(57)【要約】【課題】オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止しつつ油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することが可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】アウターレース１３に内燃機関２の出力トルクが伝達され、インナーレース１５からコネクティングドラム１８にトルクが出力されるピストンポンプ７を備え、このピストンポンプ７が油圧動作機器の油圧源として機能する動力伝達装置４において、インナーレース１５を制動可能な第１ブレーキ２２を備え、ピストンポンプ７から吐出されているオイルの圧力を上昇させるべき所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合、インナーレース１５のトルクの一部が吸収されるように第１ブレーキ２２が制御されるとともに、第１ブレーキ２２の制御に伴って見込まれるインナーレース１５のトルクの低下が内燃機関２の出力トルクの増加にて補償されるように内燃機関２が制御される。【選択図】図２
2010019376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源の出力トルクが伝達される入力部材と一体回転するように接続される第１回転部材と、前記第１回転部材に対して相対回転可能かつ伝達部材を介して前記第１回転部材からトルクを伝達可能に設けられるとともに出力部材と一体回転するように接続される第２回転部材と、を有し、前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して相対回転することによりオイルが吐出されるとともに前記第１回転部材に伝達されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するオイルポンプを備え、前記オイルポンプは油圧を利用して動作する油圧動作機器の油圧源として機能する動力伝達装置において、
前記第２回転部材のトルクを吸収可能なトルク吸収手段と、前記オイルポンプから吐出されているオイルの圧力を上昇させるべき所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合に前記第２回転部材のトルクの一部が吸収されるように前記トルク吸収手段を制御するとともに、前記トルク吸収手段の制御に伴って見込まれる前記第２回転部材のトルクの低下が前記入力部材に伝達される前記動力源の出力トルクの増加にて補償されるように前記動力源を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値より大きい圧力が設定された目標油圧よりも前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が低い場合に前記所定の油圧上昇条件が成立したと判断する請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段が、前記トルク吸収手段として設けられている請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、
前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられている請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記トルク吸収手段は、前記第２回転部材の回転に対して所定の反力トルクを付加する反力付加手段を備えている請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段が、前記トルク吸収手段として設けられ、
前記反力付加手段として、前記摩擦部材が前記制動位置に移動して前記ブレーキ回転体に押し付けられるように前記摩擦部材を付勢する付勢手段が設けられている請求項５に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、
前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられている請求項６に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記所定の反力トルクは、前記第１回転部材から前記伝達部材を介して前記第２回転部材に伝達されたトルクにより前記第２回転部材が前記所定の反力トルクに抗して回転し始めるときに前記第１回転部材に伝達されているトルクが、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値となるトルクになるように設定されている請求項５〜７のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用して前記所定の反力トルクを低減する反力トルク低減手段をさらに備えている請求項５〜８のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１０】
動力源の出力トルクが伝達される入力部材と一体回転するように接続される第１回転部材と、前記第１回転部材に対して相対回転可能かつ伝達部材を介して前記第１回転部材からトルクを伝達可能に設けられるとともに出力部材と一体回転するように接続される第２回転部材と、を有し、前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して相対回転することによりオイルが吐出されるとともに前記第１回転部材に伝達されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するオイルポンプを備え、前記オイルポンプは油圧を利用して動作する油圧動作機器の油圧源として機能する動力伝達装置において、
前記第２回転部材の回転に対して所定の反力トルクを付加する反力付加手段を備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１１】
前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段をさらに備え、
前記反力付加手段として、前記摩擦部材が前記制動位置に移動して前記ブレーキ回転体に押し付けられるように前記摩擦部材を付勢する付勢手段が設けられている請求項１０に記載の動力伝達装置。
【請求項１２】
前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、
前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられている請求項１１に記載の動力伝達装置。
【請求項１３】
前記所定の反力トルクは、前記第１回転部材から前記伝達部材を介して前記第２回転部材に伝達されたトルクにより前記第２回転部材が前記所定の反力トルクに抗して回転し始めるときに前記第１回転部材に伝達されているトルクが、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値となるトルクになるように設定されている請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１４】
前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用して前記所定の反力トルクを低減する反力トルク低減手段をさらに備えている請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１５】
前記オイルポンプは、前記伝達部材としてピストンを備えるピストンポンプである請求項１〜１４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１６】
前記オイルポンプから吐出されるオイルの流量を制御する弁手段と、前記動力源の運転状態に基づいて前記弁手段の動作を制御する弁制御手段と、をさらに備えている請求項１〜１５のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１７】
前記油圧動作機器の一つとして、前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用してベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を制御するベルト式無段変速機を備えている請求項１〜１６のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方が入力部材と接続されるとともに他方が出力部材と接続され、かつ一方から他方にトルクを伝達可能な第１回転部材と第２回転部材とを有し、入力されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するオイルポンプを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのトルクがインプットシャフト、ベルト式無段変速機、及びデファレンシャルを経由して車輪に伝達される動力伝達装置において、エンジンのクランクシャフトからインプットシャフトに至る動力伝達経路にオイルポンプとしてラジアルピストンポンプが設けられ、このオイルポンプは、油圧制御装置にオイルを供給する機能と、クランクシャフトとインプットシャフトとの間におけるトルク容量を制御する機能とを兼備している動力伝達装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５６９６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３７４８２号公報
【特許文献３】特開２００２−１６８３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、オイルポンプの吐出圧がエンジントルクに略比例して変化するため、エンジントルクが低い場合などは油圧動作機器が動作するために必要な油圧を確保できないおそれがある。このような場合に油圧を上昇させるべくエンジンのトルクを上昇させるとオイルポンプから出力されるトルクも増加するため、車輪などオイルポンプより動力伝達経路の下流にある機器に伝達されるトルクまで増加してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止しつつ油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の動力伝達装置は、動力源の出力トルクが伝達される入力部材と一体回転するように接続される第１回転部材と、前記第１回転部材に対して相対回転可能かつ伝達部材を介して前記第１回転部材からトルクを伝達可能に設けられるとともに出力部材と一体回転するように接続される第２回転部材と、を有し、前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して相対回転することによりオイルが吐出されるとともに前記第１回転部材に伝達されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するオイルポンプを備え、前記オイルポンプは油圧を利用して動作する油圧動作機器の油圧源として機能する動力伝達装置において、前記第２回転部材のトルクを吸収可能なトルク吸収手段と、前記オイルポンプから吐出されているオイルの圧力を上昇させるべき所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合に前記第２回転部材のトルクの一部が吸収されるように前記トルク吸収手段を制御するとともに、前記トルク吸収手段の制御に伴って見込まれる前記第２回転部材のトルクの低下が前記入力部材に伝達される前記動力源の出力トルクの増加にて補償されるように前記動力源を制御する制御手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の第１の動力伝達装置によれば、所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合、トルク吸収手段に第２回転部材のトルクの一部を吸収させ、その吸収させた分のトルクが補償されるように動力源の出力トルクを増加させるので、第１回転部材に伝達されるトルクを増加させてオイルの圧力を上昇させることができる。そのため、所定の油圧上昇条件を適正に設定することにより、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができる。また、第１回転部材に伝達されるトルクの増加分はトルク吸収手段によって吸収されるトルクを補償するものであるため、オイルポンプより動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止することができる。
【０００８】
なお、本発明の「補償」の概念は、トルク吸収手段による第２回転部材のトルクの低下を動力源の出力トルクの増加によって完全に相殺すること、及びトルク吸収手段による第２回転部材のトルクの低下を動力源の出力トルクの増加によって部分的に補うことの両方を含む。
【０００９】
本発明の第１の動力伝達装置の一形態において、前記制御手段は、前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値より大きい圧力が設定された目標油圧よりも前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が低い場合に前記所定の油圧上昇条件が成立したと判断してもよい（請求項２）。この場合、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確実に確保することができる。
【００１０】
本発明の第１の動力伝達装置の一形態においては、前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段が、前記トルク吸収手段として設けられていてもよい（請求項３）。この形態によれば、駆動手段により摩擦部材を制動位置に駆動することにより第２回転部材のトルクを低下させることができる。また、駆動手段によって摩擦部材の押し付け力を変更することにより、第２回転部材のトルクのうち低下させるべきトルクを調整することができるので、オイルの圧力の上昇分を調整することができる。
【００１１】
この形態においては、前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられていてもよい（請求項４）。このようにクラッチ手段を配置することにより、無駄に空間を空けることなくクラッチ手段を設けることができる。そのため、装置自体を小型化でき、搭載性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の第１の動力伝達装置の一形態において、前記トルク吸収手段は、前記第２回転部材の回転に対して所定の反力トルクを付加する反力付加手段を備えていてもよい（請求項５）。この場合、動力源から第２回転部材に伝達されるトルクがこの反力トルク以上に上昇するまで第２回転部材の回転を禁止することができる。そのため、反力トルクを適正に設定し、第２回転部材が回転し始める時点において第１回転部材に伝達されているトルクを調整することにより、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができる。
【００１３】
この形態においては、前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段が、前記トルク吸収手段として設けられ、前記反力付加手段として、前記摩擦部材が前記制動位置に移動して前記ブレーキ回転体に押し付けられるように前記摩擦部材を付勢する付勢手段が設けられていてもよい（請求項６）。この場合、第２回転部材に対して容易に反力トルクを付加することができる。
【００１４】
また、前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられていてもよい（請求項７）。この場合、無駄に空間を空けることなくクラッチ手段を設けることができるので、装置自体を小型化でき、搭載性を向上させることができる。
【００１５】
トルク吸収手段が反力付加手段を備えた本発明の第１の動力伝達装置の一形態において、前記所定の反力トルクは、前記第１回転部材から前記伝達部材を介して前記第２回転部材に伝達されたトルクにより前記第２回転部材が前記所定の反力トルクに抗して回転し始めるときに前記第１回転部材に伝達されているトルクが、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値となるトルクになるように設定されていてもよい（請求項８）。この場合、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確実に確保することができる。
【００１６】
トルク吸収手段が反力付加手段を備えた本発明の第１の動力伝達装置の一形態においては、前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用して前記所定の反力トルクを低減する反力トルク低減手段をさらに備えていてもよい（請求項９）。この場合、反力トルクを低減できるので、オイルポンプから出力されるトルクを反力トルクで無駄に消費することを防止できる。また、オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用して反力トルクを低減するので、他にエネルギ供給源を設けることなく反力トルクを低減できる。
【００１７】
本発明の第２の動力伝達装置は、動力源の出力トルクが伝達される入力部材と一体回転するように接続される第１回転部材と、前記第１回転部材に対して相対回転可能かつ伝達部材を介して前記第１回転部材からトルクを伝達可能に設けられるとともに出力部材と一体回転するように接続される第２回転部材と、を有し、前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して相対回転することによりオイルが吐出されるとともに前記第１回転部材に伝達されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するオイルポンプを備え、前記オイルポンプは油圧を利用して動作する油圧動作機器の油圧源として機能する動力伝達装置において、前記第２回転部材の回転に対して所定の反力トルクを付加する反力付加手段を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１０）。
【００１８】
本発明の第２の動力伝達装置によれば、動力源から第２回転部材に伝達されるトルクが反力トルク以上に上昇するまで第２回転部材の回転を禁止できるので、反力トルクを適正に設定し、第２回転部材が回転し始める時点において第１回転部材に伝達されているトルクを調整することにより、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができる。また、反力トルクを適切に設定することにより、第２回転部材が回転し始める時点で油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができるので、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保すべく第１回転部材に伝達されるトルクを急に増加させることを防止できる。そのため、オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止することができる。
【００１９】
本発明の第２の動力伝達装置の一形態においては、前記第２回転部材と一体回転するように前記出力部材に設けられたブレーキ回転体と、前記ブレーキ回転体に押し付けられる制動位置と前記ブレーキ回転体と離間する解除位置との間で移動可能であり、かつ回転不能に設けられた摩擦部材と、前記摩擦部材を前記制動位置と前記解除位置との間で駆動するとともに前記制動位置において前記摩擦部材を前記ブレーキ回転体に押し付ける押し付け力を変更可能な駆動手段と、を備えたブレーキ手段をさらに備え、前記反力付加手段として、前記摩擦部材が前記制動位置に移動して前記ブレーキ回転体に押し付けられるように前記摩擦部材を付勢する付勢手段が設けられていてもよい（請求項１１）。この場合、ブレーキ手段により第２回転部材のトルクを調整できるとともに、付勢手段により第２回転部材に対して容易に反力トルクを付加することができる。
【００２０】
この形態においては、前記出力部材から伝達されたトルクにて回転駆動されるべき駆動対象に設けられて前記駆動対象と一体に回転する第１係合部材と、前記第２回転部材と一体に回転するように前記出力部材に設けられる第２係合部材とを有し、前記第１係合部材と前記第２係合部材とを係合させる係合状態及びその係合を解除する解除状態に切り替え可能なクラッチ手段をさらに備え、前記ブレーキ回転体と前記第１係合部材とは、半径方向に並び、かつ前記第１係合部材の外周側に前記ブレーキ回転体が配置されるように前記出力部材に設けられていてもよい（請求項１２）。この場合、装置自体を小型化でき、搭載性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第２の動力伝達装置の一形態においては、前記所定の反力トルクは、前記第１回転部材から前記伝達部材を介して前記第２回転部材に伝達されたトルクにより前記第２回転部材が前記所定の反力トルクに抗して回転し始めるときに前記第１回転部材に伝達されているトルクが、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力が前記油圧動作機器が動作する油圧範囲の下限値となるトルクになるように設定されていてもよい（請求項１３）。この場合、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確実に確保することができる。
【００２２】
本発明の第２の動力伝達装置の一形態においては、前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用して前記所定の反力トルクを低減する反力トルク低減手段をさらに備えていてもよい（請求項１４）。この場合、オイルポンプから出力されるトルクを反力トルクで無駄に消費することを防止できる。また、他にエネルギ供給源を設けることなく反力トルクを低減できる。
【００２３】
本発明の第１又は第２の動力伝達装置の一形態において、前記オイルポンプは、前記伝達部材としてピストンを備えるピストンポンプでもよい（請求項１５）。ピストンポンプであれば、第１回転部材に伝達されるトルクが増加するほど吐出されるオイルの圧力が上昇するので、本発明に好適に適用できる。
【００２４】
本発明の第１又は第２の動力伝達装置の一形態においては、前記オイルポンプから吐出されるオイルの流量を制御する弁手段と、前記動力源の運転状態に基づいて前記弁手段の動作を制御する弁制御手段と、をさらに備えていてもよい（請求項１６）。この場合、弁手段でオイルポンプから吐出されるオイルの流量を制御できるので、オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加をより確実に防止することができる。
【００２５】
本発明の第１又は第２の動力伝達装置の一形態においては、前記油圧動作機器の一つとして、前記オイルポンプから吐出されたオイルの圧力を利用してベルトが巻き掛けられるプーリの溝幅を制御するベルト式無段変速機を備えていてもよい（請求項１７）。一般にこのようなベルト式無段変速機ではプーリの幅を可変とするために必要な最低限の油圧が設定されているので、オイルポンプから吐出されるオイルの圧力をこの無段変速機の動作に必要な最低限の油圧以上に維持する必要がある。本発明では油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができるので、このように油圧を所定圧以上に維持すべき機器が油圧動作機器として設けられていても、これらの油圧動作機器を確実に動作させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上に説明したように、本発明の第１の動力伝達装置によれば、トルク吸収手段にて第２回転部材のトルクの一部を吸収し、この吸収されたトルクを補償すべく動力源の出力トルクを増加させるので、オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止しつつ油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保することができる。また、本発明の第２の動力伝達装置によれば、反力付加手段が第２回転部材に付加する反力トルクを適切に設定することにより第２回転部材が回転し始める時点で油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保できる。そして、第２回転部材が回転している状態においては油圧動作機器の動作に必要な圧力が確保されるので、油圧動作機器の動作に必要な圧力を確保すべく第１回転部材に伝達されるトルクを急に増加させる必要がない。そのため、オイルポンプから動力伝達経路の下流に伝達されるトルクの急な増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る動力伝達装置が設けられた車両の動力伝達経路や各要素などを簡略化して示したスケルトン図である。車両１はその走行用動力源として内燃機関２が設けられている。内燃機関２の出力トルクはケーシング３内に収められた動力伝達装置４に入力され、変速などの各種操作が行われてから駆動輪１２に伝達される。動力伝達装置４は、ダンパ機構５を介して入力部材としての入力軸６に伝達されたトルクがピストンポンプ（以下、ポンプと略称することがある。）７、前後進切替装置８、無段変速部９、伝動装置１０、及び最終減速機１１を経由して駆動輪１２に伝達されるように構成されている。また、車両１には、車両１の全体を制御するために設けられたコンピュータである制御手段としての電子コントロールユニット（ＥＣＵ）１００と、ＥＣＵ１００からの出力信号に基づいて動力伝達装置４の各部の油圧を制御する油圧制御装置１１０とが設けられている。ＥＣＵ１００は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、例えば車両１の走行状態に応じて内燃機関２の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。
【００２８】
ポンプ７は、油圧源としてのオイルポンプ機能、内燃機関２側から無段変速部９側への回転の伝達を調整する機能、及び内燃機関２の始動装置として機能する。ポンプ７は入力軸６と一体回転可能に設けられる第１回転部材としてのアウターレース１３のカム面１４によって第２回転部材としてのインナーレース１５のシリンダ１６に挿入されたピストン１７をインナーレース１５の半径方向に関して往復運動させることができるラジアルピストンポンプとして構成されている。インナーレース１５側の回転は入力軸６の外側に同軸に設けられた中空状のコネクティングドラム１８に伝達される。そのため、コネクティングドラム１８が本発明の出力部材に相当する。
【００２９】
前後進切替装置８は、コネクティングドラム１８と無段変速部９のプライマリ軸１９との間に介在し、プライマリ軸１９の回転方向を正転方向と逆転方向とに切り替える。前後進切替装置８は遊星歯車機構２０を備えており、その遊星歯車機構２０はコネクティングドラム１８と一体回転するサンギア２０ａと、サンギア２０ａと噛み合いつつサンギア２０ａの周囲を公転する複数の第１ピニオンギア２０ｂと、第１ピニオンギア２０ｂと噛み合いつつサンギア２０ａの周囲を公転する複数の第２ピニオンギア２０ｃと、第２ピニオンギア２０ｃと噛み合うリングギア２０ｄと、第１ピニオンギア２０ｂ及び第２ピニオンギア２０ｃをサンギア２０ａの周りに公転可能かつ自転可能な状態で保持するとともにプライマリ軸１９と一体回転するキャリア２０ｅとを備えている。また、前後進切替装置８は、コネクティングドラム１８とキャリア２０ｅとの係合及びその係合の解除を行うクラッチ手段としてのクラッチ２１と、コネクティングドラム１８の回転の阻止及びその阻止の解除を行うブレーキ手段としての第１ブレーキ２２と、リングギア２０ｄの回転の阻止及びその阻止の解除を行う第２ブレーキ２３とを備えている。前後進切替装置８は、コネクティングドラム１８の回転が許容されるように第１ブレーキ２２を解除状態に切り替えるとともにリングギア２０ｄの回転が許容されるように第２ブレーキ２３を解除状態に切り替え、かつコネクティングドラム１８とキャリア２０ｅとをクラッチ２１で係合することによりプライマリ軸１９の回転方向を正転方向に切り替える。また、前後進切替装置８は、コネクティングドラム１８の回転が許容されるように第１ブレーキ２２を解除状態に切り替え、リングギア２０ｄの回転が阻止されるように第２ブレーキ２３を制動状態に切り替え、かつコネクティングドラム１８とキャリア２０ｅとをクラッチ２１にて切り離すことによりプライマリ軸１９の回転方向を逆転方向に切り替える。さらに前後進切替装置８は、内燃機関２の始動時にコネクティングドラム１８の回転が阻止されるように第１ブレーキ２２を制動状態に切り替え、リングギア２０ｄの回転が許容されるように第２ブレーキ２３を解除状態に切り替え、かつコネクティングドラム１８とキャリア２０ｅとをクラッチ２１にて切り離す。前後進切替装置８がこの状態のときにポンプ７にオイルを供給することにより、供給したオイルでアウターレース１３を回転させることができるので、内燃機関２を始動することができる。
【００３０】
無段変速部９はベルトを利用した周知のベルト式無段変速機である。無段変速部９は、プライマリ軸１９と一体回転するプライマリプーリ２４及び伝動装置１０に接続されるセカンダリ軸２５と一体回転するセカンダリプーリ２６及びそれらプーリ２４、２６に巻き掛けられるベルト２７により構成されている。そして、ポンプ７の発生する油圧を用いて各プーリ２４、２６の溝幅を変化させることにより、各プーリ２４、２６に巻き掛けられるベルト２７の巻き掛け径を変化させてプライマリ軸１９とセカンダリ軸２５との回転速度比を無段階に変更することができる。無段変速部９から出力された回転は、伝動装置１０にて減速されてから最終減速機１１でさらに減速され、その後駆動輪１２に連結された駆動軸２８に出力される。
【００３１】
図２及び図３を参照してポンプ７及び前後進切替装置８について説明する。図２は、ポンプ７及び前後進切替装置８を拡大して示す図であり、図３のII−II線における断面図である。図３は、図２のIII−III線におけるポンプ７の断面図である。
【００３２】
まず、ポンプ７について説明する。図２及び図３に示したようにポンプ７は、アウターレース１３とインナーレース１５とを備え、シリンダ１６が半径方向に延びるラジアルピストンポンプとして構成されている。アウターレース１３は、軸線Ａｘ回りに回転可能なようにケーシング３に支持されている。インナーレース１５は、アウターレース１３と同軸であり、かつアウターレース１３に対して相対回転可能なようにアウターレース１３に支持されている。アウターレース１３は、インナーレース１５を回転自在に支持する軸状の切替バルブ部２９と、切替バルブ部２９から半径方向外側に延びるように設けられてインナーレース１５の外周面と対向するカム面１４を有するカム部３０とを備えている。なお、切替バルブ部２９とカム部３０とは一体に回転するように一体化されている。図２に示したように切替バルブ部２９には、ケーシング３に支持される側（図２の左側）の側面に開口し、軸線Ａｘに沿って形成される第１オイル導入通路３１及び第１オイル排出通路３２が設けられている。第１オイル排出通路３２は軸線Ａｘ上に形成されており、第１オイル導入通路３１は第１オイル排出通路３２の外周に第１オイル排出通路３２と同軸になるように形成されている。
【００３３】
図２に示したように切替バルブ部２９には、軸線Ａｘ上に形成されてケーシング３に支持される側の側面に開口する挿入穴３３が設けられている。挿入穴３３は、ケーシング３に支持される側から順に第１の内径で形成される入口部３３ａ、第１の内径より大きい第２の内径で形成される拡大部３３ｂ、第１の内径より小さい第３の内径で形成される挿入部３３ｃを備えている。そして、この挿入穴３３には、本体３４ａの外径が第３の内径より小さく、内部に貫通孔を備える筒状のオイルガイド３４が挿入されている。図２に示したようにオイルガイド３４の一端には外径が第３の内径と同じ嵌合部３４ｂが設けられており、オイルガイド３４はこの嵌合部３４ｂが挿入穴３３の挿入部３３ｃに嵌め込まれるように挿入穴３３に挿入されている。これにより、オイルガイド３４の貫通孔にて第１オイル排出通路３２を形成し、オイルガイド３４の外周及び挿入穴３３の入口部３３ａ及び拡大部３３ｂにて第１オイル導入通路３１を形成することができる。なお、オイルガイド３４の嵌合部３４ｂの外周には、第１オイル導入通路３１と第１オイル排出通路３２とが互いに連通しないようにパッキン３４ｃが設けられている。オイルガイド３４の他端は、図２に示したようにケーシング３に設けられた穴に挿入されている。ケーシング３には、油圧制御装置１１０からポンプ７にオイルを導入するための第１オイルガイド通路（不図示）と、ポンプ７から油圧制御装置１１０にオイルを排出するための第２オイルガイド通路（不図示）とが設けられている。そして、第１オイル導入通路３１は第１オイルガイド通路と連通されており、第１オイル排出通路３２は、第２オイルガイド通路と連通されている。
【００３４】
挿入穴３３の挿入部３３ｃからは、第２オイル排出通路３５が半径方向外側に延びている。図３に示したように第２オイル排出通路３５は２本設けられており、これら２本の第２オイル排出通路３５は周方向に１８０°離れるように配置されている。挿入穴３３の拡大部３３ｂからは、挿入部３３ｃに沿って第２オイル導入通路３６が延びている。図３に示したように第２オイル導入通路３６は２本設けられており、挿入部３３ｃと連通しないように挿入部３３ｃの外側に配置されている。また、これら２本の第２オイル導入通路３６は、周方向に１８０°離れるように設けられている。そして、各第２オイル導入通路３６は、２本の第２オイル排出通路３５の間にそれぞれ配置されている。すなわち、２本の第２オイル排出通路３５と２本の第２オイル導入通路３６とは、図３に示したように切替バルブ部２９に９０°毎に交互に配置されている。各第２オイル導入通路３６からは、第３オイル導入通路３７がそれぞれ半径方向外側に向かって延びている。
【００３５】
切替バルブ部２９の外周面のうちインナーレース１５を回転可能に支持する部分、すなわちインナーレース１５の内周面と対向する部分には、オイル導入溝３８及びオイル排出溝３９がそれぞれ２個ずつ設けられている。図３に示したように各オイル導入溝３８は、それぞれ周方向に所定の角度（例えば６０°〜８０°）に亘って設けられている。各オイル排出溝３９も同様に、それぞれ周方向に所定の角度（例えば６０°〜８０°）に亘って設けられている。図２及び図３に示したように２個のオイル導入溝３８と２個のオイル排出溝３９とは、同一の周上に互いに連通しないように、かつ交互に等間隔で並ぶように設けられている。そして、各オイル導入溝３８は、それぞれ第３オイル導入通路３７と連通している。また、各オイル排出溝３９は、それぞれ第２オイル排出通路３５と連通している。
【００３６】
オイル導入溝３８及びオイル排出溝３９は、それぞれカム面１４と対応付けて設けられている。図３に示したようにカム部３０のカム面１４は、楕円状に形成されている。そのため、アウターレース１３に対してインナーレース１５を相対回転させることにより、インナーレース１５の外周面とカム面１４との距離を変化させることができる。各オイル導入溝３８は、アウターレース１３に対してインナーレース１５が図３の右回りに回転した場合にインナーレース１５の外周面とカム面１４との距離が漸次大きくなる範囲にそれぞれ対応付けて設けられている。一方、各オイル排出溝３９は、アウターレース１３に対してインナーレース１５が図３の右回りに回転した場合にインナーレース１５の外周面とカム面１４との距離が漸次小さくなる範囲にそれぞれ対応付けて設けられている。
【００３７】
図３に示したようにインナーレース１５には、インナーレース１５の外周面に開口する８個のシリンダ１６が設けられている。各シリンダ１６は、それぞれ軸線Ａｘと直交するインナーレース１５の半径方向に延びるように形成されている。そして、これら８個のシリンダ１６は、周方向に等間隔で設けられている。各シリンダ１６には、それぞれピストン１７が往復動自在に挿入されている。また、各シリンダ１６には、ピストン１７をインナーレース１５の半径方向外側に付勢するスプリング４０が設けられている。各シリンダ１６の底部からは、インナーレース１５の内周面に開口する油路４１がインナーレース１５の半径方向内側にそれぞれ延びている。図２に示したように各油路４１は、インナーレース１５がアウターレース１３に取り付けられた際にアウターレース１３の切替バルブ部２９に設けられているオイル導入溝３８及びオイル排出溝３９と対向するようにインナーレース１５に設けられている。ピストン１７は、その頂部にカム面１４上を転動するローラ１７ａを備えている。また、ピストン１７には、シリンダ１６からのオイル漏れを防止するためのオイルリング１７ｂが設けられている。
【００３８】
アウターレース１３の切替バルブ部２９には、前後進切替装置８側（図２の右側）から入力軸６が一体に回転するように取り付けられている。インナーレース１５の前後進切替装置８側（図２の右側）の側面には、内周面に全周に亘ってギアが形成された連結部４２が設けられている。この連結部４２には、コネクティングドラム１８の外周面に設けられた連結ギアが噛み合わされ、これによりインナーレース１５とコネクティングドラム１８とが一体回転するように連結される。
【００３９】
このポンプ７によれば、アウターレース１３に対してインナーレース１５が相対回転した場合、各シリンダ１６のピストン１７がカム面１４にて往復駆動される。そのため、ピストン１７がスプリング４０によって半径方向外側に押し出されたときにシリンダ１６内にオイルが吸入され、ピストン１７がカム面１４によってシリンダ１６内に押し込まれたときにシリンダ１６内からオイルが吐出される。また、このようにピストン１７を往復駆動させることにより、アウターレース１３からインナーレース１５にピストン１７を介してトルクを伝達することができる。そのため、ピストン１７が本発明の伝達部材に相当する。
【００４０】
次に前後進切替装置８について説明する。上述したように前後進切替装置８は、遊星歯車機構２０と、クラッチ手段としてのクラッチ２１と、ブレーキ手段としての第１ブレーキ２２と、第２ブレーキ２３とを備えている。図２に示したようにクラッチ２１は、コネクティングドラム１８と一体回転する第２係合部材としての複数のドライブプレート２１ａと、キャリア２０ｅと一体回転し、ドライブプレート２１ａの間にそれぞれ配置される第１係合部材としての複数のドリブンプレート２１ｂと、ドライブプレート２１ａ同士の間隔を変更するためのクラッチピストン２１ｃと、クラッチピストン２１ｃを図２の右側に駆動するためにオイルが導入される油圧室２１ｄと、クラッチピストン２１ｃを図２の左側に付勢する不図示のスプリングとを備えた多板クラッチである。このクラッチ２１では、油圧室２１ｄにオイルが導入されるとクラッチピストン２１ｃがドライブプレート２１ａを図２の右側に押してドライブプレート２１ａとドリブンプレート２１ｂとが係合されて係合状態となり、油圧室２１ｄへのオイルの導入が停止されると不図示のスプリングによってクラッチピストン２１ｃが図２の左側に戻されてドライブプレート２１ａとドリブンプレート２１ｂとの係合が解除されて解除状態となる。なお、このように動力が伝達されることによりキャリア２０ｅが本発明の駆動対象に相当する。
【００４１】
第１ブレーキ２２は、ケーシング３に回転不能に設けられる摩擦部材としての複数の第１ブレーキ板２２ａと、コネクティングドラム１８と一体回転し、第１ブレーキ板２２ａの間にそれぞれ配置されるブレーキ回転体としての複数の第２ブレーキ板２２ｂと、第１ブレーキ板２２ａ同士の間隔を変更するためのブレーキピストン２２ｃと、ブレーキピストン２２ｃを図２の右側に駆動するためにオイルが導入される油圧室２２ｄと、ブレーキピストン２２ｃを図２の左側に付勢するリターンスプリング（不図示）とを備えた多板ブレーキである。ブレーキピストン２２ｃには、油圧室２２ｄからのオイル漏れを防止するためのオイルリング２２ｅが設けられている。この第１ブレーキ２２では、油圧室２２ｄにオイルが導入されるとブレーキピストン２２ｃが図２の右側に駆動されて第１ブレーキ板２２ａが第２ブレーキ板２２ｂに押し付けられる。そして、これによりコネクティングドラム１８が制動される。一方、油圧室２２ｄへのオイルの導入が停止されるとリターンスプリングによりブレーキピストン２２ｃが図２の左側に駆動されて第１ブレーキ板２２ａと第２ブレーキ板２２ｂとが離間するので、コネクティングドラム１８の制動が解除される。以降、第１ブレーキ板２２ａが第２ブレーキ板２２ｂに押し付けられているときの第１ブレーキ板２２ａの位置を制動位置と称し、第１ブレーキ板２２ａと第２ブレーキ板２２ｂとが離間しているときの第１ブレーキ板２２ａの位置を解除位置と称することがある。また、この第１ブレーキ２２では、油圧室２２ｄ内の油圧を変更することにより、第１ブレーキ板２２ａを第２ブレーキ板２２ｂに押し付ける押し付け力（以下、制動力と称することがある。）を変更することができる。なお、このように第１ブレーキ板２２ａを駆動することにより、ブレーキピストン２２ｃ及び油圧室２２ｄが本発明の駆動手段として機能する。
【００４２】
第２ブレーキ２３も、第１ブレーキ２２と同様に、ケーシング３に回転不能に設けられる複数の第１ブレーキ板２３ａと、リングギア２０ｄと一体回転し、第１ブレーキ板２３ａの間にそれぞれ配置される複数の第２ブレーキ板２３ｂと、第１ブレーキ板２３ａ同士の間隔を変更するためのブレーキピストン２３ｃと、ブレーキピストン２３ｃを図２の左側に駆動するためにオイルが導入される油圧室２３ｄと、ブレーキピストン２３ｃを図２の右側に付勢するリターンスプリング（不図示）とを備えた多板ブレーキである。ブレーキピストン２３ｃには、油圧室２３ｄからのオイル漏れを防止するためのオイルリング２３ｅが設けられている。この第２ブレーキ２３では、油圧室２３ｄにオイルが導入されるとブレーキピストン２３ｃが図２の左側に駆動されて第１ブレーキ板２３ａが第２ブレーキ板２３ｂに押し付けられる。これによりリングギア２０ｄが制動される。一方、油圧室２３ｄへのオイルの導入が停止されるとリターンスプリングによりブレーキピストン２３ｃが図２の右側に駆動されて第１ブレーキ板２３ａと第２ブレーキ板２３ｂとが離間するので、リングギア２０ｄの制動が解除される。
【００４３】
図２に示したようにコネクティングドラム１８は、コネクティングドラム１８と一体に回転するように設けられ、コネクティングドラム１８から半径方向外側に延びた後図２の右側に軸線Ａｘに沿って延びる回転部材１８ａを備えている。そして、クラッチ２１の複数のドライブプレート２１ａと、第１ブレーキ２２の複数の第２ブレーキ板２２ｂとは、その回転部材１８ａに設けられている。図２に示したように複数のドライブプレート２１ａは回転部材１８ａのうち軸線Ａｘに沿って延びる部分から内側に延びるように設けられ、複数の第２ブレーキ板２２ｂは回転部材１８ａの軸線Ａｘに沿って延びる部分から外側に延びるように設けられている。そのため、複数のドライブプレート２１ａと複数の第２ブレーキ板２２ｂとは、半径方向に並び、かつ複数のドライブプレート２１ａの外周側に複数の第２ブレーキ板２２ｂが配置されるようにコネクティングドラム１８に設けられている。
【００４４】
キャリア２０ｅの端部のうちプライマリ軸１９と連結される側の端部には、外周面に全周に亘ってギアが形成された連結部２０ｆが設けられている。この連結部２０ｆには、プライマリ軸１９の内周面に設けられた連結ギアが噛み合わされ、これによりキャリア２０ｅとプライマリ軸１９とが一体回転するように連結される。
【００４５】
図２に示したようにポンプ７のアウターレース１３、コネクティングドラム１８、及びプライマリ軸１９は、ボール軸受４３を介してケーシング３に回転自在に支持されている。ポンプ７のアウターレース１３とインナーレース１５との間、入力軸６とコネクティングドラム１８との間、コネクティングドラム１９とキャリア２０ｅとの間、及びリングギア２０ｄとキャリア２０ｅとの間には、それぞれこれらが別々に回転可能なようにベアリング４４が設けられている。アウターレース１３のうちケーシング３と接する部分には、第１オイル導入通路３１から外部へのオイル漏れを防止するためのパッキン４５が設けられている。
【００４６】
図１及び図２を参照して動力伝達装置４におけるオイルの流れについて説明する。なお、図１の破線がオイルの流れの一部を示している。車両１は、オイルが貯留されるオイル溜まり部１２０を備えている。オイル溜まり部１２０は、例えばオイルパンなどである。図２に示したようにポンプ７の第１オイル導入通路３１は、ケーシング３の第１オイルガイド通路（不図示）、オイル供給通路１１１、及び油圧制御装置１１０を介してオイルパンなどのオイル溜まり部１２０と接続されている。また、ポンプ７の第１オイル排出通路３２は、ケーシング３の第２オイルガイド通路（不図示）、オイル排出通路１１２、及び油圧制御装置１１０を介して車両１に設けられている複数のオイル供給部と接続されている。そのため、内燃機関２のトルクが伝達され、ポンプ７のアウターレース１３とインナーレース１５とが相対回転すると、オイル溜まり部１２０からオイルがポンプ７に吸引され、その後ポンプ７からオイル供給部にそれぞれオイルが供給される。オイル供給部に供給されたオイルは、それぞれで使用された後、オイル溜まり部１２０に戻される。なお、オイル供給部は、ポンプ７から吐出されるオイルの圧力で動作する油圧動作機器、例えばクラッチ２１、第１ブレーキ２２、第２ブレーキ２３、及び無段変速部９の各プーリ２４、２６、や車両１に設けられている各オイル潤滑部などである。
【００４７】
図２に示したように油圧制御装置１１０は、ポンプ７から吐出されたオイルをオイル溜まり部１２０に戻すリターン通路１１３を備えている。そして、リターン通路１１３には、リターン通路１１３を介してオイル溜まり部１２０に戻されるオイルの流量を調整する弁手段としての吐出流量制御弁１１４が設けられている。油圧制御装置１１０から油圧動作機器やオイル潤滑部に供給されるオイルの量はこの吐出流量制御弁１１４の開度にて調整され、これら各部に供給するオイルの量を減少させる場合には吐出流量制御弁１１４が開き側に制御され、オイルの量を増加させる場合には吐出流量制御弁１１４が閉じ側に制御される。また、このように油圧動作機器やオイル潤滑部に供給されるオイルの量を変更することにより、ポンプ７から吐出されるオイルの流量を制御することができる。
【００４８】
また、図２に示したように油圧制御装置１１０は、第１ブレーキ２２の油圧室２２ｄに導入されるオイルの流量を制御する流量調整弁１１５と、この油圧室２２ｄからのオイルの排出を許可する排出位置とその排出を禁止する阻止位置との間で切り替え可能な切替弁１１６とを備えている。この切替弁１１６を阻止位置に切り替えるとともに流量調整弁１１５を開き側に制御することにより、油圧室２２ｄ内の圧力を上昇させることができるので、第１ブレーキ２２の制動力を大きくできる。一方、切替弁１１６を排出位置に切り替えるとともに流量調整弁１１５を閉じ側に制御することにより、油圧室２２ｄ内の圧力を低下させることができるので、制動力を低下させたり、第１ブレーキ板２２ａを解除位置に移動させることができる。
【００４９】
上述したように油圧制御装置１１０の動作は、ＥＣＵ１００にて制御される。そのため、ＥＣＵ１００は本発明の弁制御手段としても機能する。ＥＣＵ１００には各種センサが接続されており、これらセンサから車両１の走行状態及び内燃機関２の運転状態を反映する各種パラメータに対応する信号が入力される。ＥＣＵ１００に接続されるセンサとしては、例えば内燃機関２のクランク軸の回転速度に対応する信号を出力するクランク角センサ１０１、車両１の走行速度に対応する信号を出力する車速センサ１０２、内燃機関２のスロットル弁の開度に対応する信号を出力するスロットル開度センサ１０３などが接続される。この他にもＥＣＵ１００には、無段変速部９から変速比に対応する信号などが入力される。ＥＣＵ１００は、これらの信号に基づいて油圧制御装置１１０の動作を制御する。
【００５０】
周知のように油圧動作機器には、その油圧動作機器が動作するために必要な油圧の下限値（以下、動作下限値と称することがある。）が設定されている。そのため、油圧動作機器に供給されるオイルの圧力をこの動作下限値以上に維持する必要がある。これら油圧動作機器の動作下限値は、車両１の走行状態や内燃機関２の運転状態によって変動する。例えば、無段変速部９の各プーリ２４、２６にベルト２７から作用する力は変速比や車速に応じて変化するため、これらプーリ２４、２６の動作下限値が変化する。
【００５１】
ピストンポンプ７から吐出されるオイルの圧力（以下、吐出油圧と称することがある。）も内燃機関２の運転状態に応じて変化する。ピストンポンプ７では、アウターレース１３に伝達されるトルクが大きくなり、アウターレース１３とインナーレース１５との間の回転数の差が大きくなるほど吐出されるオイルの量が増加するので、吐出油圧が上昇する。そのため、例えば車両１が軽負荷で運転されて内燃機関２から出力されるトルクが低い場合は、ポンプ７の吐出油圧が油圧動作機器を動作させるために必要な油圧の下限値未満になるおそれがある。そこで、ＥＣＵ１００は、内燃機関２の出力トルクを上昇させてアウターレース１３に伝達されるトルクを上昇させるべく第１ブレーキ２２にてインナーレース１５のトルクの一部を吸収させる。
【００５２】
図４は、ＥＣＵ１００が、このようにポンプ７から吐出されるオイルの圧力を調整するべく内燃機関２の運転中に所定の周期で繰り返し実行する吐出圧制御ルーチンを示している。図４の制御ルーチンにおいてＥＣＵ１００は、まずステップＳ１１で車両１の走行状態及び内燃機関２の運転状態を取得する。車両１の走行状態としては、例えば車速、変速比などが取得される。一方、内燃機関２の運転状態としては、スロットル開度、クランク軸の回転速度などが取得される。次のステップＳ１２においてＥＣＵ１００は、ポンプ７の吐出油圧を算出するとともに目標油圧を設定する。上述したようにこの吐出油圧は、内燃機関２からアウターレース１３に伝達されるトルク、及びアウターレース１３とインナーレース１５との回転数の差（以下、回転数差と略称することがある。）に応じて変化する。そこで、予めこれらアウターレース１３のトルク及び回転数差と吐出油圧との関係を実験や数値計算などで求めてＥＣＵ１００のＲＯＭにマップとして記憶させておき、このマップを参照して油圧を算出すればよい。なお、内燃機関２からアウターレース１３に伝達されるトルクは、スロットル開度及びクランク軸の回転速度に基づいて推定することができる。また、インナーレース１５の回転数は車速及び変速比に基づいて推定でき、アウターレース１３の回転数は内燃機関２の回転数に基づいて推定できる。そのため、回転数差はこれらより算出できる。目標油圧は、この処理が実行された時点において最も動作下限値が高い油圧動作機器の動作下限値（以下、必要油圧と称することがある。）に基づいて設定される。上述したように各油圧動作機器の動作下限値は車両１の走行状態や内燃機関２の運転状態に応じて変動するため、この処理ではこれら車両１の走行状態や内燃機関２の運転状態に基づいて各油圧動作機器の動作下限値を算出する。そして、目標油圧には、それら算出した動作下限値のうち最も高いもの、すなわち必要油圧に予め設定した所定圧力を足した値が設定される。なお、所定圧力は、各油圧動作機器を確実に動作させることが可能なように安全率を考えて設定すればよい。このように目標油圧を設定することにより、各油圧動作機器をそれぞれ確実に動作させることが可能となる。各油圧動作機器の動作下限値は、動作下限値を算出する油圧動作機器に影響を与えるパラメータ、例えば車速や変速比などとその油圧動作機器の動作下限値との関係を油圧動作機器毎に予め実験や数値計算などにより求めてＥＣＵ１００のＲＯＭにマップとしてそれぞれ記憶させておき、これらのマップを参照して算出すればよい。
【００５３】
次のステップＳ１３においてＥＣＵ１００は、所定の油圧上昇条件が成立したか否か判断する。所定の油圧上昇条件は、例えば吐出油圧が目標油圧未満の場合に成立したと判断される。所定の油圧上昇条件が不成立と判断した場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ１００は第１ブレーキ２２が解除されるように油圧制御装置１１０の動作を制御する。具体的には、切替弁１１６を排出位置に切り替えるとともに流量調整弁１１５を閉じ側に制御してブレーキピストン２２ｃを図２の左側に移動させ、第１ブレーキ板２２ａを解除位置に移動させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。なお、この吐出圧制御ルーチンとは異なる制御ルーチンから第１ブレーキ板２２ａを制動位置に移動させる指示が出力されている場合は、その制御ルーチンからの指示が実行される。
【００５４】
一方、所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合はステップＳ１５に進み、ＥＣＵ１００は目標制動力を設定する。第１ブレーキ２２を動作させてインナーレース１５のトルクの一部をこの第１ブレーキ２２で吸収させるとともに吸収されたトルクが補償されるように内燃機関２の出力トルクを増加させることにより、アウターレース１３に伝達されるトルクを増加させることができるので、ポンプ７の吐出油圧を上昇させることができる。そこで、目標制動力としては、この目標制動力になるように第１ブレーキ２２を動作させて内燃機関２の出力トルクを増加させたときにポンプ７の吐出油圧が目標油圧以上に上昇する値が設定される。すなわち、目標制動力には、少なくとも現在のポンプ７の吐出油圧と目標油圧との差の分、吐出油圧を上昇させることが可能な制動力を設定すればよい。ポンプ７の吐出油圧と目標油圧との差は算出可能である。そのため、目標制動力の設定は、例えば図５に一例を示した目標制動力とその目標制動力で第１ブレーキ２２を動作させて内燃機関２の出力トルクを増加させたときのポンプ７の吐出油圧の上昇幅との関係を予め実験や数値計算などにより求めてＥＣＵ１００のＲＯＭにマップとして記憶させておき、このマップを参照して行えばよい。
【００５５】
続くステップＳ１６でＥＣＵ１００は、制動力が目標制動力になるように第１ブレーキ２２を動作させるとともに、第１ブレーキ２２の動作によって吸収されたインナーレース１５のトルクが補償されるように内燃機関２の出力トルクを増加させる制御（以下、吐出圧上昇制御と称することがある。）を実行する。吐出圧上昇制御を具体的に説明すると、切替弁１１６を阻止位置に切り替えるとともに第１ブレーキ２２の制動力が目標制動力になるように流量調整弁１１５の開度を調整し、その第１ブレーキ２２が動作したことによって見込まれるインナーレース１５のトルクの低下が補償されるように内燃機関２の吸気量及び燃料供給量の少なくともいずれか一方を増加させて内燃機関２の出力トルクを増加させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００５６】
以上に説明したように、第１の形態の動力伝達装置４によれば、ポンプ７の吐出油圧が目標油圧未満に低下して油圧上昇条件が成立した場合、第１ブレーキ２２を動作させてインナーレース１５のトルクの一部を吸収させ、その吸収させた分のトルクが補償されるように内燃機関２の出力トルクを増加させるので、アウターレース１３に伝達されるトルクを増加させてポンプ７の吐出油圧を上昇させることができる。これにより、ポンプ７の吐出油圧を必要油圧以上に維持することができるので、各油圧動作機器をそれぞれ確実に動作させることができる。また、内燃機関２の出力トルクの増加分は、第１ブレーキ２２で吸収されたトルクを補償するためのものであるため、前後進切替装置８より下流に伝達されるトルクの増加を防止することができる。なお、このように第１ブレーキ２２でインナーレース１５のトルクの一部を吸収させることにより、第１ブレーキ２２が本発明のトルク吸収手段として機能する。
【００５７】
図２に示したように第１の形態の動力伝達装置４では、クラッチ２１の半径方向外側に半径方向に並ぶようにして第１ブレーキ２２を設けたので、これらクラッチ２１及び第１ブレーキ２２をコンパクトに配置することができる。そのため、装置自体を小型化でき、搭載性を向上させることができる。
【００５８】
（第２の形態）
図６〜図８を参照して本発明の第２の形態に係る動力伝達装置について説明する。図６は、第２の形態に係る動力伝達装置４の前後進切替装置８を拡大して示す図である。この形態における動力伝達装置４の全体の構成は上述した第１の形態と同じである。そのため、動力伝達装置４の構成については図１が参照される。図６に示したようにこの形態では、前後進切替装置８の第１ブレーキ２２が第１の形態と異なる。それ以外は、第１の形態と同じであるため、第１の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図６に示したようにこの形態の第１ブレーキ２２は、油圧室２２ｄ内にブレーキピストン２２ｃを図６の右側に付勢する付勢手段としての反力付加スプリング５０を備えている。また、リターンスプリングの代わりにブレーキピストン２２ｃを図６の左側に駆動するための解放油圧室５１を油圧室２２ｄとブレーキピストン２２ｃを挟んで反対の側に備えている。反力付加スプリング５０は、ブレーキピストン２２ｃを図６の右側に押して第１ブレーキ板２２ａを制動位置に移動させ、反力付加スプリング５０がブレーキピストン２２ｃに与えた付勢力に応じた制動力をインナーレース１５に付加する。そのため、この形態では、反力付加スプリング５０によって付加される制動力以上のトルクがインナーレース１５に伝達されるまでインナーレース１５の回転を禁止することができる。上述したようにポンプ７の吐出油圧は、アウターレース１３に伝達されるトルクに応じて変化する。そこで、反力付加スプリング５０の付勢力としては、例えばインナーレース１５が回転し始めたときのポンプ７の吐出油圧が、内燃機関２がアイドリング状態で運転されている場合に動作下限値が最も高くなる油圧動作機器の動作下限値になるように設定される。このように反力を付加することにより、反力付加スプリング５０が本発明の反力付加手段として機能する。
【００６０】
解放油圧室５１は、この反力付加スプリング５０による制動力の付加を解除するために設けられている。解放油圧室５１にオイルを導入することにより、反力付加スプリング５０に抗して油圧でブレーキピストン２２ｃを図６の左側に移動させることができるので、反力付加スプリング５０による制動力を低減したり、その制動力の付加を解除したりすることができる。そのため、この解放油圧室５１が本発明の反力トルク低減手段に相当する。
【００６１】
解放油圧室５１へのオイルの導入及び解放油圧室５１からのオイルの排出は、油圧制御装置１１０にて制御されている。図６に示したように解放油圧室５１には、ポンプ７から吐出されたオイルを油圧制御装置１１０を介して解放油圧室５１に導くオイル導入通路５２と、解放油圧室５１から排出されたオイルを油圧制御装置１１０を介してオイル溜まり部１２０に導くオイル排出通路５３とが接続されている。オイル導入通路５２には、解放油圧室５１に導入されるオイルの量を調整することが可能な流量調整弁５４が設けられている。オイル排出通路５３には、解放油圧室５１からのオイルの排出を許可する排出位置とその排出を禁止する阻止位置とに切り替え可能な切替弁５５が設けられている。解放油圧室５１にオイルを導入する場合は、切替弁５５を阻止位置に切り替えるとともに流量調整弁５４を開き側に制御する。一方、解放油圧室５１からオイルを排出する場合は、切替弁５５を排出位置に切り替えるとともに流量調整弁５４を閉じ側に制御する。
【００６２】
図７は、この形態においてＥＣＵ１００がポンプ７の吐出圧を制御すべく内燃機関２の運転中に所定の周期で繰り返し実行する吐出圧制御ルーチンを示している。なお、図７の制御ルーチンにおいて第１の形態の図４の制御ルーチンと同じ処理には同一の符号を付して説明を省略する。図７の制御ルーチンにおいてＥＣＵ１００は、ステップＳ１３までは図４の制御ルーチンと同様に処理を進める。ステップＳ１３において所定の油圧上昇条件が不成立と判断した場合はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ１００は第１ブレーキ２２を解放するブレーキ解放条件が成立したか否か判断する。ブレーキ解放条件は、例えば車両１に対して加速が要求されるなど駆動輪１２に伝達すべきトルクを増加させる場合に成立したと判断される。ブレーキ解放条件が不成立と判断した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、ブレーキ解放条件が成立したと判断した場合はステップＳ２２に進み、ＥＣＵ１００は第１ブレーキ２２の油圧室２２ｄからオイルが排出されるように油圧制御装置１１０を制御する。具体的には、切替弁１１６を排出位置に切り替えるとともに流量調整弁１１５を閉じ側に制御する。続くステップＳ２３においてＥＣＵ１００は、第１ブレーキ２２の解放油圧室５１にオイルが導入されるように油圧制御装置１１０を制御する。これは、切替弁５５を阻止位置に切り替えるとともに流量調整弁５４を開き側に制御することにより行われる。この際、流量調整弁５４は、反力付加スプリング５０による制動力の付加が一度に解除されないように所定開度ずつ徐々に開き側に制御される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ１３において所定の油圧上昇条件が成立したと判断した場合はステップＳ２４に進み、ＥＣＵ１００は解放油圧室５１にオイルが導入されているか否か判断する。これは、流量調整弁５４の開度及び切替弁５５の位置に基づいて判断すればよい。解放油圧室５１にオイルが導入されていないと判断した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、解放油圧室５１にオイルが導入されていると判断した場合はステップＳ２５に進み、ＥＣＵ１００は解放油圧室５１からオイルが排出されるように油圧制御装置１１０を制御する。具体的には、切替弁５５を排出位置に切り替えるとともに流量調整弁５４を全閉にする。次のステップＳ１５においてＥＣＵ１００は目標制動力を設定し、続くステップＳ１６において吐出圧上昇制御を実行する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００６４】
図８は、図７の制御ルーチンを実行してポンプ７の吐出油圧を制御した場合におけるポンプ７の吐出油圧の時間変化の一例を示している。図８において線Ｐ１がポンプ７の吐出油圧の時間変化を示し、線Ｐ２が必要油圧の時間変化を示している。また、図８の線Ｔｏ１が内燃機関２の出力トルクの時間変化を、線Ｔｏ２がプライマリプーリ２４のトルクの時間変化を、線Ｔｏ３が第１ブレーキ２２に吸収される吸収トルクの時間変化をそれぞれ示している。図８の時刻ｔ１において車両１に対して加速が要求されると図７のステップＳ２１が肯定判断されてステップＳ２２、２３が実行されるので、解放油圧室５１にオイルが徐々に導入されて第１ブレーキ２２の制動力が徐々に小さくなる。そのため、時刻ｔ２までプライマリプーリ２４に伝達されるトルクが徐々に上昇する。このように駆動輪１２に伝達すべきトルクを増加させる場合は解放油圧室５１にオイルを導入して反力付加スプリング５０による制動力の付加を解除することにより、内燃機関２の出力トルクが無駄に消費されることを防止できる。時刻ｔ２〜ｔ４の期間は、油圧上昇条件が不成立と判断されて第１ブレーキ２２は解放状態に維持される。その後、時刻ｔ４において油圧上昇条件が成立すると吐出圧上昇制御が実行される。そのため、第１ブレーキ２２が制動状態に切り替えられてインナーレース１５のトルクの一部が吸収され、かつこれによるトルクの低下を補償すべき内燃機関２の出力トルクが増加される。そのため、ポンプ７の吐出油圧を必要油圧以上に維持することができる。
【００６５】
第２の形態に係る動力伝達装置４によれば、反力付加スプリング５０によってインナーレース１５に制動力を付加できるので、そのインナーレース１５に伝達されるトルクがその制動力より大きくなるまで、インナーレース１５の回転を禁止できる。そのため、反力付加スプリング５０の付勢力を、例えばインナーレース１５が回転し始めたときのポンプ７の吐出油圧が、内燃機関２がアイドリング状態で運転されている場合に動作下限値が最も高くなる油圧動作機器の動作下限値になるように設定することにより、インナーレース１５が回転し始めた時点で油圧動作機器の動作下限値を確保することができる。また、この形態では、駆動輪１２に伝達すべきトルクを増加させる場合などに、解放油圧室５１にオイルを導入して反力付加スプリング５０の付勢力を低減するので、このような場合などにポンプ７から出力されたトルクが動力伝達装置４で無駄に消費されることを防止できる。
【００６６】
なお、解放油圧室５１は無くてもよい。この場合でも、ポンプ７の吐出圧力を油圧動作機器の動作下限値以上にできるので、油圧動作機器を確実に動作させることができる。また、この場合においてもインナーレース１５が回転しているときは、内燃機関２のアイドリング運転時に各油圧動作機器を動作させることが可能な油圧を確保できる。さらに、この形態においては油圧室２２ｄが無くてもよい。この場合でも内燃機関２のアイドリング運転時に各油圧動作機器を動作させることが可能な油圧を確保できる。
【００６７】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の動力伝達装置に設けられるポンプは、ラジアルピストンポンプに限定されず、アキシャルピストンポンプでもよい。その他、伝達部材を介してトルクの伝達が可能な第１回転部材と第２回転部材とを備え、これらの回転部材のいずれか一方に伝達されるトルクに応じて吐出されるオイルの圧力が上昇する種々のポンプを用いてよい。
【００６８】
インナーレースに制動力などの反力を付加する手段はブレーキに限定されない。例えばインナーレースのトルクを利用して発電する発電機を設け、その発電機の発電量を調整することにより、インナーレースに反力を付加してもよい。発電機の他にも負荷を変更可能な種々の機器を用いてインナーレースに反力を付加してよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の形態に係る動力伝達装置が設けられた車両の動力伝達経路や各要素などを簡略化して示したスケルトン図。
【図２】ピストンポンプ及び前後進切替装置を拡大して示す図。
【図３】図２のIII−III線におけるポンプの断面を示す図。
【図４】第１の形態の吐出圧制御ルーチンを示すフローチャート。
【図５】目標制動力とポンプの吐出油圧の上昇幅との関係の一例を示す図。
【図６】本発明の第２の形態に係る動力伝達装置の前後進切替装置を示す図。
【図７】第２の形態の吐出圧制御ルーチンを示すフローチャート。
【図８】図７の吐出圧制御ルーチンを実行してポンプの吐出油圧を制御した場合におけるポンプの吐出油圧の時間変化の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７０】
２  内燃機関（動力源）
４  動力伝達装置
６  入力軸（入力部材）
７  ピストンポンプ（オイルポンプ）
９  無段変速部
１３  アウターレース（第１回転部材）
１５  インナーレース（第２回転部材）
１７  ピストン（伝達部材）
１８  コネクティングドラム（出力部材）
２０ｅ  キャリア（駆動対象）
２１  クラッチ（クラッチ手段）
２１ａ  ドライブプレート（第２係合部材）
２１ｂ  ドリブンプレート（第１係合部材）
２２  第１ブレーキ（ブレーキ手段、トルク吸収手段）
２２ａ  第１ブレーキ板（摩擦部材）
２２ｂ  第２ブレーキ板（ブレーキ回転体）
２２ｃ  ブレーキピストン（駆動手段）
２２ｄ  油圧室（駆動手段）
５０  反力付加スプリング（付勢手段、反力付加手段）
５１  解放油圧室（反力トルク低減手段）
１００  電子コントロールユニット（制御手段、弁制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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