。例えば、駆動側のシャフトまたはディファレンシャル装置ケージに直接に配置された油搬送歯車を使用した場合のように、油搬送装置は、ドライブトレインの駆動部材に直接に配置されているか、またはこの駆動部材自体によって形成されている。このような油搬送歯車は、例えば、ディファレンシャル装置ケージを駆動するクラウンギアによって形成されていてもよい。または油搬送装置は、間接的に、すなわち油搬送装置のために必要な駆動出力を駆動側の駆動部材から油搬送装置に伝達する他の構成部材を介在させて、駆動される。
【００２１】
好ましくは、油搬送装置はクラッチ装置から離間して配置されており、特に、多板クラッチとして形成されたクラッチ装置の外側多板支持体によって直接に形成されていない。油搬送歯車がクラッチ装置から離間して配置されていることにより、油は潤滑すべきクラッチ装置を貫流した後に、油循環回路に再び供給される前に、クラッチスペースから離れた、および／または隔壁によって分離されたオイルリザーバに常に流れ戻ることができる。したがって、総油量が十分に混合され、総油量の最大冷却出力が使用されることが常に保障されており、これによりクラッチ装置の熱負荷が減じられる。
【００２２】
さらに上記構成は、特に、クラッチ装置と同じ幾何学軸線上で回転する油搬送装置、例えばクラウンギアを、油面がクラッチ装置の下方に位置するオイルリザーバから冷却‐および潤滑油を搬送することができるように形成することを可能にする。クラッチ装置、すなわち、特に牽引されるクラッチ構成部材も持続的に油面の上方に位置することができ、クラッチ装置は素早く乾式作動することができる。クラッチが開かれている場合、すなわち、第２部分が遮断されている場合、転動する駆動輪によって持続的に牽引された構成部材自体は、摩擦損失、特に飛沫による損失または流体力学的な摩擦作用に基づいた損失を引き起こさない。
【００２３】
油搬送装置が、駆動側のシャフトに配置されたクラウンギアによって少なくとも部分的に形成された油搬送歯車を備えている場合には、クラウンギアの寸法に基づいてクラウンギア自体が、クラッチ装置の下方に位置するオイルリザーバに潜入するために十分な直径を有していない場合もある。この場合、油搬送歯車が、駆動側のシャフトに配置されたクラウンギアを含み、クラウンギアが、例えば油搬送リングによって半径方向外側に拡大されているように構成してもよい。この半径方向の拡大部は、クラウンギアの構成部材として一体的に同一材料により形成されていてもよい。しかしながら、重量およびコストの理由から、また加速および減速の程度を小さく保持するために、半径方向の拡大部、特に油搬送リングを軽い材料からなる別個の構成部材として作製し、クラウンギアに結合することが提案される。
【００２４】
補正ギアの歯車を出力経路に配置した油搬送歯車の構成とすることは不可欠ではない。クラウンギアとは別個の、しかしながら、好ましくはクラッチ装置と同じ幾何学軸線上で回転する油搬送歯車を設けてもよい。
【００２５】
上述の、また以下にも説明するようにクラッチアセンブリにおける油排出装置の使用法も本発明の対象とみなされる。クラッチアセンブリは、ディファレンシャル装置なしの、またはディファレンシャル装置を備えるクラッチ制御式の補正ユニットの一部を形成し、このような補正ユニットでは、クラッチが開かれた状態における作動のためには駆動側および被駆動側のシャフトが回転しないように分離されている必要がある。特に、従来の補正ユニットの代わりに、ディファレンシャル装置のないクラッチ制御式の補正ユニットを有する車両、および／または、ドライブトレインの第２部分が全輪駆動により車両を選択的に運転するために設けられており、いわゆる「切断モード」においては選択的にのみ駆動出力経路に接続可能である車両にこのような補正ユニットが設けられる。
【００２６】
好ましくは構成部材としてクラッチアセンブリを備える補正ユニットは、横方向補正ユニットであってもよいし縦方向補正ユニットであってもよい。しかしながら、特に好ましくは、本発明は、横方向補正ユニット、特に、純粋に摩擦結合により作動するディファレンシャル装置なしの横方向補正ユニットで使用され、このような横方向補正ユニットでは、駆動輪のサイドシャフトがサイドシャフトクラッチを介して駆動出力経路に連結される。しかしながら、本発明は、従来の形状結合により作動する縦方向‐および横方向ディファレンシャル装置においてディファレンシャル装置遮断部のクラッチパケットを潤滑するためにも一般に使用可能である。
【００２７】
本発明の他の特徴および利点が従属請求項、および図面に基づいて以下に説明する好ましい実施例により明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】クラッチアセンブリを備えるドライブトレインの横方向補正ユニットの第１実施形態を示す断面図である。
【図１ｂ】クラッチアセンブリを備えるドライブトレインの横方向補正ユニットの第２実施形態を示す断面図である。
【図２ａ】図１ａの横方向補正ユニットのＩＩａ−ＩＩａに沿った断面図である。
【図２ｂ】図１ｂの横方向補正ユニットのＩＩｂ−ＩＩｂに沿った断面図である。
【図３ａ】図１ａの横方向補正ユニットのＩＩＩａ−ＩＩＩａに沿った断面図である。
【図３ｂ】図１ｂの横方向補正ユニットのＩＩＩｂ−ＩＩＩｂに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１ａおよび図１ｂには、ドライブトレインの横方向補正ユニットが示されている。このような横方向補正ユニットの基本構成は一般に従来技術により既知である。横方向補正ユニットは、ディファレンシャルギア装置１の一方側、図面では例示的にディファレンシャルギア装置１の右側に、ケーシング２によって形成されたクラッチスペース３に配置されたクラッチアセンブリ４を備える。クラッチアセンブリ４の一部は多板クラッチ５である。駆動出力は、チェーンを介して補正ユニットの入力部材６（特にカルダンシャフトフランジ７、傘歯車９を備える傘歯車シャフト８、クラウンギア１０、ディファレンシャルギア装置ケージ１１が示されている）からディファレンシャルギア装置１へ伝達される。ディファレンシャルギア装置１から、駆動出力は一般に既知の方式で、クラッチアセンブリを介してサイドシャフト１２′および１２″に伝達される。
【００３０】
ドライブトレインは、持続的に駆動される第１部分と、必要時にのみ駆動される第２部分とを備え、補正ユニットはドライブトレインの第２部分の一部である。このために、車両が全輪モードではなく、第１車軸（図示しない）を介してのみ駆動されることが望ましい場合には、ドライブトレインの第２部分は分離装置を介して駆動出力経路から分離可能である。例えば、第２車軸ドライブトレインが駆動出力経路に組み込まれていない場合にも、道路を転動する車輪または第１車軸側により出力損失を伴って牽引されてしまうことにより、第２部分が停止しているのにも関わらず共に回転するドライブトレインの第２部分の構成部材の数はできるだけ少なく抑えられることが望ましい。
【００３１】
第２部分を分離するためには、図面に例示的に多板クラッチ５として示したクラッチ装置が開かれ、クラッチ装置に結合されていたサイドシャフト１２′が駆動出力経路から外される。接続されていたディファレンシャルギア装置１は、クラッチ５が開かれたことによりもはやトルクを伝達せず、駆動出力は対向するサイドシャフト１２″を介してもはや伝達されない。さらに、補正ユニットの入力部材６は、ブレーキ装置（図示しない）を介して制動され、補正ユニットの入力部材６のチェーンも停止する。入力部材を制動できるように、好ましくは第１車軸側に、補正ユニットの入力部材を第１車軸側から分離するパワー・テイク・オフユニットＰＴＵ（図示しない）が設けられている。総ドライブトレインから第２部分を分離することにより、第２部分は広範囲に停止される。
【００３２】
上記説明は、図１ａおよび図１ｂに示した補正ユニットについても同様にあてはまる。両方の図面に示した補正ユニットの相違点は、クラッチ装置５に向かい合った補正ユニットの側にある。図１ａに示した補正ユニットにおいては、サイドシャフト１２″は駆動輪に堅固に結合されおり、したがってクラッチ装置５が開かれた場合には、サイドシャフト１２″は、道路を転動する車輪によって依然として持続的に共に回転する。この回転は走行時に持続的にディファレンシャルギア装置１に伝達され、ディファレンシャルギア装置１の歯車も同様に持続的に共に回転する。図１ｂに示した補正ユニットにおいては、クラッチ装置５に向かい合った側に付加的な分離装置１３が設けられており（ここでは例示的に、形状結合式に作動し、液圧式に操作される噛合いクラッチによって形成されている）、この分離装置１３によって、ディファレンシャルギア装置１を分離することもでき、これにより、ドライブトレインの第２部分が分離された場合にディファレンシャルギア装置も完全に停止することができる。
【００３３】
サイドシャフト１２″のために付加的に設けられた分離装置１３は、以下にさらに説明するように、一般的な発明思想のためには重要な意味を有さない。したがって、図２ｂに示した断面図ＩＩｂ−ＩＩｂには分離装置は示されていない。
【００３４】
従来技術により既知の補正ユニットによる試みがさらに示すように、ドライブトレインの第２部分が第１部分から分離された場合、特に走行時に約５０ｋｍ／ｈを超えた速度で分離された場合でさえも、第２部分の駆動部材、すなわちクラッチ装置に対して駆動側の駆動部材は、望みどおりに停止せずに、第２駆動輪によってクラッチ装置にもたらされたスリップ出力によりさらに回転し、これにより出力損失を引き起こす。このことは、冒頭部で述べたように、特に従来技術で選択された潤滑考案に基づいている。他の図面は、図１ａおよび図１ｂに示した補正ユニットの構成の他の特徴を示している。これらの特徴は、特にクラッチスペースから効果的に油を排出することにより上記欠点を除去するために貢献する。
【００３５】
特に図１ｂに示した実施形態では、クラッチ装置５に対して駆動側の駆動部材が外側多板支持体によって形成されており、ドライブトレインの第２部分が遮断もしくは分離された場合、すなわち、特にクラッチ装置５が開かれた場合に、クラッチ装置に対して駆動側の駆動部材の回転方向が反転することが本発明にとって重要である。なぜなら、接続されていたディファレンシャルギア装置１および左側のサイドシャフト１２″に配置された第２車軸駆動輪が回転運動をサイドシャフト１２′およびディファレンシャルギア装置１に伝達するという事実により、例えば、外側多板支持体１４は、クラッチ装置５が閉じられている場合に車両の通常の前進時に回転する回転方向に対して逆の回転方向に回転するからである。クラッチ５が開かれていてドライブトレインの第２部分が駆動出力経路および第１部分から分離されているかどうか、またはクラッチ５が閉じられていてドライブトレインの第２部分が駆動出力経路に組み込まれているかどうかに応じて、クラッチ装置に対して駆動側の外側多板支持体が異なる回方向に回転する。したがって、冒頭部に挙げたＥＰ２１１６４１１Ａ１に示されているような油受けは、もはや油を受けることができない。なぜなら、この油受けは、クラッチが閉じられたことによりドライブトレインの第２部分が駆動出力経路に組み込まれた場合に生じる回転方向においてのみ油を受けるように構成されているからである。
【００３６】
図２ａおよび図２ｂは、クラッチを潤滑し、クラッチスペースから油を排出するための油搬送装置の機能を示す。両方の構成は、クラッチ装置５が閉じられている場合、したがってドライブトレインの第２部分が駆動出力経路に組み込まれている場合の作動を示しており、ディファレンシャル装置ケーシング内に設けられた油受けポケット２０に油搬送装置が油を搬送することは共通している。油の流れは矢印により示されている。第２車軸が接続されている場合にクラウンギア１０が、ケーシング内壁に沿って回転することにより、ケーシング２内に設けられた油受けポケット１８に向けて油をすくう。油供給管路２１を通って、油は開口のある回転軸受を介してクラッチスペース３に到達し、内側多板支持体内に設けられた半径方向孔を介してクラッチ装置５もしくはクラッチ多板に到達する。
【００３７】
ケーシング２内の灰色で覆われたスペースにより示されたオイルリザーバ１７が、隔壁２２によってクラッチスペース３から分離されており、これにより、油面がクラッチ部材よりも高い位置にあるにもかかわらず、クラッチスペース３から油を排出できるようになっていることが分かる。
【００３８】
クラッチ装置５の駆動部材、特に多板支持体および多板自体が油を搬送する解決方法に対して、油搬送装置としてクラウンギア１０を使用することにより、クラッチ装置から流れ戻った油が、再び油循環回路に供給される前に、クラッチスペースから離間して配置されたオイルリザーバ内に収集され、これにより、残りの総油量と混合されることが可能となる。内部の油循環回路が形成され、これにより、クラッチを貫流した後に油が内部の循環回路に再び直接に供給されることにより油が不均衡に加熱されることが防止される。
【００３９】
図面に示した隔壁２２を省略することが望ましい場合には、ドライブトレインの第２部分が接続されている場合にも分離されている場合にもオイルリザーバの油面がクラッチ装置の下方に位置するようにディファレンシャル装置ケーシング２が形成されていればよい。なぜなら、クラッチ装置は油を搬送するためにオイルリザーバに潜入しなくてもよいからである。このことも出力損失の最小化に貢献する。なぜなら、サイドシャフトによって牽引されたクラッチ部材は油に浸ってなくてもよく、したがってクラッチ多板の間に油を搬送することはできないからである。ドライブトレインの第２部分が第１部分から分離された場合には、このように形成されたディファレンシャル装置ケーシングの場合にもクラッチは完全に乾式作動することができ、これにより最小限の摩擦により回転することができる。
【００４０】
クラッチスペースからの油の排出が不十分であり、乾式作動が不十分であるという冒頭で述べた問題を解決するために、本発明は、図３ａおよび図３ｂに示した解決方法を提案する。
【００４１】
特に、既に図１ｂおよび２ｂについて説明したように、外側多板支持体がクラッチ装置に対して駆動側の駆動部材を形成している場合には、第２車軸が接続されており、油搬送装置が油を搬送する場合に油を受け、第２油排出管路１９を介して、クラッチアセンブリおよびクラッチスペースから離間して設けられたオイルリザーバ１７内にこの油を搬送する第２油受け１８の他に、外側多板支持体１４によって遠心分離された油を受けるように規定された付加的な第１油受け１５が設けられている。この油受け１５は、クラッチ装置５に対して駆動側の駆動部材の回転方向がクラッチ装置５の開放により反転した場合に、外側多板支持体１４によって遠心分離された油を受けることができるように構成されている。この場合に遠心分離された油は、第１油排出管路１６を介してオイルリザーバ１７に供給される。クラッチ装置５が開かれており、ドライブトレインが停止している場合には、好ましくは油搬送装置としての役割を果たすクラウンギア１０も同様に停止しており、したがって油搬送装置はクラッチスペースに流入することのできる油を搬送しないので、クラッチスペース３の油は素早く排出される。
【００４２】
図３ｂおよび図３ａには、クラッチ５が閉じられた場合（ドライブトレインの第２部分が接続されている）の外側多板支持体１４の回転方向が実線矢印で示されており、クラッチ５が開かれた場合（ドライブトレインの第２部分が分離されている）の外側多板支持体の回転方向が破線矢印で示されている。
【００４３】
既に説明したように図１ａおよび図２ａに示した補正ユニットの構成においては、好ましくはクラッチスペース３から油を排出するために使用される外側多板支持体１４は、図１ｂ，図２ｂおよび図３ｂとは異なり、クラッチ装置５に対して被駆動側の駆動部材であり、すなわち車輪側に配置されており、図１ｂ，図２ｂおよび図３ｂの場合のようにディファレンシャル装置側もしくはクラッチ５に対して駆動側には配置されていない。したがって、外側多板支持体は、自動車が前進している場合には共に回転する。なぜなら外側多板支持体は、クラッチ５が開かれているか、または閉じられているのかとは無関係に、道路を転動する第２駆動輪によって牽引されるからである。クラッチ５が、ドライブトレインの第２部分を分離するために開かれた場合には、持続的に共に回転し、まだ存在する油を第２油受け内へ搬送する外側多板支持体１４によって、クラッチスペースは素早く油を排出され、素早く乾式作動する。この場合、第２油受け１８の他に、回転方向が反転した場合に油を受けることができる第１油受けが必ずしも設けられていない。
【００４４】
図１ｂに示した補正ユニットの構成で付加的に設けられている分離装置１３は、クラッチスペースからの油の排出に間接的にのみ影響を及ぼす。図１ｂに示した補正ユニットでは、付加的な分離装置１３が開かれた場合にディファレンシャルギア装置１、およびクラッチ装置５に対して駆動側でディファレンシャルギア装置１に結合された駆動部材が外側多板支持体１４を含めて停止する。図１ｂに示した補正ユニットにおいてもこのような油の排出を実施できるためには、第２車軸ドライブトレインが分離された場合に付加的な分離装置１３の開放がクラッチ装置５の開放に対して時間的に遅延され、これによりクラッチ装置５に対して駆動側の、外側多板支持体１４を含めた駆動部材の回転方向が、少なくともクラッチスペースから十分に油が排出されるまで反転される。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
自動車の駆動出力を車軸の車輪に伝達するための自動車のクラッチアセンブリ、特にクラッチ制御式の補正ユニットであって、切換可能なクラッチ装置（５）を備え、該クラッチ装置（５）が、クラッチ装置（５）に対して駆動側の駆動部材からクラッチ装置に対して被駆動側の駆動部材へ駆動出力を伝達することができ、前記クラッチ装置（５）を操作する油循環回路の油を作動状態に依存して搬送するクラッチ潤滑のための油搬送装置が設けられており、クラッチアセンブリ（４）が、前記クラッチ装置（５）を収容するためのクラッチスペース（３）を形成するケーシング（２）内で支承されているクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置が油を搬送しない場合にクラッチスペース（３）から油を排出する油排出装置が設けられていることを特徴とするクラッチアセンブリ。
［形態２］
形態１に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチ装置（５）の１つまたは複数の構成部材が、油排出装置の一部として機能するクラッチアセンブリ。
［形態３］
形態２に記載のクラッチアセンブリにおいて、
多板クラッチとして構成された前記クラッチ装置（５）の多板支持体（１４）が油排出装置の構成部材として機能するクラッチアセンブリ。
［形態４］
形態１から３までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
駆動出力経路から車輪を分離するために前記クラッチ装置（５）が開かれた場合に、前記クラッチ装置（５）に対して駆動側の駆動部材が、クラッチスペースから油を排出するために油受け（１２，１８）内に油を搬送するクラッチアセンブリ。
［形態５］
形態１から４までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記クラッチアセンブリ（４）が、持続的に駆動される第１車軸と、選択的に接続可能な第２車軸とを備える自動車のドライブトレインのための補正ユニットの構成部材であり、前記クラッチ装置（５）が、第２車軸を介して駆動される第２車軸駆動輪を駆動出力経路から分離するための役割を果たし、前記補正ユニットが、形状結合により作動するディファレンシャルギア装置（１）を備え、第２車軸が駆動出力経路に組み込まれた場合に、前記ディファレンシャルギア装置（１）を介して駆動出力が第２車軸駆動輪に伝達されるクラッチアセンブリ。
［形態６］
形態１から５までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
第１油受け（１５）が設けられており、前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を前記油受け（１５）に搬送するクラッチアセンブリ。
［形態７］
形態１から６までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
第２油受け（１８）が設けられており、前記油搬送装置が油を搬送しない場合に、前記油排出装置が、クラッチスペースから油を排出するために前記クラッチスペース（３）から取り出された油を前記第２油受けに搬送するクラッチアセンブリ。
［形態８］
形態１から７までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
油が、油受け（１５，１８）から、該油受け（１５，１８）が開口する排出管路（１６，１９）を介して、前記クラッチ装置（５）から離間して配置されたオイルリザーバ（１７）に案内されるクラッチアセンブリ。
［形態９］
形態１から８までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置が、前記クラッチ装置（５）に対して駆動側の駆動部材によって形成されており、該駆動部材が、前記クラッチ装置（５）から離間して配置されているクラッチアセンブリ。
［形態１０］
形態１から９までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が油搬送歯車であり、特に駆動出力経路に組み込まれた歯車であり、前記油搬送歯車が、クラッチ装置（５）の下方に位置する油面を備えるオイルリザーバ（１７）、または隔壁によってクラッチスペース（３）から分離されたオイルリザーバ（１７）から油を搬送することができるクラッチアセンブリ。
［形態１１］
形態１から１０までのいずれか一項に記載のクラッチアセンブリにおいて、
前記油搬送装置を形成する駆動部材が、前記補正ユニットのクラウンギア（１０）であるクラッチアセンブリ。
［形態１２］
形態５に記載にクラッチアセンブリのための油排出装置の使用法。
【符号の説明】
【００４５】
１  ディファレンシャルギア装置
２  ディファレンシャル装置ケーシング
３  クラッチスペース
４  クラッチアセンブリ
５  クラッチ装置、多板クラッチ
６  入力部材、ディファレンシャルギア装置
７  カルダンシャフトフランジ
８  傘歯車シャフト
９  傘歯車
１０  クラウンギア
１１  ディファレンシャルギア装置ケージ
１２  サイドシャフト
１３  付加的な分離装置
１４  外側多板支持体
１５  第１油受け
１６  第１油排出管路
１７  オイルリザーバ
１８  第２油受け
１９  第２油排出管路
２０  油受けポケット
２１  油供給管路
２２  隔壁
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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