JP2012188031A - 手動変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この手動変速機は、電動機の出力軸が変速機の入力軸と動力伝達可能に接続される「IN接続状態」と、電動機の出力軸が変速機の出力軸と動力伝達可能に接続される「OUT接続状態」とを選択的に実現する接続切替機構を備える。シフトレバーがニュートラル位置にあるとき、或いは、特定の変速段(EV又は2速)以外の変速段(3〜5速)のシフト完了位置にあるとき、IN接続状態に維持される。シフトレバーがニュートラル位置から特定の変速段(EV又は2速)のシフト完了位置(或いは、その逆)に移動したとき、IN接続状態からOUT接続状態(或いは、その逆)への切り替えがなされる。
【選択図】図3
Description
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。
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5つの変速段(EV、2速〜5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。
以下、先ず、図3〜図8を参照しながら、MG軸の接続状態の切り替えについて説明する。図3に示すように、「IN接続領域」(微細なドットで示した領域を参照)、並びに、「OUT接続領域」(斜線で示した領域)を定義する。
次に、図1、2、9〜18を参照しながら、変速段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」(より正確には、ニュートラル位置)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「IN位置」にある(図4も参照)。
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」又は「EV」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、HV走行用の変速段(「2速」〜「5速」の何れか)が選択されたことに基づいて、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」又は「EV」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。
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、「EV」が選択されたことに基づいて、MGトルクを利用した通常発進制御が開始される。通常発進制御では、MGトルクがアクセル開度及びクラッチストロークに基づいて制御される。通常発進制御でのMGトルクは、「手動変速機と摩擦クラッチとを備え且つ動力源として内燃機関のみを搭載した通常車両」が「1速」で発進する際における「アクセル開度及びクラッチストローク」と「クラッチを介して手動変速機の入力軸へ伝達される内燃機関のトルク」との関係を規定する予め作製されたマップ等を利用して決定される。通常発進制御の終了後は、「EV」の選択時、或いは、「2速」〜「5速」(複数のHV走行用変速段)の選択時において、アクセル開度等に基づいてMGトルクが制御される。そして、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。
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のシフト操作(車両の前後方向の操作)を行っている間にMG軸の接続状態の変更(IN接続状態とOUT接続状態の間の切り替え)がなされる。換言すれば、運転者は、SLのシフト操作を行っている間にMG軸の接続状態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軸の接続状態の変更に伴うショックを感知し難くなる。
Claims (7)
- 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(EV、2速〜5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それぞれの変速段を達成する変速機変速機構(M1)と、
前記電動機の出力軸(Am)が前記変速機の入力軸と動力伝達可能に接続されるIN接続状態と、前記電動機の出力軸が前記変速機の出力軸と動力伝達可能に接続されるOUT接続状態とを選択的に実現する接続切替機構(M2)と、
を備え、
前記接続切替機構は、
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、前記電動機の出力軸の接続状態を切り替えるように構成された、手動変速機。 - 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、
前記接続切替機構は、
前記シフト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記複数の変速段のうち第1の変速段(EV)に対応するセレクト位置と前記第1の変速段に対応するシフト完了位置との間の第1切替位置を通過したことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を切り替えるように構成された、手動変速機。 - 請求項2に記載の手動変速機において、
前記接続切替機構は、
前記車両の前後方向における前記シフト操作部材の位置が、前記第1切替位置に対して前記第1の変速段に対応するセレクト位置に近い第1領域(IN接続領域)から、前記第1切替位置に対して前記第1の変速段に対応するシフト完了位置に近い第2領域(OUT接続領域)に移動したことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記IN接続状態から前記OUT接続状態に切り替え、前記車両の前後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、前記電動機の出力軸の接続状態を前記OUT接続状態から前記IN接続状態に切り替えるように構成された、手動変速機。 - 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(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(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インナレバー(IL)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、
前記接続切替機構は、
移動可能な移動部材であって、その位置が第1位置にあるときに前記電動機の出力軸の接続状態が前記IN接続状態に設定され、その位置が第2位置にあるときに前記電動機の出力軸の接続状態が前記OUT接続状態に設定される移動部材(Hm)を備え、
前記シフト操作部材のシフ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、前記第1の変速段に対応するフォークシャフト(FS1)の軸方向の移動に連動して前記移動部材の位置が前記第1位置から前記第2位置に変更され、
前記シフト操作部材のシフ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1の変速段に対応するフォークシャフト(FS1)の軸方向の移動に連動して前記移動部材の位置が前記第2位置から前記第1位置に変更されるように構成された、手動変速機。 - 請求項4に記載の手動変速機において、
前記シフトパターン上において、前記第1の変速段に対応するセレクト位置から前記車両の前方側に前記第1の変速段に対応するシフト完了位置が配置され、前記第1の変速段に対応するセレクト位置から前記車両の後方側に第2の変速段に対応するシフト完了位置が配置され、
前記接続切替機構は、
前記シフト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記複数の変速段のうち第2の変速段(2速)に対応するセレクト位置と前記第2の変速段に対応するシフト完了位置との間の第2切替位置を通過したことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を切り替えるように構成され、
前記接続切替機構は、
前記車両の前後方向における前記シフト操作部材の位置が、前記第2切替位置に対して前記第2の変速段に対応するセレクト位置に近い第3領域(IN接続領域)から、前記第2切替位置に対して前記第2の変速段に対応するシフト完了位置に近い第4領域(OUT接続領域)に移動したことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記IN接続状態から前記OUT接続状態に切り替え、前記車両の前後方向における前記シフト操作部材の位置が前記第4領域から前記第3領域に移動したことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記OUT接続状態から前記IN接続状態に切り替えるように構成された、手動変速機。 - 請求項5に記載の手動変速機において、
前記第1の変速段に対応するフォークシャフトと前記第2の変速段に対応するフォークシャフトとは共通の1本のフォークシャフト(FS1)で構成され、
前記接続切替機構は、
前記シフト操作部材のシフト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第3領域から前記第4領域に移動したことによって、前記共通のフォークシャフトの軸方向の移動に連動して前記移動部材の位置が前記第1位置から前記第2位置に変更され、
前記シフト操作部材のシフト操作中において前記シフト操作部材の位置が前記第4領域から前記第3領域に移動したことによって、前記共通のフォークシャフトの軸方向の移動に連動して前記移動部材の位置が前記第2位置から前記第1位置に変更されるように構成された、手動変速機。 - 請求項6に記載の手動変速機において、
前記接続切替機構は、
前記共通のフォークシャフトと平行に配置された切替シャフトであって、前記共通のフォークシャフトの軸方向の一方側への移動に対して前記軸方向の他方側に移動するように前記共通のフォークシャフトとリンク機構(Lm)を介して連結された切替シャフト(FSm)と、
前記シフト操作部材の位置が前記第1領域と前記第2領域との間で移動する際には前記移動部材を前記共通のフォークシャフトと一体に連結し、前記シフト操作部材の位置が前記第3領域と前記第4領域との間で移動する際には前記移動部材を前記切替シャフトと一体に連結する連結機構(Hm、P、G1、Gm)を備えた、手動変速機。
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