WO2011037084A1 - 車両用変速装置 - Google Patents

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WO2011037084A1
WO2011037084A1 PCT/JP2010/066172 JP2010066172W WO2011037084A1 WO 2011037084 A1 WO2011037084 A1 WO 2011037084A1 JP 2010066172 W JP2010066172 W JP 2010066172W WO 2011037084 A1 WO2011037084 A1 WO 2011037084A1
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input shaft
clutch
shaft
output shaft
speed
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PCT/JP2010/066172
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English (en)
French (fr)
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雅洋 大村
満弘 田畑
裕一 福原
佐々木　環
丹波　俊夫
Original Assignee
アイシン精機株式会社
アイシン・エーアイ株式会社
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Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2009-218648 (filed on Sep. 24, 2009), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to a vehicular transmission including a transmission (dual clutch transmission) that shifts by mounting two clutches, and more particularly to a vehicular transmission that includes a motor generator in the transmission.
  • the dual clutch transmission transmits the driving force of the engine output shaft to the transmission path of the odd-numbered gear stages (first speed, third speed, fifth speed, reverse) and the even-numbered speed stage (second speed, four speeds).
  • a clutch for transmitting the drive from the engine is provided for each transmission path.
  • the transmission mechanism with the clutch engaged drives the tire, the transmission mechanism with the clutch disconnected does preparation for shifting, and the clutch before the shift is released.
  • the shift is performed by engaging the clutch on the post-shift stage side.
  • the dual clutch transmission (DCT) combines the direct feeling of the manual transmission (MT) with the ease and smoothness of the automatic transmission (AT), and enables a shift with a feeling of acceleration without torque loss during shifting.
  • a conventional dual clutch transmission has two input shafts, two clutches, at least one first drive shaft, and at least one second drive shaft, and the first input shaft is a first input shaft.
  • the second input shaft is connectable when acting with the second clutch, the first drive shaft is under the second drive shaft, and Arranged on the input shaft or vice versa, the input shaft and the drive shaft have gears engaged with each other, and at least two gears constitute one shift stage, At least one gear of one shift stage is configured as a movable gear that can be engaged and / or released, and the other gear is advantageously configured as a fixed gear, and each drive shaft has a rotational force.
  • Patent Document 1 the entire disclosure of Patent Document 1 is incorporated herein by reference. The following analysis is given by the present invention.
  • the clutch on the pre-shift side is set to the half-clutch state and the clutch on the post-shift side is engaged.
  • the engine speed increases and the tire slips again when the tire contacts the ground and the vehicle's large behavior increases, which may greatly impair running stability.
  • the main problem of the present invention is to provide a transmission for a vehicle including a dual clutch transmission capable of improving running stability even on rough roads.
  • a first input shaft and a second input shaft a first output shaft to which rotational power from the first input shaft is transmitted so as to be able to be shifted, and the second A second output shaft to which rotational power from the input shaft is transmitted in a variable manner; a first clutch that intermittently transmits rotational power from the engine to the first input shaft; and from the engine to the second input shaft.
  • Two driving wheels driven differentially through a second clutch for intermittently transmitting rotational power, and a differential device connected to both the first output shaft and the second output shaft so as to transmit rotational power.
  • a first rotation sensor for detecting the rotation speed of one of the two driving wheels, a second rotation sensor for detecting the rotation speed of the other of the two drive wheels, and a predetermined rotation on the output side of the first clutch and the second clutch. Integrate or mesh with the element The motor generator, and the on / off control of the first clutch and the second clutch, and the shift between the first input shaft and the first output shaft and between the second input shaft and the second output shaft. And a control device that controls the regenerative operation of the motor generator based on signals from the first rotation sensor and the second rotation sensor.
  • the rotation difference between the two drive wheels during traveling such as a rough road is suppressed by regeneration of the motor generator, so that the engine rotation is prevented from being blown up, and the slip or vehicle when the drive wheels are grounded again.
  • the large behavior is suppressed, the running stability is improved, and regenerative energy can be obtained.
  • a second clutch (12 in FIG. 1) for intermittently transmitting rotational power the first output shaft (23 in FIG.
  • a first rotation sensor (42 in FIG. 1) that detects the rotation speed of one of the two drive wheels (40, 41 in FIG. 1) and the other rotation speed of the two drive wheels (40, 41 in FIG. 1).
  • a predetermined rotation element for example, FIG. 1 on the output side of the first clutch (11 in FIG. 1) and the second clutch (12 in FIG. 1). 13, 18, 23, 24, etc.) of the motor generator (25 in FIG. 1) rotating together with or meshing with the first clutch (11 in FIG. 1) and the second clutch (12 in FIG. 1). While controlling the intermittent, the first input shaft (13 in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a power transmission device including a transmission of a vehicle transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing an electronic control system of the vehicle transmission according to the first embodiment of the present invention.
  • the vehicle transmission is an apparatus including a transmission 10 (dual clutch transmission) that performs a shift change by mounting two clutches.
  • the vehicle transmission device includes a transmission 10 and a transmission control device 50.
  • Engine 1 is an internal combustion engine that explodes and burns fuel in a cylinder and works with its thermal energy (see FIGS. 1 and 2).
  • the engine 1 includes an injector actuator (not shown) that adjusts the fuel injection amount, an igniter actuator that adjusts the ignition timing of the fuel, and the like, and is controlled by the engine control device 60.
  • the rotational power of the engine 1 is transmitted to the first clutch 11 and the second clutch 12 of the transmission 10 via the rotary shaft 2.
  • the transmission 10 is a dual clutch transmission disposed on a power transmission path between the engine 1 and the differential device 30.
  • the transmission 10 includes a motor generator 25 that rotates integrally with the second input shaft 18.
  • the transmission 10 includes a first clutch 11, a second clutch 12, a first input shaft 13, a first speed drive gear 14, a third speed drive gear 15, a fifth speed drive gear 16, and a reverse drive gear 17.
  • the first clutch 11 is a device that interrupts transmission of rotational power from the rotary shaft 2 of the engine 1 to the first input shaft 13.
  • the intermittent operation of the first clutch 11 is performed by a first clutch actuator 51 that is driven and controlled by the transmission control device 50.
  • the second clutch 12 is a device that interrupts transmission of rotational power from the rotary shaft 2 of the engine 1 to the second input shaft 18.
  • the intermittent operation of the second clutch 12 is performed by a second clutch actuator 52 that is driven and controlled by the transmission control device 50.
  • the first input shaft 13 is a rotating shaft for transmitting rotational power to the odd-numbered and reverse drive gears 14 to 17, and is connected to the first clutch 11.
  • a first speed drive gear 14, a third speed drive gear 15, a fifth speed drive gear 16, and a reverse drive gear 17 are mounted on the first input shaft 13 so as to be idled from one side (the right side in FIG. 1).
  • These drive gears 14 to 17 are meshed with the corresponding driven gears 23 a to 23 c and the idler gear 22.
  • the second input shaft 18 is a rotary shaft for transmitting rotational power to the even-numbered drive gears 19 to 21, and is connected to the second clutch 12.
  • a second speed drive gear 19, a fourth speed drive gear 20, and a sixth speed drive gear 21 are mounted on the second input shaft 18 so as to be idled from one side (the right side in FIG. 1). These drive gears 19 to 21 are meshed with corresponding driven gears 24a to 24c.
  • the second input shaft 18 is connected to the rotation shaft of the motor generator 25 so as not to be relatively rotatable.
  • the idler gear 22 is a gear that realizes a reverse shift stage by being meshed with the reverse drive gear 17 and the reverse driven gear 23d according to the position in the axial direction.
  • the idler gear 22 is arranged at the neutral position at the forward gear speed other than reverse, disengaged, and idles.
  • the first output shaft 23 is integrally provided with a first speed driven gear 23a, a third speed driven gear 23b, a fifth speed driven gear 23c, a reverse driven gear 23d, and a drive gear 23e from one side (right side in FIG. 1). .
  • the driven gears 23a to 23c, the reverse driven gear 23d, and the driving gear 23e are meshed with the corresponding driving gears 14 to 16, the idler gear 22, and the driven gear 31.
  • the second output shaft 24 is integrally provided with a second speed driven gear 24a, a fourth speed driven gear 24b, a sixth speed driven gear 24c, and a drive gear 24d from one side (right side in FIG. 1).
  • the driven gears 24 a to 24 c and the driving gear 24 d are meshed with the corresponding driving gears 19 to 21 and the driven gear 31.
  • the motor generator 25 is a synchronous generator motor that can be driven as a generator as well as a generator.
  • the rotation shaft of the motor generator 25 is connected to the second input shaft 18.
  • the motor generator 25 is driven and controlled by the transmission control device 50.
  • the rotating shaft of the motor generator 25 is not limited to being connected to the second input shaft 18, but is a predetermined rotating element on the output side of the clutches 11 and 12 (for example, the first input shaft 13, the output shaft 23, 24) or the like.
  • the first sync device 26 is a device for switching between the first speed and the third speed.
  • the first synchronizer 26 synchronizes the rotational speeds of the first input shaft 13 and the first speed drive gear 14 or the third speed drive gear 15 to synchronize the first input shaft 13 with the first speed drive gear 14 or the third speed drive gear 15. Rotate together.
  • the switching operation and the synchronization operation of the first synchronization device 26 are performed by a first transmission actuator 53 that is driven and controlled by the transmission control device 50.
  • the second sync device 27 is a device for switching between the second speed and the fourth speed.
  • the second synchronizer 27 synchronizes the rotational speeds of the second input shaft 18 and the second-speed drive gear 19 or the fourth-speed drive gear 20 to synchronize the second input shaft 18 with the second-speed drive gear 19 or the fourth-speed drive gear 20. Rotate together.
  • the switching operation and the synchronization operation of the second synchronizer 27 are performed by a second speed change actuator 54 that is driven and controlled by the speed change control device 50.
  • the third sync device 28 is a device for switching between 5th speed and reverse.
  • the third synchronizer 28 synchronizes the rotational speeds of the first input shaft 13 and the fifth speed drive gear 16 or the reverse drive gear 17 so that the first input shaft 13 and the fifth speed drive gear 16 or the reverse drive gear 17 are integrated. Rotate.
  • the switching operation and the synchronizing operation of the third synchronizer 28 are performed by a third shift actuator 55 that is driven and controlled by the shift control device 50.
  • the fourth sync device 29 is a device for selecting the sixth speed.
  • the fourth synchronizer 29 synchronizes the rotational speeds of the second input shaft 18 and the sixth speed drive gear 21 and rotates the second input shaft 18 and the sixth speed drive gear 21 integrally.
  • the selection operation and the synchronization operation of the fourth synchronizer 29 are performed by a fourth shift actuator 56 that is driven and controlled by the shift control device 50.
  • the differential device 30 is a device that absorbs a difference in rotational speed between the left and right shafts 32 and 33 and enables smooth rolling running.
  • the differential device 30 outputs the rotational power input from the driven gear 31 to the drive wheels 40 and 41 via the shafts 32 and 33 in a differential manner.
  • the rotation sensor 42 is a sensor that detects the rotation speed (N1) of the shaft 32.
  • the rotation sensor 43 is a sensor that detects the number of rotations (N2) of the shaft 33.
  • the rotation sensors 42 and 43 are electrically connected to the transmission control device 50.
  • a rotation sensor for an antilock brake system (ABS) can be used as the rotation sensors 42 and 43.
  • the shift control device 50 is a controller that controls the clutch actuators 51 and 52, the shift actuators 53 to 56, and the motor generator 25.
  • the shift control device 50 has a computer function of performing control based on a program.
  • the transmission control device 50 stores a program, a database, a map, and the like.
  • the shift control device 50 is electrically connected to a shift lever load sensor (not shown) that detects a load (shift lever load) generated when a shift lever (not shown) of the transmission 10 is operated. The detection signal is input.
  • the transmission control device 50 is electrically connected to rotation sensors 42 and 43 that detect the rotational speeds of the shafts 32 and 33, and a detection signal thereof is input.
  • the shift control device 50 is electrically connected to a gear position sensor (not shown) that detects the actual gear position of the transmission 10 and receives a detection signal thereof.
  • the transmission control device 50 is electrically connected to a transmission input shaft rotational speed sensor (not shown) that detects the rotational speeds of the input shafts 13 and 18 of the transmission 10, and the detection signal is input.
  • the shift control device 50 is electrically connected to an engine speed sensor (not shown) that detects the speed of the rotating shaft 2 of the engine 1 and receives a detection signal thereof.
  • the speed change control device 50 operates in a necessary operating state (shift position from a shift lever load sensor (not shown), input shaft speed from a transmission input shaft speed sensor (not shown), output shaft speed).
  • the shift control device 50 controls the first clutch 11 by controlling the first clutch actuator 51 by driving the first clutch actuator 51.
  • the transmission control device 50 controls the on / off state of the second clutch 12 by controlling the driving of the second clutch actuator 52.
  • the shift control device 50 controls switching and synchronization of the first synchronizer 26 by controlling the drive of the first shift actuator 53.
  • the shift control device 50 controls the switching and synchronization of the second synchronizer 27 by controlling the drive of the second shift actuator 54.
  • the shift control device 50 controls the switching and synchronization of the third synchronizer 28 by drivingly controlling the third shift actuator 55.
  • the shift control device 50 controls the selection and synchronization of the fourth synchronizer 29 by controlling the drive of the fourth shift actuator 56.
  • the control operation of the transmission control device 50 will be described later.
  • the engine control device 60 is a computer that controls the engine 1.
  • the engine control device 60 includes an engine operating state (accelerator opening degree from an accelerator pedal sensor (not shown), an engine speed Ne from an engine speed sensor (not shown), an ignition switch (not shown) required for control. ) Is collected according to a predetermined program, and an actuator such as an injector (not shown) or an igniter (not shown) is controlled.
  • the engine control device 60 is electrically connected to the transmission control device 50, and can provide information necessary for the transmission control device 50 (engine speed Ne, accelerator opening, etc.) to the transmission control device 50. is there.
  • the output shafts 23 and 24 and the driven gears 23a to 23d and 24a to 24c can be synchronized with each other, and the input shafts 11 and 18 and the drive gears 14 to 17, 19 can be synchronized.
  • 21 may be integrated.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a power transmission path when the vehicle including the vehicle transmission device according to the first embodiment of the present invention is traveling at the first speed.
  • FIG. 4 is a timing chart schematically showing the operation of the vehicle transmission according to the first embodiment of the present invention.
  • the speed change control device controls the first clutch actuator (51 in FIG. 2) to engage the first clutch 11, and synchronizes the first input shaft 13 and the first speed drive gear 14.
  • the first speed change actuator (53 in FIG. 2) is controlled so that the second clutch 12 is not engaged, the second clutch actuator (52 in FIG. 2) is controlled, and the second input shaft 18 and the second speed drive are controlled.
  • the second speed change actuator (54 in FIG. 2) is controlled to synchronize the gear 19, the other speed change actuators (55 and 56 in FIG.
  • the shift control apparatus When shifting the gear stage from the first speed to the second speed, the shift control apparatus (50 in FIG. 2) opens the clutch clutch (51 in FIG. 2) so as to engage the second clutch 12 while releasing the first clutch 11. 52), and after the shift is completed, the first speed change actuator (53 in FIG. 2) is controlled to synchronize the first input shaft 13 and the third speed drive gear 15. The same applies to other shifts.
  • the shift control device controls the motor generator 25 to perform regeneration (see FIG. 4).
  • the rotational power input to the differential device 30 is suppressed, and the rotational difference (
  • the speed change control device (50 in FIG. 2) turns off the motor generator 25. Since the rotational power is input to the motor generator 25 at any shift stage and during the shift, the regenerative control of the motor generator 25 can be performed by the shift control device (50 in FIG. 2).
  • the rotation difference between the drive wheels 40 and 41 during traveling such as a rough road is suppressed by regeneration of the motor generator 25, so that the engine rotation is prevented from blowing up and the drive wheels 40 and 41 are grounded again.
  • the slip and the large behavior of the vehicle are suppressed, the running stability is improved, and regenerative energy can be obtained.

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Abstract

　悪路走行などにおいても走行安定性を向上させることが可能なデュアルクラッチトランスミッションを含む車両用変速装置を提供すること。入力軸と、入力軸からの回転動力が変速可能に伝達される出力軸と、エンジンから入力軸への回転動力の伝達を断続するクラッチと、出力軸の両方と回転動力伝達可能に接続されたディファレンシャル装置を介して差動可能に駆動される駆動輪の回転数を検出する回転センサと、入力軸と一体回転するモータジェネレータと、クラッチの断続を制御するとともに、入力軸と出力軸間、及び入力軸と出力軸間の変速を制御し、かつ、回転センサの信号に基づいてモータジェネレータの回生動作を制御する変速制御装置と、を備える。

Description

車両用変速装置
［関連出願の記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２００９－２１８６４８号（２００９年９月２４日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、二つのクラッチを搭載することでシフトチェンジを行う変速機（デュアルクラッチトランスミッション）を含む車両用変速装置に関し、特に、変速機においてモータジェネレータを搭載した車両用変速装置に関する。
　従来の変速機において、手動変速機におけるクラッチ操作を自動化したセミオートマチックトランスミッションがある。セミオートマチックトランスミッションのうちデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）は、エンジンの出力軸の駆動力を、奇数変速段（１速、３速、５速、リバース）の伝達経路と、偶数変速段（２速、４速、６速）の伝達経路とに分離し、それぞれの伝達経路に一つずつエンジンからの駆動を伝達するクラッチが設けられている。デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）では、クラッチがつながっている側の変速機構がタイヤを駆動して、クラッチがつながっていない側の変速機構は変速するための準備を行い、変速前段側のクラッチを開放しながら、変速後段側のクラッチを締結することにより変速を行う。デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）によれば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）のダイレクト感とオートマチックトランスミッション（ＡＴ）のイージーさ、スムーズさを兼ね備え、変速途中のトルク抜けのない加速感のある変速が可能である。
　従来のデュアルクラッチトランスミッションに関して、二つの入力軸と、二つのクラッチと、少なくとも一つの第一の駆動軸と、少なくとも一つの第二の駆動軸とを有し、第一の入力軸が、第一のクラッチと作用する際に接続可能であり、第二の入力軸が、第二のクラッチと作用する際に接続可能であり、第一の駆動軸が、第二の駆動軸の下で、かつ入力軸の上に配置されているか、或いはその逆に配置されており、入力軸と駆動軸が、互いに係合する歯車を有し、少なくとも二つの歯車が、一つのシフト段を構成し、一つのシフト段の少なくとも一つの歯車が、投入と解放の両方又は一方が可能な可動歯車として構成され、他方の歯車が、有利には、固定歯車として構成されており、各駆動軸が、回転力を車軸駆動部に伝達するための駆動部歯車を有し、後退シフト段を実現するために、更なる軸が配備されているデュアルクラッチトランスミッションが開示されている（特許文献１参照）。これにより、柔軟な利用を可能とするとともに、特にコンパクトな構造形態を実現するとしている。
特表２００７－５３４８９９号公報
　なお、上記特許文献１の全開示内容はその引用をもって本書に繰込み記載する。以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
　しかしながら、悪路走行などにより片側のタイヤが宙に浮いて空転するとエンジン回転が吹き上がり、再びタイヤが接地した時にスリップや車両の大きな挙動を伴い、走行安定性が損なわれる。特に、デュアルクラッチトランスミッションの変速動作では変速前段側のクラッチを半クラッチ状態にして変速後段側のクラッチを係合するため、片側のタイヤが宙に浮いて空転した時に変速すると、変速途中のトルク抜けがない分、エンジン回転の吹き上がりが大きくなり、再びタイヤが接地した時のスリップや車両の大きな挙動が大きくなり、走行安定性が大きく損なわれるおそれがある。
　本発明の主な課題は、悪路走行などにおいても走行安定性を向上させることが可能なデュアルクラッチトランスミッションを含む車両用変速装置を提供することである。
　本発明の一視点においては、車両用変速装置において、第１入力軸及び第２入力軸と、前記第１入力軸からの回転動力が変速可能に伝達される第１出力軸と、前記第２入力軸からの回転動力が変速可能に伝達される第２出力軸と、エンジンから前記第１入力軸への回転動力の伝達を断続する第１クラッチと、前記エンジンから前記第２入力軸への回転動力の伝達を断続する第２クラッチと、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の両方と回転動力伝達可能に接続されたディファレンシャル装置を介して差動可能に駆動される２つの駆動輪の一方の回転数を検出する第１回転センサと、前記２つの駆動輪の他方の回転数を検出する第２回転センサと、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチよりも出力側の所定の回転要素と一体又は噛合して回転するモータジェネレータと、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの断続を制御するとともに、前記第１入力軸と第１出力軸間、及び前記第２入力軸と第２出力軸間の変速を制御し、かつ、前記第１回転センサ及び前記第２回転センサの信号に基づいて前記モータジェネレータの回生動作を制御する制御装置と、を備えることである。
　本発明によれば、悪路など走行時の２つの駆動輪の回転差をモータジェネレータの回生で抑制することにより、エンジン回転が吹き上がりが抑えられ、再び駆動輪が接地した時のスリップや車両の大きな挙動が抑えられ、走行安定性が向上するとともに、回生エネルギーも得ることができる。
本発明の実施例１に係る車両用変速装置の変速機を含む動力伝達装置の構成を示した模式図である。 本発明の実施例１に係る車両用変速装置の電子制御系を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施例１に係る車両用変速装置を含む車両が１速段で走行しているときの動力伝達経路を示した模式図である。 本発明の実施例１に係る車両用変速装置の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
　本発明の実施形態に係る車両用変速装置では、第１入力軸（図１の１３）及び第２入力軸（図１の１８）と、前記第１入力軸（図１の１３）からの回転動力が変速可能に伝達される第１出力軸（図１の２３）と、前記第２入力軸（図１の１８）からの回転動力が変速可能に伝達される第２出力軸（図１の２４）と、エンジン（図１の１）から前記第１入力軸（図１の１３）への回転動力の伝達を断続する第１クラッチ（図１の１１）と、前記エンジン（図１の１）から前記第２入力軸（図１の１８）への回転動力の伝達を断続する第２クラッチ（図１の１２）と、前記第１出力軸（図１の２３）及び前記第２出力軸（図１の２４）の両方と回転動力伝達可能に接続されたディファレンシャル装置（図１の３０）を介して差動可能に駆動される２つの駆動輪（図１の４０、４１）の一方の回転数を検出する第１回転センサ（図１の４２）と、前記２つの駆動輪（図１の４０、４１）の他方の回転数を検出する第２回転センサ（図１の４３）と、前記第１クラッチ（図１の１１）及び前記第２クラッチ（図１の１２）よりも出力側の所定の回転要素（例えば、図１の１３、１８、２３、２４等）と一体又は噛合して回転するモータジェネレータ（図１の２５）と、前記第１クラッチ（図１の１１）及び前記第２クラッチ（図１の１２）の断続を制御するとともに、前記第１入力軸（図１の１３）と第１出力軸（図１の２３）間、及び前記第２入力軸（図１の１８）と第２出力軸（図１の２４）間の変速を制御し、かつ、前記第１回転センサ（図１の４２）及び前記第２回転センサ（図１の４３）の信号に基づいて前記モータジェネレータ（図１の２５）の回生動作を制御する制御装置（図２の５０）と、を備える。
　本発明の実施例１に係る車両用変速装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る車両用変速装置の変速機を含む動力伝達装置の構成を示した模式図である。図２は、本発明の実施例１に係る車両用変速装置の電子制御系を模式的に示したブロック図である。
　図１を参照すると、車両用変速装置は、二つのクラッチを搭載することでシフトチェンジを行う変速機１０（デュアルクラッチトランスミッション）を含む装置である。車両用変速装置は、変速機１０と、変速制御装置５０と、を有する。
　エンジン１は、シリンダー内で燃料を爆発燃焼させ、その熱エネルギーによって仕事をする内燃機関である（図１、図２参照）。エンジン１は、燃料の噴出量を調整するインジェクタアクチュエータ（図示せず）、燃料の点火時期を調整するイグナイタアクチュエータ等を有し、エンジン制御装置６０によって制御される。エンジン１の回転動力は、回転軸２を介して変速機１０の第１クラッチ１１及び第２クラッチ１２に伝達される。
　変速機１０は、エンジン１とディファレンシャル装置３０の間の動力伝達経路上に配設されたデュアルクラッチトランスミッションである。変速機１０は、第２入力軸１８と一体的に回転するモータジェネレータ２５を備える。変速機１０は、第１クラッチ１１と、第２クラッチ１２と、第１入力軸１３と、１速駆動ギヤ１４と、３速駆動ギヤ１５と、５速駆動ギヤ１６と、後退駆動ギヤ１７と、第２入力軸１８と、２速駆動ギヤ１９と、４速駆動ギヤ２０と、６速駆動ギヤ２１と、アイドラギヤ２２と、第１出力軸２３と、第２出力軸２４と、モータジェネレータ２５と、第１シンクロ装置２６と、第２シンクロ装置２７と、第３シンクロ装置２８と、第４シンクロ装置２９と、を有する。
　第１クラッチ１１は、エンジン１の回転軸２から第１入力軸１３への回転動力の伝達を断続する装置である。第１クラッチ１１の断続動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第１クラッチアクチュエータ５１によって行われる。
　第２クラッチ１２は、エンジン１の回転軸２から第２入力軸１８への回転動力の伝達を断続する装置である。第２クラッチ１２の断続動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第２クラッチアクチュエータ５２によって行われる。
　第１入力軸１３は、奇数段及び後退用の駆動ギヤ１４～１７に回転動力を伝達するための回転軸であり、第１クラッチ１１に連結されている。第１入力軸１３には、一側（図１の右側）から１速駆動ギヤ１４、３速駆動ギヤ１５、５速駆動ギヤ１６、及び後退駆動ギヤ１７が空転可能に装着されている。これらの駆動ギヤ１４～１７は、対応する従動ギヤ２３ａ～２３ｃ、アイドラギヤ２２と噛合連結されている。
　第２入力軸１８は、偶数段の駆動ギヤ１９～２１に回転動力を伝達するための回転軸であり、第２クラッチ１２に連結されている。第２入力軸１８には、一側（図１の右側）から２速駆動ギヤ１９、４速駆動ギヤ２０、及び６速駆動ギヤ２１が空転可能に装着されている。これらの駆動ギヤ１９～２１は、対応する従動ギヤ２４ａ～２４ｃと噛合連結されている。第２入力軸１８は、モータジェネレータ２５の回転軸と相対回転不能に連結されている。
　アイドラギヤ２２は、軸方向の位置に応じて後退駆動ギヤ１７及び後退従動ギヤ２３ｄに噛合連結されることで後退の変速段を実現するギヤである。アイドラギヤ２２は、後退以外の前進変速段では中立位置に配置されて連結が解除され空転する。
　第１出力軸２３は、一側（図１の右側）から１速従動ギヤ２３ａ、３速従動ギヤ２３ｂ、５速従動ギヤ２３ｃ、後退従動ギヤ２３ｄ、駆動ギヤ２３ｅが一体的に設けられている。従動ギヤ２３ａ～２３ｃ、後退従動ギヤ２３ｄ、駆動ギヤ２３ｅは、対応する駆動ギヤ１４～１６、アイドラギヤ２２、従動ギヤ３１と噛合連結されている。
　第２出力軸２４は、一側（図１の右側）から２速従動ギヤ２４ａ、４速従動ギヤ２４ｂ、６速従動ギヤ２４ｃ、駆動ギヤ２４ｄが一体的に設けられている。従動ギヤ２４ａ～２４ｃ、駆動ギヤ２４ｄは、対応する駆動ギヤ１９～２１、従動ギヤ３１と噛合連結されている。
　モータジェネレータ２５は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる同期発電電動機である。モータジェネレータ２５の回転軸は、第２入力軸１８と連結されている。モータジェネレータ２５は、変速制御装置５０によって駆動制御される。なお、モータジェネレータ２５の回転軸は、第２入力軸１８と連結される場合に限らず、クラッチ１１、１２よりも出力側の所定の回転要素（例えば、第１入力軸１３、出力軸２３、２４等）と一体又は噛合して回転するようにしてもよい。
　第１シンクロ装置２６は、１速と３速を切り換えるための装置である。第１シンクロ装置２６は、第１入力軸１３と１速駆動ギヤ１４又は３速駆動ギヤ１５との回転速度を同期させて、第１入力軸１３と１速駆動ギヤ１４又は３速駆動ギヤ１５を一体回転させる。第１シンクロ装置２６の切換動作及び同期動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第１変速アクチュエータ５３によって行われる。
　第２シンクロ装置２７は、２速と４速を切り換えるための装置である。第２シンクロ装置２７は、第２入力軸１８と２速駆動ギヤ１９又は４速駆動ギヤ２０との回転速度を同期させて、第２入力軸１８と２速駆動ギヤ１９又は４速駆動ギヤ２０を一体回転させる。第２シンクロ装置２７の切換動作及び同期動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第２変速アクチュエータ５４によって行われる。
　第３シンクロ装置２８は、５速と後退を切り換えるための装置である。第３シンクロ装置２８は、第１入力軸１３と５速駆動ギヤ１６又は後退駆動ギヤ１７との回転速度を同期させて、第１入力軸１３と５速駆動ギヤ１６又は後退駆動ギヤ１７を一体回転させる。第３シンクロ装置２８の切換動作及び同期動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第３変速アクチュエータ５５によって行われる。
　第４シンクロ装置２９は、６速を選択するための装置である。第４シンクロ装置２９は、第２入力軸１８と６速駆動ギヤ２１との回転速度を同期させて、第２入力軸１８と６速駆動ギヤ２１を一体回転させる。第４シンクロ装置２９の選択動作及び同期動作は、変速制御装置５０によって駆動制御される第４変速アクチュエータ５６によって行われる。
　ディファレンシャル装置３０は、左右のシャフト３２、３３の回転数の差を吸収し、円滑な転がり走行を可能にする装置である。ディファレンシャル装置３０は、従動ギヤ３１から入力された回転動力を、シャフト３２、３３を介して駆動輪４０、４１に向けて差動可能に出力する。
　回転センサ４２は、シャフト３２の回転数（Ｎ１）を検出するセンサである。回転センサ４３は、シャフト３３の回転数（Ｎ２）を検出するセンサである。回転センサ４２、４３は、変速制御装置５０と電気的に接続されている。回転センサ４２、４３には、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ；Antilock Brake System）用の回転センサを用いることができる。
　変速制御装置５０は、クラッチアクチュエータ５１、５２、変速アクチュエータ５３～５６、及びモータジェネレータ２５を制御するコントローラである。変速制御装置５０は、プログラムに基づいて制御を行うコンピュータ機能を有する。変速制御装置５０は、プログラム、データベース及びマップ等を記憶する。変速制御装置５０は、変速機１０のシフトレバー（図示せず）が操作されたときに生じる荷重（シフトレバー荷重）を検出するシフトレバー荷重センサ（図示せず）と電気的に接続されており、その検出信号が入力される。変速制御装置５０は、シャフト３２、３３の回転数を検出する回転センサ４２、４３と電気的に接続されており、その検出信号が入力される。変速制御装置５０は、実際の変速機１０の変速段を検出するギヤ位置センサ（図示せず）と電気的に接続されており、その検出信号が入力される。変速制御装置５０は、変速機１０の入力軸１３、１８の回転数を検出する変速機入力軸回転数センサ（図示せず）と電気的に接続されており、その検出信号が入力される。変速制御装置５０は、エンジン１の回転軸２の回転数を検出するエンジン回転数センサ（図示せず）と電気的に接続されており、その検出信号が入力される。変速制御装置５０は、制御に必要な運転状態（シフトレバー荷重センサ（図示せず）からのシフトポジション、変速機入力軸回転数センサ（図示せず）からの入力軸回転数、出力軸回転数センサ（図示せず）からの出力軸回転数、エンジン制御装置６０からのエンジン回転数等）に関する情報を収集し、あらかじめ定められたプログラムに従って計算を行い、クラッチアクチュエータ５１、５２、変速アクチュエータ５３～５６、及びモータジェネレータ２５を制御する。
　変速制御装置５０は、第１クラッチアクチュエータ５１を駆動制御することにより、第１クラッチ１１の断続を制御する。変速制御装置５０は、第２クラッチアクチュエータ５２を駆動制御することにより、第２クラッチ１２の断続を制御する。変速制御装置５０は、第１変速アクチュエータ５３を駆動制御することにより、第１シンクロ装置２６の切換及び同期を制御する。変速制御装置５０は、第２変速アクチュエータ５４を駆動制御することにより、第２シンクロ装置２７の切換及び同期を制御する。変速制御装置５０は、第３変速アクチュエータ５５を駆動制御することにより、第３シンクロ装置２８の切換及び同期を制御する。変速制御装置５０は、第４変速アクチュエータ５６を駆動制御することにより、第４シンクロ装置２９の選択及び同期を制御する。なお、変速制御装置５０の制御動作については、後述する。
　エンジン制御装置６０は、エンジン１を制御するコンピュータである。エンジン制御装置６０は、制御に必要なエンジン運転状態（アクセルペダルセンサ（図示せず）からのアクセル開度、エンジン回転数センサ（図示せず）からのエンジン回転数Ｎｅ、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン・オフ状態等）に関する情報を収集し、あらかじめ定められたプログラムに従って計算を行い、インジェクタ（図示せず）、イグナイタ（図示せず）等のアクチュエータを制御する。エンジン制御装置６０は、変速制御装置５０と電気的に接続されており、変速制御装置５０において必要な情報（エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度など）を変速制御装置５０に提供することが可能である。
　なお、図１の変速機１０では入力軸１１、１８と駆動ギヤ１４～１７、１９～２１の間で同期可能な構成とし、かつ、出力軸２３、２４と従動ギヤ２３ａ～２３ｄ、２４ａ～２４ｃが一体的な構成となっているが、出力軸２３、２４と従動ギヤ２３ａ～２３ｄ、２４ａ～２４ｃの間で同期可能な構成とし、かつ、入力軸１１、１８と駆動ギヤ１４～１７、１９～２１が一体的な構成としてもよい。
　次に、本発明の実施例１に係る車両用変速装置の動作について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例１に係る車両用変速装置を含む車両が１速段で走行しているときの動力伝達経路を示した模式図である。図４は、本発明の実施例１に係る車両用変速装置の動作を模式的に示したタイミングチャートである。
　図３を参照すると、例えば、車両用変速装置を含む車両が１速段で走行するとき、クラッチがつながっている側がタイヤを駆動して、クラッチがつながっていない側は変速するための準備を行う。すなわち、変速制御装置（図２の５０）は、第１クラッチ１１を係合させるように第１クラッチアクチュエータ（図２の５１）を制御し、第１入力軸１３と１速駆動ギヤ１４を同期させるように第１変速アクチュエータ（図２の５３）を制御し、第２クラッチ１２を係合させないように第２クラッチアクチュエータ（図２の５２）を制御し、第２入力軸１８と２速駆動ギヤ１９を同期させるように第２変速アクチュエータ（図２の５４）を制御し、その他の変速アクチュエータ（図２の５５、５６）をニュートラルとし、モータジェネレータ２５をＯＦＦとする。これにより、エンジン１の回転動力は、図３の太字実線のように、回転軸２、第１クラッチ１１、第１入力軸１３、第１シンクロ装置２６、１速駆動ギヤ１４、１速従動ギヤ２３ａ、第１出力軸２３、駆動ギヤ２３ｅ、従動ギヤ３１、ディファレンシャル装置３０、シャフト３３、３２の順に伝達して、駆動輪４０、４１を駆動する。このとき、従動ギヤ３１は駆動ギヤ２４ｄと噛み合っているため、従動ギヤ３１の回転動力は、図３の太字点線のように、駆動ギヤ２４ｄ、第２出力軸２４、２速従動ギヤ２４ａ、２速駆動ギヤ１９、第２シンクロ装置２７、第２入力軸１８の順に伝達して、モータジェネレータ２５に入力される。
　ギヤ段を１速から２速に変速するときは、変速制御装置（図２の５０）は、第１クラッチ１１を開放しながら、第２クラッチ１２を締結するようにクラッチアクチュエータ（図２の５１、５２）を制御し、変速完了後、第１入力軸１３と３速駆動ギヤ１５を同期させるように第１変速アクチュエータ（図２の５３）を制御することになる。その他の変速についても同様である。
　図３のように車両用変速装置を含む車両が１速段で駆動輪４０、４１のグリップが悪い路面を走行しているときに、駆動輪４０、４１の一方が空転すると、駆動輪４０、４１の回転差（｜Ｎ１－Ｎ２｜）が発生し、第１回転センサ４２で検出された駆動輪４０の回転数Ｎ１と、第２回転センサ４３で検出された駆動輪４１の回転数Ｎ２と、が変速制御装置（図２の５０）に入力される。変速制御装置（図２の５０）は、入力された回転数Ｎ１、Ｎ２に基づいて、駆動輪４０、４１の回転差（｜Ｎ１－Ｎ２｜）がしきい値以上であるか否かを監視する。｜Ｎ１－Ｎ２｜がしきい値以上になると、変速制御装置（図２の５０）は、モータジェネレータ２５で回生を行うように制御する（図４参照）。モータジェネレータ２５を回生させることで、ディファレンシャル装置３０に入力される回転動力が抑えられ、駆動輪４０、４１の回転差（｜Ｎ１－Ｎ２｜）を抑制することができる。｜Ｎ１－Ｎ２｜がしきい値未満となると、変速制御装置（図２の５０）は、モータジェネレータ２５をＯＦＦ状態にする。なお、モータジェネレータ２５にはどの変速段及び変速途中でも回転動力が入力されるため、変速制御装置（図２の５０）によるモータジェネレータ２５の回生制御を行うことができる。
　実施例１によれば、悪路など走行時の駆動輪４０、４１の回転差をモータジェネレータ２５の回生で抑制することにより、エンジン回転の吹き上がりが抑えられ、再び駆動輪４０、４１が接地した時のスリップや車両の大きな挙動が抑えられ、走行安定性が向上するとともに、回生エネルギーも得ることができる。また、モータジェネレータ２５の回生により駆動輪４０、４１の回転差を抑制することで、エンジン１を制御して駆動輪４０、４１の回転差を抑制するよりも、迅速に安定化させることが可能である。
　なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施例ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
　１　エンジン
　２　回転軸
　１０　変速機
　１１　第１クラッチ
　１２　第２クラッチ
　１３　第１入力軸
　１４　１速駆動ギヤ
　１５　３速駆動ギヤ
　１６　５速駆動ギヤ
　１７　後退駆動ギヤ
　１８　第２入力軸
　１９　２速駆動ギヤ
　２０　４速駆動ギヤ
　２１　６速駆動ギヤ
　２２　アイドラギヤ
　２３　第１出力軸
　２３ａ　１速従動ギヤ
　２３ｂ　３速従動ギヤ
　２３ｃ　５速駆動ギヤ
　２３ｄ　後退駆動ギヤ
　２３ｅ　駆動ギヤ
　２４　第２出力軸
　２４ａ　２速従動ギヤ
　２４ｂ　４速従動ギヤ
　２４ｃ　６速従動ギヤ
　２４ｄ　駆動ギヤ
　２５　モータジェネレータ
　２６　第１シンクロ装置
　２７　第２シンクロ装置
　２８　第３シンクロ装置
　２９　第４シンクロ装置
　３０　ディファレンシャル装置
　３１　従動ギヤ
　３２、３３　シャフト
　４０、４１　駆動輪
　４２、４３　回転センサ
　５０　変速制御装置
　５１　第１クラッチアクチュエータ
　５２　第２クラッチアクチュエータ
　５３　第１変速アクチュエータ
　５４　第２変速アクチュエータ
　５５　第３変速アクチュエータ
　５６　第４変速アクチュエータ
　６０　エンジン制御装置

Claims (5)

  1. 　第１入力軸及び第２入力軸と、
    　前記第１入力軸からの回転動力が変速可能に伝達される第１出力軸と、
    　前記第２入力軸からの回転動力が変速可能に伝達される第２出力軸と、
    　エンジンから前記第１入力軸への回転動力の伝達を断続する第１クラッチと、
    　前記エンジンから前記第２入力軸への回転動力の伝達を断続する第２クラッチと、
    　前記第１出力軸及び前記第２出力軸の両方と回転動力伝達可能に接続されたディファレンシャル装置を介して差動可能に駆動される２つの駆動輪の一方の回転数を検出する第１回転センサと、
    　前記２つの駆動輪の他方の回転数を検出する第２回転センサと、
    　前記第１クラッチ及び前記第２クラッチよりも出力側の所定の回転要素と一体又は噛合して回転するモータジェネレータと、
    　前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの断続を制御するとともに、前記第１入力軸と第１出力軸間、及び前記第２入力軸と第２出力軸間の変速を制御し、かつ、前記第１回転センサ及び前記第２回転センサの信号に基づいて前記モータジェネレータの回生動作を制御する制御装置と、
    　を備える車両用変速装置。
  2. 　前記モータジェネレータの回転軸は、前記第１入力軸又は前記第２入力軸に連結されている請求項１記載の車両用変速装置。
  3. 　前記第１回転センサ及び前記第２回転センサは、アンチロックブレーキシステム用の回転センサである請求項１又は２記載の車両用変速装置。
  4. 　前記制御装置は、前記第１回転センサで検出された第１回転数と前記第２回転センサで検出された第２回転数の絶対差が、予め設定されたしきい値以上となっているときに前記モータジェネレータを回生させるように制御する請求項１乃至３のいずれか一に記載の車両用変速装置。
  5. 　前記第１入力軸及び前記第１出力軸の一方の軸に固定された複数の第１固定ギヤと、
    　前記第１入力軸及び前記第１出力軸の他方の軸と相対回転可能に配されるとともに対応する前記第１固定ギヤと噛み合う複数の第１可動ギヤと、
    　前記第１可動ギヤを前記第１入力軸及び前記第１出力軸の他方の軸に同期させることが可能な複数の第１のシンクロ装置と、
    　前記第２入力軸及び前記第２出力軸の一方の軸に固定された複数の第２固定ギヤと、
    　前記第２入力軸及び前記第２出力軸の他方の軸と相対回転可能に配されるとともに対応する前記第２固定ギヤと噛み合う複数の第２可動ギヤと、
    　前記第２可動ギヤを前記第２入力軸及び前記第２出力軸の他方の軸に同期させることが可能な複数の第２のシンクロ装置と、
    を備え、
    　前記制御装置は、前記第１のシンクロ装置及び前記第２のシンクロ装置の同期を制御する請求項１乃至４のいずれか一に記載の車両用変速装置。
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