JP2009154610A - Multi-clutch type transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、動力を入力するための複数のクラッチ手段を備えているいわゆる複数クラッチ式変速機に関するものである。 The present invention relates to a so-called multi-clutch transmission having a plurality of clutch means for inputting power.
この種の変速機の一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されている変速機は、動力を入力するための入力クラッチを2つ備えたいわゆるツインクラッチ式の自動変速機であり、第1クラッチおよび第2クラッチを介してトルクがそれぞれ入力される同心配置された第1入力軸および第2入力軸と、それら第1入力軸および第2入力軸に平行に配置されるとともに、複数のギヤ対を介してそれら第1入力軸および第2入力軸に連結される第1出力軸および第2出力軸と、第1出力軸または第2出力軸から動力が伝達される終減速機とを備え、複数のギヤ対のうちトルクを伝達させるギヤ対を択一的に選択することにより変速比を切り換える形式の車両用平行軸式多段変速装置であって、第1出力軸および第2出力軸から終減速機へトルクを伝達させるために、相互に異なる径の第1ファイナルドライブギヤおよび第2ファイナルドライブギヤが、第1出力軸および第2出力軸にそれぞれ設けられるように構成されている。
An example of this type of transmission is described in
また、特許文献2には、内燃機関あるいは電気モータ・ジェネレータがクラッチを用いて作用結合される第1および第2の伝動装置入力軸と、1つの伝動装置出力軸とを有し、それら伝動装置出力軸と伝動装置入力軸との間に設けられた多数の歯車対が、一方の軸に回動不能に結合可能なルーズ歯車と、これと噛み合うとともに、協働する軸と回動不能に配置された固定歯車とから形成された伝動装置、すなわちツインクラッチ式変速機が記載されている。
Further,
また、特許文献3には、ハイブリッド車両に搭載されたデュアルクラッチ式変速機であって、エンジンのクランク軸に電動発電機および変速用クラッチを介して変速機が断続可能に連結され、主軸に嵌入された複数のドライブギヤと、主軸に平行に設けられたカウンタ軸に嵌入されかつ複数のドライブギヤにそれぞれ噛合する複数のドリブンギヤとを有し、複数のドライブギヤおよび複数のドリブンギヤにより複数段ギヤ列が構成された変速機、すなわちツインクラッチ式変速機が記載されている。
なお、特許文献4には、入力軸と平行に配置された第1および第2の中間軸を有し、後進段が、入力軸上に配置された低速段用駆動歯車と、第1の中間軸上に配置されて低速段用駆動歯車と噛合する低速段用被駆動歯車と、第1の中間軸上に配置された後進段専用駆動歯車と、その後進段専用駆動歯車上に配置され、低速段用被駆動歯車と後進段専用駆動歯車とを係脱する後進段用同期装置と、第2の中間軸上に配置されて後進段専用駆動歯車と噛合する中速段用被駆動歯車とを含んで構成された手動変速機が記載されている。すなわち、この特許文献4に記載された変速機は、後進段(リバース)用のアイドラギヤおよびアイドラ軸を廃止した構成となっている。
また、特許文献5には、後進段(リバース)選択状態で、変速機入力軸へのエンジンの出力トルクを、リバース入力ギヤからリバースカウンタギヤ、アイドラシャフト、およびリバースメインギヤを経由して変速機出力軸へ伝達するように構成された自動クラッチ式変速機が記載されている。またこの特許文献5には、変速機出力軸のトルクをアシストするアシストモータの出力トルクが、リバースアイドラギヤに入力される構成が記載されている。
In
さらに、特許文献6には、ハイブリッド車両に搭載されたマニュアルトランスミッションであって、エンジンに接続されたメインシャフトと、そのメインシャフトに連動して回転するリバース第1ギヤおよびカウンタシャフトに連動して回転するリバース第2ギヤを相対回転可能に支持するリバースカウンタシャフトと、リバース第1ギヤおよびリバース第2ギヤを結合して後進段(リバース変速段)を確立するシンクロ機構とを備え、モータの駆動力がモータ出力ギヤからリバース第2ギヤに入力されるように構成されたマニュアルトランスミッションが記載されている。
Further,
すなわち、上記の特許文献5および6に記載された変速機は、後進段(リバース)を形成するリバースギヤ対のアイドラギヤと、モータと変速機との間で動力伝達を行うカウンタギヤ対のアイドラギヤとを共用した構成となっている。
That is, the transmissions described in
上記の特許文献1ないし3に記載されているいわゆるツインクラッチ式変速機は、2つの入力クラッチを交互に係合させて変速を行うことにより、動力源からのトルク遮断を生じさせることなく、変速を実行することができる。そして、特に特許文献2および3に記載されているツインクラッチ式変速機のように、発電機の機能を兼ね備えた電動機(例えばモータ・ジェネレータ)を搭載することにより、例えば、変速過渡時に変速機からの出力トルクにトルク変動が生じるような場合に、モータ・ジェネレータの出力によりトルクアシストあるいはトルク補償を行うことができ、また、車両の制動力や慣性力などによる変速機の出力側から入力されるトルクによるエネルギを回生することができる。
The so-called twin clutch type transmissions described in
しかしながら、上記の特許文献2および3に記載されているツインクラッチ式変速機のようにモータ・ジェネレータを変速機に連結して、変速機とモータ・ジェネレータとをユニット化するような場合には、車両への搭載性の観点などから、それら変速機とモータ・ジェネレータとのユニットを小型化する要請があり、このような点に関して未だ改良の余地があった。
However, when the motor / generator is connected to the transmission and the transmission and the motor / generator are unitized as in the twin clutch type transmission described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、電動機を搭載したコンパクトな複数クラッチ式変速機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a compact multi-clutch transmission equipped with an electric motor.
本発明の第1の複数クラッチ式変速機の発明は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機において、前記複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される出力軸上に配置された後進段形成用従動歯車と、前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸とは異なる出力軸上に配置された後進段形成用アイドラ歯車と、前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段形成用駆動歯車とを有し、前記後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と前記後進段形成用アイドラ歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を前記後進段形成用駆動歯車および前記後進段形成用アイドラ歯車を介して伝達可能状態とすることにより前進段が設定可能であり、前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が動力伝達可能に連結されている。 The first multi-clutch transmission of the present invention includes a plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting output torque of a power source, and the output torque coupled to output sides of the plurality of clutches. A plurality of input shafts that are input, a plurality of output shafts that output the output torque transmitted from the input shaft to an output member, and a gear ratio that are respectively disposed between the input shaft and the output shaft. A plurality of different gear pairs, and a state in which power transmission can be selectively transmitted or cut off in each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the gear pairs. By changing the transmission state of the power transmitted from the transmission shaft to the output member, a multi-clutch transmission having a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift speeds. A reverse gear pair arranged on a power transmission path between the input shaft and the output shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear among the plurality of gear pairs sets the reverse gear And a reverse gear disposed on an output shaft that is different from the output shaft on which the reverse gear forming driven gear is disposed. A drive gear for forming a reverse gear, and a drive gear for forming a reverse gear arranged on an input shaft that is set to a power transmission state when setting the reverse gear, and the drive gear for forming the reverse gear is arranged A power transmission state on a power transmission path between the input shaft and the output shaft on which the reverse gear forming idler gear is arranged can be transmitted via the reverse gear forming drive gear and the reverse gear forming idler gear. The forward speed can be set by , And the said reverse gear forming the driven gear to the arrangement output shaft, the electric motor is connected in a power transmission.
また、この発明では、前記変速用切換機構の切換部が、前記出力軸上のみに配置され、前記複数の歯車対が、相対的に変速比が大きい所定の前進低速段を設定する際に動力伝達可能な状態に設定される所定の低速段歯車対を含み、前記電動機が、前記所定の低速段歯車対に対して前記変速機の軸方向におけるほぼ同位置に配置された電動機歯車対を介して連結されていることが好ましい。 Also, in the present invention, the switching unit of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft, and the plurality of gear pairs have power when the predetermined forward low speed stage having a relatively large speed ratio is set. Including a predetermined low-speed gear pair that is set in a transmittable state, and the motor is connected to the predetermined low-speed gear pair via a motor gear pair that is disposed at substantially the same position in the axial direction of the transmission. Are preferably connected.
また、この発明では、前記変速用切換機構の切換部が、前記出力軸上のみに配置され、前記出力部材が、その出力部材から前記変速機の軸方向と平行な軸線上に延出する駆動軸が動力伝達可能に連結され、前記複数の出力軸のうち前記駆動軸との距離が最も短い出力軸の前記出力部材から遠い端部側の軸上に、前記駆動軸に干渉する可能性のある前記歯車対が配置されていないことが好ましい。 According to the present invention, the switching portion of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft, and the output member extends from the output member on an axis parallel to the axial direction of the transmission. There is a possibility that the shaft is connected so as to be able to transmit power, and that the output shaft having the shortest distance from the drive shaft among the plurality of output shafts interferes with the drive shaft on the end portion side shaft far from the output member. It is preferable that a certain gear pair is not arranged.
一方、本発明の第2の複数クラッチ式変速機の発明は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機において、前記複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される出力軸上に配置された後進段形成用従動歯車と、前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段形成用駆動歯車と、それら後進段形成用従動歯車と後進段形成用駆動歯車とを動力伝達可能に連結する後進段形成用アイドラ歯車とを有し、前記後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と前進段形成用従動歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を前記後進段形成用駆動歯車および前記前進段形成用従動歯車を介して伝達可能状態とすることにより所定の前進段が設定可能であり、前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が前記後進段形成用アイドラ歯車を支持するアイドラ軸上に配置された電動機アイドラ歯車を介して動力伝達可能に連結されている。 On the other hand, the second multi-clutch transmission of the present invention includes a plurality of clutches connected to a transmission shaft for transmitting output torque of a power source, and the outputs connected to the output sides of the plurality of clutches. A plurality of input shafts to which torque is input, a plurality of output shafts that output the output torque transmitted from the input shaft to an output member, and a gear that is disposed between the input shaft and the output shaft, respectively. A plurality of gear pairs with different ratios, and a state in which power transmission can be selectively transmitted on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the gear pairs, or A multi-clutch type shift mechanism having a shift switching mechanism capable of switching a transmission state of power transmitted from the transmission shaft to the output member and setting a plurality of shift stages by setting the shut-off state. In the machine, a reverse gear pair disposed on a power transmission path between the input shaft and the output shaft set in a power transmission state when the reverse gear is set among the plurality of gear pairs, A reverse gear forming driven gear arranged on the output shaft set in the power transmission state when setting, and a reverse gear arranged on the input shaft set in the power transmission state when setting the reverse gear A driving gear for forming, and a reverse gear forming idler gear for connecting the driven gear for forming the reverse gear and the driving gear for forming the reverse gear so that power can be transmitted, and the driving gear for forming the reverse gear is disposed. A power transmission state on a power transmission path between the input shaft and the output shaft on which the forward gear forming driven gear is arranged is in a state capable of being transmitted via the reverse gear forming drive gear and the forward gear forming driven gear. To set the predetermined forward speed The motor is connected to the output shaft on which the reverse gear for forming the reverse gear is arranged via a motor idler gear arranged on an idler shaft that supports the idler gear for forming the reverse gear. ing.
また、この発明では、前記変速用切換機構の切換部が、前記出力軸上のみに配置されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the switching portion of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft.
また、この発明では、前記電動機が、前記複数の歯車対の全てに対して動力伝達可能に連結されていることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the said electric motor is connected with respect to all the said several gear pairs so that power transmission is possible.
また、この発明では、前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸と前記電動機とが、前記電動機の回転軸と一体回転する電動機駆動歯車と、前記電動機アイドラ歯車と、他の前記所定の前進段形成用駆動歯車とから構成される電動機歯車対を介して動力伝達可能に連結され、前記後進段歯車対のギヤ比と前記電動機歯車対のギヤ比とが等しく設定されていることが好ましい。 Further, in the present invention, the output shaft on which the reverse gear forming driven gear and the electric motor are integrated with an electric motor driving gear that rotates integrally with the rotating shaft of the electric motor, the electric motor idler gear, and the other predetermined gears. It is preferable that the gears of the reverse gear and the gears of the motor gear pair are set equal to each other so that power can be transmitted via a motor gear pair composed of a drive gear for forming a forward gear. .
そして、本発明の第3の複数クラッチ式変速機の発明は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機において、電動機と、前記入力軸または前記出力部材もしくは前記出力軸と前記電動機とを選択的に動力伝達可能な状態に設定する電動機切換機構とを備えている。 The third multi-clutch transmission of the present invention includes a plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting output torque of a power source, and the outputs coupled to the output sides of the plurality of clutches. A plurality of input shafts to which torque is input, a plurality of output shafts that output the output torque transmitted from the input shaft to an output member, and a gear that is disposed between the input shaft and the output shaft, respectively. A plurality of gear pairs with different ratios, and a state in which power transmission can be selectively transmitted on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the gear pairs, or A multi-clutch type comprising a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted from the transmission shaft to the output member by setting the shut-off state. In speed machine includes an electric motor, an electric motor switching mechanism for setting said electric motor and said input shaft or said output member or the output shaft to selectively power transmitting state.
本発明によれば、電動機を搭載したコンパクトな複数クラッチ式変速機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact multi-clutch transmission equipped with an electric motor.
この発明の複数クラッチ式変速機は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて出力トルクが入力される複数の入力軸と、入力軸から伝達された出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、入力軸と出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して入力軸と出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、伝動軸から出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機であって、複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される出力軸上に配置された後進段形成用従動歯車と、後進段形成用従動歯車が配置された出力軸とは異なる出力軸上に配置された後進段形成用アイドラ歯車と、後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段形成用駆動歯車とを有し、後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と後進段形成用アイドラ歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を後進段形成用駆動歯車および後進段形成用アイドラ歯車を介して伝達可能状態とすることにより前進段が設定可能であり、後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が動力伝達可能に連結されている。 A multiple clutch transmission according to the present invention includes a plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting output torque of a power source, and a plurality of inputs coupled to output sides of the plurality of clutches to receive output torque. A shaft, a plurality of output shafts that output output torque transmitted from the input shaft to the output member, a plurality of gear pairs that are respectively disposed between the input shaft and the output shaft and have different gear ratios, and Transmit power from the transmission shaft to the output member by selectively enabling or disabling power transmission on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and output shaft via the gear pair. A multi-clutch transmission having a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift speeds by switching the transmission state of the power to be driven, when setting a reverse gear among a plurality of gear pairs The reverse gear pair arranged on the power transmission path between the input shaft and the output shaft set in the force transmission state is arranged on the output shaft set in the power transmission state when setting the reverse gear. The reverse gear forming driven gear, the reverse gear forming idler gear arranged on an output shaft different from the output shaft where the reverse gear forming driven gear is arranged, and the power transmission state are set when the reverse gear is set. Between the input shaft on which the reverse gear forming drive gear is arranged and the output shaft on which the reverse gear forming idler gear is arranged. The forward transmission stage can be set by setting the power transmission state on the transmission path through the reverse gear forming drive gear and the reverse gear forming idler gear, and the output in which the reverse gear driven gear is arranged. An electric motor is connected to the shaft so that power can be transmitted. It has been.
そうすることにより、後進段歯車対の後進段形成用駆動歯車および後進段形成用アイドラ歯車をそれぞれ前進段歯車対の駆動歯車および従動歯車として機能させ、後進段形成用アイドラ歯車が配置された出力軸を前進段形成用出力軸として機能させることができる。そのため、後進段歯車対の構成の一部を前進段歯車対として共用できることになるので、変速機の小型化を図ることができる。 By doing so, the reverse gear forming drive gear and the reverse gear forming idler gear function as the drive gear and driven gear of the reverse gear pair, respectively, and the reverse gear forming idler gear is arranged. The shaft can function as an output shaft for forward stage formation. Therefore, a part of the configuration of the reverse gear pair can be shared as the forward gear pair, so that the transmission can be reduced in size.
例えば、後進段を設定する際にいずれかの入力軸といずれかの出力軸との間で動力伝達が可能な状態に設定される後進段歯車対が、いずれかの出力軸上に配置された後進段形成用従動歯車と、そのいずれかの出力軸以外の他の出力軸といずれかの入力軸との間に配置されて、所定の前進段を設定する際にそれら他の出力軸といずれかの入力軸との間で動力伝達が可能な状態に設定される所定の前進段歯車対とから構成される。すなわち、後進段歯車対が、所定の前進段歯車対を構成する駆動歯車および従動歯車と、後進段形成用従動歯車とから構成される。したがって、動力源の出力トルクがいずれかの入力軸から所定の前進段歯車対の駆動歯車に伝達されると、その出力トルクは、所定の前進段歯車対の従動歯車を介して、後進段形成用従動歯車および出力軸に伝達される。その結果、前進段において出力軸に伝達されるトルクとは反対の回転方向のトルクを出力軸に伝達することができる。すなわち、所定の前進段歯車対の従動歯車を後進段形成用のアイドラ歯車として機能させて、後進段を形成することができる。そのため、後進段を形成するための専用のアイドラ歯車を廃止することができ、それに伴い変速機の小型化を図ることができる。また、電動機が後進段を形成する後進段歯車対の後進段形成用従動歯車に動力伝達が可能なように連結されているため、後進段設定時に、電動機を力行制御して変速機からの出力トルクをアシストすることができる。 For example, when setting the reverse gear, a reverse gear pair that is set so that power can be transmitted between any input shaft and any output shaft is arranged on any output shaft. It is arranged between the driven gear for forming the reverse gear and any other output shaft other than any one of the output shafts and any one of the input shafts. And a predetermined forward gear pair that is set in a state where power can be transmitted to and from the input shaft. That is, the reverse gear pair includes a drive gear and a driven gear constituting a predetermined forward gear pair and a reverse gear forming driven gear. Therefore, when the output torque of the power source is transmitted from one of the input shafts to the drive gear of the predetermined forward gear pair, the output torque is generated through the driven gear of the predetermined forward gear pair. Is transmitted to the driven gear and the output shaft. As a result, torque in the rotational direction opposite to the torque transmitted to the output shaft in the forward gear can be transmitted to the output shaft. That is, the reverse gear can be formed by causing the driven gear of the predetermined forward gear pair to function as an idler gear for forming the reverse gear. Therefore, the dedicated idler gear for forming the reverse gear can be eliminated, and accordingly, the transmission can be reduced in size. In addition, since the electric motor is connected to the reverse gear for the reverse gear forming the reverse gear pair that forms the reverse gear so that power can be transmitted, when the reverse gear is set, the motor is controlled for power running and output from the transmission Torque can be assisted.
そして、この発明では、変速用切換機構の切換部が、出力軸上のみに配置され、複数の歯車対が、相対的に変速比が大きい所定の前進低速段を設定する際に動力伝達可能な状態に設定される所定の低速段歯車対を含み、電動機が、所定の低速段歯車対に対して変速機の軸方向におけるほぼ同位置に配置された電動機歯車対を介して連結されていることが好ましい。 In the present invention, the switching unit of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft, and a plurality of gear pairs can transmit power when setting a predetermined forward low speed stage having a relatively large gear ratio. Including a predetermined low-speed gear pair set in a state, and the electric motor is connected to the predetermined low-speed gear pair via a motor gear pair disposed at substantially the same position in the axial direction of the transmission. Is preferred.
そうすることにより、変速用切換機構の切換部は出力軸上のみに配置される。すなわち入力軸上には変速用切換機構の切換部が配置されない。そのため、入力軸と出力軸との間における変速用切換機構の切換部同士の干渉を回避することができ、それに伴い入力軸と出力軸との軸間距離を短縮することができる。また、電動機と変速機との間の動力伝達を行うために設けられる電動機歯車対が、相対的に変速比が大きい所定の前進の低速段を設定する所定の低速段歯車対、言い換えると、前進方向のトルクが減速されて伝達される所定の低速段歯車対と、変速機の軸方向で同じ位置もしくはほぼ同じ位置に配置される。すなわち電動機歯車対と所定の低速段歯車対とが、変速機の軸方向においてほぼ重なる位置に配置される。したがって、減速歯車対として構成されることにより相対的に歯数が少ない(すなわち径が小さい)所定の低速段歯車対の駆動歯車と電動機歯車対の従動歯車とを、変速機の軸方向に並んだ状態で配置することができる。そのため、入力軸と出力軸との軸間距離を短縮することができる。あるいは、入力軸と出力軸との既定の軸間距離に対して、その軸間距離を延長することなく、相対的に径が小さい所定の低速段歯車対の駆動歯車に対向する電動機歯車対の従動歯車の径を、相対的に大きくすることができ、電動機歯車対を減速歯車対として構成し、電動機の出力トルクを増幅して変速機へ伝達させることができる。 By doing so, the switching part of the shift switching mechanism is arranged only on the output shaft. That is, the switching part of the shift switching mechanism is not arranged on the input shaft. For this reason, it is possible to avoid interference between the switching portions of the shift switching mechanism between the input shaft and the output shaft, and accordingly, the distance between the input shaft and the output shaft can be shortened. Further, the motor gear pair provided for transmitting power between the motor and the transmission is a predetermined low speed gear pair that sets a predetermined forward low speed stage having a relatively large gear ratio, in other words, a forward gear. The predetermined low-speed gear pair to which the torque in the direction is transmitted after being decelerated is arranged at the same position or substantially the same position in the axial direction of the transmission. That is, the electric motor gear pair and the predetermined low-speed gear pair are arranged at a position where they substantially overlap in the axial direction of the transmission. Accordingly, the drive gear of the predetermined low-speed gear pair and the driven gear of the electric gear pair are arranged in the axial direction of the transmission by being configured as a reduction gear pair and having a relatively small number of teeth (that is, a small diameter). Can be placed in an open state. Therefore, the distance between the input shaft and the output shaft can be shortened. Alternatively, with respect to the predetermined inter-axis distance between the input shaft and the output shaft, the motor gear pair facing the drive gear of a predetermined low-speed gear pair having a relatively small diameter without extending the inter-axis distance. The diameter of the driven gear can be made relatively large, the motor gear pair can be configured as a reduction gear pair, and the output torque of the motor can be amplified and transmitted to the transmission.
また、変速用切換機構の切換部が、出力軸上のみに配置され、出力部材が、その出力部材から変速機の軸方向と平行な軸線上に延出する駆動軸が動力伝達可能に連結され、複数の出力軸のうち駆動軸との距離が最も短い出力軸の出力部材から遠い端部側の軸上に、駆動軸に干渉する可能性のある歯車対が配置されていないことが好ましい。 In addition, the switching portion of the transmission switching mechanism is disposed only on the output shaft, and the output member is connected to the drive shaft extending from the output member on an axis parallel to the axial direction of the transmission so that power can be transmitted. Preferably, a gear pair that may interfere with the drive shaft is not arranged on the shaft on the end portion side far from the output member of the output shaft having the shortest distance from the drive shaft among the plurality of output shafts.
そうすることにより、変速用切換機構の切換部は出力軸上のみに配置される。すなわち入力軸上には変速用切換機構の切換部が配置されない。そのため、入力軸と出力軸との間における変速用切換機構の切換部同士の干渉を回避することができ、それに伴い入力軸と出力軸との軸間距離を短縮することができる。また、出力部材から変速機の軸方向と平行な軸線上の左右に延出する駆動軸の先端に、例えば車輪が連結される場合は、走行中に車輪が上下方向に動作することにより、その車輪の動きに応じて駆動軸も上下方向に動作することになる。その場合、駆動軸との距離が最も近い出力軸の出力部材から遠い端部側、すなわち車輪に近い端部側の軸上に、歯車対が配置されない構成となっていることにより、駆動軸の可動範囲を確保し、駆動軸と変速機との干渉を防止もしくは抑制することができる。 By doing so, the switching part of the shift switching mechanism is arranged only on the output shaft. That is, the switching part of the shift switching mechanism is not arranged on the input shaft. For this reason, it is possible to avoid interference between the switching portions of the shift switching mechanism between the input shaft and the output shaft, and accordingly, the distance between the input shaft and the output shaft can be shortened. In addition, for example, when a wheel is connected to the tip of a drive shaft that extends from the output member to the left and right on an axis parallel to the axial direction of the transmission, The drive shaft also moves in the vertical direction according to the movement of the wheel. In that case, since the gear pair is not arranged on the shaft on the end portion far from the output member of the output shaft having the closest distance to the drive shaft, that is, on the shaft on the end portion close to the wheel, A movable range can be secured and interference between the drive shaft and the transmission can be prevented or suppressed.
また、この発明の複数クラッチ式変速機は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて出力トルクが入力される複数の入力軸と、入力軸から伝達された出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、入力軸と出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、伝動軸から出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機であって、複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段形成用従動歯車と、それら後進段形成用従動歯車と後進段形成用駆動歯車とを動力伝達可能に連結する後進段形成用アイドラ歯車とを有し、後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と前進段形成用従動歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を後進段形成用駆動歯車および前進段形成用従動歯車を介して伝達可能状態とすることにより所定の前進段が設定可能であり、後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が後進段形成用アイドラ歯車を支持するアイドラ軸上に配置された電動機アイドラ歯車を介して動力伝達可能に連結されている。 The multiple clutch transmission of the present invention includes a plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting output torque of a power source, and a plurality of clutches coupled to the output sides of the plurality of clutches to which output torque is input. An input shaft, a plurality of output shafts that output output torque transmitted from the input shaft to an output member, a plurality of gear pairs that are arranged between the input shaft and the output shaft and have different gear ratios, By selectively setting the power transmission on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the respective gear pairs to be able to transmit or cut off the power transmission shaft, A multi-clutch transmission comprising a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted to an output member, wherein the reverse gear of a plurality of gear pairs When the reverse gear pair arranged on the power transmission path between the input shaft and the output shaft set in the power transmission state when setting is set on the input shaft set in the power transmission state when setting the reverse gear A reverse-stage-forming driven gear, and a reverse-stage-forming idler gear that connects the reverse-stage-forming driven gear and the reverse-stage-forming drive gear so that power can be transmitted. The power transmission state on the power transmission path between the input shaft on which the gear is arranged and the output shaft on which the driven gear for forming the forward gear is arranged is transmitted via the drive gear for forming the reverse gear and the driven gear for forming the forward gear. A predetermined forward stage can be set by enabling the motor, and the motor idler is disposed on the idler shaft that supports the reverse stage forming idler gear on the output shaft on which the reverse stage forming driven gear is disposed. Power through gears Has been reach linked.
そうすることにより、後進段歯車対の後進段形成用アイドラ歯車と電動機アイドラ歯車とが、1本のアイドラ軸上に共に配置されている。言い換えると、後進段形成用アイドラ歯車のアイドラ軸と電動機アイドラ歯車のアイドラ軸とが共用されている。そのため、変速機の軸数を低減して構造を簡素化することができ、それに伴い変速機の小型化、および変速機の組み付け性の向上を図ることができる。 By doing so, the reverse gear forming idler gear and the motor idler gear of the reverse gear pair are arranged together on one idler shaft. In other words, the idler shaft of the reverse gear forming idler gear and the idler shaft of the motor idler gear are shared. Therefore, it is possible to simplify the structure by reducing the number of shafts of the transmission, and accordingly, it is possible to reduce the size of the transmission and improve the ease of assembly of the transmission.
また、変速用切換機構の切換部が、出力軸上のみに配置されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the switching part of the transmission switching mechanism is disposed only on the output shaft.
そうすることにより、変速用切換機構の切換部は出力軸上のみに配置される。すなわち入力軸上には変速用切換機構の切換部が配置されない。そのため、入力軸と出力軸との間における変速用切換機構同士の干渉を回避することができ、それに伴い入力軸と出力軸との軸間距離を短縮することができる。 By doing so, the switching part of the shift switching mechanism is arranged only on the output shaft. That is, the switching part of the shift switching mechanism is not arranged on the input shaft. For this reason, it is possible to avoid interference between the shift switching mechanisms between the input shaft and the output shaft, and accordingly, it is possible to reduce the distance between the input shaft and the output shaft.
また、電動機が、複数の歯車対の全てに対して動力伝達可能に連結されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the electric motor is connected to all of the plurality of gear pairs so that power can be transmitted.
そうすることにより、変速段を形成する全ての歯車対と電動機とが、動力伝達が可能なように連結されている。そのため、全ての変速段の設定時、および変速過渡時に、電動機によるトルクアシストもしくはエネルギ回生を行うことができる。また、変速切換機構を制御して電動機と出力軸との間の動力伝達を行う歯車対を適宜に選択して設定することにより、電動機と出力軸との間の変速比を適宜に設定すること、すなわち電動機と出力軸との間の動力伝達の変速を行うことができる。例えば、大きな出力トルクを必要とする場合に電動機と出力軸との間の変速比を大きく設定することにより、電動機の出力トルクを増幅して出力軸へ伝達することができる。あるいは、電動機と出力軸との間の変速比を小さく設定することにより、電動機の高回転化を抑制することができる。 By doing so, all the gear pairs forming the gear stage and the electric motor are connected so as to allow power transmission. Therefore, torque assist or energy regeneration by the electric motor can be performed at the time of setting all the gears and at the time of shifting transition. In addition, the gear ratio between the motor and the output shaft can be appropriately set by appropriately selecting and setting a gear pair that transmits power between the motor and the output shaft by controlling the speed change mechanism. That is, it is possible to shift the power transmission between the electric motor and the output shaft. For example, when a large output torque is required, the output torque of the motor can be amplified and transmitted to the output shaft by setting a large gear ratio between the motor and the output shaft. Alternatively, by setting the gear ratio between the electric motor and the output shaft to be small, it is possible to suppress the high rotation of the electric motor.
また、後進段形成用従動歯車が配置された出力軸と電動機とが、電動機の回転軸と一体回転する電動機駆動歯車と、電動機アイドラ歯車と、他の前記所定の前進段形成用駆動歯車とから構成される電動機歯車対を介して動力伝達可能に連結され、後進段歯車対のギヤ比と電動機歯車対のギヤ比とが等しく設定されていることが好ましい。 The output shaft on which the reverse gear for forming the reverse gear and the electric motor are arranged from an electric motor drive gear that rotates integrally with the rotary shaft of the electric motor, an electric motor idler gear, and the other predetermined forward gear forming drive gear. It is preferable that the power transmission is coupled via the configured motor gear pair so that the gear ratio of the reverse gear pair and the gear ratio of the motor gear pair are set to be equal.
そうすることにより、後進段歯車対のアイドラ軸と電動機歯車対のアイドラ軸とが共用されている。そのため、変速機の軸数を低減して構造を簡素化することができ、それに伴い変速機の小型化、および変速機の組み付け性の向上を図ることができる。また、それら後進段歯車対のギヤ比と電動機歯車対のギヤ比とが等しい値に設定されているため、後進段設定時に、互いにアイドラ軸を共用している後進段歯車対と電動機歯車対とのギヤ比が相違することによるアイドラ軸がロックしてしまう状態、すなわちいわゆるダブルロックを防止することができる。 By doing so, the idler shaft of the reverse gear pair and the idler shaft of the electric gear pair are shared. Therefore, it is possible to simplify the structure by reducing the number of shafts of the transmission, and accordingly, it is possible to reduce the size of the transmission and improve the ease of assembly of the transmission. Further, since the gear ratio of the reverse gear pair and the gear ratio of the motor gear pair are set to the same value, the reverse gear pair and the motor gear pair sharing the idler shaft with each other when the reverse gear is set. It is possible to prevent the idler shaft from being locked due to the different gear ratios, that is, so-called double lock.
そして、この発明の複数クラッチ式変速機は、動力源の出力トルクを伝達する伝動軸に連結された複数のクラッチと、これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、入力軸から伝達された出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、入力軸と出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構とを備えた複数クラッチ式変速機であって、電動機と、入力軸または出力部材もしくは出力軸と電動機とを選択的に動力伝達可能な状態に設定する電動機切換機構とを備えている。 In the multi-clutch transmission of the present invention, a plurality of clutches coupled to a transmission shaft that transmits output torque of a power source and the output torque are coupled to the output sides of the plurality of clutches, respectively. A plurality of input shafts, a plurality of output shafts for outputting output torque transmitted from the input shafts to the output member, and a plurality of gear pairs arranged between the input shaft and the output shaft and having different gear ratios, respectively. The power transmission can be selectively transmitted or cut off on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft through the gear pairs. A multi-clutch transmission comprising a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted from a shaft to the output member, and an electric motor; And an electric motor switching mechanism for setting the force shaft or the output member or the output shaft and the electric motor to selectively possible power transmission state.
そうすることにより、入力軸と、出力部材もしくは出力軸とに対して、電動機が選択的に動力の伝達が可能なように連結される。そのため、大きな出力トルクを必要とする場合に、入力軸と電動機との間を動力伝達可能な状態に設定することにより、電動機によるトルクアシストを行うことができる。また、出力部材もしくは出力軸と、電動機との間を動力伝達可能な状態に設定することにより、電動機によるエネルギ回生を行うことができる。 By doing so, the electric motor is connected to the input shaft and the output member or the output shaft so that power can be selectively transmitted. Therefore, when a large output torque is required, torque assist by the motor can be performed by setting the power transmission state between the input shaft and the motor. Moreover, the energy regeneration by an electric motor can be performed by setting to the state which can transmit motive power between an output member or an output shaft, and an electric motor.
(第1の実施例)
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図1は、この発明による変速機TMの構成の第1の実施例を示すスケルトン図である。この発明の変速機TMは、動力源の出力トルクを伝達・遮断する入力クラッチとして、第1,第2の2つのクラッチC1,C2を備えたいわゆるツインクラッチ式変速機TMであって、符号1は動力源1であり、また符号2は動力源1の出力したトルクを各クラッチC1,C2に伝達するための伝動軸を示している。動力源1は、内燃機関(例えばエンジン)や電気モータあるいはこれらを組み合わせた構成など、車両に使用されている一般的な動力源であってよい。
(First embodiment)
Next, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 is a skeleton diagram showing a first embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. The transmission TM of the present invention is a so-called twin clutch type transmission TM having first and second two clutches C1 and C2 as input clutches for transmitting and interrupting output torque of a power source. Is a
伝動軸2および各クラッチC1,C2と同一軸線上に、第1入力軸3と第2入力軸4とが配置されている。すなわち、図1に示す構成では、クラッチC2の出力側部材に連結された第2入力軸4の外周側に、第1クラッチC1の出力側部材に連結されるとともに中空軸として形成されて第2入力軸4と相対回転可能な第1入力軸3が配置されている。したがって、第2クラッチC2によってこれらの伝動軸2と第2入力軸4とが選択的に連結されるようになっている。また、第1クラッチC1によって伝動軸2と第1入力軸3とが選択的に連結されるようになっている。
A
なお、これらの第1クラッチC1と第2クラッチC2とは、例えば摩擦クラッチによって構成され、完全係合状態とトルクを伝達しない解放状態と、これらの中間の状態であるスリップ状態とに制御できるように構成されている。 The first clutch C1 and the second clutch C2 are constituted by, for example, friction clutches, and can be controlled to a completely engaged state, a released state where torque is not transmitted, and a slip state which is an intermediate state between them. It is configured.
上記の伝動軸2および各入力軸3,4と平行に、第1出力軸5と第2出力軸6とが配置されている。そして、各入力軸3,4とこれら各出力軸5,6との間に、それぞれギヤ比が異なっている複数の歯車対が設けられている。また、それら複数の歯車対を第1出力軸5あるいは第2出力軸6に選択的に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する噛み合いクラッチ機構が、各出力軸5,6上に設けられている。
A
具体的には、第1出力軸5と第2入力軸4との間に、第1速歯車対7が設けられている。この第1速歯車対7は、第2入力軸4に一体に設けられている第1速形成用駆動歯車7aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第1速形成用従動歯車7bとからなり、前進第1速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第1速歯車対7は、駆動歯車7aの歯数より従動歯車7bの歯数が多く、したがって駆動歯車7aから従動歯車7bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
Specifically, a first
また、第1出力軸5と第2入力軸4との間に、第3速歯車対8が設けられている。この第3速歯車対8は、第2入力軸4に一体に設けられている第3速形成用駆動歯車8aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第3速形成用従動歯車8bとからなり、前進第3速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第3速歯車対8は、駆動歯車8aの歯数より従動歯車8bの歯数が多く、したがって駆動歯車8aから従動歯車8bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
A third
また、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、第2速歯車対9が設けられている。この第2速歯車対9は、第1入力軸3に一体に設けられている第2速形成用駆動歯車9aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第2速形成用従動歯車9bとからなり、前進第2速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第2速歯車対9は、駆動歯車9aの歯数より従動歯車9bの歯数が多く、したがって駆動歯車9aから従動歯車9bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
A second
また、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、第4速歯車対10が設けられている。この第4速歯車対10は、第1入力軸3に一体に設けられている第4速形成用駆動歯車10aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第4速形成用従動歯車10bとからなり、前進第4速でトルクを伝達するようになっている。
A fourth
そして、第1出力軸5に一体に設けられている出力歯車11が、この発明の出力部材に相当するデファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、第1出力軸5と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。
An
一方、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、後進段歯車対13が設けられている。この後進段歯車対13は、前述の第1速歯車対7と、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されているとともに、第1速歯車対7の第1速形成用従動歯車7bに噛み合っている後進段形成用従動歯車13bとからなり、後進段でトルクを伝達するようになっている。
On the other hand, a
すなわち、この後進段歯車対13は、前述の第1速形成用駆動歯車7aと、その第1速形成用駆動歯車7aに噛み合っている第1速形成用従動歯車7bと、その第1速形成用従動歯車7bに噛み合っている後進段形成用従動歯車13bとから構成されている。言い換えれば、前述の第1速形成用駆動歯車7aは、後進段歯車対13の駆動歯車として機能する後進段形成用駆動歯車13aを兼ねていて、また、前述の第1速形成用従動歯車7bは、後進段歯車対13のアイドラ歯車として機能する後進段形成用アイドラ歯車13cを兼ねている。要するに、後進段歯車対13は、第1速形成用駆動歯車7aおよび第1速形成用従動歯車7bを、第1速歯車対7との間で共用するように構成されている。
That is, the
したがって、後進段設定時には、図2に示すように、第2入力軸4に伝達された動力源1の出力トルクは、第1速形成用駆動歯車7aすなわち後進段形成用駆動歯車13aから第1速形成用従動歯車7bすなわち後進段形成用アイドラ歯車13cを介して、後進段形成用従動歯車13b、および第2出力軸6に伝達されるようになっている。
Therefore, when the reverse gear is set, as shown in FIG. 2, the output torque of the
また、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、第5速歯車対14が設けられている。この第5速歯車対14は、第2入力軸4に一体に設けられている第5速形成用駆動歯車14aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第5速形成用従動歯車14bとからなり、前進第5速でトルクを伝達するようになっている。
A fifth
また、第2出力軸6と第1入力軸3との間に、第6速歯車対15が設けられている。この第6速歯車対15は、第1入力軸3に一体に設けられている前述の第4速形成用駆動歯車10aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第6速形成用従動歯車15bとからなり、前進第6速でトルクを伝達するようになっている。
A sixth
このように、前述の第4速形成用駆動歯車10aは、第6速形成用従動歯車15bと共に第6速歯車対15を構成する第6速形成用駆動歯車15aを兼ねている。すなわち、第6速歯車対15は、第4速形成用駆動歯車10aを、第4速歯車対10との間で共用するように構成されている。言い換えると、第4速歯車対10は、第4速形成用駆動歯車10aすなわち第6速形成用駆動歯車15aを、第6速歯車対15との間で共用するように構成されている。
Thus, the above-described fourth speed forming
さらに、第2出力軸6に一体に設けられている出力歯車16が、前述の第1出力軸5の出力歯車11と共に、デファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、出力歯車16と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。
Further, the
そして、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ17が、電動機歯車対18を介して、第2出力軸6に常に動力伝達が可能な状態で連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ17の回転軸17aに一体に設けられた電動機駆動歯車18aと、第2出力軸6の第5速形成用従動歯車14bの配置位置と第6速形成用従動歯車15bの配置位置との間に一体に設けられた電動機従動歯車18bとが、電動機アイドラ歯車18cを介して常時噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ17と第2出力軸6とが常時動力伝達可能に連結されている。
A motor /
なお、モータ・ジェネレータ17を変速機TMに対して動力伝達可能に連結する電動機歯車対18は、第2出力軸6の第5速歯車対14と第6速歯車対15との間であって、変速機TMの軸方向において、変速機TMの軸方向における第2速歯車対9の配置位置とほぼ同じ位置に配置されている。ここで、第2速歯車対9は、この変速機TMで設定される前進段において前進第1速に次いで変速比が大きい低速段である前進第2速を設定する際に、第1出力軸5と動力伝達可能な状態に設定される歯車対であって、この発明の所定の低速段歯車対に相当するものである。
The
したがって、上記のように、電動機歯車対18と低速段歯車対である第2速歯車対9とが、変速機TMの軸方向でほぼ同じ位置に、言い換えると、変速機の軸方向においてほぼ重なる位置に配置される。そのため、減速歯車対として構成されていて、第2速形成用従動歯車9bに対して相対的に歯数が少ない第2速形成用駆動歯車9aと電動機従動歯車18bとを、変速機の軸方向に並んだ状態で配置することができる。すなわち、相対的に歯数が少ない、すなわち径が小さい第2速形成用駆動歯車9aと第2出力軸6との間の空間を有効に利用して、電動機歯車対18の電動機従動歯車18bを配置することができる。その結果、第1入力軸3と第2出力軸6との軸間距離を短縮することができる。あるいは、第1入力軸3と第2出力軸6との既定の軸間距離に対して、その軸間距離を延長することなく、電動機歯車対18の従動歯車18bの径を駆動歯車18aよりも相対的に大きくすることができ、駆動歯車18aから従動歯車18bに対してトルクを伝達する場合に、電動機歯車対18を減速歯車対として構成して、そのギヤ比を大きく設定することができる。すなわち、モータ・ジェネレータ17の出力トルクを増幅して変速機TMへ伝達させることができる。
Therefore, as described above, the electric
上述したように、第1出力軸5上には、図1の左側から、第1速形成用従動歯車7b、第3速形成用従動歯車8b、第2速形成用従動歯車9b、第4速形成用従動歯車10bの4つ変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第1出力軸5に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。また、第2出力軸6上には、図1の左側から、後進段形成用従動歯車13b、第5速形成用従動歯車14b、第6速形成用従動歯車15bの3つの変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第2出力軸6に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。
As described above, the first speed forming driven
具体的には、第1出力軸5の第1速形成用従動歯車7bと第3速形成用従動歯車8bとの間に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ19、およびそのクラッチハブ19にスプライン嵌合しているハブスリーブ20が配置されている。そして、そのハブスリーブ20を第1速形成用従動歯車7b側(図1の左側)に移動させて第1速形成用従動歯車7bに一体化されているスプライン21に係合させることにより、第1速形成用従動歯車7bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ20を第3速形成用従動歯車8b側(図1の右側)に移動させて第3速形成用従動歯車8bに一体化されているスプライン22に係合させることにより、第3速形成用従動歯車8bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Specifically, a
したがって、これらクラッチハブ19、ハブスリーブ20、スプライン21,22により構成される噛み合いクラッチ機構が、第1速形成用従動歯車7bおよび第3速形成用従動歯車8bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第1切換機構S1を構成している。
Accordingly, the meshing clutch mechanism constituted by the
また、第1出力軸5上の、第2速形成用従動歯車9bと第4速形成用従動歯車10bとの間に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ23、およびそのクラッチハブ23にスプライン嵌合しているハブスリーブ24が配置されている。そして、そのハブスリーブ24を第2速形成用従動歯車9b側(図1の左側)に移動させて第2速形成用従動歯車9bに一体化されているスプライン25に係合させることにより、第2速形成用従動歯車9bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ24を第4速形成用従動歯車10b側(図1の右側)に移動させて第4速形成用従動歯車10bに一体化されているスプライン26に係合させることにより、第4速形成用従動歯車10bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Further, on the
したがって、これらクラッチハブ23、ハブスリーブ24、スプライン25,26により構成される噛み合いクラッチ機構が、第2速形成用従動歯車9bおよび第4速形成用従動歯車10bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第2切換機構S2を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
一方、第2出力軸6上の、後進段形成用従動歯車13bと第5速形成用従動歯車14bとの間に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ27、およびそのクラッチハブ27にスプライン嵌合しているハブスリーブ28が配置されている。そして、そのハブスリーブ28を後進段形成用従動歯車13b側(図1の左側)に移動させて後進段形成用従動歯車13bに一体化されているスプライン29に係合させることにより、後進段形成用従動歯車13bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ28を第5速形成用従動歯車14b側(図1の右側)に移動させて第5速形成用従動歯車14bに一体化されているスプライン30に係合させることにより、第5速形成用従動歯車14bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
On the other hand, a
したがって、これらクラッチハブ27、ハブスリーブ28、スプライン29,30により構成される噛み合いクラッチ機構が、後進段形成用従動歯車13bおよび第5速形成用従動歯車14bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第3切換機構S3を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
そして、第2出力軸6上の、第6速形成用従動歯車15bと隣り合う位置に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ31、およびそのクラッチハブ31にスプライン嵌合しているハブスリーブ32が配置されている。そして、そのハブスリーブ32を第6速形成用従動歯車15b側(図1の右側)に移動させて第6速形成用従動歯車15bに一体化されているスプライン33に係合させることにより、第6速形成用従動歯車15bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Then, the
したがって、これらクラッチハブ31、ハブスリーブ32、スプライン33により構成される噛み合いクラッチ機構が、第6速形成用従動歯車15bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第4切換機構S4を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
このように、各切換機構S1,S2,S3,S4、具体的には、この発明の変速用切換機構の切換部に相当する各ハブスリーブ20,24,28,32は、第1出力軸5および第2出力軸6上のみに配置されていて、各入力軸3,4上には配置されない。そのため、各入力軸3,4と各出力軸5,6との間における各切換機構のハブスリーブ同士の干渉を回避することができ、それに伴い各入力軸3,4と各出力軸5,6との軸間距離を短縮することができる。
Thus, each switching mechanism S1, S2, S3, S4, specifically, each
図1に示す構成の変速機TMでは、6段の前進段と1段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチC1,C2および各切換機構S1,S2,S3,S4の係合・解放状態をまとめて示せば、図3のとおりである。なお、図3において、「L」は、各切換機構S1,S2,S3,S4の各ハブスリーブ20,24,28,32が図1の左側に位置する歯車に対して係合する状態を示し、「R」は、各切換機構S1,S2,S3,S4の各ハブスリーブ20,24,28,32が図1の右側に位置する歯車に対して係合する状態を示す。また「N」は、いずれの歯車に対しても係合しないニュートラル(オフ)位置に設定される状態を示す。また、●印は係合してトルクを伝達する状態を示し、○印はニュートラル位置とすることが必須である状態を示し、△印はダウンシフトのために係合して待機する状態を示し、▽印はアップシフトのために係合して待機する状態を示す。そして、空欄は、解放状態を示す。
In the transmission TM configured as shown in FIG. 1, six forward speeds and one reverse speed can be set. FIG. 3 shows the engagement / release states of the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S1, S2, S3, and S4 for setting these shift speeds. In FIG. 3, “L” indicates a state in which each
以下、各変速段について説明する。前進第1速は、第1切換機構S1のハブスリーブ20を図1の左側に位置させて第1速形成用従動歯車7bを第1出力軸5に連結し、かつ第3切換機構S3のハブスリーブ28をニュートラル位置にすることにより設定される。
Hereinafter, each gear stage will be described. In the forward first speed, the
したがって、この前進第1速では、図4に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第1速歯車対7および第1切換機構S1を介して、第1出力軸5に伝達される。その結果、第1速歯車対7が減速作用を行って前進段で最も変速比の大きい第1速が設定される。
Therefore, at the first forward speed, as shown by a thick line in FIG. 4, the output torque of the
この前進第1速の状態で、第2切換機構S2のハブスリーブ24を図1の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車9bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第2速へのアップシフトのための待機状態、いわゆるプレシフト(プレアップシフト)の状態となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速が設定される。なお、第2切換機構S2のハブスリーブ24は、必ずニュートラル位置に設定される。
In this forward first speed state, the
この前進第2速では、図5に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第2速歯車対9および第2切換機構S2を介して第1出力軸5に伝達される。その場合、第2速歯車対9のギヤ比が、前記の第1速歯車対7のギヤ比より小さく設定されていることにより、第1速より変速比が小さい第2速となる。
In the forward second speed, as indicated by a thick line in FIG. 5, the output torque of the
上記の前進第2速の状態で、第1切換機構S1のハブスリーブ20を図1の右側に位置させて、第3速形成用従動歯車8bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第3速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフトの状態)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速が設定される。なお、第3切換機構S3のハブスリーブ28は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the second forward speed, the
この前進第3速では、図6に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第3速歯車対8および第1切換機構S1を介して第1出力軸5に伝達される。その場合、第3速歯車対8のギヤ比が、前記の第2速歯車対9のギヤ比より小さく設定されていることにより、第2速より変速比が小さい第3速となる。
At the third forward speed, as shown by a thick line in FIG. 6, the output torque of the
上記の前進第3速の状態で、第2切換機構S2のハブスリーブ24を図1の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車10bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速が設定される。なお、第4切換機構S4のハブスリーブ32は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the third forward speed, the
この前進第4速では、図7に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第4速歯車対10および第2切換機構S2を介して、第1出力軸5に伝達される。その場合、第4速歯車対10のギヤ比が、前記の第3速歯車対8のギヤ比より小さく設定されていることにより、第3速より変速比が小さい第4速となる。
In the forward fourth speed, as shown by a thick line in FIG. 7, the output torque of the
上記の前進第4速の状態で、第3切換機構S3のハブスリーブ28を図1の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車14bを第2出力軸6に連結ておくことにより、第5速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速が設定される。
When the
この前進第5速では、図8に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第5速歯車対14および第3切換機構S3を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第5速歯車対14のギヤ比が、前記の第4速歯車対10のギヤ比より小さく設定されていることにより、第4速より変速比が小さい第5速となる。
In the forward fifth speed, as shown by a thick line in FIG. 8, the output torque of the
この前進第5速の状態で、第4切換機構S4のハブスリーブ32を図1の右側に位置させて、第6速形成用従動歯車15bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第6速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第6速が設定される。
In the forward fifth speed state, the
この前進第6速では、図9に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第6速歯車対15および第4切換機構S4を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第6速歯車対15のギヤ比が、前記の第5速歯車対14のギヤ比より小さく設定されていることにより、第5速より変速比が小さい第6速となる。
In this forward sixth speed, as shown by a thick line in FIG. 9, the output torque of the
なお、ダウンシフトの場合は、各クラッチC1,C2および各切換機構S1,S2,S3,S4を、上記で説明したアップシフトの場合と反対に動作させればよい。すなわち、前進第6速の状態で、第3切換機構S3のハブスリーブ28を図1の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車14bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第5速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速となる。
In the case of a downshift, the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S1, S2, S3, and S4 may be operated in the opposite manner to the upshift described above. That is, in the state of forward sixth speed, the
また、前進第5速の状態で、第2切換機構S2のハブスリーブ24を図1の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車10bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速となる。
Further, in the state of the fifth forward speed, the
また、前進第4速の状態で、第1切換機構S1のハブスリーブ20を図1の右側に位置させて、第3速形成用従動歯車8bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第3速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速となる。
Further, in the fourth forward speed state, the
また、前進第3速の状態で、第2切換機構S2のハブスリーブ24を図1の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車9bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第2速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速となる。
Further, in the state of the third forward speed, the
そして、前進第2速の状態で、第1切換機構S1のハブスリーブ20を図1の左側に位置させて、第1速形成用従動歯車7bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第1速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第1速となる。
Then, in the state of the second forward speed, the
このように、この第1の実施例に示す構成の変速機TMによれば、前進の各変速段を設定する場合、アップシフトもしくはダウンシフトのいずれの場合であっても、第1クラッチC1と第2クラッチC2の係合・解放状態を、徐々に、かつ係合・解放状態が互いに反対となるように交互に切り換えることにより、所定の前進の変速段が設定される。すなわち、この変速機TMは、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする場合に、第1クラッチC1と第2クラッチC2との係合・解放状態が互いに反対方向に動作させられることにより、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが同時に解放状態にされることなく、すなわち動力源1と各入力軸3,4との間の動力伝達が遮断されることなく、変速を行うことができる。そのため、変速の際のいわゆるトルク抜けを防止し、変速機TMの動力性能を向上させることができる。
As described above, according to the transmission TM having the configuration shown in the first embodiment, the first clutch C1 and the first clutch C1 can be used regardless of whether the forward shift speed is set or the upshift or the downshift. A predetermined forward shift speed is set by switching the engagement / release state of the second clutch C2 gradually and alternately so that the engagement / release states are opposite to each other. That is, when the transmission TM is upshifted or downshifted from a predetermined forward shift stage to a preceding or subsequent shift stage, the engagement / release states of the first clutch C1 and the second clutch C2 are opposite to each other. The first clutch C1 and the second clutch C2 are not released at the same time, that is, the power transmission between the
つぎに後進段について説明する。前述したように、図1に示す構成の変速機TMでは、1段の後進段を設定することができる。すなわち、後進段は、第3切換機構S3のハブスリーブ28を図1の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車13bを第2出力軸6に連結し、かつ第1切換機構S1のハブスリーブ20をニュートラル位置にすることにより設定される。
Next, the reverse gear will be described. As described above, in the transmission TM configured as shown in FIG. 1, one reverse speed can be set. That is, in the reverse gear, the
したがって、この後進段では、図10に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から後進段歯車対13および第3切換機構S3を介して、第2出力軸6に伝達される。
Therefore, at this reverse speed, as indicated by a thick line in FIG. 10, the output torque of the
前述したように、後進段歯車対13は、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている後進段形成用従動歯車13bと、第1速歯車対7の駆動歯車7aおよび従動歯車7bとから構成されている。したがって、第2入力軸4へ伝達された動力源1の出力トルクは、第1速形成用駆動歯車7aすなわち後進段形成用駆動歯車13aから、第1速形成用従動歯車7bすなわち後進段形成用アイドラ歯車13cを介して、後進段形成用従動歯車13bおよび第2出力軸6へ伝達される。そのため、前進段においていずれかの出力軸5,6に伝達されるトルクの回転方向に対して、反対方向のトルクが第2出力軸6へ伝達されることになる。すなわち、前進段とは回転方向が反対の後進段が設定される。
As described above, the
このように、この第1の実施例に示す構成の変速機TMは、後進段を設定する際に第2出力軸6と動力伝達可能に連結される後進段歯車対13が、第1速形成用駆動歯車7aすなわち後進段形成用駆動歯車13a、および第1速形成用従動歯車7bすなわち後進段形成用アイドラ歯車13cを、第1速歯車対7との間で共用するように構成されている。言い換えると、第1速形成用従動歯車7bが、後進段歯車対13の後進段形成用アイドラ歯車13cを兼ねている。そのため、後進段歯車対13専用のアイドラ歯車を設ける必要がなく、すなわち後進段歯車対13専用のアイドラ歯車を廃止することができ、その分変速機TMの構造を簡素化し、また変速機TMの体格を小型化することができる。
As described above, in the transmission TM configured as shown in the first embodiment, the
上記のように、第1速歯車対7の従動歯車7bを後進段歯車対13のアイドラ歯車13cとして機能させて後進段を設定する場合、後進段歯車対13専用のアイドラ歯車を設けないことにより、後進段の所望する減速比が得られない場合がある。そこで、この第1の実施例に示す構成の変速機TMは、前述したように、後進段を設定する際に出力部材12へトルクを出力する第2出力軸、言い換えると、後進段形成用従動歯車13bが配置されて、後進段が設定される際にその後進段形成用従動歯車13bと動力伝達可能な状態に連結される第2出力軸6に、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータ・ジェネレータ17が、動力伝達可能な状態に連結されている。そのため、後進段歯車対13で所望する減速比が得られない場合であっても、モータ・ジェネレータ17を力行制御して、その出力トルクを第2出力軸6に伝達させて第2出力軸6のトルクを補うことにより、後進段設定時の変速機TMからの出力トルクすなわち後進段設定時の駆動力が不足してしまう事態を回避することができる。
As described above, when the reverse gear is set by causing the driven
(第2の実施例)
図11は、この発明による変速機TMの構成の第2の実施例を示すスケルトン図である。なお、前述の図1に示す構成と同一の部分は、図11に前述の図1と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
FIG. 11 is a skeleton diagram showing a second embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. The same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and detailed description thereof is omitted.
図11において、第1出力軸5と第2入力軸4との間に、第1速歯車対34が設けられている。この第1速歯車対34は、第2入力軸4に一体に設けられている第1速形成用駆動歯車34aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第1速形成用従動歯車34bとからなり、前進第1速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第1速歯車対34は、駆動歯車34aの歯数より従動歯車34bの歯数が多く、したがって駆動歯車34aから従動歯車34bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
In FIG. 11, a first
また、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、第4速歯車対35が設けられている。この第4速歯車対35は、第1入力軸3に一体に設けられている第4速形成用駆動歯車35aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第4速形成用従動歯車35bとからなり、前進第4速でトルクを伝達するようになっている。
A fourth
さらに、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、後進段歯車対36が設けられている。この後進段歯車対36は、前述の第1速歯車対34と、後述する第2切換機構S12により第1速歯車対34の第1速形成用従動歯車34bと一体回転するように選択的に連結される後進段形成用アイドラ歯車36cと、その後進段形成用アイドラ歯車36cに噛み合っている後述する第2速形成用従動歯車39bとからなり、後進段でトルクを伝達するようになっている。
Further, a
ここで、後進段形成用アイドラ歯車36cは、第1出力軸5および前述の第1速形成用従動歯車34bの回転軸34sと同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5および回転軸34s上で遊転可能に支持されている。すなわち、後進段形成用アイドラ歯車36cは、第1出力軸5上の第1速形成用従動歯車34bの回転軸34sの外周側に遊転可能に支持されている。
Here, the reverse gear forming
このように、第1速歯車対34の第1速形成用駆動歯車34aは、この後進段歯車対36の駆動歯車として機能する後進段形成用従動歯車36aを兼ねている。要するに、第1速歯車対34は、第1速形成用駆動歯車34aを、後進段歯車対36との間で共用するように構成されている。
Thus, the first speed forming
そして、第1出力軸5に一体に設けられている出力歯車11が、この発明のデファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、第1出力軸5と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。なお、デファレンシャル12には、デファレンシャル12のリングギヤ12aの軸方向(図11の左右方向)での左右に延出する駆動軸(ドライブシャフト)12sが連結されている。そしてこの変速機TMにおいては、第1出力軸5と駆動軸12sとの軸間距離が、第2出力軸6と駆動軸12sとの軸間距離が短くなるように構成されている。すなわち、この変速機TMにおいては、第1出力軸5が駆動軸12sとの距離が最も近い(短い)出力軸となっている。
An
一方、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、第3速歯車対37が設けられている。この第3速歯車対37は、第2入力軸4に一体に設けられている第3速形成用駆動歯車37aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第3速形成用従動歯車37bとからなり、前進第3速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第3速歯車対37は、駆動歯車37aの歯数より従動歯車37bの歯数が多く、したがって駆動歯車37aから従動歯車37bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
On the other hand, a third
また、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、第5速歯車対38が設けられている。この第5速歯車対38は、第2入力軸4に一体に設けられている第5速形成用駆動歯車38aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第5速形成用従動歯車38bとからなり、前進第5速でトルクを伝達するようになっている。
A fifth
また、第2出力軸6と第1入力軸3との間に、第2速歯車対39が設けられている。この第2速歯車対39は、第1入力軸3に一体に設けられている第2速形成用駆動歯車39aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第2速形成用従動歯車39bとからなり、前進第2速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第2速歯車対39は、駆動歯車39aの歯数より従動歯車39bの歯数が多く、したがって駆動歯車39aから従動歯車39bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
Further, a second
前述したように、この第2速歯車対39の第2速形成用従動歯車39bは、前述の後進段歯車対36の従動歯車として機能する後進段形成用従動歯車36bを兼ねている。要するに、この第2速歯車対39は、第2速形成用従動歯車39bを、後進段歯車対36との間で共用するように構成されている。
As described above, the second speed forming driven
また、第2出力軸6と第1入力軸3との間に、第6速歯車対40が設けられている。この第6速歯車対40は、第1入力軸3に一体に設けられている前述の第4速形成用駆動歯車35aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第6速形成用従動歯車40bとからなり、前進第6速でトルクを伝達するようになっている。
A sixth
このように、前述の第4速形成用駆動歯車35aは、第6速形成用従動歯車40bと共に第6速歯車対40を構成する第6速形成用駆動歯車40aを兼ねている。すなわち、第6速歯車対40は、第4速形成用駆動歯車35aを、第4速歯車対35との間で共用するように構成されている。言い換えると、第6速歯車対40は、第4速形成用駆動歯車35aすなわち第6速形成用駆動歯車40aを、第4速歯車対35との間で共用するように構成されている。
As described above, the fourth speed forming
さらに、第2出力軸6に一体に設けられている出力歯車16が、前述の第1出力軸5の出力歯車11と共に、デファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、出力歯車16と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。
Further, the
そして、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ41が、電動機歯車対42を介して、第2出力軸6に常に動力伝達が可能な状態で連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ41の回転軸41aに一体に設けられた電動機駆動歯車42aと、第2出力軸6の第2速形成用従動歯車39bの配置位置と第5速形成用従動歯車38bの配置位置との間に一体に設けられた電動機従動歯車42bとが、電動機アイドラ歯車42cを介して常時噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ41と第2出力軸6とが常時動力伝達可能に連結されている。
A motor /
上述したように、第1出力軸5上には、図11の左側から、第1速形成用従動歯車34b、後進段形成用アイドラ歯車36c、第4速形成用従動歯車35bの3つ変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第1出力軸5に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。また、第2出力軸6上には、図11の左側から、第3速形成用従動歯車37b、第5速形成用従動歯車38b、第2速形成用従動歯車39bすなわち後進段形成用従動歯車36b、第6速形成用従動歯車40bの4つの変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第2出力軸6に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。
As described above, on the
具体的には、第1出力軸5の第1速形成用従動歯車34bと隣り合う位置に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ43、およびそのクラッチハブ43にスプライン嵌合しているハブスリーブ44が配置されている。そして、そのハブスリーブ44を第1速形成用従動歯車34b側(図11の右側)に移動させて第1速形成用従動歯車34bに一体化されているスプライン45に係合させることにより、第1速形成用従動歯車34bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Specifically, the
したがって、これらクラッチハブ43、ハブスリーブ44、スプライン45により構成される噛み合いクラッチ機構が、第1速形成用従動歯車34bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第1切換機構S11を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
また、第1出力軸5上の、後進段形成用アイドラ歯車36cと第4速形成用従動歯車35bとの間に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ46、およびそのクラッチハブ46にスプライン嵌合しているハブスリーブ47が配置されている。そして、そのハブスリーブ47を後進段形成用アイドラ歯車36c側(図11の左側)に移動させて後進段形成用アイドラ歯車36cに一体化されているスプライン48と第1速形成用従動歯車34bに一体化されているスプライン49とに係合させることにより、後進段形成用アイドラ歯車36cを第1速形成用従動歯車34bの回転軸34sに動力伝達可能に、すなわち第1速形成用従動歯車34bと後進段形成用アイドラ歯車36cとが一体回転するように連結し、反対に、ハブスリーブ47を第4速形成用従動歯車35b側(図11の右側)に移動させて第4速形成用従動歯車35bに一体化されているスプライン50に係合させることにより、第4速形成用従動歯車35bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Further, the
したがって、これらクラッチハブ46、ハブスリーブ47、スプライン48,49,50により構成される噛み合いクラッチ機構が、第1速形成用従動歯車34bおよび後進段形成用アイドラ歯車36cならびに第4速形成用従動歯車35bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第2切換機構S12を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
このように、駆動軸12sとの距離が最も近い(短い)第1出力軸5は、その第1出力軸5のデファレンシャル12から遠い端部側(図11の左端側)の軸上に、歯車対が配置されない構成となっている。例えば、この変速機TMが車両に搭載され、駆動軸(ドライブシャフト)12sの先端に車輪が連結される場合は、車両の走行中に車輪が上下方向に動作するため、その車輪の動きに追従して駆動軸12sも上下方向に動作する用に構成される。その場合、上記のように、駆動軸12sとの距離が最も近い第1出力軸5のデファレンシャル12から遠い端部側、すなわち車輪に近い端部側の軸上に、歯車対が配置されない構成となっていることにより、駆動軸12sの可動範囲を確保し、駆動軸12sと変速機TMとの干渉を防止もしくは抑制することができる。
As described above, the
一方、第2出力軸6上の、第3速形成用従動歯車37bと第5速形成用従動歯車38bとの間に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ51、およびそのクラッチハブ51にスプライン嵌合しているハブスリーブ52が配置されている。そして、そのハブスリーブ52を第3速形成用従動歯車37b側(図11の左側)に移動させて第3速形成用従動歯車37bに一体化されているスプライン53に係合させることにより、第3速形成用従動歯車37bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ52を第5速形成用従動歯車38b側(図11の右側)に移動させて第5速形成用従動歯車38bに一体化されているスプライン54に係合させることにより、第5速形成用従動歯車38bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
On the other hand, between the third speed forming driven
したがって、これらクラッチハブ51、ハブスリーブ52、スプライン53,54により構成される噛み合いクラッチ機構が、第3速形成用従動歯車37bおよび第5速形成用従動歯車38bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第3切換機構S13を構成している。
Accordingly, the meshing clutch mechanism constituted by the
そして、第2出力軸6上の、第2速形成用従動歯車39bすなわち後進段形成用従動歯車36bと第6速形成用従動歯車40bとの間に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ55、およびそのクラッチハブ55にスプライン嵌合しているハブスリーブ56が配置されている。そして、そのハブスリーブ56を第2速形成用従動歯車39b(後進段形成用従動歯車36b)側(図11の左側)に移動させて第2速形成用従動歯車39b(後進段形成用従動歯車36b)に一体化されているスプライン57に係合させることにより、第2速形成用従動歯車39b(後進段形成用従動歯車36b)を第2出力軸6に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ56を第6速形成用従動歯車40b側(図11の右側)に移動させて第6速形成用従動歯車40bに一体化されているスプライン58に係合させることにより、第6速形成用従動歯車40bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
The
したがって、これらクラッチハブ55、ハブスリーブ56、スプライン57,58により構成される噛み合いクラッチ機構が、第2速形成用従動歯車39b(後進段形成用従動歯車36b)および第6速形成用従動歯車40bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第4切換機構S14を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
図11に示す構成の変速機TMにおいても、6段の前進段と1段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチC1,C2および各切換機構S11,S12,S13,S14の係合・解放状態をまとめて示せば、図12のとおりである。なお、図12において、「L」は、各切換機構S11,S12,S13,S14の各ハブスリーブ44,47,52,56が図11の左側に位置する歯車に対して係合する状態を示し、「R」は、各切換機構S11,S12,S13,S14の各ハブスリーブ44,47,52,56が図11の右側に位置する歯車に対して係合する状態を示す。また「N」は、いずれの歯車に対しても係合しないニュートラル(オフ)位置に設定される状態を示す。また、●印は係合してトルクを伝達する状態を示し、○印はニュートラル位置とすることが必須である状態を示し、△印はダウンシフトのために係合して待機する状態を示し、▽印はアップシフトのために係合して待機する状態を示す。そして、空欄は、解放状態を示す。
Also in the transmission TM configured as shown in FIG. 11, six forward speeds and one reverse speed can be set. FIG. 12 shows the engagement / release states of the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S11, S12, S13, and S14 for setting these shift speeds together. In FIG. 12, “L” indicates a state in which each
以下、各変速段について説明する。前進第1速は、第1切換機構S11のハブスリーブ44を図11の右側に位置させて第1速形成用従動歯車34bを第1出力軸5に連結し、かつ第3切換機構S13のハブスリーブ52をニュートラル位置にすることにより設定される。なお、第1切換機構S11のハブスリーブ44を図11の右側に位置させる代わりに、第2切換機構S12のハブスリーブ43を図11の左側に位置させて第1速形成用従動歯車34bを第1出力軸5に連結してもよい。
Hereinafter, each gear stage will be described. For the forward first speed, the
したがって、この前進第1速では、図13に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第1速歯車対34および第1切換機構S11を介して、第1出力軸5に伝達される。その結果、第1速歯車対34が減速作用を行って前進段で最も変速比の大きい第1速が設定される。
Therefore, at the first forward speed, as indicated by a thick line in FIG. 13, the output torque of the
この前進第1速の状態で、第4切換機構S14のハブスリーブ56を図11の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車39bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第2速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフトの状態)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速が設定される。なお、第2切換機構S12のハブスリーブ47は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the first forward speed, the
この前進第2速では、図14に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第2速歯車対39および第4切換機構S14を介して第2出力軸6に伝達される。その場合、第2速歯車対39のギヤ比が、前記の第1速歯車対34のギヤ比より小さく設定されていることにより、第1速より変速比が小さい第2速となる。
In the forward second speed, as shown by a thick line in FIG. 14, the output torque of the
上記の前進第2速の状態で、第3切換機構S13のハブスリーブ52を図11の左側に位置させて、第3速形成用従動歯車37bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第3速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフトの状態)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速が設定される。なお、第1切換機構S11のハブスリーブ44および第2切換機構S12のハブスリーブ47は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the second forward speed, the
この前進第3速では、図15に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第3速歯車対37および第3切換機構S13を介して第2出力軸6に伝達される。その場合、第3速歯車対37のギヤ比が、前記の第2速歯車対39のギヤ比より小さく設定されていることにより、第2速より変速比が小さい第3速となる。
In this forward third speed, as indicated by a thick line in FIG. 15, the output torque of the
上記の前進第3速の状態で、第2切換機構S12のハブスリーブ47を図11の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車35bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速が設定される。なお、第4切換機構S14のハブスリーブ56は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the third forward speed, the
この前進第4速では、図16に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第4速歯車対35および第2切換機構S12を介して、第1出力軸5に伝達される。その場合、第4速歯車対35のギヤ比が、前記の第3速歯車対37のギヤ比より小さく設定されていることにより、第3速より変速比が小さい第4速となる。
In the forward fourth speed, as shown by a thick line in FIG. 16, the output torque of the
上記の前進第4速の状態で、第3切換機構S13のハブスリーブ52を図11の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車38bを第2出力軸6に連結ておくことにより、第5速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速が設定される。
In the state of the forward fourth speed, the
この前進第5速では、図17に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第5速歯車対38および第3切換機構S13を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第5速歯車対38のギヤ比が、前記の第4速歯車対35のギヤ比より小さく設定されていることにより、第4速より変速比が小さい第5速となる。
In the forward fifth speed, as shown by a thick line in FIG. 17, the output torque of the
この前進第5速の状態で、第4切換機構S14のハブスリーブ56を図11の右側に位置させて、第6速形成用従動歯車40bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第6速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第6速が設定される。
In this forward fifth speed state, the
この前進第6速では、図18に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第6速歯車対40および第4切換機構S14を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第6速歯車対40のギヤ比が、前記の第5速歯車対38のギヤ比より小さく設定されていることにより、第5速より変速比が小さい第6速となる。
In the forward sixth speed, as shown by a thick line in FIG. 18, the output torque of the
なお、ダウンシフトの場合は、各クラッチC1,C2および各切換機構S11,S12,S13,S14を、上記で説明したアップシフトの場合と反対に動作させればよい。すなわち、前進第6速の状態で、第3切換機構S13のハブスリーブ52を図11の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車38bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第5速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速となる。
In the case of a downshift, the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S11, S12, S13, and S14 may be operated in the opposite manner to the upshift described above. In other words, in the state of forward sixth speed, the
また、前進第5速の状態で、第2切換機構S12のハブスリーブ47を図11の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車35bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速となる。
Further, in the state of the fifth forward speed, the
また、前進第4速の状態で、第3切換機構S13のハブスリーブ52を図11の左側に位置させて、第3速形成用従動歯車37bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第3速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速となる。
Further, in the state of the fourth forward speed, the
また、前進第3速の状態で、第4切換機構S14のハブスリーブ56を図11の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車39bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第2速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速となる。
Further, in the state of the third forward speed, the
そして、前進第2速の状態で、第1切換機構S11のハブスリーブ44を図11の右側に位置させて、第1速形成用従動歯車34bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第1速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第1速となる。
Then, in the state of the second forward speed, the
このように、この第2の実施例に示す構成の変速機TMにおいても、前進の各変速段を設定する場合、アップシフトもしくはダウンシフトのいずれの場合であっても、第1クラッチC1と第2クラッチC2の係合・解放状態を、徐々に、かつ係合・解放状態が互いに反対となるように交互に切り換えることにより、所定の前進の変速段が設定される。すなわち、この変速機TMは、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする場合に、第1クラッチC1と第2クラッチC2との係合・解放状態が互いに反対方向に動作させられることにより、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが同時に解放状態にされることなく、すなわち動力源1と各入力軸3,4との間の動力伝達が遮断されることなく、変速を行うことができる。そのため、変速の際のいわゆるトルク抜けを防止し、変速機TMの動力性能を向上させることができる。
Thus, also in the transmission TM having the configuration shown in the second embodiment, the first clutch C1 and the first clutch C1 and the second clutch can be set regardless of whether upshifting or downshifting is set. A predetermined forward shift stage is set by switching the engagement / release state of the two clutches C2 gradually and alternately so that the engagement / release states are opposite to each other. That is, when the transmission TM is upshifted or downshifted from a predetermined forward shift stage to a preceding or subsequent shift stage, the engagement / release states of the first clutch C1 and the second clutch C2 are opposite to each other. The first clutch C1 and the second clutch C2 are not released at the same time, that is, the power transmission between the
つぎに後進段について説明する。前述したように、図11に示す構成の変速機TMでは、1段の後進段を設定することができる。すなわち、後進段は、第2切換機構S12のハブスリーブ46を図11の左側に位置させて、後進段形成用アイドラ歯車36cと第1速形成用従動歯車34bと一体回転可能に連結し、かつ第4切換機構S14のハブスリーブ56を図11の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車39b(後進段形成用従動歯車36b)を第2出力軸6に連結し、かつ第1切換機構S11のハブスリーブ44をニュートラル位置にすることにより設定される。
Next, the reverse gear will be described. As described above, in the transmission TM configured as shown in FIG. 11, one reverse speed can be set. That is, in the reverse gear, the
したがって、この後進段では、図19に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第1速歯車対34および第2切換機構S12および後進段歯車対36ならびに第4切換機構S14を介して、第2出力軸6に伝達される。具体的には、動力源1の出力トルクは、第2入力軸4から第1速歯車対34へ伝達され、第1速形成用従動歯車34bおよび後進段形成用アイドラ歯車36cを介して、第2速形成用従動歯車39bすなわち後進段形成用従動歯車36bへ伝達される。そして第4切換機構S14により第2速形成用従動歯車39bすなわち後進段形成用従動歯車36bを介して、第2出力軸6へ伝達される。
Therefore, at this reverse speed, as shown by a thick line in FIG. 19, the output torque of the
このように、この第2の実施例に示す構成の変速機TMにおいても、後進段を設定する際に第2出力軸6と動力伝達可能に連結される後進段歯車対36が、第1速形成用駆動歯車34aすなわち後進段形成用駆動歯車36a、および第2速形成用従動歯車39bすなわち後進段形成用従動歯車36bを、第1速歯車対34および第2速歯車対39との間で共用するように構成されている。言い換えると、第1速形成用駆動歯車34aが、後進段歯車対36の後進段形成用駆動歯車36aを兼ねていて、第2速形成用従動歯車39bが、後進段歯車対36の後進段形成用従動歯車36bを兼ねている。そのため、後進段歯車対36専用の駆動歯車および従動歯車を設ける必要がなく、すなわち後進段歯車対36専用の駆動歯車および従動歯車を廃止することができ、その分変速機TMの構造を簡素化し、また変速機TMの体格を小型化することができる。
Thus, also in the transmission TM having the configuration shown in the second embodiment, the
(第3の実施例)
図20は、この発明による変速機TMの構成の第3の実施例を示すスケルトン図である。なお、前述の図1,図2に示す構成と同一の部分は、図20に前述の図1,図2と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 20 is a skeleton diagram showing a third embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. The same parts as those shown in FIG. 1 and FIG. 2 are given the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.
図20において、第1出力軸5と第2入力軸4との間に、第1速歯車対59が設けられている。この第1速歯車対59は、第2入力軸4に一体に設けられている第1速形成用駆動歯車59aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第1速形成用従動歯車59bとからなり、前進第1速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第1速歯車対59は、駆動歯車59aの歯数より従動歯車59bの歯数が多く、したがって駆動歯車59aから従動歯車59bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
In FIG. 20, a first
また、第1出力軸5と第2入力軸4との間に、第3速歯車対60が設けられている。この第3速歯車対60は、第2入力軸4に一体に設けられている第3速形成用駆動歯車60aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第3速形成用従動歯車60bとからなり、前進第3速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第3速歯車対60は、駆動歯車60aの歯数より従動歯車60bの歯数が多く、したがって駆動歯車60aから従動歯車60bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
A third
また、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、第2速歯車対61が設けられている。この第2速歯車対61は、第1入力軸3に一体に設けられている第2速形成用駆動歯車61aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第2速形成用従動歯車61bとからなり、前進第2速でトルクを伝達するようになっている。なお、この第2速歯車対61は、駆動歯車61aの歯数より従動歯車61bの歯数が多く、したがって駆動歯車61aから従動歯車61bに対してトルクを伝達する場合には、減速作用を行うようになっている。
A second
また、第1出力軸5と第1入力軸3との間に、第4速歯車対62が設けられている。この第4速歯車対62は、第1入力軸3に一体に設けられている第4速形成用駆動歯車62aと、第1出力軸5と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第1出力軸5上で遊転可能に支持されている第4速形成用従動歯車62bとからなり、前進第4速でトルクを伝達するようになっている。
A fourth
そして、第1出力軸5に一体に設けられている出力歯車11が、この発明のデファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、第1出力軸5と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。
An
一方、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、第5速歯車対63が設けられている。この第5速歯車対63は、第2入力軸4に一体に設けられている第5速形成用駆動歯車63aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第5速形成用従動歯車63bとからなり、前進第5速でトルクを伝達するようになっている。
On the other hand, a
また、第2出力軸6と第2入力軸4との間に、後進段歯車対64が設けられている。この後進段歯車対64は、前述の第1速歯車対59の第1速形成用駆動歯車59aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている後進段形成用従動歯車64bと、それら第1速形成用駆動歯車59aおよび後進段形成用従動歯車64bにそれぞれ噛み合うとともに、アイドラ軸64sにそれぞれ一体に設けられて共に一体に回転する2つのアイドラ歯車64c,64dとからなり、後進段でトルクを伝達するようになっている。
Further, a
具体的には、この後進段歯車対64は、後進段形成用従動歯車64bと、各入力軸3,4および各出力軸5,6と平行に配置されているアイドラ軸64sの一方の端部に一体に設けられるとともに、後進段形成用従動歯車64bに噛み合わされる後進段形成用アイドラ歯車64cと、その後進段形成用アイドラ歯車64cが一方の端部に固定されているアイドラ軸64sと、そのアイドラ軸64sの他方の端部側に一体に、すなわち後進段形成用アイドラ歯車64cおよびアイドラ軸64sと一体回転するように固定されて前述の第1速歯車対59の第1速形成用駆動歯車59aに噛み合わされるとともに、後進段アイドラ歯車64cよりも大径の(すなわち歯数が多い)後進段形成用アイドラ歯車64dとから構成されている。したがって前述の第1速形成用駆動歯車59aは、後進段歯車対64の駆動歯車として機能する後進段形成用駆動歯車64aを兼ねている。要するに、後進段歯車対64は、第1速形成用駆動歯車59aを、第1速歯車対59との間で共用するように構成されている。
Specifically, the
したがって、後進段設定時には、第2入力軸4に伝達された動力源1の出力トルクは、第1速形成用駆動歯車59aすなわち後進段形成用駆動歯車64aから後進段形成用アイドラ歯車64dおよびアイドラ軸64sならびに後進段形成用アイドラ歯車64cを介して、後進段形成用従動歯車64b、および第2出力軸6に伝達されるようになっている。
Accordingly, when the reverse gear is set, the output torque of the
また、第2出力軸6と第1入力軸3との間に、第6速歯車対65が設けられている。この第6速歯車対65は、第1入力軸3に一体に設けられている前述の第4速形成用駆動歯車62aと、第2出力軸6と同軸上に回転自在に保持されている、言い換えれば、第2出力軸6上で遊転可能に支持されている第6速形成用従動歯車65bとからなり、前進第6速でトルクを伝達するようになっている。
A sixth
このように、前述の第4速形成用駆動歯車62aは、第6速形成用従動歯車65bと共に第6速歯車対65を構成する第6速形成用駆動歯車65aを兼ねている。すなわち、第6速歯車対65は、第4速形成用駆動歯車62aを、第4速歯車対62との間で共用するように構成されている。言い換えると、第6速歯車対65は、第4速形成用駆動歯車62aすなわち第6速形成用駆動歯車65aを、第4速歯車対62との間で共用するように構成されている。
As described above, the fourth speed forming
さらに、第2出力軸6に一体に設けられている出力歯車16が、前述の第1出力軸5の出力歯車11と共に、デファレンシャル12のリングギヤ12aに常時噛み合わされている。すなわち、出力歯車16と出力部材12とが常時動力伝達可能に連結されている。
Further, the
そして、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ66が、電動機歯車対67を介して、第2出力軸6に常に動力伝達が可能な状態で連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ66の回転軸66aに一体に設けられた電動機駆動歯車67aと、第2出力軸6の出力歯車16が設けられている側と反対側(図20の左側)の端部に一体に設けられた電動機従動歯車67bとが、それぞれ前述の後進段歯車対64のアイドラ軸64sの後進段形成用アイドラ歯車64d側(図20の左側)の先端に遊転可能に支持されているとともに、共に一体に回転する電動機アイドラ歯車67cと、その電動機アイドラ歯車67cよりも大径の(すなわち歯数が多い)電動機アイドラ歯車67dとを介して常時噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ66と第2出力軸6とが常時動力伝達可能に連結されている。
A motor /
上述したように、第1出力軸5上には、図20の左側から、第1速形成用従動歯車59b、第3速形成用従動歯車60b、第2速形成用従動歯車61b、第4速形成用従動歯車62bの4つの変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第1出力軸5に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。また、第2出力軸6上には、図20の左側から、第5速形成用従動歯車63b、後進段形成用従動歯車64b、第6速形成用従動歯車65bの3つの変速段形成用の歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これらの歯車を第2出力軸6に対して選択的に連結する2つの噛み合いクラッチ機構が設けられている。
As described above, on the
具体的には、第1出力軸5の第1速形成用従動歯車59bと隣り合う位置に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ68、およびそのクラッチハブ68にスプライン嵌合しているハブスリーブ69が配置されている。そして、そのハブスリーブ69を第1速形成用従動歯車59b側(図20の左側)に移動させて第1速形成用従動歯車59bに一体化されているスプライン70に係合させることにより、第1速形成用従動歯車59bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ69を第3速形成用従動歯車60b側(図20の右側)に移動させて第3速形成用従動歯車60bに一体化されているスプライン71に係合させることにより、第3速形成用従動歯車60bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Specifically, the
したがって、これらクラッチハブ68、ハブスリーブ69、スプライン70,71により構成される噛み合いクラッチ機構が、第1速形成用従動歯車59bおよび第3速形成用従動歯車60bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第1切換機構S21を構成している。
Accordingly, the meshing clutch mechanism constituted by the
また、第1出力軸5上の、第2速形成用従動歯車61bと第4速形成用従動歯車62bとの間に、第1出力軸5に一体化されているクラッチハブ72、およびそのクラッチハブ72にスプライン嵌合しているハブスリーブ73が配置されている。そして、そのハブスリーブ73を第2速形成用従動歯車61b側(図20の左側)に移動させて第2速形成用従動歯車61bに一体化されているスプライン74に係合させることにより、第2速形成用従動歯車61bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ73を第4速形成用従動歯車62b側(図20の右側)に移動させて第4速形成用従動歯車62bに一体化されているスプライン75に係合させることにより、第4速形成用従動歯車62bを第1出力軸5に動力伝達可能に連結するように構成されている。
Further, a
したがって、これらクラッチハブ72、ハブスリーブ73、スプライン74,75により構成される噛み合いクラッチ機構が、第2速形成用従動歯車61bおよび第4速形成用従動歯車62bを選択的に第1出力軸5に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第2切換機構S22を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
一方、第2出力軸6上の、第5速形成用従動歯車63bと隣り合う位置に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ76、およびそのクラッチハブ76にスプライン嵌合しているハブスリーブ77が配置されている。そして、そのハブスリーブ77を第5速形成用従動歯車63b側(図1の右側)に移動させて第5速形成用従動歯車63bに一体化されているスプライン78に係合させることにより、第5速形成用従動歯車63bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
On the other hand, the
したがって、これらクラッチハブ76、ハブスリーブ77、スプライン78により構成される噛み合いクラッチ機構が、第5速形成用従動歯車63bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第3切換機構S23を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
そして、第2出力軸6上の、後進段形成用従動歯車64bと第6速形成用従動歯車65bとの間に、第2出力軸6に一体化されているクラッチハブ79、およびそのクラッチハブ79にスプライン嵌合しているハブスリーブ80が配置されている。そして、そのハブスリーブ80を後進段形成用従動歯車64b側(図20の左側)に移動させて後進段形成用従動歯車64bに一体化されているスプライン81に係合させることにより、後進段形成用従動歯車64bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ80を第6速形成用従動歯車65b側(図20の右側)に移動させて第6速形成用従動歯車65bに一体化されているスプライン82に係合させることにより、第6速形成用従動歯車65bを第2出力軸6に動力伝達可能に連結するように構成されている。
A
したがって、これらクラッチハブ79、ハブスリーブ80、スプライン81,82により構成される噛み合いクラッチ機構が、後進段形成用従動歯車64bおよび第6速形成用従動歯車65bを選択的に第2出力軸6に動力伝達可能に連結する機構であって、この発明の変速用切換機構に相当する第4切換機構S24を構成している。
Therefore, the meshing clutch mechanism constituted by the
図20に示す構成の変速機TMにおいても、6段の前進段と1段の後進段とを設定することができる。これらの変速段を設定するための各クラッチC1,C2および各切換機構S21,S22,S23,S24の係合・解放状態をまとめて示せば、図21のとおりである。なお、図21において、「L」は、各切換機構S21,S22,S23,S24の各ハブスリーブ69,73,77,80が図20の左側に位置する歯車に対して係合する状態を示し、「R」は、各切換機構S21,S22,S23,S24の各ハブスリーブ69,73,77,80が図20の右側に位置する歯車に対して係合する状態を示す。また「N」は、いずれの歯車に対しても係合しないニュートラル(オフ)位置に設定される状態を示す。また、●印は係合してトルクを伝達する状態を示し、○印はニュートラル位置とすることが必須である状態を示し、△印はダウンシフトのために係合して待機する状態を示し、▽印はアップシフトのために係合して待機する状態を示す。そして、空欄は、解放状態を示す。
Also in the transmission TM configured as shown in FIG. 20, six forward speeds and one reverse speed can be set. FIG. 21 shows the engagement / release states of the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S21, S22, S23, and S24 for setting these shift speeds. In FIG. 21, “L” indicates a state in which each
以下、各変速段について説明する。前進第1速は、第1切換機構S21のハブスリーブ69を図20の左側に位置させて第1速形成用従動歯車59bを第1出力軸5に連結し、かつ第3切換機構S23のハブスリーブ77をニュートラル位置にすることにより設定される。
Hereinafter, each gear stage will be described. For the forward first speed, the
したがって、この前進第1速では、図22に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第1速歯車対59および第1切換機構S21を介して、第1出力軸5に伝達される。その結果、第1速歯車対59が減速作用を行って前進段で最も変速比の大きい第1速が設定される。
Therefore, at the first forward speed, as shown by a thick line in FIG. 22, the output torque of the
この前進第1速の状態で、第2切換機構S22のハブスリーブ73を図20の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車61bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第2速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフトの状態)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速が設定される。なお、第4切換機構S24のハブスリーブ80は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the first forward speed, the
この前進第2速では、図23に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第2速歯車対61および第2切換機構S22を介して第1出力軸5に伝達される。その場合、第2速歯車対61のギヤ比が、前記の第1速歯車対59のギヤ比より小さく設定されていることにより、第1速より変速比が小さい第2速となる。
In the forward second speed, as shown by a thick line in FIG. 23, the output torque of the
上記の前進第2速の状態で、第1切換機構S21のハブスリーブ69を図20の右側に位置させて、第3速形成用従動歯車60bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第3速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフトの状態)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速が設定される。なお、第3切換機構S23のハブスリーブ77は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the second forward speed, the
この前進第3速では、図24に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第3速歯車対60および第1切換機構S21を介して第1出力軸5に伝達される。その場合、第3速歯車対60のギヤ比が、前記の第2速歯車対61のギヤ比より小さく設定されていることにより、第2速より変速比が小さい第3速となる。
In the forward third speed, as shown by a thick line in FIG. 24, the output torque of the
上記の前進第3速の状態で、第2切換機構S22のハブスリーブ73を図20の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車62bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速が設定される。なお、第4切換機構S24のハブスリーブ80は、必ずニュートラル位置に設定される。
In the state of the third forward speed, the
この前進第4速では、図25に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第4速歯車対62および第2切換機構S22を介して、第1出力軸5に伝達される。その場合、第4速歯車対62のギヤ比が、前記の第3速歯車対60のギヤ比より小さく設定されていることにより、第3速より変速比が小さい第4速となる。
In the forward fourth speed, as shown by a thick line in FIG. 25, the output torque of the
上記の前進第4速の状態で、第3切換機構S23のハブスリーブ77を図20の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車63bを第2出力軸6に連結ておくことにより、第5速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速が設定される。
By placing the
この前進第5速では、図26に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第5速歯車対63および第3切換機構S23を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第5速歯車対63のギヤ比が、前記の第4速歯車対62のギヤ比より小さく設定されていることにより、第4速より変速比が小さい第5速となる。
In the forward fifth speed, as indicated by a thick line in FIG. 26, the output torque of the
この前進第5速の状態で、第4切換機構S24のハブスリーブ80を図20の右側に位置させて、第6速形成用従動歯車65bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第6速へのアップシフトのための待機状態(プレアップシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第6速が設定される。
In this forward fifth speed state, the
この前進第6速では、図27に太線で示すように、第1クラッチC1を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第1入力軸3から第6速歯車対65および第4切換機構S24を介して、第2出力軸6に伝達される。その場合、第6速歯車対65のギヤ比が、前記の第5速歯車対63のギヤ比より小さく設定されていることにより、第5速より変速比が小さい第6速となる。
In the forward sixth speed, as shown by a thick line in FIG. 27, the output torque of the
なお、ダウンシフトの場合は、各クラッチC1,C2および各切換機構S21,S22,S23,S24を、上記で説明したアップシフトの場合と反対に動作させればよい。すなわち、前進第6速の状態で、第3切換機構S23のハブスリーブ77を図20の右側に位置させて、第5速形成用従動歯車63bを第2出力軸6に連結しておくことにより、第5速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第5速となる。
In the case of a downshift, the clutches C1 and C2 and the switching mechanisms S21, S22, S23, and S24 may be operated in the opposite manner to the upshift described above. That is, in the state of the sixth forward speed, the
また、前進第5速の状態で、第2切換機構S22のハブスリーブ73を図20の右側に位置させて、第4速形成用従動歯車62bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第4速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第4速となる。
Further, in the state of the fifth forward speed, the
また、前進第4速の状態で、第1切換機構S21のハブスリーブ69を図20の右側に位置させて、第3速形成用従動歯車60bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第3速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第3速となる。
Further, in the state of the fourth forward speed, the
また、前進第3速の状態で、第2切換機構S22のハブスリーブ73を図20の左側に位置させて、第2速形成用従動歯車61bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第2速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第2クラッチC2を次第に解放し、かつ第1クラッチC1を次第に係合させることにより、前進第2速となる。
Further, in the state of the forward third speed, the
そして、前進第2速の状態で、第1切換機構S21のハブスリーブ69を図20の左側に位置させて、第1速形成用従動歯車59bを第1出力軸5に連結しておくことにより、第1速へのダウンシフトのための待機状態(プレダウンシフト)となる。したがって、この状態で第1クラッチC1を次第に解放し、かつ第2クラッチC2を次第に係合させることにより、前進第1速となる。
Then, in the state of the second forward speed, the
このように、この第3の実施例に示す構成の変速機TMにおいても、前進の各変速段を設定する場合、アップシフトもしくはダウンシフトのいずれの場合であっても、第1クラッチC1と第2クラッチC2の係合・解放状態を、徐々に、かつ係合・解放状態が互いに反対となるように交互に切り換えることにより、所定の前進の変速段が設定される。すなわち、この変速機TMは、所定の前進の変速段からその前後の変速段へアップシフトもしくはダウンシフトする場合に、第1クラッチC1と第2クラッチC2との係合・解放状態が互いに反対方向に動作させられることにより、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが同時に解放状態にされることなく、すなわち動力源1と各入力軸3,4との間の動力伝達が遮断されることなく、変速を行うことができる。そのため、変速の際のいわゆるトルク抜けを防止し、変速機TMの動力性能を向上させることができる。
As described above, also in the transmission TM having the configuration shown in the third embodiment, the first clutch C1 and the first clutch C1 and the second clutch can be set regardless of whether the forward shift speed is set or the upshift or the downshift. A predetermined forward shift stage is set by switching the engagement / release state of the two clutches C2 gradually and alternately so that the engagement / release states are opposite to each other. That is, when the transmission TM is upshifted or downshifted from a predetermined forward shift stage to a preceding or subsequent shift stage, the engagement / release states of the first clutch C1 and the second clutch C2 are opposite to each other. The first clutch C1 and the second clutch C2 are not released at the same time, that is, the power transmission between the
つぎに後進段について説明する。前述したように、図20に示す構成の変速機TMでは、1段の後進段を設定することができる。すなわち、後進段は、第4切換機構S24のハブスリーブ80を図20の左側に位置させて、後進段形成用従動歯車64bを第2出力軸6に連結し、かつ第1切換機構S21のハブスリーブ69をニュートラル位置にすることにより設定される。
Next, the reverse gear will be described. As described above, in the transmission TM configured as shown in FIG. 20, one reverse speed can be set. That is, in the reverse gear, the
したがって、この後進段では、図28に太線で示すように、第2クラッチC2を介して伝達された動力源1の出力トルクが、第2入力軸4から第1速歯車対59および後進段歯車対64ならびに第4切換機構S24を介して、第2出力軸6に伝達される。
Therefore, in this reverse speed, as shown by a thick line in FIG. 28, the output torque of the
このように、この第3の実施例に示す構成の変速機TMでは、前述したように、変速機TMに対してモータ・ジェネレータ66を動力伝達可能に連結する電動機歯車対67のアイドラ歯車67c,67dが、後進段アイドラ歯車64c,64dが設けられているアイドラ軸64s上に支持されている。言い換えると、後進段歯車対64のアイドラ軸と電動機車対67のアイドラ軸とが共用されている。そのため、電動機歯車対67専用のアイドラ軸を設ける必要がなくなり、その分変速機TMの軸数を低減して構造を簡素化することができる。その結果、変速機TMの小型化、および変速機TMの組み立て作業時の組み付け性の向上を図ることができる。
Thus, in the transmission TM configured as shown in the third embodiment, as described above, the idler gears 67c of the electric
(第4の実施例)
図29は、この発明による変速機TMの構成の第4の実施例を示すスケルトン図である。この第4の実施例は、前述の図20に示す構成の第3の実施例における変速機TMに対して、各変速段を形成する全ての歯車対に電動機を動力伝達可能に連結したものである。したがって、その電動機と変速機TMとの連結部分以外の構成は、前述の図20に示す構成と同一であるため、図29に前述の図20と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。また、各変速段についての説明も、図20に示す構成の変速機TMと同一であるため、すなわち前述の第3の実施例において、図21ないし図28を用いて説明した内容と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 29 is a skeleton diagram showing a fourth embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. In the fourth embodiment, with respect to the transmission TM in the third embodiment having the configuration shown in FIG. 20, the motor is connected to all the gear pairs forming each gear stage so that power can be transmitted. is there. Therefore, since the configuration other than the connecting portion between the electric motor and the transmission TM is the same as the configuration shown in FIG. 20 described above, the same reference numerals as those in FIG. Omitted. Further, the description of each shift stage is the same as that of the transmission TM having the configuration shown in FIG. 20, that is, the same contents as described with reference to FIGS. 21 to 28 in the third embodiment described above. Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.
図29において、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ83が、後進段歯車対64のアイドラ軸84に一体に設けられた後進段歯車対64の後進段形成用アイドラ歯車64dに動力伝達が可能な状態で連結されている。すなわち、モータ・ジェネレータ83の回転軸83aに一体に設けられた電動機駆動歯車85aと後進段形成用アイドラ歯車64dとが噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ83とアイドラ軸84とが常時動力伝達可能に連結されている。
In FIG. 29, a motor /
この第4の実施例におけるアイドラ軸84は、前述の第3の実施例におけるアイドラ軸64sの後進段形成用アイドラ歯車64c側の端部を、第6速歯車対65の配置位置まで軸方向に延長するとともに、アイドラ軸64sの後進段形成用アイドラ歯車64d側の端部に形成されていた電動機歯車対67のアイドラ歯車67c,67dの支持部分を削除した構成となっている。そして、このアイドラ軸84には、第5速歯車対63の従動歯車63bに噛み合わされた電動機アイドラ歯車85b、および第3速歯車対60の駆動歯車60aに噛み合わされた電動機アイドラ歯車85c、および第2速歯車対61の従動歯車61bと後進段歯車対64の従動歯車64bとに噛み合わされた電動機アイドラ歯車85d、ならびに第4速歯車対62の従動歯車62bと第6速歯車対65の従動歯車65bとに噛み合わされた電動機アイドラ歯車85eが、それぞれアイドラ軸84に一体に設けられている。
In the fourth embodiment, the
したがって、この第4の実施例に示す構成の変速機TMでは、モータ・ジェネレータ83が、第1速ないし第6速および後進段のいずれの変速段が設定される場合においても、いずれかの変速段形成用の歯車対の駆動歯車もしくは従動歯車に動力伝達可能に連結されている。そのため、全ての変速段の設定時、および変速過渡時に、モータ・ジェネレータ83によるトルクアシストもしくはエネルギ回生を行うことができる。また、各切換機構S21,S22,S23,S24を制御してモータ・ジェネレータ83と各出力軸5,6との間の動力伝達を行う歯車対を適宜に選択して設定することにより、モータ・ジェネレータ83と各出力軸5,6との間の変速比を適宜に設定することができる。言い換えれば、モータ・ジェネレータ83と各出力軸5,6との間の動力伝達の変速を行うことができる。
Therefore, in the transmission TM having the configuration shown in the fourth embodiment, the motor /
(第5の実施例)
図30は、この発明による変速機TMの構成の第5の実施例を示すスケルトン図である。この第5の実施例は、前述の図20に示す構成の第3の実施例における変速機TMに対して、後進段歯車対のギヤ比と、電動機と第2出力軸6との間を動力伝達可能に連結する電動機歯車対のギヤ比とを等しくすることにより、それら後進段歯車対のアイドラ歯車と電動機歯車対のアイドラ歯車とを支持するアイドラ軸の構成を簡素化したものである。したがって、それらアイドラ軸および後進段歯車対ならびに電動機歯車対の構成以外の部分は、前述の図20に示す構成と同一であるため、図30に前述の図20と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。また、各変速段についての説明も、図20に示す構成の変速機TMと同一であるため、すなわち前述の第3の実施例において、図21ないし図28を用いて説明した内容と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 30 is a skeleton diagram showing a fifth embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. The fifth embodiment is different from the transmission TM in the third embodiment having the configuration shown in FIG. 20 described above in terms of the gear ratio of the reverse gear pair and the power between the motor and the
図30において、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ86が、後進段歯車対64のアイドラ軸87に一体に設けられた後進段歯車対64の後進段形成用アイドラ歯車64dに動力伝達が可能な状態で連結されている。すなわち、モータ・ジェネレータ86の回転軸86aに一体に設けられた電動機駆動歯車88aと後進段形成用アイドラ歯車64dとが噛み合わされている。すなわち、モータ・ジェネレータ86とアイドラ軸87とが常時動力伝達可能に連結されている。
In FIG. 30, a motor /
そして、上記の電動機駆動歯車88aと、第2出力軸6の出力歯車16が設けられている側と反対側(図30の左側)の端部に一体に設けられた電動機従動歯車88bとが、アイドラ軸87の後進段形成用アイドラ歯車64d側(図30の左側)の先端に一体に設けられた電動機アイドラ歯車88cとを介して常時噛み合わされている。すなわち、上記の電動機駆動歯車88aと、その電動機駆動歯車88aに噛み合っている後進段形成用アイドラ歯車64dと、その後進段形成用アイドラ歯車64dおよびアイドラ軸87と一体回転する電動機アイドラ歯車88cと、その電動機アイドラ歯車88cに噛み合っている電動機従動歯車88bとから構成される歯車対が、モータ・ジェネレータ86と第2出力軸6とを動力伝達可能に連結する電動機歯車対88である。
The
このように、後進段形成用アイドラ歯車64dは、電動機アイドラ歯車88cと共に電動機歯車対88のアイドラ歯車として機能する電動機アイドラ歯車88dを兼ねている。要するに、電動機歯車対88は、後進段形成用アイドラ歯車64dを、後進段歯車対64との間で共用するように構成されている。そして、この第5の実施例における電動機歯車対88および後進段歯車対64は、それら電動機歯車対88のギヤ比と後進段歯車対64のギヤ比とが、互いに等しくなるように構成されている。
Thus, the reverse-stage-forming
したがって、この第5の実施例に示す構成の変速機TMでは、後進段歯車対64のアイドラ歯車64dと電動機歯車対88のアイドラ歯車88dとが共用されているとともに、それら各アイドラ歯車を支持する後進段歯車対64のアイドラ軸と電動機歯車対88のアイドラ軸とが共用されている。そのため、変速機TMを構成する歯車および軸の数を低減して変速機TMの構造を簡素化することができる。その結果、変速機TMの小型化、および変速機TMの組み立て作業時の組み付け性の向上を図ることができる。
Therefore, in the transmission TM configured as shown in the fifth embodiment, the
また、それら後進段歯車対64のギヤ比と電動機歯車対88のギヤ比とが等しい値に設定されているため、後進段設定時に、互いにアイドラ軸87を共用している後進段歯車対64と電動機歯車対88とのギヤ比が相違することによるアイドラ軸87がロックしてしまう状態、すなわちいわゆるダブルロックを防止することができる。
Further, since the gear ratio of the
(第6の実施例)
図31は、この発明による変速機TMの構成の第6の実施例を示すスケルトン図である。この第6の実施例は、電動機と変速機TMとの動力伝達状態を選択的に変更することが可能なように構成したものである。この第6の実施例における変速機TMの、電動機と変速機TMとの連結部分以外の変速機構の構成は、前述の図20に示す構成の第3の実施例における変速機TMの変速機構とほぼ同じであるので、したがって、その電動機と変速機TMとの連結部分以外の構成は、図31に前述の図20と同一の参照符号を付けてその詳細な説明は省略する。また、各変速段についての説明も、図20に示す構成の変速機TMと同一であるため、すなわち前述の第3の実施例において、図21ないし図28を用いて説明した内容と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 31 is a skeleton diagram showing a sixth embodiment of the configuration of the transmission TM according to the present invention. In the sixth embodiment, the power transmission state between the electric motor and the transmission TM can be selectively changed. The structure of the transmission TM of the transmission TM in the sixth embodiment other than the connecting portion between the electric motor and the transmission TM is the same as that of the transmission TM in the third embodiment having the structure shown in FIG. Therefore, the components other than the connecting portion between the motor and the transmission TM are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Further, the description of each shift stage is the same as that of the transmission TM having the configuration shown in FIG. 20, that is, the same contents as described with reference to FIGS. 21 to 28 in the third embodiment described above. Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.
図31において、この発明の電動機に相当するモータ・ジェネレータ89が、伝動軸2と一体回転するように設けられた伝動軸歯車91および出力部材すなわちデファレンシャル12のリングギヤ12aに、選択的に動力伝達が可能なように連結されている。具体的には、モータ・ジェネレータ89の回転軸89a上に、モータ・ジェネレータ89の本体に近い側(図31の左側)から、デファレンシャル12のリングギヤ12aに噛み合わされた電動機出力歯車90、伝動軸2と一体回転する伝動軸歯車91に噛み合わされた電動機入力歯車92の2つの歯車が回転自在に、すなわち遊転可能に配置されており、これら2つの歯車の間に、これらの歯車を回転軸89aに対して選択的に連結する電動機切換機構S5が設けられている。
In FIG. 31, a motor /
この電動機切換機構S5は、回転軸89aに一体化されているクラッチハブ93、およびそのクラッチハブ93にスプライン嵌合しているハブスリーブ94が配置されている。そして、そのハブスリーブ94を電動機出力歯車90側(図31の左側)に移動させて電動機出力歯車90に一体化されているスプライン95に係合させることにより、電動機出力歯車90を回転軸89aに動力伝達可能に連結し、反対に、ハブスリーブ94を電動機入力歯車92側(図31の右側)に移動させて電動機入力歯車92に一体化されているスプライン96に係合させることにより、電動機入力歯車92を回転軸89aに動力伝達可能に連結するように構成されている。
In the electric motor switching mechanism S5, a
したがって、この第6の実施例に示す構成の変速機TMでは、各入力軸3,4および各出力軸5,6すなわち出力部材12に対して、モータ・ジェネレータ89が選択的に動力伝達が可能なように連結される。そのため、例えば車両の発進時など、一時的に大きな出力トルクを必要とするような場合に、各入力軸3,4とモータ・ジェネレータ89との間を動力伝達可能な状態に設定することにより、モータ・ジェネレータ89によるトルクアシストを行うことができる。また、出力部材12すなわち各出力軸5,6とモータ・ジェネレータ89との間を動力伝達可能な状態に設定することにより、モータ・ジェネレータ89によるエネルギ回生を行うことができる。
Therefore, in the transmission TM configured as shown in the sixth embodiment, the motor /
なお、この発明は、上述した各具体例に限定されない。例えば、上述した各具体例では、各出力軸5,6を各入力軸3,4と平行に配置したことにより、エンジンの中心軸線(伝動軸2)と平行な方向に動力を出力することになり、したがってこのような構成は、いわゆるエンジンを横置きするタイプの車両に適した構成となるが、各入力軸3,4と同軸上に出力部材を設け、その出力部材と各出力軸5,6とを歯車やチェーンなどの伝動機構で連結することもでき、このような構成であれば、エンジンの軸線を延長した方向に動力を出力することができるので、いわゆるエンジンを縦置きするタイプの車両に適した構成となる。
The present invention is not limited to the specific examples described above. For example, in each of the specific examples described above, the
また、動力源1の出力トルクを入力する第1クラッチC1および第2クラッチC2は、ギヤトレーンに対して動力源1側あるいは動力源1とは反対側のいずれに配置してもよく、さらにいずれかのクラッチを動力源1側、他のクラッチを動力源1とは反対側に配置し、ギヤトレーンを挟んだ両側にクラッチを配置してもよい。要は、入力クラッチを含む各構成部材の配置は、必要に応じて変更することができる。さらに、この発明では、噛み合いクラッチ機構、すなわち各切換機構S1,S2,S3,S4,S11,S12,S13,S14,S21,S22,S23,S24,S5として、テーパーリングなどを備えた同期機構(シンクロナイザー)を組み込んだ装置を採用することができる。
Further, the first clutch C1 and the second clutch C2 for inputting the output torque of the
また、各伝動機構、すなわち各歯車対7,8,9,10,13,14,15,34,35,36,37,38,39,40,59,60,61,62,63,64,65は、歯車による機構以外に、例えばローラーチェーンとスプロケットホイールとによるローラーチェーン伝動装置、あるいはベルトとプーリとによるベルト伝動装置などの巻き掛け伝動機構によって構成してもよい。
Each transmission mechanism, that is, each
そして、それら各伝動機構は、適宜の変速比を設定することができればよいのであって、全体としての固定変速比の数は、後進段を含む7速以外に、これより少なくてもよく、あるいは反対に7速以上であってもよく、さらには変速比が連続的に変化する伝動機構であってもよい。 Each of these transmission mechanisms only needs to be able to set an appropriate gear ratio, and the number of fixed gear ratios as a whole may be smaller than this, in addition to the seventh speed including the reverse gear, or On the contrary, it may be 7th speed or more, and it may be a transmission mechanism in which the gear ratio continuously changes.
1…動力源、 3…第1入力軸、 4…第2入力軸、 5…第1出力軸、 6…第2出力軸、 7,8,9,10,14,15,34,35,37,38,39,40,59,60,61,62,63,65…第1速〜第6速(前進段)歯車対、 12…デファレンシャル(出力部材)、 13,36,64…後進段歯車対、 13b,36b,64b…後進段形成用従動歯車、 13c,36c,64c,64d…後進段形成用アイドラ歯車、 17,41,66,83,86,89…モータ・ジェネレータ(電動機)、 18,42,67,88…電動機歯車対、 18a,42a,67a,85a,88a…電動機駆動歯車、 18c,42c,67c,67d,85b,85c,85d,85e…電動機アイドラ歯車、 64s,84,87…アイドラ軸、 C1…第1クラッチ、 C2…第2クラッチ、 S1,S2,S3,S4,S11,S12,S13,S14,S21,S22,S23,S24…第1〜第4切換機構(変速用切換機構)、 S5…電動機切換機構、 TM…変速機。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、
前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、
それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構と
を備えた複数クラッチ式変速機において、
前記複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、
前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される出力軸上に配置された後進段 形成用従動歯車と、
前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸とは異なる出力軸上に配置された後 進段形成用アイドラ歯車と、
前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段 形成用駆動歯車と
を有し、
前記後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と前記後進段形成用アイドラ歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を前記後進段形成用駆動歯車および前記後進段形成用アイドラ歯車を介して伝達可能状態とすることにより前進段が設定可能であり、
前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が動力伝達可能に連結されている
ことを特徴とする複数クラッチ式変速機。 A plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting the output torque of the power source;
A plurality of input shafts connected to the output sides of the plurality of clutches to receive the output torque;
A plurality of output shafts for outputting the output torque transmitted from the input shaft to an output member;
A plurality of gear pairs that are respectively disposed between the input shaft and the output shaft and have different gear ratios;
By selectively setting power transmission on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the respective gear pairs to be in a transmittable state or in a cut-off state, the transmission shaft A multi-clutch transmission including a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted from the power to the output member;
A reverse gear pair disposed on a power transmission path between the input shaft and the output shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear among the plurality of gear pairs,
A reverse gear forming driven gear disposed on an output shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear;
A reverse gear forming idler gear disposed on an output shaft different from the output shaft on which the reverse gear forming driven gear is disposed;
A reverse gear forming drive gear disposed on an input shaft that is set to a power transmission state when setting the reverse gear;
The power transmission state on the power transmission path between the input shaft on which the reverse gear forming drive gear is disposed and the output shaft on which the reverse gear idler gear is disposed is the reverse gear forming drive gear and the reverse gear. The forward gear can be set by making it possible to transmit via the gear idler gear for step formation,
A multi-clutch transmission, wherein an electric motor is coupled to an output shaft on which the reverse gear for forming the reverse gear is disposed so that power can be transmitted.
前記複数の歯車対は、相対的に変速比が大きい所定の前進低速段を設定する際に動力伝達可能な状態に設定される所定の低速段歯車対を含み、
前記電動機は、前記所定の低速段歯車対に対して前記変速機の軸方向におけるほぼ同位置に配置された電動機歯車対を介して連結されている請求項1に記載の複数クラッチ式変速機。 The switching portion of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft,
The plurality of gear pairs includes a predetermined low-speed gear pair that is set in a state where power can be transmitted when setting a predetermined forward low-speed gear having a relatively large gear ratio.
2. The multi-clutch transmission according to claim 1, wherein the electric motor is connected to the predetermined low-speed gear pair via an electric gear pair disposed at substantially the same position in the axial direction of the transmission.
前記出力部材は、その出力部材から前記変速機の軸方向と平行な軸線上に延出する駆動軸が動力伝達可能に連結され、
前記複数の出力軸のうち前記駆動軸との距離が最も短い出力軸の前記出力部材から遠い端部側の軸上に、前記駆動軸に干渉する可能性のある前記歯車対が配置されていない請求項1に記載の複数クラッチ式変速機。 The switching portion of the shift switching mechanism is disposed only on the output shaft,
The output member is connected to a drive shaft extending from the output member on an axis parallel to the axial direction of the transmission so that power can be transmitted.
The gear pair that may interfere with the drive shaft is not disposed on the shaft on the end portion side of the output shaft having the shortest distance from the drive shaft among the plurality of output shafts. The multiple clutch transmission according to claim 1.
これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、
前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、
それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構と
を備えた複数クラッチ式変速機において、
前記複数の歯車対のうち後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸および出力軸の間の動力伝達経路上に配置された後進段歯車対が、
前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される出力軸上に配置された後進段 形成用従動歯車と、
前記後進段を設定する際に動力伝達状態に設定される入力軸上に配置された後進段 形成用駆動歯車と、
それら後進段形成用従動歯車と後進段形成用駆動歯車とを動力伝達可能に連結する 後進段形成用アイドラ歯車と
を有し、
前記後進段形成用駆動歯車が配置された入力軸と前進段形成用従動歯車が配置された出力軸との間の動力伝達経路上の動力伝達状態を前記後進段形成用駆動歯車および前記前進段形成用従動歯車を介して伝達可能状態とすることにより所定の前進段が設定可能であり、
前記後進段形成用従動歯車が配置された出力軸に、電動機が前記後進段形成用アイドラ歯車を支持するアイドラ軸上に配置された電動機アイドラ歯車を介して動力伝達可能に連結されていることを特徴とする複数クラッチ式変速機。 A plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting the output torque of the power source;
A plurality of input shafts connected to the output sides of the plurality of clutches to receive the output torque;
A plurality of output shafts for outputting the output torque transmitted from the input shaft to an output member;
A plurality of gear pairs that are respectively disposed between the input shaft and the output shaft and have different gear ratios;
By selectively setting power transmission on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the respective gear pairs to be in a transmittable state or in a cut-off state, the transmission shaft A multi-clutch transmission including a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted from the power to the output member;
A reverse gear pair disposed on a power transmission path between the input shaft and the output shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear among the plurality of gear pairs,
A reverse gear forming driven gear disposed on an output shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear;
A reverse gear forming drive gear disposed on an input shaft set in a power transmission state when setting the reverse gear;
A reverse gear forming idler gear for connecting the reverse gear forming driven gear and the reverse gear forming drive gear so as to be able to transmit power;
The power transmission state on the power transmission path between the input shaft on which the reverse gear forming drive gear is disposed and the output shaft on which the forward gear driven gear is disposed is the reverse gear forming drive gear and the forward gear. A predetermined forward speed can be set by making it possible to transmit via the forming driven gear,
An electric motor is connected to an output shaft on which the reverse gear for forming the reverse gear is arranged via a motor idler gear arranged on an idler shaft that supports the idle gear for forming the reverse gear. A multi-clutch transmission characterized.
前記後進段歯車対のギヤ比と前記電動機歯車対のギヤ比とが等しく設定されている請求項4または5に記載の複数クラッチ式変速機。 The output shaft on which the driven gear for forming the reverse gear is disposed and the electric motor include an electric motor driving gear that rotates integrally with a rotating shaft of the electric motor, the electric idler gear, and another predetermined forward gear forming driving gear. Are connected to be able to transmit power through a pair of electric gears composed of
The multiple clutch transmission according to claim 4 or 5, wherein a gear ratio of the reverse gear pair and a gear ratio of the electric gear pair are set to be equal.
これら複数のクラッチの出力側にそれぞれ連結されて前記出力トルクが入力される複数の入力軸と、
前記入力軸から伝達された前記出力トルクを出力部材に出力する複数の出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間にそれぞれ配置されるとともにギヤ比がそれぞれ異なる複数の歯車対と、
それぞれの歯車対を介して前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達可能とするそれぞれの動力伝達経路上における動力伝達を選択的に伝達可能状態または遮断状態とすることにより、前記伝動軸から前記出力部材へ伝達される動力の伝達状態を切り換えて複数の変速段を設定可能な変速用切換機構と
を備えた複数クラッチ式変速機において、
電動機と、
前記入力軸または前記出力部材もしくは前記出力軸と前記電動機とを選択的に動力伝達可能な状態に設定する電動機切換機構と
を備えていることを特徴とする複数クラッチ式変速機。 A plurality of clutches coupled to a transmission shaft for transmitting the output torque of the power source;
A plurality of input shafts connected to the output sides of the plurality of clutches to receive the output torque;
A plurality of output shafts for outputting the output torque transmitted from the input shaft to an output member;
A plurality of gear pairs that are respectively disposed between the input shaft and the output shaft and have different gear ratios;
By selectively setting power transmission on each power transmission path that enables power transmission between the input shaft and the output shaft via the respective gear pairs to be in a transmittable state or in a cut-off state, the transmission shaft A multi-clutch transmission including a shift switching mechanism capable of setting a plurality of shift stages by switching a transmission state of power transmitted from the power to the output member;
An electric motor,
A multi-clutch transmission comprising an electric motor switching mechanism that sets the input shaft or the output member or the output shaft and the electric motor to a state in which power can be selectively transmitted.
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