(57)【要約】【課題】  オイルポンプから吐出されるオイルの機械的エネルギを回収することの可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】  動力伝達可能に連結された第１の回転部材６および第２の回転部材２を有し、第１の回転部材６と第２の回転部材２との相対回転によりオイルを吐出するオイルポンプ７が設けられているとともに、駆動力源１と車輪５との間で、第１の回転部材６および第２の回転部材２を経由して動力伝達がおこなわれるように構成されている動力伝達装置において、オイルポンプ７から吐出されたオイルの機械的エネルギで駆動されるオイルモータ２７と、オイルモータ２７から出力される機械的エネルギを回収するフライホイール３４とを備えている。【選択図】  図１
2006105218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達可能に連結された第１の回転部材および第２の回転部材を有し、この第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転によりオイルを吐出するオイルポンプが設けられているとともに、駆動力源と車輪との間で、前記第１の回転部材および第２の回転部材を経由して動力伝達がおこなわれるように構成されている動力伝達装置において、
前記オイルポンプから吐出されたオイルの機械的エネルギで駆動されるオイルモータと、このオイルモータから出力される機械的エネルギを回収するフライホイール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】
前記オイルモータと並列に配置され、かつ、前記オイルモータから吐出されるオイルの流量を調整することにより、前記オイルポンプと前記オイルモータとの間に形成された油路の油圧を制御する圧力制御装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記オイルポンプから前記車輪に至る動力伝達経路に伝動装置が設けられているとともに、前記フライホイールに回収された機械的エネルギにより前記オイルモータを駆動することにより、このオイルモータから吐出されたオイルを前記伝動装置に供給する油路が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記オイルモータに供給する油路に調圧弁が設けられているとともに、前記調圧弁は、前記オイルポンプと前記調圧弁との間における第１の油圧を制御する構成を備えており、前記圧力制御装置は、前記調圧弁と前記オイルモータとの間における第２の油圧を制御する構成を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記調圧弁は、信号油圧に基づいて前記第１の油圧を制御する構成を有しているとともに、前記調圧弁は、前記信号油圧が最低圧である場合に、前記第１の油圧が最低圧となる構成を有していることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
電力の供給状態に応じて前記信号油圧を出力するソレノイドバルブが設けられており、このソレノイドバルブは、供給される電力が低下した場合に出力する前記信号油圧が最低圧となる構成を有していることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源の出力側に配置される動力伝達装置であり、特に、オイルポンプを有する動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の動力伝達装置を制御するためのアクチュエータとして油圧制御装置が用いられており、その油圧制御装置の油圧回路に供給される作動油は、オイルポンプにより流通する構成が採用されている。一方、オイルポンプを作動油の輸送機器以外の用途で使用する技術も知られており、その技術の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１は、遊星歯車装置を有する無段変速装置に関するものであり、遊星歯車装置は、入力軸と一体回転するサンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤを保持するキャリヤとを有している。このキャリヤは出力軸と一体回転するように構成され、リングギヤの外周には所定間隔おきに複数のブレードが取り付けられている。このリングギヤは変速機カバー内で回転可能に保持されており、変速機カバーにはオイルポンプの吐出口および吸入口が形成されている。また、吐出口と吸入口とを接続する油圧回路が形成されており、油圧回路の途中にはオイルタンクが配置されている。また、油圧回路であって、吐出口とオイルタンクとの間には、調整バルブが設けられている。
【０００３】
上記構成において、入力軸にトルクが伝達されるとサンギヤが回転し、リングギヤが反力要素となって、キャリヤからトルクが出力される。また、リングギヤの回転により吸入口からオイルが吸入され、そのオイルが吐出口から吐出される。ここで、調整バルブを調整して、油圧回路における吐出口と調整バルブとの間の油圧を制御することにより、リングギヤの反力トルクおよび回転数が調整され、入力軸と出力軸との間の変速比が無段階に制御される。さらに、吐出口から吐出されたオイルは調整バルブを経由してオイルパンに戻され、そのオイルパンのオイルは再び吸入口に吸入される。このように、油圧回路内をオイルが循環する構成となっている。
【特許文献１】特開平４−８８２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されている無段変速装置においては、オイルポンプから吐出されるオイルの機械的エネルギが無駄になるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記事情を背景としてなされたものであって、オイルポンプから吐出されるオイルの機械的エネルギを回収することの可能な動力伝達装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、動力伝達可能に連結された第１の回転部材および第２の回転部材を有し、この第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転によりオイルを吐出するオイルポンプが設けられているとともに、駆動力源と車輪との間で、前記第１の回転部材および第２の回転部材を経由して動力伝達がおこなわれるように構成されている動力伝達装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルの機械的エネルギで駆動されるオイルモータと、このオイルモータから出力される機械的エネルギを回収するフライホイールとを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記オイルモータと並列に配置され、かつ、前記オイルモータから吐出されるオイルの流量を調整することにより、前記オイルポンプと前記オイルモータとの間に形成された油路の油圧を制御する圧力制御装置が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記オイルポンプから前記車輪に至る動力伝達経路に伝動装置が設けられているとともに、前記フライホイールに回収された機械的エネルギにより前記オイルモータを駆動することにより、このオイルモータから吐出されたオイルを前記伝動装置に供給する油路が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成に加えて、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記オイルモータに供給する油路に調圧弁が設けられているとともに、前記調圧弁は、前記オイルポンプと前記調圧弁との間における第１の油圧を制御する構成を備えており、前記圧力制御装置は、前記調圧弁と前記オイルモータとの間における第２の油圧を制御する構成を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記調圧弁は、信号油圧に基づいて前記第１の油圧を制御する構成を有しているとともに、前記調圧弁は、前記信号油圧が最低圧である場合に、前記第１の油圧が最低圧となる構成を有していることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５の構成に加えて、電力の供給状態に応じて前記信号油圧を出力するソレノイドバルブが設けられており、このソレノイドバルブは、供給される電力が低下した場合に出力する前記信号油圧が最低圧となる構成を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、第１の回転部材と第２の回転部材との間で、オイルポンプを経由して動力伝達がおこなわれる。また、第１の回転部材と第２の回転部材とが相対回転して、オイルポンプからオイルが吐出された場合は、そのオイルの機械的エネルギによりオイルモータが駆動され、そのオイルモータの機械的エネルギがフライホイールに回収もしくは蓄積される。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、オイルポンプに圧力制御機構を持たせることなく、圧力制御装置により、オイルポンプから吐出されたオイルの油圧を制御することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、フライホイールに回収された機械的エネルギでオイルモータを駆動することにより、オイルモータから吐出されたオイルを伝動装置に供給することが可能である。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明と同様の効果を得られる他に、調圧弁で第１の油圧を制御することにより、オイルポンプを経由して第１の回転部材と第２の回転部材との間で伝達されるトルクを制御することができる。また、圧力制御装置で第２の油圧を制御することにより、オイルモータの仕事量を制御することが可能である。
【００１６】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、調圧弁に入力される信号油圧が最低圧になると、第１の油圧が最低圧となり、第１の回転部材と第２の回転部材との間で、オイルポンプを経由して伝達されるトルクが低下する。
【００１７】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られる他に、ソレノイドバルブに対する電力供給状態が非通電となるフェールが生じた場合は、信号油圧が最低圧となり、調圧弁によりオイルポンプの吐出油路の油圧を制御することができない。この場合は、圧力制御装置により、オイルポンプの吐出油路の油圧を制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。この発明は、オイルポンプが、オイル輸送機能と、動力伝達機能とを兼備している構成の動力伝達装置であり、その動力伝達装置の実施例を順次説明する。
【実施例１】
【００１９】
この実施例１は、請求項１および請求項２の発明に対応する実施例であり、実施例１を図１に基づいて説明する。図１には、この発明の動力伝達装置を有する車両Ｖｅのパワートレーンの一例が模式的に示されており、図２には、図１に示す車両Ｖｅのパワートレーンの具体的な構成および制御系統が示されている。まず、車両Ｖｅのパワートレーンについて説明すれば、駆動力源としてのエンジン１が設けられており、このエンジン１は、燃料の燃焼による熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である。
【００２０】
エンジン１としては、例えば内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。エンジン１は吸排気装置および燃料噴射装置および点火時期制御装置などを有しており、エンジン出力を電子制御することが可能である。そして、エンジントルクが、インプットシャフト６およびインターミディエイトシャフト２および前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３およびデファレンシャル４を経由して、前輪５に伝達される構成となっている。前記インターミディエイトシャフト２および前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３およびデファレンシャル４などは、ケーシング６０内に設けられている。
【００２１】
また、エンジン１のクランクシャフト（図示せず）およびインプットシャフト６およびインターミディエイトシャフト２は、回転軸線Ａ１を中心として回転可能に配置されているとともに、インプットシャフト６からインターミディエイトシャフト２に至る動力伝達経路に、オイルポンプ７が設けられている。この実施例では、オイルポンプ７として、定容量形ポンプの一種であるラジアル形ピストンポンプが用いられている。このオイルポンプ７の概略構成を説明すると、オイルポンプ７は、インプットシャフト６に設けられたアウターレース８と、インターミディエイトシャフト２に設けられたインナーレース９とを有している。
【００２２】
このインナーレース９には、円周方向に所定間隔をおいて複数のシリンダ（図示せず）が設けられており、各シリンダにはピストン１１が各々配置されており、各ピストン１１はインナーレース９の半径方向に往復移動自在に構成されている。一方、アウターレース８の内周には、半径方向に変位する波形のカム面（図示せず）が形成されているとともに、各ピストン１１がカム面に沿って円周方向に移動可能となるように構成されている。
【００２３】
つぎに、オイルポンプ７を含む油圧回路について説明すると、ピストン１１が収容されたシリンダの吸入口に接続する吸入油路１８が形成されており、この吸入油路１８はオイルパン２１に接続されている。さらに、シリンダの吐出口に接続された吐出油路１９が形成されている。この吐出油路１９は油圧制御装置２６の一部を構成しており、吐出油路１９は二方向に分岐されている。分岐された一方はオイルモータ２７の入口２７Ａに接続されている。オイルモータ２７は可変容量形オイルモータであり、回転式のオイルモータが用いられている。回転式のオイルモータ２７としては、ベーンモータ、ギヤモータなどを用いることが可能である。そして、オイルモータ２７の回転部材（図示せず）と、フライホイール３４とが動力伝達可能に連結されている。さらに、オイルモータ２７の出口２７Ｂは、油路７６を経由してオイルパン２１に接続されている。
【００２４】
さらに、オイルモータ２７のオイル吐出量（流量）を制御するプレッシャーコンペンセータ１００が設けられている。プレッシャーコンペンセータ１００は、吐出油路１９に接続された入力ポート１０１と、信号油圧が入力される信号油圧ポート１０２と、制御油圧を出力する制御油圧ポート１０３とを有しており、制御油圧ポート１０３から制御油圧が出力されるように構成されている。なお、プレッシャーコンペンセータ１００は、信号油圧が高くなるほど制御油圧が高くなる構成、信号油圧が低下するほど制御油圧が高くなる構成のいずれでもよい。そして、プレッシャーコンペンセータ１００から出力される制御油圧により、オイルモータ２７の容量が制御されるように構成されている。
【００２５】
なお、オイルモータ２７は、制御油圧が高くなるほど開度が増加する構成、または制御油圧が低下するほど開度が増加する構成のいずれでもよい。さらに、制御油圧により、オイルモータ２７の開度が直接制御される構成でもよいし、制御油圧に応じて機能するアクチュエータ（図示せず）を設け、このアクチュエータの動作力でオイルモータ２７の開度が制御される構成のいずれでもよい。または、プレッシャーコンペンセータ１００の動作部材（プランジャ、スプール）の動作力がオイルモータ２７に伝達されて、オイルモータ２７の容量が変化するように構成されていてもよい。
【００２６】
一方、前記油圧制御装置２６は、吐出油路１９およびオイルモータ２７およびプレッシャーコンペンセータ１００の他に、前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３を制御する構成と、前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３の発熱部分を潤滑および冷却する構成とを有している。この油圧制御装置２６の構成を具体的に説明すると、油圧回路（図示せず）およびソレノイドバルブ（図示せず）などを有しているとともに、図２に示すように、油圧制御装置２６から、前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３にオイルを供給する油路７４が設けられている。
【００２７】
さらに、前記前後進切換装置３７は、インターミディエイトシャフト２からベルト式無段変速機３に至る経路に設けられている。前後進切換装置３７は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、インターミディエイトシャフト２の回転方向に対するプライマリシャフト３８の回転方向を切り換える構成を備えている。図２に示す例では、前後進切換装置３７としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、インターミディエイトシャフト２と一体回転するサンギヤ３９と、サンギヤ３９と同心状に配置されたリングギヤ４０と、サンギヤ３９に噛合したピニオンギヤ４１と、ピニオンギヤ４１およびリングギヤ４０に噛合した他のピニオンギヤ４２とが設けられ、ピニオンギヤ４１，４２がキャリヤ４３によって、自転かつ公転自在に保持されている。このキャリヤ４３とプライマリシャフト３８とが一体回転するように連結されている。
【００２８】
さらに、インターミディエイトシャフト２と、キャリヤ４３とを選択的に連結・解放する前進用クラッチ４４が設けられている。またリングギヤ４０を選択的に固定することにより、インターミディエイトシャフト２の回転方向に対するプライマリシャフト３８の回転方向を反転する後進用ブレーキ４５が設けられている。上記前進用クラッチ４４および後進用ブレーキ４５の係合・解放は、油圧制御装置２６により制御される構成となっている。
【００２９】
前記ベルト式無段変速機３は、互いに平行に配置されたプライマリプーリ４６とセカンダリプーリ４７とを有するとともに、プライマリプーリ４６およびセカンダリプーリ４７にはベルト４８が巻き掛けられている。また、プライマリプーリ４６からベルト４８に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構４９と、セカンダリプーリ４７からベルト４８に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構５０とが設けられている。この油圧サーボ機構４９，５０の油圧室（図示せず）の油圧は、油圧制御装置２６により制御される構成となっている。
【００３０】
前記プライマリプーリ４６はプライマリシャフト３８と一体回転するように構成され、セカンダリプーリ４７はセカンダリシャフト５１と一体回転するように構成されている。プライマリシャフト３８とセカンダリシャフト５１とは相互に並行に配置され、セカンダリシャフト５１のトルクが、伝動機構５２およびデファレンシャル４を経由して前輪５に伝達される構成となっている。
【００３１】
つぎに、図２に示された車両Ｖｅの制御系統を説明すれば、車両Ｖｅの全体を制御するコントローラとしての電子制御装置５３が設けられている。電子制御装置５３には、加速要求、制動要求、エンジン回転数、スロットル開度、インターミディエイトシャフト２の回転数、プライマリシャフト３８の回転数、セカンダリシャフト５１の回転数、選択されたシフトポジション、フライホイール３４の回転数などの信号が入力される。これに対して、電子制御装置５３からは、油圧制御装置２６を制御する信号、エンジン１を制御する信号などが出力される。
【００３２】
上記のように構成された車両Ｖｅの作用を説明する。エンジントルクがインプットシャフト６に伝達された場合は、インプットシャフト６のトルクはオイルポンプ７を経由してインターミディエイトシャフト２に伝達される。なお、オイルポンプ７におけるトルクの伝達原理は後述する。ここで、シフトポジションとして前進ポジションが選択されている場合は、前後進切換装置３７において、前進用クラッチ４４が係合され、かつ後進用ブレーキ４５が解放される。その結果、インターミディエイトシャフト２およびキャリヤ４３が一体回転可能に連結されて、インターミディエイトシャフト２のトルクがプライマリシャフト３８に伝達される。この場合、インターミディエイトシャフト２の回転方向とプライマリシャフト３８の回転方向とが同じになる。
【００３３】
これに対して、シフトポジションとして後進ポジションが選択された場合は、後進用ブレーキ４５が係合されて、前進用クラッチ４４が解放される。その結果、リングギヤ４０が反力要素となり、インターミディエイトシャフト２のトルクがプライマリシャフト３８に伝達される。この場合、プライマリシャフト３８の回転方向は、インターミディエイトシャフト２の回転方向とは逆になる。
【００３４】
一方、ベルト式無段変速機３においては、油圧サーボ機構４９，５０における圧油の供給状態が油圧制御装置２６により制御される。具体的には、油圧サーボ機構４９に供給される圧油の流量が制御されて、プライマリプーリ４６におけるベルト４８の巻き掛け半径、およびセカンダリプーリ４７におけるベルト４８の巻き掛け半径が制御され、ベルト式無段変速機３の変速比、つまり、プライマリシャフト３８の回転速度と、セカンダリシャフト５１の回転速度との比を無段階（連続的）に制御することができる。また、この変速制御に加えて、セカンダリプーリ４７からベルト４８に加える挟圧力が調整されて、ベルト式無段変速機３のトルク容量が制御される。
【００３５】
例えば、車速および加速要求（例えばアクセル開度）などに基づいて、車両Ｖｅにおける目標駆動力が判断され、その判断結果に基づいて目標エンジン出力が求められる。その目標エンジン出力を最適燃費で達成する目標エンジン回転数が求められ、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、ベルト式無段変速機３の変速比が制御される。これらの制御と並行して、実エンジントルクを目標エンジントルクに近づけるように、電子スロットルバルブの開度などが制御される。上記のようにして、インターミディエイトシャフト２のトルクが、前後進切換装置３７およびベルト式無段変速機３を経由して伝動機構５２に伝達されるとともに、伝動機構５２のトルクがデファレンシャル４を経由して前輪５に伝達される。
【００３６】
つぎに、インターミディエイトシャフト２とインプットシャフト６との間におけるトルクの伝達原理について説明する。エンジン１が運転されると、アウターレース８を所定方向に回転させる向きのトルクが発生する。ここで、オイルポンプ７におけるトルク容量が低く、アウターレース８とインナーレース９とが相対回転すると、ピストン１１がアウターレース８のカム面の形状に沿って、シリンダ内を半径方向に往復移動する。ピストン１１がシリンダ内を往復移動することにより、オイルパン２１のオイルが吸入油路１８を経由してオイルポンプ７に吸入されるとともに、吐出油路１９にオイルが吐出される。
【００３７】
吐出油路１９に吐出されたオイルの一部は、オイルモータ２７の入口２７Ａに供給され、入口２７Ａから出口２７Ｂに流れるオイルの機械的エネルギによりオイルモータ２７が駆動される。ここで、オイルモータ２７の回転部材（図示せず）の機械的エネルギは、フライホイール３４に回収される。なお、油路７６に吐出されたオイルはオイルパン２１に排出される。そして、プレッシャーコンペンセータ１００の信号油圧ポート１０２に入力される信号油圧を制御することにより、制御油圧ポート１０３から出力される制御油圧が制御されて、オイルモータ２７の容量を制御するポートの開度が制御される。
【００３８】
このようにオイルモータ２７の容量が制御されて、吐出油路１９の油圧が制御される。具体的に説明すると、オイルモータ２７のポートの開度が増加して、オイル吐出容量が増加した場合は、吐出油路１９の油圧が低下するか、または油圧の上昇が抑制される。これとは逆に、オイルモータ２７のポートの開度が減少して、オイル吐出容量が減少した場合は、吐出油路１９の油圧が上昇するか、または油圧の低下が抑制される。なお、吐出油路１９のオイルは、ベルト式無段変速機３および前後進切換装置３７にも供給されるため、油圧制御装置２６に供給されるオイル量は、吐出油路１９の油圧に影響を及ぼす。
【００３９】
そして、オイルポンプ７を経由して、インプットシャフト６とインターミディエイトシャフト２との間で伝達するトルクを上昇させる必要がある場合は、吐出油路１９の油圧を上昇させるように、プレッシャーコンペンセータ１００が制御される。その結果、オイルポンプ７において、ピストン１１をアウターレース８のカム面に押し付ける力が上昇し、オイルポンプ７のトルク容量が上昇する。さらに、吐出油路１９の油圧が所定値以上まで上昇すると、アウターレース８とインナーレース９とが一体回転する。この場合、オイルポンプ７からオイルは吐出されなくなる。
【００４０】
これとは逆に、オイルポンプ７を経由して、インプットシャフト６とインターミディエイトシャフト２との間で伝達するトルクを低下させる必要がある場合は、吐出油路１９の油圧を低下させるように、プレッシャーコンペンセータ１００が制御される。その結果、オイルポンプ７において、ピストン１１をアウターレース８のカム面に押し付ける力が低下し、オイルポンプ７のトルク容量が低下する。なお、オイルポンプ７のトルク容量を略一定に制御する場合は、吐出油路１９の油圧を略一定に維持する制御が実行される。
【００４１】
このように、この実施例１においては、プレッシャーコンペンセータ１００およびオイルモータ２７を用いて、吐出油路１９の油圧を制御することが可能である。このため、オイルポンプ７を可変容量形のオイルポンプにすることなく、インプットシャフト６からインターミディエイトシャフト２に伝達されるトルクを制御することが可能である。ここで、インターミディエイトシャフト２に伝達されるトルクＴｏｕｔは次式で表される。
Ｔｏｕｔ≒ＰＬ２・ｑ１／２π
上記の式において、ＰＬ２は吐出油路１９の油圧であり、ｑ１はオイルポンプ７の吐出流量（ｃｃ／ｒｅｖ）である。
【００４２】
なお、この実施例１においては、フライホイール３４の回転数に基づいて、オイルモータ２７の吐出流量を制御することも可能である。例えば、フライホイール３４を低回転数に維持する場合は、オイルモータ２７の流量を減少させて、フライホイール３４の回転数の上昇を抑制することが可能である。これとは逆に、フライホイール３４を高回転数に維持する場合は、オイルモータ２７の流量を増加させて、フライホイール３４の回転数の低下を抑制することが可能である。
【００４３】
以上のように、この実施例１においては、吐出油路１９の油圧を制御するとともに、油圧制御装置２６にオイルを供給し、その余剰分のオイルを、オイルモータ２７を経由させてオイルパン２１に排出するとともに、オイルモータ２７を通過するオイルの機械的エネルギをフライホイール３４に回収および蓄積することが可能である。なお、フライホイール３４に蓄積した機械的エネルギの用途としては、オイルポンプ７がオイルを吸入および吐出していない場合、つまり、インターミディエイトシャフト６とインプットシャフト２とが一体回転する状態となった場合に、オイルパン２１からオイルを汲み上げて、そのオイルをベルト式無段変速機３，前後進切換装置の圧油必要部に供給することに利用可能である。
【００４４】
ここで、実施例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、インプットシャフト６およびインターミディエイトシャフト２が、この発明の第１の回転部材および第２の回転部材に相当し、エンジン１が、この発明の駆動力源に相当し、前輪５が、この発明の車輪に相当し、プレッシャーコンペンセータ１００およびアクチュエータ（図示せず）が、この発明の圧力制御装置に相当する。
【実施例２】
【００４５】
つぎに、この発明の実施例２を、図３に基づいて説明する。この実施例２は、請求項１ないし請求項６の発明に対応するものである。この実施例２において、実施例１と同じ構成については、実施例１と同じ符号を付してある。この実施例２も、図２に示す車両Ｖｅに適用可能である。この実施例３においては、オイルポンプ７の吐出口に吐出油路１０４が接続されており、吐出油路１９と吐出油路１０４との間にリリーフ弁１０５が介在されている。リリーフ弁１０５は、入力ポート１０６およびドレーンポート１０７および信号油圧ポート１０８および制御油圧ポート１０９およびスプール１１２および弾性部材１１３を有している。入力ポート１０６は吐出油路１０４に接続され、ドレーンポート１０７は吐出油路１９に接続されている。
【００４６】
また、制御油圧ポート１０９の油圧に応じた付勢力、および弾性部材１１３の付勢力がスプール１１２に対して同じ向きに加えられる一方、信号油圧ポート１０８の油圧に応じた付勢力が、制御油圧ポート１０９の油圧に応じた付勢力、および弾性部材１１３の付勢力とは逆向きに、スプール１１２に対して加えられるように構成されている。さらに、信号油圧を出力するソレノイドバルブ１１１が設けられている。
【００４７】
このソレノイドバルブ１１１は、ソレノイドへの通電状態に応じた信号油圧を出力するものであり、非通電時に信号油圧が最低圧となるように構成されたノーマルクローズ形式となっている。このように構成されたリリーフ弁１０５は、信号油圧ポート１０８に入力される信号油圧が最低圧である場合に、入力ポート１０６からドレーンポート１０７に排出されるオイルの流量が最大となり、吐出油路１０４の油圧Ｐ１が最低圧となる制御特性を有している。そして、信号油圧ポート１０８に入力される信号油圧が上昇することにともない、入力ポート１０６からドレーンポート１０７に排出されるオイルの流量が減少し、吐出油路１０４の油圧Ｐ１が上昇する。
【００４８】
また、吐出油路１４には逆止弁１１０が設けられている。逆止弁１１０はオイルポンプ７から吐出されたオイルがリリーフ弁１０５側に供給されることを許容し、リリーフ弁１０５側のオイルがオイルポンプ７側に逆流することを防止する構成を有している。
【００４９】
この実施例２においては、エンジントルクがインプットシャフト６に伝達されて、オイルポンプ７から吐出油路１０４にオイルが吐出されると、そのオイルは逆止弁１１０を経由してリリーフ弁１０５に供給される。リリーフ弁１０５においては、ソレノイドバルブ１１１から信号油圧ポート１０８に入力される信号油圧を制御することにより、油圧ＰＬ１が制御される。具体的には、オイルポンプ７により伝達されるトルクを上昇させる必要がある場合は、油圧ＰＬ１を上昇させるように、ソレノイドバルブ１１１から出力される信号油圧を上昇させる制御が実行される。これとは逆に、オイルポンプ７により伝達されるトルクを低下させる必要がある場合は、油圧ＰＬ１を低下させるように、ソレノイドバルブ１１１から出力される信号油圧を低下させる制御が実行される。なお、オイルポンプ７により伝達されるトルクを略一定に維持する必要がある場合は、油圧ＰＬ１を略一定に維持するように、ソレノイドバルブ１１１から出力される信号油圧を略一定に維持する制御が実行される。
【００５０】
上記のようにして、吐出油路１０４のオイルがリリーフ弁１０５を経由して吐出油路１９に排出されるとともに、前述と同様の原理により、吐出油路１９の油圧ＰＬ２が制御され、かつ、オイルの機械的エネルギがフライホイール３４に蓄積され、かつ、ベルト式無段変速機３および前後進切換装置３７にオイルが供給される。したがって、実施例１と同様の効果を得られる。
【００５１】
また、この実施例２においては、停止しているエンジン１を始動させる場合に、ソレノイドバルブ１１１の信号油圧を上昇させることにより、リリーフ弁１０５を全閉として油圧ＰＬ１を上昇させ、インプットシャフト６とインターミディエイトシャフト２とを一体回転させる制御を実行可能である。この制御と並行して、フライホイール３４の機械的エネルギによりオイルモータ２７を駆動させることにより、オイルパン２１のオイルを吐出油路１９に吐出させ、そのオイルをベルト式無段変速機３および前後進切換装置３７に供給する制御を実行することが可能である。この場合、吐出油路１９の油圧ＰＬ２は、プレッシャーコンペンセータ１００およびオイルモータ２７により制御する。
【００５２】
このような制御を実行することにより、エンジン１の機械的エネルギが、オイルの機械的エネルギに変換されることを防止でき、オイルポンプ７における動力伝達効率が向上するとともに、エンジン１の燃費が向上する。また、フライホイール３４に蓄積されている機械的エネルギを有効利用して、オイルモータ２７を駆動させ、オイルパン２１のオイルを吐出油路１９に吐出することができるため、オイル輸送用に新たな電動オイルポンプなどを設ける必要がない。したがって、エンジン１の動力により発電し、その電力を電動モータに供給するという構成を採用する必要がなく、エンジン１の燃費が一層向上する。
【００５３】
さらに、この実施例２においては、リリーフ弁１０５およびソレノイドバルブ１１１により油圧ＰＬ１を制御し、オイルポンプ７により伝達されるトルクを制御することが可能である。したがって、オイルポンプ７を可変容量形のオイルポンプにする必要がない。ここで、オイルポンプ７により伝達されるトルクＴｏｕｔは次式により求められる。
Ｔｏｕｔ≒ＰＬ１・ｑ１／２π
【００５４】
また、この実施例２においては、油圧ＰＬ２の方が油圧ＰＬ１よりも低圧であるとともに、フライホイール３４の機械的エネルギによりオイルモータ２７を駆動させ、オイルパン２１のオイルを吐出油路１９に吐出させる場合において、オイルモータ２７の仕事量は、吐出油路１９にオイルを吐出するための仕事量に限定することができ、油圧ＰＬ１を制御するための仕事量を加味する必要がない。したがって、オイルモータ２７の仕事量の最適化を図ることができる。
【００５５】
さらに、この実施例２においては、車両Ｖｅの発進時などにおいて、ソレノイドバルブ１１１の信号油圧を最低圧に制御して、油圧ＰＬ１を最低圧に制御した状態から、ソレノイドバルブ１１１の信号油圧を上昇させる制御を実行することにより、オイルポンプ７で伝達されるトルクが零ニュートンの状態、つまりニュートラル状態から、オイルポンプ７で伝達されるトルクを上昇させることが可能であり、車両Ｖｅをスムーズに発進させることが可能である。
【００５６】
さらに、この実施例２において、ソレノイドバルブ１１１に電力を供給するケーブルが断線するフェールが生じた場合は、ソレノイドバルブ１１１の信号油圧が最低圧となり、リリーフ弁１０５が全開状態となる。この場合は、プレッシャーコンペンセータ１００およびオイルモータ２７により、油圧ＰＬ１を制御することが可能である。
【００５７】
つぎに、この実施例２で実行可能な制御の一例を、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、電子制御装置５３に入力される信号および電子制御装置５３に記憶されているデータに基づいて、インターミディエイトシャフト２における目標入力トルクＴｉ、およびインターミディエイトシャフト２における目標入力回転数Ｎｉが算出される（ステップＳ１）。このステップＳ１についで、吐出油路１９における必要油圧ＰＬ２、および吐出油路１９におけるオイルの必要流量Ｑが算出される（ステップＳ２）。
【００５８】
このステップＳ２についで、目標油圧ＰＬ１、および目標エンジン回転数Ｎｅ、および目標エンジントルクＴｅが算出される（ステップＳ３）。ここで、目標油圧ＰＬ１は、
ＰＬ１≒Ｔｉ／（ｑ１／２π）
で求められる。また、目標エンジン回転数Ｎｅは、
Ｎｅ≒Ｎｉ＋Ｑ／ｑ１
で求められる。また、目標エンジントルクＴｅは、
Ｔｅ≒Ｔｉで求められる。
【００５９】
ステップＳ３についで、調圧弁１０５による油圧ＰＬ１の制御機能が低下しているか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４で否定的に判断された場合は、ステップＳ５の処理を実行し、リターンされる。このステップＳ５においては、目標油圧ＰＬ１に基づいて、リリーフ弁１０５の信号油圧ポート１０８に入力される信号油圧を調整する制御が実行される。また、ステップＳ５においては、目標エンジン回転数Ｎｅに基づいて、エンジン出力が制御される。さらに、ステップＳ５においては、必要油圧ＰＬ２に基づいて、プレッシャーコンペンセータ１００に入力される信号油圧が制御される。
【００６０】
これに対して、前記ステップＳ４の判断時点で、ソレノイドバルブ１１１に電力を供給するケーブルが断線するフェールが生じている場合は、ステップＳ４で肯定的に判断されてステップＳ６の処理を実行し、リターンされる。このステップＳ６においては、ソレノイドバルブ１１１から出力される信号油圧が最低圧となるため、リリーフ弁１０５により制御される目標油圧ＰＬ１が零（最低圧）となるとともに、目標油圧ＰＬ１を目標油圧ＰＬ２に置き換えて、プレッシャーコンペンセータ１００の信号油圧を調整する制御が実行される。さらに、ステップＳ６においては、目標エンジン回転数Ｎｅに基づいて、エンジン出力が制御される。なお、ステップＳ４の判断時点で、調圧弁１０５のスプール１１２が動作不良であった場合に、スプール４で肯定的に判断することも可能である。さらに、ケーブルは断線していないが、供給する電力自体が不足している場合に、ステップＳ４で肯定的に判断することも可能である。
【００６１】
この実施例２において、必要油圧（目標油圧）ＰＬ１，ＰＬ２とエンジントルクとの関係を、図５のマップにより説明する。このマップに示すように、必要油圧ＰＬ１の方が必要油圧ＰＬ２よりも高圧であり、エンジントルクが上昇するほど、必要油圧ＰＬ１，ＰＬ２が上昇する傾向となっている。
【００６２】
ここで、実施例２で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、吐出油路１９が、この発明の「オイルモータから吐出されたオイルを伝動装置に供給する油路」に相当し、ベルト式無段変速機３および前後進切換装置３７が、この発明の伝動装置に相当し、吐出油路１０４が、この発明の「オイルポンプから吐出されたオイルをオイルモータに供給する油路」に相当し、リリーフ弁１０５が、この発明の調圧弁に相当し、油圧ＰＬ１が、この発明の第１の油圧に相当し、油圧ＰＬ２が、この発明の第２の油圧に相当する。なお、実施例２におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、実施例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係と同じである。
【００６３】
なお、エンジンと後輪とが動力伝達可能に連結されている構成の車両にも、各実施例を適用可能である。この場合、後輪が、この発明の車輪に相当する。さらに、各実施例において、駆動力源としては、エンジンに代えてモータ・ジェネレータが用いられていてもよいし、駆動力源としてエンジンおよびモータ・ジェネレータが用いられていてもよい。さらに、駆動力源から車輪に至る経路にトルクコンバータが設けられており、オイルポンプから吐出されたオイルがトルクコンバータに供給するように構成されている車両にも、各実施例を適用可能である。この場合、トルクコンバータも、この発明の伝動装置に相当する。
【００６４】
ここで、実施例２に記載された特徴的な構成を記載すれば、以下のとおりである。すなわち、第１の特徴的な構成は、動力伝達可能に連結された第１の回転部材および第２の回転部材を有し、この第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転によりオイルを吐出するオイルポンプが設けられているとともに、駆動力源と車輪との間で、前記第１の回転部材および第２の回転部材を経由して動力伝達がおこなわれるように構成されている動力伝達装置の制御装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルの機械的エネルギで駆動されるオイルモータと、このオイルモータから出力される機械的エネルギを回収するフライホイールと、前記オイルモータと並列に配置され、かつ、前記オイルモータから吐出されるオイルの流量を調整することにより、前記オイルポンプと前記オイルモータとの間に形成された油路の油圧を制御する圧力制御装置と、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記オイルモータに供給する油路に設けられ、かつ、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油路の油圧を制御する調圧弁とを有しており、前記調圧弁の調圧機能が正常であるか否かを判断する機能判断手段と、機能判断手段の判断結果に基づいて、前記オイルポンプから吐出された油路の油圧を、前記調圧弁または前記圧力制御装置のいずれにより制御するかを決定する制御状態決定手段とを備えていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置である。ここで、前述した図４のステップＳ４が、機能判断手段に相当し、ステップＳ５，Ｓ６が、制御状態決定手段に相当する。
【００６５】
さらに、第２の特徴的な構成は、動力伝達可能に連結された第１の回転部材および第２の回転部材を有し、この第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転によりオイルを吐出し、かつ、トルクを伝達するオイルポンプが設けられているとともに、前記駆動力源のトルクが、前記オイルポンプおよび伝動装置を経由して車輪に伝達されるように構成されている動力伝達装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルの機械的エネルギで駆動されるオイルモータと、このオイルモータから出力される機械的エネルギを回収するフライホイールと、前記オイルモータと並列に配置され、かつ、前記オイルモータから吐出されるオイルの流量を調整することにより、前記オイルポンプと前記オイルモータとの間に形成された油路の油圧を制御する圧力制御装置と、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記オイルモータに供給する油路に設けられ、かつ、前記オイルポンプから吐出されたオイルの油路の油圧を制御する調圧弁と、停止している駆動力源を始動させる場合に、前記調圧弁を全閉とし、かつ、前記フライホイールの機械的エネルギにより前記オイルモータを駆動させ、このオイルモータから吐出されたオイルを前記伝動装置に供給するコントローラとを有することを特徴とする動力伝達装置である。この場合、前記電子制御装置５３が、コントローラに相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の動力伝達装置の実施例１を適用した車両を示す概念図である。
【図２】この発明の動力伝達装置の実施例１，２を適用した車両のパワートレーンおよびその制御系統を示す概念図である。
【図３】この発明の動力伝達装置の実施例２を示す概念図である。
【図４】この発明の動力伝達装置の実施例２で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図５】この発明の動力伝達装置の実施例２において、必要油圧とエンジントルクとの関係を示すマップである。
【符号の説明】
【００６７】
１…エンジン、  ２…インプットシャフト、  ３…ベルト式無段変速機、  ５…前輪、  ６…インターミディエイトシャフト、  ７…オイルポンプ、  １９，１０４…吐出油路、  ２７…オイルモータ、  ３４…フライホイール、  ３７…前後進切換装置、  １００…プレッシャーコンペンセータ、  １０５…リリーフ弁、  １１１…ソレノイドバルブ。
【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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