JP2011025911A - ハイブリッド車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】軸長の長さを抑えたハイブリッド車両用自動変速機を提供する。
【解決手段】自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各ギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを軸支する第１駆動ギヤ軸５１と、変速比順位で偶数番目の各ギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを軸支する第２駆動ギヤ軸５２と、入力軸４の回転を第１駆動ギヤ軸５１に解除自在に伝達する第１クラッチＣ１と、入力軸４の回転を第２駆動ギヤ軸５２に解除自在に伝達する第２クラッチＣ２と、第１と第２の２つの電動機３１，３２とを備える。第１クラッチＣ１の径方向外方に第１電動機３１が配置され、第２クラッチＣ２の径方向外方に第２電動機３２が配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両用自動変速機に関する。

従来、内燃機関の動力を入力する入力軸と出力軸との間に介設された変速比の異なる複数のギヤ列と、変速比順位で奇数番目の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第２駆動ギヤ軸と、入力軸の回転を第１駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第１クラッチと、入力軸の回転を第２駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第２クラッチと、出力軸に固定される各ギヤ列の従動ギヤと、第２駆動ギヤ軸の軸線上に設けられた１つの電動機を備えるハイブリッド車両用自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−８９５９４号公報（図１）

従来の自動変速機では、電動機を第２駆動ギヤ軸の軸線上に設けているため、軸長が長くなり、小型化を図ることができない。このため、例えば、ＦＦ方式の車両の比較的狭いエンジンルームに横置き（軸長方向を車幅方向に向けて搭載）することが困難であった。

本発明は、以上の点に鑑み、軸長の長さを抑えたハイブリッド車両用自動変速機を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、内燃機関の動力を入力する入力軸と出力軸との間に、複数の変速段を確立するための、変速比の異なる複数のギヤ列が介設されると共に、ステータとロータとを有する電動機を備えるハイブリッド車両用自動変速機であって、変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第２駆動ギヤ軸と、前記入力軸の回転を前記第１駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第１クラッチと、前記入力軸の回転を前記第２駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第２クラッチと、前記出力軸に固定される各ギヤ列の従動ギヤと、前記第１駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを該第１駆動ギヤ軸に連結して、該第１駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを有するギヤ列の１つを選択的に確立する第１同期噛合機構と、前記第２駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを該第２駆動ギヤ軸に連結して、該第２駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを有するギヤ列の１つを選択的に確立する第２同期噛合機構とを備え、前記第１クラッチは、前記入力軸に連結される第１インナーハブと、前記第１駆動ギヤ軸に連結される第１アウタードラムとを有し、前記第２クラッチは、前記入力軸に連結される第２インナーハブと、前記第２駆動ギヤ軸に連結される第２アウタードラムとを有し、前記電動機は、第１と第２の２つの電動機で構成され、第１電動機の第１ロータが前記第１アウタードラムの外周に連結され、第２電動機の第２ロータが前記第２アウタードラムの外周に連結されることを特徴とする。

本発明によれば、第１クラッチの径方向外方に第１電動機が配置され、第２クラッチの径方向外方に第２電動機が配置されるため、電動機とクラッチとを軸方向に並べて配置したものに比し、軸長の増加を防止することができる。

又、本発明では、各クラッチのインナーハブを入力軸に連結し、各アウタードラムを対応する駆動ギヤ軸に連結して、各電動機のロータを対応するアウタードラムの外周に連結している。これにより、何れの電動機も内燃機関と切り離し自在となり、一方の電動機で走行中に、他方の電動機で内燃機関を始動させることができる。

更に、本発明では、第１クラッチの第１アウタードラムに第１電動機の第１ロータを連結し、第２クラッチの第２アウタードラムに第２電動機の第２ロータを連結しているため、第１駆動ギヤ軸に軸支された駆動ギヤの各ギヤ列によって変速段を確立する際には第１電動機により走行でき、第２駆動ギヤ軸に軸支された駆動ギヤの各ギヤ列によって変速段を確立する際には第２電動機により走行できる。従って、全ての変速段において、クラッチを介さずに電動機によるＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。

［２］本発明においては、第１駆動ギヤ軸を、中空に構成し、入力軸を相対回転自在に内挿して、第２駆動ギヤ軸を入力軸に平行に配置し、第２アウタードラムに連結する第１連結ギヤと第２駆動ギヤ軸に固定された第２連結ギヤと第１連結ギヤ及び第２連結ギヤに噛合するアイドルギヤとからなるアイドルギヤ列を介して、第２駆動ギヤ軸に入力軸の回転を伝達し、出力軸に固定される各ギヤ列の従動ギヤのうち少なくとも１つの従動ギヤは、変速比順位で奇数番目の各ギヤ列のうちの何れか１つのギヤ列の従動ギヤであると共に、変速比順位で偶数番目の各ギヤ列のうち何れか１つのギヤ列の従動ギヤでもある共用従動ギヤであるように構成することが好ましい。

かかる構成によれば、従動ギヤを共用することにより、入力軸の軸線方向における同一位置に２つのギヤ列を配置することができ、軸長をより短くすることができる。

又、共用従動ギヤに噛合する２つの駆動ギヤを対応する電動機で駆動させることができ、２つの電動機の出力トルクを合成して大きな駆動力を得ることができる。

［３］ここで、共用従動ギヤを用いる場合において、共用従動ギヤが用いられる２つのギヤ列のうち、一方のギヤ列のギヤ比を変更するには、共同従動ギヤの歯数を変更できないため、駆動ギヤの歯数を変更することでしか対応できない。しかしながら、駆動ギヤの歯数を変更するには駆動ギヤと従動ギヤの軸間距離を変更する必要があり、大幅なレイアウト変更を伴うこととなるため、変速比の設定自由度が低下してしまう。

この場合、アイドルギヤ列で、入力軸の回転速度を増速させて第２駆動ギヤ軸に伝達させれば、第２駆動ギヤ軸が第１駆動ギヤ軸よりも高速で回転し、第２駆動ギヤ軸に軸支された駆動ギヤを高速段側のギヤ列の駆動ギヤとして用いることができる。そして、アイドルギヤ列のギヤ比を調整することにより、軸間距離を変更することなく、第２駆動ギヤ軸に駆動ギヤが軸支されたギヤ列に対応する変速段の変速比を調整でき、各変速段の変速比の設定自由度を向上させることができる。

［４］本発明においては、リバースギヤを軸支するリバース軸に、アイドルギヤを設けることが好ましい。かかる構成によれば、アイドルギヤ用の軸を別途設ける必要がなく、又、アイドルギヤ列を用いて入力軸の回転をリバース軸に伝達させることができ、リバース軸に入力軸の回転を伝達させるためのギヤ列を別途設ける必要がない。従って、変速機の構成を大幅に簡略化して、小型化を図ることができる。

［５］本発明においては、出力軸には、第１連結ギヤに噛合するアイドルトップ従動ギヤが回転自在に軸支されると共に、該アイドルトップ従動ギヤを解除自在に出力軸に固定する第３同期噛合機構が設けられ、第１連結ギヤとアイドルトップ従動ギヤとで構成されるギヤ列は、変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段のうちの最も変速比の小さい変速段のギヤ列とすることが好ましい。

かかる構成によれば、第１連結ギヤが駆動ギヤを兼ねるため構成の簡略化を図ることができると共に、第１連結ギヤとアイドルトップ従動ギヤとで構成されるギヤ列の変速段においてギヤの噛合回数が１回となって、この変速段の駆動ギヤを第２駆動ギヤ軸に設けた場合に比し、伝達効率を向上させることができる。

本発明のハイブリッド車両用自動変速機の第１実施形態を示すスケルトン図。 本発明のハイブリッド車両用自動変速機の第２実施形態を示すスケルトン図。

［第１実施形態］
図１を参照して、本発明のハイブリッド車両用自動変速機の第１実施形態を説明する。第１実施形態の自動変速機１は、エンジンから成る内燃機関２と、モータ・ジェネレータから成る第１と第２の２つの電動機３１，３２とを駆動源として備えている。第１電動機３１は第２電動機３２よりも大容量のものを用いている。

又、自動変速機１は、内燃機関２の動力を入力する入力軸４と、入力軸４を内挿し入力軸４に対して回転自在な中空の第１駆動ギヤ軸５１と、入力軸４と間隔を存して平行に配置された第２駆動ギヤ軸５２と、入力軸４と間隔を存して平行に配置されると共にリバースギヤＧＲを回転自在に軸支するリバース軸６１と、入力軸４と間隔を存して平行に配置された出力軸７とを備えている。又、変速比の異なる１速から６速のギヤ列Ｇ１〜Ｇ６を備えている。

第１駆動ギヤ軸５１には、１速ギヤ列Ｇ１の１速駆動ギヤＧ１ａが一方向クラッチＦ１を介して接続されている。第１駆動ギヤ軸５１が１速駆動ギヤＧ１ａに対し正転（車両が前進する方向へ回転）する場合には、１速駆動ギヤＧ１ａは第１駆動ギヤ軸５１と共に一体に回転する。

逆に、第１駆動ギヤ軸５１が１速駆動ギヤＧ１ａに対し逆転（車両が後進する方向へ回転）する場合には、１速駆動ギヤＧ１ａは第１駆動ギヤ軸５１に回転自在に軸支された状態となって、第１駆動ギヤ軸５１に対し相対的に回転する。

又、第１駆動ギヤ軸５１には、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速ギヤ列Ｇ５の５速駆動ギヤＧ５ａとが夫々回転自在に軸支されている。又、第１駆動ギヤ軸５１には、第１同期噛合機構Ｓ１（シンクロメッシュ機構）が設けられている。この第１同期噛合機構Ｓ１は、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する５速側連結状態、及び３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸５１との連結を断つと共に、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸５１との連結も断つニュートラル状態のうちの何れか１つの状態に切替自在に構成されている。

出力軸７には、１速駆動ギヤＧ１ａに噛合する１速ギヤ列Ｇ１の１速従動ギヤＧ１ｂが回転自在に軸支されている。又、出力軸７には、３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する３速ギヤ列Ｇ３の３速従動ギヤＧ３ｂ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する５速ギヤ列Ｇ５の５速従動ギヤＧ５ｂが固定されている。

入力軸４の内燃機関２側である一方の端部には、入力軸４と第１駆動ギヤ軸５１とを解除自在に連結する第１クラッチＣ１が設けられている。入力軸４の他方の端部には、第２クラッチＣ２が設けられている。

両クラッチＣ１，Ｃ２は、湿式多板クラッチで構成され、複数のインナープレート（図示省略）を軸方向に摺動自在に保持するインナーハブＣ１ａ，Ｃ２ａ（クラッチハブ）と、複数のアウタープレート（図示省略）を軸方向に摺動自在に保持するアウタードラムＣ１ｂ，Ｃ２ｂ（クラッチドラム）とを夫々備えている。

インナーハブＣ１ａ，Ｃ２ａは入力軸４に固定されている。アウタードラムＣ１ｂは、第１駆動ギヤ軸５１に連結されている。入力軸４には、６速ギヤ列Ｇ６の６速駆動ギヤＧ６ａが回転自在に軸支されている。第２クラッチＣ２のアウタードラムＣ２ｂは、６速駆動ギヤＧ６ａに連結されている。第１実施形態においては、６速駆動ギヤＧ６ａが第１連結ギヤに相当する。

出力軸７には、６速駆動ギヤＧ６ａに噛合する６速ギヤ列Ｇ６の６速従動ギヤＧ６ｂが回転自在に軸支されている。第１実施形態では、６速従動ギヤＧ６ｂがアイドルトップ従動ギヤに相当する。又、第１実施形態では、６速ギヤ列Ｇ６が変速比順位で偶数番目の複数の変速段のうち最も変速比の小さい変速段に相当する。

リバース軸６１には、６速ギヤ列Ｇ６の６速駆動ギヤＧ６ａに噛合するアイドルギヤＧｉａが固定されている。第２駆動ギヤ軸５２には、アイドルギヤＧｉａに噛合する第２連結ギヤＧｉｂが固定されている。

第１実施形態においては、第１連結ギヤたる６速駆動ギヤＧ６ａ、アイドルギヤＧｉａ及び第２連結ギヤＧｉｂとでアイドルギヤ列Ｇｉを構成する。第１実施形態の自動変速機１では、アイドルギヤＧｉａをリバース軸６１に固定しているため、アイドルギヤＧｉａ用のアイドル軸を別途設ける必要がなく、自動変速機１の小型化を図ることができる。

又、リバース軸６１に入力軸４の回転を伝達させるギヤ列として、第１連結ギヤたる６速駆動ギヤＧ６ａ及びアイドルギヤＧｉａで構成されるギヤ列を用いるため、別途リバース軸６１用のギヤ列を設ける必要がなく構成を簡略化し小型化を図ることができる。

又、アイドルギヤ列Ｇｉの第１連結ギヤたる６速駆動ギヤＧ６ａとアイドルトップ従動ギヤたる６速従動ギヤＧ６ｂとで６速ギヤ列を構成することにより、アイドルギヤ列Ｇｉの１つのギヤを駆動ギヤとして用いて構成を簡略化すると共に、６速段を確立した際にギヤの噛合回数を１回とすることができ、６速駆動ギヤＧ６ａを第２駆動ギヤ軸５２に設けた場合と比較して、伝達効率を向上させることができる。

第１クラッチＣ１を係合させると、入力軸４と第１駆動ギヤ軸５１とが連結された連結状態となり、第１クラッチＣ１を開放させると、入力軸４と第１駆動ギヤ軸５１との連結が断たれた開放状態となる。又、第２クラッチＣ２を係合させると、入力軸４と６速駆動ギヤＧ６ａとが連結された連結状態となり、第２クラッチＣ２を開放させると、入力軸４と６速駆動ギヤＧ６ａとの連結が断たれた開放状態となる。

又、第２駆動ギヤ軸５２には、１速従動ギヤＧ１ｂに噛合する２速ギヤ列Ｇ２の２速駆動ギヤＧ２ａが回転自在に軸支されている。即ち、１速従動ギヤＧ１ｂは、２速従動ギヤＧ２ｂを兼ねており、第１実施形態における第１の共用従動ギヤに相当する。

又、第２駆動ギヤ軸５２には、３速従動ギヤＧ３ｂに噛合する４速ギヤ列Ｇ４の４速駆動ギヤＧ４ａが回転自在に軸支されている。即ち、３速従動ギヤＧ３ｂは、４速従動ギヤＧ４ｂを兼ねており、第１実施形態における第２の共用従動ギヤに相当する。

このように、従動ギヤを共用させることにより、入力軸４の軸線方向における同一位置に２つのギヤ列を配置することができ、軸長を大幅に短縮することができる。

第２駆動ギヤ軸５２には、第２同期噛合機構Ｓ２が設けられている。この第２同期噛合機構Ｓ２は、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５２との連結を断つニュートラル状態のうちの何れかの状態に切替自在に構成されている。

出力軸７には、第３同期噛合機構Ｓ３が設けられている。この第３同期噛合機構Ｓ３は、１速従動ギヤＧ１ｂと出力軸７とを連結する１速側連結状態、６速従動ギヤＧ６ｂと出力軸７とを連結する６速側連結状態、１速従動ギヤＧ１ｂ及び６速従動ギヤＧ６ｂと出力軸７との連結を断つニュートラル状態のうちの何れかの状態に切替自在に構成されている。又、出力軸７には、図外のデファレンシャルギヤを介して左右の両前輪に動力を伝達する出力ギヤ７ａが固定されている。

又、第２連結ギヤＧｉｂの歯数は、第１連結ギヤたる６速駆動ギヤＧ６ａの歯数よりも少なく設定されており、６速駆動ギヤＧ６ａの回転速度が「６速駆動ギヤＧ６ａの歯数／第２連結ギヤＧｉｂの歯数」に増速されて第２駆動ギヤ軸５２に伝達されるようにしている。

このように構成することにより、第２駆動ギヤ軸５２が第１駆動ギヤ軸５１よりも高速で回転し、１速ギヤ列Ｇ１と２速ギヤ列、及び３速ギヤ列と４速ギヤ列のギヤ比の差が無い場合若しくは殆ど差が無い場合であっても、アイドルギヤ列Ｇｉにより、２速段及び４速段の変速比を適切に設定することができる。

又、アイドルギヤ列Ｇｉのギヤ比（第２連結ギヤＧｉｂの歯数／第１連結ギヤたる６速駆動ギヤＧ６ａの歯数）を調整することにより、第２駆動ギヤ軸５２と出力軸７との軸間距離を変更することなく、２速段及び４速段の変速比を調整することができ、変速段の変速比の設計変更の自由度を向上させることができる。

リバースギヤＧＲは、１速従動ギヤＧ１ｂに噛合すると共に、リバース軸６１に設けられた第４同期噛合機構Ｓ４により、解除自在にリバース軸６１に連結される。尚、第４同期噛合機構Ｓ４は、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを解除自在に連結できるものであればよく、シンクロメッシュ機構に限らない。例えば、チャンファー等を用いてもよい。第４同期噛合機構Ｓ４では、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを連結した状態を連結状態、この連結を断つ状態をニュートラル状態と定義する。

両電動機３１，３２は、中空に構成され、ステータ３１ａ，３２ａと、ロータ３１ｂ，３２ｂとを備える。第１電動機３１は、第１クラッチＣ１の径方向外方に配置され、ロータ３１ｂは、第１クラッチドラムＣ１ｂの外周面に固定されている。第２電動機３２は、第２クラッチＣ２の径方向外方に配置され、ロータ３２ｂは、第２クラッチドラムＣ２ｂの外周面に固定されている。

次いで、各変速段について説明する。先ず、シフトレバーの操作により、シフトポジションが１速から６速の自動変速位置に切り換えられると、第２クラッチＣ２を係合させて、第２電動機３２を駆動し、エンジンから成る内燃機関２を始動させる。即ち、第２電動機３２はスタータとしての機能を兼ね備えている。

そして、第３同期噛合機構Ｓ３を１速従動ギヤＧ１ｂ（第１の共用従動ギヤ）と出力軸７とを連結する１速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放して、第１クラッチＣ１を係合させる。このようにして、１速段が確立され、内燃機関２から出力される回転速度が、１速ギヤ列Ｇ１のギヤ比（１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／１速駆動ギヤＧ１ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

尚、内燃機関２を駆動させると共に、第１電動機３１も駆動させれば、１速段での電動機によるアシスト走行（内燃機関２の駆動力を電動機で補助する走行）を行うこともでき、更に、第１クラッチＣ１を開放させれば、第１電動機３１のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うこともできる。１速段でＥＶ走行する場合には、第１電動機３１のロータ３１ｂと１速ギヤ列Ｇ１の１速駆動ギヤＧ１ａとが第１クラッチＣ１を介さず一方向クラッチＦ１で連結される。従って、第１クラッチＣ１を係合させるための油圧を必要とせずに走行することができる。

又、第１電動機３１の駆動力で車両を発進させると共に、第２クラッチＣ２を係合させて、第２電動機３２をスタータとして用いて内燃機関２を始動させることもできる。

又、第１電動機３１によるＥＶ走行中の場合には、第２クラッチＣ２を係合させて、内燃機関２の動力により第２電動機３２で発電させ、第２電動機３２の発電で得られた電力により、第１電動機３１を駆動させることも可能である。即ち、パラレル方式とシリーズ方式との切換えが可能である。

又、内燃機関２の動力により１速段で走行中の場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結した２速側連結状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂに、第２電動機３２の駆動力も、６速駆動ギヤＧ６ａ、アイドルギヤＧｉａ、第２連結ギヤＧｉｂ、第２駆動ギヤ軸５２、第２同期噛合機構Ｓ２及び２速駆動ギヤＧ２ａを介して、伝達させることができる。

これにより、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２を用いてアシスト走行（内燃機関２の駆動力を電動機で補助する走行）及びＥＶ走行（電動機の駆動力のみの走行）を行うこともできる。

又、減速回生運転中（電動機を制動することにより車両を減速状態として電動機で発電させ図外のバッテリーに充電させる運転状態中）では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、１速段で走行中であり図外のトランスミッション・コントロール・ユニット（ＴＣＵ）が車速等の車両情報に基づいて２速段へのアップシフトが予想されると判断した場合には、第２同期噛合機構Ｓ２は、第２駆動ギヤ軸５２と２速駆動ギヤＧ２ａとを連結する２速側連結状態にされるか、またはこの状態に近づけるプリシフト状態とされる。これにより、第１クラッチＣ１を開放すると共に、第２クラッチＣ２を係合させるだけで、１速段から２速段へのアップシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

２速段は、第２同期噛合機構Ｓ２を、第２駆動ギヤ軸５２と２速駆動ギヤＧ２ａとを連結する２速側連結状態とし、第３同期噛合機構Ｓ３を、１速従動ギヤＧ１ｂ（第１の共用従動ギヤ）と出力軸７とを連結させた状態とし、第１クラッチＣ１を開放させると共に、第２クラッチＣ２を係合させることにより確立される。

２速段では、内燃機関２から出力される回転速度がアイドルギヤ列Ｇｉを介して増速されて第２駆動ギヤ軸５２に伝達される。そして、第２駆動ギヤ軸５２の回転速度が、２速ギヤ列のギヤ比（１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／２速駆動ギヤＧ２ａの歯数）に応じて変速されて、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

尚、内燃機関２を駆動させると共に、第２電動機３２も駆動させれば、２速段での電動機によるアシスト走行を行うこともでき、更に、第２クラッチＣ２を開放させれば、第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行を行うこともできる。

又、第２電動機３２による２速段でのＥＶ走行中の場合には、第１クラッチＣ１を係合させて、内燃機関２の動力により第１電動機３１で発電させ、第１電動機３１の発電で得られた電力により、第２電動機３２を駆動させるシリーズ方式に切換えることも可能である。

又、内燃機関２の動力により２速段で走行中の場合には、内燃機関２の駆動力が伝達される第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂに、第１電動機３１の駆動力も、一方向クラッチＦ１の働きで１速駆動ギヤＧ１ａを介して伝達させることができる。

これにより、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１を用いてアシスト走行することができる。又、両電動機３１，３２の駆動力のみでＥＶ走行することもできる。又、減速回生運転中では、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１でも回生を行うことができる。

尚、２速段で走行中であり図外のＴＣＵが車速等の車両情報から３速段へのアップシフトが予想されると判断した場合には、第１同期噛合機構Ｓ１は、第１駆動ギヤ軸５１と３速駆動ギヤＧ３ａとを連結する３速側連結状態にされるか、又はこの状態側に近づけるプリシフト状態とされる。これにより、第２クラッチＣ２を開放すると共に、第１クラッチＣ１を係合させるだけで、２速段から３速段へのアップシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

逆に、図外のＴＣＵが車速等の車両情報から１速段へのダウンシフトが予想されると判断した場合には、第１同期噛合機構Ｓ１は、第１駆動ギヤ軸５１を３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａの何れにも連結させないニュートラル状態とされる。これにより、第２クラッチＣ２を開放すると共に、第１クラッチＣ１を係合させるだけで、２速段から１速段へのダウンシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

３速段を確立させる場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を第１駆動ギヤ軸５１と３速駆動ギヤＧ３ａとを連結する３速側連結状態とする。内燃機関２により走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させる。第１電動機３１により走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させる必要はない。

３速段が確立されると、内燃機関２又は第１電動機３１から出力される回転速度は、３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速従動ギヤＧ３ｂの歯数／３速駆動ギヤＧ３ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、３速段においても、１速段と同様にして、内燃機関２と共に第１電動機３１も駆動させるアシスト走行、第１電動機３１のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第２電動機３２で発電させて、発電された電力により第１電動機３１を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。

又、内燃機関２の動力により３速段で走行中の場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結した状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂに、第２電動機３２の駆動力も、６速駆動ギヤＧ６ａ、アイドルギヤＧｉａ、第２連結ギヤＧｉｂ、第２駆動ギヤ軸５２、第２同期噛合機構Ｓ２及び４速駆動ギヤＧ４ａを介して、伝達させることができる。

従って、３速段においても、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２を用いてアシスト走行及びＥＶ走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、３速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、次に変速される変速段が２速段であるか４速段であるかを図外のＴＣＵが予測し、２速段へのダウンシフトが予測された場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。

逆に、ＴＣＵにより４速段へのアップシフトが予測された場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を、４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、３速段からのアップシフト及びダウンシフトをスムーズに行うことができる。

４速段は、第２同期噛合機構Ｓ２を、４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５２とが連結する４速側連結状態とすることにより確立される。内燃機関２で走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させ、ＥＶ走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる必要はなく、第２電動機３２を駆動させればよい。

４速段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、アイドルギヤ列Ｇｉを介して増速されて第２駆動ギヤ軸５２に伝達される。そして、第２駆動ギヤ軸５２の回転速度が、４速ギヤ列Ｇ４のギヤ比（３速従動ギヤＧ３ｂの歯数／４速駆動ギヤＧ４ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、４速段においても、２速段と同様にして、内燃機関２と共に第２電動機３２も駆動させるアシスト走行、第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第１電動機３１で発電させて、発電された電力により第２電動機３２を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。

又、内燃機関２の動力により４速段で走行中の場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結した３速側連結状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂに、第１電動機３１の駆動力も伝達させることができる。

従って、４速段においても、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１を用いてアシスト走行及びＥＶ走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１でも回生を行うことができる。

尚、４速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、次に変速される変速段が３速段であるか５速段であるかを図外のＴＣＵが予測し、３速段へのダウンシフトが予測された場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。

逆に、ＴＣＵにより５速段へのアップシフトが予測された場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する５速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、４速段からのアップシフト及びダウンシフトをスムーズに行うことができる。

５速段は、第１同期噛合機構Ｓ１を、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結した５速側連結状態とすることにより確立される。内燃機関２により走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させる。ＥＶ走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させる必要はなく、第１電動機３１を駆動させればよい。

５速段が確立されると、内燃機関２又は第１電動機３１から出力される回転速度は、５速ギヤ列のギヤ比（５速従動ギヤＧ５ｂの歯数／５速駆動ギヤＧ５ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、５速段においても、１速段及び３速段と同様にして、内燃機関２と共に第１電動機３１も駆動させるアシスト走行、第１電動機３１のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第２電動機３２で発電させて、発電された電力により第１電動機３１を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。

又、内燃機関２の動力により５速段で走行中の場合には、第３同期噛合機構Ｓ３を６速従動ギヤＧ６ｂと出力軸７とを連結した６速側連結状態とすることにより、出力軸７に６速ギヤ列Ｇ６を介して第２電動機３２の駆動力も伝達させることができる。従って、５速段においても、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２を用いてアシスト走行及びＥＶ走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、５速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、次に変速される変速段が４速段であるか６速段であるかを図外のＴＣＵが予測し、４速段へのダウンシフトが予測された場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を、４速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。

逆に、ＴＣＵにより６速段へのアップシフトが予測された場合には、第３同期噛合機構Ｓ３を、６速従動ギヤＧ６ｂと出力軸７とを連結する６速側連結状態、又はこの状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、５速段からのアップシフト及びダウンシフトをスムーズに行うことができる。

６速段は、第３同期噛合機構Ｓ３を、６速従動ギヤＧ６ｂと出力軸７とを連結した６速側連結状態とすることにより確立される。内燃機関２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させ、ＥＶ走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる必要はなく、第２電動機３２を駆動させればよい。

６速段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、６速ギヤ列のギヤ比（６速従動ギヤＧ６ｂの歯数／６速駆動ギヤＧ６ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、６速段においても、２速段及び４速段と同様にして、内燃機関２と共に第２電動機３２も駆動させるアシスト走行、第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第１電動機３１で発電させて、発電された電力により第２電動機３２を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第２電動機３２で回生を行うことができる。

尚、６速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、５速段にダウンシフトされるか否かを図外のＴＣＵが予測し、５速段へのダウンシフトが予測された場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する５速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、５速段へのダウンシフトをスムーズに行うことができる。

シフトレバーの操作によりシフトポジションが後進段位置に切り換えられると、第４同期噛合機構Ｓ４は、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを連結させた状態となる。又、第３同期噛合機構Ｓ３は、１速従動ギヤＧ１ｂと出力軸７とを連結する１速側連結状態とされる。これにより、後進段が確立される。

後進段のときに、内燃機関２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる。ＥＶ走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる必要はなく、第２電動機３２を駆動させればよい。

後進段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、後進段のギヤ比（{アイドルギヤＧｉａの歯数／６速駆動ギヤＧ６ａの歯数}×｛１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／リバースギヤＧＲの歯数｝）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。又、後進段においては、内燃機関２と共に第２電動機３２も駆動させるアシスト走行、及び第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行を行うこともできる。

上記第１実施形態の自動変速機１によれば、全ての変速段においてＥＶ走行が可能となる。又、第２電動機３２で内燃機関２を始動させることができ、内燃機関２用のスタータが不要となるため、低コスト化及び小型化を図ることができる。

又、２つの電動機３１，３２は、夫々クラッチＣ１，Ｃ２の径方向外方に配置されているため、入力軸４の延長線上に電動機を配置した従来の自動変速機と比較して、軸長の増加を防止することができる。

又、電動機３１，３２は、クラッチＣ１，Ｃ２で内燃機関２と切り離し自在に構成されているため、一方の電動機でＥＶ走行中に他方の電動機で内燃機関２を始動させることができる。

又、第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂ、又は、第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂを、第１電動機３１及び第２電動機３２の両方で回転させることができ、ＥＶ走行時においても２つの電動機の出力トルクを合成して大きな駆動力を得ることができる。

尚、第１実施形態においては、第１駆動ギヤ軸５１に変速比順位で奇数番目の変速段のギヤ列Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａ，Ｇ５ａを軸支させ、第２駆動ギヤ軸５２に変速比順位で偶数番目の変速段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを軸支させている自動変速機１を説明した。

しかしながら、本発明の自動変速機は、これに限らず、第１駆動ギヤ軸５１に変速比順位で偶数番目の変速段のギヤ列の駆動ギヤを軸支させ、第２駆動ギヤ軸５２に変速比順位で奇数番目の変速段のギヤ列の駆動ギヤを軸支させてもよい。

又、第１実施形態においては、アイドルギヤ列Ｇｉとして、入力軸４の回転速度を増速させて第２駆動ギヤ軸５２に伝達させるものを説明したが、本発明のアイドルギヤ列Ｇｉは、これに限らず、入力軸４の回転速度を減速させて第２駆動ギヤ軸５２に伝達させるようにしてもよい。

この場合、共用従動ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうち、第１駆動ギヤ軸５１に軸支される側の駆動ギヤを有するギヤ列の変速段が高速段側となり、第２駆動ギヤ軸５２に軸支される側の駆動ギヤを有するギヤ列の変速段が低速段側となる。

［第２実施形態］
次に、図２を参照して、本発明のハイブリッド車両用自動変速機の第２実施形態を説明する。第２実施形態の自動変速機１は、第１実施形態と同様に、内燃機関２と、第１と第２の２つの電動機３１，３２とを駆動源として備えている。第２実施形態においては、第１実施形態と異なり、第２電動機３２は第１電動機３１よりも大容量のものを用いている。

又、自動変速機１は、内燃機関２の動力を入力する入力軸４と、入力軸４を内挿し入力軸４に対して回転自在な中空の第１駆動ギヤ軸５１と、入力軸４と間隔を存して平行に配置された第２駆動ギヤ軸５２と、入力軸４と間隔を存して平行に配置されると共にリバースギヤＧＲを回転自在に軸支するリバース軸６１と、入力軸４と間隔を存して平行に配置された出力軸７と、変速比の異なる１速から４速のギヤ列Ｇ１〜Ｇ４とを備えている。

第２駆動ギヤ軸５２には、１速ギヤ列Ｇ１の１速駆動ギヤＧ１ａ及び３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａが夫々回転自在に軸支されている。又、第２駆動ギヤ軸５２には、第２同期噛合機構Ｓ２（シンクロメッシュ機構）が設けられている。

この第２同期噛合機構Ｓ２は、１速駆動ギヤＧ１ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する１速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａと第２駆動ギヤ軸５２とを連結する３速側連結状態、及び１速駆動ギヤＧ１ａと第２駆動ギヤ軸５２との連結を断つと共に、３速駆動ギヤＧ３ａと第２駆動ギヤ軸５２との連結も断つニュートラル状態のうちの何れかの状態に切替自在に構成されている。

出力軸７には、１速駆動ギヤＧ１ａに噛合する１速ギヤ列Ｇ１の１速従動ギヤＧ１ｂ、及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する３速ギヤ列Ｇ３の３速従動ギヤＧ３ｂが固定されている。

入力軸４には、第１連結ギヤＧｉｃが回転自在に軸支されている。リバース軸６１には、第１連結ギヤＧｉｃと噛合するアイドルギヤＧｉａが固定され、第２駆動ギヤ軸５２には、アイドルギヤＧｉａと噛合する第２連結ギヤＧｉｂが固定されている。第２実施形態においては、第１連結ギヤＧｉｃ、アイドルギヤＧｉａ及び第２連結ギヤＧｉｂでアイドルギヤ列Ｇｉが構成される。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、アイドルギヤＧｉａがリバース軸６１に固定されているため、アイドルギヤＧｉａ用のアイドル軸を別途設ける必要がなく、自動変速機１の小型化を図ることができる。

入力軸４の内燃機関２側である一方の端部には、第２クラッチＣ２が設けられている。入力軸４の他方の端部には、入力軸４と第１駆動ギヤ軸５１とを解除自在に連結する第１クラッチＣ１が設けられている。

両クラッチＣ１，Ｃ２は、湿式多板クラッチで構成され、複数のインナープレート（図示省略）を軸方向に摺動自在に保持するインナーハブＣ１ａ，Ｃ２ａ（クラッチハブ）と、複数のアウタープレート（図示省略）を軸方向に摺動自在に保持するアウタードラムＣ１ｂ，Ｃ２ｂ（クラッチドラム）とを夫々備えている。

インナーハブＣ１ａ，Ｃ２ａは入力軸４に固定されている。アウタードラムＣ１ｂは、第１駆動ギヤ軸５１に連結されている。第２クラッチＣ２のアウタードラムＣ２ｂは、第１連結ギヤＧｉｃに連結されている。

尚、第２実施形態の自動変速機１では、第１実施形態におけるアイドルトップ従動ギヤに相当する構成を備えておらず、又、第３同期噛合機構も備えていない。

第１駆動ギヤ軸５１には、１速従動ギヤＧ１ｂに噛合する２速ギヤ列Ｇ２の２速駆動ギヤＧ２ａが回転自在に軸支されている。即ち、１速従動ギヤＧ１ｂは、２速従動ギヤＧ２ｂを兼ねており、第２実施形態における第１の共用従動ギヤに相当する。

又、第１駆動ギヤ軸５１には、３速従動ギヤＧ３ｂに噛合する４速ギヤ列Ｇ４の４速駆動ギヤＧ４ａが回転自在に軸支されている。即ち、３速従動ギヤＧ３ｂは、４速従動ギヤＧ４ｂを兼ねており、第２実施形態における第２の共用従動ギヤに相当する。

このように、従動ギヤを共用させることにより、入力軸４の軸線方向における同一位置に２つのギヤ列を配置することができ、軸長を大幅に短縮することができる。

第１駆動ギヤ軸５１には、第２同期噛合機構Ｓ２が設けられている。この第２同期噛合機構Ｓ２は、２速駆動ギヤＧ２ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第１駆動ギヤ軸５１とを連結する４速側連結状態、及び２速駆動ギヤＧ２ａと第１駆動ギヤ軸５１との連結を断つと共に、４速駆動ギヤＧ４ａと第１駆動ギヤ軸５１との連結も断つニュートラル状態のうちの何れかの状態に切替自在に構成されている。

出力軸７には、図外のデファレンシャルギヤを介して左右の両前輪に動力を伝達する出力ギヤ７ａが固定されている。

第２実施形態においては、第１実施形態とは異なり、第２連結ギヤＧｉｂの歯数は、第１連結ギヤＧｉｃの歯数よりも多く設定されており、第１連結ギヤＧｉｃの回転速度が「第２連結ギヤＧｉｂの歯数／第１連結ギヤＧｉｃの歯数」に減速されて第２連結ギヤＧｉｂに伝達される。

このように構成することにより、第２駆動ギヤ軸５２が第１駆動ギヤ軸５１よりも高速で回転し、１速ギヤ列Ｇ１と２速ギヤ列、及び３速ギヤ列と４速ギヤ列のギヤ比の差が無い場合若しくは殆ど差が無い場合であっても、アイドルギヤ列Ｇｉにより、１速段及び３速段の変速比を適切に設定することができる。

又、アイドルギヤ列Ｇｉのギヤ比（第２連結ギヤＧｉｂの歯数／第１連結ギヤＧｉｃの歯数）を調整することにより、第２駆動ギヤ軸５２と出力軸７との軸間距離を変更することなく、１速段及び３速段の変速比を調整することができ、変速段の変速比の設計変更の自由度を向上させることができる。

リバースギヤＧＲは、１速従動ギヤＧ１ｂに噛合すると共に、リバース軸６１に設けられた第４同期噛合機構Ｓ４により、解除自在にリバース軸６１に連結される。尚、第４同期噛合機構Ｓ４は、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを解除自在に連結できるものであればよく、シンクロメッシュ機構に限らない。例えば、チャンファー等を用いてもよい。第４同期噛合機構Ｓ４では、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを連結した状態を連結状態、この連結を断つ状態をニュートラル状態と定義する。

両電動機３１，３２は、中空に構成され、ステータ３１ａ，３２ａと、ロータ３１ｂ，３２ｂとを備える。第１電動機３１は、第１クラッチＣ１の径方向外方に配置され、ロータ３１ｂは、第１クラッチドラムＣ１ｂの外周面に固定されている。第２電動機３２は、第２クラッチＣ２の径方向外方に配置され、ロータ３２ｂは、第２クラッチドラムＣ２ｂの外周面に固定されている。

第２実施形態の自動変速機１は、入力軸４と平行に配置された、エアーコンディショナー用コンプレッサや、ウォーターポンプ、パワーステアリング用ポンプ等の補機８１と接続される補機用軸８２を備える。補機用軸８２には、アイドルギヤＧｉａと噛合する補機用ギヤ８２ａが固定されている。

このように構成することにより、補機８１を第２電動機３２で駆動させることができる。特に、１速ギヤ列Ｇ１を用いる１速段、３速ギヤ列Ｇ３を用いる３速段及びリバースギヤＧＲを用いる後進段以外で変速段（即ち、２速段又は４速段）で車両が走行中の場合には、第２同期噛合機構Ｓ２及び第４同期噛合機構Ｓ４をニュートラル状態とすることにより、車両の走行状態に影響を与えることなく、第２電動機３２で補機８１を駆動させることができる。

次いで、各変速段について説明する。先ず、シフトレバーの操作により、シフトポジションが１速から４速の自動変速位置に切り換えられると、第１クラッチＣ１を係合させて、第１電動機３１を駆動し、エンジンから成る内燃機関２を始動させる。即ち、第１電動機３１はスタータとしての機能を兼ね備えている。

そして、１速段は、第２同期噛合機構Ｓ２を１速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放して、第２クラッチＣ２を係合させて確立される。１速段では、内燃機関２から出力される回転速度がアイドルギヤ列Ｇｉを介して減速されて第２駆動ギヤ軸５２に伝達される。そして、第２駆動ギヤ軸５２の回転速度が、１速ギヤ列Ｇ１のギヤ比（１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／１速駆動ギヤＧ１ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

尚、内燃機関２を駆動させると共に、第２電動機３２も駆動させれば、１速段での電動機によるアシスト走行（内燃機関２の駆動力を電動機で補助する走行）を行うこともでき、更に、第２クラッチＣ２を開放させれば、第２電動機３２のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うこともできる。

又、第２電動機３２の駆動力で車両を発進させると共に、第１クラッチＣ１を係合させて、第１電動機３１をスタータとして用いて内燃機関２を始動させることもできる。

又、第２電動機３２によるＥＶ走行中の場合には、第１クラッチＣ１を係合させて、内燃機関２の動力により第１電動機３１で発電させ、第１電動機３１の発電で得られた電力により、第２電動機３２を駆動させることも可能である。即ち、パラレル方式とシリーズ方式との切換えが可能である。

又、内燃機関２の動力により１速段で走行中の場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を２速側連結状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂに、第１電動機３１の駆動力も、第１駆動ギヤ軸５１、第１同期噛合機構Ｓ１及び２速駆動ギヤＧ２ａを介して、伝達させることができる。

これにより、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１を用いてアシスト走行（内燃機関２の駆動力を電動機で補助する走行）及びＥＶ走行（電動機の駆動力のみの走行）を行うこともできる。

又、減速回生運転中（電動機を制動することにより車両を減速状態として電動機で発電させ図外のバッテリーに充電させる運転状態中）では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、１速段で走行中であり図外のトランスミッション・コントロール・ユニット（ＴＣＵ）が車速等の車両情報に基づいて２速段へのアップシフトが予想されると判断した場合には、第１同期噛合機構Ｓ１は、２速側連結状態にされるか、またはこの状態に近づけるプリシフト状態とされる。これにより、第２クラッチＣ２を開放すると共に、第１クラッチＣ１を係合させるだけで、１速段から２速段へのアップシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

２速段は、第１同期噛合機構Ｓ１を２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放させると共に、第１クラッチＣ１を係合させることにより確立される。２速段では、内燃機関２から出力される回転速度が、２速ギヤ列のギヤ比（１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／２速駆動ギヤＧ２ａの歯数）に応じて変速されて、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

尚、内燃機関２を駆動させると共に、第１電動機３１も駆動させれば、２速段での電動機によるアシスト走行を行うこともでき、更に、第１クラッチＣ１を開放させれば、第１電動機３１のみで走行するＥＶ走行を行うこともできる。

又、第１電動機３１による２速段でのＥＶ走行中の場合には、第２クラッチＣ２を係合させて、内燃機関２の動力により第２電動機３２で発電させ、第２電動機３２の発電で得られた電力により、第１電動機３１を駆動させるシリーズ方式に切換えることも可能である。

又、内燃機関２の動力により２速段で走行中の場合には、内燃機関２の駆動力が伝達される第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂに、第２電動機３２の駆動力も、１速駆動ギヤＧ１ａを介して伝達させることができる。

これにより、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２を用いてアシスト走行することもできる。又、両電動機３１，３２の駆動力のみでＥＶ走行することもできる。又、減速回生運転中では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、２速段で走行中に、図外のＴＣＵが車速等の車両情報から３速段へのアップシフトが予想されると判断した場合には、第２同期噛合機構Ｓ２は、３速側連結状態にされるか、又は３速側連結状態に近づけるプリシフト状態とされる。これにより、第１クラッチＣ１を開放すると共に、第２クラッチＣ２を係合させるだけで、２速段から３速段へのアップシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

逆に、図外のＴＣＵが車速等の車両情報から１速段へのダウンシフトが予想されると判断した場合には、第２同期噛合機構Ｓ２は、１速側連結状態とされる。これにより、第１クラッチＣ１を開放すると共に、第２クラッチＣ２を係合させるだけで、２速段から１速段へのダウンシフトを行うことができ、変速をスムーズに行うことができる。

３速段を確立させる場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を３速側連結状態とする。内燃機関２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる。第２電動機３２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる必要はない。

３速段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、アイドルギヤ列Ｇｉを介して減速されて第２駆動ギヤ軸５２に伝達される。そして、第２駆動ギヤ軸５２の回転速度が、３速ギヤ列のギヤ比（３速従動ギヤＧ３ｂの歯数／３速駆動ギヤＧ３ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、３速段においても、１速段と同様にして、内燃機関２と共に第２電動機３２も駆動させるアシスト走行、第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第１電動機３１で発電させて、発電された電力により第２電動機３２を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。

又、内燃機関２の動力により３速段で走行中の場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を４速側連結状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂに、第１電動機３１の駆動力も、第１駆動ギヤ軸５１、第１同期噛合機構Ｓ１及び４速駆動ギヤＧ４ａを介して、伝達させることができる。

従って、３速段においても、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１を用いてアシスト走行及びＥＶ走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第２電動機３２のみならず、第１電動機３１でも回生を行うことができる。

尚、３速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、次に変速される変速段が２速段であるか４速段であるかを図外のＴＣＵが予測し、２速段へのダウンシフトが予測された場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を、２速側連結状態、又は２速側連結状態に近づけるプリシフト状態とする。

逆に、ＴＣＵにより４速段へのアップシフトが予測された場合には、第１同期噛合機構Ｓ１を、４速側連結状態、又は４速側連結状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、３速段からのアップシフト及びダウンシフトをスムーズに行うことができる。

４速段は、第１同期噛合機構Ｓ１を、４速側連結状態とすることにより確立される。内燃機関２で走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させ、ＥＶ走行する場合には、第１クラッチＣ１を係合させる必要はなく、第１電動機３１を駆動させればよい。

４速段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、４速ギヤ列Ｇ４のギヤ比（３速従動ギヤＧ３ｂの歯数／４速駆動ギヤＧ４ａの歯数）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。

又、４速段においても、２速段と同様にして、内燃機関２と共に第１電動機３１も駆動させるアシスト走行、第１電動機３１のみで走行するＥＶ走行、及び内燃機関２の動力により第２電動機３２で発電させて、発電された電力により第１電動機３１を駆動させるシリーズ方式の走行を行うこともできる。

又、内燃機関２の動力により４速段で走行中の場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を３速側連結状態とすることにより、内燃機関２の駆動力が伝達される第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂに、第２電動機３２の駆動力も伝達させることができる。

従って、４速段においても、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２を用いてアシスト走行及びＥＶ走行を行うこともできる。又、減速回生運転中では、第１電動機３１のみならず、第２電動機３２でも回生を行うことができる。

尚、４速段で走行中の場合には、車速等の車両情報に基づいて、３速段へのダウンシフトが予測されるか否かを図外のＴＣＵが判定し、３速段へのダウンシフトが予測された場合には、第２同期噛合機構Ｓ２を、３速側連結状態、又は３速側連結状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、４速段からのダウンシフトをスムーズに行うことができる。

シフトレバーの操作によりシフトポジションが後進段位置に切り換えられると、第４同期噛合機構Ｓ４は、リバースギヤＧＲとリバース軸６１とを連結する連結状態とされて、後進段が確立される。

後進段のときに、内燃機関２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる。ＥＶ走行する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる必要はなく、第２電動機３２を駆動させればよい。

後進段が確立されると、内燃機関２又は第２電動機３２から出力される回転速度は、後進段のギヤ比（{アイドルギヤＧｉａの歯数／第１連結ギヤＧｉｃの歯数}×｛１速従動ギヤＧ１ｂの歯数／リバースギヤＧＲの歯数｝）に応じて変速され、出力ギヤ７ａを介して駆動輪に伝達される。又、後進段においては、内燃機関２と共に第２電動機３２も駆動させるアシスト走行、及び第２電動機３２のみで走行するＥＶ走行を行うこともできる。

第２実施形態の自動変速機１も、第１実施形態と同様に、全ての変速段においてＥＶ走行が可能となる。又、第１電動機３１で内燃機関２を始動させることができ、内燃機関２用のスタータが不要となるため、低コスト化及び小型化を図ることができる。

又、２つの電動機３１，３２は、夫々クラッチＣ１，Ｃ２の径方向外方に配置されているため、入力軸４の延長線上に電動機を配置した従来の自動変速機と比較して、軸長の短縮化を図ることができる。

又、電動機３１，３２は、クラッチＣ１，Ｃ２で内燃機関２と切り離し自在に構成されているため、一方の電動機でＥＶ走行中に他方の電動機で内燃機関２を始動させることができる。

又、第１の共用従動ギヤたる１速従動ギヤＧ１ｂ、又は、第２の共用従動ギヤたる３速従動ギヤＧ３ｂを、第１電動機３１及び第２電動機３２の両方で回転させることができ、ＥＶ走行時においても２つの電動機の出力トルクを合成して大きな駆動力を得ることができる。

尚、第２実施形態においては、第２駆動ギヤ軸５２に変速比順位で奇数番目の変速段のギヤ列Ｇ１，Ｇ３の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａを軸支させ、第１駆動ギヤ軸５１に変速比順位で偶数番目の変速段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを軸支させている自動変速機１を説明した。

しかしながら、本発明の自動変速機は、これに限らず、第１実施形態のように、第２駆動ギヤ軸５２に変速比順位で偶数番目の変速段のギヤ列の駆動ギヤを軸支させ、第１駆動ギヤ軸５１に変速比順位で奇数番目の変速段のギヤ列の駆動ギヤを軸支させてもよい。

この場合、共用従動ギヤに噛合する２つの駆動ギヤのうち、第１駆動ギヤ軸５１に軸支される側の駆動ギヤを有するギヤ列の変速段が低速段側となり、第２駆動ギヤ軸５２に軸支される側の駆動ギヤを有するギヤ列の変速段が高速段側となる。

１…ハイブリッド車両用自動変速機、２…内燃機関（エンジン）、３１…第１電動機、３２…第２電動機、４…入力軸、５１…第１駆動ギヤ軸、５２…第２駆動ギヤ軸、６１…リバース軸、７…出力軸、７ａ…出力ギヤ、８１…補機、８２…補機用軸、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、Ｓ１…第１同期噛合機構、Ｓ２…第２同期噛合機構、Ｓ３…第３同期噛合機構、Ｓ４…第４同期噛合機構、ＧＲ…リバースギヤ、Ｇ１〜Ｇ６…１速〜６速のギヤ列、Ｇ１ｂ…第１の共用従動ギヤ（１速及び２速従動ギヤ）、Ｇ３ｂ…第２の共用従動ギヤ（３速及び４速従動ギヤ）、Ｇ６ａ…６速駆動ギヤ（第１連結ギヤ）、Ｇｉ…アイドルギヤ列、Ｇｉａ…アイドルギヤ、Ｇｉｂ…第２連結ギヤ、Ｇ６ｂ…６速従動ギヤ（アイドルトップ従動ギヤ）、Ｇｉｃ…第１連結ギヤ（第２実施形態）。

Claims (5)

1. 内燃機関の動力を入力する入力軸と出力軸との間に、複数の変速段を確立するための、変速比の異なる複数のギヤ列が介設されると共に、ステータとロータとを有する電動機を備えるハイブリッド車両用自動変速機であって、
   変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第１駆動ギヤ軸と、
   変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤを回転自在に軸支する第２駆動ギヤ軸と、
   前記入力軸の回転を前記第１駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第１クラッチと、
   前記入力軸の回転を前記第２駆動ギヤ軸に解除自在に伝達する第２クラッチと、
   前記出力軸に固定される各ギヤ列の従動ギヤと、
   前記第１駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを該第１駆動ギヤ軸に連結して、該第１駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを有するギヤ列の１つを選択的に確立する第１同期噛合機構と、
   前記第２駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを該第２駆動ギヤ軸に連結して、該第２駆動ギヤ軸に軸支される駆動ギヤを有するギヤ列の１つを選択的に確立する第２同期噛合機構とを備え、
   前記第１クラッチは、前記入力軸に連結される第１インナーハブと、前記第１駆動ギヤ軸に連結される第１アウタードラムとを有し、
   前記第２クラッチは、前記入力軸に連結される第２インナーハブと、前記第２駆動ギヤ軸に連結される第２アウタードラムとを有し、
   前記電動機は、第１と第２の２つの電動機で構成され、
   第１電動機の第１ロータが前記第１アウタードラムの外周に連結され、
   第２電動機の第２ロータが前記第２アウタードラムの外周に連結されることを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。
2. 請求項１記載のハイブリッド車両用自動変速機において、
   前記第１駆動ギヤ軸は、中空に構成され、前記入力軸を相対回転自在に内挿し、
   前記第２駆動ギヤ軸は前記入力軸に平行に配置され、
   前記第２駆動ギヤ軸には、前記第２アウタードラムに連結する第１連結ギヤと前記第２駆動ギヤ軸に固定された第２連結ギヤと該第１連結ギヤ及び該第２連結ギヤに噛合するアイドルギヤとからなるアイドルギヤ列を介して入力軸の回転が伝達され、
   前記出力軸に固定される各ギヤ列の従動ギヤのうち少なくとも１つの従動ギヤは、前記変速比順位で奇数番目の各ギヤ列のうち何れか１つのギヤ列の従動ギヤであると共に、前記変速比順位で偶数番目の各ギヤ列のうち何れか１つのギヤ列の従動ギヤでもある共用従動ギヤであることを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。
3. 請求項２記載のハイブリッド車両用自動変速機において、
   前記アイドルギヤ列は、入力軸の回転速度を増速させて前記第２駆動ギヤ軸に伝達させることを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。
4. 請求項２又は請求項３記載のハイブリッド車両用自動変速機において、
   リバースギヤを軸支するリバース軸を備え、
   前記アイドルギヤは、該リバース軸に設けられることを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。
5. 請求項２から請求項４の何れか１項に記載のハイブリッド車両用自動変速機において、
   前記出力軸には、前記第１連結ギヤに噛合するアイドルトップ従動ギヤが回転自在に軸支されると共に、該アイドルトップ従動ギヤを解除自在に前記出力軸に固定する第３同期噛合機構が設けられ、
   前記第１連結ギヤと前記アイドルトップ従動ギヤとで構成されるギヤ列は、前記第２駆動ギヤ軸で軸支される駆動ギヤを有する変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段のうちの最も変速比の小さい変速段のギヤ列であることを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機。

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