JP2013169831A - ハイブリット車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エアコン用コンプレッサの専用クラッチを不要とし、また、効率的なエアコン運転を実現できるようにコンプレッサの配置を改善する。
【解決手段】エンジン出力軸及び電動機からの機械的動力を、該電動機と係合する第１入力軸で受け、複数のギア段のうちいずれか１つの選択されたギア段を介して該第１入力軸を駆動出力軸に係合させる第１変速機構と、エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数のギア段のうちいずれか１つの選択されたギア段を介して該第２入力軸を駆動出力軸に係合させる第２変速機構とを備える。第２入力軸の回転運動に応じて駆動されるようにエアコン用コンプレッサ８を配置する。第１変速機構で選択されたギア段を介して第１入力軸から駆動出力軸に駆動力が伝達されるとき、第２変速機構のいずれかのギア段を選択することにより第２入力軸を駆動出力軸に係合させ、エアコン用コンプレッサ８に駆動力を伝達する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原動機として内燃機関エンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両に関し、特に、２つの変速機構を交互に切り替えて変速制御を行うデュアルクラッチ式変速機を具備するものにおいて、エアコン用コンプレッサの配置を工夫して効率的なエアコン運用を実現できるようにしたハイブリッド車両に関する。

車両におけるエアコン用コンプレッサの典型的な配置は、内燃機関エンジンの回転軸にベルト等の伝達機構を介して該コンプレッサを取り付けるものである。しかし、そのような典型例においては、車両停止時にエンジン回転を停止する所謂「アイドルストップ」仕様の車両にあっては、信号機等で車両が一時停止した時に、エアコンが稼働しなくなるという問題がある。そのような問題は、少なくとも「アイドルストップ」時には電気モータでエアコン用コンプレッサを駆動することで解決される。しかし、その場合、コンプレッサの駆動入力軸に対して電気モータの出力軸を選択的に結合するための専用のクラッチ機構が必要となる。別の解決例としては、エアコン用コンプレッサをバッテリ駆動することがなされるが、そうすると、高効率のバッテリが要求されるので、コストアップ及び配置スペース等の問題が生じる。

一方、車両用の変速機には、近年、変速時における機械的動力の伝達の途切れをなくすために、奇数段の変速段で構成される第１の変速機構の入力軸（以下、第１入力軸という）と内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸又はエンジン出力軸という）とを係合可能な第１のクラッチと、偶数段の変速段で構成される第２の変速機構の入力軸（以下、第２入力軸という）と機関出力軸とを係合可能な第２のクラッチとを備え、これら２つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチ式変速機が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、例えば、奇数段から偶数段に変速する際には、奇数段で走行しているうちに偶数段のギア段のうち選択されたギア段をシンクロ機構を介して予め噛み合わせておき（これを「プレシフト」という）、走行ギア段を偶数段に変更するときに、奇数段に機械的動力を伝達する第１のクラッチを解放状態にすると共に、偶数段に機械的動力を伝達する第２のクラッチを係合状態にすることで、変速時における動力伝達の途切れを抑制している。

更に、上述のようなデュアルクラッチ式変速機において、一方の変速機構の入力軸（奇数段軸）に結合する電気モータを更に具えたハイブリッド車両が知られている。下記特許文献１においては、そのようなデュアルクラッチ式変速機において、一方の変速機構の入力軸（奇数段軸）に係合する電気モータの回転軸にエアコン用コンプレッサを接続することが示されている。その場合、コンプレッサの機械的配置の可能性が奇数段軸に限定されてしまうので、自由度に欠ける。すなわち、一方の変速機構の入力軸（奇数段軸）に配置可能なスペースのある車種にしか対応できない。

特開２００２−８９５９４号

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、エアコン用コンプレッサのための専用のクラッチ機構を不要とし、また、効率的なエアコン運転を実現できるように該コンプレッサの配置を改善したハイブリッド車両を提供しようとするものである。

本発明に係るハイブリッド車両は、内燃機関エンジンと、電動機と、第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、該電動機と係合する第１入力軸で受け、選択されたギア段を介して該第１入力軸を駆動出力軸に結合させる第１変速機構と、第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギア段を介して該第２入力軸を前記駆動出力軸に係合させる第２変速機構と、前記第１変速機構に対応して設けられ、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、前記第２変速機構に対応して設けられ、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチと、前記第２入力軸の回転運動に応じて駆動されるように配置されたエアコン用コンプレッサとを備え、前記第１変速機構で選択されたギア段を介して前記第１入力軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第２入力軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、電動機が係合する第１入力軸ではなく、第２入力軸の側にエアコン用コンプレッサを配置したことを特徴としている。これにより、変速制御のために既存する第１及び第２変速機構を利用して該コンプレッサに対する電動機の駆動力の伝達を制御することができることとなり、専用のクラッチ機構が不要となる。また、第２入力軸の側にエアコン用コンプレッサを配置できるようにすることで、配置の自由度が広がり、対応可能な車種を拡張することができる。また、第１入力軸が駆動出力軸に結合されるときに、第２変速機構で任意のギア段を選択してプレシフト制御することにより、駆動出力軸の回転数を変化してエアコン用コンプレッサを駆動することができるので、適切なプレシフト制御により効率的なエアコン運転を行うことができる。

好適な実施例において、前記第２変速機構はリバース走行用のリバースギア段を含み、リバース走行のために、前記第２変速機構により前記リバースギア段を前記第１入力軸に締結して前記第１入力軸をリバース回転させ、前記第１変速機構により第１入力軸を駆動出力軸に締結することにより前記駆動出力軸にリバース回転を伝達するように構成されてなり、走行停止状態において、前記リバースギア段を前記第１入力軸に締結し、前記第１入力主軸と前記駆動出力軸とを不締結とし、前記電動機を駆動して前記第１入力主軸から前記リバースギア段を介して前記第１副軸及び第２副軸を回転させることで前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする。これにより、エアコン用コンプレッサを電動機に直結しない又はクラッチを介して接続可能としない構成であっても、例えば、エンジンアイドルストップにより、エンジン停止して停止しているときに、電動機の駆動力をエアコン用コンプレッサに伝達する経路を確保することができる。

別の観点に従うと、本発明に係るデュアルクラッチ式変速機は、第１クラッチを介してエンジン出力軸に結合される第１入力主軸と、前記第１入力軸軸と同軸に設けられ、第２クラッチを介して前記エンジン出力軸に結合される第２入力主軸と、駆動出力軸と、第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１入力主軸を前記駆動出力軸に結合する第１変速ギア機構と、前記第２入力主軸に平行な第１副軸及び第２副軸と、アイドル軸と、前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第１副軸に伝達する第１伝達ギア機構と、第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１副軸を前記駆動出力軸に選択的に結合する第２変速ギア機構と、前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第２副軸に伝達する第２伝達ギア機構と、前記第２副軸を前記第１入力主軸に選択的に結合するリバースギア段とを備えたデュアルクラッチ式変速機において、前記第１入力主軸に電動機を結合し、前記第１副軸にエアコン用コンプレッサを結合し、前記第１変速ギア機構で選択されたギア段を介して前記第１入力主軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速ギア機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第１副軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする。この場合も、上述と同様の効果を奏する。デュアルクラッチ式変速機。

更に別の観点に従うと、第１クラッチを介してエンジン出力軸に結合される第１入力主軸と、前記第１入力軸軸と同軸に設けられ、第２クラッチを介して前記エンジン出力軸に結合される第２入力主軸と、駆動出力軸と、第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１入力主軸を前記駆動出力軸に結合する第１変速ギア機構と、前記第２入力主軸に平行な第１副軸及び第２副軸と、アイドル軸と、前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第１副軸に伝達する第１伝達ギア機構と、第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１副軸を前記駆動出力軸に選択的に結合する第２変速ギア機構と、前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第２副軸に伝達する第２伝達ギア機構と、前記第２副軸を前記第１入力主軸に選択的に結合するリバースギア段とを備えたデュアルクラッチ式変速機において、前記第１入力主軸に電動機を結合し、前記第２副軸にエアコン用コンプレッサを結合し、前記第１変速ギア機構で選択されたギア段を介して前記第１入力主軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速ギア機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第１副軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、該第１副軸、前記アイドル軸及び前記第２副軸を介して前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする。この場合も、上述と同様の効果を奏する。

本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略的な接続構成図。 図１に示す変速機のスケルトン図であって、エアコン用コンプレッサの一配置例を示す図。 図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図。 図１に示す変速機のスケルトン図であって、エアコン用コンプレッサの別のいくつかの配置例を示す図。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明しよう。

本発明に係るハイブリッド車両に具備される制御装置（制御手段）は、例えば、車両全体を制御するために車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０により実現される。以下の実施形態では、電子制御ユニット１０は、エンジンを制御するとともに、変速機やバッテリ、電動機（モータ）を制御するものとして説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略的な接続構成図である。本実施形態のハイブリッド車両１は、内燃機関エンジン２と、モータ３と、モータ３を制御するためのモータ制御手段２０と、バッテリ３０と、変速機４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ、６Ｌと、左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌと、エアコン（Ａ／Ｃ）用コンプレッサ８等を備える。エンジン２とモータジェネレータ（電動機）３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌに伝達される。

また、この車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、モータ制御手段２０およびバッテリ３０等をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えば、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータジェネレータ３やモータ制御手段２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。

電子制御ユニット１０は、本発明に関連する制御として、エアコン用コンプレッサに対して適用する駆動力伝達経路の切り換え制御を行い、また、その各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行をするように制御するなど、種々の制御を行うことができる。また、電子制御ユニット１０は、アクセルペダル開度検出器４０で検出されるアクセルペダル開度及びその他の公知の各種の運転パラメータに従って変速制御を行い、また、その他の各種の運転に必要な制御を行う。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ３は、本発明においては、後述するように、エンジンアイドルストップ時におけるエアコン用コンプレッサ８の駆動源として使用される。また、特に詳しく説明しないが、該モータ３はエンジン始動用モータ（スタータモータ）としても使用し得る。

また、ハイブリッド車両において通常知られているように、エンジン２とモータ３との協働走行や、モータ３のみのＥＶ走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして該モータ３を機能させこともできる。また、車両１の減速時にはモータ３の回生により電力を発電する発電機としても機能する。このモータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

なお、本実施形態では、エンジン２、モータ３等は公知の構成を備えていればよく、本発明の特徴部分ではないため、それらの詳細な説明を省略するものとする。

次に、本実施形態の変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。図２に示す変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。

変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト（図示せず）およびモータ３に接続される内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸：第１入力主軸）と、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸：第２入力主軸）と、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸：第１副軸）、アイドルシャフトＩＤＳ（アイドル軸）、リバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸：第２副軸）と、これらのシャフトに平行なカウンタシャフトＣＳ（駆動出力軸）とが設けられる。

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸：第２入力主軸）がアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸：第２副軸）およびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳ（駆動出力軸）がさらに図２では図示しないディファレンシャル機構５に常時係合するように配置される。

また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１、Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸：第１入力主軸）に結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部：第２入力主軸）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギア４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸の一部：第２副軸）およびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部：第１副軸）に連結される。外側メインシャフトＯＭＳのギア４８、アイドルシャフトＩＤＳのギア、セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部：第１副軸）のギア４９が第１伝達ギア機構に相当し、外側メインシャフトＯＭＳのギア４８、アイドルシャフトＩＤＳのギア、リバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸の一部：第２副軸）のギア５０が第２伝達ギア機構に相当する。

内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸：第１入力主軸）のモータ３寄りの所定箇所にはプラネタリギア機構７０のサンギア７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸：第１入力主軸）の外周には、図２において左側から順に、１速駆動ギアとなるプラネタリギア機構７０のキャリヤ７３と、３速駆動ギア４３と、７速駆動ギア４７と、５速駆動ギア４５が配置される（第１変速ギア機構）。３速駆動ギア４３、７速駆動ギア４７、５速駆動ギア４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、ギア４３はプラネタリギア機構７０のキャリヤ７３に連結している。また、プラネタリギア機構７０のリングギア７５は、１速シンクロメッシュ機構４１に結合している。

更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギア４３と７速駆動ギア４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギア４５に対応して５速シンクロメッシュ機構８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギア段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段が内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結される。メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に関連して設けられたこれらのギア及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第１変速機構が構成される。第１変速機構の各駆動ギアは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギアに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部：第１副軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギア４２、６速駆動ギア４６と、４速駆動ギア４４とが相対的に回転可能に配置される（第２変速ギア機構）。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギア４２と６速駆動ギア４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギア４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギア段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段がセカンダリシャフトＳＳに連結される。セカンダリシャフトＳＳに関連して設けられたこれらのギア及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第２変速機構が構成される。第２変速機構の各駆動ギアも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギアに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギア４９はアイドルシャフトＩＤＳに結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。

なお、第１変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギアのシンクロが入れられて該ギアが内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結されることを意味する。また、この第１変速ギア機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギア段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギア段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第１クラッチＣ１を係合させて内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。

同様に、第２変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギアのシンクロが入れられて該ギアがセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部：第１副軸）に連結されることを意味する。また、この第２変速ギア機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギア段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギア段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第２クラッチＣ２を係合させてセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。

リバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸の一部：第２副軸）には、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギア５０が固定されている。更に、リバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸の一部：第２副軸）の外周には、該リバースシャフトＲＶＳ（第２入力軸の一部：第２副軸）を内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸：第１入力主軸）に選択的に結合するためのリバースギア段が設けられている。このリバースギア段は、該リバースシャフトＲＶＳに相対的に回転可能に同軸的に設けられたリバース駆動ギア４６と、該リバース駆動ギア４６を該リバースシャフトＲＶＳに選択的に結合するためのリバースシンクロメッシュ機構８５と、リバース駆動ギア４６に噛み合うように内側メインシャフトＩＭＳ上に固定さたれギア５６とで構成される。リバースシンクロメッシュ機構８５はリバースシャフトＲＶＳの軸方向にスライド可能であり、前進走行時にはＯＦＦ（リバースシャフトＲＶＳをリバース駆動ギア４６に係合しない）であり、後進走行時にＯＮとされて図で右方向にスライドし、リバースシャフトＲＶＳをリバース駆動ギア４６に係合する。また、後進走行する場合は、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギア４６が回転される。リバース駆動ギア４６が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。また、リバース走行する場合は、１速シンクロメッシュ機構４１がリングギア７５をロックするように選択され、内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギア機構７０のキャリヤ７３からそれに連結したギア４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。つまり、リバース走行する場合は、第２変速ギア機構においてリバース駆動ギア４６（リバースギア段）を選択するのみならず、第１変速ギア機構において１速ギア段（所定のギア段）を選択する。

カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギア５１と、６−７速従動ギア５２と、４−５速従動ギア５３と、パーキング用ギア５４と、ファイナル駆動ギア５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギア５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギア（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。

２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、２速駆動ギア４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギア４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、４速駆動ギア４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギア段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、３速駆動ギア４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギア４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、５速駆動ギア４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。１速シンクロメッシュ機構４１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、プラネタリギア機構７０のリングギア７５をロックするように選択され、プラネタリギア機構７０のキャリア７３の回転がこれに連結したギア４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギア段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

車両停止（アイドルストップ）状態からエンジンを始動する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れてリバースシャフトＲＶＳをリバースギア取り付けシャフトＲＶＡＳに結合し（第２変速機構においてリバースギア段を選択する）、その一方で、１速シンクロメッシュ機構４１のシンクロスリーブはオフのままとし、第１変速機構において所定のギア段（１速ギア段）を非選択とすることでリバース走行を不可とする。かつ、第２クラッチＣ２を締結し、モータ３（電動機）を逆回転させる。これにより、モータ３の逆回転が、内側メインシャフトＩＭＳ、ギア５６、リバースギア段（ギア４６、シンクロメッシュ機構８５）、リバースシャフトＲＶＳ、アイドルシャフトＩＤＳを介して外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部：第２入力主軸）に正回転として伝達され、更に、第２クラッチＣ２を介してエンジン出力軸に伝達される。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部：第１副軸）の一端がエアコン用コンプレッサ８の駆動入力軸８ａに連結されており、走行時においてセカンダリシャフトＳＳに生じる回転運動に応じてエアコン用コンプレッサ８が駆動される。このように、第２変速機構（第２変速ギア機構）内にエアコン用コンプレッサ８が結合されるので、変速制御のために既存する第１及び第２変速機構を利用して該コンプレッサ８に対するモータ８の駆動力の伝達を制御することができることとなり、専用のクラッチ機構が不要となる。また、セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の側にエアコン用コンプレッサ８を配置できることで、配置の自由度が広がり、対応可能な車種を拡張することができる。

リバース段を含む偶数段でのエンジン走行時は、第２クラッチＣ２の締結によりセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸：第１副軸）にエンジン駆動力が伝達されるので、これに応じてエアコン用コンプレッサ８が正転駆動される。

奇数段でのエンジン走行又はモータ走行時（つまり、内側メインシャフトＩＭＳ＝第１入力軸がカウンタシャフトＣＳ＝駆動出力軸に結合されるとき）は、第２クラッチＣ２は不締結であるが、偶数段用の第２変速機構（第２変速ギア機構）の任意のギア段のシンクロメッシュ機構を選択すること（プレシフト制御）により、カウンタシャフトＣＳ（駆動出力軸）の回転をセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸：第１副軸）に伝達し、エアコン用コンプレッサ８を正転駆動することができる。この場合、第２変速機構（第２変速ギア機構）で任意のギア段を選択してプレシフト制御することにより、カウンタシャフトＣＳ（駆動出力軸）の回転数を変化してエアコン用コンプレッサ８を駆動することができるので、適切なプレシフト制御により効率的なエアコン運転を行うことができる。

上記のように奇数段でエンジン走行又はモータ走行する時に、第２変速機構（第２変速ギア機構）のプレシフト制御により駆動力をエアコン用コンプレッサ８に伝達する場合、一例として、第２変速機構（第２変速ギア機構）のプレシフト制御のために選択するギア段（偶数段）は、現在の走行ギア段（奇数段）よりも高速側のギア段とするとよい。これにより、効率的なエアコン運転を行うことができる。その場合、該プレシフト制御により選択されるギア段（偶数段）は、現在の走行ギア段（奇数段）よりも２段以上高速側のギア段とするとよい。これにより、更に効率的なエアコン運転を行うことができる。例えば、１速走行中に、６速のプレシフトを行うとよい。

なお、エンジンのアイドリング時は、変速ギア段を選択することなくクラッチＣ２を締結することにより、上述と同様にセカンダリシャフトＳＳを回転させてエアコン用コンプレッサ８を駆動することができる。

エンジンのアイドルストップ時は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れてリバースシャフトＲＶＳをリバースギア取り付けシャフトＲＶＡＳに結合し（第２変速機構においてリバースギア段を選択する）、その一方で、１速シンクロメッシュ機構４１のシンクロスリーブはオフのままとし、第１変速機構において所定のギア段（１速ギア段）を非選択とすることでリバース走行を不可とする。かつ、両クラッチＣ１、Ｃ２を不締結とし、モータ３（電動機）を逆回転させる。これにより、モータ３の逆回転が、内側メインシャフトＩＭＳ、ギア５６、リバースギア段（ギア４６、シンクロメッシュ機構８５）、リバースシャフトＲＶＳ、アイドルシャフトＩＤＳを介してセカンダリシャフトＳＳに正回転として伝達されることができ、これに応じてエアコン用コンプレッサ８が駆動される。

上述した変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択すなわちシンクロの切り替え制御と、第１クラッチ及び第２クラッチの締結及び不締結の制御等）は、運転者の指示及び運転状況等に従って、電子制御ユニット１０によって実行される。

なお、エアコン用コンプレッサ８の接続箇所は、セカンダリシャフトＳＳに限らず、第２変速機構内の回転軸又は回転要素のどの箇所でもよい。また、エアコン用コンプレッサ８の駆動入力軸８ａを第２変速機構内の任意の回転軸又は回転要素に接続するに際して、エアコン用コンプレッサ８の駆動入力軸８ａを該回転軸又は回転要素に直結する構成に限らず、ベルトあるいはチェーン等の適宜の伝達機構を介在させて動力伝達するようにしてよい。

図４は、エアコン用コンプレッサ８の配置の変形例を示す図である。なお、図示の便宜上、図４では複数箇所にエアコン用コンプレッサ８が配置されるかのように図示されているが、実際は、これら複数箇所のうちいずれか１箇所にのみエアコン用コンプレッサ８が配置される。まず、１つの変形例として、セカンダリシャフトＳＳ（第１副軸）に対してベルトあるいはチェーン等の伝達機構９を介してエアコン用コンプレッサ８を接続する配置を採用することができる。別の変形例として、アイドルシャフトＩＤＳに対してエアコン用コンプレッサ８を直結する配置を採用することができる。また、この更なる変形例として、アイドルシャフトＩＤＳに対してベルトあるいはチェーン等の伝達機構を介してエアコン用コンプレッサ８を接続する配置を採用することができる。更に別の変形例として、リバースシャフトＲＶＳに対してエアコン用コンプレッサ８を直結する配置を採用することができる。また、この更なる変形例として、リバースシャフトＲＶＳに対してベルトあるいはチェーン等の伝達機構を介してエアコン用コンプレッサ８を接続する配置を採用することができる。更に別の変形例として、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力主軸）に対してベルトあるいはチェーン等の伝達機構９を介してエアコン用コンプレッサ８を接続する配置を採用することができる。このように、様々なバリエーションでエアコン用コンプレッサ８を配置することができるため、各種の車種において、その配置可能空間の実情に合わせて適切にエアコン用コンプレッサ８を配置することができる。

１ 車両
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
５ ディファレンシャル機構
８ エアコン用コンプレッサ
９ 伝達機構
１０ 電子制御ユニット

Claims (10)

1. 内燃機関エンジンと、
   電動機と、
   第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、該電動機と係合する第１入力軸で受け、選択されたギア段を介して該第１入力軸を駆動出力軸に結合させる第１変速機構と、
   第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギア段を介して該第２入力軸を前記駆動出力軸に係合させる第２変速機構と、
   前記第１変速機構に対応して設けられ、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、
   前記第２変速機構に対応して設けられ、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチと、
   前記第２入力軸の回転運動に応じて駆動されるように配置されたエアコン用コンプレッサと
   を備え、前記第１変速機構で選択されたギア段を介して前記第１入力軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第２入力軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とするハイブリット車両。
2. 前記エアコン用コンプレッサは、前記第２入力軸に直接的に結合されることを特徴とする請求項１のハイブリット車両。
3. 前記エアコン用コンプレッサは、動力伝達機構を介して前記第２入力軸に結合されることを特徴とする請求項１のハイブリット車両。
4. 前記エアコン用コンプレッサは、前記第２変換機構に含まれる複数の軸のうちアイドル軸に結合されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかのハイブリット車両。
5. 前記第２変速機構はリバース走行用のリバースギア段を含み、リバース走行のために、前記第２変速機構により前記リバースギア段を前記第１入力軸に締結して前記第１入力軸をリバース回転させ、前記第１変速機構により第１入力軸を駆動出力軸に締結することにより前記駆動出力軸にリバース回転を伝達するように構成されてなり、
   走行停止状態において、前記リバースギア段を前記第１入力軸に締結し、前記第１入力主軸と前記駆動出力軸とを不締結とし、前記電動機を駆動して前記第１入力主軸から前記リバースギア段を介して前記第１副軸及び第２副軸を回転させることで前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかのハイブリット車両。
6. 第１クラッチを介してエンジン出力軸に結合される第１入力主軸と、
   前記第１入力軸軸と同軸に設けられ、第２クラッチを介して前記エンジン出力軸に結合される第２入力主軸と、
   駆動出力軸と、
   第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１入力主軸を前記駆動出力軸に結合する第１変速ギア機構と、
   前記第２入力主軸に平行な第１副軸及び第２副軸と、
   アイドル軸と、
   前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第１副軸に伝達する第１伝達ギア機構と、
   第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１副軸を前記駆動出力軸に選択的に結合する第２変速ギア機構と、
   前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第２副軸に伝達する第２伝達ギア機構と、
   前記第２副軸を前記第１入力主軸に選択的に結合するリバースギア段と
   を備えたデュアルクラッチ式変速機において、
   前記第１入力主軸に電動機を結合し、
   前記第１副軸にエアコン用コンプレッサを結合し、
   前記第１変速ギア機構で選択されたギア段を介して前記第１入力主軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速ギア機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第１副軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
7. 第１クラッチを介してエンジン出力軸に結合される第１入力主軸と、
   前記第１入力軸軸と同軸に設けられ、第２クラッチを介して前記エンジン出力軸に結合される第２入力主軸と、
   駆動出力軸と、
   第１同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１入力主軸を前記駆動出力軸に結合する第１変速ギア機構と、
   前記第２入力主軸に平行な第１副軸及び第２副軸と、
   アイドル軸と、
   前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第１副軸に伝達する第１伝達ギア機構と、
   第２同期装置によって複数のギア段のうちいずれか１つを選択可能であり、選択されたギア段を介して前記第１副軸を前記駆動出力軸に選択的に結合する第２変速ギア機構と、
   前記第２入力主軸の回転を前記アイドル軸を介して前記第２副軸に伝達する第２伝達ギア機構と、
   前記第２副軸を前記第１入力主軸に選択的に結合するリバースギア段と
   を備えたデュアルクラッチ式変速機において、
   前記第１入力主軸に電動機を結合し、
   前記第２副軸にエアコン用コンプレッサを結合し、
   前記第１変速ギア機構で選択されたギア段を介して前記第１入力主軸が前記駆動出力軸に結合されるとき、前記第２同期装置を介して前記第２変速ギア機構のいずれかのギア段を選択することにより前記第１副軸を前記駆動出力軸に係合させるプレシフト制御により、該第１副軸、前記アイドル軸及び前記第２副軸を介して前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
8. 走行停止状態において、前記リバースギア段を締結し、前記第１入力主軸と前記駆動出力軸との間を不締結とし、前記電動機を駆動して前記第１入力主軸から前記リバースギア段を介して前記第１副軸及び第２副軸を回転させることで前記エアコン用コンプレッサを駆動し得ることを特徴とする請求項６又は７のデュアルクラッチ式変速機。
9. 前記プレシフト制御により選択されるギア段は、現在の走行ギア段よりも高速側のギア段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかのハイブリット車両又は請求項６乃至８のいずれかのデュアルクラッチ式変速機。
10. 前記プレシフト制御により選択されるギア段は、現在の走行ギア段よりも２段以上高速側のギア段であることを特徴とする請求項９のハイブリット車両又はデュアルクラッチ式変速機。

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