JP2010195378A - ハイブリッド車両用トランスミッション - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッド車両の機能を漏れなく発揮させながらツインクラッチ型のトランスミッションの小型化を達成する。
【解決手段】 エンジンＥの駆動力が主クラッチＣｍを介して伝達される第１副入力軸１２の駆動力を、アイドル軸１６に支持したアイドルギヤ２０を介して第２副入力軸１５に伝達し、第１、第２副入力軸１２，１５の駆動力をそれぞれ第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２および同期装置を介して出力軸１７に伝達する。主クラッチＣｍから第１、第２副クラッチＣ１，Ｃ２までの動力伝達経路上に配置したモータ・ジェネレータＭＧの駆動力は、第１、第２副入力軸１２，１５の全ギヤ段に伝達される。また車両のアイドルストップ状態でも、液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４が作動可能なため、電動液圧ポンプを別途追加する必要がなくなり、トランスミッションＴの軸方向寸法を大型化することなくハイブリッド車両の機能を漏れなく発揮させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、いわゆるツインクラッチ型のトランスミッションであって、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動力を変速して駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両用トランスミッションに関する。

エンジンに接続された主入力軸の回転を第１、第２クラッチを介して第１、第２副入力軸に選択的に伝達し、第１、第２副入力軸に係脱自在に支持した各変速段のドライブギヤを出力軸に固設した対応するドリブンギヤに噛合させたツインクラッチ型のトランスミッションにおいて、第１、第２副入力軸の何れか一方の軸端にクラッチを介してモータ・ジェネレータを接続することで、そのトランスミッションをハイブリッド車両に適用したものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００２−８９５９４号公報

ところで、上記従来のものは、第１、第２副入力軸の何れか一方の軸端にクラッチを介してモータ・ジェネレータを接続しているので、モータ・ジェネレータの駆動および回生機能が変速段の半分にしか適用できない問題があり、しかもトランスミッションの軸方向寸法が大型化する問題がある。

トランスミッションの軸方向寸法を小型化するために、モータ・ジェネレータに設けたドライブギヤを第１、第２副入力軸の何れか一方に設けたドリブンギヤに噛合させることで、モータ・ジェネレータの駆動力をトランスミッションに伝達することが考えられるが、このようにすると前記ドライブギヤおよびドリブンギヤの分だけ部品点数が増加する問題がある。

そこで、モータ・ジェネレータに設けたドライブギヤを第１、第２副入力軸の何れか一方に設けた特定の変速段のギヤに噛合させることで、モータ・ジェネレータの駆動力をトランスミッションに伝達することが考えられるが、このようにするとモータ・ジェネレータの駆動力を特定の変速段でしか活用できないという問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド車両の機能を漏れなく発揮させながらツインクラッチ型のトランスミッションの小型化を達成することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンの駆動力が入力される主入力軸と、前記主入力軸と同軸上に配置される第１副入力軸と、前記主入力軸と平行に配置される第２副入力軸と、前記主入力軸と平行に配置され、駆動輪に駆動力を出力する出力軸と、前記主入力軸と平行に配置され、前記第１副入力軸の駆動力を前記第２副入力軸に伝達するアイドルギヤを支持するアイドル軸と、前記第１副入力軸上に配置され、同期装置を介して該第１副入力軸に選択的に結合される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、前記第２副入力軸上に配置され、同期装置を介して該第２副入力軸に選択的に結合される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され、前記第１ギヤ群のギヤおよび前記第２ギヤ群のギヤに噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、前記主入力軸と前記第１副入力軸との間に配置され、前記主入力軸を該第１副入力軸に結合可能な主クラッチと、前記第１副入力軸上に配置され、前記主入力軸から入力された駆動力を該第１副入力軸の同期装置に伝達する第１クラッチと、前記第２副入力軸上に配置され、前記主入力軸から入力された駆動力を該第２副入力軸の同期装置に伝達する第２クラッチとを備え、前記主クラッチから前記第１、第２副クラッチまでの動力伝達経路上にモータ・ジェネレータが接続されることを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記モータ・ジェネレータの内部に前記主クラッチを配置したことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、エアコンコンプレッサを同軸上に備える補機駆動軸を、前記アイドル軸に支持されて前記第１副入力軸の駆動力を前記第２副入力軸に伝達する前記アイドルギヤにより駆動することを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記モータ・ジェネレータの回転軸に設けたギヤを、前記アイドル軸に支持されて前記第１副入力軸の駆動力を前記第２副入力軸に伝達する前記アイドルギヤに噛合させたことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記モータ・ジェネレータの回転軸と同軸上にエアコンコンプレッサを配置したことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、前記モータ・ジェネレータの内部に前記エアコンコンプレッサを配置したことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記補機駆動軸の同軸上に第２のモータ・ジェネレータを配置し、前記モータ・ジェネレータと前記第２のモータ・ジェネレータとの間にクラッチを配置したたことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、請求項７の構成に加えて、前記第２モータ・ジェネレータの内部に前記エアコンコンプレッサを配置したことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項９に記載された発明によれば、請求項１〜請求項８の何れか１項の構成に加えて、前記アイドル軸にリバースアイドルギヤを支持したことを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項１０に記載された発明によれば、請求項１〜請求項９の何れか１項の構成に加えて、前記主クラッチから前記第１、第２副クラッチまでの動力伝達経路上で相互に連動して回転する軸の何れかにより駆動される液圧ポンプを備えることを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

また請求項１１に記載された発明によれば、請求項１０の構成に加えて、前記液圧ポンプが発生する液圧を蓄圧するアキュムレータを備えることを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッションが提案される。

尚、実施の形態の第１副入力軸１２、第２副入力軸１５、アイドル軸１６および補機駆動軸１８は本発明の軸に対応し、実施の形態の補機駆動ギヤ２２は本発明のモータ・ジェネレータの回転軸に設けたギヤに対応し、実施の形態の第２主クラッチＣｍ２は本発明のクラッチに対応する。

請求項１の構成によれば、エンジンの駆動力が主クラッチを介して伝達される第１副入力軸の駆動力を、アイドル軸に支持したアイドルギヤを介して第２副入力軸に伝達し、第１、第２副入力軸の駆動力をそれぞれ第１、第２クラッチおよび同期装置を介して出力軸に伝達するとともに、主クラッチから第１、第２副クラッチまでの動力伝達経路上に配置したモータ・ジェネレータの駆動力を第１、第２副入力軸に選択的に伝達するので、エンジンの駆動力による走行、モータ・ジェネレータの駆動力による走行、エンジンおよびモータ・ジェネレータの両方の駆動力による走行、エンジンの駆動力による走行中におけるモータ・ジェネレータによる発電、モータ・ジェネレータの回生制動による発電が可能になり、トランスミッションの軸方向寸法を大型化することなく、その全変速段に対してハイブリッド車両の機能を漏れなく発揮させることができる。

また請求項２の構成によれば、モータ・ジェネレータの内部に主クラッチを配置したので、モータ・ジェネレータの内部空間を有効利用してトランスミッションの軸方向寸法を小型化することができる。

また請求項３の構成によれば、エアコンコンプレッサを同軸上に備える補機駆動軸を、アイドル軸に支持されて第１副入力軸の駆動力を第２副入力軸に伝達するアイドルギヤにより駆動するので、車両が停止してアイドルストップが行われている状態でも、モータ・ジェネレータの駆動力でエアコンコンプレッサを駆動することができる。

また請求項４の構成によれば、モータ・ジェネレータの回転軸に設けたギヤを、アイドル軸に支持されて第１副入力軸の駆動力を第２副入力軸に伝達するアイドルギヤに噛合させたので、モータ・ジェネレータの駆動力を第１副入力軸および第２副入力軸の両方に伝達することができる。

また請求項５の構成によれば、モータ・ジェネレータの回転軸と同軸上にエアコンコンプレッサを配置したので、エンジンの停止中にモータ・ジェネレータでエアコンコンプレッサを駆動することができる。

また請求項６の構成によれば、モータ・ジェネレータの内部にエアコンコンプレッサを配置したので、モータ・ジェネレータの内部空間を有効利用してトランスミッションの軸方向寸法を小型化することができる。

また請求項７の構成によれば、補機駆動軸の同軸上に第２のモータ・ジェネレータを配置したので、モータ・ジェネレータおよび第２のモータ・ジェネレータの一方または両方をモータまたはジェネレータとして機能させることで、あるいは一方をモータとして機能させて他方をジェネレータとして機能させることで、ハイブリッド車両の機能を一層多様に発揮させることができる。

また請求項８の構成によれば、第２モータ・ジェネレータの内部にエアコンコンプレッサを配置したので、第２モータ・ジェネレータの内部空間を有効利用してトランスミッションの軸方向寸法を小型化することができる。

また請求項９の構成によれば、アイドル軸にリバースアイドルギヤを支持したので、アイドル軸をアイドルギヤおよびリバースアイドルギヤの支持に兼用して部品点数の削減およびトランスミッションの小型化を図ることができる。

また請求項１０の構成によれば、主クラッチから第１、第２副クラッチまでの動力伝達経路上で相互に連動して回転する軸の何れかにより駆動される液圧ポンプを設けたので、車両が停止してアイドルストップが行われている状態でも、モータ・ジェネレータの駆動力で液圧ポンプを駆動することが可能となり、別途電動液圧ポンプを追加することなく、モータ・ジェネレータによる発進時にトランスミッションに変速用の液圧を供給することができる。

また請求項１１の構成によれば、液圧ポンプが発生する液圧を蓄圧するアキュムレータを設けたので、モータ・ジェネレータを停止させた状態でも、アキュムレータに蓄圧された液圧でトランスミッションの変速を行うことが可能となる。よって、モータ・ジェネレータによる発進時に、それまで液圧ポンプを駆動していたモータ・ジェネレータを一旦停止させてから、アキュムレータの液圧でトランスミッションに所定の変速段を確立した後、モータ・ジェネレータを駆動して車両を発進させれば、第１、第２ッチクラッチの望ましくない発熱を抑制して耐久性の向上を図ることができる。

第１の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 モータ・ジェネレータによる補機駆動時の駆動力伝達経路の説明図。 １速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ２速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ３速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ４速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ５速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ６速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 リバース変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図。 ６速変速段での回生制動時の駆動力伝達経路の説明図。 エンジンによる発電時の駆動力伝達経路の説明図。 第２の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第３の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第４の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第５の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第６の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第７の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第８の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第９の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第２のモータ・ジェネレータによる補機駆動時の駆動力伝達経路の説明図。 エンジンによる発電時の駆動力伝達経路の説明図。 エンジンの駆動力でモータ・ジェネレータが発電した電力で第２のモータ・ジェネレータを駆動して走行する場合の説明図。 第２のモータ・ジェネレータによる走行中にモータ・ジェネレータでエンジンを始動する場合の説明図。 モータ・ジェネレータおよび第２のモータ・ジェネレータによる走行時の駆動力伝達経路の説明図。 第１０の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第１１の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。 第１２の実施の形態に係るハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図１１は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はハイブリッド車両用トランスミッションのスケルトン図、図２はモータ・ジェネレータによる補機駆動時の駆動力伝達経路の説明図、図３は１速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図４は２速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図５は３速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図６は４速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図７は５速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図８は６速変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図９はリバース変速段確立時の駆動力伝達経路の説明図、図１０は６速変速段での回生制動時の駆動力伝達経路の説明図、図１１はエンジンによる発電時の説明図駆動力伝達経路の説明図である。

図１に示すように、ハイブリッド車両に適用されるツインクラッチ型のトランスミッションＴは、エンジンＥの駆動力が入力される主入力軸１１と同軸上に第１副入力軸１２が配置されており、主入力軸１１および第１副入力軸１２間に主クラッチＣｍおよびモータ・ジェネレータＭＧが配置される。主クラッチＣｍの外周を囲むように同軸に配置されたモータ・ジェネレータＭＧはステータ１３およびロータ１４を備え、ロータ１３が第１副入力軸１２に接続される。

主入力軸１１および第１副入力軸１２と平行に第２副入力軸１５、アイドル軸１６、出力軸１７および補機駆動軸１８が配置されており、第２副入力軸１２に固設したアイドルドライブギヤ１９がアイドル軸１６に固設したアイドルギヤ２０に噛合し、このアイドルギヤ２０が第２副入力軸１５に固設したアイドルドリブンギヤ２１に噛合する。従って、第１副入力軸１２および第２副入力軸１５は、アイドルドライブギヤ１９、アイドルギヤ２０およびアイドルドリブンギヤ２１を介して常時接続され、アイドルドライブギヤ１９、アイドルギヤ２０およびアイドルドリブンギヤ２１の歯数によって決まる一定の回転数比で同方向に回転する。

アイドル軸１６に固設したアイドルギヤ２０に噛合する補機駆動ギヤ２２により補機駆動軸１８が回転すると、補機駆動軸１８に設けられた液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４が駆動される。液圧ポンプ２３には、それが発生した液圧を蓄圧するアキュムレータ２５が接続される。

第１副入力軸１２とその外周に相対回転自在に嵌合する第１スリーブ２６とを結合および結合解除すべく、第１副入力軸１２の軸端に第１クラッチＣ１が配置される。第１スリーブ２６にはリバースドライブギヤ２７、２速ドライブギヤ２８、４速ドライブギヤ２９および６速ドライブギヤ３０が相対回転自在に支持されており、リバースドライブギヤ２７および２速ドライブギヤ２８はリバース−２速同期装置３１で第１スリーブ２６に選択的に結合可能であり、かつ４速ドライブギヤ２９および６速ドライブギヤ３０は４速−６速同期装置３２で第１スリーブ２６に選択的に結合可能である。

第２副入力軸１５とその外周に相対回転自在に嵌合する第２スリーブ３３とを結合および結合解除すべく、第２副入力軸１５の軸端に第２クラッチＣ２が配置される。第２スリーブ３３には１速ドライブギヤ３４、３速ドライブギヤ３５および５速ドライブギヤ３６が相対回転自在に支持されており、１速ドライブギヤ３４は１速同期装置３７で第２スリーブ３３に結合可能であり、かつ３速ドライブギヤ３５および５速ドライブギヤ３６は３速−５速同期装置３８で第２スリーブ３３に選択的に結合可能である。

出力軸１７には、１速−リバースドリブンギヤ３９と、２速ドリブンギヤ４０と、３速−４速ドリブンギヤ４１と、５速−６速ドリブンギヤ４２とが固設され、またアイドル軸１６にはリバースアイドルギヤ４３が相対回転自在に支持される。１速−リバースドリブンギヤ３９には、第１スリーブ２６のリバースドライブギヤ２７がアイドル軸１６のリバースアイドルギヤ４３を介して噛合するとともに、第２スリーブ３３の１速ドライブギヤ３４が噛合する。２速ドリブンギヤ４０には、第１スリーブ２６の２速ドライブギヤ２８が噛合する。３速−４速ドリブンギヤ４１は、第１スリーブ２６の４速ドライブギヤ２９と第２スリーブ３３の３速ドライブギヤ３５とが噛合する。５速−６速ドリブンギヤ４２には、第１スリーブ２６の６速ドライブギヤ３０と第２スリーブ３３の５速ドライブギヤ３６とが噛合する。

出力軸１７に固設したファイナルドライブギヤ４４が、ディファレンシャルギヤ４５に設けたファイナルドリブンギヤ４６に噛合し、ディファレンシャルギヤ４５から左右に延びる車軸４７，４７に駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

次に、上記構成を備えた第１の実施の形態の作用を説明する。

図２に示すように、トランスミッションＴをニュートラル状態にしてモータ・ジェネレータＭＧを駆動すると、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力が第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→補機駆動ギヤ２２→補機駆動軸１８の経路で伝達され、液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４が駆動される。液圧ポンプ２３が作動することでアキュムレータ２５が蓄圧され、車両の１速変速段での発進に必要な第２クラッチＣ２の締結が可能になる。車両が一旦発進すると、走行中には必ず第１副入力軸１２および第２副入力軸１５が回転するため、それに連動して液圧ポンプ２３が作動することで変速に必要な液圧が確保される。

図３に示すように、１速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第２クラッチＣ２が締結して第２副入力軸１５を第２スリーブ３３に結合し、１速同期装置３７が作動して１速ドライブギヤ３４を第２スリーブ３３に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→アイドルドリブンギヤ２１→第２副入力軸１５→第２クラッチＣ２→第２スリーブ３３→１速同期装置３７→１速ドライブギヤ３４→１速−リバースドリブンギヤ３９→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図４に示すように、２速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、リバース−２速同期装置３１が作動して２速ドライブギヤ２８を第１スリーブ２６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２６→リバース−２速同期装置３１→２速ドライブギヤ２８→２速ドリブンギヤ４０→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図５に示すように、３速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第２クラッチＣ２が締結して第２副入力軸１５を第２スリーブ３３に結合し、３速−５速同期装置３８が作動して３速ドライブギヤ３５を第２スリーブ３３に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→アイドルドリブンギヤ２１→第２副入力軸１５→第２クラッチＣ２→第２スリーブ３３→３速−５速同期装置３８→３速ドライブギヤ３５→３速−４速ドリブンギヤ４１→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図６に示すように、４速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、４速−６速同期装置３２が作動して４速ドライブギヤ２９を第１スリーブ２６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２６→４速−６速同期装置３２→４速ドライブギヤ２９→３速−４速ドリブンギヤ４１→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図７に示すように、５速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第２クラッチＣ２が締結して第２副入力軸１５を第２スリーブ３３に結合し、３速−５速同期装置３８が作動して５速ドライブギヤ３６を第２スリーブ３３に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→アイドルドリブンギヤ２１→第２副入力軸１５→第２クラッチＣ２→第２スリーブ３３→３速−５速同期装置３８→５速ドライブギヤ３６→５速−６速ドリブンギヤ４２→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図８に示すように、６速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、４速−６速同期装置３２が作動して６速ドライブギヤ３０を第１スリーブ２６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２６→４速−６速同期装置３２→６速ドライブギヤ３０→５速−６速ドリブンギヤ４２→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

図９に示すように、リバース変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、リバース−２速同期装置３１が作動してリバースドライブギヤ２７を第１スリーブ２６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２６→リバース−２速同期装置３１→リバースドライブギヤ２７→リバースアイドルギヤ４３→１速−リバースドリブンギヤ３９→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で、逆回転となって駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

上述した１速変速段〜６速変速段およびリバース変速段の確立時に、主クラッチＣｍを締結解除してモータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動すれば、エンジンＥの駆動力に代えてモータ・ジェネレータＭＧの駆動力で車両を走行させることができる。また主クラッチＣｍを締結した状態でエンジンＥおよびモータ・ジェネレータＭＧの両方を駆動すれば、エンジンＥの駆動力をモータ・ジェネレータＭＧの駆動力でアシストして車両を走行させることができる。また全ての変速段において、エンジンＥの駆動力による走行あるいはモータ・ジェネレータＭＧの駆動力により走行に関わらず、液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４は常時駆動される。

図１０に示すように、例えば６速変速段での走行中に車両を減速する場合、主クラッチＣｍを締結解除して第１副入力軸１２を主入力軸１１およびエンジンＥから切り離すことで、駆動輪Ｗ，Ｗから逆伝達される駆動力でモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして機能させ、回生制動により車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。この回生制動は、６速変速段以外の全ての変速段においても可能である。

図１１に示すように、車両の停止中に図示せぬバッテリの残容量が所定値以下になったとき、主クラッチＣｍを締結するとエンジンＥの駆動力が主入力軸１１→主クラッチＣｍの経路でモータ・ジェネレータＭＧに伝達され、モータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして駆動してバッテリを充電することができる。このとき、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→補機駆動ギヤ２２→補機駆動軸１８の経路で伝達されるため、液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４も駆動される。

以上のように、モータ・ジェネレータＭＧを主クラッチＣｍから第１、第２副クラッチＣ１，Ｃ２までの動力伝達経路上に接続したので、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２の何れか一方を締結することでモータ・ジェネレータＭＧの駆動力を第１副入力軸１２および第２副入力軸１５の全てのドライブギヤに選択的に伝達することが可能となり、上述したハイブリッド車両の機能を漏れなく発揮させることができる。また主入力軸１１および第１副入力軸１２間に配置した主クラッチＣｍをモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４の内部に収納したので、モータ・ジェネレータＭＧの軸方向幅内に、モータ・ジェネレータＭＧおよび主クラッチＣｍの両方を配置することが可能となり、本来軸方向寸法を小型化できるツインクラッチ式のトランスミッションＴの特性を活かしながらハイブリッド車両に適用することが可能となる。

またハイブリッド車両では、エンジンＥをアイドルストップすることで燃料消費率の低減を図っているが、エンジンＥの停止により液圧ポンプ２３が停止すると、モータ・ジェネレータＭＧにより発進する場合にトランスミッションＴに変速用の液圧を供給することができないという問題があるが、本実施の形態ではモータ・ジェネレータＭＧの駆動力で液圧ポンプ２３を駆動することができるので（図２参照）、別途電動液圧ポンプを追加する必要がなくなり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

特に、本実施の形態では液圧ポンプ２３にアキュムレータ２５を接続したので、モータ・ジェネレータＭＧを停止させた状態でも、アキュムレータ２５に蓄圧された液圧でトランスミッションＴの変速を行うことが可能となる。よって、モータ・ジェネレータＭＧによる発進時に、それまで液圧ポンプ２３を駆動していたモータ・ジェネレータＭＧを一旦停止させてから、第２クラッチＣ２を締結して１速変速段を確立し、その後にモータ・ジェネレータＭＧを駆動して車両を発進させれば、第２クラッチＣ２の望ましくない発熱を抑制して耐久性の向上を図ることができる。

更に、エンジンＥの停止状態でもモータ・ジェネレータＭＧの駆動力でエアコンコンプレッサ２４を駆動することができるので（図２参照）、エアコンコンプレッサ２４を常に作動可能にして室内環境の悪化を防止することができる。

次に、図１２に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態は、第１スリーブ２６にリバース−２速同期装置３１を配置し、出力軸１７に１速−リバースドリブンギヤ３９および２速ドリブンギヤ４０を固設しているが、第２の実施の形態は、第１スリーブ２６に２速同期装置５１を配置し、出力軸１７に１速−２速ーリバースドリブンギヤ５２を固設し、更にリバースアイドルギヤ４３をリバース同期装置５３でアイドル軸１６に結合可能とている。

従って、２速変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、２速同期装置５１が作動して２速ドライブギヤ２８を第１スリーブ２６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２６→２速同期装置５１→２速ドライブギヤ２８→１速−２速ーリバースドリブンギヤ５２→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

リバース変速段の確立時には、主クラッチＣｍが締結して主入力軸１１を第１副入力軸１２に結合し、第１クラッチＣ１が締結して第１副入力軸１２を第１スリーブ２６に結合し、リバース同期装置５３が作動してリバースアイドルギヤ４３をアイドル軸１６に結合する。その結果、エンジンＥの駆動力は主入力軸１１→主クラッチＣｍ→第１副入力軸１２→アイドルドライブギヤ１９→アイドルギヤ２０→アイドル軸１６→リバース同期装置５３→リバースアイドルギヤ４３→１速−２速−リバースドリブンギヤ５２→出力軸１７→ファイナルドライブギヤ４４→ファイナルドリブンギヤ４６→ディファレンシャルギヤ４５→車軸４７，４７の経路で、逆回転となって駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

この第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

次に、図１３に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、第１の実施の形態の前進変速段数を６速から７速に増加させたもので、第１の実施の形態とは逆に、奇数段のギヤおよび同期装置、つまり１速ーリバースドライブギヤ５４、３速ドライブギヤ３５、５速ドライブギヤ３６、７速ドライブギヤ５５、１速−３速同期装置５６および５速−７速同期装置５７が第１スリーブ２６に支持され、リバース段のギヤ、偶数段のギヤおよび同期装置、つまりリバースドライブギヤ２７、２速ドライブギヤ２８、４速ドライブギヤ２９および６速ドライブギヤ３０、リバース−２速同期装置３１および４速−６速同期装置３２が第２スリーブ３３に支持される。出力軸１７には、１速−リバースドリブンギヤ３９、２速−３速ドリブンギヤ５８、４速−５速ドリブンギヤ５９および６速−７速ドリブンギヤ６０が固設される。

次に、図１４に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。

第４の実施の形態は、第２の実施の形態の前進変速段数を６速から８速に増加させたもので、２速ドライブギヤ２８、４速ドライブギヤ２９、６速ドライブギヤ３０、８速ドライブギヤ６１、２速−４速同期装置６２および６速−８速同期装置６３が第１スリーブ２６に支持され、１速ドライブギヤ３４、３速ドライブギヤ３５、５速ドライブギヤ３６、７速ドライブギヤ５５、１速−３速同期装置５６および５速−７速同期装置５７が第２スリーブ３３に支持される。出力軸１７には、１速−２速ドリブンギヤ６４、２速−３速ドリブンギヤ４１、５速−６速ドリブンギヤ４２および７速−８速ドリブンギヤ６５が固設される。

これらの第３、第４の実施の形態によれば、変速段数を増加させながら、第１、第２の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

次に、図１５および図１６に基づいて、それぞれ本発明の第５の実施の形態および第６の実施の形態を説明する。

第５、第６の実施の形態は、それぞれ上述した第１、第２の実施の形態の変形であり、第１、第２の実施の形態で主入力軸１１および第１副入力軸１２を結合する主クラッチＣｍを囲むように設けられていたモータ・ジェネレータＭＧが、補機駆動軸１８の軸線上に設けられる。エンジンＥとメインクラッチＣｍとの間にはトルクコンバータＴＣが配置される。このトルクコンバータＴＣは省略することも可能である。

この実施の形態によれば、モータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動すればエンジンＥの停止中であっても液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４を駆動することができるだけでなく、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力を補機駆動軸１８から第１副入力軸１２および第２副入力軸１５に伝達することができ、車両の減速時にはモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして機能させて回生制動を行うことができる。

しかして、第５、第６の実施の形態によれば、第１、第２の実施の形態と同様の作用効果を達成しながら、モータ・ジェネレータＭＧをトランスミッションＴの端部から中央部に移動させ、トランスミッションＴの軸方向寸法の小型化に寄与することができる。

次に、図１７および図１８に基づいて、それぞれ本発明の第７の実施の形態および第８の実施の形態を説明する。

第７、第８の実施の形態は、それぞれ上述した第５、第６の実施の形態の変形であって、第５、第６の実施の形態でモータ・ジェネレータＭＧの外部に配置されていたエアコンコンプレッサ２４をモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４の内部に収納したものである。この構成により、モータ・ジェネレータＭＧの軸方向の幅内にエアコンコンプレッサ２４を収め、トランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができる。

次に、図１９〜図２４に基づいて本発明の第９の実施の形態を説明する。

第９の実施の形態は、第１の実施の形態（図１参照）および第５の実施の形態（図１５参照）を組み合わせたもので、第１の実施の形態の主入力軸１１および第１副入力軸１２間に配置されたモータ・ジェネレータＭＧに加えて、補機駆動軸１８の同軸上の配置された第２のモータ・ジェネレータＭＧ′を備えている。モータ・ジェネレータＭＧおよび第２のモータ・ジェネレータＭＧ′は同時にあるいは相互に独立して作動可能であり、一方がモータとして機能する間に他方がジェネレータとして機能することも可能である。

また第１の実施の形態の主クラッチＣｍは、主入力軸１１を、モータ・ジェネレータＭＧのロータ１４および第１副入力軸１２に結合するものであるが、第９の実施の形態以降の実施の形態の主クラッチＣｍは第１主クラッチＣｍ１および第２主クラッチＣｍ２からなり、第１主クラッチＣｍ１はモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４を主入力軸１１に結合し、第２主クラッチＣｍ２はモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４を第１副入力軸１２に結合する。

この第９の実施の形態によれば、図２〜図１１に示す第１の実施の形態のトランスミッションＴの作動態様に比べて、更に多様な作動態様が可能になる。

第１の実施の形態のモータ・ジェネレータＭＧによる補機駆動時（図２参照）には、エンジンＥの始動前にモータ・ジェネレータＭＧの駆動力で液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４を駆動し、液圧ポンプ２３でアキュムレータ２５を蓄圧することで、車両の１速変速段での発進に必要な第２クラッチＣ２の締結を可能にしているが、第９の実施の形態によれば、図２０に示すように、第２のモータ・ジェネレータＭＧ′で液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４を駆動することができるので、モータ・ジェネレータＭＧから液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４までの駆動力伝達系のフリクションロスを低減することができる。

また第１の実施の形態の１速〜６速変速段およびリバース変速段確立時（図３〜図９参照）には、エンジンＥの駆動力およびモータ・ジェネレータＭＧの一方あるいは両方の駆動力で発進あるいは走行可能であるが、第９の実施の形態によれば、モータ・ジェネレータＭＧ、第２のモータ・ジェネレータＭＧ′およびエンジンＥの三つの駆動源の任意の組合せ（単独を含む）で発進あるいは走行することができる。

また第１の実施の形態の６速変速段回生制動時（図１０参照）には、モータ・ジェネレータＭＧを回生制動して車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収しているが、第９の実施の形態によれば、モータ・ジェネレータＭＧおよび第２のモータ・ジェネレータＭＧ′の一方あるいは両方を回生制動してエネルギーの回収を更に効率的に行うことができる。

また第１の実施の形態のエンジンＥの駆動力による充電時（図１１参照）には、エンジンＥの駆動力でモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして機能させ、発電した電力でバッテリを充電しているが、第９の実施の形態によれば、図２１に示すように、エンジンＥの駆動力でモータ・ジェネレータＭＧおよび第２のモータ・ジェネレータＭＧ′の一方あるいは両方に発電を行わせてバッテリを充電することができる。

また図２２に示すように、第１主クラッチＣｍ１で主駆動軸１１をモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４に結合した状態で、エンジンＥの駆動力でモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして機能させて発電を行い、その発電した電力で第２のモータ・ジェネレータＭＧ′をモータとして駆動することで車両を走行させることができる。

また図２３に示すように、エンジンＥを停止して第２のモータ・ジェネレータＭＧ′での走行中に、第１主クラッチＣｍ１で主駆動軸１１をモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４に結合することで、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして機能させてエンジンＥを始動することができる。

また図２４に示すように、第２主クラッチＣｍ２で第１副入力軸１２にモータ・ジェネレータＭＧのロータ１４に結合することで、エンジンＥを引きずることなく、モータ・ジェネレータＭＧおよび第２のモータ・ジェネレータＭＧの両方で車両を発進あるいは走行させることができる。

このように、モータ・ジェネレータＭＧに加えて第２のモータ・ジェネレータＭＧ′を設けたことで、モータ・ジェネレータＭＧおよび第２のモータ・ジェネレータＭＧ′の一方または両方をモータまたはジェネレータとして機能させることで、あるいは一方をモータとして機能させて他方をジェネレータとして機能させることで、ハイブリッド車両の機能を一層多様に発揮させて商品性を高めることができる。

図２５〜図２７は本発明の第１０〜第１２の実施の形態を示すもので、図２５の第１０の実施の形態は、図１２の第２の実施の形態の補機駆動軸１８に第２のモータ・ジェネレータＭＧ′を付加したものであり、図２６の第１１の実施の形態は、図１３の第３の実施の形態の補機駆動軸１８に第２のモータ・ジェネレータＭＧ′を付加したものであり、図２７の第１２の実施の形態は、図１４の第４の実施の形態の補機駆動軸１８に第２のモータ・ジェネレータＭＧ′を付加したものである。

これらの第１０〜第１２の実施の形態によっても、上述した第９の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

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

例えば、実施の形態ではモータ・ジェネレータＭＧを第１副入力軸１２あるいは補機駆動軸１８に設けているが、主クラッチＣｍから第１、第２副クラッチＣ１，Ｃ２までの動力伝達経路上の任意の位置にモータ・ジェネレータＭＧを設けることができる。

また実施の形態では液圧ポンプ２３を補機駆動軸１８に設けているが、第１副入力軸１２、第２副入力軸１５、アイドル軸１６の何れかに設けても良い。

また第１、第２の実施の形態では、アイドルギヤ２０で駆動される補機駆動軸１８で液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４を駆動しているが、それらの液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４をトランスミッションＴから切り離し、別途設けた専用の電動モータで駆動することができる。

また第３〜第６の実施の形態では、補機駆動軸１８に設けた液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４を、補機駆動軸１８に直結したモータ・ジェネレータＭＧで駆動しているが、それらの液圧ポンプ２３およびエアコンコンプレッサ２４をトランスミッションＴから切り離し、別途設けた専用の電動モータで駆動することができる。

また第２のモータ・ジェネレータＭＧ′の内部にエアコンコンプレッサ２４を配置しても良い。

Ｃｍ 主クラッチ
Ｃｍ１ 第１主クラッチ（クラッチ）
Ｃｍ２ 第２主クラッチ（クラッチ）
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｅ エンジン
ＭＧ モータ・ジェネレータ
ＭＧ′ 第２のモータ・ジェネレータ
Ｗ 駆動輪
１１ 主入力軸
１２ 第１副入力軸（軸）
１５ 第２副入力軸（軸）
１６ アイドル軸（軸）
１７ 出力軸
１８ 補機駆動軸（軸）
２０ アイドルギヤ
２２ 補機駆動ギヤ（モータ・ジェネレータの回転軸に設けたギヤ）
２３ 液圧ポンプ
２４ エアコンコンプレッサ
２５ アキュムレータ
４３ リバースアイドルギヤ

Claims (11)

1. エンジン（Ｅ）の駆動力が入力される主入力軸（１１）と、
   前記主入力軸（１１）と同軸上に配置される第１副入力軸（１２）と、
   前記主入力軸（１１）と平行に配置される第２副入力軸（１５）と、
   前記主入力軸（１１）と平行に配置され、駆動輪（Ｗ）に駆動力を出力する出力軸（１７）と、
   前記主入力軸（１１）と平行に配置され、前記第１副入力軸（１２）の駆動力を前記第２副入力軸（１５）に伝達するアイドルギヤ（２０）を支持するアイドル軸（１６）と、 前記第１副入力軸（１２）上に配置され、同期装置を介して該第１副入力軸（１２）に選択的に結合される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、
   前記第２副入力軸（１５）上に配置され、同期装置を介して該第２副入力軸（１５）に選択的に結合される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、
   前記出力軸（１７）上に配置され、前記第１ギヤ群のギヤおよび前記第２ギヤ群のギヤに噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、
   前記主入力軸（１１）と前記第１副入力軸（１２）との間に配置され、前記主入力軸（１１）を該第１副入力軸（１２）に結合可能な主クラッチ（Ｃｍ）と、
   前記第１副入力軸（１２）上に配置され、前記主入力軸（１１）から入力された駆動力を該第１副入力軸（１２）の同期装置に伝達する第１クラッチ（Ｃ１）と、
   前記第２副入力軸（１５）上に配置され、前記主入力軸（１１）から入力された駆動力を該第２副入力軸（１５）の同期装置に伝達する第２クラッチ（Ｃ２）とを備え、
   前記主クラッチ（Ｃｍ）から前記第１、第２副クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）までの動力伝達経路上にモータ・ジェネレータ（ＭＧ）が接続されることを特徴とするハイブリッド車両用トランスミッション。
2. 前記モータ・ジェネレータ（ＭＧ）の内部に前記主クラッチ（Ｃｍ）を配置したことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
3. エアコンコンプレッサ（２４）を同軸上に備える補機駆動軸（１８）を、前記アイドル軸（１６）に支持されて前記第１副入力軸（１２）の駆動力を前記第２副入力軸（１５）に伝達する前記アイドルギヤ（２０）により駆動することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
4. 前記モータ・ジェネレータ（ＭＧ）の回転軸に設けたギヤ（２２）を、前記アイドル軸（１６）に支持されて前記第１副入力軸（１２）の駆動力を前記第２副入力軸（１５）に伝達する前記アイドルギヤ（２０）に噛合させたことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
5. 前記モータ・ジェネレータ（ＭＧ）の回転軸と同軸上にエアコンコンプレッサ（２４）を配置したことを特徴とする、請求項４に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
6. 前記モータ・ジェネレータ（ＭＧ）の内部に前記エアコンコンプレッサ（２４）を配置したことを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
7. 前記補機駆動軸（１８）の同軸上に第２のモータ・ジェネレータ（ＭＧ′）を配置し、前記モータ・ジェネレータ（ＭＧ）と前記第２のモータ・ジェネレータ（ＭＧ′）との間にクラッチ（Ｃｍ２）を配置したことを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
8. 前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ′）の内部に前記エアコンコンプレッサ（２４）を配置したことを特徴とする、請求項７に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
9. 前記アイドル軸（１６）にリバースアイドルギヤ（４３）を支持したことを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
10. 前記主クラッチ（Ｃｍ）から前記第１、第２副クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）までの動力伝達経路上で相互に連動して回転する軸（１２，１５，１６，１８）の何れかにより駆動される液圧ポンプ（２３）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。
11. 前記液圧ポンプ（２３）が発生する液圧を蓄圧するアキュムレータ（２５）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載のハイブリッド車両用トランスミッション。

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