【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンおよびモータの駆動力をマニュアルトランスミッションを介して駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献には、エンジンおよびモータの駆動力をマニュアルトランスミッションを介して駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両において、リバースアイドルシャフト（本発明のリバースカウンタシャフト）に設けられて一体に回転する２個のリバースアイドルギヤを、エンジンに接続されたカウンタシャフト（本発明のメインシャフト）に相対回転自在に設けたリバースギヤと、駆動輪に接続されたメインシャフト（本発明のカウンタシャフト）に固設したリバースギヤとにそれぞれ噛合させ、カウンタシャフトに設けたリバースギヤをシンクロメッシュ機構で該カウンタシャフトに結合することで後進変速段を確立するものが記載されている。モータの駆動力はリバースアイドルシャフトに設けた一方のリバースアイドルギヤに入力され、そこからカウンタシャフトおよびメインシャフトを経て駆動輪に伝達される。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−１２２７１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、メインシャフト（本発明のカウンタシャフト）に相対回転自在に設けたリバースギヤをシンクロメッシュ機構で該メインシャフト（本発明のカウンタシャフト）に結合して後進変速段を確立するので、メインシャフト（本発明のカウンタシャフト）の長さが前記シンクロメッシュ機構の分だけ長くなってしまい、マニュアルトランスミッションの軸方向寸法が大型化する問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、モータの駆動力をリバースカウンタシャフトのリバースギヤに入力するマニュアルトランスミッションを備えたハイブリッド車両において、後進変速段を確立するためのクラッチ機構を適切に配置してマニュアルトランスミッションの軸方向寸法の大型化を回避することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンおよびモータの駆動力をマニュアルトランスミッションを介して駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両において、マニュアルトランスミッションは、エンジンに接続されたメインシャフトと、駆動輪に接続されたカウンタシャフトと、メインシャフトに連動して回転するリバース第１ギヤおよびカウンタシャフトに連動して回転するリバース第２ギヤを相対回転可能に支持するリバースカウンタシャフトと、リバース第１ギヤおよびリバース第２ギヤを結合してリバース変速段を確立する第１クラッチ機構とを備え、モータの駆動力を前記リバース第２ギヤに入力可能としたことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、モータの駆動力をカウンタシャフトを介して駆動輪に伝達する動力伝達経路にリバース第２ギヤを介在させたので、特別の減速用ギヤを設けることなくリバース第２ギヤを減速用ギヤとして利用することで、部品点数、コストおよび重量を削減することができ、しかもカウンタシャフト上に特別の減速用ギヤを設ける必要がなくなってマニュアルトランスミッションの軸方向寸法を小型化することができる。またカウンタシャフトに比べて短いリバースカウンタシャフトにリバース変速段を確立するための第１クラッチ機構を設けたので、マニュアルトランスミッションの軸方向寸法の大型化を回避することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、モータおよびカウンタシャフト間の動力伝達経路に第２クラッチ機構を配置したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、モータおよびカウンタシャフト間の動力伝達経路に配置した第２クラッチ機構を係合解除することで、駆動輪の回転がカウンタシャフトを介してモータに逆伝達されなくなるので、モータおよびカウンタシャフト間の動力伝達経路の減速比を大きく設定しても高速走行時のモータの耐久性に悪影響が及ぶことがなく、しかもエンジンによる走行時にモータの引きずりを防止して燃料消費量の削減を図ることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、モータの駆動力を出力するモータ出力軸をメインシャフトおよびリバースカウンタシャフトよりも下方に配置したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、モータの駆動力を出力するモータ出力軸をメインシャフトおよびリバースカウンタシャフトよりも下方に配置したので、メインシャフトおよびリバースカウンタシャフトを潤滑したオイルでモータ出力軸を潤滑することが可能なり、潤滑系の構造を簡素化することができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、ミッションケースの一部をモータケースの一部に共用したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、ミッションケースの一部をモータケースの一部に共用したので、部品点数の削減を図ることができる。
【００１４】
尚、実施例のフロントカバー１２ａは本発明のモータケースに対応し、実施例の第４シンクロメッシュ機構５３は本発明の第１クラッチ機構に対応し、実施例の第５シンクロメッシュ機構５６は本発明の第２クラッチ機構に対応する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションの縦断面図（図５の１−１線断面図）、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図１のＢ部拡大図、図４は図１のＣ部拡大図、図５は図１の５−５線断面図、図６はマニュアルトランスミッションのスケルトン図である。
【００１７】
ハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションＴは、右側の第１ケーシング１１および左側の第２ケーシング１２を車体前後方向に延びる割り面で結合したミッションケース１３を備えており、第１ケーシング１１の右側面の開口部１１ａにエンジンＥが結合される。第１、第２ケーシング１１，１２には、ボールベアリング１４，１５を介してメインシャフトＭＳが支持されるとともに、ローラベアリング１６およびボールベアリング１７を介してカウンタシャフトＣＳが支持され、更にメインシャフトＭＳおよびカウンタシャフトＣＳよりも短いリバースカウンタシャフトＲＣＳが支持される。メインシャフトＭＳの右端はクラッチＣを介してエンジンＥのクランクシャフト１８に接続される。
【００１８】
モータＭは本体ケーシング１９と、その前面に結合されたフロントカバー１２ａと、その後面に結合されたリヤカバー２０とを備えており、フロントカバー１２ａは第２ケーシング１２と一体に形成される。このように、モータＭのケーシングの一部をミッションケース１３と一体に形成することで、部品点数の削減を図ることができる。モータ出力軸ＭＯＳは第１、第２ケーシング１１，１２にボールベアリング２１，２２を介して支持されており、そのモータ出力軸ＭＯＳに固定されたロータ２３が本体ケーシング１９の内周面に固定されたステータ２４に対向する。
【００１９】
メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ２５、メイン２速ギヤ２６およびメインリバースギヤ２７が固設され、メイン３速ギヤ２８、メイン４速ギヤ２９、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１がそれぞれニードルベアリング３２〜３５を介して相対回転自在に支持される。またカウンタシャフトＣＳには、カウンタ１速ギヤ３６およびカウンタ２速ギヤ３７がそれぞれニードルベアリング３８，３９を介して相対回転自在に支持され、カウンタ３速ギヤ４０、カウンタ４速ギヤ４１、カウンタ５速ギヤ４２、カウンタ６速ギヤ４３、カウンタリバースギヤ４４およびファイナルドライブギヤ４５が固設される。
【００２０】
メイン１速ギヤ２５、メイン２速ギヤ２６、メイン３速ギヤ２８、メイン４速ギヤ２９、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１は、それぞれカウンタ１速ギヤ３６、カウンタ２速ギヤ３７、カウンタ３速ギヤ４０、カウンタ４速ギヤ４１、カウンタ５速ギヤ４２およびカウンタ６速ギヤ４３に噛合する。カウンタ１速ギヤ３６およびカウンタ２速ギヤ３７は第１シンクロメッシュ機構４６を介してカウンタシャフトＣＳに選択的に結合可能であり、メイン３速ギヤ２８およびメイン４速ギヤ２９は第２シンクロメッシュ機構４７を介してメインシャフトＭＳに選択的に結合可能であり、メイン５速ギヤ３０およびメイン６速ギヤ３１は第３シンクロメッシュ機構４８を介してメインシャフトＭＳに選択的に結合可能である。
【００２１】
リバースカウンタシャフトＲＣＳには、リバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０がそれぞれニードルベアリング５１，５２を介して相対回転自在に支持されており、リバース第１ギヤ４９はメインリバースギヤ２７に常時噛合し、リバース第２ギヤ５０はカウンタリバースギヤ４４に常時噛合する。リバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０は第４シンクロメッシュ機構５３を介して相互に結合可能である。
【００２２】
モータ出力軸ＭＯＳには、リバース第２ギヤ５０に常時噛合するモータ出力ギヤ５４がニードルベアリング５５を介して相対回転自在に支持されており、このモータ出力ギヤ５４は第５シンクロメッシュ機構５６を介してモータ出力軸ＭＯＳに結合可能である。
【００２３】
尚、本実施例のマニュアルトランスミッションＴはオートマチック作動するものであり、クラッチＣおよび第１〜第５シンクロメッシュ機構４６，４７，４８，５３，５６は、ドライバーによるマニュアル操作ではなくアクチュエータによるオートマチック操作で作動するようになっている。
【００２４】
ディファレンシャルギヤＤのディファレンシャルケース５７が第１ケーシング１１および第２ケーシング１２にボールベアリング５８，５９を介して支持されており、ディファレンシャルケース５７に設けたファイナルドリブンギヤ６０がカウンタシャフトＣＳのファイナルドライブギヤ４５に噛合する。ディファレンシャルケース５７に設けたピニオンシャフト６１に２個のディファレンシャルピニオン６２，６２が回転自在に支持されており、これらのディファレンシャルピニオン６２，６２に２個のディファレンシャルサイドギヤ６３，６３が噛合する。各々のディファレンシャルサイドギヤ６３，６３に結合されてディファレンシャルケース５７に相対回転自在に支持された左右の車軸６４，６４が、左右の駆動輪Ｗ，Ｗにそれぞれ接続される。
【００２５】
図５はマニュアルトランスミッションＴの第２ケーシング１２を第１ケーシング１１との割り面の近傍において切断した断面図であって、エンジンＥに接続されたメインシャフトＭＳの前下方にリバースカウンタシャフトＲＣＳが配置され、その前下方にモータ出力軸ＭＯＳが配置される。またメインシャフトＭＳの後下方にカウンタシャフトＣＳが配置され、その後下方にディファレンシャルギヤＤが配置される。第２ケーシング１２の下部には、その前壁からカウンタシャフトＣＳの下方まで延びるＳ字状の隔壁１２ｂが設けられており、その隔壁１２ｂの前部にモータ出力軸ＭＯＳおよびモータ出力ギヤ５４の下方を囲むようにオイル溜まり６５が形成される。
【００２６】
図１および図２から明らかなように、リバースカウンタシャフトＲＣＳの左端から左側に延びる第２ケーシング１２の前面に左右方向に延びるリブ１２ｃが形成されており、そのリブ１２ｃの右端はリバースカウンタシャフトＲＣＳの内部を貫通するオイル通路６６の左端に臨んでいる。
【００２７】
次に、上記マニュアルトランスミッションＴの作用を説明する。
【００２８】
エンジンＥによる前進走行を行うとき、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳから切り離して駆動力がモータＭに逆伝達されないようにするとともに、第４シンクロメッシュ機構５３によりリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０の結合を解除しておく。
【００２９】
第１シンクロメッシュ機構４６でカウンタ１速ギヤ３６をカウンタシャフトＣＳに結合すると１速変速段が確立し、エンジンＥにクラッチＣを介して接続されたメインシャフトＭＳの回転は、メイン１速ギヤ２５、カウンタ１速ギヤ３６、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。第１シンクロメッシュ機構４６でカウンタ２速ギヤ３７をカウンタシャフトＣＳに結合すると２速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン２速ギヤ２６からカウンタ２速ギヤ３７に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。
【００３０】
第２シンクロメッシュ機構４７でメイン３速ギヤ２８をメインシャフトＭＳに結合すると３速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン３速ギヤ２８からカウンタ３速ギヤ４０に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第２シンクロメッシュ機構４７でメイン４速ギヤ２９をメインシャフトＭＳに結合すると４速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン４速ギヤ２９からカウンタ４速ギヤ４１に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第３シンクロメッシュ機構４８でメイン５速ギヤ３０をメインシャフトＭＳに結合すると５速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン５速ギヤ３０からカウンタ５速ギヤ４２に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。第３シンクロメッシュ機構４８でメイン６速ギヤ３１をメインシャフトＭＳに結合すると６速変速段が確立し、メインシャフトＭＳの回転は、メイン６速ギヤ３１からカウンタ６速ギヤ４３に伝達されて駆動輪Ｗ，Ｗが駆動される。
【００３１】
尚、駆動輪Ｗ，Ｗに接続されたカウンタシャフトＣＳの回転は、カウンタリバースギヤ４４およびリバース第２ギヤ５０を介してモータ出力ギヤ５４に常時伝達されるが、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳから切り離すことで、高速走行時にモータＭが外力で強制的に高速回転させられて耐久性が低下したり、モータＭのフリクションによりエンジンＥの燃料消費量が増加したりするのを防止することができる。
【００３２】
但し、車両の減速時であり、かつモータＭが外力で過回転になる虞のない場合には、第５シンクロメッシュ機構５６によりモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合することで、モータＭをジェネレータとして機能させて回生制動を行うことができる。
【００３３】
エンジンＥによる後進走行を行うとき、第４シンクロメッシュ機構５３でリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０を一体に結合して後進変速段を確立する。その結果、エンジンＥにクラッチＣを介して接続されたメインシャフトＭＳの回転は、メインリバースギヤ２７、リバース第１ギヤ４９、リバース第２ギヤ５０、カウンタリバースギヤ４４、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３４】
上述したエンジンＥによる前進走行中あるいは後進走行中に、第５シンクロメッシュ機構５６でモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合した状態でモータＭを駆動すると、モータＭの駆動力をモータ出力ギヤ５４、リバース第２ギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４を介してカウンタシャフトＣＳに伝達することで、エンジンＥの駆動力をモータＭの駆動力でアシストすることができる。但し、前進走行中であるか後進走行中であるかに応じてモータＭの駆動方向は逆になる。
【００３５】
エンジンＥの駆動力を使用せずにモータＭの駆動力だけで車両を前進走行あるいは後進走行させる場合には、第５シンクロメッシュ機構５６でモータ出力ギヤ５４をモータ出力軸ＭＯＳに結合し、かつ第４シンクロメッシュ機構５３でリバース第１ギヤ４９およびリバース第２ギヤ５０の結合を解除した状態でモータＭを正転あるいは逆転駆動する。これにより、モータＭの駆動力がモータ出力ギヤ５４、リバース第２ギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４、カウンタシャフトＣＳ、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ６０、ディファレンシャルギヤＤおよび車軸６４，６４を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。
【００３６】
モータＭの駆動力を駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する際に、モータ出力軸ＭＯＳに結合されたモータ出力ギヤ５４の回転を第２リバースギヤ５０を介してカウンタシャフトＣＳに伝達するので、モータＭからカウンタシャフトＣＳへの駆動力の伝達経路の減速比を既存の第２リバースギヤ５０およびカウンタリバースギヤ４４を利用して稼ぐことができ、カウンタシャフトＣＳ上に特別の減速用ギヤを設ける必要がなくして部品点数を削減するとともに、カウンタシャフトＣＳの長さが増加するのを防止してマニュアルトランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができる。しかもカウンタシャフトＣＳに比べて短いリバースカウンタシャフトＲＣＳにリバース変速段を確立するための第４シンクロメッシュ機構５３を設けたので、カウンタシャフトＣＳ上にシンクロメッシュ機構を配置する場合に比べてマニュアルトランスミッションＴの軸方向寸法を小型化することができる。
【００３７】
ミッションケース１３の内部で最も低い位置にあるファイナルドリブンギヤ６０が図５の矢印ａ方向に掻き上げたオイルは図示せぬオイル供給部に集められ、そこからメインシャフトＭＳおよびカウンタシャフトＣＳの内部を軸方向に貫通するオイル通路６７，６８に供給されたオイルは、オイル孔６７ａ…，６８ａ…から遠心力で径方向外側に噴出し、メインシャフトＭＳおよびカウンタシャフトＣＳの周囲に配置されたギヤ群、ニードルベアリング群、第１〜第３シンクロメッシュ機構４６〜４８等を潤滑する。
【００３８】
メインシャフトＭＳおよびカウンタシャフトＣＳのオイル孔６７ａ…，６８ａ…から噴出したオイルの一部は、第２ケーシング１２の壁面に沿って流下してリブ１２ｃに案内され、図２に矢印ｂで示すように、リバースカウンタシャフトＲＣＳの内部を軸方向に貫通するオイル通路６６に流入する。そしてオイル通路６６からオイル孔６６ａ…を経て径方向外側に噴出したオイルはニードルベアリング５１，５２、リバース第１ギヤ４９、リバース第２ギヤ５０および第４シンクロメッシュ機構５３を潤滑する。
【００３９】
メインシャフトＭＳ、カウンタシャフトＣＳおよびリバースカウンタシャフトＲＣＳのオイル孔６７ａ…，６７ｂ…，６６ａ…から噴出したオイルは第２ケーシング１２の隔壁１２ｂ上のオイル溜まり６５に溜められ、そこからモータ出力ギヤ５４により掻き上げられたオイルは図示せぬオイル供給部に集められ、そこからモータ出力軸ＭＯＳの内部を軸方向に貫通するオイル通路６９に供給されたオイルは、オイル孔６９ａ…から遠心力で径方向外側に噴出し、モータ出力軸ＭＯＳの周囲に配置されたモータ出力ギヤ５４、ニードルベアリング５５および第５シンクロメッシュ機構５６を潤滑する。
【００４０】
このように、モータ出力軸ＭＯＳをメインシャフトＭＳおよびリバースカウンタシャフトＲＣＳよりも下方に配置したので、メインシャフトＭＳおよびリバースカウンタシャフトＲＣＳの周囲を潤滑したオイルでモータ出力軸ＭＯＳの周囲を潤滑することが可能なり、潤滑系の構造を簡素化することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４２】
例えば、実施例のマニュアルトランスミッションＴはアクチュエータによりオートマチック作動するものであるが、ドライバーによりマニュアル作動するものであっても良い。
【００４３】
また本発明の第１、第２クラッチ機構は、シンクロメッシュ機能を備えていないものであっても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、モータの駆動力をカウンタシャフトを介して駆動輪に伝達する動力伝達経路にリバース第２ギヤを介在させたので、特別の減速用ギヤを設けることなくリバース第２ギヤを減速用ギヤとして利用することで、部品点数、コストおよび重量を削減することができ、しかもカウンタシャフト上に特別の減速用ギヤを設ける必要がなくなってマニュアルトランスミッションの軸方向寸法を小型化することができる。またカウンタシャフトに比べて短いリバースカウンタシャフトにリバース変速段を確立するための第１クラッチ機構を設けたので、マニュアルトランスミッションの軸方向寸法の大型化を回避することができる。
【００４５】
また請求項２に記載された発明によれば、モータおよびカウンタシャフト間の動力伝達経路に配置した第２クラッチ機構を係合解除することで、駆動輪の回転がカウンタシャフトを介してモータに逆伝達されなくなるので、モータおよびカウンタシャフト間の動力伝達経路の減速比を大きく設定しても高速走行時のモータの耐久性に悪影響が及ぶことがなく、しかもエンジンによる走行時にモータの引きずりを防止して燃料消費量の削減を図ることができる。
【００４６】
また請求項３に記載された発明によれば、モータの駆動力を出力するモータ出力軸をメインシャフトおよびリバースカウンタシャフトよりも下方に配置したので、メインシャフトおよびリバースカウンタシャフトを潤滑したオイルでモータ出力軸を潤滑することが可能なり、潤滑系の構造を簡素化することができる。
【００４７】
また請求項４に記載された発明によれば、ミッションケースの一部をモータケースの一部に共用したので、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッド車両用のマニュアルトランスミッションの縦断面図（図５の１−１線断面図）
【図２】図１のＡ部拡大図
【図３】図１のＢ部拡大図
【図４】図１のＣ部拡大図
【図５】図１の５−５線断面図
【図６】マニュアルトランスミッションのスケルトン図
【符号の説明】
ＣＳ カウンタシャフト
Ｅ エンジン
Ｍ モータ
ＭＯＳ モータ出力軸
ＭＳ メインシャフト
ＲＣＳ リバースカウンタシャフト
Ｔ マニュアルトランスミッション
Ｗ 駆動輪
１２ａ フロントカバー（モータケース）
１３ ミッションケース
４９ リバース第１ギヤ
５０ リバース第２ギヤ
５３ 第４シンクロメッシュ機構（第１クラッチ機構）
５６ 第５シンクロメッシュ機構（第２クラッチ機構）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle capable of transmitting driving power of an engine and a motor to driving wheels via a manual transmission.
[0002]
[Prior art]
In the following patent document, in a hybrid vehicle capable of transmitting the driving force of an engine and a motor to a drive wheel via a manual transmission, two vehicles provided on a reverse idle shaft (reverse counter shaft of the present invention) and integrally rotating. A reverse gear in which a reverse idle gear is relatively rotatably provided on a counter shaft (the main shaft of the present invention) connected to the engine, and a reverse gear in which the reverse idle gear is fixed on a main shaft (the counter shaft of the present invention) connected to the driving wheels. A reverse gear is established by engaging a reverse gear provided on a countershaft with a countershaft using a synchromesh mechanism. The driving force of the motor is input to one of the reverse idle gears provided on the reverse idle shaft, and transmitted to the drive wheels via the counter shaft and the main shaft.
[0003]
[Patent Document]
JP-A-11-122711
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, in the above-described conventional gear, a reverse gear that is relatively rotatably provided on a main shaft (the counter shaft of the present invention) is connected to the main shaft (the counter shaft of the present invention) by a synchromesh mechanism to establish a reverse gear. Therefore, the length of the main shaft (the counter shaft of the present invention) is increased by the length of the synchromesh mechanism, and there is a problem that the axial dimension of the manual transmission is increased.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a hybrid vehicle including a manual transmission that inputs a driving force of a motor to a reverse gear of a reverse counter shaft, a clutch mechanism for establishing a reverse gear is appropriately provided. An object of the present invention is to prevent the manual transmission from increasing in size in the axial direction by arranging the manual transmission.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the invention described in claim 1, in a hybrid vehicle capable of transmitting the driving force of an engine and a motor to driving wheels via a manual transmission, the manual transmission is connected to the engine. Counter shaft that supports the main shaft, the counter shaft connected to the drive wheels, the reverse first gear that rotates in conjunction with the main shaft, and the reverse second gear that rotates in conjunction with the counter shaft, in a relatively rotatable manner. And a first clutch mechanism that establishes a reverse gear by connecting the reverse first gear and the reverse second gear, and wherein a driving force of a motor can be input to the reverse second gear. A vehicle is proposed.
[0007]
According to the above configuration, since the reverse second gear is interposed in the power transmission path for transmitting the driving force of the motor to the drive wheels via the counter shaft, the reverse second gear is reduced without providing a special reduction gear. The number of parts, cost, and weight can be reduced by using the gear as a gear, and it is not necessary to provide a special reduction gear on the countershaft, and the axial dimension of the manual transmission can be reduced. . In addition, since the first clutch mechanism for establishing the reverse shift speed is provided on the reverse counter shaft that is shorter than the counter shaft, it is possible to avoid an increase in the axial size of the manual transmission.
[0008]
According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, a hybrid vehicle is proposed in which a second clutch mechanism is disposed in a power transmission path between a motor and a counter shaft. .
[0009]
According to the above configuration, by disengaging the second clutch mechanism disposed in the power transmission path between the motor and the countershaft, the rotation of the drive wheels is not transmitted back to the motor via the countershaft. Even if the reduction ratio of the power transmission path between the countershafts is set to a large value, the durability of the motor during high-speed running is not adversely affected, and the drag of the motor during running by the engine is prevented to reduce fuel consumption. Can be planned.
[0010]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the motor output shaft for outputting the driving force of the motor is disposed below the main shaft and the reverse counter shaft. A hybrid vehicle characterized by the following is proposed.
[0011]
According to the above configuration, since the motor output shaft that outputs the driving force of the motor is disposed below the main shaft and the reverse counter shaft, the motor output shaft can be lubricated with oil that has lubricated the main shaft and the reverse counter shaft. As a result, the structure of the lubrication system can be simplified.
[0012]
According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 3, a part of the transmission case is shared with a part of the motor case. A hybrid vehicle is proposed.
[0013]
According to the above configuration, a part of the transmission case is shared with a part of the motor case, so that the number of parts can be reduced.
[0014]
The front cover 12a of the embodiment corresponds to the motor case of the present invention, the fourth synchromesh mechanism 53 of the embodiment corresponds to the first clutch mechanism of the present invention, and the fifth synchromesh mechanism 56 of the embodiment corresponds to the main case. This corresponds to the second clutch mechanism of the invention.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0016]
1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view (a sectional view taken along line 1-1 in FIG. 5) of a manual transmission for a hybrid vehicle, and FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1, FIG. 4 is an enlarged view of a portion C of FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1, and FIG. 6 is a skeleton diagram of a manual transmission.
[0017]
The manual transmission T for a hybrid vehicle includes a transmission case 13 in which a first casing 11 on the right side and a second casing 12 on the left side are joined by a split surface extending in the front-rear direction of the vehicle body. The engine E is connected to the unit 11a. The first and second casings 11 and 12 support a main shaft MS via ball bearings 14 and 15, and a counter shaft CS via roller bearings 16 and ball bearings 17. And a reverse counter shaft RCS shorter than the counter shaft CS. The right end of the main shaft MS is connected to the crankshaft 18 of the engine E via the clutch C.
[0018]
The motor M includes a main body casing 19, a front cover 12 a connected to a front surface thereof, and a rear cover 20 connected to a rear surface thereof. The front cover 12 a is formed integrally with the second casing 12. As described above, by forming a part of the casing of the motor M integrally with the transmission case 13, the number of parts can be reduced. The motor output shaft MOS is supported by the first and second casings 11 and 12 via ball bearings 21 and 22, and the rotor 23 fixed to the motor output shaft MOS is fixed to the inner peripheral surface of the main body casing 19. To the stator 24.
[0019]
A main first speed gear 25, a main second speed gear 26, and a main reverse gear 27 are fixed to the main shaft MS, and a main third speed gear 28, a main fourth speed gear 29, a main fifth speed gear 30, and a main sixth speed gear 31. Are rotatably supported via needle bearings 32 to 35, respectively. A counter first gear 36 and a counter second gear 37 are rotatably supported on the counter shaft CS via needle bearings 38 and 39, respectively. A counter third gear 40, a counter fourth gear 41, and a counter fifth gear are provided. A gear 42, a counter sixth gear 43, a counter reverse gear 44, and a final drive gear 45 are fixedly provided.
[0020]
The main first speed gear 25, the main second speed gear 26, the main third speed gear 28, the main fourth speed gear 29, the main fifth speed gear 30, and the main sixth speed gear 31 are respectively a counter first speed gear 36, a counter second speed gear 37, The third counter gear 40, the fourth counter gear 41, the fifth counter gear 42, and the sixth counter gear 43 mesh with each other. The first counter gear 36 and the second counter gear 37 can be selectively coupled to the counter shaft CS via a first synchromesh mechanism 46, and the third main gear 28 and the fourth main gear 29 are connected to a second synchromesh mechanism. The main fifth gear 30 and the main sixth gear 31 can be selectively coupled to the main shaft MS via a third synchromesh mechanism 48.
[0021]
A reverse first gear 49 and a reverse second gear 50 are rotatably supported on the reverse counter shaft RCS via needle bearings 51 and 52, respectively. The reverse first gear 49 is always meshed with the main reverse gear 27. Then, the reverse second gear 50 always meshes with the counter reverse gear 44. The first reverse gear 49 and the second reverse gear 50 can be connected to each other via a fourth synchromesh mechanism 53.
[0022]
On the motor output shaft MOS, a motor output gear 54, which always meshes with the reverse second gear 50, is rotatably supported via a needle bearing 55. The motor output gear 54 is connected via a fifth synchromesh mechanism 56. To the motor output shaft MOS.
[0023]
Note that the manual transmission T of this embodiment operates automatically, and the clutch C and the first to fifth synchromesh mechanisms 46, 47, 48, 53, and 56 are not operated manually by a driver but operated automatically by an actuator. It is supposed to work.
[0024]
A differential case 57 of the differential gear D is supported by the first casing 11 and the second casing 12 via ball bearings 58 and 59, and a final driven gear 60 provided in the differential case 57 is connected to a final drive gear 45 of the counter shaft CS. Mesh. Two differential pinions 62, 62 are rotatably supported on a pinion shaft 61 provided in the differential case 57, and the two differential side gears 63, 63 mesh with these differential pinions 62, 62. Left and right axles 64, 64 coupled to the respective differential side gears 63, 63 and rotatably supported by a differential case 57 are connected to left and right drive wheels W, W, respectively.
[0025]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the manual transmission T in which the second casing 12 is cut in the vicinity of a split surface with the first casing 11, and a reverse counter shaft RCS is disposed below a main shaft MS connected to the engine E. The motor output shaft MOS is disposed below and in front of it. A counter shaft CS is disposed below and below the main shaft MS, and a differential gear D is disposed below and below the counter shaft CS. An S-shaped partition wall 12b extending from a front wall of the second casing 12 to a position below the countershaft CS is provided at a lower portion of the second casing 12, and a motor output shaft MOS and a motor output gear 54 are provided at a front portion of the partition wall 12b. , An oil reservoir 65 is formed.
[0026]
As is clear from FIGS. 1 and 2, a rib 12c extending in the left-right direction is formed on the front surface of the second casing 12 extending leftward from the left end of the reverse counter shaft RCS, and the right end of the rib 12c has a reverse counter shaft RCS. And the left end of an oil passage 66 penetrating through the inside of the oil passage.
[0027]
Next, the operation of the manual transmission T will be described.
[0028]
When the engine E travels forward, the fifth synchromesh mechanism 56 separates the motor output gear 54 from the motor output shaft MOS so that the driving force is not transmitted back to the motor M, and the fourth synchromesh mechanism 53 reverses the driving force. The connection between the first gear 49 and the reverse second gear 50 is released.
[0029]
When the counter first speed gear 36 is coupled to the counter shaft CS by the first synchromesh mechanism 46, the first speed is established, and the rotation of the main shaft MS connected to the engine E via the clutch C rotates the main first speed gear 25. , A first-speed counter gear 36, a counter shaft CS, a final drive gear 45, a final driven gear 60, a differential gear D, and axles 64, 64 to be transmitted to drive wheels W, W. When the counter second speed gear 37 is coupled to the counter shaft CS by the first synchromesh mechanism 46, the second speed is established, and the rotation of the main shaft MS is transmitted from the main second speed gear 26 to the counter second speed gear 37 and driven. The wheels W, W are driven.
[0030]
When the main third speed gear 28 is coupled to the main shaft MS by the second synchromesh mechanism 47, the third speed is established, and the rotation of the main shaft MS is transmitted from the main third speed gear 28 to the counter third speed gear 40 and driven. The wheels W, W are driven. When the main fourth speed gear 29 is coupled to the main shaft MS by the second synchromesh mechanism 47, the fourth speed is established, and the rotation of the main shaft MS is transmitted from the main fourth speed gear 29 to the counter fourth speed gear 41 and driven. The wheels W, W are driven. When the fifth fifth gear 30 is coupled to the main shaft MS by the third synchromesh mechanism 48, a fifth speed is established, and the rotation of the main shaft MS is transmitted from the fifth main gear 30 to the fifth counter gear 42 and driven. The wheels W, W are driven. When the sixth sixth gear 31 is coupled to the main shaft MS by the third synchromesh mechanism 48, a sixth speed is established, and the rotation of the main shaft MS is transmitted from the sixth main gear 31 to the sixth gear 43 and driven. The wheels W, W are driven.
[0031]
The rotation of the counter shaft CS connected to the drive wheels W, W is always transmitted to the motor output gear 54 via the counter reverse gear 44 and the reverse second gear 50. By disconnecting the output gear 54 from the motor output shaft MOS, the motor M is forcibly rotated at a high speed by an external force during high-speed running, thereby lowering durability, and increasing the fuel consumption of the engine E due to friction of the motor M. Can be prevented.
[0032]
However, when the vehicle is decelerating and there is no possibility that the motor M will be excessively rotated by an external force, the motor output gear 54 is connected to the motor output shaft MOS by the fifth synchromesh mechanism 56, so that the motor M Can function as a generator to perform regenerative braking.
[0033]
When the engine E performs reverse running, the reverse first gear 49 and the reverse second gear 50 are integrally connected by the fourth synchromesh mechanism 53 to establish a reverse gear. As a result, the rotation of the main shaft MS connected to the engine E via the clutch C is caused by the rotation of the main reverse gear 27, the reverse first gear 49, the reverse second gear 50, the counter reverse gear 44, the counter shaft CS, and the final drive gear. 45, final driven gear 60, differential gear D, and axles 64, 64 to drive wheels W, W.
[0034]
When the motor M is driven while the motor output gear 54 is connected to the motor output shaft MOS by the fifth synchromesh mechanism 56 during the forward traveling or the reverse traveling by the engine E, the driving force of the motor M is reduced. The driving force of the engine E can be assisted by the driving force of the motor M by transmitting the driving force to the counter shaft CS via the reverse second gear 50 and the counter reverse gear 44. However, the driving direction of the motor M is reversed depending on whether the vehicle is traveling forward or backward.
[0035]
When the vehicle is driven to travel forward or backward using only the driving force of the motor M without using the driving force of the engine E, the motor output gear 54 is connected to the motor output shaft MOS by the fifth synchromesh mechanism 56, and The motor M is driven to rotate forward or reverse with the fourth synchromesh mechanism 53 disengaging the reverse first gear 49 and the reverse second gear 50. Thus, the driving force of the motor M is driven via the motor output gear 54, the reverse second gear 50 and the counter reverse gear 44, the counter shaft CS, the final drive gear 45, the final driven gear 60, the differential gear D, and the axles 64, 64. It is transmitted to the wheels W, W.
[0036]
When transmitting the driving force of the motor M to the driving wheels W, W, the rotation of the motor output gear 54 coupled to the motor output shaft MOS is transmitted to the counter shaft CS via the second reverse gear 50, so that the motor M The reduction ratio of the transmission path of the driving force from the motor to the counter shaft CS can be obtained by using the existing second reverse gear 50 and the counter reverse gear 44, and it is necessary to provide a special reduction gear on the counter shaft CS. Thus, the number of parts can be reduced, the length of the counter shaft CS can be prevented from increasing, and the axial dimension of the manual transmission T can be reduced. In addition, since the fourth synchromesh mechanism 53 for establishing the reverse shift speed is provided on the reverse counter shaft RCS shorter than the counter shaft CS, the manual transmission T is required as compared with the case where the synchromesh mechanism is arranged on the counter shaft CS. Can be reduced in axial dimension.
[0037]
The oil which the final driven gear 60 located at the lowest position in the transmission case 13 is scraped up in the direction of the arrow a in FIG. 5 is collected in an oil supply unit (not shown), from which the shaft inside the main shaft MS and the counter shaft CS is rotated. The oil supplied to the oil passages 67, 68 penetrating in the direction is spouted radially outward from the oil holes 67a, 68a by centrifugal force, and a gear group arranged around the main shaft MS and the counter shaft CS, Lubricate the needle bearing group, the first to third synchromesh mechanisms 46 to 48, and the like.
[0038]
A part of the oil spouted from the oil holes 67a, 68a,... Of the main shaft MS and the countershaft CS flows down along the wall surface of the second casing 12 and is guided by the ribs 12c, as shown by an arrow b in FIG. Then, the oil flows into an oil passage 66 that passes through the inside of the reverse counter shaft RCS in the axial direction. The oil spouted radially outward from the oil passage 66 through the oil holes 66a lubricates the needle bearings 51, 52, the reverse first gear 49, the reverse second gear 50, and the fourth synchromesh mechanism 53.
[0039]
The oil spouted from the oil holes 67a, 67b, 66a, ... of the main shaft MS, the counter shaft CS, and the reverse counter shaft RCS is stored in an oil sump 65 on the partition wall 12b of the second casing 12, from which the motor output gear 54 Are collected in an oil supply unit (not shown), and the oil supplied from the oil supply unit to an oil passage 69 which passes through the inside of the motor output shaft MOS in the axial direction is centrifuged by oil holes 69a. The lubricating oil is spouted outward in the direction to lubricate the motor output gear 54, the needle bearing 55, and the fifth synchromesh mechanism 56 disposed around the motor output shaft MOS.
[0040]
As described above, since the motor output shaft MOS is disposed below the main shaft MS and the reverse counter shaft RCS, it is possible to lubricate the periphery of the motor output shaft MOS with oil that has been lubricated around the main shaft MS and the reverse counter shaft RCS. And the structure of the lubrication system can be simplified.
[0041]
The embodiments of the present invention have been described above. However, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0042]
For example, the manual transmission T of the embodiment is operated automatically by an actuator, but may be operated manually by a driver.
[0043]
Further, the first and second clutch mechanisms of the present invention may not have the synchromesh function.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the reverse second gear is interposed in the power transmission path for transmitting the driving force of the motor to the driving wheels via the counter shaft, a special reduction gear is provided. By using the reverse second gear as a reduction gear without providing a gear, the number of parts, cost, and weight can be reduced, and there is no need to provide a special reduction gear on the counter shaft. The size in the axial direction can be reduced. In addition, since the first clutch mechanism for establishing the reverse shift speed is provided on the reverse counter shaft that is shorter than the counter shaft, it is possible to avoid an increase in the axial size of the manual transmission.
[0045]
According to the second aspect of the present invention, the second clutch mechanism disposed in the power transmission path between the motor and the counter shaft is disengaged, so that the rotation of the drive wheels is reversed to the motor via the counter shaft. Since the power is not transmitted, even if the reduction ratio of the power transmission path between the motor and the counter shaft is set to a large value, the durability of the motor during high-speed running is not adversely affected, and the drag of the motor during running by the engine is prevented. As a result, fuel consumption can be reduced.
[0046]
According to the third aspect of the present invention, the motor output shaft for outputting the driving force of the motor is disposed below the main shaft and the reverse counter shaft. The output shaft can be lubricated, and the structure of the lubrication system can be simplified.
[0047]
According to the invention described in claim 4, a part of the transmission case is shared with a part of the motor case, so that the number of parts can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a manual transmission for a hybrid vehicle (a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 5).
FIG. 2 is an enlarged view of a part A in FIG. 1 FIG. 3 is an enlarged view of a part B in FIG. 1 FIG. 4 is an enlarged view of a part C in FIG. 1 FIG. Skeleton diagram of manual transmission [Explanation of symbols]
CS Counter shaft E Engine M Motor MOS Motor output shaft MS Main shaft RCS Reverse counter shaft T Manual transmission W Drive wheel 12a Front cover (motor case)
13 Transmission case 49 Reverse first gear 50 Reverse second gear 53 Fourth synchromesh mechanism (first clutch mechanism)
56 fifth synchromesh mechanism (second clutch mechanism)
