(57)【要約】【課題】  常時噛合い式変速機を備えるハイブリッド車両の変速操作の自動化を簡易な構成により実現するためのハイブリッド車両の変速装置を提供する。【解決手段】  変速機入力軸１１と、変速機入力軸１１に設けられた複数の駆動歯車２１ａ，２２ａに常時噛合って複数の変速歯車列２１，２２をなす複数の被駆動歯車２１ｂ，２２ｂが設けられる変速機出力軸１２とがギヤケース１０内に組み込まれている。変速操作は、変速歯車列２１，２２のそれぞれを動力伝達状態と中立状態とに選択的に切り換える切換スリーブ２３ｂをシフト移動させることによって行なわれる。この切換スリーブ２３ｂはシフトフォーク６５を介してフォークロッド６６に連結されている。フォークロッド６６はエンジン１３の吸入管７７内の負圧により作動するアクチュエータ６７により駆動される。【選択図】      図１
2005076776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと電動モータとを動力源とし、車両の走行状況に応じて前記エンジンと前記電動モータの一方または両方により駆動輪を駆動するハイブリッド車両の変速装置であって、
エンジン動力が入力される変速機入力軸と、モータ動力が入力されるとともに前記変速機入力軸との間に複数の変速歯車列が装着される変速機出力軸を有する変速機と、
それぞれの前記変速歯車列を動力伝達状態と中立状態とに選択的に切り換える切換機構と、
前記エンジンの吸入管負圧により作動するダイヤフラムに駆動されて前記切換機構を作動する作動ロッドが設けられたアクチュエータとを有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】
請求項１記載のハイブリッド車両の変速装置において、前記アクチュエータは前記駆動モータと前記変速機との間に介装され、前記作動ロッドは前記変速機入力軸と前記変速機出力軸とに平行に配設されることを特徴とする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】
本発明はハイブリッド車両の変速装置に関し、特に、走行状態に応じて、駆動源としてのエンジンと電動モータとを使い分けるハイブリッド車両の変速装置に適用して有用な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力源として電動モータとガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とを併用したハイブリッド車両の駆動方式には、シリーズ式とパラレル式とシリーズ・パラレル式とがある。シリーズ式は電動モータにより車両を駆動するようにした車両であり、エンジンはバッテリを充電するのに使用される。パラレル式はエンジンを走行の主体とするハイブリッド車両であり、電動モータはエンジンに負荷がかかる発進時や加速時に駆動力を補助するのに使用され、エンジンの軽負荷時には電動モータを発電機として機能させてバッテリの充電を行う。一方、シリーズ・パラレル式は、走行状態に応じてエンジンによる走行と電動モータによる走行と両方を駆動源とする走行とに切り換えられ、モータ走行時にエンジンにより駆動される発電機を有している。
【０００３】
このようなハイブリッド車両は、効率の良い走行を行うために複数段の変速歯車列を備える変速機が必要となる。このような変速機としては、エンジントルクを伝達する変速機入力軸と、その変速機入力軸に設けられた複数の駆動歯車に常時噛合って変速歯車列をなす複数の被駆動歯車が設けられ駆動輪にエンジントルクとモータトルクとを合成して伝達する変速機出力軸とを備えたものがあり、各変速段の切換をアクチュエータにより作動されるシンクロスリーブなどの切換機構を用いて自動的に行うようにした常時噛合い式マニュアル変速機が知られている。
【０００４】
このようなハイブリッド車両においては、既存のマニュアル変速機を転用できるという利点があるが、変速歯車を同期させるため、大きなシフト操作力を切換機構に加えることが可能なアクチュエータを備える必要がある。特許文献１に開示されるハイブリッド車両においては、このようなアクチュエータとして、電動式や油圧式のものを使用することが例示されている。
【特許文献１】特開２０００−２７２３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、常時噛合い式の変速機の場合には、湿式多板式クラッチを有する遊星歯車式の自動変速機のように常時油圧を供給する必要がなく、既存のマニュアル変速機の多くは油圧ポンプを備えていないため、既存のマニュアル変速機を転用する場合にはアクチュエータを作動させるための油圧ポンプなどを別途設ける必要がある。また、噛合い式変速機の変速操作を電動式アクチュエータにより行う場合にあっては、変速操作の際には切換機構に大きなシフト操作力を加える必要があることから、それに応じて容量の大きなモータを組み込む必要がある。しかしながら、このような電動式アクチュエータは一般に高価なものであり、また、変速装置が長大化してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、常時噛合い式変速機を備えるハイブリッド車両の変速操作を簡易な構成により実現するためのハイブリッド車両の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】
【０００７】
本発明のハイブリッド車両の変速装置は、エンジンと電動モータとを動力源とし、車両の走行状況に応じて前記エンジンと前記電動モータの一方または両方により駆動輪を駆動するハイブリッド車両の変速装置であって、エンジン動力が入力される変速機入力軸と、モータ動力が入力されるとともに前記変速機入力軸との間に複数の変速歯車列が装着される変速機出力軸を有する変速機と、それぞれの前記変速歯車列を動力伝達状態と中立状態とに選択的に切り換える切換機構と、前記エンジンの吸入管負圧により作動するダイヤフラムに駆動されて前記切換機構を作動する作動ロッドが設けられたアクチュエータとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のハイブリッド車両の変速装置は、前記アクチュエータは前記駆動モータと前記変速機との間に介装され、前記作動ロッドは前記変速機入力軸と前記変速機出力軸とに平行に配設されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のハイブリッド車両の変速装置は、前記エンジンの吸入管負圧を前記ダイヤフラムに直接的に供給するのみならず、前記発電機と前記変速機との間のデッドスペースに区画形成される負圧タンクに備蓄後、間接的に供給するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイヤフラム式のアクチュエータにより切換機構を作動させ、ハイブリッド車両の変速操作を行わせるので、アクチュエータ駆動用の油圧ポンプやモータを別途設ける必要がない。また、エンジンの吸入管負圧を利用してダイヤフラムを作動させることにより、負圧供給装置を別途設ける必要がなく、また、油空圧シリンダ方式に比べて摺動摩擦の少ないダイヤフラムを用いることで吸入管負圧でも十分なシフト操作力を確保することができる。
【００１１】
ダイヤフラム式のアクチュエータは駆動モータと変速歯車列との間のデッドスペースに介装されるとともに、フォークロッドが変速機入力軸および変速機出力軸に平行に配設されることにより、変速装置の外形を大きく変更せず、変速装置の長大化を抑制することもできる。
【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を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である変速装置を有するハイブリッド車両の変速装置の概略図である。
【００１３】
この動力伝達装置は、変速機入力軸１１と変速機出力軸１２とが相互に平行となって回転自在に組み込まれるギヤケース１０を有し、変速機出力軸１２と変速機入力軸１１は変速機９を構成している。ギヤケース１０はエンジンルーム内に搭載されたエンジン１３の後方に配置され、エンジン１３は縦置きつまりクランク軸１４が車両の進行方向を向くようにエンジンルーム内に搭載され、この動力伝達装置は縦置きとなって車両に搭載される。ギヤケース１０内には、電動機つまりモータとしての機能を有するジェネレータつまり発電機１５が組み込まれており、発電機１５はクランク軸１４に取り付けられるロータ１５ａと、ロータ１５ａを囲むようにギヤケース１０に固定されるステータ１５ｂとを有している。ロータ１５ａの回転中心部には、エンジン出力軸１６が回転自在に装着され、このエンジン出力軸１６はロータ１５ａの内部の空間に組み込まれるダンパ１７を介してロータ１５ａに連結されており、クランク軸１４のエンジン動力は、ダンパ１７により振動が減衰されてエンジン出力軸１６に伝達される。これにより、発電機１５のロータ１５ａとエンジン出力軸１６とがエンジン１３によって駆動される。
【００１４】
エンジン出力軸１６と変速機入力軸１１との間には、直列に連結された第１クラッチ１８と第２クラッチ１９が装着されており、変速機入力軸１１には２つのクラッチ１８，１９を介してエンジン動力が伝達される。
【００１５】
変速機入力軸１１にはこれに回転自在に２つの駆動歯車２１ａ，２２ａがそれぞれ装着され、それぞれの駆動歯車２１ａ，２２ａと常時噛み合う２つの被駆動歯車２１ｂ，２２ｂが変速機出力軸１２に固定され、それぞれ変速段としての低速段側の変速歯車列２１と高速段側の変速歯車列２２が変速機入力軸１１と変速機出力軸１２との間に装着されている。変速機入力軸１１の回転を変速歯車列２１を介して変速機出力軸１２に伝達する状態と、変速歯車列２２を介して変速機出力軸１２に伝達する状態と、エンジン動力の伝達を遮断する状態とに切り換えるために、切換クラッチ２３が切換機構として変速機入力軸１１に設けられている。この切換クラッチ２３としてはシンクロメッシュ機構が用いられており、切換クラッチ２３は変速機入力軸１１に固定される切換ハブ２３ａと、切換ハブ２３ａに対して軸方向に移動自在に装着される切換スリーブ２３ｂとを有している。これにより、切換スリーブ２３ｂを駆動歯車２１ａに設けられたクラッチギヤに噛み合わせると低速段側の変速歯車列２１を介して変速機入力軸１１から変速機出力軸１２に動力が伝達され、切換スリーブ２３ｂを駆動歯車２２ａに設けられたクラッチギヤに噛み合わせると高速段側の変速歯車列２２を介して動力が伝達され、切換スリーブ２３ｂを中立位置に設定すると動力伝達は遮断される。なお、シンクロメッシュ機構を構成するシンクロナイザーリングは図示省略されている。
【００１６】
ギヤケース１０内にはモータ入力軸２４が回転自在に装着され、このモータ入力軸２４に固定された駆動歯車２５は、変速機出力軸１２に固定された被駆動歯車２６に噛み合っており、モータ入力軸２４にはスプライン２７が形成されている。ただし、変速機出力軸１２とモータ入力軸２４とを同軸状に配置してこれらをスプライン結合すれば、駆動歯車２５と被駆動歯車２６は不要となる。
【００１７】
ギヤケース１０にはモータケース３０が取り付けられ、このモータケース３０内には発電機としての機能を有する電動モータ３１が組み込まれており、電動モータ３１はロータ３１ａと、ロータ３１ａを囲むようにモータケース３０に固定されるステータ３１ｂとを有している。ロータ３１ａに設けられたモータシャフト３２はロータ３１ａの両端からそれぞれ突出する連結端部３３，３４を有しており、それぞれの連結端部３３，３４にはスプライン孔が形成され、連結端部３３はモータ入力軸２４のスプライン２７に結合されている。これにより、モータ動力は常時噛合い式の２つの歯車２５，２６を介して変速機出力軸１２に伝達される。
【００１８】
変速機出力軸１２の先端部には終減速小歯車であるドライブピニオン歯車３５が設けられ前輪出力軸となっている。ドライブピニオン歯車３５に噛み合う終減速大歯車であるリング歯車３６がギヤケース１０に回転自在に設けられており、リング歯車３６はフロントデファレンシャルつまり前輪用の差動歯車機構３７に装着されている。これにより、変速機出力軸１２に伝達された動力はリング歯車３６に入力され前輪用の差動歯車機構３７を介して車軸３８に伝達され、車軸３８により左右の前輪が駆動される。
【００１９】
したがって、前輪には電動モータ３１のモータ動力がモータ入力軸２４および変速機出力軸１２を介して伝達され、エンジン１３のエンジン動力が２つのクラッチ１８，１９、一方の変速歯車列２１，２２および変速機出力軸１２を介して伝達されるので、この動力伝達装置は、モータ動力を駆動輪に伝達するモータ駆動モードと、エンジン動力を駆動輪に伝達するエンジン駆動モードと、両方の動力を共に駆動輪に伝達する合成モードのいずれかに選択的に切り換えて車両を走行させることができる。図１に示す動力伝達装置は四輪駆動用のものであり、後輪に対してもモータ動力とエンジン動力とを伝達することができる。
【００２０】
後輪に動力を伝達するために、モータケース３０にはトランスファーケース４０が取り付けられ、このトランスファーケース４０内には後輪出力軸４１が回転自在に装着され、この後輪出力軸４１はモータシャフト３２の他方の連結端部３４に設けられたスプライン孔に結合されている。トランスファーケース４０内には後輪出力軸４１に平行に動力伝達軸４２と中間軸４３が相互に平行となってそれぞれ回転自在に装着され、後輪出力軸４１に固定された駆動歯車４１ａは中間軸４３に固定された被駆動歯車４３ａに噛み合い、この被駆動歯車４３ａと一体に回転する駆動歯車４３ｂは動力伝達軸４２に固定された被駆動歯車４２ａに噛み合っている。
【００２１】
トランスファーケース４０内にはトルク分配機構として電子制御式のカップリング４４が組み込まれている。このカップリング４４は動力伝達軸４２のスプライン部に結合される入力側軸４５を備え、この入力側軸４５に固定されたハブ４６には摩擦プレート４６ａが装着されている。摩擦プレート４６ａに接触する摩擦プレート４７ａがドラム４７に装着され、このドラム４７は出力側軸４８に固定されている。出力側軸４８にはスプラインが設けられ、このスプラインにはジョイント４９が装着され、このジョイント４９には図示しないプロペラシャフトが連結されるようになっており、プロペラシャフトを介して後輪に動力が伝達される。トランスファーケース４０内には電磁コイル５０が組み込まれており、電磁コイル５０に供給される電流を制御することにより、摩擦プレート４６ａ，４７ａ相互の押し付け力が調整され、前輪に伝達される動力と後輪に伝達される動力のトルク配分を変化させることができる。
【００２２】
エンジン出力軸１６と変速機入力軸１１との間には、上述したように、第１クラッチ１８と第２クラッチ１９が装着されており、これらのクラッチ１８，１９は連結軸５１により直列に連結されている。第１クラッチ１８は電磁式多板クラッチであり、エンジン出力軸１６に固定される第１入力要素としてのクラッチハブ５２と、連結軸５１に固定される第１出力要素としてのクラッチドラム５３とを有し、クラッチハブ５２には複数のクラッチプレート５２ａが装着され、クラッチドラム５３にはクラッチプレート５２ａに係合する複数のクラッチプレート５３ａが装着されている。摩擦係合要素としてのこれらのクラッチプレート５２ａ，５３ａを相互に密着して係合させるクラッチ締結状態と、係合を解いてクラッチ開放状態とさせるために、電磁コイル５４がギヤケース１０内に組み込まれている。この電磁コイル５４への通電制御により、第１クラッチ１８は、エンジン動力を変速機入力軸１１に伝達する締結状態と、締結を開放する開放状態の他、クラッチプレート５２ａ，５３ａが摺動しながら接触して引摺りトルクを連結軸５１に伝達させるスリップ状態とに切り換えることができる。
【００２３】
連結軸５１と変速機入力軸１１との間に設けられる第２クラッチ１９は、図示する場合にあっては、電磁式２方向クラッチであり、第１クラッチ１８を介して連結軸５１に伝達されたエンジン動力を変速機入力軸１１に伝達する動力伝達状態と、動力伝達を遮断する開放状態とに断続切換動作する。
【００２４】
図２（A）は第２クラッチ１９としての電磁式２方向クラッチを示す断面図であり、図２（B）は図２（A）のB−B線に沿う断面図である。図２（A）および（B）に示すように、電磁式２方向クラッチは連結軸５１を介してクラッチドラム５３に連結される外輪５５と、変速機入力軸１１に連結される内輪５６とを有しており、外輪５５は第２クラッチ１９の第２入力要素を構成し、内輪５６は第２出力要素を構成する。外輪５５と内輪５６との間には保持器５７に保持された円筒状のローラ５８が複数配置されている。ローラ５８に対面する外輪５５の内周面が円筒形状となっているのに対して、内輪５６の外周面は多角形となっており、外輪５５の内周面と内輪５６の外周面との間の間隔は円周方向の位置によって変化し、最も大きい間隔はローラ５８の外径よりも大きくなるように設定されている。また、外輪５５に固定された摩擦フランジ６０と、保持器５７に固定されたアマチュア６１とが対向して設けられており、摩擦フランジ６０に対向して配置されたコイル６２がギヤケース１０に固定されている。
【００２５】
コイル６２の非通電時には、内輪５６と保持器５７との間に設けられるスイッチばね６３により、内輪５６とローラ５８とが図２（B）に示されるように、ローラ５８が内輪５６と外輪５５との両方に同時に接触しない位置関係に保持される。したがって、コイル６２の非通電時には、外輪５５はローラ５８を介して内輪５６と係合することなく内輪５６に対して回転自在となる。一方、コイル６２の通電時には、アマチュア６１が摩擦フランジ６０に吸引されるため、外輪５５と保持器５７とは一体となって回転する。外輪５５とともに保持器５７が回転移動すると、ローラ５８が内輪５６の外周面つまりカム面と外輪５５の内周面との間で係合し、外輪５５は内輪５６とともに回転方向に対してある一定のヒステリシスを持ちながら一体に回転することになる。したがって、コイル６２の通電時には動力伝達が可能な締結状態に切り換えられる一方、コイル６２の非通電時には動力伝達が遮断される開放状態に切り換えられることになる。
【００２６】
上述した動力伝達装置が搭載されたハイブリッド車両は、エンジン１３と電動モータ３１とを動力源とし、車両の走行状況に応じて、電動モータ３１のみで車両を駆動するモータ駆動モードとエンジン１３のみで車両を駆動するエンジン駆動モードと、両方の動力を用いて車両を駆動する合成モードとに選択的に切り換えて走行することができる。たとえば、駆動トルクが要求される発進時には電動モータ３１を用いてモータ駆動モードで車両を駆動し、車速の上昇とともにエンジン１３を用いてエンジン駆動モードで車両を駆動する。高速走行中に加速する場合などの高負荷時には、電動モータ３１とエンジン１３とを併用した合成モードで車両を駆動する。一方、低負荷走行時には、エンジン動力を動力源として発電機１５により発電し、発電された電力エネルギーをバッテリに充電することができる。エンジン１３の始動時には発電機１５を駆動モータとして機能させてクランク軸１４を回転させることができ、更に制動時には電動モータ３１を発電機として機能させることにより回生された電力をバッテリに充電することができる。
【００２７】
エンジン動力を駆動輪に伝達するには、２つのクラッチ１８，１９の少なくとも一方を開放状態として発電機１５を電動モータとして機能させてエンジン１３を始動させた状態のもとで、両方のクラッチ１８，１９を締結状態とするとともに、切換スリーブ２３ｂを低速段と高速段の一方の駆動歯車２１ａ，２２ａに噛み合わせる。これにより、エンジン動力は変速機入力軸１１から一方の変速歯車列２１，２２を介して変速機出力軸１２に伝達され、変速機出力軸１２から前輪用の差動歯車機構３７を介して前輪にエンジン動力が伝達される。一方、モータ動力は歯車２５，２６を介して変速機出力軸１２に伝達されるので、ステータ３１ｂに設けられたコイルに電流を供給することによってモータシャフト３２は電動モータ３１により駆動され、モータ動力のみあるいはエンジン動力に加えてモータ動力を前輪に伝達することができる。
【００２８】
エンジン動力を駆動輪に伝達するエンジン駆動モードにおいては２つのクラッチ１８，１９はともに締結状態に設定され、一方、モータ動力を駆動輪に伝達するモータ駆動モードにおいては２つのクラッチ１８，１９はともに開放状態に設定され、このモードのもとでエンジン１３により発電機１５を駆動してバッテリに電力を供給することができる。また、エンジン動力とモータ動力とをともに駆動輪に伝達する際には２つのクラッチ１８，１９は締結状態に設定される。
【００２９】
モータシャフト３２は歯車２５，２６により変速機出力軸１２に連結されているので、エンジン動力が変速機出力軸１２に伝達されるときには、エンジン動力はモータシャフト３２にも伝達される。そして、モータシャフト３２は後輪出力軸４１に連結されているので、エンジン動力はモータシャフト３２を介して後輪出力軸４１に伝達され、図示しないプロペラシャフトおよび後輪用の差動歯車機構を介してエンジン動力が後輪に伝達される。一方、モータ動力はモータシャフト３２に直接伝達されるので、モータ動力のみあるいはこれに加えてエンジン動力が後輪に伝達される。
【００３０】
前輪に伝達されるトルクと後輪に伝達されるトルクの配分は、トルク分配機構としてのカップリング４４の電磁コイル５０に対する通電量を調整することによって、１００：０から直結の範囲において任意の配分に設定される。１００：０は動力を前輪のみに伝達した状態であり、直結状態は入力側軸４５と出力側軸４８とを直結した状態である。
【００３１】
図１に示すように、変速歯車列を切り換えるための切換スリーブ２３ｂには、シフトフォーク６５が係合しており、このシフトフォーク６５はフォークロッド６６に固定され、フォークロッド６６の軸方向の往復動によって切換スリーブ２３ｂは２つの駆動歯車２１ａ，２２ａの一方に噛み合う位置と、いずれにも噛み合わない中立位置とに駆動される。フォークロッド６６を駆動するため、アクチュエータ６７により駆動される作動ロッド６８とフォークロッド６６との間には、回転中心７０を中心に回動するレバー７１が配置され、このレバー７１の一端は作動ロッド６８に係合し、他端はフォークロッド６６に係合している。図１においては、作図の便宜上、アクチュエータ６７はギヤケース１０から離して示されているが、アクチュエータ６７はギヤケース１０内に組み込まれている。
【００３２】
図３（A）はアクチュエータ６７および負圧タンク７６ｃの配置を示す説明図であり、図３（B）は同図（A）のＸ方向から見た側面図である。ギヤケース１０に設けられてギヤケース１０の一部を構成する隔壁７２ａには、ヘッドカバー７３が取り付けられ、ヘッドカバー７３と隔壁７２ａによりアクチュエータ本体７４が形成されている。アクチュエータ本体７４内には、ポリエステル布等の上にゴムを被覆し弾性変形自在の円板状のダイヤフラム７５が組み込まれており、このダイヤフラム７５によりアクチュエータ本体７４内には２つの圧力室７６ａ，７６ｂが区画形成されている。図３に示すように、作動ロッド６８およびフォークロッド６６はギヤケース１０に軸方向に摺動自在に装着されており、回転中心７０はギヤケース１０に取り付けられるピンなどにより形成されている。
【００３３】
アクチュエータ６７はエンジン１３のインテークマニホールドつまり吸入管７７内の負圧により作動ロッド６８を軸方向に駆動する負圧アクチュエータであり、図１に示すように、アクチュエータ６７のそれぞれの圧力室７６ａ，７６ｂには吸入管７７に接続された供給路７８に連通する供給路７８ａ，７８ｂが接続されており、それぞれの圧力室７６ａ，７６ｂには吸入管７７内の負圧が供給される。供給路７８には吸入管７７に向かう空気の流れを許容し、逆方向の流れを阻止するチェックバルブ７９が設けられている。それぞれの供給路７８ａ，７８ｂには、それぞれの圧力室７６ａ，７６ｂを吸入管７７に連通させる状態と、連通を遮断してそれぞれの圧力室７６ａ，７６ｂを外部に連通させる状態とに切り換える電磁弁８０ａ，８０ｂが装着されている。図３（Ａ）に示すように、発電機１５と変速機９との間のデッドスペースには、仕切壁７２ｂが取り付けられ、負圧タンク７６ｃが区画形成されている。そして、この負圧タンク７６ｃは供給路７８のチェックバルブ７９と電磁弁８０ａ，８０ｂとの間に接続されており（図１参照）、吸入管７７内の負圧が蓄えられるようになっている。このような負圧タンク７６ｃは必ずしも必要とされるものではないが、これを設ける場合であっても発電機１５と変速機９との間のデッドスペースを活用するので、車両のエンジン房内スペースを減らすことなく設置することができる。
【００３４】
電磁弁８０ａを作動させて圧力室７６ａと吸入管７７とを連通させると、作動流体としての負圧が圧力室７６ａを減圧し、作動ロッド６８は図１において左方向に移動する。一方、電磁弁８０ｂを作動させて圧力室７６ｂと吸入管７７とを連通させると作動ロッド６８は右方向に移動する。このように、吸入管７７内の負圧を利用して切換クラッチ２３の切換スリーブ２３ｂを駆動することができる。そして、負圧欠乏時には負圧タンク７６ｃに蓄えられた負圧を補給することによって、安定したシフト操作力が確保されるようになっている。
【００３５】
図示する場合にあっては、ダイヤフラム式のアクチュエータ６７は電動モータ３１と変速機９との間に介装され、作動ロッド６８およびフォークロッド６６は変速機入力軸１１と変速機出力軸１２とに平行に配設されている。ダイヤフラム式のアクチュエータ６７は、外形が円盤状となることから、ギヤケース１０の外形を大きく変更することなく、内部のデッドスペースを有効活用してコンパクトに組み込むことができる。
【００３６】
ギヤケース１０にはフォークロッド６６を高速側ギヤ段位置と低速側ギヤ段位置、および中立位置に保持するためにディテント機構つまりポジショニング機構が組み込まれている。ディテント機構は、図３に示されるようにフォークロッド６６に形成されたＶ字形状の溝８２ａ，８２ｂ，８２ｃに係合するボール８１により構成されており、このボール８１にはフォークロッド６６に向かうばね力がコイルばね８３により加えられている。したがって、フォークロッド６６が中立位置に近づくとボール８１が溝８２ｂに係合してフォークロッド６６は確実に中立位置に保持され、作動ロッド６８もレバー７１を介して中立位置に保持されることになる。高速側ギヤ段位置、低速側ギヤ段位置についても中立位置の場合と同様、溝８２ａ，８２ｃにより位置が保持される。圧力室７６ａ，７６ｂに負圧空気が供給されると、フォークロッド６６はばね力に抗して溝８２ｂがボール８１から離れるようにして駆動される。なお、溝８２ａ，８２ｂ，８２ｃを作動ロッド６８に形成し、作動ロッド６８に対応させてボール８１を隔壁７２ａに設けるようにしても良い。
【００３７】
上述したように、このハイブリッド車両はエンジン駆動モードとモータ駆動モードと合成モードとを有しており、各モード相互の切換時には、２つのクラッチ１８，１９の切換操作が行われる。エンジン駆動モードで走行中に変速機９の変速操作を行う場合には、シンクロメッシュ機構による同期が必要であり、切換スリーブ２３ｂのシフト操作力を制御して、シンクロリングの保護や切換音や切換ショックの抑制を図る必要がある。このときの各クラッチ１８，１９と変速機９との切換は、第１クラッチ１８を締結状態からスリップ状態に切り換え、次に第２クラッチ１９を締結状態から開放状態に切り換えた後、変速歯車列２１，２２の切換操作を行い、次いで第２クラッチ１９を締結状態に切り換えた後、第１クラッチ１８を締結状態に切り換えるという操作順序で行う。このように、切換操作の前後で、引摺りトルクを生じる第１クラッチ１８の切換を行うことで、第２クラッチ１９のみで切換操作を行う場合に比して、切換音や切換ショックの発生を抑制することができる。
【００３８】
変速操作時に、切換スリーブ２３ｂを低速段側の駆動歯車２１ａに設けられたクラッチギヤに噛み合わせる場合には、電磁弁８０ａ，８０ｂを切り換えて圧力室７６ｂに負圧を供給する。これにより、作動ロッド６８はダイヤフラム７５が吸引される圧力室７６ｂの方向にシフトし、レバー７１を介して作動ロッド６８の移動方向とは逆方向にフォークロッド６６が移動して低速段側の変速歯車列２１の方向へと移動する。ギヤシフト時には変速歯車を同期させる必要があるが、摺動摩擦の発生しないダイヤフラム７５を用いることで吸入管負圧でも十分なシフト操作力を確保することができる。これとは逆に、切換スリーブ２３ｂを高速段側の駆動歯車２２ａに設けられたクラッチギヤに噛み合わせる場合には、電磁弁８０ａ，８０ｂの作動を制御して圧力室７６ａに負圧を供給する。これにより、フォークロッド６６は高速段側の変速歯車列２２の方向へと移動する。
【００３９】
このような変速操作は、車両がエンジン１３により駆動する場合にのみ必要とされる。よって、エンジン１３の吸入管負圧を利用してアクチュエータ６７を作動するようにしても、アクチュエータ６７を作動させる際にはエンジン１３は運転中であり負圧が不足するという不都合は生じない。したがって、負圧ポンプを別途設ける必要は無く、従来よりも安価な変速装置を実現することができる。
【００４０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、前記実施の形態においてはエンジン１３縦置きの車両が図示されているが、クランク軸が車幅方向となるようにエンジン１３を横置きにしたタイプの車両にもこの動力伝達装置を搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態であるハイブリッド車両の変速装置の概略図である。
【図２】（A）は第２クラッチとしての電磁式２方向クラッチを示す断面図であり、（B）は（A）のB−B線に沿う断面図である。
【図３】（A）はアクチュエータおよび負圧タンクの配置を示す説明図であり、図３（B）は同図（A）のＸ方向から見た側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  変速機入力軸
１２  変速機出力軸
１３  エンジン
１５  発電機
１６  エンジン出力軸
１８  第１クラッチ
１９  第２クラッチ
２１，２２  変速歯車列
２３  切換クラッチ（切換機構）
２３ｂ  切換スリーブ
６５  シフトフォーク
６６  フォークロッド
６７  アクチュエータ
６８  作動ロッド
７７  吸入管
【図１】
2005076776.tif 000003
【図２】
2005076776.tif 000004
【図３】
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