(57)【要約】【課題】第１の回転部材の動力が伝達される第２の回転部材の回転方向を正逆に切り換えることの可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】第１の動力伝達ユニット７は、第１の回転部材９および第２の回転部材１０および第１の油圧室１５を有する動力伝達装置３において、第２の動力伝達ユニット８は、第３の回転部材２２および第４の回転部材２３および第２の油圧室２７を有し、第１の動力伝達ユニット７の回転部材と、第２の動力伝達ユニット８の回転部材との連結・解放、回転部材の回転・停止を制御して、第１の油圧室１５と第２の油圧室２７との間のオイルの給排を制御するオイル供給切替機構３７，４４が設けられ、第１の油圧室１５と第２の油圧室２７との間のオイルの給排を制御して、第２の動力伝達ユニット８の回転部材の回転方向を切り換える前後進切り換え機構Ｖ１，Ｖ２を設けた。【選択図】図１
2007239831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に第１の動力伝達ユニットが設けられており、この第１の動力伝達ユニットは、相対回転可能であり、かつ、動力伝達に設けられた第１の回転部材および第２の回転部材と、この第１の回転部材と第２の回転部材との間における動力伝達を制御する圧油が吸入・排出される第１の油圧室とを有している動力伝達装置において、
前記第１の動力伝達ユニットから前記車輪に至る動力伝達経路に第２の動力伝達ユニットが設けられており、この第２の動力伝達ユニットは、相対回転可能であり、かつ、動力伝達に設けられた第３の回転部材および第４の回転部材と、この第３の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達を制御する圧油が吸入・排出される第２の油圧室とを有しているとともに、
前記第１の回転部材または前記第２の回転部材と、前記第３の部材または前記第４の回転部材との間における動力伝達を選択的に制御する第１のクラッチおよび第２のクラッチと、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材の何れか一方、および前記第３の回転部材または第４の回転部材の何れか一方の回転・停止を制御するブレーキユニットと、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御するオイル供給切替機構とが設けられており、
前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のうち、前記動力源の動力によって回転される回転部材の回転方向に対する前記第３の回転部材または前記第４の回転方向を正逆に切り換えて、前記車両を前進また後退させる向きの駆動力を発生させる前後進切り換え機構と
を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に第１の動力伝達ユニットが設けられており、この第１の動力伝達ユニットは、相対回転可能な第１の回転部材および第２の回転部材と、この第２の回転部材に設けられ、かつ、一方向に沿って変位された第１のカム面と、前記第１の回転部材に設けられ、かつ、前記第１のカム面に接触して往復移動可能な複数の第１の動作部材と、この複数の第１の動作部材を前記第１のカム面に押し付ける力を発生させる複数の第１の油圧室とを有しており、
前記第１の動力伝達ユニットは、前記第１のカム面と前記第１の動作部材との係合力により、前記第１の回転部材と第２の回転部材との間で動力伝達がおこなわれるとともに、前記第１の動作部材の動作により前記第１の油圧室におけるオイルの吸入・吐出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、
前記第１の動力伝達ユニットから前記車輪に至る動力伝達経路に第２の動力伝達ユニットが設けられており、この第２の動力伝達ユニットは、相対回転可能に設けられた第３の回転部材および第４の回転部材と、この第４の回転部材に設けられ、かつ、一方向に沿って変位された第２のカム面と、前記第３の回転部材に設けられ、かつ、前記第２のカム面に接触して往復移動可能な複数の第２の動作部材と、この第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を発生させる複数の第２の油圧室とを有しており、この第２の動力伝達ユニットは、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付けることにより、前記第４の回転部材を回転させるトルクを発生させる構成を有しており、
前記第１の回転部材と前記第３の部材との間における動力伝達を制御する第１のクラッチと、前記第２の回転部材と前記第４の部材との間における動力伝達を制御する第２のクラッチと、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材の回転・停止を制御するブレーキユニットと、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御するオイル供給切替機構とが設けられており、
前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材の回転方向に対する前記第４の回転方向を正逆に切り換えて、前記車両を前進また後退させる向きの駆動力を発生させる前後進切り換え機構と
を有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
前記ブレーキユニットは、前記第２の回転部材の回転・停止を制御する第１のブレーキと、前記第１の回転部材と前記第３の回転部材とを連結・解放する第３のクラッチとを有し、
前記前後進切り換え機構は、前記車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に係合させ、かつ、前記第３のクラッチおよび前記第１のブレーキを共に解放させる構成を有しており、
前記前後進切り換え機構は、前記車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に解放させ、かつ、前記第３のクラッチおよび前記第１のブレーキを係合させることにより、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材を停止させるとともに、前記第１の回転部材の回転によって前記第１の油圧室から吐出されるオイルを前記第２の油圧室に供給して前記第２の油圧室の油圧を上昇させて、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を高めることにより、前記第４の回転部材を逆回転させる構成を有していることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記ブレーキユニットは、前記第２の回転部材の回転・停止を制御する第２のブレーキと、前記第３の回転部材の回転・停止を制御する第３のブレーキとを有し、
前記前後進切り換え機構は、前記車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に係合させ、かつ、前記第２のブレーキおよび第３のブレーキを解放させる構成を有しており、
前記前後進切り換え機構は、前記車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に解放させ、かつ、前記第２のブレーキおよび第３のブレーキを共に係合させることにより、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材を停止させるとともに、前記第１の回転部材の回転によって前記第１の油圧室から吐出されるオイルを前記第２の油圧室に供給して前記第２の油圧室の油圧を上昇させて、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を高めることにより、前記第４の回転部材を逆回転させる構成を有していることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達を遮断する動力伝達遮断機構が設けられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１の動力伝達ユニットは第１の油圧室にオイルを吸入し、かつ、前記第１油圧室からオイルを吐出する第１のオイルポンプを備えており、前記第２の動力伝達ユニットは第２の油圧室にオイルを吸入し、かつ、前記第２油圧室からオイルを吐出する第２のオイルポンプを備えていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記動力源から前記第１の動力伝達ユニットに至る経路、または、前記第２の動力伝達ユニットから前記車輪に至る経路のいずれか一方に、ベルト式無段変速機が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか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、相対回転可能な第１の回転部材および第２の回転部材を有し、いずれか一方の回転部材に設けられたカム面に、他方の回転部材に取り付けられた動作部材を接触させるように構成された動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には動力源が搭載されており、その動力源の出力側に動力伝達装置が配置されている。この動力伝達装置としては、油圧制御式の動力伝達装置および電磁制御式の動力伝達装置が知られており、油圧制御式の動力伝達装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された動力伝達装置の構成を説明すると、動力源（エンジン）とトランスミッションとの間に動力伝達装置が設けられている。この動力伝達装置は、入力軸（クランクシャフト）と、入力軸から動力が伝達される出力軸（トランスミッションの入力軸）とを有している。また、入力軸と一体回転する取り付けプレートが設けられており、取り付けプレートにはカム部材が設けられている。このカム部材は、円筒状のカムリングと、カムリングに取り付けられた取り付けプレートと、オイルタンクを形成するタンク壁とを有している。そして、カムリングの内周面にはカム面が形成されている。
【０００３】
一方、出力軸にはシリンダ部材がスプライン結合されており、シリンダ部材には複数のピストン室が放射状に設けられている。このピストン室にはピストンが往復動自在に配置されており、ピストンの頭部にはボールが回転自在に取り付けられている。このボールがカム面に転動自在に摺接する。カム面は半径方向の凹凸を繰り返しながら周方向に延びている。そして、カムリングの内側に、カムリング、シリンダ部材、取り付けプレート、カバー部材により包囲された空間、すなわちシリンダ室が形成されている。また、シリンダ室は連通孔を介してオイルタンクに連通している。オイルタンクにはオイルが充填されるが、シリンダ室、オイルタンクは完全な密閉構造をなしているので、充填されたオイルは他の油圧回路とは切り離され、これ自体で独立の油圧システムを構成している。
【０００４】
さらに、ピストン室は吸入口および吐出口を介してシリンダ室に通じており、吸入口には吸入用一方向弁が設けられている。また、吐出口には油圧設定装置が設けられている。この油圧設定装置は、主リリーフ弁と、主リリーフ弁を押すスプリングと、シリンダ室に連通された案内孔と、案内孔の油圧が作用する弁体と、弁体を押すスプリングとを有している。そして、主リリーフ弁の凸部が、吐出口に配置されている。
【０００５】
そして、入力軸と出力軸とが相対回転すると、ボールがカム面に沿って摺動し、カム面の形状に沿ってピストンがピストン室内を往復動する。ピストンがピストン室から抜け出す吸入行程時には、吸入用一方向弁が開いてシリンダ室内のオイルが吸入口を経てピストン室内に吸入される。続いて吐出行程になると、吸入用一方向弁は閉じ、一方、ピストン室内の圧力が一定圧に達するまでは、油圧設定装置により吐出口が閉塞されているので、ピストン室内のオイルは該設定圧まで加圧される。ピストン室内の油圧は案内孔を経由して弁体に伝達され、ピストン室内の油圧が設定圧以上まで上昇すると、弁体がスプリングに抗して動作し、ピストン室内の油圧により、主リリーフ弁がスプリングの押圧力に抗して動作し、吐出口が開く。
【０００６】
そして、ピストン室のオイルがシリンダ室に吐出されて、ピストン室の油圧が低下すると、案内孔を経由して弁体に伝達される油圧が低下して、スプリングの押圧力により弁体が元の位置に戻る。このため、主リリーフ弁に加えられるスプリングの押圧力が高まり、主リリーフ弁が前記とは逆の方向に動作して、吐出口が閉じられる。このようにして、吐出行程状態にあるピストン室の内圧は、弁体を押圧するスプリングにより定まる所定の圧力値に設定される。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２８４９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されている動力伝達装置においては、動力源としてのエンジンが一方向にのみ回転する構成であるために、入力軸に対して出力軸を逆回転させることができなかった。
【０００９】
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、第１の回転部材の動力が伝達される回転部材の回転方向を正逆に切り換え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】
【００１０】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に第１の動力伝達ユニットが設けられており、この第１の動力伝達ユニットは、相対回転可能であり、かつ、動力伝達に設けられた第１の回転部材および第２の回転部材と、この第１の回転部材と第２の回転部材との間における動力伝達を制御する圧油が吸入・排出される第１の油圧室とを有している動力伝達装置において、前記第１の動力伝達ユニットから前記車輪に至る動力伝達経路に第２の動力伝達ユニットが設けられており、この第２の動力伝達ユニットは、相対回転可能であり、かつ、動力伝達に設けられた第３の回転部材および第４の回転部材と、この第３の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達を制御する圧油が吸入・排出される第２の油圧室とを有しているとともに、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材と、前記第３の回転部材または前記第４の回転部材との間における動力伝達を選択的に制御する第１のクラッチおよび第２のクラッチと、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材の何れか一方、および前記第３の回転部材または第４の回転部材の何れか一方の回転・停止を制御するブレーキユニットと、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御するオイル供給切替機構とが設けられており、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のうち、前記動力源の動力によって回転される回転部材の回転方向に対する前記第３の回転部材または前記第４の回転方向を正逆に切り換えて、前記車両を前進または後退させる向きの駆動力を発生させる前後進切り換え機構とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２の発明は、車両の動力源から車輪に至る動力伝達経路に第１の動力伝達ユニットが設けられており、この第１の動力伝達ユニットは、相対回転可能な第１の回転部材および第２の回転部材と、この第２の回転部材に設けられ、かつ、一方向に沿って変位された第１のカム面と、前記第１の回転部材に設けられ、かつ、前記第１のカム面に接触して往復移動可能な複数の第１の動作部材と、この複数の第１の動作部材を前記第１のカム面に押し付ける力を発生させる複数の第１の油圧室とを有しており、前記第１の動力伝達ユニットは、前記第１のカム面と前記第１の動作部材との係合力により、前記第１の回転部材と第２の回転部材との間で動力伝達がおこなわれるとともに、前記第１の動作部材の動作により前記第１の油圧室におけるオイルの吸入・吐出がおこなわれるように構成されている動力伝達装置を前提としている。
【００１２】
そして、請求項２の発明は、前記第１の動力伝達ユニットから前記車輪に至る動力伝達経路に第２の動力伝達ユニットが設けられており、この第２の動力伝達ユニットは、相対回転可能に設けられた第３の回転部材および第４の回転部材と、この第４の回転部材に設けられ、かつ、一方向に沿って変位された第２のカム面と、前記第３の回転部材に設けられ、かつ、前記第２のカム面に接触して往復移動可能な複数の第２の動作部材と、この第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を発生させる複数の第２の油圧室とを有しており、この第２の動力伝達ユニットは、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付けることにより、前記第４の回転部材を回転させるトルクを発生させる構成を有しており、前記第１の回転部材と前記第３の部材との間における動力伝達を制御する第１のクラッチと、前記第２の回転部材と前記第４の部材との間における動力伝達を制御する第２のクラッチと、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材の回転・停止を制御するブレーキユニットと、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御するオイル供給切替機構とが設けられており、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と前記第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材の回転方向に対する前記第４の回転方向を正逆に切り換えて、前記車両を前進また後退させる向きの駆動力を発生させる前後進切り換え機構とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記ブレーキユニットは、前記第２の回転部材の回転・停止を制御する第１のブレーキと、前記第１の回転部材と前記第３の回転部材とを連結・解放する第３のクラッチとを有し、前記前後進切り換え機構は、前記車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に係合させ、かつ、前記第３のクラッチおよび前記第１のブレーキを共に解放させる構成を有しており、前記前後進切り換え機構は、前記車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に解放させ、かつ、前記第３のクラッチおよび前記第１のブレーキを係合させることにより、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材を停止させるとともに、前記第１の回転部材の回転によって前記第１の油圧室から吐出されるオイルを前記第２の油圧室に供給して前記第２の油圧室の油圧を上昇させて、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を高めることにより、前記第４の回転部材を逆回転させる構成を有していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項２の構成に加えて、前記ブレーキユニットは、前記第２の回転部材の回転・停止を制御する第２のブレーキと、前記第３の回転部材の回転・停止を制御する第３のブレーキとを有し、前記前後進切り換え機構は、前記車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に係合させ、かつ、前記第２のブレーキおよび第３のブレーキを解放させる構成を有しており、前記前後進切り換え機構は、前記車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合に、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを共に解放させ、かつ、前記第２のブレーキおよび第３のブレーキを共に係合させることにより、前記第２の回転部材および前記第３の回転部材を停止させるとともに、前記第１の回転部材の回転によって前記第１の油圧室から吐出されるオイルを前記第２の油圧室に供給して前記第２の油圧室の油圧を上昇させて、前記第２の動作部材を前記第２のカム面に押し付ける力を高めることにより、前記第４の回転部材を逆回転させる構成を有していることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの構成に加えて、前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチの伝達トルクを制御し、かつ、前記ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、前記第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達を遮断する動力伝達遮断機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項２ないし５のいずれかの構成に加えて、前記第１の動力伝達ユニットは第１の油圧室にオイルを吸入し、かつ、前記第１油圧室からオイルを吐出する第１のオイルポンプを備えており、前記第２の動力伝達ユニットは第２の油圧室にオイルを吸入し、かつ、前記第２油圧室からオイルを吐出する第２のオイルポンプを備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項２ないし６のいずれかの構成に加えて、前記動力源から前記第１の動力伝達ユニットに至る経路、または、前記第２の動力伝達ユニットから前記車輪に至る経路のいずれか一方に、ベルト式無段変速機が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、動力源のトルクが第１の動力伝達ユニットの第１の回転部材に伝達されるとともに、第１のクラッチおよび第２のクラッチを制御することにより、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材と、前記第３の回転部材または第４の回転部材との間における動力伝達が制御される。さらに、ブレーキユニットの制動力を制御することにより、前記第１の回転部材または第２の回転部材と、前記第３の回転部材または第４の回転部材の回転・停止が制御される。また、第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、前記第１の回転部材または第２の回転部材の回転方向に対して、前記第３の回転部材または第４の回転方向を正逆に切り換えて、車両を前進または後退させる向きの駆動力を発生させることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、動力源のトルクが第１の動力伝達ユニットの第１の回転部材に伝達されるとともに、第１のクラッチを制御することにより、第１の回転部材と第３の回転部材との間における動力伝達が制御される。また、第２のクラッチの伝達トルクを制御することにより、第２の回転部材と第４の回転部材との動力伝達が制御される。さらに、ブレーキユニットの制動力を制御することにより、第２の回転部材および３の回転部材の回転・停止が制御される。また、第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、第１の回転部材の回転方向に対する第４の回転方向を正逆に切り換えて、車両を前進または後退させる向きの駆動力を発生させることができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合は、第１のクラッチおよび第２のクラッチを共に係合させ、かつ、第３のクラッチおよび前記第１のブレーキを共に解放させる制御が実行される。すると、第１の回転部材のトルクが、第１の動作部材と第１のカム面との係合力により、第２の回転部材に伝達されるとともに、第２の回転部材のトルクが、第２のクラッチを経由して第４の回転部材に伝達される。また、第１の回転部材のトルクが、第１のクラッチを経由して第３の回転部材に伝達される。この第３の回転部材のトルクは、第２の動作部材と第２のカム面との係合力により、第４の回転部材に伝達される。このように、第１の回転部材のトルクが、第２の回転部材および第３の回転部材という、並列に配置された２系統の動力伝達経路を経由して第４の回転部材に伝達される。
【００２１】
これに対して、車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合は、第１のクラッチおよび第２のクラッチを共に解放させ、かつ、第３のクラッチおよび第１のブレーキを係合させる制御が実行される。すると、第２の回転部材と第３の回転部材とが、第３のクラッチにより連結され、第１のブレーキの制動力により、第２の回転部材および第３の回転部材が停止される。そして、第１の回転部材の回転によって第１の動作部材が第１のカム面に沿って往復動し、第１の油圧室でオイルの吸入・吐出がおこなわれる。この第１の油圧室から吐出されたオイルが第２の油圧室に供給されて、第２の油圧室の油圧が上昇する。すると、第２の動作部材を第２のカム面に押し付ける力が上昇し、第４の回転部材を逆回転させるトルクが発生する。
【００２２】
また、請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、車両を前進させる向きの駆動力を発生させる場合は、第１のクラッチおよび第２のクラッチを共に係合させ、かつ、第２のブレーキおよび第３のブレーキを共に解放させる制御が実行される。すると、第１の回転部材のトルクが、第１の動作部材と第１のカム面との係合力により、第２の回転部材に伝達されるとともに、第２の回転部材のトルクが、第２のクラッチを経由して第４の回転部材に伝達される。また、第１の回転部材のトルクが、第１のクラッチを経由して第３の回転部材に伝達される。この第３の回転部材のトルクは、第２の動作部材と第２のカム面との係合力により、第４の回転部材に伝達される。このように、第１の回転部材のトルクが、第２の回転部材および第３の回転部材という、並列に配置された２系統の動力伝達経路を経由して第４の回転部材に伝達される。
【００２３】
これに対して、車両を後退させる向きの駆動力を発生させる場合は、第１のクラッチおよび第２のクラッチを共に解放させ、かつ、第２のブレーキおよび第３のブレーキを係合させる制御が実行される。すると、第２の回転部材および第３の回転部材が停止され、第１の回転部材の回転によって第１の動作部材が第１のカム面に沿って往復動し、第１の油圧室でオイルの吸入・吐出がおこなわれる。この第１の油圧室から吐出されたオイルが第２の油圧室に供給されて、第２の油圧室の油圧が上昇する。すると、第２の動作部材を第２のカム面に押し付ける力が上昇し、第４の回転部材を逆回転させるトルクが発生する。
【００２４】
また、請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、第１のクラッチおよび第２のクラッチの伝達トルクを低下させ、かつ、ブレーキユニットの制動力を制御するとともに、第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御することにより、第１の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達を遮断することができる。
【００２５】
さらに、請求項６の発明によれば、請求項２ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、第１の動力伝達ユニットの第１のオイルポンプで、第１の油圧室におけるオイルの吸入・吐出がおこなわれ、第２の動力伝達ユニットの第２のオイルポンプで、第２の油圧室におけるオイルの吸入・吐出がおこなわれる。
【００２６】
さらに、請求項７の発明によれば、請求項２ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、動力源のトルクがベルト式無段変速機を経由して第１の動力伝達ユニットに伝達されるか、または、第２の動力伝達ユニットのトルクが、ベルト式無段変速機を経由して車輪に伝達される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明における動力伝達装置の概念を説明すると、車両の動力源から車輪に至る経路に配置され、この動力伝達装置を経由してトルクが伝達される。ここで、動力源としては、熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である内燃機関を用いることが可能である。さらに、内燃機関としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノールエンジンなどを用いることができる。また動力源としては電動機を用いることも可能である。電動機は電気エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である。また、電動機は直流電動機または交流電動機のいずれでもよい。また、電動機としては、発電機能を兼備した発電・電動機を用いることも可能である。さらには、内燃機関および電動機の両方を動力源として用いるハイブリッド車にも適用できる。すなわち、動力の発生原理が異なる複数種類の動力源を有するハイブリッド車にも、この発明を適用可能である。
【００２８】
さらに、この発明において、第１の回転部材ないし第４の回転部材は、動力源のトルクを車輪に伝達する場合に同軸上で回転する要素である。このうち、第１の回転部材および第４の回転部材は、中空軸、中実軸、ギヤ、回転メンバ、コネクティングドラムなどで構成することが可能である。また、第１の回転部材ないし第４の回転部材の軸線が、車両の前後方向または車両の幅方向のいずれの向きで配置されていてもよい。この発明は、動力源のトルクが、前輪または後輪のいずれに伝達される構成の二輪駆動車にも適用可能である。また、この発明は、動力源のトルクが、動力分配装置（トランスファ）により、前輪および後輪に分配される構成の四輪駆動車にも適用可能である。さらにまた、この発明において、第１の動力伝達ユニットおよび第２の動力伝達ユニットは、動力源から車輪に至る動力の伝達方向で直列、つまり、上流と下流とに配置されている。具体的には、第１の動力伝達ユニットが上流に配置され、第１の動力伝達ユニットの下流に第２の動力伝達ユニットが配置される。
【００２９】
また、この発明においては、第１の動力伝達ユニットおよび第２の動力伝達ユニットとして、オイルポンプを用いることが可能である。このオイルポンプとしては、回転式または往復式のいずれのオイルポンプでもよい。前記回転式のオイルポンプとしては、歯車ポンプ、平衡形ベーンポンプ、ねじポンプなどを用いることができる。また、前記往復式オイルポンプとしては、ラジアルピストンポンプ、アキシャルピストンポンプなどを用いることができる。さらに、第１の回転部材と第２の回転部材との間、および第３の回転部材と第４の回転部材との間における動力伝達は、係合力により動力伝達がおこなわれる構成、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる構成のいずれでもよい。さらにまた、第１の動力伝達ユニットを構成するオイルポンプの種類もしくは動力伝達原理と、第２の動力伝達ユニットを構成するオイルポンプの種類もしくは原理とが同じであってもよいし、異なっていてもよい。さらに、往復式オイルポンプについて説明すると、第１の動力伝達ユニットでは、第１の回転部材または第２の回転部材のいずれか一方にカム面が形成され、他方の回転部材に、前記カム面に接触して動作するピストンを設けることができる。また、第２の動力伝達ユニットでは、第３の回転部材または第４の回転部材のいずれか一方にカム面が形成され、他方の回転部材に、前記カム面に接触して動作するピストンを設けることができる。前記カム面が変位される方向は、軸方向、または軸方向に略直交する半径方向、または軸方向に対して非直角な方向のいずれでもよい。例えば、カム面を、回転部材の軸線を中心として全周に亘って形成し、かつ、半径方向に凹部および凸部を形成した波形に変位させるように設けることが可能である。また、カム面を楕円形状に構成することも可能である。また、カム面を、軸線方向に変位させて形成することも可能である。この場合、軸方向に変位された凹部と凸部とを円周方向に交互に配置して、連続するカム面を形成することが可能である。また、軸線に対して非直角に構成された平坦なカム面を構成することも可能である。なお、この発明においては、回転部材同士の回転数差が「１」となる場合に、前記ピストンが１往復する構成、または複数回往復する構成のいずれでもよい。なお、この発明では、前記第２の動力伝達ユニットの一部を構成するオイルポンプは、前記第３の回転部材または第４の回転部材を逆回転させる場合に、油圧モータとして動作する。
【００３０】
また、この発明におけるクラッチは回転要素同士の連結・解放をおこなう装置であり、油圧式クラッチ、電磁式クラッチなどを用いることが可能である。また、この発明におけるブレーキは回転要素の回転・停止（固定）を制御する制動力を発生する装置であり、油圧式ブレーキ、電磁式ブレーキなどを用いることが可能である。さらに、この発明におけるオイル供給切替機構は、第１の油圧室と第２の油圧室とを接続し、かつ、第１の油圧室と第２の油圧室との間におけるオイルの給排を制御する機構であり、各種の油路、油路におけるオイルの流通方向や、油路同士の接続関係を切り替える切替弁、この切替弁を制御する電子制御装置などにより構成することが可能である。切替弁としてソレノイドバルブを用いることにより、電子制御装置で切替弁を制御可能である。また、前後進切り換え機構は、第１の回転部材の回転方向に対する第４の回転方向を正逆に切り換えるものである。この前後進切り換え機構は、クラッチやブレーキを制御するアクチュエータ、第１油圧室と第２油圧室との間におけるオイルの給排を制御する切替弁、前記アクチュエータおよび切替弁を制御する電子制御装置により構成される。また、動力源から第１の動力伝達ユニットに至る経路、または、第２の動力伝達ユニットから前記車輪に至る経路のいずれか一方に無段変速機が設けられる。無段変速機としては、ベルト式無段変速機またはトロイダル式無段変速機を用いることが可能である。無段変速機は、変速比を無段階に（連続的に）変更できる変速機である。
【００３１】
つぎに、実施の形態で説明された動力伝達装置の具体例を、図面に基づいて説明する。図２には、この発明の動力伝達装置を有する車両１のパワートレーンおよび制御系統の一例が、模式的に示されている。まず、車両１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２が設けられており、エンジントルクが、動力伝達装置３およびベルト式無段変速機４および最終減速機５を経由して車輪（前輪）６に伝達される構成となっている。前記動力伝達装置３およびベルト式無段変速機４および最終減速機５は、ケーシング２００内に設けられている。
【実施例１】
【００３２】
つぎに、前記動力伝達装置３の構成例を、図１、図３、図４、図５、図６に基づいて説明する。動力伝達装置３は、第１オイルポンプ７および第２オイルポンプ８を有しているとともに、第１オイルポンプ７および第２オイルポンプ８は、エンジン２のクランクシャフト（図示せず）と同軸上に配置されている。まず、第１オイルポンプ７について説明すると、第１オイルポンプ７はインナーレース９およびアウターレース１０を有している。まず、インナーレース９の構成を、図１および図３に基づいて説明する。図３は、図１のIII −III 線における断面図である。このインナーレース９は、インプットシャフト１１と一体回転するように設けられており、インプットシャフト１１はエンジン２のクランクシャフトと同軸上に配置され、そのクランクシャフトに動力伝達可能に連結されている。すなわち、インプットシャフト１１は、エンジントルクが動力伝達装置３に伝達される場合における入力要素である。前記インナーレース９は、インプットシャフト１１の回転軸線Ｘ１を中心として回転可能なリング形状を有している。また、インナーレース９の外周には、円周方向に沿って複数のシリンダ１２が形成されている。各シリンダ１２は、インナーレース９の外周面に開口された円柱形状の凹部もしくは窪みである。この実施例では、インナーレース９の円周方向に８個のシリンダ１２が設けられているとともに、円周方向で隣りに配置されているシリンダ１２の中心線（図示せず）同士のなす角度が略４５度に設定されている。
【００３３】
そして、８個のシリンダ１２内にはピストン１３が各々配置されており、８個のピストン１３は、インナーレース９の半径方向に移動可能である。また各ピストン１３には転動体１４が取り付けられている。この転動体１４はボールまたはローラを用いることが可能である。一方、シリンダ１２には油圧室１５が形成されている。この油圧室１５には、金属製の圧縮コイルばね１６が設けられており、ピストン１３をシリンダ１２の外に押し出す向きの力が、圧縮コイルばね１６からピストン１３に加えられる。さらに、インナーレース９には、油圧室１５に接続された油路１７が設けられている。この油路１７は、インナーレース９の端面に開口されているとともに、回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に等間隔（４５度）おきに配置されている。
【００３４】
つぎに、アウターレース１０について説明すると、アウターレース１０は、インナーレース９の外側を取り囲むように設けられた環状部材である。インナーレース９とアウターレース１０とは、回転軸線Ｘ１を中心として相対回転可能に設けられており、アウターレース１０の内周にはカム面１９が形成されている。このカム面１９は回転軸線Ｘ１を中心とする環状に構成されているとともに、アウターレース１０の半径方向に変位する形状を有している。具体的には、カム面１９は、アウターレース１０の半径方向の内側に向けて突出（湾曲）された凸部２０と、アウターレース１０の半径方向の外側に向けて突出（湾曲）された凹部２１とが、円周方向で交互に、かつ、連続して接続されている。この実施例においては、凸部２０が円周方向で６箇所形成され、凹部２１が円周方向で６箇所形成されている。そして、このカム面１９と、インナーレース９に取り付けられた転動体１４とが接触して、アウターレース１０の円周方向に沿って、転動体１４がカム面１９を転動可能となるように構成されている。
【００３５】
また、前記アウターレース１０と一体回転するように油路切替バルブ２０１が設けられている。この油路切替バルブ２０１は前記インプットシャフト１１の外側に配置された環状体であり、その油路切替バルブ２０１には、軸線方向に延ばされた油路１８，１０１が形成されている。この油路１８は、前記回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に複数、具体的には６本設けられているとともに、図４に示すように、これらの油路１８が前記油路切替バルブ２０１の端面に開口されている。また前記油路１０１は、前記回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に複数、具体的には６本設けられているとともに、図４に示すように、これらの油路１０１が前記油路切替バルブ２０１の端面に開口されている。
【００３６】
そして、複数の油路１８と複数の油路１０１とが円周方向で交互に配置されている。すなわち、油路１８と油路１０１とが、３０度間隔で交互に配置されている。これらの油路１８，１０１の開口部と、前記油路１７の開口部とが同一円周上に配置されている。また、前記油路切替バルブ２０１の円周方向における前記油路１８，１０１の配置位置（位相）を具体的に説明すると、この油路１８，１０１の配置位置は、前記カム面１９の凸部２０および凹部２１との対応関係が、以下のように決定されている。すなわち、前記転動体１４が前記凸部２０の頂点または前記凹部２１の最深部（底）に接触した時点では、前記油路１７が、前記油路１８，１０１の何れにもつながらない。つまり、油路１７は、前記油路１８，１０１に対して遮断される。これに対して、前記凹部２１の底に接触している転動体１４が、前記凸部２０を登ることで前記ピストン１３が内側に動作する過程で、前記油路１７と前記油路１８とが接続される一方、前記凸部２０の頂点に接触している前記転動体１４が、前記凸部２０を下ることで前記ピストン１３が外側に動作する過程で、前記油路１７と前記油路１０１とが接続されるように、前記カム面１９の位相と、前記油路１８，１０１との位置関係が決定されている。
【００３７】
上記のように構成された油路切替バルブ２０１の外周には、全ての油路１８に接続された環状溝２０２が設けられている。また、前記油路切替バルブ２０１の外周には、全ての油路１８に接続された環状溝２０３が設けられている。さらに、前記油路切替バルブ２０１は、前記ケーシング２００の隔壁２０４の軸孔２０５内に回転可能に取り付けられている。また、前記隔壁２０４には、前記軸孔２０５に開口された油路１０４が設けられている。このこの油路１０４は軸線方向の開口位置が、前記環状溝２０２と同じ位置に設定されており、前記油路切替バルブ２０１の回転方向の位相に関わりなく、前記油路１８と油路１０４とが常時つながっている。さらに、前記隔壁２０４には、前記軸孔２０５に開口された油路１０３が設けられている。この油路１０３は軸線方向の開口位置が、前記環状溝２０３と同じ位置に設定されており、前記油路切替バルブ２０１の回転方向の位相に関わりなく、前記油路１０１と油路１０３とが常時つながっている。なお、前記油路切替バルブ２０１と前記インナーレース９とが軸線方向に相対移動することがないように構成されており、前記油路１７に対して前記油路１８，１０１の接続部分のシール性が確保されている。
【００３８】
つぎに、第２オイルポンプ８について説明すると、この第２オイルポンプ８はインナーレース２２およびアウターレース２３を有している。まず、インナーレース２２の構成を、図１および図５に基づいて説明する。図５は、図１のＶ−Ｖ線における断面図である。このインナーレース２２は、前記回転軸線Ｘ１を中心として回転可能に構成されている。また、インナーレース２２の外周には、円周方向に沿って複数のシリンダ２４が形成されている。各シリンダ２４は、インナーレース２２の外周面に開口された円柱形状の凹部もしくは窪みである。この実施例では、インナーレース２２の円周方向に８個のシリンダ２４が設けられているとともに、円周方向で隣りに配置されているシリンダ２４の中心線（図示せず）同士のなす角度が略４５度に設定されている。
【００３９】
そして、８個のシリンダ２４内にはピストン２５が各々配置されており、８個のピストン２５は、前記インナーレース２２の半径方向に移動可能である。また各ピストン２５には転動体２６が取り付けられている。この転動体２６はボールまたはローラを用いることが可能である。一方、前記シリンダ２４には油圧室２７が形成されている。この実施例では、この第２オイルポンプ８のピストン２５が最も外側に動作した場合における各油圧室２７の最大容積と、前記第１オイルポンプ３のピストン２５が最も外側に動作した場合における各油圧室１５の最大容積とを同じに設定することも可能であるが、各油圧室２７の最大容積を、各油圧室１５の最大容積よりも小さく設定することも可能である。この油圧室２７には、金属製の圧縮コイルばね２０６が設けられており、前記ピストン２５をシリンダ２４の外に押し出す向きの力が、圧縮コイルばね２０６からピストン２５に加えられる。さらに、前記インナーレース２２には、前記油圧室２７に接続された油路２８が設けられている。この油路２８は、インナーレー２２の端面に開口されているとともに、回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に等間隔（４５度）おきに配置されている。
【００４０】
つぎに、アウターレース２３について説明すると、このアウターレース２３は、前記インナーレース２２の外側を取り囲むように設けられた環状部材である。前記インナーレース２２と前記アウターレース２３とは、回転軸線Ｘ１を中心として相対回転可能に設けられており、前記アウターレース２３の内周にはカム面３０が形成されている。このカム面３０は回転軸線Ｘ１を中心とする環状に構成されているとともに、前記アウターレース２３の半径方向に変位する形状を有している。具体的には、カム面３０は、アウターレース２３の半径方向の内側に向けて突出（湾曲）された凸部３１と、前記アウターレース２３の半径方向の外側に向けて突出（湾曲）された凹部３２とが、円周方向で交互に、かつ、連続して接続されている。この実施例においては、凸部３１が円周方向で６箇所形成され、凹部３２が円周方向で６箇所形成されている。そして、このカム面３０と、前記インナーレース２２に取り付けられた転動体２６とが接触して、前記アウターレース２３の円周方向に沿って、前記転動体２６がカム面３０を転動可能となるように構成されている。
【００４１】
また、前記アウターレース２３と一体回転するように油路切替バルブ２０７が設けられている。この油路切替バルブ２０７は、アウトプットシャフト３３と一体回転するように設けられた環状体であり、その油路切替バルブ２０７には、軸線方向に延ばされた油路１０５，１０６が形成されている。この油路１０５は、前記回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に複数、具体的には６本設けられているとともに、図６に示すように、これらの油路１０５が前記油路切替バルブ２０７の端面に開口されている。また前記油路１０６は、前記回転軸線Ｘ１を中心とする同一円周上に複数、具体的には６本設けられているとともに、図６に示すように、これらの油路１０６が前記油路切替バルブ２０７の端面に開口されている。
【００４２】
そして、複数の油路１０５と複数の油路１０６とが円周方向で交互に配置されている。すなわち、油路１０５と油路１０６とが、３０度間隔で交互に配置されている。これらの油路１０５，１０６の開口部と、前記油路２８の開口部とが同一円周上に配置されている。また、前記油路切替バルブ２０７の円周方向における前記油路１０５，１０６の開口位置（位相）を具体的に説明すると、この油路１０５，１０６の開口位置は、前記カム面３０の凸部３１および凹部３２との対応関係が、以下のように決定されている。すなわち、前記転動体２６が前記凸部３１の頂点または前記凹部３２の最深部（底）に接触した時点では、前記油路２８が、前記油路１０５，１０６の何れにもつながらないように構成されている。つまり、前記油路２８は、前記油路１０５，１０６に対して遮断される。これに対して、前記凹部３２の底に接触している転動体２６が、前記凸部３１を登ることで前記ピストン２５が内側に動作する過程で、前記油路２８と前記油路１０６とが接続される一方、前記凸部３１の頂点に接触している前記転動体２６が、前記凸部３１を下ることで前記ピストン２５が外側に動作する過程で、前記油路２８と前記油路１０５とが接続されるように、前記カム面３０の位相と、前記油路１０５，１０６との位置関係が決定されている。
【００４３】
上記のように構成された油路切替バルブ２０７の外周には、全ての油路１０５に接続された環状溝２０８が設けられている。また、前記油路切替バルブ２０７の外周には、全ての油路１０６に接続された環状溝２０９が設けられている。さらに、前記油路切替バルブ２０７は、前記ケーシング２００の隔壁２１０の軸孔２１１内に回転可能に取り付けられている。また、前記隔壁２１０には、前記軸孔２１１に開口された油路４８が設けられている。この油路４８は軸線方向の開口位置が、前記環状溝２０８と同じ位置に設定されており、前記油路切替バルブ２０７の回転方向の位相に関わりなく、前記油路１０５と油路４８とが常時つながっている。さらに、前記隔壁２１０には、前記軸孔２１１に開口された油路４９が設けられている。この油路４９は軸線方向の開口位置が、前記環状溝２０９と同じ位置に設定されており、前記油路切替バルブ２０７の回転方向の位相に関わりなく、前記油路１０６と油路４９とが常時つながっている。なお、前記油路切替バルブ２０７と前記インナーレース２２とが軸線方向に相対移動することがないように構成されており、前記油路２８に対して前記油路１０５，１０６の接続部分のシール性が確保されている。上記のように構成された第１オイルポンプ７および第２オイルポンプ８は、前記回転軸線方向で、前記隔壁２０４と隔壁２１０との間に配置されている。前記アウトプットシャフト３３は回転軸線Ｘ１を中心として回転可能に構成されており、このアウトプットシャフト３３が、動力伝達装置３からベルト式無段変速機４にトルクを伝達する場合の出力要素となる。
【００４４】
つぎに、動力伝達装置３を構成する回転要素の回転・停止を制御するブレーキ、動力伝達装置３を構成する回転要素同士を連結・解放するクラッチについて説明する。まず、前記インナーレース９と前記インナーレース２２とを連結・解放するクラッチＣ１が設けられている。また、前記アウターレース１０と前記アウターレース２３とを連結・解放するクラッチＣ２が設けられている。さらに、前記アウターレース１０と前記インナーレース２２とを連結・解放するクラッチＣ３が設けられている。さらにまた、前記アウターレース１０の回転・停止を制御するブレーキＢ１が設けられている。これらのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３としては、例えば湿式の多板クラッチを用いることが可能である。また、ブレーキＢ１としては、例えば湿式の多板ブレーキを用いることが可能である。そして、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の伝達トルク、およびブレーキＢ１の制動力が、油圧制御される構成を有している。すなわち、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１に対応する油圧サーボ機構（図示せず）が設けられており、その油圧サーボ機構の油圧室の油圧を制御することにより、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の伝達トルク、およびブレーキＢ１の制動力が制御される。
【００４５】
つぎに、動力伝達装置３およびベルト式無段変速機４などを制御するアクチュエータとしての油圧制御装置３５の構成を、図１に基づいてついて説明する。この油圧制御装置３５は、オイルパン３６に接続された油路３７を有している。油路３７は２方向に分岐されており、その一方はオイルポンプ７に接続され、他方はオイルポンプ８に接続されている。まず、油路３７とオイルポンプ７との接続構成を説明すると、前記油路１０３，１０４と前記油路３７との間に切替弁Ｖ１が設けられている。この切替弁Ｖ１は、入力ポート３８，３９を有し、出力ポート４０，４１を有している。前記入力ポート３８が油路３７に接続され、前記出力ポート４０が前記油路１０３に接続されている。また、前記入力ポート３９が前記油路１０４に接続されている。さらに、前記出力ポート４１には油路４４が接続されている。このように構成された切替弁Ｖ１は、ソレノイドなどのアクチュエータにより作動が制御されるように構成されている。具体的には、切替弁Ｖ１の制御モードとして第１ポジジョンＡが選択された場合は、前記油路３７と前記油路１０３とが接続され、かつ、前記油路１０４と前記油路４４とが接続される。これに対して、前記切替弁Ｖ１の制御モードとして第２ポジジョンＢが選択された場合は、前記油路１０３，１０４が共に切替弁Ｖ１を介して前記油路３７に接続され、前記出力ポート４１が遮断される。
【００４６】
さらに、前記油路４４には油圧回路４５が接続されている。この油圧回路４５には各種のソレノイドバルブ（図示せず）が設けられており、この油圧回路４５は、前記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１を制御する油圧サーボ機構の油圧室、あるいは後述するベルト式無段変速機４の油圧サーボ機構の油圧室、さらには潤滑系統などに接続されている。潤滑系統は、エンジン２から車輪６に至る動力伝達経路において、潤滑油を供給して冷却・潤滑する必要がある部位に潤滑油を供給する経路である。また、前記油路３７と前記油路４４とを接続する油路４６が設けられており、この油路４６には流量制御弁４７が設けられている。この流量制御弁４７は、前記油路４４から前記油路３７に供給されるオイルの流量を制御する構成を有している。
【００４７】
さらに、前記油路３７，４４，４８，４９に接続された切替弁Ｖ２が設けられている。この切替弁Ｖ２は、４箇所のポート５０，５１，５２，５３を有している。まず、ポート５０が前記油路４４に接続され、前記ポート５１が前記油路３７に接続され、前記ポート５２が前記油路４９に接続され、前記ポート５３が前記油路４８に接続されている。このように構成された切替弁Ｖ２は、ソレノイドなどのアクチュエータにより作動が制御される。具体的には、前記切替弁Ｖ２の制御モードとして第１ポジジョンＡが選択された場合は、前記油路４８と前記油路３７とが接続され、かつ、前記油路４４と前記油路４９とが接続される。また、前記切替弁Ｖ２の制御モードとして第２ポジジョンＢが選択された場合は、前記油路４８，４９が共に前記油路３７に接続され、前記ポート５０が遮断される。さらに、前記切替弁Ｖ２の制御モードとして第３ポジジョンＣが選択された場合は、前記油路４４と前記油路４８とが接続され、かつ、前記油路３７と前記油路４９とが接続される。
【００４８】
つぎに、前記ベルト式無段変速機４の構成について説明する。このベルト式無段変速機４は、互いに平行に配置されたプライマリプーリ５４とセカンダリプーリ５５とを有するとともに、前記プライマリプーリ５４およびセカンダリプーリ５５にはベルト５６が巻き掛けられている。前記アウトプットシャフト３３とプライマリプーリ５４とが一体回転するように連結されている。また、前記プライマリプーリ５４からベルト５６に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構５７と、前記セカンダリプーリ５５からベルト５６に加えられる挟圧力を制御する油圧サーボ機構５８とが設けられている。この油圧サーボ機構５７，５８の油圧室の油圧が、油圧回路４５により制御される構成となっている。さらに、前記セカンダリプーリ５５には、最終減速機５が動力伝達可能に接続されている。
【００４９】
つぎに、図２に示された前記車両１の制御系統を説明すると、この車両１全体を制御するコントローラとしての電子制御装置５９が設けられている。この電子制御装置５９には、加速要求（例えば、アクセルペダルの操作状態）を検知するセンサ、制動要求（例えば、ブレーキペダルの操作状態）を検知するセンサ、エンジン回転数を検知するセンサ、スロットル開度を検知するセンサ、インプットシャフト１１の回転数を検知するセンサ、アウトプットシャフト３３およびプライマリプーリ５４の回転数を検知するセンサ、セカンダリプーリ５５の回転数を検知するセンサ、シフトポジションを検知するセンサ、車速を検知するセンサなどの信号が入力される。これに対して、前記電子制御装置５９からは、前記油圧制御装置３５を制御する信号、エンジン１を制御する信号が出力される。前記油圧制御装置３５を制御する信号には、前記切替弁Ｖ１，Ｖ２および流量制御弁４７を制御する信号、前記油圧回路４５のソレノイドバルブなどを制御する信号が含まれる。
【００５０】
つぎに、前記インプットシャフト１１と前記アウトプットシャフト３３との間におけるトルクの伝達原理、言い換えれば、前記動力伝達装置３におけるトルクの伝達原理を説明する。ここでは、図７の制御モード図表を参照して説明する。この図７において、「Ｃ１」は前記クラッチＣ１の制御を示し、「Ｃ２」は前記クラッチＣ２の制御を示し、「Ｃ３」は前記クラッチＣ３の制御を示し、「Ｂ１」は前記ブレーキＢ１の制御を示す。「○」はクラッチやブレーキが係合されることを示し、「×」はクラッチやブレーキが解放されることを示す。また、図７において、「Ｖ１」は前記切替弁Ｖ１の制御を示し、「Ｖ２」は前記切替弁Ｖ２の制御を示す。この図７において、「Ａ」は切替弁が第１ポジションＡに制御されることを示し、「Ｂ」は切替弁が第２ポジションＢに制御されることを示し、「Ｃ」は切替弁が第３ポジションＣに制御されることを示す。また、図７において、「ポンプ７」は、第１オイルポンプ７を示し、「ポンプ８」は第２オイルポンプ８を示す。さらに、図７において、「ポンプ」は、オイルポンプ７，８がポンプとして機能することを示し「モータ」は、前記第２オイルポンプ８が油圧モータとして機能することを示し、「ＯＦＦ」は前記オイルポンプ７，８が、無負荷となることを示す。
【００５１】
まず、前進ポジションが選択されるとともに、油圧回路４５に供給するべきオイル量が多い場合、大容量モードについて説明する。この大容量モードにおいては、クラッチＣ１，Ｃ２が共に係合され、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が解放される。つまり、インナーレース９とインナーレース２２とが動力伝達可能に接続され、かつ、アウターレース１０とアウターレース２３とが動力伝達可能に接続される。また、大容量モードが選択された場合は、切替弁Ｖ１が第１の動作ポジションＡに制御されて、前記油路１０１が前記油路３７に接続され、前記油路１８が前記油路４４に接続される。また、大容量モードが選択された場合は、切替弁Ｖ２が第１ポジションＡに制御されて、前記油路１０５が前記油路３７に接続され、前記油路１０６が前記油路４４に接続される。
【００５２】
そして、エンジン１が運転された場合に、第１オイルポンプ７のインナーレース９を、図３で時計方向に回転させる向きのトルクが発生するものとして説明する。前記インナーレース９に取り付けられているピストン１３および転動体１４には、油圧室１５の油圧および圧縮コイルばね１６の付勢力に応じた力が加えられ、転動体１４がカム面１９に押し付けられる。図３において、前記インナーレース９が時計方向に回転すると、前記転動体１４がアウターレース１０のカム面１９に沿って転動し、転動体１４およびピストン１３が、前記シリンダ１２内を往復移動する。ピストン１３の往復動により圧縮コイルばね１５が伸縮する。具体的には、前記凹部２１の最深部に前記転動体１４が接触している状態が、前記ピストン１３の上死点であり、前記凸部２０の頂点に前記転動体１４が接触している状態が、前記ピストン１３の下死点である。また、前記ピストン１３が上死点にある状態から、前記転動体１４が前記凸部２０を登る過程で、前記ピストン１３が前記インナーレース９の半径方向で内側に向けて動作し、前記油圧室１５の容積が縮小される。さらに、前記ピストン１３が下死点にある状態から、前記転動体１４が前記凸部２０を下る過程で、前記ピストン１３が前記インナーレース９の半径方向で外側に向けて動作し、前記油圧室１５の容積が拡大される。上記のように、前記油圧室１５の容積が拡大される過程で、その油圧室１５が負圧となる一方、前記油圧室１５の容積が縮小される過程で、その油圧室１５の油圧が上昇する。
【００５３】
一方、前記インナーレース９と前記アウターレース１０と相対回転すると、前記インナーレース９に形成された油路１７が、前記油路切替バルブ２０１に形成された油路１８，１０１に対して交互に接続・遮断される動作が繰り返される。まず、前記ピストン１３が上死点にある状態では、前記油路１７は、前記油路１８，１０１の両方と遮断される。このため、前記油圧室１５からのオイルの吐出および油圧室１５へのオイルの吸入はおこなわれない。そして、前記ピストン１３が上死点にある状態から、前記インナーレース９と前記アウターレース１０との相対位置が変化することにともない、前記転動体１４が前記凸部２０を登る過程で、前記油路１７が前記油路１８に接続され、この油路１７は前記油路１０１とは遮断される。つまり、前記油路１７が前記油路１０４に接続され、前記ピストン１３が上死点から下死点に向けて動作する行程で、前記油圧室１５のオイルが前記油路１８に吐出され、そのオイルが前記油路１０４および前記切替弁Ｖ１を経由して前記油路４４に供給される。
【００５４】
ついで、前記ピストン１３が下死点に到達すると、前記油路１７は、前記油路１８，１０１の両方と遮断される。さらに、前記ピストン１３が下死点にある状態から、前記インナーレース９と前記アウターレース１０との相対位置が変化することにともない、前記転動体１４が前記凸部２０を下る過程で、前記油路１７が前記油路１０１に接続され、この油路１７は前記油路１８とは遮断される。つまり、前記油路１７が前記油路１０３に接続され、前記ピストン１３が下死点から上死点に向けて動作する行程で、前記油路３７のオイルが前記切替弁Ｖ１を経由して前記油路１０３に流れ込み、そのオイルが前記油路１０１を経由して前記油圧室１５に吸入される。このようにして、前記ピストン１３が前記インナーレース９の半径方向に動作することにより、前記油圧室１５からのオイルの吐出と、油圧室１５へのオイルの吸入とが交互に繰り返される。なお、全てのピストン１３および油圧室１５で、上記の動作および作用が繰り返される。
【００５５】
この実施例においては、前記油圧室１５に吸入されるオイル量、および前記油圧室１５から吐出されるオイル量を、前記流量制御弁４７により制御することが可能である。前記油圧室１５から吐出されるオイルの流量を制御する場合、前記流量制御弁４７におけるオイルの流通面積が調整される。具体的には、オイルの流通面積が拡大されるほど、オイルの流通抵抗が低下し、前記油圧室１５から吐出されるオイル量が増加する。これに対して、オイルの流通面積が縮小されるほど、オイルの流通抵抗が増加して、前記油圧室１５から吐出されるオイル量が減少する。そして、前記油圧室１５の油圧を調整することにより、前記インプットシャフト１１と前記アウターレース１０との間で伝達されるトルクを制御することが可能である。前記油圧室１５の油圧が低下した場合は、前記転動体１４と前記カム面１９との係合力が低下して、前記インプットシャフト１１とアウターレース１０との間で伝達されるトルクが低下する。
【００５６】
これとは逆に、前記油圧室１５の油圧が上昇した場合は、前記転動体１４と前記カム面１９との係合力が高められて、前記インプットシャフト１１から前記アウターレース１０に伝達されるトルクが上昇する。なお、前記油圧室１５の油圧が一定に制御された場合は、前記インプットシャフト１１からアウターレース１０に伝達されるトルクが一定となる。なお、前記油圧室１５の油圧が上昇すると、前記インプットシャフト１１とアウターレース１０との回転数差が小さくなり、前記油圧室１５の油圧が低下すると、前記インプットシャフト１１とアウターレース１０との回転数差が大きくなる。さらに、前記油圧室１５の油圧を高めて、前記インプットシャフト１１とアウターレース１０とを一体回転させることも可能である。このようにして、前記インプットシャフト１１のトルクがアウターレース１０に伝達されるとともに、このアウターレース１０のトルクが、前記アウターレース２３およびアウトプットシャフト３３を経由して、前記ベルト式無段変速機４のプライマリプーリ５４に伝達される。
【００５７】
つぎに、前記第２オイルポンプ８におけるトルク伝達原理を説明する。前述のように、クラッチＣ１が係合されており、前記インプットシャフト１１のトルクが前記インナーレース２２に伝達されると、このインナーレース２２を図５で時計方向に回転させる向きのトルクが発生する。前記インナーレース２２が回転する場合に、前記油圧室２７の油圧および前記圧縮コイルばね２０６の付勢力に応じた力が、ピストン２５に加えられ、前記転動体１４がカム面３０に押し付けられる。図５において、前記インナーレース２２が時計方向に回転すると、前記転動体２６がアウターレース２３のカム面３０に沿って転動し、前記転動体２６およびピストン２５が、前記シリンダ２４内を往復移動する。このピストン２５の往復動により前記圧縮コイルばね２０６が伸縮する。具体的には、前記凹部３２の最深部に前記転動体２６が接触している状態が、前記ピストン２５の上死点であり、前記凸部３１の頂点に前記転動体２６が接触している状態が、前記ピストン２５の下死点である。また、前記ピストン２５が上死点にある状態から、前記転動体２６が前記凸部３１を登る過程で、前記ピストン２５が前記インナーレース２２の半径方向で内側に向けて動作し、前記油圧室２７の容積が縮小される。さらに、前記ピストン２５が下死点にある状態から、前記転動体２６が前記凸部３１を下る過程で、前記ピストン２５が前記インナーレース２２の半径方向で外側に向けて動作し、前記油圧室２７の容積が拡大される。上記のように、前記油圧室２７の容積が拡大される過程で、その油圧室２７が負圧となる一方、前記油圧室２７の容積が縮小される過程で、その油圧室２７の油圧が上昇する。
【００５８】
一方、前記インナーレース２２の回転により、前記インナーレース２２と前記アウターレース２３とが相対回転すると、前記インナーレース２２に形成された油路２８が、前記油路切替バルブ２０７に形成された油路１０５，１０６に対して交互に接続・遮断される動作が繰り返される。まず、前記ピストン２５が上死点にある状態では、前記油路２８は、前記油路１０５，１０６の両方と遮断される。このため、前記油圧室２７からのオイルの吐出および油圧室２７へのオイルの吸入はおこなわれない。そして、前記ピストン２５が上死点にある状態から、前記インナーレース２２と前記アウターレース２３との相対位置が変化することにともない、前記転動体２６が前記凸部３１を登る過程で、前記油路２８が前記油路１０６に接続され、この油路２８は前記油路１０５とは遮断される。つまり、前記油路２８が前記油路４９に接続され、前記ピストン２５が上死点から下死点に向けて動作する行程で、前記油圧室２７のオイルが前記油路４９に吐出され、そのオイルが前記切替弁Ｖ２を経由して前記油路４４に供給される。
【００５９】
ついで、前記ピストン２５が下死点に到達すると、前記油路２８は、前記油路１０５，１０６の両方と遮断される。さらに、前記ピストン２５が下死点にある状態から、前記インナーレース２２と前記アウターレース２３との相対位置が変化することにともない、前記転動体２６が前記凸部３１０を下る過程で、前記油路２８が前記油路１０５に接続され、かつ、前記油路１０６とは遮断される。つまり、前記油路２８が前記油路４８に接続され、前記ピストン２５が下死点から上死点に向けて動作する行程で、前記油路３７のオイルが前記切替弁Ｖ２を経由して前記油路４８に流れ込み、そのオイルが前記油路１０５を経由して前記油圧室２７に吸入される。このようにして、前記ピストン２５が前記インナーレース２２の半径方向に動作することにより、前記油圧室２７からのオイルの吐出と、油圧室２７へのオイルの吸入とが交互に繰り返される。なお、全てのピストン２５および油圧室２７で、上記と同様の動作および作用が繰り返される。
【００６０】
この第２オイルポンプ８においても、前記油圧室２７に吸入されるオイル量および油圧室２７から吐出されるオイル量を、前記流量制御弁４７により制御することが可能である。この油圧室２７から吐出されるオイルの流量を制御する場合、前記流量制御弁４７におけるオイルの流通面積が調整される。この第２オイルポンプ８においては、前記転動体２６と前記カム面３０との係合力により、前記インナーレース２２と前記アウターレース２３との間でトルク伝達がおこなわれる。なお、前記油圧室２７から吐出されるオイル量を制御することにより、前記インナーレース２２と前記アウターレース２３との間で伝達されるトルクを制御する原理は、前記第１オイルポンプ７について説明した原理と同じである。このように、前進ポジションが選択され、かつ、大容量モードが選択された場合は、前記第１オイルポンプ７および前記第２オイルポンプ８が、共にポンプとして作動する。
【００６１】
つぎに、中容量モードが選択された場合について説明する。ここで、中容量とは、前記油路４４に供給されるオイル量が、大容量よりも少なくなるモードである。この中容量モードが選択された場合、前記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の制御、前記ブレーキＢ１の制御、前記切替弁Ｖ１の制御は、大容量モードの場合の制御と同じであり、前記第１オイルポンプ３におけるトルクの伝達作用、および前記油圧室１５に吸入されるオイルの流れ経路、および前記油圧室１５から吐出されるオイルの流れ経路は、前記大容量モードの場合と同じである。一方、この中容量モードが選択された場合は、前記切替弁Ｖ２が第２ポジションＢに制御される。すると、前記油路４８および前記油路４９が共に前記油路３７に接続され、前記切替弁Ｖ２のポート５０が遮断される。このため、前述と同様にして前記インナーレース２２が回転するとともに、前記大容量モードの場合と同様にして、前記油圧室２７にオイルが吸入される。この中容量モードにおいて、前記油圧室２７から前記油路４９に吐出されたオイルは、前記切替弁Ｖ２を経由して前記油路４８に戻される。したがって、この中容量モードで前記油路４４に吐出されるオイル量は、前記大容量モードで前記油路４４に吐出されるオイル量よりも少なくなる。言い換えれば、前記第２オイルポンプ８では閉じられた経路内をオイルが循環することとなり、実質的にポンプとしては機能しない。
【００６２】
つぎに、小容量モードが選択された場合について説明する。この小容量モードは、前記油路４４に供給されるオイル量を、前記中容量モードよりも少なくするモードである。この小容量モードが選択された場合、前記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の制御、前記ブレーキＢ１の制御、前記切替弁Ｖ２の制御は、前記大容量モードの場合の制御と同じであり、前記第２オイルポンプ８におけるトルクの伝達作用、および前記油圧室２７に吸入されるオイルおよび油圧室２７から吐出されるオイルの流れは、前記大容量モードの場合と同じである。一方、この小容量モードが選択された場合は、前記切替弁Ｖ１が第２ポジションＢに制御される。すると、前記油路１０１と前記油路１０４とが前記切替弁Ｖ１を介して接続され、前記ポート４１が遮断される。このため、いずれかの油圧室１５から前記油路１０４に吐出されたオイルが、前記切替弁Ｖ１および前記油路１０１を経由して、他の油圧室１５に吸入される。このように、第１オイルポンプ７では閉じられた経路内をオイルが循環することとなり、ポンプとしては機能しない。また、前記第２オイルポンプ８の油圧室２７の最大容積が、第１オイルポンプ７の油圧室１５の最大容積よりも小さく構成されているため、この小容量モードにおいて、前記第２オイルポンプ８から前記油路４４に供給されるオイル量は、前記中容量モードにおいて、前記第１オイルポンプ７から前記油路４４に供給されるオイル量よりも少なくなる。
【００６３】
つぎに、後退（後進）ポジションが選択された場合について説明する。この後退ポジションが選択された場合は、前記クラッチＣ３および前記ブレーキＢ１が係合され、かつ、前記クラッチＣ１，Ｃ２が共に解放される。つまり、前記アウターレース１０，２２が固定されるとともに、前記インナーレース９とインナーレース２２との間における動力伝達が遮断され、かつ、前記アウターレース１０とアウターレース２３との間における動力伝達が遮断される。また、前記切替弁Ｖ１は第１ポジションＡに制御され、前記切替弁Ｖ２は第３ポジションＣに制御される。この後進ポジションにおいて、エンジントルクが前記インプットシャフト１１に伝達された場合は、前記インナーレース９と前記アウターレース１０とが相対回転し、前記インナーレース９の回転にともない、前進ポジションの場合と同様の原理により、各油圧室１５へのオイルの吸入、および各油圧室１５からのオイルの吐出がおこなわれる。
【００６４】
後進ポジションが選択された場合は、切替弁Ｖ２が第１ポジションＡと第３ポジションＣとで交互に切り替えられる。このため、油路４８と油路３７とが接続され、かつ、油路４９と油路４４とが接続された状態と、油路４８と油路４４とが接続され、かつ、油路３７と油路４９とが接続された状態とが交互に切り替えられる。後進ポジションが選択され、かつ、エンジントルクがインプットシャフト１１に伝達された場合は、アウターレース１０が固定されているため、インナーレース９とアウターレース１０とが相対回転する。このように、インナーレース９とアウターレース１０とが相対回転すると、前述した原理により各ピストン２５がインナーレース９の半径方向に往復移動する。このように、各ピストン１３が動作することにより、前述した原理により油圧室１５へのオイルの吸入、油圧室１５からのオイルの吐出が、各油圧室１５毎に繰り返される。
【００６５】
一方、後進ポジションが選択された場合に、図５に示す第２オイルポンプ８においては、前記ピストン２５が下死点にある場合は、そのピストン２５に臨む油圧室２７の油路２８は、前記油路１０５および油路１０６の両方と遮断されている。つまり、前記油圧室２７へのオイルの吸入および吐出が共におこなわれない。これに対して、上死点にあるピストン２５で保持されている転動体２６が凸部３１の頂点に接触している状態から、前記インナーレース２２を停止させたまま、図５でアウターレース２３が反時計方向に回転させたことを想定する。すると、そのピストン２５に臨む油圧室２７の油路２８は、前記油路１０５に接続され、かつ、前記油路１０６と遮断される。このため、前記第１オイルポンプ７の油圧室１５から吐出され、かつ、油路４４に供給されたオイルが、前記油路４８，１０５を経由して前記油圧室２７に供給され、その油圧室２７の油圧が上昇する。すると、油圧が上昇した油圧室２７に臨むピストン２５に保持されている転動体２６が、前記カム面３０に押し付けられる力が増加して、その転動体２６と前記凸部３１の下り斜面との接触部分に発生する分力により、前記アウターレース２３を図５で反時計方向に回転させる向きのトルクが発生する。
【００６６】
さらに、アウターレース２３が図５で反時計方向に回転して、前記ピストン２５が上死点に到達すると、そのピストン２５に臨む油圧室２７は、前記油路１０５，１０６に対して遮断され、その油圧室２７へのオイルの供給が遮断される。その後、他のピストン２５が下死点から上死点に向けて動作することにより、上記と同様の原理でアウターレース２３がさらに図５で反時計方向に回転すると、上死点に位置していたピストン２５が下死点に向けて動作を開始し、そのピストン２５に臨む油圧室２７の容積が縮小されるとともに、そのピストン２５に臨む油圧室２７の油路２８が前記油路１０６に接続され、かつ、前記油路１０５とは遮断される。このようにして、前記ピストン２５が上死点から下死点に向けて動作する過程で、そのピストン２５に臨む油圧室２７のオイルが、前記油路１０６を経由して前記油路４９に吐出される。油路４９に吐出されたオイルは、前記油路３７および油路１０３，１０１を経由して、前記第１オイルポンプ７の油圧室１５に吸入される。そして、第２オイルポンプ８のピストン２５が下死点に到達すると、そのピストン２５に臨む油圧室２７の油路２８が、前記油路１０５および油路１０６の両方と遮断される。このように、第１オイルポンプ７の油圧室１５と、第２オイルポンプ８の油圧室２７との間でオイルが行き来するとともに、前記第１オイルポンプ７の油圧室１５から、前記第２オイルポンプ８の油圧室２７にオイルが供給されて、油圧室２７の油圧が上昇し、前記アウターレース２３を逆回転させる向きのトルクが発生する。すなわち、第２オイルポンプ８は、いわゆる油圧モータとして動作する。
【００６７】
つぎに、ニュートラルポジションが選択された場合について説明する。このニュートラルポジションが選択された場合は、前記油路４４に油圧を供給するモード、または油路４４に油圧を供給しないモードのいずれかを選択可能である。まず、前記油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合は、前記ブレーキＢ１が係合され、かつ、前記クラッチＣ１，Ｃ２が解放される。なお、クラッチＣ３は解放または係合のいずれでもよい。また、前記油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合は、前記切替弁Ｖ１が第１の動作ポジションＡに制御され、前記切替弁Ｖ２が第２の動作ポジションＢに制御される。このように、ニュートラルポジションが選択され、かつ、前記油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合において、エンジントルクが前記インプットシャフト１１に伝達されると、前述と同様の原理により、前記第１オイルポンプ７でオイルの吸入・吐出がおこなわれ、前記第１オイルポンプ７から吐出された圧油が、前記油路４４を経由して油圧回路４５に供給される。すなわち、前記第１オイルポンプ７がオイルポンプとして機能する。また、前記ブレーキＢ１が係合されているため、前記インプットシャフト１１のトルクが前記アウターレース１０を経由して、前記アウターレース２３に伝達されることはない。また、前記クラッチＣ１が解放されているため、前記インナーレース９のトルクが前記インナーレース２２に伝達されることもない。さらに、前記切替弁Ｖ２が第２ポジションＢに制御されて、前記第２オイルポンプ８の各油圧室２７が全て油路３７に接続されるため、油圧室２７の油圧が上昇することはない。したがって、前記第２オイルポンプ８はオイルポンプまたは油圧モータのいずれの機能をも果たさず、無負荷状態（ＯＦＦ）となる。
【００６８】
つぎに、ニュートラルポジションが選択され、かつ、前記油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合について説明する。この場合は、前記クラッチＣ１，Ｃ２が解放される。また、前記クラッチＣ３は解放または係合のいずれでもよいし、前記ブレーキＢ１は係合または解放のいずれでもよい。また、前記油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合は、前記切替弁Ｖ１が第２ポジションＢに制御され、前記切替弁Ｖ２が第２ポジションＢに制御される。
【００６９】
このように、ニュートラルポジションが選択され、かつ、前記油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合においては、エンジントルクが前記インプットシャフト１１に伝達されて、前記第１オイルポンプ７のインナーレース９が回転しても、前記第１オイルポンプ７におけるオイルの吸入・吐出はおこなわれない。すなわち、前記第１オイルポンプ７が無負荷状態となり、前記第１オイルポンプ７から油路４４には圧油が供給されない。また、前記クラッチＣ２が解放されるため、前記インナーレース２２のトルクが前記アウターレース１０を経由して前記アウターレース２３に伝達されることはない。さらに、前記クラッチＣ１が解放されるため、前記インナーレース９のトルクが前記インナーレース２２に伝達されることもない。また、前記第２オイルポンプ８の油圧室２７の油圧が上昇することもなく、前記第２オイルポンプ８が無負荷状態となる。このように、ニュートラルポジションが選択された場合は、前記インプットシャフト１１と前記アウトプットシャフト３３との間における動力伝達が遮断されたニュートラル状態となる。
【００７０】
ここで、この実施例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、エンジン２が、この発明の動力源に相当し、第１オイルポンプ７が、この発明の「第１の動力伝達ユニット」に相当し、インプットシャフト１１およびインナーレース９が、この発明の第１の回転部材に相当し、アウターレース１０が、この発明の第２の回転部材に相当し、カム面１９が、この発明の第１のカム面に相当し、ピストン１３及び転動体１４が、この発明の「第１の動作部材」に相当し、油圧室１５が、この発明の「第１の油圧室」に相当し、第２のオイルポンプ８が、この発明の「第２の動力伝達ユニット」に相当し、インナーレース２２が、この発明の第３の回転部材に相当し、アウターレース２３およびアウトプットシャフト３３が、この発明の第４の回転部材に相当する。
【００７１】
また、カム面３０が、この発明の第２のカム面に相当し、ピストン２５および転動体２６が、この発明の第２の動作部材に相当し、油圧室２７が、この発明の「第２の油圧室」に相当し、クラッチＣ１が、この発明の第１のクラッチに相当し、クラッチＣ２が、この発明の第２のクラッチに相当し、第３のクラッチであるクラッチＣ３、および第１のブレーキであるブレーキＢ１が、この発明のブレーキユニットに相当し、油路１７，１８，３７，４４，４８，４９，２８，３４，１０１，１０５，１０６および切替弁Ｖ１，Ｖ２および油路切替バルブ２０１，２０７などの構成が、この発明のオイル供給切替機構に相当し、第１のクラッチおよび第２のクラッチおよびブレーキユニットおよびオイル供給切替機構および油圧制御装置３５および電子制御装置５９などの構成が、この発明の前後進切り換え機構に相当し、油圧制御装置３５および電子制御装置５９が、この発明の動力伝達遮断機構に相当する。
【実施例２】
【００７２】
つぎに、図２に示された動力伝達装置３の実施例２を、図８に基づいて説明する。この図８において、図１と同じ構成部分については、同じ符号を付してその説明を省略する。また、実施例２の動力伝達装置３においても、図２ないし図６の構成は同じである。この実施例２においては、実施例１で説明したクラッチＣ３が設けられていないとともに、前記インナーレース２２の回転・停止を制御するブレーキＢ２が設けられている点が、実施例１と異なる。
【００７３】
この実施例２における動力伝達装置３の制御を図９の制御モード図表を参照して説明する。図９において、「Ｂ２」はブレーキＢ２の制御を示す。図９におけるその他は図７と同じである。まず、前進ポジションが選択された場合は、クラッチＣ１，Ｃ２が共に係合され、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に解放される。つまり、インナーレース９とインナーレース２２とが動力伝達可能に接続され、かつ、アウターレース１０とアウターレース２３とが動力伝達可能に接続される。また、前進ポジションが選択され、かつ、大容量モードが選択された場合は、切替弁Ｖ１が第１ポジションＡに制御され、かつ、切替弁Ｖ２が第１の動作ポジションＡに制御される。このように、前進ポジションが選択され場合は、実施例１の場合と同様の原理により、インプットシャフト１１のトルクがアウターレース１０を経由して、アウターレース２３に伝達されるとともに、インナーレース２２のトルクがクラッチＣ１を経由してインナーレース２２に伝達され、そのインナーレース２２のトルクがアウターレース２３に伝達される。また、切替弁Ｖ１，Ｖ２は、共に第１ポジションＡに制御される。したがって、実施例１と同様の原理により、第１オイルポンプ７および第２のオイルポンプ８が、共にオイルポンプとして機能し、油路４４に多量のオイルが吐出される。
【００７４】
つぎに、前進ポジションが選択されるとともに、かつ、中容量モードが選択された場合について説明する。この中容量モードにおいては、切替弁Ｖ１が第１ポジションＡに制御され、切替弁Ｖ２が第２ポジションＢに制御される。したがって、実施例１で中容量モードが選択された場合と同様の原理により、第１オイルポンプ７がオイルポンプとして機能する一方、第２オイルポンプ８が無負荷となる。このようにして、油路４４に供給されるオイル量が中容量となる。
【００７５】
さらに、前進ポジションが選択されるとともに、かつ、小容量モードが選択された場合について説明する。この小容量モードにおいては、切替弁Ｖ１が第２ポジションＢに制御され、切替弁Ｖ２が第１ポジションＡに制御される。したがって、実施例１で小容量モードが選択された場合と同様の原理により、第２オイルポンプ８がオイルポンプとして機能する一方、第１オイルポンプ７が無負荷となる。このようにして、油路４４に供給されるオイル量が小容量となる。
【００７６】
また、後進ポジションが選択された場合は、クラッチＣ１，Ｃ２が共に解放され、かつ、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に係合される。このため、エンジントルクがインプットシャフト１１に伝達されると、実施例１で後進ポジションが選択された場合と同様に、第１オイルポンプ７がオイルポンプとして機能する。なお、クラッチＣ１，Ｃ２が解放されているため、インナーレース９のトルクがクラッチＣ１を経由してインナーレース２２に伝達されず、かつ、クラッチＣ２を経由してアウターレース２３に伝達されることもない。一方、後進ポジションが選択された場合は、切替弁Ｖ１が第１ポジションＡに制御され、かつ、切替弁Ｖ２が第３ポジションＣに制御される。したがって、実施例１で後進ポジションが選択された場合と同様の原理により、第１オイルポンプ７から吐出された圧油で第２オイルポンプ８が油圧モータとして機能する。
【００７７】
つぎに、ニュートラルポジションが選択された場合について説明する。このニュートラルポジションが選択された場合は、油路４４に油圧を供給するモード、または油路４４に油圧を供給しないモードのいずれかを選択可能である。まず、油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合は、クラッチＣ１，Ｃ２が解放され、かつ、ブレーキＢ１が係合される。なお、ブレーキＢ２は解放または係合のいずれでもよい。また、油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合は、切替弁Ｖ１が第１の動作ポジションＡに制御され、切替弁Ｖ２が第２の動作ポジションＢに制御される。
【００７８】
このように、ニュートラルポジションが選択され、かつ、油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合において、エンジントルクがインプットシャフト１１に伝達されると、実施例１でニュートラルポジションが選択され、かつ、油路４４に油圧を供給するモードが選択された場合と同様の原理により、第１オイルポンプ７でオイルの吸入・吐出がおこなわれ、第１オイルポンプ７から吐出された圧油が、油路４４を経由して油圧回路４５に供給される。すなわち、第１オイルポンプ７がオイルポンプとして機能する。また、ブレーキＢ１が係合されているため、インプットシャフト１１のトルクがアウターレース１０を経由して、アウターレース２３に伝達されることはない。また、クラッチＣ１が解放されているため、インナーレース９のトルクがインナーレース２２に伝達されることもない。さらに、切替弁Ｖ２が第２の動作ポジショＢに制御されるため、第２オイルポンプ８の各油圧室２７が全て油路３７に接続されるため、油圧室２７の油圧が上昇することはない。したがって、第２オイルポンプ８はオイルポンプまたは油圧モータのいずれの機能をも果たさず、無負荷状態（ＯＦＦ）となる。
【００７９】
つぎに、ニュートラルポジションが選択され、かつ、油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合について説明する。この場合は、クラッチＣ１，Ｃ２が解放される。また、ブレーキＢ１は解放または係合のいずれでもよいし、ブレーキＢ２も係合または解放のいずれでもよい。また、油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合は、切替弁Ｖ１が第２ポジションＢに制御され、切替弁Ｖ２も第２ポジションＢに制御される。このように、ニュートラルポジションが選択され、かつ、油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合においては、実施例１でニュートラルポジションが選択され、かつ、油路４４に油圧を供給しないモードが選択された場合と同様の原理により、第１オイルポンプ７が無負荷状態となり、第１オイルポンプ７から油路４４には圧油が供給されない。また、クラッチＣ２が解放されるため、インナーレース２２のトルクがアウターレース１０を経由してアウターレース２３に伝達されることはない。さらに、クラッチＣ１が解放されるため、インナーレース９のトルクがインナーレース２２に伝達されることもない。また、第２オイルポンプ８の油圧室２７の油圧が上昇することもなく、第２オイルポンプ８の無負荷状態となる。このように、ニュートラルポジションが選択された場合は、インプットシャフト１１とアウトプットシャフト３３との間における動力伝達が遮断されたニュートラル状態となる。
【００８０】
つぎに、実施例１および実施例２について、第１オイルポンプ７および第２オイルポンプ８の吐出特性を、図１０に基づいて説明する。この図１０の特性線図では、横軸にポンプ吐出量比が示され、縦軸にポンプ吐出量（容量）が示されている。ここで、ポンプ吐出量比とは、第２オイルポンプ８のインナーレース２２が１回転した場合におけるオイル吐出量を、第１オイルポンプ７のインナーレース９が１回転した場合におけるオイル吐出量で除した値である。また、ポンプ吐出量とは、第１オイルポンプ７のインナーレース９が１回転した場合に吐出されるオイル量、および第２オイルポンプ８のインナーレース２２が１回転した場合に吐出されるオイル量である。この実施例１および実施例２においては、第１オイルポンプ７および第２のオイルポンプ８のトータルの吐出量を制御することにより、大容量モードが選択された場合における吐出量を、ポンプ吐出量比に関わりなく、ほぼ一定に維持することができる。
【００８１】
また、後進時においては、第１オイルポンプ７から吐出された圧油で第２オイルポンプ８を油圧モータとして駆動されるが、この場合、インプットシャフト１１とアウトプットシャフト３３との間における減速比は、
ｑ７／ｑ８
で表される。ここで、ｑ７は第１オイルポンプ７の容量であり、ｑ８は第２オイルポンプ８の容量である。そして、容量ｑ７が容量ｑ８よりも多い場合は、後進時におけるアウトプットシャフト３３の出力トルクが小さくなり、容量ｑ７が容量Ｑ１を越えると駆動力不足となる。これに対して、容量ｑ７が容量ｑ８よりも少ない場合は、後進時におけるアウトプットシャフト３３の出力トルクが大きくなり、容量ｑ７が容量Ｑ２未満になると駆動力が過大となる。したがって、ポンプ吐出量比が「１」を含む範囲Ｈ１が好適である。なお、範囲Ｈ１内のより狭い範囲Ｈ２では、第１オイルポンプ７の吐出量と第２オイルポンプ８の吐出量との差が小さく、メリット小である。
【００８２】
この実施例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、ブレーキＢ１が、この発明の第２のブレーキに相当し、ブレーキＢ２が、この発明の第３のブレーキに相当する。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の場合と同じである。なお、図２に示されたパワートレーンにおいては、エンジン２からベルト式無段変速機４に至る動力伝達経路に、動力伝達装置３が配置されているが、ベルト式無段変速機４から車輪６に至る動力伝達経路に、動力伝達装置３を設ける構成に変更することも可能である。さらに、この実施例において、第１のオイルポンプのアウターレースにエンジントルクが入力され、そのトルクが第１オイルポンプのインナーレースに伝達されるように構成するとともに、その第１オイルポンプのインナーレースのトルクが、第２オイルポンプのアウターレースに伝達されて、その第２オイルポンプのアウターレースのトルクが、第２オイルポンプのインナーレースに伝達されるように、クラッチやブレーキによる接続・遮断関係、および回転要素の固定関係を変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明の動力伝達装置の実施例１および油圧制御装置の構成を示す概念図である。
【図２】この発明の動力伝達装置を有する車両およびその制御系統を示す概念図である。
【図３】図１に示された動力伝達装置のIII −III 線における断面図である。
【図４】図１に示された動力伝達装置の油路切替バルブの構成を示す断面図である。
【図５】図１に示された動力伝達装置のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図１に示された動力伝達装置の油路切替バルブの構成を示す断面図である。
【図７】図１に示された動力伝達装置の制御例を示す図表である。
【図８】この発明の動力伝達装置の実施例２および油圧制御装置の構成を示す概念図である。
【図９】図８に示された動力伝達装置の制御例を示す図表である。
【図１０】この発明を構成するオイルポンプの特性を示す線図である。
【符号の説明】
【００８４】
１…車両、  ２…エンジン、  ７…第１オイルポンプ、  ８…第２のオイルポンプ、  ９，２２…インナーレース、  １０，２３…アウターレース、  １１…インプットシャフト、  １３，２５…ピストン、  １４，２６…転動体、  １５，２７…油圧室、  １７，１８，３７，４４，４８，４９，２８，３４，１０１，１０５，１０６…油路、  １９，３０…カム面、  ３５…油圧制御装置、  ５９…電子制御装置、  ２０１，２０７…油路切替バルブ、  Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…クラッチ、  Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、  Ｖ１，Ｖ２…切替弁。
【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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【図１０】
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