JP2005201394A - マニュアルトランスミッションの誤作動防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アクチュエータにより変速制御されるマニュアルトランスミッションに、アクチュエータの誤作動により意図せぬ変速段が確立されるのを防止する。
【解決手段】 セレクトアクチュエータＡ１でシフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌ方向に移動させてセレクト操作を行い、あるいはシフトアクチュエータＡ２でシフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌまわりに回転させてシフト操作を行うことで、シフトセレクトシャフト７３の軸線Ｌ方向に並置された複数のシフトピース８２〜８５をシフトアーム７８で選択的に駆動して所定の変速段を確立するマニュアルトランスミッションにおいて、ニュートラル時にシフトアーム７８をシフト操作が不能なセレクト位置、つまり隣接する二つのセレクト位置の中間位置に待機させておくことで、シフトアクチュエータＡ２が誤作動しても意図せぬ変速段が確立されるのを未然に防止することができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、セレクト操作およびシフト操作の組み合わせにより所定の変速段を確立するマニュアルトランスミッションにおいて、前記セレクト操作およびシフト操作をアクチュエータにより行うものの誤作動防止装置に関する。

マニュアルトランスミッションをアクチュエータによって自動変速するものにおいて、ドライバーからニュートラル要求が出されたときに、前記アクチュエータをシンクロメッシュ機構を備えた５速変速段のゲートよりもシンクロメッシュ機構を備えていないリバース変速段のゲートに近い領域に制御することで、前記アクチュエータの位置誤差によるシンクロメッシュ機構の摩耗を回避して寿命の延長を図るものが、下記特許文献１により公知である。
特開２００２−２１３６０２号公報

ところで、モータの駆動力を変速せずに駆動輪に伝達して走行するハイブリッド車両では、モータのみによる走行中にエンジンおよび駆動輪間に配置されたトランスミッションはニュートラル位置に保持され、エンジンの駆動力あるいは制動力がモータによる走行に影響を与えないようになっている。このようなモータのみによる走行中にアクチュエータが誤作動してトランスミッションに変速段が確立されると、そのときのエンジンの運転状態や確立された変速段に応じて予期せぬ加速度や減速度が作用してドライバーに違和感を与える可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータにより変速制御されるマニュアルトランスミッションに、アクチュエータの誤作動により意図せぬ変速段が確立されるのを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、軸線方向に移動可能かつ軸線と交差する方向に移動可能に支持されたシフトセレクトシャフトと、シフトセレクトシャフトを軸線方向に移動させてセレクト操作を行うセレクトアクチュエータと、シフトセレクトシャフトを軸線と交差する方向に移動させてシフト操作を行うシフトアクチュエータと、シフトセレクトシャフトに基端を固定されたシフトアームと、シフトセレクトシャフトの軸線方向に並置されてシフトアームの先端に係合可能な切欠を有する複数のシフトピースと、シフトセレクトシャフトと共に軸線方向に移動可能であって固定部に移動不能に係止され、シフトアームの先端に係合してシフト操作される所定のシフトピース以外のシフトピースの切欠に係合してシフト操作を規制するインターロックプレートとを備えたマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置において、ニュートラル時に、シフトセレクトシャフトをシフト操作が不能なセレクト位置に待機させることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シフト操作が不能なセレクト位置は、シフトアームが軸線方向に隣接する二つのシフトピースの中間にある位置であることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シフト操作が不能なセレクト位置は、シフトアームが軸線方向両端のシフトピースよりも更に軸線方向外側にある位置であることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記シフト操作が不能なセレクト位置は、車速により変更されることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記マニュアルトランスミッションは、車軸に連結されたモータの出力で走行可能なハイブリッド車両に設けられていることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置が提案される。

尚、実施例のミッションケース１３は本発明の固定部に対応し、実施例の１速−２速シフトピース８２、３速−４速シフトピース８３、５速−６速シフトピース８４およびリバースシフトピース８５は本発明のシフトピースに対応する。

請求項１の構成によれば、セレクトアクチュエータでシフトセレクトシャフトを軸線方向に移動させてセレクト操作を行い、あるいはシフトアクチュエータでシフトセレクトシャフトを軸線と交差する方向に移動させてシフト操作を行うことで、シフトセレクトシャフトの軸線方向に並置された複数のシフトピースをシフトアームで選択的に駆動して所定の変速段を確立するマニュアルトランスミッションにおいて、ニュートラル時にシフトセレクトシャフトをシフト操作が不能なセレクト位置に待機させておくことで、シフトアクチュエータが誤作動しても意図せぬ変速段が確立されるのを未然に防止することができる。

請求項２の構成によれば、ニュートラル時に軸線方向に隣接する二つのシフトピースの中間位置にシフトアームを待機させるので、この位置からシフトアクチュエータが誤作動してシフトアームが軸線と交差する方向に移動しようとしても、隣接する二つのシフトピースの少なくとも一方がインターロックプレートと干渉することでシフトアームの移動が阻止され、意図せぬ変速段の確立が未然に防止される。

請求項３の構成によれば、ニュートラル時に軸線方向両端のシフトピースよりも更に軸線方向外側位置にシフトアームを待機させるので、この位置からシフトアクチュエータが誤作動してシフトアームが軸線と交差する方向に移動しても、そのシフトアームがシフトピースと係合せずに空動することで、意図せぬ変速段の確立が未然に防止される。

請求項４の構成によれば、ニュートラル時にシフトアームを待機させる前記シフト操作が不能なセレクト位置を車速により変更するので、ニュートラル状態からインギヤするまでのシフトセレクトシャフトのセレクト方向の移動量を減少させ、短時間で変速段を確立することができる。

請求項５の構成によれば、マニュアルトランスミッションが車軸に連結されたモータの出力で走行可能なハイブリッド車両に設けられているので、モータの駆動力での走行中に誤作動によりマニュアルトランスミッションに変速段が確立されるのを防止し、エンジンの駆動力や制動力で急激な加速度や減速度が発生するのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図１３は本発明の第１実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションの縦断面図（図５の１−１線断面図）、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図１のＢ部拡大図、図４は図１のＣ部拡大図。図５は図１の５−５線断面図、図６はマニュアルトランスミッションのスケルトン図、図７は変速機構の断面図、図８は図７の８−８線矢視図、図９はシフト操作およびセレクト操作の制御系のブロック図、図１０はマニュアルトランスミッションをニュートラルにする作用を説明するフローチャート、図１１はシフトアクチュエータの誤作動時の作用説明図、図１２はセレクト操作の完了時の作用説明図、図１３はシフト操作の完了時の作用説明図である。

図１〜図６に示すように、ハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションＴは、右側の第１ケーシング１１および左側の第２ケーシング１２を車体前後方向に延びる割り面で結合したミッションケース１３を備えており、第１ケーシング１１の右側面の開口部１１ａにエンジンＥが結合される。第１、第２ケーシング１１，１２には、ボールベアリング１４，１５を介してメインシャフトＭＳが支持されるとともに、ローラベアリング１６およびボールベアリング１７を介してカウンタシャフトＣＳが支持され、更にメインシャフトＭＳおよびカウンタシャフトＣＳよりも短いリバースカウンタシャフトＲＣＳが支持される。メインシャフトＭＳの右端はクラッチＣを介してエンジンＥのクランクシャフト１８に接続される。

モータＭは本体ケーシング１９ａと、その前面に結合されたフロントカバー１２ａと、その後面に結合されたリヤカバー２０とで構成されたモータケース１９を備えており、フロントカバー１２ａは第２ケーシング１２と一体に形成される。従って、フロントカバー１２ａはミッションケース１３の一部ではなく、モータケース１９の一部を構成する。モータ出力軸ＭＯＳは第１、第２ケーシング１１，１２にボールベアリング２１，２２を介して支持されており、そのモータ軸７０に固定されたロータ２３がモータケース１９の内周面に固定されたステータ２４に対向する。

メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ２５、メイン２速ギヤ２６およびメインリバースギヤ２７が固設され、メイン３速ギヤ２８、メイン４速ギヤ２９、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１がそれぞれニードルベアリング３２〜３５を介して相対回転自在に支持される。またカウンタシャフトＣＳには、カウンタ１速ギヤ３６およびカウンタ２速ギヤ３７がそれぞれニードルベアリング３８，３９を介して相対回転自在に支持され、カウンタ３速ギヤ４０、カウンタ４速ギヤ４１、カウンタ５速ギヤ４２、カウンタ６速ギヤ４３、カウンタリバースギヤ４４およびファイナルドライブギヤ４５が固設される。

メイン１速ギヤ２５、メイン２速ギヤ２６、メイン３速ギヤ２８、メイン４速ギヤ２９、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１は、それぞれカウンタ１速ギヤ３６、カウンタ２速ギヤ３７、カウンタ３速ギヤ４０、カウンタ４速ギヤ４１、カウンタ５速ギヤ４２およびカウンタ６速ギヤ４３に噛合する。カウンタ１速ギヤ３６およびカウンタ２速ギヤ３７は第１シンクロメッシュ機構４６を介してカウンタシャフトＣＳに選択的に結合可能であり、メイン３速ギヤ２８およびメイン４速ギヤ２９は第２シンクロメッシュ機構４７を介してメインシャフトＭＳに選択的に結合可能であり、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１は第３シンクロメッシュ機構４８を介してメインシャフトＭＳに選択的に結合可能である。

リバースカウンタシャフトＲＣＳには、リバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０がそれぞれニードルベアリング５１，５２を介して相対回転自在に支持されており、リバース第１ギヤ４９はメインリバースギヤ２７に常時噛合し、リバース第２ギヤ５０はカウンタリバースギヤ４４に常時噛合する。リバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０は第４シンクロメッシュ機構５３を介して相互に結合可能である。

モータ出力軸ＭＯＳには、リバース第２ギヤ５０に常時噛合するモータ出力ギヤ５４がニードルベアリング５５を介して相対回転自在に支持されており、このモータ出力ギヤ５４は第５シンクロメッシュ機構５６を介してモータ出力軸ＭＯＳに結合可能である。

尚、本実施例のマニュアルトランスミッションＴはオートマチック作動するものであり、クラッチＣおよび第１〜第５シンクロメッシュ機構４６，４７，４８，５３，５６は、ドライバーによるマニュアル操作ではなくアクチュエータによるオートマチック操作で作動するようになっている。

ディファレンシャルギヤＤのディファレンシャルケース５７が第１ケーシング１１および第２ケーシング１２にボールベアリング５８，５９を介して支持されており、ディファレンシャルケース５７に設けたファイナルドリブンギヤ６０がカウンタシャフトＣＳのファイナルドライブギヤ４５に噛合する。ディファレンシャルケース５７に設けたピニオンシャフト６１に２個のディファレンシャルピニオン６２，６２が回転自在に支持されており、これらのディファレンシャルピニオン６２，６２に２個のディファレンシャルサイドギヤ６３，６３が噛合する。各々のディファレンシャルサイドギヤ６３，６３に結合されてディファレンシャルケース５７に相対回転自在に支持された左右の車軸６４，６４が、左右の駆動輪Ｗ，Ｗにそれぞれ接続される。

図５はマニュアルトランスミッションＴの第２ケーシング１２を第１ケーシング１１との割り面の近傍において切断した断面図であって、エンジンＥに接続されたメインシャフトＭＳの前下方にリバースカウンタシャフトＲＣＳが配置され、その前下方にモータ出力軸ＭＯＳが配置される。またメインシャフトＭＳの後下方にカウンタシャフトＣＳが配置され、その後下方にディファレンシャルギヤＤが配置される。第２ケーシング１２の下部には、その前壁からカウンタシャフトＣＳの下方まで延びるＳ字状の隔壁１２ｂが設けられており、その隔壁１２ｂの前部にモータ出力軸ＭＯＳおよびモータ出力ギヤ５４の下方を囲むようにオイル溜まり６５が形成される。

次に、図７および図８に基づいて変速機構７１の構造を説明する。

ミッションケース１３の上部に皿状の凹部１３ａが形成されており、この凹部１３ａの開口を覆うように図示せぬボルトでカバー部材７２が結合されており、カバー部材７２の中央に形成したガイド孔７２ａにシフトセレクトシャフト７３の上部が軸線Ｌまわりに回転自在に、かつ軸線Ｌ方向に摺動自在に支持される。

カバー部材７２からシール部材７４を介して外部に延びるシフトセレクトシャフト７３の上端に切欠７３ａが形成されており、この切欠７３ａにセレクトレバー７５の先端が係合する。セレクトレバー７５の基端が固定された回転軸７６はセレクトアクチュエータＡ１に接続されて回転し、シフトセレクトシャフト７３を１速−２速セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２、３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４、５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６およびリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒの何れかに停止させる。

シフトセレクトシャフト７３の切欠７３ａの下方に固定されたシフトレバー７７はシフトアクチュエータＡ２に接続されており、１速変速段、３速変速段および５速変速段を確立するときには、ニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに揺動し、２速変速段、４速変速段、６速変速段およびリバース変速段を確立するときには、ニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに揺動する。

ミッションケース１３の内部に延びるシフトセレクトシャフト７３にシフトアーム７８が固定ピン７９で固定されるとともに、そのシフトアーム７８を上下から挟むようにインターロックプレート８０が相対回転自在に支持される。インターロックプレート８０は上下一対のロック爪８０ａ，８０ｂを備えており、これら一対のロック爪８０ａ，８０ｂは前記シフトアーム７８の先端に形成した駆動部７８ａの上下にそれぞれ臨んでいる。またインターロックプレート８０はシフトセレクトシャフト７３と平行に延びるガイド溝８０ｃを備えており、ミッションケース１３に固定した回り止めピン８１が前記ガイド溝８０ｃに係合する。

従って、シフトセレクトシャフト７３が上下動するとシフトアーム７８およびインターロックプレート８０は一体で昇降するが、シフトセレクトシャフト７３が回転するとシフトアーム７８は該シフトセレクトシャフト７３と一体で回転するのに対し、インターロックプレート８０はガイド溝８０ｃと回り止めピン８１との係合によって回転を規制される。

１速変速段および２速変速段を確立するための第１シンクロメッシュ機構４６を作動させる１速−２速シフトピース８２と、３速変速段および４速変速段を確立するための第２シンクロメッシュ機構４７を作動させる３速−４速シフトピース８３と、５速変速段および６速変速段を確立するための第３シンクロメッシュ機構４８を作動させる５速−６速シフトピース８４と、リバース変速段を確立するための第４シンクロメッシュ機構５３を作動させるリバースシフトピース８５とが、シフトセレクトシャフト７３の軸線Ｌに沿う方向に積み重なるように配置されており、それらの先端の二股状になった切欠８２ａ，８３ａ，８４ａ，８５ａは、シフトアーム７８の先端に設けた駆動部７８ａに選択的に係合し得るように上下に整列する。

しかして、シフトセレクトシャフト７３を１速−２速セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２に移動させると、そのシフトアーム７８の駆動部７８ａが１速−２速シフトピース８２の切欠８２ａに係合するため、シフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに回転させることによって１速−２速シフトピース８２を１速位置に駆動することができ、逆にシフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに回転させることによって１速−２速シフトピース８２を２速位置に駆動することができる。

またシフトセレクトシャフト７３を３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４に移動させると、そのシフトアーム７８の駆動部７８ａが３速−４速シフトピース８３の切欠８３ａに係合するため、シフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに回転させることによって３速−４速シフトピース８３を３速位置に駆動することができ、逆にシフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに回転させることによって３速−４速シフトピース８３を４速位置に駆動することができる。

またシフトセレクトシャフト７３を５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６に移動させると、そのシフトアーム７８の駆動部７８ａが５速−６速シフトピース８４の切欠８４ａに係合するため、シフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに回転させることによって５速−６速シフトピース８４を５速位置に駆動することができ、逆にシフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに回転させることによって５速−６速シフトピース８４を６速位置に駆動することができる。

またシフトセレクトシャフト７３をリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒに移動させると、そのシフトアーム７８の駆動部７８ａがリバースシフトピース８５の切欠８５ａに係合するため、シフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに回転させることによってリバースシフトピース８５をリバース位置に駆動することができる。

尚、第５シンクロメッシュ機構５６は図示せぬアクチュエータにより独立して駆動される。

次に、上記構成を備えた本発明の第１実施例の作用を説明する。

エンジンＥによる前進走行を行うとき、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳから切り離して駆動力がモータＭに逆伝達されないようにするとともに、第４シンクロメッシュ機構５３によりリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０の結合を解除しておく。

第１シンクロメッシュ機構４６でカウンタ１速ギヤ３６をカウンタシャフトＣＳに結合すると１速変速段が確立し、エンジンＥにクラッチＣを介して接続されたメインシャフトＭＳの回転は、メイン１速ギヤ２５、カウンタ１速ギヤ３６、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。第１シンクロメッシュ機構４６でカウンタ２速ギヤ３７をカウンタシャフトＣＳに結合すると２速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン２速ギヤ２６からカウンタ２速ギヤ３７に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。

第２シンクロメッシュ機構４７でメイン３速ギヤ２８をメインシャフトＭＳに結合すると３速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン３速ギヤ２８からカウンタ３速ギヤ４０に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第２シンクロメッシュ機構４７でメイン４速ギヤ２９をメインシャフトＭＳに結合すると４速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン４速ギヤ２９からカウンタ４速ギヤ４１に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第３シンクロメッシュ機構４８でメイン５速ギヤ３０をメインシャフトＭＳに結合すると５速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン５速ギヤ３０からカウンタ５速ギヤ４２に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第３シンクロメッシュ機構４８でメイン６速ギヤ３１をメインシャフトＭＳに結合すると６速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン６速ギヤ３１からカウンタ６速ギヤ４３に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。

尚、駆動輪Ｗ，Ｗに接続されたカウンタシャフトＣＳの回転は、カウンタリバースギヤ４４およびリバース第２ギヤ５０を介してモータ出力ギヤ５４に常時伝達されるが、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳから切り離すことで、高速走行時にモータＭが外力で強制的に高速回転させられて耐久性が低下したり、モータＭのフリクションによりエンジンＥの燃料消費量が増加したりするのを防止することができる。

但し、車両の減速時であり、かつモータＭが外力で過回転になる虞のない場合には、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合することで、モータＭをジェネレータとして機能させて回生制動を行うことができる。

エンジンＥによる後進走行を行うとき、第４シンクロメッシュ機構５３でリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０を一体に結合して後進変速段を確立する。その結果、エンジンＥにクラッチＣを介して接続されたメインシャフトＭＳの回転は、メインリバースギヤ２７、リバース第１ギヤ４９、リバース第２ギヤ５０、カウンタリバースギヤ４４、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

上述したエンジンＥによる前進走行中あるいは後進走行中に、第５シンクロメッシュ機構５６でモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合した状態でモータＭを駆動すると、モータＭの駆動力をモータ出力ギヤ５４、リバース第２ギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４を介してカウンタシャフトＣＳに伝達することで、エンジンＥの駆動力をモータＭの駆動力でアシストすることができる。但し、前進走行中であるか後進走行中であるかに応じてモータＭの駆動方向は逆になる。

エンジンＥの駆動力を使用せずにモータＭの駆動力だけで車両を前進走行あるいは後進走行させる場合には、第５シンクロメッシュ機構５６でモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合し、かつ第４シンクロメッシュ機構５３でリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０の結合を解除した状態でモータＭを正転あるいは逆転駆動する。これにより、モータＭの駆動力がモータ出力ギヤ５４、リバース第２ギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

モータＭの駆動力を駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する際に、モータ出力軸ＭＯＳに結合されたモータ出力ギヤ５４の回転を第２リバースギヤ５０を介してカウンタシャフトＣＳに伝達するので、モータＭからカウンタシャフトＣＳへの駆動力の伝達経路の減速比を既存の第２リバースギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４を利用して稼ぐことができ、カウンタシャフトＣＳ上に特別の減速用ギヤを設ける必要がなくして部品点数を削減するとともに、カウンタシャフトＣＳの長さが増加するのを防止してマニュアルトランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができる。しかもカウンタシャフトＣＳに比べて短いリバースカウンタシャフトＲＣＳにリバース変速段を確立するための第４シンクロメッシュ機構５３を設けたので、カウンタシャフトＣＳ上にシンクロメッシュ機構を配置する場合に比べてマニュアルトランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができる。

次に、セレクトアクチュエータＡ１およびシフトアクチュエータＡ２の制御について説明する。

図９に示すように、シフト位置センサで検出したシフトセレクトシャフト７３の実シフト位置Ｐｓｆｔと、マニュアルトランスミッションＴを制御する電子制御ユニットから指令される目標シフト位置Ｐｓｆｔ ｃｍｄとをシフト方向位置制御コントローラで比較し、その偏差に応じたシフト制御電圧Ｖ ｓｆｔがシフトアクチュエータＡ２に出力される。このシフト制御電圧Ｖ ｓｆｔでシフトアクチュエータＡ２が作動してシフトセレクトシャフト７３がシフト方向に移動すると、その位置を前記シフト位置センサで検出してシフト方向位置制御コントローラにフィードバックすることで、シフトセレクトシャフト７３のシフト方向の実位置が目標位置に収束するように制御される。

同様に、セレクト位置センサで検出したシフトセレクトシャフト７３の実セレクト位置Ｐｓｅｌと、マニュアルトランスミッションＴを制御する電子制御ユニットから指令される目標セレクト位置Ｐｓｅｌ ｃｍｄとをセレクト方向位置制御コントローラで比較し、その偏差に応じたセレクト制御電圧Ｖ ｓｅｌがセレクトアクチュエータＡ１に出力される。このセレクト制御電圧Ｖ ｓｅｌでセレクトアクチュエータＡ１が作動してシフトセレクトシャフト７３がセレクト方向に移動すると、その位置を前記セレクト位置センサで検出してセレクト方向位置制御コントローラにフィードバックすることで、シフトセレクトシャフト７３のセレクト方向の実位置が目標位置に収束するように制御される。

図１０のフローチャートはマニュアルトランスミッションＴをニュートラルにするときの作用を示すもので、先ずステップＳ１でニュートラル指令が出力されると、ステップＳ２で目標シフト位置Ｐｓｆｔ ｃｍｄをニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎとし、ステップＳ３でシフト制御電圧Ｖ ｓｆｔを算出することでシフトアクチュエータＡ２を駆動してシフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎに向けて駆動する。その結果、ステップＳ４で目標シフト位置Ｐｓｆｔ ｃｍｄと実シフト位置Ｐｓｆｔとの偏差の絶対値が規定値以下になると、シフトセレクトシャフト７３がニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎに復帰したと判断し、続くステップＳ５で目標セレクト位置Ｐｓｅｌ ｃｍｄを二つのセレクト位置の中間位置、例えば３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４および５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６の中間位置に設定し、ステップＳ６でセレクト制御電圧Ｖ ｓｅｌを算出することでセレクトアクチュエータＡ１を駆動してシフトセレクトシャフト７３を前記中間位置に向けて駆動する。その結果、ステップＳ７で目標セレクト位置Ｐｓｅｌ ｃｍｄと実セレクト位置Ｐｓｅｌとの偏差の絶対値が規定値以下になると、シフトセレクトシャフト７３が前記中間位置達したと判断し、続くステップＳ８でニュートラル指令を解除する。

図８には、上記制御によりシフトセレクトシャフト７３が（つまりシフトアーム７８の先端の駆動部７８ａが）３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４および５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６中間位置に待機する状態が示されている。

この状態から、図１１に示すように、シフトアクチュエータＡ２が誤作動してシフトアーム７８がニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに移動しようとしても、そのシフトアーム７８が３速−４速シフトピース８３および５速−６速シフトピース８４の両方に係合して図中右方向に押圧するため、５速−６速シフトピース８４の切欠８４ａがインターロックプレート８０の上側のロック爪８０ａにａ点で干渉し、意図せぬ３速変速段あるいは５速変速段が確立するのを確実に防止することができる。

逆に、シフトアクチュエータＡ２が誤作動してシフトアーム７８がニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに移動しようとしても、そのシフトアーム７８が３速−４速シフトピース８３および５速−６速シフトピース８４の両方に係合して図中左方向に押圧するため、３速−４速シフトピース８３の切欠８３ａがインターロックプレート８０の下側のロック爪８０ｂにｂ点で干渉し、意図せぬ４速変速段あるいは６速変速段が確立するのを確実に防止することができる。

セレクトアクチュエータＡ１およびシフトアクチュエータＡ２が正常に機能し、例えば３速変速段あるいは４速変速段を確立する場合の作用は以下のようになる。

先ずセレクトアクチュエータＡ１が作動してシフトセレクトシャフト７３を図８の中間位置から図１２の３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４に移動させると、シフトアーム７８の駆動部７８ａが３速−４速シフトピース８３の切欠８３ａに正しく係合し、この状態で、図１３に示すように、シフトアクチュエータＡ２が作動してシフトアーム７８がニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからロー位置Ｐｓｆｔ Ｌｏｗに移動すると３速−４速シフトピース８３が右側に揺動して３速変速段が確立し、逆にシフトアーム７８がニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇに移動すると３速−４速シフトピース８３が左側に揺動して４速変速段が確立する。

尚、上述した第１実施例ではニュートラル時にシフトセレクトシャフト７３を３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４および５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６の中間位置に待機させているが、１速−２速セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２および３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４の中間位置に、あるいは５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６およびリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒの中間位置に待機させても良い。特に、ニュートラル時におけるシフトセレクトシャフト７３の待機位置を、そのときの車速に応じて変更すれば、格別の作用効果を達成することができる。

即ち、車速が所定値（例えば、６０ｋｍ／ｈ）未満のときには、シフトセレクトシャフト７３を１速−２速セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２および３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４の中間位置に待機させ、車速が所定値以上のときには、シフトセレクトシャフト７３を３速−４速セレクト位置Ｐｓｅｌ ３，４および５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６の中間位置に待機させれば、インギヤまでのシフトセレクトシャフト７３のセレクト方向の移動距離を小さくして速やかな変速段の確立が可能になる。なぜならば、車速が所定値未満の低速時には１速あるいは２速の低速段に変速される確率が高く、逆に車速が所定値以上の高速時には５速あるいは６速の高速段に変速される確率が高いからである。

以上のように、ニュートラル時にシフトセレクトシャフト７３をシフト操作が不能なセレクト位置に待機させておくことで、万一シフトアクチュエータＡ２が誤作動しても意図せぬ変速段が確立されるのを未然に防止することができる。これにより、例えば、マニュアルトランスミッションＴをニュートラル状態にしてモータＭの駆動力で車両を走行させているときに、シフトアクチュエータＡ２が誤作動して何れかの変速段が確立されてしまい、そのときのエンジンＥの回転数に応じて予期せぬ加速度や減速度が発生するのを確実に防止することができる。

次に、図１４に基づいて本発明の第２実施例を説明する。

第１実施例ではニュートラル時にシフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌ方向の二つのセレクト位置の中間位置で待機させているが、第２実施例ではニュートラル時にシフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌ方向の両端に位置するセレクト位置よりも更に軸線Ｌ方向外側位置で待機させるようになっている。図１４の例では、シフトセレクトシャフト７３（シフトアーム７８）を最も下側の１速−２速セレクト位置セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２よりも更に下方で待機させているため、この状態でシフトアクチュエータＡ２が誤作動しても、シフトアーム７８は空動するだけで意図せぬ変速段が確立される虞はない。

尚、上述した第２実施例ではシフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌ方向の下端に位置する１速−２速セレクト位置Ｐｓｅｌ １，２よりも更に下側で待機させているが、シフトセレクトシャフト７３を軸線Ｌ方向の上端に位置するリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒよりも更に上側で待機させても良い。

図１５〜図１８は本発明の第３実施例を示すもので、図１５は図２の１５部拡大図、図１６は図１５の１６−１６線断面図、図１７はボーク位置の相違の説明図、図１８はマニュアルトランスミッションの変速時の作用を説明するフローチャートである。

図１５は３速変速段および４速変速段を確立するための第２シンクロメッシュ機構４７の拡大図であり、第２シンクロメッシュ機構４７はメインシャフトＭＳにスプライン結合された環状のハブ８６の外周に摺動自在にスプライン結合されたスリーブ８７を備える。スリーブ８７はシフトフォーク８８で図示したニュートラル位置から左右に駆動される。ハブ８６の右側において、メインシャフトＭＳにニードルベアリング８９を介してメイン３速ギヤ２８が相対回転自在に支持されており、メイン３速ギヤ２８とハブ１２との間にブロッキングリング９０およびシンクロスプリング９１が配置される。ハブ１２の左側部分（つまりメイン４速ギヤ２９側）の構造は、上述したハブ１２の右側部分の構造と左右対称である。

図１５および図１６から明らかなよううに、ブロッキングリング９０の軸方向外端には半径方向外側に突出する複数のドグ歯９０ａが形成されるとともに、このドグ歯９０ａに臨むメイン３速ギヤ２８の端部にドグ歯２８ａが形成されており、スリーブ８７が右方向に移動すると、その内周のスプライン歯９２はブロッキングリング９０のドグ歯９０ａおよびメイン３速ギヤ２８のドグ歯２８ａに噛み合い可能である。

スリーブ８７のスプライン歯９２の軸方向端部にはテーパー状のチャンファーＣ１が形成されており、ブロッキングリング９０のドグ歯９０ａおよびメイン３速ギヤ２８のドグ歯２８ａにはスプライン歯８７ａのチャンファーＣ１と逆方向にテーパーするチャンファーＣ２，Ｃ３が形成される。

しかして、例えば３速変速段を確立すべく第２シンクロメッシュ機構４７のスリーブ８７をシフトフォーク８８で右方向に移動させると、その過程でスリーブ８７の内周のスプライン歯９２のカム突起９２ａがシンクロスプリング９１を押圧する。するとシンクロスプリング９１はカム突起９２ａとの間の摩擦力で右向きの荷重を受け、ブロッキングリング９０をメイン３速ギヤ２８に向けて右方向に付勢するため、ブロッキングリング９０およびメイン３速ギヤ２８間に摩擦力が発生する。

これと同時に、スプライン歯９２の先端のチャンファーＣ１がブロッキングリング９０のドグ歯９０ａのチャンファーＣ２に押し付けられてスリーブ８７およびブロッキングリング９０が相対回転し、その際に両チャンファーＣ１，Ｃ２間に発生する軸方向荷重でブロッキングリング９０およびメイン３速ギヤ２８間に大きな摩擦力が発生する。その結果、前記摩擦力でメイン３速ギヤ２８の回転がスリーブ８７の回転に同期する。

スリーブ８７が更に右方向に移動すると、スプライン歯９２のチャンファーＣ１とメイン３速ギヤ２８のドグ歯２８ａのチャンファーＣ３とが係合し、その楔作用でスリーブ８７およびメイン３速ギヤ２８が僅かに相対回転することにより、スリーブ８７のスプライン歯９２がメイン３速ギヤ２８のドグ歯２８ａに噛み合って３速変速段が確立する。

以上、３速変速段の確立時の同期作用について説明したが、その他の変速段の確立時の同期作用も同じである。但し、第１〜第３シンクロメッシュ機構４６，４７，４８が左右両方向に移動して各々二つの変速段を選択的に確立するのに対し、第４シンクロメッシュ機構５３はリバース変速段の確立のみに使用されるために左右一方向にしか移動しない点で異なっている。

図１７に示すように、シンクロメッシュ機構のスリーブ８７がニュートラル位置から移動し、スプライン歯９２のチャンファーＣ１とブロッキングリング９０のドグ歯９０ａのチャンファーＣ２とが係合するボーク位置までの移動距離が、各変速段により異なっている。本実施例では、１速〜６速変速段を確立する際のスリーブ８７のボーク位置までの移動距は小さく（例えば、１．５ｍｍ）に設定されているのに対し、リバース変速段を確立する際のスリーブ８７のボーク位置までの移動距は大きく（例えば、３．５ｍｍ）に設定されている。

これにより、６速変速段を確立すべくセレクトアクチュエータＡ１でシフトセレクトシャフト７３を５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６に移動させたとき、シフトセレクトシャフト７３がオーバーランしてリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒに達してしまい、その位置でシフトアクチュエータＡ２がシフトセレクトシャフト７３をニュートラル位置Ｐｓｆｔ Ｎからハイ位置Ｐｓｆｔ Ｈｉｇｈに移動させた場合に、誤ってリバース変速段が確立されるのを未然に防止することができる。

以下、その作用を図１８のフローチャートに基づいて説明する。

先ずステップＳ１１で電子制御ユニットから所定の変速段へのシフト指示があると、ステップＳ１２でシフトコマンドが算出されてシフトアクチュエータＡ２が駆動され、シンクロメッシュ機構のスリーブ８７が駆動される。そしてステップＳ１３でスリーブ８７が目標ボーク位置に達するまでは、ステップＳ１４でスリーブ８７をボーク位置に移動させるためのシフトアクチュエータＡ２の制御電圧が算出されて出力される。

前記ステップＳ１３でスリーブ８７が目標ボーク位置に達すると、ステップＳ１５でシンクロメッシュ機構の同期が完了したか否かを判断し、同期が完了していれば、ステップＳ１６でスリーブ８７をボーク位置から次段シフト位置に移動させるためのシフトアクチュエータＡ２の制御電圧が算出されて出力される。

一方、前記ステップＳ１５でシンクロメッシュ機構の同期が完了しない場合には、セレクトアクチュエータＡ１の誤作動等により本来は５速−６速セレクト位置Ｐｓｅｌ ５，６にあるべきシフトセレクトシャフト７３がリバースセレクト位置Ｐｓｅｌ Ｒにあり、図１７で説明したボーク位置までの距離が異なるために同期が不能になっていることが考えられる。そこでステップＳ１８でセレクト位置が正しいか否かを確認し、正しければ、ステップＳ１９でボーク用電圧を算出して出力することで、シフトアクチュエータＡ２を更に駆動してボークを完了させる。また前記ステップＳ１８でセレクト位置が誤っていれば、ステップＳ２０でシフト位置をニュートラルに戻した後に、再度シフト指示を出力する。

尚、上述した第３実施例ではシンクロメッシュ機構を介してリバース変速段を確立しているが、リバースアイドルギヤをフォークで摺動させてリバース変速段を確立するものでは、他の変速段のシンクロメッシュ機構のスリーブがボーク位置に達するまでの移動距離よりも、前記リバースアイドルギヤが対応するギヤに噛合するまでの移動距離を大きく設定すれば、同様の作用効果を達成することができる。

また上述した第３実施例ではリバース変速段のスリーブのボーク位置までの移動距離を他の変速段よりも大きくしているが、ボーク位置までの移動距離を低速段ほど長くすれば、低速段への誤変速を防止してエンジンのオーバーレブを未然に回避することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではハイブリッド車両を例示したが、本発明はエンジンのみ、あるいはモータのみを走行用駆動源とする車両に対しても適用することができる。

また実施例のハイブリッド車両はエンジンＥおよびモータＭで共通の駆動輪を駆動しているが、本発明はエンジンＥで主駆動輪を駆動し、モータＭで副駆動輪を駆動するハイブリッド車両に対しても適用することができる。

ハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションの縦断面図（図５の１−１線断面図） 図１のＡ部拡大図 図１のＢ部拡大図 図１のＣ部拡大図 図１の５−５線断面図 マニュアルトランスミッションのスケルトン図 第１実施例に係る変速機構の断面図 図７の８−８線矢視図 シフト操作およびセレクト操作の制御系のブロック図 マニュアルトランスミッションをニュートラルにする作用を説明するフローチャート シフトアクチュエータの誤作動時の作用説明図 セレクト操作の完了時の作用説明図 シフト操作の完了時の作用説明図 第２実施例に係る、前記図８に対応する図 第３実施例に係る、前記図２の１５部拡大図 図１５の１６−１６線断面図 ボーク位置の相違の説明図 マニュアルトランスミッションの変速時の作用を説明するフローチャート

符号の説明

Ａ１ セレクトアクチュエータ
Ａ２ シフトアクチュエータ
Ｌ 軸線
Ｍ モータ
Ｔ マニュアルトランスミッション
１３ ミッションケース（固定部）
６４ 車軸
７３ シフトセレクトシャフト
７８ シフトアーム
８０ インターロックプレート
８２ １速−２速シフトピース（シフトピース）
８２ａ 切欠
８３ ３速−４速シフトピース（シフトピース）
８３ａ 切欠
８４ ５速−６速シフトピース（シフトピース）
８４ａ 切欠
８５ リバースシフトピース（シフトピース）
８５ａ 切欠

Claims (5)

1. 軸線（Ｌ）方向に移動可能かつ軸線（Ｌ）と交差する方向に移動可能に支持されたシフトセレクトシャフト（７３）と、
   シフトセレクトシャフト（７３）を軸線（Ｌ）方向に移動させてセレクト操作を行うセレクトアクチュエータ（Ａ１）と、
   シフトセレクトシャフト（７３）を軸線（Ｌ）と交差する方向に移動させてシフト操作を行うシフトアクチュエータ（Ａ２）と、
   シフトセレクトシャフト（７３）に基端を固定されたシフトアーム（７８）と、
   シフトセレクトシャフト（７３）の軸線（Ｌ）方向に並置されてシフトアーム（７８）の先端に係合可能な切欠（８２ａ，８３ａ，８４ａ，８５ａ）を有する複数のシフトピース（８２，８３，８４，８５）と、
   シフトセレクトシャフト（７３）と共に軸線（Ｌ）方向に移動可能であって固定部（１３）に移動不能に係止され、シフトアーム（７８）の先端に係合してシフト操作される所定のシフトピース（８２，８３，８４，８５）以外のシフトピース（８２，８３，８４，８５）の切欠（８２ａ，８３ａ，８４ａ，８５ａ）に係合してシフト操作を規制するインターロックプレート（８０）と、
   を備えたマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置において、
   ニュートラル時に、シフトセレクトシャフト（７３）をシフト操作が不能なセレクト位置に待機させることを特徴とするマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置。
2. 前記シフト操作が不能なセレクト位置は、シフトアーム（７８）が軸線（Ｌ）方向に隣接する二つのシフトピース（８２，８３，８４，８５）の中間にある位置であることを特徴とする、請求項１に記載のマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置。
3. 前記シフト操作が不能なセレクト位置は、シフトアーム（７８）が軸線（Ｌ）方向両端のシフトピース（８２，８５）よりも更に軸線（Ｌ）方向外側にある位置であることを特徴とする、請求項１に記載のマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置。
4. 前記シフト操作が不能なセレクト位置は、車速により変更されることを特徴とする、請求項１に記載のマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置。
5. 前記マニュアルトランスミッション（Ｔ）は、車軸（６４）に連結されたモータ（Ｍ）の出力で走行可能なハイブリッド車両に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のマニュアルトランスミッションの誤作動防止装置。
   

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