(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、
これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、
前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、
前記入力軸と出力軸との間に配置された複数の伝動機構を選択的に動力伝達状態に設定する変速用切換機構とを備え、
前記複数のクラッチおよび前記変速用切換機構を制御することにより複数の変速段を設定する複数クラッチ式変速機において、
少なくともいずれか１つの前記出力軸は、
いずれかの前記入力軸を介して伝達された前記出力トルクを前記出力部材に直接      出力する出力軸状態と、
いずれかの前記入力軸を介して伝達された前記出力トルクを他の前記入力軸を介      して他の前記出力軸へ伝達する副軸状態と
を設定可能な副軸兼用出力軸として構成され、
前記副軸兼用出力軸の状態を出力軸状態と副軸状態とに選択的に切り換える軸状態切  換機構を備えている
ことを特徴とする複数クラッチ式変速機。
【請求項２】
前記複数の伝動機構は、
前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記出力トルクを前記副軸兼用出力軸に伝達する副軸入力歯車対を含むギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対を含み、
前記副軸兼用出力軸は、
前記変速用切換機構もしくは前記軸状態切換機構により前記歯車対が選択的に動力伝達可能に連結される中心軸と、
前記出力部材に動力伝達可能に連結されるとともに前記中心軸に遊転可能に支持され、かつ前記軸状態切換機構により前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結される遊転歯車とから構成されている
請求項１に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項３】
前記軸状態切換機構は、前記副軸入力歯車対と前記中心軸とを連結することにより前記副軸兼用出力軸を前記副軸状態に設定し、前記遊転歯車と前記中心軸とを連結することにより前記副軸兼用出力軸を前記出力軸状態に設定する機構を含む請求項２に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項４】
前記複数のクラッチは、第１クラッチと第２クラッチとを含み、
前記複数の入力軸は、第１入力軸と第２入力軸とを含み、
前記第１入力軸は、前記第１クラッチの出力側に連結されるとともに、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記副軸兼用出力軸へ前記出力トルクを伝達し、
前記第２入力軸は、前記第２クラッチの出力側に連結されかつ前記第１入力軸と同軸に配置されるとともに、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定された際に前記副軸兼用出力軸から前記出力トルクが伝達され、
前記複数の出力軸は、前記各入力軸と平行に配置された第１出力軸と、前記各入力軸および前記第１出力軸と平行に配置されるとともに、前記副軸兼用出力軸として構成された第２出力軸とを含み、
前記複数の伝動機構は、第１速形成用駆動歯車と第１速形成用従動歯車とからなり、前記副軸入力歯車対として機能する第１速歯車対と、第２速形成用駆動歯車と第２速形成用従動歯車とからなる第２速歯車対と、第３速形成用駆動歯車と第３速形成用従動歯車とからなる第３速歯車対と、第４速形成用駆動歯車と第４速形成用従動歯車とからなる第４速歯車対と、第５速形成用駆動歯車と第５速形成用従動歯車とからなる第５速歯車対と、第６速形成用駆動歯車と第６速形成用従動歯車とからなる第６速歯車対と、後進段形成用駆動歯車と後進段形成用従動歯車とアイドル歯車とからなる後進段歯車対とを含み、
前記変速用切換機構は、前記第２速形成用従動歯車および前記第６速形成用従動歯車を前記第１出力軸に選択的に動力伝達可能に連結する第１変速用切換機構と、前記第３速形成用従動歯車および前記第５速形成用従動歯車を前記第１出力軸に選択的に動力伝達可能に連結する第２変速用切換機構と、前記後進段形成用従動歯車および前記第４速形成用従動歯車を前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結する第３変速用切換機構とを含み、
前記軸状態切換機構は、前記第１速形成用従動歯車および前記遊転歯車を前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結する機構を含み、
前記第１出力軸上に、前記第２速形成用従動歯車と、前記第６速形成用従動歯車と、前記第３速形成用従動歯車と、前記第５速形成用従動歯車とが遊転可能に支持されるとともに、前記第２速形成用従動歯車と前記第６速形成用従動歯車との間に前記第１変速用切換機構が配置され、前記第３速形成用従動歯車と前記第５速形成用従動歯車との間に前記第２変速用切換機構が配置され、
前記第２出力軸上に、前記後進段形成用従動歯車と、前記第４速形成用従動歯車と、前記第１速形成用従動歯車と、前記遊転歯車とが遊転可能に支持されるとともに、前記後進段形成用従動歯車と前記第４速形成用従動歯車との間に前記第３変速用切換機構が配置され、前記第１速形成用従動歯車と前記遊転歯車との間に前記軸状態切換機構が配置され、
前記前記第２速形成用駆動歯車と後進段形成用駆動歯車とが共用され、
第６速形成用駆動歯車と前記第４速形成用駆動歯車とが共用され、
前記第３速形成用駆動歯車と第１速形成用駆動歯車とが共用されている
請求項２または３に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項５】
前記複数の変速段のうち前進の最低速段である第１速は、前記出力トルクが、前記第１入力軸から前記副軸入力歯車対を介して前記第１出力軸に伝達され、その第１出力軸から前記第４速歯車対を介して前記第２入力軸に伝達され、その第２入力軸から前記第２速歯車対を介して前記第２出力軸に伝達されることにより設定される変速段であり、
第２速は、前記出力トルクが、前記第２入力軸から前記第２速歯車対を介して前記第２出力軸に伝達されることにより設定される変速段であり、
第４速は、前記出力トルクが、前記第２入力軸から前記第４速歯車対を介して前記第１出力軸に伝達されることにより設定される変速段であって、
前記副軸入力歯車対のギヤ比は、前記第１速の変速比と前記第２速の変速比との比と、前記第４速の変速比とを掛けた値となるように構成されている請求項４に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項６】
前記複数の変速段のうち前進の最高速段を設定する場合に、前記副軸兼用出力軸へは前記出力トルクが伝達されない請求項１ないし５のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項７】
前記複数の変速段のうち所定の前進の変速段からその前後の変速段へ変速する場合に、前記動力源と前記複数の入力軸との間で動力伝達が遮断されない請求項１ないし６のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項８】
前記複数の出力軸のうち前記副軸兼用出力軸以外の出力軸に、発電機としての機能を備えた電動機が常時動力伝達可能に連結されている請求項１ないし７のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項９】
前記電動機およびその電動機が連結された前記出力軸は、前記出力部材の駆動軸よりも上方に配置されている請求項８に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項１０】
前記出力軸と前記入力軸との間に配置された前記伝動機構に、発電機としての機能を備えた電動機が動力伝達可能に連結されている請求項１ないし７のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項１１】
前記電動機は、前記複数の変速段が設定される全ての場合に、前記伝動機構に動力伝達可能に連結されている請求項１０に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項１２】
前記電動機は、前記複数の変速段のうち所定の前進の変速段からその前後の変速段へ変速する場合に、前記伝動機構に動力伝達可能に連結されている請求項１０または１１に記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項１３】
前記電動機は、前記複数の変速段のうち前進の最高速段を設定する場合に、前記伝動機構との動力伝達を遮断することが可能なように構成されている請求項１０ないし１２のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【請求項１４】
前記電動機は、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記出力トルクを前記副軸兼用出力軸に伝達する副軸入力歯車対に動力伝達可能に連結されている請求項１０ないし１３のいずれかに記載の複数クラッチ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力を入力するための複数のクラッチ手段を備えているいわゆる複数クラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の変速機の一例が特許文献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、いわゆるツインクラッチ式の有段変速機であり、第１クラッチを介してエンジンに連結される第１入力軸と、第２クラッチを介してエンジンに連結される第２入力軸と、出力軸と、第１入力軸にギヤ対を介して連結されている副軸と、第１入力軸と副軸との間に設けられるとともに噛み合いクラッチ機構によって選択的に連結状態とする複数のギヤ対と、第２入力軸と出力軸との間に設けられるとともに噛み合いクラッチ機構によって選択的に連結状態とされる複数のギヤ対とを有している。そして、この変速機は、いずれかの入力軸から所定のギヤ対を介して出力軸にトルクを伝達する変速段と、いずれかの入力軸から所定のギヤ対および副軸を介して出力軸にトルクを伝達する変速段とを設定するように構成され、その結果、後進段を含めて７段以上の変速段を設定できるように構成されている。
【０００３】
また、特許文献２には、第１クラッチおよび第２クラッチを介してトルクがそれぞれ入力される同心配置された第１入力軸および第２入力軸と、それら第１入力軸および第２入力軸に平行に配置されるとともに、複数のギヤ対を介してそれら第１入力軸および第２入力軸に連結される第１出力軸および第２出力軸と、第１出力軸または第２出力軸から動力が伝達される終減速機とを備え、複数のギヤ対のうちトルクを伝達させるギヤ対を択一的に選択することにより変速比を切り換える形式の車両用平行軸式多段変速装置であって、第１出力軸および第２出力軸から終減速機へトルクを伝達させるために、相互に異なる径の第１ファイナルドライブギヤおよび第２ファイナルドライブギヤが、第１出力軸および第２出力軸にそれぞれ設けられた構成のいわゆるツインクラッチ式変速機が記載されている。
【０００４】
なお、特許文献３には、それぞれクラッチを介して原動機と連結された２本の入力軸と、１本の出力軸と、それら２本の入力軸と出力軸との間に設けられるとともにギヤ切換装置により選択的に連結状態にされる６組のギヤ対と、２本の入力軸に選択的に切り換え可能に連結された補助モータとを備え、補助モータによりギヤ対の連結状態を切り換える際の同期を行うとともに、その補助モータをブレーキアシストおよびスタータとして機能させることが可能なように構成されたいわゆるツインクラッチ式変速機が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２０７６４号公報
【特許文献２】特開２００３−３０１８９５号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第１９９５０６７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献２に記載されている変速機のような２本の出力軸が設けられた構成に対して、特許文献１に記載されている変速機のように、入力軸および出力軸とは異なる副軸を設け、入力軸から所定のギヤ対を介して直接的に出力軸にトルクを伝達する変速段と、入力軸から所定のギヤ対および副軸を介して間接的に出力軸にトルクを伝達する変速段とを設定する構成とすることにより、変速段を多段化することができるとともに、変速機の小型化を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されている変速機のように、出力軸を１本しか備えていない構成では、入力軸と出力軸との間の軸間距離が１つの値に固定されるため、各ギヤ対のギヤ比、すなわち変速比の設定の自由度が制限されてしまう場合があった。
【０００８】
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、コンパクトで、かつ変速比の設定の自由度を高めることのできる複数クラッチ式変速機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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、前記入力軸と出力軸との間に配置された複数の伝動機構を選択的に動力伝達状態に設定する変速用切換機構とを備え、前記複数のクラッチおよび前記変速用切換機構を制御することにより複数の変速段を設定する複数クラッチ式変速機において、少なくともいずれか１つの前記出力軸は、いずれかの前記入力軸を介して伝達された前記出力トルクを前記出力部材に直接出力する出力軸状態と、いずれかの前記入力軸を介して伝達された前記出力トルクを他の前記入力軸を介して他の前記出力軸へ伝達する副軸状態とを設定可能な副軸兼用出力軸として構成され、前記副軸兼用出力軸の状態を出力軸状態と副軸状態とに選択的に切り換える軸状態切換機構を備えていることを特徴とする変速機である。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記複数の伝動機構が、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記出力トルクを前記副軸兼用出力軸に伝達する副軸入力歯車対を含むギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対を含み、前記副軸兼用出力軸が、前記変速用切換機構もしくは前記軸状態切換機構により前記歯車対が選択的に動力伝達可能に連結される中心軸と、前記出力部材に動力伝達可能に連結されるとともに前記中心軸に遊転可能に支持され、かつ前記軸状態切換機構により前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結される遊転歯車とから構成されている変速機である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記軸状態切換機構が、前記副軸入力歯車対と前記中心軸とを連結することにより前記副軸兼用出力軸を前記副軸状態に設定し、前記遊転歯車と前記中心軸とを連結することにより前記副軸兼用出力軸を前記出力軸状態に設定する機構を含む変速機である。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項２または３の発明において、前記複数のクラッチが、第１クラッチと第２クラッチとを含み、前記複数の入力軸が、第１入力軸と第２入力軸とを含み、前記第１入力軸が、前記第１クラッチの出力側に連結されるとともに、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記副軸兼用出力軸へ前記出力トルクを伝達し、前記第２入力軸が、前記第２クラッチの出力側に連結されかつ前記第１入力軸と同軸に配置されるとともに、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定された際に前記副軸兼用出力軸から前記出力トルクが伝達され、前記複数の出力軸が、前記各入力軸と平行に配置された第１出力軸と、前記各入力軸および前記第１出力軸と平行に配置されるとともに、前記副軸兼用出力軸として構成された第２出力軸とを含み、前記複数の伝動機構が、第１速形成用駆動歯車と第１速形成用従動歯車とからなり、前記副軸入力歯車対として機能する第１速歯車対と、第２速形成用駆動歯車と第２速形成用従動歯車とからなる第２速歯車対と、第３速形成用駆動歯車と第３速形成用従動歯車とからなる第３速歯車対と、第４速形成用駆動歯車と第４速形成用従動歯車とからなる第４速歯車対と、第５速形成用駆動歯車と第５速形成用従動歯車とからなる第５速歯車対と、第６速形成用駆動歯車と第６速形成用従動歯車とからなる第６速歯車対と、後進段形成用駆動歯車と後進段形成用従動歯車とアイドル歯車とからなる後進段歯車対とを含み、前記変速用切換機構が、前記第２速形成用従動歯車および前記第６速形成用従動歯車を前記第１出力軸に選択的に動力伝達可能に連結する第１変速用切換機構と、前記第３速形成用従動歯車および前記第５速形成用従動歯車を前記第１出力軸に選択的に動力伝達可能に連結する第２変速用切換機構と、前記後進段形成用従動歯車および前記第４速形成用従動歯車を前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結する第３変速用切換機構とを含み、前記軸状態切換機構が、前記第１速形成用従動歯車および前記遊転歯車を前記中心軸に選択的に動力伝達可能に連結する機構を含み、前記第１出力軸上に、前記第２速形成用従動歯車と、前記第６速形成用従動歯車と、前記第３速形成用従動歯車と、前記第５速形成用従動歯車とが遊転可能に支持されるとともに、前記第２速形成用従動歯車と前記第６速形成用従動歯車との間に前記第１変速用切換機構が配置され、前記第３速形成用従動歯車と前記第５速形成用従動歯車との間に前記第２変速用切換機構が配置され、前記第２出力軸上に、前記後進段形成用従動歯車と、前記第４速形成用従動歯車と、前記第１速形成用従動歯車と、前記遊転歯車とが遊転可能に支持されるとともに、前記後進段形成用従動歯車と前記第４速形成用従動歯車との間に前記第３変速用切換機構が配置され、前記第１速形成用従動歯車と前記遊転歯車との間に前記軸状態切換機構が配置され、前記前記第２速形成用駆動歯車と後進段形成用駆動歯車とが共用され、第６速形成用駆動歯車と前記第４速形成用駆動歯車とが共用され、前記第３速形成用駆動歯車と第１速形成用駆動歯車とが共用されている変速機である。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記複数の変速段のうち前進の最低速段である第１速は、前記出力トルクが、前記第１入力軸から前記副軸入力歯車対を介して前記第１出力軸に伝達され、その第１出力軸から前記第４速歯車対を介して前記第２入力軸に伝達され、その第２入力軸から前記第２速歯車対を介して前記第２出力軸に伝達されることにより設定される変速段であり、第２速は、前記出力トルクが、前記第２入力軸から前記第２速歯車対を介して前記第２出力軸に伝達されることにより設定される変速段であり、第４速は、前記出力トルクが、前記第２入力軸から前記第４速歯車対を介して前記第１出力軸に伝達されることにより設定される変速段であって、前記副軸入力歯車対のギヤ比は、前記第１速の変速比と前記第２速の変速比との比と、前記第４速の変速比とを掛けた値となるように構成されている変速機である。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記複数の変速段のうち前進の最高速段を設定する場合に、前記副軸兼用出力軸へは前記出力トルクが伝達されない変速機である。
【００１５】
また、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、前記複数の変速段のうち所定の前進の変速段からその前後の変速段へ変速する場合に、前記動力源と前記複数の入力軸との間で動力伝達が遮断されない変速機である。
【００１６】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記複数の出力軸のうち前記副軸兼用出力軸以外の出力軸に、発電機としての機能を備えた電動機が常時動力伝達可能に連結されている変速機である。
【００１７】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記電動機およびその電動機が連結された前記出力軸が、前記出力部材の駆動軸よりも上方に配置されている変速機である。
【００１８】
また、請求項１０の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記出力軸と前記入力軸との間に配置された前記伝動機構に、発電機としての機能を備えた電動機が動力伝達可能に連結されている変速機である。
【００１９】
また、請求項１１の発明は、請求項１０の発明において、前記電動機が、前記複数の変速段が設定される全ての場合に、前記伝動機構に動力伝達可能に連結されている変速機である。
【００２０】
また、請求項１２の発明は、請求項１０または１１の発明において、前記電動機が、前記複数の変速段のうち所定の前進の変速段からその前後の変速段へ変速する場合に、前記伝動機構に動力伝達可能に連結されている変速機である。
【００２１】
また、請求項１３の発明は、請求項１０ないし１２のいずれかの発明において、前記電動機が、前記複数の変速段のうち前進の最高速段を設定する場合に、前記伝動機構との動力伝達を遮断することが可能なように構成されている変速機である。
【００２２】
そして、請求項１４の発明は、請求項１０ないし１３のいずれかの発明において、前記電動機が、前記副軸兼用出力軸が前記副軸状態に設定される際に前記出力トルクを前記副軸兼用出力軸に伝達する副軸入力歯車対に動力伝達可能に連結されている変速機である。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、入力軸と出力軸とがそれぞれ複数設けられているため、それら複数の入力軸と複数の出力軸との間に配置される各伝動機構における変速比の設定の自由度を高めることができる。また、複数の出力軸のうち少なくとも１つを副軸として機能させることができるため、変速機で設定可能な変速段の数に対して、その変速段を設定するために必要な伝動機構の数を少なくすることができ、それに伴い変速機の小型化を図ることができる。
【００２４】
また、請求項２の発明によれば、入力軸と出力軸とがそれぞれ複数設けられているため、それら複数の入力軸と複数の出力軸との間に配置される各歯車対のギヤ比の設定の自由度を高めることができる。また、軸状態切換機構を動作させて遊転歯車と副軸兼用出力軸の中心軸とを連結することによって、副軸兼用出力軸を出力軸として機能させることができる。
【００２５】
また、請求項３の発明によれば、軸状態切換機構により、副軸兼用出力軸の中心軸と副軸入力歯車対とを動力伝達可能に連結した状態と、副軸兼用出力軸の中心軸と遊転歯車とを動力伝達可能に連結した状態とを容易に切り換えて設定することができる。そのため、副軸兼用出力軸を副軸として機能させる状態と、副軸兼用出力軸を出力軸として機能させる状態とを容易に切り換えることができる。
【００２６】
また、請求項４の発明によれば、第１ないし第３の各変速用切換機構および軸状態切換機構を動作させて、各変速段を設定する歯車対および遊転歯車を第１出力軸もしくは第２出力軸の中心軸に選択的に動力伝達可能に連結することによって、第１速ないし第６速の前進段と後進段とを設定することができる。また、第２速形成用駆動歯車と後進段形成用駆動歯車とが、また第６速形成用駆動歯車と第４速形成用駆動歯車とが、また第３速形成用駆動歯車と第１速形成用駆動歯車とが共用されていることにより、構造を簡素化し、変速機の小型化を図ることができる。
【００２７】
また、請求項５の発明によれば、第１速と第２速との間の変速比のステップ比、および第４速の変速比の設定の自由度を確保するとともに、変速機の小型化を図ることができる。
【００２８】
また、請求項６の発明によれば、変速機で前進の最高速段が設定される場合は、副軸兼用出力軸は副軸状態に設定されず、すなわち副軸兼用出力軸へは動力源からの出力トルクは伝達されず、その出力トルクは、入力軸からいずれかの伝動機構を介して副軸兼用出力軸以外の出力軸に伝達され、出力部材へ直接出力される。そのため、最高速段の設定時における動力伝達効率を向上させることができる。
【００２９】
また、請求項７の発明によれば、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする際に、動力源からの動力の遮断が回避される。そのため、変速の際のいわゆるトルク抜けによるショックや違和感の発生を防止し、ドライバビリティを向上させることができる。
【００３０】
また、請求項８の発明によれば、副軸兼用出力軸以外の出力軸、すなわちいずれかの入力軸から伝達された出力トルクを出力部材に直接伝達する出力軸に、例えばモータ・ジェネレータなどの発電機能を兼ね備えた電動機が常時動力伝達可能な状態で連結される。そのため、電動機を力行させて電動機のトルクを出力部材に対して常時出力すること、もしくは出力部材からのトルクにより電動機を常時回生させることができる。
【００３１】
また、請求項９の発明によれば、電動機と、その電動機が連結される副軸兼用出力軸以外の出力軸とが、例えばディファレンシャルなどの出力部材の駆動軸の上方に配置される。そのため、出力部材の上方の空いたスペースを有効に利用して電動機およびその電動機が連結される出力軸を配置することができ、車両への搭載性を向上させることができる。
【００３２】
また、請求項１０の発明によれば、入力軸と出力軸との間に配置されたいずれかの伝動機構に、電動機が動力伝達可能に連結される。そのため、いずれかの出力軸に対して電動機を動力伝達可能に連結するための専用の軸や伝動機構を設けることなく、電動機を配置して連結することができ、変速機の軸方向における体格の小型化を図ることができる。
【００３３】
また、請求項１１の発明によれば、変速機で設定可能な変速段の全ての変速段に対して、電動機がいずれかの出力軸に対して動力伝達可能に連結される。そのため、いずれの変速段が設定された場合においても、電動機を力行させて電動機のトルクを出力部材に対して出力すること、もしくは出力部材からのトルクにより電動機を回生させることができる。
【００３４】
また、請求項１２の発明によれば、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする際、すなわちいわゆるプレシフト時に、電動機がいずれかの出力軸に対して動力伝達可能に連結される。そのため、変速過渡時の変速機から出力されるトルクの変動に対して、電動機によるトルク補償を行うことができ、変速の際のトルク変動によるショックや違和感の発生を防止し、ドライバビリティを向上させることができる。
【００３５】
また、請求項１３の発明によれば、変速機で前進の最高速段が設定される場合は、電動機と伝動機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、最高速段の設定時における電動機の連れ回りによる損失を回避し、動力伝達効率を向上させることができる。
【００３６】
そして、請求項１４の発明によれば、いずれかの入力軸から副軸兼用出力軸に出力トルクを伝達する副軸入力歯車対に、電動機が動力伝達可能に連結される。そのため、軸状態切換機構および変速用切換機構を適宜に制御して動作させることにより、変速機で設定可能な全ての変速段に対して、電動機をいずれかの出力軸に動力伝達可能に連結させ、電動機によるトルクアシストもしくは回生を行うことができる。また、いわゆるプレシフト時に電動機をいずれかの出力軸に動力伝達可能に連結させて、変速過渡時の変速機から出力されるトルクの変動に対して電動機によるトルク補償を行うことができる。そして、変速機で前進の最高速段が設定される場合に、電動機と変速機との間の動力伝達を遮断し、最高速段の設定時における電動機の連れ回りによる損失を回避して動力伝達効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（第１の実施例）
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図１は、この発明による変速機ＴＭの構成の第１の実施例を示すスケルトン図である。この発明の変速機ＴＭは、動力源の出力トルクを伝達・遮断する入力クラッチとして、第１，第２の２つのクラッチＣ１，Ｃ２を備えたいわゆるツインクラッチ式変速機ＴＭあって、符号１は動力源１であり、また符号２は動力源１の出力したトルクを各クラッチＣ１，Ｃ２に伝達するための伝動軸を示している。動力源１は、内燃機関（例えばエンジン）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。
【００３８】
伝動軸２および各クラッチＣ１，Ｃ２と同軸上に、第１入力軸３と第２入力軸４とが配置されている。すなわち、図１に示す構成では、クラッチＣ２の出力側部材に連結された第２入力軸４の外周側に、第１クラッチＣ１の出力側部材に連結されるとともに中空軸として形成されて第２入力軸４と相対回転可能な第１入力軸３が配置されている。したがって、第２クラッチＣ２によってこれらの伝動軸２と第２入力軸４とが選択的に連結されるようになっている。また、第１クラッチＣ１によって伝動軸２と第１入力軸３とが選択的に連結されるようになっている。
【００３９】
なお、これらの第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とは、例えば摩擦クラッチによって構成され、完全係合状態とトルクを伝達しない解放状態と、これらの中間の状態であるスリップ状態とに制御できるように構成されている。
【００４０】
上記の伝動軸２および各入力軸３，４と平行に、第１出力軸５と第２出力軸６とが配置されている。そして、各入力軸３，４とこれら各出力軸５，６との間に、この発明の複数の伝動機構に相当する複数の歯車対が設けられ、またそれらの歯車対を第１出力軸５あるいは第２出力軸６に選択的に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する噛み合いクラッチ機構が設けられている。
【００４１】
すなわち、第１出力軸５と第２入力軸４との間に、第２速歯車対７が設けられている。この第２速歯車対７は、第２入力軸４に一体に設けられている第２速形成用駆動歯車７ａと、第１出力軸５と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第１出力軸５上で遊転可能に支持されている第２速形成用従動歯車７ｂとからなり、前進第１速および前進第２速ならびに後進第２速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第２速歯車対７は、駆動歯車７ａの歯数より従動歯車７ｂの歯数が多く、したがって駆動歯車７ａから従動歯車７ｂに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
【００４２】
また、第１出力軸５と第２入力軸４との間に、第６速歯車対８が設けられている。この第６速歯車対８は、第２入力軸４に一体に設けられている第６速形成用駆動歯車８ａと、第１出力軸５と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第１出力軸５上で遊転可能に支持されている第６速形成用従動歯車８ｂとからなり、前進第６速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第６速歯車対８は、駆動歯車８ａの歯数より従動歯車８ｂの歯数が少なく、したがって駆動歯車８ａから従動歯車８ｂに対してトルクを伝達する場合には、増速作用を行うようになっている。
【００４３】
また、第１出力軸５と第１入力軸３との間に、第３速歯車対９が設けられている。この第３速歯車対９は、第１入力軸３に一体に設けられている第３速形成用駆動歯車９ａと、第１出力軸５と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第１出力軸５上で遊転可能に支持されている第３速形成用従動歯車９ｂとからなり、前進第３速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第３速歯車対９は、駆動歯車９ａの歯数より従動歯車９ｂの歯数が多く、したがって駆動歯車９ａから従動歯車９ｂに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
【００４４】
また、第１出力軸５と第１入力軸３との間に、第５速歯車対１０が設けられている。この第５速歯車対１０は、第１入力軸３に一体に設けられている第５速形成用駆動歯車１０ａと、第１出力軸５と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第１出力軸５上で遊転可能に支持されている第５速形成用従動歯車１０ｂとからなり、前進第５速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第５速歯車対１０は、駆動歯車１０ａの歯数より従動歯車１０ｂの歯数が少なく、したがって駆動歯車１０ａから従動歯車１０ｂに対してトルクを伝達する場合には、増速作用を行うようになっている。
【００４５】
そして、第１出力軸５に一体に設けられている出力歯車１１が、この発明の出力部材に相当するデファレンシャル１２のリングギヤ１２ａに常時噛み合わされている。すなわち、第１出力軸５と出力部材１２とが常時動力伝達可能に連結されている。
【００４６】
一方、第２出力軸６と第２入力軸４との間に、後進段歯車対１３が設けられている。この後進段歯車対１３は、第２入力軸４に一体に設けられている前述の第２速形成用駆動歯車７ａと、第２出力軸６の中心軸６ａと同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第２出力軸６の中心軸６ａ上で遊転可能に支持されているとともに、アイドル歯車１３ｃを介して第２速形成用駆動歯車７ａと噛合する後進段形成用従動歯車１３ｂとからなり、後進第１速および後進第２速でトルクを伝達するようになっている。
【００４７】
このように、前述の第２速形成用駆動歯車７ａは、後進段形成用従動歯車１３ｂと共に後進段歯車対１３を構成する後進段形成用駆動歯車１３ａを兼ねている。すなわち、後進段歯車対１３は、第２速形成用駆動歯車７ａを、第２速歯車対７との間で共用するように構成されている。言い換えると、第２速歯車対７は、第２速形成用駆動歯車７ａすなわち後進段形成用駆動歯車１３ａを、後進段歯車対１３との間で共用するように構成されている。なお、この後進段歯車対１３は、駆動歯車１３ａの歯数より従動歯車１３ｂの歯数が多く、したがって駆動歯車７ａから従動歯車１３ｂに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
【００４８】
また、第２出力軸６と第２入力軸４との間に、第４速歯車対１４が設けられている。この第４速歯車対１４は、第２入力軸４に一体に設けられている前述の第６速形成用駆動歯車８ａと、第２出力軸６の中心軸６ａと同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第２出力軸６の中心軸６ａ上で遊転可能に支持されている第４速従動歯車１４ｂとからなり、前進第１速および前進第４速でトルクを伝達するようになっている。
【００４９】
このように、前述の第６速形成用駆動歯車８ａは、第４速形成用従動歯車１４ｂと共に第４速歯車対１４を構成する第４速形成用駆動歯車１４ａを兼ねている。すなわち、第４速歯車対１４は、第６速形成用駆動歯車８ａを、第６速歯車対８との間で共用するように構成されている。言い換えると、第６速歯車対８は、第６速形成用駆動歯車８ａすなわち第４速形成用駆動歯車１４ａを、第４速歯車対１４との間で共用するように構成されている。なお、この第４速歯車対１４は、駆動歯車１４ａの歯数より従動歯車１４ｂの歯数が少なく、したがって駆動歯車１４ａから従動歯車１４ｂに対してトルクを伝達する場合には、増速作用を行うようになっている。
【００５０】
また、第２出力軸６と第１入力軸３との間に、第１速歯車対１５が設けられている。この第１速歯車対１５は、第１入力軸３に一体に設けられている前述の第３速形成用駆動歯車９ａと、第２出力軸６の中心軸６ａと同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第２出力軸６の中心軸６ａ上で遊転可能に支持されている第１速形成用従動歯車１５ｂとからなり、前進第１速および後進第２速でトルクを伝達するようになっている。
【００５１】
このように、前述の第３速形成用駆動歯車９ａは、第１速形成用従動歯車１５ｂと共に第１速歯車対１５を構成する第１速形成用駆動歯車１５ａを兼ねている。すなわち、第１速歯車対１５は、第３速形成用駆動歯車９ａを、第３速歯車対９との間で共用するように構成されている。言い換えると、第３速歯車対９は、第３速形成用駆動歯車９ａすなわち第１速形成用駆動歯車１５ａを、第１速歯車対１５との間で共用するように構成されている。なお、この第１速歯車対１５は、駆動歯車１５ａの歯数より従動歯車１５ｂの歯数が多く、したがって駆動歯車１５ａから従動歯車１５ｂに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
【００５２】
そして、第２出力軸６と第１入力軸３との間に、この発明の遊転歯車に相当する出力歯車１６が設けられている。この出力歯車１６は、第２出力軸６の中心軸６ａと同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第２出力軸６の中心軸６ａ上で遊転可能に支持されている遊転歯車１６である。そして、第４速および後進第１速でトルクを伝達するようになっている。また、出力歯車１６は、前述の第１出力軸５の出力歯車１１と共に、デファレンシャル１２のリングギヤ１２ａに常時噛み合わされている。すなわち、出力歯車１６と出力部材１２とが常時動力伝達可能に連結されている。
【００５３】
上述したように第１出力軸５上には、図１の左側から、第２速形成用従動歯車７ｂ、第６速形成用従動歯車８ｂ、第３速形成用従動歯車９ｂ、第５速形成用従動歯車１０ｂの４つの歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第１出力軸５に対して選択的に連結する２つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。また、第２出力軸６上には、図１の左側から、後進段形成用従動歯車１３ａ、第４速形成用従動歯車１４ｂ、第１速形成用従動歯車１５ｂ、出力歯車（遊転歯車）１６の４つの歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第１出力軸５に対して選択的に連結する２つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。
【００５４】
具体的には、第１出力軸５の第２速形成用従動歯車７ｂと第６速形成用従動歯車８ｂとの間に、第１出力軸５に一体化されているクラッチハブ１７、およびそのクラッチハブ１７にスプライン嵌合しているハブスリーブ１８が配置されている。そして、そのハブスリーブ１８を第２速形成用従動歯車７ｂ側（図１の左側）に移動させて第２速形成用従動歯車７ｂに一体化されているスプライン１９に係合させることにより、第２速形成用従動歯車７ｂを第１出力軸５に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ１８を第６速形成用従動歯車８ｂ側（図１の右側）に移動させて第６速形成用従動歯車８ｂに一体化されているスプライン２０に係合させることにより、第６速形成用従動歯車８ｂを第１出力軸５に動力伝達可能に連結するように構成されている。
【００５５】
したがって、これらクラッチハブ１７、ハブスリーブ１８、スプライン１９，２０により構成される噛み合いクラッチ機構が、第２速形成用従動歯車７ｂおよび第６速形成用従動歯車８ｂを選択的に第１出力軸５に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の第１変速用切換機構に相当する第１切換機構Ｓ１を構成している。
【００５６】
また、第１出力軸５上の、第３速形成用従動歯車９ｂと第５速形成用従動歯車１０ｂとの間に、第１出力軸５に一体化されているクラッチハブ２１、およびそのクラッチハブ２１にスプライン嵌合しているハブスリーブ２２が配置されている。そして、そのハブスリーブ２２を第３速形成用従動歯車９ｂ側（図１の左側）に移動させて第３速形成用従動歯車９ｂに一体化されているスプライン２３に係合させることにより、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ２２を第５速形成用従動歯車１０ｂ側（図１の右側）に移動させて第５速形成用従動歯車１０ｂに一体化されているスプライン２４に係合させることにより、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に動力伝達可能に連結するように構成されている。
【００５７】
したがって、これらクラッチハブ２１、ハブスリーブ２２、スプライン２３，２４により構成される噛み合いクラッチ機構が、第３速形成用従動歯車９ｂおよび第５速形成用従動歯車１０ｂを選択的に第１出力軸５に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の第２変速用切換機構に相当する第２切換機構Ｓ２を構成している。
【００５８】
一方、第２出力軸６上の、後進段形成用従動歯車１３ｂと第４速形成用従動歯車１４ｂとの間に、第２出力軸６の中心軸６ａに一体化されているクラッチハブ２５、およびそのクラッチハブ２５にスプライン嵌合しているハブスリーブ２６が配置されている。そして、そのハブスリーブ２６を後進段形成用従動歯車１３ｂ側（図１の左側）に移動させて後進段形成用従動歯車１３ｂに一体化されているスプライン２７に係合させることにより、後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ２６を第４速形成用従動歯車１４ｂ側（図１の右側）に移動させて第４速形成用従動歯車１４ｂに一体化されているスプライン２８に係合させることにより、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結するように構成されている。
【００５９】
したがって、これらクラッチハブ２５、ハブスリーブ２６、スプライン２７，２８により構成される噛み合いクラッチ機構が、後進段形成用従動歯車１３ｂおよび第４速形成用従動歯車１４ｂを選択的に第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の第３変速用切換機構に相当する第３切換機構Ｓ３を構成している。
【００６０】
そして、第２出力軸６上の、第１速形成用従動歯車１５ｂと出力歯車１６との間に、第２出力軸６の中心軸６ａに一体化されているクラッチハブ２９、およびそのクラッチハブ２９にスプライン嵌合しているハブスリーブ３０が配置されている。そして、そのハブスリーブ３０を第１速形成用従動歯車１５ｂ側（図１の左側）に移動させて第１速形成用従動歯車１５ｂに一体化されているスプライン３１に係合させることにより、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ３０を出力歯車１６側（図１の右側）に移動させて出力歯車１６に一体化されているスプライン３２に係合させることにより、出力歯車１６を第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結するように構成されている。
【００６１】
したがって、これらクラッチハブ２９、ハブスリーブ３０、スプライン３１，３２により構成される噛み合いクラッチ機構が、第１速形成用従動歯車１５ｂおよび出力歯車１６を選択的に第２出力軸６の中心軸６ａに動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の軸状態切換機構に相当する第４切換機構Ｓ４を構成している。
【００６２】
このように、上記の第２出力軸６は、中心軸６ａと出力歯車１６すなわち遊転歯車１６とから構成されていて、第４切換機構Ｓ４すなわち軸状態切換機構Ｓ４により、出力歯車１６と第１速形成用従動歯車１５ｂとが選択的に中心軸６ａに動力伝達可能に連結されることによって、第２入力軸４を介して伝達された動力源１の出力トルクを出力歯車１６から出力部材（デファレンシャル）１２へ直接出力する出力軸状態と、第１入力軸３および第１速歯車対１５を介して伝達された動力源１の出力トルクを第２入力軸４を介して第１出力軸５へ伝達する副軸状態とを選択的に設定可能なこの発明の副軸兼用出力軸に相当する出力軸として構成されている。
【００６３】
また、第１速歯車対１５は、上記のように、第２出力軸６すなわち副軸兼用出力軸６が副軸状態に設定された場合に、動力源１の出力トルクを第１入力軸３から第２出力軸６へ伝達するこの発明の副軸入力歯車対に相当する歯車対として構成されている。
【００６４】
図１に示す構成の変速機ＴＭでは、６段の前進段と２段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の係合・解放状態をまとめて示せば、図２のとおりである。なお、図２において、「Ｌ」は、各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各ハブスリーブ１８，２２，２６，３０が図１の左側に位置する歯車に対して係合する状態を示し、「Ｒ」は、各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各ハブスリーブ１８，２２，２６，３０が図１の右側に位置する歯車に対して係合する状態を示す。また「Ｎ」は、いずれの歯車に対しても係合しないニュートラル（オフ）位置に設定される状態を示す。また、●印は係合してトルクを伝達する状態を示し、○印はニュートラル位置とすることが必須である状態を示し、△印はダウンシフトのために係合して待機する状態を示し、▽印はアップシフトのために係合して待機する状態を示す。そして、空欄は、解放状態を示す。
【００６５】
以下、各変速段について説明する。前進第１速は、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の左側に位置させて第２速形成用従動歯車７ｂを第１出力軸５に連結し、かつ第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構Ｓ４すなわち軸状態切換機構Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、その状態で第１クラッチＣ１を係合させることにより設定される。なお、第２切換機構Ｓ２はニュートラル位置に設定される。
【００６６】
したがって、この前進第１速では、図３に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第１速歯車対１５すなわち副軸入力歯車対１５および第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により第１速形成用従動歯車１５ｂと中心軸６ａとが連結されることによって副軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達され、さらにその第２出力軸（副軸兼用出力軸）６から第３切換機構Ｓ３および第４速歯車対１４を介して第２入力軸４に伝達され、この第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５に伝達される。その結果、第１速歯車対１５および第２速歯車対７のそれぞれが減速作用を行って前進段で最も変速比の大きい第１速が設定される。
【００６７】
上記の前進第１速の状態から第１クラッチＣ１を次第に解放しつつ、第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、第１速から第２速へのアップシフトが実行される。この前進第２速では、図４に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５に伝達される。その結果、第２速歯車対７のみが減速作用を行ってトルクを伝達するので、上記の第１速より変速比が小さい前進第２速となる。
【００６８】
この前進第２速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の左側に位置させて、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第３速へのアップシフトのための待機状態、いわゆるプレシフト（プレアップシフト）の状態となる。したがって、この状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第３速が設定される。この前進第３速では、図５に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第３速歯車対９および第２切換機構Ｓ２を介して第１出力軸５に伝達される。その場合、第３速歯車対９のギヤ比が、前記の第２速歯車対７のギヤ比より小さく設定されていることにより、第２速より変速比が小さい第３速となる。
【００６９】
なお、この前進第２速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第５速へのいわゆる飛び変速のアップシフトのための待機状態（プレアップシフトの状態）となる。
【００７０】
この前進第３速の状態で、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の右側に位置させて、出力歯車１６を第２出力軸６の中心軸６ａに連結しておくことにより、第４速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。したがって、この状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第４速が設定される。この前進第４速では、図６に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第４速歯車対１４および第３切換機構Ｓ３を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により出力歯車（遊転歯車）１６と中心軸６ａとが連結されることによって出力軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達される。その場合、第４速歯車対１４のギヤ比が、前記の第３速歯車対９のギヤ比より小さく設定されていることにより、第３速より変速比が小さい第４速となる。
【００７１】
なお、この前進第３速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の右側に位置させて、第６速形成用従動歯車８ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第６速へのいわゆる飛び変速のアップシフトのための待機状態（プレアップシフトの状態）となる。
【００７２】
ここで、前記の第１速歯車対１５すなわち副軸入力歯車対１５は、そのギヤ比が、前進第１速の変速比と前進第２速の変速比との比すなわち前進第１速と前進第２速との間のいわゆる変速比ステップと、前進第４速の変速比とを掛けた値となるように構成されている。そのため、各入力軸３，４と第２出力軸６との間の軸間距離を調整することにより、容易に前進第１速と前進第２速との間の変速比ステップ、および第４速の変速比を変更することができる。言い換えれば、前進第１速と前進第２速との間の変速比ステップ、および第４速の変速比の設定の自由度を確保することができる。
【００７３】
上記の前進第４速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に連結ておくことにより、第５速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。したがって、この状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第５速が設定される。この前進第５速では、図７に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第５速歯車対１０および第２切換機構Ｓ２を介して、第１出力軸５に伝達される。その場合、第５速歯車対１０のギヤ比が、前記の第４速歯車対１４のギヤ比より小さく設定されていることにより、第４速より変速比が小さい第５速となる。
【００７４】
この前進第５速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の右側に位置させて、第６速形成用従動歯車８ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第６速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。したがって、この状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第６速が設定される。この前進第６速では、図８に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第６速歯車対８および第１切換機構Ｓ１を介して、第１出力軸５に伝達される。その場合、第６速歯車対８のギヤ比が、前記の第５速歯車対１０のギヤ比より小さく設定されていることにより、第５速より変速比が小さい第６速となる。
【００７５】
このように、この図１に示す構成の変速機ＴＭは、この変速機ＴＭにおける前進の最高速段である前進第６速が設定される場合、動力源１の出力トルクは、第２入力軸４から第６速歯車対８および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５へ伝達され、その第１出力軸５から出力部材１２へ直接出力されるように構成されている。すなわち、前進の最高速段である前進第６速が設定される場合、動力源１の出力トルクは、出力軸状態と副軸状態とが選択的に設定される副軸兼用出力軸として構成された第２出力軸６へは伝達されないように構成されている。そのため、特に低燃費が要求される高車速時に設定される前進の最高速段すなわち前進第６速が設定される場合に、動力源１の出力トルクが複数の歯車対を経由して出力部材１２へ伝達されることによる動力損失の増大を回避することにより、すなわち、動力源１の出力トルクを可及的に少ない歯車対を経由させて出力部材１２へ伝達させることにより、前進の最高速段の設定時における動力伝達効率を向上させることができる。
【００７６】
なお、ダウンシフトの場合は、各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、上記で説明したアップシフトの場合と反対に動作させればよい。すなわち、前進第６速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第５速へのダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフト）となる。したがって、この状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第５速が設定される。
【００７７】
なお、この前進第６速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の左側に位置させて、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第３速へのいわゆる飛び変速のダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフトの状態）となる。
【００７８】
また、前進第５速の状態で、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の右側に位置させて、出力歯車（遊転歯車）１６を第２出力軸６の中心軸６ａに連結しておくことにより、第４速へのダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフト）となる。したがって、この状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第４速が設定される。
【００７９】
なお、この前進第５速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の左側に位置させて、第２速形成用従動歯車７ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第２速へのいわゆる飛び変速のダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフトの状態）となる。
【００８０】
また、前進第４速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１の左側に位置させて、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第３速へのダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフト）となる。したがって、この状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第３速が設定される。
【００８１】
また、前進第３速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の左側に位置させて、第２速形成用従動歯車７ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第２速へのダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフト）となる。したがって、この状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第２速が設定される。
【００８２】
そして、前進第２速の状態で、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結しておくことにより、第１速へのダウンシフトのための待機状態（プレダウンシフト）となる。したがって、この状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第１速が設定される。
【００８３】
このように、この第１の実施例に示す構成の変速機ＴＭによれば、前進の各変速段を設定する場合、アップシフトもしくはダウンシフトのいずれの場合であっても、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の係合・解放状態を、徐々に、かつ係合・解放状態が互いに反対となるように交互に切り換えることにより、所定の前進の変速段が設定される。すなわち、この変速機ＴＭは、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする場合に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との係合・解放状態が互いに反対方向に動作させられることにより、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが同時に解放状態になることなく、すなわち動力源１と各入力軸３，４との間の動力伝達が遮断されることなく、変速を行うことができる。そのため、変速の際のいわゆるトルク抜けを防止し、変速機ＴＭの動力性能を向上させることができる。
【００８４】
つぎに後進段について説明する。前述したように、図１に示す構成の変速機ＴＭでは、後進第１速および後進第２速の２段の後進段を設定することができる。先ず、後進第１速は、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の右側に位置させて、出力歯車（遊転歯車）１６を第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、その状態で第２クラッチＣ２を係合させることにより設定される。なお、第１切換機構Ｓ１はニュートラル位置に設定される。
【００８５】
したがって、この後進第１速では、図９に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から後進段歯車対１３および第３切換機構Ｓ３を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により出力歯車（遊転歯車）１６と中心軸６ａとが連結されることによって出力軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達される。
【００８６】
一方、後進第２速は、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１の左側に位置させて第２速形成用従動歯車７ｂを第１出力軸５に連結し、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、その状態で第１クラッチＣ１を係合させることにより設定される。なお、第２切換機構Ｓ２はニュートラル位置に設定される。
【００８７】
したがって、この後進第２速では、図１０に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第１速歯車対１５および第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により第１速形成用従動歯車１５ｂと中心軸６ａとが連結されることによって出力軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達され、さらにその第２出力軸（副軸兼用出力軸）６から第３切換機構Ｓ３および後進段歯車対１３を介して第２入力軸４に伝達され、この第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５に伝達される。その場合、後進段歯車対１３で駆動歯車１３ａから従動歯車１３ｂに対してトルクを伝達する場合のギヤ比に対して、第１速歯車対１５で駆動歯車１５ａから従動歯車１５ｂに対してトルクを伝達する場合のギヤ比、および第２速歯車対７で駆動歯車７ａから従動歯車７ｂに対してトルクを伝達する場合のギヤ比を適宜に設定することにより、この後進第２速を、上記の後進第１速に対して、より変速比が小さい変速段、あるいはより変速比が大きい変速段とすることができる。
【００８８】
（第２の実施例）
図１１は、この発明による変速機ＴＭの構成の第２の実施例を示すスケルトン図である。この第２の実施例は、前述の図１に示す構成の第１の実施例における変速機ＴＭに対して、力行制御と回生制御とが可能な電動機、すなわち発電機としての機能を備えた電動機を連結したものである。したがって、その電動機と変速機ＴＭとの連結部分以外の構成は、前述の図１に示す構成と同一であるため、図１１に前述の図１と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。
【００８９】
図１１において、電動機としての機能と発電機としての機能を兼ね備えたモータ・ジェネレータ３３が、ＭＧ歯車対３４を介して、第１出力軸５に常に動力伝達が可能な状態で連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ３３の回転軸３３ａに一体に設けられたＭＧ入出力歯車３４ａと、第１出力軸５の出力歯車１１と反対側の端部に一体に設けられたＭＧ入出力歯車３４ｂとが、アイドル歯車３４ｃを介して常時噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ３３と第１出力軸５とが常時動力伝達可能に連結されている。
【００９０】
また、この第２の実施例における変速機ＴＭは、図１２に示すように、モータ・ジェネレータ３３、およびそのモータ・ジェネレータ３３がＭＧ歯車対３４を介して連結される第１出力軸５が、デファレンシャル１２すなわち出力部材１２の駆動軸１２ｂよりも上方（図１２の上側）に配置されている。
【００９１】
この各実施例のおける変速機ＴＭは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車用の変速機として構成した例を示してあり、その場合、デファレンシャル１２の上方（変速機ＴＭを車両に搭載した状態での上方）には、一般的に所定のスペースがある。そこで、上記のように、モータ・ジェネレータ３３および第１出力軸５を、デファレンシャル１２の駆動軸１２ｂの上方に配置することにより、デファレンシャル１２の上方の空いたスペースを有効に利用し、モータ・ジェネレータ３３を搭載した変速機ＴＭの構造をコンパクトにして、変速機ＴＭの車両への搭載性を良好なものとすることができる。
【００９２】
なお、この第２の実施例で示す構成の変速機ＴＭにおいても、前述の第１の実施例で示す構成の変速機ＴＭと同様に、６段の前進段と２段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の係合・解放状態も、それぞれ、前述の第１の実施例と同様、図２の図表に示すとおりである。したがって、ここでは各変速段についての詳細な説明は省略する。
【００９３】
このように、この第２に実施例に示す構成の変速機ＴＭによれば、力行・回生制御が可能なモータ・ジェネレータ３３が、副軸兼用出力軸６以外の出力軸、すなわち出力部材１２と常時動力伝達可能に連結されている第１出力軸５に、常時動力伝達可能に連結されることにより、モータ・ジェネレータ３３を力行させ、そのモータ・ジェネレータ３３の出力トルクを、変速機ＴＭからの出力に対して常時付加することができる。また、出力部材１２側から変速機ＴＭへトルクが入力される場合に、そのトルクを受けてモータ・ジェネレータ３３を常時回生制御することができる。言い換えると、モータ・ジェネレータ３３は、常時、すなわち６段の前進段および２段の後進段の変速機ＴＭで設定可能な変速段が設定される全ての場合に、第１出力軸５と動力伝達可能に連結されている。
【００９４】
そのため、例えば変速過渡時のトルクの落ち込みをモータ・ジェネレータ３３の出力トルクにより補償するトルク補償や、動力源１の出力が不足する際にモータ・ジェネレータ３３の出力トルクを付加するトルクアシストを適時に行うことができる。また、モータ・ジェネレータ３３による回生効率を向上させ、ひいては変速機ＴＭを搭載した車両の燃費を向上させることができる。
【００９５】
（第３の実施例）
図１３は、この発明による変速機ＴＭの構成の第３の実施例を示すスケルトン図である。この第３の実施例は、前述の図１１に示す構成の第２の実施例における変速機ＴＭに対して、モータ・ジェネレータ３３の変速機ＴＭへの連結位置および連結状態を変更することにより、変速機ＴＭの軸方向の体格を小型化し、またモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの動力伝達状態を伝達・遮断することが可能なように改良したものである。したがって、その電動機と変速機ＴＭとの連結部分以外の構成は、前述の図１，図１１に示す構成と同一であるため、図１３に前述の図１，図１１と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。
【００９６】
図１３において、電動機としての機能と発電機としての機能を兼ね備えたモータ・ジェネレータ３３が、第１速歯車対１５すなわち副軸入力歯車対１５に動力伝達が可能な状態で連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ３３の回転軸３３ａに一体に設けられたＭＧ入出力歯車３５と、第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５の第１速形成用従動歯車１５ｂとが、アイドル歯車３６を介して常時噛み合わされている。すなわち、第１入力軸３と第２出力軸６との間に配置された伝動機構である第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５とモータ・ジェネレータ３３とが動力伝達可能に連結されている。
【００９７】
前述したように、第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５の第１速形成用従動歯車１５ｂは、第２出力軸６の中心軸６ａ上で遊転可能に支持されていて、第４切換機構Ｓ４すなわち軸状態切換機構Ｓ４によって、第２出力軸６の中心軸６ａと選択的に動力伝達可能に連結される構成となっている。したがって、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を動作させることにより、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達経路の状態を、連結状態と遮断状態とに選択的に設定することができる。
【００９８】
また、上記のように、第１入力軸３と第２出力軸６との間に配置された第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５に、モータ・ジェネレータ３３が連結されることによって、前述の図１１に示した第２の実施例のようなＭＧ歯車対３４を第１出力軸５の端部に設けなくともよいので、その分、第２の実施例の構成と比較して変速機の軸方向の体格を小型化することができる。
【００９９】
この第３の実施例で示す構成の変速機ＴＭにおいても、前述の第１の実施例で示す構成の変速機ＴＭと同様に、６段の前進段と２段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の係合・解放状態は、それぞれ、前述の第１の実施例と同様、図２の図表に示すとおりである。したがって、ここではそれら各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の係合・解放状態についての詳細な説明は省略する。一方、この第３の実施例で示す構成の変速機ＴＭは、上記のように、前述の第１の実施例で示す構成の変速機ＴＭに対して、モータ・ジェネレータ３３を変速機ＴＭに選択的に動力伝達が可能なように連結した構成となっている。そのモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの連結・遮断状態を図１４に示す。すなわち図１４は、図２の図表にモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの連結・遮断状態を追記したものである。なお、図１４において、「□」は、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとが連結した状態、すなわち、変速機ＴＭに対してモータ・ジェネレータ３３が動力伝達可能に連結された状態を示す。
【０１００】
以下、各変速段について、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの連結関係を中心に説明する。前進第１速は、前述の第１の実施例と同様に、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１３の左側に位置させ、かつ第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の右側に位置させるとともに、第４切換機構Ｓ４すなわち軸状態切換機構Ｓ４のハブスリーブ３０を図１３の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、その状態で第１クラッチＣ１を係合させることにより設定される。なお、第２切換機構Ｓ２はニュートラル位置に設定される。
【０１０１】
この前進第１速では、図１５に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第１速歯車対１５すなわち副軸入力歯車対１５および第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により第１速形成用従動歯車１５ｂと中心軸６ａとが連結されることによって副軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達され、さらにその第２出力軸（副軸兼用出力軸）６から第３切換機構Ｓ３および第４速歯車対１４を介して第２入力軸４に伝達され、この第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５に伝達される。
【０１０２】
そして、この前進第１速では、上記のように、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５と第２出力軸（副軸兼用出力軸）６とが動力伝達可能に連結されることによって、その第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５を介して、モータ・ジェネレータ３３と第２出力軸（副軸兼用出力軸）６とが動力伝達可能に連結されることになる。
【０１０３】
この前進第１速の状態から第１クラッチＣ１を次第に解放しつつ、第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、第１速から第２速へのアップシフトが実行される。すなわち、上記の前進第１速の状態は、図１６に示すように、前進第１速から前進第２速へのアップシフトのための待機状態、いわゆるプレシフト（プレアップシフト）の状態を兼ねている。
【０１０４】
したがって、上記の前進第１速および前進第１速と前進第２速との間のプレアップシフトでは、図１５，１６に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第１速および前進第１速と前進第２速との間のプレアップシフトでは、モータ・ジェネレータ３３を力行制御することにより、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストが可能になる。また、モータ・ジェネレータ３３を回生制御することにより、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生が可能になる。
【０１０５】
上記の前進第１速の状態から第１クラッチＣ１を次第に解放しつつ、第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより設定される前進第２速の状態では、図１７に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して、第１出力軸５に伝達される。
【０１０６】
そして、この前進第２速では、図１７に示すように、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を解放状態に設定することにより、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達を遮断することができる。
【０１０７】
また、図１８に示すように、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１３の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結することにより、図１８に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とを動力伝達可能な状態に連結することができる。そのため、この前進第２速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１０８】
なお、この前進第２速では、上記のように、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の左側に位置させて後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結する代わりに、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結することによっても、同様にモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとを動力伝達可能な状態に連結することができる。
【０１０９】
上記の前進第２速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の左側に位置させて、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第３速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。この前進第３速へのプレアップシフトでは、図１９に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第１速および前進第２速へのプレアップシフトでは、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１１０】
なお、この前進第３速へのプレアップシフトでは、上記のように、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の左側に位置させて第３速形成用従動歯車９ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結する代わりに、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結することによっても、同様にモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとを動力伝達可能な状態に連結することができる。
【０１１１】
上記の前進第３速へのプレアップシフトの状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第３速が設定される。この前進第３速では、図２０に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第３速歯車対９および第２切換機構Ｓ２を介して、第１出力軸５に伝達される。
【０１１２】
そして、この前進第３速では、上記のように、第２切換機構Ｓ２により第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５および第３速歯車対９と、第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることによって、図２０に点線で示すように、それら第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５および第３速歯車対９を介して、モータ・ジェネレータ３３と第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることになる。
【０１１３】
したがって、この前進第３速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１１４】
この前進第３速の状態で、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１３の右側に位置させて、出力歯車１６を第２出力軸６の中心軸６ａに連結しておくことにより、第４速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。この前進第４速へのプレアップシフトでは、図２１に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第４速へのプレアップシフトでは、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１１５】
なお、この前進第３速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１３の右側に位置させて、第６速形成用従動歯車８ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第６速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。この前進第６速へのプレアップシフトでは、図２２に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第６速へのプレアップシフトにおいても、上記の前進第４速へのプレアップシフトの場合と同様に、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１１６】
上記の前進第４速へのプレアップシフトの状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第４速が設定される。この前進第４速では、図２３に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第４速歯車対１４および第３切換機構Ｓ３を介して、出力軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達される。
【０１１７】
この前進第４速では、図２３に示すように、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０が図１３の右側に位置させられ、出力歯車（遊転歯車）１６が第２出力軸６の中心軸６ａに連結されることにより、すなわち第１速形成用従動歯車１５ｂが第２出力軸６の中心軸６ａに連結されないことにより、第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５と第２出力軸６の中心軸６ａとの間の動力伝達が遮断され、そのためモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達が遮断される。
【０１１８】
この前進第４速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第５速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。この前進第５速へのプレアップシフトでは、図２４に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第５速へのプレアップシフトでは、モータ・ジェネレータ３３を力行制御することにより、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、モータ・ジェネレータ３３を回生制御することにより、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１１９】
上記の前進第５速へのプレアップシフトの状態で第２クラッチＣ２を次第に解放し、かつ第１クラッチＣ１を次第に係合させることにより、前進第５速が設定される。この前進第５速では、図２５に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第５速歯車対１０および第２切換機構Ｓ２を介して、第１出力軸５に伝達される。
【０１２０】
そして、この前進第５速では、上記のように、第２切換機構Ｓ２により第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５と、第１入力軸３と、第５速歯車対１０と、第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることによって、図２５に点線で示すように、それら第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５および第１入力軸３ならびに第５速歯車対１０を介して、モータ・ジェネレータ３３と第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることになる。
【０１２１】
したがって、この前進第５速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１２２】
この前進第５速の状態で、第１切換機構Ｓ１のハブスリーブ１８を図１３の右側に位置させて、第６速形成用従動歯車８ｂを第１出力軸５に連結しておくことにより、第６速へのアップシフトのための待機状態（プレアップシフト）となる。この前進第６速へのプレアップシフトでは、図２６に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この前進第６速へのプレアップシフトでは、上記の前進第５速の場合と同様に、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１２３】
上記の前進第６速へのプレアップシフトの状態で第１クラッチＣ１を次第に解放し、かつ第２クラッチＣ２を次第に係合させることにより、前進第６速が設定される。この前進第６速では、図２７に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から第６速歯車対８および第１切換機構Ｓ１を介して、第１出力軸５に伝達される。
【０１２４】
そして、この前進第６速では、図２７に示すように、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を解放状態に設定することにより、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達を遮断することができる。この前進第６速は、特に低燃費が要求される高車速時に設定される頻度が高い最高速段であり、その前進第６速の設定時に、上記のようにモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達を遮断することにより、モータ・ジェネレータ３３のいわゆる連れ回りによる損失を回避し、動力伝達効率を向上させ、これら変速機ＴＭおよびモータ・ジェネレータ３３を搭載した車両の燃費を向上させることができる。
【０１２５】
また、図２８に示すように、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結し、かつ第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０を図１３の左側に位置させて、第１速形成用従動歯車１５ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結することにより、図２８に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とを動力伝達可能な状態に連結することができる。そのため、この前進第６速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１２６】
なお、この前進第６速では、上記のように、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の左側に位置させて後進段形成用従動歯車１３ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結する代わりに、第３切換機構Ｓ３のハブスリーブ２６を図１３の右側に位置させて、第４速形成用従動歯車１４ｂを第２出力軸６の中心軸６ａに連結することによっても、同様にモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとを動力伝達可能な状態に連結することができる。
【０１２７】
なお、ダウンシフトの場合は、前述の第１の実施例と同様、各クラッチＣ１，Ｃ２および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、上記で説明したアップシフトの場合と反対に動作させればよい。したがって、ここではその詳細な説明は省略する。
【０１２８】
つぎに後進段について説明する。前述の第１の実施例と同様、図１３に示す構成の変速機ＴＭでは、後進第１速および後進第２速の２段の後進段を設定することができる。先ず、後進第１速では、図３０に太線で示すように、第２クラッチＣ２を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第２入力軸４から後進段歯車対１３および第３切換機構Ｓ３を介して、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により出力歯車（遊転歯車）１６と中心軸６ａとが連結されることによって出力軸状態に設定された第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達される。
【０１２９】
この後進第１速では、図３０に示すように、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４のハブスリーブ３０が図１３の右側に位置させられ、出力歯車（遊転歯車）１６が第２出力軸６の中心軸６ａに連結されることにより、すなわち第１速形成用従動歯車１５ｂが第２出力軸６の中心軸６ａに連結されないことにより、第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５と第２出力軸６の中心軸６ａとの間の動力伝達が遮断され、そのためモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達が遮断される。
【０１３０】
この後進第１速の状態で、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の左側に位置させて、第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結することにより、図３１に点線で示すように、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭの第１出力軸５とが動力伝達可能な状態に連結される。そのため、この後進第１速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１３１】
なお、この後進第１速では、上記のように、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の左側に位置させて第３速形成用従動歯車９ｂを第１出力軸５に連結する代わりに、第２切換機構Ｓ２のハブスリーブ２２を図１３の右側に位置させて、第５速形成用従動歯車１０ｂを第１出力軸５に連結することによっても、同様にモータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとを動力伝達可能な状態に連結することができる
【０１３２】
一方、後進第２速では、図３２に太線で示すように、第１クラッチＣ１を介して伝達された動力源１の出力トルクが、第１入力軸３から第１速歯車対１５および第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４を介して第２出力軸（副軸兼用出力軸）６に伝達され、さらにその第２出力軸（副軸兼用出力軸）６から第３切換機構Ｓ３および後進段歯車対１３を介して第２入力軸４に伝達され、この第２入力軸４から第２速歯車対７および第１切換機構Ｓ１を介して第１出力軸５に伝達される。
【０１３３】
そして、この後進第２速では、上記のように、第３切換機構Ｓ３および第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４により第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５と、第２出力軸（副軸兼用出力軸）６と、後進段歯車対１３と、第２速歯車対７と、第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることによって、図３２に点線で示すように、それら第１速歯車対（副軸入力歯車対）１５および第２出力軸（副軸兼用出力軸）６および第２速歯車対７を介して、モータ・ジェネレータ３３と第１出力軸５とが動力伝達可能に連結されることになる。
【０１３４】
したがって、この後進第２速では、モータ・ジェネレータ３３の出力トルクによるトルクアシストと、出力部材１２側から変速機ＴＭへ入力されるトルクのエネルギ回生とが可能になる。
【０１３５】
このように、この第３に実施例に示す構成の変速機ＴＭによれば、第１入力軸３から第２出力軸６すなわち副軸兼用出力軸６に動力源１の出力トルクを伝達する第１速歯車対１５（副軸入力歯車対）１５に、モータ・ジェネレータ３３が動力伝達可能に連結される。そのため、第４切換機構（軸状態切換機構）Ｓ４および各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を適宜に制御して動作させることにより、いわゆるプレシフトの状態を含む変速機ＴＭで設定可能な全ての変速段に対して、モータ・ジェネレータ３３をいずれかの出力軸５（もしくは６）に動力伝達可能に連結させ、モータ・ジェネレータ３３によるトルクアシストもしくは回生を行うことができる。
【０１３６】
また、いわゆるプレシフト時にモータ・ジェネレータ３３をいずれかの出力軸５（もしくは６）に動力伝達可能に連結することにより、変速過渡時の変速機ＴＭからの出力トルクの変動に対して、モータ・ジェネレータ３３のトルクによるトルク補償を行うことができる。そのため、変速の際のトルク変動によるショックや違和感の発生を防止し、この変速機ＴＭを搭載した車両のドライバビリティを向上させることができる。
【０１３７】
そして、変速機ＴＭで前進の最高速段すなわち前進第６速が設定される場合に、モータ・ジェネレータ３３と変速機ＴＭとの間の動力伝達を遮断し、前進第６速の設定時におけるモータ・ジェネレータ３３の連れ回りによる損失を回避して変速機ＴＭの動力伝達効率、ひいてはそれら変速機ＴＭおよびモータ・ジェネレータ３３を搭載した車両の燃費を向上させることができる。
【０１３８】
なお、この発明は、上述した各具体例に限定されない。例えば、上述した各具体例では、各出力軸５，６を各入力軸３，４と平行に配置したことにより、エンジンの中心軸線（伝動軸２）と平行な方向に動力を出力することになり、したがってこのような構成は、いわゆるエンジンを横置きするタイプの車両に適した構成となるが、各入力軸３，４と同軸上に出力部材を設け、その出力部材と各出力軸５，６とを歯車やチェーンなどの伝動機構で連結することもでき、このような構成であれば、エンジンの軸線を延長した方向に動力を出力することができるので、いわゆるエンジンを縦置きするタイプの車両に適した構成となる。
【０１３９】
また、動力源１の出力トルクを入力する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、ギヤトレーンに対して動力源１側あるいは動力源１とは反対側のいずれに配置してもよく、さらにいずれかのクラッチを動力源１側、他のクラッチを動力源１とは反対側に配置し、ギヤトレーンを挟んだ両側にクラッチを配置してもよい。要は、入力クラッチを含む各構成部材の配置は、必要に応じて変更することができる。さらに、この発明では、噛み合いクラッチ機構、すなわち各切換機構Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４として、テーパーリングなどを備えた同期機構（シンクロナイザー）を組み込んだ装置を採用することができる。
【０１４０】
また、各伝動機構、すなわち各歯車対７，８，９，１０，１３，１４，１５は、歯車による機構以外に、例えばローラーチェーンとスプロケットホイールとによるローラーチェーン伝動装置、あるいはベルトとプーリとによるベルト伝動装置などの巻き掛け伝動機構によって構成してもよい。
【０１４１】
そして、それら各伝動機構は、適宜の変速比を設定することができればよいのであって、全体としての固定変速比の数は、後進２速を含む８速以外に、これより少なくてもよく、あるいは反対に８速以上であってもよく、さらには変速比が連続的に変化する伝動機構であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】この発明に係る変速機の第１の実施例を示すスケルトン図である。
【図２】その第１の実施例の変速機により前進６段・後進２段の各変速段を設定するためのクラッチおよび変速用切換機構の係合・解放状態をまとめて示す図表である。
【図３】図１に示す変速機における前進第１速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図４】図１に示す変速機における前進第２速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図５】図１に示す変速機における前進第３速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図６】図１に示す変速機における前進第４速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図７】図１に示す変速機における前進第５速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図８】図１に示す変速機における前進第６速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図９】図１に示す変速機における後進第１速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１０】図１に示す変速機における後進第２速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１１】この発明に係る変速機の第２の実施例を示すスケルトン図である。
【図１２】図１１に示す変速機における各軸の配置関係を示す模式図である。
【図１３】この発明に係る変速機の第３の実施例を示すスケルトン図である。
【図１４】その第３の実施例の変速機により前進６段・後進２段の各変速段を設定するためのクラッチおよび変速用切換機構の係合・解放状態、および電動機と変速機との連結状態をまとめて示す図表である。
【図１５】図１３に示す変速機における前進第１速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１６】図１３に示す変速機における前進第１速から前進第２速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１７】図１３に示す変速機における前進第２速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１８】図１３に示す変速機における前進第２速における電動機によるトルクアシスト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図１９】図１３に示す変速機における前進第２速から前進第３速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２０】図１３に示す変速機における前進第３速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２１】図１３に示す変速機における前進第３速から前進第４速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２２】図１３に示す変速機における前進第３速から前進第６速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２３】図１３に示す変速機における前進第４速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２４】図１３に示す変速機における前進第４速から前進第５速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２５】図１３に示す変速機における前進第５速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２６】図１３に示す変速機における前進第５速から前進第６速へのプレアップシフト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２７】図１３に示す変速機における前進第６速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２８】図１３に示す変速機における前進第６速における電動機によるトルクアシスト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図２９】図１３に示す変速機における後進第１速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図３０】図１３に示す変速機における後進第１速における電動機によるトルクアシスト状態でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【図３１】図１３に示す変速機における後進第２速でのトルクの伝達経路を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１…動力源、  ３…第１入力軸、  ４…第２入力軸、  ５…第１出力軸、  ６…第２出力軸（副軸兼用出力軸）、  ６ａ…中心軸、  ７，８，９，１０，１３，１４…第２速〜第６速，後進段歯車対（伝動機構）、  １２…デファレンシャル（出力部材）、  １２ｂ…駆動軸、  １５…第１速歯車対（副軸入力歯車対）、  １６…出力歯車（遊転歯車）、  ３３…モータ・ジェネレータ（電動機）、  Ｃ１…第１クラッチ、  Ｃ２…第２クラッチ、  Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…第１〜第３切換機構（変速用切換機構）、  Ｓ４…第４切換機構（軸状態切換機構）、  ＴＭ…変速機。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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