JP2005207487A - Transmission for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute torque assist during a gear shift by employing a motor with a small driving force. <P>SOLUTION: In addition to a power transmission route of an engine EG → a first input shaft 11 → a first power interrupting mechanism 21 → a countershaft 18 → an output shaft 20, the engine EG power is transmitted by a power transmission route of an engine EG → a second input shaft 12 → a power transmission mechanism 23 → a first intermediate shaft 16 → a power adjusting mechanism 24 → a second intermediate shaft 17 → a second power interrupting mechanism 22 → a countershaft 18 → an output shaft 20. The power adjusting mechanism 24 is equipped with a planetary gear unit PGU and a motor M. A sun gear SG is coupled with a drive shaft MS of the motor M. A ring gear RG is coupled with the first intermediate shaft 16. A planetary carrier PC is coupled with the second intermediate shaft 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の動力伝達装置として用いられる車両用変速機に関し、更に詳しくは、変速中のトルク不足を補うアシストトルクを発生させ得る構成を有した車両用変速機に関する。   The present invention relates to a vehicle transmission used as a power transmission device for a vehicle, and more particularly to a vehicle transmission having a configuration capable of generating an assist torque that compensates for a torque shortage during a shift.

エンジン等の原動機の回転動力がクラッチを介して入力される入力軸と、ファイナルギヤに繋がる出力軸との間に、これら両軸と平行なカウンタ軸を備えたタイプの車両用変速機が知られている。このようなタイプの変速機は「MT」と呼ばれるマニュアル式変速機のほか、「AT」と呼ばれる自動変速機として構成されるが、既存のマニュアル式変速機(MT)をベースとしつつ、変速制御を自動で行うように構成した「AMT」と呼ばれる自動変速機も知られている(例えば下の特許文献参照)。このようなマニュアル式変速機をベースとした自動変速機(AMT)では、自動変速のための新たな部品が必要となるものの、全体として従来型の自動変速機(AT)に比べて軽量化と駆動力の伝達効率の向上とを図ることができるという利点がある。   2. Description of the Related Art A vehicle transmission of a type having a counter shaft parallel to both an input shaft to which rotational power of a prime mover such as an engine is input via a clutch and an output shaft connected to a final gear is known. ing. This type of transmission is configured not only as a manual transmission called “MT” but also as an automatic transmission called “AT”, and based on the existing manual transmission (MT), the gear shift control is performed. There is also known an automatic transmission called “AMT” configured to automatically perform the operation (see, for example, the following patent document). The automatic transmission (AMT) based on such a manual transmission requires a new part for automatic transmission, but as a whole is lighter in weight than a conventional automatic transmission (AT). There is an advantage that the transmission efficiency of the driving force can be improved.

またその一方で,上記マニュアル式変速機をベースとした自動変速機(AMT)では、電子制御装置からアクチュエータを介したシンクロ機構の操作を行って変速動作を行うため、一般のマニュアル式変速機(MT)と同様に変速段の切り換え時にトルク不足(トルク抜け)が生じることがある。このようなトルク不足は車両の運転者の欲する快適な変速フィーリングの妨げとなるため、原動機とは別に設けたモータの駆動力をもって変速中の出力トルクのアシスト(補給)を自動的に行う構成を備えた自動変速機も考案されている。
特開2003−72403号公報
On the other hand, in an automatic transmission (AMT) based on the above-described manual transmission, a shift operation is performed by operating a synchro mechanism via an actuator from an electronic control unit. Therefore, a general manual transmission ( In the same way as MT), torque shortage (torque loss) may occur when the gear position is switched. Such a lack of torque hinders a comfortable shift feeling desired by the driver of the vehicle. Therefore, the output torque is automatically assisted (supplemented) with the driving force of a motor provided separately from the prime mover. An automatic transmission equipped with a motor has also been devised.
JP 2003-72403 A

しかしながら、上記従来の自動変速機では、全変速段でのトルクアシストを行い得るようにするためには駆動トルクの大きいモータを搭載する必要があり、モータ駆動用のバッテリも大型化することも含めて変速機全体の重量が増大し、コスト高となるという問題があった。また、全ての変速段間においてトルクアシストを行うことができるモータを搭載することはスペース等の関係からも難しく、車体に見合ったサイズのモータを選択せざるを得ないため、常に快適な変速フィーリングが得られるとは限らなかった。   However, in the conventional automatic transmission described above, it is necessary to mount a motor having a large driving torque in order to be able to perform torque assist at all the shift speeds, and the motor driving battery is also increased in size. As a result, the weight of the entire transmission increases and the cost increases. In addition, it is difficult to install a motor that can perform torque assist between all gears because of the space and other factors, and it is necessary to select a motor with a size that matches the vehicle body. A ring was not always obtained.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、駆動力の小さいモータを用いて変速中のトルクアシストを行うことができ、従来に比してより快適な変速フィーリングが得られる構成の車両用変速機を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to perform torque assist during gear shifting using a motor having a small driving force, and to obtain a more comfortable gear shifting feeling as compared with the prior art. An object of the present invention is to provide a vehicle transmission.

本発明に係る車両用変速機は、原動機の動力がクラッチを介して入力される第1入力軸と、このクラッチを介することなく原動機の回転動力が入力される第2入力軸と、第1入力軸と平行に設けられたカウンタ軸と、第1入力軸からカウンタ軸への動力の伝達及びその遮断を行う第1の動力断続機構と、カウンタ軸と平行に設けられ、カウンタ軸に伝達された動力が出力される出力軸と、第2入力軸と平行に設けられた第1中間軸及び第2中間軸と、第2入力軸から第1中間軸への動力の伝達を行う動力伝達機構と、第2中間軸からカウンタ軸への動力の伝達及びその遮断を行う第2の動力断続機構と、第1中間軸と第2中間軸との間に設けられ、第1の動力断続機構により第1入力軸からカウンタ軸への動力の伝達が遮断されている状態において、第2入力軸及び動力伝達機構を介して第1中間軸に伝達されている原動機の動力を調整して第2中間軸に伝達させる動力調整機構とを有する。   A vehicle transmission according to the present invention includes a first input shaft to which power of a prime mover is input via a clutch, a second input shaft to which rotational power of the prime mover is input without passing through the clutch, and a first input A counter shaft provided in parallel to the shaft, a first power interrupting mechanism for transmitting and interrupting power from the first input shaft to the counter shaft, and provided in parallel to the counter shaft and transmitted to the counter shaft An output shaft for outputting power; a first intermediate shaft and a second intermediate shaft provided in parallel with the second input shaft; and a power transmission mechanism for transmitting power from the second input shaft to the first intermediate shaft. , A second power interrupting mechanism for transmitting and interrupting power from the second intermediate shaft to the counter shaft, and between the first intermediate shaft and the second intermediate shaft. 1 Power transmission from the input shaft to the counter shaft is cut off There are, and a power adjustment mechanism for transmitting to the second intermediate shaft to adjust the power of the prime mover which is transmitted to the first intermediate shaft via the second input shaft and the power transmission mechanism.

また、この車両用変速機においては、上記動力調整機構が、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリキャリヤを有して構成されるプラネタリギヤユニット及びモータを備えてなり、サンギヤ、リングギヤ及びプラネタリキャリヤがそれぞれ第1中間軸、第2中間軸及びモータの駆動軸のいずれかと連結された構成となっていることが好ましい。   Further, in this vehicle transmission, the power adjustment mechanism includes a planetary gear unit and a motor configured to include a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier, and the sun gear, the ring gear, and the planetary carrier are respectively connected to the first intermediate shaft. It is preferable that the second intermediate shaft and the drive shaft of the motor be connected to each other.

本発明に係る車両用変速機では、原動機の動力が原動機→第1入力軸→第1の動力断続機構→カウンタ軸→出力軸と伝達される動力伝達経路のほか、原動機→第2入力軸→動力伝達機構→第1中間軸→動力調整機構→第2中間軸→第2の動力断続機構→カウンタ軸→出力軸と伝達される動力伝達経路を有している。そして、動力調整機構は、第1の動力断続機構により第1入力軸からカウンタ軸への動力の伝達が遮断されている状態において、第2入力軸及び動力伝達機構を介して第1中間軸に伝達されている原動機の動力を調整して第2中間軸に伝達させる構成となっているため、変速中であっても原動機から出力軸に伝達される動力が途切れることがなく、通常のマニュアル式自動変速機(MT)に見られるような、変速中に起こりがちなトルク不足(トルク抜け)を解消することができる。そして更に、本車両用変速機では上記のように、原動機の動力を出力軸に伝達する2つの動力伝達経路を有しており、変速中に行うトルクアシストを原動機の動力をもって行うので、動力調整機構にモータを用いる場合であっても、そのモータは駆動トルクの小さいものを使用することができる。このためモータ及びこれを駆動するためのバッテリも小型のものでよく、重量増加を抑えて低コストなものとすることができる。また、モータを小型化できることから車載が容易であり、全変速段間において快適な変速フィーリングを得ることができる。   In the vehicle transmission according to the present invention, in addition to the power transmission path in which the power of the prime mover is transmitted to the prime mover → first input shaft → first power interrupting mechanism → counter shaft → output shaft, the prime mover → second input shaft → It has a power transmission path that is transmitted as follows: power transmission mechanism → first intermediate shaft → power adjustment mechanism → second intermediate shaft → second power intermittent mechanism → counter shaft → output shaft. The power adjustment mechanism is connected to the first intermediate shaft via the second input shaft and the power transmission mechanism in a state where transmission of power from the first input shaft to the counter shaft is interrupted by the first power interrupt mechanism. The power transmitted from the prime mover to the output shaft is not interrupted even during a shift because the power transmitted from the prime mover is adjusted and transmitted to the second intermediate shaft. Torque shortage (torque loss) that tends to occur during gear shifting, as seen in an automatic transmission (MT), can be resolved. Further, as described above, the transmission for the vehicle has two power transmission paths for transmitting the power of the prime mover to the output shaft, and torque assist performed during the shift is performed with the power of the prime mover. Even when a motor is used for the mechanism, a motor having a small driving torque can be used. For this reason, the motor and the battery for driving the motor may be small, and the weight increase can be suppressed and the cost can be reduced. In addition, since the motor can be reduced in size, it is easy to mount on the vehicle, and a comfortable shift feeling can be obtained between all shift stages.

また、上記動力調整機構が、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリキャリヤを有して構成されるプラネタリギヤユニット及びモータを備えてなり、サンギヤ、リングギヤ及びプラネタリキャリヤがそれぞれ第1中間軸、第2中間軸及びモータの駆動軸のいずれかと連結された構成となっているのであれば、モータの小さな出力で大きな原動機出力の制御を容易に行うことができるので、アシストトルクの調整が極めて容易であるのみならず、構成自体も非常に簡単なものとすることができる。   The power adjustment mechanism includes a planetary gear unit and a motor configured to include a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier. The sun gear, the ring gear, and the planetary carrier are respectively a first intermediate shaft, a second intermediate shaft, and a motor. If it is connected to one of the drive shafts, it can easily control the large prime mover output with a small output of the motor, so not only the adjustment of the assist torque is very easy, but also the configuration It can also be very simple.

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1は本発明に係る車両用変速機の一実施形態としての車両用自動変速機のスケルトン図である。この車両用自動変速機(以下、単に変速機と称する)1は、原動機であるエンジンEGのクランクシャフトCSにクラッチCLを介して連結された第1入力軸11と、この第1入力軸11の内部を第1入力軸11と同軸かつ第1入力軸11に対して相対回転自在に設けられ、クラッチCLを介することなくエンジンEGのクランクシャフトCSから直接エンジンEGの回転動力が入力される第2入力軸12と、第2入力軸12と同様に第1入力軸11の内部を第1入力軸11と同軸かつ第1入力軸11に対して相対回転自在に設けられた第3入力軸13と、これら第1入力軸11、第2入力軸12及び第3入力軸13と平行に配設された第1アイドル軸14と、第2アイドル軸15と、第1中間軸16と、第2中間軸17と、カウンタ軸18と、後進アイドル軸19と、出力軸20とを有して構成されている。以下、エンジンEGのクランクシャフトCSが回転するとき、これに伴って回転する各軸(及びその軸上のギヤ)の回転方向を「正方向」とし(後述するプラネタリギヤユニットPGUを構成するサンギヤSGの回転の正方向については、同じくプラネタリギヤユニットPGUを構成するリングギヤRG及びプラネタリキャリヤPCの回転の正方向と同じとする)、これとは逆の回転方向を「逆方向」と定義して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicular automatic transmission as an embodiment of a vehicular transmission according to the present invention. This automatic transmission for vehicles (hereinafter simply referred to as a transmission) 1 includes a first input shaft 11 connected to a crankshaft CS of an engine EG, which is a prime mover, via a clutch CL, and the first input shaft 11 The interior is provided coaxially with the first input shaft 11 and is rotatable relative to the first input shaft 11, and the second rotational power of the engine EG is directly input from the crankshaft CS of the engine EG without the clutch CL. Similar to the input shaft 12 and the second input shaft 12, the inside of the first input shaft 11 is coaxial with the first input shaft 11 and is provided so as to be rotatable relative to the first input shaft 11. The first idle shaft 14, the second idle shaft 15, the first intermediate shaft 16, and the second intermediate shaft disposed in parallel with the first input shaft 11, the second input shaft 12, and the third input shaft 13. Shaft 17 and counter shaft 18 , And the reverse idle shaft 19, is constituted by an output shaft 20. Hereinafter, when the crankshaft CS of the engine EG rotates, the rotation direction of each of the shafts (and the gears on the shaft) that rotates with the crankshaft CS is referred to as “positive direction” (the sun gear SG of the planetary gear unit PGU described later). The forward direction of rotation is the same as the forward direction of rotation of the ring gear RG and the planetary carrier PC that also constitute the planetary gear unit PGU), and the opposite direction of rotation is defined as “reverse direction”.

クラッチCLはエンジンEGのクランクシャフトCSと第1入力軸11との連結及びその解除を行う装置であり、図2に示すように、クランクシャフトCSに取り付けられたフライホイールFWと一体に形成されたクラッチカバーCCと、このクラッチカバーCCの内部に設けられたフリクションディスクFD、プレッシャプレートPP及びダイヤフラムスプリングDSとを有して構成される。第1入力軸11は第1ダンパDM1を介してフリクションディスクFDに連結されており、第2入力軸12は第2ダンパDM2を介してフライホイールFWに連結されている。プレッシャプレートPPはフリクションディスクFDにおけるフライホイールFWとは反対の側に設けられており、2本のピボットリングPRを介してその中間部が支持(挟持)されたダイヤフラムスプリングDSにより、フライホイールFWに押し付けられた状態となっている(クラッチCLの係合状態或いはオン状態。図2(A)参照)。この状態ではエンジンEGの駆動力はフライホイールFWから第1ダンパDM1及びフリクションディスクFDを介して第1入力軸11に伝達されるが、図3に示す電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動してダイヤフラムスプリングDSの内周端部を図2の紙面左方に押圧したときには、ダイヤフラムスプリングDSは上記ピボットリングPRを支点に反り返り、プレッシャプレートPPによるフリクションディスクFDのフライホイールFWへの押し付けは解除される(クラッチCLの非係合状態或いはオフ状態。図2(B)参照)。この状態ではエンジンEGの駆動力の第1入力軸11への動力伝達は遮断された状態となる。   The clutch CL is a device for connecting and releasing the crankshaft CS of the engine EG and the first input shaft 11 and is formed integrally with the flywheel FW attached to the crankshaft CS as shown in FIG. The clutch cover CC includes a friction disk FD, a pressure plate PP, and a diaphragm spring DS provided inside the clutch cover CC. The first input shaft 11 is connected to the friction disk FD via the first damper DM1, and the second input shaft 12 is connected to the flywheel FW via the second damper DM2. The pressure plate PP is provided on the side of the friction disk FD opposite to the flywheel FW. The diaphragm spring DS is supported (clamped) through two pivot rings PR to the flywheel FW. It is in a pressed state (engaged state or on state of the clutch CL, see FIG. 2A). In this state, the driving force of the engine EG is transmitted from the flywheel FW to the first input shaft 11 via the first damper DM1 and the friction disk FD. However, the electronic control unit ECU shown in FIG. When the inner peripheral edge of the diaphragm spring DS is pressed to the left in FIG. 2, the diaphragm spring DS is warped against the pivot ring PR as a fulcrum, and the pressing of the friction disk FD to the flywheel FW by the pressure plate PP is released. (The clutch CL is disengaged or off. See FIG. 2B). In this state, power transmission to the first input shaft 11 by the driving force of the engine EG is cut off.

図1に示すように、第1入力軸11の外周面上にはエンジンEG側(図1では紙面左側)から順に2速駆動ギヤG2V、入力軸2−3速シンクロ機構SI23、入力軸3速駆動ギヤGI3V、入力軸4速駆動ギヤGI4V、入力軸4−5速シンクロ機構SI45、入力軸5速駆動ギヤGI5Vが設けられている。ここで、2速駆動ギヤG2V、入力軸3速駆動ギヤGI3V、入力軸4速駆動ギヤGI4V、入力軸5速駆動ギヤGI5Vはいずれも第1入力軸11に対して相対回転自在に設けられている。入力軸2−3速シンクロ機構SI23は入力軸2−3速ドグDI23を有しており、図3に示すように、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動してこの入力軸2−3速ドグDI23を第1入力軸11の軸方向に移動させることにより、2速駆動ギヤG2V又は入力軸3速駆動ギヤGI3Vと第1入力軸11との連結及びその解除を行うことができる。また、入力軸4−5速シンクロ機構SI45は入力軸4−5速ドグDI45を有しており、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動して入力軸4−5速ドグDI45を第1入力軸11の軸方向に移動させることにより、入力軸4速駆動ギヤGI4V又は入力軸5速駆動ギヤGI5Vと第1入力軸11との連結及びその解除を行うことができる。   As shown in FIG. 1, on the outer peripheral surface of the first input shaft 11, a second speed drive gear G2V, an input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23, and an input shaft 3rd speed are sequentially arranged from the engine EG side (left side in FIG. 1). A drive gear GI3V, an input shaft 4-speed drive gear GI4V, an input shaft 4-5-speed sync mechanism SI45, and an input shaft 5-speed drive gear GI5V are provided. Here, the second speed drive gear G2V, the input shaft third speed drive gear GI3V, the input shaft fourth speed drive gear GI4V, and the input shaft fifth speed drive gear GI5V are all provided to be rotatable relative to the first input shaft 11. Yes. The input shaft 2-3 speed synchronization mechanism SI23 has an input shaft 2-3 speed dog DI23. As shown in FIG. 3, the electronic control unit ECU drives an actuator (not shown) to drive the input shaft 2-3 speed. By moving the dog DI 23 in the axial direction of the first input shaft 11, the second input gear G2V or the input third gear drive gear GI3V and the first input shaft 11 can be connected and released. Further, the input shaft 4-5 speed synchronization mechanism SI45 has an input shaft 4-5 speed dog DI45, and an actuator (not shown) is driven from the electronic control unit ECU to input the input shaft 4-5 speed dog DI45 as a first input. By moving the shaft 11 in the axial direction, the input shaft 4th speed drive gear GI4V or the input shaft 5th speed drive gear GI5V and the first input shaft 11 can be connected and released.

第2入力軸12は第1入力軸11のエンジンEGとは反対側の端部から突き出て延びており、第3入力軸13は、この第2入力軸12における第1入力軸11から突き出た部分の外周側に、第2入力軸12に対して相対回転自在に設けられている。第2入力軸12は更に第3入力軸13のエンジンEGとは反対の側の端部から突き出て延びており、ここには第1連結ギヤCN1が固定して(相対回転不能に)設けられている。第3入力軸13の外周面上には第4連結ギヤCN4が固定して設けられている。また、この第3入力軸13上には第1入力軸11と第3入力軸13との連結及びその解除を行う入力軸連結シンクロ機構SIと、電子制御ユニットECUからの制御により第3入力軸13の正逆双方向の回転を阻止し得るEV走行用2ウェイクラッチCE2Wとが設けられており、第2入力軸12と第3入力軸13との間には、同じく電子制御ユニットECUからの制御により第2入力軸12と第3入力軸13との間の正逆双方向の相対回転を阻止し得る1速・変速用2ウェイクラッチC12Wとが設けられている。入力軸シンクロ機構SIは入力軸連結ドグDIを有しており、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動して入力軸連結ドグDIを第1入力軸11側に移動させることにより第3入力軸13と第1入力軸11とを連結させることができ、入力軸連結ドグDIを第3入力軸13側に移動させることにより第3入力軸13と第1入力軸11との連結を解除することができる。   The second input shaft 12 extends from the end of the first input shaft 11 opposite to the engine EG, and the third input shaft 13 protrudes from the first input shaft 11 in the second input shaft 12. It is provided on the outer peripheral side of the portion so as to be rotatable relative to the second input shaft 12. The second input shaft 12 further protrudes and extends from the end of the third input shaft 13 on the side opposite to the engine EG, and is provided with a first connecting gear CN1 fixed (incapable of relative rotation). ing. A fourth connection gear CN4 is fixedly provided on the outer peripheral surface of the third input shaft 13. Further, on the third input shaft 13, an input shaft coupling sync mechanism SI for coupling and releasing the first input shaft 11 and the third input shaft 13, and a third input shaft under the control of the electronic control unit ECU. An EV traveling two-way clutch CE2W that can prevent forward and reverse bidirectional rotation of the motor 13 is provided. Between the second input shaft 12 and the third input shaft 13, the electronic control unit ECU also A 1-speed / transmission 2-way clutch C12W that can prevent forward and reverse relative rotation between the second input shaft 12 and the third input shaft 13 by control is provided. The input shaft synchronization mechanism SI has an input shaft coupling dog DI, and an electronic control unit ECU drives an actuator (not shown) to move the input shaft coupling dog DI to the first input shaft 11 side to thereby move the third input shaft. 13 and the first input shaft 11 can be coupled, and the coupling between the third input shaft 13 and the first input shaft 11 is released by moving the input shaft coupling dog DI to the third input shaft 13 side. Can do.

第1アイドル軸14上には上記第1連結ギヤCN1と常時噛合した第2連結ギヤCN2が固定して設けられており、第2アイドルギヤ15上には上記第4連結ギヤCN4と常時噛合した第5連結ギヤCN5が固定して設けられている。ここで、第2アイドル軸15はEV走行用ワンウェイクラッチCE1Wにより正方向の回転は許容されるが、逆方向の回転は阻止されるようになっている。   A second connection gear CN2 that is always meshed with the first connection gear CN1 is fixed on the first idle shaft 14, and is constantly meshed with the fourth connection gear CN4 on the second idle gear 15. A fifth connection gear CN5 is fixedly provided. Here, the second idle shaft 15 is allowed to rotate in the forward direction by the EV traveling one-way clutch CE1W, but is prevented from rotating in the reverse direction.

第1中間軸16上には上記第2連結ギヤCN2と常時噛合した第3連結ギヤCN3と、上記第5連結ギヤCN5と常時噛合した第6連結ギヤCN6とが設けられている。ここで、第3連結ギヤCN3は発進・1速2ウェイクラッチCS2Wを介して第1中間軸16上に取り付けられており、第6連結ギヤCN6は第1中間軸16に固定して設けられている。ここで、発進・1速2ウェイクラッチCS2Wは第3連結ギヤCN3を停止とみた場合に第1中間軸16がこれに対して逆方向に回転しようとする第1中間軸16の動き(相対回転)を阻止し、第3連結ギヤCN3を停止とみた場合に第1中間軸16がこれに対して正方向に回転しようとする第1中間軸16の動きを許容するように電子制御ユニットECUにより制御される。   On the first intermediate shaft 16, there are provided a third connection gear CN3 that is always meshed with the second connection gear CN2, and a sixth connection gear CN6 that is always meshed with the fifth connection gear CN5. Here, the third connecting gear CN3 is mounted on the first intermediate shaft 16 via the start / first-speed two-way clutch CS2W, and the sixth connecting gear CN6 is fixedly provided on the first intermediate shaft 16. Yes. Here, in the start / first-speed two-way clutch CS2W, when the third coupling gear CN3 is regarded as being stopped, the first intermediate shaft 16 moves toward the opposite direction to the movement of the first intermediate shaft 16 (relative rotation). The electronic control unit ECU allows the first intermediate shaft 16 to move in a positive direction relative to the first intermediate shaft 16 when the third connecting gear CN3 is regarded as being stopped. Be controlled.

第2中間軸17上にはエンジンEG側から順に、後進アイドル軸19上の後進アイドルギヤGRMと常時噛合した後進駆動ギヤGRV、1−R速シンクロ機構S1R、1速駆動ギヤG1V、中間軸3速シンクロ機構SM3、中間軸3速駆動ギヤGM3V、中間軸4速駆動ギヤGM4V、中間軸4−5速シンクロ機構SM45、中間軸5速駆動ギヤGM5Vが設けられており、同軸に配設された第1中間軸16と第2中間軸17との間にはプラネタリギヤユニットPGUが介装されている。ここで、後進駆動ギヤGRV、1速駆動ギヤG1V、中間軸3速駆動ギヤGM3V、中間軸4速駆動ギヤGM4V、中間軸5速駆動ギヤGM5Vはいずれも第2中間軸17に対して相対回転自在に設けられている。1−R速シンクロ機構S1Rは1−R速ドグD1Rを有しており、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動して1−R速ドグD1Rを第2中間軸17の軸方向に移動させることにより、後進駆動ギヤGRV又は1速駆動ギヤG1Vと第2中間軸17との連結及びその解除を行うことができる。また、中間軸3速シンクロ機構SM3は中間軸3速ドグDM3を有しており、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動して中間軸3速ドグDM3を第2中間軸17の軸方向に移動させることにより、中間軸3速駆動ギヤGM3Vと第2中間軸17との連結及びその解除を行うことができる。また、中間軸4−5速シンクロ機構SM45は中間軸4−5速ドグDM45を有しており、電子制御ユニットECUから図示しないアクチュエータを駆動して中間軸4−5速ドグDM45を第2中間軸17の軸方向に移動させることにより、中間軸4速駆動ギヤGM4V又は中間軸5速駆動ギヤGM5Vと第2中間軸17との連結及びその解除を行うことができる。   On the second intermediate shaft 17, in order from the engine EG side, the reverse drive gear GRV, the 1-R speed sync mechanism S1R, the first speed drive gear G1V, and the intermediate shaft 3 that are always meshed with the reverse idle gear GRM on the reverse idle shaft 19 A high speed sync mechanism SM3, an intermediate shaft 3 speed drive gear GM3V, an intermediate shaft 4 speed drive gear GM4V, an intermediate shaft 4-5 speed sync mechanism SM45, and an intermediate shaft 5 speed drive gear GM5V are provided and arranged coaxially. A planetary gear unit PGU is interposed between the first intermediate shaft 16 and the second intermediate shaft 17. Here, the reverse drive gear GRV, the first speed drive gear G1V, the intermediate shaft third speed drive gear GM3V, the intermediate shaft fourth speed drive gear GM4V, and the intermediate shaft fifth speed drive gear GM5V are all rotated relative to the second intermediate shaft 17. It is provided freely. The 1-R speed synchronization mechanism S1R has a 1-R speed dog D1R, and an electronic control unit ECU drives an actuator (not shown) to move the 1-R speed dog D1R in the axial direction of the second intermediate shaft 17. As a result, the reverse drive gear GRV or the first speed drive gear G1V and the second intermediate shaft 17 can be connected and released. The intermediate shaft 3-speed synchronization mechanism SM3 has an intermediate shaft 3-speed dog DM3, and an actuator (not shown) is driven from the electronic control unit ECU so that the intermediate shaft 3-speed dog DM3 is moved in the axial direction of the second intermediate shaft 17. By moving, the intermediate shaft third speed drive gear GM3V and the second intermediate shaft 17 can be connected and released. Further, the intermediate shaft 4-5 speed synchronization mechanism SM45 has an intermediate shaft 4-5 speed dog DM45, and an actuator (not shown) is driven from the electronic control unit ECU to make the intermediate shaft 4-5 speed dog DM45 a second intermediate. By moving the shaft 17 in the axial direction, the intermediate shaft 4th speed drive gear GM4V or the intermediate shaft 5th speed drive gear GM5V and the second intermediate shaft 17 can be connected and released.

プラネタリギヤユニットPGUは、第2中間軸17上を相対回転自在に設けられたサンギヤSGと、第1中間軸16に固定されたリングギヤRGと、サンギヤSGの外周歯及びリングギヤRGの内周歯に外接した複数のプラネタリピニオンPGと、第2中間軸17に固定され、上記複数のプラネタリピニオンPGを自転可能に支持するプラネタリキャリヤPCとを有して構成される。また、サンギヤSGにはモータ従動ギヤMNが固定されており、このモータ従動ギヤMNには電子制御ユニットECUからドライバDを介して制御されるモータMの駆動軸MSに取り付けられたモータ駆動ギヤMVが常時噛合している。なお、このモータMには、バッテリBから供給される電力がドライバDを介して供給される。   The planetary gear unit PGU is externally connected to a sun gear SG provided on the second intermediate shaft 17 so as to be relatively rotatable, a ring gear RG fixed to the first intermediate shaft 16, an outer peripheral tooth of the sun gear SG, and an inner peripheral tooth of the ring gear RG. The plurality of planetary pinions PG and the planetary carrier PC that is fixed to the second intermediate shaft 17 and supports the plurality of planetary pinions PG so as to be able to rotate. A motor driven gear MN is fixed to the sun gear SG. The motor driven gear MN is a motor drive gear MV attached to the drive shaft MS of the motor M controlled from the electronic control unit ECU via the driver D. Always mesh. Note that power supplied from the battery B is supplied to the motor M via the driver D.

カウンタ軸18上にはエンジンEG側から順にファイナルドライブギヤGFV、後進アイドルギヤGRMと常時噛合した後進従動ギヤGRN、1速駆動ギヤG1Vと常時噛合した1速従動ギヤG1N、2速駆動ギヤG2Vと常時噛合した2速従動ギヤG2N、入力軸3速駆動ギヤGI3V及び中間軸3速駆動ギヤGM3Vの双方と常時噛合した3速従動ギヤG3N、入力軸4速駆動ギヤGI4V及び中間軸4速駆動ギヤGM4Vの双方と常時噛合した4速従動ギヤG4N、入力軸5速駆動ギヤGI5V及び中間軸5速駆動ギヤGM5Vの双方と常時噛合した5速従動ギヤG5Nが設けられている。これらファイナル駆動ギヤGFV、後進従動ギヤGRN、1速従動ギヤG1N、2速従動ギヤG2N、3速従動ギヤG3N、4速従動ギヤG4N及び5速従動ギヤG5Nはいずれもカウンタ軸18に固定して設けられている。   On the counter shaft 18, a final drive gear GFV, a reverse driven gear GRN that is always meshed with the reverse idle gear GRM, a first speed driven gear G1N that is always meshed with the first speed drive gear G1V, and a second speed drive gear G2V that are sequentially meshed from the engine EG side. Always-meshed 2-speed driven gear G2N, input shaft 3-speed drive gear GI3V, and intermediate shaft 3-speed drive gear GM3V are always meshed with 3-speed driven gear G3N, input shaft 4-speed drive gear GI4V, and intermediate shaft 4-speed drive gear. A 5-speed driven gear G4N that is always meshed with both of the GM4V, a 5-speed driven gear G5N that is always meshed with both the input shaft 5-speed drive gear GI5V and the intermediate shaft 5-speed drive gear GM5V is provided. These final drive gear GFV, reverse driven gear GRN, 1st speed driven gear G1N, 2nd speed driven gear G2N, 3rd speed driven gear G3N, 4th speed driven gear G4N and 5th speed driven gear G5N are all fixed to the countershaft 18. Is provided.

出力軸20はディファレンシャルケースDCと繋がる左右のアクスルシャフトに該当する。出力軸20である左右のアクスルシャフトには左右の駆動輪(図示せず)が取り付けられており、ディファレンシャルケースDCに結合されたファイナル従動ギヤGFNは常時上記ファイナル駆動ギヤGFVと噛合している。   The output shaft 20 corresponds to the left and right axle shafts connected to the differential case DC. Left and right drive wheels (not shown) are attached to the left and right axle shafts that are the output shaft 20, and the final driven gear GFN coupled to the differential case DC is always meshed with the final drive gear GFV.

図3に示すように、第1入力軸11の回転速度は第1入力軸回転速度センサSN1により検出され、第2中間軸17の回転速度は第2入力軸回転速度センサSN2により検出される。また、カウンタ軸18の回転速度はカウンタ軸回転速度センサSN3により検出される。車両の運転席に備えられた図示しないアクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル開度はアクセル開度センサSN4により検出され、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かの検出はブレーキセンサSN5により行われる。また、運転席内に備えられた図示しないシフトレバーにより選択されているシフトポジションはシフトポジションセンサSN6により検出される。   As shown in FIG. 3, the rotational speed of the first input shaft 11 is detected by the first input shaft rotational speed sensor SN1, and the rotational speed of the second intermediate shaft 17 is detected by the second input shaft rotational speed sensor SN2. Further, the rotation speed of the counter shaft 18 is detected by the counter shaft rotation speed sensor SN3. An accelerator opening corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) provided in the driver's seat of the vehicle is detected by an accelerator opening sensor SN4, and whether or not the brake pedal is depressed is detected by a brake sensor SN5. The shift position selected by a shift lever (not shown) provided in the driver's seat is detected by the shift position sensor SN6.

これらセンサSN1〜SN6からの検出情報は電子制御ユニットECUに入力される。電子制御ユニットECUは、現在の変速機1の変速比を第1入力軸11の回転速度とカウンタ軸18の回転速度との比、或いは第2入力軸12の回転速度とカウンタ軸18の回転速度の比から算出し、車両の速度(車速)をカウンタ軸18の回転速度から算出する。また、エンジンEGの負荷は検出されたアクセル開度に基づいて算出し、車両の運転者がブレーキを踏んでいるか否かはブレーキセンサSN5の出力に基づいて判断する。また、現在運転者がどのシフトポジションを選択しているかは、シフトポジションセンサSN6からの出力に基づいて判断する。電子制御ユニットECUはこれらセンサSN1〜SN6から得られる各情報に基づいて、クラッチCLの係合及びその解除動作、EV走行用2ウェイクラッチCE2W、1速・変速用2ウェイクラッチC12W、発進・1速2ウェイクラッチCS2W及び6つのシンクロ機構(入力軸2−3速シンクロ機構SI23、入力軸4−5速シンクロ機構SI45、入力軸連結シンクロ機構SI、1−R速シンクロ機構S1R、中間軸3速シンクロ機構SM3及び中間軸4−5速シンクロ機構SM45)の動作制御を行う。   Detection information from these sensors SN1 to SN6 is input to the electronic control unit ECU. The electronic control unit ECU sets the current transmission ratio of the transmission 1 to the ratio between the rotational speed of the first input shaft 11 and the rotational speed of the counter shaft 18 or the rotational speed of the second input shaft 12 and the rotational speed of the counter shaft 18. The vehicle speed (vehicle speed) is calculated from the rotational speed of the counter shaft 18. Further, the load of the engine EG is calculated based on the detected accelerator opening, and it is determined based on the output of the brake sensor SN5 whether or not the driver of the vehicle is stepping on the brake. Further, which shift position is currently selected by the driver is determined based on the output from the shift position sensor SN6. Based on the information obtained from these sensors SN1 to SN6, the electronic control unit ECU engages and disengages the clutch CL, the EV traveling 2-way clutch CE2W, the first-speed / shifting 2-way clutch C12W, High-speed 2-way clutch CS2W and 6 synchronization mechanisms (input shaft 2-3 speed synchronization mechanism SI23, input shaft 4-5 speed synchronization mechanism SI45, input shaft connection synchronization mechanism SI, 1-R speed synchronization mechanism S1R, intermediate shaft 3 speed The operation control of the synchro mechanism SM3 and the intermediate shaft 4-5 speed synchro mechanism SM45) is performed.

なお、上述の第1入力軸11上に配設された複数のギヤ(2速駆動ギヤG2V、入力軸3速駆動ギヤGI3V、入力軸4速駆動ギヤGI4V及び入力軸5速駆動ギヤGI5V)と、これらギヤを第1入力軸11上に連結し或いはその連結の解除を行う複数のシンクロ機構(入力軸2−3速シンクロ機構SI23、入力軸4−5速シンクロ機構SI45)と、カウンタ軸18上に配設された複数のギヤ(2速従動ギヤG2N、3速従動ギヤG3N、4速従動ギヤG4N及び5速従動ギヤG5N)とは本変速機1において第1入力軸11からカウンタ軸18への動力の伝達及びその遮断を行う「第1の動力断続機構」21を構成する。また、第2中間軸17上に配設された複数のギヤ(後進駆動ギヤGRV、1速駆動ギヤG1V、中間軸3速駆動ギヤGM3V、中間軸4速駆動ギヤGM4V及び中間軸5速駆動ギヤGM5V)と、これらギヤを第2中間軸17上に連結し或いはその連結の解除を行う複数のシンクロ機構(1−R速シンクロ機構S1R、中間軸3速シンクロ機構SM3、中間軸4−5速シンクロ機構SM45)と、後進アイドル軸19上に設けられた後進アイドルギヤGRMと、カウンタ軸18上に配設された複数のギヤ(後進従動ギヤGRN、1速従動ギヤG1N、3速従動ギヤG3N、4速従動ギヤG4N及び5速従動ギヤG5N)とは本変速機1において第2中間軸17からカウンタ軸18への動力の伝達及びその遮断を行う「第2の動力断続機構」22を構成する。また、上記第1連結ギヤCN1、第2連結ギヤCN2及び第3連結ギヤCN3は、本変速機1において、第2入力軸12から第1中間軸16への動力の伝達を行う「動力伝達機構」23を構成する。更に、上記プラネタリギヤユニットPGU、モータM及び電子制御ユニットECUは、本変速機1において、第1入力軸11からカウンタ軸18への動力の伝達が遮断されている状態において、第2入力軸12を介して第1中間軸16に伝達されているエンジンEGの動力を調整して第2中間軸17に伝達させる「動力調整機構」24を構成する(図1参照)。   A plurality of gears (second speed drive gear G2V, input shaft third speed drive gear GI3V, input shaft fourth speed drive gear GI4V, and input shaft fifth speed drive gear GI5V) disposed on the first input shaft 11 described above. A plurality of synchro mechanisms (the input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23, the input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45) for connecting or releasing these gears on the first input shaft 11 and the counter shaft 18 The plurality of gears (second speed driven gear G2N, third speed driven gear G3N, fourth speed driven gear G4N, and fifth speed driven gear G5N) arranged on the upper side of the transmission 1 from the first input shaft 11 to the counter shaft 18 A “first power interrupting mechanism” 21 for transmitting power to and interrupting the power is configured. Further, a plurality of gears (reverse drive gear GRV, first speed drive gear G1V, intermediate shaft third speed drive gear GM3V, intermediate shaft fourth speed drive gear GM4V and intermediate shaft fifth speed drive gear arranged on the second intermediate shaft 17 are provided. GM5V) and a plurality of sync mechanisms (1-R speed sync mechanism S1R, intermediate shaft 3-speed sync mechanism SM3, intermediate shaft 4-5 speed) that connect these gears to the second intermediate shaft 17 or release the connection. Synchro mechanism SM45), reverse idle gear GRM provided on reverse idle shaft 19, and a plurality of gears (reverse driven gear GRN, first speed driven gear G1N, third speed driven gear G3N) provided on counter shaft 18 The 4th speed driven gear G4N and the 5th speed driven gear G5N) are “second power interrupting mechanism” 2 for transmitting and interrupting power from the second intermediate shaft 17 to the counter shaft 18 in the transmission 1. Constitute a. Further, the first connection gear CN1, the second connection gear CN2, and the third connection gear CN3 in the present transmission 1 transmit power from the second input shaft 12 to the first intermediate shaft 16, as “power transmission mechanism”. "23. Further, the planetary gear unit PGU, the motor M, and the electronic control unit ECU are configured to turn the second input shaft 12 in the state where the transmission of power from the first input shaft 11 to the counter shaft 18 is interrupted in the transmission 1. The “power adjusting mechanism” 24 is configured to adjust the power of the engine EG transmitted to the first intermediate shaft 16 via the first intermediate shaft 16 and transmit it to the second intermediate shaft 17 (see FIG. 1).

次に、本変速機1の変速動作について説明する。図4及び図5は本変速機1を備えた車両がエンジンEGを停止させた停車状態からエンジンEGを始動して発進した後、車速の上昇とともに1速→2速→3速→・・・と単純にアップシフトしていく場合における変速機1の各部位の作動状態と、これに対するエンジンEGの回転、モータMの回転、第1入力軸11の回転、第2中間軸17の回転及び車速の関係を示している。また、図6〜図21はこの変速動作過程の或る時期における変速機1の動力伝達状態を示すスケルトン図及びプラネタリギヤユニットPGUを構成する各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示している。なお、スケルトン図では動力伝達がある部材は太線で、動力伝達がない部材は破線でそれぞれ示している。また、クラッチCL内の斜線は、これが係合状態にあることを示している。   Next, the shifting operation of the transmission 1 will be described. 4 and 5 show that the vehicle equipped with the transmission 1 starts from the stopped state where the engine EG is stopped, starts the engine EG, and then, as the vehicle speed increases, the first speed → second speed → third speed →. The operating state of each part of the transmission 1 in the case of simply upshifting, the rotation of the engine EG, the rotation of the motor M, the rotation of the first input shaft 11, the rotation of the second intermediate shaft 17 and the vehicle speed relative thereto. Shows the relationship. 6 to 21 show a skeleton diagram showing the power transmission state of the transmission 1 at a certain time in the speed change operation process, and the relationship between the rotational direction and the rotational speed between the gears constituting the planetary gear unit PGU. . In the skeleton diagram, members with power transmission are indicated by thick lines, and members without power transmission are indicated by broken lines. A hatched line in the clutch CL indicates that this is in an engaged state.

(エンジン始動前)
先ず、図示しないイグニッションキーがオフの位置にある状態では、電子制御ユニットECUにはバッテリBからの電力が供給されておらず(オフであり)、エンジンEG及びモータMはいずれも停止している。この電子制御ユニットECUがオフである状態ではクラッチCLはオン(係合状態)であり、全てのシンクロ機構(入力軸2−3速シンクロ機構SI23、入力軸4−5速シンクロ機構SI45、入力軸連結シンクロ機構SI、1−R速シンクロ機構S1R、中間軸3速シンクロ機構SM3、中間軸4−5速シンクロ機構SM45)はいずれもオフである(ドグが中立位置に位置している)。ここで、イグニッションキーをオンの位置まで操作すると、バッテリBから電子制御ユニットECUに電力が供給されて電子制御ユニットECUはオンになる。電子制御ユニットECUがオンになると、ラジオやライト類の電装系装備品の使用が可能となる。
(Before engine start)
First, in a state where an ignition key (not shown) is in the off position, the electric power from the battery B is not supplied to the electronic control unit ECU (is off), and the engine EG and the motor M are both stopped. . In a state where the electronic control unit ECU is off, the clutch CL is on (engaged state), and all the sync mechanisms (input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23, input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45, input shaft). The linkage sync mechanism SI, 1-R speed sync mechanism S1R, intermediate shaft 3 speed sync mechanism SM3, and intermediate shaft 4-5 speed sync mechanism SM45) are all off (the dog is positioned at the neutral position). Here, when the ignition key is operated to the on position, electric power is supplied from the battery B to the electronic control unit ECU, and the electronic control unit ECU is turned on. When the electronic control unit ECU is turned on, it is possible to use electrical equipment such as radios and lights.

(補機稼動)
運転者がブレーキを踏み(図4における番号「0」のタイミング)、イグニッションキーをモータ始動の位置まで操作すると、電子制御ユニットECUは先ずクラッチCLをオフ(非係合)にするとともに、EV走行用2ウェイクラッチCE2Wをオンにし、ドライバDに制御信号を出力してバッテリB駆動によりモータMを正方向に回転させる。これによりエンジンEGが停止状態であっても、モータMと繋がる補機用クラッチ31を介してエアコン等の補機30の使用が可能となる(図6参照)。
(Auxiliary machine operation)
When the driver steps on the brake (timing “0” in FIG. 4) and operates the ignition key to the motor start position, the electronic control unit ECU first turns off the clutch CL (not engaged) and EV travels. The two-way clutch CE2W is turned on, a control signal is output to the driver D, and the motor M is rotated in the forward direction by driving the battery B. Thus, even when the engine EG is in a stopped state, the auxiliary machine 30 such as an air conditioner can be used via the auxiliary machine clutch 31 connected to the motor M (see FIG. 6).

ここで、モータMが正方向に回転することによりプラネタリギヤユニットPGUのサンギヤSGが正方向に回転駆動され、リングギヤRGが固定であるためにプラネタリキャリヤPCは正方向に回転する。また、これに伴って第2中間軸17も正方向に回転するが、この第2中間軸17にはどのギヤも連結されていないので、第2中間軸17は空回りするだけである。なお、ここでリングギヤRGが固定となるのは、リングギヤRGの正方向回転は第1中間軸16→第6連結ギヤCN6→第5連結ギヤCN5→第4連結ギヤCN4→第3入力軸13→EV変速用2ウェイクラッチCE2Wと流れる力の伝達により阻止され、リングギヤRGの逆方向回転はEV走行用ワンウェイクラッチCE1Wにより阻止されて正逆双方向の回転が不能となるからである。なお、本車両はバッテリBの容量が十分である場合には、走行状態からブレーキを踏んで車両停止したときに、いわゆるアイドリングストップのために電子制御ユニットECUがエンジンEGを停止させるが、上記補機稼動の状態は、このようなアイドリングストップの際においても起こる。   Here, when the motor M rotates in the forward direction, the sun gear SG of the planetary gear unit PGU is driven to rotate in the forward direction, and the planetary carrier PC rotates in the forward direction because the ring gear RG is fixed. As a result, the second intermediate shaft 17 also rotates in the forward direction. However, since no gear is connected to the second intermediate shaft 17, the second intermediate shaft 17 only rotates idle. Here, the ring gear RG is fixed because the forward rotation of the ring gear RG is the first intermediate shaft 16 → the sixth connection gear CN6 → the fifth connection gear CN5 → the fourth connection gear CN4 → the third input shaft 13 → This is because the reverse rotation of the ring gear RG is blocked by the EV traveling one-way clutch CE1W and the forward / reverse bidirectional rotation becomes impossible because the transmission of force flowing with the EV shifting 2-way clutch CE2W is blocked. In the case where the capacity of the battery B is sufficient, the electronic control unit ECU stops the engine EG for so-called idling stop when the vehicle is stopped by stepping on the brake from the running state. The state of machine operation also occurs at such an idling stop.

(エンジン始動)
運転者がブレーキを解除すると(図4における番号「1」のタイミング)、電子制御ユニットECUはこれを「車両発進の意志あり」と判断して実際のブレーキング状態を維持しつつ(図4中の破線に示す通りブレーキングは番号「4」のタイミングまで維持される)、モータMの回転を一旦停止させて、第2中間軸17の回転数(回転速度)を低下させる。そして、1−R速シンクロ機構S1Rの1−R速ドグD1Rを1速駆動ギヤGV1側に移動させて(1−R速シンクロ機構SIRを1速側にオンにして)1速駆動ギヤG1Vを第2中間軸17に連結させるとともに、入力軸連結シンクロ機構SIの入力軸連結ドグDIを第1入力軸11側に移動させて(入力軸連結シンクロ機構SIをオンにして)第3入力軸13を第1入力軸11に連結させた後、所定時間経過の後(番号「2」のタイミング)クラッチCLをオンにするとともに、運転車のアクセルペダルの踏み込みに合わせてモータMを逆方向に回転させる(図7参照)。
(engine start)
When the driver releases the brake (timing of the number “1” in FIG. 4), the electronic control unit ECU determines that this is “willing to start the vehicle” and maintains the actual braking state (in FIG. 4). The braking is maintained until the timing of the number “4” as indicated by the broken line in FIG. 6), and the rotation of the motor M is temporarily stopped to decrease the rotation speed (rotational speed) of the second intermediate shaft 17. Then, the 1-R speed dog D1R of the 1-R speed sync mechanism S1R is moved to the 1st speed drive gear GV1 side (the 1-R speed sync mechanism SIR is turned on to the 1st speed side) to change the 1st speed drive gear G1V. The third input shaft 13 is connected to the second intermediate shaft 17 and the input shaft connecting dog DI of the input shaft connecting sync mechanism SI is moved to the first input shaft 11 side (with the input shaft connecting sync mechanism SI turned on). Is connected to the first input shaft 11, and after a predetermined time has elapsed (timing "2"), the clutch CL is turned on and the motor M is rotated in the reverse direction as the accelerator pedal of the driving vehicle is depressed. (See FIG. 7).

これによりサンギヤSGは逆方向に回転するが、ブレーキングの継続によって駆動輪に繋がるプラネタリキャリヤPCが固定された状態となっているため、リングギヤRGは正方向に回転して第1中間軸16を正方向に回転させる。この第1中間軸16の回転は更に第6連結ギヤCN6→第5連結ギヤCN5→第4連結ギヤCN4→第3入力軸13と伝達されるので、第3入力軸13が正方向に回転する。そして、更にこの第3入力軸13の正方向回転が入力軸連結シンクロ機構SI→第1入力軸11→クラッチCL→クランクシャフトCSと伝達され、このクランクシャフトCSの回転に併せて電子制御ユニットECUが図示しないイグニッションコイルに電流を供給すると、エンジンEGが始動する。このように本変速機1では、車両停止時におけるエンジンスタータモータの役割をモータMが担っている。   As a result, the sun gear SG rotates in the reverse direction. However, since the planetary carrier PC connected to the drive wheels is fixed by continuing the braking, the ring gear RG rotates in the forward direction to rotate the first intermediate shaft 16. Rotate in the positive direction. Since the rotation of the first intermediate shaft 16 is further transmitted from the sixth connection gear CN6 → the fifth connection gear CN5 → the fourth connection gear CN4 → the third input shaft 13, the third input shaft 13 rotates in the forward direction. . Further, the forward rotation of the third input shaft 13 is transmitted from the input shaft coupling sync mechanism SI → the first input shaft 11 → the clutch CL → the crankshaft CS. The electronic control unit ECU is synchronized with the rotation of the crankshaft CS. When an electric current is supplied to an ignition coil (not shown), the engine EG is started. Thus, in the present transmission 1, the motor M plays a role of the engine starter motor when the vehicle is stopped.

図8はこのエンジン始動時におけるリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものである。この図から、プラネタリキャリヤPCが固定であるために、モータM、すなわちサンギヤSGの逆方向回転数が増大すると、これに連れてリングギヤRGの(すなわちクランクシャフトCSの)正方向回転数が増大することが分かる。なお、このエンジンEGの始動時、第1中間軸16は第3連結ギヤCN3に対して常に正方向の相対回転をすることとなるので(第2入力軸12の回転により第3連結ギヤCN13も第1中間軸16と同じく正方向に回転するが、ギヤ比の関係から第1中間軸16の方が第3連結ギヤCN3よりも正方向に早く回る)、発進・1速2ウェイクラッチCS2Wはフリーモードとしてこの第1中間軸16の第3連結ギヤCN3に対する相対回転を許容し、第1中間軸16は第3連結ギヤCN13と連結することなく、第3連結ギヤCN3に対して空転することとなる。   FIG. 8 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG when the engine is started. From this figure, since the planetary carrier PC is fixed, if the reverse rotation speed of the motor M, that is, the sun gear SG increases, the forward rotation speed of the ring gear RG (that is, the crankshaft CS) increases accordingly. I understand that. When the engine EG is started, the first intermediate shaft 16 always rotates in the positive direction relative to the third connection gear CN3 (the third connection gear CN13 is also rotated by the rotation of the second input shaft 12). The first intermediate shaft 16 rotates in the positive direction, but the first intermediate shaft 16 rotates in the positive direction faster than the third connecting gear CN3 due to the gear ratio). As a free mode, the first intermediate shaft 16 is allowed to rotate relative to the third connection gear CN3, and the first intermediate shaft 16 is idled with respect to the third connection gear CN3 without being connected to the third connection gear CN13. It becomes.

(エンジン駆動発進)
エンジンEGが始動した後、電子制御ユニットECUは所定時間経過の後(図4における番号「3」のタイミング)クラッチCLをオフにする。そして、更に所定時間経過の後(番号「4」のタイミング。このとき、継続していたブレーキングも解除される)モータMの回転動作を逆方向から正方向に転換する。クラッチCLがオフにされることにより、エンジンEGから第1入力軸11への動力の流れが遮断され、エンジンEGの動力はエンジンEG→第2入力軸12→第1連結ギヤCN1→第2連結ギヤCN2→第3連結ギヤCN3→第1中間軸16(発進・1速2ウェイクラッチCS2Wはオンとする)→リングギヤRGと伝達される(回転は正方向)が、ここでモータMが正方向に回転されることでサンギヤSGも正方向に回転しているので、プラネタリキャリヤPCは正方向に回転する。そして、このプラネタリキャリヤPCの回転がプラネタリキャリヤPC→第2中間軸17→1−R速シンクロ機構S1R→1速駆動ギヤG1V→第1速従動ギヤG1N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20→左右の駆動輪と伝達され、車両は低速高トルクで発進する(図9参照)。
(Engine drive start)
After the engine EG is started, the electronic control unit ECU turns off the clutch CL after a predetermined time has elapsed (timing “3” in FIG. 4). Further, after a predetermined time has passed (timing of number “4”, the braking that was continued at this time is also released), the rotation operation of the motor M is changed from the reverse direction to the forward direction. When the clutch CL is turned off, the flow of power from the engine EG to the first input shaft 11 is cut off, and the power of the engine EG is changed from engine EG → second input shaft 12 → first connection gear CN1 → second connection. Gear CN2 → third connecting gear CN3 → first intermediate shaft 16 (starting / first-speed two-way clutch CS2W is turned on) → transmitting with ring gear RG (rotation is forward), but motor M is forward Since the sun gear SG is also rotated in the forward direction by rotating the planetary carrier PC, the planetary carrier PC is rotated in the forward direction. The rotation of the planetary carrier PC is as follows: planetary carrier PC → second intermediate shaft 17 → 1-R speed sync mechanism S1R → first speed drive gear G1V → first speed driven gear G1N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → final The driven gear GFN → the differential case DC → the output shaft 20 → the left and right drive wheels are transmitted, and the vehicle starts at low speed and high torque (see FIG. 9).

また、エンジンEGの回転数を上げ(アクセル開度を大きくし)、或いはモータMの回転数を上げることにより、更に中間軸17の(すなわち出力軸20の)回転数を増大させることができる。なお、この車両発進の状態では、第1中間軸16の回転は第6連結ギヤCN6→第5連結ギヤCN5→第4連結ギヤCN4→第3入力軸13→入力軸連結シンクロ機構SI→第1入力軸11と伝達されるが、クラッチCLはオフであるので、第1入力軸11は第2入力軸12上を空回りするだけである。   Further, the rotational speed of the intermediate shaft 17 (that is, the output shaft 20) can be further increased by increasing the rotational speed of the engine EG (increasing the accelerator opening) or increasing the rotational speed of the motor M. In this vehicle starting state, the rotation of the first intermediate shaft 16 is the sixth connecting gear CN6 → the fifth connecting gear CN5 → the fourth connecting gear CN4 → the third input shaft 13 → the input shaft connecting sync mechanism SI → first. Although transmitted to the input shaft 11, the clutch CL is off, so that the first input shaft 11 only idles on the second input shaft 12.

このように、モータMの回転制御を行うことによって車両を低速で発進させることができるが、これはすなわちエンジンEGの出力をほぼ一定に保ったまま、エンジンEGの出力よりも大幅に小さいモータMの出力変化(エンジンEGの出力に対してモータMの出力は1/10〜1/20程度)により車両発進と極低速走行に対する変速機1の制御を行ったことになる。   Thus, by controlling the rotation of the motor M, the vehicle can be started at a low speed, that is, the motor M that is significantly smaller than the output of the engine EG while maintaining the output of the engine EG substantially constant. This means that the transmission 1 is controlled with respect to vehicle start and extremely low speed travel by the output change (the output of the motor M is about 1/10 to 1/20 with respect to the output of the engine EG).

図10はこの車両のエンジンEG駆動発進時におけるリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものであり、図10(A)は、サンギヤSGの(モータMの)回転数を変えずにリングギヤRGの(エンジンEGの)回転数を上げた場合、図10(B)はリングギヤRGの(エンジンEGの)回転数を変えずにサンギヤSGの(モータMの)回転数を上げた場合の例である。これらの図から、リングギヤRGの(すなわちエンジンEGの)回転数を増大させることにより、或いはサンギヤSGの(すなわちモータMの)回転数を増大させることにより、プラネタリキャリヤPCの(すなわち出力軸20の)正方向回転数を増大させることができることが分かる。   FIG. 10 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG at the time of starting the engine EG drive of the vehicle. FIG. When the rotational speed of the ring gear RG (engine EG) is increased without changing the rotational speed of the motor M, FIG. 10B shows the (motor) of the sun gear SG without changing the rotational speed of the ring gear RG (engine EG). This is an example when the number of rotations (M) is increased. From these figures, by increasing the rotation speed of the ring gear RG (that is, the engine EG) or by increasing the rotation speed of the sun gear SG (that is, the motor M), the planetary carrier PC (that is, the output shaft 20). It can be seen that the forward rotational speed can be increased.

(EV発進)
また、上記補機30のみを稼動可能なモータM始動状態(図6参照)からエンジンEGを始動させることなく、モータMの駆動力のみで車両を発進させることも可能である。この場合は、EV走行用2ウェイクラッチCE2Wをオンにして第3入力軸13を回転不能に固定するとともに、1速・変速用2ウェイクラッチC12Wをオフにしたうえで、1−R速シンクロ機構S1Rの1−R速ドグD1Rを1速駆動ギヤGV1側に移動させて1速駆動ギヤG1Vを第2中間軸17に連結させる。そして、モータMを正方向に回転させてプラネタリキャリヤPCをサンギヤSGと一体に正方向に回転させる。このときリングギヤRGの正方向回転は第1中間軸16→第6連結ギヤCN6→第5連結ギヤCN5→第4連結ギヤCN4→第3入力軸13→EV走行用2ウェイクラッチCE2Wと流れる力の伝達により阻止され、リングギヤRGの逆方向回転はEV走行用ワンウェイクラッチCE1Wにより阻止される。このためリングギヤRGはその正逆双方向の回転が不能となり、モータMの駆動力は、モータM→モータ駆動ギヤMV→モータ従動ギヤMN→サンギヤSG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC→第2中間軸17→1−R速シンクロ機構S1R→1速駆動ギヤG1V→1速従動ギヤG1N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20→左右の駆動輪と伝達され、車両は低速高トルクで発進する(図11参照)。
(EV start)
It is also possible to start the vehicle with only the driving force of the motor M without starting the engine EG from the motor M starting state (see FIG. 6) in which only the auxiliary machine 30 can be operated. In this case, the 2-way clutch CE2W for EV traveling is turned on to fix the third input shaft 13 so as not to rotate, and the 1-speed / shift 2-way clutch C12W is turned off, and then the 1-R speed sync mechanism The 1-R speed dog D1R of S1R is moved to the first speed drive gear GV1 side to connect the first speed drive gear G1V to the second intermediate shaft 17. Then, the motor M is rotated in the forward direction, and the planetary carrier PC is rotated in the forward direction integrally with the sun gear SG. At this time, the forward rotation of the ring gear RG is caused by the force flowing through the first intermediate shaft 16 → the sixth connecting gear CN6 → the fifth connecting gear CN5 → the fourth connecting gear CN4 → the third input shaft 13 → the EV traveling 2-way clutch CE2W. The reverse rotation of the ring gear RG is blocked by the transmission, and the EV traveling one-way clutch CE1W is blocked. For this reason, the ring gear RG cannot be rotated in both forward and reverse directions, and the driving force of the motor M is as follows: motor M → motor driving gear MV → motor driven gear MN → sun gear SG → planetary pinion PG → planetary carrier PC → second intermediate Shaft 17 → 1-R speed sync mechanism S1R → first speed drive gear G1V → first speed driven gear G1N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 → left and right drive wheels Then, the vehicle starts at low speed and high torque (see FIG. 11).

図12はこのような車両のEV発進時におけるリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものである。この図から、リングギヤRGが固定であるときには、サンギヤSGの(すなわちモータMの)正方向回転数を増大させることにより、プラネタリキャリヤPCの(すなわち出力軸20の)正方向回転数を増大させることができることが分かる。   FIG. 12 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG when the vehicle starts from EV. From this figure, when the ring gear RG is fixed, the forward rotational speed of the planetary carrier PC (that is, the output shaft 20) is increased by increasing the forward rotational speed of the sun gear SG (that is, the motor M). You can see that

(発進→1速変速、1速走行)
車両がエンジンEGの動力により低速で発進した後、電子制御ユニットECUは所定時間経過の後(図4における番号「5」のタイミング)クラッチCLの係合を始め、更に所定時間経過の後(番号「6」のタイミング)クラッチCLの係合を完了させる。これによりエンジンEGの動力はエンジンEG→クラッチCL→第1入力軸11→入力軸連結シンクロ機構SI→第3入力軸13→第4連結ギヤCN4→第5連結ギヤCN5→第6連結ギヤCN6と流れる動力伝達経路と、エンジンEG→第2入力軸12→第1連結ギヤCN1→第2連結ギヤCN2→第3連結ギヤCN3と流れる動力伝達経路とが生じるが、ギヤ比の関係から第6連結ギヤCN6は第3連結ギヤCN3よりも早く回転するので(回転方向はともに正方向)、発進・1速2ウェイクラッチCS2Wはこの第1中間軸16の第3連結ギヤCN3に対する相対回転を許容し、第1中間軸16は第3連結ギヤCN3と連結することなく、第3連結ギヤCN3に対して空転することとなる。このため、第1中間軸16は減速比のより小さい第1入力軸11経由の動力伝達経路でエンジンEGにより駆動されることとなり、車両は1速(LoW)走行状態となる(図13参照)。
(Start → 1 speed shift, 1 speed run)
After the vehicle starts at a low speed by the power of the engine EG, the electronic control unit ECU starts engaging the clutch CL after a predetermined time has elapsed (timing “5” in FIG. 4), and further after the predetermined time has elapsed (number) Timing “6”) Engagement of the clutch CL is completed. Accordingly, the power of the engine EG is as follows: engine EG → clutch CL → first input shaft 11 → input shaft coupling sync mechanism SI → third input shaft 13 → fourth coupling gear CN4 → fifth coupling gear CN5 → sixth coupling gear CN6. A flowing power transmission path and a flowing power transmission path such as engine EG → second input shaft 12 → first connection gear CN1 → second connection gear CN2 → third connection gear CN3 are generated. Since the gear CN6 rotates faster than the third connecting gear CN3 (both rotating directions are both positive), the start / first-speed two-way clutch CS2W allows relative rotation of the first intermediate shaft 16 with respect to the third connecting gear CN3. The first intermediate shaft 16 is idled with respect to the third connection gear CN3 without being connected to the third connection gear CN3. For this reason, the first intermediate shaft 16 is driven by the engine EG through the power transmission path via the first input shaft 11 having a smaller reduction ratio, and the vehicle is in the first speed (LoW) traveling state (see FIG. 13). .

この1速走行状態においては、アクセル開度を大きくして車速を増大させることができる。また、1速走行中、モータMの駆動は停止させてエネルギ回生状態(充電状態)とする。図14は1速走行時におけるリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものであり、この図から、リングギヤRGの(すなわちエンジンEGの)回転数を増大させると、サンギヤSGの(すなわちモータMの)回転数がほぼ一定であっても、プラネタリキャリヤPCの(すなわち出力軸20の)正方向回転数を増大させることができることが分かる。なお、エネルギ回生中のモータMの回転数はほぼ零となるか、プラネタリキャリヤPCの正方向回転の反力を受けて逆方向に回転することになる。   In the first speed traveling state, the accelerator opening can be increased to increase the vehicle speed. Further, during traveling at the first speed, the driving of the motor M is stopped to enter an energy regeneration state (charged state). FIG. 14 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG during the first speed traveling. From this figure, the rotational speed of the ring gear RG (that is, the engine EG) is shown. It can be seen that even if the rotational speed of the sun gear SG (that is, the motor M) is substantially constant, the forward rotational speed of the planetary carrier PC (that is, the output shaft 20) can be increased. Note that the rotation speed of the motor M during energy regeneration becomes substantially zero, or rotates in the reverse direction in response to the reaction force of the planetary carrier PC rotating in the forward direction.

(1速→2速変速、2速走行)
1速走行中、車速が上昇して所定の値になると(図4における番号「7」のタイミング)、電子制御ユニットECUは1速から2速への変速動作を始める。これには先ず、1速・変速用2ウェイクラッチC12Wをオンにした後(これにより第2入力軸12と第3入力軸13とが連結される)、所定時間経過の後クラッチCLをオフにする。これによりエンジンEGの動力は第1入力軸11を介した出力軸20への伝達が遮断される代わりに、エンジンEG→第2入力軸12→1速・変速用2ウェイクラッチC12W→第3入力軸13→第4連結ギヤCN4→第5連結ギヤCN5→第6連結ギヤCN6→第1中間軸16→プラネタリギヤユニットPGU(リングギヤRG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC)→第2中間軸17→1−R速シンクロ機構S1R→1速駆動ギヤG1V→1速従動ギヤG1N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達されることになる。
(1st → 2nd speed, 2nd speed)
When the vehicle speed increases to a predetermined value during traveling in the first speed (the timing of the number “7” in FIG. 4), the electronic control unit ECU starts a shift operation from the first speed to the second speed. First, the first-speed / transmission 2-way clutch C12W is turned on (thereby connecting the second input shaft 12 and the third input shaft 13), and then the clutch CL is turned off after a predetermined time has elapsed. To do. As a result, the transmission of the engine EG power to the output shaft 20 via the first input shaft 11 is interrupted, but the engine EG → the second input shaft 12 → the two-way clutch C12W for first speed / shift → the third input Shaft 13 → fourth connecting gear CN4 → fifth connecting gear CN5 → sixth connecting gear CN6 → first intermediate shaft 16 → planetary gear unit PGU (ring gear RG → planetary pinion PG → planetary carrier PC) → second intermediate shaft 17 → 1 -R speed sync mechanism S1R → first speed drive gear G1V → first speed driven gear G1N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20

これにより、1速から2速への変速、すなわち第1入力軸11を介したエンジンEGから出力軸20への動力伝達経路を変更するにおいてやむを得ないエンジンEGと第1入力軸11との間の動力伝達遮断の間、出力軸20の回転トルクが落ち込まないように、エンジンEGの動力を第2入力軸12経由で出力軸20に伝達させてトルクアシスト(トルク補給)を行うことができる。   As a result, shifting from the first speed to the second speed, that is, between the engine EG and the first input shaft 11 unavoidable in changing the power transmission path from the engine EG to the output shaft 20 via the first input shaft 11. Torque assist (torque replenishment) can be performed by transmitting the power of the engine EG to the output shaft 20 via the second input shaft 12 so that the rotational torque of the output shaft 20 does not drop during power transmission interruption.

クラッチCLをオフにした後は、所定時間経過の後(番号「8」のタイミング)、入力軸連結シンクロ機構SIの入力軸連結ドグDIを中立位置に位置させる(入力軸連結シンクロ機構SIをオフにする)とともに、図4における番号「9」〜「10」の期間において入力軸2−3速シンクロ機構SI23の2−3速ドグDI23を2速駆動ギヤG2V側に移動させて2速駆動ギヤG2Vを第1入力軸11に連結させておく(図15参照)。   After the clutch CL is turned off, after a predetermined time has elapsed (timing “8”), the input shaft coupling dog DI of the input shaft coupling synchronization mechanism SI is positioned in the neutral position (the input shaft coupling synchronization mechanism SI is turned off). In addition, during the period of numbers “9” to “10” in FIG. 4, the 2-3 speed dog DI 23 of the input shaft 2-3 speed synchro mechanism SI23 is moved to the 2nd speed drive gear G2V side to move to the 2nd speed drive gear. G2V is connected to the first input shaft 11 (see FIG. 15).

更に車速が上昇して所定の値になると(図5における番号「11」のタイミング)、電子制御ユニットECUはエネルギ回生中のモータMを正方向に回転させて、エンジンEGの回転数を低下させる。そして、所定時間経過の後クラッチCLの係合を始め、更に所定時間経過の後(図5における番号「12」のタイミング)、その係合を完了させる。クラッチCLの係合が完了すると、エンジンEGの動力はエンジンEG→第1入力軸11→入力軸2−3速シンクロ機構SI23→2速駆動ギヤG2V→2速従動ギヤG2N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達される。すなわち、それまで第2入力軸12、第1中間軸16、プラネタリギヤユニットPGU及び第2中間軸17経由でカウンタ軸18に伝達されていたエンジンEGの動力は、これに代わって第1入力軸11経由でカウンタ軸18に伝達されるようになり、これにより車両は2速走行状態となる(図16参照)。   When the vehicle speed further increases and reaches a predetermined value (timing “11” in FIG. 5), the electronic control unit ECU rotates the motor M during energy regeneration in the forward direction to decrease the rotational speed of the engine EG. . Then, engagement of the clutch CL is started after a lapse of a predetermined time, and further, the engagement is completed after a lapse of the predetermined time (timing of number “12” in FIG. 5). When the engagement of the clutch CL is completed, the power of the engine EG is engine EG → first input shaft 11 → input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23 → second speed drive gear G2V → second speed driven gear G2N → counter shaft 18 → final. Drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 is transmitted. That is, the power of the engine EG that has been transmitted to the counter shaft 18 through the second input shaft 12, the first intermediate shaft 16, the planetary gear unit PGU, and the second intermediate shaft 17 until then is replaced with the first input shaft 11 instead. By way of this, the vehicle is transmitted to the countershaft 18, whereby the vehicle enters the second speed traveling state (see FIG. 16).

ここで、上記のようにエンジンEGの回転数を低下させながらクラッチCLを徐々に係合させるのは、2速駆動ギヤG2V及び2速従動ギヤG2Nを介してカウンタ軸18により回転させられていた第1入力軸11と、エンジンEGにより回転されていた第2入力軸12との回転差が大き過ぎると、その後行うクラッチCLの係合において大きなショックが生じてしまうからであり、このようなショックの発生を避けるために、第1入力軸11と第2入力軸12とを同期させるようにしたものである。   Here, as described above, the clutch CL is gradually engaged while the rotational speed of the engine EG is decreased, which is rotated by the counter shaft 18 via the second speed drive gear G2V and the second speed driven gear G2N. This is because, if the rotational difference between the first input shaft 11 and the second input shaft 12 rotated by the engine EG is too large, a large shock will occur in the subsequent engagement of the clutch CL. In order to avoid the occurrence of the above, the first input shaft 11 and the second input shaft 12 are synchronized.

図17はこの1速から2速への変速時におけるクラッチCL係合の際のリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものであり、プラネタリキャリヤPCの(すなわち第2中間軸17の)回転数にほとんど影響を与えることなく、サンギヤSGの(すなわちモータMの)正方向回転数を増大させることにより、リングギヤRGの(すなわちエンジンEGの)回転数を低下させることができることが分かる。   FIG. 17 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG when the clutch CL is engaged during the shift from the first speed to the second speed. The rotation of the ring gear RG (i.e., the engine EG) is increased by increasing the positive rotation speed of the sun gear SG (i.e., the motor M) with little effect on the rotational speed of the PC (i.e., the second intermediate shaft 17). It can be seen that the number can be reduced.

このように本変速機1では、モータMの駆動力制御により1速から2速への変速中における出力軸20へのトルク補給、すなわちトルクアシストを行うことができ、変速中において駆動力が途切れることがないので、一般のマニュアル式変速機(MT)において起こりがちな変速中における駆動力の落ち込み(トルク不足)を防止することができる。また、このようなモータMによるトルクアシストがなされた変速では、通常のクラッチ変速(クラッチのみによる変速)に見られる熱容量限界からの変速時間についての制限がないため、比較的長い時間をかけた滑らかな変速フィーリングを実現できる。なお、バッテリBに蓄えられたエネルギが少ないときなど、モータMの駆動力のみで変速を完了できない場合には、早めにクラッチCLを係合させて変速を完了させてもよい。   Thus, in the present transmission 1, torque can be supplied to the output shaft 20 during the shift from the first speed to the second speed by the driving force control of the motor M, that is, torque assist can be performed, and the driving force is interrupted during the shifting. Therefore, it is possible to prevent a drop in driving force (shortage of torque) during a shift that tends to occur in a general manual transmission (MT). Further, in such a shift with torque assist by the motor M, since there is no restriction on the shift time from the heat capacity limit found in a normal clutch shift (shift only by the clutch), the shift is smooth over a relatively long time. Can achieve a comfortable shifting feeling. When the shift cannot be completed only by the driving force of the motor M, such as when the energy stored in the battery B is small, the shift may be completed by engaging the clutch CL early.

図18は本変速機1において、モータMの駆動力制御により出力軸20のトルクがアシストされる様子を示したものである。ここでは、モータMの駆動制御により、変速中に要するアシストトルクの全てを発生し得るケースを「低トルク変速」、モータMの駆動制御により、変速中に要するアシストトルクの全てを発生しきれないケースを「高トルク変速」とするとともに、各ケースについて、エンジンEGの回転数を「エンジン回転数」、エンジンEGの駆動により発生するトルクを「エンジントルク」、モータMの回転数を「モータ回転数」、モータMの駆動により発生するアシストトルクを「モータ駆動によるアシストトルク」、エンジンEGとモータMの駆動力がプラネタリギヤユニットPGUに入力され、出力として、プラネタリキャリヤPCに発生するトルクを「出力トルク」とし、これらの相関関係を時間軸に沿って示している。なお、図中、「モータ駆動によるアシストトルク」と「PGU(プラネタリギヤユニット)各ギヤ相対回転」のエンジンEG回転数とは互いに単位が異なるが、一対一の相関関係があるため、これらの対応関係が分かるように示している。   FIG. 18 shows how the torque of the output shaft 20 is assisted by the driving force control of the motor M in the present transmission 1. Here, the case where all the assist torque required during the shift can be generated by the drive control of the motor M is “low torque shift”, and the assist torque required during the shift cannot be generated by the drive control of the motor M. The case is set to “high torque transmission”, and for each case, the engine EG rotation speed is “engine rotation speed”, the torque generated by driving the engine EG is “engine torque”, and the motor M rotation speed is “motor rotation”. Number ”, the assist torque generated by driving the motor M is“ assist torque by motor driving ”, the driving force of the engine EG and the motor M is input to the planetary gear unit PGU, and the output generated by the planetary carrier PC is“ output ” Torque ", and these correlations are shown along the time axis. In the figure, the engine EG rotation speeds of “motor-driven assist torque” and “PGU (planetary gear unit) relative rotation of gears” are different from each other, but there is a one-to-one correlation. It is shown as you can see.

この図における「低トルク変速」の段に示すように、通常、モータMの駆動により発生し得るアシストトルクはモータMの定格トルク範囲内に収められるようにし、変速機1の変速期間中(図中に示す時間t1〜t2間)における出力トルクの落ち込みを全てアシストできるように設計される。よって、「高トルク変速」の段に示すように、変速期間中における出力トルクの落ち込みをアシストし終える前にモータMの回転数に限界がきて定格トルクに達してしまった場合には、変速期間中の全域にわたってトルクをアシストすることができなくなってしまう。しかし、この場合には、上述のように、早めにクラッチCLを係合させて変速を完了してしまうことにより、変速期間中におけるトルクの落ち込みをなくすことができる。このようなクラッチCLの係合によるアシストトルク(図中における三角領域)を「クラッチトルク」として示している。   As shown in the “low torque shift” stage in this figure, the assist torque that can be normally generated by driving the motor M is kept within the rated torque range of the motor M, and the shift period of the transmission 1 (see FIG. It is designed to be able to assist in all of the drop in output torque during the period of time t1 to t2 shown in FIG. Therefore, as shown in the stage of “high torque shift”, when the limit of the rotation speed of the motor M reaches the rated torque before the assist of the drop of the output torque during the shift period, the shift period is reached. The torque cannot be assisted over the entire area. However, in this case, as described above, the clutch CL is engaged early to complete the shift, so that the torque drop during the shift period can be eliminated. Such assist torque (triangular region in the figure) due to engagement of the clutch CL is shown as “clutch torque”.

この2速走行中においては、更なるアップシフトに備えて中間軸3速駆動ギヤGM3Vを第2中間軸17へ連結させる動作を行うか、ダウンシフトに備えて1速駆動ギヤGV1と第2中間軸17との連結状態を維持するかのいずれかの動作が行われるが、その判断は車速、エンジンEGの負荷等の走行状態に応じて電子制御ユニットECUが行う。ここでは現在の2速から3速にアップシフトする場合について説明する。   During the second speed traveling, the intermediate shaft third speed drive gear GM3V is connected to the second intermediate shaft 17 in preparation for further upshifting, or the first speed driving gear GV1 and the second intermediate gear are prepared for downshifting. One of the operations of maintaining the connection state with the shaft 17 is performed, and the determination is made by the electronic control unit ECU according to the traveling state such as the vehicle speed and the load of the engine EG. Here, the case of upshifting from the current second speed to the third speed will be described.

(2速→3速変速)
上記2速走行状態においては、アクセル開度を大きくして(アクセルペダルを踏み込んで)車速を増大させることができるが、車速が上昇して所定の値になると(図5における番号「13」のタイミング)、電子制御ユニットECUは2速から3速への変速動作を始める。これには先ず、モータMの駆動を止めて(モータMのトルクがほぼ零になるようにして)第2中間軸17の回転数を低下させつつ、1−R速シンクロ機構S1Rの1−R速ドグD1Rを中立位置に位置させて1速駆動ギヤG1Vと第2中間軸17との連結を解除する。そして、3速従動ギヤG3N(この3速従動ギヤG3Nはカウンタ軸18と一体となって回転している)と噛合して回転している中間軸3速駆動ギヤGM3Vと第2中間軸17との回転数がほぼ等しくなったら(番号「14」のタイミング)、中間軸3速シンクロ機構SM3の中間軸3速ドグDM3を中間軸3速駆動ギヤGM3V側に移動させて中間軸3速駆動ギヤGM3Vと第2中間軸17とを連結させる。そして所定時間経過の後(番号「15」のタイミング)、クラッチCLをオフにする(図19参照)。
(2nd gear → 3rd gear shift)
In the second speed traveling state, the accelerator opening can be increased (depressing the accelerator pedal) to increase the vehicle speed. However, when the vehicle speed increases to a predetermined value (the number “13” in FIG. 5). Timing), the electronic control unit ECU starts shifting operation from the second speed to the third speed. For this, first, the driving of the motor M is stopped (so that the torque of the motor M becomes substantially zero), and the rotational speed of the second intermediate shaft 17 is reduced, while the 1-R of the 1-R speed sync mechanism S1R is reduced. The speed dog D1R is positioned at the neutral position, and the connection between the first speed drive gear G1V and the second intermediate shaft 17 is released. Then, the intermediate shaft 3 speed drive gear GM3V and the second intermediate shaft 17 rotating in mesh with the 3rd speed driven gear G3N (this 3rd speed driven gear G3N rotates integrally with the counter shaft 18). When the rotation speeds of the intermediate shaft 3 speed dog gear DM3 of the intermediate shaft 3 speed sync mechanism SM3 are moved to the intermediate shaft 3 speed drive gear GM3V side, the intermediate shaft 3 speed drive gear is moved. The GM3V and the second intermediate shaft 17 are connected. Then, after a predetermined time has elapsed (timing of number “15”), the clutch CL is turned off (see FIG. 19).

これによりエンジンEGの動力は第2入力軸12→1速・変速用2ウェイクラッチC12W→第3入力軸13→第4連結ギヤCN4→第5連結ギヤCN5→第6連結ギヤCN6→第1中間軸16→プラネタリギヤユニットPGU(リングギヤRG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC)→第2中間軸17→中間軸3速シンクロ機構SM3→中間軸3速駆動ギヤGM3V→3速従動ギヤG3N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達される。すなわち、2速から3速への変速では、それまで第1入力軸11を介して行われたエンジンEGから出力軸20への動力伝達を遮断しつつ、その間の駆動トルクが落ち込まないように、エンジンEGの動力を第2入力軸12、第3入力軸13、第1中間軸16及び第2中間軸17経由で出力軸20に伝達させる。   Accordingly, the power of the engine EG is changed from the second input shaft 12 to the first-speed / shifting two-way clutch C12W → the third input shaft 13 → the fourth connecting gear CN4 → the fifth connecting gear CN5 → the sixth connecting gear CN6 → the first intermediate. Shaft 16 → planetary gear unit PGU (ring gear RG → planetary pinion PG → planetary carrier PC) → second intermediate shaft 17 → intermediate shaft 3-speed sync mechanism SM3 → intermediate shaft 3-speed drive gear GM3V → 3-speed driven gear G3N → counter shaft 18 → Final drive gear GFV → Final driven gear GFN → Differential case DC → Output shaft 20 That is, in the shift from the second speed to the third speed, the power transmission from the engine EG to the output shaft 20 that has been performed through the first input shaft 11 is interrupted so that the driving torque does not drop. The power of the engine EG is transmitted to the output shaft 20 via the second input shaft 12, the third input shaft 13, the first intermediate shaft 16, and the second intermediate shaft 17.

また、図5における番号「15」のタイミングになったところで、電子制御ユニットECUはモータMを停止又は停止付近の回転から正方向に回転させて、エンジンEGの回転数を低下させる。このようにエンジンEGの回転数を低下させるのは、1速から2速への変速時の場合と同様、その後クラッチCLを係合させたときに生じるショックを小さくするためである。また、電子制御ユニットECUは上記のようにクラッチCLをオフにした後、入力軸2−3速シンクロ機構SI23の入力軸2−3速ドグDI23を2速駆動ギヤG2V側から3速駆動ギヤG3V側に移動させて、2速駆動ギヤG2Vと第1入力軸11との連結を解除するとともに、3速駆動ギヤG3Vと第1入力軸11とを連結させる。   Further, when the timing of the number “15” in FIG. 5 is reached, the electronic control unit ECU rotates the motor M in the forward direction from the stop or the rotation near the stop to decrease the rotation speed of the engine EG. The reason why the rotational speed of the engine EG is reduced in this way is to reduce the shock that occurs when the clutch CL is subsequently engaged, as in the case of shifting from the first speed to the second speed. The electronic control unit ECU turns off the clutch CL as described above, and then changes the input shaft 2-3 speed dog DI23 of the input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23 from the second speed drive gear G2V side to the third speed drive gear G3V. The second speed drive gear G2V and the first input shaft 11 are released, and the third speed drive gear G3V and the first input shaft 11 are connected.

図20はこの2速から3速への変速時におけるクラッチCL係合の際のリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示したものであり、プラネタリキャリヤPCの(すなわち第2中間軸17の)回転数にほとんど影響を与えることなく、サンギヤSGを(すなわちモータMを)正方向に回転させることにより、リングギヤRGの(すなわちエンジンEGの)回転数を低下させることができることが分かる。   FIG. 20 shows the relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG when the clutch CL is engaged at the time of shifting from the second speed to the third speed. By rotating the sun gear SG (i.e., the motor M) in the positive direction without substantially affecting the rotation speed of the PC (i.e., the second intermediate shaft 17), the rotation speed of the ring gear RG (i.e., the engine EG) is reduced. It can be seen that it can be lowered.

(3速走行)
モータMを正方向に回転させることによりエンジンEGの回転数が低下を始めたら徐々にクラッチCLの係合を始め、エンジンEGの回転数が3速走行時における第1入力軸11の回転数にほぼ等しくなったら(番号「16」のタイミング)、クラッチCLの係合を完了させる。クラッチCL係合が完了すると、エンジンEGの動力はエンジンEG→第1入力軸11→入力軸2−3速シンクロ機構SI23→入力軸3速駆動ギヤGI3V→3速従動ギヤG3N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達される。すなわち、それまで第2入力軸12、第1中間軸16及び第2中間軸17経由でカウンタ軸18に伝達されていたエンジンEGの動力が、第1入力軸11経由でカウンタ軸18に伝達されるようになり、これにより車両は3速走行状態となる(図21参照)。
(3 speed driving)
When the rotational speed of the engine EG starts to decrease by rotating the motor M in the forward direction, the clutch CL is gradually engaged, and the rotational speed of the engine EG becomes the rotational speed of the first input shaft 11 during the third speed traveling. When substantially equal (timing of number “16”), engagement of the clutch CL is completed. When the clutch CL engagement is completed, the power of the engine EG is as follows: engine EG → first input shaft 11 → input shaft 2-3 speed sync mechanism SI23 → input shaft third speed drive gear GI3V → third speed driven gear G3N → counter shaft 18 → Final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 is transmitted. That is, the power of the engine EG that has been transmitted to the counter shaft 18 via the second input shaft 12, the first intermediate shaft 16 and the second intermediate shaft 17 until then is transmitted to the counter shaft 18 via the first input shaft 11. As a result, the vehicle enters the third speed traveling state (see FIG. 21).

このように本変速機1では、1速から2速への変速の場合と同様、モータMの駆動力により2速から3速への変速中における出力軸20へのトルク補給、すなわちトルクアシストを行うことができ、変速中において駆動力が途切れることがないので、変速中における駆動力の落ち込み(トルク不足)を防止することができる。また、ここでは示さないが、3速から4速への変速及び4速から5速への変速もここまでに示した変速と同様にして行われ、これら場合と同様の効果が得られる。また、バッテリBに蓄えられたエネルギが少ないときなど、モータMの駆動力のみで変速を完了できない場合に早めにクラッチCLを係合させて変速を完了させてもよいのは、1速から2速への変速の場合のみならず、2速から3速への変速、3速から4速への変速及び4速から5速への変速の各場合についても同様である。   As described above, in the present transmission 1, as in the case of the shift from the first speed to the second speed, torque supply to the output shaft 20 during the shift from the second speed to the third speed by the driving force of the motor M, that is, torque assist is performed. Since the driving force is not interrupted during the shift, it is possible to prevent a drop in driving force (deficient torque) during the shift. Although not shown here, the shift from the 3rd speed to the 4th speed and the shift from the 4th speed to the 5th speed are also performed in the same manner as the shifts shown so far, and the same effects as these cases can be obtained. Further, when the shift cannot be completed only with the driving force of the motor M, such as when the energy stored in the battery B is small, the clutch CL may be engaged early to complete the shift. The same applies not only to the shift to the high speed but also to the shift from the second speed to the third speed, the shift from the third speed to the fourth speed, and the shift from the fourth speed to the fifth speed.

ここでは本変速機1が車両停止状態から車速の上昇とともに1速→2速→3速→・・・と単純にアップシフトしていく場合を示したが、これとは逆に、5速→4速→3速→・・・と単純にダウンシフトしていく場合であっても、基本的な変速動作は上記アップシフトのときと同様である。よって、ダウンシフトの変速中に出力軸20へのトルクアシストがなされることにより駆動力の落ち込みを防止し、スムーズな変速感が得られるのもアップシフトの場合と同様である。   Here, a case has been shown in which the transmission 1 is simply upshifted from 1st speed → 2nd speed → 3rd speed →... Even in the case of simply downshifting from 4th speed → 3rd speed →..., The basic shift operation is the same as that in the upshift. Therefore, the torque assist to the output shaft 20 is performed during the downshift to prevent the driving force from dropping and the smooth shift feeling can be obtained as in the upshift.

車両停止状態からの後進走行は、前述した車両停止状態からの発進動作において、1−R速シンクロ機構S1Rの1−R速ドグD1Rを1速駆動ギヤGV1側に移動させる代わりに後進駆動ギヤGRV側に移動させ、後進駆動ギヤGRVと第2中間軸17とを連結させるようにすればよい。これによりエンジンEGの動力はエンジンEG→第2入力軸12→第1連結ギヤCN1→第2連結ギヤCN2→第3連結ギヤCN3→第1中間軸16→プラネタリギヤユニットPGU(リングギヤRG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC)→第2中間軸17→1−R速シンクロ機構S1R→後進駆動ギヤGRV→後進アイドルギヤGRM→後進従動ギヤGRN→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20→左右の駆動輪と伝達されるが、このときの駆動輪の回転方向は車両前進時と逆になるので、車両は後進走行状態となる(図22参照)。   In reverse travel from the vehicle stop state, in the start operation from the vehicle stop state described above, the reverse drive gear GRV instead of moving the 1-R speed dog D1R of the 1-R speed sync mechanism S1R to the first speed drive gear GV1 side. The reverse drive gear GRV and the second intermediate shaft 17 may be connected to each other. Accordingly, the power of the engine EG is changed from engine EG → second input shaft 12 → first connection gear CN1 → second connection gear CN2 → third connection gear CN3 → first intermediate shaft 16 → planetary gear unit PGU (ring gear RG → planetary pinion PG → planetary carrier PC) → second intermediate shaft 17 → 1-R speed sync mechanism S1R → reverse drive gear GRV → reverse idle gear GRM → reverse driven gear GRN → counter shaft 18 → final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential The case DC → the output shaft 20 → the left and right drive wheels are transmitted, but the rotation direction of the drive wheels at this time is opposite to that during forward movement of the vehicle, so that the vehicle is in the reverse travel state (see FIG. 22).

(キックダウン)
続いて、本変速機1を備えた車両が5速で定速走行している状態から一時的な加速(駆動力)が必要となったときに、実際のシフトダウンを実行することなく、モータMの駆動力のみを用いて急加速変速を行う場合について説明する。図23はこのような車両の走行に対応する変速機1の各部位の作動状態と、これに対するエンジンEGの回転、モータMの回転、第1入力軸11の回転、第2中間軸17の回転及び車速の関係を示すグラフである。また、図24及び図25はこの変速動作過程の或る時期における変速機1の動力伝達状態を示すスケルトン図である。これらスケルトン図において、動力伝達がある部材は太線で、動力伝達がない部材は破線でそれぞれ示している。
(Kick down)
Subsequently, when temporary acceleration (driving force) is required from a state in which the vehicle including the transmission 1 is traveling at a constant speed of the fifth speed, the motor is not executed without actually performing a downshift. A case where the sudden acceleration shift is performed using only the driving force of M will be described. FIG. 23 shows the operating state of each part of the transmission 1 corresponding to the traveling of the vehicle, the rotation of the engine EG, the rotation of the motor M, the rotation of the first input shaft 11 and the rotation of the second intermediate shaft 17 in response thereto. It is a graph which shows the relationship between vehicle speed. FIGS. 24 and 25 are skeleton diagrams showing the power transmission state of the transmission 1 at a certain time in the speed change operation process. In these skeleton diagrams, members with power transmission are indicated by thick lines, and members without power transmission are indicated by broken lines.

5速で定速走行している状態では、入力軸4−5速シンクロ機構SI45の入力軸4−5速ドグDI45を入力軸5速駆動ギヤGI5V側に移動させて、入力軸5速駆動ギヤGI5Vと第1入力軸11とを連結させるとともに、クラッチCLをオンにしている。このときエンジンEGの動力は、エンジンEG→第1入力軸11→入力軸4−5速シンクロ機構SI45→入力軸5速駆動ギヤGI5V→5速従動ギヤG5N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達されるが、急激なアクセルの踏み込み(キックダウン)によるダウンシフトに備え、予め1速・変速用2ウェイクラッチC12Wをオンにするとともに、中間軸3速シンクロ機構SM3の中間軸3速ドグDM3を中間軸3速駆動ギヤGM3V側に移動させて中間軸3速駆動ギヤGM3Vと第2中間軸17とを連結させている。また、モータMの回転数は第2中間軸17の回転数がカウンタ軸18の回転を妨げない回転数となるように所定の値に調整されている(図24参照)。   In the state of running at a constant speed of the fifth speed, the input shaft 4-5 speed dog DI45 of the input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45 is moved to the input shaft 5th speed drive gear GI5V side, and the input shaft 5th speed drive gear is moved. The GI 5V and the first input shaft 11 are connected, and the clutch CL is turned on. At this time, the power of the engine EG is: engine EG → first input shaft 11 → input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45 → input shaft 5 speed drive gear GI5V → 5 speed driven gear G5N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → Final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 is transmitted, but in preparation for a downshift due to sudden accelerator depression (kickdown), the first-speed / shift 2-way clutch C12W is turned on in advance and intermediate The intermediate shaft 3-speed dog DM3 of the shaft 3-speed synchronization mechanism SM3 is moved to the intermediate shaft 3-speed drive gear GM3V side to connect the intermediate shaft 3-speed drive gear GM3V and the second intermediate shaft 17. Further, the rotational speed of the motor M is adjusted to a predetermined value so that the rotational speed of the second intermediate shaft 17 does not hinder the rotation of the counter shaft 18 (see FIG. 24).

このような5速での定速走行中において、登り坂に差し掛かったり高速道路での追い越しをする必要が生じたりして運転者が急加速の必要を感じた場合には、運転者によりアクセルが急激に大きく踏み込まれる(キックダウン)。電子制御ユニットECUはこのようなアクセル操作をアクセル開度センサSN4により検出されるアクセル開度や、カウンタ軸回転速度センサSN3により検出される現在の車速等の情報に基づいて検知し、大きな駆動力が得られるように変速比を5速から3速相当の変速段にシフトダウンする。これには先ず、アクセルが急激に大きく踏み込まれた図23における番号「1」のタイミングにおいてクラッチCLをオフにする。これによりエンジンEGの駆動力は、エンジンEG→第2入力軸12→1速・変速用2ウェイクラッチC12W→第3入力軸13→第4連結ギヤCN4→第5連結ギヤCN5→第6連結ギヤCN6→第1中間軸16→プラネタリギヤユニットPGU(リングギヤRG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC→第2中間軸17→中間軸3速シンクロ機構SM3→中間軸3速駆動ギヤGM3V→3速従動ギヤG3N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達される(図25参照)。   If the driver feels the need for rapid acceleration while driving at a constant speed of 5th speed, or when the driver needs to overtake on the highway, the accelerator will It is stepped on suddenly (kick down). The electronic control unit ECU detects such an accelerator operation on the basis of information such as the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor SN4 and the current vehicle speed detected by the counter shaft rotation speed sensor SN3. The gear ratio is shifted down from the fifth gear to a gear corresponding to the third gear so that First, the clutch CL is turned off at the timing of the number “1” in FIG. As a result, the driving force of the engine EG is as follows: engine EG → second input shaft 12 → first-speed / transmission 2-way clutch C12W → third input shaft 13 → fourth connecting gear CN4 → fifth connecting gear CN5 → sixth connecting gear. CN6-> first intermediate shaft 16-> planetary gear unit PGU (ring gear RG-> planetary pinion PG-> planetary carrier PC-> second intermediate shaft 17-> intermediate shaft 3-speed sync mechanism SM3-> intermediate shaft 3-speed drive gear GM3V-> 3-speed driven gear G3N → Counter shaft 18 → final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 (see FIG. 25).

ここで、それまで正方向に回転させていたモータMの駆動を停止させてその回転数を低下させると、これに応じてエンジンEGの回転数は増大し(前述の図8参照)、これに応じて大きな駆動力が得られる。そして、モータMの回転数が低下してこれがほぼ零となると(図23における番号「2」のタイミング)、エンジンEGの回転数の増大率はやや小さくなる。その後はアクセル開度に応じた大きさで車速が上昇する。   Here, when the driving of the motor M that has been rotated in the positive direction is stopped and the rotational speed is decreased, the rotational speed of the engine EG increases accordingly (see FIG. 8 described above). A large driving force can be obtained accordingly. When the rotational speed of the motor M decreases and becomes almost zero (timing of the number “2” in FIG. 23), the increase rate of the rotational speed of the engine EG is slightly reduced. Thereafter, the vehicle speed increases with a magnitude corresponding to the accelerator opening.

ここで運転者がアクセルの大きな踏み込みを解除すると(図23における番号「3」のタイミング)、電子制御ユニットECUはモータMを正方向に回転させ、エンジンEGの回転数を低下させる。これにより第2入力軸12の回転数が低下し、第1入力軸11の回転数とほぼ同じになったら(図23における番号「4」のタイミング)、クラッチCLを係合させる。これによりエンジンEGの動力は、エンジンEG→第1入力軸11→入力軸4−5速シンクロ機構SI45→入力軸5速駆動ギヤGI5V→5速従動ギヤG5N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達され、キックダウン前の5速走行状態に復帰する(前述の図24参照)。   Here, when the driver releases the large depression of the accelerator (the timing of the number “3” in FIG. 23), the electronic control unit ECU rotates the motor M in the forward direction and decreases the rotational speed of the engine EG. As a result, the rotational speed of the second input shaft 12 decreases, and when the rotational speed of the second input shaft 11 becomes substantially the same as the rotational speed of the first input shaft 11 (timing of number “4” in FIG. 23), the clutch CL is engaged. As a result, the power of the engine EG is changed from engine EG → first input shaft 11 → input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45 → input shaft 5 speed drive gear GI5V → 5 speed driven gear G5N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → Final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 is transmitted to return to the fifth speed running state before kickdown (see FIG. 24 described above).

このように本変速機1では、変速比を一段ずつ順に上昇或いは下降させる単純なアップシフトやダウンシフトのみならず、変速比を一段又は複数段飛び越えて上下させる変速を行う場合であっても、その変速中には出力軸20にアシストトルクが作用するので駆動力が途切れることはない。また、上記のように一時的な加速(駆動力)の要求時には、実際のシフトダウンに至らせることなく、キックダウンの間中(クラッチCLのオフ中)のみ強い加速力を発揮させるということも可能であり、ロックアップ機構を備えたトルクコンバータにおけるロックアップオフ時の効果に似た、応答性のよい駆動力を得ることも可能である。   As described above, in the present transmission 1, not only a simple upshift or downshift in which the gear ratio is increased or decreased in order step by step, but also a gear shift in which the gear ratio is jumped up or down by one or more steps, During the speed change, the assist torque acts on the output shaft 20 so that the driving force is not interrupted. In addition, when temporary acceleration (driving force) is required as described above, a strong acceleration force is exhibited only during kick-down (during clutch CL off) without causing actual shift down. It is possible to obtain a driving force with good responsiveness similar to the effect at the time of lock-up off in a torque converter having a lock-up mechanism.

(EV走行)
次に、本変速機1を備えた車両がエンジンEG駆動により4速で走行中、一定期間エンジンEGを停止してモータMの駆動力のみで走行を行う(EV走行を行う)場合について説明する。図26はこのような車両の走行に対応する変速機1の各部位の作動状態と、これに対するエンジンEGの回転、モータMの回転、第1入力軸11の回転、第2中間軸17の回転及び車速の関係を示すグラフである。また、図27及び図28はこの変速動作過程の或る時期における変速機1の動力伝達状態を示すスケルトン図である。これらスケルトン図において、動力伝達がある部材は太線で、動力伝達がない部材は破線でそれぞれ示している。
(EV running)
Next, a case where the vehicle equipped with the transmission 1 is traveling at the 4th speed by the engine EG driving and the engine EG is stopped for a certain period to travel only by the driving force of the motor M (EV traveling) will be described. . FIG. 26 shows the operating state of each part of the transmission 1 corresponding to the traveling of the vehicle, the rotation of the engine EG, the rotation of the motor M, the rotation of the first input shaft 11 and the rotation of the second intermediate shaft 17 in response thereto. It is a graph which shows the relationship between vehicle speed. FIGS. 27 and 28 are skeleton diagrams showing the power transmission state of the transmission 1 at a certain time in the speed change operation process. In these skeleton diagrams, members with power transmission are indicated by thick lines, and members without power transmission are indicated by broken lines.

エンジンEGの駆動力により4速で定速走行している状態では、入力軸4−5速シンクロ機構SI45の入力軸4−5速ドグDI45が入力軸4速駆動ギヤGI4V側に移動されて、入力軸4速駆動ギヤGI4Vと第1入力軸11とが連結されるとともに、1速・変速用2ウェイクラッチC12Wがオンにされており、クラッチCLはオンにされている。このときエンジンEGの動力は、エンジンEG→第1入力軸11→入力軸4−5速シンクロ機構SI45→入力軸4速駆動ギヤGI4V→4速従動ギヤG4N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20と伝達されている。また、ここでは第2中間軸17には中間軸4−5速シンクロ機構SM45により中間軸4速駆動ギヤGM4Vが連結された状態になっているものとする(図27参照)。   In a state where the engine EG is driven at a constant speed at the fourth speed by the driving force of the engine EG, the input shaft 4-5 speed dog DI45 of the input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45 is moved to the input shaft 4th speed drive gear GI4V side, The input shaft 4-speed drive gear GI4V and the first input shaft 11 are connected, the first-speed / shift 2-way clutch C12W is turned on, and the clutch CL is turned on. At this time, the power of the engine EG is: engine EG → first input shaft 11 → input shaft 4-5 speed sync mechanism SI45 → input shaft 4th speed drive gear GI4V → 4th speed driven gear G4N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → Final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 is transmitted. Here, it is assumed that the intermediate shaft 4th speed drive gear GM4V is connected to the second intermediate shaft 17 by the intermediate shaft 4-5th speed sync mechanism SM45 (see FIG. 27).

ここで、運転者がクルーズ又は低負荷走行を行うと、その後、電子制御ユニットECUは所定時間経過の後に(図26における番号「1」のタイミング)、クラッチCLをオフにする。そして、更に所定時間経過の後(図26における番号「2」のタイミング)、1速・変速用2ウェイクラッチC12Wをオフにしたうえで、エンジンEGを停止させるとともに、EV走行用2ウェイクラッチCE2Wをオンにして第3入力軸13を回転不能に固定する。これにより、それまでエンジンEGから出力軸20に伝達されていた動力の流れはなくなり、代わってモータMの動力が、モータM→モータ駆動ギヤMV→モータ従動ギヤMN→サンギヤSG→プラネタリピニオンPG→プラネタリキャリヤPC→第2中間軸17→中間軸4−5速シンクロ機構SM45→中間軸4速駆動ギヤGM4V→4速従動ギヤG4N→カウンタ軸18→ファイナル駆動ギヤGFV→ファイナル従動ギヤGFN→ディファレンシャルケースDC→出力軸20→左右の駆動輪と伝達されて、車両はEV走行状態となる(図28参照)。   Here, when the driver performs cruising or low-load traveling, the electronic control unit ECU then turns off the clutch CL after a predetermined time has elapsed (the timing of the number “1” in FIG. 26). Then, after a predetermined time has elapsed (timing of number “2” in FIG. 26), the first-speed / shifting 2-way clutch C12W is turned off, the engine EG is stopped, and the EV traveling 2-way clutch CE2W Is turned on to fix the third input shaft 13 so as not to rotate. As a result, the flow of power previously transmitted from the engine EG to the output shaft 20 is eliminated, and instead the power of the motor M is changed from the motor M → the motor drive gear MV → the motor driven gear MN → the sun gear SG → the planetary pinion PG → Planetary carrier PC → second intermediate shaft 17 → intermediate shaft 4-5 speed sync mechanism SM45 → intermediate shaft 4th speed drive gear GM4V → 4th speed driven gear G4N → counter shaft 18 → final drive gear GFV → final driven gear GFN → differential case DC → output shaft 20 → right and left drive wheels are transmitted, and the vehicle enters an EV running state (see FIG. 28).

ここで、リングギヤRGはEV変速用2ウェイクラッチCE2WとEV走行用ワンウェイクラッチCE1Wの働きにより正逆双方向の回転が不能になるため、モータMの正方向回転に伴ってサンギヤSGが正方向に回転すると、プラネタリキャリヤPCは正方向に回転して第2中間軸17が正方向に回転する。なお、このEV走行ではエンジンEGが停止していることから、電子制御ユニットECUはそれまでの定速走行を維持するため、モータMの正方向回転数をエンジン回転数の低下に応じて上昇させ、第2中間軸17の回転数が一定に保たれるように制御する。   Here, the ring gear RG cannot be rotated in both forward and reverse directions by the action of the two-way clutch CE2W for EV speed change and the one-way clutch CE1W for EV traveling. Therefore, the sun gear SG is moved in the forward direction along with the forward rotation of the motor M. When rotating, the planetary carrier PC rotates in the forward direction, and the second intermediate shaft 17 rotates in the forward direction. Since the engine EG is stopped during this EV travel, the electronic control unit ECU increases the forward rotational speed of the motor M in accordance with the decrease in the engine rotational speed in order to maintain the constant speed travel up to that time. The second intermediate shaft 17 is controlled so that the rotation speed is kept constant.

このようなEV走行中においてモータMの回転数を上昇させた際のリングギヤRG、プラネタリキャリヤPC及びサンギヤSG各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係は前述の図12と同様であり、リングギヤRGの(すなわちエンジンEGの)回転数が零であるため、サンギヤSGを(すなわちモータMを)正方向に回転させることにより、プラネタリキャリヤPCの(すなわち第2中空軸17の)回転数を増大させることができることが分かる。   The relationship between the rotational direction and the rotational speed among the ring gear RG, the planetary carrier PC, and the sun gear SG when the rotational speed of the motor M is increased during such EV traveling is the same as that in FIG. The rotation speed of the planetary carrier PC (that is, the second hollow shaft 17) is increased by rotating the sun gear SG (that is, the motor M) in the positive direction. I can see that

また、このEV走行への移行時にエンジンEGを停止直前でエンジンEG内のポンピングフリクションに起因するトルク振動が発生する場合があるが、これは、エンジンEGの停止直前に給排バルブ(図示せず)の一部或いは全部を開放することにより回避することが可能である。或いは、発進・1速2ウェイクラッチCS2WをエンジンEGの停止前にフリーモードとしてクラッチCLを半クラッチ状態にするものであってもよく、このようにすれば、加振源となるエンジンEGの影響を受けない半クラッチ滑りによりエンジンEGを切り離し、その後、切り離されたエンジンEGを停止することができるので、上記振動が効果的に低減される。   In addition, torque vibration due to pumping friction in the engine EG may occur immediately before the engine EG is stopped at the time of shifting to the EV traveling. This is a supply / discharge valve (not shown) immediately before the engine EG is stopped. ) Can be avoided by opening part or all of the above. Alternatively, the start / first-speed two-way clutch CS2W may be set to a free mode before the engine EG is stopped to bring the clutch CL into a half-clutch state. In this way, the influence of the engine EG serving as a vibration source Since the engine EG can be disconnected by the half-clutch slip that does not receive the vibration, and then the disconnected engine EG can be stopped, the vibration is effectively reduced.

このようなEV走行の後、運転者が加速を必要としてアクセルペダルを大きく踏み込んだとき(キックダウンしたとき)、電子制御ユニットECUがバッテリBの電力不足によるEV走行の継続を中止した方がよいと判断したとき等には(図26における番号「3」のタイミング)、電子制御ユニットECUはエンジンEG駆動による通常の走行に戻すための動作を行う。これには先ず、前述の図示しないイグニッションコイルに電流を供給してエンジンEGを始動させ(エンジンEGのクランクシャフトCSは既に回転しているので車両停止時からのエンジンEG始動のようにクランクシャフトCSを強制的に回転させる必要はない)、所定時間経過の後に(図26における番号「4」のタイミング)、クラッチCLを係合させる。そして、更に所定時間経過の後に(図26における番号「5」のタイミング)、EV走行用2ウェイクラッチCE2Wをオフにするとともに、更に所定時間経過の後に(図26における番号「6」のタイミング)、1速・変速用2ウェイクラッチC12Wをオフにする。   After such EV travel, when the driver needs to accelerate and greatly depresses the accelerator pedal (when kicked down), the electronic control unit ECU should stop the EV travel from being continued due to insufficient power of the battery B. Is determined (timing of number “3” in FIG. 26), the electronic control unit ECU performs an operation for returning to normal traveling by driving the engine EG. First, an electric current is supplied to the ignition coil (not shown) to start the engine EG (the crankshaft CS of the engine EG is already rotating, so that the crankshaft CS is started as when the engine EG is started when the vehicle is stopped). The clutch CL is engaged after a predetermined time has passed (the timing of the number “4” in FIG. 26). Then, after the elapse of a predetermined time (timing of number “5” in FIG. 26), the EV traveling 2-way clutch CE2W is turned off, and further, after elapse of the predetermined time (timing of number “6” in FIG. 26). The first-speed / shift 2-way clutch C12W is turned off.

これによりエンジンEGの動力の流れはEV走行に移行する前と同じになるので、通常のエンジンEG駆動による4速走行に復帰することができる。また、運転者がキックダウン操作したときなど、エンジンEG駆動への復帰とともにダウンシフトをする必要がある場合には、電子制御ユニットECUはエンジンEGの始動後、第1入力軸11上のギヤ(例えば入力軸3速駆動ギヤGI3V)と第1入力軸11とを同期・連結させたうえでクラッチCLを係合させることにより、要求する急加速に応えることが可能である。   As a result, the power flow of the engine EG becomes the same as before the shift to the EV travel, so that it is possible to return to the 4-speed travel by the normal engine EG drive. Further, when it is necessary to downshift simultaneously with the return to the engine EG drive, such as when the driver performs a kickdown operation, the electronic control unit ECU starts the gear on the first input shaft 11 ( For example, the required rapid acceleration can be met by synchronizing and connecting the input shaft 3rd speed drive gear GI3V) and the first input shaft 11 and then engaging the clutch CL.

このように本変速機1では、EV走行状態から通常のエンジンEG駆動による走行に復帰する際、定速走行を維持する場合のみならず、急加速を要する場合であっても、出力軸20へのトルクアシストを行うことができ、駆動力が途切れることがない。   Thus, in the present transmission 1, when returning from the EV traveling state to the traveling by the normal engine EG drive, not only when maintaining constant speed traveling but also when sudden acceleration is required, the output shaft 20 Torque assist can be performed, and the driving force is not interrupted.

以上説明したように、本変速機1では、エンジンEGの動力がエンジンEG→第1入力軸11→第1の動力断続機構21→カウンタ軸18→出力軸20と伝達される動力伝達経路のほか、エンジンEG→第2入力軸12→動力伝達機構23→第1中間軸16→動力調整機構24→第2中間軸17→第2の動力断続機構22→カウンタ軸18→出力軸20と伝達される動力伝達経路を有している。そして、動力調整機構24は、第1の動力断続機構21により第1入力軸11からカウンタ軸18への動力の伝達が遮断されている状態において、第2入力軸12及び動力伝達機構23を介して第1中間軸16に伝達されているエンジンEGの動力を調整して第2中間軸17に伝達させる構成となっているため、変速中であってもエンジンEGから出力軸20に伝達される動力が途切れることがなく、通常のマニュアル式自動変速機(MT)に見られるような、変速中に起こりがちなトルク不足(トルク抜け)を解消することができる。そして更に、本変速機1では上記のように、原動機EGの動力を出力軸20に伝達する2つの動力伝達経路を有しており、変速中に行うトルクアシストをエンジンEGの動力をもって行うので、動力調整機構24に用いられるモータMは駆動トルクの小さいものを使用することができる。このためモータM及びこれを駆動するためのバッテリBも小型のものでよく、重量増加を抑えて低コストなものとすることができる。また、モータMを小型化できることから車載が容易であり、全変速段間において快適な変速フィーリングを得ることができる。   As described above, in the present transmission 1, in addition to the power transmission path in which the power of the engine EG is transmitted from the engine EG → the first input shaft 11 → the first power interrupting mechanism 21 → the counter shaft 18 → the output shaft 20. Engine EG → second input shaft 12 → power transmission mechanism 23 → first intermediate shaft 16 → power adjustment mechanism 24 → second intermediate shaft 17 → second power interrupting mechanism 22 → counter shaft 18 → output shaft 20 Power transmission path. The power adjustment mechanism 24 is connected to the power input mechanism 12 via the second input shaft 12 and the power transmission mechanism 23 in a state where the power transmission from the first input shaft 11 to the counter shaft 18 is interrupted by the first power interrupt mechanism 21. Therefore, the power of the engine EG transmitted to the first intermediate shaft 16 is adjusted and transmitted to the second intermediate shaft 17, so that the engine EG transmits the power to the output shaft 20 even during a shift. The power is not interrupted, and it is possible to eliminate the shortage of torque (torque loss) that tends to occur during gear shifting, as seen in a normal manual automatic transmission (MT). Further, as described above, the transmission 1 has two power transmission paths for transmitting the power of the prime mover EG to the output shaft 20 and performs torque assist during the gear shift with the power of the engine EG. As the motor M used in the power adjustment mechanism 24, a motor having a small driving torque can be used. For this reason, the motor M and the battery B for driving the motor M may be small, and the weight increase can be suppressed and the cost can be reduced. Further, since the motor M can be reduced in size, the vehicle can be easily mounted, and a comfortable shift feeling can be obtained between all the gears.

また、上記実施形態において示したように、動力調整機構24がサンギヤSG、リングギヤRG、プラネタリキャリヤPCを有して構成されるプラネタリギヤユニットPGU及びモータMを備えてなり、サンギヤSGにモータMの駆動軸MSが繋がり、リングギヤRGに第1中間軸16が繋がり、プラネタリキャリヤPCに第2中間軸17が繋がる構成であれば、モータMの小さな出力で大きなエンジンEG出力の制御を容易に行うことができるので、アシストトルクの調整が極めて容易であるのみならず、構成自体も非常に簡単なものとすることができる。   Further, as shown in the above-described embodiment, the power adjustment mechanism 24 includes the planetary gear unit PGU and the motor M configured to include the sun gear SG, the ring gear RG, and the planetary carrier PC, and the sun gear SG drives the motor M. If the shaft MS is connected, the first intermediate shaft 16 is connected to the ring gear RG, and the second intermediate shaft 17 is connected to the planetary carrier PC, a large engine EG output can be easily controlled with a small output of the motor M. Therefore, not only the adjustment of the assist torque is very easy, but also the configuration itself can be made very simple.

これまで本発明の好ましい実施について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態において示した変速機は前進5段後進1段変速であったが、このようなギヤ構成は一例であり、上述したものに限定されるわけではない。また、上述の実施形態において示した変速機の軸配列等も一例であり、上述したものに限定されるわけではない。また、上述の実施形態では、動力調整機構24がサンギヤSG、リングギヤ、プラネタリキャリヤPCを有して構成されるプラネタリギヤユニットPGU及びモータMを備えてなり、サンギヤSGにモータMの駆動軸MSが繋がり、リングギヤRGに第1中間軸16が繋がり、プラネタリキャリヤPCに第2中間軸17が繋がる構成であったが、これは、サンギヤSG、リングギヤRG及びプラネタリキャリヤPCがそれぞれ第1中間軸16、第2中間軸17及びモータMの駆動軸MSのいずれか一つと繋がっている構成であればよく、上述の実施形態に限定されるわけではない。   Although the preferred implementation of the present invention has been described so far, the scope of the present invention is not limited to that shown in the above-described embodiments. For example, the transmission shown in the above-described embodiment is a forward five-speed reverse one-speed shift, but such a gear configuration is an example and is not limited to the above. Further, the shaft arrangement of the transmission shown in the above-described embodiment is an example, and is not limited to the above-described one. In the above-described embodiment, the power adjustment mechanism 24 includes the planetary gear unit PGU and the motor M configured to include the sun gear SG, the ring gear, and the planetary carrier PC, and the drive shaft MS of the motor M is connected to the sun gear SG. The first intermediate shaft 16 is connected to the ring gear RG and the second intermediate shaft 17 is connected to the planetary carrier PC. This is because the sun gear SG, the ring gear RG and the planetary carrier PC are respectively connected to the first intermediate shaft 16 and the first intermediate shaft 16. Any configuration is possible as long as it is connected to any one of the two intermediate shafts 17 and the drive shaft MS of the motor M, and is not limited to the above-described embodiment.

本発明の一実施形態に係る車両用変速機のスケルトン図であるIt is a skeleton figure of the transmission for vehicles concerning one embodiment of the present invention. 上記変速機に備えられたクラッチの模式的構成図であり、(A)はクラッチの係合状態、(B)はクラッチの非係合状態を示している。It is a typical block diagram of the clutch with which the said transmission was equipped, (A) has shown the engagement state of the clutch, (B) has shown the non-engagement state of the clutch. 上記変速機の制御系統関連図である。It is a control system related figure of the said transmission. 上記変速機を備えた車両が単純にアップシフトしていく場合における変速機の各部位の作動状態と、これに対するエンジンの回転、モータの回転、第1入力軸の回転、第2中間軸の回転及び車速の関係を示すグラフの前半部である。When a vehicle equipped with the above transmission is simply upshifted, the operating state of each part of the transmission, the rotation of the engine, the rotation of the motor, the rotation of the first input shaft, and the rotation of the second intermediate shaft It is the first half of the graph which shows the relationship between vehicle speed. 上記変速機を備えた車両が単純にアップシフトしていく場合における変速機の各部位の作動状態と、これに対するエンジンの回転、モータの回転、第1入力軸の回転、第2中間軸の回転及び車速の関係を示すグラフの後半部である。When a vehicle equipped with the above transmission is simply upshifted, the operating state of each part of the transmission, the rotation of the engine, the rotation of the motor, the rotation of the first input shaft, and the rotation of the second intermediate shaft And it is the latter half part of the graph which shows the relationship of a vehicle speed. 補機稼動状態における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission in an auxiliary machine operating state. エンジン始動中における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission during engine starting. エンジン始動時におけるリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation direction between each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of engine starting, and rotation speed. エンジン駆動発進時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of engine drive start. 車両のエンジン駆動発進時におけるリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation direction and rotation speed among each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of engine drive start of a vehicle. 車両のEV発進時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of EV start of a vehicle. 車両のEV発進時におけるリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation direction and rotation speed among each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of EV start of a vehicle. 車両の1速走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of 1st speed driving | running | working of a vehicle. 車両の1速走行時におけるリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation direction and rotation speed among each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of 1st speed driving | running | working of a vehicle. 車両の1→2速変速時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the motive power transmission state of the transmission at the time of 1-> 2-speed shifting of the vehicle. 車両の2速走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of 2nd speed driving | running | working of a vehicle. 1速から2速への変速時におけるクラッチ係合の際のリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation direction and rotation speed among each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of clutch engagement at the time of the shift from 1st speed to 2nd speed. 上記変速機において、モータの駆動力制御により出力軸のトルクがアシストされる様子を示すグラフである。6 is a graph showing how the output shaft torque is assisted by motor drive force control in the transmission. 車両の2→3速変速時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of 2-> 3rd speed shifting of a vehicle. 2速から3速への変速時におけるクラッチ係合の際のリングギヤ、プラネタリキャリヤ及びサンギヤ各ギヤ間の回転方向及び回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation direction and rotation speed among each gear of a ring gear, a planetary carrier, and a sun gear at the time of clutch engagement at the time of the shift from 2nd speed to 3rd speed. 車両の3速走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of 3rd speed driving | running | working of a vehicle. 車両の後進走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of reverse drive of a vehicle. 上記変速機を備えた車両が5速で定速走行している状態から一時的な加速が必要となった場合における変速機の各部位の作動状態と、これに対するエンジンの回転、モータの回転、第1入力軸の回転、第2中間軸の回転及び車速の関係を示すグラフである。The operation state of each part of the transmission when the vehicle equipped with the transmission is running at a constant speed of 5th speed and temporary acceleration is required, and the rotation of the engine, the rotation of the motor, It is a graph which shows the relationship between rotation of a 1st input shaft, rotation of a 2nd intermediate shaft, and vehicle speed. 5速での定速走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of constant speed driving | running | working at the 5th speed. キックダウン操作による車両の5→3速変速時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of 5-> 3rd speed shift of the vehicle by kickdown operation. 上記変速機を備えた車両がエンジン駆動により4速で走行中、一定期間EV走行を行う場合における変速機の各部位の作動状態と、これに対するエンジンの回転、モータの回転、第1入力軸の回転、第2中間軸の回転及び車速の関係を示すグラフである。When the vehicle equipped with the transmission is driven at the fourth speed by driving the engine and EV travels for a certain period of time, the operating state of each part of the transmission, the rotation of the engine, the rotation of the motor, the first input shaft It is a graph which shows the relationship between rotation, rotation of a 2nd intermediate shaft, and vehicle speed. EV走行に移行する前における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission before shifting to EV driving | running | working. EV走行時における変速機の動力伝達状態を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the power transmission state of the transmission at the time of EV driving | running | working.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両用自動変速機(車両用変速機)
11 第1入力軸
12 第2入力軸
13 第3入力軸
16 第1中間軸
17 第2中間軸
18 カウンタ軸
20 出力軸
21 第1の動力断続機構
22 第2の動力断続機構
23 動力伝達機構
24 動力調整機構
EG エンジン
CL クラッチ
PGU プラネタリギヤユニット
SG サンギヤ
PC プラネタリキャリヤ
PG プラネタリピニオン
RG リングギヤ
M モータ
B バッテリ
ECU 電子制御ユニット
1 Vehicle automatic transmission (Vehicle transmission)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st input shaft 12 2nd input shaft 13 3rd input shaft 16 1st intermediate shaft 17 2nd intermediate shaft 18 Counter shaft 20 Output shaft 21 1st power intermittent mechanism 22 2nd power intermittent mechanism 23 Power transmission mechanism 24 Power adjustment mechanism EG engine CL clutch PGU planetary gear unit SG sun gear PC planetary carrier PG planetary pinion RG ring gear M motor B battery ECU electronic control unit

Claims (2)

原動機の動力がクラッチを介して入力される第1入力軸と、
前記クラッチを介することなく前記原動機の回転動力が入力される第2入力軸と、
前記第1入力軸と平行に設けられたカウンタ軸と、
前記第1入力軸から前記カウンタ軸への動力の伝達及びその遮断を行う第1の動力断続機構と、
前記カウンタ軸と平行に設けられ、前記カウンタ軸に伝達された動力が出力される出力軸と、
前記第2入力軸と平行に設けられた第1中間軸及び第2中間軸と、
前記第2入力軸から前記第1中間軸への動力の伝達を行う動力伝達機構と、
前記第2中間軸から前記カウンタ軸への動力の伝達及びその遮断を行う第2の動力断続機構と、
前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に設けられ、前記第1の動力断続機構により前記第1入力軸から前記カウンタ軸への動力の伝達が遮断されている状態において、前記第2入力軸及び前記動力伝達機構を介して前記第1中間軸に伝達されている前記原動機の動力を調整して前記第2中間軸に伝達させる動力調整機構とを有したことを特徴とする車両用変速機。
A first input shaft to which the power of the prime mover is input via a clutch;
A second input shaft to which rotational power of the prime mover is input without going through the clutch;
A counter shaft provided in parallel with the first input shaft;
A first power interrupting mechanism for transmitting power from the first input shaft to the counter shaft and shutting it off;
An output shaft that is provided in parallel with the counter shaft and outputs the power transmitted to the counter shaft;
A first intermediate shaft and a second intermediate shaft provided in parallel with the second input shaft;
A power transmission mechanism for transmitting power from the second input shaft to the first intermediate shaft;
A second power interrupting mechanism for transmitting and interrupting power from the second intermediate shaft to the counter shaft;
In a state where the power transmission from the first input shaft to the counter shaft is interrupted by the first power interrupt mechanism provided between the first intermediate shaft and the second intermediate shaft, A vehicle having a power adjustment mechanism that adjusts the power of the prime mover transmitted to the first intermediate shaft via the two input shafts and the power transmission mechanism and transmits the power to the second intermediate shaft. Transmission.
前記動力調整機構が、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリキャリヤを有して構成されるプラネタリギヤユニット及びモータを備えてなり、前記サンギヤ、前記リングギヤ及び前記プラネタリキャリヤがそれぞれ前記第1中間軸、前記第2中間軸及び前記モータの駆動軸のいずれかと連結されていることを特徴とする請求項1記載の車両用変速機。 The power adjustment mechanism includes a planetary gear unit and a motor configured to include a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier, and the sun gear, the ring gear, and the planetary carrier are the first intermediate shaft and the second intermediate shaft, respectively. The vehicle transmission according to claim 1, wherein the transmission is connected to any one of a drive shaft of the motor.
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