(57)【要約】【課題】重量や製造コストの増大を抑えながら、変速時における加速度の激変を抑制し、違和感の発生を減少させる自動車用変速機を提供すること。【解決手段】エンジン１２の動力を、クラッチ１４および第１入力軸１６を介して受け入れて、複数の変速比にて変速して出力軸２０へ出力する変速機１０において、エンジン１２の動力で発電した電力にてモータ６２を駆動し、このモータ６２の出力と、クラッチ１４をバイパスして第２入力軸１８から入力されるエンジン１２の出力とを遊星歯車６４にて合力して出力軸２０を駆動可能なように構成した。【選択図】図１
2006105252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力が、クラッチおよび第１入力軸を介して入力され、複数の変速比にて変速されて出力軸へ出力される変速機において、前記エンジンの動力で駆動される発電機で発電した電力を用いてモータで駆動される出力と、前記クラッチをバイパスして第２入力軸から入力される前記エンジンの出力とを合力して前記出力軸を駆動可能とする遊星歯車を設けたことを特徴とする自動車用変速機。
【請求項２】
前記遊星歯車は、サンギヤと、リングギヤと、該サンギヤおよびリングギヤと噛み合うピニオンと、該ピニオンを回転可能に支持するキャリヤとからなり、前記サンギヤを前記モータと連結し、前記キャリヤを前記出力軸と連結し、前記リングギヤを前記エンジンと連結可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用変速機。
【請求項３】
前記リングギヤをケースに固定可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用変速機。
【請求項４】
前記リングギヤとヘリカルスプラインを介して軸方向に移動可能に連結された円錐摩擦リングを有し、該円錐摩擦リングは前記ヘリカルスプラインの作用により、自動車を後進させる方向の回転力を受けて前記ケース側へ押圧されると前記ケースに形成された円錐面に固定され、前記第２入力軸が駆動する第２入力メンバー側へ押圧されると、前記第２入力メンバーに形成された円錐面に連結されるとともに、前記リングギヤは自動車を前進させる回転方向に回転力を受けるときはワンウエイクラッチによって前記ケースに固定可能としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動車用変速機。
【請求項５】
前記第２入力軸から入力した前記エンジンの出力を、前記遊星歯車を介して減速することで、前進第２速の駆動を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動車用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の変速機であって、同期噛み合い式変速機を用い、この変速機の変速操作を電気モータ等によって自動化して、イージードライブを可能にした、いわゆる「オートメイテッド・マニュアルトランスミッション」などと称される自動車用変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車用変速機にあっては、モータ等のアクチュエータが変速操作をしている間、エンジンと変速機とを連結するクラッチが解放されて駆動力が伝達されないため、特にアクセルペダルを踏み込んだままの変速において、自動車の加速度が激変して乗員に違和感があるという問題があった。
【０００３】
例えば、アクセルペダルを踏み込んだままの第１速での加速走行中に、第２速への変速操作が始まると、自動車の加速度が大きい状態でクラッチが解放されて、突然、駆動力がなくなり、変速操作が終了すると再びクラッチが接続されて第２速での加速が行われる。
【０００４】
このとき、加速度が最も大きい第１速での加速から、一瞬、加速度がややマイナスに変化して、変速操作が終わると再び加速度がプラス側へ変化するというように、加速度の大きな変化が短時間に起きる。
【０００５】
この場合、変速操作がドライバーの意志に関係なく自動的に行われるため、自分の意志で変速操作を行う手動変速機での走行に較べて違和感が大きく感じられる。なお、この違和感は、第１速から第２速への変速のように変速比が大きく、加速度の大きい低速段間の変速において大きく、第２速から第３速、第３速から第４速というように、高速段間における変速になるほど小さくなっていくという特性がある。
【０００６】
また、発進時では、手動変速機における発進と同様に、いわゆる半クラッチ制御によってクラッチを滑らせながら発進する。このためにクラッチディスクの摩耗が避けられず、数万キロメートル走行するたびにクラッチディスクの交換を要するという、手動変速機と同様の宿命ともいえる問題がある。
【０００７】
これらの問題への対処案として本出願人が出願した、エンジンで発電機を駆動し、発生した電力によってモータで出力軸を駆動する提案がある（特許文献１）。
しかしながら、スロットルペダルを踏み込んだままでの駆動力を維持しながら変速操作を行うには、モータをエンジンの最大出力に近い容量とする必要があり、その重量および製造コストが大きくなってしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平：１１−１４１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、加速中における特に低速段間の変速時に、加速度の激変が起きることであり、これをモータのみの補助駆動で対処しようとすると、重量および製造コストがかさむことである。
【０００９】
本発明の目的は、重量や製造コストの増大を抑えながら、変速時における加速度の激変を抑制し、違和感の発生を減少させることにある。
併せて、クラッチディスクの摩耗を少なくして、クラッチの寿命を延ばすことも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジンの動力で駆動される発電機で発電した電力を用いてモータで駆動される出力と、クラッチをバイパスして第２入力軸から入力されるエンジンの出力とを、合力して出力軸を駆動可能とする遊星歯車を設けたことを最も主要な特徴とする。
すなわち、変速操作が行われている間、出力軸は、モータによる電気的な駆動力と、エンジンから入力される機械的な駆動力とで補助駆動される。
また、発進時において、遊星歯車の連結関係を変えることで、モータによる電気的な駆動のみで補助駆動が可能なように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自動車用変速機は、モータの出力と、第２入力軸を経て入力されるエンジンの出力とを遊星歯車にて合力して出力軸を駆動するようにしたので、軽量かつ小さな容量のモータにて大きな補助駆動力が得られ、変速時における駆動力の激変を抑えて違和感を小さくすることができる。
また、発進時において、モータで補助駆動を行うようにしたので、クラッチの滑りが減り、クラッチの寿命向上を図ることができるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る自動車用変速機を、各実施例に基づき図とともに説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の自動車用変速機のスケルトン図であり、図２は図１の部分拡大図である。
変速機１０はエンジン１２と一体的に連結されており、エンジン１２の出力は、クラッチ１４によって変速機１０の第１入力軸１６へ伝達可能であるとともに、第１入力軸１６と同じ軸心の第２入力軸１８へ常に入力されるようになっている。
【００１４】
第１入力軸１６と、これに平行に設けられた出力軸２０との間には、１速歯車対２２、２速歯車対２４、３速歯車対２６、４速歯車対２８、５速歯車対３０、後進歯車組３２を設けて、１−２速スリーブ３４および１−２速ハブ３６、３−４速スリーブ３８および３−４速ハブ４０、５速スリーブ４２および５速ハブ４４を介して、第１入力軸１６と出力軸２０との間で前進５段後進１段の変速比にて動力伝達する、一般的な同期噛み合い式歯車変速機を構成する。
【００１５】
すなわち、同期噛み合い式歯車変速機は、１−２速スリーブ３４および１−２速ハブ３６と１速歯車対２２および２速歯車対２４との間、３−４速スリーブ３８および３−４速ハブ４０と３速歯車対２６および４速歯車対２８との間、５速スリーブ４２および５速ハブ４４と５速歯車対３０の間、の各部位には図示しない同期装置が設けられ、各スリーブ３４、３８、４２を軸方向（図１の左右方向）に選択的に移動することにより、第１速から第５速の変速比を得るとともに、図示しないアイドラ歯車を後進歯車組３２と噛み合わせることで後進の変速比を得るようになっている。
【００１６】
また、出力軸２０と一体の出力歯車４６はファイナル歯車４８と噛み合っており、ファイナル歯車４８は差動装置５０を介して車軸５２ａ、５２ｂと連結されている。
車軸５２ａ、５２ｂは図示しない左右の車輪を駆動する。
【００１７】
第２入力軸１８と一体の第１入力歯車５４は第２入力歯車５６を介してオルタネータ５８を駆動する。オルタネータ５８で発電した電力はケーブル６０を通ってモータ６２に供給される。オルタネータ５８は、本発明の発電機を構成する。なお、発電機としては、ダイナモを用いてもよい。
第２入力歯車５６は、本発明の第２入力メンバーを構成する。
【００１８】
モータ６２は遊星歯車６４のサンギヤ６６と連結されている。遊星歯車６４は、サンギヤ６６と、リングギヤ６８と、サンギヤ６６およびリングギヤ６８と噛み合ったピニオン７０と、ピニオン７０を回転自在に支持するキャリヤ７２とからなり、キャリヤ７２と一体の駆動歯車７４は第３速歯車対２６を介して出力軸２０を駆動可能である。
【００１９】
リングギヤ６８は、ワンウエイクラッチ７６を介してモータ６２が車両を前進させる回転方向に回転力を受けるときはケース７８に固定されるようになっている。
リングギヤ６８の外周にはヘリカルスプライン８０を介して円錐摩擦リング８２が軸方向（図の左右）に移動可能に係合されている。円錐摩擦リング８２は、いずれも円錐形状の第１摩擦面８４と第２摩擦面８６とを有する。
【００２０】
第１摩擦面８４に対応する固定摩擦面８８はケース７８に設けられ、第２摩擦面８６に対応する駆動摩擦面９０は第２入力歯車５２と一体に形成されている。
すなわち、図１および図２では、円錐摩擦リング８２が固定摩擦面８８および駆動摩擦面９０のいずれとも接していない状態で描いてあるが、図示しないフォークにより円錐摩擦リング８２を左へ移動して押圧すると固定摩擦面８８と接し、右へ移動して押圧すると駆動摩擦面９０と接するようになっている。
【００２１】
なお、図示は省略したが、変速機１０には変速操作を行う変速アクチュエータ、クラッチ１４を断続操作するクラッチアクチュエータ、円錐摩擦リング８２を左右に移動させる補助駆動アクチュエータ、および速度センサ等が、また、エンジン１２には出力を制御するスロットルアクチュエータ等が設けられているとともに、これらを制御するシフトレバー、スロットルペダル、およびコントローラを有する。
【００２２】
次に、上記構成の変速機１０およびシステム全体の作動について説明する。
クラッチ１４は図示しないクラッチコントローラにより断続制御可能である。
すなわち１−２速スリーブ３４、３−４速スリーブ３８および５速スリーブ４２の移動を伴う変速操作に際して、クラッチ１４は解放されて動力の伝達は行わず、これらのスリーブ３４、３８、４２のいずれかが所定の歯車と連結した状態、および後進歯車組３２が図示しないアイドラ歯車と噛み合った状態において接続可能になる。
また、クラッチ１４が解放される場合は、図示しないコントローラの指令に基づいたスロットルアクチュエータの作用で、エンジン１２の無用な回転上昇を防止するようになっている。
【００２３】
次に、発進から変速に至る作動を説明する。エンジン１２が回転している状態で、ドライバーが図示しないシフトレバーを操作して中立の『Ｎ』から前進の『Ｄ』を選択すると、コントローラは発進制御に入る。
まずクラッチアクチュエータによりクラッチ１４が解放され、変速アクチュエータの作用で１−２速スリーブ３４が左側へ移動して１速歯車対２２と連結される。
【００２４】
これと並行して、コントローラの制御でオルタネータ５８にて発電が行われ、その電力がモータ６２へ送られ、モータ６２はサンギヤ６６を前進方向に駆動する。
このとき、リングギヤ６８は、自動車を前進させる回転方向の反力トルクが作用するため、ワンウエイクラッチ７６の作用でケース７８に固定され、キャリヤ７２はモータ６６から減速駆動される。
【００２５】
すなわち、前述のようにワンウエイクラッチ７６は自動車を前進させる方向の回転を止めるようになっているので、リングギヤ６８はケース７８に自動的に固定される。
ここで、ドライバーがスロットルペダルを踏み込まない場合は、オルタネータ５８における発電はわずかであり、モータ６２は、路面が平坦に近いような場合は自動車を「クリープ」と呼ばれる微速前進させる程度に制御する。
【００２６】
なお、この状態で自動車のブレーキを操作すれば自動車を容易に停止させることができる。
ここからドライバーがスロットルペダルをやや踏み込むと、スロットルアクチュエータの作用でエンジン１２の出力が高まるとともに、オルタネータ５８での発電量が強化され、モータ６２の駆動力も増して自動車を発進させる。
【００２７】
そして、５Ｋｍ／ｈ前後の車速に達するとコントローラの制御でクラッチ１４が接続され、第１速の駆動に切り替わる。この際、自動車が動いているため、クラッチ１４は、いわゆる半クラッチと呼ばれる滑りをほとんど伴わないで接続される。
【００２８】
また、急発進のようにドライバーがスロットルペダルを大きく踏み込むと、スロットルアクチュエータの作用でエンジン１２の出力が一層高まり、オルタネータ５８での発電およびモータ６２の出力もそれだけ強化されるとともに、並行してクラッチ１４の接続も行われるが、その場合でもモータ６２の補助駆動を得ながらの接続になるので、クラッチ１４における滑りは従来の自動変速式の変速機や一般の手動変速機での発進に較べて小さくなる。
【００２９】
クラッチ１４が接続されての第１速の駆動が行われるようになると、コントローラの制御でオルタネータ５８での発電が停止され、発進におけるモータ６２の補助駆動は終了する。
第１速での加速走行で一定の車速に達すると、コントローラの制御により第２速への変速が自動的に行われる。
【００３０】
ドライバーがスロットルペダルを踏み込んだままでの変速は、まずクラッチ１４が解放されて第１入力軸１６を経た動力伝達が中断され、第１速での駆動が終わる。これと同時に図示しない補助駆動アクチュエータの作用で、円錐摩擦リング８２が右側方向へ押圧されて、第２入力メンバーである第２入力歯車５６と一体の第２摩擦面８６と接し、円錐摩擦リング８２は第２入力歯車５６と連結される。
【００３１】
すなわち、ワンウエイクラッチ７６は、第２入力歯車５６が回転している方向へは回転を許容するので、円錐摩擦リング８２は押圧されて第２入力歯車５６と一体になろうとする。
このときに、コントローラの作用でオルタネータ５８の発電とモータ６２への電力供給が行われて、モータ６２の回転を止めるように制御される。
【００３２】
このため、第２入力歯車５６からヘリカルスプライン８０を介してリングギヤ６８に駆動トルクが入力し、同時にヘリカルスプライン８０において円錐摩擦リング８２を右側へ押圧するスラストが生じる。
【００３３】
すなわち、ヘリカルスプライン８０のねじれ方向は、第２入力歯車５６がリングギヤ６８を駆動する方向のトルクが作用すると円錐摩擦リング８２を右側へ押圧するスラストが生じるようになっており、ここで生じたスラストで円錐摩擦リング８２と第２摩擦面８６との間で発生する摩擦トルクがヘリカルスプライン８０に作用して、摩擦トルクを得るために要する押圧力以上のスラストが生じるような、ヘリカルスプライン８０のねじれ角（リード）としてある。
【００３４】
このため、最初に円錐摩擦リング８２を右側へ押圧するのは補助駆動アクチュエータの作用であるが、以後、円錐摩擦リング８２を介したリングギヤ６８と第２入力歯車５６との連結に要する押圧力は、ヘリカルスプライン８０にて生ずるスラストで維持される。
【００３５】
なお、以降の前進走行において、円錐摩擦リング８２を右側へ軽く押圧し続けることが望ましい。
すなわち、図示は省略するが、リングギヤ６８と円錐摩擦リング８２との間に、円錐摩擦リング８２が固定摩擦面８８および駆動摩擦面９０のいずれとも接していない中立、固定摩擦面８８と接する方向の押圧力、駆動摩擦面９０と接する方向の押圧力、のクリックを与えるスプリング等を備えた構成にする。
【００３６】
これらの結果、サンギヤ６６が停止してリングギヤ６８がエンジン１２から駆動されると、エンジン１２のトルクは第２入力軸１８、第１入力歯車５４、第２入力歯車５６を経て、遊星歯車６４にて減速されて３速歯車対２６を経由して出力軸２０を駆動することになる。
【００３７】
この、サンギヤ６６を停止したときに、第２入力軸１８から出力軸２０に至る変速比を第２速の変速比に近くなるように設定しておくことが望ましい。
むろん、モータ６２の回転数を０に維持するための電力はオルタネータ５８で発電される。
【００３８】
したがって、クラッチ１４が解放されても、出力軸２０は第２入力軸１８から遊星歯車６４を経た変速比で駆動されることになり、この変速比が第２速に近いので、クラッチ１４が解放されるとともに実質的に第２速と同じ変速比の補助駆動に移行することになる。
このとき、第１速から遊星歯車６４を経た補助駆動に移る過程で、モータ６２の回転数を速やかに０にすることと、スロットルアクチュエータの作用でエンジン１２の出力を適切に制御することで、駆動力の中断および変速ショックなどを伴わずにスムーズに、補助駆動モードに移行する。
【００３９】
また、一般に直流モータは回転数が０のときに最大のトルクを発揮するので、サンギヤ６６に作用するトルクに耐えるモータ６２の容量は小さくて済む。
これらの作用と並行して、クラッチ１４を解放すると、直ちに変速アクチュエータが１−２速スリーブ３４を右側へ移動して第２速に切り替える。そして、クラッチ１４を接続して第２速の駆動が始まる。
【００４０】
すなわち、第１速の駆動から、遊星歯車６４を経た補助駆動に移行し、さらに第２速の駆動に切り替わることになり、駆動力の中断は起きないことになる。
サンギヤ６６を停止した状態での遊星歯車６４を経た駆動は、機械的な動力伝達で行われるので、動力伝達効率が高いことと相まって、モータ６２の容量がエンジン１２の出力より大幅に小さくても補助駆動が可能である。
【００４１】
このため、従来の自動変速式の変速機において最も大きな違和感が生じる、スロットルペダルを踏み込んだままでの第１速から第２速の変速において、違和感をほとんどなくすることができる。
【００４２】
次に、第２速から第３速への変速について説明する。
ドライバーがスロットルペダルを踏み込んだままで第２速での加速を続け、一定の車速に達すると第３速への変速操作が自動的に行われる。
最初にクラッチ１４を解放すると同時に、モータ６２の回転数を０にした遊星歯車６４を経た駆動に移行する。前述のように、この場合は第２速に近い変速比で第２入力軸１８と出力軸２０とが連結されて補助駆動が行われるので、駆動力の中断は起きないまま加速を続ける。
【００４３】
クラッチ１４を解放すると、直ちに１−２速スリーブ３４を図１のように中立位置に戻すとともに、３−４速スリーブ３８を左側へ移動して第３速の連結関係にして、再びクラッチ１４を接続しつつ、モータ６２への通電量を減らして遊星歯車６４を経た駆動を素早くやめる。
【００４４】
これにより、駆動力の中断なくして第２速から第３速への変速が行われる。従来の自動変速式の変速機において、第１速から第２速への変速に次いで違和感が大きい第３速への変速も、駆動力が中断するという違和感をほとんどなくすることができる。
【００４５】
次に、第３速から第４速への変速について説明する。
ドライバーがスロットルペダルを踏み込んだままで第３速での加速を続け、一定の車速に達すると第４速への変速操作が自動的に行われる。
【００４６】
最初にクラッチ１４を解放すると同時に、モータ６２を第２入力歯車５６と同じ方向へ回転させ、第２入力軸１８から遊星歯車６４を経て出力軸２０に至る変速比を第３速に近くなるようにする。このとき、モータ６２が過負荷になる恐れがある場合には、スロットルアクチュエータの作用でモータ６２の容量に応じてエンジン１２の出力を絞る制御を行う。
【００４７】
この間に、３−４速スリーブ３８を右側へ移動して第４速の連結関係にする。そして、クラッチ１４を接続することで第４速の駆動に切り替え、モータ６２への通電量を減らして遊星歯車６４を経た駆動をやめるとともに、スロットルアクチュエータの作用で再び元のエンジン１２の出力に戻す。
【００４８】
これにより、変速操作中の補助駆動でエンジン１２の出力を絞った場合は、第３速での駆動に較べて駆動力はやや低下するものの、駆動力の中断は起きないので、従来の自動変速式の変速機に較べて違和感を大幅に少なくすることができる。
以降、第４速から第５速への変速においても、同様に駆動力の中断を回避して違和感の低減が可能であるが、上記低速段での変速と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４９】
次に、後進における作動を説明する。
ドライバーがシフトレバーを操作して後進の『Ｒ』を選択すると、コントローラは変速アクチュエータによって図示しないアイドラ歯車を後進歯車組３２と噛み合わせて後進の連結にしたうえで、補助駆動アクチュエータにより円錐摩擦リング８２を左側へ軽く押圧し第１摩擦面８４に圧着するとともに、オルタネータ５８に発電させてモータ６２から前進とは逆方向のトルクを出力する。
【００５０】
これにより、前進の第１速とは逆のトルクがリングギヤ６８に作用するので、ヘリカルスプライン８０の作用で円錐摩擦リング８２は左側へスラストを受け、第１摩擦面８４すなわちケース７８に固定される。
これにより、モータ６２は遊星歯車６４で減速したトルクで３速歯車対２６を介して出力軸２０を後進方向へ駆動することになる。
【００５１】
この場合も、前進の第１速で説明したように、スロットルペダルを踏み込まなくても微速後進が可能であり、軽くスロットルペダルを踏み込むとモータ６２の駆動力で自動車は発進する。
その後は前進の第１速と同様に制御して、後進歯車組３２を介した駆動に切り替わることは言うまでもない。
【００５２】
ここでも、モータ６２による補助駆動を得て、発進がスムーズになるとともに、クラッチ１４は、従来の自動変速式の変速機に較べて滑りが少なくて済むので、寿命が延びる効果がある。
以上、述べたように本発明の自動車用変速機は、従来の自動変速式の変速機に較べて、特に第１速から第２速のような低速段において違和感を削減する効果が大きいとともに、クラッチ１４の摩耗を少なくして寿命を延ばすメリットもある。
【実施例２】
【００５３】
次に図３は、本発明の自動車用変速機における第２の実施例を表す。
ここでは、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
【００５４】
図３に示す実施例２の、図１との相違点は、オルタネータ５８がクラッチ１４の外周部分に設けられており、エンジン１２が直接駆動することと、これがモータ・ジェネレータとして発電機の作用とモータの作用を行うことである。
【００５５】
また、オルタネータ５８とモータ６２の間にコントローラ９２を配置し、コントローラ９２にはバッテリ９４が連結してあり、モータ６２もモータ・ジェネレータとして発電機の作用とモータの作用を行うようになっている。
さらに、２速歯車対２４を省略しており、図１の２速歯車対２４があった部位に、図３では後進歯車組３２を配置したことである。
これに関連して、３４は１−Ｒスリーブ、３６は１−Ｒハブとなる。
【００５６】
次に、図３に示した実施例２の作用を説明する。
ここでも、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と実質的に同じ部分については、その説明を省略する。
まず、エンジン１２の始動は、コントローラ９２の制御によりバッテリ９４からオルタネータ５８へ電力が供給されて、オルタネータ５８はスタータモータとしての機能を発揮することで行われる。
【００５７】
このため、従来の一般的なスタータモータのように、スタータピニオンを噛み合わせる際の衝撃音の発生を回避できるので、エンジン１２の始動を静粛に行うことができる。したがって、自動車が信号待ち等で停止しているときに、いわゆるアイドリングストップと称するエンジン停止を行った場合でも、その後のエンジン１２の始動を違和感なくスムーズに行うことができる。
【００５８】
発進は実施例１と同様にモータ６２の補助駆動で行われるが、エンジン１２が回転していない状態であってもバッテリ９４から電力を供給して微速前進が可能である点が実施例１と異なる。
【００５９】
また、第１速から第２速への変速は、第１速での駆動状態からクラッチ１４を解放するとともに、補助駆動アクチュエータの作用で、円錐摩擦リング８２が右側方向へ押圧されて第２入力歯車５６と一体の第２摩擦面８６と接し、円錐摩擦リング８２が第２入力歯車５６と連結され、同時にモータ６２の回転を速やかに０にする作用で行われる。
【００６０】
この、モータ６２の回転数が０で固定された状態が補助駆動ではなく、第２速の駆動状態である点が実施例１と異なる。すなわち、実施例１で説明したのと同様に、モータ６２の回転が止まると第２入力軸１８に入ったエンジン１２のトルクは、第１入力歯車５４、第２入力歯車５６を経てリングギヤ６８に伝わり、遊星歯車６４で減速されて出力軸２０を駆動する。
したがって、第２速にあってはクラッチ１４の接続は行わない。
【００６１】
次に、第２速から第３速への変速は、前述のクラッチ１４を解放した状態で、３−４速スリーブ３８を左側へ移動して第３速の連結状態にして、クラッチ１４を接続するとともに、モータ６２の固定を解除することで行われる。
第３速以降の変速は実施例１と同じであるので説明を省略する。
【００６２】
実施例２においては、自動車を減速する際に、モータ６２およびオルタネータ５８で発電させてバッテリ９４を充電する、いわゆるエネルギ回生が可能である。
すなわち、自動車が走行中であれば、補助駆動アクチュエータで円錐摩擦リング８２が左側方向へ押圧して、リングギヤ６８をケース７８に固定することができるため、これによってモータ６２が駆動されるので、これに発電させてバッテリ９４を充電することができる。
【００６３】
モータ６２による充電は、第２速以外で行うことができるとともに、クラッチ１４を解放してエンジン１２を止めた状態で、エネルギ回生を行いながら減速することも可能である。
また、第２速以外の連結状態でクラッチ１４を接続した場合には、エンジン１２も回転しているので、モータ６２に加えてオルタネータ５８に発電させて、下り坂などで大きな減速度を得ながら充電することも可能である。
【００６４】
実施例２における本発明の自動車用変速機も、従来の自動変速式の変速機に較べて、特に第１速から第２速のような低速段において違和感を削減する効果が大きいとともに、クラッチ１４の摩耗を少なくして寿命を延ばすメリットがある。
また、第２入力軸１８から入力したトルクで、遊星歯車６４を経て行う減速駆動が第２速であるようにしたため、実施例１における２速歯車対２４が省略できるため、軽量化と製造コストの低減というメリットもある。
さらに、自動車の減速時に、オルタネータ５８およびモータ６２で発電させてエネルギ回生を図ることで一層の燃費向上が期待できる。
【００６５】
以上説明したように、本発明の各実施例に係る自動車用変速機は、手動変速機として一般的な同期噛み合い式変速機の動力伝達効率の高さを生かして、燃費に優れるとともに、変速操作の自動化によりイージードライブを図りながら、唯一の欠点であった変速時の違和感を大幅に削減して、燃費の良さとイージードライブの両立を果たすものである。
【００６６】
特に、エンジン出力に較べて容量の小さいモータおよびオルタネータによって、これを可能にしたため、重量、製造コストの増加を最小限に抑えて実現できる点が大きなメリットである。
【００６７】
上記した実施例は、前進５段の変速機への応用例であったが、変速段数はこれにとらわれることなく、４段でも６段でも応用可能であることは言うまでもない。
また、上記実施例は、ＦＦ型と言われる前輪駆動車に適した例で示したが、いわゆるＦＲ型と称されるレイアウトに応用できることも自明である。
そして、オルタネータ５８とエンジン１２との連結は、ベルト駆動であってもよい。
さらに、リングギヤと第２入力歯車およびケースとの連結に、円錐摩擦を応用した締結要素を用いた例で説明したが、多板クラッチや電磁クラッチなどの締結要素であってもよい。
【００６８】
本発明の自動車用変速機は、当業者の一般的な知識に基づいて、モータやオルタネータの配置を工夫するなどの改良や、さらに違和感を減らすために制御方法の変更を加えた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の自動車用変速機は、燃費とイージードライブの両立とコスト低減が要請される、前輪駆動式の小型乗用車などに適用することができる。
また、同期噛み合い式の変速機が多用されているトラックやバスなどに適用して、燃費とイージードライブを両立することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の自動車用変速機のスケルトン図である。（実施例１）
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る自動車用変速機のスケルトン図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００７１】
１０    変速機
１２    エンジン
１４    クラッチ
１６    第１入力軸
１８    第２入力軸
２０    出力軸
２２    １速歯車対
２４    ２速歯車対
２６    ３速歯車対
２８    ４速歯車対
３０    ５速歯車対
３２    後進歯車組
３４    １−２速スリーブ、１−Ｒスリーブ
３６    １−２速ハブ、１−Ｒハブ
３８    ３−４速スリーブ
４０    ３−４速ハブ
４２    ５速スリーブ
４４    ５速ハブ
４６    出力歯車
５０    差動装置
５２ａ、５２ｂ    車軸
５４    第１入力歯車
５６    第２入力歯車
５８    オルタネータ
６０    ケーブル
６２    モータ
６４    遊星歯車
６６    サンギヤ
６８    リングギヤ
７０    ピニオン
７２    キャリヤ
７４    駆動歯車
７６    ワンウエイクラッチ
７８    ケース
８０    ヘリカルスプライン
８２    円錐摩擦リング
８４    第１摩擦面
８６    第２摩擦面
８８    固定摩擦面
９０    駆動摩擦面
９２    コントローラ
９４    バッテリ
【図１】
2006105252.tif 000003
【図２】
2006105252.tif 000004
【図３】
2006105252.tif 000005