CN103403393B - 手动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的手动变速器具有“连接切换机构（M2）”，该“连接切换机构（M2）”可根据基于驾驶员的变速杆操作确立的变速挡来改变电动机（M/G）的输出轴（Am）和变速器（M/T）的输出轴（Ao）之间的连接状态。当确立了低速行驶用变速挡（EV）时，在（Ao）、（Am）之间确立动力传递***、且电动机减速比（Am的转速相对于Ao的转速的比率）被设定为第一减速比（>1）。当确立了中速行驶用变速挡（2挡～4挡）时，在（Ao）、（Am）之间确立动力传递***、且电动机减速比被设定为第二减速比（=1）。当确立了高速行驶用变速挡（5挡）时，不在（Ao）、（Am）之间确立动力传递***。由此，作为HV‑MT车辆用的手动变速器，本发明提供的手动变速器能够实现电动机的小型化，且能够抑制因电动机的高速旋转导致的电动机的发热。

Description

手动变速器

技术领域

本发明涉及一种适用于具有内燃机和电动机作为动力源的车辆的手动变速器，特别涉及一种适用于在内燃机输出轴和手动变速器输入轴之间安装了摩擦离合器的车辆的手动变速器。

背景技术

一直以来，作为动力源具有发动机和电动机的所谓混合动力车辆已广为人知（例如，参照日本特开2000-224710号公报）。在混合动力车辆中，能够采用将电动机的输出轴连接到内燃机的输出轴、变速器的输入轴、及变速器的输出轴中任意一个的结构。以下，将内燃机输出轴的驱动扭矩称为“内燃机驱动扭矩”，将电动机输出轴的驱动扭矩称为“电动机驱动扭矩”。

近年来，对于适用于具有手动变速器和摩擦离合器的混合动力车辆（以下，称之为“HV-MT车辆”）的动力传递控制装置进行了开发。这里所说的“手动变速器”为不具有根据驾驶员操作的变速杆的挡位来选择变速挡的变矩器的变速器（所谓的manual transmission，MT）。另外，这里所说的“摩擦离合器”为在内燃机输出轴和手动变速器输入轴之间安装、且根据驾驶员操作的离合器踏板的操作量来使摩擦片的接合状态发生变化的离合器。

发明内容

以下，设想具有“（经由离合器）从内燃机输入动力的输入轴”和“从电动机输入动力的输出轴”的HV-MT车辆用的手动变速器的情况。在该手动变速器中，无论在输入轴和输出轴之间是否确立了动力传递***，均可以将电动机驱动扭矩灵活地传递到手动变速器的输出轴（继而，传递至驱动轮）。

但是，就该手动变速器而言，存在着如想在低速行驶时（即，选择了低速行驶用变速挡时）增大电动机输出轴的转速相对于变速器输出轴的转速的比率（电动机减速比）的要求。由此，由于可将电动机驱动扭矩进行增幅而传递至手动变速器的输出轴（继而，传递至驱动轮），所以能够将电动机小型化。

并且，也存在着在高速行驶时（即，选择了高速行驶用变速挡时）时想把电动机输出轴和手动变速器输出轴之间的动力传递***分离的要求。由此，能够抑制由电动机输出轴高速旋转导致的电动机的发热。从而，人们期待着能够满足这些要求的手动变速器的出现。

本发明的目的在于，提供一种电动机驱动扭矩被传递至输出轴的HV-MT车辆用的、可实现电动机的小型化且可抑制由电动机高速旋转导致的电动机的发热的手动变速器。

本发明的手动变速器具有从所述内燃机输入动力的输入轴、从所述电动机输入动力并向所述车辆的驱动轮输出动力的输出轴、和变速器变速机构。

作为变速器变速机构，通过在换挡模式上将换挡操作构件移动至与多个变速挡对应的各换挡完成位置来实现各变速挡（不同于空挡）。在各变速挡，在输入/输出轴之间既可以确立动力传递***，也可以不确立动力传递***。作为在输入/输出轴之间不确立动力传递***的（不同于空挡）变速挡，例如可以列举EV行驶（只利用电动机驱动扭矩的行驶）用的变速挡。在输入/输出轴之间确立动力传递***的变速挡中，在输入/输出轴之间确立“设定变速器减速比”为与对应的变速挡所对应的各值的动力传递***。

变速器变速机构能以如下方式构成：作为所述低速行驶用变速挡具有在所述变速器输入轴和所述变速器输出轴之间不确立动力传递***的一个EV行驶用变速挡，作为所述中速行驶用变速挡具有在所述变速器输入轴和所述变速器输出轴之间确立动力传递***的一个或多个混合动力（HV）行驶（利用内燃机及电动机两者的驱动力的行驶）用变速挡，作为所述高速行驶用变速挡具有在所述变速器输入轴和所述变速器输出轴之间确立动力传递***、且“变速器减速比”与所述中速行驶用变速挡相比小的一个HV行驶用变速挡。

本发明的手动变速器的特征在于具有连接切换机构。在连接切换机构中，当在所述多个变速挡中确立了低速行驶用变速挡时，在所述变速器输出轴和所述电动机输出轴之间确立动力传递***，并将“电动机减速比”设定为第一减速比。当在所述多个变速挡中确立了与所述低速行驶用变速挡相比高速侧的中速行驶用变速挡时，在所述变速器输出轴和所述电动机输出轴之间确立动力传递***，并将“电动机减速比”设定为小于所述第一减速比的第二减速比。当在所述多个变速挡中确立了与所述中速行驶用变速挡相比高速侧的高速行驶用变速挡时，在所述变速器输出轴和所述电动机输出轴之间不确立动力传递***。

根据上述构成，由于可以在低速行驶时（即，选择了低速行驶用变速挡时），将“电动机减速比”设定成较大的值，因此可以实现电动机的小型化。并且，由于在高速行驶时（即，选择了高速行驶用变速挡时），电动机输出轴和手动变速器输出轴之间的动力传递***分离，因此可以抑制由电动机高速旋转导致的电动机的发热。

附图说明

图1为包括本发明的实施方式涉及的HV-MT车辆用的手动变速器的动力传递控制装置处于选择了N位置的状态的结构示意图。

图2为表示处于选择了N位置的状态的S&S轴及多个叉轴的位置关系的、从垂直于轴向的方向看时的模式图。

图3为表示处于选择了N位置、3挡位置及4挡位置的状态的S&S轴及多个叉轴的位置关系的、从轴向看时的模式图。

图4为用于说明换挡模式和第1-第3区域的关系的图。

图5为处于选择了EV位置的状态的与图1对应的图。

图6为处于选择了EV位置的状态的与图2对应的图。

图7为处于选择了EV位置、及2挡位置的状态的与图3对应的图。

图8为处于选择了2挡位置的状态的与图1对应的图。

图9为处于选择了2挡位置的状态的与图2对应的图。

图10为处于选择了3挡位置的状态的与图1对应的图。

图11为处于选择了3挡位置的状态的与图2对应的图。

图12为处于选择了4挡位置的状态的与图1对应的图。

图13为处于选择了4挡位置的状态的与图2对应的图。

图14为处于选择了5挡位置的状态的与图1对应的图。

图15为处于选择了5挡位置的状态的与图2对应的图。

图16为处于选择了5挡位置的状态的与图3对应的图。

具体实施方式

以下，结合附图对具有本发明的实施方式涉及的手动变速器M/T的车辆的动力传递控制装置的一个例子（以下，称之为“本装置”）进行说明。如图1所示，本装置适用于“作为动力源具有发动机E/G和电动发电机M/G，且具备不具有变矩器的手动变速器M/T、和摩擦离合器C/T的车辆”，即，适用于上述“HV-MT车辆”。该“HV-MT车辆”可以是前轮驱动车辆、后轮驱动车辆、或四轮驱动车辆。

（整体结构）

首先，对本装置的整体结构进行说明。发动机E/G为公知的内燃机，例如为使用汽油作为燃料的汽油发动机、使用轻油作为燃料的柴油发动机。

手动变速器M/T为不具备根据驾驶员操作的变速杆SL的换挡位置来选择变速挡的变矩器的变速器（所谓的手动变速器）。M/T具有从E/G的输出轴Ae输入动力的输入轴Ai、向车辆的驱动轮输出动力的输出轴Ao、和从M/G输入动力的MG轴Am。输入轴Ai、输出轴Ao、及MG轴Am彼此平行而配置。在图1所示的例子中，MG轴Am被配置成与输出轴Ao同轴。也可以将MG轴Am配置成与输入轴Ai同轴。关于M/T结构的详细情况在下文进行阐述。

摩擦离合器C/T安装在E/G的输出轴Ae和M/T的输入轴Ai之间。C/T是摩擦片的接合状态（更具体地说，是指与Ai一体旋转的摩擦片相对于与Ae一体旋转的飞轮的轴向位置）根据驾驶员操作的离合器踏板CP的操作量（踩踏量）而变化的公知的离合器。

作为C/T的接合状态（摩擦片的轴向位置），既可以利用机械性连接离合器踏板CP和C/T（摩擦片）的连接机构等并基于CP的操作量来进行机械性调整，也可以利用基于检测CP的操作量的传感器（后述的传感器P1）的检测结果而运转的驱动器的驱动力来进行电性（通过所谓的线控方式）调整。

电动发电机M/G具有公知的结构（例如，交流同步马达）中的一种，例如，转子（未图示）能够与M/G轴Am一体旋转。以下，将E/G的输出轴Ae的驱动扭矩称为“EG扭矩”，将MG轴Am（M/G输出轴的扭矩）的驱动扭矩称为“MG扭矩”。

另外，本装置具有用于检测离合器踏板CP的操作量（踩踏量、离合器行程等）的离合器操作量传感器P1、用于检测制动踏板BP的操作量（踏力、操作的有无等）的制动操作量传感器P2、用于检测油门踏板AP的操作量（油门开度）的油门操作量传感器P3、和用于检测变速杆SL的位置的挡位传感器P4。

再者，本装置具有电子控制单元ECU。ECU基于上述传感器P1～P4、以及其他传感器等发出的信息等控制E/G的燃料喷射量（节流阀的开度），从而控制EG扭矩，并通过控制逆变器（未图示）来控制MG扭矩。

（M/T的结构）

以下，结合图1～图4对M/T的结构进行说明。由图1及图4所示的变速杆SL的换挡模式可以理解的是，在本例子中，作为被选择的变速挡（换挡完成位置），设置了前进用的五个变速挡（EV、2挡～5挡）、及后退用的一个变速挡（R）。以下，省略对于后退用的变速挡（R）的说明。

如图4所示，在换挡模式中，将在车辆左右方向的变速杆SL的操作称为“选择操作”，将在车辆前后方向的变速杆SL的操作称为“换挡操作”。如图4所示，在换挡模式上，对“EV-2挡选择位置”、“N位置”（或“3挡-4挡选择位置”）、“5挡选择位置”、及“R选择位置”进行定义。并且，将进行选择操作时SL可移动的范围（包括“R选择位置”、“EV-2挡选择位置”、“N位置”、及“5挡选择位置”的、向车辆左右方向延伸的范围）称为“空挡范围”。

以下，为了便于说明，将MG轴Am与（不经由输入轴Ai）输出轴Ao以可传递动力的方式连接的状态称为“OUT连接状态”。并且，将“输入轴Ai的转速相对于输出轴Ao的转速的比率”称为“MT减速比”，将“MG轴Am的转速相对于输出轴Ao的转速的比率”称为“MG减速比”。

M/T具有套筒S1、S2、S3及Sm。S1、S2及S3分别为“2挡”切换用的套筒、“3挡-4挡”切换用的套筒、及“5挡”切换用的套筒，分别嵌合在与输出轴Ao一体旋转的对应的毂构件上、且相对于对应的毂构件不能旋转但在轴向上可以相对移动。Sm为用于切换MG轴Am的连接状态的套筒，嵌合在与MG轴Am一体旋转的齿轮上、且相对于所述齿轮不能旋转但在轴向上可以相对移动。

由图2可以理解的是，套筒S1、S2、S3及Sm分别与彼此平行地配置的叉轴FS1、FS2、FS3及切换轴FSm连结为一体。FS1、FS2、FS3及FSm（继而，S1、S2、S3及Sm）分别与第一内杆IL1或第二内杆IL2（特别是，参照图3）的换挡操作时的、图2的上下方向（在图1中为左右方向）的移动连动，并向换挡操作时在图2的上下方向（在图1中为左右方向）驱动（在以下进行详细描述），所述第一内杆IL1或第二内杆IL2被设置在与变速杆SL的操作连动的S&S轴上。

此外，在图2及图3中，作为S&S轴，示出了通过选择操作以轴心为中心进行旋转且通过换挡操作在轴向上进行平行移动的“选择旋转型”，但也可以使用通过选择操作在轴向上进行平行移动且通过换挡操作以轴心为中心进行旋转的“移动旋转型”。

（MG轴连接状态的切换、以及变速挡的切换）

以下，参照图1～图16对MG轴的连接状态的切换、以及变速挡的切换进行说明。如图4所示，在换挡模式上，对“第一区域”、“第二区域”及“第三区域”进行定义。MG轴Am的连接状态的切换（即，套筒Sm的轴向位置的变更）基于在换挡操作中第一～第三区域中的SL位置所属的区域改变来进行。换而言之，MG轴Am的连接状态的切换（即，Sm的轴向位置的改变）与变速挡的切换连动而进行。

<N位置>

图1～图3示出了SL位于N位置时的状态。在该状态中，FS1、FS2及FS3（继而，S1、S2及S3）均位于“中立位置”，FSm（继而，Sm）位于“第一位置”。通过未图示的卡合构件限定FSm从“第一位置”向图2的下方的移动，通过未图示的卡合构件限定FS1从“中立位置”向图2的上方的移动。

如图2所示，彼此平行地配置的叉轴FS1及切换轴FSm分别以沿着轴向（图2的上下方向）相对移动的方式被***到在EV-2挡用头H1（head）（对应于所述“移动构件”）中形成的对应的贯通孔中。就头H1而言，通过固定在FSm上的卡环SR限定其相对于FSm向图2上方的相对移动，并通过固定在FS1上的卡环SR限定其相对于FS1向图2下方的相对移动。

栓销P被***到头H1内部，并可沿图2的左右方向移动。在图2所示的状态，栓销P可选择性地与在FS1的侧面形成的槽G1、和在FSm的侧面形成的槽Gm接合。

如图1所示，在该状态，S1、S2及S3与各自对应的各空转齿轮均不接合。即，在SL处于“N位置”（更确切地说，空挡位置）的状态下，在输入/输出轴Ai、Ao之间不确立动力传递***。

另一方面，如图1所示，当Sm位于“第一位置”时，Sm和与输出轴Ao一体旋转的毂构件Hm接合。其结果，在MG轴Am和输出轴Ao之间确立“MG减速比=1”的动力传递***。如上所述，当SL位于N位置时，更确切地说，当SL处于空挡范围（图4的第一区域）时，在输入/输出轴Ai、Ao之间不确立动力传递***，且实现“MG减速比=1”的“OUT连接状态”。

<EV位置>

图5～图7示出了SL由N位置（经由EV-2选择位置）移动至EV换挡完成位置的状态。当SL欲由“EV-2选择位置”移动至“EV换挡完成位置”时，由于被S&S轴的第一内杆IL1推压，头H1被向“EV”方向驱动（图6中的上方向）（参照图6中用黑色表示的IL1）。其结果，由于固定在FSm上的卡环SR的作用，FSm欲与H1一同向图6的上方向移动。另一方面，如上所述，FS1由“中立位置”向图6的上方的移动被限制。其结果，栓销P和槽Gm在图中的上下方向的位置继续保持一致，而栓销P和槽G1在图中的上下方向的位置变为不一致。因此，栓销P移动至图6的右方向并只与槽Gm接合，从而FSm与H1连结为一体（维持FS1相对于H1可移动）。

如上所述，通过将FSm与H1连结为一体，当SL由“EV-2选择位置”移动至“EV换挡完成位置”时（继而，当H1向图6的上方向移动时），如图6所示，FSm（继而，Sm）由“第一位置”移动至图6的上方向的位置。以下，对于FSm的Sm，将该位置称为“第二位置”。FS1、FS2及FS3（继而，S1、S2及S3）均被维持在“中立位置”。

如图5所示，在该状态下，S1、S2及S3与各自对应的各空转齿轮均不接合。即，在SL位于“EV换挡完成位置”的状态下，与位于“N位置”（更确切地说，空挡位置）的状态时同样地，在输入/输出轴Ai、Ao之间不确立动力传递***。

另一方面，如图5所示，当Sm位于“第二位置”时，Sm与设置在输出轴Ao上的空转齿轮Gmi接合。空转齿轮Gmi经由设置在输入轴Ai上的空转齿轮Gm1、Gm2时常与设置在输出轴Ao上的固定齿轮Gmo以能够进行动力传递的方式相连接。在此，（Gmi的齿数）<（Gm1的齿数）、以及（Gm2的齿数）<（Gmo的齿数）的关系得以成立。其结果，在MG轴Am和输出轴Ao之间得以确立“MG减速比>1”的动力传递***。

如上所述，当SL位于EV换挡完成位置（图4的第二区域）时，在输入/输出轴Ai、Ao之间不确立动力传递***，且实现“MG减速比>1”的“OUT连接状态”。从而，能够实现使摩擦离合器C/T维持在接合状态、且将E/G维持在停止状态（E/G输出轴Ae的旋转停止了的状态），同时只利用MG扭矩来使车辆行驶的状态（即，“EV行驶”）（参照图5的粗线）。

EV行驶主要利用于车辆开始前进时。即，在换挡模式上，“EV位置”实质上相当于“1挡位置”（对应于所述“低速行驶用变速挡”）。此外，对于空挡位置和EV换挡完成位置的识别，例如基于挡位传感器P4的输出结果、检测S&S轴的位置的传感器的输出结果等来完成。

FSm与H1连结为一体的状态不只在SL由“EV-2选择位置”移动至“EV换挡完成位置”时被维持，也一直被维持到随后的SL由“EV换挡完成位置”返回至“EV-2选择位置”时为止。从而，随着SL由“EV换挡完成位置”返回至“EV-2选择位置”，FSm（继而，Sm）由“第二位置”（参照图6）返回至“第一位置”（参照图2）。

此外，以上说明的“SL在EV-2选择位置和EV换挡完成位置之间移动时的FSm（继而，Sm）的动作”在SL在R选择位置和R换挡完成位置之间移动时也同样进行（参照图6中用细点表示的IL1、以及图7中用虚线表示的IL1、IL2）。从而，当SL位于R换挡完成位置（图4的第二区域）时，通过使MG向反方向旋转，能够实现由“EV行驶”产生的后退。对于EV换挡完成位置和R换挡完成位置的识别，例如基于挡位传感器P4的输出结果、检测S&S轴位置的传感器的输出结果等来完成。

<2挡位置>

图8和图9（及图7）示出了SL由N位置（经由EV-2选择位置）移动至2挡换挡完成位置的状态。如果SL准备由“EV-2选择位置”移动至“2挡换挡完成位置”，则利用S&S轴的第一内杆IL1的推压，使头H1向“2挡”方向（图9中的下方向）（参照图9中用黑色表示的IL1）被驱动。其结果，由于固定在FS1上的卡环SR的作用，FS1欲与H1一同向图9的下方向移动。另一方面，如上所述，FSm由“中立位置”向图9的下方向的移动被限制。其结果，栓销P和槽Gm在图中的上下方向的位置变得不一致。因此，栓P向图9的左方向移动并只与槽G1接合，从而FS1与H1被连结为一体（维持FSm相对于H1可移动的状态）。

如上所述，通过将FS1与H1连结为一体，当SL由“EV-2选择位置”向“2挡换挡完成位置”移动（继而，当H1向图9的下方向移动时）时，如图9所示，FS1（继而，S1）将由“中立位置”向“2挡位置”移动。FSm（继而，Sm）被维持在“第一位置”，而FS2及FS3（继而，S2及S3）均被维持在“中立位置”。

如图8所示，在该状态下，S1与设置在输出轴Ao上的空转齿轮G2o接合。而空转齿轮G2o时常与设置在输入轴Ai上的固定齿轮G2i接合。其结果，在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由“G2i及G2o”确立关于EG扭矩的与“2挡”相对应的动力传递***。即，MT减速比变为（G2o的齿数/G2i的齿数）（=“2挡”）。

再者，通过将Sm维持在“第一位置”，将与<N位置>时同样地实现“MG减速比=1”的“OUT连接状态”。从而，能够利用MG扭矩和EG扭矩的两者来实现车辆行驶的状态（即，“HV行驶”）（参照图8的粗线）。

FS1与H1连结为一体的状态不只在SL由“EV-2选择位置”向“2挡换挡完成位置”移动时被维持，也一直被维持到随后的SL由“2挡换挡完成位置”返回至“EV-2选择位置”时为止。从而，随着SL由“2挡换挡完成位置”返回至“EV-2选择位置”，FS1（继而，S1）由“2挡位置”（参照图9）返回至“中立位置”（参照图2）。

<3挡位置>

图10和图11（及图3）示出了SL由N位置移动至3挡换挡完成位置的状态。当SL欲由“N位置”移动至“3挡换挡完成位置”时，利用S&S轴的第一内杆IL1的推压，向“3挡”方向（图11中的上方向）（参照图11中用黑色表示的IL1）驱动与FS2一体的3挡-4挡用头H2。其结果，FS2（继而，S2）由“中立位置”向“3挡位置”移动。FSm（继而，Sm）被维持在“第一位置”，而FS1及FS3（继而，S1及S3）均被维持在“中立位置”。

如图10所示，在该状态下，S1与设置在输出轴Ao上的空转齿轮G3o接合，而空转齿轮G3o时常与设置在输入轴Ai上的固定齿轮G3i接合。其结果，在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由“G3i及G3o”确立关于EG扭矩的与“3挡”相对应的动力传递***。即，MT减速比变为（G3o的齿数/G3i的齿数）（=“3挡”）。

再者，通过使Sm维持在“第一位置”来实现“MG减速比=1”的“OUT连接状态”。从而，能够利用MG扭矩和EG扭矩两者来实现车辆行驶的状态（即，“HV行驶”）（参照图10的粗线）。

<4挡位置>

图12和图13（及图3）示出了SL由N位置移动至4挡换挡完成位置的状态。对于此时的操作，由于与<3挡位置>的情况相同，因此省略其详细说明。在该状态下，在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由“G4i及G4o”确立关于EG扭矩的与“4挡”相对应的动力传递***。即，MT减速比变为（G4o的齿数/G4i的齿数）（=“4挡”）。再者，将实现“MG减速比=1”的“OUT连接状态”。从而，能够利用MG扭矩和EG扭矩两者来实现车辆行驶的状态（即，“HV行驶”）（参照图12的粗线）。

<5挡位置>

图14～图16示出了SL由N位置移动至5挡换挡完成位置的状态。当SL欲由“5挡选择位置”移动至“5挡换挡完成位置”时，利用S&S轴的第一内杆IL1的推压，向“5挡”方向（图15中的上方向）（参照图15中用黑色表示的IL1）驱动与FS3一体的5挡用头H3。其结果，FS3（继而，S3）由“中立位置”向“5挡位置”移动。

再者，如图16所示，在SL处于“5挡选择位置”的状态下，S&S轴的第二内杆IL2变为与头H1接合。从而，利用第二内杆IL2的推压，也向“EV”方向（图15中的上方向）（参照图15中用黑色表示的IL2）驱动头H1。其结果，如图15所示，FSm与H1连结为一体，由此FSm（继而，Sm）也将由“第一位置”移动至图15的上方向的位置。以下，对于FSm及Sm，将该位置称为“第三位置”。

由图4可以理解，在换挡模式上，5挡选择位置和5挡换挡完成位置之间的距离要小于EV-2选择位置和EV换挡完成位置之间的距离。由于该原因导致该“第三位置”位于“第一位置”和“第二位置”的中间。此外，FS1及FS2（继而，S1、及S2）均被维持在“中立位置”。

如图14所示，在该状态下，S3与设置在输出轴Ao上的空转齿轮G5o接合。其结果，在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由“G5i及G5o”确立关于EG扭矩的与“5挡”相对应的动力传递***。即，MT减速比变为（G5o的齿数/G5i的齿数）（=“5挡”）。

另一方面，如图14所示，当Sm位于“第三位置”时，Sm不与毂构件Hm及空转齿轮Gmi中任意一方啮合。即，在MG轴Am和输出轴Ao之间不确立动力传递***。如上所述，当SL位于5挡换挡完成位置（图4的第三区域）时，能够实现将M/G维持在停止状态（MG轴Am的旋转停止了的状态）的同时，只利用EG扭矩来使车辆行驶的状态（即，“EG行驶”）（参照图14的粗线）。

如上所述，当SL位于“EV换挡完成位置”时（即，确立了“低速行驶用变速挡”时），在输入/输出轴Ai、Ao之间不确立动力传递***，且实现“MG减速比>1”的“OUT连接状态”。从而，利用大的MG减速比的EV行驶变为可能。并且，当SL位于“2挡～4挡换挡完成位置”中的任意一个位置时（即，确立了“中速行驶用变速挡”时），在输入/输出轴Ai、Ao之间确立动力传递***，且实现“MG减速比=1”的“OUT连接状态”。从而，HV行驶变为可能。并且，当SL位于“5挡换挡完成位置”时（即，确立了“高速行驶用变速挡”时），在输入/输出轴Ai、Ao之间确立动力传递***，且在MG轴Am和输出轴Ao之间不确立动力传递***。从而，EG行驶变为可能。

此外，当变速杆SL位于“2挡～5挡的换挡完成位置”中的任意一个位置时，在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由“GNi及GNo”确立与“N挡”相对应的动力传递***（N：2～5）。此时，MT减速比变为（GNo的齿数/GNi的齿数）（=“N挡”）（N：2～5），并且MT减速比由“2挡”至“5挡”依次变小。

如上所述，M/T具有可将MT减速比选择性地设定为“2挡”～“5挡”的四个挡位的MT变速机构M1。MT变速机构M1由固定齿轮GNi、空转齿轮GNo、套筒S1～S3及叉轴FS1～FS3等构成（N：2～5）。并且，M/T具有可将MG轴Am和输出轴Ao的连接状态选择性地切换为“MG减速比>1”的连接状态、“MG减速比=1”的连接状态、及非连接状态的三个状态的MG连接切换机构M2。MG连接切换机构M2由套筒Sm、切换轴FSm、毂构件Hm、及齿轮Gmi、Gm1、Gm2、Gmo等构成。

（E/G的控制）

作为本装置的E/G的控制，大体采用以下方式进行。当车辆处于停止状态时、或选择了“N”或“EV”时，E/G被维持在停止状态（不喷射燃料的状态）。在E/G停止状态下，基于选择了HV行驶用变速挡（“2挡”～“5挡”中任意一挡）的情况，启动E/G（开始喷射燃料）。在E/G的运转过程中（喷射燃料期间），基于油门开度等来对EG扭矩进行控制。在E/G的运转过程中，基于选择了“N”或“EV”的情况、或车辆停止了的情况，E/G再次被维持在停止状态。

（M/G的控制）

作为本装置的M/G的控制，大体采用以下方式进行。车辆处于停止状态时、或选择了“N”或“5挡”时，M/G被维持在停止状态（MG扭矩=0）。在M/G的停止状态下，基于选择了“EV”的情况，开始执行利用MG扭矩的普通的起动控制。在普通的起动控制中，基于油门开度及离合器行程来控制MG扭矩。作为普通的起动控制中的MG扭矩，可以利用预先制作的映射图（Map）等来确定，该映射图对“具有手动变速器和摩擦离合器、且作为动力源只搭载了内燃机的普通车辆”用“1挡”起动时的“油门开度及离合器行程”和“经由离合器向手动变速器输入轴传递内燃机的扭矩”的关系进行了规定。普通的起动控制结束后，在选择“EV”时、或选择“2挡”～“4挡”（多个HV行驶用变速挡）时，基于油门开度等对MG扭矩进行控制。并且，基于车辆停止了的情况，M/G被再次维持在停止状态。

（作用/效果）

如上所述，在本发明的实施方式涉及的手动变速器M/T中，当低速行驶时（即，选择了低速行驶用变速挡（EV）时），设定MG减速比为较大的值。从而，由于MG扭矩被充分放大而传递至输出轴Ao（继而，驱动轮），因此可以实现M/G的小型化。

再者，在高速行驶时（即，选择了高速行驶用变速挡（5挡）时），MG轴Am和输出轴Ao之间的动力传递***被分离。从而，能够抑制因MG轴Am的高速旋转导致的M/G的发热。即，能够实现M/G的小型化，且能够抑制因M/G的高速旋转导致的发热。

本发明并不受上述实施方式的限定，在本发明的范围内可以采用各种变形例。例如，在上述实施方式中，套筒S1、S2、S3（及对应的各空转齿轮）都被设置在输出轴Ao上，但也可以都设置在输入轴Ai上。并且，也可以将套筒S1、S2、S3中的一部分套筒（及对应的空转齿轮）设置在输出轴Ao上，其余的套筒（及对应的空转齿轮）设置在输入轴Ai上。

并且，在上述实施方式中，虽然在多个变速挡中包括了“在输入/输出轴之间不确立动力传递***的（不同于空挡的）变速挡”（EV），但也可以将多个变速挡全部作为“在输入/输出轴之间确立动力传递***的变速挡”。此时，“EV”变为“1挡”，而在1～5挡均可以进行HV行驶。

并且，在上述实施方式中，作为所述“电动机减速比”的“第一减速比”及“第二减速比”（第一减速比>第二减速比），虽然采用了“第一减速比>1”、“第二减速比=1”，但也可以采用“第一减速比=A”、“第二减速比=B”（A>B>1、A>1>B、1>A>B）。

Claims (2)

1.一种手动变速器，适用于具有内燃机(E/G)和电动机(M/G)作为动力源的车辆，且为不具有变矩器手动变速器(M/T)，

所述手动变速器具有：

由所述内燃机输入动力的输入轴(Ai)，

由所述电动机输入动力并向所述车辆的驱动轮输出动力的输出轴(Ao)，

变速器变速机构(M1)，其通过在换挡模式上将驾驶员操作的换挡操作构件(SL)移动至与多个变速挡相对应的各换挡完成位置来确立各变速挡；

所述手动变速器具有连接切换机构(M2)，所述连接切换机构(M2)实现第一状态、第二状态以及第三状态，其中，

所述第一状态为如下：当在所述多个变速挡中确立了低速行驶用变速挡(EV)时，在所述变速器输出轴(Ao)和所述电动机输出轴(Am)之间确立动力传递***，并将电动机减速比设定为第一减速比，所述电动机减速比为所述电动机输出轴的转速相对于所述变速器输出轴的转速的比率，

所述第二状态为如下：当在所述多个变速挡中确立了与所述低速行驶用变速挡相比高速侧的中速行驶用变速挡时，在所述变速器输出轴和所述电动机输出轴之间确立动力传递***，并将所述电动机减速比设定为小于所述第一减速比的第二减速比，

所述第三状态为如下：当在所述多个变速挡中确立了与所述中速行驶用变速挡相比高速侧的高速行驶用变速挡时，在所述变速器输出轴和所述电动机输出轴之间不确立动力传递***，

所述变速器变速机构以如下方式构成：

具有一个电动机行驶用变速挡(EV)作为所述低速行驶用变速挡，所述电动机行驶用变速挡(EV)为用于在所述内燃机及所述电动机的驱动力中只利用所述电动机的驱动力来行驶的变速挡，且在所述变速器输入轴(Ai)和所述变速器输出轴(Ao)之间不确立动力传递***，

具有多个混合动力行驶用变速挡作为所述中速行驶用变速挡，所述多个混合动力行驶用变速挡为用于在能够利用所述内燃机及所述电动机两者的驱动力的状态下行驶的变速挡，且在所述变速器输入轴(Ai)和所述变速器输出轴(Ao)之间确立动力传递***，

具有一个混合动力行驶用变速挡作为所述高速行驶用变速挡，所述高速行驶用变速挡为用于在能够仅利用所述内燃机及所述电动机的驱动力中的所述内燃机的驱动力进行行驶的变速挡，并在所述变速器输入轴(Ai)和所述变速器输出轴(Ao)之间确立有动力传递***，且变速器减速比与所述中速行驶用变速挡相比要小，其中，所述变速器减速比为所述变速器输入轴的转速相对于所述变速器输出轴的转速的比率，

所述变速器变速机构具有：

多个固定齿轮(G2i、G3i、G4i、G5i)，分别以不可相对旋转的方式设置于所述变速器的输入轴或输出轴上，且分别与所述中速行驶用变速挡与所述高速行驶用变速挡中的各变速挡相对应，

多个空转齿轮(G2o、G3o、G4o、G5o)，分别以可相对旋转的方式设置于所述变速器输入轴或所述变速器输出轴上，且分别与所述中速行驶用变速挡与所述高速行驶用变速挡中的各变速挡相对应，并且时常与对应的混合动力行驶用变速挡的所述固定齿轮啮合，

多个套筒(S1、S2、S3)，分别以不可相对旋转且在轴向上可相对移动的方式设置于所述变速器的输入轴及输出轴中的对应的轴，并能够分别与对应的空转齿轮接合，从而将所述多个空转齿轮中的所述对应的空转齿轮以相对于所述对应的轴不可相对旋转的方式进行固定，

多个叉轴(FS1、FS2、FS3)，分别与所述多个套筒中的各套筒相连结，且在轴向上可进行移动，

换挡选择轴，利用选择操作在轴向上进行移动、或围绕轴进行旋转，且利用换挡操作来围绕轴进行转动、或在轴向上进行移动，所述选择操作为所述换挡操作构件在所述换挡模式上的所述车辆的左右方向的操作，所述换挡操作为所述换挡操作构件在所述换挡模式上的所述车辆的前后方向的操作；

其中，利用所述换挡操作构件的所述选择操作，从所述多个叉轴中选择对应的叉轴，并利用所述换挡操作构件的所述换挡操作，从所述换挡选择轴的侧面突出的第一内杆(IL1)将所述选择的叉轴向叉轴的轴向推压、移动，从而实现对应的变速挡；

所述连接切换机构具有切换轴(FSm)，所述切换轴FSm被所述第一内杆(IL1)、及从所述换挡选择轴的侧面突出的第二内杆(IL2)向轴向推压、移动，当所述切换轴的轴向位置位于第一位置时，实现所述第二状态，当所述切换轴的轴向位置位于第二位置时，实现所述第一状态，当所述切换轴的轴向位置位于第三位置时，实现所述第三状态；

所述连接切换机构以如下方式构成：

所述换挡操作构件在所述换挡模式上位于与所述低速行驶用变速挡的换挡完成位置不同、且在所述变速器的输入轴和输出轴之间没有确立动力传递***的空挡位置，以及位于所述中速行驶用变速挡的换挡完成位置时，所述切换轴的轴向位置被维持在所述第一位置，

利用所述换挡操作，所述换挡操作构件由所述空挡位置移动至所述低速行驶用变速挡的换挡完成位置，从而利用所述第一内杆(IL1)的推压，所述切换轴的轴向位置由所述第一位置移动至所述第二位置，

并利用所述换挡操作，所述换挡操作构件由所述空挡位置移动至所述高速行驶用变速挡的换挡完成位置，从而利用所述第二内杆(IL2)的推压，所述切换轴的轴向位置由所述第一位置移动至所述第三位置。

2.如权利要求1所述的手动变速器，其中，

所述连接切换机构具有：

移动构件(H1)，特定叉轴(FS1)和所述切换轴(FSm)分别以在轴向上可相对移动的方式***在该移动构件(H1)中，所述特定叉轴(FS1)为所述多个叉轴中的一个叉轴且与所述中速行驶用变速挡中所述变速器减速比为最大的特定变速挡(2挡)相对应并与所述切换轴相平行配置的，并且利用所述换挡操作将所述换挡操作构件由所述空挡位置移动至所述低速行驶用变速挡的换挡完成位置，从而所述移动构件(H1)被所述第一内杆(IL1)向所述切换轴(FSm)的轴向的一侧推压、移动，利用所述换挡操作将所述换挡操作构件由所述空挡位置移动至所述特定变速挡的换挡完成位置，从而所述移动构件(H1)被所述第一内杆(IL1)向所述特定叉轴(FS1)的轴向的另一侧推压、移动，利用所述换挡操作，所述换挡操作构件由所述空挡位置移动至所述高速行驶用变速挡的换挡完成位置，从而所述移动构件(H1)被所述第二内杆(IL2)向所述切换轴(FSm)的轴向的所述一侧推压、移动，

连接机构(SR、P、G1、Gm)，当所述换挡操作构件在所述空挡位置和所述低速行驶用变速挡的换挡完成位置之间移动时，以及当所述换挡操作构件在所述空挡位置和所述高速行驶用变速挡的换挡完成位置之间移动时，所述连接机构将所述移动构件与所述切换轴连结为一体，当所述换挡操作构件在所述空挡位置和所述特定变速挡的换挡完成位置之间移动时，所述连接机构将所述移动构件与所述特定叉轴连结为一体。