JP2008190679A - 車両の駆動機構配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン本体１とトルクコンバータ１１、変速機構３と差動装置４をそれぞれ一体に組み付ける駆動機構配設構造において、油圧配管数の削減や油圧配管の流路長の短縮を図る。
【解決手段】自動変速機のトルクコンバータ１１と変速機構３とが分離しており、エンジン本体１とトルクコンバータ１１とを一体に組み付けて構成し車体前部に配置する第１駆動ユニット１００と、変速機構３と差動装置４とを一体に組み付けて構成し車体後部に配置する第２駆動ユニット１０１と、第１駆動ユニット１００に設けた第１油圧制御手段８と、第２駆動ユニット１０１に設けた第２油圧制御装手段９と、を備え、第１油圧制御手段８には、少なくともトルクコンバータ１１に備えるロックアップクラッチの締結／解放のための油路の切り替えを行う油路切り替え弁１７を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機を備えるフロントエンジン・リアドライブ式の車両の駆動機構配設構造に関する。

自動変速機を備えるフロントエンジン・リアドライブ式の車両においては、一般にエンジン本体とトルクコンバータと変速機構とをこの順に一体に組み付けて駆動ユニットを構成して、この駆動ユニットを車室前部のフロントコンパートメントに搭載し、変速機構の出力軸と差動装置の入力軸とをスチールプロペラシャフトで連結して動力を伝達するようにしている。

しかしながら、上記のような駆動ユニットの搭載構造では、車両のフロント重量が重くなり、運動性能を低下させる等の問題があった。これらの問題を解決するために、特許文献１には、トルクコンバータと変速機構とを切り離して、エンジン本体とトルクコンバータとを一体に組み付けて第１駆動ユニットを構成する一方、変速機構と差動装置とを一体に組み付けて第２駆動ユニットを構成し、これら第１駆動ユニットと第２駆動ユニットとを車両の前部と後部に分離して配置する駆動ユニットの配設構造が開示されている。
特開２００５−８８７９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の駆動ユニット配設構造では、第１駆動ユニットを構成するトルクコンバータは従来の自動変速機ユニットと同様の物を使用しているため、ロックアップ制御の実行、停止を切替えるトルクコンバータ切替弁やロックアップ制御中の油圧を調圧するロックアップ制御弁等のコントロールバルブは、従来の自動変速機ユニットと同様に変速機構に設置されている。このため、特許文献１の駆動ユニットの配設構造では、第１駆動ユニットと第２駆動ユニットとを連通接続する油圧配管数が多くなり、レイアウトの自由度が制限されることとなる。

また、オイルポンプは第１、第２駆動ユニットのいずれかに配置し、第１駆動ユニットのオイルチャンバと第２駆動ユニットのオイルチャンバとを油圧配管で連通接続する構成となっているため、トルクコンバータとロックアップ制御用回路との間の流路長が、一般的な自動変速機ユニット（トルクコンバータと変速機構が一体となっている自動変速機ユニット）の場合よりも長くなる。また、コントロールバルブが第２ユニットに配設されると、従来は駆動ユニット内に設けた油通路のみであったのに対して新たに配管を設けてコントロールバルブとトルクコンバータとを連通させる必要があり、さらにコントロールバルブから車体前部に設けたオイルクーラＩＮ側までの流路長が従来の構成に比べて長くなる。

上記のように、新たに配管を設けたり配管が長くなると圧力損失が増大し、変速機構の潤滑不足、ロックアップ制御の応答性の低下、ロックアップ容量の低下等の問題を生ずるおそれがある。

そこで、本発明では、トルクコンバータと変速機構とを分離して、トルクコンバータとエンジン本体とを一体に形成して車両の前部に、変速機構と差動装置とを一体に組み付けて車両の後部にそれぞれ配置する構成において、油圧配管の削減や油圧配管の流路長の短縮を図ることを目的とする。

本発明の車両の駆動機構配設構造は、自動変速機のトルクコンバータと変速機構とが分離しており、エンジン本体と前記トルクコンバータとを一体に組み付けて構成し車体前部に配置する第１駆動ユニットと、前記変速機構と差動装置とを一体に組み付けて構成し車体後部に配置する第２駆動ユニットと、前記第１駆動ユニットに設けた第１油圧制御手段と、前記第２駆動ユニットに設けた第２油圧制御装手段と、を備え、前記第１油圧制御手段には、少なくとも前記トルクコンバータに備えるロックアップクラッチの締結／解放のための油路の切り替えを行う油路切り替え弁を備える。

本発明によれば、油路切り替え弁を車体前部の第１駆動ユニットに備えるので、トルクコンバータと油路切り替え弁とが近接することとなり、油路切り替え弁を第２駆動ユニットに備える場合と比較して第１駆動ユニットと第２駆動ユニットとを連通する油圧配管数を削減することができる。また、油圧配管数の削減により重量低減やコストダウンが可能となり、さらに、上記の油圧配管を削減することによりレイアウトの自由度が向上するので、第１駆動ユニットと第２駆動ユニットとを連通する他の油圧配管径を大きくして圧力損失を減少させることができる。

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は第１実施形態の駆動ユニット配設構造を説明するための概略構成図である。図中の矢印は自動変速機用作動油（ＡＴＦ）の流れを表す。なお、図１は非ロックアップ状態、図２はロックアップ状態を表す。

１はエンジン本体、１１はトルクコンバータ、１０はオイルポンプ、２はトルクコンバータ１１とオイルポンプ１０とが配設されエンジン本体１に一体に組みつけられるフロントハウジング、４は差動装置、３は変速機構機構が配設され差動装置４と一体に組み付けられるリアハウジング、５はプロペラシャフトである。エンジン本体１にフロントハウジング２を組み付けたものをフロント駆動ユニット１００（第１駆動ユニット）、差動装置４とリアハウジング３とを組み付けたものをリア駆動ユニット１０１（第２駆動ユニット）とする。なお、リアハウジング３の下部にはオイルパン２２を設ける。

６は車体前部に設けたラジエターであり、７はラジエター６の一部を利用してＡＴＦを冷却するＡＴＦクーラである。

１７は図示しないロックアップ機構のＯＮ／ＯＦＦを切替る油路切り替え弁としてのトルクコンバータ切替弁（以下、Ｔ／Ｃ切替弁という）、１８はロックアップ機構のライン圧を調圧するパイロット弁、２０はロックアップ制御中の油圧を制御するロックアップ制御弁（以下、Ｌ／Ｕ制御弁という）、１９はＬ／Ｕ制御弁の作動油圧をドレーンしたり、図示しないロックアップ機構のピストン上部に導入したりするロックアップソレノイド弁（以下、Ｌ／Ｕソレノイド弁という）であり、これらＴ／Ｃ切替弁１７、パイロット弁１８、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９、Ｌ／Ｕ制御弁２０をまとめてフロントコントロールバルブ８（第１油圧制御手段）とする。なお、フロントコントロールバルブ８はフロントハウジング２内に設けるものであるが、図１、図２では便宜上フロントハウジング２の外部に記載してある。

フロントコントロールバルブ８はオイルポンプ１０の吐出圧を直接利用して作動するものであり、内部を流れるＡＴＦはフロントコントロールバルブ８に流入する際にオリフィス２３によりオイルポンプ１０の吐出圧に比べて減圧されている。なお、フロントコントロールユニット８に供給する作動油圧の調整をオリフィス２３による減圧のみで行っているのは、ライン圧調圧弁２１による調圧を行うことによってフロントコントロールバルブ８に係る背圧が一定に保たれているため、オリフィス２３による減圧のみで足りるからである。

２１は変速機構等の各制御系に供給される作動油圧を、各制御系に適した圧力に調圧するライン圧調圧弁である。ここで、変速機構等の制御系およびライン圧調圧弁２１をリアコントロールバルブ９（第２油圧制御手段）とする。リアコントロールバルブ９はオイルポンプ１０の吐出圧をライン圧調圧弁２１により調圧して作動する。

ここで、上記の構成におけるＡＴＦの流れについて説明する。オイルパン２２に貯留されているＡＴＦはポンプ吸入配管１２を介してオイルポンプ１０に吸い上げられ、フロントコントロールバルブ８及びリアコントロールバルブ９に供給される。なお、フロントコントロールユニット８に供給されるＡＴＦは前述したオリフィス２３により減圧されており、リアコントロールバルブ９へＡＴＦを供給するオイル吐出配管１３は、オイルポンプ１０とフロントコントロールバルブ８との間の流路の、前述したオリフィス２３よりもオイルポンプ１０側の部分から分岐したものである。

フロントコントロールバルブ８に供給されたＡＴＦは、非ロックアップ状態の場合には図１に示すように、フロントコントロールバルブ８内の油圧回路を通ってＴ／Ｃ切替弁１７からトルクコンバータ１１に流れ、トルクコンバータ１１から再びＴ／Ｃ切替弁１７を通過してクーラｉｎ配管１５を介してＡＴＦクーラ７に流入して冷却され、その後クーラｏｕｔ配管１６を介して変速機構３に供給されて変速機構の潤滑等に供され、オイルパン２２に回収される。

一方、リアコントロールバルブ９に供給されたＡＴＦは、ライン圧調圧弁２１で調圧された後、変速機構等の各制御系に供給され、オイルパン２２に回収される。

ロックアップ状態の場合には、リアコントロールバルブ９に供給されたＡＴＦについては非ロックアップ状態と同様であるが、フロントコントロールバルブ８に供給されたＡＴＦの流路が異なる。図２に示すように、オリフィス２３により減圧されたＡＴＦはＴ／Ｃ切替弁１７及びパイロット弁１８を通過する。Ｔ／Ｃ切替弁１７を通過したＡＴＦについては非ロックアップ状態と同様なので説明を省略する。パイロット弁１８を通過したＡＴＦはＬ／Ｕソレノイド弁１９を通過し、Ｌ／Ｕ制御弁でロックアップ制御油圧を調整されてトルクコンバータ１１内に設けた図示しないロックアップ機構に供給され、トルクコンバータ１１からドレーン配管１４を介して変速機構３に供給され、変速機構等の潤滑に供された後にオイルパン２２に回収される。

ロックアップ制御に関するコントロールバルブとその他の制御に関するコントロールバルブとが一体となって変速機構３に配置される場合には、Ｔ／Ｃ切換弁７からトルクコンバータ１１に流入する配管とトルクコンバータ１１からＴ／Ｃ切替弁１７へ排出する配管、及びトルクコンバータ１１とＬ／Ｕ制御弁２０とを連結する配管が必要となり、また、Ｔ／Ｃ切替弁１７からＡＴＦクーラ７までの配管がフロントコントロールバルブ８を設ける場合と比較して長くなる。

これに対して、本実施形態のようにＴ／Ｃ切替弁１７やＬ／Ｕ制御弁等といったロックアップ制御に関するコントロールバルブを変速制御に関するコントロールバルブと分割すると、上記ロックアップ制御に関するコントロールバルブとトルクコンバータ１１とを近接することができるので、Ｔ／Ｃ切替弁１７とトルクコンバータ１１、及びＬ／Ｕ制御弁とトルクコンバータ１１との間のＡＴＦの流路は、フロントハウジング２内の油圧回路により形成することができ、これによりＴ／Ｃ切換弁７からトルクコンバータ１１に流入する配管とトルクコンバータ１１からＴ／Ｃ切替弁１７へ排出する配管、及びトルクコンバータ１１とＬ／Ｕ制御弁２０とを連結する配管は不要となる。また、Ｔ／Ｃ切替弁１７がフロントハウジング２内にあることにより、車体前部に設けるＡＴＦクーラ７までの配管長を短くすることができる。

以上により本実施形態では、下記の効果を得ることができる。
（１）エンジン本体１とトルクコンバータ１１とを一体に組み付けて構成し車体前部に配置するフロント駆動ユニット１００と、変速機構３と差動装置４とを一体に組み付けて構成し車体後部に配置するリア駆動ユニット１０１と、フロント駆動ユニット１００に設けたフロントコントロールバルブ８と、リア駆動ユニット１０１に設けたリアコントロールバルブ９とを備え、フロントコントロールバルブ８にＴ／Ｃ切替弁１７を備えるので、トルクコンバータ１１とＴ／Ｃ切替弁１７とが近接することとなり、Ｔ／Ｃ切替弁１７をリアコントロールバルブ９に備える場合と比較してフロント駆動ユニット１００とリア駆動ユニット１０１とを連通する油圧配管数を削減することができる。また、油圧配管数の削減により重量低減やコストダウンが可能となり、さらに、上記の油圧配管を削減することによりレイアウトの自由度が向上するので、フロント駆動ユニット１００とリア駆動ユニット１０１とを連通する他の油圧配管径を大きくして圧力損失を減少させることができる。
（２）フロントコントロールバルブ８には、Ｔ／Ｃ切替弁１７に加え、ロックアップクラッチを締結させるための締結圧及び解放させるための解放圧の吸排を切り替えるＬ／Ｕ制御弁２０、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９及びパイロット弁１８を備えるので、ロックアップ制御のための油圧配管が不要となる。また、Ｌ／Ｕ制御弁２０とロックアップクラッチとの配管長が短くなるので、Ｌ／Ｕ制御弁２０からロックアップクラッチとの間の圧力損失が減少し、これによりロックアップ制御の応答性低下を防止できる。
（３）オイルポンプ１０をフロント駆動ユニット１００に備えることにより、フロントコントロールバルブ８の制御油圧はオイルポンプ１０の吐出圧を直接利用することができ、これによりフロントコントロールバルブ８の制御油圧を確保するための油圧配管が不要となる。また、フロントコントロールバルブ８の内部で流路を形成することができるので、圧力損失を低減することができ、また、レイアウトの自由度を確保することができる。
（４）オイルポンプ１００により高められた油圧を所定のライン圧に調圧するライン圧調圧弁２１をリアコントロールバルブ９に備え、フロントコントロールバルブ８へはオイルポンプ１０とライン圧調圧弁２１との間の流路から分岐した流路により作動油を供給し、前記分岐した流路内にオリフィス２３を設けるという構成にするので、フロントコントロールバルブ８にかかる背圧が一定に保たれ、フロントコントロールバルブ８内の油圧は流路内に設けたオリフィス２３による減圧のみで済む。これによりフロントコントロールバルブ８内の調圧用に調圧弁を設ける必要がなくなるので、重量増加やコスト増大を防止することができる。
（５）フロントコントロールユニット８内にＴ／Ｃ切替弁１７を備えることで、クーラｉｎ配管１５を、Ｔ／Ｃ切替弁１７をリアコントロールバルブ９内に備える場合と比較してクーラ用配管を短くすることができるので、クーラ用の油圧回路での圧力損失を低減することができる。さらに、クーラ用の油圧回路の圧力損失が低減することでクーラｏｕｔ配管１６の流量が増加するので、変速機構３の潤滑量を増加させることができる。

第２実施形態について図３を参照して説明する。図３は図２と同様に駆動ユニット配設構造を説明するための概略構成図であり、ロックアップ状態を表す。エンジン本体１、フロントハウジング２、プロペラシャフト５、リアハウジング３、差動装置４のＡＴＦクーラ７の構成は図２と同様であるが、フロントコントロールバルブ８及びリアコントロールバルブ９内の油圧回路が異なる。

本実施形態では、フロントコントロールバルブ８内にはＴ／Ｃ切替弁１７及びＬ／Ｕ制御弁２０を配置し、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９及びパイロット弁１８はリアコントロールバルブ９内に配置する。これに伴って、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９からＬ／Ｕ制御弁２０にソレノイド圧を伝えるソレノイド圧配管２４を設ける。

ロックアップ制御用の回路以外の回路、例えば変速機構３の変速機構等の回路に用いるソレノイドバルブは、すべてリアコントロールバルブ９内に配置されている。したがって、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９及びパイロット弁１８をリアコントロールバルブ９に配置することで、ソレノイドバルブ用の電気ハーネスをリアコントロールバルブ９側にまとめることができるので、フロントコントロールバルブ８へソレノイドバルブ作動用のハーネスを引く必要がなくなる。なお、フロントコントロールバルブ８とリアコントロールバルブ９との間にソレノイド圧配管２４を設ける必要があるが、このソレノイド圧配管２４は流量が少ないため配管径を小さくすることができるので、レイアウト性に与える影響は小さい。

以上により本実施形態では、第１実施形態の（１）、（３）〜（５）と同様の効果に加え、Ｔ／Ｃ切替弁１７およびＬ／Ｕ制御弁２０をフロントコントロールユニット８に、そしてＬ／Ｕソレノイド弁１９及びパイロット弁１８をリアコントロールバルブ９に備えるので、ソレノイドバルブ用のハーネスをリアコントロールバルブ９側にまとめることができ、電気配線の増加に伴う重量増加の抑制及び配線の簡略化をはかることができる。

第３実施形態について図４を参照して説明する。図４は図２と同様に駆動ユニット配設構造を説明するための概略構成図であり、ロックアップ状態を表す。エンジン本体１、フロントハウジング２、プロペラシャフト５、リアハウジング３、差動装置４のＡＴＦクーラ７の構成は図２と同様であるが、フロントコントロールバルブ８及びリアコントロールバルブ９内の油圧回路が異なる。

本実施形態では、フロントコントロールバルブ８内にはＴ／Ｃ切替弁１７、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９及びＬ／Ｕ制御弁２０を配置し、パイロット弁１８はリアコントロールバルブ９内に配置する。これに伴ってパイロット弁１８とＬ／Ｕソレノイド弁１９を連通するパイロット圧配管２５を設ける。

上記のような構成にすると、Ｌ／Ｕ制御弁２０と、Ｌ／Ｕ制御弁２０の動作を行うＬ／Ｕソレノイド弁１９とを近接して設けることができるので、ロックアップ制御の応答性の低下を防止することができる。なお、フロントコントロールバルブ８とリアコントロールバルブ９との間にパイロット配管２５を設けるが、パイロット配管２５は流量が少ないため配管径を小さくすることができるので、レイアウト性に与える影響は小さい。

以上により本実施形態では、第１実施形態の（１）、（３）〜（５）と同様の効果に加え、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９をフロントコントロールバルブ８に、パイロット弁１８をリアコントロールバルブ９を備えるので、フロントハウジング２とリアハウジング１とを連通する油圧配管を削減するとともに、ロックアップ制御の応答性低下の防止、及びソレノイドバルブ用のハーネスの増加防止という効果を得ることができる。

第４実施形態について図５を参照して説明する。図５は図２と同様に駆動ユニット配設構造を説明するための概略構成図であり、ロックアップ状態を表す。エンジン本体１、フロントハウジング２、プロペラシャフト５、リアハウジング３、差動装置４のＡＴＦクーラ７の構成は図２と同様であるが、フロントコントロールバルブ８及びリアコントロールバルブ９内の油圧回路が異なる。

本実施形態では、フロントコントロールバルブ８内にＴ／Ｃ切替弁１７、パイロット弁１８、Ｌ／Ｕソレノイド弁１９、Ｌ／Ｕ制御弁２０、及びライン圧調圧弁２１が配置され、リアコントロールバルブ９内には、変速機構３の変速機構等のような制御系が配置される。上記のように構成することで、ライン圧調圧弁２１によってオイルポンプ１０の吐出圧をフロントコントロールバルブ８の制御圧に減圧することができる。これにより、第１〜第３実施形態でオイルポンプ１０の吐出圧を減圧するために設けたオリフィス２３は不要となる。また、フロントコントロールバルブ８とリアコントロールバルブ９との間の油圧配管は、ライン圧調圧弁２１とリアコントロールバルブ９内の制御系回路とを連通するライン圧配管２６のみとなる。

以上により本実施形態では第１実施形態と同様の効果に加え、さらに、ライン圧調圧バルブ２１をフロントユニット２内に配置するので、フロントコントロールバルブ８内の油圧制御の精度を上げることができる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。

第１実施形態の概略構成図である（非ロックアップ状態）。 第１実施形態の概略構成図である（ロックアップ状態）。 第２実施形態の概略構成図である。 第３実施形態の概略構成図である。 第４実施形態の概略構成図である。

符号の説明

１ エンジン本体
２ フロントハウジング
３ リアハウジング
４ 差動装置
５ プロペラシャフト
６ ラジエター
７ ＡＴＦクーラ
８ フロントコントロールバルブ
９ リアコントロールバルブ
１０ オイルポンプ
１１ トルクコンバータ
１２ ポンプ吸入配管
１３ オイル吐出配管
１４ ドレーン配管
１５ クーラｉｎ配管
１６ クーラｏｕｔ配管
１７ トルクコンバータ切替弁（Ｔ／Ｃ切替弁）
１８ パイロット弁
１９ ロックアップソレノイド弁（Ｌ／Ｕソレノイド弁）
２０ ロックアップ制御弁（Ｌ／Ｕ制御弁）
２１ ライン圧調圧弁
２２ オイルパン
２３ オリフィス
２４ ソレノイド配管
２５ パイロット配管
２６ ライン圧配管

Claims (8)

1. 自動変速機のトルクコンバータと変速機構とが分離しており、
   エンジン本体と前記トルクコンバータとを一体に組み付けて構成し車体前部に配置する第１駆動ユニットと、
   前記変速機構と差動装置とを一体に組み付けて構成し車体後部に配置する第２駆動ユニットと、
   前記第１駆動ユニットに設けた第１油圧制御手段と、
   前記第２駆動ユニットに設けた第２油圧制御装手段と、
   を備え、
   前記第１油圧制御手段には、少なくとも前記トルクコンバータに備えるロックアップクラッチの締結／解放のための油路の切り替えを行う油路切り替え弁を備えることを特徴とする車両の駆動機構配設構造。
2. 前記第１油圧制御手段には、前記油路切り替え弁に加え、前記ロックアップクラッチを締結させるための締結圧及び解放させるための解放圧の吸排を切り替えるロックアップ制御弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動機構配設構造。
3. 前記ロックアップ制御弁を介して前記ロックアップクラッチに供給する作動油圧を調整するロックアップソレノイド弁及び前記ロックアップソレノイド弁のパイロット圧を調整するパイロット弁を、前記第２油圧制御手段に備えることを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動機構配設構造。
4. 前記ロックアップソレノイド弁を前記第１油圧制御手段に、前記パイロット弁を前記第２油圧制御手段に備えることを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動機構配設構造。
5. 前記ロックアップソレノイド弁及び前記パイロット弁を前記第１油圧制御手段に備えることを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動機構配設構造。
6. オイルポンプを前記第１駆動ユニットに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の車両の駆動機構配設構造。
7. 前記オイルポンプにより高められた油圧を所定のライン圧に調圧するライン圧調圧弁を前記第２油圧制御手段に備え、前記第１油圧制御手段へは前記オイルポンプと前記ライン圧調圧弁との間の流路から分岐した流路により作動油を供給し、前記分岐した流路内にオリフィスを設けることを特徴とする請求項６に記載の車両の駆動機構配設構造。
8. 前記ライン圧調圧弁を前記第１油圧制御手段に設けることを特徴とする請求項６に記載の車両の駆動機構配設構造。

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