车辆的动力传递控制装置制造方法
【专利摘要】该装置的手动变速器具备经由离合器（C/T）被输入来自内燃机（E/G）的动力的输入轴（Ai）、和被输入来自电动机（M/G）的动力的输出轴（Ao）。该变速器具有在输入轴和输出轴之间（Ai～Ao）不确立动力传递系统（不同于空挡）的EV行驶用的变速挡（EV）、和在输入轴和输出轴之间（Ai～Ao）确立动力传递系统的HV行驶用多个变速挡（2挡～5挡）。在该变速器中，在离合器踏板（CP）未被踩踏的状态下，变速杆（SL）无法从空挡位置移动至EV换挡完成位置，而只在离合器踏板（CP）被踩踏了的状态下，变速杆（SL）才能从空挡位置移动至EV换挡完成位置。由此，本发明能提供一种具有与所选的变速挡无关地在变速时要求必须进行离合器操作部件的操作的机构的HV-MT车用的动力传递控制装置。
【专利说明】车辆的动力传递控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆的动力传递控制装置，特别涉及一种适用于具有内燃机和电动机作为动力源的车辆中且具有手动变速器和摩擦离合器的车辆的动力传递控制装置。
【背景技术】
[0002]一直以来，具备发动机和电动机作为动力源的所谓的混合动力车广为人知(例如，参照日本特开2000-224710号公报)。在混合动力车中，可以采用电动机的输出轴与内燃机的输出轴、变速器的输入轴、变速器的输出轴中任一轴相连接的结构。以下，将内燃机的输出轴的驱动扭矩称为“内燃机驱动扭矩”，将电动机的输出轴的驱动扭矩称为“电动机驱动
扭矩”。
[0003]近年来，一直在研发适用于具备手动变速器和摩擦离合器的混合动力车(以下称为“HV-MT车”)的动力传递控制装置。这里所说的“手动变速器”是指根据驾驶员操作的变速杆的换挡位置来选择变速档且不具备变矩器的变速器(所谓的手动变速器，MT)。另外，这里所说的“摩擦离合器”是指安装于内燃机的输出轴和手动变速器的输入轴之间，根据驾驶员操作的离合器踏板的操作量而使摩擦片的接合状态发生变化的离合器。
【发明内容】
[0004]在混合动力车中可利用内燃机驱动扭矩和电动机驱动扭矩这两者来实现车辆行驶的状态(以下称为“HV行驶”)。近年来一直在研发这样的混合动力车，即:除了实现该HV行驶外，还能够实现在维持内燃机停止的状态(内燃机输出轴停止旋转的状态)的同时仅利用电动机驱动扭矩来使车辆行驶的状态(以下称为“EV行驶”)。
[0005]在HV-MT车中，在驾驶员不操作离合器踏板的状态(即，离合器处于接合状态)下，为了实现EV行驶，需要在维持变速器的输入轴不转动的状态的同时由电动机驱动扭矩来驱动变速器的输出轴。为此，不但需要电动机的输出轴连接于变速器的输出轴，而且需要变速器维持“在变速器的输入轴和变速器的输出轴之间未确立动力传递系统的状态”。
[0006]以下，假定这样的手动变速器，即:具有“(经由离合器)被输入来自内燃机的动力的输入轴”和“被输入来自电动机的动力(即，时常以可传递动力的方式与电动机的输出轴连接)的输出轴”。在该手动变速器中，不管输入轴和输出轴之间有无确立动力传递系统，电动机驱动扭矩都可任意地传递至手动变速器的输出轴(进而，驱动轮)。
[0007]因此，为了利用该手动变速器在HV行驶的基础上实现上述EV行驶，作为手动变速器的变速挡，需要在HV行驶用的“变速器的输入轴和输出轴之间确立动力传递系统的变速挡”(以下称为“HV行驶用变速挡”)的基础上，设置EV行驶用的“在变速器的输入轴和输出轴之间不确立动力传递系统的变速挡”(不同于空挡的变速挡。以下称为“EV行驶变速挡”)。
[0008]S卩，在该手动变速器中，通过使变速杆移动至与换挡模式上的多个HV行驶用变速挡相对应的各换挡完成位置，从而在输入轴和所述输出轴之间，确立把“减速比”设定为与对应的HV行驶用变速挡相对应的各值的动力传递系统，并通过使变速杆移动至与换挡模式上的EV行驶用变速挡相对应的EV行驶换挡完成位置(不同于空挡位置)，使得在输入轴和输出轴之间不确立动力传递系统。
[0009]在采用了该手动变速器的HV-MT车中，为了使变速杆顺利地从空挡位置移动至HV行驶换挡完成位置，需要踩踏离合器踏板(使摩擦离合器变为分离状态)。这是基于如下情况；当选择HV行驶用变速挡时，内燃机运转、及变速器的输入轴和输出轴之间确立动力传递系统。另一方面，为了使变速杆顺利地从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置，不需要踩踏离合器踏板。这是基于如下情况:当选择EV行驶用变速挡时，内燃机停止运转、及变速器的输入轴和输出轴之间不确立动力传递系统。
[0010]换言之，根据所选的变速挡，存在需要踩踏和不需要踩踏离合器踏板的情况。这将给驾驶员对变速时是否要踩踏离合器踏板带来混乱。为了防止该混乱的发生，考虑到优选采用如下机构:为了使变速杆从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置而要求必须踩踏离合器踏板。
[0011]本发明的目的在于提供一种动力传递控制装置，其是具有包括多个“HV行驶变速挡”和“EV行驶变速挡”的手动变速器的HV-MT车用的动力传递控制装置，且具有与所选的变速挡无关地在变速时要求必须进行离合器操作部件的操作的机构。
[0012]本发明的车辆的动力传递控制装置的特征在于，手动变速器(变速器变速机构)具有移动限制机构。移动限制机构指的是，在未进行离合器操作部件的操作(未踩踏)的状态下，使换挡操作部件不能从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置，而在进行了离合器操作部件的操作(已踩踏)的状态下，使换挡操作部件能从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置的机构。
[0013]通过采用上述移动限制机构，要求驾驶员为了将换挡操作部件从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置，必须操作(踩踏)离合器操作部件。换言之，在把换挡操作部件从空挡位置移动至任一变速挡的换挡完成位置时，都要求必须进行离合器操作部件的操作。其结果，能够防止发生如下情况:关于变速时是否要操作离合器操作部件，给驾驶员带来混乱。
[0014]由于在离合器操作部件的未被进行操作的状态下，换挡操作部件不能从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置，因此上述移动限制机构可以是使换挡操作部件本身不能进行动作的机构，也可以是使与换挡操作部件联动的部件(例如后述的换挡选择轴或后述的特定叉轴)不能进行动作的机构。
[0015]上述移动限制机构优选具有锁定机构，所述锁定机构是在离合器操作部件未被进行操作的状态下，使换挡操作部件无法从EV行驶换挡完成位置移动,在离合器操作部件被进行了操作的状态下，使换挡操作部件能从EV行驶换挡完成位置移动的机构。由此，与使换挡操作部件从HV行驶换挡完成位置回到空挡位置时相同，当使换挡操作部件从EV行驶换挡完成位置回到空挡位置时，也能够要求驾驶员必须操作(踩踏)离合器操作部件。
[0016]换言之，当换挡操作部件从任一变速挡的换挡完成位置移动至空挡位置时，均要求必须进行离合器操作部件的操作。其结果，能够进一步防止发生如下情况:关于变速时是否要操作离合器操作部件，给驾驶员带来混乱。
【专利附图】
【附图说明】[0017]图1是本发明实施方式的HV-MT车用的动力传递控制装置的、选择为N位置的状态的概略结构图。
[0018]图2是表示选择为N位置的状态下的、S&S轴与多个叉轴的位置关系的示意图。
[0019]图3是表示“套筒与叉轴”和S&S轴的接合状态的示意图。
[0020]图4是表示换挡模式的详细情况的图。
[0021]图5是选择为EV位置的状态下的、与图1相对应的图。
[0022]图6是选择为EV位置的状态下的、与图2相对应的图。
[0023]图7是选择为2挡位置的状态下的、与图1相对应的图。
[0024]图8是选择为2挡位置的状态下的、与图2相对应的图。
[0025]图9是选择为3挡位置的状态下的、与图1相对应的图。
[0026]图10是选择为3挡位置的状态下的、与图2相对应的图。
[0027]图11是选择为4挡位置的状态下的、与图1相对应的图。
[0028]图12是选择为4挡位置的状态下的、与图2相对应的图。
[0029]图13是选择为5挡位置的状态下的、与图1相对应的图。
[0030]图14是选择为5挡位置的状态下的、与图2相对应的图。
[0031]图15是移动限制机构的第一例的离合器踏板未被踩踏时的概略结构图。
[0032]图16是离合器踏板被踩踏时的、与图15相对应的图。
[0033]图17是变速杆被固定在EV换挡完成位置的状态下的、与图15相对应的图。
[0034]图18是移动限制机构的第二例的离合器踏板未被踩踏时的概略结构图。
[0035]图19是离合器踏板被踩踏时的、与图18相对应的图。
[0036]图20是变速杆被固定在EV换挡完成位置的状态下的、与图18相对应的图。
[0037]图21是移动限制机构的第三例的概略结构图。
[0038]图22是离合器踏板未被踩踏时的、与图21相对应的图。
[0039]图23是离合器踏板被踩踏时的、与图21相对应的图。。
[0040]图24是移动限制机构的第四例的概略结构图。
[0041]图25是离合器踏板未被踩踏时的、与图24相对应的图。
[0042]图26是离合器踏板被踩踏时的、与图24相对应的图。
【具体实施方式】
[0043]以下参照附图对本发明实施方式的车辆的动力传递控制装置(以下称为“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Μ/T和摩擦离合器C/T的车辆”，即上述“HV-MT车”。该“HV-MT车”可以是前轮驱动车，也可以是后轮驱动车，也可以是四轮驱动车。
[0044](整体结构)
[0045]首先，对本装置的整体结构进行说明。发动机E/G是已知的内燃机，例如把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。
[0046]手动变速器Μ/T是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档的变矩器的变速器(所谓手动变速器)。Μ/T具有:来自E/G输出轴Ae的动力被输入的输入轴A1、来自Μ/G的动力被输入并向车辆的驱动轮输出动力的输出轴Ao。输入轴Ai和输出轴Ao相互平行地配置。输出轴Ao可以是Μ/G的输出轴本身，也可以是与Μ/G的输出轴平行且以经由齿轮列时常可传递动力的方式与Μ/G输出轴连接的轴。Μ/T的结构的详细情况在下文进行阐述。
[0047]摩擦离合器C/T安装于E/G的输出轴Ae和Μ/T的输入轴Ai之间。C/T是根据驾驶员操作的离合器踏板CP的操作量(踩踏量)来改变摩擦板的接合状态(更具体地，与Ai —体转动的摩擦片相对于与Ae —体转动的飞轮的轴向位置)的已知的离合器。
[0048]就C/T的接合状态(摩擦板的轴向位置)而言，可以利用将离合器踏板CP和C/T(摩擦板)机械连接的连杆机构等，根据CP的操作量进行机械调整，也可以利用根据检测CP的操作量的传感器(后述的传感器Pl)的检测结果而工作的驱动器的驱动力来进行电(用所谓的电传方式(by?wire))调整。
[0049]电动发电机Μ/G具有已知的结构中的一种(例如交流同步马达)，例如具有转子(未图示)与输出轴Ao —体转动的结构。即，在Μ/G的输出轴和Μ/T的输出轴Ao之间时常确立动力传递系统。以下将E/G的输出轴Ae的驱动扭矩称为“EG扭矩”，将MG的输出轴(输出轴Ao)的驱动扭矩称为“MG扭矩”。
[0050]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Pl ;用于检测刹车踏板BP操作量(踏力、操作的有无等)的刹车操作量传感器P2 ;用于检测油门踏板AP操作量(油门开度)的油门操作量传感器P3 ;用于检测变速杆SL位置的换挡位置传感器P4。
[0051]进而，本装置具备电子控制单元E⑶。E⑶通过根据来自上述传感器Pl?P4和其他传感器等的信息等来控制E/G的燃料喷射量(节流阀的开度)来控制EG扭矩，同时通过控制逆变器(未图示)来控制MG扭矩。
[0052](Μ/T 的结构)
[0053]以下参照图1?图4对Μ/T的结构进行详细说明。如从图1和图4所示的变速杆SL的换挡模式所能理解的那样，在本例中，作为选择的变速档(换挡完成位置)，设有前进用的五个变速档(EV、2挡?5挡)和后退用的一个变速档(R)。以下省略对后退用的变速档(R)的说明。“EV”是上述EV行驶用变速挡，“2挡”?“5挡”分别是上述HV行驶用变速挡。以下为了便于说明，将包括“N位置”、“EV-2选择位置”、“5?R选择位置”的可进行选择操作的范围总称为“空挡范围”。
[0054]Μ/T具有套筒S1、S2和S3。S1、S2和S3分别是，以不可相对转动且沿着轴向可相对移动的方式嵌合于与输出轴Ao —体旋转的对应的轴榖的、“2挡”用套筒、“3挡?4挡”用套筒与“5挡”用套筒。
[0055]如图2与图3所示，套筒S1、S2和S3分别与叉轴FS1、FS2和FS3 (经由叉)一体连接。FS1、FS2和FS3 (进而S1、S2和S3)分别利用设置在和变速杆SL的操作联动的S&S轴上的内杆IL(参照图2、图3)，得以沿着轴向(图2中的上下方向，图1与图3中的左右方向)驱动。
[0056]在图2与图3中，表示的是作为S&S轴，利用变速杆SL的换挡操作(图1、图4中的上下方向的操作)沿着轴向平行移动、且利用变速杆SL的选择操作(图1、图4中的左右方向的操作)以轴为中心转动的“选择转动型”，但也可采用利用SL的换挡操作以轴为中心转动、且利用SL的选择操作沿着轴向平行移动的“换挡转动型”。[0057]如图3所示，FSl、FS2与FS3中分别一体地设置有换挡拨头(shift head) H1、H2与H3。通过换挡操作(车辆前后方向的操作)，即使SL的位置从“空挡范围”向车辆前侧与后侧中的任一方向移动，即，即使内杆IL的轴向位置(图3的左右方向的位置)从与SL的“空挡区域”对应的基准位置移向任一方向，也能通过IL在轴向按压Hl、H2与H3中选出的任一者，使FS1、FS2与FS3 (进而，S1、S2与S3)中选出的任一者从“中立位置”移开。
[0058]在该实施方式中，“2挡”对应于上述“特定变速挡”。进而，SI?S3中的SI对应于上述“特定套筒”，FSl?FS3中的FSl对应上述“特定叉轴”。以下依次对各变速挡进行说明。
[0059]如图1、2所示，在变速杆SL处于“N位置”(更确切地，空挡区域)的状态下，套筒S1、S2与S3都位于“中立位置”。在该状态下，S1、S2与S3都未与对应的任一空转齿轮啮合。S卩，输入轴Ai和输出轴Ao之间未确立动力传递系统。
[0060]如图5、6所示，如果变速杆SL从“N位置”(经由EV_2选择位置)移动至“EV的换挡完成位置”，则通过S&S轴的IL将连结于FSl的头部Hl的“EV侧啮合部”向“EV”方向(图6中上方向)驱动，从而仅有FSl (进而，SI)在(图6中上方向、图5中右方向)被驱动。其结果，套筒SI移动至“EV位置”。套筒S2、S3分别处于“中立位置”。
[0061]在该状态下，不存在与SI啮合的空转齿轮。因此，如图5中粗实线所示，输入轴Ai和输出轴Ao之间未确立动力传递系统,仅在Μ/G和输出轴Ao之间确立了动力传递系统。即，当选择了 “EV”时，在E/G维持停止状态(E/G的输出轴Ae停止转动的状态)的同时，仅利用MG扭矩而实现车辆行驶的状态(即，上述“EV行驶”)。即，在该车辆中，通过选择“EV”而能在EV行驶下进行发动。另外，“N位置”(空挡区域)和“EV位置”的识别例如可根据换挡位置传感器P4的检测结果、和检测S&S轴的位置的传感器的检测结果等而完成。另外，通过后述的“移动限制机构”的作用，只有在离合器踏板CP未被踩踏时，才会禁止变速杆SL从“N位置”移动至“EV的换挡完成位置”。
[0062]如图7、8所示，如果变速杆SL从“N位置”(经由EV_2选择位置)移动到“2挡的换挡完成位置”，则S&S轴的IL将连接于FSl的头部Hl的“2挡侧啮合部”向“2挡”方向(图8中下方向)驱动，由此使得仅有FSl (进而，SI)被向(图8中下方向、图7中左方向)驱动。其结果，套筒SI移动到“2挡位置”。套筒S2、S3分别处于“中立位置”。
[0063]在该状态下，SI与空转齿轮G2o接合，并将空转齿轮G2o以相对于输出轴Ao不可相对转动的方式固定。另外，空转齿轮G2o时常与固定于输入轴Ai的固定齿轮G2i啮合。其结果，如图7中粗实线所示，不但在Μ/G和输出轴Ao之间确立动力传递系统，而且在输入轴Ai和输出轴Ao之间经由G2i与G2o确立与“2挡”相对应的动力传递系统。即，当选择了 “2挡”时，实现利用离合器C/T传递的EG扭矩和MG扭矩两者来使车辆行驶的状态(即，上述“ HV行驶”)。
[0064]以下，如图9?图14所示，当变速杆SL位于“3挡”、“4挡”或“5挡”时，与位于“2挡”时的情况相同，也实现了上述“HV行驶”。即，当分别选择“3挡”、“4挡”、“5挡”时，不但在Μ/G和输出轴Ao之间确立动力传递系统,而且在输入轴Ai和输出轴Ao之间,分别经由“G3i与G3o”、“G4i与G4o”、“G5i与G5o”，确立分别与“3挡”、“4挡”、“5挡”相对应的动力传递系统。
[0065]以上，在本例中，只有“EV”是EV行驶用的变速挡，“2挡”?“5挡”是HV行驶用的变速挡。在EG扭矩的传递系统中，如果将“Ai的转速相对于Ao的转速的比例”称为“MT减速比”，则从“2挡”到“5挡”，MT减速比(GNo的齿数/GNi的齿数)(N:2?5)依次减小。
[0066]另外，在上述的例子中，针对套筒SI?S3的轴向位置，利用将变速杆SL和套筒SI?S3机械连结的连杆机构(S&S轴和叉轴)等，并根据变速杆SL的换挡位置来进行机械调整。与此相对，套筒SI?S3的轴向位置也可以利用根据换挡位置传感器P4的检测结果而运作的驱动器的驱动力来进行电(用所谓的电传方式(by?wire))调整。
[0067]E/G的控制
[0068]基于本装置的E/G控制大致如下。车辆停止时，或者选择“N”或“EV”时，
维持停止状态(不进行燃料喷射的状态)。在E/G停止状态下，当选择了 HV行驶用的变速挡(“2挡”?“5挡”中的任一挡)时，E/G启动(开始燃料喷射)。在E/G运行中(燃料喷射期间)，基于油门开度等来控制EG扭矩。在E/G运行中，基于选择了 “N”或“EV”、或者车辆停止，E/G再次维持停止状态。
[0069]Μ/G的控制
[0070]基于本装置的Μ/G控制大致如下。当车辆停止时，或选择“N”时，Μ/G将维持停止状态(MG扭矩=0)。在Μ/G的停止状态下，基于选择了 “EV”，开始进行利用了 MG扭矩的通常的发动控制。在通常的发动控制中，根据油门开度与离合器行程来控制MG扭矩。在通常的发动控制中的MG扭矩，利用事先制成映射图等来确定，该映射图规定“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”在“I挡”下发动时的“油门开度与离合器行程”、和“通过离合器传递至手动变速器输入轴的内燃机扭矩”之间的关系。在通常的发动控制结束后，在选择“EV”时、或选择“2挡”?“5挡”(多个HV行驶用变速挡)时，根据油门开度等来控制MG扭矩。另外，基于车辆停止，Μ/G再次维持停止状态。
[0071](移动限制机构的具体结构)
[0072]以下，参照图15?图26依次对移动限制机构的各种实施例进行简单说明。
[0073]第一实施例
[0074]如图15?图17所示，在第一实施例中，Μ/T的箱体内具有可在轴向移动的离合器联动轴。离合器联动轴的轴心(移动方向)与叉轴FSl的轴心(移动方向)相交且垂直。
[0075]图15表示的是FSl位于中立位置，且离合器踏板CP未被踩踏的状态。在该状态下，弹簧时常对离合器联动轴施加靠向图中下方的作用力，因此使离合器联动轴位于下方，且其下端部突出在FSl的EV侧(图中左侧)的移动空间内。其结果，由于FSl的EV侧端部(图中左侧的端部)与离合器联动轴的下端部抵接，FSl从中立位置向EV位置(图中向左的移动)的移动被禁止。换言之，变速杆SL无法从N位置(更具体而言，EV-2选择位置)移动至EV换挡完成位置。另一方面，FSl能从中立位置移动至2挡位置(能向图中的右边移动，即，变速杆SL能从N位置移动至2挡的换挡完成位置)。
[0076]另一方面，图16表示FSl位于中立位置且离合器踏板CP被踩踏了的状态。在该状态下，利用从箱体的导入口导入箱体内的“根据离合器踏板CP的操作所产生的油压”(以下称为“离合器油压”)的作用，对抗弹簧的作用力而使离合器联动轴向图中上方移动。其结果，离合器联动轴的下端部不再突出于FSl的EV侧的移动空间内。因此，FSl能从中立位置移动至EV位置(能向图中的左边移动)。换言之，变速杆SL能从N位置(更具体而言，EV-2选择位置)移动至EV换挡完成位置。另外，FSl也能从中立位置移动至2挡位置(能向图中右边移动，即，变速杆SL从N位置移动至2挡的换挡完成位置)。
[0077]离合器油压是利用已知的结构中的一种且根据离合器踏板CP的操作量(踩踏量)产生的。在该第一实施例中，构成为通过利用离合器油压，使离合器联动轴根据CP的操作在轴向上移动，但也可构成为通过利用根据离合器踏板CP的操作量(踩踏量)产生的金属线(wire)的张力等，使离合器联动轴根据CP的操作在轴向上移动。
[0078]图17表不该第一实施例的变形例。图17表不FSl位于EV位置且离合器踏板CP未被踩踏的状态。在该变形例中，在FSl位于EV位置的状态下，FSl的侧面形成有能与离合器联动轴的下端部接合的槽。其结果，只要离合器踏板CP未被踩踏，FSl就无法从EV位置移开(即，变速杆SL无法从EV换挡完成位置移开)。即，该第一实施例的变形例的移动限制机构具有上述“锁定机构”。
[0079]第二实施例
[0080]如图18?图20所示，第二实施例主要在以下两点与上述第一实施例不同:离合器联动轴的轴与FSl的轴平行；在离合器踏板CP未被踩踏的状态下，借助离合器联动轴与滚珠的协作，禁止FSl从中立位置移动至EV位置。
[0081]图18表示FSl位于中立位置且离合器踏板CP未被踩踏的状态。在该状态下，弹簧时常对离合器联动轴施加向图中右边的作用力，因此使离合器联动轴位于右边，且滚珠与离合器联动轴中的未形成槽I的侧面、和形成于FSl侧面的槽2接合。其结果，由于滚珠无法从图18所示的位置移向上方，且由于滚珠与槽2在图中左侧端部接触，因此FSl无法从中立位置移向EV位置(无法向图中的右边移动，进而，SL无法从N位置移向EV换挡完成位置)。另一方面，FSl能从中立位置移动至2挡位置(能移动至图中的左边，S卩，SL能从N位置移动至2挡的换挡完成位置)。
[0082]另一方面，图19表示FSl位于中立位置且离合器踏板CP被踩踏了的状态。在该状态下，利用从箱体的导入口导入箱体内的“离合器油压”的作用，对抗弹簧所施加的力从而使离合器联动轴向图中左边移动。其结果，滚珠与离合器联动轴的槽I接合。因此，滚珠能从图18所示的位置向上方移动，FSl能从中立位置向EV位置移动(能向图中右边移动，进而，SL从N位置移动至EV换挡完成位置)。另外，FSl也能从中立位置移动至2挡位置(能向图中左边移动，即，变速杆SL从N位置移动至2挡的换挡完成位置)。
[0083]另外，如图20所示，在该第二实施例中，在FSl位于EV位置且离合器踏板CP未被踩踏的状态下，滚珠与离合器联动轴中的未形成槽I的侧面、和形成于FSl侧面的槽3接合。其结果，只要离合器踏板CP未被踩踏，FSl就无法从EV位置移开(S卩，变速杆SL无法从EV换挡完成位置移开)。即，该第二实施例的移动限制机构具有上述“锁定机构”。
[0084]另外，与上述第一实施例相同，第二实施例也可以构成为:通过利用根据离合器踏板CP的操作量(踩踏量)产生的金属线的张力等，使离合器联动轴根据CP的操作在轴向上移动。
[0085]第三实施例
[0086]如图21所示，第三实施例主要在以下两点与第一、第二实施例不同:在离合器踏板CP未被踩踏的状态下，禁止S&S轴的移动而不是FSl ;代替离合器油压而利用螺线线圈的电磁力。在该第三实施例中，作为S&S轴使用上述“选择转动型”。
[0087]图22表示S&S轴位于中立位置且离合器踏板CP未被踩踏的状态。在该状态下，螺线线圈未通电。从而，利用弹簧时常对铁芯施加的向图中右边的作用力，使铁芯突出于右边。其结果，在通过选择操作而选择“EV?2挡”的状态下，由于与S&S轴一体连接的离合器用头部的突出部接触于铁芯的顶端部，因此S&S轴被禁止从中立位置移动至EV位置(向图中的上方移动)。换言之，变速杆SL无法从“EV-2选择位置”移动至EV换挡完成位置。另一方面，S&S轴能从中立位置移动至2挡位置(能向图中的下方移动，即，变速杆SL能从“EV-2选择位置”移动至2挡的换挡完成位置)。
[0088]另一方面，图23表示S&S轴位于中立位置且离合器踏板CP被踩踏了的状态。在该状态下，螺线线圈中通电。例如在基于离合器操作量传感器Pi的检测结果的CP的踩踏量超过规定值时，能开始、实施该通电。利用该通电使得在螺线线圈与铁芯之间的产生引力，从而对抗弹簧的作用力而使铁芯向图中的左边移动。其结果，在通过选择操作选择“EV?2挡”的状态下，与S&S轴一体的离合器用头部的突出部不再与铁芯的顶端部接触，FSl能从中立位置移动至EV位置(能移动至图中的上方，即，SL从“EV-2选择位置”移动至EV换挡完成位置)。另外，FSl也能从中立位置移动至2挡位置(能移动至图中的下方，即，SL能从“EV-2选择位置”移动至2挡的换挡完成位置)。
[0089]第四实施例
[0090]如图24?图26所示，第四实施例仅在作为S&S轴使用“换挡转动型”来代替上述“选择转动型”这一点与上述的第三实施例不同，其他的动作等情况与上述的第三实施例相同。因此对第四实施例中的具体移动情况省略说明。
[0091](作用和效果)
[0092]如上所述，在本发明实施方式的动力传递控制装置中，手动变速器Μ/T具有“移动限制机构”(参照图15?图26所示的第一?第四实施例)。因此，要求驾驶员为了将变速杆SL从空挡位置移动至EV行驶换挡完成位置，必须踩踏离合器踏板CP。换言之，当把变速杆SL从空挡位置移动至任一变速挡的换挡完成位置时，要求必须踩踏离合器踏板CP。其结果，能够防止发生如下情况:关于变速时是否要操作离合器踏板CP，给驾驶员带来混乱。
[0093]另外，“移动限制机构”的第一实施例的变形例(参照图17)、以及第二实施例(参照图20)进一步具有“锁定机构”。因此，当变速杆SL从EV行驶换挡完成位置回到空挡位置时，也能要求驾驶员必须踩踏离合器踏板CP。换言之，当把变速杆SL从任一变速挡的换挡完成位置移动至空挡位置时，要求必须踩踏离合器踏板CP。其结果，能进一步防止能够防止发生如下情况:关于变速时是否要操作离合器踏板CP，给驾驶员带来混乱。
[0094]本发明不受上述实施方式限定，在本发明的范围内可采用各种变形例。例如，在上述实施方式中，套筒SI?S3都设置于输入轴Ai，但套筒SI?S3也可以都设置于输出轴Ao0另外，套筒SI?S3可以一部分设置于输出轴Ao，剩余部分设置于输入轴Ai。
[0095]另外，在上述实施方式中，根据套筒SI (上述“特定套筒”)的轴向位置来切换“EV”和“2挡”(即，上述特定变速挡被设定为“2挡”)，但也可以根据套筒SI (上述“特定套筒”)的轴向位置来切换“EV”和“2挡以外的HV行驶用变速挡”(“3挡”?“5挡”中的任一档)。
[0096]另外，在上述实施方式中，“移动限制机构”是在离合器踏板CP未被踩踏的状态下、使与变速杆SL联动的部件(具体而言，S&S轴、或特定叉轴FSl)不能进行动作的机构，但“移动限制机构”也可以是在离合器踏板CP未被踩踏的状态下、使变速杆SL本身无法进行动作的机构。
【权利要求】
1.一种车辆的动力传递控制装置,适用于具有内燃机(E/G)和电动机(Μ/G)作为动力源的车辆，且具备不具备变矩器的手动变速器(Μ/T)和摩擦离合器(C/T)， 所述手动变速器(Μ/T)具有: 来自所述内燃机的动力被输入的输入轴(Ai )， 来自所述电动机的动力被输入并向所述车辆的驱动轮输出动力的输出轴(Ao )，以及 变速器变速机构(M)，其通过使驾驶员操作的换挡操作部件(SL)移动至与多个混合动力行驶用变速挡、即2挡~5挡相对应的各个混合动力行驶换挡完成位置，从而在所述输入轴和所述输出轴之间确立动力传递系统，而通过使所述换挡操作部件移动至与电动机行驶用变速挡(EV)相对应的电动机行驶换挡完成位置，从而在所述输入轴和所述输出轴之间不确立动力传递系统，其中，所述混合动力行驶用变速挡是用于在换挡模式上利用所述内燃机和所述电动机两者的驱动力的状态下行驶的变速挡，所述电动机行驶用变速挡(EV)是用于在所述换挡模式上只利用所述内燃机和所述电动机的驱动力中的所述电动机的驱动力而行驶的变速挡，所述动力传递系统是所述输入轴的转速相对于所述输出轴的转速的比例即变速器减速比被设定为，与对应的混合动力行驶用变速挡相对应的各值的动力传递系统； 所述摩擦离合器(C/T)安装于所述内燃机的输出轴(Ae)和所述手动变速器的输入轴(Ai)之间，根据驾驶员操作的离合器操作部件(CP)的操作来改变接合状态；其特征在于， 所述变速器变速机构具有移动限制机构， 所述移动限制机构，其在所述离合器操作部件未被操作的状态下，使所述换挡操作部件无法从所述换挡模式上的空挡位置移向所述电动机行驶换挡完成位置，而在所述离合器操作部件被进行了操作的 状态下，使所述换挡操作部件能从所述换挡模式上的所述空挡位置移动至所述电动机行驶换挡完成位置，其中，所述空挡位置是与所述电动机行驶换挡完成位置不同、且在所述输入轴和所述输出轴之间不确立动力传递系统的位置。
2.权利要求1所述的车辆的动力传递控制装置，其中， 所述变速器变速机构具有: 多个固定齿轮(G21、G31、G41、G5i)，分别以不可相对转动的方式设置于所述变速器的输入轴(Ai )或所述输出轴(Ao)，且分别与所述多个混合动力行驶用变速档中的各变速档相对应， 多个空转齿轮(G2o、G3o、G4o、G5o)，分别以可相对转动的方式设置于所述输入轴或所述输出轴，且分别与所述多个混合动力行驶用变速档中的各变速档相对应，并时常与对应的混合动力行驶用变速档的所述固定齿轮相啮合， 多个套筒(S1、S2、S3)，分别以不可相对转动且沿着轴向可相对移动的方式设置于所述输入轴和所述输出轴中对应的轴，且为了将所述多个空转齿轮中对应的空转齿轮以不可相对转动的方式固定于所述对应的轴，而分别能与所述对应的空转齿轮相接合， 多个叉轴(FS1、FS2、FS3)，分别与所述多个套筒的各个套筒相连结且可沿着轴向移动，以及 换挡选择轴，通过所述换挡操作部件在所述换挡模式上的所述车辆的左右方向的操作、即选择操作而沿着轴向移动或绕轴转动，且通过所述换挡操作部件在所述换挡模式上的所述车辆的前后方向的操作、即换挡操作而绕轴转动或沿着轴向移动；且所述变速器变速机构以如下方式构成:通过所述换挡操作部件的所述选择操作来选择所述多个叉轴中对应的叉轴，且从所述换挡选择轴的侧面突出的内杆(IL)通过所述换挡操作部件的所述换挡操作，将所述选出的叉轴向其轴向按压、移动，由此实现对应的变速档； 所述多个套筒中的一个套筒是特定套筒(Si)，其为了把作为所述多个混合动力行驶用变速挡中的一个变速挡的特定变速挡、即2挡的空转齿轮(G2o)以不可相对转动的方式固定于所述输入轴与所述输出轴中的所述对应的轴，而能与所述特定变速挡的空转齿轮相接合； 所述多个叉轴中的一个叉轴是特定叉轴(FS1)，其是与所述特定套筒相连接的特定叉轴，与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述电动机行驶换挡完成位置的移动相应地受到所述内杆按压，由此从中立位置移动至所述特定套筒与所述特定变速挡的空转齿轮不接合的第一位置，并且与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述特定变速挡的换挡完成位置的移动相应地受到所述内杆的按压，由此从所述中立位置移动至第二位置，所述第二位置是相对于所述中立位置位于所述第一位置的相反侧、且所述特定套筒与所述特定变速挡的空转齿轮接合的位置， 所述移动限制机构以如下方式构成: 在所述离合器操作部件未被进行操作的状态下，使所述换挡选择轴或所述特定叉轴不能与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述电动机行驶换挡完成位置的移动相应地进行动作，而在所述离合器操作部件被进行了操作的状态下，使所述换挡选择轴或所述特定叉轴能与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述电动机行驶换挡完成位置的移动相应地进行动作。
3.权利要求2所述的车辆的动力传递控制装置，其中， 所述移动限制机构具有移动部件，即离合器联动轴、铁芯， 所述移动部件在所述离合器操作部件未被进行操作的状态下处于第一状态，而在所述离合器操作部件被进行了操作的状态下处于第二状态，所述第一状态是妨碍所述换挡选择轴或所述特定叉轴与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述电动机行驶换挡完成位置的移动相应地进行动作的状态，所述第二状态是不妨碍所述换挡选择轴或所述特定叉轴与所述换挡操作部件从所述空挡位置向所述电动机行驶换挡完成位置的移动相应地进行动作的状态。
4.权利要求2或3所述的车辆的动力传递控制装置，其中， 所述特定变速挡是在所述多个混合动力行驶用变速挡、即2挡~5挡中的所述变速器减速比最大的变速挡、即2挡。
5.权利要求1~4任一项所述的车辆的动力传递控制装置，其中， 所述移动限制机构具有锁定机构， 所述锁定机构在所述离合器操作部件未被进行操作的状态下，使所述换挡操作部件无法从所述电动机行驶换挡完成位置移出，而在所述离合器操作部件被进行了操作的状态下，使所述换挡操作部件能从所述电动机行驶换挡完成位置移出。
【文档编号】B60L15/20GK103476616SQ201280016385
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年3月1日 优先权日:2011年4月18日
【发明者】大须贺慎也 申请人:爱信Ai株式会社