JP7031246B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

内燃機関とモータとを駆動源として走行するハイブリッド車両としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されるハイブリッド車両の変速機は、エンジンの回転軸に回転連結される入力軸と、駆動輪に回転連結される出力軸と、入力軸に設けられた駆動ギヤ、および出力軸に設けられて駆動ギヤと噛合する従動ギヤをそれぞれ有して各変速段を構成し、特定変速段を構成する特定駆動ギヤおよび特定従動ギヤが遊転状態および回転連結状態に切り替え可能とされ、特定変速段以外の変速段を構成するそれぞれの駆動ギヤおよび従動ギヤの一方が遊転状態および回転連結状態に切り替え可能とされた変速ギヤ列と、特定変速段以外の変速段を構成するそれぞれの駆動ギヤおよび従動ギヤの一方を遊転状態および回転連結状態に切り替え操作するエンジン側連結装置と、特定駆動ギヤおよび特定従動ギヤの一方が兼ねるモータ側従動ギヤに噛合しつつモータに回転駆動されるモータ側駆動ギヤ、特定駆動ギヤを遊転状態および回転連結状態に切り替え操作する駆動側連結装置、ならびに、特定従動ギヤを遊転状態および回転連結状態に切り替え操作する従動側連結装置を有するモータ側連結装置と、を備えている。

特許文献１に記載されるハイブリッド車両の変速機は、入力軸上の駆動ギヤおよび出力軸上の従動ギヤで各変速段を構成し、特定変速段（５速）の特定駆動ギヤおよび特定従動ギヤが遊転状態および回転連結状態に切り替えられ、特定以外の変速段のそれぞれの駆動ギヤおよび従動ギヤの一方が遊転状態および回転連結状態に切り替えられる変速ギヤ列を備えている。

また、このハイブリッド車両の変速機は、特定以外の変速段を切り替え操作するエンジン側連結装置と、特定駆動ギヤが兼ねるモータ側従動ギヤに噛合しつつモータに回転駆動されるモータ側駆動ギヤ、特定駆動ギヤを切り替え操作する駆動側連結装置、ならびに、特定従動ギヤを切り替え操作する従動側連結装置を有するモータ側連結装置と、を備えている。

これにより、特許文献１に記載のものは、従来のエンジン車両用変速機に必要最小限の構成要素を追加することで開発コストおよび製造コストを低廉にすることができる。

特開２０１５－１４０１２７号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両の変速機は、エンジンの動力で車両が走行する際にモータが連れ回るため、燃費性能を損なうおそれがあった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、変速ギヤの同時噛み合いを防止でき、かつ、燃費性能を向上させることができる動力伝達装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、内燃機関の動力が入力される入力軸と、前記内燃機関又はモータの動力が入力されるモータ軸と、複数の変速ギヤを介して前記入力軸、前記モータ軸及び差動装置へ接続される出力軸と、を備え、前記入力軸又は前記モータ軸の少なくとも一方の動力を前記差動装置へ伝達して車両を走行させる動力伝達装置であって、前記複数の変速ギヤは前記車両を前進させる前進ギヤと、前記車両を後進させる後進ギヤと、を含み、前記前進ギヤを介して前記入力軸と前記出力軸とを接続する第１動力伝達経路と、前記後進ギヤを介して前記入力軸と前記出力軸とを接続する第２動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路のうち何れか一方を接続状態に設定する経路設定部と、前記入力軸と前記モータ軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第１切替部と、前記モータ軸と前記出力軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第２切替部と、前記経路設定部、前記第１切替部及び前記第２切替部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記経路設定部によって前記第１動力伝達経路を接続状態に設定し前記内燃機関の動力で前記車両を走行させる際に、前記第１切替部及び前記第２切替部をそれぞれ切断状態とし、前記内燃機関の動力で前記車両を前進させ、前記経路設定部によって前記第２動力伝達経路を接続状態に設定し前記内燃機関の動力で前記車両を走行させる際に、前記第１切替部を接続状態とし、前記内燃機関の動力で前記車両を後進させ、前記前進ギヤは、前記入力軸に設けられる複数の前進用駆動ギヤと、複数の前進用駆動ギヤと対をなし前記出力軸に設けられる複数の前進用従動ギヤと、を含み、いずれか一対の前記前進用駆動ギヤ及び前記前進用従動ギヤを介して前記第１動力伝達経路が形成され、前記第２動力伝達経路は、前記前進用駆動ギヤの何れか１つを介して形成されることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、変速ギヤの同時噛み合いを防止でき、かつ、燃費性能を向上させることができる。

図１は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両のスケルトン図である。 図２は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置のシフトセレクト機構の構成図である。 図３は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータの動力により前進走行するモータ走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図４は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、内燃機関の動力によりモータで発電する発電モード時の動力伝達経路を示す図である。 図５は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により前進走行するモータ切り離し走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図６は、本発明の第１実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により後進走行する後進内燃機関走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図７は、本発明の第２実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両のスケルトン図である。 図８は、本発明の第２実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータの動力により前進走行するモータ走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図９は、本発明の第２実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、内燃機関の動力によりモータで発電する発電モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１０は、本発明の第２実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により前進走行するモータ切り離し走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１１は、本発明の第２実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により後進走行する後進内燃機関走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１２は、本発明の第３実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両のスケルトン図である。 図１３は、本発明の第４実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両のスケルトン図である。 図１４は、本発明の第５実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両のスケルトン図である。 図１５は、本発明の第５実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータの動力により前進走行するモータ走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１６は、本発明の第５実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、内燃機関の動力によりモータで発電する発電モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１７は、本発明の第５実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により前進走行するモータ切り離し走行モード時の動力伝達経路を示す図である。 図１８は、本発明の第５実施例に係る動力伝達装置を備えたハイブリッド車両において、モータを切り離して内燃機関の動力により後進走行する後進内燃機関走行モード時の動力伝達経路を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る動力伝達装置は、内燃機関の動力が入力される入力軸と、内燃機関又はモータの動力が入力されるモータ軸と、複数の変速ギヤを介して入力軸、モータ軸及び差動装置へ接続される出力軸と、を備え、入力軸又はモータ軸の少なくとも一方の動力を差動装置へ伝達して車両を走行させる動力伝達装置であって、複数の変速ギヤは車両を前進させる前進ギヤと、車両を後進させる後進ギヤと、を含み、前進ギヤを介して入力軸と出力軸とを接続する第１動力伝達経路と、後進ギヤを介して入力軸と出力軸とを接続する第２動力伝達経路と、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路のうち何れか一方を接続状態に設定する経路設定部と、入力軸とモータ軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第１切替部と、モータ軸と出力軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第２切替部と、経路設定部、第１切替部及び第２切替部を制御する制御部と、を備え、制御部は、経路設定部によって第１動力伝達経路を接続状態に設定し内燃機関の動力で車両を走行させる際に、第１切替部及び第２切替部をそれぞれ切断状態にすることを特徴とする。これにより、変速ギヤの同時噛み合いを防止でき、かつ、燃費性能を向上させることができる。

以下、本発明に係る動力伝達装置の第１実施例について、図面を用いて説明する。図１から図６は、本発明に係る第１実施例の動力伝達装置を示す図である。
まず、構成を説明する。

図１において、内燃機関２とモータ６とを駆動源とするハイブリッド車両（以下、単に車両という）１００は、動力伝達装置としての自動変速機１Ａを備えており、自動変速機１Ａは、前進６速段、後進１速段の変速段を有する。

本実施例の自動変速機１Ａは、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）から構成されている。ＡＭＴは、ＭＴ（Manual Transmission）において運転者が行う変速操作をアクチュエータにより自動で行うことで、ＡＴ（Automatic Transmission）のような自動変速を可能にした変速機である。

自動変速機１Ａは、クラッチ３と、入力軸１０と、入力軸１０と平行に設置される出力軸２０と、入力軸１０と平行に設置されるファイナル軸３０及びリバースアイドラ軸４０とを有している。入力軸１０には、内燃機関２の動力が入力される。出力軸２０は、複数の変速ギヤを介して入力軸１０、第２モータ軸６０及び差動装置３２へ接続される。

自動変速機１Ａには内燃機関２が連結されており、入力軸１０は、内燃機関２のクランク軸２Ａと同軸上に設けられている。内燃機関２が発生した動力は、内燃機関２のクランク軸２Ａから自動変速機１Ａの入力軸１０に伝達される。

クラッチ３は、図示しないクラッチアクチュエータによって駆動されることにより、クランク軸２Ａと入力軸１０とを接続又は切断し、内燃機関２の動力を入力軸１０に伝達したり、又はその伝達を遮断したりする。ここで、切断とは、物理的に切断される必要はなく、動力の伝達が遮断される構造をいう。

入力軸１０には１速段用の入力ギヤ４Ａ、２速段用の入力ギヤ４Ｂ、３速段用の入力ギヤ４Ｃ、４速段用の入力ギヤ４Ｄ、５速段用の入力ギヤ４Ｅ及び６速段用の入力ギヤ４Ｆが設けられている。入力ギヤ４Ａ、４Ｂは、入力軸１０に固定されており、入力軸１０と一体で回転する。

入力ギヤ４Ｃから４Ｆは、入力軸１０と相対回転するように入力軸１０に設けられている。また、入力軸１０にはリバース駆動ギヤ４Ｒが固定されており、リバース駆動ギヤ４Ｒは、入力軸１０と一体で回転する。

出力軸２０には１速段用のカウンタギヤ５Ａ、２速段用のカウンタギヤ５Ｂ、３速段用のカウンタギヤ５Ｃ、４速段用のカウンタギヤ５Ｄ、５速段用のカウンタギヤ５Ｅ及び６速段用のカウンタギヤ５Ｆが設けられており、カウンタギヤ５Ａ～５Ｆは、入力ギヤ４Ａ～４Ｆに噛み合っている。

また、出力軸２０にはリバース従動ギヤ５Ｒが設けられており、リバース従動ギヤ５Ｒは、出力軸２０に固定されて出力軸２０と一体で回転する。

カウンタギヤ５Ａ、５Ｂは、出力軸２０と相対回転するように出力軸２０に設けられている。カウンタギヤ５Ｃから５Ｆは、出力軸２０に固定されており、出力軸２０と一体で回転する。

入力軸１０にはハブスリーブ７、８が設けられており、ハブスリーブ７、８は、入力軸１０とスプライン嵌合することで、入力軸１０の軸線方向に移動自在で、かつ、入力軸１０と相対回転不能に入力軸１０に接続されている。

ハブスリーブ７、８は、シフトフォーク等を含んで構成される図示しないシフトアクチュエータによって駆動されることにより、入力軸１０の軸線方向に移動自在となっている。

ハブスリーブ７、８は、それぞれ入力ギヤ４Ｃと入力ギヤ４Ｄとの間、入力ギヤ４Ｅと入力ギヤ４Ｆとの間に設置されている。ハブスリーブ７、８が中立位置（ニュートラル位置）に位置した状態において、入力ギヤ４Ｃから４Ｆは、入力軸１０に非接続となり、入力軸１０と相対回転する。

これにより、入力ギヤ４Ｃから４Ｆ及びカウンタギヤ５Ｃから５Ｆを介して入力軸１０から出力軸２０に動力が伝達されない。

シフトアクチュエータによってハブスリーブ７が入力ギヤ４Ｃ側に移動すると、入力ギヤ４Ｃがハブスリーブ７を介して入力軸１０に接続され、シフトアクチュエータによってハブスリーブ７が入力ギヤ４Ｄ側に移動すると、入力ギヤ４Ｄがハブスリーブ７を介して入力軸１０に接続される。

入力ギヤ４Ｃがハブスリーブ７を介して入力軸１０に接続されると、３速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ｃからカウンタギヤ５Ｃを介して出力軸２０に伝達される。

入力ギヤ４Ｄがハブスリーブ７を介して入力軸１０に接続されると、４速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ｄからカウンタギヤ５Ｄを介して出力軸２０に伝達される。

シフトアクチュエータによってハブスリーブ８が入力ギヤ４Ｅ側に移動されると、入力ギヤ４Ｅがハブスリーブ８を介して入力軸１０に接続され、シフトアクチュエータによってハブスリーブ８が入力ギヤ４Ｆ側に移動されると、入力ギヤ４Ｆがハブスリーブ８を介して入力軸１０に接続される。

入力ギヤ４Ｅがハブスリーブ８を介して入力軸１０に接続されると、５速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ｅからカウンタギヤ５Ｅを介して出力軸２０に伝達される。

入力ギヤ４Ｆがハブスリーブ８を介して入力軸１０に接続されると、６速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ｆからカウンタギヤ５Ｆを介して出力軸２０に伝達される。

出力軸２０にはハブスリーブ９が設けられており、ハブスリーブ９は、出力軸２０とスプライン嵌合することで、出力軸２０の軸線方向に移動自在で、かつ、出力軸２０と相対回転不能に出力軸２０に接続されている。

ハブスリーブ９は、シフトアクチュエータによって出力軸２０の軸線方向に移動される。ハブスリーブ９は、カウンタギヤ５Ａとカウンタギヤ５Ｂとの間に設置されている。ハブスリーブ９が中立位置に位置した状態において、カウンタギヤ５Ａ、５Ｂは、出力軸２０に非接続となり、出力軸２０と相対回転する。

これにより、入力軸１０から入力ギヤ４Ａ、４Ｂを介して出力軸２０に動力が伝達されない。

シフトアクチュエータによってハブスリーブ９がカウンタギヤ５Ａ側に移動すると、カウンタギヤ５Ａがハブスリーブ９を介して出力軸２０に接続され、シフトアクチュエータによってハブスリーブ９がカウンタギヤ５Ｂ側に移動すると、カウンタギヤ５Ｂがハブスリーブ９を介して出力軸２０に接続される。

カウンタギヤ５Ａがハブスリーブ９を介して出力軸２０に接続されると、１速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ａからカウンタギヤ５Ａを介して出力軸２０に伝達される。

カウンタギヤ５Ｂがハブスリーブ９を介して出力軸２０に接続されると、２速段が成立し、入力軸１０の動力が入力ギヤ４Ｂからカウンタギヤ５Ｂを介して出力軸２０に伝達される。

ここで、入力ギヤ４Ａから４Ｆ、カウンタギヤ５Ａから５Ｆが入力軸１０又は出力軸２０に接続するとは、入力ギヤ４Ａから４Ｆ、カウンタギヤ５Ａから５Ｆが入力軸１０又は出力軸２０に同期して接続することである。

入力ギヤ４Ａから４Ｆ、カウンタギヤ５Ａから５Ｆが入力軸１０又は出力軸２０に非接続となるとは、入力ギヤ４Ａから４Ｆ、カウンタギヤ５Ａから５Ｆを入力軸１０又は出力軸２０に対して相対回転させることである。

出力軸２０の内燃機関２側の端部にはファイナルドライブギヤ５Ｇが固定されており、ファイナルドライブギヤ５Ｇは、出力軸２０と一体で回転する。本実施例の入力ギヤ４Ａから４Ｆ及びカウンタギヤ５Ａから５Ｆは、前進用の変速段を切替えるための変速機構を構成する。

ファイナルドライブギヤ５Ｇは、ファイナル軸３０に固定されたファイナルドリブンギヤ３１に噛み合っている。ファイナル軸３０は、左右に分割されており、図示しない左右の駆動輪に接続されている。

ファイナル軸３０及びファイナルドリブンギヤ３１は、図示しないピニオンギヤ及びサイドギヤとともに差動装置３２を構成している。

差動装置３２は、出力軸２０からファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を介して伝達された動力を、左右のファイナル軸３０を介して駆動輪に差動回転自在に伝達する。

リバースアイドラ軸４０にはリバース従動ギヤ４２、モータ従動ギヤ４１及びリバース駆動ギヤ４４が設けられている。リバース従動ギヤ４２はリバースアイドラ軸４０に固定されており、リバースアイドラ軸４０と一体回転する。

モータ従動ギヤ４１及びリバース駆動ギヤ４４は、リバースアイドラ軸４０と相対回転自在となっている。モータ従動ギヤ４１は、リバース従動ギヤ４２とリバース駆動ギヤ４４の間に配置されている。

リバース従動ギヤ４２は、リバース駆動ギヤ４Ｒに噛み合っている。リバース駆動ギヤ４４はリバース従動ギヤ５Ｒと噛み合っている。

リバースアイドラ軸４０には第１切替部４３が設けられている。第１切替部４３は、リバース駆動ギヤ４４とモータ従動ギヤ４１との間に設置されている。第１切替部４３は、シフトアクチュエータによってリバースアイドラ軸４０の軸線方向に移動される。第１切替部４３は、ハブスリーブ７、８、９と同様に構成されている。

第１切替部４３が中立位置（ニュートラル位置）に位置した状態において、リバース駆動ギヤ４４及びモータ従動ギヤ４１は、リバースアイドラ軸４０に非接続となり、リバースアイドラ軸４０と相対回転する。この状態では、リバースアイドラ軸４０からリバース駆動ギヤ４４及びモータ従動ギヤ４１を介して出力軸２０に動力が伝達されない。

シフトアクチュエータによって第１切替部４３がリバース駆動ギヤ４４側に移動すると、リバース駆動ギヤ４４が第１切替部４３を介してリバースアイドラ軸４０に接続され、リバース駆動ギヤ４４とリバースアイドラ軸４０とが一体回転する。

シフトアクチュエータによって第１切替部４３がモータ従動ギヤ４１側に移動すると、モータ従動ギヤ４１が第１切替部４３を介してリバースアイドラ軸４０に接続され、モータ従動ギヤ４１とリバースアイドラ軸４０とが一体回転する。

本実施例では、自動変速機１Ａにはモータ６が取付けられており、モータ６には図示しないインバータが接続されている。インバータは、モータ６の力行時に図示しないバッテリからの直流電力を交流電力に変換してモータ６に供給する。インバータは、回生時にはモータ６が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリに充電する。

モータ６には第１モータ軸５０が設けられており、モータ６の動力は、第１モータ軸５０に伝達される。第１モータ軸５０は、入力軸１０及び出力軸２０と平行に設置されており、第１モータ軸５０にはモータ駆動ギヤ５１が固定されている。

本実施例では、自動変速機１Ａには第２モータ軸６０が設けられており、第２モータ軸６０には内燃機関２又はモータ６の動力が入力される。第２モータ軸６０は、入力軸１０及び出力軸２０と平行に設置されている。第２モータ軸６０にはモータ従動ギヤ６２、アウトプット接続ギヤ６１が設けられている。第１モータ軸５０及び第２モータ軸６０は本発明におけるモータ軸を構成する。

モータ従動ギヤ６２は、第２モータ軸６０に固定されており、第２モータ軸６０と一体で回転する。モータ従動ギヤ６２は、モータ駆動ギヤ５１に噛み合っており、モータ駆動ギヤ５１との間で相互に動力を伝達可能である。さらに、モータ従動ギヤ６２は、モータ従動ギヤ４１に噛み合っており、モータ従動ギヤ４１との間で相互に動力を伝達可能である。

アウトプット接続ギヤ６１は、第２モータ軸６０と相対回転するように第２モータ軸６０に設けられている。アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒに噛み合っており、アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒとの間で相互に動力を伝達可能である。

第２モータ軸６０には第２切替部６４が設けられており、第２切替部６４は、第２モータ軸６０とスプライン嵌合することで、第２モータ軸６０の軸線方向に移動自在で、かつ、第２モータ軸６０と相対回転不能に第２モータ軸６０に連結されている。第２切替部６４はハブスリーブ７、８、９と同様に構成されている。

第２切替部６４は、図示しないシフトフォークやシフトモータ等を備えたシフトアクチュエータによって第２モータ軸６０の軸線方向に移動自在となっている。第２切替部６４は、モータ従動ギヤ６２とアウトプット接続ギヤ６１との間に設置されており、モータ従動ギヤ６２に接続する位置とアウトプット接続ギヤ６１に接続する位置との間で移動する。

第２切替部６４がシフトアクチュエータによってアウトプット接続ギヤ６１側に移動すると、アウトプット接続ギヤ６１が第２切替部６４を介して第２モータ軸６０に接続される。

第２切替部６４がシフトアクチュエータによってモータ従動ギヤ６２側に移動すると、モータ従動ギヤ６２が第２切替部６４を介して第２モータ軸６０に接続される。

このように構成された自動変速機１Ａは、前進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する動力伝達経路（以下、第１動力伝達経路という）と、後進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する動力伝達経路（以下、第２動力伝達経路という）を有する。

ここで、前進ギヤとは、車両１００が１速段から６速段のいずれかで前進走行する際に動力が通過する入力ギヤ４Ａから４Ｆ及びカウンタギヤ５Ａから５Ｆである。また、後進ギヤとは、車両１００が後進走行する際に動力が通過するリバース駆動ギヤ４Ｒ及びリバース従動ギヤのことである。

図２において、自動変速機１Ａは、シフトインターロック機構１２８を有するシフトセレクト機構１２０を備えている。シフトセレクト機構１２０は、シフトインターロック機構１２８によって、前進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する動力伝達経路（第１動力伝達経路）と、後進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する動力伝達経路（第２動力伝達経路）のうち何れか一方を接続状態に設定する。

シフトセレクト機構１２０は、第２切替部６４と独立して制御可能に構成される。シフトセレクト機構１２０は、シフトセレクトシャフト１２１を備えている。シフトセレクトシャフト１２１の一端部には、シフトアクチュエータに連結される連結部１２２が設けられている。

シフトセレクトシャフト１２１は、シフトアクチュエータによって軸線方向に移動（セレクト動作）され、かつ、周方向に回動（シフト動作）される。

シフトセレクトシャフト１２１の他端部には、フィンガー部１２３、シフトインターロック機構１２８が設けられている。シフトインターロック機構１２８は、一対のインターロックプレート１２４、インターロックピン１２６及び溝部１２７を備えている。

ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７は、各ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７に対応する図示しないシフトロッドに固定されており、シフトロッドにはそれぞれシフトフォークが固定されている。

フィンガー部１２３はシフトセレクトシャフト１２１に固定されており、シフトセレクトシャフト１２１と一体で回動する。インターロックプレート１２４は、シフトセレクトシャフト１２１とは別に支持されており、回動しない。

フィンガー部１２３及び一対のインターロックプレート１２４は、シフトセレクトシャフト１２１の軸線方向に整列した状態で、ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７に差し込まれている。また、一対のインターロックプレート１２４の間隔は、ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７の２枚分未満の厚みに設定されている。

このため、シフトセレクトシャフト１２１が軸線回りに回動すると、ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７のうち、フィンガー部１２３が差し込まれているヨーク部のみがフィンガー部１２３とともに移動し、インターロックプレート１２４が差し込まれているヨーク部は、インターロックプレート１２４によって移動が規制される。

したがって、ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７の何れか１つのヨーク部のみをフィンガー部１２３により移動することができる。

さらに、フィンガー部１２３の基部の側面には溝部１２７が形成されており、この溝部１２７は、シフトセレクトシャフト１２１の軸線方向及び回動方向における正規の移動経路に沿う形状に形成されている。溝部１２７にはインターロックピン１２６の先端が差し込まれている。

これにより、シフトセレクトシャフト１２１に対してセレクト動作が行われる際に、フィンガー部１２３が、ヨーク部１３４、１３５、１３６、１３７のうち２つのヨーク部を同時に押す中間位置で静止してしまうことを未然に防止できる。この結果、変速ギヤの同時噛み合いを防止することができる。ここで、変速ギヤの同時噛み合いとは、前進用又は後進用の複数の変速段のうち２つの変速段が同時に形成されることをいう。

図１において、自動変速機１Ａは制御部１１０を備えており、制御部１１０は、アクチュエータによってハブスリーブ７、８、９、第１切替部４３及び第２切替部６４を制御することによって、自動変速機１Ａにおける動力伝達経路を切替える。

制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０及び第２切替部６４を制御する。そして、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０を制御することによって、ハブスリーブ７、８、９及び第１切替部４３を接続状態又は切断状態等に制御する。例えば、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０によって、第１動力伝達経路を接続状態に設定し内燃機関２の動力で車両１００を走行させる際に、第１切替部４３及び第２切替部６４をそれぞれ切断状態にする。

このように構成された自動変速機１Ａは、入力軸１０又は第２モータ軸６０の少なくとも一方の動力を差動装置３２へ伝達して車両１００を走行させる。

ここで、車両１００の走行モードには、モータ走行モード、発電モード、モータ切り離し走行モード、後進内燃機関走行モードが含まれる。自動変速機１Ａは、制御部１１０によって、モータ走行モード、発電モード、モータ切り離し走行モード又は後進内燃機関走行モードに制御される。

モータ走行モードは、モータ６を駆動源として車両１００を走行させるモードである。

発電モードは、車両１００が停車している状態において、内燃機関２によってモータ６を発電するモードであり、モータ６によって発電された電力は、バッテリに充電される。

モータ切り離し走行モードは、内燃機関２からファイナル軸３０までの動力伝達経路からモータ６を切り離した状態で、内燃機関２を駆動源として車両１００を走行させるモードである。

後進内燃機関走行モードは、内燃機関２を駆動源として車両１００を後進させるモードである。

なお、車両１００の走行モードには、さらにモータアシスト走行モード及び回生モードが含まれる。自動変速機１Ａは、制御部１１０によって、モータアシスト走行モード又は回生モードに制御される。

モータアシスト走行モードは、内燃機関２とモータ６（モータ６の力行）とを動力源として車両１００を走行させるモードである。走行発電モードは、内燃機関２を駆動源として車両１００を走行させるとともに、モータ６を発電機として機能させ（モータによる回生）、バッテリを充電するモードである。

モータ走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を中立位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図３に矢印で示すように、モータ６の回転は、第１モータ軸５０、モータ駆動ギヤ５１、モータ従動ギヤ６２、第２モータ軸６０、アウトプット接続ギヤ６１、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。したがって、モータ６を駆動源として車両１００が走行することができる。

発電モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３をモータ従動ギヤ４１との接続位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図４に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、リバース駆動ギヤ４Ｒ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、モータ従動ギヤ４１、モータ従動ギヤ６２、モータ駆動ギヤ５１、第１モータ軸５０を経てモータ６に伝達される。したがって、車両１００が停車している状態において、内燃機関２によってモータ６を発電することができ、モータ６によって発電された電力をバッテリに充電することができる。

モータ切り離し走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を中立位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図５に矢印で示すように、モータ６の動力は、第１モータ軸５０、モータ駆動ギヤ５１、モータ従動ギヤ６２を経てモータ従動ギヤ４１に伝達されるが、第１切替部４３が中立状態にされているため、リバースアイドラ軸４０には伝達されない。したがって、車両１００が内燃機関２の動力によって走行する際に、モータ６が内燃機関２の動力に連れ回りすることを防止でき、モータ６の回転抵抗が負荷となって内燃機関２の燃費が悪化することを防止できる。

後進内燃機関走行時において、制御部１１０は、第１切替部４３をリバース駆動ギヤ４４との接続位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図６に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、入力軸１０、リバース駆動ギヤ４Ｒ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、リバース駆動ギヤ４４、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。内燃機関２を駆動源として車両１００が後進走行することができる。

このように本実施例の自動変速機１Ａにおいて、複数の変速ギヤは、車両１００を前進させる前進ギヤ（入力ギヤ４Ａから４Ｆ及びカウンタギヤ５Ａから５Ｆ）と、車両１００を後進させる後進ギヤ（リバース駆動ギヤ４Ｒ、リバース従動ギヤ５Ｒ）と、を含んでいる。また、自動変速機１Ａは、前進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する第１動力伝達経路と、後進ギヤを介して入力軸１０と出力軸２０とを接続する第２動力伝達経路と、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路のうち何れか一方を接続状態に設定するシフトセレクト機構１２０と、入力軸１０と第２モータ軸６０との間を接続状態又は切断状態に切替える第１切替部４３と、第２モータ軸６０と出力軸２０との間を接続状態又は切断状態に切替える第２切替部６４と、シフトセレクト機構１２０、第１切替部４３及び第２切替部６４を制御する制御部１１０と、を備える。

そして、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０によって第１動力伝達経路を接続状態に設定し内燃機関２の動力で車両１００を走行させる際に、第１切替部４３及び第２切替部６４をそれぞれ切断状態にする。

これにより、内燃機関２の動力のみで車両１００を前進走行させる際に、前進ギヤと後進ギヤの同時噛み合いを防止しつつ、モータ６が車両１００の入力軸１０から切断させることによりモータ６の回転抵抗を受けないため、車両１００の燃費性能を向上させることができる。

また、本実施例の自動変速機１Ａにおいて、シフトセレクト機構１２０は、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路の両方を切断状態に設定可能に構成される。そして、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０によって第１動力伝達経路及び第２動力伝達経路の両方を切断状態に設定するときは、第１切替部４３により入力軸１０とモータ軸６との間を接続状態とし、第２切替部６４を切断状態とする。具体的には、制御部１１０は、発電モード時（図４参照）において、第１切替部４３をモータ従動ギヤ４１との接続位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。

これにより、入力軸１０と第２モータ軸６０のみが接続され出力軸２０には内燃機関２又はモータ６の何れも接続されていない状態を形成することができる。このため、内燃機関２から入力軸１０及び第２モータ軸６０を経てモータ６に伝達された動力によってモータ６が発電することができ、いわゆる停車発電を実現できる。

また、本実施例では、第１切替部４３は、従来からＡＭＴがリバースアイドラ軸上に備える構成要素である切替機構に基づいて、その位置及び構造を大きく変更することなく構成することができる。そのため、第１切替部４３のために新規にアクチュエータ及びセンサ等を備えることを不要にでき、製造コスト及び開発コストを削減できる。

また、第２切替部６４は、接続位置と切断位置の２つの位置の間で切替えを行う構造であるため、第２切替部６４を駆動するアクチュエータ及びセンサを単純な構造にでき、開発コスト及び製造コストを削減できる。

さらに、本実施例の自動変速機１Ａは、入力軸１０、出力軸２０、ファイナル軸３０及びこれらの各軸上のギヤ等を、従来のＡＭＴと共通に用いることができるため、部品の共通化により製造コストを削減できる。

次に、本発明に係る動力伝達装置の第２実施例について、図面を用いて説明する。図７から図１１は、本発明に係る第２実施例の動力伝達装置を示す図である。

本実施例では、車両１００は、自動変速機１Ｂを備えており、自動変速機１Ｂは、第２切替部６４を、第２モータ軸６０に代えて第１モータ軸５０に設けた点において、第１実施例の自動変速機Ａ１と異なっている。また、自動変速機１Ｂにおいて、第１モータ軸５０にはモータ駆動ギヤ５１に加えて、モータ駆動ギヤ５２が設けられている。前述の実施例と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

具体的には、図７において、第１モータ軸５０には、モータ６に近い側から順に、モータ駆動ギヤ５１、モータ駆動ギヤ５２及び第２切替部６４が設けられている。

モータ駆動ギヤ５１は、第１モータ軸５０に固定されており、モータ従動ギヤ４１と噛み合っている。

モータ駆動ギヤ５２は、第１モータ軸５０と相対回転自在となっている。モータ駆動ギヤ５２は、モータ駆動ギヤ５１と第２切替部６４の間に配置されている。

第２切替部６４は、第１モータ軸５０とスプライン嵌合することで、第１モータ軸５０の軸線方向に移動自在で、かつ、第１モータ軸５０と相対回転不能に第１モータ軸５０に連結されている。

第２切替部６４は、図示しないシフトフォークやシフトモータ等を備えたシフトアクチュエータによって第１モータ軸５０の軸線方向に移動自在となっている。第２切替部６４は、モータ駆動ギヤ５２に接続する接続位置と、モータ駆動ギヤ５２に接続しない切断位置との間で移動する。

第２切替部６４がシフトアクチュエータによってモータ駆動ギヤ５２側に移動すると、モータ駆動ギヤ５２が第２切替部６４を介して第１モータ軸５０に接続される。

第２切替部６４がシフトアクチュエータによってモータ駆動ギヤ５２から離れる側に移動すると、モータ駆動ギヤ５２が第１モータ軸５０から切り離される。

一方、第２モータ軸６０には、モータ従動ギヤ６３、アウトプット接続ギヤ６１が設けられている。

モータ従動ギヤ６３は、第２モータ軸６０に固定されており、第２モータ軸６０と一体で回転する。モータ従動ギヤ６３は、モータ駆動ギヤ５２に噛み合っており、モータ駆動ギヤ５２との間で相互に動力を伝達可能である。

アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒに噛み合っており、アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒとの間で相互に動力を伝達可能である。

モータ走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を中立位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図８に矢印で示すように、モータ６の回転は、第１モータ軸５０、モータ駆動ギヤ５２、モータ従動ギヤ６３、第２モータ軸６０、アウトプット接続ギヤ６１、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。したがって、モータ６を駆動源として車両１００が走行することができる。

発電モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３をモータ従動ギヤ４１との接続位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図９に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、リバース駆動ギヤ４Ｒ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、モータ従動ギヤ４１、モータ駆動ギヤ５１、第１モータ軸５０を経てモータ６に伝達される。したがって、車両１００が停車している状態において、内燃機関２によってモータ６を発電することができ、モータ６によって発電された電力をバッテリに充電することができる。

モータ切り離し走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を中立位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図１０に矢印で示すように、モータ６の動力は、第１モータ軸５０、モータ駆動ギヤ５１を経てモータ従動ギヤ４１に伝達される。しかし、第１切替部４３が切断状態にされているため、モータ従動ギヤ４１の動力はリバースアイドラ軸４０に伝達されない。したがって、車両１００が内燃機関２の動力によって走行する際に、モータ６が内燃機関２の動力に連れ回りすることを防止でき、モータ６の回転抵抗が負荷となって内燃機関２の燃費が悪化することを防止できる。

後進内燃機関走行時において、制御部１１０は、第１切替部４３をリバース駆動ギヤ４４との接続位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図１１に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、入力軸１０、リバース駆動ギヤ４Ｒ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、リバース駆動ギヤ４４、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。したがって、内燃機関２を駆動源として車両１００が後進走行することができる。

このように本実施例の自動変速機１Ｂにおいて、第２切替部６４は、第１モータ軸５０に配置される。

これにより、モータ走行や発電を行う際に、モータ６の回転負荷が第２切替部６４に過度に加わることを抑制できる。

また、第２切替部６４に作用する荷重負荷を少なくできるため、第２切替部６４の構成部品に過剰な耐久性が要求されることがなくなり、第２切替部６４の製造コストを低減することができる。

また、第２切替部６４に作用する回転負荷が少なくなるため、第２切替部６４で同期に要する時間を短くすることができる。

次に、本発明に係る動力伝達装置の第３実施例について、図面を用いて説明する。図１２は、本発明に係る第３実施例の動力伝達装置を示す図である。本実施例では、車両１００は、自動変速機１Ｃを備えており、自動変速機１Ｃは、リバースアイドラ軸４０からリバース駆動ギヤ４４を省略した点において、第１実施例の自動変速機１Ａと異なっている。前述の実施例と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

具体的には、図１２に示すように、自動変速機１Ｃにおいて、リバースアイドラ軸４０にはリバース従動ギヤ４２、モータ従動ギヤ４１が設けられている。リバース従動ギヤ４２はリバースアイドラ軸４０に固定されており、リバースアイドラ軸４０と一体回転する。モータ従動ギヤ４１は、リバースアイドラ軸４０と相対回転自在となっている。リバース従動ギヤ４２は、リバース駆動ギヤ４Ｒに噛み合っている。モータ従動ギヤ４１は、モータ従動ギヤ６２と噛み合っている。

リバースアイドラ軸４０には第１切替部４３が設けられている。第１切替部４３は、リバース従動ギヤ４２とモータ従動ギヤ４１との間に設置されている。

第１切替部４３が切断位置に位置した状態において、モータ従動ギヤ４１は、リバースアイドラ軸４０に非接続となり、リバースアイドラ軸４０と相対回転する。シフトアクチュエータによって第１切替部４３がモータ従動ギヤ４１側の接続位置に移動すると、モータ従動ギヤ４１が第１切替部４３を介してリバースアイドラ軸４０に接続され、モータ従動ギヤ４１とリバースアイドラ軸４０とが一体回転する。

本実施例において、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０によって第２動力伝達経路を接続状態に設定し内燃機関２の動力で車両１００を走行させる際に、第１切替部４３及び第２切替部６４をそれぞれ接続状態とし、内燃機関２の動力で車両１００を後進させる。

このように本実施例の自動変速機１Ｃにおいて、シフトセレクト機構１２０は、第２切替部６４と独立して制御可能に構成される。そして、制御部１１０は、シフトセレクト機構１２０によって第２動力伝達経路を接続状態に設定し内燃機関２の動力で車両１００を走行させる際に、第１切替部４３及び第２切替部６４をそれぞれ接続状態とし、内燃機関２の動力で車両１００を後進させる。

これにより、第２切替部６４が第１切替部４３から独立して切替え可能なため、第１切替部４３及び第２切替部６４を同時に接続状態にできる。このため、内燃機関２の動力を第２モータ軸６０及び出力軸２０を経て差動装置に伝達することによって後進変速段を形成できる。

また、リバースアイドラ軸４０上からリバース駆動ギヤ４４を省略した場合であっても、後進用の動力伝達経路を新たに形成できる。このため、リバース駆動ギヤ４４を省略することができ、リバースアイドラ軸上にリバース駆動ギヤを要する従来のＡＭＴと比較して製造コストを削減できる。

次に、本発明に係る動力伝達装置の第４実施例について、図面を用いて説明する。図１３は、本発明に係る第４実施例の動力伝達装置を示す図である。本実施例では、車両１００は、自動変速機１Ｄを備えており、自動変速機１Ｄは、入力軸１０からリバース駆動ギヤ４Ｒを省略し、２速段用の入力ギヤ４Ｂをリバース従動ギヤ４２と噛み合わせている点において、第１実施例とは異なっている。前述の実施例と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

具体的には、図１３において、前進走行用の前進ギヤは、入力軸１０に設けられる複数の前進用駆動ギヤとしての入力ギヤ４Ａから４Ｆと、これらの複数の前進用駆動ギヤと対をなし出力軸２０に設けられる複数の前進用従動ギヤとしてのカウンタギヤ５Ａから５Ｆと、を含んで構成される。そして、いずれか一対の前進用駆動ギヤ及び前進用従動ギヤを介して第１動力伝達経路が形成される。また、後進走行用の第２動力伝達経路は、前進用駆動ギヤの何れか１つを介して形成される。

このように、本実施例の自動変速機１Ｄにおいて、前進ギヤは、入力軸１０に設けられる複数の前進用駆動ギヤとしての入力ギヤ４Ａから４Ｆと、これらの複数の前進用駆動ギヤと対をなし出力軸２０に設けられる複数の前進用従動ギヤとしてのカウンタギヤ５Ａから５Ｆと、を含んで構成される。そして、いずれか一対の前進用駆動ギヤ及び前進用従動ギヤを介して第１動力伝達経路が形成され、第２動力伝達経路は、前進用駆動ギヤの何れか１つを介して形成される。

このため、入力軸１０上から後進用駆動ギヤであるリバース駆動ギヤ４Ｒを省略することができる。これにより、入力軸１０上に後進用駆動ギヤを要する従来のＡＭＴと比較して、全長を短くすることができる。また、リバース駆動ギヤ４Ｒを省略することができるため、部品点数を削減でき、製造コストを削減できる。

次に、本発明に係る動力伝達装置の第５実施例について、図面を用いて説明する。図１４は、本発明に係る第５実施例の動力伝達装置を示す図である。本実施例では、車両１００は、自動変速機１Ｅを備えており、自動変速機１Ｅは、第１実施例の自動変速機１Ａに対して実施例２、実施例３及び実施例４を全て適用したものである。前述の実施例と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図１４において、自動変速機１Ｅは、第２切替部６４を、第２モータ軸６０に代えて第１モータ軸５０に備えている。また、第１モータ軸５０にはモータ駆動ギヤ５１に加えて、モータ駆動ギヤ５２が設けられている。また、リバースアイドラ軸４０からリバース駆動ギヤ４４を省略している。また、モータ従動ギヤ４１に代えてモータ従動駆動ギヤ４５をリバースアイドラ軸４０に備えている。また、入力軸１０からリバース駆動ギヤ４Ｒを省略し、２速段用の入力ギヤ４Ｂをリバース従動ギヤ４２と噛み合わせている。

具体的には、第１モータ軸５０には、モータ６に近い側から順に、モータ駆動ギヤ５１、モータ駆動ギヤ５２及び第２切替部６４が設けられている。モータ駆動ギヤ５１は、第１モータ軸５０に固定されており、モータ従動駆動ギヤ４５と噛み合っている。モータ駆動ギヤ５２は、第１モータ軸５０と相対回転自在となっている。モータ駆動ギヤ５２は、モータ駆動ギヤ５１と第２切替部６４の間に配置されている。

第２モータ軸６０には、モータ従動ギヤ６３、アウトプット接続ギヤ６１が設けられている。モータ従動ギヤ６３、アウトプット接続ギヤ６１は、第２モータ軸６０に固定されており、第２モータ軸６０と一体で回転する。モータ従動ギヤ６３は、モータ駆動ギヤ５２に噛み合っており、モータ駆動ギヤ５２との間で相互に動力を伝達可能である。アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒに噛み合っており、アウトプット接続ギヤ６１は、リバース従動ギヤ５Ｒとの間で相互に動力を伝達可能である。

また、リバースアイドラ軸４０にはリバース従動ギヤ４２、モータ従動駆動ギヤ４５が設けられている。リバース従動ギヤ４２はリバースアイドラ軸４０に固定されており、リバースアイドラ軸４０と一体回転する。モータ従動駆動ギヤ４５は、リバースアイドラ軸４０と相対回転自在となっている。リバース従動ギヤ４２は、入力ギヤ４Ｂに噛み合っている。モータ従動駆動ギヤ４５は、モータ駆動ギヤ５１と噛み合っている。

リバースアイドラ軸４０には第１切替部４３が設けられている。第１切替部４３は、リバース従動ギヤ４２とモータ従動駆動ギヤ４５との間に設置されている。

第１切替部４３が切断位置に位置した状態（切断状態）において、モータ従動駆動ギヤ４５は、リバースアイドラ軸４０に非接続となり、リバースアイドラ軸４０と相対回転する。シフトアクチュエータによって第１切替部４３がモータ従動駆動ギヤ４５側の接続位置に移動した状態（接続状態）になると、モータ従動駆動ギヤ４５が第１切替部４３を介してリバースアイドラ軸４０に接続され、モータ従動駆動ギヤ４５とリバースアイドラ軸４０とが一体回転する。

モータ走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を切断位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図１５に矢印で示すように、モータ６の回転は、第１モータ軸５０、第２切替部６４、モータ駆動ギヤ５２、モータ従動ギヤ６３、第２モータ軸６０、アウトプット接続ギヤ６１、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。したがって、モータ６を駆動源として車両１００が走行することができる。

発電モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３をモータ従動駆動ギヤ４５との接続位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図１６に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、２速段用の入力ギヤ４Ｂ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、モータ従動駆動ギヤ４５、モータ駆動ギヤ５１、第１モータ軸５０を経てモータ６に伝達される。したがって、車両１００が停車している状態において、内燃機関２によってモータ６を発電することができ、モータ６によって発電された電力をバッテリに充電することができる。

モータ切り離し走行モード時において、制御部１１０は、第１切替部４３を切断位置に切替え、第２切替部６４を切断位置に切替える。これにより、図１７に矢印で示すように、モータ６の動力は、第１モータ軸５０、モータ駆動ギヤ５１を経てモータ従動駆動ギヤ４５に伝達される。しかし、第１切替部４３が切断状態にされているため、モータ従動駆動ギヤ４５の動力はリバースアイドラ軸４０に伝達されない。したがって、車両１００が内燃機関２の動力によって走行する際に、モータ６が内燃機関２の動力に連れ回りすることを防止でき、モータ６の回転抵抗が負荷となって内燃機関２の燃費が悪化することを防止できる。

後進内燃機関走行時において、制御部１１０は、第１切替部４３をモータ従動駆動ギヤ４５との接続位置に切替え、第２切替部６４を接続位置に切替える。これにより、図１８に矢印で示すように、内燃機関２の動力は、入力軸１０、２速段用の入力ギヤ４Ｂ、リバース従動ギヤ４２、リバースアイドラ軸４０、モータ従動駆動ギヤ４５、モータ駆動ギヤ５１を経て第１モータ軸５０に伝達される。そして、第１モータ軸５０の動力は、第２切替部６４、モータ駆動ギヤ５２、モータ従動ギヤ６３、第２モータ軸６０、アウトプット接続ギヤ６１、リバース従動ギヤ５Ｒ、出力軸２０、ファイナルドライブギヤ５Ｇ、ファイナルドリブンギヤ３１を経て、ファイナル軸３０に伝達される。したがって、内燃機関２を駆動源として車両１００が後進走行することができる。

以上説明したように、自動変速機１Ｅは、第１実施例の自動変速機１Ａに対して実施例２、実施例３及び実施例４を全て適用することで構成されている。

これにより、第１実施例と同様に、内燃機関２の動力のみで車両１００を前進走行させる際に、前進ギヤと後進ギヤの同時噛み合いを防止しつつ、モータ６が車両１００の入力軸１０から切断させることによりモータ６の回転抵抗を受けないため、車両１００の燃費性能を向上させることができる。

また、入力軸１０と第２モータ軸６０のみが接続され出力軸２０には内燃機関２又はモータ６の何れも接続されていない状態を形成することができる。このため、内燃機関２から入力軸１０及び第２モータ軸６０を経てモータ６に伝達された動力によってモータ６が発電することができ、いわゆる停車発電を実現できる。

これに加え、第２実施例と同様に、モータ走行や発電を行う際に、モータ６の回転負荷が第２切替部６４に過度に加わることを抑制できる。また、第２切替部６４に作用する荷重負荷を少なくできるため、第２切替部６４の構成部品に過剰な耐久性が要求されることがなくなり、第２切替部６４の製造コストを低減することができる。また、第２切替部６４に作用する回転負荷が少なくなるため、第２切替部６４で同期に要する時間を短くすることができる。

これに加え、第３実施例と同様に、第２切替部６４が第１切替部４３から独立して切替え可能なため、第１切替部４３及び第２切替部６４を同時に接続状態にできる。このため、内燃機関２の動力を第２モータ軸６０及び出力軸２０を経て差動装置に伝達することによって後進変速段を形成できる。また、リバースアイドラ軸４０上からリバース駆動ギヤ（図１のリバース駆動ギヤ４４に相当する）を省略した場合であっても、後進用の動力伝達経路を新たに形成できる。このため、リバース駆動ギヤ４４を省略することができ、リバースアイドラ軸上にリバース駆動ギヤを要する従来のＡＭＴと比較して製造コストを削減できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ...自動変速機（動力伝達装置）、２...内燃機関、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ...入力ギヤ（変速ギヤ、前進ギヤ、前進用駆動ギヤ）、４Ｒ...リバース駆動ギヤ（変速ギヤ、後進ギヤ）、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ...カウンタギヤ（変速ギヤ、前進ギヤ、前進用従動ギヤ）、５Ｒ...リバース従動ギヤ（変速ギヤ、後進ギヤ）、６...モータ、１０...入力軸、２０...出力軸、３２...差動装置、４３...第１切替部、５０...第１モータ軸（モータ軸）、６０...第２モータ軸（モータ軸）、６４...第２切替部、１１０...制御部、１２０...シフトセレクト機構（経路設定部）

Claims (4)

1. 内燃機関の動力が入力される入力軸と、
   前記内燃機関又はモータの動力が入力されるモータ軸と、
   複数の変速ギヤを介して前記入力軸、前記モータ軸及び差動装置へ接続される出力軸と、を備え、
   前記入力軸又は前記モータ軸の少なくとも一方の動力を前記差動装置へ伝達して車両を走行させる動力伝達装置であって、
   前記複数の変速ギヤは前記車両を前進させる前進ギヤと、前記車両を後進させる後進ギヤと、を含み、
   前記前進ギヤを介して前記入力軸と前記出力軸とを接続する第１動力伝達経路と、
   前記後進ギヤを介して前記入力軸と前記出力軸とを接続する第２動力伝達経路と、
   前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路のうち何れか一方を接続状態に設定する経路設定部と、
   前記入力軸と前記モータ軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第１切替部と、
   前記モータ軸と前記出力軸との間を接続状態又は切断状態に切替える第２切替部と、
   前記経路設定部、前記第１切替部及び前記第２切替部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記経路設定部によって前記第１動力伝達経路を接続状態に設定し前記内燃機関の動力で前記車両を走行させる際に、前記第１切替部及び前記第２切替部をそれぞれ切断状態とし、前記内燃機関の動力で前記車両を前進させ、
   前記経路設定部によって前記第２動力伝達経路を接続状態に設定し前記内燃機関の動力で前記車両を走行させる際に、前記第１切替部を接続状態とし、前記内燃機関の動力で前記車両を後進させ、
   前記前進ギヤは、
   前記入力軸に設けられる複数の前進用駆動ギヤと、
   複数の前進用駆動ギヤと対をなし前記出力軸に設けられる複数の前進用従動ギヤと、を含み、
   いずれか一対の前記前進用駆動ギヤ及び前記前進用従動ギヤを介して前記第１動力伝達経路が形成され、
   前記第２動力伝達経路は、前記前進用駆動ギヤの何れか１つを介して形成されることを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記第１切替部は、リバースアイドラ軸上に備えられることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記経路設定部は、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路の両方を切断状態に設定可能に構成され、
   前記制御部は、
   前記経路設定部によって前記第１動力伝達経路及び前記第２動力伝達経路の両方を切断状態に設定するときは、前記第１切替部を接続状態とし、前記第２切替部を切断状態とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記第２切替部は、前記モータ軸に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の動力伝達装置。

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