JP5012667B2

JP5012667B2 - 動力伝達装置

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Publication number: JP5012667B2
Application number: JP2008141355A
Authority: JP
Inventors: 直志藤吉; 信也桑原; 広行塩入
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-05-29
Also published as: JP2009287688A

Description

本発明は、第１回転部材と第２回転部材との間で動力伝達が行われると共に、この第１回転部材と第２回転部材とが相対回転することでオイルを吐出する動力伝達装置に関するものである。

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や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として、例えば、作動流体を吸入すると共に吐出して必要な部分に供給するラジアルピストンポンプがあり、下記特許文献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は、動力伝達が行われる入力部材及び出力部材と、この入力部材と出力部材との間で伝達される動力により駆動され、且つ、第１回転部材と第２回転部材とが相対回転してオイルを吐出するオイルポンプとを有し、入力部材と第１回転部材とを動力伝達可能に連結し、出力部材と第２回転部材とを動力伝達可能に連結すると共に、第１回転部材と第２回転部材とを動力伝達を可能に接続する伝達部材を設け、オイルポンプのオイル吐出量を制御することにより第１回転部材と第２回転部材との間における回転数差を制御する流量制御弁とを設けたものである。

特開２００５−２５６９６０号公報

上述した従来の動力伝達装置にあっては、エンジンのクランクシャフトにオイルポンプの第１回転部材を連結し、第２回転部材にインプットシャフトを連結し、制御弁によりオイルポンプのオイル吐出量を制御することで、第１回転部材と第２回転部材との間における相対回転数差を制御している。即ち、オイルポンプは、エンジンのクランクシャフトとインプットシャフトとの相対回転数差に応じて所定量のオイルを吐出することができる。

ところで、車両の発進時において、第１回転部材と第２回転部材の相対回転数差が大きいため、オイルポンプは大量のオイルを吸入して吐出するが、吸入抵抗により油室に十分なオイル量を吸入することが困難となる。そのため、ピストンがカムに追従することが困難となり、ピストンとカムとの衝突音が発生したり、オイルに脈動が発生してしまうおそれがある。また、オイルポンプは、エンジンの負荷に応じて油圧を発生するため、エンジンの負荷が小さいとき、必要以上の油圧を確保することが困難となる。

本発明は、第１回転部材と第２回転部材との回転数差に拘らず必要な油圧を確保することでポンプ性能の向上を図る動力伝達装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決してその目的を達成するために、本発明の動力伝達装置は、動力伝達が行われる入力部材及び出力部材と、前記入力部材並びに前記出力部材に接続させる第１回転部材並びに第２回転部材の相対回転によりオイルを吐出する第１オイルポンプと、を備える動力伝達装置において、前記第１オイルポンプは、吸入側に第２オイルポンプが連結される一方、吐出側に高圧オイル供給部が連結され、前記第２オイルポンプは、吐出側に低圧オイル供給部が連結され、前記第１オイルポンプの吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路が設けられると共に、該第１オイル循環通路に車両の運転状態に基づいて前記第１オイルポンプの吐出側から吸入側へのオイル循環量を制御することで前記第１オイルポンプの吐出状態を制御する第１制御弁が設けられる、ことを特徴とするものである。

本発明の動力伝達装置では、前記第２オイルポンプの吐出側と吸入側とを連結する第２オイル循環通路が設けられると共に、該第２オイル循環通路に車両の運転状態に基づいて制御することで前記第２オイルポンプの吐出状態を制御する第２制御弁が設けられる。

本発明の動力伝達装置では、前記第１オイルポンプの連結先を前記第２オイルポンプとオイル貯留部との間で切替える切替弁が設けられ、車両の運転状態に応じて前記切替弁を制御することで前記第１オイルポンプの連結先を切替える。

本発明の動力伝達装置では、前記第２オイルポンプを電動ポンプとし、車両の運転状態に応じて前記切替弁を制御すると共に前記電動ポンプの回転数を制御する。

本発明の動力伝達装置では、前記第１オイルポンプの吐出側と前記第２オイルポンプの吐出側とを連結するオイル連通路が設けられると共に、該オイル連通路に車両の運転状態に基づいて制御することで前記低圧オイル供給部へのオイル供給状態を制御する第３制御弁が設けられる。

本発明の動力伝達装置では、前記第３制御弁は、前記第２オイルポンプの吐出圧に応じて前記オイル連通路の連通遮断状態が切り替わる切替バルブを有する。

本発明の動力伝達装置では、前記入力部材と前記第１回転部材とが動力伝達可能に連結され、前記出力部材と前記第２回転部材とが動力伝達可能に連結され、前記第１回転部材にカムが設けられる一方、前記第２回転部材に前記カムに対向して径方向に沿って移動自在なピストンが設けられると共に、該ピストンが押付部材により前記カムに接触するように押し付けられ、前記第２回転部材に前記ピストンの移動に伴って容積が拡大縮小する流体室が設けられ、該流体室にオイルが吸入するオイル吸入通路とオイルが排出されるオイル排出通路が設けられ、前記オイル吸入通路に前記第２オイルポンプが連結され、前記第１制御弁は、前記第１オイルポンプにおける前記オイル排出通路からのオイル吐出状態を制御することで、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間における動力伝達状態を制御する。

本発明の動力伝達装置によれば、入力部材並びに出力部材に接続させる第１回転部材並びに第２回転部材の相対回転によりオイルを吐出する第１オイルポンプにて、吸入側に第２オイルポンプを連結する一方、吐出側に高圧オイル供給部を連結し、第２オイルポンプにて、吐出側に低圧オイル供給部を連結し、第１オイルポンプの吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路を設けると共に、第１オイル循環通路に車両の運転状態に基づいて第１オイルポンプの吐出側から吸入側へのオイル循環量を制御することで第１オイルポンプの吐出状態を制御する第１制御弁を設けている。従って、第１オイルポンプは、第２オイルポンプが吐出したオイルを吸入して吐出し、高圧オイル供給部にオイルを供給するため、第１回転部材と第２回転部材との回転数差に拘らず、必要な油圧を確保することでポンプ性能の向上を図ることができる。

以下に、本発明に係る動力伝達装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る動力伝達装置を表す概略構成図、図２は、実施例１の動力伝達装置が適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図、図３は、実施例１の動力伝達装置におけるオイルポンプの概略断面図、図４は、図３のIV−IV断面図、図５は、実施例１の動力伝達装置による吐出油圧を表す概略図である。

実施例１の動力伝達装置が適用された車両の駆動伝達系において、図２に示すように、原動機としてのエンジン１１が設けられており、このエンジン１１のクランクシャフト１２には、ダンパ装置１３を介してインプットシャフト１４が連結されており、エンジントルクがインプットシャフト１４に伝達されるように構成されている。

インプットシャフト１４は、外周側にプライマリシャフト１５が複数の軸受１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを介して相対回転自在に支持されている。インプットシャフト１４及びプライマリシャフト１５は、ケーシング１７内に配置されている。このケーシング１７は、フロントケース１８とセンターケース１９とリヤケース２０が図示しない連結ボルトにより結合固定されて構成されている。そして、フロントケース１８とセンターケース１９とリヤケース２０には、内面に連続する隔壁１８ａ，１９ａ，２０ａ，２０ｂが設けられており、この隔壁１８ａ，１９ａ，２０ａ，２０ｂに軸受２１ａ，２１ｂ，２１ｃを介してプライマリシャフト１５が回転自在に支持されている。

ケーシング１７の内部であって、リヤケース２０の隔壁２０ａ，２０ｂにより取り囲まれた空間に第１収容室Ａ１が形成されている。この第１収容室Ａ１には、本実施例の動力伝達装置２２が配設されている。この動力伝達装置２２は、ラジアルピストンポンプにより構成される第１オイルポンプ１０１と、ギアポンプにより構成される第２オイルポンプ１０２とを有している。本実施例では、第２オイルポンプ１０２は、エンジン１１に同期して駆動するポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１０２のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２が直列に連結されている。

第２オイルポンプ１０２は、図３及び図４に示すように、ポンプボディ９１にポンプカバー９２が固定されて収容ケースが構成され、内部にギア９３，９４が回転自在に収容されている。そして、リヤケース２０の隔壁２０ｂに、第２オイルポンプ１０２のポンプカバー９２が固定され、ポンプボディ９１に軸受１６ｄを介して円筒形状をなすスリーブ２３が回転自在に支持されている。このスリーブ２３は、フランジ部２３ａに円形状をなす回転板２４が固定され、この回転板２４に円筒形状をなす第１回転部材２５が固定されている。そして、この第１回転部材２５の内周面にカム２６が設けられている。このカム２６は、径方向に対向する第１カム面２６ａ，２６ｃと第２カム面２６ｂ，２６ｄが周方向に交互に配置され、滑らかに連続するように形成されている。この場合、第１回転部材２５の中心軸線Ｏから第１カム面２６ｂ，２６ｄまでの距離は、第１回転部材２５の中心軸線Ｏから第２カム面２６ａ，２６ｃまでの距離よりも長くなるように設定されている。

また、回転板２４には、ロータリバルブ２７が結合されており、インプットシャフト１４の端部に一体に形成された端板２８がこのロータリバルブ２７の外周面に嵌合して一体に結合されている。

ロータリバルブ２７は、一方の端面からその中心部に第１連通孔２９が形成されると共に、この第１連通孔２９の外周側に２つの第２連通孔３０ａ，３０ｂが形成されている。そして、円筒形状をなすホルダ３１がスリーブ２３内を挿通し、一端部が第１連通孔２９に嵌合して固定されることで、ホルダ３１の内部から第１連通孔２９に連通するオイル排出油路（オイル排出路）３２が形成されると共に、スリーブ２３とホルダ３１の間から第２連通孔３０ａ，３０ｂに連通するオイル吸入油路（オイル吸入通路）３３が形成されている。また、ポンプカバー９２には、オイルの吸入口９５が形成され、ポンプボディ９１には、吸入油路３３に連通する排出口９６が形成されている。

また、このロータリバルブ２７は、外周面に周方向に沿って４つの連結溝３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが形成されており、第１連通孔２９と連結溝３４ａ，３４ｃが連結孔３５ａ，３５ｃにより連通する一方、第２連通孔３０ａ，３０ｂと連結溝３４ｂ，３４ｄが連結孔３５ｂ，３５ｄにより連通している。

このロータリバルブ２７は、その外周面に円筒形状をなす第２回転部材３６が回転自在に嵌合している。この第２回転部材３６は、外周部に周方向均等間隔で８つのシリンダ３７ａ〜３７ｈが外方に開口して形成されており、各シリンダ３７ａ〜３７ｈにピストン３８ａ〜３８ｈがロータリバルブ２７の径方向に沿って移動自在に支持されている。そして、この各ピストン３８ａ〜３８ｈの先端部にローラ３９ａ〜３９ｈが装着されており、このローラ３９ａ〜３９ｈは、ロータリバルブ２７の軸方向に平行な軸線を中心として回転自在に支持されている。また、各シリンダ３７ａ〜３７ｈ内には、押付部としての圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈが介装されており、各圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈは、その付勢力により各シリンダ３７ａ〜３７ｈのローラ３９ａ〜３９ｈをカム２６のカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに接触するように押し付けている。

即ち、各ピストン３８ａ〜３８ｈは、第１回転部材２５のカム２６に径方向に対向して配置され、各圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈの付勢力によりローラ３９ａ〜３９ｈがカム２６のカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに接触している。そして、各ピストン３８ａ〜３８ｈと各シリンダ３７ａ〜３７ｈとの間には、密閉された油室４１ａ〜４１ｈが形成されており、第１回転部材２５と第２回転部材３６が相対回転すると、各ピストン３８ａ〜３８ｈがローラ３９ａ〜３９ｈを介してカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにより往復移動することで、油室４１ａ〜４１ｈの容積が拡大縮小する。また、この油室４１ａ〜４１ｈは、連結孔４２ａ〜４２ｈを通して連結溝３４ａ〜３４ｄに連通可能となっている。

また、第２回転部材３６の一方の平面部には、円筒形状をなす連結筒４３が固定されている。一方、リヤケース２０の隔壁２０ａには、軸受２１ｃを介して円板形状をなす支持板４４が回転自在に支持され、この支持板４４の貫通孔４４ａに円筒形状をなすアウトプットシャフト４５の端部が嵌合し、結合部材４６により一体に結合されている。そして、連結筒４３の内周部に対して、支持板４４に一体に形成されたフランジ部４４ｂの外周部がスプライン４７により嵌合し、連結筒４３と支持板４４、つまり、第２回転部材３６とアウトプットシャフト４５が一体回転可能に連結されている。なお、第２回転部材３６の他方の平面部と回転板２４との間には軸受４８が介装され、連結筒４３と支持板４４との間には軸受４９が介装され、インプットシャフト１４とアウトプットシャフト４５との間には軸受１６ｃが介装されている。

図２に示すように、ケーシング１７の内部であって、センターケース１９の隔壁１９ａとリヤケース２０の隔壁２０ａにより取り囲まれた空間に第２収容室Ａ２が形成されている。この第２収容室Ａ２には、前後進切換装置５１が配設されている。この前後進切換装置５１は、アウトプットシャフト４５の回転方向に対して、プライマリシャフト１５の回転方向を正転方向と逆転方向との間で切換えるものであり、エンジン１１と動力伝達装置２２との間に配置されている。

この前後進切換装置５１は、遊星歯車機構、具体的には、シングルピニオン型遊星歯車機構を有している。即ち、この遊星歯車機構は、サンギヤ５２と、このサンギヤ５２と同軸上に配置されるリングギヤ５３と、サンギヤ５２とリングギヤ５３に噛み合う複数のピニオンギヤ５４と、このピニオンギヤ５４の自転可能で、且つ、公転可能に支持するキャリヤ５５とから構成されている。そして、サンギヤ５２がプライマリシャフト１５に駆動連結され、リングギヤ５３がアウトプットシャフト４５に駆動連結されている。また、前後進切換装置５１を構成する回転要素同士の連結及び解放を制御する前進用クラッチ５６が設けられると共に、回転要素の回転及び停止を制御する後進用ブレーキ５７が設けられている。この前進用クラッチ５６は、サンギヤ５２とリングギヤ５３の連結及び解放を制御することができ、後進用ブレーキ５７は、キャリヤ５５の回転及び停止を制御することができる。

なお、上述した前進用クラッチ５６として、摩擦クラッチ、電磁クラッチ、噛み合いクラッチなどを適用することができ、後進用ブレーキ５７として、摩擦ブレーキ、電磁ブレーキ、噛み合いブレーキなどを適用することができる。そして、摩擦クラッチや噛み合いクラッチ、摩擦ブレーキや噛み合いブレーキを適用するときには、油圧制御式アクチュエータを用い、電磁クラッチや電磁ブレーキを適用するときには、電磁制御式アクチュエータを用いることとなる。本実施例では、油圧制御式アクチュエータを用いて摩擦クラッチ（噛み合いクラッチ）と摩擦ブレーキ（噛み合いブレーキ）を制御している。

また、ケーシング１７の内部であって、フロントケース１８の隔壁１８ａとセンターケース１９の隔壁１９ａにより取り囲まれた空間に第３収容室Ａ３が形成されている。この第３収容室Ａ３には、無段変速部５８が配設されている。この無段変速部５８は、プライマリシャフト１５の回転速度を無段階で変速してセカンダリシャフト５９に伝達するものであり、エンジン１１と前後進切換装置５１との間に配置されている。

この無段変速部５８はベルト式無段変速機であって、上述したプライマリシャフト１５とセカンダリシャフト５９を有しており、このプライマリシャフト１５とセカンダリシャフト５９は平行をなすように隔壁１８ａ，１９ａに回転自在に支持されている。プライマリシャフト１５には、プライマリプーリ６０が一体回転可能に設けられ、セカンダリシャフト５９には、セカンダリプーリ６１が一体回転可能に設けられている。そして、このプライマリプーリ６０とセカンダリプーリ６１との間には、無端のベルト６２が掛け回されている。

このプライマリプーリ６０は、プライマリシャフト１５と一体の固定シーブ６０ａと、プライマリシャフト１５の軸方向に移動自在な可動シーブ６０ｂとを有し、この間に無端のベルト６２が掛け回されている。そして、可動シーブ６０ｂをプライマリシャフト１５の軸方向に移動して固定シーブ６０ａに対して接近離反させる第１油圧サーボ機構６３が設けられている。一方、セカンダリプーリ６１は、セカンダリシャフト５９と一体の固定シーブ６１ａと、セカンダリシャフト５９の軸方向に移動自在な可動シーブ６１ｂとを有し、この間に無端のベルト６２が掛け回されている。そして、可動シーブ６１ｂをセカンダリシャフト５９の軸方向に移動して固定シーブ６１ａに対して接近離反させる第２油圧サーボ機構６４が設けられている。この各油圧サーボ機構６３，６４によりベルト６２に対するプライマリプーリ６０及びセカンダリプーリ６１の係合位置を変更することで、変速比を無段に変更することができる。

更に、ケーシング１７の内部には、セカンダリシャフト５９のトルクが伝達される歯車伝動装置６５と、デファレンシャル６６が設けられており、デファレンシャル６６には、ドライブシャフト６７を介して車輪６８が連結されている。

ところで、図１及び図２に示すように、車両には、この車両全体を統括制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７１が設けられている。即ち、イグニッションスイッチ７２、アクセル開度センサ７３、ブレーキストロークセンサ７４、エンジン回転数センサ７５、スロットル開度センサ７６、インプットシャフト１４の回転数センサ７７、プライマリシャフト１５の回転数センサ７８、セカンダリシャフト５９の回転数センサ７９、シフトポジションセンサ８０が設けられており、ＥＣＵ７１にはこの検出信号が入力される。

また、車両には、上述した第１オイルポンプ１０１、第２オイルポンプ１０２、前後進切換装置５１、無段変速部５８などを制御する油圧制御装置８１が設けられており、ＥＣＵ７１により制御可能となっている。即ち、図１乃至図４に示すように、オイル貯留部（例えば、オイルパン）８２は、オイル吸入通路８３を介して第２オイルポンプ１０２の吸入口９６に連結されている。この第２オイルポンプ１０２の排出口９６は、オイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１のオイル吸入油路３３に連結されている。そして、第１オイルポンプ１０１のオイル排出油路３２は、オイル排出通路８５を介して油圧制御装置８１に連結されており、油圧制御装置８１には、オイル供給部（例えば、前後進切換装置５１や無段変速部５８の油圧制御部など）８６に連結されるオイル供給通路８７が連結されている。

また、油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁（流量調整弁）８８を有している。即ち、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路８４とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８を制御することで、第１オイルポンプ１０１のオイル吐出量を制御する。

即ち、エンジン１１の駆動により第１、第２オイルポンプ１０１，１０２が作動すると、第２オイルポンプ１０２は、オイル貯留部８２のオイルをオイル吸入通路８３を介して吸入し、内部で加圧して低圧オイルとし、オイル連結通路８４に吐出する。すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル連結通路８４の低圧オイルを吸入し、内部で加圧して高圧オイルとし、オイル排出通路８５に吐出する。このとき、油圧制御装置８１は、車両の運転状態、つまり、オイルの必要量に応じて第１制御弁８８を制御する。つまり、第１制御弁８８を閉止すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ２が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路８４に戻され、その残量Ｑ２がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。

ここで、上述した本実施例の動力伝達装置２２の作動について詳細に説明する。

本実施例の動力伝達装置２２において、図１乃至図３に示すように、エンジン１１のトルクがクランクシャフト１２からダンパ装置１３を介してインプットシャフト１４に伝達されると、このインプットシャフト１４のトルクが第１オイルポンプ１０１のロータリバルブ２７から回転板２４を介して第１回転部材２５に伝達される。このとき、シリンダ３７ａ〜３７ｈのうち吐出側に連通したものにおいて、内部の高圧オイルにより第１回転部材２５のトルクがカム２６からピストン３８ａ〜３８ｈを介して第２回転部材３６に伝達し、この第２回転部材３６から支持板４４を介してアウトプットシャフト４５に伝達することができる。

即ち、第１オイルポンプ１０１は、第１回転部材２５と第２回転部材３６が図４にて時計回り方向（図４に矢印で表す方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度Ｖ_１が第２回転部材３６の回転速度Ｖ_２より大きいとき、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が反時計回り方向に相対回転することとなる。そのため、例えば、図４に表す状態から、ピストン３８ｆは、ローラ３９ｆがカム面２６ｄからカム面２６ａに向かって転動し、シリンダ３７ｆから外方に移動して油室４１ｆが拡大する。このとき、油室４１ｆは、連結孔４２ｆ、連結溝３４ｂ、連結孔３５ｂ、第２連通孔３０ａ、オイル吸入油路３３に連通する。一方、図４に表す状態から、例えば、ピストン３８ｈは、ローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するため、シリンダ３７ｈの内方に移動して油室４１ｈが収縮する。このとき、油室４１ｈは、連結孔４２ｈ、連結溝３４ａ、連結孔３５ａ、第１連通孔２９、オイル排出油路３２に連通する。

この場合、油室４１ｆが拡大することで、油室４１ｆからオイル吸入油路３３に対して吸引力が作用する一方、油室４１ｈが収縮することで、油室４１ｈからオイル排出油路３２に圧縮力が作用する。そのため、第２オイルポンプ１０２からオイル連結通路８４に吐出された低圧オイルは、第１オイルポンプ１０１のオイル吸入油路３３に流れ、油室４１ｆに吸入される。一方、油室４１ｈのオイルは、オイル排出油路３２からオイル排出通路８５に流れ、油圧制御装置８１によりオイル供給通路８７を通してオイル供給部８６に流れ、一部は第１オイル循環通路８９に流れる。

このとき、第１制御弁８８を全開状態として場合には、第１オイル循環通路８９を流れるオイルの流量が制限されずに流動抵抗が小さく、油室４１ｈからオイル排出通路８５に吐出される油の流動抵抗も小さい。従って、ピストン３８ｈのローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するとき、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も小さく、第１回転部材２５と第２回転部材３６、即ち、インプットシャフト１４とアウトプットシャフト４５の回転数差が増大する。

一方、第１制御弁８８の開度を徐々に小さくしていくと、第１オイル循環通路８９を流れるオイルの流動抵抗が増加し、油室４１ｈからオイル排出通路８５に吐出される油の流動抵抗も増加し、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も増加し、インプットシャフト１４とアウトプットシャフト４５の回転数差が減少する。即ち、第１オイルポンプ１０１は、第１制御弁８８の開度を調整することにより、発進装置としても機能させることができる。

また、第１制御弁８８を全閉状態とすると、第１オイル循環通路８９を流れるオイルの流量が０となり、第１オイルポンプ１０１から吐出されるオイルは全てオイル供給部８６へ供給される。

なお、上述した第１オイルポンプ１０１の作動説明では、ピストン３８ｆ、ローラ３９ｆ、シリンダ３７ｆ、油室４１ｆと、ピストン３８ｈ、ローラ３９ｈ、シリンダ３７ｈ、油室４１ｈの作動についてのみ説明したが、全てのピストン３８ａ〜３８ｈ、ローラ３９ａ〜３９ｈ、シリンダ３７ａ〜３７ｈ、油室４１ａ〜４１ｈにおいてもカム２６により同様の作動をしている。

また、本実施例では、第２オイルポンプ１０２がオイルを加圧して低圧オイルとし、第１オイルポンプ１０１は、この低圧オイルを吸入し、加圧して高圧オイルとしてオイル供給部８６に供給している。そのため、図５に示すように、従来、一つのオイルポンプだけを用いていた場合、吐出圧の上限値はｐ１であるが、本実施例のように、第１、第２オイルポンプ１０１，１０２を用いた場合、吐出圧の上限値をｐ３（ｐ１＋ｐ２）に上げることかできる。従って、オイル供給部８６に対して、第１オイルポンプ１０１は、高圧のオイルを供給することができる。

その後、インプットシャフト１４のトルクが第１オイルポンプ１０１を通してアウトプットシャフト４５に伝達されると、アウトプットシャフト４５のトルクが前後進切換装置５１を介して無段変速部５８に伝達され、ここで設定された所定の変速比により減速または増速される。無段変速部５８で減速または増速されたトルクは、歯車伝動装置６５を介してデファレンシャル６６に伝達され、ドライブシャフト６７を介して車輪６８に伝達される。

このように実施例１の動力伝達装置にあっては、動力伝達が行われるインプットシャフト１４及びアウトプットシャフト４５を設けると共に、インプットシャフト１４とアウトプットシャフト４５との間で伝達される動力により駆動して第１回転部材２５と第２回転部材３６とが相対回転することでオイルを吐出する第１オイルポンプ１０１を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２を連結する一方、吐出側にオイル供給部８６を連結している。

従って、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１０２が吐出した低圧オイルを吸入し、高圧オイルとして吐出し、オイル供給部８６に供給するため、車両の運転状態に拘らず、第１回転部材２５と第２回転部材３６との回転数差が大きくても、オイル供給部８６に必要な油圧を確保することができ、ポンプ性能の向上を図ることができる。

即ち、第２オイルポンプ１０２の吐出圧が第１オイルポンプ１０１の吸入圧として作用するので、第１オイルポンプ１０１のオイル吸入力が増大し、各油室４１ａ〜４１ｈに十分なオイル量を吸入することができ、カム２６に対してローラ３９ａ〜３９ｈが適正に追従して作動することができる。そのため、カム２６とローラ３９ａ〜３９ｈとの衝突による騒音、振動、油圧変動を防止することができる。また、第１オイルポンプ１０１の吐出圧が第２オイルポンプ１０２の吐出圧分だけ上昇するので、エンジン１１におけるクランクシャフト１２の入力トルクに拘らず、それ以上のオイルの吐出圧を確保することができる。よって、発進時に第１の回転部材２５と第２の回転部材３６との相対回転数差を確保し、また、エンジン１１の低負荷時に必要な油圧を確保することができる。

また、実施例１の動力伝達装置では、第１オイルポンプ１０１の吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路８９を設けると共に、この第１オイル循環通路８９に車両の運転状態に基づいて制御することで第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御する第１制御弁８８を設けている。従って、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８の開度を制御することで、第１オイルポンプ１０１からのオイル吐出寮を容易に調整することができる。

また、実施例１の動力伝達装置では、第１回転部材２５にインプットシャフト１４を連結し、第２回転部材３６にアウトプットシャフト４５を連結し、第１回転部材２５と第２回転部材３６との回転速度差によりピストン３８ａ〜３８ｈが往復移動し、流体室４１ａ〜４１ｈの圧力が変動することで、オイルの吸入及び吐出が行われるようにしている。従って、第１回転部材２５と第２回転部材３６との回転速度差に基づいて適正なオイルの吐出量を確保することができる。

図６は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２の動力伝達装置は、図６に示すように、第１オイルポンプ１０１と第２オイルポンプ１０２とを有し、この第２オイルポンプ１０２は、エンジンに同期して駆動するポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１０２のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２が直列に連結されており、油圧制御装置８１によりオイルの供給先や供給量、供給油圧が設定可能となっている。

即ち、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路８３を介して第２オイルポンプ１０２の吸入側に連結され、この第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されている。そして、第１オイルポンプ１０１の排出側がオイル排出通路８５を介して油圧制御装置８１に連結され、オイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に連結されている。

油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁８８を有すると共に、第２オイルポンプ１０２を制御する第２制御弁（流量調整弁）１１１を有している。つまり、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路８４とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。また、第２オイルポンプ１０２の吐出側に連結されるオイル連結通路８４と、第２オイルポンプ１０２の吸入側に連結されるオイル吸入通路８３とを連結する第２オイル循環通路１１２が設けられており、この第２オイル循環通路１１２に第２制御弁１１１が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８及び第２制御弁１１１を制御することで、第１、第２オイルポンプ１０１，１０２の吐出状態を制御する。

従って、エンジンの駆動により第１、第２オイルポンプ１０１，１０２が作動すると、第２オイルポンプ１０２は、オイル貯留部８２のオイルをオイル吸入通路８３を介して吸入し、内部で加圧して低圧オイルとし、オイル連結通路８４に吐出する。すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル連結通路８４の低圧オイルを吸入し、内部で加圧して高圧オイルとし、オイル排出通路８５に吐出する。このとき、車両の運転状態、つまり、オイル供給部８６のオイルの必要量に応じて第１制御弁８８及び第２制御弁１１１を制御する。具体的には、エンジン回転数に応じて第２制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。

即ち、第１制御弁８８及び第２制御弁１１１を閉止すると、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２が全量、オイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。そして、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。一方、第２制御弁１１１を開放すると、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ３に対して、第２制御弁１１１の開度に応じた量Ｑ２−Ｑ３が第２オイル循環通路１１２を通してオイル吸入通路８３に戻され、その残量Ｑ３がオイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。また、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路８４に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。

このように実施例２の動力伝達装置にあっては、エンジンにより駆動する第１、第２オイルポンプ１０１，１０２を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２を直列に連結し、吐出側にオイル供給部８６を連結し、第１オイルポンプ１０１の吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路８９を設け、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８を設けると共に、第２オイルポンプ１０２の吐出側と吸入側とを連結する第２オイル循環通路１１２を設け、この第２オイル循環通路１１２に第２制御弁１１１を設け、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて各制御弁８８，１１１を制御することで各オイルポンプ１０１，１０２の吐出状態を制御している。

従って、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１０２が吐出した低圧オイルを吸入し、高圧オイルとして吐出し、オイル供給部８６に供給するため、車両の運転状態に拘らず、オイル供給部８６に必要な油圧を確保することができ、ポンプ性能の向上を図ることができる。また、車両の運転状態に基づいて各制御弁８８，１１１の開度を制御することで、各オイルポンプ１０１，１０２からのオイル吐出量を容易に調整することができる。即ち、オイル供給部８６が必要とするオイル量に応じて第１制御弁８８の開度を調整することで、オイル供給部８６へ適量のオイルを供給することができる。また、オイル供給部８６が必要とするオイル量に応じて第２制御弁１１１の開度を調整することで、第１オイルポンプ１０１が吸入並びに吐出するオイル量を調整し、第１オイルポンプ１０１の消費動力を軽減することができる。

図７は、本発明の実施例３に係る動力伝達装置を表す概略構成図、図８は、実施例３の動力伝達装置が適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例３の動力伝達装置は、図７及び図８に示すように、第１オイルポンプ１０１と第２オイルポンプ１０２とを有し、この第２オイルポンプ１０２は、エンジンに同期して駆動するポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１０２のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１は、吸入側に第２オイルポンプ１０２が連結される一方、吐出側に高圧オイル供給部８６ａが連結され、第２オイルポンプ１０２は、吐出側に低圧オイル供給部８６ｂが連結されており、油圧制御装置８１により各オイル供給部８６ａ，８６ｂへのオイル供給量や供給油圧が設定可能となっている。

即ち、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路８３を介して第２オイルポンプ１０２の吸入側に連結され、この第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されている。油圧制御装置８１は、高圧制御装置８１ａと低圧制御装置８１ｂを有し、オイル供給部８６は、高圧オイル供給部８６ａと低圧オイル供給部８６ｂを有している。この場合、高圧オイル供給部８６ａは、例えば、前後進切換装置５１や無段変速部５８の油圧制御系であり、低圧オイル供給部８６ｂは、各装置の潤滑系である。そして、第１オイルポンプ１０１の排出側がオイル排出通路８５を介して油圧制御装置８１の高圧制御装置８１ａに連結され、オイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに連結されている。

油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁８８を有している。つまり、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路８４とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８を制御することで、第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御する。また、第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４から分岐したオイル排出通路１２１を介して油圧制御装置８１の低圧制御装置８１ｂに連結され、オイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに連結されている。

従って、エンジンの駆動により第１、第２オイルポンプ１０１，１０２が作動すると、第２オイルポンプ１０２は、オイル貯留部８２のオイルをオイル吸入通路８３を介して吸入し、内部で加圧して低圧オイルとし、オイル連結通路８４に吐出する。すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル連結通路８４の低圧オイルを吸入し、内部で加圧して高圧オイルとし、オイル排出通路８５に吐出する。このとき、油圧制御装置８１は、車両の運転状態、つまり、オイルの必要量に応じて第１制御弁８８を制御する。

即ち、第１制御弁８８を閉止すると、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ３がオイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。そして、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。また、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ４（Ｑ２−Ｑ３）がオイル排出通路１２１及びオイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路８４に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。

このように実施例３の動力伝達装置にあっては、エンジンにより駆動する第１、第２オイルポンプ１０１，１０２を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２を連結し、吐出側に高圧オイル供給部８６ａを連結すると共に、第２オイルポンプ１０２の吐出側に低圧オイル供給部８６ｂを連結し、第１オイルポンプ１０１の吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８を設け、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて第１制御弁８８を制御することで第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御している。

従って、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１０２が吐出した低圧オイルを吸入し、高圧オイルとして吐出し、高圧オイル供給部８６ａに供給する一方、第２オイルポンプ１０２は、低圧オイルを低圧オイル供給部８６ｂに供給するため、車両の運転状態に拘らず、各オイル供給部８６ａ，８６ｂに必要な油圧を確保することができ、ポンプ性能の向上を図ることができる。

この場合、高圧オイル供給部８６ａへの油圧供給分はｐ１×Ｑ３であり、低圧オイル供給部８６ｂへの油圧供給分はｐ２×Ｑ４であることから、第１オイルポンプ１０１は、吐出量をＱ４だけ減少させることで、消費動力を軽減することができる。

図９は、本発明の実施例４に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例４の動力伝達装置は、図９に示すように、第１オイルポンプ１０１と第２オイルポンプ１０２とを有し、この第２オイルポンプ１０２は、エンジンに同期して駆動するポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１０２のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１は、吸入側に第２オイルポンプ１０２が連結される一方、吐出側に高圧オイル供給部８６ａが連結され、第２オイルポンプ１０２は、吐出側に低圧オイル供給部８６ｂが連結されており、油圧制御装置８１により各オイル供給部８６ａ，８６ｂへのオイル供給量や供給油圧が設定可能となっている。また、第１オイルポンプ１０１の連結先を第２オイルポンプ１０２とオイル貯留部８２との間で切替える切替弁１３３が設けられ、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて切替弁１３３を制御可能となっている。

即ち、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路８３を介して第２オイルポンプ１０２の吸入側に連結され、この第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４を介して切替弁１３３に連結されている。また、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路１３１を介して切替弁１３３に連結されている。そして、第１オイルポンプ１０１は、吸入側に連結されるオイル連結通路１３２が切替弁１３３に連結されている。そして、第１オイルポンプ１０１の排出側がオイル排出通路８５を介して油圧制御装置８１の高圧制御装置８１ａに連結され、オイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに連結されている。

油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁８８を有している。つまり、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路１３２とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８を制御することで、第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御する。また、第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４から分岐したオイル排出通路１２１を介して油圧制御装置８１の低圧制御装置８１ｂに連結され、オイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに連結されている。

即ち、切替弁１３３によりオイル連結通路８４，１３２が連通状態で、且つ、オイル吸入通路１３１とオイル連結通路１３２が遮断状態にあるとき、第１制御弁８８を閉止すると、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ３がオイル連結通路８４，１３２を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。そして、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。また、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ４（Ｑ２−Ｑ３）がオイル排出通路１２１及びオイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路８４に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。

一方、切替弁１３３によりオイル連結通路８４，１３２が遮断状態で、且つ、オイル吸入通路１３１とオイル連結通路１３２が連通状態にあるとき、第１制御弁８８を閉止すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル貯留部８２のオイル量Ｑ３を直接吸入し、オイル吐出量Ｑ１の全量がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。また、第２オイルポンプ１０２は、オイル吐出量Ｑ２の全量がオイル排出通路１２１及びオイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路１３２に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。

このように実施例４の動力伝達装置にあっては、エンジンにより駆動する第１、第２オイルポンプ１０１，１０２を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２を連結し、吐出側に高圧オイル供給部８６ａを連結すると共に、第２オイルポンプ１０２の吐出側に低圧オイル供給部８６ｂを連結し、第１オイルポンプ１０１の吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８を設けると共に、第１オイルポンプ１０１の連結先を第２オイルポンプ１０２とオイル貯留部８２との間で切替える切替弁１３３を設け、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて第１制御弁８８及び切替弁１３３を制御することで第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御している。

従って、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１０２が吐出した低圧オイルを吸入し、高圧オイルとして吐出し、高圧オイル供給部８６ａに供給する一方、第２オイルポンプ１０２は、低圧オイルを低圧オイル供給部８６ｂに供給するため、車両の運転状態に拘らず、各オイル供給部８６ａ，８６ｂに必要な油量及び油圧を確保することができ、ポンプ性能の向上を図ることができる。

即ち、車両の発進時やエンジンの低負荷運転時に、第１オイルポンプ１０１による吐出圧が低圧となることから、切替弁１３３によりオイル連結通路８４，１３２を連通状態とし、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１０２による低圧オイルを加圧して高圧オイル供給部８６ａに供給する。一方、その他の車両の走行状態やエンジン運転時には、高圧オイル供給部８６ａは、高圧のオイルを必要としないことから、切替弁１３３によりオイル吸入通路１３１とオイル連結通路１３２を連通状態とし、第１オイルポンプ１０１は、オイル貯留部８２から直接オイルを吸入して加圧して高圧オイル供給部８６ａに供給する。従って、第１オイルポンプ１０１の必要以上の圧力上昇を抑制してポンプ負荷を低減することができると共に、第２オイルポンプ１０２は、吐出する全量を低圧オイル供給部８６ｂに供給して潤滑油不足を防止することができる。

図１０は、本発明の実施例５に係る動力伝達装置を表す概略構成図、図１１は、第３制御弁の概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例５の動力伝達装置は、図１０に示すように、第１オイルポンプ１０１と第２オイルポンプ１０２とを有し、この第２オイルポンプ１０２は、エンジンに同期して駆動するポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１０２のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１は、吸入側に第２オイルポンプ１０２が連結される一方、吐出側に高圧オイル供給部８６ａが連結され、第２オイルポンプ１０２は、吐出側に低圧オイル供給部８６ｂが連結されており、油圧制御装置８１により各オイル供給部８６ａ，８６ｂへのオイル供給量や供給油圧が設定可能となっている。また、第１オイルポンプ１０１の吐出側と第２オイルポンプ１０２の吐出側とを連結するオイル連通路１４２に、車両の運転状態に基づいて制御することで低圧オイル供給部８６ｂへのオイル供給状態を制御する第３制御弁１４１が設けられている。

油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁８８及び第３制御弁１４１を有している。つまり、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路１３２とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。一方、第２オイルポンプ１０２の排出側がオイル連結通路８４から分岐したオイル排出通路１２１を介して低圧制御装置８１ｂに連結され、オイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに連結されている。そして、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第２オイルポンプ１０２の吐出側に連結されるオイル排出通路１２１とがオイル連通路１４２に連結され、このオイル連通路１４２に第３制御弁１４１が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８及び第３制御弁１４１を制御することで、第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御する。

この第３制御弁１４１は、第２オイルポンプ１０２の吐出圧に応じてオイル連通路１４２の連通遮断状態が切り替わる切替バルブ１４３を有している。即ち、図１１に示すように、ケース１４４内には、切替バルブ１４３が往復移動自在に支持され、一端部に設けられた付勢部材としての圧縮バネ１４５により一方方向（図１１にて、左方向）に付勢支持されている。また、切替バルブ１４３は、その周囲に設けられたソレノイドコイル１４６により、両側方向（図１１にて、左右方向）に移動可能となっている。ケース１４４には、オイル連通路１４２における高圧オイル供給部８６ａ側の通路１４２ａに連通する連通口１４７ａと、オイル貯留部８２へのドレン通路１４８に連通するドレン口１４７ｂが形成されている。また、ケース１４４には、低圧オイル供給部８６ｂ側の通路１４２ｂに連通する連通口１４７ｃが形成されると共に、この連通口１４７ｃから分岐して切替バルブ１４３の他端部側に連通する分岐口１４７ｄが形成されている。そして、切替バルブ１４３の外周部には、その移動位置により、連通口１４７ａ及びドレン通路１４７ｂと連通口１４７ｃとを連通させる連通溝１４３ａが形成されている。

従って、図１０に示すように、エンジンの駆動により第１、第２オイルポンプ１０１，１０２が作動すると、第２オイルポンプ１０２は、オイル貯留部８２のオイルをオイル吸入通路８３を介して吸入し、内部で加圧して低圧オイルとし、オイル連結通路８４に吐出する。すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル連結通路８４の低圧オイルを吸入し、内部で加圧して高圧オイルとし、オイル排出通路８５に吐出する。このとき、油圧制御装置８１は、車両の運転状態、つまり、オイルの必要量に応じて第１制御弁８８を制御する。

即ち、切替弁１３３によりオイル連結通路８４，１３２が連通状態で、且つ、オイル吸入通路１３１とオイル連結通路１３２が遮断状態にあるとき、第１制御弁８８を閉止すると、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ３がオイル連結通路８４，１３２を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。そして、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。また、第２オイルポンプ１０２によるオイル吐出量Ｑ２のうちの所定量Ｑ４（Ｑ２−Ｑ３）がオイル排出通路１２１及びオイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路１３２に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。

このとき、図１１に示すように、オイル排出通路１２１を通って低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧ｐ２が低く、油量Ｑ４が少ないと、切替バルブ１４３は、圧縮バネ１４５の付勢力により一方（図１１にて、左方）側に付勢され、連通溝１４３ａにより連通口１４７ａと連通口１４７ｃが連通する。そのため、オイル排出通路８５の高圧オイルが通路１４２ａ、連通口１４７ａ、連通溝１４３ａ、連通口１４７ｃ、通路１４２ｂを通ってオイル排出通路１２１に流れ、低圧オイル供給部８６ｂのオイル不足が防止される。

一方、図１０に示すように、切替弁１３３によりオイル連結通路８４，１３２が遮断状態で、且つ、オイル吸入通路１３１とオイル連結通路１３２が連通状態にあるとき、第１制御弁８８を閉止すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル貯留部８２のオイル量Ｑ３を直接吸入し、オイル吐出量Ｑ１の全量がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。また、第２オイルポンプ１０２は、オイル吐出量Ｑ２の全量がオイル排出通路１２１及びオイル供給通路８７ｂを介して低圧オイル供給部８６ｂに供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量Ｑ１に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量Ｑ１−Ｑ３が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路１３２に戻され、その残量Ｑ３がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７ａを介して高圧オイル供給部８６ａに供給される。

このとき、図１１に示すように、オイル排出通路１２１を通って低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧ｐ２が高く、油量Ｑ４が多すぎると、切替バルブ１４３は、低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧ｐ２により他方（図１１にて、右方）側に押圧され、連通溝１４３ａによりドレン口１４７ｂと連通口１４７ｃが連通する。そのため、オイル排出通路１２１の低圧オイルが通路１４２ｂ、連通口１４７ｃ、連通溝１４３ａ、ドレン口１４７ｂを通ってドレン通路１４８に流れ、低圧オイル供給部８６ｂへのオイルの過剰供給が防止される。

なお、上述した説明では、第３制御弁１４１をオイル排出通路１２１を通って低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧に応じて移動するようにしたが、ソレノイドコイル１４６に通電することで、その吸引力により第３制御弁１４１を移動してもよい。

このように実施例５の動力伝達装置にあっては、エンジンにより駆動する第１、第２オイルポンプ１０１，１０２を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１０２を連結し、吐出側に高圧オイル供給部８６ａを連結すると共に、第２オイルポンプ１０２の吐出側に低圧オイル供給部８６ｂを連結し、第１オイルポンプ１０１の吐出側と吸入側との第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８を設けると共に、第１オイルポンプ１０１の吐出側と第２オイルポンプ１０２の吐出側とを連結するオイル連通路１４２に第３制御弁１４１を設け、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて第１制御弁８８、切替弁１３３、第３制御弁１４１を制御することで第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御している。

即ち、低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧ｐ２が低いと、切替バルブ１４３が一方側に移動して連通溝１４３ａにより連通口１４７ａと連通口１４７ｃを連通するため、オイル排出通路８５の高圧オイルが第３制御弁１４１によりオイル連通路１４２を通ってオイル排出通路１２１側に流れ、低圧オイル供給部８６ｂのオイル不足を防止することができる。一方、低圧オイル供給部８６ｂに供給される油圧ｐ２が高いと、切替バルブ１４３が他方側に移動して連通溝１４３ａによりドレン口１４７ｂと連通口１４７ｃが連通するため、オイル排出通路１２１の低圧オイルが第３制御弁１４１によりオイル連通路１４２を通ってドレン通路１４８に流れ、低圧オイル供給部８６ｂへのオイルの過剰供給を防止することができる。

図１２は、本発明の実施例６に係る動力伝達装置を表す概略構成図、図１３は、第２オイルポンプの作動制御を表すフローチャートである。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例６の動力伝達装置は、図１２に示すように、第１オイルポンプ１０１と第２オイルポンプ１５０とを有し、この第２オイルポンプ１５０は、図示しない電気モータにより駆動する電動ポンプであり、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出容量に対して、第２オイルポンプ１５０のオイル吐出容量が少なく設定されている。そして、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１５０が直列に連結されており、第１オイルポンプ１０１の連結先を第２オイルポンプ１５０とオイル貯留部８２との間で切替え可能とし、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて第２オイルポンプ１５０の回転数を制御可能としている。

即ち、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路８３を介して第２オイルポンプ１５０の吸入側に連結され、この第２オイルポンプ１５０の排出側がオイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されている。また、オイル貯留部８２は、オイル吸入通路１５１を介してオイル連結通路８４に連結されており、このオイル吸入通路１５１に逆止弁１５２が設けられている。この場合、逆止弁１５２は、オイル吸入通路１５１におけるオイル貯留部８２からオイル連結通路８４へのオイルの流れを許可または禁止する切替弁であってもよい。そして、第１オイルポンプ１０１の排出側がオイル排出通路８５を介して油圧制御装置８１に連結され、オイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に連結されている。

油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１を制御する第１制御弁８８を有している。つまり、第１オイルポンプ１０１の吐出側に連結されるオイル排出通路８５と、第１オイルポンプ１０１の吸入側に連結されるオイル連結通路８４とを連結する第１オイル循環通路８９が設けられており、この第１オイル循環通路８９に第１制御弁８８が設けられている。油圧制御装置８１は、車両の運転状態に基づいて第１制御弁８８を制御することで、第１オイルポンプ１０１の吐出状態を制御する。

従って、エンジンの駆動により第１オイルポンプ１０１が作動すると共に、電気モータにより第２オイルポンプ１０２が作動すると、第２オイルポンプ１５０は、オイル貯留部８２のオイルをオイル吸入通路８３を介して吸入し、内部で加圧して低圧オイルとし、オイル連結通路８４に吐出する。すると、第１オイルポンプ１０１は、オイル連結通路８４の低圧オイルを吸入し、内部で加圧して高圧オイルとし、オイル排出通路８５に吐出する。このとき、油圧制御装置８１は、車両の運転状態、つまり、オイルの必要量に応じて第１制御弁８８及び第２オイルポンプ１５０を制御する。

即ち、オイル供給部８６が高圧のオイルを必要としているとき、油圧制御装置８１は、第２オイルポンプ１５０を駆動する。このとき、第１制御弁８８を閉止すると、第２オイルポンプ１５０によるオイル吐出量が全量、オイル連結通路８４を介して第１オイルポンプ１０１に供給される。そして、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量が全量、オイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。一方、第１制御弁８８を開放すると、第１オイルポンプ１０１によるオイル吐出量に対して、第１制御弁８８の開度に応じた量が第１オイル循環通路８９を通してオイル連結通路８４に戻され、その残量がオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。

一方、オイル供給部８６が高圧のオイルを必要としていないとき、油圧制御装置８１は、第２オイルポンプ１５０の駆動を停止する。このとき、第１オイルポンプ１０１は、オイル吸入通路１５１から直接オイル貯留部８２のオイルを吸入し、オイル排出通路８５に吐出する。そして、第１制御弁８８の開度に応じたオイル量がこのオイル排出通路８５及びオイル供給通路８７を介してオイル供給部８６に供給される。

ここで、油圧制御装置８１による第２オイルポンプ１５０の作動制御を図１３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

油圧制御装置８１による第２オイルポンプ１５０の作動制御において、図１３に示すように、ステップＳ１１にて、油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１における入出力回転数差（第１回転部材と第２回転部材との回転数差）ΔＮが、第１オイルポンプ１０１の吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸより小さいかどうかを判定する。ここで、第１オイルポンプ１０１における入出力回転数差ΔＮが吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸより小さいと判定されたら、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２にて、油圧制御装置８１は、第１オイルポンプ１０１におけるオイル吐出圧Ｐ_Ｌが、オイル供給部８６における最低ライン圧Ｐ_Ｌ０より大きいかどうかを判定する。ここで、第１オイルポンプ１０１におけるオイル吐出圧Ｐ_Ｌがオイル供給部８６における最低ライン圧Ｐ_Ｌ０より大きいと判定されたら、ステップＳ１３に移行し、第２オイルポンプ１５０を停止する。

一方、ステップＳ１１にて、第１オイルポンプ１０１における入出力回転数差ΔＮが吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸより小さくないと判定されたり、ステップＳ１２にて、第１オイルポンプ１０１におけるオイル吐出圧Ｐ_Ｌがオイル供給部８６における最低ライン圧Ｐ_Ｌ０より大きくないと判定されたら、ステップＳ１４に移行し、第２オイルポンプ１５０を駆動する。

このように実施例６の動力伝達装置にあっては、エンジンにより駆動する第１オイルポンプ１０１と電動モータにより駆動する第２オイルポンプ１５０を設け、第１オイルポンプ１０１の吸入側に第２オイルポンプ１５０を直列に連結し、吐出側にオイル供給部８６を連結し、第２オイルポンプ１５０を電動ポンプとすると共に、第１オイルポンプ１０１の連結先を第２オイルポンプ１５０とオイル貯留部８２との間で切替え可能とし、油圧制御装置８１は、車両の運転状態に応じて第２オイルポンプ１５０の回転数を制御可能としている。

従って、第１オイルポンプ１０１は、第２オイルポンプ１５０が吐出した低圧オイルを吸入し、高圧オイルとして吐出し、オイル供給部８６に供給するため、車両の運転状態に拘らず、オイル供給部８６に必要な油量及び油圧を確保することができ、ポンプ性能の向上を図ることができる。また、車両の運転状態に基づいて第２オイルポンプ１５０の回転数を制御することで、第１オイルポンプ１０１からのオイル吐出量及び吐出圧を容易に調整することができる。

即ち、車両の発進時やエンジンの低負荷運転時に、第１オイルポンプ１０１による吐出圧が低圧となることから、第２オイルポンプ１５０を駆動することで、第１オイルポンプ１０１は、低圧オイルを加圧してオイル供給部８６に供給する。一方、その他の車両の走行状態やエンジン運転時には、オイル供給部８６は、高圧のオイルを必要としないことから、第２オイルポンプ１５０を停止することで、第１オイルポンプ１０１は、オイル貯留部８２のオイルを加圧してオイル供給部８６に供給する。そのため、第１オイルポンプ１０１の必要以上の圧力上昇を抑制してポンプ負荷を低減することができると共に、第２オイルポンプ１５０を停止することで、消費動力を軽減することができる。

なお、この実施例６にて、第２オイルポンプ１５０の作動停止判定に、第１オイルポンプ１０１の吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸを用いたが、この吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸは、オイルの温度低下と共に低くなることから、この吸入限界回転数Ｎ_ＭＡＸをオイルの温度に応じて可変としてもよい。また、このとき、第２オイルポンプ１５０によるオイル吐出圧は、オイルの温度が低く、第１オイルポンプ１０１における入出力回転数差ΔＮが大きいほど高くなるため、上述と同様に、入出力回転数差ΔＮをオイルの温度に応じて可変としてもよい。

なお、上述した各実施例では、第１回転部材２５にカム２６を設ける一方、第２回転部材３６にカム２６に対向して径方向に沿って移動自在なピストン３８ａ〜３８ｈを設けたが、この構成に限定されるものではない。即ち、第２回転部材にカムを設ける一方、第１回転部材にカムに対向して径方向に沿って移動自在なピストンを設けてもよい。

なお、上述した各実施例にて、第１オイルポンプをラジアルピストンポンプとして説明したが、これに限定されるものではなく、ベーンポンプやアキシャルポンプなど差動回転可能なポンプであればよい。

以上のように、本発明に係る油圧装置は、第１回転部材と第２回転部材との間で動力伝達が行われると共に、この第１回転部材と第２回転部材とが相対回転することでオイルを吐出する動力伝達装置において、第１回転部材と第２回転部材との回転数差に拘らず必要な油圧を確保することでポンプ性能の向上を図るものであり、いずれの種類の動力伝達装置に用いても好適である。

本発明の実施例１に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。実施例１の動力伝達装置が適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図である。実施例１の動力伝達装置におけるオイルポンプの概略断面図である。図３のIV−IV断面図である。実施例１の動力伝達装置による吐出油圧を表す概略図である。本発明の実施例２に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。本発明の実施例３に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。実施例３の動力伝達装置が適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図である。本発明の実施例４に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。本発明の実施例５に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。第３制御弁の概略図である。本発明の実施例６に係る動力伝達装置を表す概略構成図である。第２オイルポンプの作動制御を表すフローチャートである。

符号の説明

１１エンジン
１２クランクシャフト
１４インプットシャフト（入力部材）
１５プライマリシャフト
１７ケーシング
２２動力伝達装置
２５第１回転部材
２６カム
２７ロータリバルブ
２９第１連通孔
３０ａ，３０ｂ第２連通孔
３２オイル排出通油路
３３第２油路
３４ａ〜３４ｄ，１１３ａ〜１１３ｄ連結溝
３５ａ〜３５ｄ，１１４ａ〜１１４ｄ連結孔
３６第２回転部材
３７ａ〜３７ｈシリンダ
３８ａ〜３８ｈピストン
３９ａ〜３９ｈローラ
４０ａ〜４０ｈ圧縮コイルスプリング（押付部材）
４１ａ〜４１ｈ油室
４２ａ〜４２ｈ連結孔
４５アウトプットシャフト（出力部材）
５１前後進切換装置
５８無段変速部
７１電子制御装置、ＥＣＵ
８１油圧制御装置
８２オイル貯留部
８３，１３１，１５１オイル吸入通路
８４，１３２オイル連結通路
８５，１２１オイル排出通路
８６オイル供給部
８７オイル供給通路
８８第１制御弁
８９第１オイル循環通路
９５吸入口
９６排出口
１０１第１オイルポンプ
１０２，１５０第２オイルポンプ
１１１第２制御弁
１１２第２オイル循環通路
１３３切替弁
１４１第３制御弁
１４２オイル連通路
１５２逆止弁（切替弁）

Claims

動力伝達が行われる入力部材及び出力部材と、
前記入力部材並びに前記出力部材に接続させる第１回転部材並びに第２回転部材の相対回転によりオイルを吐出する第１オイルポンプと、
を備える動力伝達装置において、
前記第１オイルポンプは、吸入側に第２オイルポンプが連結される一方、吐出側に高圧オイル供給部が連結され、
前記第２オイルポンプは、吐出側に低圧オイル供給部が連結され、
前記第１オイルポンプの吐出側と吸入側とを連結する第１オイル循環通路が設けられると共に、該第１オイル循環通路に車両の運転状態に基づいて前記第１オイルポンプの吐出側から吸入側へのオイル循環量を制御することで前記第１オイルポンプの吐出状態を制御する第１制御弁が設けられる、
ことを特徴とする動力伝達装置。
前記第２オイルポンプの吐出側と吸入側とを連結する第２オイル循環通路が設けられると共に、該第２オイル循環通路に車両の運転状態に基づいて制御することで前記第２オイルポンプの吐出状態を制御する第２制御弁が設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
前記第１オイルポンプの連結先を前記第２オイルポンプとオイル貯留部との間で切替える切替弁が設けられ、車両の運転状態に応じて前記切替弁を制御することで前記第１オイルポンプの連結先を切替えることを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
前記第２オイルポンプを電動ポンプとし、車両の運転状態に応じて前記切替弁を制御すると共に前記電動ポンプの回転数を制御することを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
前記第１オイルポンプの吐出側と前記第２オイルポンプの吐出側とを連通するオイル連通路が設けられると共に、該オイル連通路に車両の運転状態に基づいて制御することで前記低圧オイル供給部へのオイル供給状態を制御する第３制御弁が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の動力伝達装置。
前記第３制御弁は、前記第２オイルポンプの吐出圧に応じて前記オイル連通路の連通遮断状態が切り替わる切替バルブを有することを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置。
前記入力部材と前記第１回転部材とが動力伝達可能に連結され、前記出力部材と前記第２回転部材とが動力伝達可能に連結され、前記第１回転部材にカムが設けられる一方、前記第２回転部材に前記カムに対向して径方向に沿って移動自在なピストンが設けられると共に、該ピストンが押付部材により前記カムに接触するように押し付けられ、
前記第２回転部材に前記ピストンの移動に伴って容積が拡大縮小する流体室が設けられ、該流体室にオイルが吸入するオイル吸入通路とオイルが排出されるオイル排出通路が設けられ、前記オイル吸入通路に前記第２オイルポンプが連結され、
前記第１制御弁は、前記第１オイルポンプにおける前記オイル排出通路からのオイル吐出状態を制御することで、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間における動力伝達状態を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の動力伝達装置。