(57)【要約】【課題】簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる油圧機械式無段変速機を提供すること。【解決手段】駆動源と接続される入力要素、第１のポンプモータと接続される第１の出力要素および第２のポンプモータと接続される第２の出力要素を備える差動機構と、第１および第２のポンプモータを閉回路で接続するとともに、第１または第２のポンプモータの回転を第１の駆動輪と接続された出力軸へ出力する油圧変速部と、閉回路内に設けられ、第２の駆動輪と接続された少なくとも１つの油圧モータと、を備える油圧機械式無段変速機。【選択図】図１
2019049298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と接続される入力要素、第１のポンプモータと接続される第１の出力要素および第２のポンプモータと接続される第２の出力要素を備える差動機構と、
前記第１および第２のポンプモータを閉回路で接続するとともに、前記第１または第２のポンプモータの回転を第１の駆動輪と接続された出力軸へ出力する油圧変速部と、
前記閉回路内に設けられ、第２の駆動輪と接続された少なくとも１つの油圧モータと、を備える、
油圧機械式無段変速機。
【請求項２】
前記少なくとも１つの油圧モータへ作動油を流入させる第１の状態、または前記油圧モータへの作動油の流入を遮断する第２の状態に切替可能な切替弁を備える、
請求項２に記載の油圧機械式無段変速機。
【請求項３】
前記少なくとも１つの油圧モータは、前記第１のポンプモータと並列に設けられている、
請求項１または２に記載の油圧機械式無段変速機。
【請求項４】
前記少なくとも１つの油圧モータは、前記第１および第２のポンプモータと直列に設けられている、
請求項１または２に記載の油圧機械式無段変速機。
【請求項５】
前記少なくとも１つの油圧モータは、複数の油圧モータであり、
前記複数の油圧モータは、互いに並列に接続されている、
請求項３に記載の油圧機械式無段変速機。
【請求項６】
前記少なくとも１つの油圧モータは、複数の油圧モータであり、
前記複数の油圧モータは、互いに直列に接続されている、
請求項３または４に記載の油圧機械式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、油圧機械式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静油圧式無段変速機（ハイドロ  スタティック  トランスミッション：ＨＳＴ）と差動機構とを組み合わせた、油圧機械式無段変速機（ハイドロ  メカニカル  トランスミッション：ＨＭＴ）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１には、エンジンからの駆動力を遊星歯車機構で分割して２つの油圧ポンプモータに入力する、いわゆる「入力分割型」のＨＭＴが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２５２２２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のＨＭＴでは、エンジンからの動力は、油圧ポンプモータと接続された出力軸を介して、車輪へ伝達される。
【０００５】
ところで、不整地、凍結路面等を走行する車両において、通常駆動輪として動作する後輪または前輪に加えて、前輪または後輪を駆動させて走行する、いわゆる４輪駆動のニーズがある。なお、ここでいう４輪駆動とは、車両重心の前後に位置する車輪がともに駆動輪として動作することを指す。
【０００６】
特許文献１に記載のＨＭＴを用いて、４輪駆動を実現する場合、出力軸から車両重心を挟んで反対側に位置する別の車輪へ駆動力を伝達するシステムが必要となるため、構造が複雑化し、部品点数が増加するという問題があった。
【０００７】
本開示の目的は、簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる油圧機械式無段変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る油圧機械式無段変速機は、駆動源と接続される入力要素、第１のポンプモータと接続される第１の出力要素および第２のポンプモータと接続される第２の出力要素を備える差動機構と、前記第１および第２のポンプモータを閉回路で接続するとともに、前記第１または第２のポンプモータの回転を第１の駆動輪と接続された出力軸へ出力する油圧変速部と、前記閉回路内に設けられ、第２の駆動輪と接続された少なくとも１つの油圧モータと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る油圧機械式無段変速機によれば、簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る油圧機械式変速機を搭載した車両の全体構成を示すスケルトン図
【図２】第２の実施形態に係る油圧機械式変速機を搭載した車両の全体構成を示すスケルトン図
【図３】第３の実施形態に係る油圧機械式変速機を搭載した車両の全体構成を示すスケルトン図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１２】
まず、図１を参照して、油圧機械式変速機を搭載した車両１の全体構成について説明する。図１には、車両１の前後方向が描かれている。以下の説明では、車両前側を単に「前」、車両後側を単に「後」と呼ぶことがある。
【００１３】
車両１は、駆動源１０と、ダンパ２０と、差動機構３０と、油圧変速部４０と、有段変速部５０と、制御装置８０とを備えている。そして、有段変速部５０の出力側に、プロペラシャフト６１、デファレンシャル６２およびドライブシャフト６３を介して、後輪６４、６４が動力伝達可能に連結されている。なお、以下の説明において、差動機構３０、油圧変速部４０および有段変速部５０を合わせて「変速機２」と呼ぶことがある。
【００１４】
駆動源１０は、例えばディーゼルエンジンである。なお、駆動源１０は、ガソリンエンジンでも構わない。駆動源１０の出力軸１１には、ダンパ２０の入力側部材２１が接続されている。なお、以下において、駆動源１０はディーゼルエンジンであるとして説明を行う。また、以下の説明において、駆動源１０をエンジン１０という場合がある。
【００１５】
ダンパ２０は、入力側部材２１と、出力側部材２２と、入力側部材２１と出力側部材２２とを弾性的に連結する弾性連結部材２３とを備える。ダンパ２０の出力側部材２２は、入力軸２２ａと接続されている。ダンパ２０は、駆動源１０の発生する回転振動が差動機構３０に伝達されるのを抑制する機能を有する。ダンパ２０の構造は一般的なダンパの構造と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００１６】
入力軸２２ａの後端は、不図示の軸受を介して、第２入出力軸４２ａ（後述する。）に軸支されている。入力軸２２ａと、第２入出力軸４２ａとは、同軸上に配置されている。
【００１７】
入力軸２２ａの後端側には、リダクションギヤ２２ｂが、入力軸２２ａと一体回転するように設けられている。リダクションギヤ２２ｂは、差動機構３０の入力部材３１の外周に設けられた差動入力ギヤ３１ａと噛合している。リダクションギヤ２２ｂおよび差動入力ギヤ３１ａにより、減速機構２４が構成される。入力軸２２ａに伝達された駆動源１０の回転は、減速機構２４により減速されて差動機構３０へ入力される。
【００１８】
差動機構３０は、円周方向に等配に設けられた複数のベベルギヤ３２、第１差動出力ギヤ３３および第２差動出力ギヤ３４を備えている。ベベルギヤ３２は、図１に示すように、入力部材３１に相対回転可能に軸支されている。第１差動出力ギヤ３３は、第１ポンプモータ４１の第１入出力軸４１ａの前端に設けられている。第２差動出力ギヤ３４は、差動出力軸３５の前端に設けられている。
【００１９】
差動出力軸３５は、第１入出力軸４１ａと同軸かつ第１入出力軸４１ａの外周側に設けられた円筒状の部材である。差動出力軸３５の後端には、第１ギヤ３６が設けられている。差動出力軸３５は、不図示の軸受を介して、第１入出力軸４１ａに軸支されている。第１ギヤ３６は、第２ポンプモータ４２の第２入出力軸４２ａの前端側に設けられた第２ギヤ３７と噛合している。
【００２０】
なお、本実施形態では、第１差動出力ギヤ３３の歯数は、第２差動出力ギヤ３４の歯数と同一である。また、第１ギヤ３６の歯数は、第２ギヤ３７の歯数と同一である。差動機構３０の構造は一般的なベベルギヤ型差動機構の構造と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００２１】
油圧変速部４０は、第１ポンプモータ４１と、第２ポンプモータ４２と、第１ポンプモータ４１および第２ポンプモータ４２を油圧接続する閉回路４３とを備えている。閉回路４３は、高圧側油路４３ａと低圧側油路４３ｂとを含む。さらに、油圧変速部４０の閉回路４３には、左前輪９２および右前輪９４を駆動させるための第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６が接続されている。なお、これらの構成の詳細については後述する。また、閉回路４３の基本的な構成は、一般的なＨＳＴ閉回路と同様であるため、図１では、閉回路４３における一部の構成部品（チャージポンプ、チャージ油路、リリーフ油路、バイパス油路等）を省略している。
【００２２】
第１ポンプモータ４１は、押し除け容積をゼロから正負の両方向に変化させることのできる、いわゆる両振り型のポンプモータである。第１ポンプモータ４１としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。第１ポンプモータ４１の第１入出力軸４１ａは、第１ポンプモータ４１を前から後へ貫通している。
【００２３】
第２ポンプモータ４２は、押し除け容積をゼロから正負の両方向に変化させることのできる、いわゆる両振り型のポンプモータである。第２ポンプモータ４２の第２入出力軸４２ａは、第２ポンプモータ４２を前から後へ貫通している。
【００２４】
なお、本実施形態では、第１ポンプモータ４１および第２ポンプモータ４２は同形式のものを用いている。また、第１ポンプモータ４１の最大押し除け容積は、第２ポンプモータ４２の最大押し除け容積と等しい。
【００２５】
有段変速部５０は、第１入出力軸４１ａと、第１入出力軸４１ａと平行に配置された第２入出力軸４２ａと、副軸５１と、出力軸５２とを備えている。
【００２６】
第１入出力軸４１ａの前端には、上述のとおり、差動機構３０の第１差動出力ギヤ３３が設けられている。また、第１入出力軸４１ａの後端には、第１入力ハブ４１ｂが、第１入出力軸４１ａと一体回転するように設けられている。
【００２７】
第１入力ギヤ４１ｃは、第１入出力軸４１ａの外周側に、第１入出力軸４１ａに対して相対回転可能に設けられている。第１入力ギヤ４１ｃは、副軸５１と第１入力ハブ４１ｂとの間に設けられている。
【００２８】
第２入出力軸４２ａの前端には、上述のとおり、差動機構３０の第２ギヤ３７が設けられている。また、第２入出力軸４２ａの後端には、第２入力ハブ４２ｂが、第２入出力軸４２ａと一体回転するように設けられている。
【００２９】
第２入力ギヤ４２ｃは、第２入出力軸４２ａと一体回転するように設けられている。第２入力ギヤ４２ｃは、第２ポンプモータ４２と第２入力ハブ４２ｂとの間に設けられている。第２入力ギヤ４２ｃは、第１副ギヤ５１ａ（後述する）と噛合している。
【００３０】
副軸５１は、第１入出力軸４１ａと同軸かつ第１入出力軸４１ａの外周側に設けられた円筒状の部材である。副軸５１の前端には第１副ギヤ５１ａが設けられ、副軸５１の後端には第２副ギヤ５１ｂが設けられている。
【００３１】
出力軸５２の前端には、出力ハブ５２ａが、出力軸５２と一体回転するように設けられている。
【００３２】
第１出力ギヤ５２ｂは、出力軸５２の外周側に、出力軸５２に対して相対回転可能に設けられている。第１出力ギヤ５２ｂは、出力ハブ５２ａの後側に設けられている。第１出力ギヤ５２ｂは、第２副ギヤ５１ｂと噛合している。
【００３３】
第２出力ギヤ５２ｃは、出力軸５２と一体回転するように設けられている。第２出力ギヤ５２ｃは、第１出力ギヤ５２ｂの後側に設けられている。第２出力ギヤ５２ｃは、第１入力ギヤ４１ｃと噛合している。
【００３４】
有段変速部５０には、第１入出力軸４１ａと第１入力ギヤ４１ｃとを、選択的に一体回転可能に連結する第１連結機構７１が設けられている。第１連結機構７１は、第１入力ハブ４１ｂと、第１入力ギヤ４１ｃと一体に設けられた入力クラッチギヤ４１ｄと、第１スリーブ７２とを備えている。
【００３５】
第１スリーブ７２は、第１入力ハブ４１ｂの外周側に、第１入力ハブ４１ｂと一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に設けられている。第１スリーブ７２が図１に示す後位置の場合、第１入出力軸４１ａと第１入力ギヤ４１ｃとは相対回転可能である。
【００３６】
第１スリーブ７２を前位置とすることで、第１入力ギヤ４１ｃは、第１入出力軸４１ａと一体に回転する。本実施形態では、第１連結機構７１として一般的なシンクロナイザ方式のものを使用している。シンクロナイザ方式の連結機構は公知であるため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
有段変速部５０には、第２入出力軸４２ａと出力軸５２、または、第１出力ギヤ５２ｂと出力軸５２とを、選択的に一体回転可能に連結する第２連結機構７３が設けられている。第２連結機構７３は、第２入力ハブ４２ｂと、出力ハブ５２ａと、第１出力ギヤ５２ｂと一体に設けられた出力クラッチギヤ５２ｄと、第２スリーブ７４とを備えている。
【００３８】
第２スリーブ７４は、出力ハブ５２ａの外周側に、出力ハブ５２ａと一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に設けられている。第２スリーブ７４が図１に示す中央位置の場合、第２入出力軸４２ａと出力軸５２とは相対回転可能である。また、第２スリーブ７４が図１に示す中央位置の場合、第１出力ギヤ５２ｂと出力軸５２とは相対回転可能である。
【００３９】
第２スリーブ７４を前位置とすることで、出力軸５２は、第２入出力軸４２ａと一体に回転する。また、第２スリーブ７４を後位置とすることで、出力軸５２は、第１出力ギヤ５２ｂと一体に回転する。
【００４０】
制御装置８０は、駆動源１０、第１ポンプモータ４１、第２ポンプモータ４２、第１スリーブ７２、第２スリーブ７４等を制御する。
【００４１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における油圧変速部４０の構成について、詳細に説明する。油圧変速部４０は、車両１を４輪駆動状態とするために、上述の構成に加え、第１油路４３ｃ、切替弁４４、第２油路４３ｄ、第３油路４３ｅ、第１油圧モータ４５、第４油路４３ｇ、第５油路４３ｆ、第２油圧モータ４６、第６油路４３ｈおよび第７油路４３ｊを備える。
【００４２】
第１油路４３ｃの一端は、高圧側油路４３ａと接続されている。また、第１油路４３ｃの他端は、切替弁４４の第１ポート４４ｂ（後述する）と接続されている。
【００４３】
切替弁４４は、電磁作動式のスプールバルブである。切替弁４４は、ソレノイド４４ａ、第１ポート４４ｂ、第２ポート４４ｃおよびスプリング４４ｄを有する。第１ポート４４ｂは、上述のとおり、第１油路４３ｃと接続されている。第２ポート４４ｃは、第２油路４３ｄと接続されている。
【００４４】
切替弁４４は、スプリング４４ｄによって、図１の下方向へ付勢されている。そのため、ソレノイド４４ａへの通電が行われない場合、切替弁４４は図１に示す上位置（本開示の「第２の状態」）となる。この場合、第１ポート４４ｂと第２ポート４４ｃとは遮断される。
【００４５】
ソレノイド４４ａへ通電されると、スプールがスプリング４４ｄの付勢力に抗して移動し、第１ポート４４ｂと第２ポート４４ｃとが連通する下位置（本開示の「第１の状態」）となる。ソレノイド４４ａへの通電／非通電は、制御装置８０により制御される。
【００４６】
第２油路４３ｄの一端は、上述のとおり、切替弁４４の第２ポート４４ｃと接続されている。また、第２油路４３ｄの他端は、第３油路４３ｅおよび第５油路４３ｆの境界部分に接続されている。
【００４７】
第３油路４３ｅの一端は、上述のとおり、第２油路４３ｄの他端と接続されている。また、第３油路４３ｅの他端は、第１油圧モータ４５と接続されている。
【００４８】
第１油圧モータ４５は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第１油圧モータ４５としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。第１油圧モータ４５の出力軸９１は、左前輪９２と接続されている。
【００４９】
第４油路４３ｇの一端は、第１油圧モータ４５と接続されている。第４油路４３ｇは、第１油圧モータ４５での仕事に用いられた作動油の戻り流路としての役割を有している。第４油路４３ｇの他端は、第６油路４３ｈおよび第７油路４３ｊの境界部分に接続されている。
【００５０】
第５油路４３ｆの一端は、上述のとおり、第２油路４３ｄの他端と接続されている。また、第５油路４３ｆの他端は、第２油圧モータ４６と接続されている。
【００５１】
第２油圧モータ４６は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第２油圧モータ４６としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。本実施形態では、第２油圧モータ４６として、第１油圧モータ４５と同一の油圧モータを用いている。なお、第２油圧モータ４６として、第１油圧モータ４５と異なる形式の油圧モータを用いてもよい。第２油圧モータ４６の出力軸９３は、右前輪９４と接続されている。
【００５２】
第６油路４３ｈの一端は、第２油圧モータ４６と接続されている。第６油路４３ｈは、第２油圧モータ４６での仕事に用いられた作動油の戻り流路としての役割を有している。第６油路４３ｈの他端は、第４油路４３ｇおよび第７油路４３ｊの境界部分に接続されている。
【００５３】
第７油路４３ｊの一端は、上述のとおり、第４油路４３ｇの他端および第６油路４３ｈの他端と接続されている。第７油路４３ｊの他端は、低圧側油路４３ｂと接続されている。
【００５４】
車両走行状態において、制御装置８０によってソレノイド４４ａへの通電を行わない場合、切替弁４４は図１に示す上位置となり、高圧側油路４３ａの作動油は第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６へ流入しない。そのため、車両１は後輪駆動状態となる。この場合、エンジン１０からの動力は、第１入出力軸４１ａまたは第２入出力軸４２ａから出力軸５２へ伝達され、後輪６４、６４が駆動される。
【００５５】
車両１を４輪（全輪）駆動状態とする場合、制御装置８０は、ソレノイド４４ａへの通電を行い、切替弁４４を下位置とする。これにより、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２から吐出された高圧の作動油は、第１油路４３ｃおよび第２油路４３ｄを流通する。そして、作動油は、第３油路４３ｅおよび第５油路４３ｆへ分流され、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６を駆動する。これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪９２および右前輪９４が駆動される。さらに、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６での仕事に用いられた作動油は、第７油路４３ｊを流通して低圧側油路４３ｂに至る。
【００５６】
第１ポンプモータ４１がポンプとして動作し、第２ポンプモータ４２がモータとして動作している場合、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６は、第２ポンプモータ４２に対して並列に配置されることになる。すなわち、第１ポンプモータ４１が吐出した作動油により、並列に配置された第２ポンプモータ４２、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６が駆動される。
【００５７】
この場合、第２ポンプモータ４２、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６へ供給される作動油の流量は、第２ポンプモータ４２、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６における負荷に応じたものとなる。
【００５８】
一方、第２ポンプモータ４２がポンプとして動作し、第１ポンプモータ４１がモータとして動作している場合、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６は、第１ポンプモータ４１に対して並列に配置されることになる。すなわち、第２ポンプモータ４２が吐出した作動油により、並列に配置された第１ポンプモータ４１、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６が駆動される。
【００５９】
この場合、第１ポンプモータ４１、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６へ供給される作動油の流量は、第１ポンプモータ４１、第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６における負荷に応じたものとなる。
【００６０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、高圧側油路４３ａから分岐させた油路に、左前輪９２と接続された第１油圧モータ４５と、右前輪９４と接続された第２油圧モータ４６とを、並列に接続した。
【００６１】
すなわち、閉回路４３において、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２に対して、モータとして動作する第２ポンプモータ４２または第１ポンプモータ４１と、第１油圧モータ４５と、第２油圧モータ４６とを、並列に配置した。
【００６２】
これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪９２および右前輪９４を駆動させることができる。そのため、簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる。
【００６３】
また、第１の実施形態によれば、第１油路４３ｃと第２油路４３ｄとの間に、高圧側油路４３ａの作動油を第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６へ流入させる第１の状態、または高圧側油路４３ａから第１油圧モータ４５および第２油圧モータ４６への作動油の流入を遮断する第２の状態に切替可能な切替弁４４を設けた。
【００６４】
そのため、車両１を後輪駆動で走行させるか、４輪駆動で走行させるかを、路面の状態等に応じて選択することができる。
【００６５】
なお、上述の第１の実施形態では、後輪駆動および４輪駆動を選択可能としたが、これに限定されない。例えば、前輪駆動および４輪駆動を選択可能としてもよい。また、切替弁を設けずに、常に４輪駆動としてもよい。
【００６６】
また、上述の第１の実施形態では、第１油圧モータにより左前輪を駆動し、第２油圧モータにより右前輪を駆動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、１個の油圧モータにより左右前輪を駆動するようにしてもよい。また、３個以上の油圧モータを互いに並列に接続して、それぞれの油圧モータでそれぞれ異なる車輪を駆動するようにしてもよい。
【００６７】
また、上述の第１の実施形態では、切替弁を第１油路と第２油路との間に設けたものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、切替弁を第７油路上に設けてもよい。また、切替弁を第３油路上および第５油路上に設けてもよく、第４油路上および第６油路上に設けてもよい。
【００６８】
（第２の実施形態）
図２を参照して、第２の実施形態における油圧変速部４０の構成について、詳細に説明する。油圧変速部４０は、車両１を４輪駆動状態とするために、第１油路１４３ｃ、切替弁１４４、第２油路１４３ｄ、第１油圧モータ１４５、第３油路１４３ｅ、第２油圧モータ１４６および第４油路１４３ｆを備える。
【００６９】
第１油路１４３ｃの一端は、高圧側油路４３ａと接続されている。また、第１油路１４３ｃの他端は、切替弁１４４の第１ポート１４４ｂ（後述する）と接続されている。
【００７０】
切替弁１４４は、電磁作動式のスプールバルブである。切替弁１４４は、ソレノイド１４４ａ、第１ポート１４４ｂ、第２ポート１４４ｃおよびスプリング１４４ｄを有する。第１ポート１４４ｂは、上述のとおり、第１油路１４３ｃと接続されている。第２ポート１４４ｃは、第２油路１４３ｄと接続されている。
【００７１】
切替弁１４４は、スプリング１４４ｄによって、図２の下方向へ付勢されている。そのため、ソレノイド１４４ａへの通電が行われない場合、切替弁１４４は図２に示す上位置（本開示の「第２の状態」）となる。この場合、第１ポート１４４ｂと第２ポート１４４ｃとは遮断される。
【００７２】
ソレノイド１４４ａへ通電されると、スプールがスプリング１４４ｄの付勢力に抗して移動し、第１ポート１４４ｂと第２ポート１４４ｃとが連通する下位置（本開示の「第１の状態」）となる。ソレノイド１４４ａへの通電／非通電は、制御装置８０により制御される。
【００７３】
第２油路１４３ｄの一端は、上述のとおり、切替弁１４４の第２ポート１４４ｃと接続されている。また、第２油路１４３ｄの他端は、第１油圧モータ１４５と接続されている。
【００７４】
第１油圧モータ１４５は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第１油圧モータ１４５としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。第１油圧モータ１４５の出力軸１９１は、左前輪１９２と接続されている。
【００７５】
第３油路１４３ｅの一端は、第１油圧モータ１４５と接続されている。第３油路１４３ｅの他端は、第２油圧モータ１４６と接続されている。
【００７６】
第２油圧モータ１４６は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第２油圧モータ１４６としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。本実施形態では、第２油圧モータ１４６として、第１油圧モータ１４５と同一の油圧モータを用いている。なお、第２油圧モータ１４６として、第１油圧モータ１４５と異なる形式の油圧モータを用いてもよい。第２油圧モータ１４６の出力軸１９３は、右前輪１９４と接続されている。
【００７７】
第４油路１４３ｆの一端は、第２油圧モータ１４６と接続されている。第４油路１４３ｆは、第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６での仕事に用いられた作動油の戻り流路としての役割を有している。第４油路１４３ｆの他端は、低圧側油路４３ｂと接続されている。
【００７８】
車両走行状態において、制御装置８０によってソレノイド１４４ａへの通電を行わない場合、切替弁１４４は図２に示す上位置となり、高圧側油路４３ａの作動油は第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６へ流入しない。そのため、車両１は後輪駆動状態となる。この場合、エンジン１０からの動力は、第１入出力軸４１ａまたは第２入出力軸４２ａから出力軸５２へ伝達され、後輪６４、６４が駆動される。
【００７９】
車両１を４輪（全輪）駆動状態とする場合、制御装置８０は、ソレノイド１４４ａへの通電を行い、切替弁１４４を下位置とする。これにより、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２から吐出された高圧の作動油は、直列に配置された第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６を駆動する。これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪１９２および右前輪１９４が駆動される。さらに、第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６での仕事に用いられた作動油は、第４油路１４３ｆを流通して低圧側油路４３ｂに至る。
【００８０】
本実施形態では、第１油圧モータ１４５と第２油圧モータ１４６とは同じ油圧モータである。そのため、互いに直列に配置された第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６は、同じ回転速度で回転する。そのため、左前輪１９２および右前輪１９４のいずれか一方のみが低μ路面上に位置する場合でも、低μ路面上に位置する一方の前輪１９２または１９４のみがスリップを起こすことがない。
【００８１】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、高圧側油路４３ａから分岐させた油路に、左前輪１９２と接続された第１油圧モータ１４５と、右前輪１９４と接続された第２油圧モータ１４６とを、直列に接続した。
【００８２】
すなわち、閉回路４３において、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２に対して、モータとして動作する第２ポンプモータ４２または第１ポンプモータ４１と並列に、直列に配置した第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６を配置した。
【００８３】
これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪１９２および右前輪１９４を駆動させることができる。そのため、簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる。特に、第１油圧モータ１４５と第２油圧モータ１４６とを、互いに直列に配置したため、第１油圧モータ１４５と第２油圧モータ１４６とを、常に一定の速度比で回転させることができる。
【００８４】
また、第２の実施形態によれば、第１油路１４３ｃと第２油路１４３ｄとの間に、高圧側油路４３ａの作動油を第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６へ流入させる第１の状態、または高圧側油路４３ａから第１油圧モータ１４５および第２油圧モータ１４６への作動油の流入を遮断する第２の状態に切替可能な切替弁１４４を設けた。
【００８５】
そのため、車両１を後輪駆動で走行させるか、４輪駆動で走行させるかを、路面の状態等に応じて選択することができる。
【００８６】
なお、上述の第２の実施形態では、後輪駆動および４輪駆動を選択可能としたが、これに限定されない。例えば、前輪駆動および４輪駆動を選択可能としてもよい。また、切替弁を設けずに、常に４輪駆動としてもよい。
【００８７】
また、上述の第２の実施形態では、第１油圧モータにより左前輪を駆動し、第２油圧モータにより右前輪を駆動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、１個の油圧モータにより左右前輪を駆動するようにしてもよい。また、３個以上の油圧モータを互いに直列に接続して、それぞれの油圧モータでそれぞれ異なる車輪を駆動するようにしてもよい。
【００８８】
また、上述の第２の実施形態では、切替弁を第１油路と第２油路との間に設けたものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、切替弁を第３油路上または第４油路上に設けてもよい。
【００８９】
（第３の実施形態）
図３を参照して、第３の実施形態における油圧変速部４０の構成について、詳細に説明する。油圧変速部４０は、車両１を４輪駆動状態とするために、第１油路２４３ｃ、切替弁２４４、第２油路２４３ｄ、第１油圧モータ２４５、第３油路２４３ｅ、第２油圧モータ２４６、第４油路２４３ｆおよび第５油路２４３ｇを備える。
【００９０】
第１油路２４３ｃの一端は、第１ポンプモータ４１の高圧側と接続されている。また、第１油路２４３ｃの他端は、切替弁２４４の第１ポート２４４ｂ（後述する）と接続されている。
【００９１】
切替弁２４４は、電磁作動式のスプールバルブである。切替弁２４４は、ソレノイド２４４ａ、第１ポート２４４ｂ、第２ポート２４４ｃ、第３ポート２４４ｄ、第４ポート２４４ｅおよびスプリング２４４ｆを有する。第１ポート２４４ｂは、上述のとおり、第１油路２４３ｃと接続されている。第２ポート２４４ｃは、第４油路２４３ｆと接続されている。第３ポート２４４ｄは、第５油路２４３ｇと接続されている。第４ポート２４４ｅは、第２油路２４３ｄと接続されている。
【００９２】
切替弁２４４は、スプリング２４４ｆによって、図３の下方向へ付勢されている。そのため、ソレノイド２４４ａへの通電が行われない場合、切替弁２４４は図３に示す上位置（本開示の「第２の状態」）となる。この場合、第１ポート２４４ｂと第３ポート２４４ｄとが連通し、第２ポート２４４ｃと第４ポート２４４ｅとが連通する。
【００９３】
ソレノイド２４４ａへ通電されると、スプールがスプリング２４４ｆの付勢力に抗して移動し、第１ポート２４４ｂと第４ポート２４４ｅとが連通し、第２ポート２４４ｃと第３ポート２４４ｄとが連通する下位置（本開示の「第１の状態」）となる。ソレノイド２４４ａへの通電／非通電は、制御装置８０により制御される。
【００９４】
第２油路２４３ｄの一端は、上述のとおり、切替弁２４４の第４ポート２４４ｅと接続されている。また、第２油路２４３ｄの他端は、第１油圧モータ２４５と接続されている。
【００９５】
第１油圧モータ２４５は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第１油圧モータ２４５としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。第１油圧モータ２４５の出力軸２９１は、左前輪２９２と接続されている。
【００９６】
第３油路２４３ｅの一端は、第１油圧モータ２４５と接続されている。第４油路２４３ｆの他端は、第２油圧モータ２４６と接続されている。
【００９７】
第２油圧モータ２４６は、押し除け容積が固定された、固定容量型の油圧モータである。第２油圧モータ２４６としては、アキシャルピストン型、ラジアルピストン型等、各種の形式のものを採用することができる。本実施形態では、第２油圧モータ２４６として、第１油圧モータ２４５と同一の油圧モータを用いている。なお、第２油圧モータ２４６として、第１油圧モータ２４５と異なる形式の油圧モータを用いてもよい。第２油圧モータ２４６の出力軸２９３は、右前輪２９４と接続されている。
【００９８】
第４油路２４３ｆの一端は、第２油圧モータ２４６と接続されている。第４油路２４３ｆの他端は、上述のとおり、切替弁２４４の第２ポート２４４ｃと接続されている。
【００９９】
第５油路２４３ｇの一端は、上述のとおり、切替弁２４４の第３ポート２４４ｄと接続されている。第５油路２４３ｇの他端は、第２ポンプモータ４２の高圧側と接続されている。
【０１００】
車両走行状態において、制御装置８０によってソレノイド２４４ａへの通電を行わない場合、切替弁２４４は図３に示す上位置となり、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２から吐出された高圧の作動油は、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６へ流入しない。そのため、車両１は後輪駆動状態となる。この場合、エンジン１０からの動力は、第１入出力軸４１ａまたは第２入出力軸４２ａから出力軸５２へ伝達され、後輪６４、６４が駆動される。
【０１０１】
車両１を４輪（全輪）駆動状態とする場合、制御装置８０は、ソレノイド２４４ａへの通電を行い、切替弁２４４を下位置とする。これにより、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２から吐出された高圧の作動油は、直列に配置された第１油圧モータ２４５、第２油圧モータ２４６およびモータとして動作する第２ポンプモータ４２または第１ポンプモータ４１を駆動する。これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪２９２および右前輪２９４が駆動される。
【０１０２】
本実施形態では、第１油圧モータ２４５と第２油圧モータ２４６とは同じ油圧モータである。そのため、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６は、同じ回転速度で回転する。そのため、左前輪２９２および右前輪２９４のいずれか一方のみが低μ路面上に位置する場合でも、低μ路面上に位置する一方の前輪２９２または２９４のみがスリップを起こすことがない。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、ソレノイド２４４ａへ通電している状態では、第１ポンプモータ４１、第２ポンプモータ４２、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６は、閉回路４３内で直列に配置されている。
【０１０４】
そのため、モータとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２の押し除け容積が一定の場合、モータとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２の回転数と、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６の回転数とは、一定の比となる。
【０１０５】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１ポンプモータ４１の高圧側と第２ポンプモータ４２の高圧側とを接続する油路上に、左前輪２９２と接続された第１油圧モータ２４５と、右前輪２９４と接続された第２油圧モータ２４６とを、直列に配置した。
【０１０６】
すなわち、閉回路４３において、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２に対して、モータとして動作する第２ポンプモータ４２または第１ポンプモータ４１、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６を直列に配置した。
【０１０７】
これにより、後輪６４、６４に加え、左前輪２９２および右前輪２９４を駆動させることができる。そのため、簡単なシステム構成で４輪駆動を実現することができる。
【０１０８】
特に、モータとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２の押し除け容積を一定となるように制御することで、モータとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２と、第１油圧モータ２４５と、第２油圧モータ２４６とを、常に一定の速度比で回転させることができる。
【０１０９】
また、第３の実施形態によれば、第１油路２４３ｃの他端に、ポンプとして動作する第１ポンプモータ４１または第２ポンプモータ４２から吐出された作動油を、第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６へ流入させる第１の状態、または第１油圧モータ２４５および第２油圧モータ２４６への作動油の流入を遮断する第２の状態に切替可能な切替弁２４４を設けた。
【０１１０】
そのため、車両１を後輪駆動で走行させるか、４輪駆動で走行させるかを、路面の状態等に応じて選択することができる。
【０１１１】
なお、上述の第３の実施形態では、後輪駆動および４輪駆動を選択可能としたが、これに限定されない。例えば、前輪駆動および４輪駆動を選択可能としてもよい。また、切替弁を設けずに、常に４輪駆動としてもよい。
【０１１２】
また、上述の第３の実施形態では、第１油圧モータにより左前輪を駆動し、第２油圧モータにより右前輪を駆動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、１個の油圧モータにより左右前輪を駆動するようにしてもよい。また、３個以上の油圧モータを互いに直列に接続して、それぞれの油圧モータでそれぞれ異なる車輪を駆動するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本開示に係る油圧機械式無段変速機は、必要に応じて後輪または前輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り替える車両に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  車両
２  変速機
１０  駆動源（エンジン）
１１  出力軸
２０  ダンパ
２１  入力側部材
２２  出力側部材
２２ａ  入力軸
２２ｂ  リダクションギヤ
２３  弾性連結部材
２４  減速機構
３０  差動機構
３１  入力部材
３１ａ  差動入力ギヤ
３２  ベベルギヤ
３３  第１差動出力ギヤ
３４  第２差動出力ギヤ
３５  差動出力軸
３６  第１ギヤ
３７  第２ギヤ
４０  油圧変速部
４１  第１ポンプモータ
４１ａ  第１入出力軸
４１ｂ  第１入力ハブ
４１ｃ  第１入力ギヤ
４１ｄ  入力クラッチギヤ
４２  第２ポンプモータ
４２ａ  第２入出力軸
４２ｂ  第２入力ハブ
４２ｃ  第２入力ギヤ
４３  閉回路
４３ａ  高圧側油路
４３ｂ  低圧側油路
４３ｃ、１４３ｃ、２４３ｃ  第１油路
４３ｄ、１４３ｄ、２４３ｄ  第２油路
４３ｅ、１４３ｅ、２４３ｅ  第３油路
４３ｇ、１４３ｆ、２４３ｆ  第４油路
４３ｆ、２４３ｇ  第５油路
４３ｈ  第６油路
４３ｊ  第７油路
４４、１４４、２４４  切替弁
４４ａ、１４４ａ、２４４ａ  ソレノイド
４４ｂ、１４４ｂ、２４４ｂ  第１ポート
４４ｃ、１４４ｃ、２４４ｃ  第２ポート
２４４ｄ  第３ポート
２４４ｅ  第４ポート
４４ｄ、１４４ｄ、２４４ｆ  スプリング
４５、１４５、２４５  第１油圧モータ
４６、１４６、２４６  第２油圧モータ
５０  有段変速部
５１  副軸
５１ａ  第１副ギヤ
５１ｂ  第２副ギヤ
５２  出力軸
５２ａ  出力ハブ
５２ｂ  第１出力ギヤ
５２ｃ  第２出力ギヤ
５２ｄ  出力クラッチギヤ
６１  プロペラシャフト
６２  デファレンシャル
６３  ドライブシャフト
６４  後輪
７１  第１連結機構
７２  第１スリーブ
７３  第２連結機構
７４  第２スリーブ
８０  制御装置
９１、１９１、２９１  出力軸
９２、１９２、２９２  左前輪
９３、１９３、２９３  出力軸
９４、１９４、２９４  右前輪
【図１】
2019049298.tif 000003
【図２】
2019049298.tif 000004
【図３】
2019049298.tif 000005