(57)【要約】【課題】２本または３本の入力軸を切り換えながら変速する平行多軸式車両用変速機において、変速時以外の走行中は動力伝達に関与していない変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断して、各部の回転抵抗による動力損失を抑制しながら、マニュアル変速でも優れた変速応答性が得られるようにする。【解決手段】シフト直前状態が検出されるまでは、Ｓ３で現在の変速段以外の噛合クラッチが総て遮断されるため、回転抵抗が小さくなって動力損失が低減される。シフトレバーが操作されてシフト直前状態が検出されると、Ｓ５で次の変速段の噛合クラッチを噛合係合させ、更にシフトレバーが操作されてシフト指令が検出されると、Ｓ８で入力軸を切り換えて変速を行うとともにＳ９で前の変速段の噛合クラッチを遮断する。【選択図】図５
2006162080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な入力軸および出力軸の少なくとも一方が複数設けられて切換軸とされ、該複数の切換軸は、それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して入力側または出力側の部材に連結されるようになっている一方、
前記複数の切換軸と他方の軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、
該変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、
運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、
を有し、前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の切換軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、
前記切換軸は２本で、該２本の切換軸と他方の軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、奇数の変速段を成立させる変速ギヤ対と偶数の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、
該シフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、該シフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記切換軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、
を有することを特徴とする平行多軸式車両用変速機の変速制御装置。
【請求項２】
互いに平行な入力軸および出力軸の少なくとも一方が複数設けられて切換軸とされ、該複数の切換軸は、それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して入力側または出力側の部材に連結されるようになっている一方、
前記複数の切換軸と他方の軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、
該変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、
運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、
を有し、前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の切換軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、
前記切換軸は３本で、該３本の切換軸と他方の軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、（１＋３Ｎ）〔但し、Ｎは０または自然数〕の変速段を成立させる変速ギヤ対と（２＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対と（３＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、
該シフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、該シフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記切換軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、
を有することを特徴とする平行多軸式車両用変速機の変速制御装置。
【請求項３】
それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して回転駆動される互いに平行な複数の入力軸と、
該複数の入力軸と平行に設けられた出力軸と、
前記複数の入力軸と前記出力軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、
該変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、
運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、
を有し、前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の入力軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、
前記入力軸は２本で、該２本の入力軸と前記出力軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、奇数の変速段を成立させる変速ギヤ対と偶数の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、
該シフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、該シフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記入力軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、
を有することを特徴とする平行多軸式車両用変速機の変速制御装置。
【請求項４】
それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して回転駆動される互いに平行な複数の入力軸と、
該複数の入力軸と平行に設けられた出力軸と、
前記複数の入力軸と前記出力軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、
該変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、
運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、
を有し、前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の入力軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、
前記入力軸は３本で、該３本の入力軸と前記出力軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、（１＋３Ｎ）〔但し、Ｎは０または自然数〕の変速段を成立させる変速ギヤ対と（２＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対と（３＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、
該シフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、該シフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、
前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記入力軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、
を有することを特徴とする平行多軸式車両用変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平行多軸式車両用変速機の変速制御装置に係り、特に、動力伝達に関与しない相対回転部分の引き摺りによる動力損失を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) それぞれ入力クラッチを介して回転駆動される互いに平行な複数の入力軸と、(b) その複数の入力軸と平行に設けられた出力軸と、(c) 前記複数の入力軸と前記出力軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、(d) その変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、(e) 運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、を有し、(f) 前記シフト操作部材の操作に応じて前記入力クラッチにより前記複数の入力軸を切り換えながら変速を行う車両用変速機の変速制御装置が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、同軸に２本の入力軸を備えており、予め次変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続しておくとともに、２つの入力クラッチの一方を解放しながら他方を係合させることにより、駆動力の伝達状態を維持したまま変速を行うようになっている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の装置は、変速時でない通常の走行時には現在の変速段以外の動力伝達に関与していない変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、変速時に次変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続した後に入力クラッチを切り換えて変速するようになっている。この場合には、予め次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続しておく場合のように、現在の動力伝達と関係の無い他方の入力軸が出力軸の回転に伴って強制回転させられる、ことが無いため、その入力軸を支持しているベアリングの転がり抵抗や入力クラッチの引き摺り抵抗等に起因する動力損失が低減される。すなわち、他方の入力軸が強制回転されない場合には、その入力軸は回転抵抗が小さい部分（例えばベアリングによる支持部）で相対回転させられ、回転抵抗が大きい部分（例えば入力クラッチ）では相対回転しなくなるため、全体として回転抵抗が小さくなって動力損失が低減されるのである。
【特許文献１】特開平１０−８９４５６号公報
【特許文献２】特開平８−４７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように変速時に次変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続した後に入力クラッチを切り換えて変速していると、運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出して変速するマニュアル変速の場合、運転者のシフト操作から実際に変速が行われるまでの応答性が悪くなり、もたつき感を生じさせる可能性があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速時以外の走行中は動力伝達に関与していない変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断して、各部の転がり抵抗や引き摺り抵抗等の回転抵抗による動力損失を抑制しながら、マニュアル変速でも優れた変速応答性が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 互いに平行な入力軸および出力軸の少なくとも一方が複数設けられて切換軸とされ、その複数の切換軸は、それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して入力側または出力側の部材に連結されるようになっている一方、(b) 前記複数の切換軸と他方の軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、(c) その変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、(d) 運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、を有し、(e) 前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の切換軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、(f) 前記切換軸は２本で、その２本の切換軸と他方の軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、奇数の変速段を成立させる変速ギヤ対と偶数の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、(g) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、(h) そのシフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、そのシフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、(i) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記切換軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、(a) 互いに平行な入力軸および出力軸の少なくとも一方が複数設けられて切換軸とされ、その複数の切換軸は、それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して入力側または出力側の部材に連結されるようになっている一方、(b) 前記複数の切換軸と他方の軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、(c) その変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、(d) 運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、を有し、(e) 前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の切換軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、(f) 前記切換軸は３本で、その３本の切換軸と他方の軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、（１＋３Ｎ）〔但し、Ｎは０または自然数〕の変速段を成立させる変速ギヤ対と（２＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対と（３＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、(g) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、(h) そのシフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、そのシフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、(i) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記切換軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、(a) それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して回転駆動される互いに平行な複数の入力軸と、(b) その複数の入力軸と平行に設けられた出力軸と、(c) 前記複数の入力軸と前記出力軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、(d) その変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、(e) 運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、を有し、(f) 前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の入力軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、(g) 前記入力軸は２本で、その２本の入力軸と前記出力軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、奇数の変速段を成立させる変速ギヤ対と偶数の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、(h) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、(i) そのシフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、そのシフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、(j) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記入力軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、(a) それぞれ動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置を介して回転駆動される互いに平行な複数の入力軸と、(b) その複数の入力軸と平行に設けられた出力軸と、(c) 前記複数の入力軸と前記出力軸との間に設けられ、変速比が異なる複数の変速段を成立させる複数の変速ギヤ対と、(d) その変速ギヤ対に対応してそれぞれ設けられて動力伝達を接続、遮断する複数のギヤ用断続装置と、(e) 運転者によってシフト操作部材が所定の変速要求位置へ操作されたことを検出する変速要求検出装置と、を有し、(f) 前記シフト操作部材の操作に応じて前記切換用断続装置により前記複数の入力軸を切り換えながら変速を行う平行多軸式車両用変速機の変速制御装置において、(g) 前記入力軸は３本で、その３本の入力軸と前記出力軸との間には、前記複数の変速ギヤ対が、（１＋３Ｎ）〔但し、Ｎは０または自然数〕の変速段を成立させる変速ギヤ対と（２＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対と（３＋３Ｎ）の変速段を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設されている一方、(h) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態を検出するシフト直前検出装置と、(i) そのシフト直前検出装置によって前記シフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断し、そのシフト直前状態が検出された後に次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するギヤ断続制御手段と、(j) 前記シフト操作部材が前記変速要求位置へ操作されたことが前記変速要求検出装置によって検出された後に、前記切換用断続装置により前記入力軸を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断する変速手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明、第２発明の変速制御装置においては、シフト直前検出装置によってシフト直前状態が検出されるまでは、現在の変速段以外の動力伝達に関与していない変速ギヤ対のギヤ用断続装置が総て遮断されているため、変速時でない通常の走行中において動力伝達に関与していない切換軸は自由回転が許容され、その切換軸と機械的に関連している各部の相対回転部位のうち回転抵抗が小さい部分（例えばベアリングによる支持部など）で相対回転させられるとともに回転抵抗が大きい部分（例えば切換用断続装置部分など）では相対回転しなくなり、全体として回転抵抗が小さくなって動力損失が低減される。
【００１１】
一方、運転者によってシフト操作部材が変速要求位置へ操作される可能性が高いシフト直前状態であることがシフト直前検出装置によって検出されると、次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続し、更にシフト操作部材が変速要求位置へ操作されたことが変速要求検出装置によって検出されると、切換用断続装置により切換軸を切り換えて変速するため、シフト操作部材が変速要求位置へ操作された後に次の変速段のギヤ用断続装置を接続するとともに切換軸を切り換える場合に比較して、運転者のシフト操作から実際に変速が行われるまでの変速応答性が向上する。
【００１２】
第３発明、第４発明は、それぞれ実質的に第１発明、第２発明の一実施態様に相当するもので、第１発明、第２発明と同様の作用効果が得られる。第３発明、第４発明の複数の入力軸は、第１発明、第２発明の複数の切換軸に相当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ここで、第３発明、第４発明は切換軸として入力軸が複数設けられ、切換用断続装置によりエンジンのクランクシャフトなどの入力側の部材との間の動力伝達が適宜切り換えられることにより変速が行われるが、第１発明、第２発明の実施に際しては、切換軸として出力軸を複数設けるとともに、切換用断続装置により差動歯車装置のリングギヤ等の出力側の部材との間の動力伝達を適宜切り換えて変速を行うように構成することもできる。車両走行用の駆動力源としては、燃料の燃焼によって作動するエンジンの他、電動モータなどを採用することもできる。
【００１４】
複数の切換軸（第３、第４発明では入力軸）は、他の切換軸の軸心を挿通するように同軸に配設することもできるが、軸心と直角方向に離間して別々に配置することもできる。また、通常の変速時に切換軸が切り換えられるように、各切換軸と他方の軸との間に設けられる変速ギヤ対が定められる。具体的には、切換軸が２本の場合には、１段毎に切換軸を切り換えながら変速が行われるように、第１変速段、第３変速段、第５変速段・・・（奇数の変速段）を成立させる変速ギヤ対と、第２変速段、第４変速段、第６変速段・・・（偶数の変速段）を成立させる変速ギヤ対とに分けて配設される。切換軸が３本の場合は、第１変速段および第４変速段（１＋３Ｎ段）を成立せる変速ギヤ対、第２変速段および第５変速段（２＋３Ｎ段）を成立させる変速ギヤ対、第３変速段および第６変速段（３＋３Ｎ段）を成立させる変速ギヤ対の３つに分けて配設され、この場合は飛び変速にも対応できる。上記「Ｎ」は０または自然数である。
【００１５】
切換軸と反対側の軸（第３、第４発明では出力軸）は、１本でも良いが、複数設けることも可能である。複数設ける場合、差動歯車装置のリングギヤ等の出力側の部材、或いはエンジンのクランクシャフト等の入力側の部材、との間で常時動力伝達が行われるように、歯車やチェーン、ベルト等により連結しても差し支えない。
【００１６】
切換用断続装置としては、摩擦係合式のクラッチが好適に用いられるが、反力要素を固定することにより出力要素から出力するブレーキであっても良い。クラッチやブレーキは、例えばダイヤフラムスプリングなどのばね部材で常時係合状態に保持されるとともに、油圧式や電動式等のアクチュエータで解放されるものや、油圧や電磁力で摩擦係合させられる単板式、多板式の摩擦係合装置など、種々の態様が可能である。また、単純に動力伝達を接続、遮断するだけでなく、複数の切換軸毎に異なる変速比で変速して動力伝達するように構成することもできる。
【００１７】
ギヤ用断続装置としては、同期式の噛合クラッチが好適に用いられるが、油圧式の摩擦クラッチなど、種々の断続装置を採用できる。このギヤ用断続装置は、入力軸側および出力軸側の何れに配設することも可能である。
【００１８】
シフト操作部材は、例えば変速比が小さい変速段へ切り換えるアップシフト位置、および変速比が大きい変速段へ切り換えるダウンシフト位置、の２つの変速要求位置へ移動操作されるシフトレバーにて構成され、変速要求検出装置は、それ等のアップシフト位置、ダウンシフト位置へシフトレバーが操作されることによりＯＮ、ＯＦＦが切り換えられるＯＮ−ＯＦＦスイッチなどで構成される。各変速段毎に変速要求位置が定められ、それ等の変速要求位置へシフトレバーが操作されることにより、任意の変速段を直接選択できるものでも良く、変速要求検出装置は、各変速要求位置毎に設けられたＯＮ−ＯＦＦスイッチやストロークセンサなどで構成することができる。
【００１９】
シフト直前検出装置は、例えば変速要求位置の近傍にシフト操作部材が達したことを検出するＯＮ−ＯＦＦスイッチやストロークセンサ等の位置センサ、或いはシフト操作部材に所定の操作力が加えられたことを検出する荷重センサなどを含んで構成される。変速段毎に変速要求位置が定められている場合には、次の変速段の変速要求位置へシフト操作部材が操作される際に上記と同様にしてシフト直前状態を検出することができるが、前の変速段の変速要求位置からシフト操作部材が抜け出したことを例えば変速要求検出装置により検出してシフト直前状態を判断することもできる。その場合に、任意の変速段を直接選択できる場合には、ギヤ断続制御装置は、例えばシフト直前状態と判断された時の出力要求量（アクセル操作量など）や車速、ブレーキ操作の有無等の運転状態から次の変速段を予測して、対応する変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するようにすれば良い。切換軸が３本設けられている場合には、現在の変速段に関与する切換軸以外の２本の切換軸について、それぞれ１つずつ次の変速段を予測してそれ等の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するようにしても良い。
【００２０】
変速手段は、切換用断続装置により切換軸（第３、第４発明では入力軸）を切り換えて変速するとともに、前の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を遮断するものであり、前の変速段のギヤ用断続装置の遮断は、切換軸の切換と並行して行ったり、切換軸を切り換えた後速やかに行ったりすることが望ましいが、所定の遮断条件を満足した後に遮断するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。
【００２１】
ギヤ断続制御装置は、シフト直前検出装置によってシフト直前状態が検出されるまで、現在の変速段以外の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を総て遮断するものであるが、走行性能を重視したスポーツモードが選択されている場合など一定の条件を満足する場合には、このギヤ断続制御装置による遮断に優先して、シフト直前状態が検出されない変速時以外の通常の走行中においても、予想される次の変速段の変速ギヤ対のギヤ用断続装置を接続するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。また、シフト直前状態が検出されると、ギヤ断続制御手段によって次の変速段のギヤ用断続装置が接続されるが、変速ショックを抑制する上で、前記変速手段による切換軸の切換は、次の変速段のギヤ用断続装置が完全に接続された後に実施されるようにすることが望ましい。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、第１発明、第２発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨子図で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１２、変速機１４、差動歯車装置１６を備えている。エンジン１２は走行用の駆動力源である。また、変速機１４は、差動歯車装置１６と共に共通のハウジング内に配設されてトランスアクスルを構成している。
【００２３】
変速機１４は、互いに平行な２本の入力軸１８、２０、および２本の出力軸２２、２４を備えている平行多軸式で、２本の入力軸１８、２０は、それぞれ入力クラッチＣ１、Ｃ２を介してエンジン１２のクランクシャフト１２ｃに連結されるようになっているとともに、一方の入力軸１８は他方の入力軸２０の軸心を挿通して突き出している。入力クラッチＣ１、Ｃ２は、切換軸である入力軸１８、２０と入力側の部材であるクランクシャフト１２ｃとの間の動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置で、何れもダイヤフラムスプリングによって常時係合状態に保持される一方、それぞれクラッチＣ１レリーズ装置９０、クラッチＣ２レリーズ装置９２（図２参照）により独立に解放（遮断）されるとともに、外部入力無しで解放状態が維持されるようになっている。クラッチＣ１レリーズ装置９０、クラッチＣ２レリーズ装置９２は、例えば電動モータによりウォームギヤやねじ軸等を介してレリーズ用の油圧シリンダを作動させ、レリーズベアリングを介してダイヤフラムスプリングによる係合状態を解除したり、その係合トルクを連続的に変化させたりするとともに、ウォームギヤ等の作用で電源供給無しで解放状態を維持できるように構成される。これらのクラッチＣ１レリーズ装置９０、クラッチＣ２レリーズ装置９２を含んで上記切換用断続装置が構成されている。
【００２４】
変速機１４は、前進６段および後進１段が可能なもので、入力軸１８と出力軸２２、２４との間には、第１変速段、第３変速段、および第５変速段（奇数の前進変速段）を成立させる変速ギヤ対２６ａ、２６ｃ、および２６ｅが配設されているとともに、それ等の変速ギヤ対２６ａ、２６ｃ、２６ｅの出力軸２２、２４側の歯車はその出力軸２２、２４に対して相対回転可能で、それぞれ噛合クラッチ２８ａ、２８ｃ、２８ｅにより出力軸２２、２４との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。変速ギヤ対２６ｃおよび２６ｅは、軸方向の同じ位置に設けられており、それ等の入力軸１８側の歯車は共通である。また、入力軸２０と出力軸２２、２４との間には、第２変速段、第４変速段、および第６変速段（偶数の前進変速段）を成立させる変速ギヤ対２６ｂ、２６ｄ、および２６ｆが配設されているとともに、それ等の変速ギヤ対２６ｂ、２６ｄ、２６ｆの出力軸２２、２４側の歯車はその出力軸２２、２４に対して相対回転可能で、それぞれ噛合クラッチ２８ｂ、２８ｄ、２８ｆにより出力軸２２、２４との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。変速ギヤ対２６ｄおよび２６ｆは、軸方向の同じ位置に設けられており、それ等の入力軸２０側の歯車は共通である。出力軸２４には更に、後進用のカウンタシャフト３０との間に後進変速段を成立させる後進ギヤ対３２が配設されているとともに、その後進ギヤ対３２の出力軸２４側の歯車はその出力軸２４に対して相対回転可能で、噛合クラッチ３４により出力軸２４との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。カウンタシャフト３０には、前記変速ギヤ対２６ａの入力軸１８側の歯車と噛み合う後進用歯車３６が設けられており、入力軸１８によって回転させられるようになっている。なお、出力軸２２、２４、およびカウンタシャフト３０は、入力軸１８、２０の軸心まわりに配設されており、図１は、それ等の軸心を共通の平面内に示した展開図である。
【００２５】
上記噛合クラッチ２８ａ〜２８ｆ（以下、特に区別しない場合は単に噛合クラッチ２８という）は、変速ギヤ対２６ａ〜２６ｆ（以下、特に区別しない場合は単に変速ギヤ対２６という）を介した入力軸１８または２０と出力軸２２または２４との間の動力伝達を接続、遮断するギヤ用断続装置で、シンクロナイザリング等の同期機構を有して構成されている。また、噛合クラッチ３４は、後進ギヤ対３２を介した出力軸２４とカウンタシャフト３０、更には入力軸１８との間の動力伝達を接続、遮断する断続装置で、シンクロナイザリング等の同期機構を有して構成されている。そして、噛合クラッチ２８ａおよび２８ｃは、共通のクラッチハブスリーブ３８ａによって接続、遮断され、噛合クラッチ２８ｂおよび２８ｄは、共通のクラッチハブスリーブ３８ｂによって接続、遮断され、噛合クラッチ２８ｅはクラッチハブスリーブ３８ｃによって接続、遮断され、噛合クラッチ２８ｆおよび３４は、共通のクラッチハブスリーブ３８ｄによって接続、遮断される。これ等４つのクラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄは、スリーブ移動装置９４（図２参照）によってそれぞれ軸方向へ移動させられるようになっており、所定の噛合クラッチ２８または３４が噛合係合させられることにより、前記入力クラッチＣ１またはＣ２の係合と合わせて前進６段および後進１段のうち何れかの変速段が成立させられる。このスリーブ移動装置９４を含んで上記ギヤ用断続装置が構成されている。
【００２６】
スリーブ移動装置９４は、セレクト方向（軸心まわり）の回動可能且つシフト方向（軸方向）の移動可能なシフト・セレクトシャフト４２を備えて構成されている。シフト・セレクトシャフト４２は、セレクト方向において前記クラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄの何れかと係合可能な４つの係合位置、および何れのクラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄとも係合しない非係合位置、の計５つのセレクト位置に位置決めされるとともに、シフト方向において噛合クラッチ２８および３４が何れも遮断される中央の中立位置（図１の状態）、その中立位置から図１の左方向へ移動して噛合クラッチ２８ａ、２８ｂ、または３４を噛合係合させる第１シフト位置、および中立位置から図１の右方向へ移動して噛合クラッチ２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、または２８ｆを噛合係合させる第２シフト位置、の計３つのシフト位置に位置決めされる。このシフト・セレクトシャフト４２のセレクト方向およびシフト方向の移動により、何れかの噛合クラッチ２８または３４を噛合係合させたり、総ての噛合クラッチ２８および３４を遮断したニュートラル状態としたりすることができる。また、セレクト位置に非係合位置が定められていることから、噛合クラッチ２８の何れか１つを噛合係合させた状態で、シフト・セレクトシャフト４２を非係合位置へ移動させることにより、別の噛合クラッチ２８を噛合係合させることが可能で、６つの噛合クラッチ２８のうちクラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄおよび入力軸１８、２０が異なる２つのもの、具体的には噛合クラッチ２８ａ、２８ｃ、および２８ｅの何れか１つと噛合クラッチ２８ｂ、２８ｄ、および２８ｆの何れか１つ、の計２つを同時に噛合係合させることができる。
【００２７】
前記出力軸２２、２４には、それぞれ出力側の部材である差動歯車装置１６のリングギヤ５０と噛み合わされる出力歯車５２、５４が設けられている。出力歯車５２、５４は歯数が相違し、前記変速ギヤ対２６や後進ギヤ対３２のギヤ比（歯数比）、後進用歯車３６の歯数は、出力歯車５２、５４の歯数を考慮して所定の変速比となるように定められている。差動歯車装置１６は傘歯車式のもので、一対のサイドギヤ５６Ｒ、５６Ｌにはそれぞれドライブシャフト５８Ｒ、５８Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、図示しない左右の前輪（駆動輪）を回転駆動する。
【００２８】
ここで、前記変速機１４の相対回転部分、具体的には変速ギヤ対２６および後進ギヤ対３２のうち出力軸２２または２４側の歯車と、その出力軸２２または２４との間の７箇所の相対回転部位、および入力軸１８と２０との相対回転部位には、それぞれニードルベアリングが配設され、相対回転に伴う回転抵抗が低減されるようになっている。入力軸１８と２０との間には、軸方向に離間した２箇所にニードルベアリングが設けられている。
【００２９】
また、上記変速機１４は、単一のシフト・セレクトシャフト４２によって４つのクラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄを移動させるようになっていたが、各クラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄ毎にスリーブ移動装置を設けて、それぞれ独立に移動させることができるようにしても良い。その場合は、複数の噛合クラッチ２８のうち、クラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄおよび入力軸１８、２０が異なる２つのものを同時に確実に噛合係合させることができる。クラッチハブスリーブ３８ａ〜３８ｄについても、噛合クラッチ２８ａ〜２８ｆ毎に別々に設けることが可能である。
【００３０】
また、一対の入力軸１８、２０が入力クラッチＣ１、Ｃ２を介してクランクシャフト１２ｃに連結されるようになっていたが、例えば出力軸２２、２４と出力歯車５２、５４との間にそれぞれ切換用断続装置としてクラッチを設け、それ等の出力軸２２、２４を切換軸として使用するようにすることも可能である。その場合は、入力軸１８、２０を単一の入力軸にて構成するとともにクランクシャフト１２ｃに一体的に連結することができる。
【００３１】
一方、図２は、本実施例の車両用駆動装置１０が備えている制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置６０に入力される信号およびその電子制御装置６０から出力される信号を例示したものであり、エンジン回転速度（ＮＥ）センサ６２、第１入力回転速度（Ｎin１）センサ６４、第２入力回転速度（Ｎin２）センサ６６、出力回転速度（Ｎout)センサ６８、アクセル操作量センサ７０、フットブレーキスイッチ７１、レバーポジションセンサ７２、アップシフトスイッチ７４、ダウンシフトスイッチ７６、アップシフト直前検出スイッチ７８、ダウンシフト直前検出スイッチ８０、などからエンジン回転速度ＮＥ、入力軸１８、２０の回転速度Ｎin１、Ｎin２、出力軸２２および２４の何れか一方の回転速度Ｎout(車速Ｖに対応）、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量Ａcc、フットブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、シフトレバー１００（図３参照）の操作位置であるレバーポジションＰSH、変速段のアップシフト指令ＲUP、ダウンシフト指令ＲDN、アップシフト操作の直前状態ＢＳUP、ダウンシフト操作の直前状態ＢＳDN、等を表す信号が供給されるようになっている。
【００３２】
シフトレバー１００は、例えば運転席の横に配設されており、図３に示すように「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、および「Ｓ（シーケンシャル）」、の３つの操作位置に選択操作されて位置決め保持されるようになっており、レバーポジションセンサ７２は、例えば各操作位置に配設された複数のＯＮ−ＯＦＦスイッチ等によってその操作位置（レバーポジション）ＰSHを検出する。そして、シフトレバー１００が「Ｒ」位置へ操作されると、前記後進用の噛合クラッチ３４が噛合係合させられることにより後進変速段が成立させられ、「Ｎ」位置へ操作されると、総ての噛合クラッチ２８および３４が遮断されることにより動力伝達遮断状態（ニュートラル）になる。また、「Ｓ」位置では、複数の前進変速段を運転者の変速意思により手動操作で変更するシーケンシャルモード（マニュアル変速モード）が成立させられ、車両の前後方向に設けられた「（＋）」位置および「（−）」位置へ操作されて、そのことが前記アップシフトスイッチ７４、ダウンシフトスイッチ７６によって検出されると、変速機１４の複数の前進変速段がアップダウンされる。「（＋）」位置はアップ位置で、一回の操作毎に変速段はアップすなわち変速比が小さい高速段側へ１段ずつ変速される一方、「（−）」位置はダウン位置で、一回の操作毎に変速段はダウンすなわち変速比が大きい低速段側へ１段ずつ変速される。シフトレバー１００はシフト操作部材に相当し、アップシフトスイッチ７４およびダウンシフトスイッチ７６は変速要求検出装置に相当し、「（＋）」位置および「（−）」位置は変速要求位置である。
【００３３】
上記「Ｒ」位置と「Ｎ」位置との間、「Ｎ」位置と「Ｓ」位置との間にはそれぞれ節度機構が設けられ、スプリング等の付勢装置およびカムなどにより必要操作力の山が付与されることにより、シフトレバー操作に節度感が与えられるようになっている。また、「Ｓ」位置の前後に設けられた「（−）」位置、「（＋）」位置は何れも不安定で、それ等の「（−）」位置、「（＋）」位置へ操作されたシフトレバー１００はスプリング等の付勢装置により自動的に「Ｓ」位置へ戻される。
【００３４】
前記アップシフトスイッチ７４およびダウンシフトスイッチ７６は何れもＯＮ−ＯＦＦスイッチで、図４に示すようにそれぞれ「（＋）」位置、「（−）」位置の近傍に設けられ、アップシフトスイッチ７４は、シフトレバー１００が「（＋）」位置の近傍に達するとＯＦＦからＯＮに切り換わってアップシフト指令ＲUPを表す信号を出力する一方、ダウンシフトスイッチ７６は、シフトレバー１００が「（−）」位置の近傍に達するとＯＦＦからＯＮに切り換わってダウンシフト指令ＲDNを表す信号を出力する。また、アップシフト直前検出スイッチ７８およびダウンシフト直前検出スイッチ８０もＯＮ−ＯＦＦスイッチで、図４から明らかなように上記アップシフトスイッチ７４、ダウンシフトスイッチ７６よりも手前、すなわち「Ｓ」位置に近い部分に配設されてＯＮ、ＯＦＦが切り換えられるようになっており、アップシフト直前検出スイッチ７８は、アップシフト操作の可能性が高いシフト直前状態ＢＳUPを表す信号を出力する一方、ダウンシフト直前検出スイッチ８０は、ダウンシフト操作の可能性が高いシフト直前状態ＢＳDNを表す信号を出力する。これ等のアップシフト直前検出スイッチ７８およびダウンシフト直前検出スイッチ８０は、シフト直前検出装置に相当する。
【００３５】
図２に戻って、前記電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、スロットルアクチュエータ８２や点火装置８４、燃料噴射装置８６などを制御して前記エンジン１２の出力制御を行ったり、クラッチＣ１レリーズ装置９０、クラッチＣ２レリーズ装置９２、スリーブ移動装置９４を制御して前記変速機１４の変速制御を行ったり、その他の各種の制御を実行する。
【００３６】
図５は、上記電子制御装置６０の信号処理によって実行される変速制御の具体的な内容を説明するフローチャートで、ステップＳ１では、レバーポジションセンサ７２から供給されるレバーポジションＰSHを表す信号に基づいて、シフトレバー１００が「Ｓ」位置へ操作されているか否か、言い換えれば運転者の変速意思により手動操作で複数の前進変速段を変更するシーケンシャルモードか否かを判断する。「Ｓ」位置でなければそのまま終了するが、「Ｓ」位置の場合にはステップＳ２を実行し、シフトレバー１００が「Ｓ」位置から「（＋）」位置または「（−）」位置側へ操作されてシフト直前状態となったか否かを、前記アップシフト直前検出スイッチ７８またはダウンシフト直前検出スイッチ８０からアップシフト直前状態ＢＳUPまたはダウンシフト直前状態ＢＳDNを表す信号が供給されているか否かによって判断する。シフト直前状態ＢＳUPまたはＢＳDNを表す信号が供給された場合には、ステップＳ４以下を実行するが、何れも供給されていない場合、すなわちシフト直前状態でない通常の走行中の場合には、ステップＳ３を実行し、動力伝達に関与していない現在の変速段以外の変速ギヤ対２６の噛合クラッチ２８を総て遮断する。これにより、一対の入力軸１８、２０のうち動力伝達に関与していない入力軸１８または２０の自由回転が許容される。
【００３７】
例えば図６は、噛合クラッチ２８ａが噛合係合させられて第１変速段が成立させられている場合で、入力クラッチＣ１から入力軸１８、変速ギヤ対２６ａ、噛合クラッチ２８ａ、出力軸２２を経て差動歯車装置１６、更にはドライブシャフト５８Ｒ、５８Ｌへ動力が伝達される。この時、上記ステップＳ３を実行する通常の走行中は、他の噛合クラッチ２８ｂ〜２８ｆが総て遮断されているため、他方の入力軸２０と出力軸２２、２４との間で動力伝達が行われることはないとともに、入力クラッチＣ２は解放状態であるため、入力軸２０は自由回転可能となり、その入力軸２０と機械的に関連している各部の相対回転部位のうち回転抵抗が小さい部分で相対回転させられるとともに回転抵抗が大きい部分では相対回転しなくなり、全体として回転抵抗が小さくなって動力損失が低減される。具体的には、例えば入力クラッチＣ２の引き摺り抵抗が大きい場合、入力軸２０はクランクシャフト１２ｃと連れ廻りさせられて入力軸１８と略一体的に回転させられる一方、その入力軸２０の回転に起因して変速ギヤ対２６ｂ、２６ｄ、２６ｆが回転駆動されることにより、それ等の変速ギヤ対２６ｂ、２６ｄ、２６ｆの出力軸２２、２４側の歯車が出力軸２２、２４に対して相対回転させられる。
【００３８】
これに対し、図７に示すように次の変速段である第２変速段に関与する噛合クラッチ２８ｂが噛合係合させられて、変速ギヤ対２６ｂが出力軸２２に連結されていると、その変速ギヤ対２６ｂを介して入力軸２０が回転駆動されるため、入力クラッチＣ２が相対回転させられることになり、引き摺りにより比較的大きな回転抵抗が発生する。なお、変速ギヤ対２６ｂ以外の変速ギヤ対２６ｄ、２６ｆが入力軸２０により回転駆動されて、それ等の変速ギヤ対２６ｄ、２６ｆの出力軸２２、２４側の歯車が出力軸２２、２４に対して相対回転させられることは、図６のように噛合クラッチ２８ｂが遮断されている場合と同じである。
【００３９】
図５に戻って、前記アップシフト直前検出スイッチ７８またはダウンシフト直前検出スイッチ８０からシフト直前状態ＢＳUPまたはＢＳDNを表す信号が供給されると、ステップＳ２の判断はＹＥＳ（肯定）となり、ステップＳ４以下を実行する。ステップＳ４では、ステップＳ５のプレシフトが既に完了しているか否かをフラグなどにより判断し、プレシフトが完了している場合には直ちにステップＳ７以下を実行するが、ステップＳ２の判断がＹＥＳとなった後の最初のサイクルではプレシフトが行われていないため、ステップＳ５を実行する。ステップＳ５では、スリーブ移動装置９４により現在の変速段に関する噛合クラッチ２８の噛合係合を維持したまま次の変速段、すなわちアップシフト直前状態ＢＳUPを表す信号が供給された場合は１段上の変速段で、ダウンシフト直前状態ＢＳDNを表す信号が供給された場合は１段下の変速段、に関する変速ギヤ対２６の噛合クラッチ２８を噛合係合させる。また、次のステップＳ６では、上記次変速段の噛合クラッチ２８の噛合係合が完了したか否かを、例えばシフト・セレクトシャフト４２の移動ストローク等により判断し、その噛合係合すなわちプレシフトが完全に終了したらステップＳ７以下を実行する。図７は、第１変速段での走行中にシフトレバー１００が「（＋）」位置側へ操作され、アップシフト直前検出スイッチ７８からアップシフト直前状態ＢＳUPを表す信号が供給されることにより、第１変速段に関与する噛合クラッチ２８ａを噛合係合させたまま第２変速段に関与する噛合クラッチ２８ｂを噛合係合させた状態である。
【００４０】
ステップＳ７では、シフトレバー１００が「（＋）」位置または「（−）」位置の近傍まで達したか否かを、前記アップシフトスイッチ７４またはダウンシフトスイッチ７６からアップシフト指令ＲUPまたはダウンシフト指令ＲDNを表す信号が供給されたか否かによって判断し、アップシフト指令ＲUPまたはダウンシフト指令ＲDNを表す信号が供給されたらステップＳ８以下を実行する。ステップＳ８では、入力クラッチＣ１およびＣ２の繋ぎ換え（クラッチツークラッチによる入力切換）を実行して変速を行うとともに、ステップＳ９で前変速段の噛合クラッチ２８を遮断する。ステップＳ８のクラッチツークラッチ入力切換は、例えば現在多用されている遊星歯車式の自動変速機におけるクラッチツークラッチ変速と同様に、前変速段に関する入力クラッチＣ１またはＣ２を解放しながら後変速段に関する入力クラッチＣ１またはＣ２の係合トルクを徐々に上昇させることにより、大きな駆動トルク変動（変速ショック）を防止しながら駆動力の伝達が中断しないように行われる。
【００４１】
図８は、前記図７のように第１変速段に関与する噛合クラッチ２８ａを噛合係合させたまま第２変速段に関与する噛合クラッチ２８ｂを噛合係合させた状態から、入力クラッチＣ１を解放するとともに入力クラッチＣ２を係合させて第２変速段を成立させるとともに、第１変速段に関与する噛合クラッチ２８ａを遮断した状態である。この第２変速段では、入力クラッチＣ２から入力軸２０、変速ギヤ対２６ｂ、噛合クラッチ２８ｂ、出力軸２２を経て差動歯車装置１６、更にはドライブシャフト５８Ｒ、５８Ｌへ動力が伝達されるが、他の噛合クラッチ２８ａ、２８ｃ〜２８ｆが総て遮断されているため、他方の入力軸１８と出力軸２２、２４との間で動力伝達が行われることはないとともに、入力クラッチＣ１は解放状態であるため、入力軸１８は自由回転可能となる。これにより、その入力軸１８と機械的に関連している各部の相対回転部位のうち回転抵抗が小さい部分で相対回転させられるとともに回転抵抗が大きい部分では相対回転しなくなり、全体として回転抵抗が小さくなって動力損失が低減される。具体的には、例えば入力クラッチＣ１の引き摺り抵抗が大きい場合、入力軸１８はクランクシャフト１２ｃと連れ廻りさせられて入力軸２０と略一体的に回転させられる一方、その入力軸１８の回転に起因して変速ギヤ対２６ａ、２６ｃ、２６ｅが回転駆動されることにより、それ等の変速ギヤ対２６ａ、２６ｃ、２６ｅの出力軸２２、２４側の歯車が出力軸２２、２４に対して相対回転させられる。
【００４２】
このように、本実施例の変速機１４は、アップシフト直前検出スイッチ７８またはダウンシフト直前検出スイッチ８０からシフト直前状態ＢＳUPまたはＢＳDNを表す信号が供給されるまでは、ステップＳ３で現在の変速段以外の変速ギヤ対２６の噛合クラッチ２８が総て遮断されるため、変速時でない通常の走行中において動力伝達に関与していない入力軸１８または２０は自由回転が許容され、その入力軸１８または２０と機械的に関連している各部の相対回転部位のうち回転抵抗が小さい部分（例えばベアリングによる支持部など）で相対回転させられるとともに回転抵抗が大きい部分（例えば入力クラッチＣ１またはＣ２部分）では相対回転しなくなり、全体として回転抵抗が小さくなって動力損失が低減される。
【００４３】
一方、運転者によってシフトレバー１００が「Ｓ」位置から「（＋）」位置または「（−）」位置側へ操作され、アップシフト直前検出スイッチ７８またはダウンシフト直前検出スイッチ８０からアップシフト直前状態ＢＳUPまたはダウンシフト直前状態ＢＳDNを表す信号が供給されると、ステップＳ５で次の変速段の変速ギヤ対２６の噛合クラッチ２８を噛合係合させ、更にシフトレバー１００が「（＋）」位置または「（−）」位置の近傍に達してアップシフトスイッチ７４またはダウンシフトスイッチ７６からアップシフト指令ＲUPまたはダウンシフト指令ＲDNを表す信号が供給されると、ステップＳ８で入力クラッチＣ１およびＣ２の繋ぎ換え（クラッチツークラッチによる入力切換）を実行して変速を行うため、アップシフト指令ＲUPまたはダウンシフト指令ＲDNを表す信号が供給された後に次の変速段の噛合クラッチ２８を噛合係合させるとともに入力クラッチＣ１およびＣ２の繋ぎ換えを行う場合に比較して、運転者のシフト操作から実際に変速が行われるまでの変速応答性が向上する。
【００４４】
本実施例では電子制御装置６０による一連の信号処理のうち、図５のステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ６を実行する部分がギヤ断続制御手段として機能しており、ステップＳ７、Ｓ８、およびＳ９を実行する部分が変速手段として機能している。
【００４５】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４６】
図９の変速機１１０は、第３発明、第４発明が好適に適用されるもので、互いに平行な３本の入力軸１１２、１１４、１１６、および２本の出力軸２２、２４を備えている平行多軸式で、３本の入力軸１１２、１１４、１１６は、それぞれ入力クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介してエンジン１２のクランクシャフト１２ｃに連結されるようになっているとともに、入力軸１１４は入力軸１１６の軸心を挿通して突き出しており、入力軸１１２は入力軸１１４の軸心を挿通して突き出している。入力クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、切換軸である入力軸１１２、１１４、１１６とクランクシャフト１２ｃとの間の動力伝達を接続、遮断する切換用断続装置で、何れもダイヤフラムスプリングによって常時係合状態に保持される一方、それぞれ前記実施例と同様のクラッチレリーズ装置により独立に解放（遮断）されるようになっている。
【００４７】
変速機１１０は、前進６段および後進１段が可能なもので、入力軸１１２と出力軸２４、２２との間には、それぞれ第１変速段および第４変速段を成立させる変速ギヤ対１１８ａおよび１１８ｄが配設されているとともに、それ等の変速ギヤ対１１８ａ、１１８ｄの出力軸２４、２２側の歯車はその出力軸２４、２２に対して相対回転可能で、それぞれ噛合クラッチ１２０ａ、１２０ｄにより出力軸２４、２２との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。入力軸１１４と出力軸２２、２４との間には、それぞれ第２変速段および第５変速段を成立させる変速ギヤ対１１８ｂおよび１１８ｅが配設されているとともに、それ等の変速ギヤ対１１８ｂ、１１８ｅの出力軸２２、２４側の歯車はその出力軸２２、２４に対して相対回転可能で、それぞれ噛合クラッチ１２０ｂ、１２０ｅにより出力軸２２、２４との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。また、入力軸１１６と出力軸２４との間には、第３変速段および第６変速段を成立させる変速ギヤ対１１８ｃおよび１１８ｆが配設されているとともに、それ等の変速ギヤ対１１８ｃ、１１８ｆの出力軸２４側の歯車はその出力軸２４に対して相対回転可能で、それぞれ噛合クラッチ１２０ｃ、１２０ｆにより出力軸２４との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。出力軸２２には更に、後進用のカウンタシャフト１２２との間に後進変速段を成立させる後進ギヤ対１２４が配設されているとともに、その後進ギヤ対１２４の出力軸２２側の歯車はその出力軸２２に対して相対回転可能で、噛合クラッチ１２６により出力軸２２との間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。後進ギヤ対１２４は、軸方向において前記変速ギヤ対１１８ｆと同じ位置に配設されており、カウンタシャフト１２２側の歯車は、その変速ギヤ対１１８ｆの入力軸１１６側の歯車と噛み合わされて回転させられるようになっている。なお、出力軸２２、２４、およびカウンタシャフト１２２は、入力軸１１２、１１４、１１６の軸心まわりに配設されており、図９は、それ等の軸心を共通の平面内に示した展開図である。また、出力軸２２は、出力歯車５２を除いて軸心の上半分が省略されており、出力軸２４は、出力歯車５４を除いて軸心の下半分が省略されている。
【００４８】
上記噛合クラッチ１２０ａ〜１２０ｆ（以下、特に区別しない場合は単に噛合クラッチ１２０という）は、変速ギヤ対１１８ａ〜１１８ｆ（以下、特に区別しない場合は単に変速ギヤ対１１８という）を介した入力軸１１２、１１４、または１１６と出力軸２２または２４との間の動力伝達を接続、遮断するギヤ用断続装置で、シンクロナイザリング等の同期機構を有して構成されている。また、噛合クラッチ１２６は、後進ギヤ対１２４を介した出力軸２２とカウンタシャフト１２２、更には入力軸１１６との間の動力伝達を接続、遮断する断続装置で、シンクロナイザリング等の同期機構を有して構成されている。そして、噛合クラッチ１２０ａおよび１２０ｅは、共通のクラッチハブスリーブ１２８ａによって接続、遮断され、噛合クラッチ１２０ｂおよび１２６は、共通のクラッチハブスリーブ１２８ｂによって接続、遮断され、噛合クラッチ１２０ｃおよび１２０ｆは、共通のクラッチハブスリーブ１２８ｃによって接続、遮断され、噛合クラッチ１２０ｄはクラッチハブスリーブ１２８ｄによって接続、遮断される。これ等４つのクラッチハブスリーブ１２８ａ〜１２８ｄは、前記実施例と同様にスリーブ移動装置によってそれぞれ軸方向へ移動させられるようになっており、所定の噛合クラッチ１２０または１２６が噛合係合させられることにより、前記入力クラッチＣ１、Ｃ２、またはＣ３の係合と合わせて前進６段および後進１段のうち何れかの変速段が成立させられる。
【００４９】
このような変速機１１０においても、前記図５のフローチャートに従って変速制御を行うことが可能で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。加えて、変速機１１０は３本の入力軸１１２、１１４、１１６を備えていて、入力軸１１２には第１変速段および第４変速段用の変速ギヤ対１１８ａおよび１１８ｄが配設され、入力軸１１４には第２変速段および第５変速段用の変速ギヤ対１１８ｂおよび１１８ｅが配設され、入力軸１１６には第３変速段および第６変速段用の変速ギヤ対１１８ｃおよび１１８ｆが配設されているため、連続した変速段の間の変速（アップシフトおよびダウンシフト）だけでなく、第１変速段と第３変速段との間の飛び変速や、第２変速段と第４変速段との間の飛び変速、第３変速段と第５変速段との間の飛び変速、第４変速段と第６変速段との間の飛び変速についても、図５のフローチャートに従って変速制御を行うことができる。
【００５０】
図１０のシフトレバー１３０は、太線で示すシフトパターン１３１に従って「１」〜「６」で示す６つの前進変速段選択位置および「Ｒ」で示す後進変速段選択位置へ操作されることにより、それ等の変速段を直接選択することができるもので、４つのセレクト位置を判断できるセレクト位置センサ１３２、およびシフト方向（図１０の上下方向）において上記変速段選択位置の近傍に配設された一対のシフト検出スイッチ１３４、１３６により、何れの変速段が選択されたか検出され、その選択された変速段に応じて変速制御が行われる。また、シフト方向において上記シフト検出スイッチ１３４、１３６の手前には、一対のシフト直前検出スイッチ１３８、１４０が設けられ、シフトレバー１３０が図に示す中立位置から所定の変速段選択位置へ操作される際に、シフト検出スイッチ１３４、１３６による検出に先立ってシフト操作の可能性が高いシフト直前状態が検出される。したがって、この場合も前記実施例と同様に図５のフローチャートに従って変速制御を行うことが可能で、同様の作用効果が得られる。上記シフトレバー１３０はシフト操作部材に相当し、セレクト位置センサ１３２およびシフト検出スイッチ１３４、１３６は変速要求検出装置に相当し、シフト直前検出スイッチ１３８、１４０はシフト直前検出装置に相当し、「１」〜「６」の前進変速段選択位置および「Ｒ」の後進変速段選択位置は変速要求位置である。また、図１０の上方が車両前側である。
【００５１】
なお、上記シフト直前検出スイッチ１３８、１４０を設けることなく、シフトレバー１３０が何れかの前進変速段選択位置から抜け出してシフト検出スイッチ１３４または１３６がＯＮからＯＦＦへ切り換わった時に、シフト直前状態と判断することもできる。その場合に、前記図５のステップＳ５で次の変速段の噛合クラッチ２８或いは１２０を噛合係合させる際には、例えばシフト検出スイッチ１３４または１３６がＯＮからＯＦＦへ切り換わった時のアクセル操作量Ａccや車速Ｖ、フットブレーキのＯＮ、ＯＦＦ等の運転状態から次の変速段を予測すれば良い。また、図９の変速機１１０においては、現在の変速段の動力伝達に関与する入力軸１１２、１１４、または１１６を除いた２本の入力軸１１２、１１４、１１６（の何れか２本）について、それぞれ１つずつ次の変速段を予測して、それ等の変速段に関する噛合クラッチ１２０を共に噛合係合させるようにすることもできる。例えば、アクセル操作中で且つ車速Ｖの増加時には、現在の変速段からアップシフト側に連続する２つの変速段の噛合クラッチ１２０、或いはアップシフト側およびダウンシフト側の１つずつの変速段の噛合クラッチ１２０、を噛合係合させるようにしたり、アクセル操作中で且つ車速Ｖの減少時やアセクルＯＦＦで且つ車速Ｖの増加時には、ダウンシフト側に連続する２つの変速段の噛合クラッチ１２０を噛合係合させるなど、種々の態様が可能である。
【００５２】
図１１のシフトレバー１５０は、前記シフトレバー１００や１３０の代わりに用いられるもので、前記「（＋）」位置、「（−）」位置や、「１」〜「６」の変速要求位置へ操作されるとともに、シフト直前検出装置として機能する前側荷重スイッチ１５２、後側荷重スイッチ１５４によりシフト直前状態を検出できる。シフトレバー１５０は、軸部１５６に対してノブ１５８が車両幅方向と略平行なピン１６０まわりに回動可能に配設されており、前側荷重スイッチ１５２は、そのノブ１５８の下端部と軸部１５６との間であって車両前側に配設され、ノブ１５８の頭部に所定値以上の前方向の操作力が加えられた場合に、そのノブ１５８がピン１６０の左まわりに回動させられることによりＯＮになる。後側荷重スイッチ１５４は、ノブ１５８の下端部と軸部１５６との間であって車両後側に配設され、ノブ１５８の頭部に所定値以上の後方向の操作力が加えられた場合に、そのノブ１５８がピン１６０の右まわりに回動させられることによりＯＮになる。上記荷重スイッチ１５２、１５４は、シフト操作部材に所定の操作力が加えられたことを検出する荷重センサで、所定の荷重値で接触部が押圧されることによりＯＮ、ＯＦＦが切り換わるようにスプリング等を備えて構成されている。
【００５３】
そして、例えば図３のシフトレバー１００に適用した場合、「Ｓ」位置から「（−）」位置側または「（＋）」位置側へ付勢装置に抗して操作される際にノブ１５８がピン１６０まわりに回動させられ、前側荷重スイッチ１５２または後側荷重スイッチ１５４がＯＮになり、これによりシフト直前状態が検出される。
【００５４】
また、図１０のシフトレバー１３０に適用した場合、「２」、「４」、「６」、または「Ｒ」位置から中立位置（シフト方向の中間位置）へシフト抜き操作したり、中立位置から「１」、「３」、または「５」位置へシフト操作したりした時に前側荷重スイッチ１５２がＯＮになる一方、「１」、「３」、または「５」位置から中立位置へシフト抜き操作したり、中立位置から「２」、「４」、「６」、または「Ｒ」位置へシフト操作したりした時に後側荷重スイッチ１５４がＯＮになり、これによりシフト直前状態が検出される。シフトレバー１３０（１５０）を中立位置から各変速段選択位置へ操作したり、その変速段選択位置から中立位置へシフト抜きを行ったりする時には、所定の操作抵抗（節度）が存在し、その操作抵抗に基づいてノブ１５８は軸部１５６に対してピン１６０の軸心まわりに回動させられる。
【００５５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例である変速制御装置を備えている車両用駆動装置の概略構成を示す骨子図である。
【図２】図１の駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。
【図３】図１の駆動装置におけるシフトレバーの一例を示す斜視図である。
【図４】図３のシフトレバーの「Ｓ」位置の近傍に配設された変速要求検出用およびシフト直前検出用の各ＯＮ−ＯＦＦスイッチを説明する図である。
【図５】図２の電子制御装置の信号処理によって実行される変速制御を説明するフローチャートである。
【図６】変速機が第１変速段の場合に、図５のステップＳ３で他の変速段の噛合クラッチが遮断（ニュートラル待機）されている状態を示す骨子図である。
【図７】図６の状態からシフトレバーが操作されてアップシフト直前状態が検出された場合に、図５のステップＳ５で次の変速段（第２変速段）の噛合クラッチが噛合係合させられた状態を示す骨子図である。
【図８】図７の状態からシフトレバーがアップシフト操作され、図５のステップＳ８およびＳ９で入力切換が行われるとともに前の変速段（第１変速段）の噛合クラッチが遮断された状態を示す骨子図である。
【図９】切換軸として入力軸が３本設けられている場合の変速機の一例を示す骨子図である。
【図１０】所望の変速段を直接選択できるシフトレバーの一例を、変速要求検出用およびシフト直前検出用のスイッチと共に示す図である。
【図１１】ノブの揺動によってシフト直前状態を検出できるシフトレバーの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１４、１１０：変速機    １８、２０、１１２、１１４、１１６：入力軸（切換軸）    ２２、２４：出力軸    ２６ａ〜２６ｆ、１１８ａ〜１１８ｆ：変速ギヤ対    ２８ａ〜２８ｆ、１２０ａ〜１２０ｆ：噛合クラッチ（ギヤ用断続装置）    ６０：電子制御装置    ７４：アップシフトスイッチ（変速要求検出装置）    ７６：ダウンシフトスイッチ（変速要求検出装置）    ７８：アップシフト直前検出スイッチ（シフト直前検出装置）    ８０：ダウンシフト直前検出スイッチ（シフト直前検出装置）    ９０：クラッチＣ１レリーズ装置（切換用断続装置）    ９２：クラッチＣ２レリーズ装置（切換用断続装置）    ９４：スリーブ移動装置（ギヤ用断続装置）    １００、１３０、１５０：シフトレバー（シフト操作部材）    １３２：セレクト位置センサ（変速要求検出装置）    １３４、１３６：シフト検出スイッチ（変速要求検出装置）    １３８、１４０：シフト直前検出スイッチ（シフト直前検出装置）    １５２：前側荷重スイッチ（シフト直前検出装置）    １５４：後側荷重スイッチ（シフト直前検出装置）    Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３：入力クラッチ（切換用断続装置）    （＋）：アップ位置（変速要求位置）    （−）：ダウン位置（変速要求位置）    「１」〜「６」：前進変速段選択位置（変速要求位置）
ステップＳ２〜Ｓ６：ギヤ断続制御手段
ステップＳ７〜Ｓ９：変速手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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