(57)【要約】【課題】変速比の変化の停滞がなく、スムーズな無段変速が可能な可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置を提供する。【解決手段】動力源の動力を第１，第２ポンプモータと第１，第２変速軸とに分割する２つの動力分割機構を備え、各ポンプモータが、一方が吐出した圧油を他方に供給して他方のポンプモータを駆動するように閉回路を介して連通され、かつ各変速軸が切替機構によりトルク伝達可能となる所定の変速比の伝動機構を介して出力部材に連結された可変容量型油圧ポンプモータ式変速機の制御装置において、各ポンプモータに選択的に圧油を供給する圧力源と、一方のポンプモータの押出容積がゼロに設定されてその一方のポンプモータ側の切替機構を動作させている際に、他方のポンプモータに対し圧力源から圧油を供給して他方のポンプモータを駆動する駆動手段（ステップＳ１〜Ｓ１０）とを備えている。【選択図】図６
2009024853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力した動力を可変容量型の第１流体圧ポンプモータと第１変速軸とに分割する第１動力分割機構と、前記動力源が出力した動力を可変容量型の第２流体圧ポンプモータと第２変速軸とに分割する第２動力分割機構との少なくとも２つの動力分割機構を備え、これら第１流体圧ポンプモータと第２流体圧ポンプモータとが、一方が吐出した圧力流体を他方に供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動するように閉回路を介して連通され、かつ前記各変速軸のそれぞれが切替機構によってトルク伝達可能となる所定の変速比の伝動機構を介して出力部材に連結され、前記第１流体圧ポンプモータもしくは第２流体圧ポンプモータのいずれか一方の押出容積がゼロの場合に他方の流体圧ポンプモータがロックされるとともに、前記各流体圧ポンプモータが共に所定の押出容積に設定されている場合には前記各変速軸および伝動機構を介して伝達される動力が合成されて前記出力部材に伝達されるように構成された可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置において、
前記第１流体圧ポンプモータおよび第２流体圧ポンプモータのそれぞれに選択的に圧力流体を供給する圧力源と、
いずれか一方の流体圧ポンプモータの押出容積がゼロに設定されて該一方の流体圧ポンプモータ側の前記切替機構を切り替え動作させている際に、他方の流体圧ポンプモータに対して前記圧力源から圧力流体を供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とする可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項２】
前記圧力源は、前記圧力流体を蓄える蓄圧器を含み、
前記駆動手段は、ロックされている他方の流体圧ポンプモータにおける高圧のポート側に前記蓄圧器から圧力流体を選択的に供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記一方の流体圧ポンプモータ側の前記切替機構の切り替えが行われて前記一方の流体圧ポンプモータの押出容積を増大させる場合に、前記一方の流体圧ポンプモータの押出容積の増大に合わせて前記圧力源から前記他方の流体圧ポンプモータに対して供給する圧力流体の流量を低減する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項４】
前記各動力分割機構は、少なくとも３要素の差動回転機構を含み、いずれか１つの要素に前記動力源が出力した動力が入力され、かつ他の１つの要素に前記流体圧ポンプモータが連結され、さらに他の１つの要素に前記変速軸が連結されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項５】
前記差動回転機構は、遊星歯車機構を含むことを特徴とする請求項４に記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記圧力源から吐出させる圧力流体の流量を制御する流量制御手段を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項７】
前記変速機が前記動力源の動力で駆動されている駆動状態と、前記変速機が前記出力部材側から入力される動力で駆動されている被駆動状態とを判断する駆動状態手段と、
その駆動状態判断手段による判断結果に基づいて前記閉回路における高圧区間を判断する高圧部判断手段と
を更に備え、
前記駆動手段は、前記高圧部判断手段で判断された前記高圧区間に前記圧力源から圧力流体を供給する手段を含む
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可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項８】
前記閉回路に圧力流体を補給するチャージポンプを更に備え、
前記駆動手段は、前記チャージポンプを前記圧力源として前記他方の流体圧ポンプモータに圧力流体を選択的に供給する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【請求項９】
前記伝動機構は、前記切替機構によって前記変速軸もしくは出力部材に選択的に連結されるギヤ対を含むことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力流体を相互に授受できる少なくとも一対の可変容量型流体圧ポンプモータと、各々の可変容量型流体圧ポンプモータによって伝達されるトルクを出力部材に伝達する少なくとも２つの伝動機構と、それぞれの伝動機構を動力伝達可能状態と動力伝達不能状態とに切り替える切替機構とを備え、いずれかの伝動機構の変速比で決まる固定変速段と、各可変容量型流体圧ポンプモータ同士の間で圧力流体を介して伝達する動力を変化させることによる無段変速状態とを設定可能な変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機が特許文献１に記載されている。その構成を簡単に説明すると、一対の遊星歯車機構のそれぞれにおける反力要素に可変容量型の流体圧ポンプモータが連結され、各流体圧ポンプモータの吐出口同士、および吸入口同士が互いに連結されて閉回路が形成されている。また、各遊星歯車機構における入力要素にはエンジンなどの動力源の出力した動力が入力されるように構成されている。さらに、各遊星歯車機構の出力要素と一体の中間軸上には、いわゆる固定段を設定するための駆動ギヤが配置され、それぞれの駆動ギヤに噛み合っている従動ギヤが出力軸上に配置されている。そして、これらの駆動ギヤと従動ギヤとからなる各ギヤ対をトルクの伝達が可能な状態とトルクを伝達しない状態とに切り替える同期連結機構（いわゆるシンクロ）が設けられている。
【０００３】
したがって、いずれかの流体圧ポンプモータをロックして反力要素を固定すれば、動力源の出力した動力が、その反力要素を有する遊星歯車機構を介して一方の中間軸に伝達され、さらにその中間軸に対してシンクロによって連結されているギヤ対を介して出力軸に動力が伝達される。その場合の変速比は、動力の伝達に関与しているギヤ対のギヤ比に応じた変速比となる。
【０００４】
この場合の流体圧ポンプモータのロックは、他方の流体圧ポンプモータの押出容積をゼロにすることにより設定される。すなわち、各流体圧ポンプモータは閉回路によって連通されているので、他方の流体圧ポンプモータの押出容積をゼロにすれば、圧力流体の流動が生じなくなるので、一方の流体圧ポンプモータの押出容積を最大にするなど、ゼロより大きい押出容積とすることにより、一方の流体圧ポンプモータがロックされ、その回転が阻止される。
【０００５】
また、各流体圧ポンプモータの押出容積をゼロより大きくするとともに、一方の流体圧ポンプモータ側のシンクロによって所定のギヤ対をトルク伝達可能な状態とし、かつ他方の流体圧ポンプモータ側のシンクロによって他のギヤ対をトルク伝達可能な状態にすると、各ギヤ対のギヤ比に応じて決まる変速比の中間の値の変速比が設定される。すなわち、一方の流体圧ポンプモータが圧力流体を発生させ、これが他方の流体圧ポンプモータに供給されてこれがモータとして動作し、その動力が他方のギヤ対を介して出力軸に伝達される。その結果、出力軸には、このような流体を介して伝達された動力と、一方の流体圧ポンプモータを介して機械的に伝達された動力とを合成した動力が現れる。そのうちの流体を介した動力は、各流体圧ポンプモータの押出容積を連続的に変化させることにより連続的に変化させることが可能であるから、結局、変速機の全体としての変速比を連続的に、すなわち無段階に設定することができる。
【０００６】
なお、特許文献２には、油圧ポンプおよび油圧モータと遊星歯車機構とを用いたＨＭＴ（ハイドロスタティック・メカニカル・トランスミッション）であって、アキュムレータに蓄圧した油圧を油圧モータへ供給し、その油圧モータで発生させた駆動力を遊星歯車機構を介して駆動輪などの負荷に伝達する動力伝達装置に関する発明が記載されている。具体的には、この特許文献２に記載されている動力伝達装置は、エンジンの出力する動力により駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出する圧油により駆動される油圧モ−タと、油圧ポンプの吐出する圧油を蓄積するアキュムレ−タと、このアキュムレ−タを圧油の蓄積が可能な状態と蓄積された圧油の吐出が可能な状態とに切り替える切替バルブとを備え、油圧モ−タが負荷側からのトルクにより駆動される場合に、アキュム−レ−タを圧油の蓄積が可能な状態に切替バルブを制御し、油圧モ−タに加わる負荷が増大した場合には、アキュムレ−タを圧油の吐出が可能な状態に切替バルブを制御するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６６４９３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１に記載されている変速機では、いずれかのギヤ対のギヤ比に応じた変速比（いわゆる固定変速比、固定段）を超えて変速する場合、シンクロを切り替え動作させることにより、動力の伝達に関与するギヤ対を変更することになる。より具体的には、一方の中間軸側のシンクロをいわゆる係合状態に維持したまま、他方の中間軸側のシンクロをニュートラル位置に移動させ、かつ他のギヤ対側に移動させてそのギヤによって動力を伝達するいわゆる係合状態に切り替える。その切り替えの過程では、一旦、固定変速比を設定し、その状態でトルクの伝達に関与していない方のシンクロを切り替えることになる。すなわち、押出容積がゼロの可変容量型流体圧ポンプモータに繋がっているシンクロを切り替え動作させることになる。
【０００９】
したがって、特許文献１に記載されている変速機では、固定変速比を超えて変速比を変化させる場合、変速比が固定変速比になった状態でシンクロを切り替え動作させる。そのため、シンクロの切り替え動作が完了するまでの間は、変速比の変化はその固定変速比の状態で停滞することになる。例えば、固定変速比の第１速ないし第５速の間でアップシフトする場合、図１２に示すように、変速比が固定変速比の第２速および第３速ならびに第４速になった時点で、変速比の連続的な変化（変速比の低下）が一時的に停滞する（図１２のＡ部で示す状態）。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載されている変速機においては、各ギヤ対のギヤ比によって決まる各固定変速比の間で変速比を変化させる変速の場合は、変速比を連続的に変化させること、すなわち無段変速が可能である。しかしながら、固定変速比を超えて変速比を変化させる変速の場合には、上記のように変速比が固定変速比になった状態でシンクロの切り替え動作を行う必要があるため、いずれか一方の可変容量型流体圧ポンプモータの押出容積をゼロにしなければならない。その結果、シンクロの切り替え動作が完了して再び可変容量型流体圧ポンプモータの押出容積を増大させるまでの間は、変速比の連続的な変化が一時的に停滞し、すなわち一時的に無段変速ができなくなってしまう。このように、特許文献１に記載されている変速機では、設定可能な全ての変速比の領域で、変速比の変化が停滞することなく無段変速を行うためには、未だ改良の余地があった。
【００１１】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、可変容量型流体圧ポンプモータを使用した変速機において、変速比の変化の停滞がなく、スムーズな無段変速が可能な可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【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、請求項１の発明は、動力源が出力した動力を可変容量型の第１流体圧ポンプモータと第１変速軸とに分割する第１動力分割機構と、前記動力源が出力した動力を可変容量型の第２流体圧ポンプモータと第２変速軸とに分割する第２動力分割機構との少なくとも２つの動力分割機構を備え、これら第１流体圧ポンプモータと第２流体圧ポンプモータとが、一方が吐出した圧力流体を他方に供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動するように閉回路を介して連通され、かつ前記各変速軸のそれぞれが切替機構によってトルク伝達可能となる所定の変速比の伝動機構を介して出力部材に連結され、前記第１流体圧ポンプモータもしくは第２流体圧ポンプモータのいずれか一方の押出容積がゼロの場合に他方の流体圧ポンプモータがロックされるとともに、前記各流体圧ポンプモータが共に所定の押出容積に設定されている場合には前記各変速軸および伝動機構を介して伝達される動力が合成されて前記出力部材に伝達されるように構成された可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置において、前記第１流体圧ポンプモータおよび第２流体圧ポンプモータのそれぞれに選択的に圧力流体を供給する圧力源と、いずれか一方の流体圧ポンプモータの押出容積がゼロに設定されて該一方の流体圧ポンプモータ側の前記切替機構を切り替え動作させている際に、他方の流体圧ポンプモータに対して前記圧力源から圧力流体を供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動する駆動手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記圧力源が、前記圧力流体を蓄える蓄圧器を含み、前記駆動手段が、ロックされている他方の流体圧ポンプモータにおける高圧のポート側に前記蓄圧器から圧力流体を選択的に供給して該他方の流体圧ポンプモータを駆動する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記駆動手段が、前記一方の流体圧ポンプモータ側の前記切替機構の切り替えが行われて前記一方の流体圧ポンプモータの押出容積を増大させる場合に、前記一方の流体圧ポンプモータの押出容積の増大に合わせて前記圧力源から前記他方の流体圧ポンプモータに対して供給する圧力流体の流量を低減する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記各動力分割機構が、少なくとも３要素の差動回転機構を含み、いずれか１つの要素に前記動力源が出力した動力が入力され、かつ他の１つの要素に前記流体圧ポンプモータが連結され、さらに他の１つの要素に前記変速軸が連結されていることを特徴とする制御装置である。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記差動回転機構が、遊星歯車機構を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１７】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記駆動手段が、前記圧力源から吐出させる圧力流体の流量を制御する流量制御手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１８】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記変速機が前記動力源の動力で駆動されている駆動状態と、前記変速機が前記出力部材側から入力される動力で駆動されている被駆動状態とを判断する駆動状態手段と、その駆動状態手段による判断結果に基づいて前記閉回路における高圧区間を判断する高圧部判断手段とを更に備え、前記駆動手段が、前記高圧部判断手段で判断された前記高圧区間に前記圧力源から圧力流体を供給する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１９】
また、請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記閉回路に圧力流体を補給するチャージポンプを更に備え、前記駆動手段が、前記チャージポンプを前記圧力源として前記他方の流体圧ポンプモータに圧力流体を選択的に供給する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００２０】
そして、請求項９の発明は、請求項１の発明において、前記伝動機構が、前記切替機構によって前記変速軸もしくは出力部材に選択的に連結されるギヤ対を含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、第１流体圧ポンプモータと第２流体圧ポンプモータとが互いに連通され、一方の流体圧ポンプモータの押出容積をゼロにすることにより、他方の流体圧ポンプモータがロックされる。そのロックされた他方の流体圧ポンプモータが動力源からの動力の伝達に関与し、押出容積がゼロの一方の流体圧ポンプモータは動力の伝達に関与しない。したがって、ロックされた他方の流体圧ポンプモータに連結されている伝動機構を切替機構によって動力伝達可能な状態にすることにより、その伝動機構に応じた所定の変速比が設定される。この状態で、押出容積がゼロの一方の流体圧ポンプモータ側の切替機構を切り替え動作させて他の変速比を設定する伝動機構を動力伝達可能な状態にした後に、一方の流体圧ポンプモータの押出容積をゼロから最大へ向けて増大するとともに、他方の流体圧ポンプモータの押出容積を最終的にゼロにすることにより、一方の流体圧ポンプモータがロックされて動力源からの動力の伝達に関与し、他方の流体圧ポンプモータは押出容積がゼロとなって動力の伝達に関与しない状態になる。すなわち、この変速機で設定される変速比が、上記の他方の流体圧ポンプモータ側の伝動機構により設定されていた所定の変速比から、一方の流体圧ポンプモータ側の伝動機構により設定される他の変速比に変更される。すなわち変速が行われる。
【００２２】
このようにして実行される変速では、切替機構の切り替え動作が行われている間は、伝動機構および各流体圧ポンプモータ間の圧力流体を介した動力伝動により設定される変速比の変化が一時的に停滞することになるが、この請求項１の発明によれば、切替機構の切り替え動作が行われている間に、ロックされている他方の流体圧ポンプモータへ圧力源から圧力流体を供給することにより、その他方の流体圧ポンプモータを駆動することができる。そのため、切替機構の切り替え動作が行われている間であっても、他方の流体圧ポンプモータを駆動して変速機の出力回転数を制御することができる。その結果、変速比の変化の停滞を回避して、変速比を連続的に変化させること、すなわち無段変速を実行することができる。
【００２３】
また、請求項２の発明によれば、切替機構の切り替え動作時に、ロックされた方の流体圧ポンプモータへ圧力流体を供給する際には、蓄圧器に蓄えられた圧力流体が、その流体圧ポンプモータの高圧になっている方のポートに供給される。そのため、切替機構の切り替え動作が行われている間であっても、ロックされた方の流体圧ポンプモータを確実に駆動して、変速機の出力回転数を適切に制御することができる。
【００２４】
また、請求項３の発明によれば、切替機構の切り替え動作時に、ロックされた方の流体圧ポンプモータに圧力流体が供給され、その後、切替機構の切り替え動作が終了して押出容積がゼロにされていた方の流体圧ポンプモータの押出容積が増大される場合には、その押出容積の増大に合わせて、ロックされた方の流体圧ポンプモータに供給されていた圧力流体の流量が低減される。すなわち、押出容積がゼロにされていた方の流体圧ポンプモータの押出容積が増大するにつれて、ロックされた方の流体圧ポンプモータへの圧力流体の供給流量が減少するように、その圧力流体の供給流量が調整される。そのため、圧力源から圧力流体を供給してロックされた方の流体圧ポンプモータを駆動することによる変速機の出力回転数の制御をスムーズに実行することができ、また最終的には押出容積がゼロにされていた方の流体圧ポンプモータの押出容積が最大になるのと同時に、ロックされた方の流体圧ポンプモータに供給されていた圧力流体の流量をゼロにして、通常の変速制御にスムーズに移行することができる。
【００２５】
また、請求項４の発明によれば、３つの回転要素を有する差動回転機構の各回転要素に、動力源および流体圧ポンプモータならびに変速軸がそれぞれ動力伝達可能に連結されることにより、例えば動力源に連結した回転要素を反力要素として機能させ、流体圧ポンプモータに連結した回転要素を入力要素として機能させ、変速軸に連結した回転要素を出力要素として機能させることができる。その結果、流体圧ポンプモータを駆動してその回転数を変化させることにより、変速軸の回転数を制御すること、すなわち変速比を変化させることができる。
【００２６】
また、請求項５の発明によれば、例えば遊星歯車機構のリングギヤに動力源が動力伝達可能に連結され、サンギヤに流体圧ポンプモータが動力伝達可能に連結され、キャリアに変速軸が動力伝達可能に連結されることにより、リングギヤを反力要素として機能させ、サンギヤを入力要素として機能させ、キャリアを出力要素として機能させることができる。その結果、流体圧ポンプモータを駆動してその回転数を変化させることにより、変速軸の回転数を制御すること、すなわち変速比を変化させることができる。
【００２７】
また、請求項６の発明によれば、圧力源からロックされた方の流体圧ポンプモータに供給される圧力流体の流量を適宜に制御することができる。その結果、ロックされた方の流体圧ポンプモータの回転数を適宜に制御することができ、変速比を連続的に変化させることができる。
【００２８】
また、請求項７の発明によれば、変速機の状態が、動力源が出力する動力が入力されて変速機が駆動される駆動状態と、出力部材側から伝達される動力が入力されて変速機が駆動される被駆動状態とのいずれであるかが判断され、その判断結果に基づいて変速機の閉回路における高圧区間が判断される。そしてその判断された高圧区間に、ロックされた方の流体圧ポンプモータを回転させるための圧力流体が供給される。この発明で対象としている変速機は、駆動状態と被駆動状態とでは変速機の閉回路内の圧力分布状態が変化する。したがって、変速機の駆動状態と被駆動状態とを判断することにより、閉回路における高圧区間を判断することができる。そして、その高圧区間に圧力源からの圧力流体を供給することにより、ロックされた方の流体圧ポンプモータを確実に駆動して、変速機の出力回転数を適切に制御することができる。
【００２９】
また、請求項８の発明によれば、閉回路内の圧力流体を補給するためのチャージポンプにより発生させられる圧力流体を、圧力源としてロックされた方の流体圧ポンプモータに供給することができる。そのため、圧力源として専用の流体圧ポンプや蓄圧器などを設けなくともよく、変速機の構成を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【００３０】
そして、請求項９の発明によれば、所定の変速比を設定する伝動機構が、切替機構により変速軸もしくは出力部材に選択的に連結されるギヤ対により構成される。したがって、そのギヤ対のギヤ比に応じて所定の変速比を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする変速機について説明すると、この発明で対象とする変速機は、少なくとも２つの動力伝達経路を備えており、それら両方の動力伝達経路を介して、動力源から出力部材にトルクを伝達できるように構成され、その結果、動力源と出力部材との回転数の比である変速比を連続的に変化させることのできる変速機である。
【００３２】
より具体的には、上記の各動力伝達経路は、ポンプおよびモータのそれぞれとして機能する可変容量型流体圧ポンプモータを備えており、それらの可変容量型流体圧ポンプモータの押出容積に応じたトルクを伝達するように構成され、さらにそれぞれの可変容量型流体圧ポンプモータが圧力流体を相互に授受できるように連通されている。したがって、一方の可変容量型流体圧ポンプモータがポンプとして機能することにより、その押出容積に応じたトルクが動力源から出力部材に伝達され、同時に、一方の可変容量型流体圧ポンプモータから他方の可変容量型流体圧ポンプモータに圧力流体が供給されて他方の可変容量型流体圧ポンプモータがモータとして機能する。すなわち、圧力流体を介した動力伝達が、並行して行われる。そのトルクが他方の動力伝達経路を介して出力部材に伝達される。その結果、出力部材に伝達されるトルクは、各動力伝達経路を介して伝達されるトルクの合計になり、しかも圧力流体を介して伝達されるトルクは、各押出容積に応じて変化するので、結局は、変速比が連続的に変化することになる。
【００３３】
各動力伝達経路は、それぞれ変速比の異なるギヤ対や巻き掛け伝動機構などの伝動機構を備えることができ、一方の動力伝達経路のみを介して出力部材にトルクを伝達する場合には、変速機の全体としての変速比は、その動力伝達経路における伝動機構の変速比で決まる。このような変速比を仮に固定変速比（もしくは固定段）と称すると、固定変速比を設定している状態では、圧力流体を介した動力の伝達が生じないので、動力の損失が生じにくく、効率のよい伝動状態となる。なお、いずれかの伝動機構のみをトルク伝達に関与させるようにするために、クラッチ機構などの切替機構を各伝動機構に含ませることが好ましく、あるいは動力源もしくは出力部材と伝動機構との間に切替機構を設けることが好ましい。
【００３４】
この発明で対象とする変速機は、圧力流体を介して動力を伝達するように構成されているので、ハイドロスタティック・トランスミッション（ＨＳＴ）として構成した変速機であってもよいが、上述したように機械的な動力伝達によって変速比を設定する機能を兼ね備えたハイドロスタティック・メカニカル・トランスミッション（ＨＭＴ）として構成されたものであることが好ましい。そのメカニカルトランスミッションの部分は、必要に応じて適宜の構成とすることができ、常時噛み合っているギヤ対を、クラッチ機構もしくは同期連結機構によって選択する構成の機構や、複数の遊星歯車機構もしくは複合遊星歯車機構によって複数の変速比を設定できる構成などを採用することができる。また、可変容量型流体圧ポンプモータは、動力源と出力部材との間に直列に介在させる構成以外に、反力手段として可変容量型流体圧ポンプモータを用いる構成とすることもできる。
【００３５】
図１にこの発明で対象とする変速機の一例が記載されている。これは、車両用の変速機として構成した例であり、流体を介さずにトルクを伝達して設定できるいわゆる固定変速比（固定段）として４つの前進段および１つの後進段を設定するように構成した例である。すなわち、車両Ｖｅに搭載されたこの発明で対象とする変速機ＴＭは、動力源（Ｅ／Ｇ）１に入力部材２が連結されており、この入力部材２から、この発明の動力分割機構に相当する差動機構にトルクを伝達するように構成されている。その差動機構としては従来知られている各種の構成のものを採用することができ、図１に示す例では、第１遊星歯車機構３（すなわち第１動力分割機構）、および第２遊星歯車機構４（すなわち第２動力分割機構）が採用されている。
【００３６】
動力源１は、内燃機関や電気モータあるいはこれらを組み合わせた構成など、車両に使用されている一般的な動力源であってよい。また、この動力源１と入力部材２との間にダンパーやクラッチ、トルクコンバータなどの適宜の伝動手段を介在させてもよい。
【００３７】
第１遊星歯車機構３が入力部材２と同一軸線上に配置され、第２遊星歯車機構４が第１遊星歯車機構３の半径方向で外側に離隔し、それぞれの中心軸線を平行にした状態で並列に配置されている。これらの各遊星歯車機構３，４としては、シングルピニオン型やダブルピニオン型などの適宜の形式の遊星歯車機構を採用することができる。図１に示す例はシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成した例であり、外歯歯車であるサンギヤ３Ｓ，４Ｓと、そのサンギヤ３Ｓ，４Ｓと同心円状に配置された、内歯歯車であるリングギヤ３Ｒ，４Ｒと、これらサンギヤ３Ｓ，４Ｓとリングギヤ３Ｒ，４Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持したキャリア３Ｃ，４Ｃとを備えている。そして、第１遊星歯車機構３におけるリングギヤ３Ｒに前記の入力部材２が連結され、このリングギヤ３Ｒが入力要素となっている。
【００３８】
また、入力部材２にはカウンタドライブギヤ５が取り付けられており、このカウンタドライブギヤ５にアイドルギヤ６が噛み合っているとともに、そのアイドルギヤ６にカウンタドリブンギヤ７が噛み合っている。このカウンタドリブンギヤ７は、第２遊星歯車機構４と同一軸線上に配置され、かつ第２遊星歯車機構４のリングギヤ４Ｒに、一体となって回転するように連結されている。したがって、第２遊星歯車機構４においては、そのリングギヤ４Ｒが入力要素となっている。各遊星歯車機構３，４の入力要素であるリングギヤ３Ｒ，４Ｒは、カウンタギヤ対がアイドルギヤ６を備えた構成であるから、同方向に回転するようになっている。
【００３９】
第１遊星歯車機構３におけるキャリア３Ｃは出力要素となっており、そのキャリア３Ｃに、この発明の第１変速軸に相当する第１中間軸８が、一体になって回転するように連結されている。この第１中間軸８は中空軸であって、その内部をモータ軸９が回転自在に挿入されており、このモータ軸９の一端部が、第１遊星歯車機構３における反力要素であるサンギヤ３Ｓに、一体となって回転するように連結されている。
【００４０】
第２遊星歯車機構４も同様な構成であって、そのキャリア４Ｃが出力要素となっており、そのキャリア４Ｃに、この発明の第２変速軸に相当する第２中間軸１０が、一体になって回転するように連結されている。この第２中間軸１０は中空軸であって、その内部をモータ軸１１が回転自在に挿入されており、このモータ軸１１の一端部が、第２遊星歯車機構４における反力要素であるサンギヤ４Ｓに、一体となって回転するように連結されている。
【００４１】
上記のモータ軸９の他方の端部が、可変容量型流体圧ポンプモータ１２の出力軸（ロータ軸）に連結されている。この可変容量型流体圧ポンプモータ１２は、斜軸ポンプや斜板ポンプあるいはラジアルピストンポンプなどの吐出容量を変更可能な油圧ポンプがその一例であって、その出力軸にトルクを与えて回転させることによりポンプとして機能して圧力流体（圧油）を吐出し、また吐出口もしくは吸入口から圧力流体を供給することにより、モータとして機能するようになっている。なお、この可変容量型流体圧ポンプモータ１２を以下の説明では、第１ポンプモータ１２と記し、図にはＰＭ１と表示する。
【００４２】
また、モータ軸１１の他方の端部が、可変容量型流体圧ポンプモータ１３の出力軸（ロータ軸）に連結されている。この可変容量型流体圧ポンプモータ１３は、第１ポンプモータと同様に、斜軸ポンプや斜板ポンプあるいはラジアルピストンポンプなどの吐出容量を変更可能な油圧ポンプがその一例であって、その出力軸にトルクを与えて回転させることによりポンプとして機能して圧力流体（圧油）を吐出し、また吐出口もしくは吸入口から圧力流体を供給することにより、モータとして機能するようになっている。なお、この可変容量型流体圧ポンプモータ１３を以下の説明では、第２ポンプモータ１３と記し、図にはＰＭ２と表示する。
【００４３】
各ポンプモータ１２，１３は、圧力流体である圧油を相互に受け渡すことができるように、油路１４，１５によって連通されている。すなわち、それぞれの吸入口１２Ｓ，１３Ｓ同士が油路１４によって連通され、また吐出口１２Ｄ，１３Ｄ同士が油路１５によって連通されている。したがって各油路１４，１５によって閉回路ＣＣが形成されている。なお、各ポンプモータ１２，１３における吸入口１２Ｓ，１３Ｓは、各ポンプモータ１２，１３が動力源１と同方向に正回転する際にオイルなどの流体を吸入するポートであり、また吐出口１２Ｄ，１３Ｄは正回転時にオイルなどの流体を吐出するポートである。この閉回路ＣＣでの油圧制御のための機構については後述する。
【００４４】
上記の各中間軸８，１０と平行に、この発明の出力部材に相当する出力軸１６が配置されている。そして、この出力軸１６と各中間軸８，１０との間のそれぞれに、所定の変速比を設定する伝動機構が設けられている。この発明における伝動機構としては、固定された変速比で動力を伝達する機構に限らず、変速比が可変な機構を採用することができ、図１に示す例では、固定された変速比で動力を伝達する複数のギヤ対１７，１８，１９，２０が採用されている。
【００４５】
具体的に説明すると、第１中間軸８には、第１遊星歯車機構３側から順に、第４速駆動ギヤ１７Ａと第２速駆動ギヤ１８Ａとが配置されており、第４速駆動ギヤ１７Ａと第２速駆動ギヤ１８Ａとは第１中間軸８に対して回転自在に嵌合している。その第４速駆動ギヤ１７Ａに噛み合っている第４速従動ギヤ１７Ｂと、第２速駆動ギヤ１８Ａに噛み合っている第２速従動ギヤ１８Ｂとが、出力軸１６に一体回転するように取り付けられている。
【００４６】
さらに、上記の第４速従動ギヤ１７Ｂに噛み合っている第３速駆動ギヤ１９Ａと、第２速従動ギヤ１８Ｂに噛み合っている第１速駆動ギヤ２０Ａとが、第２中間軸１０に回転自在に嵌合させられている。したがって、第４速従動ギヤ１７Ｂが第３速従動ギヤ１９Ｂを兼ねており、また第２速従動ギヤ１８Ｂが第１速従動ギヤ２０Ｂを兼ねている。ここで、各ギヤ対１７，１８，１９，２０の変速比（それぞれの駆動ギヤの歯数に対する従動ギヤの歯数の比）について説明すると、その変速比は、第１速用ギヤ対２０、第２速用ギヤ対１８、第３速用ギヤ対１９、第４速用ギヤ対１７の順に小さくなるように構成されている。
【００４７】
さらに、発進用ギヤ対２１が設けられている。この発進用ギヤ対２１は、第１速用ギヤ対２０と併せて出力軸１６に動力を伝達することにより、発進時の駆動力を必要十分に大きくするためのものであって、第１ポンプモータ１２側のモータ軸９に一体となって回転するように取り付けられた発進駆動ギヤ２１Ａと、出力軸１６に回転自在に取り付けられた発進従動ギヤ２１Ｂとを備えている。
【００４８】
上述した各ギヤ対１７，１８，１９，２０，２１を、いずれかの中間軸８，１０と出力軸１６との間でトルク伝達可能な状態とするための切替機構が設けられている。この切替機構は、要は、選択的にトルクを伝達する機構であって、従来知られているドグクラッチ機構や同期連結機構（シンクロナイザー）、摩擦クラッチなどの摩擦係合機構などの機構を採用することができ、図１にはシンクロナイザーを採用した例を示してある。
【００４９】
シンクロナイザーは、基本的には、回転軸と共に回転するスリーブを軸線方向に移動させて、その回転軸に対して相対回転するように取り付けられた回転部材のスプラインに係合させ、その過程でシンクロナイザーリングが回転部材に次第に摩擦接触することにより、回転軸と回転部材とを同期させて回転軸と回転部材とを連結するように構成されている。前記の出力軸１６上で、発進従動ギヤ２１Ｂに隣接する位置に第１シンクロナイザー（以下、第１シンクロと記す）２２が設けられている。この第１シンクロ２２は、そのスリーブを図１の左側に移動させることにより、発進従動ギヤ２１Ｂを出力軸１６に連結し、発進用ギヤ対２１がモータ軸９と出力軸１６との間でトルクを伝達するように構成されている。
【００５０】
また、前記の第２中間軸１０上で、第３速駆動ギヤ１９Ａと第１速駆動ギヤ２０Ａとの間に第２シンクロナイザー（以下、第２シンクロと記す）２３が設けられている。この第２シンクロ２３は、そのスリーブを図１の左側に移動させることにより、第１速駆動ギヤ２０Ａを第２中間軸１０に連結し、第１速用ギヤ対２０が第２中間軸１０と出力軸１６との間でトルクを伝達するように構成されている。また、反対にそのスリーブを図１の右側に移動させることにより、第３速駆動ギヤ１９Ａを第２中間軸１０に連結し、第３速用ギヤ対１９が第２中間軸１０と出力軸１６との間でトルクを伝達するように構成されている。
【００５１】
さらに、前記の第１中間軸８上で、第２速駆動ギヤ１８Ａと第４速駆動ギヤ１７Ａとの間に第３シンクロナイザー（以下、第３シンクロと記す）２４が設けられている。この第３シンクロ２４は、そのスリーブを図１の左側に移動させることにより、第２速駆動ギヤ１８Ａを第１中間軸８に連結し、第２速用ギヤ対１８が第１中間軸８と出力軸１６との間でトルクを伝達するように構成されている。また、反対にそのスリーブを図１の右側に移動させることにより、第４速駆動ギヤ１７Ａを第１中間軸８に連結し、第４速用ギヤ対１７が第１中間軸８と出力軸１６との間でトルクを伝達するように構成されている。
【００５２】
またさらに、第２ポンプモータ１３側のモータ軸１１上で、第２中間軸１０の軸端に隣接する位置に後進用シンクロナイザー（以下、Ｒシンクロと記す）２５が設けられている。このＲシンクロ２５は、そのスリーブを図１の右側に移動させることにより、モータ軸１１と第２中間軸１０、すなわち第２遊星歯車機構４におけるサンギヤ４Ｓとキャリア４Ｃとを連結して、第２遊星歯車機構４の全体を一体回転させるように構成されている。
【００５３】
上記の各シンクロ２２，２３，２４，２５は、手動操作によって切り替え動作するように構成することができるが、これに替えていわゆる自動制御するように構成することもできる。その場合は、例えば前述したスリーブを軸線方向に移動させる適宜のアクチュエータ（図示せず）を設け、そのアクチュエータを電気的に制御するように構成すればよい。
【００５４】
上述したように、図１に示す変速機ＴＭは、動力源１が出力したトルクが、各いずれかの中間軸８，１０もしくはモータ軸９，１１を介して出力軸１６に伝達されるように構成されている。そして、その出力軸１６には、歯車機構あるいはチェーンなどの巻き掛け伝動機構などの伝動手段２６を介してデファレンシャル２７が連結され、ここから左右の車軸２８に動力を出力するようになっている。
【００５５】
さらに、変速機ＴＭの動作状態を検出するためのセンサが設けられている。具体的には、前述した入力部材２もしくはこれと一体のカウンタドライブギヤ５の回転数を検出する入力回転数センサ２９、車軸３１の回転数を検出する出力回転数センサ３０、第１ポンプモータ１２の回転数を検出する回転数センサ３１、第２ポンプモータ１３の回転数を検出する回転数センサ３２などが設けられている。
【００５６】
つぎに、上記の各ポンプモータ１２，１３を制御するための流体圧回路（油圧回路）について説明する。各ポンプモータ１２，１３を連通させている上記の閉回路ＣＣには流体（具体的にはオイル）を補給するためのチャージポンプ（もしくはブーストポンプ）３３が設けられている。このチャージポンプ３３は、上記の閉回路ＣＣからの漏れなどによるオイルの不足を補うためのものであって、前述した動力源１や図示しないモータなどによって駆動されて、オイルパン３４からオイルを汲み上げて閉回路ＣＣに供給するようになっている。
【００５７】
したがって、チャージポンプ３３の吐出口は、閉回路ＣＣにおける油路１４と油路１５とにそれぞれチェック弁３５，３６を介して連通されている。なお、これらのチェック弁３５，３６は、チャージポンプ３３からの吐出方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。さらに、チャージポンプ３３の吐出圧を調整するためのリリーフ弁３７が、チャージポンプ３３の吐出口に連通されている。このリリーフ弁３７は、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、スプリングによる弾性力とパイロット圧もしくはソレノイドによる押圧力との和より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン３４に排出するように構成されている。したがってチャージポンプ３３の吐出圧をパイロット圧に応じた圧力に設定するようになっている。
【００５８】
第１ポンプモータ１２の吸入口１２Ｓと油路１５との間に、リリーフ弁３８が設けられている。言い換えれば、第１ポンプモータ１２と並列に、各油路１４，１５を連通させるようにリリーフ弁３８が設けられている。このリリーフ弁３８は、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、第１ポンプモータ１２の吸入口１２Ｓ、または第２ポンプモータ１３の吸入口１３Ｓから圧油を吐出する場合に、その吐出圧を予め設定した圧力に維持するように構成されている。また、第２ポンプモータ１３の吐出口１３Ｄと油路１４との間に、リリーフ弁３９が設けられている。言い換えれば、第２ポンプモータ１３と並列に、各油路１４，１５を連通させるようにリリーフ弁３９が設けられている。このリリーフ弁３９は、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、第１ポンプモータ１２の吐出口１２Ｄ、または第２ポンプモータ１３の吐出口１３Ｄから圧油を吐出する場合に、その吐出圧を予め設定した圧力に維持するように構成されている。
【００５９】
そして、圧油を蓄圧するとともにその蓄圧した圧油を第１ポンプモータ１２もしくは第２ポンプモータ１３に供給するアキュムレータ４０が設けられている。このアキュムレータ４０は、所定のオイルポンプなどで発生させた油圧を蓄える蓄圧器であって、後述する切替弁４４により各ポンプモータに選択的に圧油を供給する圧力源すなわち油圧源である。
【００６０】
図１に示す例では、アキュムレータ４０の給排口４０Ａにオイルポンプ４１がリリーフ弁４２およびチェック弁４３を介して接続されているとともに、その給排口４０Ａと各油路１４，１５とが切替弁４４を介して連通されている。なお、切替弁４４と各油路１４，１５とは、それぞれ、各流量制御弁４５，４６およびチェック弁４７，４８を介して接続されている。すなわち、切替弁４４と油路１４とが、第１流量制御弁４５およびチェック弁４７を介して連通されている。また、切替弁４４と油路１５とが、第２流量制御弁４６およびチェック弁４８を介して連通されている。
【００６１】
オイルポンプ４１は、電気モータ４１Ａにより駆動され、オイルパン３４内のオイルを汲み上げて圧油を吐出する電動オイルポンプ４１である。また、リリーフ弁４２は、スプリングによる弾性力より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン３４に排出するように構成されており、したがって電動オイルポンプ４１の吐出圧をスプリングの弾性力に応じた所定の圧力に設定するようになっている。そして、チェック弁４３は、電動オイルポンプ４１からの圧油の吐出方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。言い換えると、電動オイルポンプ４１で発生させた油圧をアキュムレータ４０に供給して蓄えさせる方向のみに開くように構成されている。
【００６２】
切替弁４４は、アキュムレータ４０と油路１４とを連通させた状態（切換弁４４の位置は図１の右側）と、アキュムレータ４０と油路１５とを連通させた状態（切換弁４４の位置は図１の左側）と、アキュムレータ４０をいずれの油路１４，１５にも連通させない状態（切換弁４４の位置は図１の中央）、言い換えると、アキュムレータ４０に蓄圧された圧油の吐出を遮断した状態とを選択的に切り換えて設定できるように構成されている。また、第１流量制御弁４５は、流量を比例的にかつ電気的に制御可能なバルブ（例えば、リニアソレノイドバルブ）であって、アキュムレータ４０から油路１４へ供給される圧油の流量を比例的に変更して制御できるように構成されている。同様に、第２流量制御弁４６は、流量を比例的にかつ電気的に制御可能なバルブ（例えば、リニアソレノイドバルブ）であって、アキュムレータ４０から油路１５へ供給される圧油の流量を比例的に変更して制御できるように構成されている。そして、チェック弁４７，４８は、それぞれ、アキュムレータ４０からの圧油の吐出方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。言い換えると、アキュムレータ４０に蓄圧された圧油を吐出する方向のみに開くように構成されている。
【００６３】
油路１４とオイルパン３４との間に、リリーフ弁４９が設けられている。このリリーフ弁４９は、上記の各リリーフ弁３７，３８，３９と同様に、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、スプリングによる弾性力とパイロット圧もしくはソレノイドによる押圧力との和より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン３４に排出するように構成されている。同様に、油路１５とオイルパン３４との間に、リリーフ弁５０が設けられている。このリリーフ弁５０は、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、スプリングによる弾性力とパイロット圧もしくはソレノイドによる押圧力との和より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン３４に排出するように構成されている。
【００６４】
このように、各ポンプモータ１２，１３を制御するための油圧回路にアキュムレータ４０が設けられていること、すなわちアキュムレータ４０が、上記のように切替弁４４および各流量制御弁４５，４６を介して各油路１４，１５にそれぞれ接続されていることにより、いずれか一方のポンプモータ１２（もしくは１３）の押出容積がゼロにされ、他方のポンプモータ１３（もしくは１２）での圧油の給排が阻止されて、他方のポンプモータ１３（もしくは１２）がいわゆるロック状態となった場合に、閉回路ＣＣ内で相対的に高圧になっている側の油路１４（もしくは１５）にアキュムレータ４０に蓄圧した圧油を供給して、ロック状態となった他方のポンプモータ１３（もしくは１２）を強制的に回転させることができる。その場合の変速機ＴＭにおける制御については後述する。
【００６５】
なお、各ポンプモータ１２，１３には、図２に示すように、その押出容積を変化させるためのアクチュエータ５１が設けられている。このアクチュエータ５１は、直線的に前後動する直動型のもの、あるいは回転するロータリー型のものであって、油圧や電力で動作するように構成されている。そして、各ポンプモータ１２，１３は、斜軸型あるいは斜板型であればその傾斜角度、ラジアルピストン型であればロータの相対的な偏心量などがアクチュエータ５１によって変更させられて押出容積が変化するようになっている。
【００６６】
また、アクチュエータ５１には、その動作位置を検出して信号を出力するセンサが設けられている。このセンサは、ポンプモータ１２，１３の押出容積がゼロになるようにアクチュエータ５１が動作した場合にアクチュエータ５１によってオン動作させられるストロークスイッチ５２によって構成されている。
【００６７】
そして、上記の各ポンプモータ１２，１３の押出容積や各シンクロ２２，２３，２４，２５の動作、および各リリーフ弁３７，３８，４９，５０、および切替弁４４、ならびに各流量制御弁４５，４６の開度を電気的に制御できるように構成されており、そのための電子制御装置（ＥＣＵ）５３が設けられている。この電子制御装置５３は、マイクロコンピュータを主体にして構成されたものであって、所定の回転部材の回転数や、上記のストロークスイッチ５２の検出信号、あるいはその他の検出信号が入力され、それらの入力された信号および予め記憶している情報ならびにプログラムに基づいて演算を行い、その演算結果に応じて指令信号を出力するように構成されている。
【００６８】
上述した図１に示す油圧回路の例では、アキュムレータ４０と各油路１４，１５との間に切替弁４４を設け、その切替弁４４と油路１４および油路１５との間に、それぞれ、第１流量制御弁４５および第２流量制御弁４６の２つの流量制御弁を設けた構成を示している。これに対して、流量制御弁をアキュムレータ４０と切替弁４４との間に設けることにより、アキュムレータ４０から油路１４もしくは油路１５へ圧油を供給する際の圧油の流量を調整する流量制御弁を１つに低減することができる。
【００６９】
その場合の変速機ＴＭの油圧回路の構成を、この発明で対象とする変速機ＴＭの油圧回路の他の構成例として図３に示す。すなわち、図３において、アキュムレータ４０と切替弁４４との間に、より具体的には、アキュムレータ４０の給排口４０Ａへのオイルポンプ４１からの圧油の供給油路４１Ｂの接続部４１Ｃと切替弁４４との間に、流量制御弁５４が設けられている。そして、切替弁４４と各油路１４，１５とは、それぞれ、チェック弁４７，４８を介して接続されている。この流量制御弁５４は、前述の各流量制御弁４５，４６と同様に、流量を比例的にかつ電気的に制御可能なバルブ（例えば、リニアソレノイドバルブ）であって、アキュムレータ４０から切替弁４４を介して油路１４もしくは油路１５へ供給される圧油の流量を比例的に変更して制御できるように構成されている。
【００７０】
このように、アキュムレータ４０と切替弁４４との間に流量制御弁５４を設けたことにより、アキュムレータ４０から吐出する圧油の流量を調整するための必要な調整弁は１つで済み、前述した図１に示す油圧回路の構成例に対して、装置の構造を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【００７１】
さらに、上述した図１に示す油圧回路の例では、いずれか一方のロック状態のポンプモータ１２（もしくは１３）を強制的に回転させるために、アキュムレータ４０と、そのアキュムレータ４０へ蓄圧させる圧油を供給するための専用のオイルポンプ４１とを設けた構成を示しているが、それら専用のアキュムレータ４０およびオイルポンプ４１を設けずに、いずれか一方のロック状態のポンプモータ１２（もしくは１３）を強制的に回転させるため油圧回路を構成することも可能である。
【００７２】
その場合の変速機ＴＭの油圧回路の構成を、この発明で対象とする変速機ＴＭの油圧回路のさらに他の構成例として、図４に示す。すなわち、図４において、各ポンプモータ１２，１３を連通させている前述の閉回路ＣＣにオイルを補給するためのチャージポンプ（もしくはブーストポンプ）５５が設けられている。このチャージポンプ５５は、前述のチャージポンプ３３と同様の構成であり、上記の閉回路ＣＣからの漏れなどによるオイルの不足を補うため、前述した動力源１や図示しないモータなどによって駆動されて、オイルパン３４からオイルを汲み上げて閉回路ＣＣに供給するようになっている。ただし、このチャージポンプ５５は、後述するように、ロック状態のポンプモータ１２（もしくは１３）を回転させるために閉回路ＣＣ内の油圧よりも高い圧力の圧油を発生させる必要があるので、前述のチャージポンプ３３よりも高い吐出圧でオイルを吐出するように構成されている。
【００７３】
したがって、チャージポンプ５５の吐出口は、減圧弁５６を介して、閉回路ＣＣにおける油路１４と油路１５とにそれぞれ連通されている。すなわちチャージポンプ５５の吐出口は、チェック弁３５とチェック弁３６との間の油路に、減圧弁５６を介して連通されている。上記のように、チャージポンプ５５の吐出圧は、閉回路ＣＣに供給する油圧としては高圧であるため、この減圧弁５６により適正な圧力に減圧されるようになっている。
【００７４】
また、チャージポンプ５５の吐出圧を調整するためのリリーフ弁５７が、チャージポンプ５５の吐出口に連通されている。このリリーフ弁５７は、前述のリリーフ弁３７と同様の構成であって、リリーフ圧を電気的に制御可能なバルブ（例えば、ソレノイドバルブ）であって、スプリングによる弾性力とパイロット圧もしくはソレノイドによる押圧力との和より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン３４に排出するように構成されている。
【００７５】
そして、チャージポンプ５５の吐出口は、上記のように減圧弁５６およびチャック弁３５，３６を介して油路１４，１５に連通されているとともに、流量制御弁５８および切替弁４４を介して油路１４，１５に連通されている。この流量制御弁５８は、前述の各流量制御弁４５，４６，５４と同様に、流量を比例的にかつ電気的に制御可能なバルブ（例えば、リニアソレノイドバルブ）であって、チャージポンプ５５から切替弁４４を介して油路１４もしくは油路１５へ供給される圧油の流量を比例的に変更して制御できるように構成されている。
【００７６】
このように、チャージポンプ５５と閉回路ＣＣとの間に減圧弁５６を設け、チャージポンプ５５が吐出する圧油を、流量制御弁５８および切替弁４４を介して油路１４もしくは油路１５へ供給するように構成したことにより、専用のアキュムレータやオイルポンプを別途設ける必要がなくなり、前述した図１、あるいは図３に示す油圧回路の構成例に対して、装置の構造を簡素化し、コストダウンを図ることができる。
【００７７】
つぎに、上述した変速機ＴＭの作用について説明する。まず、変速機ＴＭによる従来の一般的な変速制御について説明すると、図５は、各変速段を設定する際の各ポンプモータ（ＰＭ１，ＰＭ２）１２，１３、および各シンクロ２２，２３，２４，２５の動作状態をまとめて示す図表であって、この図５における各ポンプモータ１２，１３についての「ＯＦＦ」は、ポンプ容量（押出容積）を実質的にゼロとし、その出力軸が回転させられても圧油を発生することがなく、また油圧が供給されても出力軸が回転しない状態（フリー）を示し、「ＬＯＣＫ」はそのロータの回転を止めている状態を示している。さらに「油圧発生」は、ポンプ容量（押出容積）を実質的なゼロより大きくするとともに圧油を吐出している状態を示し、したがって該当するポンプモータ１２，１３はポンプとして機能している。また、「油圧回収」は、一方のポンプモータ１３（もしくは１２）が吐出した圧油が供給されてモータとして機能している状態を示し、したがって該当するポンプモータ１３（もしくは１２）は軸トルクを発生し、対応するモータ軸９，１１および中間軸８，１０に駆動トルクを伝達している。
【００７８】
そして、各シンクロ２２，２３，２４，２５についての「右」、「左」は、それぞれのシンクロ２２，２３，２４，２５におけるスリーブの図１での位置を示すとともに、丸括弧はダウンシフトするための待機状態、カギ括弧はアップシフトするための待機状態を示し、そして「○」は該当するシンクロ２２，２３，２４，２５をＯＦＦ状態（中立位置）に設定することにより引き摺りを低減している状態、「●」は該当するシンクロ２２，２３，２４，２５をＯＦＦ状態（中立位置）に設定して中立状態となっていることを示す。
【００７９】
図示しないシフト装置でニュートラルポジションが選択されるなどのことによってニュートラル（Ｎ）状態を設定する際には、各ポンプモータ１２，１３が「ＯＦＦ」状態とされ、また各シンクロ２２，２３，２４，２５のスリーブが中央位置に設定される。したがって、いずれのギヤ対１７，１８，１９，２０，２１も出力軸１６に連結されていないニュートラル状態となる。すなわち、各ポンプモータ１２，１３が、ポンプ容量（押出容積）が実質的にゼロとなるように制御され、その結果、いわゆる空回り状態となるので、各遊星歯車機構３，４のリングギヤ３Ｒ，４Ｒに動力源１からトルクが伝達されても、サンギヤ３Ｓ，４Ｓに反力が作用しないので、出力要素であるキャリア３Ｃ，４Ｃに連結されている各中間軸８，１０にはトルクが伝達されない。
【００８０】
シフトポジションがドライブポジションなどの走行ポジションに切り替えられると、第１シンクロ２２のスリーブが図１の左側に移動させられるとともに第２シンクロ２３のスリーブが、図１の左側に移動させられる。したがって、発進従動ギヤ２１Ｂが出力軸１６に連結されて第１ポンプモータ１２と出力軸１６とが連結され、また第１速駆動ギヤ２０Ａが第２中間軸１０に連結されて第２遊星歯車機構４の出力要素であるキャリア４Ｃと出力軸１６とが連結される。すなわち、固定変速比である第１速を設定する状態となる。また、これと併せて各ポンプモータ１２，１３の押出容積がゼロより大きい容積に制御される。
【００８１】
したがって、第２ポンプモータ１３は第２遊星歯車機構４によって分配された動力源１の動力によって駆動されてポンプとして機能し、油圧を発生させることに伴う反力トルクをモータ軸１１およびサンギヤ４Ｓに与える。これを図５には「油圧発生」と記載してある。そのため、第２遊星歯車機構４の差動作用によってキャリア４Ｃにトルクが伝達され、そのトルクが第１速用ギヤ対２０を介して出力軸１６に伝達される。一方、第２ポンプモータ１３で発生した油圧がその吸入口１３Ｓから吐出されて第１ポンプモータ１２の吸入口１２Ｓに供給されるので、第１ポンプモータ１２がモータとして機能し、正回転する。これを図５には「油圧回収」と記載してある。このようにして第１ポンプモータ１２に伝達される動力が発進用ギヤ対２１を介して出力軸１６に伝達される。したがって発進から第１速までの駆動状態では、第２遊星歯車機構４を介したいわゆる機械的な動力の伝達と、油圧を介した動力の伝達との両方が生じ、これらの動力を合成した動力が出力軸１６に現れる。また、この過程での変速比は、固定変速比である第１速より大きい値となり、その変速比は連続的に、すなわち無段階に変化する。
【００８２】
こうして動力源１の回転数や車速が変化して第１速の変速比になると、第１ポンプモータ１２がＯＦＦ状態に制御されてその押出容積がゼロに設定される。その結果、閉回路ＣＣが第１ポンプモータ１２によって閉じられるので、第２ポンプモータ１３では圧油の吸入および吐出を行えなくなり、第２ポンプモータ１３はロックされる。すなわち、回転が止められる。その結果、第２遊星歯車機構４のサンギヤ４Ｓが固定され、また第１遊星歯車機構３は出力軸１６に対する動力の伝達に関与しなくなるので、動力源１が出力した動力は、第２遊星歯車機構４および第１速用ギヤ対２０を介して出力軸１６に伝達される。すなわち、第１速用ギヤ対２０のギヤ比で決まる固定変速比が設定される。
【００８３】
固定変速比である第２速へアップシフトする場合、第３シンクロ２４のスリーブを図１の左側に移動させて第２速駆動ギヤ１８Ａを第１中間軸８に連結しておく。なお、第３シンクロ２４のスリーブを第２速駆動ギヤ１８Ａに係合させる場合、前記のチャージポンプ３３の油圧を第１ポンプモータ１２に供給してこれを回転させることにより、第３シンクロ２４のスリーブの回転数と第２速駆動ギヤ１８Ａとの回転数を一致させる同期制御を行ってもよい。
【００８４】
この状態で、Ｒシンクロ２５を中立状態にするとともに、第１ポンプモータ１２の押出容積を最大に向けて次第に増大させる。第２速へのアップシフト待機状態では、第１ポンプモータ１２は逆回転しており、その押出容積を次第に増大させると、ポンプとして機能するので油圧を発生し（図５に「油圧発生」と記してある）、同時にそれに伴う反力トルクがモータ軸９に現れる。その結果、第１遊星歯車機構３および第２速用ギヤ対１８を介した動力の伝達が次第に行われる。また、第１ポンプモータ１２で発生した油圧が第２ポンプモータ１３に供給されてこれがモータとして機能する（図５に「油圧回収」と記してある）ので、第２ポンプモータ１３および第２遊星歯車機構４ならびに第１速用ギヤ対２０を介した動力の伝達が生じる。そのため、第１速から第２速への変速の過程での変速比は、第１速の変速比と第２速の変速比との間の値となり、かつ連続的に変化する変速比となる。すなわち、変速比が連続的に変化する無段変速状態となる。これは、上述した発進から第１速の変速比に到るまでの間、および各固定変速比の間でも同様であり、したがって上述した動力伝達装置は、無段変速機として機能させることができる。
【００８５】
第２ポンプモータ１３の押出容積がほぼゼロになるとともに、第１ポンプモータ１２の押出容積がほぼ最大になってその回転が停止し、もしくは停止に近い状態になると、第２ポンプモータ１３がＯＦＦ状態に設定される。したがって、第１ポンプモータ１２がロックされて、第１遊星歯車機構３のサンギヤ３Ｓが固定されるので、リングギヤ３Ｒに入力された動力がキャリア３Ｃから中間軸８を経て第２速駆動ギヤ１８Ａに出力される。一方、第２ポンプモータ１３はＯＦＦ状態となっており、これと同軸上に配置されているＲシンクロ２５および第２シンクロ２３はＯＦＦ状態であってそのスリーブが中立位置にあるので、第２ポンプモータ１３や第２遊星歯車機構４は動力の伝達に関与しない。したがって、第２速用ギヤ対１８のギヤ比で決まる固定変速比である第２速が設定される。
【００８６】
以下、同様にして、第３速は第２シンクロ２３のスリーブを図１の右側に移動させて第３速駆動ギヤ１９Ａを第２中間軸１０に連結し、さらに他のシンクロ２２，２４はＯＦＦ状態にする。したがって、第３速用ギヤ対１９を介して出力軸１６に動力が伝達され、固定変速比である第３速が設定される。また、第４速は第３シンクロ２４のスリーブを図１の右側に移動させて第４速駆動ギヤ１７Ａを第１中間軸８に連結し、また他のシンクロ２３，２５はＯＦＦ状態にする。したがって、第４速用ギヤ対１７を介して出力軸１６に動力が伝達され、固定変速比である第４速が設定される。
【００８７】
さらに、後進段について説明すると、図示しないシフト装置などによってリバースレンジが選択された場合には、第１シンクロ２２のスリーブが図１の左側に移動させられ、またＲシンクロ２５のスリーブが図１の右側に移動させられ、さらに他のシンクロ２３，２４がＯＦＦ状態に設定される。したがって、Ｒシンクロ２５によって第２中間軸１０とモータ軸１１とが連結されることにより、第２遊星歯車機構４のサンギヤ４Ｓとキャリア４Ｃとが連結されて第２遊星歯車機構４の全体が実質的に一体化される。また、発進従動ギヤ２１Ｂが出力軸１６に連結される。
【００８８】
したがって、動力源１から第２遊星歯車機構４に伝達された動力がそのまま第２ポンプモータ１３に伝達されてこれが駆動され、第２ポンプモータ１３によって油圧が発生する。なお、第２シンクロ２３がＯＦＦ状態であるから、第２遊星歯車機構４あるいは第２中間軸１０から出力軸１６に動力が伝達されることはない。一方、第１ポンプモータ１２の押出容積がゼロより大きい容積、例えば最大容積に制御され、その結果、第２ポンプモータ１３から供給された油圧によって第１ポンプモータ１２がモータとして機能し、モータ軸９にトルクを出力する。その場合、第１ポンプモータ１２にはその吐出口１２Ｄから油圧が供給されるので、第１ポンプモータ１２が逆回転する。そして、そのトルクが発進用ギヤ対２１を介して出力軸１６に伝達されるので、後進状態となる。すなわち、後進段では、油圧を介した動力の伝達が生じ、これを図５では、第１ポンプモータ１２について「油圧回収」と記し、第２ポンプモータ１３について「油圧発生」と記してある。
【００８９】
上記のように、この発明で対象としている変速機ＴＭでは、流体を介さずにトルクを伝達して設定できるいわゆる固定変速比（固定段）として、第１速ないし第４速の４つの前進段と１つの後進段とを設定することができ、それら各固定変速比の間の変速においては、変速比を連続的に変化させること、すなわち無段変速行うことができる。しかしながら、上述した従来の変速制御では、固定変速比を超えて変速比を変化させる変速、言い換えると、固定変速比を跨ぐ変速の場合には、変速比が固定変速比になった状態でいずれかのシンクロの切り替え動作を行う必要があるため、そのシンクロの切り替えが完了するまでの間は、前述の図１２に示すように、変速比の連続的な変化が一時的に停滞し、無段変速ができない状態が生じてしまう。そこで、この発明における変速機ＴＭの制御装置は、シンクロの切り替え時にロック状態のポンプモータへ上記の閉回路ＣＣの外部から圧油を供給することにより、そのポンプモータの回転数を変化させて、変速比の変化の停滞を解消する制御を行うことができるように構成されている。
【００９０】
図６は、この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。また、ここに示す例は、変速機ＴＭにおいて、第２速固定段の設定時に第２ポンプモータ１３側の第２シンクロ２３を切り替える変速の例である。図６において、先ず、この制御例の前提として、第２シンクロ２３のスリーブが図１の左側に移動させられて第１速用ギヤ対２０がトルク伝達可能な状態になり、かつ第３シンクロ２４が図１の左側に移動させられて第２速用ギヤ対１８がトルク伝達可能な状態になっている場合に、固定段である第２速より高車速側の変速比にアップシフトする判断が成立すると、各ポンプモータ１２，１３にそれぞれの押出容積を設定するための指令信号が出力される。第２速は第２速用ギヤ対１８がトルクを伝達し、他のギヤ対はトルクの伝達に関与しないようにして設定されるから、第２速用ギヤ対１８に連結されている第１ポンプモータ１２には、その押出容積を最大にする指令信号が出力される。これに対して、切り替え動作させるべき第２シンクロ２３に連結されている第２ポンプモータ１３には、その押出容積をゼロにする指令信号が出力される。なお、これらの指令信号が動作するのは、図２に示すアクチュエータ５１である。
【００９１】
そして、変速機ＴＭの固定段が設定されたか否かが判断される（ステップＳ１）。ここで説明している変速の例では、第２速が固定段であるから、第１ポンプモータ１２がロックされたか否か、言い換えれば、シフト切り替え待機側のポンプモータである第２ポンプモータ１３の押出容積がゼロになったか否かが判断される。前述した図２に示すように、各ポンプモータ１２，１３にはその押出容積を変化させるアクチュエータ５１が設けられ、押出容積がゼロになるようにアクチュエータ５１が動作した場合にストロークスイッチ５２がオン信号を出力するようになっているので、そのオン信号が出力されたことによって固定段の成立を判定することができる。
【００９２】
したがって、ステップＳ１でストロークスイッチ５２のオフ信号が検出されていること、すなわち変速機ＴＭで固定段が設定されていないことによって、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降の制御は行わずこのルーチンを一旦終了する。言い換えると、このステップＳ１の制御が繰り返し実行される。これに対して、ストロークスイッチ５２のオン信号が検出されたこと、すなわち変速機ＴＭで固定段が設定されたことによって、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２，Ｓ３へ進み、車両Ｖｅが駆動状態であるかもしくは非駆動状態であるかが判断される（ステップＳ２）。車両Ｖｅの駆動状態とは、動力源１が出力したトルクがこの変速機ＴＭを介して車軸２８に伝達されて車両Ｖｅが駆動されている状態のことである。したがって車両Ｖｅの非駆動状態とは、動力源１が出力したトルクにより車両Ｖｅが駆動されていない状態のことである。
【００９３】
車両Ｖｅが駆動状態である場合と非駆動状態である場合とでは、変速機ＴＭの前述した閉回路ＣＣ内において相対的に高圧になる回路もしくは油路が異なる。すなわち、図７に示すように、車両Ｖｅが駆動状態である場合は、閉回路ＣＣ内においては油路１４が相対的に高圧になる。一方、車両Ｖｅが非駆動状態である場合は、閉回路ＣＣ内においては油路１５が相対的に高圧になる。したがって、このステップＳ２で車両Ｖｅの駆動状態を判断することにより、変速機ＴＭの閉回路ＣＣにおける高圧側の回路もしくは油路を判断することができる。
【００９４】
前述したように、この発明の変速機ＴＭの制御装置では、閉回路ＣＣの外部から圧油を供給することにより、いずれかのロック状態のポンプモータを強制的に駆動してその回転数を変化させ、変速機ＴＭの変速比を変化させるように構成されている。その場合に外部から供給される圧油は、閉回路ＣＣの高圧側の油路に供給されないと、ロック状態のポンプモータを駆動することができない。言い換えると、ポンプモータに動力源１の反力を持たせたままその回転数を変化させることができない。そのため、このステップＳ２において、車両Ｖｅの駆動状態が判断され、それにより変速機ＴＭの閉回路ＣＣにおける高圧側の回路もしくは油路が判断されるのである。
【００９５】
一方、変速機ＴＭで固定段が設定されたことを判断した段階で、第２シンクロ２３により第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替えが開始される（ステップＳ３）。すなわち、第２シンクロ２３のスリーブを図１の左側から右側に移動させて、第１速用ギヤ対２０がトルク伝達可能であった状態から第３速ギヤ対１９をトルク伝達可能な状態にする切り換えが開始される。
【００９６】
車両Ｖｅが非駆動状態であることにより、上記のステップＳ２で否定的に判断された場合は、ステップＳ４へ進み、切替弁４４の位置が図１の左側に設定される。すなわち、車両Ｖｅが非駆動状態であることにより、上記の閉回路ＣＣにおいては油路１５側が高圧であると判断されて、アキュムレータ４０と油路１５とを連通させた状態に設定される。したがって、変速機ＴＭの油圧回路におけるアキュムレータ４０から吐出される圧油の流れは、前述の図７で実線で示す状態になる。
【００９７】
これに対して、車両Ｖｅが駆動状態であることにより、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５へ進み、切替弁４４の位置が図１の右側に設定される。すなわち、車両Ｖｅが駆動状態であることにより、上記の閉回路ＣＣにおいては油路１４側が高圧であると判断されて、アキュムレータ４０と油路１４とを連通させた状態に設定される。したがって、変速機ＴＭの油圧回路におけるアキュムレータ４０から吐出される圧油の流れは、前述の図７で破線で示す状態になる。
【００９８】
また、ステップＳ６，Ｓ７では、目標変速比γから第１ポンプモータ１２の目標回転数Ｎpm1が算出される。第２速固定段時における目標変速比γと目標回転数Ｎpm1との間には、動力源１としてのエンジンの回転数をＮe、伝動手段２６などのファイナルギヤのギヤ比をκf、第２速ギヤ対１８のギヤ比をκ2、各遊星歯車機構３，４のギヤ比（サンギヤの歯数とリングギヤの歯数との比）をρとすると、
γ＝｛κf×κ2×（１＋ρ）×Ｎe｝／（Ｎe＋ρ×Ｎpm1）  ・・・・・・・（１）
の関係がある。したがって、この（１）式に基づいて目標変速比γから目標回転数Ｎpm1を求めることができる。
【００９９】
続いて、ステップＳ８，Ｓ９では、第１ポンプモータ１２の目標回転数Ｎpm1から第１ポンプモータ１２の押出容積ｑpm1が求められ（ステップＳ８）、それら目標回転数Ｎpm1と押出容積ｑpm1とから、第１ポンプモータ１２を目標回転数Ｎpm1で回転させるために必要な圧油の流量Ｑが算出される（ステップＳ９）。すなわち、必要流量Ｑは、
Ｑ＝ｑpm1×Ｎpm1                                       ・・・・・・・（２）
として求められる。
【０１００】
この図６のフローチャートに示す制御を実行した際の変速機ＴＭの変速比の変化、および第１ポンプモータ１２の回転数の変化、および第２ポンプモータ１３の流量の変化、および各ポンプモータ１２，１３の押出容積の変化を、図８のタイムチャートに示してある。上記のステップＳ１ないしＳ９までの各制御は、この図８のタイムチャートにおける時刻Ｔ1の時点、すなわち変速機ＴＭの変速比が第１速側から連続的に変化（アップシフト）させられて第２速の固定変速比（固定段）になった時点で順次実行される。
【０１０１】
切替弁４４によりアキュムレータ４０と油路１４とが連通させられた状態に設定され、かつ必要流量Ｑが算出されると、アキュムレータ４０から油路１４へ供給される圧油の流量が必要流量Ｑになるように第１流量制御弁４５が制御される（ステップＳ１０）。この場合、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑpm2はゼロとなっているため、第２オイルポンプモータ１３側へはオイルは流入しない。したがって、アキュムレータ４０から油路１４へ供給された圧油は、第１オイルポンプモータ１２の吸入口１２Ｓへ流入することになる。
【０１０２】
このように、アキュムレータ４０から第１オイルポンプモータ１２の吸入口１２Ｓに圧油が供給されることにより、ロック状態であった第１オイルポンプモータ１２がモータとして機能させられて正回転する。すなわち図８に示すように、第１オイルポンプモータ１２の回転数が正回転方向に上昇する。その結果、図９の共線図に示すように、アキュムレータ４０からの圧油の供給による第１ポンプモータ１２の回転数の上昇に伴って、第１遊星歯車機構３の出力要素であるキャリア３Ｃの回転が上昇させられる。そしてその結果、図８のタイムチャートにおいて時刻Ｔ1から時刻Ｔ2の期間で示すように、変速機ＴＭの変速比が第２速固定段になって第２シンクロ２３により第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替えが行われている間であっても、変速機ＴＭの変速比の変化を停滞させることなく、変速比を連続的に変化させることができる。
【０１０３】
また併せて、リリーフ弁５０が開放するように制御される（ステップＳ１１）。アキュムレータ４０から閉回路ＣＣへの圧油の供給が開始されると、閉回路ＣＣ内のオイル量が過剰になるため、リリーフ弁５０を開放することにより、第１ポンプモータ１２の回転数を変化（上昇）させるためにアキュムレータ４０から供給された分のオイルがオイルパン３４へ戻される。
【０１０４】
上記のようにして第１流量制御弁４５およびリリーフ弁５０が制御されると、第２シンクロ２３による第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替えが終了したか否かが判断される（ステップＳ１２）。すなわち、第２シンクロ２３のスリーブを図１の左側から右側に移動させて、第１速用ギヤ対２０がトルク伝達可能であった状態から第３速ギヤ対１９をトルク伝達可能な状態にする切り換え動作が完了したか否かが判断される。この第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替え動作の終了判断は、例えば、図示しない第２シンクロ２３のスリーブを動作させるアクチュエータに設けたストロークスイッチの検出信号に基づいて行うことができる。
【０１０５】
第２シンクロ２３による第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替えが未だ終了していないことにより、このステップＳ１２で否定的に判断された場合には、ステップＳ１０およびＳ１１に戻り、従前の制御が繰り返し実行される。これに対して、第２シンクロ２３による第１速ギヤ対２０から第３速ギヤ対１９への切り替えが終了したことにより、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１３およびＳ１４へ進み、第２ポンプモータ１３の押出容積制御が実行されるとともに（ステップＳ１３）、第１流量制御弁４５の流量減少制御が実行される（ステップＳ１４）。
【０１０６】
これらの制御は、第２シンクロ２３の切り替え動作が終了したことにより、上述したようなアキュムレータ４０から圧油を供給することによる第２シンクロ２３の切り替え動作中の無段変速制御から、通常の変速制御に移行するための制御である。すなわち、第２ポンプモータ１３の押出容積制御により第２ポンプモータ１３の押出容積ｑpm2を増大して第２ポンプモータ１３の必要流量Ｑpm2を増大させるとともに、第１流量制御弁４５の流量減少制御によりアキュムレータ４０から供給される圧油の流量Ｑbを減少させる制御である。
【０１０７】
具体的には、前述の変速機ＴＭの目標変速比γに基づいて第１ポンプモータ１２の回転を制御するために、第２ポンプモータ１３の必要流量Ｑpm2とアキュムレータ４０から供給される圧油の流量Ｑbとの和が、常に前述の必要流量Ｑになるように、すなわち、
Ｑ＝Ｑpm2＋Ｑb                                         ・・・・・・・（３）
の関係を常に満たすように、第２ポンプモータ１３と第１流量制御弁４５とが制御される。より具体的には、上記の（３）式より、第２ポンプモータ１３の必要流量Ｑpm2が、
Ｑpm2＝Ｑ−Ｑb                                         ・・・・・・・（４）
として算出され（ステップＳ１５）、これと第２ポンプモータ１３の目標回転数Ｎpm2（ステップＳ１６）とから、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑpm2が、
ｑpm2＝Ｑpm2／Ｎpm2                                    ・・・・・・・（５）
として算出される（ステップＳ１７）。そして、上記の（４）式の関係および押出容積ｑpm2に基づいて、第２ポンプモータ１３と第１流量制御弁４５とが制御される。
【０１０８】
これらは、図８のタイムチャートにおいて時刻Ｔ2から時刻Ｔ3の期間で実行される制御であり、また、これらの制御を実行した際の各流量の変化状態をこの図８のタイムチャートに示してある。さらに、その際の変速機ＴＭの油圧回路上における圧油の流れを図１０に示してある。
【０１０９】
上記のようにして第２ポンプモータ１３の押出容積制御と第１流量制御弁４５の流量減少制御とが実行されると、第１流量制御弁４５の流量がゼロになったか否かが判断される（ステップＳ１８）。第１流量制御弁４５の流量が未だゼロになっていないことにより、このステップＳ１８で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３およびＳ１４に戻り、従前の制御が繰り返し実行される。これに対して、第１流量制御弁４５の流量がゼロになったことにより、ステップＳ１８で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１９へ進み、開放されていたリリーフ弁５０が閉止される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。すなわち、通常の変速制御に移行する。
【０１１０】
なお、上記の具体例では、車両Ｖｅが駆動状態である場合、すなわち閉回路ＣＣ内において油路１４が相対的に高圧になっている場合の制御を例に挙げて説明しているが、車両Ｖｅが非駆動状態である場合、すなわち閉回路ＣＣ内において油路１５が相対的に高圧になっている場合であっても、同様に上記に示す制御を実行することができる。その場合の制御の内容は、上記の図６のフローチャートによる制御内容の説明において、第１流量制御弁４５を第２流量制御弁４６に、リリーフ弁５０をリリーフ弁４９に読み替えることにより説明できるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１１１】
また、上記の具体例では、図１に示す構成の変速機ＴＭを対象とした制御例を示しているが、前述した図３、あるいは図４に示す構成の変速機ＴＭであっても、同様に上記に示す制御を実行することができる。その場合の制御の内容は、上記の図６のフローチャートによる制御内容の説明において、第１流量制御弁４５を流量制御弁５４あるいは流量制御弁５８に、また、アキュムレータ４０をチャージポンプ５５に読み替えることにより説明できるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１１２】
さらに、上記の具体例では、主として、第２速固定段の設定時に第２ポンプモータ１３側の第２シンクロ２３を、第１速ギヤ対２０側から第３速ギヤ対１９側へ切り替えるアップシフトを例に採って説明したが、他の固定段の設定時における変速も同様にして実行することができる。例えば、図１１のタイムチャートに示すように、所定の固定段を跨ぐダウンシフトの場合にも、この発明を同様に適用することができる。
【０１１３】
具体的には、図１１は、所定の固定段を跨ぐダウンシフトの際の変速制御が実行された場合の、変速機ＴＭにおける変速比の変化、および車速の変化、並びに動力源１としてのエンジンの回転数の変化を示していて、この図１１のタイムチャートに示すように、従来の変速制御では、変速機ＴＭの変速比が固定段になった時点から、変速比の変化（この場合は変速比の増大）が停滞してしまうが（図１１の破線で示す状態）、上述したこの発明における変速制御を実行することにより、変速比が固定段を超える場合であっても、変速比の変化が停滞することなく、無段変速状態でダウンシフトを行うことができる（図１１の実線で示す状態）。
【０１１４】
このとき、従来の変速制御では、変速比が固定段で停滞している間に車速が低下することに伴い、エンジン回転数も低下してしまう（図１１の破線で示す状態）。そのため、特にコーストダウンシフトの際に、エンジンの燃費向上を目的としたフューエルカットを行う場合には、エンジン回転数が低下してしまう分だけ早めにフューエルカットを停止しなければならない。すなわち、フューエルカットによる燃費向上の効果を十分に得ることができない。これに対して、上述したこの発明における変速制御を実行することにより、車速が低下してもエンジン回転数を一定に維持することができる（図１１の実線で示す状態）。そのため、停車車速域までフューエルカットを継続することができ、フューエルカットによる燃費向上の効果を十分に得ることができる。
【０１１５】
以上のように、この発明の可変容量型流体圧ポンプモータ式変速機の制御装置によれば、切替機構（例えば第２シンクロ２３）によるギヤ対の切り替え動作が行われている間に、一方のポンプモータ１３（もしくは１２）の押出容積をゼロにすることによってロックされている他方のポンプモータ１２（もしくは１３）に、圧力源から圧油を供給すること、すなわちアキュムレータ４０に蓄えられた圧油あるいはチャージポンプ５５で発生させた圧油を供給することにより、その他方のポンプモータ１２（もしくは１３）を駆動することができる。そのため、シンクロの切り替え動作が行われている間であっても、他方のポンプモータ１２（もしくは１３）を駆動して変速機ＴＭの出力回転数を制御することができる。その結果、シンクロの切り替え動作が行われる間の変速比の変化の停滞を回避して、変速比を連続的に変化させること、すなわち無段変速を実行することができる。
【０１１６】
また、ロックされた他方のポンプモータ１２（もしくは１３）に圧力源から圧油を供給する際には、変速機ＴＭの状態が、動力源１が出力する動力が入力されて駆動されている駆動状態であるか、もしくは出力軸１６側から伝達される動力が入力されて駆動されている被駆動状態であるかが判断され、その判断結果に基づいて変速機ＴＭの閉回路ＣＣにおける高圧区間、具体的には閉回路ＣＣ内において相対的に高圧になっている油路１４（もしくは１５）が判断される。そしてその判断された高圧区間に、他方のポンプモータ１２（もしくは１３）を回転させるための圧油が供給される。そのため、ロックされた他方のポンプモータ１２（もしくは１３）を確実に駆動して、変速機ＴＭの出力回転数を適切に制御すること、すなわち変速機ＴＭの変速比を適切に制御することができる。
【０１１７】
そして、シンクロの切り替え動作時に、ロックされた他方のポンプモータ１２（もしくは１３）に圧油が供給され、その後、シンクロの切り替え動作が終了して押出容積がゼロにされていた一方のポンプモータ１３（もしくは１２）の押出容積が増大される場合には、その押出容積の増大に合わせて、他方のポンプモータ１２（もしくは１３）に供給されていた圧油の流量が低減される。すなわち、一方のポンプモータ１３（もしくは１２）の押出容積が増大するにつれて、他方のポンプモータ１２（もしくは１３）への圧油の供給流量が減少するように、その圧油の供給流量が調整される。そのため、圧力源から圧油を供給して他方のポンプモータ１２（もしくは１３）を駆動することによる変速機ＴＭの出力回転数の制御をスムーズに行うことができる。また最終的には一方のポンプモータ１３（もしくは１２）の押出容積が最大になるのと同時に、他方のポンプモータ１２（もしくは１３）に供給されていた圧油の流量がゼロにされることにより、通常の変速制御にスムーズに移行することができる。
【０１１８】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ１ないしＳ１０の各機能的手段が、この発明の駆動手段に相当する。また、ステップＳ６ないしＳ１０，Ｓ１３ないしＳ１７の各機能的手段が、この発明の流量制御手段に相当し、ステップＳ２の機能的手段が、この発明の駆動状態判断手段および高圧部判断手段に相当する。
【０１１９】
なお、この発明は上記の各具体例に限定されない。例えば、この発明で対象とする変速機ＴＭは、図１に示す構成のものに限定されず、切替機構はシンクロ以外に摩擦式のものであってもよく、また固定段は４段以上もしくは４段以下であってもよい。さらに、可変容量型流圧ポンプモータ１２，１３は、前述したように差動タイプのものとすることもでき、その場合は前述した遊星歯車機構３，４を用いない構成とすることができる。そして、この発明における動力源１は、エンジンである必要はなく、電気モータであってもよく、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせたハイブリッド駆動装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明で対象とする変速機の一例を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】図１に示す変速機で各ポンプモータにストロークスイッチを設けた例を模式的に示す部分図である。
【図３】この発明で対象とする変速機の他の例を模式的に示すスケルトン図である。
【図４】この発明で対象とする変速機のさらに他の例を模式的に示すスケルトン図である。
【図５】図１に示す変速機で各変速比を設定する際の各ポンプモータおよび各シンクロの動作状態をまとめて示す図表である。
【図６】この発明の制御装置における制御例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１に示す変速機で駆動時および非駆動時の油圧回路の状態を説明するための模式図である。
【図８】図６のフローチャートで示す制御を実行した際の変速機の状態を示すタイムチャートである。
【図９】図６のフローチャートで示す制御を実行した際の変速機各部の回転数変化を示す共線図である。
【図１０】図６のフローチャートで示す制御を実行した際の油圧回路のおけるオイルの流れを説明するための模式図である。
【図１１】この発明の制御装置による制御をダウンシフトの際に実行した場合の変速機の状態を示すタイムチャートである。
【図１２】この発明で対象とする変速機において従来の変速制御を実行した場合の変速比の変化の停滞を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…動力源（Ｅ／Ｇ）、  ２…入力部材、  ３…第１遊星歯車機構（第１動力分割機構）、  ４…第２遊星歯車機構（第２動力分割機構）、  ８…第１中間軸（第１変速軸）、  １０…第２中間軸（第２変速軸）、  １２…第１ポンプモータ（第１流体圧ポンプモータ）、  １３…第２ポンプモータ（第２流体圧ポンプモータ）、  １４，１５…油路、  １６…出力軸（出力部材）、  １７，１８，１９，２０…ギヤ対（伝動機構）、  ２２，２３，２４，２５…シンクロナイザー（切替機構）、  ４０…アキュムレータ（蓄圧器；圧力源）、  ４４…切替弁、  ４５，４６，５４，５８…流量制御弁、  ５３…電子制御装置（ＥＣＵ）、  ５５…チャージポンプ（圧力源）、  ５６…減圧弁、  ＣＣ…閉回路、  ＴＭ…変速機、  Ｖｅ…車両。
【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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【図１１】
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【図１２】
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