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WO2011037085A1 - 車両用変速装置 - Google Patents

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Publication number
WO2011037085A1
WO2011037085A1 PCT/JP2010/066173 JP2010066173W WO2011037085A1 WO 2011037085 A1 WO2011037085 A1 WO 2011037085A1 JP 2010066173 W JP2010066173 W JP 2010066173W WO 2011037085 A1 WO2011037085 A1 WO 2011037085A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
input shaft
clutch
transmission
shaft
gear
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/066173
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン精機株式会社, アイシン・エーアイ株式会社 filed Critical アイシン精機株式会社
Priority to EP10818758A priority Critical patent/EP2481956A4/en
Priority to CN2010800428368A priority patent/CN103282697A/zh
Publication of WO2011037085A1 publication Critical patent/WO2011037085A1/ja

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Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese Patent Application No. 2009-218649 (filed on Sep. 24, 2009), the entire contents of the same application are incorporated and described herein by reference. It shall be.
  • the present invention relates to a transmission for a vehicle including a transmission (dual clutch transmission) that performs shift change by mounting two clutches, and more particularly to a transmission for a vehicle equipped with a motor generator in the transmission.
  • a conventional dual clutch transmission comprises two input shafts, two clutches, at least one first drive shaft, and at least one second drive shaft, the first input shaft comprising Of the second input shaft is connectable when operating with the second clutch, and the first drive shaft is below the second drive shaft, and Located on the input shaft or vice versa, the input shaft and the drive shaft have gears engaging each other, and at least two gears constitute one shift stage, At least one gear of one of the shift stages is configured as a movable gear which can be closed and / or released, and the other gear is advantageously configured as a fixed gear, each drive shaft having a rotational force Drive to transmit the torque to the axle drive It has a section gear, in order to realize a retraction shift stage, dual-clutch transmission which further shaft is deployed is disclosed (see Patent Document 1). This makes it possible to achieve flexible use and to realize a particularly compact structural form.
  • 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 transmission rear stage side since the clutch on the transmission rear stage side is engaged in a state where the clutch on the transmission front stage side is a half clutch, the amount of work of the clutch is large and a large amount of heat is generated. Therefore, in the conventional dual clutch transmission, it is necessary to increase the number of clutch plates and to increase the diameter of the clutch.
  • the main object of the present invention is to provide a transmission for a vehicle including a dual clutch transmission capable of reducing the clutch size and reducing the number of clutches.
  • rotational power from the first input shaft, the second input shaft, and the first input shaft is transmitted to be able to be changed, and rotational power is transmitted to the drive wheels.
  • a second output shaft for transmitting rotational power to the drive wheel, and rotation from an engine to the first input shaft.
  • the motor generator At the time of gear shift, while one of the first clutch and the second clutch is released, the motor generator generates the target torque after the gear shift to assist the input shaft related to the gear shift after stage.
  • the motor generator By engaging the other of the second clutch and the second clutch, it is possible to obtain an acceleration feeling without torque loss during gear shifting, and to significantly reduce the amount of work of the other of the first clutch and the second clutch. Therefore, compared with a dual clutch transmission without a motor generator, it is possible to reduce the diameter of the clutch and reduce the number of clutch plates, thereby achieving cost reduction.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an electronic control system of a transmission for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a power transmission path when a vehicle including a transmission for a vehicle according to a first embodiment of the present invention is traveling at a first speed. It is the timing chart which showed typically operation of the transmission for vehicles concerning Example 1 of the present invention.
  • the first input shaft (13 in FIG. 1) and the second input shaft (18 in FIG. 1) and the rotation from the first input shaft (13 in FIG. 1) A first output shaft (23 in FIG. 1) for transmitting rotational power toward the drive wheels (40, 41 in FIG. 1) while transmitting power in a gear-shiftable manner, and the second input shaft (18 in FIG. 1).
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a power transmission apparatus including a transmission of a transmission for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing an electronic control system of the transmission for the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • the transmission for a vehicle is a device including a transmission 10 (dual clutch transmission) that carries out a shift change by mounting two clutches.
  • the vehicular transmission includes a transmission 10 and a transmission control device 50.
  • the engine 1 is an internal combustion engine that explodes and burns fuel in a cylinder and performs work by its thermal energy (see FIGS. 1 and 2).
  • the engine 1 has an injector actuator (not shown) for adjusting the fuel injection amount, an igniter actuator for adjusting 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 rotation 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 the transmission of rotational power from the rotation shaft 2 of the engine 1 to the first input shaft 13.
  • the on-off operation of the first clutch 11 is performed by the first clutch actuator 51 that is drive-controlled by the transmission control device 50.
  • the second clutch 12 is a device for interrupting transmission of rotational power from the rotation shaft 2 of the engine 1 to the second input shaft 18.
  • the on-off operation of the second clutch 12 is performed by a second clutch actuator 52 that is drive-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 drive gear 14, a third drive gear 15, a fifth drive gear 16, and a reverse drive gear 17 are rotatably mounted on the first input shaft 13 from one side (right side in FIG. 1).
  • the 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 rotating 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 from one side (right side in FIG. 1) so as to be capable of idling.
  • the drive gears 19 to 21 are meshed with and connected to the corresponding driven gears 24a to 24c.
  • the second input shaft 18 is non-rotatably coupled to the rotation shaft of the motor generator 25.
  • the idler gear 22 is a gear that realizes a reverse gear by being meshed and connected to the reverse drive gear 17 and the reverse driven gear 23 d according to the position in the axial direction.
  • the idler gear 22 is disposed at the neutral position at the forward shift speed other than the reverse position, and is disengaged and runs idle.
  • 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 drive gear 23e are in meshing connection with the corresponding drive 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 drive gear 24 d are meshed with and connected to the corresponding drive 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 and can be driven as an electric motor.
  • the rotation shaft of the motor generator 25 is connected to the second input shaft 18.
  • the motor generator 25 is drive-controlled by the transmission control device 50.
  • the rotation shaft of the motor generator 25 is not limited to the case where it is connected to the second input shaft 18, and predetermined rotation elements on the output side of the clutches 11 and 12 (for example, the first input shaft 13, the output shaft 23, 24), etc.) or may rotate by meshing. Further, not only one motor generator 25 but also two are prepared. For example, the rotation shaft of one motor generator 25 is connected to the second input shaft 18, and the rotation shaft of the other motor generator 25 is a first input shaft. You may make it connect with 13.
  • the first synchro device 26 is a device for switching between the first gear and the third gear.
  • 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 generate the first input shaft 13 and 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 synchronizer 26 are performed by the first transmission actuator 53 which is drive-controlled by the transmission control device 50.
  • the third synchronizer 28 is a device for switching between the fifth speed and the 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 to integrate the first input shaft 13 with the fifth speed drive gear 16 or the reverse drive gear 17. Rotate.
  • the switching operation and the synchronization operation of the third synchronizer 28 are performed by the third transmission actuator 55 whose drive is controlled by the transmission control device 50.
  • the fourth synchronizer 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 to integrally rotate the second input shaft 18 and the sixth speed drive gear 21.
  • the selection operation and the synchronization operation of the fourth synchronizer 29 are performed by the fourth transmission actuator 56 which is drive-controlled by the transmission control device 50.
  • the differential device 30 is a device that absorbs the difference in rotational speed between the left and right shafts 32, 33 and enables smooth rolling.
  • the differential device 30 differentially outputs the rotational power input from the driven gear 31 toward the drive wheels 40 and 41 via the shafts 32 and 33.
  • the transmission control device 50 is a controller that controls the clutch actuators 51 and 52, the transmission 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 programs, databases, maps, 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. , Its detection signal is input.
  • the transmission control device 50 is electrically connected to a rotation sensor (not shown) that detects the number of rotations 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 shift position of the transmission 10, and a detection signal thereof is input.
  • the transmission control device 50 is electrically connected to a transmission input shaft rotational speed sensor (not shown) that detects the rotational speed of the input shafts 13 and 18 of the transmission 10, and a detection signal thereof is input.
  • the transmission control device 50 is electrically connected to an engine rotation number sensor (not shown) that detects the rotation number of the rotation shaft 2 of the engine 1, and a detection signal thereof is input.
  • the shift control device 50 operates in an operation state required for control (shift position from shift lever load sensor (not shown), input shaft rotational speed from transmission input shaft rotational speed sensor (not shown), output shaft rotational speed) Information on the output shaft rotation speed from a sensor (not shown), the engine rotation speed from the engine control device 60, etc. is collected, calculation is performed according to a predetermined program, and clutch actuators 51, 52, shift actuators 53 to 56 and the motor generator 25 are controlled.
  • the transmission control device 50 controls the on-off of the first clutch 11 by controlling the driving of the first clutch actuator 51.
  • the transmission control device 50 controls the on / off of the second clutch 12 by controlling the drive of the second clutch actuator 52.
  • the transmission control device 50 controls the switching and synchronization of the first synchronizer 26 by controlling the drive of the first transmission actuator 53.
  • the transmission control device 50 controls the switching and synchronization of the second synchronizer 27 by controlling the drive of the second transmission actuator 54.
  • the transmission control device 50 controls the switching and synchronization of the third synchronizer 28 by controlling the drive of the third transmission actuator 55.
  • the transmission control device 50 controls the selection and synchronization of the fourth synchronizer 29 by driving and controlling the fourth transmission actuator 56. The control operation of the transmission control device 50 will be described later.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a power transmission path when a vehicle including the transmission for a vehicle 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 transmission according to the first embodiment of the present invention.
  • the shift control device controls the first clutch actuator (51 in FIG. 2) to engage the first clutch 11 and synchronizes the first input shaft 13 with the first speed drive gear 14
  • Control the second shift actuator (52 in FIG. 2) so that the second clutch 12 is not engaged, 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, 56 in FIG. 2) are made neutral, and the motor generator 25 is turned off.
  • the rotational power of the engine 1 is, as shown by a bold solid line in FIG. 3, the rotary shaft 2, the first clutch 11, the first input shaft 13, the first synchro device 26, the first speed drive gear 14, the first speed driven gear
  • the drive wheels 40 and 41 are driven by sequentially transmitting the first output shaft 23, the drive gear 23e, the driven gear 31, the differential device 30, and the shafts 33 and 32 in this order.
  • the states of the first clutch 11, the second clutch 12, the motor generator 25, the first synchro device 26, and the second synchro device 27 at this time are as shown in the first speed section of FIG.
  • the engagement of the second clutch (12 in FIG. 3) is started while the first clutch (11 in FIG. 3) is released.
  • the motor-generator (25 in FIG. 3) is a high output, as the bold dotted line in FIG. 4, the first clutch second clutch from opened after the end time T 2 '(11 in FIG. 3) (Fig. It is possible to start the fastening of 3) 12).
  • the timing at which the engagement of the second clutch (12 in FIG. 3) is started may be varied according to the acceleration of the vehicle, the number of engine revolutions, and the like.
  • the torque of transfer between the release-side first clutch 11 and the engagement-side clutch 12 can be reduced or eliminated, so that the shift shock can be reduced.

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Abstract

　クラッチサイズの小径化やクラッチ枚数を減らす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とともに、駆動輪に回転動力を伝達する出力軸と、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、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、変速の際にモータジェネレータの駆動動作又は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２００９－２１８６４９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、従来のデュアルクラッチトランスミッションにおいては、変速前段側のクラッチを半クラッチにした状態で、変速後段側のクラッチを締結するため、クラッチの仕事量が大きく、大きな発熱を伴う。そのため、従来のデュアルクラッチトランスミッションにおいては、クラッチ板の枚数増設やクラッチサイズの大径化が必要になっていた。
　本発明の主な課題は、クラッチサイズの小径化やクラッチ枚数を減らす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とともに、駆動輪に回転動力を伝達する第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とともに、前記駆動輪に回転動力を伝達する第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、変速の際に前記モータジェネレータの駆動動作又は回生動作を制御する変速制御装置と、を備えることである。
　本発明によれば、変速時に、第１クラッチ及び第２クラッチの一方を開放しながら、変速後段の目標トルク、回転数までモータジェネレータで変速後段に係る入力軸をアシストしてから、第１クラッチ及び第２クラッチの他方を締結することにより、変速時のトルク抜けがない加速感がえられ、かつ、第１クラッチ及び第２クラッチの他方の仕事量を大幅に低減できる。そのため、モータジェネレータがないデュアルクラッチトランスミッションと比較して、クラッチサイズの小径化やクラッチ板の枚数を減らすことができ、コストダウンが図れる。
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とともに、駆動輪（図１の４０、４１）に向けて回転動力を伝達する第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とともに、前記駆動輪（図１の４０、４１）に向けて回転動力を伝達する第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、変速の際に前記モータジェネレータ（図１の２５）の駆動動作又は回生動作を制御する変速制御装置（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）と一体又は噛合により回転するようにしてもよい。また、モータジェネレータ２５を１個だけでなく２個用意して、例えば、一方のモータジェネレータ２５の回転軸を第２入力軸１８と連結させ、他方のモータジェネレータ２５の回転軸を第１入力軸１３と連結させ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。
　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（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、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１３、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１３、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。このときの第１クラッチ１１、第２クラッチ１２、モータジェネレータ２５、第１シンクロ装置２６、第２シンクロ装置２７の状態は、図４の１速区間の通りである。
　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、モータジェネレータ２５を駆動させるように制御する。つまり、図４の変速区間を参照すると、変速を開始する時間Ｔ１で第１クラッチ（図３の１１）の開放を開始させるとともに、モータジェネレータ（図３の２５）の駆動（第２入力軸（図３の１８）の回転をアシストするように駆動）を開始させるが、第２クラッチ（図３の１２）は非係合のままである。時間Ｔ１から時間Ｔ２の間では、第１クラッチ（図３の１１）を徐々に開放させるとともに、モータジェネレータ（図３の２５）を駆動させるが、第２クラッチ（図３の１２）は非係合のままである。時間Ｔ２で第２クラッチ（図３の１２）の締結を開始させる。時間Ｔ２から時間Ｔ３の間では、第２クラッチ（図３の１２）を徐々に締結するとともに、第１クラッチ（図３の１１）を徐々に開放させ、モータジェネレータ（図３の２５）を駆動させる。時間Ｔ３で第１クラッチ（図３の１１）が非係合となり、開放を終了する。時間Ｔ３から時間Ｔ４の間では、第２クラッチ（図３の１２）を徐々に締結させるとともに、モータジェネレータ（図３の２５）を駆動させる。時間Ｔ４で第２クラッチ（図３の１２）が係合し、モータジェネレータ（図３の２５）の駆動を終了する。これにより、時間Ｔ１から時間Ｔ４の間でモータジェネレータ（図３の２５）が駆動することで、変速後のトルク、回転数に合わせて第２入力軸（図３の１８）をアシストされる。
　その後、車両用変速装置を含む車両が２速段で走行するときは、１速段で走行するときと同様に、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（図４の２速区間参照）。なお、２速段で走行しているときに、変速制御装置（図２の５０）は、車速が加速していれば第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）を制御し、車速が減速していれば第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、車速が一定であればニュートラルとなるように第１変速アクチュエータ（図２の５３）を制御することになる。
　なお、上記例では、ギヤ段を１速から２速に変速する際、第１クラッチ（図３の１１）の開放途中で第２クラッチ（図３の１２）の締結を開始させているが、モータジェネレータ（図３の２５）が高出力であれば、図４の太字点線のように、第１クラッチ（図３の１１）の開放が終了した後の時間Ｔ２´から第２クラッチ（図３の１２）の締結を開始させるようにすることもできる。また、第２クラッチ（図３の１２）の締結を開始するタイミングは、車両の加速度、エンジン回転数などに応じて変動するようにしてもよい。
　なお、モータジェネレータ（図３の２５）がない構成では、ギヤ段を１速から２速に変速する際、図４の太字一点鎖線のように、時間Ｔ１から、第１クラッチ（図３の１１）の開放の開始と同時に、第２クラッチ（図３の１２）の締結を開始させることになる。
　実施例１によれば、例えば、１速→２速への変速時に、第１クラッチ１１を開放しながら、２速の目標トルク、回転数までモータジェネレータ２５で第２入力軸１８をアシストしてから、第２クラッチ１２を締結することにより、変速時のトルク抜けがない加速感がえられ、かつ、第２クラッチ１２の仕事量を大幅に低減できる。そのため、モータジェネレータ２５がないデュアルクラッチトランスミッションと比較して、クラッチサイズの小径化やクラッチ板の枚数を減らすことができ、コストダウンが図れる。
　また、例えば、１速→２速への変速時に、開放側の第１クラッチ１１と係合側のクラッチ１２の受け渡しのトルクを小さく又は無くすことができるため、変速ショックも低減できる。
　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速従動ギヤ
　２３ｄ　後退従動ギヤ
　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
　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 (7)

  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とともに、駆動輪に向けて回転動力を伝達する第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とともに、前記駆動輪に向けて回転動力を伝達する第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、変速の際に前記モータジェネレータの駆動動作又は回生動作を制御する変速制御装置と、
    　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. 　前記モータジェネレータの回転軸は、前記第１入力軸及び前記第２入力軸のうちギヤ段が２速を含む方の入力軸に連結されている請求項２記載の車両用変速装置。
  4. 　回転軸が前記第１入力軸と連結された別のモータジェネレータを備え、
    　前記モータジェネレータの回転軸は、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。
  5. 　前記変速制御装置は、前記エンジンを制御するエンジン制御装置からの信号、及び車両の運転状態を検出する１又は複数のセンサからの信号のいずれかの信号に基づいて前記モータジェネレータの駆動動作を制御する請求項１乃至４のいずれか一に記載の車両用変速装置。
  6. 　前記変速制御装置は、変速の際、係合状態にある前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの一方のクラッチの開放の開始と同時に前記モータジェネレータの駆動を開始し、前記一方のクラッチの開放開始後の所定時間経過後に、非係合状態にある他方のクラッチの締結を開始するように制御する請求項１乃至５のいずれか一に記載の車両用変速装置。
  7. 　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、
    　前記変速制御装置は、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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