(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の駆動輪と、
動力出力用のクランクシャフトを備えた内燃機関と、
液圧流体を受け入れて圧力を蓄えるとともに、該蓄えられた圧力を放出する少なくとも一つのアキュムレータと、
前記駆動輪に接続されたギヤセットと、
該ギヤセットの一つのギヤの両側に配設された第１、第２の液圧ポンプモータと、
前記アキュムレータ、及びポンプモードにある前記第１、第２の液圧ポンプモータのうちの少なくとも一方に液圧流体を供給するために前記内燃機関によって作動させられる第３の液圧ポンプモータと、
前記第１、第２の液圧ポンプモータとそれぞれ接続されたサブ回路とを有するとともに、
前記第１、第２の液圧ポンプモータは、第１、第２の液圧ポンプモータ間に配設され、前記一つのギヤが取り付けられた共通の入出力シャフトを共用し、軸方向に位置合わせされるとともに、前記共通の入出力シャフトの両端に固定され、前記ギヤセットを介して前記駆動輪を駆動するためにモータモードで作動させられ、駆動輪のブレーキ操作に対応させて前記アキュムレータに液圧流体を供給するポンプモードで作動させられ、
前記各サブ回路は、第１、第２の液圧ポンプモータのうちの、正又は負のトルクを供給するように指令がされていない液圧ポンプモータへの液圧流体の供給を停止することを特徴とする自動車用動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１、第２の液圧ポンプモータはインライン形ピストンポンプである請求項１に記載の自動車用動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１、第２の液圧ポンプモータは斜軸ピストンポンプである請求項１に記載の自動車用動力伝達装置。
【請求項４】
前記第３の液圧ポンプモータは、一体回転のために前記クランクシャフトに固定されたシャフトを有する請求項１に記載の自動車用動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１、第２の液圧ポンプモータのうちの少なくとも一方がオーバーセンタで作動可能にされる請求項１に記載の自動車用動力伝達装置。
【請求項６】
複数の領域に分割された移動範囲内におけるアクセル要素の位置を検出するセンサと、
アクセル要素が位置する領域に従って、前記第１の液圧ポンプモータ及び／又は前記第２の液圧ポンプモータを作動させるための指令信号を選択的に発生させる電子制御ユニットとを有する請求項１に記載の自動車用動力伝達装置。
【請求項７】
前記アクセル要素はアクセルペダルであり、
該アクセルペダルが踏み込まれると、アクセルペダルは、前記各領域を順番に移動する請求項６に記載の自動車用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合型の内燃機関によって発生させられたエネルギーを極めて高い効率で利用することを可能にした自動車用の動力伝達装置、すなわち、自動車用動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の利用の拡大に伴って、二酸化炭素等の温室効果ガス等の大気中の汚染物質が極めて増大している。現状の動力伝達装置の熱効率は、通常、平均すると約１５〔％〕にすぎない。したがって、燃料の利用効率を改善するための自動車用動力伝達装置に対する新しいアプローチが必要とされている。
【０００３】
従来の自動用動力伝達装置においては、エネルギー損失がかなり大きく、効果的に排気ガスを制御するのが困難であり、自動車の燃料経済性の改善にも限度があった。従来の動力伝達装置は、内燃機関及びギヤ比が非連続的である単純な機械式の変速機から成る。そして、低い効率のために、システムで消費される燃料エネルギーの約８５〜９０〔％〕が熱として浪費され、エネルギーの１０〜１５〔％〕しか道路負荷を克服するのに利用できず、また、ブレーキ操作中においては、エネルギーの多くが熱として消失される。
【０００４】
エネルギー損失の大部分は、エンジンの動力容量と平均の動力要求とが適合していないことによるものである。任意の瞬間にエンジンに加わる負荷は、その時点における道路負荷の全体によって直接的に決められるが、該道路負荷の全体は極めて高い負荷と極めて低い負荷との間で変化する。加速の要求を満たすためには、エンジンは平均の道路負荷に比べて何倍も強力でなければならない。
【０００５】
内燃機関の効率は負荷によって大きく変わる。すなわち、ピーク負荷の近傍の高負荷状態で効率が最高となり、低負荷状態で最低となる。通常の運転で経験される道路負荷のほとんどは、スペクトラムの低い側の端に近いので、従来のエンジンは３５〜４０〔％〕の範囲のピーク効率を有するが、エンジンはほとんどの期間低い効率（例えば、２０〔％〕以下）で作動しなければならない。
【０００６】
他の主要なエネルギー損失はブレーキ操作の際に発生する。エネルギーを駆動輪である車輪に供給することが必要な加速時とは逆に、ブレーキをかける場合には、車輪からエネルギーを除去しなければならない。内燃機関はエネルギーを発生させることができるが、再生することはできず、また、単純なギヤ式の変速機はエネルギーを伝達することができるだけであるので、従来の動力伝達装置は一方向のエネルギー伝達路になる。ブレーキ操作は、摩擦ブレーキ系によって達成されるが、摩擦ブレーキ系は、一時的に不要になった運動エネルギーを熱に変えてしまうので、運動エネルギーを利用することができない。
【０００７】
また、従来の動力伝達装置においては、エンジンの回転速度及び負荷が大幅に変化するので、排気ガスを効果的に制御することが困難になる。すなわち、エンジンは、種々の燃焼条件で駆動する必要があるので、エンジンを一定の回転速度又は負荷で駆動すると、排気ガス制御装置を一層最適化することができる。さらに、エンジンを総合的に一層効率よく設定すると、単位距離ごとに燃焼される燃料が一層少なくなる。
【０００８】
従来の動力伝達装置は、空力抵抗、重量及びころがり抵抗によるものでない場合には、自動車の燃料経済性を限られた範囲でしか改良することができない。そのような改良は効率をわずかに高くするだけであり、また改善された動力伝達装置にも同様に適用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、ハイブリッド車両システムは、このような非効率を軽減する手段として研究されてきた。ハイブリッド車両システムは、エンジンに対する動力要求の変化を緩和するために、道路負荷の要求と内燃機関との間に「バッファ」を提供する。また、バッファは、エネルギーを受け取って蓄えることができるので、回生ブレーキングを可能にする。ハイブリッド車両システムの有効性は、エンジンをピーク効率で動作させることができるかどうか、バッファ媒体の容量及び効率、並びに動力を駆動車輪に伝達する伝達システムの効率に依存する。典型的なバッファ媒体は、蓄電池、機械式のフライホイール及び液圧アキュムレータを含む。
【００１０】
前記液圧アキュムレータをバッファとして使用するために、液圧式のポンプモータ（液圧ポンプモータ）がシステムに組み込まれる。ポンプモータは選択的にポンプ又はモータとして作動する。ポンプとして作動するときは、エンジンの動力が液圧流体をアキュムレータに供給するシャフトを回転させ、アキュムレータにおいて液圧流体は所定の量の気体（例えば、窒素）に逆らって加圧される。モータとして作動するときは、加圧された流体がユニットを介して解放され、シャフトを回転させ、動力を発生させる。これについては、例えば、１９８０年９月２３日にサムアル・シーバー（Ｓａｍｕａｌ  Ｓｈｉｂｅｒ）に付与された米国特許第４，２２３，５３２号に記載されている。
【００１１】
そのようなハイブリッド動力伝達装置を開示している他の米国特許には以下のものがある。
【００１２】
ハイブリッドパワートレイン車両（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）−米国特許第５，４９５，９１２号（発行日：１９９６年３月５日）
アンチロック回生ブレーキングシステム（Ａｎｔｉ−Ｌｏｃｋ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  Ｂｒａｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）−米国特許第５，５０５，５２７号（発行日：１９９６年４月９日）
アキュムレータエンジン（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ  Ｅｎｇｉｎｅ）−米国特許第５，５７９，６４０号（発行日：１９９６年１２月３日）
軽量安全液圧パワーシステム及びその操作方法（Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，  Ｓａｆｅ  Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  ＆  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｒｅｏｆ）−米国特許第５，５０７，１４４号（発行日：１９９６年４月１６日）
連続的に円滑な変速機（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｓｍｏｏｔｈ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）−米国特許第５，８８７，６７４号（発行日：１９９９年３月３０日）
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、一対の駆動輪と、動力出力用のクランクシャフトを備えた内燃機関と、液圧動力回路とを備えた自動車用動力伝達装置を提供する。液圧動力回路は、液圧流体を受け入れて圧力を蓄えるとともに、蓄えられた圧力を放出する少なくとも一つのアキュムレータを含む。ギヤセットが少なくとも一台の液圧ポンプモータから駆動輪へ動力を伝達する。好適な実施の形態では、液圧動力回路に組み込まれた第１、第２の液圧ポンプモータが、ギヤセットの一つのギヤの両側に配設されており、その一つのギヤが取り付けられた共通の入出力シャフトを共用している。これらの第１、第２の液圧ポンプモータは、ギヤシャフトを介して一対の駆動輪を駆動するモータモード、又は駆動輪のブレーキ操作に対応させてアキュムレータに液圧流体を供給するポンプモードで作動する。内燃機関によって駆動される第３の液圧ポンプ又は液圧ポンプモータは、アキュムレータ及び／又は第１、第２の液圧ポンプモータに液圧流体を供給し、第１、第２のポンプモータをモータモードで駆動して車両に動力を与える。この場合、液圧ポンプ及び／又は液圧ポンプモータはインラインピストン式の機械、一層具体的には、斜軸ピストン式の機械であることが好ましい。第３の液圧ポンプ又は液圧ポンプモータは、本発明の上述した態様のように、内燃機関のクランクシャフトに固定された駆動シャフトを有してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、一対の駆動輪と、動力出力用のクランクシャフトを備えた内燃機関と、液圧動力回路とを備えた自動車用動力伝達装置を提供する。液圧動力回路は、液圧流体を受け入れて圧力を蓄えるとともに、蓄えられた圧力を放出する少なくとも一つのアキュムレータを含む。ギヤセットが少なくとも一台の液圧ポンプモータから駆動輪へ動力を伝達する。好適な実施の形態では、液圧動力回路に組み込まれた第１、第２の液圧ポンプモータが、ギヤセットの一つのギヤの両側に配設されており、その一つのギヤが取り付けられた共通の入出力シャフトを共用している。これらの第１、第２の液圧ポンプモータは、ギヤシャフトを介して一対の駆動輪を駆動するモータモード、又は駆動輪のブレーキ操作に対応させてアキュムレータに液圧流体を供給するポンプモードで作動する。内燃機関によって駆動される第３の液圧ポンプ又は液圧ポンプモータは、アキュムレータ及び／又は第１、第２の液圧ポンプモータに液圧流体を供給し、第１、第２のポンプモータをモータモードで駆動して車両に動力を与える。
【００１７】
この場合、押退け容積が零に設定されたポンプモータに対する高圧の液圧流体の供給を停止させることによって効率損失を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して説明する。エンジン１１は、最初、ポンプモータ１２によって始動されるが、その後はポンプモータ１２を作動させる。すなわち、高圧のアキュムレータ１３から、ライン１４、液圧制御回路（液圧コントローラ）１５及びライン１６を介してポンプモータ１２に高圧流体が供給されると、ポンプモータ１２はモータとして作動させられ、エンジン１１を始動する。モータとして作動させられたポンプモータ１２から排出された低圧流体は、ライン１９、液圧制御回路１５、ライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に供給される。エンジン１１が始動されると、エンジン１１はポンプモータ１２をポンプモードで作動させる。
【００１９】
電子制御回路（電子制御ユニット）１０は、種々の信号、例えば、運転者によるアクセル操作を表すアクセルペダル９０の位置を示すセンサ９からの信号を受信し、前記液圧制御回路１５に対して制御信号を出力する。
【００２０】
低圧流体は、低圧のアキュムレータ１７から、ライン１８、液圧制御回路１５及びライン１６を介して、ポンプとして作動させられるポンプモータ１２に供給される。ポンプモータ１２はポンプとして作動させられ、高圧流体をライン１９、液圧制御回路１５及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に供給する。車輪２０を駆動するために動力が必要な場合は、高圧流体が、ライン２３及びライン２４のうちのいずれか一方又は両方を介して、モータとして作動させられる駆動用のポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方に供給される。モータとして作動させられるポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方からの低圧流体が、ライン２５、２６のうちのいずれか一方又は両方、制御回路１５及びライン１８を介して、低圧のアキュムレータ１７に排出される。高圧のアキュムレータ１３内の圧力が所定の最大値に達したとき、エンジン１１は、アイドリング状態に移行するか又は停止し、ポンプとして動作しているポンプモータ１２への動力の供給を停止する。高圧のアキュムレータ１３内の圧力が所定の最小値に達したときには、エンジン１１は動力の供給を再開する。
【００２１】
車両にブレーキをかけることが必要になった場合、低圧流体をライン２３、２４のうちのいずれか一方又は両方を介して供給し、ポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方をポンプとして作動させ、高圧流体を、ライン２５、２６のうちのいずれか一方又は両方、制御回路１５及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に供給することによって、車輪２０から動力が得られる。
【００２２】
次に、制御回路１５の設計、機能及び制御について一層詳細に説明する。
【００２３】
図２は第１の実施例における液圧制御回路１５の詳細を示す概略図である。
【００２４】
図に示されるように、ポンプは、オーバーセンタをすることがなく、すなわち、ポンプモータ１２の出力シャフトが同一方向に回転し続けている間は、流体は逆方向に流れない。本実施の形態においては、バルブ４２〜４５、３２、３５、５２、５５はそれぞれ、「閉」（逆止）位置で遮断バルブ及び逆止バルブとして作動する。バルブ４２、４４、３２、５２は、常に、ポンプモータ１２、２１、２２から高圧のライン１４への高圧の流体の流れを許容し、バルブ４３、４５、３５、５５は、常に、ポンプモータ１２、２１、２２から低圧のライン１８への低圧の流体の流れを許容する。
【００２５】
中央のサブ回路３１は、ライン１６を介してポンプモータ１２に供給される流体の流量、及びライン１９を介してポンプモータ１２から供給される流体の流量を制御する。中央のサブ回路３１においては、ポンプモータ１２の一方側に接続されたライン１６と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とが、並列ライン３６、３７を介してそれぞれ接続される。同様に、ポンプモータ１２の他方側に接続されたライン１９と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とが、並列ライン３８、３９を介してそれぞれ接続される。
【００２６】
そして、高圧流体が高圧のライン１４からライン１６を介して、エンジン１１を始動させるためのモータとして作動させられるポンプモータ１２に供給される場合に、バルブ３２は開放される。逆止バルブ３３、３４は、高圧流体が低圧のライン１８に直接流れ込むのを防止する。前記バルブ３２が開かれ、流体がモータとして作動させられるポンプモータ１２に流れ、低圧のライン１８を介して流体が低圧のアキュムレータ１７へ排出されるとき、バルブ３５も（図２に示されるように）開状態でなければならない。
【００２７】
エンジン１１が始動されると、ポンプモータ１２からの流体の押退け容積は直ちに零（０）まで下がり、バルブ３２は図２に示されるように閉位置、すなわち逆止位置になる。ポンプモータ１２からの流体の押退け容積が完全に零にならないか、又は、ポンプモータ１２にリークがある場合には、逆止バルブ３３によって低圧のライン１８からライン３７を介してライン１６に低圧流体が流れる。したがって、流体は、ポンプモータ１２からライン１９、開になっているバルブ３５及び並列ライン３９を介して低圧のライン１８に流れるので、ポンプモータ１２はキャビテーションを起こす可能性がなく、ポンプモータ１２の低摩擦なニュートラル回転のためのニュートラルループが確立される。
【００２８】
バルブ３２は閉位置で逆止バルブとして作動し、ポンプモータ１２がわずかにオーバーセンタになったときに、流体がロックしたり、又は過圧されたりするのを防止する。ポンプモータ１２のニュートラル回転は、冷えた状態のエンジンが始動された後、トルクが必要になるまでにエンジンを十分に温めておくのに必要である。準備ができ、必要性が生じた場合に、エンジン１１はポンプモータ１２をポンプとして作動させる。これに伴って、バルブ３５が最初に閉（逆止）位置になり、ポンプモータ１２の押退け容積が増加させられる。低圧流体は、ライン１８から逆止バルブ３３、並列ライン３７及びライン１６を介してポンプとして作動させられているポンプモータ１２に供給される。ポンプモータ１２から排出された高圧流体は、ライン１９、並列ライン３８及び逆止バルブ３４を介して高圧のライン１４に供給される。
【００２９】
ところで、流体は、高圧のアキュムレータ１３だけに流れる場合、高圧のアキュムレータ１３だけでなく、モータとして作動させられるポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方にも流れる場合、又は、モータとして作動させられるポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方だけに流れる場合がある。
【００３０】
そして、車輪２０を駆動する動力が必要な場合、高圧流体が、サブ回路４１、５１のうちのいずれか一方又は両方から、ライン２３、２４のうちのいずれか一方又は両方を介して、モータとして作動させられるポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方に流れる。サブ回路４１、５１のうちの一方だけを使用するか、又はサブ回路４１、５１のうちの両方を使用するかの判断は、米国特許第５号「Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｓｍｏｏｔｈ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ」に記載されており、その教示を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【００３１】
サブ回路４１のライン４６、４７は、ポンプモータ２１の一方側と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とをライン２３を介してそれぞれ並列に接続する。また、サブ回路４１のライン４８、４９は、ポンプモータ２１の他方側と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とをライン２５を介してそれぞれ並列に接続する。サブ回路４１がライン２３に高圧流体を供給するように指令されると、バルブ４２が開かれ（図２においては、閉止位置、すなわち、逆止位置の状態で示されている。）、高圧流体はライン１４からバルブ４２及び並列ライン４６を介してライン２３に供給される。モータとして作動させられるポンプモータ２１が車輪２０にトルクを供給するように指令されると、ポンプモータ２１からの流体の押退け容積は、零から要求される量まで増加させられ、高圧流体はライン２３及びポンプモータ２１を流れ、低圧流体になってライン２５、ライン４９中のバルブ４５（図２においては既に開いている状態で示されている。）及びライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に戻る。このとき、バルブ４３、４４は、（図２に示されるように）閉止位置、すなわち、逆止位置にあり、高圧流体が低圧側に流れるのを防止する。バルブ４３が逆止位置であるので、バルブ４２が閉止位置であっても、ポンプモータ２１にキャビテーションが発生するのを防止することができる。
【００３２】
同様に、サブ回路５１のライン５６、５７は、ポンプモータ２２の一方側と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とをライン２４を介してそれぞれ並列に接続する。サブ回路５１のライン５８、５９は、ポンプモータ２２の他方側と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とをライン２６を介してそれぞれ並列に接続する。サブ回路５１がライン２４へ高圧流体を供給するように指令されると、バルブ５２が開かれ（図２においては、閉止位置、すなわち、逆止位置の状態で示されている。）、高圧流体はライン１４からバルブ５２を介してライン２４に供給され、車輪２０へトルクを供給するためにポンプモータ２２がモータとして作動するように指令された場合は、ポンプモータ２２の押退け容積は、零から要求される量まで増加し、高圧流体は、ライン２４及びポンプモータ２２を流れ、低圧流体になってライン２６、バルブ５５（図２においては、既に開いた状態で示されている。）及びライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に戻る。バルブ５３、５４は、逆止位置（図２に示されるとおり）であり、高圧流体が低圧側に流れるのを防止する。この場合、バルブ５３が逆止位置であるので、バルブ５２が閉止位置であっても、ポンプモータ２２にキャビテーションが発生するのを防止することができる。
【００３３】
車両にブレーキをかけることが必要になる場合、サブ回路４１、５１のうちのいずれか一方又は両方を使用して、ライン２３、２４のうちのいずれか一方又は両方を介し、低圧流体を供給してポンプモータ２１、２２のうちのいずれか一方又は両方を作動させると、車輪２０から動力を得ることができる。
【００３４】
サブ回路４１が低圧流体をライン２３に供給するように指令された場合、バルブ４５は閉止位置、すなわち、逆止位置（図２においては開放状態で示されている。）に切り換えられる。その他のすべてのバルブ（４２、４３及び４４）は、（図２に示されるように）閉止位置、すなわち、逆止位置のままである。ブレーキペダル（図示されない。）の踏込み量に比例して、ポンプモータ２１は押退け容積を増加するように指令され、低圧流体はライン１８からバルブ４３、並列ライン４７及びライン２３を介してポンプモータ２１に流れ、ポンプモータ２１からの高圧流体はライン２５、バルブ４４、並列ライン４８及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に流れる。
【００３５】
サブ回路５１がライン２４へ低圧流体を供給するように指令されたときは、バルブ５５は閉止位置、すなわち、逆止位置（図２においては開位置で示されている。）になる。その他のすべてのバルブ（５２、５３及び５４）は、図２に示されるように閉止位置、すなわち、逆止位置のままである。サブ回路４１とポンプモータ２１と同様に、ブレーキペダルの押込み量に比例して、ポンプモータ２２は押退け容積を増加させるように指令されて、低圧流体は、ライン１８からバルブ５３、並列ライン５７及びライン２４を介してポンプモータ２２に流れ、ポンプモータ２２からの高圧流体は、ライン２６、バルブ５４、並列ライン５８及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に流れる。
【００３６】
１台、２台又はそれ以上の台数の駆動用ポンプモータを、単一のサブ回路（その場合、後述されるように車輪２０に後退用駆動力も供給するサブ回路４１の設計が好ましい。）で扱うことも可能であるが、一つのサブ回路に一つの駆動用ポンプモータを組み合わせると、正又は負（ブレーキ）のトルクを供給するように指令されていないポンプモータへの高圧流体を停止させることができる。ポンプモータへの高圧流体の供給を停止させると、ポンプモータを介した低圧側への流体のリークが大幅に減り、効率を高くすることができる。ポンプモータを駆動系から切り離すのにクラッチを使用しない場合においては、車両が走行している間のポンプモータの回転トルク、回転摩擦、流体圧縮損失等も顕著に小さくすることができる。
【００３７】
車両の後退が指令されると、サブ回路４１が使用される。バルブ４４、４３は開放され（図２においては、閉止位置、すなわち、逆止位置の状態で示されている。）、バルブ４５は閉じ（図２においては開状態で示されている。）、バルブ４２は図２に示されているように、閉止／逆止位置のままとなる。「アクセルペダル」（図示されない。）の踏込み量に比例して、ポンプモータ２１は押退け容積を増加させるように指令され、高圧流体は、ライン１４からバルブ４４、並列ライン４８及びライン２５を介してポンプモータ２１を流れ、ポンプモータ２１からの低圧流体は、ライン２３、バルブ４３、並列ライン４７及びライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に流れる。ポンプモータ２１の高圧側と低圧側とを逆にすることによって、ポンプモータ２１を逆方向に回転させることができる。一層大きな逆転トルクが必要になる場合、サブ回路５１をサブ回路４１のように構成し、逆転トルクを供給するためにポンプモータ２２も使用することも可能である。
【００３８】
図３は、液圧ハイブリッド車両の動力伝達装置変速機の好適な実施の形態の主要な構成要素を一層詳細に示す。
【００３９】
前記好適な実施の形態においては、図３に示されるように、エンジン１１のクランクシャフトと一体化されたエンジン用のポンプモータ１２が使用され、ポンプモータ１２はクランクシャフトの端部に直接作用する。ポンプモータ１２の出力シャフトがエンジン１１のクランクシャフト（入出力シャフト）になるため、共通のベアリング、例えば、テーパ付きのローラベアリング１２７だけが使用され、エンジン１１のピストンによってクランクシャフトに加えられる力を緩和する力を提供できるように、ポンプモータ１２内のバレル運動のためのポンプモータ平面が選択される。その結果、ローラベアリング１２７の軸受力、したがって、軸受摩擦を減少することができる。
【００４０】
前記好適な実施の形態においては、エンジン１１が変速機のハウジングに直接取り付けられる。そして、変速機は、エンジン用のポンプモータ１２及びアクチュエータだけでなく、前述されたような動力伝達制御のために必要なすべての流れ回路及びバルブ、歯車減速部の駆動シャフトと一体化された好適な実施の形態の二組の駆動用ポンプモータ及びアクチュエータ（歯車力を緩和するようにバレル移動平面が位置決めされている。）、並びにディファレンシャル・アッセンブリと一体化された減速のために必要とされる歯車を含む。また、変速機は、二つの一次液圧ラインの接続、すなわち、高圧のアキュムレータへの接続ライン（高圧のライン１４）、及び低圧のアキュムレータへの接続ライン（低圧のライン１８）とを有する。変速機は、二つの二次液圧ラインの接続、すなわち、ポンプモータ１２及び歯車減速／ディファレンシャル・アッセンブリに低圧の潤滑油を供給するライン、並びに潤滑油及びポンプモータのケースから漏洩（えい）する油を保持容器に戻して再び使用するためのラインを有する。
【００４１】
そして、エンジン用のポンプモータ１２は、エンジン１１のクランクシャフトの出力フランジ１２３と一体化されている。また、ポンプモータ１２は、斜軸ポンプモータ（斜軸ピストンポンプ）から成り、ピストン１２４は、クランクシャフトのフランジ１２３に直接取り付けられた回転板（駆動プレート）１２５に作用する（又は、回転板１２５自体がクランクシャフトのフランジ１２３であってもよい。）。ポンプモータ１２の出力シャフトとエンジン１１のクランクシャフトとが、単一のシャフト１２６に一体化されているので、共通のベアリング１２７が、クランクシャフトの背部の主ベアリング（背部ベアリング）、及びポンプモータの駆動ベアリングの両方に兼用される。矢印１２９は、ポンプモータ１２を介しての液圧流体の流路を示す。
【００４２】
好適な実施の形態の二つのポンプモータ２１、２２は、二つの駆動ギヤ２２５、３２５のうちの径の小さい方の駆動ギヤ２２５を作動させるために、ギヤ減速アッセンブリ（ギヤセット）２１４の駆動シャフト（第１、第２の入出力シャフト）２１３と一体化され、前記ギヤ２２５は、二つの駆動ギヤ２２５、３２５のうちの径の大きい方の駆動ギヤ３２５を駆動する。ギヤ３２５は、駆動シャフト３２６に取り付けられ、該駆動シャフト３２６は、慣用のディファレンシャル・アッセンブリ（図示されない。）に取り付けられ、ディファレンシャル・アッセンブリは慣用のドライブアクスル（図示されない。）を介して慣用の方法で駆動車輪に連結される。駆動用ポンプモータのピストン２１６、２２６は、駆動シャフト２１３の両端に直接取り付けられた回転板２１７、２２７に作用する。駆動用のポンプモータの出力シャフトは、小径ギヤ駆動シャフトと一体化されて単一の駆動シャフト２１３になっているので、ベアリング２１８、２２８を、小径ギヤ駆動シャフト用のベアリングとポンプモータ駆動用のベアリングとの両方に兼用することができる。矢印２１９、２１５は、それぞれポンプモータ２１、２２を介しての液圧流体の流路を示す。ポンプモータ２１、２２は、インライン形ピストンポンプ、一層具体的には、斜軸ピストン機械である。
【００４３】
液圧ハイブリッド車両の動力伝達装置においては、車両エンジン、関連の押退け容積アクチュエータ等を介してポンプモータ、流量制御バルブ、遮断バルブ、及び車両の他の構成要素を管理することによって、効率、性能等を最大にするための動作制御ロジックを利用する。電子制御システムは、ポンプモータ押退け容量、バルブ位置等の出力信号を決定するために、駆動トルク要求（アクセルペダル位置）、車両速度、液圧流体の圧力等を含む種々の入力を受け、主として液圧システム圧力、駆動トルク要求、及び車両速度に対応させてエンジン１１を制御する。
【００４４】
動作制御ロジックは、米国特許第５，４９５，９１２号に示されているものと同じであり、後に、図６を参照して記述する、本発明のための付加的なユニークな制御ロジックと共に本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【００４５】
ところで、図１に示されるように、アクセルペダル９０の位置に対応させてポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方が、正（又は零）トルクを車輪２０に供給する。これは、液圧システム圧力及び車速を考慮して、モータ押退け容積を調節することによって行われる。ブレーキペダルの踏込みの最初の部分に対応するブレーキペダル８の位置を検知するセンサ７からの信号に対応させて、負トルク（すなわち、ブレーキ操作）が同様の方法で供給される。一方、ブレーキペダル８の踏込みの第二の部分においては、米国特許第５，５０５，５２７号に示されているように、従来の摩擦ブレーキ（図示されない。）が徐々に組み入れられる。この米国特許に示された事項を、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【００４６】
正、零又は負のトルク指令は、そのトルク指令に対して利用可能なポンプモータの最も高効率の押退け容積を設定することによって達成される。これは、米国特許第５，８８７，６７４号に示されたものと同じであり、その技術を、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【００４７】
前述されたように、押退け容積が零に設定されたポンプモータに対する高圧の液圧流体の供給を停止させることによって効率損失を低くすることができる。運転者が出す可能性のある各トルク指令に対して、すべての駆動用のポンプモータが最良の（すなわち、総合効率が最大となる。）押退け容積を設定することを可能にする唯一の解決策は、液圧システム圧力及び車速に基づいて設定値を決定することである。電子制御回路１０は、センサ９からの信号に従い、メモリに記憶された、例えば、図４に示されているような検索表又は相関方程式から押退け容積設定値を取得し、指令信号を液圧制御ユニット１５に対して出力する。
【００４８】
本発明の第２の実施の形態は、オーバーセンタ式のポンプモータを利用し、液圧制御回路１５（図２）を液圧制御回路１５（図５）に置き換えたこと以外は図１と同様である。バルブ６２、７２、８２は「閉止」（逆止）位置で逆止バルブ機能を提供し、それによって、ポンプモータからの高圧流体を前記高圧のラインに常に流入することができる。
【００４９】
第２の好適な実施の形態においては、高圧と低圧とを切り換えるためのバルブは必要ではない。したがって、エンジン１１が、モータとして作動するポンプモータ１２によって始動され、ポンプとして作動するポンプモータ１２の駆動を開始する場合、ポンプモータの押退け容積制御機構（図示されない。）は、ピストンストローキング手段をオーバーセンタに動かし、ポンプモータを介して液圧流体の流れ方向を反転する。したがって、ポンプモータ１２がポンプとして作動している場合には、低圧のアキュムレータ１７から低圧の液圧流体が、ライン１８、液圧制御回路１５（図５参照）及びライン１９を介してポンプとして作動するポンプモータ１２に供給される。ポンプとして作動するポンプモータ１２は、高圧流体を、ライン１６、液圧制御回路１５（図５参照）及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に放出する。車輪２０を駆動するための動力が要求される場合には、高圧流体は、また、ライン２３、２４のうちの一方又は両方を介して、モータとして作動するポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方に流れる。低圧流体は、モータとして作動するポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方から、ライン２５、２６のうちの一方又は両方、液圧制御回路１５及びライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に放出される。
【００５０】
車両にブレーキをかけることが必要になると、ポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方をオーバーセンタで駆動することによって、ポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方をポンプとして作動させることによって、車輪２０から動力が取得され、流体の流れる方向が逆にされる。低圧流体は、ライン２５、２６のうちの一方又は両方を介して流れ、排出された高圧流体は、ライン２３、２４のうちの一方又は両方、液圧制御回路１５及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に供給される。
【００５１】
図５は、オーバーセンタ式ポンプモータを利用する第２の実施の形態のための液圧制御回路１５の詳細を示す。
【００５２】
液圧制御回路１５に入るライン及び液圧制御回路１５から出るラインは図１と同じであり、図１と同じ符号が付されている。図５の第２の実施の形態において、中央のサブ回路６０においては、ポンプモータ１２の一方側に接続されたライン１６と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とが、並列ライン６４、６５を介してそれぞれ接続され、ポンプモータ１２の他方側に接続されたライン１９と低圧のライン１８とが直接（バルブを介することなく）接続される。
【００５３】
中央のサブ回路６０は、ポンプモータ１２に入る流体及びポンプモータ１２から出る流体の流れを制御する。高圧のライン１４から、ライン１６を介してエンジン１１を始動するためにモータとして作動するポンプモータ１２に流れる高圧流体のためにバルブ６２が開放される。モータとして作動するポンプモータ１２からの低圧流体は、低圧のライン１９及び低圧のライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に放出される。
【００５４】
エンジン１１が始動されると、ポンプモータ１２の押退け容積は急速に減少して零になり、並列ライン６４中のバルブ６２は、図５に示されている閉止、すなわち逆止位置に戻る。ポンプモータ１２の押退け容積が完全に零でない場合、又は、ポンプモータ１２にリークがある場合には、ライン６５に任意的に配設された逆止バルブ６３が、低圧流体がポンプモータ１２に流れることを可能にする。したがって、ポンプモータ１２にキャビテーションが発生するのを防止することができ、ポンプモータ１２の低摩擦なニュートラル回転のためのニュートラルループが確立される。準備ができていて、必要性が生じた場合に、エンジン１１は、ポンプとして作動するポンプモータ１２を作動させる。ポンプモータ１２はオーバーセンタでストロークされ、オーバーセンタ方向の押退け容積が増加される。低圧流体はポンプとして作動するポンプモータ１２を介してライン１９から流出する。高圧流体はライン１６に放出され、並列ライン６４及びバルブ６２を介してライン１４に流れる。
【００５５】
車輪２０を駆動するために動力が要求された場合には、高圧流体がサブ回路７０、８０のうちの一方又は両方から、ライン２３、２４のうちの一方又は両方を介して、モータとして作動するポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方に流れる。
【００５６】
ポンプモータ２１を制御するサブ回路７０においては、ポンプモータ２１の一方側に接続されるライン２３と高圧のライン１４及び低圧のライン１８とが並列ライン７４、７５を介してそれぞれ接続され、ポンプモータ２１の他方側に接続されたライン２５と低圧のライン１８とが直接（バルブを介することなく）接続される。サブ回路７０が高圧流体をライン２３に供給するように指令される場合、バルブ７２が開放され、高圧流体は、ライン１４から並列ライン７４及びバルブ７２を介してライン２３に供給される。モータとして作動するポンプモータ２１が車輪２０にトルクを提供するように指令された場合、ポンプモータ２１の押退け容積が零から所望のレベルに増大させられ、高圧流体はライン２３及びポンプモータ２１を介して流れ、低圧になってライン２５及びライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に戻る。ライン７５に任意的に配設された逆止バルブ７３は、バルブ７２が閉位置にある場合、ポンプモータ２１にキャビテーションが発生するのを防止する。サブ回路８０が高圧流体をライン２４に供給するように指令された場合におけるサブ回路８０の機能、及び並列ライン８４、８５、バルブ８２及び任意的に配設された逆止バルブ８３の機能は、低圧流体がライン２６及びライン１８を介してアキュムレータ１７に戻ることを含めて、サブ回路７０について記載した機能と同じである。
【００５７】
車両にブレーキをかけることが必要になった場合には、ポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方をポンプとして作動させることによって車輪２０から動力を取得することができる。サブ回路７０がポンプモータ２１をポンプとして作動させるように指令された場合、アクチュエータは、ポンプモータをオーバーセンタで所望の押退け容積が得られるようにストロークを調整する。低圧流体は、低圧のアキュムレータ１７から、ライン１８、ライン２５を介してポンプとして作動するポンプモータ２１に供給される。高圧流体は、ライン２３に放出され、並列ライン７４、バルブ７２及びライン１４を介して高圧のアキュムレータ１３に供給される。サブ回路８０がポンプモータ２２をポンプとして作動させられるように指令された場合におけるサブ回路８０の機能、並びにバルブ８２及び任意的に配設された逆止バルブ８３の機能は、サブ回路７０について記載した機能と同じである。
【００５８】
車両を後退させることが指令された場合には、ポンプモータ２１、２２のうちの一方又は両方、及びサブ回路７０、８０のうちの一方又は両方が使用される。サブ回路７０、８０の動作は同じであるので、車両の後退駆動をサブ回路７０だけを使用して説明する。
【００５９】
バルブ７２が開放され、ポンプモータ２１が指令押退け容積までオーバーセンターにストロークされる。これは、ポンプとして作動させられるポンプモータ２１が回生制動のためにストロークされる場合と同じである。高圧流体は、ライン１４から、並列ライン７４、バルブ７２及びライン２３を介して、モータとして作動させられるポンプモータ２１に逆方向に流入する。低圧流体は、ライン２５に放出され、ライン１８を介して低圧のアキュムレータ１７に供給される。
【００６０】
図６及び７は車両の運転者が一層効率的に運転することができるようにした駆動用のポンプモータのための動作制御を示す。図６に示される制御においては、ポンプモータ２１、２２（流体モータ）の動作は、センサ９によって検出されるアクセルペダル９０の位置に従って制御される。アクセルペダル（アクセル要素）９０が移動させられるゾーン１（第１の領域）は、最も小型のポンプモータ２２だけが作動する踏込みに対応する。ゾーン１には四つのサブゾーン（サブ領域）がある。
【００６１】
第１のサブゾーンは「不感帯」であり、第１のサブゾーンにおいて、電子制御回路１０、すなわち、制御ロジックは、ポンプモータの押退け容積を零に維持する。したがって、効率が極めて低くなったり、押退け容積が極めて小さくなったりするのを防止する（ステップ３１０）。その結果、アクセルペダル９０が踏み込まれた場合（ステップ３００での「イエス」）、図７の制御ルーチンはステップ３１０に進み、ステップ３１０でペダルがサブゾーン１にあれば、排出指令信号は発生されない。
【００６２】
アクセルペダル９０の位置が第２のサブゾーン内にあると（ステップ３２０）、零の押退け容積（押退け容積が零であることを表す。）と、最低効率の押退け容積（許容し得る最低の効率の押退け容積を表し、本実施の形態においては、１／３の押退け容積）との間でポンプモータを作動させるための指令信号が出力される。
【００６３】
次に、アクセルペダル９０の踏込みに伴って第２のサブゾーンに入ったか、又はアクセルペダル９０の解放に伴って第２のサブゾーンに入ったかが判断される（ステップ３２１）。運転者がこの第２のサブゾーン内の位置までアクセルペダル９０を踏み込んでいる場合、制御ロジックは、排出指令に対してゆっくり応答する（例えば、零から１／３未満の押退け容積にする排出指令に対して、押退け容積を２秒をかけて調整する。）（ステップ３２３）。これらの排出指令からのトルク出力は極めて小さいので、一層迅速なトルク上昇が必要な場合には、運転者はアクセルペダル９０を一層踏み込むと考えられ、この場合、１／３未満の押退け容積で実際に使われる時間が最小にされる。一方、運転者が第２のサブゾーン内の位置までペダル９０を解放している場合、制御ロジックは、可能な限り迅速に押退け容積を零にする（ステップ３２２）。ペダル９０が再び第２のサブゾーン内で押し下げられた場合には、制御ロジックは、前述された場合と同様に、押退け容積をゆっくり増大させる。
【００６４】
第３のサブゾーンは、１／３の押退け容積から最大の押退け容積までの範囲であり、前記第３のサブゾーンにおいて、電子制御ユニット１０（図１）は、前述されたように決定される排出信号を指令のバルブに可能な限り迅速に送る（ステップ３３１）。
【００６５】
第４のサブゾーンにおいては、第２の「不感帯」（すなわち、アクセルペダル９０の踏込みが、「もう少し」トルクが必要であることを示唆している場合でも、ポンプモータは最大の押退け容積に留められる。）にあり、可能な限り長い時間、ポンプモータ２２を効率の高い最大の押退け容積に維持される。
【００６６】
そして、運転者がペダル９０をゾーン２（第２の領域）に踏み込むと（ステップ３５０）、大型のポンプモータ２１がトルクを提供し始め、ポンプモータ２１の押退け容積を、本実施の形態においては、１／３の押退け容積以上の押退け容量の設定値にし、同時にポンプモータ２２の押退け容積を零にする。ゾーン２内において、電子制御ユニット１０は、ポンプモータ２１の押退け容積を指令値まで可能な限り迅速に大きくし、ポンプモータ２１が１／３の押退け容積と最大の押退け容積との間で作動させられるための信号を送り（ステップ３５１）、ポンプモータ２２の押退け容積が零になるようにポンプモータ２２に指令を送る（ステップ３５２）。
【００６７】
運転者がペダル９０をゾーン３（第３の領域）に押し下げた場合には（ステップ３６０）、ポンプモータ２１、２２の両方に指令が送られ（ステップ３６１、３６２）、両ポンプモータ２１、２２の最大の押退け容積以下の、指令されたトルクを満足し、最も効率が高くなるように組み合わされた押退け容積の設定値でトルクを提供する。２台以上のポンプモータ２１、２２が使用される場合、すべてのポンプモータ２１、２２が最大の押退け容積で使用されるまで、同じロジックが追加のポンプモータに対して続けられることは明らかである。同様の制御ロジックを、ブレーキペダル（ブレーキ要素）を押し下げたときに行われる回生制動に対して適用することができる。
【００６８】
図８は本発明の別の実施の形態を示す。本実施の形態においては、複数のポンプモータを配設したり、駆動用のポンプモータと駆動車輪との間に速度を変更するための変速機を配設したりすることなく、自動車の運転では典型的な広範囲のトルク指令に対して、効率的にトルクを発生させることができる。
【００６９】
本実施の形態においては、指令が与えられた場合、利用可能な駆動用のポンプモータを使用して発生することができる最大のトルクを提供する。図８の実施の形態においては、図１の実施の形態での高圧のライン１４が高圧のライン９４に置き換えられ、置き換えられた高圧のライン９４が同様に制御回路１５に接続される。図８に示される他の構成要素は、高圧のアキュムレータ１３に代えて配設されたものであり、図８には示されていないが、図１に示されている他の構成の部分は、変更を加えることなく使用される。
【００７０】
図８の実施の形態においては、高いトルクが指令された場合、高圧のアキュムレータを「バルブアウト（バルブで切り離）」し、直接静圧モードで作動させる。低トルク指令及び中トルク指令においては、駆動用のポンプモータは、前述されたように作動させられる。現時点におけるシステム圧で、駆動用のポンプモータが供給することができる最大の押退け容積に対応したトルクより高いトルク指令に対しては、高圧のアキュムレータが液圧回路から「バルブアウト」され、システム圧を指令されたトルクに上昇させるのに十分な液圧動力をエンジンが供給する。
【００７１】
このようにして、駆動用のポンプモータは、最大の定格システム圧での最大の押退け容積に対応するトルクまで、指令されたトルクを満足することができる最も高い効率（すなわち、最適の押退け容積及び圧力）で作動させられる。
【００７２】
次に、図８のドライブトレーンの動作を、車両が低速状態にあり最大加速（すなわち、最大トルク）の指令を受け取った場合の作動を参照して説明する。車速が低く、液圧システムの圧力がシステムの最大定格圧力以下である場合、エンジン１１は駆動用のポンプモータが利用することができる動力より、一層多くの動力を供給することができる。
【００７３】
高圧のアキュムレータ９３が開いている場合には、駆動用のポンプモータが最大の押退け容積である場合であっても、エンジン１１は液圧流体を高圧のアキュムレータに供給する。システム定格圧力が５０００〔ｐｓｉ〕であり、現在のシステム圧が２５００〔ｐｓｉ〕である場合には、駆動用のポンプモータ２１、２２は、５０００〔ｐｓｉ〕で利用可能なトルクの半分のトルク（及び動力）だけしか提供することができない。したがって、高圧のアキュムレータ９３を液圧回路から外すと、システム圧は（この例では）５０００〔ｐｓｉ〕まで直ちに上昇し、最大の可能トルク（及び動力）が車輪に供給される。
【００７４】
図８を参照すると、高圧のライン９４を介しての高圧のアキュムレータ９３への流れは、バルブ９１を閉じることによって停止させられる。極めて低い車速においては、最大のシステム定格圧を越えることを避けるために、エンジン動力がポンプモータ２１、２２を介して流れる液圧流体の流量に関連する動力と釣り合うようにエンジン動力を管理しなければならない。
【００７５】
また、小型の補助高圧のアキュムレータ９５（アキュムレータ９３より小さい）を図８に示される回路に追加し、大型の高圧のアキュムレータ９３が流体を受入れられない場合に、システム圧を緩和するようにしてもよい。車速及びポンプモータ１２の速度が高くなると（図１）、流量が増加し、エンジン１１から一層多くの動力が供給される。これは、エンジン１１の動力出力が最大になるまで続く。エンジン１１の動力出力が最大になって車速を越えると、エンジン１１からの使用することができる最大の動力を利用し続けながら、駆動用のポンプモータ２１、２２の押退け容積は減少させられる。
【００７６】
この状態は、車両の運転者からの最大の加速率の指令が停止させられるまで（すなわち、アクセルペダル９０の踏込み量が減少されるまで）続く。システム圧と高圧のアキュムレータ９３内の圧が等しくなったときにバルブ９１を開放することによって、高圧のアキュムレータ９３が再び液圧回路に戻され、「通常」動作（すなわち、前述されたような動作）が再開される。
【００７７】
高圧のアキュムレータ９３をシステムに戻す過渡期を円滑にするために、逆止バルブ９２を回路に追加することができる。システム圧が高圧のアキュムレータ内の圧以下に低下すると、流体が高圧のアキュムレータ９３から、逆止バルブ９２を介して液圧回路に再び流れ始める。
【００７８】
システム圧と高圧のアキュムレータ９３の圧力とは等しいことが保証されているので、システムに何らの圧力スパイクを引き起こすことなく、バルブ９１を開放することができる。
【００７９】
図９は、前述されたように高圧のアキュムレータを「バルブアウト」することによって、直接静圧モードで作動させるための本発明の更に別の実施の形態を示す。図９において、図１の構成要素と同じ構成要素は同じ参照番号で表され、ライン１６、１８、１９、２３、２４、２５、２６が接続されている構成要素は図１における構成要素と同じである。
【００８０】
本実施の形態においては、低トルク指令及び中トルク指令だけでなく、高トルク指令が出力された場合にも、直接静圧モードでの作動を提供する。本実施の形態においては、車両が任意の車速で走行しているときに、低トルク指令又は中トルク指令を受けたが、現在のシステム圧が十分に高く、その結果、駆動用のポンプモータの押退け容積が極めて小さく、ポンプモータが所望の効率よりも低い効率で作動する場合の動作について説明する。
【００８１】
高圧のアキュムレータ１３からの高圧のライン１０４を介しての流れは、バルブ１０５を閉じることによって停止させられる（任意的に配設されたバルブ１０６及び任意的に配設された逆止バルブ１０７、１０８が回路に含まれていない場合）。
【００８２】
エンジン動力出力は、車両によって要求される動力になるように小さくされ、システム圧は特定の最低値に低下させられ、駆動用のポンプモータ２１、２２は、指令されたトルクを維持することができ、効率良く作動することができるように、押退け容積を増大させることが許容されるか、又は増大させることが要求される。そして、前述されたように、直接静圧モード作動のために、一層高いトルク指令が容易に満足させられる。しかしながら、その車速で、エンジン動力出力がエンジン１１に対して規定されている最低の効率の動力出力レベル以下になるようなトルク指令を受けた場合には、高圧のアキュムレータ１３を液圧回路に戻さなければならず、バルブ１０５を開放しなければならない。
【００８３】
システムへの液圧圧力スパイクが発生するのを避けるために、バルブ１０５が開放される前にシステム圧が高圧のアキュムレータの圧力まで高くされていなければならない。液圧流体を高圧のアキュムレータ１３に供給することによって、エンジン１１は最低の効率の動力出力レベルで駆動し続けることができる。システム圧が車速に対して設定された目標レベル以上である場合は、エンジン１１を停止させ、アキュムレータ１３によって車両動力を供給することができる。
【００８４】
バルブ１０５を開放する前に、システム圧と高圧のアキュムレータ圧とを正確に一致させる必要があるが、その際の作業を容易にするために、バルブ１０６及び逆止バルブ１０７、１０８を回路に追加することができる。直接静圧モード作動が使用されない場合には、バルブ１０５、１０６はいずれも開放される。
【００８５】
現時点で高圧のアキュムレータ１３から利用することができる圧力より高いシステム圧が要求される場合には、バルブ１０５が閉じられ、前述された高トルク静圧モード作動が有効にされる。現時点で高圧のアキュムレータ１３から利用することができる圧力より低いシステム圧が要求される場合には、低トルク指令及び中トルク指令に対する直接静圧モード作動がバルブ１０６を閉じることによって提供される。
【００８６】
システム圧が高圧のアキュムレータ１３内の圧力以上に上昇した場合、液体はシステムから逆止バルブ１０８を介して高圧のアキュムレータ１３内に再び流れ始める。システム圧と高圧のアキュムレータ１３の圧力は等しいことが保証されているので、バルブ１０６は、システムに何らの圧力スパイクを発生させることなく開放することができる。
【００８７】
また、図９に示される実施の形態は、エンジン１１を始動するのに利用される小型の補助アキュムレータ１０９を含む。低システム圧での動作を含む制御ロジックを利用する場合には、モータとして作動させられるエンジンポンプモータ１２は、最低許容システム圧でエンジン１１を始動するために十分大きくなくてはならない。その結果、ポンプとしての動作に対して（最大効率のために）必要とされ、又は所望されるものよりも大きいポンプが必要になる。
【００８８】
図９に示されている実施の形態は、極めて小型のエンジン用のポンプモータ１２を使用することを可能にする。システム圧は低い値と高い値との間で周期的に変化するので、前記補助アキュムレータ１０９と前記高圧のライン１４との間に挿入された逆止バルブ１１０は、流体が補助アキュムレータ１０９に入るのを可能にし、最後のエンジン始動以降に到達した最高圧まで充填（てん）が行われる。バイパスライン１１２に配設されたバルブ（制御バルブ）１１１は、最後にエンジン１１が駆動された以後、閉止位置にある。
【００８９】
エンジン１１を始動することが必要になった場合には、バルブ１１１が開放され、高圧流体がバイパスライン１１２を介してポンプモータ１２に流れ、ポンプモータ１２はモータとして動作してエンジン１１を始動する。
【００９０】
エンジン１１が始動すると、バルブ１１１は再び閉じられ、ポンプモータ１２がポンプとして作動させられる。図２に示されたバルブ３２及びライン３６は本実施の形態では使用されない。
【００９１】
なお、本発明の他の実施態様においては、上記の形式の動力伝達装置において液圧流体を制御するための液圧制御ロジックを提供することができる。一層詳しくは、本発明の他の実施態様においては、一対の駆動輪と、クランクシャフトを介して動力を出力する内燃機関と、液圧駆動回路とを備えた自動車用動力伝達装置を提供する。第１の液圧ポンプモータは、モータモードで動作するときに、高圧のラインからの高圧流体の受け取りに対応させて駆動輪を駆動し、かつ、駆動輪のブレーキ操作に対応させて高圧のラインに高圧流体を供給するためにポンプモードで作動する。液圧回路は、高圧のラインを介して高圧流体を受け取ったり放出したりする高圧のアキュムレータと、低圧のラインと、低圧のラインを介して低圧流体を受け取ったり放出したりする低圧のアキュムレータとを更に含む。液圧制御ロジックは、第１のポンプモータの一方の側を高圧のライン及び低圧のラインにそれぞれ並列に接続する第１、第２のラインを含み、第１の並列ラインは、前進駆動の場合に高圧のラインから第１のポンプモータの一方側へ高圧流体を流すために開放される第１のバルブを備える。第２の並列ラインは、後退駆動の場合に、低圧のラインから第１のポンプモータの一方側へ低圧流体を流すために開放される第２のバルブを備える。第３、第４の並列ラインは、第１のポンプモータの他方の側を高圧のライン及び低圧のラインにそれぞれ並列に接続する。第３の並列ラインは、前進駆動の場合に、低圧のラインから第１のポンプモータの他方側へ低圧流体を流すために開放される第３のバルブを備える。第４の並列ラインは、後退駆動の場合に、高圧のラインから第１のポンプモータの他方側へ高圧流体を流すために開放される第４のバルブを備える。第２のポンプモータ及び任意的に第３のポンプモータの作動を制御するために同様の制御ロジックを設けてもよい。上記の本発明の特徴と同様に、第１、第３のポンプモータは、減速ギヤユニットのギヤを備えた共通のシャフトを共用してもよい。
本発明の更に他の実施態様において、自動車用動力伝達装置は、従来の動力伝達装置のすべての機能を行うが、エネルギー効率がはるかに高いユニークな動力伝達装置である。この新規な動力伝達装置は、車両の減速時（すなわち、ブレーキ操作時）に、移動する車両の運動エネルギーを位置エネルギーに変換し、このエネルギーを後の使用のために車両上に保存する。動力伝達装置は、エネルギー効率及び経済効率が高い運転のために必要とされる種々の従来の部品及び新規な部品を一体化したユニークな設計を採用している。また、この新しい動力伝達装置によって達成できるエネルギー効率の改善を完全なものにするために、ユニークな液圧流体流回路及びユニークな動作制御ロジックを利用している。この新しい動力伝達装置のユニークな特徴の多くは電気式のハイブリッド動力伝達装置にも適用できる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の動力伝達装置の好適な実施の形態のブロック図である。
【図２】液圧制御回路の第１の好適な実施の形態の回路図である。
【図３】本発明の動力伝達装置のポンプモータの好適な配置を示す概略図である。
【図４】特定の速度についてのポンプモータの押退け容積設定値のテーブルを示す図である。
【図５】液圧制御回路の第２の好適な実施の形態の回路図である。
【図６】アクセルペダルを使用した制御方式を示す図である。
【図７】制御プログラムの好適な実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】図１における実施の形態の変形部分を示す概略図である。
【図９】図１における駆動系の一部分についての他の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    電子制御回路
１１    エンジン
１２    エンジン用ポンプモータ
１３    高圧のアキュムレータ
１４    高圧のライン
１５    液圧制御回路
１７    低圧のアキュムレータ
１８    低圧のライン
２０    車輪
２１、２２    駆動用ポンプモータ
３２、３５、４２〜４５、５２、５５    バルブ
３６〜３９    並列ライン
１２６    シャフト
２２５、３２５    駆動ギヤ
【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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【図９】
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