(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としてモータと内燃機関とを備えたハイブリッド車両の変速装置であって、
上記内燃機関のクランクシャフトと同軸に配置されたメインシャフトと、
このメインシャフトと平行に延びるカウンタシャフトと、
上記メインシャフトと上記カウンタシャフトのいずれか一方に固定された固定側ギヤと他方に空転可能に配置された可動側ギヤとを含み、複数の変速段をそれぞれ構成する複数の変速用ギヤ列と、
上記可動側ギヤを当該可動側ギヤを備えた上記メインシャフトもしくは上記カウンタシャフトに選択的に締結する複数の変速用ドッグクラッチと、
上記内燃機関と上記メインシャフトとの間に介在するメインクラッチと、
上記モータが連結されるモータ出力軸にそれぞれ空転可能に配置され、上記メインシャフトに常に連動するモータ用第１ギヤ、および、上記カウンタシャフトに常に連動するモータ用第２ギヤと、
上記モータ用第１ギヤおよび上記モータ用第２ギヤのいずれか一方を上記モータ出力軸に選択的に締結するモータ用ドッグクラッチと、
上記変速用ドッグクラッチ、メインクラッチおよびモータ用ドッグクラッチの動作を制御する制御手段と、
を備えてなり、
上記メインシャフトに固定されたいずれかの変速段の固定側ギヤに上記モータ用第１ギヤが噛み合っており、
上記カウンタシャフトに固定されたいずれかの変速段の固定側ギヤに上記モータ用第２ギヤが噛み合っており、
同一の車両走行方向に対し、上記モータ用第１ギヤの締結時と上記モータ用第２ギヤの締結時とで、上記モータの駆動方向を互いに逆方向とする、ことを特徴とするハイブリッド車両の変速装置。
【請求項２】
上記モータ出力軸に補機が連結されており、
上記モータ用ドッグクラッチは、中立位置を有している、ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の変速装置。
【請求項３】
後退走行用の変速用ギヤ列を具備せず、上記モータの逆転により後退走行を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動源としてモータと内燃機関とを備えたハイブリッド車両の変速装置に関し、特に、手動変速機をベースとして変速操作を自動化した自動変速式マニュアル変速装置（いわゆるＡＴＭ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝達効率の高い手動変速機をベースとして変速操作を自動化した自動変速式マニュアル変速装置が従来から知られているが、この種の変速装置においては、内燃機関との間に介在するメインクラッチが変速のために解放されると、内燃機関と変速装置との間の動力伝達が遮断されるため、一時的なトルクの落ち込みが生じる。
【０００３】
特許文献１には、自動変速式マニュアル変速装置を、モータを併用したハイブリッド車両に適用することで、変速時にモータによるトルクアシストを行い、変速時の一時的なトルクの落ち込みを回避するようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の変速装置においては、モータが連結された第２入力軸と、内燃機関が連結された第１入力軸と、が多板クラッチを介して接続された構成となっており、構成が複雑であるとともに、多板クラッチの伝達容量の可変制御が必要であるため、制御も複雑となる問題があった。
【０００６】
なお、このような多板クラッチを必須とした構成では、ベースとなる手動変速機の基本的な設計を変更することなくハイブリッド化することが困難である、という問題もある。
【０００７】
また、第２入力軸に設けられたギヤが、低速段を構成する変速用ギヤ列の一部を構成しており、変速用ギヤ列が実質的に３軸の構成となっているので、変速装置が大型となり易い。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、駆動源としてモータと内燃機関とを備えたハイブリッド車両の変速装置であって、
上記内燃機関のクランクシャフトと同軸に配置されたメインシャフトと、
このメインシャフトと平行に延びるカウンタシャフトと、
上記メインシャフトと上記カウンタシャフトのいずれか一方に固定された固定側ギヤと他方に空転可能に配置された可動側ギヤとを含み、複数の変速段をそれぞれ構成する複数の変速用ギヤ列と、
上記可動側ギヤを当該可動側ギヤを備えた上記メインシャフトもしくは上記カウンタシャフトに選択的に締結する複数の変速用ドッグクラッチと、
上記内燃機関と上記メインシャフトとの間に介在するメインクラッチと、
上記モータが連結されるモータ出力軸にそれぞれ空転可能に配置され、上記メインシャフトに常に連動するモータ用第１ギヤ、および、上記カウンタシャフトに常に連動するモータ用第２ギヤと、
上記モータ用第１ギヤおよび上記モータ用第２ギヤのいずれか一方を上記モータ出力軸に選択的に締結するモータ用ドッグクラッチと、
上記変速用ドッグクラッチ、メインクラッチおよびモータ用ドッグクラッチの動作を制御する制御手段と、
を備えてなり、
上記メインシャフトに固定されたいずれかの変速段の固定側ギヤに上記モータ用第１ギヤが噛み合っており、
上記カウンタシャフトに固定されたいずれかの変速段の固定側ギヤに上記モータ用第２ギヤが噛み合っており、
同一の車両走行方向に対し、上記モータ用第１ギヤの締結時と上記モータ用第２ギヤの締結時とで、上記モータの駆動方向を互いに逆方向とする、ことを特徴とする。
【０００９】
このような構成では、モータ用ドッグクラッチを介してモータ出力軸をメインシャフトおよびカウンタシャフトのいずれかと連動させることができる。従って、変速時に変速用ドッグクラッチによって変速が実行されている間に、モータによってカウンタシャフトにトルクを付加することができる。例えば、変速用ドッグクラッチを経由せずに、モータ用ドッグクラッチおよびモータ用第２ギヤを介して、カウンタシャフトに直接的にトルクを付加することが可能である。
【００１０】
また、例えば、車両が走行しておらずカウンタシャフトが回転していない状態において、モータ用ドッグクラッチおよびモータ用第１ギヤを介してモータ出力軸をメインシャフトと連動させることができるため、モータを用いた内燃機関の始動（クランキング）や、逆に内燃機関によるモータの発電駆動などが可能となる。
【００１３】
また本発明では、モータ用第１ギヤもしくはモータ用第２ギヤについて、回転方向を反転するためのアイドラギヤが不要である。
【００１４】
また、本発明の好ましい一つの態様では、上記モータ出力軸に空調装置用コンプレッサ等の補機が連結されており、上記モータ用ドッグクラッチは、中立位置を有している。この構成では、車両走行中に内燃機関もしくはモータの出力を利用して補機を駆動できるほか、車両停止中であっても、モータ用ドッグクラッチを中立位置として、モータによって補機のみを駆動することが可能である。
【００１５】
また、本発明の好ましい一つの態様では、後退走行用の変速用ギヤ列を具備せず、上記モータの逆転により後退走行を行う構成となっている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るハイブリッド車両の変速装置によれば、変速時に変速用ドッグクラッチを経由せずにモータトルクをカウンタシャフトに付加することが可能であり、変速時の一時的なトルクの落ち込みを抑制することができる。そして、この発明の変速装置は、モータトルクを可変的に伝達するための多板クラッチが不要であり、その構成および制御が簡単になるとともに、変速用ギヤ列は基本的に２軸で構成されるので、変速装置の大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る変速装置の第１実施例を示すスケルトン図。
【図２】第１実施例の変速装置を軸方向から見たときの各部のレイアウトを示す説明図。
【図３】内燃機関の始動時の動作説明図。
【図４】車両発進時の動作説明図。
【図５】変速時の動作説明図。
【図６】走行時の動作説明図。
【図７】ＥＶ走行時の動作説明図。
【図８】車両停止中の補機駆動の動作説明図。
【図９】後退走行時の動作説明図。
【図１０】変速装置の制御装置の構成を示す構成説明図。
【図１１】この発明に係る変速装置の第２実施例を示すスケルトン図。
【図１２】第２実施例の変速装置を軸方向から見たときの各部のレイアウトを示す説明図。
【図１３】第２実施例における内燃機関の始動時の動作説明図。
【図１４】車両発進時の動作説明図。
【図１５】変速時の動作説明図。
【図１６】走行時の動作説明図。
【図１７】ＥＶ走行時の動作説明図。
【図１８】車両停止中の補機駆動の動作説明図。
【図１９】後退走行時の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、この発明に係るハイブリッド車両の変速装置の第１実施例をいわゆるスケルトン図として示したものである。また、図２は、この変速装置を軸方向から見たときの各部のレイアウトを示している。なお、以下の第１実施例は、厳密には請求項に含まれない参考例である。
【００２０】
この変速装置は、２軸の手動変速機をベースとして変速操作を自動化した自動変速式マニュアル変速装置として構成したものであって、互いに平行に延びるメインシャフト１とカウンタシャフト２とを有し、かつこれらと平行にさらにモータ出力軸３を備えている。モータ出力軸３の端部には、後述するようにインバータを介して駆動されるモータ４が同軸状に連結されている。
【００２１】
上記メインシャフト１は、内燃機関５のクランクシャフト５ａと同軸に配置されており、両者間には、内燃機関５からの動力の伝達・遮断が可能なメインクラッチ６が介在している。このメインクラッチ６は、一般的な摩擦クラッチから構成されているが、制御信号による断・接操作が可能なように、モータやソレノイド等からなるメインクラッチ用アクチュエータ７を備えている。
【００２２】
上記カウンタシャフト２は、端部に減速ギヤ９が固定されており、この減速ギヤ９と差動装置１０とを介して、左右の駆動輪１１に動力伝達するように構成されている。なお、図示例の変速装置は、一例として、いわゆる横置き形式のＦＦ（フロントエンジン／フロントドライブ）型の車両に用いられる構成となっており、駆動輪１１の車軸も基本的にメインシャフト１等と平行に延びている。勿論、本発明は、ＦＲ型等の他の形式の車両にも適用が可能であり、カウンタシャフト２から駆動輪１１に至るまでの構成は図示例に限定されるものではない。
【００２３】
上記メインシャフト１と上記カウンタシャフト２との間には、複数の変速段をそれぞれ構成する複数の変速用ギヤ列が設けられている。具体的には、１速固定側ギヤ２１がメインシャフト１に固定され、かつ１速可動側ギヤ２２がカウンタシャフト２に空転可能に配置されている。両者は互いに噛み合っており、減速比が最も大きな１速の変速段を構成する。同様に、互いに噛み合って２速を構成する２速固定側ギヤ２３がメインシャフト１に固定され、２速可動側ギヤ２４がカウンタシャフト２に空転可能に配置されている。
【００２４】
３速を構成する３速固定側ギヤ２５はカウンタシャフト２に固定されており、これと噛み合う３速可動側ギヤ２６はメインシャフト１に空転可能に配置されている。４速、５速、６速の変速用ギヤ列も同様であり、４速固定側ギヤ２７、５速固定側ギヤ２９、６速固定側ギヤ３１がそれぞれカウンタシャフト２に固定されており、これらと噛み合う４速可動側ギヤ２８、５速可動側ギヤ３０、６速可動側ギヤ３２がそれぞれメインシャフト１に空転可能に配置されている。
【００２５】
そして、カウンタシャフト２上の１速可動側ギヤ２２と２速可動側ギヤ２４との間には、１速可動側ギヤ２２もしくは２速可動側ギヤ２４をカウンタシャフト２に選択的に締結する１−２速変速用ドッグクラッチ３４が配置されている。この１−２速変速用ドッグクラッチ３４は、中立位置を含む３位置に制御信号によって変速操作可能なように、モータやソレノイド等からなる１−２速クラッチ用アクチュエータ３５を備えている。この１−２速クラッチ用アクチュエータ３５を介して１−２速変速用ドッグクラッチ３４を操作することにより、１速と２速との間の変速が行われる。なお、１−２速変速用ドッグクラッチ３４は、必要に応じて、同期機構を具備することが望ましい。
【００２６】
メインシャフト１上の３速可動側ギヤ２６と４速可動側ギヤ２８との間には、３速可動側ギヤ２６もしくは４速可動側ギヤ２８をメインシャフト１に選択的に締結する３−４速変速用ドッグクラッチ３６が配置されている。この３−４速変速用ドッグクラッチ３６は、中立位置を含む３位置に制御信号によって変速操作可能なように、モータやソレノイド等からなる３−４速クラッチ用アクチュエータ３７を備えている。この３−４速クラッチ用アクチュエータ３７を介して３−４速変速用ドッグクラッチ３６を操作することにより、３速と４速との間の変速が行われる。
【００２７】
同様に、メインシャフト１上の５速可動側ギヤ３０と６速可動側ギヤ３２との間には、５−６速変速用ドッグクラッチ３８が５−６速クラッチ用アクチュエータ３９とともに配置されており、これによって、５速と６速との間の変速が行われる。
【００２８】
３−４速変速用ドッグクラッチ３６ならびに５−６速変速用ドッグクラッチ３８は、やはり、必要に応じて同期機構を具備することが望ましい。
【００２９】
これらの変速用ギヤ列の構成は、一般的な手動変速機と基本的に変わりはないが、上記実施例では、いずれかの変速段、具体的には１速と２速の固定側ギヤ２１，２３がメインシャフト１に固定され、他の変速段、具体的には３速、４速、５速および６速の固定側ギヤ２５，２７，２９，３１がカウンタシャフト２に固定されている。
【００３０】
一端にモータ４が連結されたモータ出力軸３の他端には、補機として、例えば空調装置用のコンプレッサ４１や電装品用の発電機（オルタネータ）４２が直接にもしくは図示せぬ連動機構を介して連結されている。なお、発電機４２は、電装品用の図示せぬ低電圧バッテリを充電するためのものである。
【００３１】
また、モータ出力軸３には、モータ用第１ギヤ４５およびモータ用第２ギヤ４６が空転可能に配置されている。そして、モータ出力軸３上のこれらのギヤ４５，４６の間には、モータ用第１ギヤ４５もしくはモータ用第２ギヤ４６をモータ出力軸３に選択的に締結するモータ用ドッグクラッチ４７が配置されている。このモータ用ドッグクラッチ４７は、中立位置を含む３位置を有しており、３位置のいずれかに制御信号によって切換操作可能なように、モータやソレノイド等からなるモータクラッチ用アクチュエータ４８を備えている。なお、モータ用ドッグクラッチ４７は、必要に応じて、同期機構を具備することが望ましい。
【００３２】
モータ用第１ギヤ４５は、メインシャフト１に固定された２速固定側ギヤ２３に噛み合っている。従って、モータ用第１ギヤ４５とメインシャフト１とは常に連動し、所定のギヤ比でもって一体に回転する。
【００３３】
また、モータ用第２ギヤ４６は、回転方向を反転させるためのアイドラギヤ４９に噛み合っており、このアイドラギヤ４９が、カウンタシャフト２に固定された４速固定側ギヤ２７に噛み合っている。従って、モータ用第２ギヤ４６とカウンタシャフト２とは常に連動し、所定のギヤ比でもって一体に回転する。
【００３４】
そのため、例えばモータ用ドッグクラッチ４７がモータ用第１ギヤ４５と締結した状態では、モータ４によってメインシャフト１を回転駆動することが可能である。モータ用ドッグクラッチ４７がモータ用第２ギヤ４６と締結した状態では、モータ４によってカウンタシャフト２を回転駆動することが可能である。ここで、図２から明らかなように、モータ用第１ギヤ４５とメインシャフト１とは互いに逆方向に回転するのに対し、モータ用第２ギヤ４６とカウンタシャフト２とは、アイドラギヤ４９の介在によって、互いに同方向に回転する。一方、メインシャフト１とカウンタシャフト２とは、各変速段の変速用ギヤ列（２１〜３２）によって互いに逆方向に回転することとなるので、モータ４の一方向への回転がメインシャフト１およびカウンタシャフト２の各々の回転方向に整合する。
【００３５】
図１０は、上記のように構成された変速装置を制御する制御装置のシステム構成を示す構成説明図である。メインクラッチ６を操作するメインクラッチ用アクチュエータ７、変速用ドッグクラッチ３４，３６，３８をそれぞれ操作する１−２速クラッチ用アクチュエータ３５、３−４速クラッチ用アクチュエータ３７、５−６速クラッチ用アクチュエータ３９、および、モータ用ドッグクラッチ４７を操作するモータクラッチ用アクチュエータ４８、は、いずれも、制御手段となるＡＭＴコントローラ５１によってそれぞれ制御される。また、モータ４は、インバータを含むモータ駆動回路５２によって制御されており、モータ駆動回路５２は、ＡＭＴコントローラ５１から相互信号を授受するとともに、エンジンコントローラ５７から内燃機関５の相互情報通信により信号を授受する。なお、モータ４は、力行と回生の双方に制御可能である。ＡＭＴコントローラ５１には、運転者の要求ならびに車両の運転状態を示す信号として、アクセル開度センサ５３、車速センサ５４、車両加速度センサ５５、内燃機関５の回転速度を検出する回転速度センサ５６、等からの検出信号が入力されている。内燃機関５は、エンジンコントローラ５７によって制御されており、ＡＭＴコントローラ５１とエンジンコントローラ５７とは、相互に信号の授受を行うようにＣＡＮ通信等を介して接続されている。
【００３６】
なお、モータ駆動回路５２は、ＡＭＴコントローラ５１と一体に構成することも可能であり、ＡＭＴコントローラ５１に内蔵された構成であってもよい。
【００３７】
次に、図３〜図９を参照して、上記変速装置の種々の局面での制御ないし動作について説明する。なお、図３〜図９において、矢印Ｍはモータ４のトルクの流れを表し、矢印Ｅは内燃機関５のトルクの流れを表している。さらに、湾曲形状をなす矢印Ｆおよび矢印Ｒは、主要な部分の回転方向を表しており、図２のように軸方向に見て、例えば、矢印Ｆが時計回り方向の回転方向を示し、矢印Ｒがこれとは逆の反時計回り方向の回転方向を示している。
【００３８】
図３は、車両停止状態においてモータ４を利用して内燃機関５の始動（クランキング）を行うときの動作説明図である。車両停止状態では、変速用ドッグクラッチ３４，３６，３８は、いずれも中立位置にある。内燃機関５の始動に際しては、この状態から、メインクラッチ６を締結し、かつモータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第１ギヤ４５側に締結する。そして、モータ４を矢印Ｆに沿った所定の回転方向（これを便宜上、正転方向とする）に回転駆動する。
【００３９】
従って、モータ４のトルクが、矢印Ｍで示すように、モータ４からモータ用第１ギヤ４５および２速固定側ギヤ２３を介してメインシャフト１に伝達され、メインクラッチ６を介して内燃機関５へと与えられる。これにより、クランクシャフト５ａがクランキングされ、内燃機関５が始動される。なお、始動完了後に、メインクラッチ６は車両発進に備えて一旦解放（換言すれば切断）される。
【００４０】
図４は、内燃機関５とモータ４の双方を用いた車両発進時の動作説明図である。発進前には、メインクラッチ６が解放されている。この状態から、１−２速変速用ドッグクラッチ３４を１速側に締結し、発進クラッチとなるメインクラッチ６を徐々に締結する。これによって車両が発進する。このとき、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第２ギヤ４６側に締結し、モータ４を回転駆動することにより、モータ４によるトルクアシストが可能である。つまり、モータ４のトルクが、矢印Ｍで示すように、モータ４からモータ用第２ギヤ４６、アイドラギヤ４９および４速固定側ギヤ２７を介してカウンタシャフト２に伝達される。従って、カウンタシャフト２（ひいては駆動輪１１）には、矢印Ｅで示す内燃機関５のトルクと矢印Ｍで示すモータ４のトルクの双方が与えられる。
【００４１】
なお、内燃機関５のみによる発進あるいはモータ４のみによる発進も勿論可能である。
【００４２】
図５は、車両が発進した後の変速時、例えば１速から２速への変速時の動作説明図である。変速の際には、メインクラッチ６を解放し、１−２速変速用ドッグクラッチ３４を２速側へ操作して変速を行う。このとき、モータ用ドッグクラッチ４７はモータ用第２ギヤ４６側に締結し、アイドラギヤ４９および４速固定側ギヤ２７を介してカウンタシャフト２にモータ４によるトルクアシストを行う。これにより、変速時のメインクラッチ６の解放に伴う一時的なトルクの落ち込みが回避される。１−２速変速用ドッグクラッチ３４の変速が完了したら、メインクラッチ６を徐々に接続し、これに応じて、モータ４によるトルク量を減少させていく。
【００４３】
このように変速時にモータ４のトルクを利用したトルクアシストを行うことで、変速時の減速感を抑制した円滑な変速が可能となる。２速から３速への変速、３速から４速への変速、など他の変速段での変速においても同様にトルクアシストを行うことで円滑な変速とすることができる。なお、減速時の変速の際に、トルクアシストを省略するようにしてもよい。
【００４４】
上記の変速は、運転者の変速段の選択・指示に応じたマニュアル操作のほか、車両の運転状態（アクセル開度および車速等）に応じた自動変速が可能である。
【００４５】
図６は、一定の変速段での走行時、例えば２速での走行時の動作説明図である。このときには、基本的に内燃機関５のトルクでもって車両が走行するが、必要に応じて、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第２ギヤ４６側に締結するとともにモータ４を駆動して、トルクアシストを行うことができる。また、車両減速時には、カウンタシャフト２からモータ用第２ギヤ４６を介してモータ４にトルクが入力されるので、モータ４によるエネルギ回生が可能である。
【００４６】
なお、いずれかの変速段の変速用ギヤ列が締結状態にある走行中は、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第１ギヤ４５側に締結して該モータ用第１ギヤ４５からメインシャフト１を経由したトルクアシストやエネルギ回生を行うことも可能である。
【００４７】
コンプレッサ４１や発電機４２等の補機はモータ出力軸３に連結されているので、モータ４が何らかの形で回転する状態では、同時に、これらの補機が駆動される。モータ用ドッグクラッチ４７を中立位置とすれば、変速用ギヤ列やメインクラッチ６の状態等に無関係にコンプレッサ４１等の補機をモータ４で駆動することが可能である。
【００４８】
図７は、内燃機関５を停止してモータ４のみで走行するいわゆるＥＶ走行時の動作説明図である。このＥＶ走行時には、メインクラッチ６を解放し、変速装置を内燃機関５から切り離した上で、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第２ギヤ４６側に締結するとともにモータ４を駆動することで、モータ４のトルクによる走行が可能である。なお、いずれかの変速段の変速用ギヤ列が締結状態にあることから、モータ用第１ギヤ４５からメインシャフト１を経由したトルク伝達による走行も可能である。
【００４９】
図８は、一時的な車両の停車時にいわゆるアイドルストップとして内燃機関５を停止するときの動作説明図である。交差点等での一時的な停車の際には、所定のアイドルストップ条件に従って、メインクラッチ６を解放するとともに、内燃機関５を停止する。この状態で、モータ用ドッグクラッチ４７を中立位置とし、かつモータ４を駆動することにより、アイドルストップ中のコンプレッサ４１等の補機の駆動が可能である。
【００５０】
図９は、後退走行時の動作説明図である。図示例の変速装置は、後退走行用のギヤ列を具備しておらず、モータ４を逆転させることにより後退走行を行う。具体的には、メインクラッチ６を解放した上で、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第２ギヤ４６側に締結するとともにモータ４を逆転方向に駆動する。これにより、カウンタシャフト２が前進時とは逆の方向に回転し、後退走行がなされる。つまり、変速用ギヤ列を経由しないトルク伝達によって車両が後退走行する。
【００５１】
なお、モータ用ドッグクラッチ４７をモータ用第１ギヤ４５側に締結するとともに、変速段を例えば１−２速変速用ドッグクラッチ３４により１速として、メインシャフト１を経由したトルク伝達により後退走行を行うことも可能である。
【００５２】
このように、上記実施例の変速装置によれば、多板クラッチを用いずにモータ４からカウンタシャフト２もしくはメインシャフト１へのトルク伝達を行うことが可能であり、多板クラッチを用いることによる構成の複雑化ならびに容量制御に伴う制御の複雑化を回避することができる。特に、モータ用ドッグクラッチ４７の切換により、カウンタシャフト２にトルクを入力するかメインシャフト１にトルクを入力するかを切り換えることができ、変速用ギヤ列を経由しない変速時のトルクアシストの付加と内燃機関５の始動時のクランキングとが可能である。
【００５３】
また、モータ４およびモータ出力軸３の部分を除けば、基本的にメインシャフト１とカウンタシャフト２とを含む２軸の手動変速機構であるから、モータ４を付加することに伴う変速装置の大型化を最小限にすることができるとともに、ベースとなる手動変速機の基本的な設計を利用してハイブリッド化することが可能である。
【００５４】
さらに、内燃機関５の停止を伴う車両の停車中に、コンプレッサ４１等の補機の駆動が可能である。
【００５５】
次に、図１１および図１２は、この発明に係る変速装置の第２実施例を示している。この第２実施例においては、前述した第１実施例におけるアイドラギヤ４９を具備しておらず、モータ出力軸３上のモータ用第２ギヤ４６が、カウンタシャフト２に固定された４速固定側ギヤ２７に直接に噛み合っている。従って、図１２から理解できるように、モータ４がある一つの方向に回転したときに、モータ用第１ギヤ４５を介してモータ４に連動するメインシャフト１の回転方向と、モータ用第２ギヤ４６を介してモータ４に連動するカウンタシャフト２の回転方向と、が同じ方向となる。
【００５６】
そのため、車両の前進走行時にモータ用第２ギヤ４６を経由してトルクアシスト等を行う際には、モータ４を逆転方向に駆動する。
【００５７】
図１３〜図１９は、第２実施例の動作説明図であって、第１実施例の動作を説明した図３〜図９にそれぞれ対応している。これらの図に示す第２実施例の制御ないし動作は、基本的に第１実施例について説明したものと変わりがないので、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１３は、前述した図３と同様に、内燃機関５の始動の際の動作説明図であるが、この始動時には、モータ４のトルクがモータ用第１ギヤ４５を経由して内燃機関５に伝達されるので、モータ４の回転方向は第１実施例と同じ正転方向である。
【００５９】
これに対し、図１４に示す車両発進時のトルクアシスト、図１５に示す変速時のトルクアシスト、図１６に示す走行時のトルクアシスト、図１７に示すＥＶ走行時、においては、モータ４のトルクがモータ用第２ギヤ４６を経由してカウンタシャフト２に伝達されるので、モータ４の回転方向は第１実施例とは異なり、逆転方向への駆動となる。
【００６０】
図１８に示すアイドルストップ中の補機の駆動に際しては、モータ４の回転方向は任意である。
【００６１】
図１９に示す後退走行時においては、モータ４を正転方向に駆動することにより、後退走行が可能である。
【００６２】
以上、この発明を前進６速の変速装置として構成した一実施例を説明したが、この発明は、さらに多段化した変速装置としても構成することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…メインシャフト
２…カウンタシャフト
３…モータ出力軸
４…モータ
５…内燃機関
６…メインクラッチ
２１〜３２…変速用ギヤ列
３４…１−２速変速用ドッグクラッチ
３５…１−２速クラッチ用アクチュエータ
３６…３−４速変速用ドッグクラッチ
３７…３−４速クラッチ用アクチュエータ
３８…５−６速変速用ドッグクラッチ
３９…５−６速クラッチ用アクチュエータ
４１…コンプレッサ
４２…発電機
４５…モータ用第１ギヤ
４６…モータ用第２ギヤ
４７…モータ用ドッグクラッチ
４８…モータクラッチ用アクチュエータ
４９…アイドラギヤ
５１…ＡＭＴコントローラ
【図１】
0006685157.tif 000002
【図２】
0006685157.tif 000003
【図３】
0006685157.tif 000004
【図４】
0006685157.tif 000005
【図５】
0006685157.tif 000006
【図６】
0006685157.tif 000007
【図７】
0006685157.tif 000008
【図８】
0006685157.tif 000009
【図９】
0006685157.tif 000010
【図１０】
0006685157.tif 000011
【図１１】
0006685157.tif 000012
【図１２】
0006685157.tif 000013
【図１３】
0006685157.tif 000014
【図１４】
0006685157.tif 000015
【図１５】
0006685157.tif 000016
【図１６】
0006685157.tif 000017
【図１７】
0006685157.tif 000018
【図１８】
0006685157.tif 000019
【図１９】
0006685157.tif 000020