(57)【要約】【課題】スムーズな発進および変速を実現し、燃費および加速性能を向上させることができる車両用変速装置を提供する。【解決手段】本発明の車両用変速装置は、モータまたはゼネレータとして作動する電気補助駆動ユニット、第１、第２、第３回転要素を有する遊星ギヤセットを含み、第１回転要素が電気補助駆動ユニットと連結され、第２回転要素がエンジンと連結され、第３回転要素が出力要素として作動するトルク変換手段、第１入力軸と、第２入力軸とを含む入力手段、第１クラッチと、第２クラッチとを含む可変連結手段、第１、第２、第３回転要素のうち２個の回転要素を選択的に連結して直結状態にする直結手段、および、第１出力軸と、４つの速度を出力する第１変速出力機構と、第２出力軸と、他の４つの速度を出力する第２変速出力機構とを含む変速出力手段、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2014001843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータまたはゼネレータとして作動する電気補助駆動ユニット、
第１、第２、第３回転要素を有する遊星ギヤセットを含み、前記第１回転要素が前記電気補助駆動ユニットと連結され、前記第２回転要素がエンジンと連結され、前記第３回転要素が出力要素として作動するトルク変換手段、
前記第３回転要素と選択的に連結され、その外周面に第１、第２入力ギヤが固定的に配置される第１入力軸と、前記第１入力軸と回転干渉なしに同軸上に配置されており、その前端部が前記第２回転要素と選択的に連結され、その後端部外周面に第３、第４、第５、第６入力ギヤが固定的に配置される第２入力軸と、からなる入力手段、
前記トルク変換手段の動力を選択的に前記第２入力軸に伝達する第１クラッチと、前記トルク変換手段の動力を選択的に前記第１入力軸に伝達する第２クラッチと、からなる可変連結手段、
前記トルク変換手段の前記第１、第２、第３回転要素のうち２個の回転要素を選択的に連結して直結の状態になるようにする直結手段、および、
前記第１、第２入力軸と平行に配置される第１出力軸と前記第１出力軸上に配置された第１、第２シンクロナイザ機構とを含み前記第１、第２シンクロナイザ機構の選択的な作動により４個の速度を出力する第１変速出力機構と、前記第１、第２入力軸と平行に配置される第２出力軸と前記第２出力軸上に配置された第３、第４シンクロナイザ機構とを含み前記第３、第４シンクロナイザ機構の選択的な作動により他の４個の速度を出力する第２変速出力機構と、からなる変速出力手段、
を含むことを特徴とする車両用変速装置。
【請求項２】
前記第２入力軸と平行に配置される後進軸上に配置されて、前記第１、第２入力軸上のいずれか一つの入力ギヤと前記シンクロナイザ機構のうちのいずれか一つに構成された後進ギヤとの間に噛合するアイドルギヤからなる後進変速手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項３】
前記電気補助駆動ユニットは、
前記トルク変換手段の前記第１回転要素と連結されるロータ、および
前記ロータを囲み変速機ハウジングに固定されるステータ、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項４】
前記トルク変換手段は、サンギヤからなる前記第１回転要素と、リングギヤからなる前記第２回転要素と、遊星キャリアからなる前記第３回転要素と、を保有するシングルピニオン遊星ギヤセットで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項５】
前記トルク変換手段は、サンギヤからなる前記第１回転要素と、遊星キャリアからなる前記第２回転要素と、リングギヤからなる前記第３回転要素とを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項６】
前記第１クラッチは、前記トルク変換手段の前記第２回転要素と前記入力手段の前記第２入力軸との間に配置され、前記第２クラッチは、前記トルク変換手段の前記第３回転要素と前記入力手段の前記第１入力軸との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項７】
前記第１クラッチは、前記トルク変換手段の前記第２回転要素と前記入力手段の前記第２入力軸との間に配置され、前記第２クラッチは、前記トルク変換手段の前記第３回転要素と前記入力手段の前記第１入力軸との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項８】
前記直結手段は、第３クラッチであり、
前記第３クラッチは、前記第１回転要素と前記第３回転要素との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項９】
前記直結手段は、第３クラッチであり、
前記第３クラッチは、前記第２回転要素と前記第３回転要素との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項１０】
前記第１入力軸は、前記第１、第３シンクロナイザ機構により後進および偶数変速段を実現することができるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項１１】
前記第２入力軸は、前記第２、第４シンクロナイザ機構により奇数変速段を実現することができるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項１２】
前記第１入力軸上の前記第１、第２入力ギヤは、前側から後側へ前記第１入力ギヤおよび前記第２入力ギヤの順序に配置され、
前記第２入力軸上の前記第３、第４、第５、第６入力ギヤは、前側から後側へ前記第３入力ギヤ、前記第４入力ギヤ、前記第５入力ギヤおよび前記第６入力ギヤの順序に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項１３】
前記第１、第２変速出力機構は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７速ギヤおよび後進ギヤを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速装置。
【請求項１４】
前記第１シンクロナイザ機構は、前記第１入力ギヤと噛合する前記第２速ギヤと、前記第２入力ギヤと噛合する前記第６速ギヤとを含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用変速装置。
【請求項１５】
前記第２シンクロナイザ機構は、前記第４入力ギヤと噛合する前記第１速ギヤと、第６入力ギヤと噛合する前記第３速ギヤとを含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用変速装置。
【請求項１６】
前記第３シンクロナイザ機構は、前記第１入力ギヤと噛合する前後進ギヤと、前記第２入力ギヤと噛合する前記第４速ギヤとを含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用変速装置。
【請求項１７】
前記第４シンクロナイザ機構は、前記第３入力ギヤと噛合する前記第５速ギヤと、前記第５入力ギヤと噛合する前記第７速ギヤとを含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両用変速装置。
【請求項１８】
前記アイドルギヤは、前記第１入力ギヤと噛合する大径ギヤと、前記第３シンクロナイザ機構の前記後進ギヤと噛合する小径ギヤとからなることを特徴とする請求項２に記載の車両用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速装置に係り、より詳しくは、ダブルクラッチ変速装置に電気補助駆動手段とトルク変換手段を追加してスムーズな発進および変速を実現し、燃費および加速性能を向上させることができる車両用変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における環境配慮型技術は、未来の自動車産業の生存がかかった核心技術であって、自動車メーカーは環境および燃費規制を達成するための環境配慮型自動車の開発に総力を傾けている。
未来型自動車技術としては、電気エネルギーを利用する電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、効率と利便性を向上させたダブルクラッチ変速機（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｃｌｕｔｃｈ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：以下、ＤＣＴと略す）を例に挙げることができる。
【０００３】
また、自動車メーカーでは、各国の排気ガス規制を満足させ、燃費性能の向上のために、動力伝達系統の効率の向上を図っており、動力伝達系統の効率の向上のために、アイドルストップＩＳＧ（Ｉｄｌｅ  Ｓｔｏｐ  Ａｎｄ  Ｇｏ：以下、ＩＳＧと略す）装置や、回生制動（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  Ｂｒａｋｉｎｇ）装置などの技術を実用化するために努力している。
ＩＳＧ装置は、車両の停止時にはエンジンを停止させ、出発時にはエンジンを始動させる技術であり、回生制動装置は、車両の制動時、摩擦による制動の代わりに車両の運動エネルギーを利用する発電機を駆動させ、この時発生する電気エネルギーをバッテリに貯蔵して車両の駆動時に再使用する技術である。
【０００４】
そして、ハイブリッド電気自動車は、２つ以上のエネルギー源（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ）を使用する自動車であって、２つ以上のエネルギー源は様々な方式で組合せられる。通常、ハイブリッド電気自動車は、化石燃料を使用するガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンと、電気エネルギーによって駆動されるモータ／ゼネレータ（Ｍｏｔｏｒ／Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：以下、ＭＧと略すことがある）が混成（Ｈｙｂｒｉｄ）される。
また、ハイブリッド電気自動車に適用できる変速機として、ＤＣＴ（ダブルクラッチ変速機）を一例として挙げることができる。ＤＣＴは、手動変速機構造に２つのクラッチを適用することで効率を高め、利便性を向上させる（特許文献１〜４参照）。
【０００５】
つまり、ＤＣＴは、２つのクラッチを用いて奇数段および偶数段を交互に作動させて変速を行う変速機であって、奇数段および偶数段を交互に作動させるメカニズムは、既存の手動変速機（Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＭＴと略す）および自動化手動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＡＭＴと略す）が有する変速時のトルク断絶感を改善することができる。
しかし、ＤＣＴは、発進時にクラッチスリップによるクラッチ焼損およびエネルギー損失が大きく、登坂発進時にクラッチスリップによる後方スライディングが過度に発生するという安全上の問題があり、クラッチ熱容量の問題から変速時間を短く制御しなければならないため、自動変速機に比べて変速衝撃が大きいという問題を抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０７０１８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９５３７８号公報
【特許文献３】特表２００９−５１１３２８号公報
【特許文献４】特表２００８−５１６８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、スムーズな発進および変速を実現し、燃費を向上させ、加速性能を向上できるようにした車両用変速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するためになされた本発明の車両用変速装置は、モータまたはゼネレータとして作動する電気補助駆動ユニット、第１、第２、第３回転要素を有する遊星ギヤセットを含み、第１回転要素が電気補助駆動ユニットと連結され、第２回転要素がエンジンと連結され、第３回転要素が出力要素として作動するトルク変換手段、第３回転要素と選択的に連結され、その外周面に第１、第２入力ギヤが固定的に配置される第１入力軸と、第１入力軸と回転干渉なしに同軸上に配置されており、その前端部が第２回転要素と選択的に連結され、その後端部外周面に第３、第４、第５、第６入力ギヤが固定的に配置される第２入力軸と、からなる入力手段、トルク変換手段の動力を選択的に第２入力軸に伝達する第１クラッチと、トルク変換手段の動力を選択的に第１入力軸に伝達する第２クラッチと、からなる可変連結手段、トルク変換手段の第１、第２、第３回転要素のうち２個の回転要素を選択的に連結して直結の状態になるようにする直結手段、および、第１、第２入力軸と平行に配置される第１出力軸と第１出力軸上に配置された第１、第２シンクロナイザ機構とを含み第１、第２シンクロナイザ機構の選択的な作動により４個の速度を出力する第１変速出力機構と、第１、第２入力軸と平行に配置される第２出力軸と第２出力軸上に配置された第３、第４シンクロナイザ機構とを含み第３、第４シンクロナイザ機構の選択的な作動により他の４個の速度を出力する第２変速出力機構と、からなる変速出力手段、を含むことを特徴とする。
【０００９】
変速装置は、第２入力軸と平行に配置される後進軸上に配置されて、第１、第２入力軸上のいずれか一つの入力ギヤとシンクロナイザ機構のうちのいずれか一つに構成された後進ギヤとの間に噛合するアイドルギヤからなる後進変速手段をさらに含むことを特徴とする。
電気補助駆動ユニットは、トルク変換手段の第１回転要素と連結されるロータ、および、ロータを囲み変速機ハウジングに固定されるステータ、を含むことを特徴とする。
【００１０】
一つまたは複数の実施形態において、トルク変換手段は、サンギヤからなる第１回転要素と、リングギヤからなる第２回転要素と、遊星キャリアからなる第３回転要素とを保有するシングルピニオン遊星ギヤセットで構成されたことを特徴とする。
一つまたは複数の実施形態において、トルク変換手段は、サンギヤからなる第１回転要素と、遊星キャリアからなる第２回転要素と、リングギヤからなる第３回転要素とを保有するダブルピニオン遊星ギヤセットで構成されたことを特徴とする。
第１クラッチは、トルク変換手段の第２回転要素と入力手段の第２入力軸との間に配置され、第２クラッチは、トルク変換手段の第３回転要素と入力手段の第１入力軸との間に配置されたことを特徴とする。
一つまたは複数の実施形態において、直結手段は、第３クラッチであり、、第３クラッチは、第１回転要素と第３回転要素との間に配置されたことを特徴とする。
一つまたは複数の実施形態において、第３クラッチは、第２回転要素と第３回転要素との間に配置されたことを特徴とする。
【００１１】
第１入力軸は、第１、第３シンクロナイザ機構により後進および偶数変速段を実現することができるように構成されたことを特徴とする。
第２入力軸は、第２、第４シンクロナイザ機構により奇数変速段を実現することができるように構成されたことを特徴とする。
第１入力軸上の第１、第２入力ギヤは、前側から後側へ第１入力ギヤおよび第２入力ギヤの順序に配置され、第２入力軸上の第３、第４、第５、第６入力ギヤは、前側から後側へ第３入力ギヤ、第４入力ギヤ、第５入力ギヤおよび第６入力ギヤの順序に配置されることを特徴とする。
第１、第２変速出力機構は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７速ギヤおよび後進ギヤを含むことを特徴とする。
【００１２】
第１シンクロナイザ機構は、第１入力ギヤと噛合する第２速ギヤと、第２入力ギヤと噛合する第６速ギヤとを含むことを特徴とする。
第２シンクロナイザ機構は、第４入力ギヤと噛合する第１速ギヤと、第６入力ギヤと噛合する第３速ギヤとを含むことを特徴とする。
第３シンクロナイザ機構は、第１入力ギヤと噛合する後進ギヤと、第２入力ギヤと噛合する第４速ギヤとを含むことを特徴とする。
第４シンクロナイザ機構は、第３入力ギヤと噛合する第５速ギヤと、第５入力ギヤと噛合する第７速ギヤとを含むことを特徴とする。
アイドルギヤは、第１入力ギヤと噛合する大径ギヤと、第３シンクロナイザ機構の後進ギヤと噛合する小径ギヤとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用変速装置によれば、ダブルクラッチ変速装置に電気補助駆動手段のモータ／ゼネレータとトルク変換手段の遊星ギヤセットを追加して発進と変速を行うことにより、スムーズな発進および変速を実現することができる。
そして、クラッチのスリップを最少化し、減速時に回生制動を行うことにより、燃費を向上させることができる。
また、加速時に電気補助駆動手段のモータ／ゼネレータのトルクの補助を行うことにより、加速性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による車両用変速装置の変速作動表である。
【図３】本発明の第２実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態による車両用変速装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による車両用変速装置の構成図である。
図１に示したとおり、本発明の第１実施形態による変速装置は、電気補助駆動ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｄｒｉｖｅ  Ｕｎｉｔ２と、トルク変換手段ＰＧと、入力手段８、１０と、可変連結手段ＣＬ１、ＣＬ２と、直結手段ＣＬ３と、変速出力手段ＯＵＴ１、ＯＵＴ２と、後進変速手段ＩＤと、を含んで構成される。
電気補助駆動ユニットは、一般電気自動車に使用されるモータ／ゼネレータ２であり、モータ／ゼネレータ２は、ロータ４とステータ６からなり、モータおよびゼネレータの機能を同時に行うことができる。
ロータ４は、トルク変換手段ＰＧのいずれか１つの回転要素と連結され、ステータ６は、変速機ハウジングＨに固定される。
【００１６】
トルク変換手段は、遊星ギヤセットＰＧからなり、本発明の第１実施形態では、３個の回転要素を有するシングルピニオン遊星ギヤセットＰＧがトルク変換手段として用いられる。
３個の回転要素は、サンギヤＳからなる第１回転要素Ｎ１と、リングギヤＲからなる第２回転要素Ｎ２と、遊星キャリアＰＣからなる第３回転要素Ｎ３とを含んで構成される。
第１回転要素Ｎ１は、ロータ４と連結され、ロータ４の回転力を受けたり、ロータ４に回転力を伝達する。
第２回転要素Ｎ２は、動力源であるエンジンＥＮＧの出力軸ＯＳに直接連結され、入力要素として作動する。
第３回転要素Ｎ３は、変速出力手段に動力を伝達する出力要素としてのみ作動する。
【００１７】
入力手段は、第１入力軸８と第２入力軸１０とを含んで構成される。
第１入力軸８は、中空軸からなっており、その前端部がトルク変換手段の第３回転要素Ｎ３と選択的に連結される。第２入力軸１０は、第１入力軸８の内部に第１入力軸８と回転干渉なしに挿入されている。第２入力軸１０の前端部は、トルク変換手段の第２回転要素Ｎ２と選択的に連結される。
第１入力軸８には、第１、第２入力ギヤＧ１、Ｇ２が互いに所定の間隔をおいて配置される。
第２入力軸１０には、第３、第４、第５、第６入力ギヤＧ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６が相互所定の間隔をおいて配置される。第３、第４、第５、第６入力ギヤＧ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６は、第１入力軸８を貫通した第２入力軸１０の後側部分に位置し、前側から後側へ第３、第４、第５、第６入力ギヤＧ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６の順に配置される。
【００１８】
第１、第２、第３、第４、第５、第６入力ギヤＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６は、各変速段でそれぞれ作動する入力ギヤであって、第１入力ギヤＧ１は、第２速および後進で作動する入力ギヤであり、第２入力ギヤＧ２は、第４速および第６速で作動する入力ギヤであり、第３入力ギヤＧ３は、第５速で作動する入力ギヤであり、第４入力ギヤＧ４は、第１速で作動する入力ギヤであり、第５入力ギヤＧ５は、第７速で作動する入力ギヤであり、第６入力ギヤＧ６は、第３速で作動する入力ギヤである。
つまり、第１入力軸８には、偶数変速段のための入力ギヤが配置され、第２入力軸１０には、奇数変速段のための入力ギヤが配置される。
可変連結手段は、第１クラッチＣＬ１と、第２クラッチＣＬ２とを含んで構成される。
【００１９】
第１クラッチＣＬ１は、第２入力軸１０と第２回転要素Ｎ２との間に配置されて、トルク変換手段の動力を選択的に第２入力軸１０に伝達する。
第２クラッチＣＬ２は、第１入力軸８と第３回転要素Ｎ３との間に配置されてトルク変換手段の動力を選択的に第１入力軸８に伝達する。
直結手段は、第３クラッチＣＬ３からなり、エンジンＥＮＧの出力軸ＯＳと第１回転要素Ｎ１を選択的に連結する。
つまり、直結手段である第３クラッチＣＬ３は、トルク変換手段の第１回転要素Ｎ１と第２回転要素Ｎ２を選択的に連結する。したがって、第３クラッチＣＬ３が作動すれば第１、第２回転要素Ｎ１、Ｎ２が一体に回転して、遊星ギヤセットＰＧが直結の状態となる。
可変連結手段と直結手段を形成する第１、第２、第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３は通常の流体多板クラッチからなり、油圧制御システム（図示せず）によりその作動が制御される。
【００２０】
各入力ギヤから動力を受けて変速を行い、変速された動力を出力する変速出力手段は、第１、第２入力軸８、１０と一定の間隔をおいて平行に配置される第１、第２変速出力機構ＯＵＴ１、ＯＵＴ２を含んで構成される。
第１変速出力機構ＯＵＴ１は、第１、第２入力軸８、１０と一定の間隔をおいて平行に配置される第１出力軸１２と、第２速ギヤＤ２および第６速ギヤＤ６を備え、第１出力軸１２上に配置される第１シンクロナイザ機構ＳＬ１と、第１速ギヤＤ１および第３速ギヤＤ３を備え、第１出力軸１２上に配置される第２シンクロナイザ機構ＳＬ２とを含んで構成される。
第１シンクロナイザ機構ＳＬ１を形成する第２速ギヤＤ２は第１入力ギヤＧ１と噛合し、第６速ギヤＤ６は第２入力ギヤＧ２と噛合する。
【００２１】
第２シンクロナイザ機構ＳＬ２を形成する第１速ギヤＤ１は、第４入力ギヤＧ４と噛合し、第３速ギヤＤ３は、第６入力ギヤＧ６と噛合する。
そして、第１変速出力機構ＯＵＴ１を介して変速された回転動力は、第１出力軸１２の前端部または後端部に装着されている第１出力ギヤ（図示せず）を介して公知のデファレンシャル機構に伝達される。
第２変速出力機構ＯＵＴ２は、第１、第２入力軸８、１０と所定の間隔をおいて平行に配置される第２出力軸１４と、後進ギヤＲＧおよび第４速ギヤＤ４を備え、第２出力軸１４上に配置される第３シンクロナイザ機構ＳＬ３と、第５速ギヤＤ５および第７速ギヤＤ７を備え、第２出力軸１４上に配置される第４シンクロナイザ機構ＳＬ４とを含んで構成される。
【００２２】
第３シンクロナイザ機構ＳＬ３を形成する後進ギヤＲＧは、後進変速手段のアイドルギヤＩＤと噛合し、第４速ギヤＤ４は第２入力ギヤＧ２と噛合する。
第４シンクロナイザ機構ＳＬ４を形成する第５速ギヤＤ５は、第３入力ギヤＧ３と噛合し、第７速ギヤＤ７は第５入力ギヤＧ５と噛合する。
そして、第２変速出力機構ＯＵＴ２を介して変速された回転動力は、第２出力軸１４の前端部または後端部に装着されている第２出力ギヤ（図示せず）を介して公知のデファレンシャル機構に伝達される。
【００２３】
後進変速手段は、アイドルギヤＩＤを含む。アイドルギヤＩＤは、後進軸１６と、後進軸１６上に配置される大径ギヤ１８および小径ギヤ２０とを含む。
後進軸１６は、第１、第２出力軸１２、１４と平行に配置され、アイドルギヤＩＤの大径ギヤ１８は第１入力ギヤＧ１と噛合し、小径ギヤ２０は後進ギヤＲＧと噛合する。
これによって後進変速が行われると、第１入力ギヤＧ１の回転動力はアイドルギヤＩＤを介して後進ギヤＲＧに伝達され、変速された回転動力は第２出力軸１４の第２出力ギヤを介して公知のデファレンシャル機構に伝達される。この過程で逆回転速度が出力される。
第１、第２、第３、第４シンクロナイザ機構ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４は、当業者によく知られているため、これに関する詳細な説明は省略する。また、第１、第２、第３、第４シンクロナイザ機構ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４にそれぞれ適用されるスリーブＳＬＥ１、ＳＬＥ２、ＳＬＥ３、ＳＬＥ４は、当業者によく知られているように、別途のアクチュエータ（図示せず）により作動し、アクチュエータは、トランスミッション制御ユニットにより制御される。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態による変速装置の変速作動表である。
図２に示したとおり、第１クラッチＣＬ１は、奇数変速段で作動し、第２クラッチＣＬ２は、後進変速段（ＲＥＶ）と充電時、そして偶数変速段で作動し、第１、第２、第３、第４シンクロナイザ機構ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４の各スリーブＳＬＥ１、ＳＬＥ２、ＳＬＥ３、ＳＬＥ４は、選択的に該当変速段のギヤＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、ＲＧと作動的に連結され、変速が行われる。
【００２５】
［中立］
中立（Ｎｅｕｔｒａｌ：Ｎと略すことがある）状態では、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１を介して第１出力軸１２と第２速ギヤＤ２とを作動的に連結させるか、いかなるシンクロナイザ機構も作動させない。
中立（Ｎ）状態において、第１出力軸１２と第２速ギヤＤ２とを作動的に連結させるのは、前進１速への変速をせずに、前進２速で発進が行われるようにするためである。
そして、中立（Ｎ）状態において、充電時には、第３クラッチＣＬ３を作動させ、トルク変換手段が直結状態とする。この場合、エンジンの回転動力はロータ４に伝達され、効果的な充電が行われる。
【００２６】
［後進］
後進（ＲＥＶＥＲＳＥ：ＲＥＶまたはＲｅｖと略すことがある）状態において、発進時には、第３シンクロナイザ機構ＳＬ３のスリーブＳＬＥ３を介して第２出力軸１４と後進ギヤＲＧを作動的に連結し、第２クラッチＣＬ２を作動させて発進制御を行う。その後、第３クラッチＣＬ３の作動で後進（ＲＥＶ）への変速が完了する。
［前進１速］
前進状態（Ｄ  ｒａｎｇｅ）において、発進時には、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１を介して第１出力軸１２と第２速ギヤＤ２とを作動的に連結させ、第２クラッチＣＬ２の作動で発進が行なわれる。
このような発進過程において、第２シンクロナイザ機構ＳＬ２のスリーブＳＬＥ２を介して第１出力軸１２と第１速ギヤＤ１とを作動的に連結させた後、第１クラッチＣＬ１を作動させると、前進１速への変速が完了する。
【００２７】
［前進２速］
前進２速では、前進１速状態で作動していた第１クラッチＣＬ１を解除し、第２シンクロナイザ機構ＳＬ２のスリーブＳＬＥ２を中立位置に移動するように制御した後、第３クラッチＣＬ３を作動させると、前進２速への変速が完了する。
［前進３速］
前進３速では、前進２速状態で作動していた第３クラッチＣＬ３を解除し、第２シンクロナイザ機構ＳＬ２のスリーブＳＬＥ２を介して第１出力軸１２と第３速ギヤＤ３とを作動的に連結させた後、第１クラッチＣＬ１を作動させると、前進３速への変速が完了する。
この時、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１を介して第１出力軸１２と第２速ギヤＤ２とが作動的に連結されているが、変速には何ら影響を与えない。
【００２８】
［前進４速］
前進４速では、前進３速状態で作動していた第１クラッチＣＬ１を解除し、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１と第２シンクロナイザ機構ＳＬ２のスリーブＳＬＥ２とを中立位置に移動するように制御した後、第３シンクロナイザ機構ＳＬ３のスリーブＳＬＥ３を介して第２出力軸１４と第４速ギヤＤ４とを作動的に連結し、第３クラッチＣＬ３を作動させると、前進４速への変速が完了する。
［前進５速］
前進５速では、前進４速状態で作動していた第３クラッチＣＬ３を解除し、第４シンクロナイザ機構ＳＬ４のスリーブＳＬＥ４を介して第２出力軸１４と第５速ギヤＤ５とを作動的に連結させた後、第１クラッチＣＬ１を作動させると、前進５速への変速が完了する。
この時、第３シンクロナイザ機構ＳＬ３のスリーブＳＬＥ３を介して第２出力軸１４と第４速ギヤＤ４とが作動的に連結されているが、変速には何ら影響を与えない。
【００２９】
［前進６速］
前進６速では、前進５速状態で作動していた第１クラッチＣＬ１の作動を解除し、第３シンクロナイザ機構ＳＬ３のスリーブＳＬＥ３と第４シンクロナイザ機構ＳＬ４のスリーブＳＬＥ４とを中立位置に移動するように制御した後、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１を介して第１出力軸１２と第６速ギヤＤ６とを作動的に連結し、第３クラッチＣＬ３を作動させると、前進６速への変速が完了する。
［前進７速］
前進７速では、前進６速状態で作動していた第３クラッチＣＬ３の作動を解除し、第４シンクロナイザ機構ＳＬ４のスリーブＳＬＥ４を介して第２出力軸１４と第７速ギヤＤ７とを作動的に連結させた後、第１クラッチＣＬ１を作動させると、前進７速への変速が完了する。
この時、第１シンクロナイザ機構ＳＬ１のスリーブＳＬＥ１を介して第１出力軸１２と第６速ギヤＤ６とが作動的に連結されているが、変速には何ら影響を与えない。
【００３０】
そして、第３クラッチＣＬ３が作動しない状態で電気補助駆動ユニットであるモータ／ゼネレータ２が駆動すると、モータ／ゼネレータ２とエンジンＥＮＧの回転速度に応じて、トルク変換手段はトルクを変換させて出力する。
また、前進変速段および後進変速段で車両が走行する時、電気補助駆動ユニットのモータ／ゼネレータ２が作動すると、回生制動が可能になる。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、電気補助駆動手段であるモータ／ゼネレータとトルク変換手段である遊星ギヤセットを利用して発進と変速が行われるようにすることによって、スムーズな発進と変速を実現することができる。
そして、クラッチのスリップを最少化し、減速時に回生制動が行われることによって、燃費を向上させることができる。
また、加速時に電気補助駆動手段であるモータ／ゼネレータからトルク補助が行われることによって、加速性能を向上させることができる。
【００３２】
図３は、本発明の第２実施形態による車両用変速装置の構成図である。
図３に示したとおり、本発明の第２実施形態による車両用変速装置では、トルク変換手段である遊星ギヤセットＰＧを直結させるための第３クラッチＣＬ３を第１回転要素Ｎ１と第３回転要素Ｎ３との間に配置した。
したがって、本発明の第２実施形態は、第１実施形態と比較して、第３クラッチＣＬ３の位置が異なるだけで、他の構成と作用効果は同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３３】
図４は、本発明の第３実施形態による車両用変速装置の構成図である。
図４に示したとおり、本発明の第３実施形態による車両用変速装置では、トルク変換手段である遊星ギヤセットＰＧを直結させるための第３クラッチＣＬ３を第２回転要素Ｎ２と第３回転要素Ｎ３との間に配置した。
したがって、本発明の第３実施形態は、第１実施形態と比較して、第３クラッチＣＬ３の位置が異なるだけで、他の構成および作用効果は同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３４】
図５は、本発明の第４実施形態による車両用変速装置の構成図である。
図５に示したとおり、本発明の第４実施形態による車両用変速装置では、トルク変換手段である遊星ギヤセットＰＧをダブルピニオン遊星ギヤセットで構成した。
これによって、サンギヤＳが第１回転要素Ｎ１として設定され、遊星キャリアＰＣが第２回転要素Ｎ２として設定され、リングギヤＲが第３回転要素Ｎ３として設定される。
【００３５】
したがって、本発明の第４実施形態は、第１実施形態と比較して、トルク変換手段である遊星ギヤセットＰＧがダブルピニオン遊星ギヤセットである点が異なるだけで、他の構成および作用効果は同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３６】
本発明の実施形態によると、電気補助駆動手段であるモータ／ゼネレータとトルク変換手段である遊星ギヤセットを利用して発進と変速が行われるようにすることによって、スムーズな発進と変速を実現することができる。
そして、クラッチのスリップを最少化し、減速に時回生制動が行われることによって、燃費を向上させることができる。
また、加速時に電気補助駆動手段であるモータ／ゼネレータからトルク補助が行われることによって、加速性能を向上させることができる。
【００３７】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
２…電気補助駆動ユニット、モータ／ゼネレータ（ＭＧ）
４…ロータ
６…ステータ
８…第１入力軸（入力手段）
１０…第２入力軸（入力手段）
１２…第１出力軸
１４…第２出力軸
１６…後進軸
１８：大径ギヤ
２０：小径ギヤ
ＣＬ…クラッチ
ＣＬ１，ＣＬ２：第１クラッチ、第２クラッチ（可変連結手段）
ＣＬ３：第３クラッチ（直結手段）
Ｄ：前進（Ｄｒｉｖｅ）
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７…第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７速ギヤ
ＥＮＧ：エンジン
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６…第１、第２、第３、第４、第５、第６入力ギヤ
Ｈ：変速機ハウジング
ＩＤ…アイドルギヤ（後進変速手段）
Ｎ：中立（Ｎｅｕｔｒａｌ）
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３：第１、第２、第３回転要素
ＯＳ…（エンジンの）出力軸
ＯＵＴ１，ＯＵＴ２：第１、第２変速出力機構（変速出力手段）
ＰＣ：遊星キャリヤ（Ｎ３：第３回転要素：出力手段）
ＰＧ：（シングルピニオン）遊星ギヤセット（トルク変換手段）
Ｒ：リングギヤ（Ｎ２：第２回転要素：出力手段）
Ｒｅｖ，ＲＥＶ：後進（Ｒｅｖｅｒｓｅ）
ＲＧ：後進ギヤ
Ｓ：サンギヤ（Ｎ１：第１回転要素）
ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４…第１、第２、第３、第４シンクロナイザ機構
ＳＬＥ１、ＳＬＥ２、ＳＬＥ３、ＳＬＥ４：第１、第２、第３、第４シンクロナイザ機構のスリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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