(57)【要約】【課題】オイルポンプの大型化を招くことなく、各潤滑部への作動油の流量を確保することのできる４輪駆動車の油圧回路を提供する。【解決手段】オイルクーラ８４を流通した作動油によって、自動変速機３０の主要部（特に、フロントプラネタリギヤユニット３１、リヤプラネタリギヤユニット４１、ロークラッチ５５、ロー＆リバースブレーキ５７等）のみを潤滑する構成とし、トランスファ装置６０の各部を潤滑する作動油はオイルクーラ８４の上流側で油路８０から分岐された油路８７を介して供給する構成とする。これにより、自動変速機３０及びトランスファ装置６０に対して潤滑油として供給する作動油全体に係る回路抵抗を飛躍的に低減することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプから供給される作動油を用いて変速機とトランスファ装置とを潤滑する４輪駆動車の油圧回路において、
上記作動油を冷却するオイルクーラと、
上記オイルクーラで冷却された上記作動油を上記変速機に導く第１のオイル供給通路と、
上記作動油を上記オイルクーラの上流側から分岐して上記トランスファ装置に導く第２のオイル供給通路とを備えたことを特徴とする４輪駆動車の油圧回路。
【請求項２】
上記変速機と上記トランスファ装置は上記変速機から延設された変速機出力軸上に連設され、上記変速機出力軸中に形成されたオイル潤滑通路に上記第１，第２のオイル供給通路が連通されていることを特徴とする請求項１記載の４輪駆動車の油圧回路。
【請求項３】
上記オイル潤滑通路の中途は区画手段によって区画され、これら区画された各オイル潤滑通路に、上記第１，第２のオイル供給通路がそれぞれ個別に連通されていることを特徴とする請求項２記載の４輪駆動車の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルポンプから供給される作動油を用いて変速機とトランスファ装置を潤滑する４輪駆動車の油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、４輪駆動車の駆動系においては、センターディファレンシャル装置やトランスファクラッチ等を有して構成されたトランスファ装置が、自動変速機等の変速機に併設されたものが数多く提案されている。そして、この種の４輪駆動車において、トランスファ装置は、一般に、変速機に供給される作動油（ＡＴＦ）を用いて潤滑される。
【０００３】
この種の潤滑を行う油圧回路として、例えば、特許文献１には、自動変速機とトランスファ装置とが車体の前後方向に縦置き配置された４輪駆動車において、オイルポンプからトルクコンバータ、ロックアップ制御弁、及びオイルクーラを経由して変速機出力軸内部のオイル潤滑通路に導入したオイル（ＡＴＦ）を、オイル潤滑通路内に設けたオリフィス部材によって２つに分配し、分配した各ＡＴＦによって自動変速機の要部とトランスファ装置とをそれぞれ潤滑する油圧回路が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１１２１５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の油圧回路において、自動変速機の要部及びトランスファ装置に必要とされるＡＴＦの各流量をＱｌｕｂ，Ｑｔｒｆとすると、以下の関係式が成り立つ。
【０００６】
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なお、Ｐ０はオイルポンプから吐出されるＡＴＦの元圧、Ｐｃ１はトルクコンバータからの吐出圧、Ｐｃ２はオイルクーラからの吐出圧、Ｒ０はトルクコンバータの回路抵抗、Ｒｃはオイルクーラの回路抵抗である。
【０００７】
ここで、オイルクーラの回路抵抗は一般的に大きなものとなるため、（２）式からも明らかなように、４輪駆動車において各潤滑部に十分な流量のＡＴＦを供給するためには、オイルポンプの元圧Ｐ０とともにトルクコンバータの吐出圧Ｐｃ１を高く設定するか、トルクコンバータやオイルクーラの各回路抵抗Ｒ０，Ｒｃを小さくする必要がある。
【０００８】
しかしながら、一般に、各回路抵抗Ｒ０，Ｒｃを小さくすることは困難であるため、各潤滑部へのＡＴＦの流量を確保するためには、オイルポンプの元圧Ｐ０を高く設定せざるを得ず、オイルポンプの大型化を招く結果となる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、オイルポンプの大型化を招くことなく、各潤滑部への作動油の流量を確保することのできる４輪駆動車の油圧回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、オイルポンプから供給される作動油を用いて変速機とトランスファ装置とを潤滑する４輪駆動車の油圧回路において、上記作動油を冷却するオイルクーラと、上記オイルクーラで冷却された上記作動油を上記変速機に導く第１のオイル供給通路と、上記作動油を上記オイルクーラの上流側から分岐して上記トランスファ装置に導く第２のオイル供給通路とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明による４輪駆動車の油圧回路は、請求項１記載の発明において、上記変速機と上記トランスファ装置は上記変速機から延設された変速機出力軸上に連設され、上記変速機出力軸中に形成されたオイル潤滑通路に上記第１，第２のオイル供給通路が連通されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明による４輪駆動車の油圧回路は、請求項２記載の発明において、上記オイル潤滑通路の中途は区画手段によって区画され、これら区画された各オイル潤滑通路に、上記第１，第２のオイル供給通路がそれぞれ個別に連通されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係わり、図１は油圧回路の概略構成図、図２は４輪駆動車の駆動系を示すスケルトン図である。ここで、本実施の形態においては、エンジンに対し、トルクコンバータ、自動変速機、及びトランスファ装置が車体の前後方向に順次縦置き配置された駆動系の各部を潤滑する油圧回路の一例について説明する。
【００１４】
図２において符号１０はエンジンを示し、このエンジン１０には、トルクコンバータ１３を収容するコンバータケース１が連結されている。さらに、コンバータケース１の後部には、ディファレンシャルケース２、トランスミッションケース３、及びトランスファケース４が順次接合され、トランスミッションケース３の下部にオイルパン５が設けられている。
【００１５】
コンバータケース１の内部において、エンジン１０の出力軸１１は、ロックアップクラッチ１２を備えたトルクコンバータ１３に連設され、トルクコンバータ１３から延設された変速機入力軸１４がトランスミッションケース３内部に配設された変速機としての自動変速機３０に連結されている。自動変速機３０の出力軸（変速機出力軸）１５は変速機入力軸１４と同軸上に配設されるもので、この変速機出力軸１５がトランスファケース４内部のトランスファ装置６０に同軸上で連結されている。
【００１６】
また、トランスミッションケース３の内部では、フロントドライブ軸１６が変速機入力軸１４及び変速機出力軸１５に対して平行に配設されている。このフロントドライブ軸１６の後端は一対のリダクションギヤ１７，１８を介して、トランスファ装置６０に連結されており、フロントドライブ軸１６の前端には、ディファレンシャルケース２内に配設されたフロントディファレンシャル装置１９が連設されている。一方、トランスファ装置６０にはリヤドライブ軸２０が連設され、このリヤドライブ軸２０にはプロペラ軸２１を介してリヤディファレンシャル装置２２が連設されている。
【００１７】
自動変速機３０は、変速機入力軸１４と同軸上にフロントプラネタリギヤユニット３１とリヤプラネタリギヤユニット４１等の歯車機構を具備する多段変速機構を有して構成されている。
【００１８】
多段変速機構のフロントプラネタリギヤユニット３１は、変速機入力軸１４に回転自在に嵌合するフロントサンギヤ３２と、フロントリングギヤ３３と、フロントキャリヤ３４と、フロントキャリヤ３４に軸支されてフロントサンギヤ３２とフロントリングギヤ３３に各々噛合する複数のフロントピニオンギヤ３５とを有して構成されている。
【００１９】
リヤプラネタリギヤユニット４１は、変速機入力軸１４にスプライン嵌合するリヤサンギヤ４２と、リヤリングギヤ４３と、フロントリングギヤ３３及び変速機出力軸１５と一体的に結合するリヤキャリヤ４４と、リヤキャリヤ４４に軸支されてリヤサンギヤ４２とリヤリングギヤ４３とに各々噛合する複数のリヤピニオンギヤ４５とを有して構成されている。
【００２０】
また、変速機入力軸１４とフロントプラネタリギヤユニット３１との間には、変速機入力軸１４の動力を選択的にフロントキャリヤ３４に伝達するハイクラッチ５０及び変速機入力軸１４の動力を選択的にフロントサンギヤ３２に伝達するリバースクラッチ５１が介装され、トランスミッションケース３とフロントサンギヤ３２との間にはフロントサンギヤ３２を選択的に回転係止して締結する２＆４ブレーキ５２が配設されている。
【００２１】
また、フロントキャリヤ３４は、フロントキャリヤ３４と一体的に回転するロークラッチドラム３６を有し、ロークラッチドラム３６とリヤリングギヤ４３との間にフロントキャリヤ３４とリヤリングギヤ４３との間を選択的に動力伝達するロークラッチ５５が設けられている。さらに、ロークラッチドラム３６とトランスミッションケース３との間にはローワンウェイクラッチ５６及びローワンウェイクラッチ５６の空転を防止するためのロー＆リバースブレーキ５７が並列に設けられている。
【００２２】
トランスファ装置６０は、センターディファレンシャル装置６１を有して構成されている。センターディファレンシャル装置６１は、変速機出力軸１５に接続された第１のサンギヤ６２と、リヤドライブ軸２０に接続された第２のサンギヤ６３と、第１のサンギヤ６２に噛合する第１のピニオン６４と、第２のサンギヤ６３に噛合する第２のピニオン６５と、これら第１，第２のピニオン６４，６５を回転可能に軸支するキャリヤ６６とを備えて構成されている。第１，第２のピニオン６４，６５は一体的に連結されており、またキャリヤ６６に一体のリダクションドライブギヤ１７はフロントドライブ軸に接続されたリダクションドリブンギヤ１８に噛合っている。これにより、変速機出力軸１５からの駆動力は、センターディファレンシャル装置６１より動力配分されてリヤドライブ軸２０に伝達可能とするとともに、キャリヤ６６側のリダクションドライブギヤ１７と、リダクションドリブンギヤ１８とによりフロントドライブ軸１６に伝達可能となっている。
【００２３】
さらに、このフロントドライブ軸側のキャリヤ６６とリヤドライブ軸側の第２のサンギヤ６３との間には差動制限を行うためのトランスファクラッチ６７が配設され、このトランスファクラッチ６７によって、フロントドライブ軸１６とリヤドライブ軸２０間のトルク配分制御及び差動制限制御が行われるようになっている。
【００２４】
次に、図１を参照して自動変速機３０及びトランスファ装置６０の各部を潤滑するための油圧回路について説明する。
【００２５】
本実施の形態において、変速機入力軸１４、変速機出力軸１５及びリヤドライブ軸２０は内部が互いに連通する中空軸で構成され、変速機入力軸１４内部の中途に仕切板９０が設けられているとともに、変速機出力軸１５内部の中途に区画手段としての仕切板９１が設けられている。そして、変速機入力軸１４及び変速機出力軸１５の内部において、仕切板９０，９１で囲まれた領域は第１のオイル潤滑通路９２として構成され、第１のオイル潤滑通路９２には、フロントプラネタリギヤユニット３１やリヤプラネタリギヤユニット４１等に対応した複数のオイル孔が開口されている。また、変速機出力軸１５及びリヤドライブ軸２０の内部において、仕切板９１後方の領域は第２のオイル潤滑通路９３として構成され、第２のオイル潤滑通路９３には、センターディファレンシャル装置６１及びトランスファクラッチ６７に対応した複数のオイル孔が開口されている。
【００２６】
また、トランスミッションケース３の前方寄りには第３のオイル潤滑通路９４が設けられ、第３のオイル潤滑通路９４には、ハイクラッチ５０及びリバースクラッチ５１等に対応したオイル孔が開口されている。さらに、トランスミッションケース３の後方寄りには第４のオイル潤滑通路９５が設けられ、第４のオイル潤滑通路９５にはロークラッチ５５やロー＆リバースブレーキ５７等に対応したオイル孔が開口されている。
【００２７】
これら各オイル潤滑通路９２〜９５には、自動変速機３０の前方に配設されたエンジン直動式のオイルポンプ７０から圧送される作動油が、オイルパン５内に配設されたコントロールバルブボディ４７を経由して潤滑油として供給される。
【００２８】
具体的に説明すると、コントロールバルブボディ４７は、内部に、ライン圧調整弁７２と、コンバータ圧調整弁７４と、ロックアップ制御弁７６とを有して構成され、ライン圧制御弁７２が油路７１を介してオイルポンプ７０に連通されている。
【００２９】
ライン圧調整弁７２は、オイルポンプ７０から圧送される作動油の元圧を所定のライン圧に調圧するもので、油路７３を介してコンバータ圧調整弁７４に連通されている。
【００３０】
また、コンバータ圧調整弁７４は、ライン圧を所定のコンバータ圧に調圧するもので、油路７５を介してロックアップ制御弁７６に連通されている。
【００３１】
ロックアップ制御弁７６は、ソレノイド弁７７からのパイロット圧によってトルクコンバータ１３に供給する作動油の流通方向を制御するもので、リリース側油路７８及びアプライ側油路７９を介してトルクコンバータ１３に連通されている。また、アプライ側油路７９の中途からは油路８１が分岐されており、この油路８１を介してアプライ側通路７９が第３のオイル潤滑通路９４に連通されている。
【００３２】
また、ロックアップ制御弁７６には油路８０を介してオイルクーラ８４が連通され、オイルクーラ８４の下流側が第１のオイル供給通路としての油路８５を介して第１のオイル潤滑通路９２に連通されているとともに、油路８５から分岐された油路８６が第４のオイル潤滑通路９５に連通されている。
【００３３】
また、オイルクーラ８４の上流側において、油路８０からは第２のオイル供給通路としての油路８７が分岐されており、この油路８７が第２のオイル潤滑通路９３に連通されている。ここで、図中符号８８は、第２のオイル潤滑通路９３に供給される作動油の流量を制限するためのオリフィスである。
【００３４】
次に、上述の構成による油圧回路の作用について説明する。
【００３５】
オイルポンプ７０から圧送された作動油は、ライン圧調整弁７２で所定のライン圧に調圧されてコンバータ圧調整弁７４に導入され、コンバータ圧調整弁７４で所定のコンバータ圧に調圧された後、ロックアップ制御弁７６に導入される。  ロックアップ制御弁７６は、ソレノイド弁７７からのパイロット圧によって作動され、導入されたコンバータ圧の作動油を、トルクコンバータ１３の状態に応じてリリース方向或いはアプライ方向に選択的に供給する。その際、油路７９を流通する作動油は、油路８１で分岐されて潤滑油として第３のオイル潤滑通路９４に導かれ、主としてハイクラッチ５０及びリバースクラッチ５１等を潤滑する。
【００３６】
また、ロックアップ制御弁７６からは、コンバータ圧の作動油が、潤滑油として油路８０に導かれる。油路８０に導かれた作動油は、その一部が油路８７に分岐され、オリフィス８８によって所定圧に減圧された後、第２のオイル潤滑通路９３に導かれ、トランスファ装置６０の各部を潤滑する。
【００３７】
一方、油路８０からオイルクーラ８４に導かれた作動油は、オイルクーラ８４で所定に冷却されるとともに減圧された後、油路８５に導かれる。そして油路８５に導かれた作動油は、第１のオイル潤滑通路９２に導かれて主としてフロントプラネタリギヤユニット３１やリヤプラネタリギヤユニット４１等を潤滑するとともに、その一部が油路８６を介して第４のオイル潤滑通路９５に導かれて主としてロークラッチ５５やロー＆リバースブレーキ５７等を潤滑する。
【００３８】
このような実施の形態によれば、オイルクーラ８４を流通した作動油によって、自動変速機３０の主要部（特に、フロントプラネタリギヤユニット３１、リヤプラネタリギヤユニット４１、ロークラッチ５５、ロー＆リバースブレーキ５７等）のみを潤滑する構成とし、トランスファ装置６０の各部を潤滑する作動油はオイルクーラ８４の上流側で油路８０から分岐された油路８７を介して供給する構成としたので、自動変速機３０及びトランスファ装置６０に対して作動油を潤滑油として供給する際の作動油全体に係る回路抵抗を飛躍的に低減することができる。
【００３９】
すなわち、本出願人らは、各部を潤滑する作動油に要求される油温を検討した結果、トランスファ装置６０を潤滑する作動油は、特にオイルクーラ８４で冷却される必要がないことを知見した。この検討結果に基づいて、上述の回路構成としたことにより、自動変速機３０及びトランスファ装置６０に対して作動油を供給する際の作動油全体に係る回路抵抗を飛躍的に低減することができる。
【００４０】
この場合、自動変速機の要部及びトランスファ装置に必要とされるＡＴＦの各流量をＱｌｕｂ，Ｑｔｒｆとすると、
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となり、トランスファ装置６０を潤滑する作動油は回路抵抗Ｒｃの影響を受けないため、その分、低い元圧Ｐ０（Ｐｃ１）で、各部の潤滑に必要な作動油の流量を確保することができる。なお、Ｐｔｒｆはオリフィス８８後の作動油の油圧であり、Ｒｔｒｆはオリフィス８８の回路抵抗である。
【００４１】
従って、オイルポンプ７０の大型化を招くことなく、各部の潤滑に必要十分な油量の作動油を供給することができ、併せて、燃費の向上や騒音の低減等も実現することができる。
【００４２】
この場合、特に、自動変速機３０とトランスファ装置６０とが車体の前後方向に縦置き配置された４輪駆動車の駆動系においては、オイルポンプ７０からトランスファ装置６０を潤滑するオイル潤滑通路９３までの距離が長大化するためトランスファ装置６０に十分な作動油を供給することが困難となり易いが、このような場合にも、トランスファ装置６０への作動油をオイルクーラ８４を流通させた場合に比べ、ロックアップ制御弁７６から第２のオイル潤滑通路９３までの回路抵抗を飛躍的に低減することができるので、オイルポンプ７０の大型化を効果的に抑制することができる。
【００４３】
その際、仕切板９１によって、第１のオイル潤滑通路９２と第２のオイル潤滑通路９３とを区画形成することにより、より効果的に各部を潤滑することができる。
【００４４】
なお、上述の実施の形態においては、縦置き配置の駆動系を潤滑する油圧回路の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではないことは勿論である。
【００４５】
また、本発明は、自動変速機に代えて手動変速機を備え、さらに、各潤滑部に作動油を供給するための電動式オイルポンプ等を備えた４輪駆動車の油圧回路等に適用してもよいことは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、オイルポンプの大型化を招くことなく、各潤滑部への作動油の流量を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧回路の概略構成図
【図２】４輪駆動車の駆動系を示すスケルトン図
【符号の説明】
１５  …  変速機出力軸
３０  …  自動変速機（変速機）
６０  …  トランスファ装置
７０  …  オイルポンプ
８４  …  オイルクーラ
８５  …  油路（第１のオイル供給通路）
８７  …  油路（第２のオイル供給通路）
９１  …  仕切板（区画手段）
９２  …  第１のオイル潤滑通路（オイル潤滑通路）
９３  …  第２のオイル潤滑通路（オイル潤滑通路）
【図１】
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【図２】
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