無段変速機の油圧制御装置
【課題】ポンプモータの回転状態にかかわらず、冷却・潤滑のために供給されるオイル量を適切かつ容易に制御することのできる無段変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】可変容量型の油圧ポンプモータ１２，１３を備え、出力部材に伝達されるトルクが油圧ポンプモータ１２，１３の容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、油圧ポンプモータ１２，１３の間で圧油を循環させる閉回路Ｃ0と、油圧ポンプモータ１２，１３ならびに無段変速機の潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路Ｃ1と、閉回路Ｃ0に圧油を補給するとともに、潤滑回路Ｃ1に前記作動油を供給する補給ポンプ３５と、油圧ポンプモータ１２，１３の容量と、補給ポンプ３５から油圧ポンプモータ１２，１３へ供給する作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置５６，５７とを備えている。
【解決手段】可変容量型の油圧ポンプモータ１２，１３を備え、出力部材に伝達されるトルクが油圧ポンプモータ１２，１３の容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、油圧ポンプモータ１２，１３の間で圧油を循環させる閉回路Ｃ0と、油圧ポンプモータ１２，１３ならびに無段変速機の潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路Ｃ1と、閉回路Ｃ0に圧油を補給するとともに、潤滑回路Ｃ1に前記作動油を供給する補給ポンプ３５と、油圧ポンプモータ１２，１３の容量と、補給ポンプ３５から油圧ポンプモータ１２，１３へ供給する作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置５６，５７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧を利用して動力を伝達することにより変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機に関し、特にその油圧を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンなどの動力装置によって油圧ポンプを駆動し、その油圧ポンプで発生した圧油を油圧モータに供給すれば、油圧を介して動力を伝達することができ、またその油圧を制御することにより、伝達するトルクもしくは動力を適宜に変化させることができる。その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている変速機は、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流体圧ポンプモータ（油圧ポンプモータ）が連結され、各可変容量型油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が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、トルクを伝達可能な状態とトルクを伝達しない状態とに切り換える同期連結機構（いわゆるシンクロ）が設けられている。
【０００３】
したがって、いずれかの可変容量型油圧ポンプモータをロックして前記反力要素を固定すれば、動力源が出力した動力が、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前記ギヤ対のギヤ比に応じた変速比となる。
【０００４】
この場合の可変容量型油圧ポンプモータのロックは、他方の可変容量型油圧ポンプモータの押出容積（容量）をゼロすなわち最小にすることにより設定される。すなわち、各可変容量型油圧ポンプモータは閉回路によって連通されているので、他方の可変容量型油圧ポンプモータの押出容積をゼロにすれば、圧油の流動が生じなくなるので、一方の可変容量型油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、その一方の可変容量型油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、各可変容量型油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、一方の可変容量型油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、かつ他方の可変容量型油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、一方の可変容量型油圧ポンプモータが圧油を発生させ、これが他方の可変容量型油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、一方の可変容量型油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、各可変容量型油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ため、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】
また、この特許文献１に記載されている変速機は、２つの可変容量型油圧ポンプモータの吐出口同士を連通する油路に、電気的に制御可能なソレノイドバルブ（電磁制御弁）によって制御圧を発生させる圧力制御弁が設けられていて、各可変容量型油圧ポンプモータの吐出圧あるいはそれに関連する軸トルクをソレノイドバルブを介して電気的に制御できるようになっている。
【０００７】
なお、特許文献２には、回転体に作用する負荷に応じて作動油の冷却状態と非冷却状態とを切り換えるように構成された回転体を備えた流体機械に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載されている装置は、密閉容器内の上部に油圧ポンプ機構が、下部に油圧モータ機構がそれぞれ収容されたＨＳＴ（ハイドロ・スタティック・トランスミッション）に対し、密閉容器内に隣接して冷却水路が形成されるとともに、その冷却水路に繋がる冷却水配管に電磁弁が設けられていて、油圧回路の回路圧が所定値以下の場合には電磁弁を閉鎖する一方、回路圧が所定値を超えると電磁弁を開放して潤滑油の冷却を行うように構成されている。
【０００８】
また、特許文献３には、自動変速機の変速機構部での発熱量を算出し、その発熱量に基づいて必要潤滑油量を決定して潤滑油を供給することにより、伝動効率の低下および摩擦係合要素の温度上昇を防止するように構成された自動変速機の潤滑油制御装置に関する発明が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２６６４９３号公報
【特許文献２】特開２００１−５９５６２号公報
【特許文献３】特開平１０−１４１４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献１に記載されている変速機において、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路には、オイルを補給するためのチャージポンプあるいはブーストポンプなどと称されるオイルポンプが設けられている。このオイルポンプは、エンジンなどの動力源によって駆動され、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路の油圧を補給するとともに、変速機の歯車機構やシンクロ等のクラッチ機構などの変速機の潤滑必要部位へ、冷却および潤滑のためのオイルを供給するようになっている。
【００１１】
そのため、上記の特許文献１に記載されている変速機では、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態により、オイルポンプによって変速機の潤滑必要部位へ供給されるオイル量が変動する場合がある。すなわち、このオイルポンプは、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路における不可避的なオイル漏れなどにより、閉回路での油圧の不足を補うために閉回路へ圧油を供給するため、例えば、可変容量型油圧ポンプモータの回転数が高く、閉回路におけるオイル漏れが多くなった場合は、閉回路へ多量のオイルが供給され、反対に、可変容量型油圧ポンプモータの回転数が低く、閉回路におけるオイル漏れが少ない場合には、閉回路へ少量のオイルが供給されることになる。
【００１２】
オイルポンプによる閉回路へのオイルの供給量が多くなると、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量が少なくなり、反対に、オイルポンプによる閉回路へのオイルの供給量が少なくなると、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量が多くなる。したがって、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態が変動することにより、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量も変動することになり、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態によっては、潤滑必要部位へのオイルの供給が不足してしまったり、逆に、潤滑必要部位へのオイルの供給が過剰になって変速機の伝動効率が低下してしまうなどの課題があった。
【００１３】
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、可変容量型の油圧ポンプモータを使用した無段変速機において、油圧ポンプモータの回転状態にかかわらず、冷却もしくは潤滑のために供給されるオイルの油量を適切に、かつ容易に制御することのできる無段変速機の油圧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】
【００１４】
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によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、その油圧ポンプが出力した圧油が供給されて駆動されることにより出力部材に動力を出力する可変容量型の油圧モータとを備え、前記出力部材に伝達されるトルクがこれらの油圧ポンプおよび油圧モータの容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、前記油圧ポンプと油圧モータとの間で圧油を循環させる閉回路と、前記油圧ポンプおよび油圧モータならびに前記無段変速機の潤滑必要部位に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路と、前記閉回路に圧油を補給するとともに、前記潤滑回路に前記作動油を供給する補給ポンプと、前記油圧ポンプおよび油圧モータの容量と、前記補給ポンプから前記油圧ポンプおよび油圧モータへ供給する前記作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置とを備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１５】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧ポンプおよび油圧モータは、ポンプおよびモータの両方の機能を備えた可変容量型の第１油圧ポンプモータと第２油圧ポンプモータとを含み、前記無段変速機は、前記動力源から動力が入力される入力要素と前記出力部材に対して伝動機構を介して動力を出力する出力要素と前記第１油圧ポンプモータが連結された反力要素とで差動作用を行う第１差動機構と、前記動力源から動力が入力される他の入力要素と前記出力部材に対して他の伝動機構を介して動力を出力する他の出力要素と前記第２油圧ポンプモータが連結された他の反力要素とで差動作用を行う第２差動機構と、前記各伝動機構を選択的にトルク伝達可能な状態にする切換機構とを備え、前記潤滑必要部位は、前記第１および第２差動機構と、それら第１および第２差動機構に常時もしくは選択的に連結される前記各伝動機構および各切換機構とを含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１６】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記潤滑回路は、前記第１油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第１流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第１油圧ポンプモータもしくは第２油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第１供給油路と、前記第２油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第２流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第２油圧ポンプモータもしくは第１油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第２供給油路と、前記第１油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第１接続油路と、前記第２油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第２接続油路とを備え、前記作動装置は、前記第１油圧ポンプモータの容量と前記第１流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第１電磁制御弁と、前記第２油圧ポンプモータの容量と前記第２流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第２電磁制御弁とを含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記第１電磁制御弁は、前記第１油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第１供給油路の流量が減少するように前記第１油圧ポンプモータと前記第１流量制御弁とを制御可能に構成され、前記第２電磁制御弁は、前記第２油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第２供給油路の流量が減少するように前記第２油圧ポンプモータと前記第２流量制御弁とを制御可能に構成されていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１８】
また、請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記潤滑回路は、前記第１供給油路により前記補給ポンプと相対的に低回転数の前記油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータとを接続した第１供給状態と、前記第１供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとを接続した第２供給状態とに選択的に切り換える第１方向切換弁と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとその相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとその相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第１接続状態と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第２接続状態とに選択的に切り換える第２方向切換弁とを備え、前記作動油の温度を検出する油温検出手段と、前記油温検出手段により検出された前記油温に基づいて前記第１および第２方向切換弁の切り換え状態を制御する切換弁制御手段とを更に備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１９】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記切換弁制御手段は、前記油温検出手段により検出された前記油温が予め定められた所定温度以下の場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第１供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第１接続状態にした引き摺り低減モードを設定するとともに、前記油温が前記所定温度よりも高い場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第２供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第２接続状態にした冷却促進モードを設定する手段を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００２０】
そして、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、前記補給ポンプから吐出された油圧を所定の圧力に設定するリリーフ弁を更に備え、前記潤滑回路は、前記リリーフ弁から排出される圧油を前記作動油として前記油圧ポンプと油圧モータとに供給する回路を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、可変容量型の油圧ポンプが動力源によって駆動され、その油圧ポンプから可変容量型の油圧モータに油圧が供給されてこれが駆動させられる。すなわち、流体を介して動力が伝達され、その油圧を介した動力の伝達量を連続的に変化させることにより、変速比が無段階に変化する。このようにして動力を伝達することにより油圧ポンプや油圧モータあるいは無段変速機内の動力伝達部で発熱するので、これらを冷却するために潤滑回路に冷却もしくは潤滑用の作動油が供給されて流通させられ、油圧ポンプや油圧モータ、あるいは無段変速機の動力伝達部すなわち潤滑必要部位が作動油によって冷却もしくは潤滑される。その場合、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの容量が変化させられることにより、それら油圧ポンプや油圧モータの回転状態が変化すると、それら油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位における作動油の必要量も変化するが、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの容量が変化させられる際に、それら油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給される作動油の油量すなわち流量が、前記容量の変化に連動して同時に変化させられる。そのため、油圧ポンプや油圧モータの回転状態の変化に応じて、油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切に、かつ特別な制御システムを設けることなく容易に制御することができる。その結果、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの回転状態が変化する場合であっても、油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給される作動油が不足したり、あるいは作動油が過剰に供給されたりすることを回避して、作動油の供給を効率良く行うことができる。
【００２２】
また、請求項２の発明によれば、可変容量型の油圧ポンプモータが差動機構に対して反力を与え、その反力と動力源から入力されたトルクとが合成されて、出力要素から伝動機構および切換機構を介して出力部材に動力が伝達される。このような動力伝達系統が少なくとも２系統設けられているので、一方の油圧ポンプモータを空転させ、かつ他方の油圧ポンプモータが反力を出力すれば、一方の動力伝達系統を介して動力が出力され、その動力伝達系統における伝動機構で決まる変速比を設定することができる。また、２つの動力伝達系統を、それぞれの切換機構によってトルク伝達可能な状態にし、その状態で各油圧ポンプモータの間で圧油の授受を行って動力を伝達すれば、切換機構によってトルク伝達可能になっている伝動機構で決まる変速比の中間の値の変速比を設定できる。その中間の変速比は、流体伝動の割合に応じて変化するので、全体としての変速比は無段階に変化する。このようにして変速比を設定している状態では、例えば、いずれかの油圧ポンプモータの発熱量が他方の油圧ポンプモータの発熱量よりも多くなり、各油圧ポンプモータの間、あるいはそれら各油圧ポンプモータに連結されている各潤滑必要部位の間における冷却もしくは潤滑用の作動油の必要量に差が生じるが、各油圧ポンプモータの回転状態の変化、すなわち各油圧ポンプモータの必要作動油量の変化に応じて、各油圧ポンプモータあるいは各潤滑必要部位へ供給される作動油の流量が、各油圧ポンプモータの容量の変化に連動して同時に変化するように制御される。そのため、各油圧ポンプモータの回転状態の変化に応じて、それら各油圧ポンプモータあるいは潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切かつ容易に制御することができる。
【００２３】
また、請求項３の発明によれば、各油圧ポンプモータへ供給される冷却もしくは潤滑用の作動油の流量が、補給ポンプから各油圧ポンプモータへ繋がれている各供給油路に設けられた各流量制御弁により調整される。それら各流量制御弁の流量の制御は、電磁制御弁により、各油圧ポンプモータの容量の制御と連動されて同時に行われる。そのため、各油圧ポンプモータあるいは各潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切に、かつ特別な制御システムを設けることなく容易に制御することができる。
【００２４】
また、請求項４の発明によれば、例えば、第１油圧ポンプモータの容量が最大に設定された場合は、第１油圧ポンプモータは回転がロックされることにより発熱量が少なくなる。したがって、第１ポンプモータで必要とされる冷却用の作動油の油量は少なくてよい。反対に、第１油圧ポンプモータの容量が最小に設定された場合は、第１油圧ポンプモータは空転して高回転で駆動されることにより発熱量が多くなる。したがって、第１ポンプモータでは多くの冷却用の作動油が必要になる。すなわち、油圧ポンプモータに対する冷却用の作動油の必要油量は、油圧ポンプモータの容量の変化に反比例するように変化する。このことに対して、この請求項４の発明では、電磁制御弁により各供給油路に設けられた各流量制御弁と各油圧ポンプモータの容量制御部とを連動させて制御する場合に、第１油圧ポンプモータの容量と第１供給油路の作動油の流量とが反比例的に変化するように、また第２油圧ポンプモータの容量と第２供給油路の作動油の流量とが反比例的に変化するように、各流量制御弁の流量と各油圧ポンプモータの容量とが連動して制御される。そのため、各油圧ポンプモータの容量が変化することによる冷却もしくは潤滑用の作動油の必要油量の変化に対して、各油圧ポンプモータの容量を制御する電磁制御弁により、冷却もしくは潤滑用の作動油の供給量を適切に、かつ容易に制御することができる。
【００２５】
また、請求項５の発明によれば、各油圧ポンプモータおよび潤滑必要部位へ供給される冷却もしくは潤滑用の作動油の油温に基づいて、各油圧ポンプモータへ供給される作動油の流量、および各油圧ポンプモータからそれら各油圧ポンプモータに繋がっている各潤滑必要部位への作動油の流通方向を、各油圧ポンプモータの回転状態に応じて適切に切り換えて設定することができる。
【００２６】
また、請求項６の発明によれば、作動油の油温に応じて各方向切換弁を適宜に制御することにより、例えば、作動油の油温が低く、その作動油の粘性が高い状態の場合に、相対的に高回転となっている油圧ポンプモータへ供給されて相対的に油温が高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側の潤滑必要部位へ流通させる引き摺り低減モードを設定することができる。あるいは、作動油の油温が高く、その作動油の油温の上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっている油圧ポンプモータへ供給されて相対的に油温が低くなっている作動油を、動力伝達を行っていることによりその際に熱を生じている側の潤滑必要部位へ流通させる冷却促進モードを設定することができる。そのため、作動油の粘性抵抗による引き摺り損失を低減することができ、また、潤滑必要部位へ供給される作動油の油温上昇を抑制して潤滑必要部位の冷却効果を向上させることができる。
【００２７】
そして、請求項７の発明によれば、リリーフ弁から排出される圧油を冷却もしくは潤滑用の作動油として使用するので、既存の機器・装置を利用して冷却を行うことが可能になり、その結果、冷却もしくは潤滑のために新たに動力を消費することがないなど効率の良い冷却もしくは潤滑が可能になり、また装置の簡素化や小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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、図１に示す例は、伝達するべき動力（エネルギ）の形態を変更せずに設定できるいわゆる固定変速比として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り、特にエンジンなどの動力源１を車両に対してその幅方向に向けて搭載するいわゆるＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に適するように構成した例である。
【００２９】
図１において、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からこの発明における第１および第２差動機構に相当する第１遊星歯車機構（ＰＧ１）３および第２遊星歯車機構（ＰＧ２）４にトルクを伝達するように構成されている。ここで、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。なお、以下の説明では、動力源１を仮にエンジン１と記す。また、入力部材２はエンジン（Ｅ／Ｇ）１の出力した動力を伝達できる部材であればよく、ドライブプレートや入力軸であってもよい。そして、これらエンジン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ることができる。
【００３０】
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ヤ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。
【００３１】
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、前記第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。
【００３２】
第１遊星歯車機構３におけるキャリヤ３Ｃは出力要素となっており、そのキャリヤ３Ｃに第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。
【００３３】
第２遊星歯車機構４も同様な構成であって、そのキャリヤ４Ｃが出力要素となっており、そのキャリヤ４Ｃに第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。
【００３４】
上記のモータ軸９の他方の端部が可変容量型油圧ポンプモータ１２の出力軸に連結されている。この可変容量型油圧ポンプモータ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流体圧（油圧）ポンプであって、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、この可変容量型油圧ポンプモータ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。
【００３５】
また一方、モータ軸１１の他方の端部が、可変容量型油圧ポンプモータ１３の出力軸に連結されている。この可変容量型油圧ポンプモータ１３は、前記モータ軸５９側の第１ポンプモータ１２と同様の構成のものである。なお、この可変容量型油圧ポンプモータ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。
【００３６】
各油圧ポンプモータ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Ｃ0が形成されている。
【００３７】
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。
【００３８】
具体的に説明すると、前記第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。
【００３９】
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速従動ギヤを兼ねており、また第２速従動ギヤ１８Ｂが第１速従動ギヤを兼ねている。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。
【００４０】
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、前記第１ポンプモータ１２側のモータ軸９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。
【００４１】
上述した各ギヤ対１７，１８，１９，２０，２１を選択的に動力伝達可能な状態にするためのクラッチ機構が設けられている。このクラッチ機構は、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とに選択的に連結する機構であって、この発明の切換機構に相当している。したがって従来の手動変速機などにおける同期連結機構（シンクロナイザー）を使用することができ、あるいは噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）や摩擦式クラッチなどを使用することができる。また、上記の従動ギヤを出力軸１６に一体的に取り付けた場合には、駆動ギヤを中間軸８，１０に対して回転自在とし、その駆動ギヤを中間軸８，１０に対して選択的に連結するように中間軸８，１０側に切換機構を設けることができる。図１にはシンクロナイザーを採用した例を示してある。
【００４２】
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。前記出力軸１６上で、発進従動ギヤ２１Ｂに隣接する位置に第１のシンクロナイザー（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２２Ｓ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。
【００４３】
また、前記第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のシンクロナイザー（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２３Ｓ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２３Ｓ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。
【００４４】
さらに、前記第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のシンクロナイザー（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２４Ｓ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２４Ｓ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。
【００４５】
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のシンクロナイザー（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２５Ｓ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とキャリヤ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。
【００４６】
上記の各シンクロ２２，２３，２４，２５は、手動操作によって切り換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。
【００４７】
上記のように、図１に示す変速機は、エンジン１が出力したトルクが、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。
【００４８】
そして、変速機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、前記車軸２８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もしくは第１ポンプモータ１２が連結されているサンギヤ３Ｓ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もしくは第２ポンプモータ１３が連結されているサンギヤ４Ｓの回転数を検出する回転数センサ３２、変速機内の作動油の温度を検出する油温センサ３３などが設けられている。
【００４９】
前述したように、この発明に係る無段変速機の油圧制御装置は、変速機の運転状態や油圧ポンプモータの回転状態にかかわらず、冷却もしくは潤滑のために供給されるオイルの油量を適切に、かつ容易に制御することを目的としていて、そのための油圧制御回路が以下に示すように構成されている。
【００５０】
（第１の実施例）
図１は、この発明の油圧制御装置を構成する油圧制御回路の第１の実施例を模式的に示す図である。図１において、各油圧ポンプモータ１２，１３の吸入口１２Ｓ，１３Ｓ同士が油路１４によって連通されており、また吐出口１２Ｄ，１３Ｄ同士が油路１５によって連通されている。ここで、吸入口１２Ｓ，１３Ｓは、押出容積（ポンプ容量）を正の方向に設定した状態で正回転することにより圧油を吸入するポートであり、またその圧油を吐出するポートが吐出口１２Ｄ，１３Ｄである。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３は両者の間で圧油を循環させる閉回路Ｃ0によって連通されている。
【００５１】
この閉回路Ｃ0には圧油を補給するためのチャージポンプ（ブーストポンプと称されることもある）３５が設けられている。このチャージポンプ３５は、閉回路Ｃ0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この発明の補給ポンプに相当し、前述したエンジン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３６からオイルを汲み上げて閉回路Ｃ0に供給するようになっている。
【００５２】
したがって、チャージポンプ３５の吐出口は、閉回路Ｃ0における油路１４と油路１５とにそれぞれチェック弁３７，３８を介して連通されている。なお、これらのチェック弁３７，３８は、チャージポンプ３５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３５の吐出圧を調整するためのチャージ圧制御弁（ブースト圧制御弁）３９が、チャージポンプ３５の吐出口に連通されている。このチャージ圧制御弁３９は、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排出するように構成されており、したがってチャージポンプ３５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構成されている。
【００５３】
さらに、第１ポンプモータ１２の吸入口１２Ｓと油路１５との間に、電磁リリーフ弁４０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電磁リリーフ弁４０が設けられている。この電磁リリーフ弁４０は、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、電磁リリーフ弁４１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電磁リリーフ弁４１が設けられている。この電磁リリーフ弁４１は、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。
【００５４】
さらに、チャージ圧制御弁３９から排出される圧油を、冷却もしくは潤滑用の作動油（オイル）として各油圧ポンプモータ１２，１３に供給する油路が設けられている。すなわち、この油路は、チャージ圧制御弁３９の排出口と各油圧ポンプモータ１２，１３のケーシングにおける油路とを連通させるものであって、チャージ圧制御弁３９の排出口から出た圧油を分岐させて各油圧ポンプモータ１２，１３に供給するように構成されている。すなわち、この発明の第１供給油路に相当する一方の供給油路４２が、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃに形成されている冷却用の油路（図示せず）に接続されている。また、この供給油路４２には、流通する作動油の流量を制御可能な、この発明の第１流量制御弁に相当する流量制御弁４３が設けられている。さらに、第１ポンプモータ１２における冷却用の油路にはリターン油路４４が連通され、第１ポンプモータ１２から排出された冷却用の圧油を油溜め４５に導くように構成されている。
【００５５】
また、供給油路４２のケーシング１２Ｃに形成されている冷却用の油路との接続部分から分岐して、この発明の第１接続油路に相当する接続油路４６が形成されている。この接続油路４６の他方の端部は、モータ軸１１およびサンギヤ４Ｓを介して第２ポンプモータ１３に連結されている第２遊星歯車機構４、およびその第２遊星歯車機構４に連結されているもしくは選択的に連結されるギヤ対やシンクロなどの潤滑必要部位Ｄ2に繋がれている。したがって、供給油路４２を経由して第１ポンプモータ１２の冷却用の油路に供給されたオイルは、その冷却用の油路を循環した後に、接続油路４６を介して潤滑必要部位Ｄ2に供給されるようになっている。
【００５６】
これと同様に、前記一方の供給油路４２から分岐し、この発明の第２供給油路に相当する他方の供給油路４７が、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃに形成されている冷却用の油路（図示せず）に接続されている。また、この供給油路４７には、流通する作動油の流量を制御可能な、この発明の第２流量制御弁に相当する４８が設けられている。さらに、第２ポンプモータ１３における冷却用の油路にはリターン油路４９が連通され、第２ポンプモータ１３から排出された冷却用の圧油を油溜め４５に導くように構成されている。
【００５７】
また、供給油路４７のケーシング１３Ｃに形成されている冷却用の油路との接続部分から分岐して、この発明の第２接続油路に相当する接続油路５０が形成されている。この接続油路５０の他方の端部は、モータ軸９およびサンギヤ３Ｓを介して第１ポンプモータ１２に連結されている第１遊星歯車機構３、およびその第１遊星歯車機構３に連結されているもしくは選択的に連結されるギヤ対やシンクロなどの潤滑必要部位Ｄ1に繋がれている。したがって、供給油路４７を経由して第２ポンプモータ１３の冷却用の油路に供給されたオイルは、その冷却用の油路を循環した後に、接続油路５０を介して潤滑必要部位Ｄ1に供給されるようになっている。
【００５８】
上記の油溜め４５に前記の各電磁リリーフ弁４０，４１からの排圧を導くようになっており、さらにこの油溜め４５から前記オイルパン３６に圧油を戻すように構成されている。また、前記のチャージ圧制御弁３９と供給油路４２，４７との間の油路から分岐して、リリーフ弁５１が設けられていて、そのリリーフ弁５１から排出される圧油を油溜め４５に導くように構成されている。さらに、閉回路Ｃ0における油路１４および油路１５の圧油を、それぞれチェック弁５２，５３、および流量制御弁５４を介して、油溜め４５に導くように構成されている。なお、これらのチェック弁５２，５３は、圧油が油路１４，１５から油溜め４５へ流れる流通方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。そして、この油溜め４５とオイルパン３６との間の油路には、オイルクーラー５５が設けられている。
【００５９】
上記のように、供給油路４２，４７、および接続油路４６，５０、および流量制御弁４３，４８、ならびにリターン油路４４，４９等により、この発明の潤滑回路に相当する回路Ｃ1が構成されている。
【００６０】
上記の各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積すなわち容量を調節するための作動装置５６，５７が、各油圧ポンプモータ１２，１３にそれぞれ設けられている。すなわち、第１ポンプモータ１２に、この発明の第１電磁制御弁に相当する電磁制御弁（リニアソレノイドバルブ）５８と、その電磁制御弁５８により動作させられるアクチュエータ５９が設けられている。電磁制御弁５８は、閉回路Ｃ0における油路１４もしくは油路１５から油圧が供給され、この電磁制御弁５８からアクチュエータ５９に制御油圧が供給されることによって、アクチュエータ５９の動作が制御される。
【００６１】
アクチュエータ５９は、第１ポンプモータ１２の容量制御部（図示せず）を動作させるように構成されていて、アクチュエータ５９が作動することにより第１ポンプモータ１２の容量制御部が動作する、すなわち第１ポンプモータ１２の押出容積が変更されるようになっている。したがって、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させることにより、第１ポンプモータ１２の可変容量制御を実行するように構成されている。
【００６２】
また、アクチュエータ５９は、上記のように第１ポンプモータ１２の容量制御部を動作させるとともに、供給油路４２に設けられた流量制御弁４３を動作させるように構成されている。すなわち、アクチュエータ５９が作動することにより第１ポンプモータ１２の容量制御部が動作し、それと同時に、流量制御弁４３が動作するようになっている。言い換えると、アクチュエータ５９が作動することにより、第１ポンプモータ１２の容量制御部と流量制御弁４３とが連動して動作するようになっている。したがって、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させることにより、第１ポンプモータ１２の可変容量制御と、流量制御弁４３による供給油路４２の流量制御とを連動させて同時に実行することができるように構成されている。
【００６３】
それらの第１ポンプモータ１２の可変容量制御および流量制御弁４３による流量制御は、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。すなわち、上記のように電磁制御弁５８とアクチュエータ５９とから構成される作動装置５６は、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させる場合に、図２に示すように、第１ポンプモータ１２の容量が増加するほど、流量制御弁４３の流量すなわち供給油路４２の流量が減少し、逆に、第１ポンプモータ１２の容量が減少するほど、流量制御弁４３の流量すなわち供給油路４２の流量が増加するように構成されている。
【００６４】
一方、第２ポンプモータ１３には、上記の第１ポンプモータ１２と同様に、この発明の第２電磁制御弁に相当する電磁制御弁６０と、その電磁制御弁６０により動作させられるアクチュエータ６１が設けられている。電磁制御弁６０は、閉回路Ｃ0における油路１４もしくは油路１５から油圧が供給され、この電磁制御弁６０からアクチュエータ６１に制御油圧が供給されることによって、アクチュエータ６１の動作が制御される。
【００６５】
アクチュエータ６１は、第２ポンプモータ１３の容量制御部（図示せず）を動作させるように構成されていて、アクチュエータ６１が作動することにより第２ポンプモータ１３の容量制御部が動作する、すなわち第２ポンプモータ１３の押出容積が変更されるようになっている。したがって、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させることにより、第２ポンプモータ１３の可変容量制御を実行するように構成されている。
【００６６】
また、アクチュエータ６１は、上記のように第２ポンプモータ１３の容量制御部を動作させるとともに、供給油路４７に設けられた流量制御弁４８を動作させるように構成されている。すなわち、アクチュエータ６１が作動することにより第２ポンプモータ１３の容量制御部が動作し、それと同時に、流量制御弁４８が動作するようになっている。言い換えると、アクチュエータ６１が作動することにより、第２ポンプモータ１３の容量制御部と流量制御弁４８とが連動して動作するようになっている。したがって、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させることにより、第２ポンプモータ１３の可変容量制御と、流量制御弁４８による供給油路４７の流量制御とを連動させて同時に実行することができるように構成されている。
【００６７】
それらの第２ポンプモータ１３の可変容量制御と流量制御弁４８による流量制御とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。すなわち、上記のように電磁制御弁６０とアクチュエータ６１とから構成される作動装置５７は、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させる場合に、図２に示すように、第２ポンプモータ１３の容量が増加するほど、流量制御弁４８の流量すなわち供給油路４７の流量が減少し、逆に、第２ポンプモータ１３の容量が減少するほど、流量制御弁４８の流量すなわち供給油路４７の流量が増加するように構成されている。
【００６８】
そして、上記の電磁制御弁５８，６０の制御圧（すなわち各油圧ポンプモータ１２，１３の容量および各供給油路４２，４７における流量）、および各シンクロ２２，２３，２４の切り換え動作、ならびにチャージ圧制御弁３９や電磁リリーフ弁４０，４１のリリーフ圧等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）６２が設けられている。この電子制御装置６２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。
【００６９】
ここで、上述した変速機の作用について説明する。図３は、各変速段を設定する際の各油圧ポンプモータ（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３における各油圧ポンプモータ１２，１３についての「ＯＦＦ」は、ポンプ容量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油圧ポンプモータ１２，１３はポンプとして機能している。また、「油圧回収」は、一方の油圧ポンプモータ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油圧ポンプモータ１２（もしくは１３）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。
【００７０】
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。
【００７１】
ニュートラルポジションが選択されてニュートラル（Ｎ）状態を設定する際には、各油圧ポンプモータ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、各油圧ポンプモータ１２，１３が、押出容積が実質的にゼロとなるように制御される。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にエンジン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。そのため、出力要素であるキャリヤ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。
【００７２】
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換えられると、第１シンクロ２２のスリーブ２２Ｓ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２３Ｓが、図１の左側に移動させられる。したがって、発進駆動ギヤ２１Ａがモータ軸９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ヤ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、これと併せて各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積がゼロより大きい容積に制御される。
【００７３】
したがって、第２ポンプモータ１３は前記第２遊星歯車機構４によって分配されたエンジン１の動力によって駆動されてポンプとして機能する。したがって、第２ポンプモータ１３は、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３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ヤ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。
【００７４】
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。その結果、第１ポンプモータ１２がモータとして機能する。これを図３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、あるいは無段階に変化する。
【００７５】
こうしてエンジン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の押出容積がゼロに設定され、また第２ポンプモータ１３の押出容積が最大に設定され、その結果、実質上、第２ポンプモータ１３の回転がロックされる。すなわちモータ軸１１およびこれに連結されている第２ポンプモータ１３が固定される。また、併せて第１シンクロ２２がＯＦＦ状態に設定される。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、エンジン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。なお、この場合、第１ポンプモータ１２およびこれに連結されているモータ軸９が空転するので、第１中間軸８にトルクは現れない。
【００７６】
固定変速比である第１速からアップシフトする場合、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓ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、Ｒシンクロ２５は中立状態にしておく。また、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓを第２速駆動ギヤ１８Ａに係合させる場合、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓ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う。その同期制御は、前記シンクロ２２，２３，２４，２５のスリーブを相手部材に係合させる場合にも同様に行われる。
【００７７】
この状態で、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は逆回転しているから、その押出容積を次第に増大させることによりポンプとして機能する。すなわち、油圧を発生し（図３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３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変速機は、無段変速機として機能させることができる。
【００７８】
上記のようにして第１ポンプモータ１２の押出容積をほぼ最大にしてその回転が停止し、もしくは停止に近い状態になることにより、モータ軸９が実質的に固定される。また、併せて第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遊星歯車機構３では、そのサンギヤ３Ｓが固定されるため、リングギヤ３Ｒに入力された動力がキャリヤ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２３Ｓ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。
【００７９】
以下、同様にして、第３速は第２シンクロ２３のスリーブ２３Ｓ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、また第２ポンプモータ１３の押出容積を最大にすることにより、第１速の場合と同様に、モータ軸１１および第２ポンプモータ１３を固定し、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２４Ｓ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、また第１ポンプモータ１２の押出容積を最大にすることにより、第２速の場合と同様に、モータ軸９および第１ポンプモータ１２を固定し、さらに他のシンクロ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。
【００８０】
さらに、後進段について説明すると、リバースポジションが選択された場合には、第１シンクロ２２のスリーブ２２Ｓ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２５Ｓ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とキャリヤ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、発進駆動ギヤ２１Ａがモータ軸９すなわち第１ポンプモータ１２のロータに連結される。
【００８１】
したがって、エンジン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る。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３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。
【００８２】
この発明に係る上記の変速機では、エンジン１が駆動している状態で少なくともいずれか一方の油圧ポンプモータ１２，１３が回転している。そのため、圧油が加圧され、あるいは剪断作用を受け、また摩擦が生じ、さらには漏洩などの圧力損失が生じるなどのことによって、少なくともいずれか一方の油圧ポンプモータ１２，１３で発熱する。これらの油圧ポンプモータ１２，１３は、リリーフ弁３３から排出される圧油が各供給油路４２，４７を介して供給されることにより、その圧油によって熱が奪われて油圧ポンプモータ１２，１３が冷却される。
【００８３】
また、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４の発熱量が、変速機の運転状態もしくは設定している変速比によって異なる。前述したように、固定変速比を設定している状態では、一方の油圧ポンプモータ１２，１３がロックされて回転を停止しており、かつ他方の油圧ポンプモータ１３，１２が空転して圧油を撹拌し、また少なからず摩擦が生じている。また、各固定変速比の間のいわゆる中間変速比を設定している場合には、一方の油圧ポンプモータ１２，１３がポンプとして機能して、その押出容積に応じた回転数で回転するとともに油圧を発生し、かつ他方の油圧ポンプモータ１３，１２はその油圧を受けてモータとして機能し、その押出容積に応じた回転数で回転するとともにトルクを出力している。
【００８４】
この状況を固定変速比である第１速と第２速との間の状態で示すと図４，図５のとおりである。図４において、第１速では、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2はゼロに設定されており、これに対して第１ポンプモータ１２は押出容積ｑ1が最大に設定されている。そして、第２ポンプモータ１３は所定の回転数ＮPM2で空転しており、これに対して第１ポンプモータ１２は停止している。すなわち、その回転数ＮPM1はゼロになっている。
【００８５】
この状態から固定変速比である第２速に向けてアップシフトする場合、前述したように第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2を次第に増大させてこれをポンプとして機能させる。その場合、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になるまで、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1は最大に維持される。なお、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1を、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2と同時に変化させてもよい。
【００８６】
第２ポンプモータ１３は、押出容積ｑ2が増大することに伴って、その回転数ＮPM2が次第に低下し、これに対して第１ポンプモータ１２は、第２ポンプモータ１３から圧油が供給されてモータとして機能することにより、その回転数ＮPM1が次第に増大する。
【００８７】
第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大まで増大すると、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が次第に低下させられ、ついにはゼロまで低下させられる。その過程においても、第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2は低下し続け、また第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1は増大し続ける。
【００８８】
このような状況は、第２速と第３速との間、および第３速と第４速との間など、他の変速状態でも同様である。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積ｑ1，ｑ2が等しい場合以外では、それぞれの回転数ＮPM1，ＮPM2が異なり、発熱量が異なっている。すなわち、相対的に高回転数の油圧ポンプモータ１２，１３の発熱量が多くなっている。発熱量に応じて冷却もしくは潤滑量を設定することが好ましいから、各油圧ポンプモータ１２，１３にそれぞれ供給するべき必要潤滑油量（冷却油量）ＶPM1，ＶPM2は、上記の回転数ＮPM1，ＮPM2と同様の関係になる。
【００８９】
一方、図５において、第１速では、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2はゼロに設定されており、これに対して第１ポンプモータ１２は押出容積ｑ1が最大に設定されている。そして、第２ポンプモータ１３は所定の回転数ＮPM2で空転しており、これに対して第１ポンプモータ１２は停止している。すなわち、その回転数ＮPM1はゼロになっている。
【００９０】
この状態では、前述したように、第２シンクロ２３のスリーブ２３Ｓが図１の左側に移動させられることにより、第１速用ギヤ対２０を介して第２中間軸１０と出力軸１６との間で動力が伝達されている。すなわち、第２遊星歯車機構４に負荷が掛かった状態になっている。そしてその第２遊星歯車機構４に作用する負荷（プラネタリ負荷）ＬPG2の大きさは、第１速用ギヤ対２０を介して行われる動力伝達が最大となる固定変速比である第１速の時に最大となる。
【００９１】
これに対して、第１遊星歯車機構３は、第３シンクロ２４がＯＦＦであることから、所定の回転数で空転していて、第１遊星歯車機構３には負荷は作用していない。すなわち、第１遊星歯車機構３に作用する負荷（プラネタリ負荷）ＬPG1の大きさは、固定変速比である第１速の時に最小となる。
【００９２】
この状態から固定変速比である第２速に向けてアップシフトする場合、前述したように第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2を次第に増大させてこれをポンプとして機能させる。その場合、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になるまで、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1は最大に維持される。第２ポンプモータ１３は、押出容積ｑ2が増大することに伴って、その回転数が次第に低下し、これに対して第１ポンプモータ１２は、第２ポンプモータ１３から圧油が供給されてモータとして機能することにより、その回転数が次第に増大する。
【００９３】
この場合、前述したように、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓが図１の左側に移動させられることにより、第２速用ギヤ対１８を介して第２中間軸８と出力軸１６との間で動力が伝達し始める。すなわち、第１遊星歯車機構３に負荷ＬPG1が作用し始める。そしてその第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG1は、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が増大するのに伴って次第に増大し、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になった後は、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が低下するのにつれて次第に増大し続ける。そして第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が最小（すなわちゼロ）になった時点、すなわち固定変速比である第２速が設定された時点で、第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG1が最大になる。
【００９４】
これに対して、第２遊星歯車機構４の作用する負荷ＬPG2は、負荷が最大の状態から、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が増大するのにつれて次第に低下し、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になった後は、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が低下するのに伴って次第に低下し続ける。そして第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が最小（すなわちゼロ）になった時点、すなわち固定変速比である第２速が設定された時点で、第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG2が最小になる。
【００９５】
このような状況は、第２速と第３速との間、および第３速と第４速との間など、他の変速状態でも同様である。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積ｑ1，ｑ2が等しい場合以外では、各遊星歯車機構３，４に作用する負荷ＬPG1，ＬPG2、すなわちそれらの負荷ＬPG1，ＬPG2による各遊星歯車機構３，４の発熱量が異なっている。すなわち、前述した各油圧ポンプモータ１２，１３の発熱量と同様に、相対的に高回転数の油圧ポンプモータ１２，１３に繋がっている側の遊星歯車機構３，４の発熱量が多くなっている。発熱量に応じて冷却もしくは潤滑量を設定することが好ましいから、各遊星歯車機構３，４にそれぞれ供給するべき必要潤滑油量（冷却油量）ＶPG1，ＶPG2は、上記の負荷ＬPG1，ＬPG2と同様の関係になる。
【００９６】
そのため、この発明の油圧制御装置の第１の実施例では、このような回転数ＮPM1，ＮPM2と発熱量すなわち必要潤滑油量ＶPM1，ＶPM2との関係、および負荷ＬPG1，ＬPG2と発熱量すなわち必要潤滑油量ＶPG1，ＶPG2との関係を考慮して、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積（容量）ｑ1，ｑ2と、各油圧ポンプモータ１２，１３の必要潤滑油量ＶPM1，ＶPM2および各遊星歯車機構３，４の必要潤滑油量ＶPG1，ＶPG2とを連動させて変化させるように構成されている。すなわち、前述したように、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積（容量）と、各供給油路４２，４７の流量とを連動させて変化させるように、具体的には、第１油圧ポンプモータ１２の押出容積（容量）ｑ1が増加するほど供給油路４２の流量が減少し、また第２油圧ポンプモータ１３の押出容積（容量）ｑ2が増加するほど供給油路４７の流量が減少するように構成されているのである。
【００９７】
このように、この発明の油圧制御装置の第１の実施例によれば、変速機の運転状態、すなわち各油圧ポンプモータ１２，１３の回転状態の変化に応じて、潤滑油量（冷却油量）が設定される。そのため、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４を過不足なく冷却もしくは潤滑することができる。また、必要とする総潤滑油量（冷却油量）は、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４で必要とする潤滑油量ＶPM1，ＶPM2の和、および潤滑油量ＶPG1，ＶPG2の和であり、これを図に示すと図６，図７のとおりである。図６において、一点鎖線で示す潤滑油量ＶPM1と二点鎖線で示す潤滑油量ＶPM2の和は実線で示すようになり、これは、常時、最大発熱量を想定して供給するとした場合の潤滑油量ＶMAX（点線）に比較して大幅に少量になる。また、図７において、一点鎖線で示す潤滑油量ＶPG1と二点鎖線で示す潤滑油量ＶPG2の和は実線で示すようになり、これも同様に、常時、最大発熱量を想定して供給するとした場合の潤滑油量ＶMAX（点線）に比較して大幅に少量になる。その結果、チャージポンプ３５で吐出させるべき油量を少なくできるので、チャージポンプ３５を小型化でき、また消費する動力を少なくして効率のよい冷却もしくは潤滑を行うことができる。
【００９８】
（第２の実施例）
図８は、この発明の油圧制御装置を構成する油圧制御回路の第２の実施例を模式的に示す図である。この第２の実施例は、上記の図１に示す第１の実施例に対して、各供給油路４２，４７の接続状態を切り換える第１方向切換弁と、各接続油路４６，５０の接続状態を切り換える第２方向切換弁を更に設けた構成の例である。したがって、これら各方向切換弁とそれに関連する部分以外の構成は図１に示す第１の実施例と同様であり、図１に示す第１の実施例と同様の部分は、図８に図１と同様の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９９】
図８において、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路との間であって、かつチャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路との間に、この発明の第１方向切換弁に相当する方向切換弁６３が設けられている。すなわち、一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に連結している供給油路４２の他方の端部と、同様に一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に接続している供給油路４７の他方の端部とが、方向切換弁６３の一方の接続口に連結されている。方向切換弁６３の他方の接続口には、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路に接続している供給油路６４と、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路に接続している供給油路６５とが連結されている。
【０１００】
この方向切換弁６３は、供給油路４２と供給油路６４とを連通させ、かつ供給油路４７と供給油路６５とを連通させた第１供給状態と、供給油路４２と供給油路６５とを連通させ、かつ供給油路４７と供給油路６４とを連通させた第２供給状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。すなわち、方向切換弁６３は、供給油路４２を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路とを接続し、かつ供給油路４７を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路とを接続した第１供給状態と、供給油路４７を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路とを接続し、かつ供給油路４２を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路とを接続した第２供給状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。
【０１０１】
なお、各供給油路４２，４７の流量をそれぞれ調節する各流量制御弁４３，４８は、各供給油路４２，４７の中間に配置されていて、前述の第１の実施例による構成と同様に、各油圧ポンプモータ１２，１３に設けられた作動装置５６，５７の各電磁制御弁５８，６０および各アクチュエータ５９，６１により、各油圧ポンプモータ１２，１３の容量とそれぞれ連動して制御できるように構成されている。
【０１０２】
すなわち、前述の第１の実施例による構成と同様に、第１ポンプモータ１２と流量制御弁４３とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。具体的には、第１ポンプモータ１２の容量が増加するほど供給油路４２の流量が減少し、逆に、第１ポンプモータ１２の容量が減少するほど供給油路４２の流量が増加するように構成されていて、また、第２ポンプモータ１３と流量制御弁４８とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。具体的には、第２ポンプモータ１３の容量が増加するほど供給油路４７の流量が減少し、逆に、第２ポンプモータ１２の容量が減少するほど供給油路４７の流量が増加するように構成されている。
【０１０３】
さらに、各油圧ポンプモータ１２，１３のケーシング１２Ｃ，１３Ｃにおける各油路と、各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2との間に、この発明の第２方向切換弁に相当する方向切換弁６６が設けられている。すなわち、一方の端部が第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路に連結している接続油路６７の他方の端部と、一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に接続している接続油路６８の他方の端部とが、方向切換弁６６の一方の接続口に連結されている。方向切換弁６６の他方の接続口には、第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2に接続している接続油路６９と、第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1に接続している接続油路７０とが連結されている。
【０１０４】
この方向切換弁６６は、接続油路６７と接続油路６９とを連通させ、かつ接続油路６８と接続油路７０とを連通させた第１接続状態と、接続油路６７と接続油路７０とを連通させ、かつ接続油路６８と接続油路６９とを連通させた第２接続状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。すなわち、方向切換弁６６は、接続油路６７を介して、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路と第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2とを接続し、かつ接続油路６８を介して、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路と第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1とを接続した第１接続状態と、接続油路６７を介して、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路と第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1とを接続し、かつ供給油路６８を介して、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路と第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2とを接続した第２接続状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。
【０１０５】
そして、上記の各方向切換弁６３，６６の切り換え制御は、各油圧ポンプモータ１２，１３および各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に供給される作動油の温度に基づいて、適宜に行われるようになっている。その切り換え制御の例を図９のフローチャートに示す。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。図９において、先ず、各油圧ポンプモータ１２，１３および各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に供給される作動油の温度（油温）ｔ、および各油圧ポンプモータ１２，１３の回転数ＮPM1，ＮPM2が、それぞれ検出される（ステップＳ１）。この場合の作動油の油温ｔは、例えば、油温センサ３３により検出することができる。また、変速機の所定の位置に設置された温度センサ（図示せず）による変速機の温度の検出値に基づいて、この油温ｔを推定することもできる。また、各回転数ＮPM1，ＮPM2は、例えば、回転数センサ３１，３２により検出することができる。
【０１０６】
続いて、求められた作動油の油温ｔが、所定温度α以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。この所定温度αは、変速機の暖機状態、もしくは作動油の粘性の状態を判断するための閾値として予め定められた所定値である。
【０１０７】
油温ｔが所定温度α以下であることにより、このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３へ進み、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、引き摺り低減モードに設定される。この引き摺り低減モードとは、作動油の油温ｔが低く、その作動油の粘性が高くなっている場合に、相対的に高回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させるように、各方向切換弁６３，６６による各供給状態および各接続状態が設定された状態である。
【０１０８】
具体的には、この場合に、例えば第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高ければ、すなわち第１ポンプモータ１２が相対的に高回転となっていれば、方向切換弁６３が第２供給状態に設定されるとともに、方向切換弁６６が第２接続状態に設定される。すなわち、相対的に高回転となっている第１ポンプモータ１２へ供給されて相対的に油温ｔが高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1へ流通させる引き摺り低減モードが設定される。
【０１０９】
この場合、すなわち作動油の油温ｔが低く、かつ第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高い場合に設定される引き摺り低減モードの状態を図１０に示してある。この図１０に示す状態は、変速機が固定変速比である第１速に設定されている状態であって、第１ポンプモータ１２がＯＦＦ状態にされ、第２ポンプモータ１３がＬＯＣＫ状態にされていて、したがって第１ポンプモータ１２が高回転で回転するとともに、その第１ポンプモータ１２側に配置されている第１遊星歯車機構３が動力伝達を行わず（すなわち第１遊星歯車機構３が無負荷の状態で）高回転で回転し、第２ポンプモータ１３の回転が停止するとともに、その第２ポンプモータ１３側に配置されている第２遊星歯車機構４が動力伝達を行っている状態である。
【０１１０】
この状態では、図１０に示すように、無負荷で高回転数で回転している第１遊星歯車機構３およびその第遊星歯車機構３側（すなわち第１ポンプモータ１２側）に配置されている潤滑必要部位Ｄ1に、高回転数で回転している第１ポンプモータ１２へ供給されて相対的に高温となって、その粘性が低くなっている作動油が供給される。そのため、油温ｔが低く粘性が高い作動油が潤滑必要部位Ｄ1へ供給された場合と比較して、相対的に油温ｔが高く粘性が低い作動油が供給されることにより、潤滑必要部位Ｄ1における作動油の粘性抵抗による引き摺り損失が低減する。
【０１１１】
一方、油温ｔが所定温度αよりも高いことにより、前述のステップＳ２で否定的に判断された場合には、ステップＳ４へ進み、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、冷却促進モードに設定される。この冷却促進モードとは、作動油の油温ｔが高く、作動油およびその作動油が供給されているいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2の温度の上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が低い作動油を、相対的に動力伝達の割合が高く、そのために相対的に高温になっている側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させるように、各方向切換弁６３，６６による各供給状態および各接続状態が設定された状態である。
【０１１２】
具体的には、この場合に、例えば第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高ければ、すなわち第１ポンプモータ１２が相対的に高回転となっていれば、方向切換弁６３が第１供給状態に設定されるとともに、方向切換弁６６が第１接続状態に設定される。すなわち、相対的に低回転となっている第２ポンプモータ１３へ供給されて相対的に油温ｔが低い作動油を、動力伝達を行っていることにより相対的に高温になっている第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2へ流通させる冷却促進モードが設定される。
【０１１３】
この場合、すなわち作動油の油温ｔが低く、かつ第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高い場合に設定される冷却促進モードの状態を図１１に示してある。この図１１に示す状態は、前述の図１０と同様に、変速機が固定変速比である第１速に設定されている状態であって、第１ポンプモータ１２がＯＦＦ状態にされ、第２ポンプモータ１３がＬＯＣＫ状態にされていて、したがって第１ポンプモータ１２が高回転で回転するとともに、その第１ポンプモータ１２側に配置されている第１遊星歯車機構３が動力伝達を行わず高回転で回転し、第２ポンプモータ１３の回転が停止するとともに、その第２ポンプモータ１３側に配置されている第２遊星歯車機構４が動力伝達を行っている（第２遊星歯車機構４に負荷が掛かっている）状態である。
【０１１４】
この状態では、図１１に示すように、動力伝達を行っている第２遊星歯車機構４およびその第遊星歯車機構４側（すなわち第２ポンプモータ１３側）に配置されている潤滑必要部位Ｄ2に、回転がロックされた第２ポンプモータ１３へ供給されて相対的に低温となっている作動油が供給される。そのため、動力伝達を行うことにより負荷が掛かり、その際の発熱により相対的に高温になっている潤滑必要部位Ｄ2に、相対的に油温ｔが低い作動油が供給されることにより、潤滑必要部位Ｄ2における冷却が促進する。
【０１１５】
そして、上記のステップＳ３もしくはステップＳ４で、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、引き摺り低減モードもしくは冷却促進モードのいずれかに設定されると、このルーチンを一旦終了する。
【０１１６】
ここで、上記の各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述した各油圧ポンプモータ１２，１３がこの発明の油圧ポンプもしくは油圧モータに相当し、また、第２の実施例で示した、供給油路４２，４７、および供給油路６４，６５、および接続油路４６，５０、および接続油路６９，７０、および流量制御弁４３，４８、およびリターン油路４４，４９、ならびに方向切換弁６３，６６等により構成される回路Ｃ1も、この発明の潤滑回路に相当する。一方、図９に示すステップＳ１の制御を実行する機能的手段が、この発明の油温検出手段に相当し、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４の制御を実行する機能的手段が、この発明の切換弁制御手段に相当する。
【０１１７】
このように、この発明の油圧制御装置の第２の実施例によれば、作動油の油温ｔに応じて各方向切換弁６３，６６を適宜に制御することにより、例えば、作動油の油温ｔが低く、その粘性が高い状態の場合に、相対的に高回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温ｔが高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させる引き摺り低減モードを設定することができる。そのため、作動油の粘性抵抗による引き摺り損失を低減することができる。
【０１１８】
また、作動油の油温ｔが高く、その油温ｔの上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっているいずれか油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が低くなっている作動油を、動力伝達を行っていることによりその際に熱を生じている側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させる冷却促進モードを設定することができる。そのため、潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ供給される作動油の油温上昇を抑制して潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2の冷却効果を向上させることができる。
【０１１９】
なお、この発明は上述した各具体例に限定されないのであって、対象とする無段変速機は、要は、流体を介した動力伝達を行い、その伝達されるトルクを無段階に変化させることのできる変速機であればよい。したがって、可変容量型の油圧ポンプもしくは油圧モータを、各差動機構に対する反力機構として使用する構成に替えて、動力源をこれらの可変容量型油圧ポンプもしくは油圧モータに直接連結し、かつその出力を伝動機構もしくは出力部材に直接伝達するように構成したいわゆるＨＳＴ（ハイドロ・スタティック・トランスミッション）を対象とする油圧制御装置にもこの発明を適用できる。また、この発明で無段変速機により固定変速比を設定する場合、その段数は前進４段・後進１段に限られないのであり、それより多くてもよく、あるいは反対に少なくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明で対象とする変速機および油圧制御装置の第１の実施例の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示す第１の実施例における可変容量型油圧ポンプモータの可変容量制御と流量制御弁による流量制御との関係を説明するための図である。
【図３】この発明で対象とする変速機の動作状態をまとめて示す図表である。
【図４】固定変速比である第１速と第２速との中間の値の変速比を設定する過程における押出容積の変化、油圧ポンプモータの回転数の変化、必要とする作動油量の変化を示す図である。
【図５】固定変速比である第１速と第２速との中間の値の変速比を設定する過程における押出容積の変化、遊星歯車機構に作用する負荷の変化、必要とする作動油量の変化を示す図である。
【図６】この発明による油圧ポンプモータの冷却に必要とする総作動油油量を示す線図である。
【図７】この発明による遊星歯車機構の冷却に必要とする総作動油油量を示す線図である。
【図８】この発明で対象とする変速機および油圧制御装置の第２の実施例の構成を説明するための模式図である。
【図９】図８に示す第２の実施例において、この発明による方向切換弁の切り換え状態の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図８に示す第２の実施例において、この発明による引き摺り低減モードの例を説明するための模式図である。
【図１１】図８に示す第２の実施例において、この発明による冷却促進モードの例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…エンジン（動力源）、 ３，４…遊星歯車機構（第１，第２差動機構）、 １２，１３…油圧ポンプモータ（可変容量型油圧ポンプもしくは油圧モータ）、 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（切換機構）、 ３３…油温センサ、 ３５…チャージポンプ（補給ポンプ）、 ４２，４７…供給油路（第１，第２供給油路）、 ４３，４８…流量制御弁（第１，第２流量制御弁）、 ４６，５０…接続油路（第１，第２接続油路）、 ５１…リリーフ弁、 ５６，５７…作動装置、 ５８，６０…電磁制御弁（第１，第２電磁制御弁）、 ６２…電子制御装置（ＥＣＵ）、 ６３，６６…方向切換弁（第１，第２方向切換弁）、 Ｃ0…閉回路、 Ｃ1…回路（潤滑回路）、 Ｄ1，Ｄ2…潤滑必要部位。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧を利用して動力を伝達することにより変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機に関し、特にその油圧を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンなどの動力装置によって油圧ポンプを駆動し、その油圧ポンプで発生した圧油を油圧モータに供給すれば、油圧を介して動力を伝達することができ、またその油圧を制御することにより、伝達するトルクもしくは動力を適宜に変化させることができる。その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている変速機は、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流体圧ポンプモータ（油圧ポンプモータ）が連結され、各可変容量型油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が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、トルクを伝達可能な状態とトルクを伝達しない状態とに切り換える同期連結機構（いわゆるシンクロ）が設けられている。
【０００３】
したがって、いずれかの可変容量型油圧ポンプモータをロックして前記反力要素を固定すれば、動力源が出力した動力が、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前記ギヤ対のギヤ比に応じた変速比となる。
【０００４】
この場合の可変容量型油圧ポンプモータのロックは、他方の可変容量型油圧ポンプモータの押出容積（容量）をゼロすなわち最小にすることにより設定される。すなわち、各可変容量型油圧ポンプモータは閉回路によって連通されているので、他方の可変容量型油圧ポンプモータの押出容積をゼロにすれば、圧油の流動が生じなくなるので、一方の可変容量型油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、その一方の可変容量型油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、各可変容量型油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、一方の可変容量型油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、かつ他方の可変容量型油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、一方の可変容量型油圧ポンプモータが圧油を発生させ、これが他方の可変容量型油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、一方の可変容量型油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、各可変容量型油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ため、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】
また、この特許文献１に記載されている変速機は、２つの可変容量型油圧ポンプモータの吐出口同士を連通する油路に、電気的に制御可能なソレノイドバルブ（電磁制御弁）によって制御圧を発生させる圧力制御弁が設けられていて、各可変容量型油圧ポンプモータの吐出圧あるいはそれに関連する軸トルクをソレノイドバルブを介して電気的に制御できるようになっている。
【０００７】
なお、特許文献２には、回転体に作用する負荷に応じて作動油の冷却状態と非冷却状態とを切り換えるように構成された回転体を備えた流体機械に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載されている装置は、密閉容器内の上部に油圧ポンプ機構が、下部に油圧モータ機構がそれぞれ収容されたＨＳＴ（ハイドロ・スタティック・トランスミッション）に対し、密閉容器内に隣接して冷却水路が形成されるとともに、その冷却水路に繋がる冷却水配管に電磁弁が設けられていて、油圧回路の回路圧が所定値以下の場合には電磁弁を閉鎖する一方、回路圧が所定値を超えると電磁弁を開放して潤滑油の冷却を行うように構成されている。
【０００８】
また、特許文献３には、自動変速機の変速機構部での発熱量を算出し、その発熱量に基づいて必要潤滑油量を決定して潤滑油を供給することにより、伝動効率の低下および摩擦係合要素の温度上昇を防止するように構成された自動変速機の潤滑油制御装置に関する発明が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２６６４９３号公報
【特許文献２】特開２００１−５９５６２号公報
【特許文献３】特開平１０−１４１４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献１に記載されている変速機において、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路には、オイルを補給するためのチャージポンプあるいはブーストポンプなどと称されるオイルポンプが設けられている。このオイルポンプは、エンジンなどの動力源によって駆動され、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路の油圧を補給するとともに、変速機の歯車機構やシンクロ等のクラッチ機構などの変速機の潤滑必要部位へ、冷却および潤滑のためのオイルを供給するようになっている。
【００１１】
そのため、上記の特許文献１に記載されている変速機では、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態により、オイルポンプによって変速機の潤滑必要部位へ供給されるオイル量が変動する場合がある。すなわち、このオイルポンプは、各可変容量型油圧ポンプモータ同士を連通している閉回路における不可避的なオイル漏れなどにより、閉回路での油圧の不足を補うために閉回路へ圧油を供給するため、例えば、可変容量型油圧ポンプモータの回転数が高く、閉回路におけるオイル漏れが多くなった場合は、閉回路へ多量のオイルが供給され、反対に、可変容量型油圧ポンプモータの回転数が低く、閉回路におけるオイル漏れが少ない場合には、閉回路へ少量のオイルが供給されることになる。
【００１２】
オイルポンプによる閉回路へのオイルの供給量が多くなると、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量が少なくなり、反対に、オイルポンプによる閉回路へのオイルの供給量が少なくなると、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量が多くなる。したがって、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態が変動することにより、変速機の潤滑必要部位へのオイルの供給量も変動することになり、可変容量型油圧ポンプモータの回転状態によっては、潤滑必要部位へのオイルの供給が不足してしまったり、逆に、潤滑必要部位へのオイルの供給が過剰になって変速機の伝動効率が低下してしまうなどの課題があった。
【００１３】
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、可変容量型の油圧ポンプモータを使用した無段変速機において、油圧ポンプモータの回転状態にかかわらず、冷却もしくは潤滑のために供給されるオイルの油量を適切に、かつ容易に制御することのできる無段変速機の油圧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】
【００１４】
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によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、その油圧ポンプが出力した圧油が供給されて駆動されることにより出力部材に動力を出力する可変容量型の油圧モータとを備え、前記出力部材に伝達されるトルクがこれらの油圧ポンプおよび油圧モータの容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、前記油圧ポンプと油圧モータとの間で圧油を循環させる閉回路と、前記油圧ポンプおよび油圧モータならびに前記無段変速機の潤滑必要部位に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路と、前記閉回路に圧油を補給するとともに、前記潤滑回路に前記作動油を供給する補給ポンプと、前記油圧ポンプおよび油圧モータの容量と、前記補給ポンプから前記油圧ポンプおよび油圧モータへ供給する前記作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置とを備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１５】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧ポンプおよび油圧モータは、ポンプおよびモータの両方の機能を備えた可変容量型の第１油圧ポンプモータと第２油圧ポンプモータとを含み、前記無段変速機は、前記動力源から動力が入力される入力要素と前記出力部材に対して伝動機構を介して動力を出力する出力要素と前記第１油圧ポンプモータが連結された反力要素とで差動作用を行う第１差動機構と、前記動力源から動力が入力される他の入力要素と前記出力部材に対して他の伝動機構を介して動力を出力する他の出力要素と前記第２油圧ポンプモータが連結された他の反力要素とで差動作用を行う第２差動機構と、前記各伝動機構を選択的にトルク伝達可能な状態にする切換機構とを備え、前記潤滑必要部位は、前記第１および第２差動機構と、それら第１および第２差動機構に常時もしくは選択的に連結される前記各伝動機構および各切換機構とを含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１６】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記潤滑回路は、前記第１油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第１流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第１油圧ポンプモータもしくは第２油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第１供給油路と、前記第２油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第２流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第２油圧ポンプモータもしくは第１油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第２供給油路と、前記第１油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第１接続油路と、前記第２油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第２接続油路とを備え、前記作動装置は、前記第１油圧ポンプモータの容量と前記第１流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第１電磁制御弁と、前記第２油圧ポンプモータの容量と前記第２流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第２電磁制御弁とを含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記第１電磁制御弁は、前記第１油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第１供給油路の流量が減少するように前記第１油圧ポンプモータと前記第１流量制御弁とを制御可能に構成され、前記第２電磁制御弁は、前記第２油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第２供給油路の流量が減少するように前記第２油圧ポンプモータと前記第２流量制御弁とを制御可能に構成されていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１８】
また、請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記潤滑回路は、前記第１供給油路により前記補給ポンプと相対的に低回転数の前記油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータとを接続した第１供給状態と、前記第１供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとを接続した第２供給状態とに選択的に切り換える第１方向切換弁と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとその相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとその相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第１接続状態と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第２接続状態とに選択的に切り換える第２方向切換弁とを備え、前記作動油の温度を検出する油温検出手段と、前記油温検出手段により検出された前記油温に基づいて前記第１および第２方向切換弁の切り換え状態を制御する切換弁制御手段とを更に備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００１９】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記切換弁制御手段は、前記油温検出手段により検出された前記油温が予め定められた所定温度以下の場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第１供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第１接続状態にした引き摺り低減モードを設定するとともに、前記油温が前記所定温度よりも高い場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第２供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第２接続状態にした冷却促進モードを設定する手段を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【００２０】
そして、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、前記補給ポンプから吐出された油圧を所定の圧力に設定するリリーフ弁を更に備え、前記潤滑回路は、前記リリーフ弁から排出される圧油を前記作動油として前記油圧ポンプと油圧モータとに供給する回路を含むことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、可変容量型の油圧ポンプが動力源によって駆動され、その油圧ポンプから可変容量型の油圧モータに油圧が供給されてこれが駆動させられる。すなわち、流体を介して動力が伝達され、その油圧を介した動力の伝達量を連続的に変化させることにより、変速比が無段階に変化する。このようにして動力を伝達することにより油圧ポンプや油圧モータあるいは無段変速機内の動力伝達部で発熱するので、これらを冷却するために潤滑回路に冷却もしくは潤滑用の作動油が供給されて流通させられ、油圧ポンプや油圧モータ、あるいは無段変速機の動力伝達部すなわち潤滑必要部位が作動油によって冷却もしくは潤滑される。その場合、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの容量が変化させられることにより、それら油圧ポンプや油圧モータの回転状態が変化すると、それら油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位における作動油の必要量も変化するが、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの容量が変化させられる際に、それら油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給される作動油の油量すなわち流量が、前記容量の変化に連動して同時に変化させられる。そのため、油圧ポンプや油圧モータの回転状態の変化に応じて、油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切に、かつ特別な制御システムを設けることなく容易に制御することができる。その結果、可変容量型の油圧ポンプや油圧モータの回転状態が変化する場合であっても、油圧ポンプや油圧モータあるいは潤滑必要部位へ供給される作動油が不足したり、あるいは作動油が過剰に供給されたりすることを回避して、作動油の供給を効率良く行うことができる。
【００２２】
また、請求項２の発明によれば、可変容量型の油圧ポンプモータが差動機構に対して反力を与え、その反力と動力源から入力されたトルクとが合成されて、出力要素から伝動機構および切換機構を介して出力部材に動力が伝達される。このような動力伝達系統が少なくとも２系統設けられているので、一方の油圧ポンプモータを空転させ、かつ他方の油圧ポンプモータが反力を出力すれば、一方の動力伝達系統を介して動力が出力され、その動力伝達系統における伝動機構で決まる変速比を設定することができる。また、２つの動力伝達系統を、それぞれの切換機構によってトルク伝達可能な状態にし、その状態で各油圧ポンプモータの間で圧油の授受を行って動力を伝達すれば、切換機構によってトルク伝達可能になっている伝動機構で決まる変速比の中間の値の変速比を設定できる。その中間の変速比は、流体伝動の割合に応じて変化するので、全体としての変速比は無段階に変化する。このようにして変速比を設定している状態では、例えば、いずれかの油圧ポンプモータの発熱量が他方の油圧ポンプモータの発熱量よりも多くなり、各油圧ポンプモータの間、あるいはそれら各油圧ポンプモータに連結されている各潤滑必要部位の間における冷却もしくは潤滑用の作動油の必要量に差が生じるが、各油圧ポンプモータの回転状態の変化、すなわち各油圧ポンプモータの必要作動油量の変化に応じて、各油圧ポンプモータあるいは各潤滑必要部位へ供給される作動油の流量が、各油圧ポンプモータの容量の変化に連動して同時に変化するように制御される。そのため、各油圧ポンプモータの回転状態の変化に応じて、それら各油圧ポンプモータあるいは潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切かつ容易に制御することができる。
【００２３】
また、請求項３の発明によれば、各油圧ポンプモータへ供給される冷却もしくは潤滑用の作動油の流量が、補給ポンプから各油圧ポンプモータへ繋がれている各供給油路に設けられた各流量制御弁により調整される。それら各流量制御弁の流量の制御は、電磁制御弁により、各油圧ポンプモータの容量の制御と連動されて同時に行われる。そのため、各油圧ポンプモータあるいは各潤滑必要部位へ供給する作動油の油量を、適切に、かつ特別な制御システムを設けることなく容易に制御することができる。
【００２４】
また、請求項４の発明によれば、例えば、第１油圧ポンプモータの容量が最大に設定された場合は、第１油圧ポンプモータは回転がロックされることにより発熱量が少なくなる。したがって、第１ポンプモータで必要とされる冷却用の作動油の油量は少なくてよい。反対に、第１油圧ポンプモータの容量が最小に設定された場合は、第１油圧ポンプモータは空転して高回転で駆動されることにより発熱量が多くなる。したがって、第１ポンプモータでは多くの冷却用の作動油が必要になる。すなわち、油圧ポンプモータに対する冷却用の作動油の必要油量は、油圧ポンプモータの容量の変化に反比例するように変化する。このことに対して、この請求項４の発明では、電磁制御弁により各供給油路に設けられた各流量制御弁と各油圧ポンプモータの容量制御部とを連動させて制御する場合に、第１油圧ポンプモータの容量と第１供給油路の作動油の流量とが反比例的に変化するように、また第２油圧ポンプモータの容量と第２供給油路の作動油の流量とが反比例的に変化するように、各流量制御弁の流量と各油圧ポンプモータの容量とが連動して制御される。そのため、各油圧ポンプモータの容量が変化することによる冷却もしくは潤滑用の作動油の必要油量の変化に対して、各油圧ポンプモータの容量を制御する電磁制御弁により、冷却もしくは潤滑用の作動油の供給量を適切に、かつ容易に制御することができる。
【００２５】
また、請求項５の発明によれば、各油圧ポンプモータおよび潤滑必要部位へ供給される冷却もしくは潤滑用の作動油の油温に基づいて、各油圧ポンプモータへ供給される作動油の流量、および各油圧ポンプモータからそれら各油圧ポンプモータに繋がっている各潤滑必要部位への作動油の流通方向を、各油圧ポンプモータの回転状態に応じて適切に切り換えて設定することができる。
【００２６】
また、請求項６の発明によれば、作動油の油温に応じて各方向切換弁を適宜に制御することにより、例えば、作動油の油温が低く、その作動油の粘性が高い状態の場合に、相対的に高回転となっている油圧ポンプモータへ供給されて相対的に油温が高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側の潤滑必要部位へ流通させる引き摺り低減モードを設定することができる。あるいは、作動油の油温が高く、その作動油の油温の上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっている油圧ポンプモータへ供給されて相対的に油温が低くなっている作動油を、動力伝達を行っていることによりその際に熱を生じている側の潤滑必要部位へ流通させる冷却促進モードを設定することができる。そのため、作動油の粘性抵抗による引き摺り損失を低減することができ、また、潤滑必要部位へ供給される作動油の油温上昇を抑制して潤滑必要部位の冷却効果を向上させることができる。
【００２７】
そして、請求項７の発明によれば、リリーフ弁から排出される圧油を冷却もしくは潤滑用の作動油として使用するので、既存の機器・装置を利用して冷却を行うことが可能になり、その結果、冷却もしくは潤滑のために新たに動力を消費することがないなど効率の良い冷却もしくは潤滑が可能になり、また装置の簡素化や小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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、図１に示す例は、伝達するべき動力（エネルギ）の形態を変更せずに設定できるいわゆる固定変速比として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り、特にエンジンなどの動力源１を車両に対してその幅方向に向けて搭載するいわゆるＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に適するように構成した例である。
【００２９】
図１において、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からこの発明における第１および第２差動機構に相当する第１遊星歯車機構（ＰＧ１）３および第２遊星歯車機構（ＰＧ２）４にトルクを伝達するように構成されている。ここで、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。なお、以下の説明では、動力源１を仮にエンジン１と記す。また、入力部材２はエンジン（Ｅ／Ｇ）１の出力した動力を伝達できる部材であればよく、ドライブプレートや入力軸であってもよい。そして、これらエンジン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ることができる。
【００３０】
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ヤ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。
【００３１】
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、前記第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。
【００３２】
第１遊星歯車機構３におけるキャリヤ３Ｃは出力要素となっており、そのキャリヤ３Ｃに第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。
【００３３】
第２遊星歯車機構４も同様な構成であって、そのキャリヤ４Ｃが出力要素となっており、そのキャリヤ４Ｃに第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。
【００３４】
上記のモータ軸９の他方の端部が可変容量型油圧ポンプモータ１２の出力軸に連結されている。この可変容量型油圧ポンプモータ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流体圧（油圧）ポンプであって、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、この可変容量型油圧ポンプモータ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。
【００３５】
また一方、モータ軸１１の他方の端部が、可変容量型油圧ポンプモータ１３の出力軸に連結されている。この可変容量型油圧ポンプモータ１３は、前記モータ軸５９側の第１ポンプモータ１２と同様の構成のものである。なお、この可変容量型油圧ポンプモータ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。
【００３６】
各油圧ポンプモータ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Ｃ0が形成されている。
【００３７】
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。
【００３８】
具体的に説明すると、前記第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。
【００３９】
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速従動ギヤを兼ねており、また第２速従動ギヤ１８Ｂが第１速従動ギヤを兼ねている。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。
【００４０】
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、前記第１ポンプモータ１２側のモータ軸９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。
【００４１】
上述した各ギヤ対１７，１８，１９，２０，２１を選択的に動力伝達可能な状態にするためのクラッチ機構が設けられている。このクラッチ機構は、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とに選択的に連結する機構であって、この発明の切換機構に相当している。したがって従来の手動変速機などにおける同期連結機構（シンクロナイザー）を使用することができ、あるいは噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）や摩擦式クラッチなどを使用することができる。また、上記の従動ギヤを出力軸１６に一体的に取り付けた場合には、駆動ギヤを中間軸８，１０に対して回転自在とし、その駆動ギヤを中間軸８，１０に対して選択的に連結するように中間軸８，１０側に切換機構を設けることができる。図１にはシンクロナイザーを採用した例を示してある。
【００４２】
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。前記出力軸１６上で、発進従動ギヤ２１Ｂに隣接する位置に第１のシンクロナイザー（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２２Ｓ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。
【００４３】
また、前記第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のシンクロナイザー（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２３Ｓ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２３Ｓ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。
【００４４】
さらに、前記第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のシンクロナイザー（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２４Ｓ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２４Ｓ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。
【００４５】
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のシンクロナイザー（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２５Ｓ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とキャリヤ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。
【００４６】
上記の各シンクロ２２，２３，２４，２５は、手動操作によって切り換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。
【００４７】
上記のように、図１に示す変速機は、エンジン１が出力したトルクが、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。
【００４８】
そして、変速機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、前記車軸２８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もしくは第１ポンプモータ１２が連結されているサンギヤ３Ｓ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もしくは第２ポンプモータ１３が連結されているサンギヤ４Ｓの回転数を検出する回転数センサ３２、変速機内の作動油の温度を検出する油温センサ３３などが設けられている。
【００４９】
前述したように、この発明に係る無段変速機の油圧制御装置は、変速機の運転状態や油圧ポンプモータの回転状態にかかわらず、冷却もしくは潤滑のために供給されるオイルの油量を適切に、かつ容易に制御することを目的としていて、そのための油圧制御回路が以下に示すように構成されている。
【００５０】
（第１の実施例）
図１は、この発明の油圧制御装置を構成する油圧制御回路の第１の実施例を模式的に示す図である。図１において、各油圧ポンプモータ１２，１３の吸入口１２Ｓ，１３Ｓ同士が油路１４によって連通されており、また吐出口１２Ｄ，１３Ｄ同士が油路１５によって連通されている。ここで、吸入口１２Ｓ，１３Ｓは、押出容積（ポンプ容量）を正の方向に設定した状態で正回転することにより圧油を吸入するポートであり、またその圧油を吐出するポートが吐出口１２Ｄ，１３Ｄである。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３は両者の間で圧油を循環させる閉回路Ｃ0によって連通されている。
【００５１】
この閉回路Ｃ0には圧油を補給するためのチャージポンプ（ブーストポンプと称されることもある）３５が設けられている。このチャージポンプ３５は、閉回路Ｃ0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この発明の補給ポンプに相当し、前述したエンジン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３６からオイルを汲み上げて閉回路Ｃ0に供給するようになっている。
【００５２】
したがって、チャージポンプ３５の吐出口は、閉回路Ｃ0における油路１４と油路１５とにそれぞれチェック弁３７，３８を介して連通されている。なお、これらのチェック弁３７，３８は、チャージポンプ３５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３５の吐出圧を調整するためのチャージ圧制御弁（ブースト圧制御弁）３９が、チャージポンプ３５の吐出口に連通されている。このチャージ圧制御弁３９は、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排出するように構成されており、したがってチャージポンプ３５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構成されている。
【００５３】
さらに、第１ポンプモータ１２の吸入口１２Ｓと油路１５との間に、電磁リリーフ弁４０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電磁リリーフ弁４０が設けられている。この電磁リリーフ弁４０は、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、電磁リリーフ弁４１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電磁リリーフ弁４１が設けられている。この電磁リリーフ弁４１は、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。
【００５４】
さらに、チャージ圧制御弁３９から排出される圧油を、冷却もしくは潤滑用の作動油（オイル）として各油圧ポンプモータ１２，１３に供給する油路が設けられている。すなわち、この油路は、チャージ圧制御弁３９の排出口と各油圧ポンプモータ１２，１３のケーシングにおける油路とを連通させるものであって、チャージ圧制御弁３９の排出口から出た圧油を分岐させて各油圧ポンプモータ１２，１３に供給するように構成されている。すなわち、この発明の第１供給油路に相当する一方の供給油路４２が、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃに形成されている冷却用の油路（図示せず）に接続されている。また、この供給油路４２には、流通する作動油の流量を制御可能な、この発明の第１流量制御弁に相当する流量制御弁４３が設けられている。さらに、第１ポンプモータ１２における冷却用の油路にはリターン油路４４が連通され、第１ポンプモータ１２から排出された冷却用の圧油を油溜め４５に導くように構成されている。
【００５５】
また、供給油路４２のケーシング１２Ｃに形成されている冷却用の油路との接続部分から分岐して、この発明の第１接続油路に相当する接続油路４６が形成されている。この接続油路４６の他方の端部は、モータ軸１１およびサンギヤ４Ｓを介して第２ポンプモータ１３に連結されている第２遊星歯車機構４、およびその第２遊星歯車機構４に連結されているもしくは選択的に連結されるギヤ対やシンクロなどの潤滑必要部位Ｄ2に繋がれている。したがって、供給油路４２を経由して第１ポンプモータ１２の冷却用の油路に供給されたオイルは、その冷却用の油路を循環した後に、接続油路４６を介して潤滑必要部位Ｄ2に供給されるようになっている。
【００５６】
これと同様に、前記一方の供給油路４２から分岐し、この発明の第２供給油路に相当する他方の供給油路４７が、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃに形成されている冷却用の油路（図示せず）に接続されている。また、この供給油路４７には、流通する作動油の流量を制御可能な、この発明の第２流量制御弁に相当する４８が設けられている。さらに、第２ポンプモータ１３における冷却用の油路にはリターン油路４９が連通され、第２ポンプモータ１３から排出された冷却用の圧油を油溜め４５に導くように構成されている。
【００５７】
また、供給油路４７のケーシング１３Ｃに形成されている冷却用の油路との接続部分から分岐して、この発明の第２接続油路に相当する接続油路５０が形成されている。この接続油路５０の他方の端部は、モータ軸９およびサンギヤ３Ｓを介して第１ポンプモータ１２に連結されている第１遊星歯車機構３、およびその第１遊星歯車機構３に連結されているもしくは選択的に連結されるギヤ対やシンクロなどの潤滑必要部位Ｄ1に繋がれている。したがって、供給油路４７を経由して第２ポンプモータ１３の冷却用の油路に供給されたオイルは、その冷却用の油路を循環した後に、接続油路５０を介して潤滑必要部位Ｄ1に供給されるようになっている。
【００５８】
上記の油溜め４５に前記の各電磁リリーフ弁４０，４１からの排圧を導くようになっており、さらにこの油溜め４５から前記オイルパン３６に圧油を戻すように構成されている。また、前記のチャージ圧制御弁３９と供給油路４２，４７との間の油路から分岐して、リリーフ弁５１が設けられていて、そのリリーフ弁５１から排出される圧油を油溜め４５に導くように構成されている。さらに、閉回路Ｃ0における油路１４および油路１５の圧油を、それぞれチェック弁５２，５３、および流量制御弁５４を介して、油溜め４５に導くように構成されている。なお、これらのチェック弁５２，５３は、圧油が油路１４，１５から油溜め４５へ流れる流通方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。そして、この油溜め４５とオイルパン３６との間の油路には、オイルクーラー５５が設けられている。
【００５９】
上記のように、供給油路４２，４７、および接続油路４６，５０、および流量制御弁４３，４８、ならびにリターン油路４４，４９等により、この発明の潤滑回路に相当する回路Ｃ1が構成されている。
【００６０】
上記の各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積すなわち容量を調節するための作動装置５６，５７が、各油圧ポンプモータ１２，１３にそれぞれ設けられている。すなわち、第１ポンプモータ１２に、この発明の第１電磁制御弁に相当する電磁制御弁（リニアソレノイドバルブ）５８と、その電磁制御弁５８により動作させられるアクチュエータ５９が設けられている。電磁制御弁５８は、閉回路Ｃ0における油路１４もしくは油路１５から油圧が供給され、この電磁制御弁５８からアクチュエータ５９に制御油圧が供給されることによって、アクチュエータ５９の動作が制御される。
【００６１】
アクチュエータ５９は、第１ポンプモータ１２の容量制御部（図示せず）を動作させるように構成されていて、アクチュエータ５９が作動することにより第１ポンプモータ１２の容量制御部が動作する、すなわち第１ポンプモータ１２の押出容積が変更されるようになっている。したがって、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させることにより、第１ポンプモータ１２の可変容量制御を実行するように構成されている。
【００６２】
また、アクチュエータ５９は、上記のように第１ポンプモータ１２の容量制御部を動作させるとともに、供給油路４２に設けられた流量制御弁４３を動作させるように構成されている。すなわち、アクチュエータ５９が作動することにより第１ポンプモータ１２の容量制御部が動作し、それと同時に、流量制御弁４３が動作するようになっている。言い換えると、アクチュエータ５９が作動することにより、第１ポンプモータ１２の容量制御部と流量制御弁４３とが連動して動作するようになっている。したがって、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させることにより、第１ポンプモータ１２の可変容量制御と、流量制御弁４３による供給油路４２の流量制御とを連動させて同時に実行することができるように構成されている。
【００６３】
それらの第１ポンプモータ１２の可変容量制御および流量制御弁４３による流量制御は、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。すなわち、上記のように電磁制御弁５８とアクチュエータ５９とから構成される作動装置５６は、電磁制御弁５８を制御してアクチュエータ５９を作動させる場合に、図２に示すように、第１ポンプモータ１２の容量が増加するほど、流量制御弁４３の流量すなわち供給油路４２の流量が減少し、逆に、第１ポンプモータ１２の容量が減少するほど、流量制御弁４３の流量すなわち供給油路４２の流量が増加するように構成されている。
【００６４】
一方、第２ポンプモータ１３には、上記の第１ポンプモータ１２と同様に、この発明の第２電磁制御弁に相当する電磁制御弁６０と、その電磁制御弁６０により動作させられるアクチュエータ６１が設けられている。電磁制御弁６０は、閉回路Ｃ0における油路１４もしくは油路１５から油圧が供給され、この電磁制御弁６０からアクチュエータ６１に制御油圧が供給されることによって、アクチュエータ６１の動作が制御される。
【００６５】
アクチュエータ６１は、第２ポンプモータ１３の容量制御部（図示せず）を動作させるように構成されていて、アクチュエータ６１が作動することにより第２ポンプモータ１３の容量制御部が動作する、すなわち第２ポンプモータ１３の押出容積が変更されるようになっている。したがって、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させることにより、第２ポンプモータ１３の可変容量制御を実行するように構成されている。
【００６６】
また、アクチュエータ６１は、上記のように第２ポンプモータ１３の容量制御部を動作させるとともに、供給油路４７に設けられた流量制御弁４８を動作させるように構成されている。すなわち、アクチュエータ６１が作動することにより第２ポンプモータ１３の容量制御部が動作し、それと同時に、流量制御弁４８が動作するようになっている。言い換えると、アクチュエータ６１が作動することにより、第２ポンプモータ１３の容量制御部と流量制御弁４８とが連動して動作するようになっている。したがって、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させることにより、第２ポンプモータ１３の可変容量制御と、流量制御弁４８による供給油路４７の流量制御とを連動させて同時に実行することができるように構成されている。
【００６７】
それらの第２ポンプモータ１３の可変容量制御と流量制御弁４８による流量制御とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。すなわち、上記のように電磁制御弁６０とアクチュエータ６１とから構成される作動装置５７は、電磁制御弁６０を制御してアクチュエータ６１を作動させる場合に、図２に示すように、第２ポンプモータ１３の容量が増加するほど、流量制御弁４８の流量すなわち供給油路４７の流量が減少し、逆に、第２ポンプモータ１３の容量が減少するほど、流量制御弁４８の流量すなわち供給油路４７の流量が増加するように構成されている。
【００６８】
そして、上記の電磁制御弁５８，６０の制御圧（すなわち各油圧ポンプモータ１２，１３の容量および各供給油路４２，４７における流量）、および各シンクロ２２，２３，２４の切り換え動作、ならびにチャージ圧制御弁３９や電磁リリーフ弁４０，４１のリリーフ圧等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）６２が設けられている。この電子制御装置６２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。
【００６９】
ここで、上述した変速機の作用について説明する。図３は、各変速段を設定する際の各油圧ポンプモータ（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３における各油圧ポンプモータ１２，１３についての「ＯＦＦ」は、ポンプ容量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油圧ポンプモータ１２，１３はポンプとして機能している。また、「油圧回収」は、一方の油圧ポンプモータ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油圧ポンプモータ１２（もしくは１３）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。
【００７０】
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。
【００７１】
ニュートラルポジションが選択されてニュートラル（Ｎ）状態を設定する際には、各油圧ポンプモータ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、各油圧ポンプモータ１２，１３が、押出容積が実質的にゼロとなるように制御される。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にエンジン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。そのため、出力要素であるキャリヤ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。
【００７２】
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換えられると、第１シンクロ２２のスリーブ２２Ｓ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２３Ｓが、図１の左側に移動させられる。したがって、発進駆動ギヤ２１Ａがモータ軸９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ヤ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、これと併せて各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積がゼロより大きい容積に制御される。
【００７３】
したがって、第２ポンプモータ１３は前記第２遊星歯車機構４によって分配されたエンジン１の動力によって駆動されてポンプとして機能する。したがって、第２ポンプモータ１３は、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３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ヤ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。
【００７４】
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。その結果、第１ポンプモータ１２がモータとして機能する。これを図３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、あるいは無段階に変化する。
【００７５】
こうしてエンジン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の押出容積がゼロに設定され、また第２ポンプモータ１３の押出容積が最大に設定され、その結果、実質上、第２ポンプモータ１３の回転がロックされる。すなわちモータ軸１１およびこれに連結されている第２ポンプモータ１３が固定される。また、併せて第１シンクロ２２がＯＦＦ状態に設定される。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、エンジン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。なお、この場合、第１ポンプモータ１２およびこれに連結されているモータ軸９が空転するので、第１中間軸８にトルクは現れない。
【００７６】
固定変速比である第１速からアップシフトする場合、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓ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、Ｒシンクロ２５は中立状態にしておく。また、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓを第２速駆動ギヤ１８Ａに係合させる場合、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓ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う。その同期制御は、前記シンクロ２２，２３，２４，２５のスリーブを相手部材に係合させる場合にも同様に行われる。
【００７７】
この状態で、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は逆回転しているから、その押出容積を次第に増大させることによりポンプとして機能する。すなわち、油圧を発生し（図３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３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変速機は、無段変速機として機能させることができる。
【００７８】
上記のようにして第１ポンプモータ１２の押出容積をほぼ最大にしてその回転が停止し、もしくは停止に近い状態になることにより、モータ軸９が実質的に固定される。また、併せて第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遊星歯車機構３では、そのサンギヤ３Ｓが固定されるため、リングギヤ３Ｒに入力された動力がキャリヤ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２３Ｓ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。
【００７９】
以下、同様にして、第３速は第２シンクロ２３のスリーブ２３Ｓ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、また第２ポンプモータ１３の押出容積を最大にすることにより、第１速の場合と同様に、モータ軸１１および第２ポンプモータ１３を固定し、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２４Ｓ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、また第１ポンプモータ１２の押出容積を最大にすることにより、第２速の場合と同様に、モータ軸９および第１ポンプモータ１２を固定し、さらに他のシンクロ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。
【００８０】
さらに、後進段について説明すると、リバースポジションが選択された場合には、第１シンクロ２２のスリーブ２２Ｓ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２５Ｓ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とキャリヤ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、発進駆動ギヤ２１Ａがモータ軸９すなわち第１ポンプモータ１２のロータに連結される。
【００８１】
したがって、エンジン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る。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３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。
【００８２】
この発明に係る上記の変速機では、エンジン１が駆動している状態で少なくともいずれか一方の油圧ポンプモータ１２，１３が回転している。そのため、圧油が加圧され、あるいは剪断作用を受け、また摩擦が生じ、さらには漏洩などの圧力損失が生じるなどのことによって、少なくともいずれか一方の油圧ポンプモータ１２，１３で発熱する。これらの油圧ポンプモータ１２，１３は、リリーフ弁３３から排出される圧油が各供給油路４２，４７を介して供給されることにより、その圧油によって熱が奪われて油圧ポンプモータ１２，１３が冷却される。
【００８３】
また、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４の発熱量が、変速機の運転状態もしくは設定している変速比によって異なる。前述したように、固定変速比を設定している状態では、一方の油圧ポンプモータ１２，１３がロックされて回転を停止しており、かつ他方の油圧ポンプモータ１３，１２が空転して圧油を撹拌し、また少なからず摩擦が生じている。また、各固定変速比の間のいわゆる中間変速比を設定している場合には、一方の油圧ポンプモータ１２，１３がポンプとして機能して、その押出容積に応じた回転数で回転するとともに油圧を発生し、かつ他方の油圧ポンプモータ１３，１２はその油圧を受けてモータとして機能し、その押出容積に応じた回転数で回転するとともにトルクを出力している。
【００８４】
この状況を固定変速比である第１速と第２速との間の状態で示すと図４，図５のとおりである。図４において、第１速では、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2はゼロに設定されており、これに対して第１ポンプモータ１２は押出容積ｑ1が最大に設定されている。そして、第２ポンプモータ１３は所定の回転数ＮPM2で空転しており、これに対して第１ポンプモータ１２は停止している。すなわち、その回転数ＮPM1はゼロになっている。
【００８５】
この状態から固定変速比である第２速に向けてアップシフトする場合、前述したように第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2を次第に増大させてこれをポンプとして機能させる。その場合、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になるまで、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1は最大に維持される。なお、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1を、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2と同時に変化させてもよい。
【００８６】
第２ポンプモータ１３は、押出容積ｑ2が増大することに伴って、その回転数ＮPM2が次第に低下し、これに対して第１ポンプモータ１２は、第２ポンプモータ１３から圧油が供給されてモータとして機能することにより、その回転数ＮPM1が次第に増大する。
【００８７】
第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大まで増大すると、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が次第に低下させられ、ついにはゼロまで低下させられる。その過程においても、第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2は低下し続け、また第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1は増大し続ける。
【００８８】
このような状況は、第２速と第３速との間、および第３速と第４速との間など、他の変速状態でも同様である。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積ｑ1，ｑ2が等しい場合以外では、それぞれの回転数ＮPM1，ＮPM2が異なり、発熱量が異なっている。すなわち、相対的に高回転数の油圧ポンプモータ１２，１３の発熱量が多くなっている。発熱量に応じて冷却もしくは潤滑量を設定することが好ましいから、各油圧ポンプモータ１２，１３にそれぞれ供給するべき必要潤滑油量（冷却油量）ＶPM1，ＶPM2は、上記の回転数ＮPM1，ＮPM2と同様の関係になる。
【００８９】
一方、図５において、第１速では、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2はゼロに設定されており、これに対して第１ポンプモータ１２は押出容積ｑ1が最大に設定されている。そして、第２ポンプモータ１３は所定の回転数ＮPM2で空転しており、これに対して第１ポンプモータ１２は停止している。すなわち、その回転数ＮPM1はゼロになっている。
【００９０】
この状態では、前述したように、第２シンクロ２３のスリーブ２３Ｓが図１の左側に移動させられることにより、第１速用ギヤ対２０を介して第２中間軸１０と出力軸１６との間で動力が伝達されている。すなわち、第２遊星歯車機構４に負荷が掛かった状態になっている。そしてその第２遊星歯車機構４に作用する負荷（プラネタリ負荷）ＬPG2の大きさは、第１速用ギヤ対２０を介して行われる動力伝達が最大となる固定変速比である第１速の時に最大となる。
【００９１】
これに対して、第１遊星歯車機構３は、第３シンクロ２４がＯＦＦであることから、所定の回転数で空転していて、第１遊星歯車機構３には負荷は作用していない。すなわち、第１遊星歯車機構３に作用する負荷（プラネタリ負荷）ＬPG1の大きさは、固定変速比である第１速の時に最小となる。
【００９２】
この状態から固定変速比である第２速に向けてアップシフトする場合、前述したように第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2を次第に増大させてこれをポンプとして機能させる。その場合、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になるまで、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1は最大に維持される。第２ポンプモータ１３は、押出容積ｑ2が増大することに伴って、その回転数が次第に低下し、これに対して第１ポンプモータ１２は、第２ポンプモータ１３から圧油が供給されてモータとして機能することにより、その回転数が次第に増大する。
【００９３】
この場合、前述したように、第３シンクロ２４のスリーブ２４Ｓが図１の左側に移動させられることにより、第２速用ギヤ対１８を介して第２中間軸８と出力軸１６との間で動力が伝達し始める。すなわち、第１遊星歯車機構３に負荷ＬPG1が作用し始める。そしてその第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG1は、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が増大するのに伴って次第に増大し、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になった後は、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が低下するのにつれて次第に増大し続ける。そして第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が最小（すなわちゼロ）になった時点、すなわち固定変速比である第２速が設定された時点で、第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG1が最大になる。
【００９４】
これに対して、第２遊星歯車機構４の作用する負荷ＬPG2は、負荷が最大の状態から、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が増大するのにつれて次第に低下し、第２ポンプモータ１３の押出容積ｑ2が最大になった後は、第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が低下するのに伴って次第に低下し続ける。そして第１ポンプモータ１２の押出容積ｑ1が最小（すなわちゼロ）になった時点、すなわち固定変速比である第２速が設定された時点で、第１遊星歯車機構３に作用する負荷ＬPG2が最小になる。
【００９５】
このような状況は、第２速と第３速との間、および第３速と第４速との間など、他の変速状態でも同様である。したがって、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積ｑ1，ｑ2が等しい場合以外では、各遊星歯車機構３，４に作用する負荷ＬPG1，ＬPG2、すなわちそれらの負荷ＬPG1，ＬPG2による各遊星歯車機構３，４の発熱量が異なっている。すなわち、前述した各油圧ポンプモータ１２，１３の発熱量と同様に、相対的に高回転数の油圧ポンプモータ１２，１３に繋がっている側の遊星歯車機構３，４の発熱量が多くなっている。発熱量に応じて冷却もしくは潤滑量を設定することが好ましいから、各遊星歯車機構３，４にそれぞれ供給するべき必要潤滑油量（冷却油量）ＶPG1，ＶPG2は、上記の負荷ＬPG1，ＬPG2と同様の関係になる。
【００９６】
そのため、この発明の油圧制御装置の第１の実施例では、このような回転数ＮPM1，ＮPM2と発熱量すなわち必要潤滑油量ＶPM1，ＶPM2との関係、および負荷ＬPG1，ＬPG2と発熱量すなわち必要潤滑油量ＶPG1，ＶPG2との関係を考慮して、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積（容量）ｑ1，ｑ2と、各油圧ポンプモータ１２，１３の必要潤滑油量ＶPM1，ＶPM2および各遊星歯車機構３，４の必要潤滑油量ＶPG1，ＶPG2とを連動させて変化させるように構成されている。すなわち、前述したように、各油圧ポンプモータ１２，１３の押出容積（容量）と、各供給油路４２，４７の流量とを連動させて変化させるように、具体的には、第１油圧ポンプモータ１２の押出容積（容量）ｑ1が増加するほど供給油路４２の流量が減少し、また第２油圧ポンプモータ１３の押出容積（容量）ｑ2が増加するほど供給油路４７の流量が減少するように構成されているのである。
【００９７】
このように、この発明の油圧制御装置の第１の実施例によれば、変速機の運転状態、すなわち各油圧ポンプモータ１２，１３の回転状態の変化に応じて、潤滑油量（冷却油量）が設定される。そのため、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４を過不足なく冷却もしくは潤滑することができる。また、必要とする総潤滑油量（冷却油量）は、各油圧ポンプモータ１２，１３、および各遊星歯車機構３，４で必要とする潤滑油量ＶPM1，ＶPM2の和、および潤滑油量ＶPG1，ＶPG2の和であり、これを図に示すと図６，図７のとおりである。図６において、一点鎖線で示す潤滑油量ＶPM1と二点鎖線で示す潤滑油量ＶPM2の和は実線で示すようになり、これは、常時、最大発熱量を想定して供給するとした場合の潤滑油量ＶMAX（点線）に比較して大幅に少量になる。また、図７において、一点鎖線で示す潤滑油量ＶPG1と二点鎖線で示す潤滑油量ＶPG2の和は実線で示すようになり、これも同様に、常時、最大発熱量を想定して供給するとした場合の潤滑油量ＶMAX（点線）に比較して大幅に少量になる。その結果、チャージポンプ３５で吐出させるべき油量を少なくできるので、チャージポンプ３５を小型化でき、また消費する動力を少なくして効率のよい冷却もしくは潤滑を行うことができる。
【００９８】
（第２の実施例）
図８は、この発明の油圧制御装置を構成する油圧制御回路の第２の実施例を模式的に示す図である。この第２の実施例は、上記の図１に示す第１の実施例に対して、各供給油路４２，４７の接続状態を切り換える第１方向切換弁と、各接続油路４６，５０の接続状態を切り換える第２方向切換弁を更に設けた構成の例である。したがって、これら各方向切換弁とそれに関連する部分以外の構成は図１に示す第１の実施例と同様であり、図１に示す第１の実施例と同様の部分は、図８に図１と同様の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９９】
図８において、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路との間であって、かつチャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路との間に、この発明の第１方向切換弁に相当する方向切換弁６３が設けられている。すなわち、一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に連結している供給油路４２の他方の端部と、同様に一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に接続している供給油路４７の他方の端部とが、方向切換弁６３の一方の接続口に連結されている。方向切換弁６３の他方の接続口には、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路に接続している供給油路６４と、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路に接続している供給油路６５とが連結されている。
【０１００】
この方向切換弁６３は、供給油路４２と供給油路６４とを連通させ、かつ供給油路４７と供給油路６５とを連通させた第１供給状態と、供給油路４２と供給油路６５とを連通させ、かつ供給油路４７と供給油路６４とを連通させた第２供給状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。すなわち、方向切換弁６３は、供給油路４２を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路とを接続し、かつ供給油路４７を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路とを接続した第１供給状態と、供給油路４７を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路とを接続し、かつ供給油路４２を介して、チャージ圧制御弁３９の排出口と第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路とを接続した第２供給状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。
【０１０１】
なお、各供給油路４２，４７の流量をそれぞれ調節する各流量制御弁４３，４８は、各供給油路４２，４７の中間に配置されていて、前述の第１の実施例による構成と同様に、各油圧ポンプモータ１２，１３に設けられた作動装置５６，５７の各電磁制御弁５８，６０および各アクチュエータ５９，６１により、各油圧ポンプモータ１２，１３の容量とそれぞれ連動して制御できるように構成されている。
【０１０２】
すなわち、前述の第１の実施例による構成と同様に、第１ポンプモータ１２と流量制御弁４３とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。具体的には、第１ポンプモータ１２の容量が増加するほど供給油路４２の流量が減少し、逆に、第１ポンプモータ１２の容量が減少するほど供給油路４２の流量が増加するように構成されていて、また、第２ポンプモータ１３と流量制御弁４８とは、可変容量制御の際の容量の増減方向と、流量制御の際の流量の増減方向とが反対になるようになっている。具体的には、第２ポンプモータ１３の容量が増加するほど供給油路４７の流量が減少し、逆に、第２ポンプモータ１２の容量が減少するほど供給油路４７の流量が増加するように構成されている。
【０１０３】
さらに、各油圧ポンプモータ１２，１３のケーシング１２Ｃ，１３Ｃにおける各油路と、各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2との間に、この発明の第２方向切換弁に相当する方向切換弁６６が設けられている。すなわち、一方の端部が第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路に連結している接続油路６７の他方の端部と、一方の端部がチャージ圧制御弁３９の排出口に接続している接続油路６８の他方の端部とが、方向切換弁６６の一方の接続口に連結されている。方向切換弁６６の他方の接続口には、第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2に接続している接続油路６９と、第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1に接続している接続油路７０とが連結されている。
【０１０４】
この方向切換弁６６は、接続油路６７と接続油路６９とを連通させ、かつ接続油路６８と接続油路７０とを連通させた第１接続状態と、接続油路６７と接続油路７０とを連通させ、かつ接続油路６８と接続油路６９とを連通させた第２接続状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。すなわち、方向切換弁６６は、接続油路６７を介して、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路と第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2とを接続し、かつ接続油路６８を介して、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路と第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1とを接続した第１接続状態と、接続油路６７を介して、第１ポンプモータ１２のケーシング１２Ｃにおける油路と第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1とを接続し、かつ供給油路６８を介して、第２ポンプモータ１３のケーシング１３Ｃにおける油路と第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2とを接続した第２接続状態とを選択的に切り換えて設定できる構成となっている。
【０１０５】
そして、上記の各方向切換弁６３，６６の切り換え制御は、各油圧ポンプモータ１２，１３および各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に供給される作動油の温度に基づいて、適宜に行われるようになっている。その切り換え制御の例を図９のフローチャートに示す。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。図９において、先ず、各油圧ポンプモータ１２，１３および各潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2に供給される作動油の温度（油温）ｔ、および各油圧ポンプモータ１２，１３の回転数ＮPM1，ＮPM2が、それぞれ検出される（ステップＳ１）。この場合の作動油の油温ｔは、例えば、油温センサ３３により検出することができる。また、変速機の所定の位置に設置された温度センサ（図示せず）による変速機の温度の検出値に基づいて、この油温ｔを推定することもできる。また、各回転数ＮPM1，ＮPM2は、例えば、回転数センサ３１，３２により検出することができる。
【０１０６】
続いて、求められた作動油の油温ｔが、所定温度α以下であるか否かが判断される（ステップＳ２）。この所定温度αは、変速機の暖機状態、もしくは作動油の粘性の状態を判断するための閾値として予め定められた所定値である。
【０１０７】
油温ｔが所定温度α以下であることにより、このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３へ進み、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、引き摺り低減モードに設定される。この引き摺り低減モードとは、作動油の油温ｔが低く、その作動油の粘性が高くなっている場合に、相対的に高回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させるように、各方向切換弁６３，６６による各供給状態および各接続状態が設定された状態である。
【０１０８】
具体的には、この場合に、例えば第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高ければ、すなわち第１ポンプモータ１２が相対的に高回転となっていれば、方向切換弁６３が第２供給状態に設定されるとともに、方向切換弁６６が第２接続状態に設定される。すなわち、相対的に高回転となっている第１ポンプモータ１２へ供給されて相対的に油温ｔが高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している第１ポンプモータ１２側に配置されている潤滑必要部位Ｄ1へ流通させる引き摺り低減モードが設定される。
【０１０９】
この場合、すなわち作動油の油温ｔが低く、かつ第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高い場合に設定される引き摺り低減モードの状態を図１０に示してある。この図１０に示す状態は、変速機が固定変速比である第１速に設定されている状態であって、第１ポンプモータ１２がＯＦＦ状態にされ、第２ポンプモータ１３がＬＯＣＫ状態にされていて、したがって第１ポンプモータ１２が高回転で回転するとともに、その第１ポンプモータ１２側に配置されている第１遊星歯車機構３が動力伝達を行わず（すなわち第１遊星歯車機構３が無負荷の状態で）高回転で回転し、第２ポンプモータ１３の回転が停止するとともに、その第２ポンプモータ１３側に配置されている第２遊星歯車機構４が動力伝達を行っている状態である。
【０１１０】
この状態では、図１０に示すように、無負荷で高回転数で回転している第１遊星歯車機構３およびその第遊星歯車機構３側（すなわち第１ポンプモータ１２側）に配置されている潤滑必要部位Ｄ1に、高回転数で回転している第１ポンプモータ１２へ供給されて相対的に高温となって、その粘性が低くなっている作動油が供給される。そのため、油温ｔが低く粘性が高い作動油が潤滑必要部位Ｄ1へ供給された場合と比較して、相対的に油温ｔが高く粘性が低い作動油が供給されることにより、潤滑必要部位Ｄ1における作動油の粘性抵抗による引き摺り損失が低減する。
【０１１１】
一方、油温ｔが所定温度αよりも高いことにより、前述のステップＳ２で否定的に判断された場合には、ステップＳ４へ進み、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、冷却促進モードに設定される。この冷却促進モードとは、作動油の油温ｔが高く、作動油およびその作動油が供給されているいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2の温度の上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が低い作動油を、相対的に動力伝達の割合が高く、そのために相対的に高温になっている側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させるように、各方向切換弁６３，６６による各供給状態および各接続状態が設定された状態である。
【０１１２】
具体的には、この場合に、例えば第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高ければ、すなわち第１ポンプモータ１２が相対的に高回転となっていれば、方向切換弁６３が第１供給状態に設定されるとともに、方向切換弁６６が第１接続状態に設定される。すなわち、相対的に低回転となっている第２ポンプモータ１３へ供給されて相対的に油温ｔが低い作動油を、動力伝達を行っていることにより相対的に高温になっている第２ポンプモータ１３側に配置されている潤滑必要部位Ｄ2へ流通させる冷却促進モードが設定される。
【０１１３】
この場合、すなわち作動油の油温ｔが低く、かつ第２ポンプモータ１３の回転数ＮPM2よりも第１ポンプモータ１２の回転数ＮPM1の方が高い場合に設定される冷却促進モードの状態を図１１に示してある。この図１１に示す状態は、前述の図１０と同様に、変速機が固定変速比である第１速に設定されている状態であって、第１ポンプモータ１２がＯＦＦ状態にされ、第２ポンプモータ１３がＬＯＣＫ状態にされていて、したがって第１ポンプモータ１２が高回転で回転するとともに、その第１ポンプモータ１２側に配置されている第１遊星歯車機構３が動力伝達を行わず高回転で回転し、第２ポンプモータ１３の回転が停止するとともに、その第２ポンプモータ１３側に配置されている第２遊星歯車機構４が動力伝達を行っている（第２遊星歯車機構４に負荷が掛かっている）状態である。
【０１１４】
この状態では、図１１に示すように、動力伝達を行っている第２遊星歯車機構４およびその第遊星歯車機構４側（すなわち第２ポンプモータ１３側）に配置されている潤滑必要部位Ｄ2に、回転がロックされた第２ポンプモータ１３へ供給されて相対的に低温となっている作動油が供給される。そのため、動力伝達を行うことにより負荷が掛かり、その際の発熱により相対的に高温になっている潤滑必要部位Ｄ2に、相対的に油温ｔが低い作動油が供給されることにより、潤滑必要部位Ｄ2における冷却が促進する。
【０１１５】
そして、上記のステップＳ３もしくはステップＳ４で、各方向切換弁６３，６６の切り換え位置が、引き摺り低減モードもしくは冷却促進モードのいずれかに設定されると、このルーチンを一旦終了する。
【０１１６】
ここで、上記の各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述した各油圧ポンプモータ１２，１３がこの発明の油圧ポンプもしくは油圧モータに相当し、また、第２の実施例で示した、供給油路４２，４７、および供給油路６４，６５、および接続油路４６，５０、および接続油路６９，７０、および流量制御弁４３，４８、およびリターン油路４４，４９、ならびに方向切換弁６３，６６等により構成される回路Ｃ1も、この発明の潤滑回路に相当する。一方、図９に示すステップＳ１の制御を実行する機能的手段が、この発明の油温検出手段に相当し、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４の制御を実行する機能的手段が、この発明の切換弁制御手段に相当する。
【０１１７】
このように、この発明の油圧制御装置の第２の実施例によれば、作動油の油温ｔに応じて各方向切換弁６３，６６を適宜に制御することにより、例えば、作動油の油温ｔが低く、その粘性が高い状態の場合に、相対的に高回転となっているいずれかの油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温ｔが高くなっている作動油を、動力伝達を行わずに高回転で空転している側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させる引き摺り低減モードを設定することができる。そのため、作動油の粘性抵抗による引き摺り損失を低減することができる。
【０１１８】
また、作動油の油温ｔが高く、その油温ｔの上昇を抑制する必要がある場合に、相対的に低回転となっているいずれか油圧ポンプモータ１２，１３へ供給されて相対的に油温が低くなっている作動油を、動力伝達を行っていることによりその際に熱を生じている側のいずれかの潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ流通させる冷却促進モードを設定することができる。そのため、潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2へ供給される作動油の油温上昇を抑制して潤滑必要部位Ｄ1，Ｄ2の冷却効果を向上させることができる。
【０１１９】
なお、この発明は上述した各具体例に限定されないのであって、対象とする無段変速機は、要は、流体を介した動力伝達を行い、その伝達されるトルクを無段階に変化させることのできる変速機であればよい。したがって、可変容量型の油圧ポンプもしくは油圧モータを、各差動機構に対する反力機構として使用する構成に替えて、動力源をこれらの可変容量型油圧ポンプもしくは油圧モータに直接連結し、かつその出力を伝動機構もしくは出力部材に直接伝達するように構成したいわゆるＨＳＴ（ハイドロ・スタティック・トランスミッション）を対象とする油圧制御装置にもこの発明を適用できる。また、この発明で無段変速機により固定変速比を設定する場合、その段数は前進４段・後進１段に限られないのであり、それより多くてもよく、あるいは反対に少なくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】この発明で対象とする変速機および油圧制御装置の第１の実施例の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示す第１の実施例における可変容量型油圧ポンプモータの可変容量制御と流量制御弁による流量制御との関係を説明するための図である。
【図３】この発明で対象とする変速機の動作状態をまとめて示す図表である。
【図４】固定変速比である第１速と第２速との中間の値の変速比を設定する過程における押出容積の変化、油圧ポンプモータの回転数の変化、必要とする作動油量の変化を示す図である。
【図５】固定変速比である第１速と第２速との中間の値の変速比を設定する過程における押出容積の変化、遊星歯車機構に作用する負荷の変化、必要とする作動油量の変化を示す図である。
【図６】この発明による油圧ポンプモータの冷却に必要とする総作動油油量を示す線図である。
【図７】この発明による遊星歯車機構の冷却に必要とする総作動油油量を示す線図である。
【図８】この発明で対象とする変速機および油圧制御装置の第２の実施例の構成を説明するための模式図である。
【図９】図８に示す第２の実施例において、この発明による方向切換弁の切り換え状態の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図８に示す第２の実施例において、この発明による引き摺り低減モードの例を説明するための模式図である。
【図１１】図８に示す第２の実施例において、この発明による冷却促進モードの例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…エンジン（動力源）、 ３，４…遊星歯車機構（第１，第２差動機構）、 １２，１３…油圧ポンプモータ（可変容量型油圧ポンプもしくは油圧モータ）、 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（切換機構）、 ３３…油温センサ、 ３５…チャージポンプ（補給ポンプ）、 ４２，４７…供給油路（第１，第２供給油路）、 ４３，４８…流量制御弁（第１，第２流量制御弁）、 ４６，５０…接続油路（第１，第２接続油路）、 ５１…リリーフ弁、 ５６，５７…作動装置、 ５８，６０…電磁制御弁（第１，第２電磁制御弁）、 ６２…電子制御装置（ＥＣＵ）、 ６３，６６…方向切換弁（第１，第２方向切換弁）、 Ｃ0…閉回路、 Ｃ1…回路（潤滑回路）、 Ｄ1，Ｄ2…潤滑必要部位。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力した動力によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、その油圧ポンプが出力した圧油が供給されて駆動されることにより出力部材に動力を出力する可変容量型の油圧モータとを備え、前記出力部材に伝達されるトルクがこれらの油圧ポンプおよび油圧モータの容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、
前記油圧ポンプと油圧モータとの間で圧油を循環させる閉回路と、
前記油圧ポンプおよび油圧モータならびに前記無段変速機の潤滑必要部位に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路と、
前記閉回路に圧油を補給するとともに、前記潤滑回路に前記作動油を供給する補給ポンプと、
前記油圧ポンプおよび油圧モータの容量と、前記補給ポンプから前記油圧ポンプおよび油圧モータへ供給する前記作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置と
を備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記油圧ポンプおよび油圧モータは、ポンプおよびモータの両方の機能を備えた可変容量型の第１油圧ポンプモータと第２油圧ポンプモータとを含み、
前記無段変速機は、前記動力源から動力が入力される入力要素と前記出力部材に対して伝動機構を介して動力を出力する出力要素と前記第１油圧ポンプモータが連結された反力要素とで差動作用を行う第１差動機構と、前記動力源から動力が入力される他の入力要素と前記出力部材に対して他の伝動機構を介して動力を出力する他の出力要素と前記第２油圧ポンプモータが連結された他の反力要素とで差動作用を行う第２差動機構と、前記各伝動機構を選択的にトルク伝達可能な状態にする切換機構とを備え、
前記潤滑必要部位は、前記第１および第２差動機構と、それら第１および第２差動機構に常時もしくは選択的に連結される前記各伝動機構および各切換機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記潤滑回路は、前記第１油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第１流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第１油圧ポンプモータもしくは第２油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第１供給油路と、前記第２油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第２流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第２油圧ポンプモータもしくは第１油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第２供給油路と、前記第１油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第１接続油路と、前記第２油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第２接続油路とを備え、
前記作動装置は、前記第１油圧ポンプモータの容量と前記第１流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第１電磁制御弁と、前記第２油圧ポンプモータの容量と前記第２流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第２電磁制御弁とを含むことを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記第１電磁制御弁は、前記第１油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第１供給油路の流量が減少するように前記第１油圧ポンプモータと前記第１流量制御弁とを制御可能に構成され、
前記第２電磁制御弁は、前記第２油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第２供給油路の流量が減少するように前記第２油圧ポンプモータと前記第２流量制御弁とを制御可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記潤滑回路は、前記第１供給油路により前記補給ポンプと相対的に低回転数の前記油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータとを接続した第１供給状態と、前記第１供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとを接続した第２供給状態とに選択的に切り換える第１方向切換弁と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとその相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとその相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第１接続状態と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第２接続状態とに選択的に切り換える第２方向切換弁とを備え、
前記作動油の温度を検出する油温検出手段と、
前記油温検出手段により検出された前記油温に基づいて前記第１および第２方向切換弁の切り換え状態を制御する切換弁制御手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記切換弁制御手段は、前記油温検出手段により検出された前記油温が予め定められた所定温度以下の場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第１供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第１接続状態にした引き摺り低減モードを設定するとともに、前記油温が前記所定温度よりも高い場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第２供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第２接続状態にした冷却促進モードを設定する手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項７】
前記補給ポンプから吐出された油圧を所定の圧力に設定するリリーフ弁を更に備え、
前記潤滑回路は、前記リリーフ弁から排出される圧油を前記作動油として前記油圧ポンプと油圧モータとに供給する回路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無段変速機の油圧制御装置。
【請求項１】
動力源が出力した動力によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、その油圧ポンプが出力した圧油が供給されて駆動されることにより出力部材に動力を出力する可変容量型の油圧モータとを備え、前記出力部材に伝達されるトルクがこれらの油圧ポンプおよび油圧モータの容量と油圧とに応じて変化する無段変速機の油圧制御装置において、
前記油圧ポンプと油圧モータとの間で圧油を循環させる閉回路と、
前記油圧ポンプおよび油圧モータならびに前記無段変速機の潤滑必要部位に冷却もしくは潤滑用の作動油を供給する潤滑回路と、
前記閉回路に圧油を補給するとともに、前記潤滑回路に前記作動油を供給する補給ポンプと、
前記油圧ポンプおよび油圧モータの容量と、前記補給ポンプから前記油圧ポンプおよび油圧モータへ供給する前記作動油の流量とを連動させて変化させる作動装置と
を備えていることを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記油圧ポンプおよび油圧モータは、ポンプおよびモータの両方の機能を備えた可変容量型の第１油圧ポンプモータと第２油圧ポンプモータとを含み、
前記無段変速機は、前記動力源から動力が入力される入力要素と前記出力部材に対して伝動機構を介して動力を出力する出力要素と前記第１油圧ポンプモータが連結された反力要素とで差動作用を行う第１差動機構と、前記動力源から動力が入力される他の入力要素と前記出力部材に対して他の伝動機構を介して動力を出力する他の出力要素と前記第２油圧ポンプモータが連結された他の反力要素とで差動作用を行う第２差動機構と、前記各伝動機構を選択的にトルク伝達可能な状態にする切換機構とを備え、
前記潤滑必要部位は、前記第１および第２差動機構と、それら第１および第２差動機構に常時もしくは選択的に連結される前記各伝動機構および各切換機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記潤滑回路は、前記第１油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第１流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第１油圧ポンプモータもしくは第２油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第１供給油路と、前記第２油圧ポンプモータの容量の変化と連動して流量が変化する第２流量制御弁が設けられるとともに前記補給ポンプから前記第２油圧ポンプモータもしくは第１油圧ポンプモータへ前記作動油を供給する第２供給油路と、前記第１油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第１接続油路と、前記第２油圧ポンプモータに供給された前記作動油を前記潤滑必要部位へ流通させる第２接続油路とを備え、
前記作動装置は、前記第１油圧ポンプモータの容量と前記第１流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第１電磁制御弁と、前記第２油圧ポンプモータの容量と前記第２流量制御弁の流量とを連動させて電気的に制御可能な第２電磁制御弁とを含むことを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記第１電磁制御弁は、前記第１油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第１供給油路の流量が減少するように前記第１油圧ポンプモータと前記第１流量制御弁とを制御可能に構成され、
前記第２電磁制御弁は、前記第２油圧ポンプモータの容量が増加するほど前記第２供給油路の流量が減少するように前記第２油圧ポンプモータと前記第２流量制御弁とを制御可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項５】
前記潤滑回路は、前記第１供給油路により前記補給ポンプと相対的に低回転数の前記油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータとを接続した第１供給状態と、前記第１供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとを接続し、かつ前記第２供給油路により前記補給ポンプと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとを接続した第２供給状態とに選択的に切り換える第１方向切換弁と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータとその相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータとその相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第１接続状態と、前記第１接続油路により前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータと前記相対的に高回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続し、かつ前記第２接続油路により前記相対的に高回転数の前記油圧ポンプモータと前記相対的に低回転数の油圧ポンプモータ側に配置された前記潤滑必要部位とを接続した第２接続状態とに選択的に切り換える第２方向切換弁とを備え、
前記作動油の温度を検出する油温検出手段と、
前記油温検出手段により検出された前記油温に基づいて前記第１および第２方向切換弁の切り換え状態を制御する切換弁制御手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項６】
前記切換弁制御手段は、前記油温検出手段により検出された前記油温が予め定められた所定温度以下の場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第１供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第１接続状態にした引き摺り低減モードを設定するとともに、前記油温が前記所定温度よりも高い場合に、前記第１供給油路および第２供給油路を前記第２供給状態にし、かつ前記第１接続油路および第２接続油路を前記第２接続状態にした冷却促進モードを設定する手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の無段変速機の油圧制御装置。
【請求項７】
前記補給ポンプから吐出された油圧を所定の圧力に設定するリリーフ弁を更に備え、
前記潤滑回路は、前記リリーフ弁から排出される圧油を前記作動油として前記油圧ポンプと油圧モータとに供給する回路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無段変速機の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２３２４１２（Ｐ２００８−２３２４１２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７７４９０（Ｐ２００７−７７４９０）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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