JP2012180887A - 手動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＶ−ＭＴ車用の手動変速機であって、電動機減速比の変更に伴うショックを運転者が感知し難いものを提供すること。
【解決手段】この手動変速機は、入力軸Ａｉ、出力軸Ａｏ、及びＭＧ軸Ａｍを備える。この変速機は、出力軸ＡｏとＭＧ軸Ａｍとの間で動力伝達系統を確立するとともに「出力軸Ａｏの回転速度に対するＭＧ軸Ａｍの回転速度の割合」（電動機減速比）を２段階（Ｈｉ又はＬｏ）に選択的に設定可能な電動機変速機構Ｍ２を備える。電動機変速機構Ｍ２は、シフトパターン上においてシフトレバーＳＬのセレクト操作（車両の左右方向の操作）を行っている間に、そのセレクト操作に連動して電動機減速比を切り換える。この結果、運転者は、「セレクト操作中」という外部から受けるショックを感知し難い状態において電動機減速比の変更に伴うショックを受けるので、同ショックを感知し難くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される手動変速機に関し、特に、内燃機関の出力軸と手動変速機の入力軸との間に摩擦クラッチが介装された車両に適用されるものに係わる。

従来より、動力源としてエンジンと電動機とを備えた所謂ハイブリッド車両が広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリット車両では、電動機の出力軸が、内燃機関の出力軸、変速機の入力軸、及び変速機の出力軸の何れかに接続される構成が採用され得る。以下、内燃機関の出力軸の駆動トルクを「内燃機関駆動トルク」と呼び、電動機の出力軸の駆動トルクを「電動機駆動トルク」と呼ぶ。

近年、手動変速機と摩擦クラッチとを備えたハイブリッド車両（以下、「ＨＶ−ＭＴ車」と呼ぶ）に適用される動力伝達制御装置が開発されてきている。ここにいう「手動変速機」とは、運転者により操作されるシフトレバーのシフト位置に応じて変速段が選択されるトルクコンバータを備えない変速機（所謂、マニュアルトランスミッション、ＭＴ）である。また、ここにいう「摩擦クラッチ」とは、内燃機関の出力軸と手動変速機の入力軸との間に介装されて、運転者により操作されるクラッチペダルの操作量に応じて摩擦プレートの接合状態が変化するクラッチである。

特開２０００−２２４７１０号公報

以下、電動機の出力軸が変速機の入力軸又は変速機の出力軸に動力伝達可能に接続される構成を想定する。また、「変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合」を「変速機減速比」と呼び、「変速機の出力軸の回転速度に対する電動機の回転速度の割合」を「電動機減速比」と呼ぶ。

ＨＶ−ＭＴ車に適用される手動変速機において、電動機駆動トルクに基づく駆動輪の十分な駆動トルクを安定して確保するためには、必要に応じて駆動輪の回転に対して電動機の回転を減速又は増速することが好ましい。このため、手動変速機の変速段を変更することなく（変速機減速比を変更することなく）電動機減速比を変更する電動機変速機構を設けることが考えられる。

電動機変速機構が設けられた場合、電動機減速比の変更の際、電動機の出力軸から変速機の出力軸（従って、駆動輪）へのトルクの伝達を一時的に遮断する必要が不可避的に生じる。従って、電動機減速比の変更に伴うショック（車両前後方向の加速度の変化）が不可避的に発生する。係るショックの発生は、運転者に不快感を与えることに繋がる。

本発明の目的は、電動機減速比を変更する電動機変速機構を備えたＨＶ−ＭＴ車用の手動変速機であって、電動機減速比の変更に伴うショックを運転者が感知し難いものを提供することにある。

本発明に係る手動変速機は、前記内燃機関から動力が入力される入力軸（Ａｉ）と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸（Ａｏ）とを備える。この手動変速機は、変速機変速機構（Ｍ１）と、電動機変速機構（Ｍ２）とを備える。

変速機変速機構（Ｍ１）は、運転者により操作されるシフト操作部材（ＳＬ）をシフトパターン上において複数の変速段（１速〜６速）に対応するそれぞれのシフト完了位置に移動することによって、「前記入力軸と前記出力軸との間で変速機減速比が対応する変速段に対応するそれぞれの値に設定される動力伝達系統」を確立する。電動機変速機構（Ｍ２）は、前記入力軸又は前記出力軸と前記電動機との間で動力伝達系統を確立するとともに、「変速機減速比」を変更することなく「電動機減速比」を変更する。「電動機減速比」は、２段階に設定可能であっても、３段階以上に設定可能であってもよい。

本発明に係る手動変速機の特徴は、前記電動機変速機構が、前記シフト操作部材の位置が前記シフトパターン上における前記それぞれのシフト完了位置を除いた所定の位置を通過したことに基づいて「電動機減速比」を変更するように構成されたことにある。

本発明に係る手動変速機では、変速段を変更・設定する場合、運転者がシフトパターン上においてシフト操作部材を操作する必要がある。一般に、人間は、何らかの操作を行っているとき、外部から受けるショック等を感知し難くなるものである。上記構成は、係る観点に基づく。

上記構成によれば、運転者がシフト操作部材を操作している間に「電動機減速比」が変更される。換言すれば、運転者は、シフト操作部材を操作している間に「電動機減速比」の変更に伴うショックを受けることなる。従って、運転者が係るショックを感知し難くなる。

上記手動変速機では、例えば、前記複数の変速段に対応するそれぞれの前記シフト完了位置への前記シフト操作部材の移動操作が、前記シフト操作部材の位置を、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が確立されていない状態において前記車両の左右方向の操作であるセレクト操作を行うことによって対応するセレクト位置に設定し、その後、前記車両の前後方向の操作であるシフト操作を行うことによって前記対応するセレクト位置から対応する前記シフト完了位置に移動することにより達成される。

この場合、前記シフト操作中において前記車両の前後方向に沿って移動する前記シフト操作部材の位置が前記車両の前後方向における所定の位置（シフト完了位置を除く）を通過したことに基づいて「電動機減速比」が変更されてもよい。前記セレクト操作中において前記車両の左右方向に沿って移動する前記シフト操作部材の位置が前記車両の左右方向における所定の位置を通過したことに基づいて「電動機減速比」が変更されることがより好ましい。

以下、前記シフト操作部材のセレクト操作中において「電動機減速比」が変更される場合を想定する。この場合、前記車両の左右方向における前記シフト操作部材の位置が、前記所定の位置に対して「高速側の変速段のシフト完了位置に近い側の領域」である第１領域（Ｈｉ領域）から、前記所定の位置に対して「低速側の変速段のシフト完了位置に近い側の領域」である第２領域（Ｌｏ領域）に移動したことに基づいて、「電動機減速比」が第１減速比に設定され、前記車両の左右方向における前記シフト操作部材の位置が前記第２領域から前記第１領域に移動したことに基づいて、「電動機減速比」が前記第１減速比よりも小さい第２減速比に設定されることが好適である。

これによれば、低速側の変速段が選択されているとき、「電動機減速比」が大きい値に設定されるので、電動機駆動トルクの増幅度合いが大きくなる。従って、比較的低速の走行時にて電動機駆動トルクに基づく大きな駆動トルクを獲得することができる。この結果、電動機を小型化できる。他方、高速側の変速段が選択されているとき、「電動機減速比」が小さい値に設定されるので、車速に対する電動機の回転速度を小さめにすることができる。従って、比較的高速の走行時にて電動機の回転速度をエネルギー効率の良好な回転速度範囲内に抑えることができる。この結果、比較的高速の走行時においてエネルギー効率を良好に維持できる。

本発明の実施形態に係るＨＶ−ＭＴ車用の手動変速機を含む動力伝達制御装置のＮ位置が選択された状態における概略構成図である。 Ｎ位置が選択された状態におけるＳ＆Ｓシャフト及び複数のフォークシャフトの位置関係を示した模式図である。 シフトパターンにおける、ＭＧ減速比の「Ｈｉ領域」と「Ｌｏ領域」とを説明するための図である。 セレクト操作によってシフトレバーの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」へと移動することによってＭＧ減速比が「Ｈｉ」から「Ｌｏ」に変更される際の作動を説明するための図である。 セレクト操作によってシフトレバーの位置が「Ｌｏ領域」から「Ｈｉ領域」へと移動することによってＭＧ減速比が「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に変更される際の作動を説明するための図である。 １速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 １速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 ２速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 ２速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 ３速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 ３速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 ４速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 ４速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 ５速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 ５速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 ６速位置が選択された状態における図１に対応する図である。 ６速位置が選択された状態における図２に対応する図である。 本発明の実施形態の変形例に係るＨＶ−ＭＴ車用の手動変速機における図４に対応する図である。 本発明の実施形態の変形例に係るＨＶ−ＭＴ車用の手動変速機における図５に対応する図である。

以下、本発明の実施形態に係る手動変速機Ｍ／Ｔを備えた車両の動力伝達制御装置の一例（以下、「本装置」と呼ぶ）について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本装置は、「動力源としてエンジンＥ／ＧとモータジェネレータＭ／Ｇとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない手動変速機Ｍ／Ｔと、摩擦クラッチＣ／Ｔとを備えた車両」、即ち、上記「ＨＶ−ＭＴ車」に適用される。この「ＨＶ−ＭＴ車」は、前輪駆動車であっても、後輪駆動車であっても、４輪駆動車であってもよい。

（全体構成）
先ず、本装置の全体構成について説明する。エンジンＥ／Ｇは、周知の内燃機関であり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。

手動変速機Ｍ／Ｔは、運転者により操作されるシフトレバーＳＬのシフト位置に応じて変速段が選択されるトルクコンバータを備えない変速機（所謂、マニュアルトランスミッション）である。Ｍ／Ｔは、Ｅ／Ｇの出力軸Ａｅから動力が入力される入力軸Ａｉと、車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸Ａｏと、Ｍ／Ｇから動力が入力されるＭＧ軸Ａｍと、を備える。入力軸Ａｉ、出力軸Ａｏ、及びＭＧ軸Ａｍは互いに平行に配置されている。ＭＧ軸Ａｍは、Ｍ／Ｇの出力軸そのものであってもよいし、Ｍ／Ｇの出力軸と平行であり且つＭ／Ｇの出力軸とギヤ列を介して動力伝達可能に接続された軸であってもよい。Ｍ／Ｔの構成の詳細は後述する。

摩擦クラッチＣ／Ｔは、Ｅ／Ｇの出力軸ＡｅとＭ／Ｔの入力軸Ａｉとの間に介装されている。Ｃ／Ｔは、運転者により操作されるクラッチペダルＣＰの操作量（踏み込み量）に応じて摩擦プレートの接合状態（より具体的には、Ａｅと一体回転するフライホイールに対する、Ａｉと一体回転する摩擦プレートの軸方向位置）が変化する周知のクラッチである。

Ｃ／Ｔの接合状態（摩擦プレートの軸方向位置）は、クラッチペダルＣＰとＣ／Ｔ（摩擦プレート）とを機械的に連結するリンク機構等を利用してＣＰの操作量に応じて機械的に調整されてもよいし、ＣＰの操作量を検出するセンサ（後述するセンサＰ１）の検出結果に基づいて作動するアクチュエータの駆動力を利用して電気的に（所謂バイ・ワイヤ方式で）調整されてもよい。

モータジェネレータＭ／Ｇは、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）がＭＧ軸Ａｍと一体回転するようになっている。以下、Ｅ／Ｇの出力軸Ａｅの駆動トルクを「ＥＧトルク」と呼び、ＭＧ軸Ａｍ（Ｍ／Ｇの出力軸のトルク）の駆動トルクを「ＭＧトルク」と呼ぶ。

また、本装置は、クラッチペダルＣＰの操作量（踏み込み量、クラッチストローク等）を検出するクラッチ操作量センサＰ１と、ブレーキペダルＢＰの操作量（踏力、操作の有無等）を検出するブレーキ操作量センサＰ２と、アクセルペダルＡＰの操作量（アクセル開度）を検出するアクセル操作量センサＰ３と、シフトレバーＳＬの位置を検出するシフト位置センサＰ４と、を備えている。

更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵを備えている。ＥＣＵは、上述のセンサＰ１〜Ｐ４、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、Ｅ／Ｇの燃料噴射量（スロットル弁の開度）を制御することでＥＧトルクを制御するとともに、インバータ（図示せず）を制御することでＭＧトルクを制御する。

（Ｍ／Ｔの構成）
以下、図１〜図３を参照しながら、Ｍ／Ｔの構成の詳細について説明する。図１、及び図３に示すシフトレバーＳＬのシフトパターンから理解できるように、本例では、選択される変速段（シフト完了位置）として、前進用の６つの変速段（１速〜６速）、及び後進用の１つの変速段（Ｒ）が設けられている。以下、後進用の変速段（Ｒ）についての説明は省略する。

図３に示すように、シフトパターンにおいて、車両の左右方向のシフトレバーＳＬの操作を「セレクト操作」と呼び、車両の前後方向のシフトレバーＳＬの操作を「シフト操作」と呼ぶ。図３に示すように、シフトパターン上において、「１速のシフト完了位置」と「２速のシフト完了位置」との間でのシフト操作の軌跡とセレクト操作の軌跡との交差位置を「１−２セレクト位置」と呼び、「３速のシフト完了位置」と「４速のシフト完了位置」との間でのシフト操作の軌跡とセレクト操作の軌跡との交差位置を「Ｎ位置」（又は「３−４セレクト位置」）と呼び、「５速のシフト完了位置」と「６速のシフト完了位置」との間でのシフト操作の軌跡とセレクト操作の軌跡との交差位置を「５−６セレクト位置」と呼ぶ。また、説明の便宜上、「出力軸Ａｏの回転速度に対する入力軸Ａｉの回転速度の割合」を「ＭＴ減速比」と呼び、「出力軸Ａｏの回転速度に対するＭＧ軸Ａｍの回転速度の割合」を「ＭＧ減速比」と呼ぶ。

Ｍ／Ｔは、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳｍを備える。Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３はそれぞれ、出力軸Ａｏと一体回転する対応するハブに相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に嵌合された、ＭＴ減速比の「１速−２速」切り替え用のスリーブ、ＭＴ減速比の「３速−４速」切り替え用のスリーブ、及びＭＴ減速比の「５速−６速」切り替え用のスリーブである。Ｓｍは、ＭＧ軸Ａｍと一体回転するハブに相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に嵌合されたＭＧ減速比の「Ｈｉ−Ｌｏ」切り替え用のスリーブである。

図２に示すように、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳｍはそれぞれ、フォークシャフトＦＳ１、ＦＳ２、ＦＳ３、及びＦＳｍと一体に連結されている。ＦＳ１、ＦＳ２、及びＦＳ３（従って、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３）はそれぞれ、シフトレバーＳＬの操作と連動するＳ＆Ｓシャフトに設けられた第１インナレバーＩＬ１（図２に斜線で示す）によって、シフト操作時にその軸方向（図２では上下方向、図１では左右方向）に駆動される。ＦＳｍ（従って、Ｓｍ）は、Ｓ＆Ｓシャフトに設けられた第２インナレバーＩＬ２（図２に斜線で示す）によって、セレクト操作時にその軸方向（図２では上下方向、図１では左右方向）に駆動される（詳細は後述）。

なお、図２では、Ｓ＆Ｓシャフトとして、セレクト操作（図１では左右方向の操作）によって軸方向に平行移動し且つシフト操作（図１では上下方向の操作）によって軸中心に回動する「シフト回転型」が示されているが、セレクト操作によって軸中心に回動し且つシフト操作によって軸方向に平行移動する「セレクト回転型」が使用されてもよい。

＜ＭＧ減速比の切り替え＞
以下、先ず、図３〜図５を参照しながら、ＭＧ減速比の切り替えについて説明する。図３に示すように、セレクト操作によって移動する車両の左右方向におけるシフトレバーＳＬの位置について、１−２セレクト位置とＮ位置との間の「所定の位置」よりも図３において左側の領域を「Ｌｏ領域」と呼び、前記「所定の位置」よりも図３において右側の領域を「Ｈｉ領域」（図３において太い実線で示した領域を参照）と呼ぶ。

ＭＧ減速比の切り替えは、セレクト操作中においてＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」（或いは、その逆）に移動したこと（即ち、前記「所定の位置」を通過したこと）に基づいて行われる。具体的には、図４に示すように、セレクト操作中においてＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」に移動する際、Ｓ＆ＳシャフトのＩＬ２がＦＳｍに固定された「Ｌｏ」用ヘッド（のテーパー面）を「Ｌｏ」方向（図４では下方向）に駆動する。これにより、ＦＳｍ（従って、Ｓｍ）が（図４では下方向、図１では右方向）に駆動される。この結果、スリーブＳｍが「Ｈｉ位置」（前記「第２位置」）から「Ｌｏ位置」（前記「第１位置」）に移動して、ＭＧ軸Ａｍに設けられた遊転ギヤＧｍｌｉと係合する。遊転ギヤＧｍｌｉは、出力軸Ａｏに設けられた固定ギヤＧｍｌｏと常時噛合している。この結果、ＭＧ軸Ａｍと出力軸Ａｏとの間で、「Ｇｍｌｉ及びＧｍｌｏ」を介してＭＧトルクについての動力伝達系統が確立される。このとき、ＭＧ減速比は（Ｇｍｌｏの歯数／Ｇｍｌｉの歯数）（＝「Ｌｏ」）となる。

一方、図５に示すように、セレクト操作中においてＳＬの位置が「Ｌｏ領域」から「Ｈｉ領域」に移動する際、Ｓ＆ＳシャフトのＩＬ２がＦＳｍに固定された「Ｈｉ」用ヘッド（のテーパー面）を「Ｈｉ」方向（図５では上方向）に駆動することによって、ＦＳｍ（従って、Ｓｍ）が（図５では上方向、図１では左方向）に駆動される。この結果、スリーブＳｍが「Ｌｏ位置」から「Ｈｉ位置」に移動して、ＭＧ軸Ａｍに設けられた遊転ギヤＧｍｈｉと係合する。遊転ギヤＧｍｈｉは、出力軸Ａｏに設けられた固定ギヤＧｍｈｏと常時噛合している。この結果、ＭＧ軸Ａｍと出力軸Ａｏとの間で、「Ｇｍｈｉ及びＧｍｈｏ」を介してＭＧトルクについての動力伝達系統が確立される。このとき、ＭＧ減速比は（Ｇｍｈｏの歯数／Ｇｍｈｉの歯数）（＝「Ｈｉ」）となる。ここで、（Ｇｍｌｏの歯数／Ｇｍｌｉの歯数）＞（Ｇｍｈｏの歯数／Ｇｍｈｉの歯数）という関係が成立している。

以上より、セレクト操作においてＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」に移動すると、ＭＧ減速比が「Ｈｉ」（小さい値）から「Ｌｏ」（大きい値）に変更される。従って、例えば、シフトレバーＳＬの位置を「Ｎ位置」から「１速（或いは２速）のシフト完了位置」まで移動するシフト操作が行われる際、ＳＬの位置が「Ｎ位置」から「１−２セレクト位置」まで移動する過程の途中にて、ＭＧ減速比が「Ｈｉ」から「Ｌｏ」に切り替えられる。その後、ＳＬの位置が「Ｌｏ領域」に維持される限り（即ち、１速〜２速が選択される限り）において、ＭＧ減速比が「Ｌｏ」に維持される。

この結果、低速側の変速段（１速〜２速）が選択されているとき、ＭＧ減速比が「Ｌｏ」（大きい値）に設定されるので、ＭＧトルクの増幅度合いが大きくなる。従って、比較的低速の走行時にてＭＧトルクに基づく大きな駆動トルクを獲得することができる。この結果、Ｍ／Ｇを小型化できる。

一方、セレクト操作においてＳＬの位置が「Ｌｏ領域」から「Ｈｉ領域」に移動すると、ＭＧ減速比が「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に変更される。従って、例えば、シフトレバーＳＬの位置を「２速（或いは１速）のシフト完了位置」から「３速（或いは４速）のシフト完了位置」まで移動するシフト操作が行われる際、ＳＬの位置が「１−２セレクト位置」から「Ｎ位置」まで移動する過程の途中にて、ＭＧ減速比が「Ｌｏ」から「Ｈｉ」に切り替えられる。その後、ＳＬの位置が「Ｈｉ領域」に維持される限り（即ち、Ｎ、３速〜６速が選択される限り）において、ＭＧ減速比が「Ｈｉ」に維持される。

この結果、高速側の変速段（３速〜６速）が選択されているとき、ＭＧ減速比が「Ｈｉ」（小さい値）に設定されるので、車速に対するＭ／Ｇの回転速度を小さめにすることができる。従って、比較的高速の走行時にてＭ／Ｇの回転速度をエネルギー効率の良好な回転速度範囲内に抑えることができる。この結果、比較的高速の走行時においてエネルギー効率を良好に維持できる。

以上、Ｍ／Ｔは、ＭＧ減速比を「Ｈｉ」と「Ｌｏ」との２段階に選択的に設定可能なＭＧ変速機構Ｍ２を備えている。ＭＧ変速機構Ｍ２は、固定ギヤＧｍｌｏ、Ｇｍｈｏ、遊転ギヤＧｍｌｉ、Ｇｍｈｉ、スリーブＳｍ、及びフォークシャフトＦＳｍ等から構成される。

＜ＭＴ減速比の切り替え＞
次に、図１、２、６〜１７を参照しながら、ＭＴ減速比の切り替えについて簡単に説明する。図１、２に示すように、シフトレバーＳＬが「Ｎ位置」にある状態では、スリーブＳ１、Ｓ２、及びＳ３の全てが「中立位置」にある。この状態では、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３はそれぞれ、対応する何れの遊転ギヤとも係合していない。なお、上述のように、この状態では、Ｓｍは遊転ギヤＧｍｈｉと係合している（ＭＧ減速比が「Ｈｉ」に設定されている）。

図６、７に示すように、シフトレバーＳＬが「１速のシフト完了位置」に移動すると、Ｓ＆ＳシャフトのＩＬ１がＦＳ１に固定された「１速」用ヘッドを「１速」方向（図７では上方向）に駆動することによって、ＦＳ１（従って、Ｓ１）のみが（図７では上方向、図６では右方向）に駆動される。この結果、スリーブＳ１が「中立位置」から「１速位置」に移動する。スリーブＳ２、Ｓ３はそれぞれ「中立位置」にある。なお、上述のように、この状態では、Ｓｍは遊転ギヤＧｍｌｉと係合している（ＭＧ減速比が「Ｌｏ」に設定されている）。

この状態では、Ｓ１が、出力軸Ａｏに設けられた遊転ギヤＧ１ｏと係合する。遊転ギヤＧ１ｏは、入力軸Ａｉに設けられた固定ギヤＧ１ｉと常時噛合している。この結果、入力軸Ａｉと出力軸Ａｏとの間で、「Ｇ１ｉ及びＧ１ｏ」を介してＥＧトルクについての「１速」に対応する動力伝達系統が確立される。即ち、ＭＴ減速比は（Ｇ１ｏの歯数／Ｇ１ｉの歯数）（＝「１速」）となる。

以下、図８〜図１７に示すように、シフトレバーＳＬが「２速のシフト完了位置」〜「６速のシフト完了位置」にある場合、「１速のシフト完了位置」の場合と同様、入力軸Ａｉと出力軸Ａｏとの間で、「ＧＮｉ及びＧＮｏ」を介して、「Ｎ速」に対応する動力伝達系統が確立される（Ｎ：２〜６）。このとき、ＭＴ減速比は（ＧＮｏの歯数／ＧＮｉの歯数）（＝「Ｎ速」）となる（Ｎ：２〜６）。「１速」から「６速」に向けて、ＭＴ減速比は次第に小さくなっていく。

このように、Ｍ／Ｔは、ＭＴ減速比を「１速」〜「６速」の６段階に選択的に設定可能なＭＴ変速機構Ｍ１を備えている。ＭＴ変速機構Ｍ１は、固定ギヤＧＮｉ、遊転ギヤＧＮｏ、スリーブＳ１〜Ｓ３、及びフォークシャフトＦＳ１〜ＦＳ３等から構成される（Ｎ：１〜６）。

以上、説明したように、図６及び図８に太い実線で示すように、「Ｎ速」（Ｎ：１〜２）が選択された場合、クラッチＣ／Ｔを介して伝達されるＥＧトルク（ＭＴ減速比＝「Ｎ速」）と、ＭＧトルク（ＭＧ減速比＝「Ｌｏ」）とのそれぞれの動力伝達系統が確立されて、所謂「ハイブリット走行」が実現され得る。また、図１０、図１２、図１４、及び図１６に太い実線で示すように、「Ｎ速」（Ｎ：３〜６）が選択された場合、クラッチＣ／Ｔを介して伝達されるＥＧトルク（ＭＴ減速比＝「Ｎ速」）と、ＭＧトルク（ＭＧ減速比＝「Ｈｉ」）とのそれぞれの動力伝達系統が確立されて、所謂「ハイブリット走行」が実現され得る。

（Ｅ／Ｇの制御）
本装置によるＥ／Ｇの制御は、大略的に以下のようになされる。車両が停止しているとき、或いは、「Ｎ」が選択されているとき、Ｅ／Ｇが停止状態（燃料噴射がなされない状態）に維持される。Ｅ／Ｇの停止状態において、「１速」〜「６速」の何れかが選択されたこと等に基づいて、Ｅ／Ｇが始動される（燃料噴射が開始される）。Ｅ／Ｇの稼働中（燃料噴射がなされている間）では、アクセル開度等に基づいてＥＧトルクが制御される。Ｅ／Ｇの稼働中において、「Ｎ」が選択されたこと、或いは、車両が停止したことに基づいて、Ｅ／Ｇが再び停止状態に維持される。

（Ｍ／Ｇの制御）
本装置によるＭ／Ｇの制御は、大略的に以下のようになされる。車両が停止しているとき、或いは、「Ｎ」が選択されているとき、Ｍ／Ｇが停止状態（ＭＧトルク＝０）に維持される。Ｍ／Ｇの停止状態において、「１速」〜「６速」の何れかが選択されたこと等に基づいて、ＭＧトルクがアクセル開度及びクラッチストローク等に基づいて制御される。そして、「Ｎ」が選択されたこと、或いは、車両が停止したことに基づいて、Ｍ／Ｇが再び停止状態に維持される。

（作用・効果）
上記のように、本発明の実施形態に係る手動変速機Ｍ／Ｔでは、運転者がシフトレバーＳＬのセレクト操作（車両の左右方向の操作）を行っている間にＭＧ減速比が変更される。換言すれば、運転者は、ＳＬのセレクト操作を行っている間にＭＧ減速比の変更に伴うショックを受けることなる。ここで、一般に、人間は、何らかの操作を行っているとき、外部から受けるショック等を感知し難くなるものである。以上より、このＭ／Ｔでは、運転者がＭＧ減速比の変更に伴うショックを感知し難くなる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３（及び対応するそれぞれの遊転ギヤ）が共に出力軸Ａｏに設けられているが、共に入力軸Ａｉに設けられていてもよい。また、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３のうちの一部（及び対応する遊転ギヤ）が出力軸Ａｏに、残り（及び対応する遊転ギヤ）が入力軸Ａｉに設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、ＭＧ軸Ａｍが出力軸Ａｏと動力伝達可能に接続されているが、ＭＧ軸Ａｍが入力軸Ａｉと動力伝達可能に接続されていてもよい。また、上記実施形態では、ＭＧ変速機構Ｍ２が「Ｈｉ」と「Ｌｏ」の２段階に設定可能となっているが、３段階以上に設定可能となっていてもよい。また、上記実施形態では、セレクト操作中においてＭＧ減速比が変更されるようになっているが、シフト操作中においてＭＧ減速比が変更されるように構成されてもよい。

また、上記実施形態では、「Ｈｉ領域」と「Ｌｏ」領域の境界が「１−２セレクト位置」と「Ｎ位置」との間に設定されているが、「５−６セレクト位置」と「Ｎ位置」との間に設定されていてもよい。この場合、「１速」〜「４速」選択時にてＭＧ減速比が「Ｌｏ」に設定され、「５速」〜「６速」選択時にてＭＧ減速比が「Ｈｉ」に設定される。

また、上記実施形態では、Ｓ＆Ｓシャフトの第２インナレバーＩＬ２の動きを利用してフォークシャフトＦＳｍ（従って、スリーブＳｍ）を駆動しているが、図１８及び図１９に示すように、アクチュエータＡＣＴの駆動力を利用してフォークシャフトＦＳｍ（従って、スリーブＳｍ）を駆動してもよい。

この場合、図１８に示すように、セレクト操作中においてＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」に移動する際、アクチュエータＡＣＴの駆動力によって、フォークシャフトＦＳｍ（従って、スリーブＳｍ）が「Ｈｉ位置」から「Ｌｏ位置」に移動させられる。一方、図１９に示すように、セレクト操作中においてＳＬの位置が「Ｌｏ領域」から「Ｈｉ領域」に移動する際、アクチュエータＡＣＴの駆動力によって、フォークシャフトＦＳｍ（従って、スリーブＳｍ）が「Ｌｏ位置」から「Ｈｉ位置」に移動させられる。ＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」（又はその逆）に移動したことは、シフト位置センサＰ４の検出結果、並びに、ＳＬの位置が「Ｈｉ領域」から「Ｌｏ領域」（又はその逆）に移動することに基づいてＯＮ−ＯＦＦするセンサの検出結果等から判定され得る。

Ｍ／Ｔ…変速機、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ｃ／Ｔ…クラッチ、Ｍ／Ｇ…モータジェネレータ、Ａｅ…エンジンの出力軸、Ａｉ…変速機の入力軸、Ａｏ…変速機の出力軸、Ａｍ…ＭＧ軸、ＣＰ…クラッチペダル、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、Ｐ１…クラッチ操作量センサ、Ｐ３…アクセル操作量センサ、Ｐ４…シフト位置センサ、ＥＣＵ…電子制御ユニット

Claims (5)

1. 動力源として内燃機関（Ｅ／Ｇ）と電動機（Ｍ／Ｇ）とを備えた車両に適用される、トルクコンバータを備えない手動変速機（Ｍ／Ｔ）であって、
   前記内燃機関から動力が入力される入力軸（Ａｉ）と、
   前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸（Ａｏ）と、
   運転者により操作されるシフト操作部材（ＳＬ）をシフトパターン上において複数の変速段（１速〜６速）に対応するそれぞれのシフト完了位置に移動することによって、前記入力軸と前記出力軸との間で、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比が対応する変速段に対応するそれぞれの値に設定される動力伝達系統を確立する変速機変速機構（Ｍ１）と、
   前記入力軸又は前記出力軸と前記電動機との間で動力伝達系統を確立するとともに、前記変速機減速比を変更することなく前記出力軸の回転速度に対する前記電動機の回転速度の割合である電動機減速比を変更する電動機変速機構（Ｍ２）と、
   を備え、
   前記電動機変速機構は、
   前記シフト操作部材の位置が前記シフトパターン上における前記それぞれのシフト完了位置を除いた所定の位置を通過したことに基づいて、前記電動機減速比を変更するように構成された、手動変速機。
2. 請求項１に記載の手動変速機において、
   前記変速機変速機構は、
   前記複数の変速段に対応するそれぞれの前記シフト完了位置への前記シフト操作部材の移動操作が、前記シフト操作部材の位置を、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が確立されていない状態において前記車両の左右方向の操作であるセレクト操作を行うことによって対応するセレクト位置に設定し、その後、前記車両の前後方向の操作であるシフト操作を行うことによって前記対応するセレクト位置から対応する前記シフト完了位置に移動することにより達成されるように構成され、
   前記電動機変速機構は、
   前記セレクト操作中において前記車両の左右方向に沿って移動する前記シフト操作部材の位置が前記車両の左右方向における所定の位置を通過したことに基づいて、前記電動機減速比を変更するように構成された、手動変速機。
3. 請求項２に記載の手動変速機において、
   前記電動機変速機構は、
   前記シフト操作部材のセレクト操作中において、前記車両の左右方向における前記シフト操作部材の位置が、前記所定の位置に対して高速側の変速段のシフト完了位置に近い側の領域である第１領域（Ｈｉ領域）から、前記所定の位置に対して低速側の変速段のシフト完了位置に近い側の領域である第２領域（Ｌｏ領域）に移動したことに基づいて、前記電動機減速比を第１減速比に設定し、前記シフト操作部材のセレクト操作中において前記車両の左右方向における前記シフト操作部材の位置が前記第２領域から前記第１領域に移動したことに基づいて、前記電動機減速比を前記第１減速比よりも小さい第２減速比に設定するように構成された、手動変速機。
4. 請求項３に記載の手動変速機において、
   前記変速機変速機構は、
   それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に相対回転不能に設けられた複数の固定ギヤであってそれぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数の固定ギヤ（Ｇ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉ、Ｇ６ｉ）と、
   それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に相対回転可能に設けられた複数の遊転ギヤであってそれぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応するとともに対応する変速段の前記固定ギヤと常時歯合する複数の遊転ギヤ（Ｇ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏ、Ｇ６ｏ）と、
   それぞれが前記入力軸及び前記出力軸のうち対応する軸に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられた複数のスリーブであってそれぞれが前記複数の遊転ギヤのうち対応する遊転ギヤを前記対応する軸に対して相対回転不能に固定するために前記対応する遊転ギヤと係合可能な複数のスリーブ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と、
   それぞれが前記複数のスリーブのそれぞれと連結され且つ軸方向に移動可能な複数のフォークシャフト（ＦＳ１、ＦＳ２、ＦＳ３）と、
   前記シフト操作部材のセレクト操作によって軸方向に移動し又は軸周りに回動し且つ前記シフト操作部材のシフト操作によって軸周りに回動し又は軸方向に移動するシフトアンドセレクトシャフトと、
   を備え、
   前記シフト操作部材のセレクト操作によって前記複数のフォークシャフトのうちから対応するフォークシャフトが選択され、前記シフト操作部材のシフト操作によって前記シフトアンドセレクトシャフトの側面から突出する第１インナレバー（ＩＬ１）が前記選択されたフォークシャフトをその軸方向に押圧・移動することによって対応する変速段が達成されるように構成され、
   前記電動機変速機構は、
   軸方向に移動可能な切替シャフトであって、その軸方向位置が前記軸方向の第１位置に移動することによって前記電動機減速比が前記第１減速比に設定され、その軸方向位置が前記軸方向の前記第１位置と異なる第２位置に移動することによって前記電動機減速比が前記第２減速比に設定される切替シャフト（ＦＳｍ）を備え、
   前記シフト操作部材のセレクト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第１領域から前記第２領域に移動したことによって、前記シフトアンドセレクトシャフトの側面から突出する前記第１インナレバーとは異なる第２インナレバー（ＩＬ２）が前記切替シャフトをその軸方向に押圧して、前記切替シャフトの軸方向位置を前記第２位置から前記第１位置に変更し、
   前記シフト操作部材のセレクト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第２領域から前記第１領域に移動したことによって、前記第２インナレバーが前記切替シャフトをその軸方向に押圧して、前記切替シャフトの軸方向位置を前記第１位置から前記第２位置に変更するように構成された、手動変速機。
5. 請求項３に記載の手動変速機において、
   前記電動機変速機構は、
   軸方向に移動可能な切替シャフトであって、その軸方向位置が前記軸方向の第１位置に移動することによって前記電動機減速比が前記第１減速比に設定され、その軸方向位置が前記軸方向の前記第１位置と異なる第２位置に移動することによって前記電動機減速比が前記第２減速比に設定される切替シャフト（ＦＳｍ）と、
   前記切替シャフトをその軸方向に駆動して前記切替シャフトの軸方向位置を調整するアクチュエータ（ＡＣＴ）と、
   を備え、
   前記シフト操作部材のセレクト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第１領域から前記第２領域に移動したことに基づいて、前記アクチュエータを制御して、前記切替シャフトの軸方向位置を前記第２位置から前記第１位置に変更し、
   前記シフト操作部材のセレクト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第２領域から前記第１領域に移動したことに基づいて、前記アクチュエータを制御して、前記切替シャフトの軸方向位置を前記第１位置から前記第２位置に変更するように構成された、手動変速機。

Images