(57)【要約】【課題】内燃機関の非作動状態において、動力伝達装置を構成するクラッチ等への油圧の供給を抑制しつつ、内燃機関の作動状態において動力伝達装置に振動が生じることや駆動輪に回転変動を生じることを抑制可能な車両を提供する。【解決手段】車両１の動力伝達装置１０は、前後進切替機構３０を有している。前進クラッチ４０は、前後進切替機構３０において機関出力軸６からの機械的動力が回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達されるよう、係合状態に操作される摩擦クラッチである。前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材４を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、摩擦材４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材４を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを備えている。【選択図】図１
2013227999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、動力伝達装置を介して駆動輪に伝達する車両であって、
所定の停止条件が成立した場合に内燃機関が作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関が始動するよう制御する制御装置を備え、
前記動力伝達装置は、
機関出力軸からの機械的動力を、回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を、回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構と、
機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチと、
を備え、
前記前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される摩擦クラッチである前進クラッチを含み、
前記動力伝達装置は、機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプから前記前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置を、さらに備え、
前記前進クラッチは、
油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側油圧ピストン部材と、
摩擦材を挟んで当該クラッチ側油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側機械的押し部材と、
を備え、
前記制御装置は、
車両走行中において、走行レンジがドライブレンジである場合、前記クラッチ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを係合状態にする
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
前記前後進切替機構は、
当該前後進切替機構が後進作動状態となるよう、制動状態に操作される摩擦ブレーキである後進ブレーキを含み、
当該後進ブレーキは、
油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側油圧ピストン部材と、
摩擦材を挟んで前記ブレーキ側油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側機械的押し部材とを備え、
前記制御装置は、
車両走行中において、走行レンジがリバースレンジである場合、前記ブレーキ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記後進ブレーキを係合状態にする
ことを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項２に記載の車両において、
前記クラッチ側機械的押し部材及び前記ブレーキ側機械的押し部材の回転中心軸の軸方向の移動を操作する操作部材を備える
車両。
【請求項４】
請求項３に記載の車両において、
前記操作部材は、回転中心軸の軸方向において、前記前進クラッチと前記後進ブレーキとの間に設けられており、
前記クラッチ側機械的押し部材と、前記ブレーキ側機械的押し部材は、前記操作部材を介して連結されている
車両。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両において、
前記前後進切替機構は、ダブルピニオン式の遊星歯車を有しており、
前記前進クラッチは、当該遊星歯車のサンギアとプラネタリキャリアとを連結可能なクラッチであり、
前記後進ブレーキは、当該遊星歯車のリングギアの回転を制動可能なブレーキである
車両。
【請求項６】
請求項１に記載の車両において、
前記制御装置は、
内燃機関が作動状態にある場合において、走行レンジがニュートラルレンジからドライブレンジに操作された場合、前記クラッチ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを係合状態にし、
その後、走行レンジがドライブレンジであるときに、前記前進クラッチの連結状態を維持したまま、前記クラッチ側機械的押し部材に摩擦材を押させると共に、前記クラッチ側油圧ピストン部材が受ける油圧を低下させる
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を駆動輪に向けて伝達する車両に関し、特に、内燃機関の作動を自動的に停止させる機能を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に用いられる動力伝達装置には、例えば、自動変速機など、入力軸で受けた機械的動力を、変速機構により変速して（回転速度及びトルクを変化させて）出力軸に伝達するものがある。また、自動車に原動機として搭載された内燃機関の燃料消費を抑制するため、アイドリング状態で作動している内燃機関の作動を、所定の条件が成立した場合に自動的に停止させる機能、いわゆるアイドリングストップ機能を備えた車両が知られている。
【０００３】
上述のような車両の動力伝達装置には、一般的に、油圧を受けて作動するクラッチやブレーキが設けられており、さらに、これらクラッチやブレーキに油圧を供給するためのオイルポンプ等の油圧を供給する装置（以下、油圧供給装置と記す）が動力伝達装置や車両に設けられている。油圧供給装置には、内燃機関からの機械的動力を受けて作動するものや、電気モータ等に駆動される電動オイルポンプ等が用いられる。アイドリングストップ機能を備えた車両の場合には、車両停止中に内燃機関を非作動状態にすることが多いため、電動オイルポンプを用いることが多い。
【０００４】
また、下記の特許文献１には、油圧を受けて作動するクラッチのピストンに皿ばねを組み付け、油圧が供給されていない場合であっても、皿ばねの付勢力によりクラッチを係合状態となるよう構成された動力伝達装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような車両においては、車両が停止する前の車両走行中、例えば、減速走行中において、アイドリングストップ機能により、内燃機関が作動を停止するよう制御して、内燃機関を非作動状態にすることがある。このような場合、車速に比例して回転する駆動輪と、内燃機関の機関出力軸との間における動力伝達を遮断することにより、駆動輪に機関出力軸が連動して回転する（連れ回る）ことを防ぐことができる。
【０００７】
動力伝達装置を構成するクラッチやブレーキ等に油圧を供給する油圧供給装置に、電動オイルポンプを用いると、比較的コストが高いという問題がある。一方、内燃機関からの機械的動力を受けて作動する油圧供給装置を用いる場合には、内燃機関の非作動状態において動力伝達装置を構成するクラッチやブレーキに供給するための油圧を発生させることができず、クラッチやブレーキ等において油圧を一定に保つための機能や機構が必要となる。
【０００８】
このような動力伝達装置においては、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する、いわゆる「前進作動状態」と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変えて駆動輪に向けて伝達する、いわゆる「後進作動状態」と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断する、いわゆる「ニュートラル作動状態」とを切替可能な前後進切替機構を備えたものがある。前後進切替機構を、「ニュートラル作動状態」にすることにより、車両走行中に機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断することができる。このような前後進切替機構は、一般的に、ダブルピニオン式の遊星歯車を有し、当該遊星歯車のサンギアとプラネタリキャリアとを連結可能な摩擦クラッチである前進クラッチを含んでいる。車両走行中において前後進切替機構のニュートラル作動状態を実現するため、係合状態にある前進クラッチを解放状態に制御する。前後進切替機構をニュートラル作動状態にすると共に内燃機関を非作動状態にして車両が減速走行する場合において、運転者が車両の加速を意図してアクセルペダル等を操作した場合、内燃機関を始動させ、その直後に、機関出力軸から出力された機械的出力を駆動輪に伝達するため、前進クラッチを再び係合状態にする必要がある。
【０００９】
ところで、上述のような前後進切替機構を備えた動力伝達装置においては、車両停止中において、前進クラッチの解放状態を維持する必要がある。加えて、車両停止中であって且つ内燃機関が非作動状態にあるときに、内燃機関を始動させて、即座に車両を発進させたいという要望もある。前進クラッチに油圧を供給する油圧供給装置が、内燃機関が出力した機械的動力の一部を受けて作動するものである場合、内燃機関５が非作動状態であると、当該油圧供給装置は作動していないため、前進クラッチには、係合動作を行うために必要な油圧が供給されていない。このため、内燃機関を始動させても、その始動直後に、前進クラッチを係合状態にする係合動作を行うことが困難であった。
【００１０】
一方、車両停止中において前進クラッチに油圧を供給するために、内燃機関を始動させて油圧供給装置を作動させることは、内燃機関における燃料消費が増大してしまうため、好ましくない。また、当該油圧供給装置とは別に、電動オイルポンプを設けて、当該ポンプから前進クラッチに油圧を供給する構造にすると、動力伝達装置が複雑になり且つ比較的コストが高くなるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の非作動状態において、動力伝達装置を構成するクラッチ等への油圧の供給を抑制しつつ、内燃機関の作動状態において動力伝達装置に振動が生じることや駆動輪に回転変動を生じることを抑制可能な車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る車両は、内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、動力伝達装置を介して駆動輪に伝達する車両であって、所定の停止条件が成立した場合に内燃機関が作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関が始動するよう制御する制御装置を備える。前記動力伝達装置は、機関出力軸からの機械的動力を、回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を、回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチとを備える。前記前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される摩擦クラッチである前進クラッチを含む。前記動力伝達装置は、機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプから前記前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置を、さらに備える。前記前進クラッチは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側油圧ピストン部材と、摩擦材を挟んで当該クラッチ側油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側機械的押し部材とを備える。前記制御装置は、車両走行中において、走行レンジがドライブレンジである場合、前記クラッチ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを係合状態にすることを要旨とする。
【００１３】
上記の車両において、前記前後進切替機構は、当該前後進切替機構が後進作動状態となるよう、制動状態に操作される摩擦ブレーキである後進ブレーキを含み、当該後進ブレーキは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側油圧ピストン部材と、摩擦材を挟んで前記ブレーキ側油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側機械的押し部材とを備え、前記制御装置は、車両走行中において、走行レンジがリバースレンジである場合、前記ブレーキ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記後進ブレーキを係合状態にするものとすることができる。
【００１４】
上記の車両において、前記クラッチ側機械的押し部材及び前記ブレーキ側機械的押し部材の回転中心軸の軸方向の移動を操作する操作部材を備えるものとすることができる。
【００１５】
上記の車両において、前記操作部材は、回転中心軸の軸方向において、前記前進クラッチと前記後進ブレーキとの間に設けられており、前記クラッチ側機械的押し部材と、前記ブレーキ側機械的押し部材は、前記操作部材を介して連結されているものとすることができる。
【００１６】
上記の車両において、前記前後進切替機構は、ダブルピニオン式の遊星歯車を有しており、前記前進クラッチは、当該遊星歯車のサンギアとプラネタリキャリアとを連結可能なクラッチであり、前記後進ブレーキは、当該遊星歯車のリングギアの回転を制動可能なブレーキであるものとすることができる。
【００１７】
上記の車両において、前記制御装置は、内燃機関が作動状態にある場合において、走行レンジがニュートラルレンジからドライブレンジに操作された場合、前記クラッチ側油圧ピストン部材を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを係合状態にし、その後、走行レンジがドライブレンジであるときに、前記前進クラッチの連結状態を維持したまま、前記クラッチ側機械的押し部材に摩擦材を押させると共に、前記クラッチ側油圧ピストン部材が受ける油圧を低下させるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、駆動輪と機関出力軸との間に急激なトルク変動が作用した場合であっても、当該トルクが、変速機構において伝達可能なトルクの最大値に達する前に、常閉クラッチにおいて伝達可能なトルクの最大値に達して、摩擦クラッチである常閉クラッチにおいて滑りを生じさせることができる。これにより、変速機構において急激なトルク変動が作用することを抑制して、変速機構を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る車両及び動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す模式図であり、前後進切替機構の詳細を説明するための図である。
【図３】実施形態に係る前後進切替機構を構成する前進クラッチ及び後進ブレーキのうち操作部材の周辺構造を示す拡大断面図である。
【図４】実施形態に係る車両用制御装置が実行する動力伝達装置の制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態（以下、単に「実施形態」と記す）を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。まず、本実施形態に係る車両と動力伝達装置の構成の概略について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る車両及び動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【００２１】
車両１には、駆動輪９を駆動するための原動機として内燃機関５が設けられている。内燃機関５は、燃料のエネルギを機械的エネルギに変換して出力する熱機関であり、本実施形態においては、シリンダ内をピストンが往復運動するピストン往復動機関である。内燃機関５は、機関出力軸６から機械的動力を出力する。機関出力軸６は、動力伝達装置１０の入力軸１１と結合されている。なお、以下の説明において、内燃機関５が機関出力軸６から出力する機械的動力を「機関出力」と記す。内燃機関５は、所定の停止条件が成立した場合には作動を停止し、且つ所定の始動条件が成立した場合には始動するよう制御装置１００により制御される。
【００２２】
車両１には、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、入力軸１１で受けて、駆動輪９に向けて伝達する動力伝達装置１０が設けられている。本実施形態において、動力伝達装置１０は、内燃機関５からの機械的動力を、作動流体を介してトルクを増大可能なトルクコンバータ２０と、トルクコンバータ２０からの機械的動力を回転方向を切替えて伝達可能な前後進切替機構３０と、内燃機関５と駆動輪９との間における動力伝達を遮断可能な常閉クラッチ８０と、内燃機関５からの機械的動力を回転速度を変化させて駆動輪９に向けて伝達可能な変速機構８５とを有している。以下にこれらの詳細について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係る動力伝達装置の構成を説明する模式図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とステータ２５とを有し、ポンプインペラ２２からの機械的動力を、作動流体を介してトルクを増大させてタービンランナ２４に伝達可能な流体伝動装置である。トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２で受けた機械的動力を、作動流体（例えば、ＡＴＦ：自動変速機用フルード）を介してタービンランナ２４に伝達する。ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に流れた作動流体は、ステータ２５により流動方向を変えられて、再びポンプインペラ２２に流入する。トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に伝達されるトルクを増大させることが可能に構成されている。
【００２４】
ポンプインペラ２２は、トルクコンバータ２０のうち入力側を構成する部材、すなわち動力伝達装置１０の入力軸１１に結合されており、入力軸１１は、ポンプインペラ２２と一体に回転する。一方、タービンランナ２４は、前後進切替機構３０の入力軸３１に結合されている。ステータ２５は、ワンウェイクラッチ２７に結合されており、当該ワンウェイクラッチ２７は、動力伝達装置１０を構成する部材のうち静止している部材（以下、静止部材と記す）に係合可能に構成されている。なお、静止部材には、動力伝達装置１０の外装をなすハウジング等がある。
【００２５】
本実施形態において、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とを連結させることが可能なクラッチであるロックアップクラッチ２８を有している。ロックアップクラッチ２８が連結状態にある場合、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４は、一体に回転し、内燃機関５からの機関出力は、そのままタービンランナ２４から前後進切替機構３０に伝達される。
【００２６】
なお、本明細書において、クラッチ（例えば、ロックアップクラッチ２８、前進クラッチ４０、常閉クラッチ８０）を作動させず、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材との間における動力伝達が遮断された状態を「解放状態」と記す。一方、クラッチを作動させて、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が同一の回転速度で一体に回転する状態を「連結状態」と記す。また、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して、これら回転部材の間においてトルクの伝達がある状態を「係合状態」と記す。つまり「係合状態」には、上述した「連結状態」が含まれる。
【００２７】
また、本明細書において、ブレーキ（例えば、後進ブレーキ６０）を作動させて運動体の回転を止めて静止させた状態を「停止状態」と記す。一方、当該ブレーキを作動させておらず、静止部材に対して運動部材が自由に回転する状態を「非作動状態」と記す。また、運動部材と静止部材が接して運動体の回転が制動される状態を「制動状態」と記す。つまり「制動状態」には、上述した「停止状態」が含まれる。
【００２８】
また、本明細書において、クラッチ（例えば、前進クラッチ４０、常閉クラッチ８０）が解放状態から係合状態（連結状態を含む）になるまでの動作、すなわち隣り合うクラッチディスク（摩擦材）を係合させる動作を「係合動作」と記す。これに対して、クラッチが係合状態（連結状態を含む）から解放状態になるまでの動作、すなわち隣り合うクラッチディスク（摩擦材）の係合を解く動作を「解放動作」と記す。
【００２９】
また、本明細書において、ブレーキ（例えば、後進ブレーキ６０）が非作動状態から制動状態（停止状態を含む）になるまでの動作を「制動動作」と記す。これに対して、ブレーキが制動状態（停止状態を含む）から非作動状態になるまでの動作を「非作動動作」と記す。
【００３０】
前後進切替機構３０は、ダブルピニオン式（デュアルプラネタリー式）の遊星歯車３３を有している。遊星歯車３３は、入力軸３１に結合されたサンギア３４と、当該サンギア３４と噛み合う内側プラネタリピニオン３５と、内側プラネタリピニオン３５と噛み合う外側プラネタリピニオン３６と、内側プラネタリピニオン３５と外側プラネタリピニオン３６を回転可能に支持するプラネタリキャリア３８と、外側プラネタリピニオン３６と噛み合うリングギア３９とを有している。プラネタリキャリア３８は、後述する常閉クラッチ８０の入力軸８１に結合されている。
【００３１】
また、前後進切替機構３０は、遊星歯車３３のうちサンギア３４とプラネタリキャリア３８を連結可能なクラッチである「前進クラッチ」４０と、遊星歯車３３のリングギア３９の回転を制動可能なブレーキである「後進ブレーキ」５０とを有している。
【００３２】
前進クラッチ４０は、多板式のクラッチとして構成されており、回転中心軸Ｃの軸方向に摩擦材３と摩擦材４が、複数、交互に配列されている。なお、摩擦材３と摩擦材４は、本実施形態においては、回転中心軸Ｃを中心として円環状をなしているクラッチ板（clutch plate）である。前進クラッチ４０は、摩擦材３と摩擦材４との間に生じる摩擦力により、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して係合状態となる、いわゆる「摩擦クラッチ」である。前進クラッチ４０においては、サンギア３４とプラネタリキャリア３８のうち、一方が駆動側の回転部材となり、他方が被駆動側の回転部材となる。つまり、前進クラッチ４０が連結状態に操作されると、サンギア３４とプラネタリキャリア３８は、連結されて一体に回転する。前進クラッチ４０は、解放状態に操作されると、サンギア３４とプラネタリキャリア３８との間における機械的動力の伝達が遮断されて、サンギア３４とプラネタリキャリア３８は、それぞれ別個に回転することができる。
【００３３】
一方、後進ブレーキ６０は、多板式のブレーキとして構成されており、回転中心軸Ｃの軸方向に摩擦材７と摩擦材８が複数、交互に配列されている。なお、摩擦材７と摩擦材８は、本実施形態においては、回転中心軸Ｃを軸心として円環状をなしているブレーキ板（brake plate）である。後進ブレーキ６０は、摩擦材７と摩擦材８との間に生じる摩擦力により、運動体であるリングギア３９と静止部材（例えば、動力伝達装置１０のハウジング）が係合して、運動体の回転が制動される制動状態となる、いわゆる「摩擦ブレーキ」である。後進ブレーキ６０は、停止状態に操作されると、リングギア３９が静止部材に固定される。停止状態において、サンギア３４を回転させると、プラネタリキャリア３８は、サンギア３４と逆向きに回転する。後進ブレーキは、非作動状態に操作されると、リングギア３９は、サンギア３４及びプラネタリキャリア３８と一体に回転することが可能となる。
【００３４】
ここで、本実施形態に係る前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０の構造について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０の構造の一例を示す断面図である。なお、図３において、前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０の断面のうち、発明の要旨に係る一部を示している。
【００３５】
なお、以下の説明において、回転中心軸Ｃの軸方向のうち、摩擦材３と摩擦材４とを係合させる向き（軸方向内側）を「軸方向係合側」と記して、図に矢印Ｅ１，Ｅ２で示す。また、回転中心軸Ｃの軸方向のうち軸方向係合側とは逆向き、すなわち摩擦材３と摩擦材４とを係合させない向き（軸方向外側）を「軸方向解放側」と記して、図に矢印Ｄ１，Ｄ２で示す。なお、「軸方向係合側」と「軸方向解放側」は、摩擦材を基準として向きを定義している。そこで、前進クラッチ４０のクラッチ側油圧ピストン部材５０にとって「軸方向係合側」を図に矢印Ｅ１で示し「軸方向解放側」を図に矢印Ｄ１で示す。同様に、後進ブレーキ６０のブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂにとって「軸方向係合側」を図に矢印Ｅ２で示し「軸方向解放側」を図に矢印Ｄ２で示す。
【００３６】
図３に示すように、前進クラッチ４０は、回転中心軸Ｃ（図に一点鎖線で示す）を軸心として回転する摩擦材３と、当該摩擦材３と同一の回転中心軸Ｃを軸心として回転し、摩擦材３が係合する相手の摩擦材４とを有している。前進クラッチ４０は、摩擦材３と摩擦材４との間に摩擦力が生じることにより、サンギア３４とプラネタリキャリア３８とを係合して、これら回転部材の間において機械的動力の伝達がなされる、すなわち「係合状態」となる。
【００３７】
前進クラッチ４０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、周壁部と記す）４１の径方向外側に摩擦材３が配置されるシリンダ状の部材（以下、クラッチハブと記す）４３と、クラッチハブ４３と同一の回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、外周壁部と記す）４２の径方向内側に摩擦材４が配置されるシリンダ状の部材（以下、クラッチドラムと記す）４４とを有している。クラッチドラム４４は、入力軸３１及びサンギア３４に結合されており、クラッチハブ４３は、プラネタリキャリア３８に結合されている。
【００３８】
クラッチドラム４４の外周壁部４２の外径は、クラッチハブ４３の周壁部４１に比べて大きく構成されている。クラッチドラム４４の外周壁部４２の径方向内側には、回転中心軸Ｃを軸心とする円環状をなしており、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状の摩擦材４が、複数配置されている。クラッチドラム４４の外周壁部４２の径方向内側の面には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン４６が形成されている。摩擦材４は、クラッチドラム４４のスプライン４６と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、外周壁部４２に対して回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００３９】
クラッチハブ４３の周壁部４１の外径は、クラッチドラム４４の外周壁部４２に比べて小さく構成されている。クラッチハブ４３の周壁部４１の径方向外側には、回転中心軸Ｃを中心とする円環状をなし、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状の摩擦材３が、複数配置されている。クラッチハブ４３の周壁部４１の径方向外側には、歯すじが回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン４５が形成されている。摩擦材３は、当該スプライン４５と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、周壁部４１に対して回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００４０】
前進クラッチ４０において、クラッチハブ４３に係合する摩擦材３と、クラッチドラム４４に係合する摩擦材４は、回転中心軸Ｃの軸方向において交互に配置されている。摩擦材３と、その係合相手である摩擦材４が係合することにより、その係合面には、摩擦力が生じる。これにより、入力軸３１に結合されたサンギア３４と、入力軸８１に結合されたプラネタリキャリア３８が係合する。
【００４１】
また、クラッチドラム４４は、外周壁部４２のうち軸方向解放側Ｄ１の縁から、回転中心軸Ｃに向けて、径方向内側に延びている部分（以下、径方向部と記す）４７を有している。径方向部４７は、回転中心軸Ｃの中心に穴が空いた略円板状をなしている。径方向部４７のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の縁からは、外周壁部４２に対して回転中心軸Ｃの径方向内側において回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、内周壁部と記す）４８が延びている。外周壁部４２と径方向部４７と内周壁部４８は、一体に成形されて、クラッチドラム４４を構成している。
【００４２】
前進クラッチ４０は、上述した摩擦材４と摩擦材３とを係合させるための機構として、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することにより、摩擦材４を回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅに押す部材（以下、クラッチ側油圧ピストン部材と記す）５０を有している。クラッチ側油圧ピストン部材５０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなしている。また、前進クラッチ４０は、摩擦材３と摩擦材４が係合しない向き、すなわち軸方向解放側Ｄ１に、クラッチ側油圧ピストン部材５０を付勢する付勢部材（以下、リターンスプリングと記す）５１と、リターンスプリング５１をクラッチドラム４４の内周壁部４８に保持する部材（以下、スプリングリテーナと記す）５２とを有している。
【００４３】
回転中心軸Ｃの軸方向においてクラッチドラム４４の径方向部４７とクラッチ側油圧ピストン部材５０との間には、作動媒体であるオイルが供給されて、クラッチ側油圧ピストン部材５０に油圧を作用させるための空間（以下、油圧室と記す）５５が形成されている。クラッチ側油圧ピストン部材５０のうち回転中心軸Ｃの径方向外側の端とクラッチドラム４４の外周壁部４２との間には、油圧室５５にあるオイルを密閉するための部材（以下、外周壁側シール部材と記す）５３が設けられている。加えて、クラッチ側油圧ピストン部材５０のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の端とクラッチドラム４４の内周壁部４８との間にも、油圧室５５にオイルを密閉するための部材（以下、内周壁側シール部材と記す）５４が設けられている。
【００４４】
クラッチドラム４４の内周壁部４８には、当該油圧室５５にオイル（すなわち油圧）を供給するための貫通孔５６が形成されている。当該貫通孔５６を介して後述するオイルポンプからオイルが供給されることで、油圧室５５に油圧が生じる。クラッチ側油圧ピストン部材５０は、油圧室５５の油圧が所定の値より高い場合、当該油圧を受け、リターンスプリング５１の付勢力に抗して回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することが可能に構成されている。
【００４５】
クラッチ側油圧ピストン部材５０は、回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することにより、複数の摩擦材のうち対向する摩擦材４を押す。これにより、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、摩擦材３と摩擦材４とを係合させて、摩擦材４と摩擦材３との間において回転中心軸Ｃの周方向に摩擦力を生じさせる。このようにして、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３とを係合させる、つまり前進クラッチ４０を係合状態にすることができる。前進クラッチ４０は、係合状態に操作されることにより、クラッチドラム４４に結合されたサンギア３４と、クラッチハブ４３に結合されたプラネタリキャリア３８とを連結させることができる。
【００４６】
一方、油圧室５５の油圧が所定の値より低い場合、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、リターンスプリング５１の付勢力により、回転中心軸Ｃの軸方向解放側Ｄ１に移動する。すると、摩擦材４と摩擦材３との回転速度差により、摩擦材４と摩擦材３との間に隙間が生じて、摩擦材４と摩擦材３との間に摩擦力が生じなくなる。このようにして、前進クラッチ４０は、解放状態に操作されることにより、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３との間において機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００４７】
前進クラッチ４０の油圧室５５には、油圧供給装置１１０により油圧が供給される。油圧供給装置１１０は、図１に示すように、機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプＰを含んでいる。本実施形態において、オイルポンプＰは、内燃機関５の機関出力軸６からの機械的動力を、トルクコンバータ２０のポンプインペラ２２を介して受けて作動し、油圧を発生させる。油圧供給装置１１０は、オイルポンプＰが発生させた油圧を、前進クラッチ４０、後進ブレーキ６０、及び常閉クラッチ８０に供給する。油圧供給装置１１０が前進クラッチ４０に供給される油圧を制御することにより、前進クラッチ４０の係合状態と解放動作とを切替える動作（以下、「係合／解放動作」と記す）を操作可能に構成されている。油圧供給装置１１０による、前進クラッチ４０の係合／解放動作の操作は、制御装置１００により制御される。
【００４８】
図３に示すように、後進ブレーキ６０は、回転中心軸Ｃ（図に一点鎖線で示す）を軸心として回転する摩擦材７と、静止部材に回転軸の周方向に係合しており、摩擦材７が係合する相手の摩擦材８とを有している。後進ブレーキ６０は、摩擦材７と摩擦材８との間に摩擦力が生じることにより、リングギア３９と静止部材が係合して、リングギア３９の回転が制動される、すなわち「制動状態」となる。
【００４９】
後進ブレーキ６０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている壁体（以下、周壁と記す）６１の径方向外側に摩擦材７が配置されるリングギア３９と、同一の回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状の壁体（以下、外周壁と記す）６２の径方向内側に摩擦材８が配置される静止部材６４とを有している。なお、静止部材６４は、動力伝達装置１０の外装をなすハウジング等により構成されている。
【００５０】
静止部材６４の外周壁６２の外径は、リングギア３９の周壁６１に比べて大きく構成されている。静止部材６４の外周壁６２の径方向内側には、回転中心軸Ｃを軸心とする円環状をなしており、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状の摩擦材８が、複数配置されている。静止部材６４の外周壁６２の径方向内側の面には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン６６が形成されている。摩擦材８は、静止部材６４のスプライン６６と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００５１】
リングギア３９の周壁６１の外径は、静止部材６４の外周壁６２に比べて小さく構成されている。リングギア３９の周壁６１の径方向外側には、回転中心軸Ｃを中心とする円環状をなし、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状の摩擦材７が、複数配置されている。リングギア３９の周壁６１の径方向外側には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン６５が形成されている。摩擦材７は、当該スプライン６５と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００５２】
後進ブレーキ６０において、リングギア３９に係合する摩擦材７と、静止部材６４に係合する摩擦材８は、回転中心軸Ｃの軸方向において交互に配置されている。摩擦材７と、その係合相手である摩擦材８が係合することにより、その係合面には、摩擦力が生じる。これにより、リングギア３９と静止部材６４が係合する。
【００５３】
また、静止部材６４は、外周壁６２のうち軸方向解放側Ｄ１の縁から、回転中心軸Ｃに向けて、径方向内側に延びている壁体（以下、径方向壁と記す）６７を有している。径方向壁６７のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の縁からは、外周壁６２に対して回転中心軸Ｃの径方向内側において回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている壁体（以下、内周壁と記す）６８が延びている。外周壁６２と径方向壁６７と内周壁６８は、一体に成形されて、静止部材６４を構成している。
【００５４】
後進ブレーキ６０は、上述した摩擦材８と摩擦材７とを係合させるための機構として、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することにより、摩擦材４を回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に押す部材（以下、ブレーキ側油圧ピストン部材と記す）５０Ｂを有している。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなしている。また、後進ブレーキ６０は、摩擦材７と摩擦材８が係合しない向き、すなわち軸方向解放側Ｄ２に、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを付勢する付勢部材（以下、リターンスプリングと記す）５１Ｂと、リターンスプリング５１Ｂを静止部材６４の内周壁６８に保持する部材（以下、スプリングリテーナと記す）５２Ｂとを有している。
【００５５】
回転中心軸Ｃの軸方向において静止部材６４の径方向壁６７とブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂとの間には、作動媒体であるオイルが供給されて、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂに油圧を作用させるための空間（以下、油圧室と記す）５５Ｂが形成されている。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂのうち回転中心軸Ｃの径方向外側の端と静止部材６４の外周壁６２との間には、油圧室５５Ｂにあるオイルを密閉するための部材（以下、外周壁側シール部材と記す）５３Ｂが設けられている。加えて、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂのうち回転中心軸Ｃの径方向内側の端と静止部材６４の内周壁６８との間にも、油圧室５５Ｂにオイルを密閉するための部材（以下、内周壁側シール部材と記す）５４Ｂが設けられている。
【００５６】
静止部材６４の内周壁６８には、当該油圧室５５Ｂにオイル（すなわち油圧）を供給するための貫通孔５６Ｂが形成されている。当該貫通孔５６Ｂを介して後述するオイルポンプからオイルが供給されることで、油圧室５５Ｂに油圧が生じる。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、油圧室５５Ｂの油圧が所定の値より高い場合、当該油圧を受け、リターンスプリング５１Ｂの付勢力に抗して回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することが可能に構成されている。
【００５７】
ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することにより、複数の摩擦材のうち対向する摩擦材８を押す。これにより、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、摩擦材７と摩擦材８とを係合させて、摩擦材８と摩擦材７との間において回転中心軸Ｃの周方向に摩擦力を生じさせる。このようにして、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、静止部材６４とリングギア３９とを係合させる、つまり後進ブレーキ６０を制動状態にすることができる。後進ブレーキ６０は、停止状態に操作されることにより、静止部材６４に対してリングギア３９の回転を止めることができる。
【００５８】
一方、油圧室５５Ｂの油圧が所定の値より低い場合、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、リターンスプリング５１Ｂの付勢力により、回転中心軸Ｃの軸方向解放側Ｄ２に移動する。すると、摩擦材８と摩擦材７との回転速度差により、摩擦材８と摩擦材７との間に隙間が生じて、摩擦材８と摩擦材７との間に摩擦力が生じなくなる。このようにして、後進ブレーキ６０は、非作動状態に操作されることにより、静止部材６４とリングギア３９との間において機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００５９】
後進ブレーキ６０の油圧室５５Ｂには、油圧供給装置１１０により油圧が供給される。油圧供給装置１１０は、内燃機関５の機関出力軸６から機械的動力の一部を受けて作動し、油圧を発生させる。油圧供給装置１１０は、後進ブレーキ６０に供給される油圧を制御することにより、後進ブレーキ６０の制動状態と解放動作とを切替える動作（以下、「係合／解放動作」と記す）を操作可能に構成されている。油圧供給装置１１０による、後進ブレーキ６０の係合／解放動作の操作は、制御装置１００により制御される。
【００６０】
以上のように構成された前後進切替機構３０において、前進クラッチ４０は、摩擦材３と摩擦材４とを係合させるための機構として、摩擦材３及び摩擦材４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられており、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向を前進クラッチ４０側（以下、単に「軸方向クラッチ側」と記し、その向きを図に矢印Ａで示す）に移動することにより、摩擦材４を回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに押す部材（以下、クラッチ側機械的押し部材と記す）７０を備えている。クラッチ側機械的押し部材７０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなすスリーブ状の部材として構成されている。
【００６１】
一方、後進ブレーキ６０は、摩擦材７と摩擦材８とを係合させるための機構として、摩擦材７及び摩擦材８を挟んでブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂと対向して設けられており、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向を後進ブレーキ６０側（以下、単に「軸方向ブレーキ側」と記し、その向きを図に矢印Ｂで示す）に移動することにより、摩擦材８を回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキ側Ｂに押す部材（以下、ブレーキ側機械的押し部材と記す）７２を備えている。ブレーキ側機械的押し部材７２は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなすスリーブ状の部材として構成されている。
【００６２】
また、前後進切替機構３０には、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２に機械的な力を与えることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２の回転中心軸Ｃの軸方向の移動を操作する部材（以下、単に「操作部材」と記し、図に二点鎖線で示す）７４が設けられている。操作部材７４は、後述するアクチュエータ１２０により駆動される。操作部材７４は、回転中心軸Ｃの軸方向において、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０の間に設けられている。クラッチ側機械的押し部材７０とブレーキ側機械的押し部材７２は、操作部材７４を介して連結されている。すなわち、クラッチ側機械的押し部材７０と、ブレーキ側機械的押し部材７２は、操作部材７４からの機械的な力を受けて、一体となって回転中心軸Ｃの軸方向に移動可能に構成されている。
【００６３】
操作部材７４が回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに駆動されることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２は、操作部材７４からの機械的な力を受けて、回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに移動する。これにより、クラッチ側機械的押し部材７０は、対向する摩擦材４を押して摩擦材４と摩擦材３とを係合させることにより、摩擦材３と摩擦材４との間に回転中心軸Ｃの周方向に作用する摩擦力を生じさせる。このようにして、クラッチ側機械的押し部材７０は、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３とを係合させて、前進クラッチ４０を係合状態にすることができる。
【００６４】
一方、操作部材７４が回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキ側Ｂに駆動されることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２は、操作部材７４からの機械的な力を受けて、回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキ側Ｂに移動する。これにより、ブレーキ側機械的押し部材７２は、対向する摩擦材８を押して摩擦材８と摩擦材７とを係合させることにより、摩擦材７と摩擦材８との間に回転中心軸Ｃの周方向に作用する摩擦力を生じさせる。このようにして、ブレーキ側機械的押し部材７２は、リングギア３９を静止部材６４に係合させて、後進ブレーキ６０を（停止状態を含む）制動状態にすることができる。
【００６５】
操作部材７４は、アクチュエータ１２０により駆動される。アクチュエータ１２０は、操作部材７４の駆動を制御することにより、クラッチ側機械的押し部材７０による前進クラッチ４０の係合状態と解放状態とを切替える動作（以下、「係合／解放動作」と記す）と、ブレーキ側機械的押し部材７２による後進ブレーキ６０の非作動状態と制動状態を切替える動作（以下、「制動／非作動動作」と記す）とを操作可能に構成されている。
【００６６】
本実施形態において、クラッチ側機械的押し部材７０と、ブレーキ側機械的押し部材７２は、操作部材７４を介して連結されているので、アクチュエータ１２０が操作部材７４を軸方向クラッチ側Ａに移動させることにより、クラッチ側機械的押し部材７０により摩擦材４が押されて前進クラッチ４０が係合状態にすると共に、後進ブレーキ６０を解放状態にすることが可能である。一方、アクチュエータ１２０が操作部材７４を軸方向ブレーキ側Ｂに移動させることにより、ブレーキ側機械的押し部材７２により摩擦材８が押されて後進ブレーキ６０を制動状態にすると共に、前進クラッチ４０を解放状態にすることが可能である。アクチュエータ１２０による操作部材７４（すなわちクラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２）の駆動は、制御装置１００により制御される。
【００６７】
このように構成された前進クラッチ４０においては、油圧室５５の油圧を制御して、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させることにより係合動作を行うことが可能となっている。加えて、前進クラッチ４０においては、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させなくとも、操作部材７４の操作を制御して、クラッチ側機械的押し部材７０を軸方向クラッチ側Ａに移動させることにより、係合動作を行うことが可能となっている。
【００６８】
なお、以下の説明において、クラッチ側油圧ピストン部材５０により係合動作を行わせる、すなわちクラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側機械的押し部材７０との間に挟み込むことにより、前進クラッチ４０を係合状態（連結状態を含む）にすることを「油圧係合」と記す。これに対して、クラッチ側機械的押し部材７０により係合動作を行わせる、すなわちクラッチ側機械的押し部材７０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側油圧ピストン部材５０との間に挟み込むことにより、前進クラッチ４０を係合状態（連結状態を含む）にすることを「機械係合」と記す。
【００６９】
同様に、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂにより制動動作を行わせて後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることを「油圧制動」と記す。これに対して、ブレーキ側機械的押し部材７２により制動動作を行わせることにより、後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることを「機械制動」と記す。
【００７０】
以上のように構成された前後進切替機構３０は、図１及び図２に示すように、前進クラッチ４０が係合状態（連結状態含む）に操作されると共に後進ブレーキ６０が解放状態に操作されることにより、サンギア３４とプラネタリキャリア３８とリングギア３９が一体に回転する。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３１で受けた機関出力を、回転方向及び回転速度を変化させることなく、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することが可能となっている。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「前進作動状態」と記す。
【００７１】
一方、前進クラッチ４０が解放状態に操作されると共に後進ブレーキ６０が停止状態に操作されることにより、プラネタリキャリア３８は、サンギア３４の回転方向とは逆向きに回転する。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３１で受けた機関出力を、回転方向を逆向きに変化させて、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することが可能となっている。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「後進作動状態」と記す。
【００７２】
また、前進クラッチ４０が解放状態に操作されると共に後進ブレーキ６０が解放状態に操作されることにより、サンギア３４と、プラネタリキャリア３８との間における機械的動力の伝達が遮断される。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３１で受けた機関出力を、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することがなくなる。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「ニュートラル作動状態」と記す。
【００７３】
すなわち、前後進切替機構３０において、前進クラッチ４０は、前後進切替機構３０が前進作動状態となるよう、係合状態に操作されるクラッチであり、且つ、前後進切替機構３０が後進作動状態又はニュートラル作動状態となるよう、解放状態に操作されるクラッチである。一方、後進ブレーキ６０は、前後進切替機構３０が後進作動状態となるよう、制動状態に操作されるブレーキであり、且つ、前後進切替機構３０が前進作動状態又はニュートラル作動状態となるよう、非作動状態に操作されるブレーキである。
【００７４】
前後進切替機構３０は、前進クラッチ４０の連結状態／解放状態と後進ブレーキ６０の停止状態／非作動状態が制御されることにより、内燃機関５の機関出力軸６からの機械的動力（機関出力）を、回転速度及び回転方向を変化させることなく常閉クラッチ８０に伝達する前進作動状態と、機関出力を回転方向を逆向きに変化させて常閉クラッチ８０に伝達する後進作動状態と、機関出力を、常閉クラッチ８０に伝達しないニュートラル作動状態とを切替え可能に構成されている。前進クラッチ４０の連結状態／解放状態と、後進ブレーキ６０の停止状態／非作動状態は、制御装置１００により協調して制御される。
【００７５】
次に、常閉クラッチ８０の詳細について図２を用いて説明する。常閉クラッチ８０は、その係合状態と解放状態とを切替える動作（係合／解放動作）を操作する力（操作力）が作用していないときに係合状態となるよう構成されたクラッチ、いわゆるノーマルクローズ（normally closed）式のクラッチとして構成されている。
【００７６】
常閉クラッチ８０は、多板式の摩擦クラッチとして構成されており、回転中心軸の軸方向に摩擦材８２が複数配列されている。常閉クラッチ８０は、摩擦材８２に生じる摩擦力により、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して係合状態となる摩擦クラッチである。常閉クラッチ８０においては、その入力軸８１と、変速機構８５の入力軸８６のうち、一方が駆動側の回転部材となり、他方が被駆動側の回転部材となる。つまり、常閉クラッチ８０が連結状態に操作されると、その入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６が連結されて一体に回転する。常閉クラッチ８０は、解放状態に操作されると、その入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６との間における機械的動力の伝達が遮断される。すなわち、常閉クラッチ８０は、解放状態に操作されることにより、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断可能に構成されている。
【００７７】
常閉クラッチ８０は、油圧を受けて作動し、回転中心軸の軸方向係合側に移動することにより、摩擦材８２を押すことが可能な部材（以下、油圧ピストン部材と記す）８３と、隣り合う摩擦材８２を係合させる向き、すなわち軸方向係合側に油圧ピストン部材８３を付勢する付勢部材（以下、単に「スプリング」と記す）８４とを有している。常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受ける。
【００７８】
スプリング８４は、常閉クラッチ８０が係合状態となる向きに、油圧ピストン部材８３を付勢している。油圧ピストン部材８３は、スプリング８４により油圧ピストン部材８３に作用する力（以下、付勢力と記す）を受けて、軸方向係合側に移動して摩擦材８２を押す。スプリング８４の付勢力は、内燃機関５が非作動状態にあるため油圧供給装置１１０が作動しておらず、油圧供給装置１１０から常閉クラッチ８０に油圧が供給されていない状態において、常閉クラッチ８０において「滑り」が生じつつも、入力軸８１から変速機構８５の入力軸８６に機械的動力を伝達可能に設定されている。
【００７９】
なお、常閉クラッチ８０の「滑り」とは、常閉クラッチ８０の入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６との間に回転速度差が生じて、入力軸８１からの機械的動力の一部が、摩擦材８２において熱として放散されて、残りの機械的動力が変速機構８５の入力軸８６に伝達されるような状態を意味している。
【００８０】
常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けることにより、係合／解放動作を行うことが可能となっている。一方、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けていない場合、常閉クラッチ８０は、係合／解放動作を行うことができなくなっている。しかし、常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けておらず、その係合／解放動作を操作する操作力が作用していない場合であっても、スプリング８４による付勢力が油圧ピストン部材８３に作用することにより、係合状態となるように構成されている。これにより、後述する内燃機関５を始動した直後の車両１の発進に備えている。常閉クラッチ８０のうち出力側、すなわち駆動輪９側には、変速機構８５の入力軸８６が結合されている。
【００８１】
変速機構８５は、変速比を連続的に変化させることが可能な連続可変変速機（いわゆるＣＶＴ）として構成されている。変速機構８５は、常閉クラッチ８０からの機械的動力を受ける入力軸８６と、入力軸８６と同軸に設けられ、当該入力軸８６と同期回転する入力側プーリ８７と、入力軸８６に対して所定の間隔をあけて平行に設けられ、減速機構９０に機械的動力を出力する出力軸８８と、出力軸８８と同軸に設けられ、当該出力軸８８と同期回転する出力側プーリ８９と、入力側プーリ８７及び出力側プーリ８９に巻き掛けられて、入力軸８６からの機械的動力を出力軸８８に伝達する動力伝達部材（図に破線Ｇで示す）とを有している。なお、動力伝達部材Ｇには、金属製のベルトやチェーン等を用いることができる。
【００８２】
変速機構８５は、図示しない油圧アクチュエータにより駆動されて、入力側プーリ８７のプーリ幅を変化させることで、当該入力側プーリ８７に巻き掛けられた動力伝達部材Ｇがなす「巻き掛け径」を変化させることが可能に構成されている。同様に、変速機構８５は、出力側プーリ８９のプーリ幅を変化させることで、当該出力側プーリ８９に巻き掛けられた動力伝達部材Ｇがなす「巻き掛け径」を変化させることが可能に構成されている。このような変速機構８５は、制御装置１００により制御されて、入力側プーリ８７のプーリ幅と、出力側プーリ８９のプーリ幅を変化させることで、それぞれのプーリ８７，８９において、動力伝達部材Ｇの巻き掛け径を変化させる。出力側プーリ８９における動力伝達部材Ｇの巻き掛け径Ｒｏと入力側プーリ８７における動力伝達部材Ｇの巻き掛け径Ｒｉとの比率（Ｒｏ／Ｒｉ）が、入力軸８６の回転速度Ｎｉと出力軸８８の回転速度Ｎｏの比率である変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）となる。変速機構８５は、入力側プーリ８７と出力側プーリ８９のうち少なくとも一方のプーリ幅を連続的に変化させることにより、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を連続的に変化させることが可能となっている。
【００８３】
変速機構８５が入力軸８６で受けた機械的動力は、図１に示すように、入力側プーリ８７と出力側プーリ８９との間で、回転速度を変化させて（すなわちトルクを変化させて）減速機構９０に伝達される。変速機構８５から減速機構９０に伝達された機械的動力は、差動装置９５により左右の駆動軸９９に分配されて駆動輪９に伝達される。駆動輪９と車両１が走行する路面との間には、車両１を駆動する駆動力［Ｎ］が生じる。このようにして、変速機構８５は、常閉クラッチ８０からの機械的動力を、回転速度を変化させて駆動輪９に向けて伝達する。変速機構８５の出力軸８８及び入力軸８６は、駆動輪９に連動して回転する。
【００８４】
以上のように構成された動力伝達装置１０は、原動機としての内燃機関５と結合されて車両１に搭載される。車両１は、内燃機関５における燃料消費を抑制するため、アイドリング状態で作動している内燃機関５を、所定の条件が成立した場合に自動的にその作動を停止させる機能（以下、アイドリングストップ機能と記す）を備えている。車両１には、アイドリングストップ機能を実現するために、内燃機関５及び動力伝達装置１０を協調して制御する制御手段として、車両１用の電子制御装置（単に「制御装置」と記す）１００が設けられている。
【００８５】
また、車両１には、運転者により操作可能なシフトレバー（図示せず）が設けられており、運転者は、所望の走行レンジを選択することが可能となっている。走行レンジには、車両１の前進走行を可能にするドライブレンジ（以下、Ｄレンジと記し、図４に「Ｄ」で示す）と、原動機（内燃機関５）の機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断するニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジと記し、図４に「Ｎ」で示す）と、車両１の後進走行を可能にするリバースレンジ（以下、Ｒレンジと記す）が含まれている。加えて、走行レンジには、駐車（パーキング）時等、車両１が停止している間（以下、単に「車両停止中」と記す）に選択され、動力伝達装置１０において駆動輪９と連動して回転する歯車（図示せず）を機械的にロックして、駆動輪９を回転しない状態にするパーキングレンジ（以下、Ｐレンジと記す）が含まれている。
【００８６】
制御装置１００は、演算処理装置としてＣＰＵ、主記憶装置としてのＲＡＭ、補助記憶装置としてのＲＯＭ等（図示せず）を有している。上述した各種の制御対象を制御する制御処理を示したプログラム、及び当該制御処理プログラムにおいて予め設定されている定数（以下、制御定数と記す）は、制御装置１００のＲＯＭに予め記憶されている。なお、上述の制御処理においてＲＡＭに設定される変数を「制御変数」と記す。
【００８７】
また、制御装置１００は、図２に示すように、駆動輪９の回転速度を検出可能な車輪速センサ１０２から、駆動輪９の回転速度に係る信号を受けており、車両１の走行速度（以下、車速と記す）を制御変数として推定している。また、制御装置１００は、アクセルペダルの操作位置を検出するアクセルペダルセンサ１０４から、アクセルペダルの操作位置に係る信号を受けており、アクセルペダルの操作量（以下、アクセル操作量と記す）を制御変数として推定している。また、制御装置１００は、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキペダルセンサ１０６から、ブレーキペダルの操作の有無に係る信号を受けており、ブレーキペダルの操作の有無を、制御変数（制御フラグ）として検出している。
【００８８】
また、制御装置１００は、運転者により選択された走行レンジを検出するシフトポジションセンサ１０８から、当該走行レンジに係る信号を受けており、運転者により選択された走行レンジを制御変数（制御フラグ）として検出している。
【００８９】
制御装置１００は、車速、アクセル操作量、ブレーキペダルの操作の有無、運転者により選択された走行レンジ等を制御変数として取得し、所定の停止条件が成立した場合には、アイドリングストップ機能により、内燃機関５が作動を停止するよう制御する。なお、アイドリングストップ機能により、内燃機関５の作動を停止させている状態を、以下に「非作動状態」と記す。これに対して、内燃機関５が作動している状態を、単に「作動状態」と記す。停止条件には、例えば、車速がゼロであり、且つブレーキペダルが操作されている（踏み込まれている）という条件がある。また、制御装置１００は、車両１が走行している間（以下、単に「車両走行中」と記す）であっても、アクセルペダルが操作されていない、且つブレーキペダルが操作されている等の条件により、上述の停止条件が成立した場合には、内燃機関５が作動を停止するよう制御し、内燃機関５を非作動状態にする。
【００９０】
一方、制御装置１００は、アイドリングストップ機能により内燃機関５が非作動状態となった場合において、車速、アクセル操作量、ブレーキペダルの操作の有無、走行レンジ等を制御変数として取得し、所定の始動条件が成立した場合には、非作動状態にある内燃機関５が始動するように制御して、内燃機関５を作動状態にする。始動条件には、例えば、ブレーキペダルが操作されておらず、且つアクセルペダルが操作されている（アクセルペダルが踏み込まれた）という条件がある。このような場合、制御装置１００は、内燃機関５を始動して、機関出力軸６から再び機械的動力を出力する。
【００９１】
ところで、上述のような車両１においては、車両１が停止する前の車両走行中、例えば、減速走行中において、アイドリングストップ機能により、内燃機関５が作動を停止するよう制御して、内燃機関５を非作動状態にすることがある。このような場合、車速に比例して回転する駆動輪９と、内燃機関５の機関出力軸６との間における動力伝達を遮断することにより、駆動輪９に機関出力軸６が連動して回転する（連れ回る）ことを防ぐことができる。
【００９２】
このとき、常閉クラッチ８０を解放状態にすることにより駆動輪９と機関出力軸６との間における動力伝達を遮断することにより、機関出力軸６の連れ回りを防止することも可能である。しかし、常閉クラッチ８０は、その係合／解放動作を操作する力（操作力）が作用していないときに係合状態となるよう構成されているため、常閉クラッチ８０の解放状態を維持するためには、当該常閉クラッチ８０を解放状態に操作する操作力を作用させ続ける必要がある。上述した実施形態の場合、常閉クラッチ８０に対して油圧供給装置１１０により油圧を供給し続けることにより、解放状態に操作する操作力を作用させ続ける必要が生じる。内燃機関５を非作動状態にした状態で、常閉クラッチ８０に油圧を供給し続けるためには、油圧供給装置１１０として、内燃機関５の非作動状態においても作動可能なオイルポンプ、例えば、電動オイルポンプ等が必要となってしまう。
【００９３】
動力伝達装置１０を構成するクラッチやブレーキ等に油圧を供給する油圧供給装置１１０に、電動オイルポンプを用いると、比較的コストが高いという問題がある。一方、内燃機関５からの機械的動力を受けて作動するオイルポンプを用いる場合には、内燃機関５の非作動状態において動力伝達装置１０を構成するクラッチやブレーキに供給するための油圧を発生させることができず、クラッチやブレーキ等において油圧を一定に保つための機能や機構が必要となる。
【００９４】
そこで、動力伝達装置１０においては、常閉クラッチ８０の係合状態（連結状態）を維持したまま、前後進切替機構３０を、上述した「ニュートラル作動状態」にすることにより、車両走行中に機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する。車両走行中において前後進切替機構３０のニュートラル作動状態を実現するため、本実施形態においては、係合状態にある前進クラッチ４０を解放状態に制御する。なお、このとき後進ブレーキ６０は、解放状態に制御されている。
【００９５】
前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にすると共に内燃機関５を非作動状態にして車両１が減速走行する場合において、運転者が車両１の加速を意図してアクセルペダル等を操作した場合、内燃機関５を始動させ、その直後に、機関出力軸６から出力された機械的出力を駆動輪９に伝達するため、前進クラッチ４０を再び係合状態にする必要がある。このとき、前進クラッチ４０においては、上述したクラッチ側油圧ピストン部材５０により油圧係合を行うことにより、係合動作に伴って前進クラッチ４０に振動が生じることや、駆動輪９に回転変動が生じることを抑制することができる。
【００９６】
ところで、上述のような前後進切替機構３０を備えた動力伝達装置１０においては、車両停止中（いわゆる停車中）において、前進クラッチ４０の解放状態と後進ブレーキ６０の非作動状態を維持する必要がある。加えて、車両停止中であって且つ内燃機関５が非作動状態にあるときに、内燃機関５を始動させて、即座に車両１を発進させたいという要望もある。内燃機関５が非作動状態にある場合、上述した油圧供給装置１１０は作動しておらず、前進クラッチ４０には、係合動作を行うために必要な油圧が供給されていない。このため、内燃機関５を始動させても、その始動直後に、油圧係合により、前進クラッチ４０を係合状態にする係合動作を行うことが困難であった。
【００９７】
一方、車両停止中において前進クラッチ４０に油圧を供給するために、内燃機関５を始動させて油圧供給装置１１０を作動させることは、内燃機関５における燃料消費が増大してしまうため、好ましくない。また、当該油圧供給装置１１０とは別に、電動オイルポンプを設けて、当該ポンプから前進クラッチ４０に油圧を供給する構造にすると、動力伝達装置１０が複雑になり且つ比較的コストが高くなるという問題が生じる。
【００９８】
そこで、本実施形態の動力伝達装置１０においては、前後進切替機構３０の前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動して、摩擦材を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、摩擦材を挟んでクラッチ側ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに移動して摩擦材を押すクラッチ側機械的押し部材７２とを有している。前進クラッチ４０は、クラッチ側油圧ピストン部材５０により係合動作を行わせて前進クラッチ４０を係合状態にする「油圧係合」と、クラッチ側機械的押し部材７０により係合動作を行わせて前進クラッチ４０を係合状態にする「機械係合」とを、車両１及び内燃機関５の作動状態に応じて使い分けることにより、車両走行中のアイドリングストップと、車両停止中に内燃機関５を始動させた直後の車両発進を実現しており、以下に、車両１の制御装置１００が実行する動力伝達装置１０の制御について図２〜図４を用いて説明する。図４は、車両用制御装置が実行する動力伝達装置の制御を説明する図である。
【００９９】
図４に（ａ）で示すように、内燃機関５が作動状態にある場合において、走行レンジが、ＮレンジからＤレンジに操作された場合、制御装置１００は、解放状態にある前進クラッチ４０を、油圧係合により連結状態にする。すなわち、制御装置１００は、クラッチ側油圧ピストン部材５０が軸方向係合側Ｅ１に移動するよう、油圧供給装置１１０を制御する。なお、このとき前進クラッチ４０の機械係合は行われておらず、常閉クラッチ８０は、連結状態となっている。動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、前後進切替機構３０において回転速度及び回転方向を変えることなく、駆動輪９に向けて伝達する。
【０１００】
その後、走行レンジがＤレンジであるときに、制御装置１００は、前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、油圧係合から機械係合に移行させる。具体的には、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０に摩擦材４を押させると共に、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧室５５の油圧を低下させて、油圧室５５のオイルが貫通孔５６から排出されるように制御する。すなわち、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０とクラッチ側油圧ピストン部材５０が摩擦材３，４を挟み込んだまま、すなわち前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、軸方向クラッチ側Ａ（すなわち軸方向解放側Ｄ１）に移動するよう制御する。クラッチ側油圧ピストン部材５０がクラッチドラム４４の径方向部４７に当接した時点など、クラッチ側油圧ピストン部材５０が、最大限、軸方向解放側Ｄ１に移動した時点において、油圧係合から機械係合への移行は完了する。このように、油圧係合から機械係合に移行させることで、前進クラッチ４０の連結状態を維持するために、油圧供給装置１１０から前進クラッチ４０にオイルを供給することや、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧室５５の油圧を、一定に保つ必要がなくなる。前進クラッチ４０の連結状態をこのまま維持するには、機械係合に移行した後、操作部材７４の位置を固定するだけで良い。これにより、油圧供給装置１１０において前進クラッチ４０に供給する油圧を発生させる必要がなくなる。
【０１０１】
そして、内燃機関５が作動状態にある場合において、走行レンジが、ＤレンジからＮレンジに操作された場合、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作部材７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態している。これにより、動力伝達装置１０は、走行レンジがＮレンジである場合、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、前後進切替機構３０において機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断することができる。
【０１０２】
図４に（ｂ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。すなわち、制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作部材７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にしている。これにより、動力伝達装置１０は、走行レンジがＤレンジであっても、アイドリングストップ機能により内燃機関５を非作動状態にする際には、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を予め遮断して、機関出力軸６が駆動輪９に連れ回ることを防止することができる。なお、その後において、走行レンジがＤレンジからＮレンジに操作された場合も、制御装置１００は、前後進切替機構３０のニュートラル作動状態をそのまま維持する。
【０１０３】
図４に（ｃ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５が非作動状態となっている場合において、走行レンジがＤレンジ又はＮレンジである場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を解放状態にして、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にする。これにより、動力伝達装置１０は、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断して、機関出力軸６が駆動輪９に連れ回ることを防止することができる。
【０１０４】
図４に（ｄ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中）において作動を停止している内燃機関５を、アイドリングストップ機能により始動させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、解放状態にある前進クラッチ４０を、油圧係合により連結状態にする。制御装置１００は、内燃機関５を始動させた直後、クラッチ側油圧ピストン部材５０が軸方向係合側Ｅ１に移動するよう油圧供給装置１１０を制御して、機関出力軸６からの機械的動力を駆動輪９に伝達させる。このように、車両走行中においては、油圧係合により前進クラッチ４０を係合状態にすることで、前進クラッチ４０の係合動作に伴って、前進クラッチ４０に振動が生じることや、駆動輪９に回転変動が生じることを抑制することができる。なお、車両走行中において作動を停止している内燃機関５を、アイドリングストップ機能により始動させる場合において、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合も、同様に、制御装置１００は、解放状態にある前進クラッチ４０を、油圧係合により連結状態に制御する。
【０１０５】
また、図４に（ｅ）で示すように、車両停止中（停車中）において、アイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、解放状態にある前進クラッチ４０を、機械係合により連結状態にする。具体的には、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０が摩擦材４を押すように操作部材７４を軸方向クラッチ側Ａの位置を制御する。なお、このとき、油圧室５５には、油圧が作用しておらず、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、軸方向解放側Ｄ１に位置している。クラッチ側機械的押し部材７０は、軸方向クラッチ側Ａに移動して、クラッチ側油圧ピストン部材５０との間に摩擦材３，４を挟み込む。このようにして、解放状態にある前進クラッチ４０を、機械係合により連結状態にすることにより、前後進切替機構３０を前進作動状態にしている。前進クラッチ４０の連結状態を維持するために、油圧供給装置１１０から前進クラッチ４０に油圧を供給することや、油圧室５５の油圧を一定に保つ必要がなくなる。前進クラッチ４０の連結状態をこのまま維持するには、操作部材７４の位置を固定するだけで良い。
【０１０６】
このように、アイドリングストップ機能により車両停止中において内燃機関５の作動を停止させる場合、常閉クラッチ８０は連結状態であるため、動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、駆動輪９に伝達させることが可能となっている。なお、その後において、走行レンジがＤレンジからＮレンジに操作された場合も同様に、制御装置１００は、前後進切替機構３０を前進作動状態にしている。このように、内燃機関５の機関出力軸６からの機械的動力を駆動輪９に伝達可能な状態にすることにより、内燃機関５の始動後における車両１の発進に備える。なお、このような、車両停止中においてアイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合は、運転者によりブレーキペダルが操作されている（踏み込まれている）場合であるので、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する必要はない。
【０１０７】
また、図４に（ｆ）で示すように、車両停止中（停車中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５を始動させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合には、制御装置１００は、上述した車両停止中に内燃機関５の作動を停止させる場合と同様に、前進クラッチ４０の連結状態にすると共に常閉クラッチ８０を連結状態にして、機関出力軸６と駆動輪９とを係合させることにより、内燃機関５の始動直後における車両１の発進に備える。
【０１０８】
一方、走行レンジがＮレンジである場合には、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作部材７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にしている。このように、車両停止中においてアイドリングストップ機能により内燃機関５の始動要求があったときに走行レンジがＮレンジである場合、前後進切替機構３０において機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する。これにより、駆動輪９が回転しない状態においても、機関出力軸６の回転駆動（クランキング）することが可能となり、車両停止中において内燃機関５を始動させることができる。
【０１０９】
その後、アイドリングストップ機能により内燃機関５を始動させた場合において、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を連結状態にすると共に常閉クラッチ８０を連結状態にして、機関出力軸６と駆動輪９とを係合させることにより、内燃機関５の始動直後における車両１の発進に備える。
【０１１０】
なお、図４に（ｇ）で示すように、アイドリングストップ機能によらず、運転者が内燃機関５の作動を停止させることにより内燃機関５が非作動状態となった場合において、走行レンジがＮレンジ又はＤレンジである場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を解放状態にすることにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にする。これにより、動力伝達装置１０は、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する。
【０１１１】
なお、図４には示さないものの、車両走行中において、走行レンジがＲレンジである場合、制御装置１００は、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある後進ブレーキ６０を係合状態にする。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をブレーキ側機械的押し部材７２との間に挟み込むことにより、動力伝達装置に振動が生じることや駆動輪に回転変動を生じることを抑制しつつ、後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることができる。
【０１１２】
以上に説明したように、本実施形態の動力伝達装置１０は、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、駆動輪９に向けて伝達する動力伝達装置１０である。動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪９に向けて伝達する「前進作動状態」と、機関出力軸６からの機械的動力を、回転方向を逆向きに変化させて駆動輪９に向けて伝達する「後進作動状態」と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する「ニュートラル作動状態」とを切替え可能な前後進切替機構３０を備えている。
【０１１３】
前後進切替機構３０は、ダブルピニオン式の遊星歯車３３を有している。前後進切替機構３０は、回転中心軸Ｃを軸心として回転する摩擦材（クラッチ板）３，４に摩擦力が生じることにより係合状態となる摩擦クラッチであり、且つ遊星歯車３３のサンギア３４とプラネタリキャリア３８とを連結可能なクラッチである前進クラッチ４０を含んでいる。前進クラッチ４０は、前後進切替機構３０が前進作動状態となるよう、係合状態に操作される摩擦クラッチである。また、前進クラッチ４０は、前後進切替機構３０が後進作動状態又はニュートラル作動状態となるよう、解放状態に操作される摩擦クラッチである。
【０１１４】
前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、摩擦材を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを備えている。車両停止中において内燃機関５の作動を停止させる場合等には、クラッチ側機械的押し部材７０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側油圧ピストン部材５０との間に挟み込む「機械係合」を行うことにより、前進クラッチ４０を係合状態にして前後進切替機構３０を前進作動状態にする。
【０１１５】
これにより、内燃機関５の非作動状態において前進クラッチ４０に油圧を供給する必要がなくなる。一方、内燃機関５が作動状態にある場合には、クラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側機械的押し部材７０との間に挟み込む「油圧係合」を行うことにより、前進クラッチ４０を係合状態にして前後進切替機構３０を前進作動状態にする。これにより、内燃機関５が作動状態にある場合には、前進クラッチ４０を係合状態にして前後進切替機構３０を前進作動状態にするときに、動力伝達装置に振動が生じることや駆動輪に回転変動が生じることを抑制することができる。
【０１１６】
また、本実施形態の車両１は、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、動力伝達装置１０を介して駆動輪９に伝達するものであり、所定の停止条件が成立した場合に内燃機関５が作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関５が始動するよう制御する制御装置１００を備えている。動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪９に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸６からの機械的動力を、回転方向を逆向きに変化させて駆動輪９に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構３０と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチ８０とを備えている。前後進切替機構３０は、当該前後進切替機構３０が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される摩擦クラッチである前進クラッチ４０を含んでいる。また、動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプＰを含から、前進クラッチ４０及び常閉クラッチ８０に油圧を供給可能な油圧供給装置１１０を、さらに備えている。前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、摩擦材を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを備えている。制御装置１００は、車両走行中において、走行レンジがドライブレンジである場合、クラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前進クラッチ４０を係合状態にするものとした。
【０１１７】
車両１の停止中において内燃機関５の作動を停止させる場合等には、制御装置１００がクラッチ側機械的押し部材７０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側油圧ピストン部材５０との間に挟み込む「機械係合」を行わせることにより、前後進切替機構３０を前進作動状態にする。これにより、内燃機関５の非作動状態において、オイルポンプＰが作動していなくとも油圧供給装置１１０から前進クラッチ４０に油圧を供給する必要がなくなる。一方、内燃機関５が作動状態にある場合には、制御装置１００がクラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をクラッチ側機械的押し部材７０との間に挟み込む「油圧係合」を行わせるにより、前後進切替機構３０を前進作動状態にする。これにより、内燃機関５が作動状態において、前後進切替機構３０を前進作動状態にするときに、動力伝達装置１０に振動が生じることや駆動輪に回転変動が生じることを抑制して、車両１を発進させることができる。
【０１１８】
また、本実施形態の車両１の動力伝達装置１０において、前後進切替機構３０は、回転中心軸を軸心として回転する摩擦材に摩擦力が生じることにより制動状態となる摩擦ブレーキであり、且つ遊星歯車３３のリングギア３９の回転を制動可能なブレーキである後進ブレーキ６０を含んでいる。後進ブレーキ６０は、前後進切替機構３０が後進作動状態となるよう、制動状態に操作される摩擦ブレーキである。また、前後進切替機構３０が前進作動状態又は後進作動状態となるよう、非作動状態に操作される摩擦ブレーキである。後進ブレーキ６０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂと、摩擦材を挟んでブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂと対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動して摩擦材を押すブレーキ側機械的押し部材７２とを備えている。制御装置１００は、車両走行中において、走行レンジがリバースレンジである場合、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある後進ブレーキ６０を係合状態にするものとした。
【０１１９】
これにより、ブレーキ側機械的押し部材７２を回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂとの間に挟み込むことにより、後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることができる。一方、車両走行中において、走行レンジがリバースレンジである場合、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを回転中心軸の軸方向に移動させて、摩擦材をブレーキ側機械的押し部材７２との間に挟み込むことにより、動力伝達装置に振動が生じることや駆動輪に回転変動を生じることを抑制して、後進ブレーキ６０を停止状態にすることができる。
【０１２０】
また、本実施形態の車両１の動力伝達装置１０において、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２の回転中心軸の軸方向の移動を操作する操作部材７４を備えるものとした。クラッチ側機械的押し部材７０とブレーキ側機械的押し部材７２とを、一つの操作部材７４により操作することができ、当該操作により、上述した前後進切替機構３０の前進作動状態と後進作動状態との切替えを実現することができる。
【０１２１】
また、本実施形態の車両１の動力伝達装置１０において、操作部材７４は、回転中心軸の軸方向において、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０との間に設けられており、クラッチ側機械的押し部材７０と、ブレーキ側機械的押し部材７２は、当該操作部材７４を介して連結されているものとした。操作部材７４によりクラッチ側機械的押し部材７０とブレーキ側機械的押し部材７２を、回転中心軸の軸方向クラッチ側（図３に矢印Ａで示す）に移動させることで、前進クラッチ４０の係合状態と後進ブレーキ６０の非作動状態とを実現することが可能となる。一方、操作部材７４によりクラッチ側機械的押し部材７０とブレーキ側機械的押し部材７２を、回転中心軸の軸方向ブレーキ側（図３に矢印Ｂで示す）に移動させることで、前進クラッチ４０の解放状態と後進ブレーキ６０の制動状態とを実現することが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態の車両１の動力伝達装置１０において、前後進切替機構３０は、ダブルピニオン式の遊星歯車３３を有しており、前進クラッチ４０は、当該遊星歯車３３のサンギア３４とプラネタリキャリア３８とを連結可能なクラッチであり、後進ブレーキ６０は、当該遊星歯車３３のリングギア３９の回転を制動可能なブレーキであるものとした。ダブルピニオン式（デュアルプラネタリ式）の遊星歯車を利用することにより、簡素な構成で、上述した「前進作動状態」、「後進作動状態」、及び「ニュートラル作動状態」とを切替え可能な、前後進切替機構を実現することができる。
【０１２３】
また、本実施形態の車両１において、制御装置１００は、内燃機関５が作動状態にある場合において、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合、クラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させることにより、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にし、その後、走行レンジがＤレンジであるときに、前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、クラッチ側機械的押し部材７０に摩擦材４を押させると共に、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧室５５の油圧を低下させて、油圧室５５のオイルが貫通孔５６から排出されるよう制御する。クラッチ側機械的押し部材７０とクラッチ側油圧ピストン部材５０は、摩擦材３，４を挟み込んだまま、すなわち前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、軸方向クラッチ側Ａ（すなわち軸方向解放側Ｄ１）に移動する。このようにして、上述した「油圧係合」から「機械係合」に移行させることで、連結状態を維持するために前進クラッチ４０にオイルを供給することや、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧を、一定に保つ必要をなくすことができる。なお、前進クラッチ４０の連結状態をこのまま維持するには、機械係合に移行した後、操作部材７４の位置を固定するだけで良い。これにより、前進クラッチ４０に供給する油圧を発生させる必要がなくなる。
【０１２４】
なお、上述した実施形態の前進クラッチ４０において、クラッチ側油圧ピストン部材５０とクラッチ側機械的押し部材７０が挟み込む摩擦材３，４は、回転中心軸Ｃを中心として円環状をなしているクラッチ板であるものとしたが、本発明に係る前進クラッチの摩擦材は、これに限定されるものではない。前進クラッチの摩擦材は、隣り合う摩擦材と係合することにより、回転中心軸の周方向に摩擦力が生じるものであれば、本発明に適用することができる。
【０１２５】
また、上述した実施形態の後進ブレーキ６０において、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂとブレーキ側機械的押し部材７２が挟み込む摩擦材７，８は、回転中心軸Ｃを軸心として円環状をなしているブレーキ板であるものとしたが、本発明に係る後進ブレーキの摩擦材は、これに限定されるものではない。後進ブレーキの摩擦材は、隣り合う摩擦材と係合することにより、回転中心軸の周方向に摩擦力が生じるものであれば、本発明に適用することができる。
【０１２６】
また、上述した実施形態において、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２に機械的な力を与えて操作する操作部材７４は、アクチュエータ１２０により駆動されるものとしたが、本発明に係る操作部材を駆動する態様は、これに限定されるものではない。例えば、操作部材は、人間の力により駆動されるものとしても良い。
【符号の説明】
【０１２７】
１  車両
５  内燃機関
６  機関出力軸
９  駆動輪
１０  動力伝達装置
２０  トルクコンバータ
３０  前後進切替機構
３３  遊星歯車
３４  サンギア
３８  プラネタリキャリア
３９  リングギア
４０  前進クラッチ
４３  クラッチハブ
４４  クラッチドラム
５０  クラッチ側油圧ピストン部材
５０Ｂ  ブレーキ側油圧ピストン部材
５５  油圧室
６０  後進ブレーキ
７０  クラッチ側機械的押し部材
７２  ブレーキ側機械的押し部材
７４  操作部材
８０  常閉クラッチ
８５  変速機構（連続可変変速機）
９０  減速機構
９５  差動装置
１００  制御装置（制御手段、車両用電子制御装置）
１１０  油圧供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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