专利名称：双离合器式混合动力变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及同时使用2个以上的离合器来进行变速控制的双离合器式变速器，尤其涉及同时使用了马达的混合动カ技木。
背景技术：
以往，热カ机车(柴油车)用的变速器具有用于传递发动机的动カ的液カ变矩器、 与所述液カ变矩器连接的多级的齿轮、用于切換所述齿轮的湿式多片离合器(參照JP实用新型登录2565596号公报)。另外，在热カ机车用的变速器中，提出有通过采用机械式离合器来代替上述湿式多片离合器以提高传递效率的技术(參照JP实开平2-103555号公报、 JP特开平1-220761号公报)。另外，近年来，汽车用的双离合器式变速器逐渐实用化(參照JP特开2003-269592 号公报、三菱汽车技术杂志2008第20期31页 34页)。一直以来，该双离合器式变速器还用作赛车用的变速器。此外，近年来，还提出混合动カ技木，S卩，在汽车用的变速器中，除了发动机之外还设置马达，由此在起步时或加速时通过马达提供辅助动力，或在减速时通过马达发电。
发明内容
发明要解决的问题在大型翻斗车(dump truck)或热カ机车用变速器中，在发动机的输出特性上，在低车速区域中通过液カ变矩器传递动力来得到牵引力，但是通常液カ变矩器通过流体传递动力，因此传递效率差。因此，在这些变速器中，存在液力变矩器的运转时间越长，变速器的传递效率越低的问题。尤其是，在JP特开2003-269592号公报和三菱汽车技术杂志2008第20期31页 34页中公开的双离合器式变速器的全长易于变长离合器的大小，而如果将其用于大型翻斗车等，则需要在前级设置大容量的液カ变矩器，由此存在变速器变得更长更大的问题。另外，在这些双离合器式变速器中，为了在升挡或降挡时取得同歩，需要在各挡设置同步离合器。在使用湿式多片离合器作为同步离合器吋，如果为了提高变速器的传递效率而增加挡数，则设置在各挡上的湿式多片离合器的数量増加。由于没有结合的(与动力传递无关的)湿式多片离合器空转，所以存在出现空转损失的问题。尤其是，在用于大型翻斗车或热力机车时，需要増大湿式多片离合器的容量，从而存在空转损失变得更大的问题。另ー方面，在为了消除该湿式多片离合器的空转损失，而采用上述JP实开平 2-103555号公报或JP特开平1-220761号公报所示的机械式离合器吋，存在离合器的同步控制系统复杂化的问题。此外，由于汽车用变速器通常为使用同步啮合(synchromesh)的结构，所以在传递如大型翻斗车那样的大马力、大扭矩、大惯性吋，不能够直接使用。本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在干，在双离合器式变速器中，通过组合马达，来使其更紧凑且高效化。
用于解决问题的手段实现上述目的的本发明的双离合器式混合动力变速器，其特征在于，具有输入轴，其被输入发动机的动力，奇数挡变速机构，其被传递所述输入轴的旋转，偶数挡变速机构，其被传递所述输入轴的旋转，马达动力机构，其向所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构中的至少一个变速机构输入马达的动力，输出机构，其被传递所述奇数挡变速机构以及所述偶数挡变速机构的动力；所述奇数挡变速机构具有奇数挡传递齿轮系，其用于传递所述输入轴的旋转，奇数挡主离合器，其选择性地将所述奇数挡传递齿轮系的动力传递至奇数挡传递轴，奇数挡变速齿轮系，其设置在所述奇数挡传递轴上，用于向所述输出机构传递旋转，奇数挡机械式离合器，其选择性地使所述奇数挡变速齿轮系与所述奇数挡传递轴结合；所述偶数挡变速机构具有偶数挡传递齿轮系，其用于传递所述输入轴的旋转，偶数挡主离合器，其选择性地将所述偶数挡传递齿轮系的动力传递至偶数挡传递轴，偶数挡变速齿轮系，其设置在所述偶数挡传递轴上，用于向所述输出机构传递旋转，偶数挡机械式离合器，其选择性地使所述偶数挡变速齿轮系与所述偶数挡传递轴结合。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述马达动力机构具有奇数挡马达，其向所述奇数挡传递轴传递动力；偶数挡马达，其向所述偶数挡传递轴传递动力。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述奇数挡马达通过控制所述奇数挡传递轴的旋转，使所述奇数挡机械式离合器实现同步，所述偶数挡马达通过控制所述偶数挡传递轴的旋转，使所述偶数挡机械式离合器实现同步。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述奇数挡马达和所述偶数挡马达的容量彼此不同。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，通过马达离合器来选择性地向所述奇数挡传递轴或所述偶数挡传递轴传递动力。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过将所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达的动力传递至所述输出轴，来进行起步。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，来进行再生制动。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，对所述发动机的动力进行再生。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，还具有对所述奇数挡变速机构以及所述偶数挡变速机构进行变速控制的变速控制装置，所述变速控制装置具有输出侧旋转传感器，其能够直接或间接检测所述奇数挡变速齿轮系以及所述偶数挡变速齿轮系的转速，奇数挡同步控制部，其控制所述奇数挡马达，以使所述奇数挡变速齿轮系的转速与所述奇数挡传递轴的旋转同步，偶数挡同步控制部，其控制所述偶数挡马达，以使所述偶数挡变速齿轮系的转速与所述偶数挡传递轴的旋转同步。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述变速控制装置具有起步控制部，在起步时，所述起步控制部使所述奇数挡机械式离合器和所述偶数挡机械式离合器这两者都结合，并且同时使所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达旋转，来将所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达这两者的动力传递至所述输出轴。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述变速控制装置具有输入侧旋转传感器，其能够直接或间接地检测所述输入轴的转速，切换控制部，其判别所述发动机的驱动状态，来中止通过所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达进行的驱动。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述变速控制装置具有减速控制部，所述减速控制部使所述奇数挡机械式离合器和所述偶数挡机械式离合器这两者都结合，并且将所述输出轴的旋转传递至所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达这两者，来通过所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达来进行再生制动。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述变速控制装置具有辅助控制部，在通过所述发动机进行加速时，所述辅助控制部使所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少一个马达旋转来进行辅助驱动。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述变速控制装置在所述发动机经由所述奇数挡变速机构进行驱动的过程中，通过所述偶数挡变速机构中的所述偶数挡马达以及所述奇数挡马达对剩余的能量进行再生，并且，所述变速控制装置在所述发动机经由所述偶数挡变速机构进行驱动的过程中，通过所述奇数挡变速机构中的所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达来对剩余的能量进行再生。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，具有紧急起步控制部，在起步时，在蓄电池的剩余电量为基准值以下时，所述紧急起步控制部使所述奇数挡机械式离合器与所述偶数挡机械式离合器的任一个离合器结合，并且驱动所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的结合的马达，来向所述输出轴传递动力，另一方面，向所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的非结合的马达传递所述发动机的动力，由此来对所述蓄电池进行充电。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，具有外部传递齿轮系，其用于传递所述马达动力机构中的马达的动力，外部作业用促动器，其与所述外部传递齿轮系相连接。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，所述马达动力机构具有共用同步马达；奇数挡马达离合器，其选择性地使所述共用同步马达与所述奇数挡传递轴结合；偶数挡马达离合器，其选择性地使所述共用同步马达与所述偶数挡传递轴结合。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过使所述共用同步马达的动力传递至所述输出轴来进行起步。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过所述共用同步马达来进行再生制动。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，通过所述共用同步马达，对所述发动机的动力进行再生。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，在通过所述发动机进行加速时，通过使所述共用同步马达旋转进行辅助驱动。
在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，相邻的变速挡的挡间比设定为大致恒定。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，以使所述偶数挡传递轴相对于所述奇数挡传递轴的转速比与所述挡间比大致相等的方式，设定所述奇数挡传递齿轮系以及所述偶数挡传递齿轮系的齿轮比。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，至少在一部分的相邻的变速挡之间，所述奇数挡变速齿轮系和所述偶数挡变速齿轮系的齿轮比大致一致，所述奇数挡变速齿轮系和所述偶数挡变速齿轮系共用所述输出机构的齿轮。在上述发明中，实现上述目的的双离合器式混合动力变速器的特征在于，还具有以机械方式实现所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构在变速时同步的同步用变速机构，所述同步用变速机构具有第一同步齿轮系，其以使所述奇数挡传递轴与所述偶数挡传递轴成为第一转速比的方式进行结合，第一同步离合器，其用于对通过所述第一同步齿轮系进行的结合进行选择，第二同步齿轮系，其以使所述奇数挡传递轴和所述偶数挡传递轴成为第二转速比的方式进行结合，第二同步离合器，其用于通过所述第二同步齿轮系进行的结合进行选择；一边选择性地使所述第一同步齿轮系和所述第二同步齿轮系实现结合，一边在所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构之间取得同步，来进行升挡或降挡。发明效果根据本发明，能够具有得到通过紧凑且简单的结构快速进行变速的高效的双离合器式混合动力变速器的优良效果。
图1是表示本发明的第一实施方式的双离合器式混合动力变速器的整体结构的结构图。图2是表示同一双离合器式混合动力变速器的控制功能结构的框图。图3是表示同一双离合器式混合动力变速器在起步时的扭矩传递线路(torqueflow)的图。图4是表示同一双离合器式混合动力变速器的第1挡时的扭矩传递线路的图。图5是表示同一双离合器式混合动力变速器的第2挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图6是表示同一双离合器式混合动力变速器的第2挡时的扭矩传递线路的图。图7是表示同一双离合器式混合动力变速器的第3挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图8是表示同一双离合器式混合动力变速器的第3挡时的扭矩传递线路的图。图9是表示同一双离合器式混合动力变速器的第2挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图10是表示同一双离合器式混合动力变速器的第2挡时的扭矩传递线路的图。图11是表示同一双离合器式混合动力变速器的第1挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图12是表示同一双离合器式混合动力变速器的第1挡时的扭矩传递线路的图。
图13是表示同一双离合器式混合动力变速器的再生制动时的扭矩传递线路的图。图14是表示同一双离合器式混合动力变速器的辅助控制时的扭矩传递线路的图。图15是表示同一双离合器式混合动力变速器的再生控制时的扭矩传递线路的图。图16是表示同一双离合器式混合动力变速器的紧急起步时的扭矩传递线路的图。图17是表示同一双离合器式混合动力变速器的柴油发动机的紧急起步时的扭矩传递线路的图。图18是表示同一双离合器式混合动力变速器的升挡或降挡的时机的时序图。图19是表示第一实施方式的第一变形例的双离合器式混合动力变速器的起步时的扭矩传递线路的图。图20是表示同一双离合器式混合动力变速器的再生制动时的扭矩传递线路的图。图21是表示同一双离合器式混合动力变速器的辅助控制时的扭矩传递线路的图。图22是表示第一实施方式的第二变形例的双离合器式混合动力变速器的起步时的扭矩传递线路的图。图23是表示本发明的第二实施方式的双离合器式混合动力变速器的整体结构的结构图。图M是表示同一双离合器式混合动力变速器的起步时的扭矩传递线路的图。图25是表示同一双离合器式混合动力变速器的第2挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图沈是表示同一双离合器式混合动力变速器的辅助控制时的扭矩传递线路的图。图27是表示本发明的第三实施方式的双离合器式混合动力变速器的第2挡准备动作时的扭矩传递线路的图。图观是表示同一双离合器式混合动力变速器的第3挡准备动作时的扭矩传递线路的图。
具体实施例方式以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式的例子的双离合器式混合动力变速器(以下，称为变速器)。该变速器优选用于大型翻斗车等。〔第一实施方式〕图1表示本发明的第一实施方式的变速器1的结构。该变速器1具有输入轴10，其被输入柴油发动机2的动力；奇数挡变速机构30，其被传递输入轴10的旋转；偶数挡变速机构60，其同样被传递输入轴10的旋转；马达动力机构20，其向奇数挡变速机构30以及偶数挡变速机构60输入马达的动力；输出机构90，其选择性地被传递奇数挡变速机构30以及偶数挡变速机构60的动力；变速控制装置(TCU) 100，其控制它们的变速动作。奇数挡变速机构30用于执行第1挡、第3挡、第5挡、第7挡的变速，偶数挡变速机构60用于执行第2挡、第4挡、第6挡、第8挡的变速。因此，该变速器1能够进行总共8挡的变速。在变速器1中，在奇数挡变速机构30和偶数挡变速机构60分别设置离合器，由此例如在奇数挡变速机构30传递动力时，能够在偶数挡变速机构60侧进行向相邻挡升挡或降挡的准备动作。另外，在偶数挡变速机构60传递动力时，能够在奇数挡变速机构30侧进行向相邻挡升挡或降挡的准备动作。奇数挡变速机构30具有奇数挡传递齿轮系32，传递输入轴10的旋转；奇数挡主离合器34，选择性地向奇数挡传递轴40传递奇数挡传递齿轮系32的动力；第1至第7奇数挡变速齿轮系41、43、45、47，设置在奇数挡传递轴40上，以4个挡向输出机构90传递旋转；奇数挡机械式离合器50、52，选择性地将第1至第7奇数挡变速齿轮系41、43、45、47与奇数挡传递轴40结合。奇数挡传递齿轮系32由输入齿数为21、输出齿数为42、转速比为2. 000的齿轮对构成。该奇数挡传递齿轮系32设置在输入轴10和奇数挡主离合器34之间，将输入轴10的旋转减速并传递至奇数挡主离合器34。奇数挡主离合器34为湿式多片离合器，能够利用液压将输入轴10的旋转选择性地传递至奇数挡传递轴40。因此，奇数挡变速机构30通过奇数挡主离合器34以2. 000的转速比将输入轴10的旋转选择性地传递至奇数挡传递轴40。设置在奇数挡传递轴40上的第1挡变速齿轮系41由输入齿数为20、输出齿数为42、转速比为2. 100的齿轮对构成，将奇数挡传递轴40的旋转传递至输出机构90的输出轴92。第3挡变速齿轮系43由输入齿数为34、输出齿数为43、转速比为1. 265的齿轮对构成，将奇数挡传递轴40的旋转传递至输出机构90的输出轴92。第5挡变速齿轮系45由输入齿数为44、输出齿数为43、转速比为0. 773的齿轮对构成，将奇数挡传递轴40的旋转传递至输出机构90的输出轴92。第7挡变速齿轮系47由输入齿数为53、输出齿数为25、转速比为0. 472的齿轮对构成，将奇数挡传递轴40的旋转传递至输出机构90的输出轴92。奇数挡机械式离合器50配置在第1挡变速齿轮系41和第3挡变速齿轮系43之间。该奇数挡机械式离合器50能够选择性地切换第1挡变速齿轮系41与奇数挡传递轴40结合的“第1挡结合状态”、第3挡变速齿轮系43与奇数挡传递轴40结合的“第3挡结合状态”、第1挡以及第3挡变速齿轮系41、43与奇数挡传递轴40分离的“非结合状态”。另一个奇数挡机械式离合器52配置在第5挡变速齿轮系45和第7挡变速齿轮系47之间。该奇数挡机械式离合器52能够选择性地切换第5挡变速齿轮系45与奇数挡传递轴40结合的“第5挡结合状态”、第7挡变速齿轮系47与奇数挡传递轴40结合的“第7挡结合状态”、第5挡以及第7挡变速齿轮系45、47与奇数挡传递轴40分离的“非结合状态”。因此，通过适当地切换该奇数挡机械式离合器50、52，能够适当地选择第1挡、第3挡、第5挡、第7挡以及中立中的某一种状态。输出机构90具有输出轴92。该输出轴92的动力经由未图示的传动轴、差速齿轮等传递至车轮。偶数挡变速机构60具有偶数挡传递齿轮系62，传递输入轴10的旋转；偶数挡主离合器64，选择性地向偶数挡传递轴70传递偶数挡传递齿轮系62的动力；第2至第8偶数挡变速齿轮系72、74、76、78，设置在偶数挡传递轴70上，以4个挡向输出机构90传递旋转；偶数挡机械式离合器80、82，选择性地将第2至第8偶数挡变速齿轮系72、74、76、78与偶数挡传递轴70结合。偶数挡传递齿轮系62由输入齿数为30、输出齿数为47、转速比为1. 567的齿轮对构成。该偶数挡传递齿轮系62设置在输入轴10和偶数挡主离合器64之间，将输入轴10的旋转减速并传递至偶数挡主离合器64。偶数挡主离合器64为湿式多片离合器，能够将输入轴10的旋转选择性地传递至偶数挡传递轴70。在稳定时，偶数挡变速机构60通过偶数挡主离合器64以1. 567的转速比将输入轴10的旋转选择性地传递至偶数挡传递轴70。设置在偶数挡传递轴70上的第2挡变速齿轮系72由输入齿数为20、输出齿数为42、转速比为2. 100的齿轮对构成，将偶数挡传递轴70的旋转传递至输出机构90的输出轴92。此外，该齿轮对的输出侧齿轮与奇数挡变速机构30的第1挡变速齿轮系41的齿轮对的输出侧齿轮共用一个齿轮。另外，将第2挡变速齿轮系72和第1挡变速齿轮系41的转速比也设定为大致相同(在此完全相同)。在此，实际上，在第2挡变速齿轮系72和第1挡变速齿轮系41中使用完全相同的齿轮。结果，在变速器1整体上，第1挡的输入输出转速比和第2挡的输入输出转速比的比率与奇数挡传递齿轮系32和偶数挡传递齿轮系62的转速比的比率相一致。第4挡变速齿轮系74由输入齿数为34、输出齿数为43、转速比为1. 265的齿轮对构成，将偶数挡传递轴70的旋转传递至输出机构90的输出轴92。此外，该齿轮对的输出侧齿轮与奇数挡变速机构30的第3挡变速齿轮系43的齿轮对的输出侧齿轮共用一个齿轮。另外，将第4挡变速齿轮系74和第3挡变速齿轮系43的转速比设定为大致相同(在此为完全相同)，因此，在本实施方式中，第4挡变速齿轮系74和第3挡变速齿轮系43使用完全相同的齿轮。结果，在变速器1整体上，第3挡的输入输出转速比和第4挡的输入输出转速比的挡间比与奇数挡传递齿轮系32和偶数挡传递齿轮系62的转速比的比率相一致。第6挡变速齿轮系76由输入齿数为44、输出齿数为34、转速比为0. 773的齿轮对构成，将偶数挡传递轴70的旋转传递至输出机构90的输出轴92。此外，该齿轮对的输出侧齿轮与奇数挡变速机构30的第5挡变速齿轮系45的齿轮对的输出侧齿轮共用一个齿轮。另外，将第6挡变速齿轮系76和第5挡变速齿轮系45的转速比设定为大致相同(在此为完全相同)，因此，在本实施方式中，第6挡变速齿轮系76和第5挡变速齿轮系45使用完全相同的齿轮。结果，在变速器1整体上，第5挡的输入输出转速比和第6挡的输入输出转速比的挡间比与奇数挡传递齿轮系32和偶数挡传递齿轮系62的转速比的比率相一致。第8挡变速齿轮系78由输入齿数为53、输出齿数为25、转速比为0. 472的齿轮对构成，将偶数挡传递轴70的旋转传递至输出机构90的输出轴92。此外，该齿轮对的输出侧齿轮与奇数挡变速机构30的第7挡变速齿轮系47的齿轮对的输出侧齿轮共用一个齿轮。另外，将第8挡变速齿轮系78和第7挡变速齿轮系47的转速比设定为大致相同(在此为完全相同)，因此在本实施方式中，第8挡变速齿轮系78和第7挡变速齿轮系47使用完全相同的齿轮。结果，在变速器1整体上，第7挡的输入输出转速比和第8挡的输入输出转速比的挡间比与奇数挡传递齿轮系32和偶数挡传递齿轮系62的转速比的比率相一致。
12
偶数挡机械式离合器80配置在第2挡变速齿轮系72和第4挡变速齿轮系74之间。偶数挡机械式离合器80能够选择地切换第2挡变速齿轮系72与偶数挡传递轴70结合的“第2挡结合状态”、第4挡变速齿轮系74与偶数挡传递轴70结合的“第4挡结合状态”、第2挡以及第4挡变速齿轮系72、74都与偶数挡传递轴70分离的“非结合状态”。偶数挡机械式离合器82配置在第6挡变速齿轮系76和第8挡变速齿轮系78之间。偶数挡机械式离合器82能够选择性地切换第6挡变速齿轮系76与偶数挡传递轴70结合的“第6挡结合状态”、第8挡变速齿轮系78与偶数挡传递轴70结合的“第8挡结合状态”、第6挡以及第8挡变速齿轮系76、78都与偶数挡传递轴70分离的“非结合状态”。因此，通过适当地切换该偶数挡机械式离合器80、82，能够适当地选择第2挡、第4挡、第6挡、第8挡以及中立中的某一种状态。马达动力机构20具有奇数挡马达用齿轮系M，其设置在奇数挡传递轴40的端部；奇数挡马达56，其与该奇数挡马达用齿轮系M连接。此外，在奇数挡马达56上连接有奇数挡变换器57以及奇数挡蓄电池58。奇数挡马达56通过奇数挡马达用齿轮系M使奇数挡传递轴40旋转。由此，使奇数挡传递轴40与第1至第7奇数挡变速齿轮系41、43、45、47中的某一个齿轮系的旋转同步，而使奇数挡机械式离合器50、52结合。即，实现向作为目的的奇数挡数的升挡或降挡。此外，在再生时，奇数挡传递轴40的旋转通过奇数挡马达用齿轮系M传递至奇数挡马达56。另外，马达动力机构20具有偶数挡马达用齿轮系84，其设置在偶数挡传递轴70的端部；偶数挡马达86，其与该偶数挡马达用齿轮系84连接。此外，在偶数挡马达86上连接有偶数挡变换器87以及偶数挡蓄电池88。通常时，偶数挡蓄电池88和奇数挡蓄电池58串联连接，但是还具有切断电路89，该切断电路89在一个蓄电池故障时等，使故障的蓄电池与该电源电路分离。偶数挡马达86通过偶数挡马达用齿轮系84使偶数挡传递轴70旋转。由此，使偶数挡传递轴70与第2至第8偶数挡变速齿轮系72、74、76、78的某一个齿轮系的旋转同步，而使偶数挡机械式离合器80、82结合。即，实现向作为目的的偶数挡数的升挡或降挡。此外，在再生时，偶数挡传递轴70的旋转通过偶数挡马达用齿轮系84传递至偶数挡马达86。另外，马达动力机构20中的偶数挡马达86通过外部传递用齿轮系96与外部作业用促动器98连接。在此，将作业用液压泵用作外部作业用促动器98，通过偶数挡马达86的动力来驱动外部作业用促动器98。该外部作业用促动器98例如在使装载车厢倾斜或使起重机(crane)动作时使用。通过偶数挡马达86驱动外部作业用促动器98，能够在使发动机停止的状态下进行外部作业，因此能够在夜间等安静地进行作业。另外，在卸下装载车厢或起重机的负重时，通过液压马达驱动偶数挡马达86，由此能够再生利用势能。如上构成的变速器1的第1挡至第8挡的转速比如下表所示。[表 1]挡挡挡挡挡挡挡挡
-I \ >_\ - - 一， "\ > -I \， - - \， -I-二
12345678
第第第第第第第第
42 42
21 20 47χ 42 30 20 42^ 43
IZx 25 = 30 53
30 20
42 ν 43 _ ~~ χ =
-V _
21 34 47 43
]1. 277 1. 981 r；由此可知，在本变速器1中，相邻的变速挡的挡间比被设定为1. 277 1. 301 (大约1. 289左右)，大致恒定。另外，该挡间比(约1. 289)与奇数挡传递齿轮系32的转速比 (2. 000)和偶数挡传递齿轮系62的转速比(1. 567)的比率(1. 276 = 2. 000/1. 567)大致一致。接着，通过说明变速控制装置100，来说明该变速器1的变速动作。此外，在驱动柴油发动机2时，假设成为以lOOOmirT1的转速使输入轴10旋转的状态。变速控制装置100除了包括未特别图示的各种传感器、CPU、存储器、电源装置等之外，还具有用于检测各离合器的状态的离合器传感器102、能够直接或间接地检测第1至第7奇数挡变速齿轮系41、43、45、47以及第2至第8偶数挡变速齿轮系72、74、76、78的转速的输出侧旋转传感器104、能够直接或间接地检测输入轴10的转速(发动机2的转速) 的输入侧旋转传感器106等各种传感器、用于使变速器1的各离合器动作的离合器促动器 110和用于控制马达的马达控制器114等，通过CPU执行存储在存储器中的规定的程序来控制变速器1。如图2所示，该变速控制装置100的功能结构包括奇数挡同步控制部120、偶数挡同步控制部122、起步控制部124、切换控制部126、减速控制部128、辅助控制部130、再生控制部132、紧急起步控制部134、换挡控制部136。参照图3以下的
各功能结构。<通过起步控制部进行的起步动作>如图3所示，起步控制部IM在变速器1停止的状态下，使奇数挡机械式离合器50 结合来形成“第1挡结合状态”，同时，使偶数挡机械式离合器80结合来形成“第2挡结合状态”。此后，使奇数挡马达56以及偶数挡马达86同时旋转。结果，奇数挡马达56以及偶数挡马达86双方的动力传递至输出轴92，从而能够通过2个马达以高扭矩驱动来进行起步。 因此，不需要通过发动机2进行起步，并且不需要在发动机2侧设置液力变矩器或进行使奇数挡主离合器34 —边以半离合状态打滑一边逐渐结合来起步那样的控制，从而能够快速进行起步。此外，在后退(倒退)时，只要使这些马达反向旋转即可，因此不需要准备反转离合器或反转齿轮等机械的后退机构，从而能够使变速器的结构简单化。<通过切换控制部进行的向发动机的切换动作>在成为以约δΟΟπ ιΓ1的转速使奇数挡传递轴40旋转的状态(输入轴10能够以 lOOOmirT1的转速旋转的程度的转速)时，如图4所示，切换控制部126使发动机2起动。通过使奇数挡主离合器34成为半离合状态，从输出侧使发动机2旋转，而能够使该发动机2 起动，由此不需要进行使发动机2起动的操作。在发动机起动后，使奇数挡主离合器34 — 边以半离合状态打滑一边逐渐结合。结果，发动机2的动力经由输入轴10以及奇数挡传递齿轮系32传递至奇数挡传递轴40，而切换为通过发动机进行驱动而实现的第1挡运转。由此奇数挡传递轴40以约δΟΟπ ιΓ1的转速进行旋转。奇数挡传递轴40的旋转经由第1挡变速齿轮系41传递至输出轴92，结果，输出轴92以238. ImirT1的转速进行旋转。同时，奇数挡马达56以及偶数挡马达86的驱动停止，偶数挡机械式离合器80分离而形成“非结合状态”。<通过偶数挡同步控制部进行的在第1挡运转中的第2挡准备动作>在以第1挡行驶的状态下，偶数挡变速机构60的第2挡变速齿轮系72的输入齿轮(偶数挡传递轴70侧的齿轮)与第1挡变速齿轮系41同样以δΟΟπ ιΓ1的转速旋转。如图5所示，偶数挡同步控制部122进行控制，来驱动偶数挡马达86，使偶数挡传递轴70成为以大致δΟΟπ ιΓ1的转速旋转的状态。结果，偶数挡传递轴70和第2挡变速齿轮系72的旋转同步，由此，能够使偶数挡机械式离合器80结合而形成“第2挡结合状态”。由此，向第2 挡升挡的准备动作完成，偶数挡马达86的驱动停止(OFF)。<通过换挡控制部进行的从第1挡向第2挡的升挡>在向第2挡升挡时，如图6所示，换挡控制部136使偶数挡主离合器64逐渐结合。 与该动作同时，使奇数挡主离合器34成为“非结合状态”，不使奇数挡传递轴40的旋转传递至输出轴92。由此，发动机旋转的转速上升至lOOOmirT1，并且偶数挡传递轴70的转速从 δΟΟπ ιΓ1上升至638111^1,输出轴92旋转的转速上升至SCMmirT1。由此，向第2挡升挡的动作完成。在第2挡运转中，作为下一挡的准备动作，使奇数挡机械式离合器50成为“非结合状态”。<通过奇数挡同步控制部进行的在第2挡运转中的第3挡准备动作>在以第2挡行驶的状态下，奇数挡变速机构30的第3挡变速齿轮系43的输入齿轮(奇数挡传递轴40侧的齿轮)根据其转速比而以38 !^1的转速进行旋转。如图7所示，奇数挡同步控制部120进行控制，来驱动奇数挡马达56，使奇数挡传递轴40成为以大致 38 !^1的转速进行旋转的状态。结果，奇数挡传递轴40和第3挡变速齿轮系43的旋转同步，因此能够使奇数挡机械式离合器50结合而形成“第3挡结合状态”。由此，向第3挡升挡的准备动作完成，奇数挡马达56的驱动停止(OFF)。<通过换挡控制部进行的从第2挡向第3挡的升挡>在向第3挡升挡时，如图8所示，换挡控制部136使奇数挡主离合器34逐渐结合。 与该动作同时，使偶数挡主离合器64成为“非结合状态”，不使偶数挡传递轴70的旋转传递至输出轴92。由此，发动机旋转的转速上升至lOOOmirT1，并且奇数挡传递轴40的转速从 384min^上升至δΟΟπ ιΓ1，输出轴92旋转的转速上升至βθδπ ιΓ1。由此，向第3挡的升挡完成。在第3挡运转中，作为下一挡的准备动作，使偶数挡机械式离合器80成为“非结合状态”。第4挡以后的升挡与上述动作相同，因此省略说明。<通过偶数挡同步控制部进行的在第3挡运转中的第2挡准备动作>在从第3挡运转向第2挡运转降挡时，作为其准备动作，使第2挡变速齿轮系72 与偶数挡传递轴70结合。具体地说，在第3挡运转中，输出轴92旋转的转速为395!!!^1, 因此，偶数挡变速机构60的第2挡变速齿轮系72的偶数挡传递轴70侧的齿轮以SSOmirT1 的转速旋转。如图9所示，偶数挡同步控制部122驱动偶数挡马达86，使偶数挡传递轴70 旋转的转速增大至SSOmirT1。结果，偶数挡传递轴70和第2挡变速齿轮系72的旋转大致同步，因此能够使偶数挡机械式离合器80结合而成为“第2挡结合状态”。由此向第2挡的降挡的准备动作完成，偶数挡马达86的驱动停止(OFF)。<通过换挡控制部进行的从第3挡向第2挡的降挡动作>在向第2挡降挡时，如图10所示，换挡控制部136使偶数挡主离合器64逐渐结合。 与该动作同时，使奇数挡主离合器34成为“非结合状态”，不使奇数挡传递轴40的旋转传递至输出轴92。由此，发动机旋转的转速下降至lOOOmirT1，并且偶数挡传递轴70的转速从 830min^下降至638111^1,输出轴92旋转的转速下降至SCMmirT1。由此，向第2挡的降挡动作完成。在第2挡运转中，作为下一挡的准备动作，使奇数挡机械式离合器50成为“非结合状态”。<通过奇数挡同步控制部进行的在第2挡运转中的第1挡准备动作>在从第2挡运转向第1挡运转降挡时，作为其准备动作，使第1挡变速齿轮系41 与奇数挡传递轴40结合。具体地说，在第2挡运转中，由于输出轴92的旋转为30 !^1, 所以奇数挡变速机构30的第1挡变速齿轮系41的奇数挡传递轴40侧的齿轮以eSSmirr1 的转速进行旋转。如图11所示，奇数挡同步控制部120驱动奇数挡马达56，使奇数挡传递轴40旋转的转速增大至eSSmirT1。结果，奇数挡传递轴40和第1挡变速齿轮系41的旋转大致同步，因此能够使奇数挡机械式离合器50结合而形成“第1挡结合状态”。由此，向第 1挡降挡的准备动作完成，奇数挡马达56的驱动停止(OFF)。<通过换挡控制部进行的从第2挡向第1挡的降挡动作>在向第1挡降挡时，如图12所示，换挡控制部136使奇数挡主离合器34逐渐结合。与该动作同时，使偶数挡主离合器64成为“非结合状态”，不使偶数挡传递轴70的旋转传递至输出轴92。由此，发动机旋转的转速下降至lOOOmirT1，并且奇数挡传递轴40的转速从638111^1下降至δΟΟπ ιΓ1，输出轴92旋转的转速下降至238111^1。由此，向第1挡的降挡完成。在第1挡运转中，作为下一挡的准备动作，使偶数挡机械式离合器80成为“非结合状态”。<通过减速控制部进行的再生制动>例如在通过发动机2在第2挡运转中进行减速时，如图13所示，减速控制部1 除了使偶数挡机械式离合器80结合之外，还利用奇数挡机械式离合器50、52形成奇数挡中的某一个挡。该结合挡数可以为第1挡、第3挡、第5挡、第7挡中的某一个挡，但是为了提高再生制动效率，优选为低的挡数(例如第1挡)。此外，为了使奇数挡机械式离合器50、 52结合，通过奇数挡同步控制部120，暂时驱动奇数挡马达56，使奇数挡传递轴40与齿轮系的旋转取得同步。此外，在此示出了形成“第1挡结合状态”的情况。这样，在使奇数挡机械式离合器50和偶数挡机械式离合器80双方都结合的状态下，使输出轴92的旋转传递至奇数挡马达M以及偶数挡马达86，通过这些马达进行再生制动。由此，对蓄电池58、88进行充电。此外，在此通过形成第1挡结合状态，使奇数挡马达56的转速增大，从而提高再生效率，但是可以根据行驶状态，适当选择最佳的挡数来进行结合。<通过辅助控制部进行的加速动作>例如在通过发动机2在第2挡运转中进行急加速时，如图14所示，辅助控制部130 驱动偶数挡马达86，进行动力辅助。由此，对发动机2的扭矩进行补充，从而能够进行急加速。此外，虽然在此没有特别进行图示，但是，除了使偶数挡机械式离合器80结合之外，还能够利用奇数挡机械式离合器50、52使奇数挡中的某一个挡结合，通过奇数挡马达56进行动力辅助。<通过再生控制进行的剩余能量的回收>例如利用发动机2的第8挡运转(通过偶数挡变速机构60进行的运转)稳定持续进行，在发动机2的扭矩有剩余时，如图15所示，再生控制部132在奇数挡变速机构30中， 使用奇数挡机械式离合器50、52，使奇数挡中的某一个挡成为“结合状态”，将发动机2的剩余的动力传递至奇数挡马达56由此进行再生，来对蓄电池58、88进行充电。由此，能够将动机2的剩余的能量回收为电力。另外，以再生为目的的奇数挡机械式离合器的结合挡数可以为第1挡、第3挡、第5挡、第7挡中的某一个挡，但是为了提高再生制动效率，优选为低的挡数(例如第1挡)。此外，为了使奇数挡机械式离合器50、52结合，通过奇数挡同步控制部120，暂时驱动奇数挡马达56，使奇数挡传递轴40与齿轮系的旋转取得同步。在此， 通过形成“第1挡结合状态”，能够增大奇数挡马达56的转速，提高再生效率，但是根据行驶状态可以适当地选择最佳的挡数进行结合。此外，虽然未特别图示，但是在如第7挡运转那样在奇数挡变速机构30侧稳定行驶的过程中，可以在偶数挡变速机构60侧进行再生。<通过紧急起步控制部进行的紧急起步>例如，在起步时，蓄电池58、88的剩余电量都为零时，如图16所示，紧急起步控制部134使发动机2起动，而且使奇数挡主离合器34断开并且使偶数挡主离合器64结合。结果，通过发动机2的动力，经由偶数挡传递轴70使偶数挡马达86旋转，来对蓄电池58、88 充电。这样进行充电，另一方面，使奇数挡机械式离合器50形成“第1挡结合状态”，然后利用该充电中的蓄电池58、88，使奇数挡马达56旋转来进行紧急起步。虽然与利用两个马达进行通常的起步动作相比扭矩不足，但是作为蓄电池58、88用完时的紧急用途能够发挥足够的作用。此外，在此示出了通过奇数挡变速机构30的奇数挡马达56进行起步，通过偶数挡变速机构60进行充电的情况，当然可以相反。假设，在蓄电池58、88双方出现了故障时，作为更紧急的用途，如图17所示，可以使奇数挡机械式离合器50结合而形成“第1挡结合状态”，同时使偶数挡机械式离合器80 结合而形成“第2挡结合状态”，然后一边使奇数挡主离合器34和偶数挡主离合器64双方成为半离合打滑状态，一边将发动机2的动力传递至输出轴92进行起步。在要使翻斗车等起步时，需要传递相应的扭矩，而通过同时利用奇数挡主离合器34和偶数挡主离合器64， 能够使各主离合器34、64的负荷减半，由此能够使这些主离合器34、64小型化。以上，在本实施方式的变速器1中，在双离合器式的变速机构中，马达动力机构20 在奇数挡侧具有奇数挡马达56，在偶数挡侧具有偶数挡马达86，由此能够通过这些马达 56、86实现机械式离合器的同步控制。结果，不需要专用于同步的同步啮合机构或湿式多片离合器。另外，由于能够通过马达56、86快速实现同步，所以能够实现快速升挡、降挡。另外，通过利用2个马达56、86，能够使各马达小型化。由于能够通过马达实现大致完全的同步，所以能够通过机械式离合器使传递轴40、70与变速齿轮系结合。机械式离合器与湿式多片离合器相比，在各挡非结合时的空转损失少，因此能够大幅度地提高运转时的传递效率。进而，在该变速器1中，能够有效利用马达56、86，实现以高扭矩起步的动作(后退动作)。因此，在发动机2侧不需要液力变矩器，从而能够避免在低速运转时因液力变矩器
17而产生的传递损失，由此能够提高传递效率。另外，在使用液力变矩器的情况下，即使在高速运转时进行锁止，变矩器内部的油也与叶片碰撞而产生内部损失，但是本变速器1不需要液力变矩器，因此能够提高在高速运转中的传递效率。另外，在变速器1内，在两处设置湿式多片离合器(主离合器34、64)即可。而且，即使是2个湿式多片离合器中的一个成为 “非结合状态”的离合器，也由于输入输出的转速差小，所以能够减小空转损失。此外，由于能够抑制湿式多片离合器发热，所以能够不需要用于冷却油的散热器。这也能够提高各湿式多片离合器的耐久性。另外，由于不需要液力变矩器，而能够大幅度地缩短变速器1的全长。另外，在要求以高扭矩进行起步时，能够利用马达，而不需要使发动机2的动力经由奇数挡以及偶数挡主离合器34、64进行传递，因此能够使奇数挡以及偶数挡主离合器34、64的容量变小，由此能够使变速器1变得小型化。另外，在变速器1中，假设蓄电池58、88的电量都用完，也能够利用发动机2的动力，通过奇数挡或偶数挡变速机构30、60中的一个对蓄电池58、88进行充电，利用另一个实现通过马达的起步，由此通过合理地活用双离合器式的特征而能够可靠地实现起步动作。进而，在该变速器1中，能够利用马达56、86，对发动机2的动力进行辅助，由此能够提高加速性能。例如，即使在上坡时等，能够通过马达56、86进行辅助，来对发动机2的扭矩不足进行补充。结果，能够使发动机2的排气量变小。另外，在该变速器1中，利用2个马达56、86进行再生制动，由此能够高效地回收能量，另外，即使在第7挡或第8挡的稳定行驶时，也能够利用2个马达56、86高效地使发动机2的剩余的能量再生。结果，能够降低耗油量。另外，在该变速器1中，由于具有2个蓄电池58、88，所以即使一个蓄电池出现故障，也能够通过另一个蓄电池进行行驶。假设2个蓄电池58、88都出现故障，也能够一边使各主离合器34、64成为半离合状态一边通过发动机2进行起步，由此能够在紧急时刻灵活地进行应对。另外，在该变速器1中，由于能够利用这些马达56、86驱动外部作业用促动器98， 所以停车中的作业变为电驱动，能够使作业低噪音化。例如，即使在夜间利用液压马达使装载车厢或起重机上升时，由于驱动源为马达，所以能够安静地进行作业。此外，在使该装载车厢或起重机下降时，能够使其势能经由液压马达传递至马达56、88进行再生。另外，在本变速器1中，例如，如第1挡变速齿轮系41和第2挡变速齿轮系72那样，使相邻的变速齿轮系之间的齿轮比大致一致。结果，在第1挡变速齿轮系41和第2挡变速齿轮系72之间能够利用相同的齿轮，或共用输出轴92的齿轮。通过使齿轮共用化，尽管本变速器1为8挡结构，轴向尺寸实质上也为4挡水平，从而能够大幅度地使变速器1小型化。当然，也能够成为不共用齿轮而以速度比优先的结构。另外，在本实施方式中，偶数挡传递轴70相对于奇数挡传递轴40的转速比，S卩，奇数挡传递齿轮系32的转速比和偶数挡传递齿轮系62的转速比的比例(比率)与其挡间比 1. 289大致一致。结果，如上所述，如第1挡变速齿轮系41和第2挡变速齿轮系72的齿轮比那样，能够使相邻的变速挡的变速齿轮系的齿轮比大致一致。这是因为，能够通过奇数挡传递齿轮系32和偶数挡传递齿轮系62的转速比(与挡间比相等)，能确保作为目的的挡间比。此外，将第2挡变速齿轮系72和第3挡变速齿轮系43的齿轮比的比率设定为大致相当于挡间比(1.观9)的平方(1.66)。通过这些设定，在变速时，能够使切换时的控制简单化。例如，在本实施方式中，在第1奇数挡变速齿轮系41和第2偶数挡变速齿轮系72 之间进行升档/降挡时，通过使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70等速旋转，能够实现同步。这在第3奇数挡变速齿轮系43和第4偶数挡变速齿轮系74之间、第5奇数挡变速齿轮系45和第6偶数挡变速齿轮系76之间、第7奇数挡变速齿轮系47和第8偶数挡变速齿轮系78之间也相同。另外，在第2偶数挡变速齿轮系72和第3奇数挡变速齿轮系43之间进行升挡/降挡时，通过使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70以大致挡间比的平方的比率旋转，能够实现同步。这在第4偶数挡变速齿轮系74和第5奇数挡变速齿轮系45之间、 第6偶数挡变速齿轮系76和第7奇数挡变速齿轮系47之间也同样。因此，如图18所示，如果不受变速挡的限制而将升挡前后的发动机的转速al、a2 和降挡前后的发动机的转速bl、l32设定为大致恒定，就能够不受变速挡的限制，而将升挡时的奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70的转速或降挡时的奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70的转速设定为大致恒定。结果，使变速挡切换时的同步控制简单化，因此能够缩短换挡时间。例如，能够使马达动力机构20中的奇数挡马达56或偶数挡马达86为直流马达， 仅通过控制升挡时和降挡时的2种电压值，就能够在变速挡切换时进行同步控制。结果，可以不需要马达控制用的变换器。〔第一实施方式的第一变形例〕图19示出第一实施方式的变速器1的变形例。在该变速器1的马达动力机构20 中，将奇数挡马达56和偶数挡马达86的容量设定为相互不同。尤其使奇数挡马达56的容量远大于偶数挡马达86的容量。偶数挡马达86仅用于变速挡切换时的同步动作，而奇数挡马达56除了用于变速挡切换时的同步动作之外，还用于起步动作、发动机辅助动作、再生制动动作、发动机再生动作。在起步时，如图19所示，在变速器1停止的状态下，使奇数挡机械式离合器50结合而形成“第1挡结合状态”，使奇数挡马达56旋转，来进行起步。奇数挡马达56的容量设定为通过其单个就能够得到足够的起步扭矩，因此能够以高扭矩驱动来起步。另外，在进行再生制动动作或发动机再生动作时，如图20所示，使奇数挡中的某一个挡成为“结合状态”，使发动机2的剩余的动力或惯性力传递至容量大的奇数挡马达56 来进行再生充电。这样，通过积极地利用大容量的奇数挡马达56进行再生动作，能够提高再生效率。另外，在通过发动机2在第2挡运转中进行急加速时，如图21所示，形成使奇数挡机械式离合器50结合而同时使第1挡结合的状态，驱动奇数挡马达56进行动力辅助。由此，通过容量大的奇数挡马达56，补充偶数挡运转时的发动机2的扭矩，因此能够进行急加速。当然，仅通过驱动奇数挡马达56也能够对奇数挡运转时的发动机2的扭矩进行动力辅助。〔第一实施方式的第二变形例〕图22示出了第一实施方式的变速器1的第二变形例。在该变速器1的马达动力机构20中，将奇数挡马达56的容量设定为大于偶数挡马达86的容量。而且，马达动力机构20具有设置在奇数挡传递轴40上的奇数挡马达用齿轮系54A和选择性地使奇数挡马达56和奇数挡传递轴40结合的奇数挡马达离合器MB。奇数挡马达56并设在发动机2侧， 奇数挡马达离合器54B与奇数挡主离合器34相邻配置。容量大的奇数挡马达56在不使用时空转损失大。因此，通常，使奇数挡马达离合器54B断开，不产生奇数挡马达56的空转损失。另外，在利用奇数挡马达56进行变速挡切换时的同步动作或再生动作时，使奇数挡马达离合器54B结合。由此，能够提高动力的传递效率。另外，在该变速器1中，由于容量大的奇数挡马达56并设在发动机2侧，因此能够使变速器1的轴向尺寸变小。此外，奇数挡马达离合器MB的形态不特别限定，能够采用湿式多片离合器或机械式离合器等。〔第二实施方式〕图23示出了第二实施方式的变速器1。此外，除了马达动力机构20之外的结构与第一实施方式的变速器1相同，因此，在此主要详细说明马达动力机构20。马达动力机构20具有共用同步马达22、设置在奇数挡传递轴40上的奇数挡马达用齿轮系54A、选择性地使该共用同步马达22与奇数挡传递轴40结合的奇数挡马达离合器MB、设置在偶数挡传递轴70上的偶数挡马达用齿轮系84A、选择性地使共用同步马达 22与偶数挡传递轴70结合的偶数挡马达离合器84B。这样，与第一实施方式不同，能够利用1个共用同步马达22，使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70分别旋转。如图M所示，在起步时，在变速器1停止的状态下，使奇数挡机械式离合器50结合而成为“第1挡结合状态”，同时，使奇数挡马达离合器54B结合，使共用同步马达22旋转。结果，能够使共用同步马达22的动力传递至输出轴92，以高扭矩进行驱动来起步。另外，如图25所示，在第1挡通过发动机进行运转的状态向第2挡升挡时，断开奇数挡马达离合器MB，并且使偶数挡马达离合器84B结合，通过共用同步马达22对偶数挡传递轴70进行同步控制。结果，能够使偶数挡机械式离合器80结合而成为“第2挡结合状态”。由此，完成向第2挡升挡的准备动作。另外，在进行再生制动时或在对发动机2的动力再生时，使奇数挡马达离合器54B 或偶数挡马达离合器84B结合，将发动机2的剩余的动力或惯性力传递至共用同步马达22 进行再生。另外，例如，在通过发动机2在第2挡运转中进行急加速时，如图沈所示，使偶数挡马达离合器84B结合，驱动共用同步马达22驱动来进行动力辅助。由此，通过容量大的共用同步马达22对发动机2的扭矩进行补充，因此能够进行急加速。此外，在使共用同步马达22停止时，通过使奇数挡马达离合器54B和偶数挡马达离合器84B双方断开，能够不产生空转损失。〔第三实施方式〕图27示出第三实施方式的变速器1。此外，除了马达动力机构20和后述的同步用变速机构200之外的结构与第一实施方式的变速器1相同，因此，在此主要详细说明马达动力机构20和机械同步机构200。马达动力机构20具有奇数挡马达56、设置在奇数挡传递轴40上的奇数挡马达用齿轮系54A、选择性地使奇数挡马达56和奇数挡传递轴40结合的奇数挡马达离合器MB。 利用该奇数挡马达56并不是用于同步而是用于发动机2的动力辅助和再生。
同步用变速机构200用于进行奇数挡变速机构30和偶数挡变速机构60变速时的同步。该同步用变速机构200具有第一同步齿轮系210和第二同步齿轮系220。第一同步齿轮系210以使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70的旋转为第一转速比的方式，选择性地使该奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70结合。具体地说，第一同步齿轮系210具有第一同步离合器212，其设置在奇数挡传递轴40上；第一奇数挡同步齿轮214，其与第一同步离合器212连结；第一中间同步齿轮216，其被设置在输出轴92上，能够相对于输出轴92自由旋转，且与第一奇数挡同步齿轮214啮合；第一偶数挡同步齿轮218，其固定在偶数挡传递轴70上，与第一中间同步齿轮216啮合。在本实施方式中，将第一奇数挡同步齿轮214 和第一偶数挡同步齿轮218的齿数设定为相同，因此第一转速比大致为1。因此，在使第一同步离合器212连接时，该奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70以相同的速度旋转。第二同步齿轮系220以奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70的旋转成为第二转速比的方式，选择性地使该奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70结合。具体地说，第二同步齿轮系220具有第二同步离合器222，其设置在偶数挡传递轴70上；第二偶数挡同步齿轮224，其与第二同步离合器222连结；第二大径侧中间同步齿轮226A，其设置在输出轴92 上，相对于输出轴92自由旋转，且与第二偶数挡同步齿轮2M啮合；第二小径侧中间同步齿轮226B，其同轴状地与第二大径侧中间同步齿轮226A连结，且比第二大径侧中间同步齿轮 226A的齿数少；第二奇数挡同步齿轮228，其固定在奇数挡传递轴40上，且与第二小径侧中间同步齿轮226B啮合。在本实施方式中，将第二转速比设定为与第一转速比不同，详细地说，第二转速比与第1挡至第8挡的挡间比的平方大致一致。同步用变速机构使空转(或停止)的奇数挡传递轴(或偶数挡传递轴)加速(或加速)至同步转速，但是由于仅为惯性的加速(减速)，所能够由容量小的齿轮、离合器构成，从而能够配设得紧凑。此外，第一同步离合器212和第二同步离合器222由于在具有转差的状态下结合，所以采用湿式多片
宦A典
两口命ο例如，在第1挡通过发动机进行行驶的状态下，在使第2挡变速齿轮系72的输入齿轮和偶数挡传递轴70取得同步时，如图27所示，使同步用变速机构200的第一同步齿轮系210结合，强制地使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70的旋转等速(比率为1)。结果， 由于使偶数挡传递轴70和第2挡变速齿轮系72的旋转同步，所以能够使偶数挡机械式离合器80结合而成为“第2挡结合状态”。由此完成向第2挡升挡的准备动作。另外，例如，在第2挡通过发动机进行行驶的状态下，为了使第3挡变速齿轮系43 的输入齿轮和奇数挡传递轴40同步，如图观所示，使同步用变速机构200的第二同步齿轮系220结合，强制地以上述挡间比的平方(约1.66)的比率，使奇数挡传递轴40和偶数挡传递轴70旋转。结果，由于奇数挡传递轴40和第3挡变速齿轮系43的旋转同步，所以能够使奇数挡机械式离合器50结合而成为“第3挡结合状态”。由此完成向第3挡的升挡的准备动作。在该第三实施方式中，通过利用同步用变速机构200，机械地进行变速挡的变换。 结果，能够使奇数挡马达56在发动机2的辅助和动力再生时特殊化。尤其，即使在偶数挡通过发动机进行行驶时，只要使同步用变速机构200结合，就能够通过奇数挡马达56进行动力辅助和动力再生。以上，在本实施方式的变速器1中，例示了用于大型翻斗车的情况，但是其用途不限于此，能够用于共用汽车、卡车、汽车、建设机械、热力机车等。此外，本发明的变速器不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内当然能够进行各种变更。例如，包括在JP特开2003-269592号的第一输入轴以及第二输入轴的轴端分别设置马达的方式。产业上的可利用性本发明的双离合器式混合动力变速器能够在动力传递的各种用途中进行利用。
权利要求
1.一种双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，具有 输入轴，其被输入发动机的动カ，奇数挡变速机构，其被传递所述输入轴的旋转， 偶数挡变速机构，其被传递所述输入轴的旋转，马达动力机构，其向所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构中的至少ー个变速机构输入马达的动力，输出机构，其被传递所述奇数挡变速机构以及所述偶数挡变速机构的动力；所述奇数挡变速机构具有奇数挡传递齿轮系，其用于传递所述输入轴的旋转，奇数挡主离合器，其选择性地将所述奇数挡传递齿轮系的动カ传递至奇数挡传递轴， 奇数挡变速齿轮系，其设置在所述奇数挡传递轴上，用于向所述输出机构传递旋转， 奇数挡机械式离合器，其选择性地使所述奇数挡变速齿轮系与所述奇数挡传递轴结合；所述偶数挡变速机构具有偶数挡传递齿轮系，其用于传递所述输入轴的旋转，偶数挡主离合器，其选择性地将所述偶数挡传递齿轮系的动カ传递至偶数挡传递轴， 偶数挡变速齿轮系，其设置在所述偶数挡传递轴上，用于向所述输出机构传递旋转， 偶数挡机械式离合器，其选择性地使所述偶数挡变速齿轮系与所述偶数挡传递轴结合。
2.如权利要求1所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述马达动カ机构具有奇数挡马达，其向所述奇数挡传递轴传递动カ； 偶数挡马达，其向所述偶数挡传递轴传递动カ。
3.如权利要求2所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，所述奇数挡马达通过控制所述奇数挡传递轴的旋转，使所述奇数挡机械式离合器实现同歩，所述偶数挡马达，通过控制所述偶数挡传递轴的旋转，使所述偶数挡机械式离合器实现同歩。
4.如权利要求2或3所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，所述奇数挡马达和所述偶数挡马达的容量彼此不同。
5.如权利要求4所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，通过马达离合器来选择性地向所述奇数挡传递轴或所述偶数挡传递轴传递动カ。
6.如权利要求4或5所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过将所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达的动力传递至所述输出轴，来进行起歩。
7.如权利要求4至6中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，来进行再生制动。
8.如权利要求4至7中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少容量大的马达，来对所述发动机的动カ进行再生。
9.如权利要求2至8中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，还具有对所述奇数挡变速机构以及所述偶数挡变速机构进行变速控制的变速控制装置，所述变速控制装置具有输出侧旋转传感器，其能够直接或间接地检测所述奇数挡变速齿轮系以及所述偶数挡变速齿轮系的转速，奇数挡同步控制部，其控制所述奇数挡马达，以使所述奇数挡变速齿轮系的转速与所述奇数挡传递轴的旋转同歩，偶数挡同步控制部，其控制所述偶数挡马达，以使所述偶数挡变速齿轮系的转速与所述偶数挡传递轴的旋转同歩。
10.如权利要求9所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述变速控制装置具有起步控制部，在起步时，所述起步控制部使所述奇数挡机械式离合器和所述偶数挡机械式离合器这两者都结合，并且同时使所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达旋转，来将所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达这两者的动カ传递至所述输出轴。
11.如权利要求9或10所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述变速控制装置具有输入侧旋转传感器，其能够直接或间接地检测所述输入轴的转速， 切換控制部，其判別所述发动机的驱动状态，来中止通过所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达进行的驱动。
12.如权利要求9至11中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述变速控制装置具有减速控制部，所述减速控制部使所述奇数挡机械式离合器和所述偶数挡机械式离合器这两者都结合，并且将所述输出轴的旋转传递至所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达这两者，来通过所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达进行再生制动。
13.如权利要求9至12中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述变速控制装置具有辅助控制部，在通过所述发动机进行加速吋，所述辅助控制部使所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的至少ー个马达旋转来进行辅助驱动。
14.如权利要求9至13中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干， 所述变速控制装置在所述发动机经由所述奇数挡变速机构进行驱动的过程中，通过所述偶数挡变速机构中的所述偶数挡马达以及所述奇数挡马达来对剩余的能量进行再生，并且，所述变速控制装置在所述发动机经由所述偶数挡变速机构进行驱动的过程中，通过所述奇数挡变速机构中的所述奇数挡马达以及所述偶数挡马达来对剩余的能量进行再生。
15.如权利要求9至14中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，具有紧急起步控制部，在起步时，在蓄电池的剰余电量为基准值以下吋，所述紧急起步控制部使所述奇数挡机械式离合器和所述偶数挡机械式离合器中的任ー个离合器结合，并且驱动所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的结合的马达，来向所述输出轴传递动力，另ー方面，向所述奇数挡马达和所述偶数挡马达中的非结合的马达传递所述发动机的动力，由此对所述蓄电池进行充电。
16.如权利要求1至15中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，具有外部传递齿轮系，其用于传递所述马达动カ机构中的马达的动カ；外部作业用促动器，其与所述外部传递齿轮系相连接。
17.如权利要求1所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，所述马达动カ机构具有共用同步马达；奇数挡马达离合器，其选择性地使所述共用同步马达与所述奇数挡传递轴结合；偶数挡马达离合器，其选择性地使所述共用同步马达与所述偶数挡传递轴结合。
18.如权利要求17所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过使所述共用同步马达的动カ传递至所述输出轴来进行起歩。
19.如权利要求17或18所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过所述共用同步马达来进行再生制动。
20.如权利要求17至19中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，通过所述共用同步马达，对所述发动机的动カ进行再生。
21.如权利要求17至20中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，在通过所述发动机进行加速吋，通过使所述共用同步马达旋转来进行辅助驱动。
22.如权利要求1至21中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，相邻的变速挡的挡间比设定为大致恒定。
23.如权利要求22所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，以使所述偶数挡传递轴相对于所述奇数挡传递轴的转速比与所述挡间比大致相等的方式，设定所述奇数挡传递齿轮系以及所述偶数挡传递齿轮系的齿轮比。
24.如权利要求23所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，至少在一部分相邻的变速挡之间，所述奇数挡变速齿轮系和所述偶数挡变速齿轮系的齿轮比大致一致，所述奇数挡变速齿轮系和所述偶数挡变速齿轮系共用所述输出机构的齿轮。
25.如权利要求1至M中任一项所述的双离合器式混合动カ变速器，其特征在干，还具有以机械方式实现所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构在变速时的同步的同步用变速机构，所述同步用变速机构具有第一同步齿轮系，其以使所述奇数挡传递轴与所述偶数挡传递轴成为第一转速比的方式进行结合，第一同步离合器，其用于对通过所述第一同步齿轮系进行的结合进行选择，第二同步齿轮系，其以使所述奇数挡传递轴和所述偶数挡传递轴成为第二转速比的方式进行结合，第二同步离合器，其用于对通过所述第二同步齿轮系进行的结合进行选择；一边选择性地使所述第一同步齿轮系和所述第二同步齿轮系实现结合，ー边在所述奇数挡变速机构和所述偶数挡变速机构之间取得同歩，来进行升挡或降挡。
全文摘要
一种双离合器式混合动力变速器具有输入轴10、奇数挡变速机构30、偶数挡变速机构60、马达动力机构20以及输出机构90。各变速机构30、60具有传递齿轮系32、62和选择性地将该传递齿轮系32、62的动力传递至传递轴40、70的主离合器34、64。进而，各变速机构30、60具有设置在传递轴40、70上并向输出机构90传递旋转的变速齿轮系41、43、45、47、72、74、76、78，和选择性地使各变速齿轮系与传递轴40、70结合的机械式离合器50、52、80、82。结果，能够得到紧凑且传递效率高的双离合器式混合动力变速器。
文档编号F16H3/72GK102597572SQ201080049458
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月7日 优先权日2009年9月1日
发明者中村秀树, 射场本正彦, 阿部达郎 申请人:株式会社日立Nico传动设备