(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転比が異なる複数のギヤ対毎に設けられて択一的に係合させることにより変速段の切り換えを行う同期噛合装置と、シフト作動ストロークにおいて噛合状態の該同期噛合装置の噛み合いを解除してニュートラル状態とした後、非噛合状態の同期噛合装置の噛み合いを行う油圧式シフトアクチュエータとを、備える車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路であって、
前記複数の同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが解除されてそのニュートラル状態となるまでは前記油圧式シフトアクチュエータに作動油圧を供給し、該同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが開始されるに先立って該作動油圧の供給を遮断する主制御弁と、
該主制御弁と前記油圧式シフトアクチュエータとの間の第１油路に設けられて、前記主制御弁から供給された作動油圧を蓄圧するとともに所定量の作動油を貯溜し、該主制御弁が遮断された後は該貯溜された作動油を前記油圧式シフトアクチュエータへ供給する蓄圧器と
を、備えることを特徴とする車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【請求項２】
前記油圧式シフトアクチュエータは、円筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内部に摺動可能に嵌め入れられたピストンと、該ピストンに一端が連結されて前記シリンダ本体から外部へ突き出すロッドと、該ピストンを隔てて前記シリンダ本体の内部に形成される前記ロッド側の第１油室および反対側の第２油室とを有する、複動式の油圧シリンダであって、
前記油圧シリンダの作動量あるいは作動位置を検出するストロークセンサをさらに備え、
前記主制御弁は、該ストロークセンサで検出された作動量あるいは作動位置に基づいて、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときに作動油圧の該油圧式シフトアクチュエータへの遮断を行うものである請求項１の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【請求項３】
前記第１油路は、前記油圧式シフトアクチュエータの第１油室に接続されるとともに、
該第１油路から分岐して該油圧式シフトアクチュエータの第２油室に接続された第２油路と、該第２油路に設けられて、該第２油室の前記第１油路への接続、該第２油室の遮断、または該第２油室の排出油路への接続を切り換える切換制御弁とをさらに備え、
前記ピストンの前記第１油室側に有する第１受圧面積は、該ピストンの前記第２油室側に有する第２受圧面積の半分である請求項２の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【請求項４】
前記蓄圧器は、容器状の本体と、該本体の内部に摺動可能に嵌め入れられて容積可変の蓄圧油室を形成する蓄圧ピストンと、該蓄圧ピストンを前記蓄圧油室側へ付勢するばねとを、有するばね式アキュムレータである請求項１乃至３の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【請求項５】
前記ギヤ対は、平行な２軸の一方に相対回転可能に設けられた第１ギヤと、該平行な２軸の他方に相対回転不能に設けられた第２ギヤとから成り、
前記同期噛合装置は、前記第１ギヤに一体的に設けられた外周歯からなる結合歯と、前記平行な２軸の一方に固定されたハブと、該ハブの外周歯と噛み合う内周歯を有して前記油圧式シフトアクチュエータにより該平行な２軸の一方の軸心方向に操作される円筒状の結合スリーブと、該結合スリーブが前記結合歯に向かって移動させられる過程で該結合歯と結合スリーブとの回転数が同期するまで該結合スリーブの内周歯に当接して該結合スリーブの移動を阻止する同期リングとを、備えるものであり、
前記ばね式アキュムレータにおける作動油の流入あるいは流出体積をその流入あるいは流出前後の圧力差で除した値で表されるコンプライアンスは、変速に際して、該変速前の変速段の成立に関与している前記同期噛合装置の係合を解除するときに前記結合スリーブを操作する前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第１油圧と、変速後の変速段の成立に関与する前記同期噛合装置を係合する際に該同期噛合装置の同期リングによる前記同期作動が開始されるときに前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第２油圧との圧力差で、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときから前記同期開始までに消費する消費油量を除した値となるように、設定されている請求項４の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【請求項６】
前記予め決められた作動位置とは、前記同期噛合装置がシフト作動ストロークにおいて該同期噛合装置の噛み合いが解除されたニュートラル状態となる位置である請求項２乃至５の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速制御に用いられる同期噛合装置とその同期噛合装置を操作する油圧式シフトアクチュエータとを備える車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機の一種に、平行な２軸に設けられた回転比の異なる複数のギヤ対毎に設けられて油圧式シフトアクチュエータにより操作される同期噛合装置（同期噛合クラッチ）の択一的な係合により変速段が切り換えられる車両用同期噛合式変速機が知られている。その車両用同期噛合式変速機には、通常、油圧シリンダ等のアクチュエータにより自動的に係合、解放される自動クラッチが設けられている。たとえば、特許文献１に記載された車両用同期噛合式変速機がそれである。
【特許文献１】特開２００４−２９３７０４号公報
【０００３】
上記のような変速機は、変速に際しては、先ず、自動クラッチが解放され且つスロットル開度が減小値とされ、次いでそれまでの変速比に対応するギヤ対に設けられている同期噛合装置の係合が前記油圧式シフトアクチュエータにより解除される。次いで、前記複数のギヤ対毎に設けられた複数の同期噛合装置がいずれも未係合であるニュートラル状態において、要求ギヤ段の変速比すなわち変速後の変速比に対応するギヤ対を選択するセレクト操作が油圧式セレクトアクチュエータによって行われた後、油圧式アクチュエータにより押圧された同期噛合装置により回転同期作動が開始される。そして、その同期噛合装置による回転同期作動が終了すると油圧式シフトアクチュエータにより更に押し込まれてその同期噛合装置の係合完了すなわち同期完了が判定されると自動クラッチが係合され且つスロットル開度が復帰される、という一連の変速操作を実行する制御が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような車両用同期噛合式変速機においては、本来的に、可及的に変速時間を短くすることが望まれる。変速に際して実行される前述の一連の変速操作では、自動クラッチが解放されて動力伝達遮断状態になっている区間は車両は惰性走行させられるので、ギヤ段の切換時間が長くなるほど、空走感が大きくなるとともに、自動クラッチの再係合時の変速ショックが大きくなり、また、特に登坂時には減速感が発生して、変速フィーリングが低下するからである。
【０００５】
また、上記のような車両用同期噛合式変速機においては、変速に際して前記同期噛合装置の同期作動の時や係合時に前記油圧式シフトアクチュエータに与えられる油圧、すなわち前記油圧式シフトアクチュエータのシフト力は、可及的に小さくすることが望まれる。上記同期作動の時や係合時に発生する同期噛合装置の磨耗を抑制し、その耐久性を向上させる必要があるからである。
【０００６】
これらに対し、前記変速アクチュエータに供給される油圧を制御する電磁制御弁により、変速段切り換えにおける前記同期噛合装置の係合解除の際は油圧を可及的に大きくし、その同期噛合装置の同期作動の時や係合時は油圧を上記磨耗を抑制する所定の油圧（許容荷重）にまで低下する、という制御が行われるようにすることが考えられる。しかし、この所定油圧への調圧は、上記電磁制御弁のフィードバック制御により行うことが考えられるが、今後さらに変速時間を短縮する場合に、上記電磁制御弁のフィードバック制御のみでは、応答遅れ等の影響により上記所定油圧に速やかに調圧させることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、ニュートラル状態を経て同期噛合装置の同期作動が開始されるときにシフトアクチュエータに出力される油圧を遅れなく適切に発生させることができる車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、(a) 回転比が異なる複数のギヤ対毎に設けられて択一的に係合させることにより変速段の切り換えを行う同期噛合装置と、シフト作動ストロークにおいて噛合状態の該同期噛合装置の噛み合いを解除してニュートラル状態とした後、非噛合状態の同期噛合装置の噛み合いを行う油圧式シフトアクチュエータとを、備える車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路であって、(b) 前記複数の同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが解除されてそのニュートラル状態となるまでは前記油圧式シフトアクチュエータに作動油圧を供給し、該同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが開始されるに先立って該作動油圧の供給を遮断する主制御弁と、(c) 該主制御弁と前記油圧式シフトアクチュエータとの間の第１油路に設けられて、前記主制御弁から供給された作動油圧を蓄圧するとともに所定量の作動油を貯溜し、該主制御弁が遮断された後は該貯溜された作動油を前記油圧式シフトアクチュエータへ供給する蓄圧器とを、備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、(a) 前記油圧式シフトアクチュエータは、円筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内部に摺動可能に嵌め入れられたピストンと、該ピストンに一端が連結されて前記シリンダ本体から外部へ突き出すロッドと、該ピストンを隔てて前記シリンダ本体の内部に形成される前記ロッド側の第１油室および反対側の第２油室とを有する、複動式の油圧シリンダであって、(b) 前記油圧シリンダの作動量あるいは作動位置を検出するストロークセンサをさらに備え、(c) 前記主制御弁は、該ストロークセンサで検出された作動量あるいは作動位置に基づいて、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときに作動油圧のその油圧式シフトアクチュエータへの遮断を行うものである。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、(a) 前記第１油路は、前記油圧式シフトアクチュエータの第１油室に接続されるとともに、(b) 該第１油路から分岐して該油圧式シフトアクチュエータの第２油室に接続された第２油路と、該第２油路に設けられて、該第２油室の前記第１油路への接続、該第２油室の遮断、または該第２油室の排出油路への接続を切り換える切換制御弁とをさらに備え、(c) 前記ピストンの前記第１油室側に有する第１受圧面積は、該ピストンの前記第２油室側に有する第２受圧面積の半分である。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１に係る発明において、前記蓄圧器は、容器状の本体と、該本体の内部に摺動可能に嵌め入れられて容積可変の蓄圧油室を形成する蓄圧ピストンと、該蓄圧ピストンを前記蓄圧油室側へ付勢するばねとを、有するばね式アキュムレータである。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、(a) 前記ギヤ対は、平行な２軸の一方に相対回転可能に設けられた第１ギヤと、該平行な２軸の他方に相対回転不能に設けられた第２ギヤとから成り、(b) 前記同期噛合装置は、前記第１ギヤに一体的に設けられた外周歯からなる結合歯と、前記平行な２軸の一方に固定されたハブと、該ハブの外周歯と噛み合う内周歯を有して前記油圧式シフトアクチュエータにより該平行な２軸の一方の軸心方向に操作される円筒状の結合スリーブと、該結合スリーブが前記結合歯に向かって移動させられる過程で該結合歯と結合スリーブとの回転数が同期するまで該結合スリーブの内周歯に当接して該結合スリーブの移動を阻止する同期リングとを、備えるものであり、(c) 前記ばね式アキュムレータにおける作動油の流入あるいは流出体積をその流入あるいは流出前後の圧力差で除した値で表されるコンプライアンスは、変速に際して、該変速前の変速段の成立に関与している前記同期噛合装置の係合を解除するときに前記結合スリーブを操作する前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第１油圧と、変速後の変速段の成立に関与する前記同期噛合装置を係合する際に該同期噛合装置の同期リングによる前記同期作動が開始されるときに前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第２油圧との圧力差で、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときから前記同期開始までに消費する消費油量を除した値となるように、設定されている。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、請求項２乃至５に係る発明において、前記予め決められた作動位置とは、前記同期噛合装置がシフト作動ストロークにおいて該同期噛合装置の噛み合いが解除されたニュートラル状態となる位置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、(a) 回転比が異なる複数のギヤ対毎に設けられて択一的に係合させることにより変速段の切り換えを行う同期噛合装置と、シフト作動ストロークにおいて噛合状態の該同期噛合装置の噛み合いを解除してニュートラル状態とした後、非噛合状態の同期噛合装置の噛み合いを行う油圧式シフトアクチュエータとを、備える車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路であって、(b) 前記複数の同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが解除されてそのニュートラル状態となるまでは前記油圧式シフトアクチュエータに作動油圧を供給し、該同期噛合装置のいずれか１の噛み合いが開始されるに先立って該作動油圧の供給を遮断する主制御弁と、(c) 該主制御弁と前記油圧式シフトアクチュエータとの間の第１油路に設けられて、前記主制御弁から供給された作動油圧を蓄圧するとともに所定量の作動油を貯溜し、該主制御弁が遮断された後は該貯溜された作動油を前記油圧式シフトアクチュエータへ供給する蓄圧器とを、備える。したがって、前記主制御弁による油圧式シフトアクチュエータへの作動油圧の供給遮断後は蓄圧器からの作動油圧が油圧式シフトアクチュエータに供給されることになり、また、その蓄圧器により供給される作動油圧はその供給される油量に応じて低下するので、ニュートラル状態を経て同期噛合装置の同期作動が開始されるときにシフトアクチュエータに出力される油圧を適切な値で遅れなく発生させることができる。要するに、本発明は、上記作動油圧の減圧と、シフトアクチュエータの作動速度の減速すなわち同期噛合装置に発生する衝撃の緩和とを同時に達成するものである。
【００１５】
また、請求項２に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、(a) 前記油圧式シフトアクチュエータは、円筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内部に摺動可能に嵌め入れられたピストンと、該ピストンに一端が連結されて前記シリンダ本体から外部へ突き出すロッドと、該ピストンを隔てて前記シリンダ本体の内部に形成される前記ロッド側の第１油室および反対側の第２油室とを有する、複動式の油圧シリンダであって、(b) 前記油圧シリンダの作動量あるいは作動位置を検出するストロークセンサをさらに備え、(c) 前記主制御弁は、該ストロークセンサで検出された作動量あるいは作動位置に基づいて、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときに作動油圧のその油圧式シフトアクチュエータへの遮断を行うものである。したがって、油圧式シフトアクチュエータの予め決められた作動位置における前記主制御弁による油圧式シフトアクチュエータである油圧シリンダへの作動油圧の供給遮断後は、蓄圧器からの作動油圧がその油圧シリンダに供給されることになり、また、その蓄圧器により供給される作動油圧はその供給される油量に応じて低下するので、ニュートラル状態を経て同期噛合装置の同期作動が開始されるときにその油圧シリンダに出力される油圧を適切な値で遅れなく発生させることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、(a) 前記第１油路は、前記油圧式シフトアクチュエータの第１油室に接続されるとともに、(b) 該第１油路から分岐して該油圧式シフトアクチュエータの第２油室に接続された第２油路と、該第２油路に設けられて、該第２油室の前記第１油路への接続、該第２油室の遮断、または該第２油室の排出油路への接続を切り換える切換制御弁とをさらに備え、(c) 前記ピストンの前記第１油室側に有する第１受圧面積は、該ピストンの前記第２油室側に有する第２受圧面積の半分である。したがって、前記油圧シリンダを往動および複動のいずれの方向に作動させる場合も、前記主制御弁による油圧式シフトアクチュエータへの作動油圧の供給遮断後の油圧源すなわち蓄圧器から作動油が供給されるとき、油圧式シフトアクチュエータの作動ストロークが同じであれば同じ作動油圧が得られるので、主制御弁の制御が単純化されるという利点がある。すなわち、前記主制御弁による油圧シリンダへの作動油圧の供給遮断後に、蓄圧器によって供給される作動油量が常に一定であっても、上述のように油圧シリンダをどちらの方向にも適切に作動させることができる。
【００１７】
また、請求項４に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、前記蓄圧器は、容器状の本体と、該本体の内部に摺動可能に嵌め入れられて容積可変の蓄圧油室を形成する蓄圧ピストンと、該蓄圧ピストンを前記蓄圧油室側へ付勢するばねとを、有するばね式アキュムレータであることから、前記ばね式アキュムレータに蓄圧される作動油圧とその油量とが、上記ばねの特性により決定されるので、前記アキュムレータの設計が容易であるという利点がある。
【００１８】
また、請求項５に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、(a) 前記ギヤ対は、平行な２軸の一方に相対回転可能に設けられた第１ギヤと、該平行な２軸の他方に相対回転不能に設けられた第２ギヤとから成り、(b) 前記同期噛合装置は、前記第１ギヤに一体的に設けられた外周歯からなる結合歯と、前記平行な２軸の一方に固定されたハブと、該ハブの外周歯と噛み合う内周歯を有して前記油圧式シフトアクチュエータにより該平行な２軸の一方の軸心方向に操作される円筒状の結合スリーブと、該結合スリーブが前記結合歯に向かって移動させられる過程で該結合歯と結合スリーブとの回転数が同期するまで該結合スリーブの内周歯に当接して該結合スリーブの移動を阻止する同期リングとを、備えるものであり、(c) 前記ばね式アキュムレータにおける作動油の流入あるいは流出体積をその流入あるいは流出前後の圧力差で除した値で表されるコンプライアンスは、変速に際して、該変速前の変速段の成立に関与している前記同期噛合装置の係合を解除するときに前記結合スリーブを操作する前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第１油圧と、変速後の変速段の成立に関与する前記同期噛合装置を係合する際に該同期噛合装置の同期リングによる前記同期作動が開始されるときに前記油圧式シフトアクチュエータに供給される第２油圧との圧力差で、前記油圧式シフトアクチュエータが予め決められた作動位置であるときから前記同期開始までに消費する消費油量を除した値となるように、設定されている。したがって、前記主制御弁による接続遮断後すなわち主制御弁からの油圧の供給が途絶えた後は、蓄圧器によって油圧が油圧式シフトアクチュエータに供給されるとともに、その供給される油圧は、その供給される油量に応じて自然に低下して、予め設定された所望の値となるので、ニュートラル状態を経て同期噛合装置の結合スリーブが同期クラッチを押し付ける、すなわち同期噛合装置による同期が開始されるときの油圧式シフトアクチュエータに対する油圧を遅れなく一層適切に発生させることができる。
【００１９】
また、請求項６に係る発明の車両用同期噛合式変速機の油圧制御回路によれば、前記予め決められた作動位置とは、前記同期噛合装置がシフト作動ストロークにおいて該同期噛合装置の噛み合いが解除されたニュートラル状態となる位置であることから、前記主制御弁による油圧式シフトアクチュエータへの作動油圧の供給遮断後すなわちニュートラル状態以後は、蓄圧器によって油圧が油圧式シフトアクチュエータに供給されるとともに、その供給される油圧は、その供給される油量に応じて自然に低下して、予め設定された所望の値となるので、ニュートラル状態を経て同期噛合装置の結合スリーブが同期クラッチを押し付ける、すなわち同期噛合装置による同期が開始されるときの油圧式シフトアクチュエータに対する油圧を遅れなく一層適切に発生させることができる。
【００２０】
ここで、本発明における車両用同期噛合式変速機の変速は、たとえば車速およびアクセル操作量をパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速およびアクセル操作量に基づいて変速判断を行い、その判断した変速段が得られるように前記油圧制御回路が作動させられるようにしてもよいし、レバータイプあるいはスイッチタイプの変速指令装置が設けられてそれらの操作に対応する変速段が得られるように前記油圧制御回路が作動させられるようにしてもよい。
【００２１】
また、燃料の燃焼によって動力を発生するエンジン駆動車両、電動モータによって走行する電気自動車、あるいは複数の動力源を備えているハイブリッド車両など、種々の車両に好適に適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２３】
図１は、本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、走行用駆動源としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、変速機（同期噛合式変速機）１６、差動歯車装置１８を備えている。
【００２４】
自動クラッチ１４は、例えば図２に示すような乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク２６、クラッチカバー２８に配設されたプレッシャープレート３０、プレッシャープレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、クラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介して図２の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図２の左方向へ変位させてクラッチを解放（遮断）するレリーズスリーブ３８、を有して構成されている。上記クラッチレリーズシリンダ３４は、自動クラッチ１４を解放或いは継合（係合）させるためのクラッチアクチュエータとして機能している。
【００２５】
図１に戻って、変速機１６は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。変速機１６は、所謂常時噛合型平行軸式変速機であって、平行な２軸すなわち入力軸４２、出力軸４４間に、その平行な２軸の一方に相対回転可能に設けられた第１ギヤと該平行な２軸の他方に相対回転不能に設けられた第２ギヤとから成る、ギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対（ギヤ対）４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅの被同期側歯車すなわち第１ギヤを入力軸４２或いは出力軸４４に選択的に連結するためのシンクロメッシュタイプの複数の同期噛合クラッチ（同期噛合装置）４８ａ〜４８ｅが設けられた、２軸噛合式の変速機構を備えている。
【００２６】
また、それ等同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの構成に含まれる３つのクラッチハブスリーブ（結合スリーブ）５０ａ、５０ｂ、５０ｃに対して入力軸４２または出力軸４４の軸心まわりに相対回転可能にそれぞれ係合させられてクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃを入力軸４２または出力軸４４の軸心方向に選択的に移動させることにより何れかの変速段を成立させる３つのフォーク５１（他の２本は図示せず）が設けられた、互いに平行な３本のフォークシャフト５２（他の２本は図示せず）と、それらフォークシャフト５２に略直角な方向に設けられて、セレクトアクチュエータとして機能する後述のセレクトシリンダ７６の作動に従って機械的に上記フォークシャフト５２に略直角な軸方向であるセレクト方向へ移動させられることにより上記３本のフォークシャフト５２のうちの任意の一つに選択的に係合させられるとともに、シフトアクチュエータとして機能する後述のシフトシリンダ（油圧シリンダ）７８の作動に従ってたとえば本実施例では上記フォークシャフト５２に略直角な軸心まわりに回動させられることによりフォークシャフト５２をそのフォークシャフト５２の軸方向へ移動させて、所定の変速段を成立させるシフトアンドセレクトシャフト５９とを備えている。
【００２７】
さらに、入力軸４２および出力軸４４には、互いに噛み合わない状態にて後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車がその後進ギヤ対５４のそれぞれと噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン嵌合継手５５を介して前記自動クラッチ１４のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。差動歯車装置１８は傘歯車式のものであり、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前車輪（車両の駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌがドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌにより回転駆動される。図１は、入力軸４２、出力軸４４、およびリングギヤ５８の軸心を共通の平面内に示した展開図である。
【００２８】
前述のようにシフトアンドセレクトシャフト５９はセレクトシリンダ７６により３本のフォークシャフト５２のうちの任意の一つに選択的に係合させられるセレクト方向の３位置、たとえば本実施例では、フォークシャフト５２およびフオーク５１を介してクラッチハブスリーブ５０ｃと係合可能な第１セレクト位置、クラッチハブスリーブ５０ｂと係合可能な第２セレクト位置、あるいはクラッチハブスリーブ５０ａと係合可能な第３セレクト位置、に位置決めされる。
【００２９】
また、上述のようにシフトアンドセレクトシャフト５９はシフトシリンダ７８によりフォークシャフト５２に略直角な軸心まわりに回動させられることにより、たとえば本実施例では、フォークシャフト５２およびフォーク５１を介してクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃが図１の右方向に移動されて同期クラッチ４８ａ、４８ｃ、４８ｅのいずれか１が係合される第１シフト位置、クラッチハブスリーブ５０ｂ、５０ｃが図１の左方向に移動されて同期クラッチ４８ｂまたは４８ｄが係合される第２シフト位置、あるいは同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれも係合されないニュートラル状態となるニュートラル位置、に位置決めされる。
【００３０】
上記第１セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｅが連結されることにより変速比（＝入力軸４２の回転数ＮIN／出力軸４４の回転数ＮOUT ）が最も大きい第１変速段Ｇ１が成立させられ、第１セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｄが連結されることにより変速比が２番目に大きい第２変速段Ｇ２が成立させられる。第２セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｃが連結されることにより変速比が３番目に大きい第３変速段Ｇ３が成立させられ、第２セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｂが連結されることにより変速比が４番目に大きい第４変速段Ｇ４が成立させられる。この第４変速段Ｇ４の変速比は略１である。第３セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ａが連結されることにより変速比が最も小さい第５変速段Ｇ５が成立させられ、第３セレクト位置の第２シフト位置では後進変速段が成立させられる。フォークシャフト５２を移動させるセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８は、運転者の操作力を要しないで変速機１６のギヤ段を切り換える変速アクチュエータとして機能している。
【００３１】
図３および図４は、同期噛合クラッチ４８ａの構成および作動を具体的に説明する図である。同期噛合クラッチ４８ａは、前記クラッチハブスリーブ５０ａと、キースプリング６０によってクラッチハブスリーブ５０ａに係合させられたシフティングキー６２と、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６２と共に入力軸４２を軸心として回転させられるシンクロナイザリング（同期リング）６４と、変速ギヤ対４６ａの入力歯車６６すなわち第１ギヤに一体的に設けられた外周歯からなる結合歯６７およびコーン部６８と、入力軸４２に固定されたハブ６９ａ（図１参照）とを備えている。クラッチハブスリーブ５０ａは、その内周面に設けられたスプライン歯（内周歯）７０とハブ６９ａの外周面に設けられたスプライン歯（外周歯）とがスプライン嵌合されることにより、入力軸４２と常に一体的に回転させられるようになっている一方で入力軸４２の軸心方向に移動自在になっている。
【００３２】
そのクラッチハブスリーブ５０ａが、前述のようにシフトシリンダ７８によりフォークシャフト５２およびフォーク５１を介して図３の右方向へ移動させられると、クラッチハブスリーブ５０ａと入力歯車６６との間の回転速度差があるときは、シフティングキー６２を介してシンクロナイザリング６４がコーン部６８に押圧されてテーパ嵌合させられ、それらの間の摩擦によって入力歯車６６に動力伝達が行われるようになる。そして、クラッチハブスリーブ５０ａのスプライン歯７０がシンクロナイザリング６４に設けられたスプライン歯７２に当接させられて、クラッチハブスリーブ５０ａのそれ以上の軸心方向移動が阻止される。
【００３３】
しかし、クラッチハブスリーブ５０ａと入力歯車６６との間の回転速度差がなくなると、すなわちクラッチハブスリーブ５０ａと入力歯車６６との回転数が同期すると、クラッチハブスリーブ５０ａの軸心方向移動が許容されるので、そのクラッチハブスリーブ５０ａが更に右方向へ移動させられる。上記シンクロナイザリング６４は、クラッチハブスリーブ５０ａ（結合スリーブ）が入力歯車６６の結合歯６７に向かって移動させられる過程でその結合歯６７とクラッチハブスリーブ５０との回転数が同期するまでそのクラッチハブスリーブ５０ａの内周歯に当接してそのクラッチハブスリーブ５０ａの移動を阻止する同期リングとして機能する。そして、図４に示すように、スプライン歯７０はシンクロナイザリング６４に設けられたスプライン歯７２、更には入力歯車６６に設けられた結合歯７４と噛み合わされる。これにより入力軸４２と入力歯車６６とが一体的に連結されて、変速ギヤ対４６ａを介して入力軸４２から出力軸４４へ動力伝達が行われる。図３は同期噛合クラッチ４８ａが未係合の状態すなわちニュートラル状態で、図４は同期噛合クラッチ４８ａが係合された状態であり、それら図３および図４の(a) は軸心を含む一平面の断面図、図３および図４の(b) は図３および図４の(a) の状態を外周側から見たクラッチハブスリーブ５０ａの円筒部分を除く展開図である。
【００３４】
他の同期噛合クラッチ４８ｂ〜４８ｅも上記同期噛合クラッチ４８ａと実質的に同じ構成であるが、クラッチハブスリーブ５０ｂは同期噛合クラッチ４８ｂおよび４８ｃに共通のもので、クラッチハブスリーブ５０ｃは同期噛合クラッチ４８ｄおよび４８ｅに共通のものである。
【００３５】
図５は、クラッチレリーズシリンダ３４、セレクトシリンダ７６、シフトシリンダ７８に供給される油圧を制御する油圧制御回路（ＨＰＵ：Hydraulic Power Unit）８０を示す回路図である。油圧制御回路８０には、リザーバー８２から作動油を圧送する電動式の油圧ポンプ８４と、その油圧ポンプ８４から供給された作動油圧すなわちライン圧Ｐａを蓄圧するアキュムレータ８６と、クラッチレリーズシリンダ３４の油室８８のメイン油路８９への接続、その接続の遮断、または油室８８の排出油路９０への接続を切り換える３ポートリニアスプール式のクラッチソレノイドバルブ９２と、を備えている。
【００３６】
上記クラッチレリーズシリンダ３４の油室８８のメイン油路８９への接続がなされてクラッチソレノイドバルブ９２から油室８８に作動油が供給されることによって、自動クラッチ１４が遮断され、上記油室８８の排出油路９０への接続がなされてクラッチレリーズシリンダ３４の作動油の流出が許容されると、自動クラッチ１４のダイヤフラムスプリング３２の付勢力に従ってクラッチレリーズシリンダ３４のピストンが押し返されるとともに、自動クラッチ１４が係合される。クラッチソレノイドバルブ９２は、流量（流通断面積）を連続的に制御することが可能であり、自動クラッチ１４の係合時には、クラッチレリーズシリンダ３４の作動油の流出流量を変更することにより、変速の種類（アップダウンなど）や車速、エンジン回転数などの変速条件に応じて接続速度（接続に要する所要時間）を適宜設定できるようになっている。
【００３７】
また、油圧制御回路８０は、セレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８に対するマスター圧Ｐｍをたとえば変速機１６の入力トルク或いはスロットル開度に応じた値に調圧し、且つ、メイン油路８９の第１油路９８への接続（接続状態）、その遮断（遮断状態）、または上記遮断状態としつつ第１油路９８の排出油路９０への接続（排出状態）を切り換える３ポートリニアスプール式のリニアソレノイドバルブ（主制御弁）９４と、リニアソレノイドバルブ９４とシフトシリンダ７８およびセレクトシリンダとの間の第１油路９８に設けられてリニアソレノイドバルブ９４から供給された作動油圧を蓄圧するとともに所定量の作動油を貯溜し、リニアソレノイドバルブ９４から第１油路９８への接続が遮断された後はその貯溜された作動油をシフトシリンダ７８へ供給する蓄圧器１００と、セレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８の作動量あるいは作動位置を検出するストロークセンサ１０２およびストロークセンサ１０４とを、備えている。  また、図中の１０８はリリーフ弁、１１０は逆止弁、１１２は作動油のライン圧Ｐａを検出する油圧センサ、１１３はセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８に対する元圧Ｐｍを検出する油圧センサ、１１４はストレーナである。
【００３８】
上記リニアソレノイドバルブ９４は、変速に際して、変速段が成立している同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれか１の噛み合いが解除されてニュートラル状態となるまではシフトシリンダ７８に作動油圧を供給し、同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれか１が前記クラッチハブスリーブ５０ａの結合歯７４への噛み合わせ開始すなわち押込ストローク開始に先立つ、前記クラッチハブスリーブ５０ａによるシンクロナイザリング６４の押圧開始前の予め決められたシフトシリンダ７８の作動位置であるニュートラル状態のときに、セレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８への作動油圧の供給を遮断する制御弁として機能している。ここで、本実施例では、上記予め決められたシフトシリンダ７８の作動位置は、前記シフトシリンダ７８のニュートラル位置に設定される。また、本実施例においては、上記ニュートラル位置は、例えば、シフトシリンダ７８のシフト作動ストロークのうち前記第１シフト位置側におけるシンクロナイザリング６４の押圧開始位置と、前記第２シフト位置側におけるシンクロナイザリング６４の押圧開始位置との中間位置に設定される。
【００３９】
また、蓄圧器１００は、円筒容器状の本体１１６と、本体１１６の内部に摺動可能に嵌め入れられて容積可変の蓄圧油室１１８を形成する蓄圧ピストン１２０と、蓄圧ピストン１２０を介して蓄圧油室１１８の反対側に設けられて蓄圧ピストン１２０の一面を蓄圧油室１１８側へ付勢するばね１２２とを有する、ばね式アキュムレータである。
【００４０】
また、セレクトシリンダ７６は、円筒状のシリンダ本体１２４と、そのシリンダ本体１２４内部に摺動可能に嵌め入れられたピストン１２６と、そのピストン１２６に一端が連結されてシリンダ本体１２４から外部へ突き出すロッド１２８と、ピストン１２６を隔ててシリンダ本体１２４の内部に形成されるロッド１２８側の第１油室１３０および反対側の第２油室１３２とを有する、複動式の油圧シリンダである。ピストン１２６は、図示しないスプリングによって前記シフトアンドセレクトシャフト５９の第２セレクト位置に対応する中立位置に向かうように付勢されている。また、ピストン１２６の第１油室１３０側に有する第１受圧面積Ａａ１は、ピストン１２６の第２油室１３２側に有する第２受圧面積Ａａ２の半分となっている。
【００４１】
また、シフトシリンダ７８は、円筒状のシリンダ本体１３４と、そのシリンダ本体１３４内部に摺動可能に嵌め入れられたピストン１３６と、そのピストン１３６に一端が連結されてシリンダ本体１３４から外部へ突き出すロッド１３８と、ピストン１３６を隔ててシリンダ本体１３４の内部に形成されるロッド１３８側の第１油室１４０および反対側の第２油室１４２とを有する、複動式の油圧シリンダである。ピストン１３６は、図示しないスプリングによって前記シフトアンドセレクトシャフト５９のニュートラル位置に対応する中立位置に向かうように付勢されている。また、そのシフトシリンダ７６のピストン１３６の第１油室１４０側に有する第１受圧面積Ａｂ１は、ピストン１３６の第２油室１４２側に有する第２受圧面積Ａｂ２の半分となっている。
【００４２】
また、セレクトストロークセンサ１０２は、セレクトシリンダ７６のロッド１２８に連結されて前記セレクト方向すなわちフォークシャフト５２の軸心方向に略直交する方向に移動させられるシフトアンドセレクトシャフト５９の移動位置或いは移動距離を、たとえばセレクトシリンダ７６の上記中立位置を基準として検出する、セレクトストローク検出装置として機能している。
【００４３】
また、シフトストロークセンサ１０４は、シフトシリンダ７８のロッド１３８に図示しないリンク機構を介して連結されて前記セレクト方向の軸心まわりに回転させられるシフトアンドセレクトシャフト５９の回転位置或いは回転量を、たとえばシフトシリンダ７８の上記中立位置を基準として検出することにより、入力軸４２の軸心方向に平行な方向に移動させられるフォークシャフト５２の移動位置或いは移動距離を前記ニュートラル状態を基準として検出するシフトストローク検出装置として機能している。
【００４４】
上記シフトストロークセンサ１０２、１０４は、たとえば固定抵抗体とそれに摺接した状態で上記ロッド１２８、１３８と共に移動させられるブラシとを備えて上記移動距離または回転量に応じた電圧を出力するポテンショメータ、１方向の単位距離当たりに一定数の磁化領域を有する固定部材とこの固定部材に近接した状態でその１方向に相対移動させられる磁気ヘッドとを備えて上記移動距離または回転量に対応する数のパルス信号を出力する磁気式スケールなどから構成される。
【００４５】
さらに、油圧制御回路８０には、上記第１油路９８がセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８の第１油室１３０、１４０に接続されるとともに、その第１油路９８から分岐してセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８の第２油室１３２、１４２に接続された第２油路１４４が設けられている。そして、油圧制御回路８０は、その第２油路１４４に設けられて、セレクトシリンダ７６の第２油室１３２の前記第２油路１４４を介した第１油路９８への接続（第１接続状態）、その接続の遮断（遮断状態）、または第２油室１３２の排出油路９０への接続（第２接続状態）を切り換えるセレクトソレノイドバルブ（切換制御弁）１４６と、シフトシリンダ７８の第２油室１４２の前記第２油路１４４を介した第１油路９８への接続（第１接続状態）、その接続の遮断（遮断状態）、または第２油室１４２の排出油路９０への接続（第２接続状態）を切り換えるシフトソレノイドバルブ（切換制御弁）１４８とを、さらに備えている。
【００４６】
図６は、ニュートラル状態にある同期噛合クラッチ４８のクラッチハブスリーブ５０ｂが第２シフト位置に対応する位置に移動させられる、すなわちシフトシリンダ７８のロッド１３８（ピストン１３６）が第２油室１４２側（図に示す左矢印の向き）へ移動させられる状態を示す、図５の油圧制御回路８０の一部を示す図である。図６において、リニアソレノイドバルブ９４およびセレクトソレノイドバルブ１４６は遮断状態であり、シフトソレノイドバルブ１４８は第２接続状態である。また、図７は、ニュートラル状態にある同期噛合クラッチ４８のクラッチハブスリーブ５０ｂが第１シフト位置に対応する位置に移動させられる、すなわちシフトシリンダ７８のロッド１３８（ピストン１３６）が第１油室１４０側（図に示す右矢印の向き）へ移動させられる状態を示す、図５の油圧制御回路８０の一部を示す図である。図７において、リニアソレノイドバルブ９４およびセレクトソレノイドバルブ１４６は遮断状態であり、シフトソレノイドバルブ１４８は第１接続状態である。なお、図７は、後述の図９におけるｔ４時点の油圧制御回路８０を示している。
【００４７】
ここで、図６に示すようにシフトシリンダ７８が中立位置から第２シフト位置に作動させられる際には作動油が第１油室１４０に供給され、図７に示すようにシフトシリンダ７８が中立位置から第１シフト位置に作動させられる際には作動油が第１油室１４０および第２油室１４２に供給されるようになっている。また、前述のように、シフトシリンダ７８のピストン１３６の第１油室１４０側に有する第１受圧面積Ａｂ１は、第２油室１４２側に有する第２受圧面積Ａｂ２の半分となっている。つまり、シフトシリンダ７８をニュートラル状態から往動および複動させる際いずれの方向に作動させる場合も油圧源すなわち蓄圧器１００から作動油が供給されるとき、シフトシリンダ７８の作動量すなわち作動ストロークが同じであれば、その作動後に同じ作動油圧が得られるようになっている。
【００４８】
図８は、変速に際して、その変速前に変速段の成立に関与していた噛合状態の同期噛合クラッチ４８の噛み合いが解除されてニュートラル状態とされた後、上記変速後の変速段の成立に関与する例えば同期噛合クラッチ４８ｂのシンクロナイザリング６４による同期作動が開始されるときの状態を示す、図５の油圧制御回路８０の一部を示す図である。なお、図８は、後述の図９におけるｔ５時点の油圧制御回路８０を示している。また、図中の蓄圧器１００に示す２点鎖線は、図７における蓄圧ピストン１２０の位置を表しており、図中のＡｃ[mm2]は、蓄圧器１００の蓄圧油室１１８の断面積すなわちピストン１２０の断面積である。また、図中のシフトシリンダ７８に示す２点鎖線は、図７におけるピストン１２６の位置すなわちニュートラル位置を表しており、図中のｙ[mm]は、ニュートラル状態でリニアソレノイドバルブ９４が遮断状態とされてから上記同期作動が開始されるまでに作動させられたピストン１２６の作動量すなわち変位である。
【００４９】
蓄圧器１００は、リニアソレノイドバルブ９４を通過する流量Ｑ[mm3]により、そのリニアソレノイドバルブ９４の下流すなわち第１油路９８のマスター圧力Ｐｍ[Pa]を制御できる、というものである。本実施例のような、ばね式アキュムレータである蓄圧器１００の特性は、次式(１)乃至(５)のように表される。
【００５０】
Ｐｍ[Pa] ＝ Ｑ[mm3] ／ Ｃ[mm3/Pa] ・・・式(１)
Ｖ[mm3] ＝ ∫Ｑdq                 ・・・式(２)
ｘ[mm] ＝ Ｖ[mm3] ／ Ａｃ[mm2]    ・・・式(３)
Ｆ[N] ＝ ｋ[N/mm] ＊ ｘ[mm]      ・・・式(４)
Ｐｍ[Pa] ＝ Ｆ[N] ／ Ａｃ[mm2]    ・・・式(５)
【００５１】
式(２)中のＶ[mm3]は、流量Ｑ[mm3]の積分すなわちリニアソレノイドバルブ９４を通過した作動油の総量である。また、式(４)中のｋ[N/mm]は、ばね１２２のばね定数であり、式(４)中のｘ[mm]は、ばね１２２の自由長に対する変位であり、式(４)中および図８中の矢印で示すＦ[N]は、蓄圧油室１１８内に供給された作動油圧に抗する、蓄圧ピストン１２０に作用するばね１２２の反力である。
【００５２】
ここで、上記式(１)のコンプライアンスＣ[mm3/Pa]は、以下に示す式(６)で表される最小コンプライアンスＣmin[mm3/Pa]と、式(７)で表される最大コンプライアンスＣmax[mm3/Pa]との範囲内で、変速時間やリニアソレノイドバルブ９４の性能により適宜決定される値である。ここで、コンプライアンスＣは、蓄圧器１００の性能を表すものであり、蓄圧器１００に流入あるいは流出する作動油の体積をその流入あるいは流出前後の圧力差で除した値（体積／圧力）で表されるものである。なお、最大コンプライアンスＣmaxは、リニアソレノイドバルブ９４による作動油圧の供給すなわちフィードフォワード制御が行われない場合でも、上記同期作動開始以後のクラッチハブスリーブ５０ａの結合歯７４への噛み合わせすなわち押込ストロークが完了し、さらには、その完了した際のマスター圧力Ｐｍが零付近まで低下させられることのない条件を表す値である。リニアソレノイドバルブ９４の性能すなわち調圧に際してフィードフォワード制御が適切に実施されて所定の目標油圧に速やかに調整させられる能力が高い場合は、上記Ｃmaxは小さく設定される。
【００５３】
Ｃmin[mm3/Pa] ＝ △Ｖ[mm3] ／ △Ｐ[Pa]   ・・・式(６)
Ｃmax[mm3/Pa] ＝ Ｑsh[mm3] ＊ Ｔｄ[1/Pa] ・・・式(７)
【００５４】
式(６)中の△Ｐは、変速に際して、その変速前の変速段の成立に関与している同期噛合クラッチ４８の係合を解除するときにクラッチハブスリーブ５０を操作するシフトシリンダ７８に供給される第１油圧Ｐｍ１[Pa]と、上記変速後の変速段の成立に関与する同期噛合クラッチ４８を係合する際に同期噛合クラッチ４８のシンクロナイザリング６４による同期作動が開始されるときにシフトシリンダ７８に供給される第２油圧Ｐｍ２[Pa]との圧力差である。また、式(６)中の△Ｖは、上記変速に際して、シフトシリンダ７８が同期噛合クラッチ４８のニュートラル状態から前記同期作動開始までに消費する消費油量であって、次式(８)で表される。なお、式(８)中のＡ[mm2]は、シフトシリンダ７８の本体１２４の内径断面積であり、第２受圧面積Ａａ２に略同じ値である。
【００５５】
△Ｖ[mm3] ＝ Ａ[mm2] ＊ ｙ[mm]  ・・・式(８)
【００５６】
また、式(７)中のＱsh[mm3]は、上記変速の過程におけるシフトシリンダ７８が同期噛合クラッチ４８のニュートラル状態から上記変速後の変速段の成立に関与する同期噛合クラッチ４８が係合されるまでにシフトソレノイドバルブ１４８を通過する最大流量である。また、式(７)中のＴｄ[1/Pa]は、リニアソレノイドバルブ９４の性能に関連して設定される応答遅れ値であって、その性能が高いほど小さく設定される。
【００５７】
蓄圧器１００は上記式(１)乃至(８)を満たすように設計されており、たとえば、先ず、同期作動時のシンクロナイザリング６４に対する所望の押付荷重（許容荷重）から押付圧すなわち上記第１油圧Ｐｍ１が決定され、各部寸法等が決定される。
【００５８】
以上のように構成される油圧制御回路８０の変速期間における作動について、第２変速段Ｇ２から第３変速段Ｇ３へのアップシフト変速について例示した図９のタイムチャートを用いて説明する。なお、図９には、リニアソレノイドバルブ９４のセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８に対するマスター圧Ｐｍと、シフトシリンダ７８のストローク位置と、セレクトシリンダのストローク位置とが、同時間軸上に示されている。
【００５９】
図９のｔ１時点において、たとえば操作者のシフトレバー操作による変速要求に応答して、自動クラッチ１４の解放が開始される。また、ｔ１時点以前は排出状態とされていたリニアソレノイドバルブ９４が接続状態とされるとともに、そのリニアソレノイドバルブ９４によるセレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８に対するマスター圧ＰｍをＰｍ１とする調圧が開始される。なお、セレクトソレノイドバルブ１４６およびシフトソレノイドバルブ１４８は遮断状態にある。そしてｔ１〜ｔ２時点の間において、上記自動クラッチ１４の解放作動が完了される。
【００６０】
次いで、ｔ２時点において、第２変速段Ｇ２の成立に関与している同期噛合クラッチ４８ｄの係合の解除が開始される。具体的には、シフトソレノイドバルブ１４６が第１接続状態とされ、第２シフト位置にあるシフトシリンダ７８が、ｔ３時点までに、ニュートラル位置に作動させられる。
【００６１】
次いで、ストロークセンサ１０４で検出されたシフトシリンダ７８の作動量に基づいて検出されたニュートラル位置、すなわち同期噛合クラッチ４８がニュートラル状態のｔ３時点において、セレクトソレノイドバルブ１４６が第２接続状態とされて、ｔ４時点までに、セレクトシリンダ７６が第２セレクト位置にされる。
【００６２】
次いで、ｔ４時点において、図７に示すようにセレクトソレノイドバルブ１４６およびリニアソレノイドバルブ９４が遮断状態とされ、シフトシリンダ７６が、ニュートラル位置からシンクロナイザリング６４による同期作動が開始される所謂ボーク位置まで移動させられるに従って、マスター圧ＰｍがＰｍ１からＰｍ２まで自動的に低下させられる。
【００６３】
次いで、ｔ５時点において、図８に示すようにシフトシリンダ７６が上記ボーク位置にされてシンクロナイザリング６４による同期作動が開始される。
【００６４】
次いで、ｔ６時点において、上記同期作動が完了され、ｔ７時点までに、クラッチハブスリーブ５０ｂのスプライン歯７０がシンクロナイザリング６４のスプライン歯７２および入力歯車６６の結合歯７４と噛み合わされて、同期噛合クラッチの係合が完了させられる。
【００６５】
次いで、ｔ７時点において、シフトソレノイドバルブ１４８が遮断状態とされ、変速が完了される。
【００６６】
上述のように、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、(b) 複数の同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれか１の噛み合いが解除されてそのニュートラル状態となるまではシフトシリンダ７８に作動油圧を供給し、同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれか１がそのニュートラル状態から前記クラッチハブスリーブ５０ａの結合歯７４への噛み合わせ開始すなわち押込ストローク開始に先立って、前記クラッチハブスリーブ５０ａによるシンクロナイザリング６４の押圧開始前のニュートラル状態のときに、セレクトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８への作動油圧の供給を遮断するリニアソレノイドバルブ９４と、(c) そのリニアソレノイドバルブ９４と上記シフトシリンダ７８との間の第１油路９８に設けられて、リニアソレノイドバルブ９４から供給された作動油圧を蓄圧するとともに所定量の作動油を貯溜し、リニアソレノイドバルブ９４が遮断された後はその貯溜された作動油をシフトシリンダ７８へ供給する蓄圧器１００とを、備える。したがって、リニアソレノイドバルブ９４によるシフトシリンダ７８への作動油圧の供給遮断後は蓄圧器１００によって作動油圧がシフトシリンダ７８に供給されることになり、また、その蓄圧器１００により供給される作動油圧すなわちマスター圧Ｐｍはその供給される油量に応じて第１油圧Ｐｍ１から所定の第２油圧Ｐｍ２に低下するので、ニュートラル状態を経て同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの同期作動が開始されるときにシフトシリンダ７８に出力される油圧を適切な値で遅れなく発生させることができる。すなわち、上記マスター圧の減圧と、シフトシリンダ７８の作動速度の減速すなわちシンクロナイザリング６４に対する衝撃の緩和とが同時に達成される。
【００６７】
また、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、(a) シフトシリンダ７８は、円筒状のシリンダ本体１２４と、そのシリンダ本体１２４内部に摺動可能に嵌め入れられたピストン１２６と、そのピストン１２６に一端が連結されてシリンダ本体１２４から外部へ突き出すロッド１２８と、そのピストン１２６を隔ててシリンダ本体１２４の内部に形成されるロッド１２８側の第１油室１３０および反対側の第２油室１３２とを有する、複動式の油圧シリンダであって、(b) シフトシリンダ７８の作動量あるいは作動位置を検出するストロークセンサ１０４をさらに備え、(c) リニアソレノイドバルブ９４は、ストロークセンサ１０４で検出された作動量あるいは作動位置に基づいて、シフトシリンダ７８が予め決められた作動位置であるときに作動油圧のそのシフトシリンダ７８への遮断を行うものである。したがって、シフトシリンダ７８の予め決められた作動位置におけるリニアソレノイドバルブ９４による油圧シリンダであるシフトシリンダ７８へのストロークセンサ１０４で検出された作動量に基づいた作動油圧の供給遮断後は蓄圧器１００によって作動油圧がシフトシリンダ７８に供給されることになり、また、その蓄圧器１００により供給される作動油圧はその供給される油量に応じて低下するので、ニュートラル状態を経て同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの同期作動が開始されるときにシフトシリンダ７８に出力される油圧を適切な値で遅れなく発生させることができる。
【００６８】
また、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、(a) 第１油路９８は、シフトシリンダ７８の第１油室１３０に接続されるとともに、(b) その第１油路９８から分岐してシフトシリンダ７８の第２油室１３２に接続された第２油路１４４と、その第２油路１４４に設けられて、第２油室１３２の前記第１油路９８への接続（第１接続状態）、その接続の遮断（遮断状態）、またはその第２油室１３２の排出油路９０への接続（第２接続状態）を切り換えるシフトソレノイドバルブ１４８とをさらに備え、(c) 前記ピストン１２６の第１油室１３０側に有する第１受圧面積Ａａ１は、ピストン１２６の第２油室１３２側に有する第２受圧面積Ａａ２の半分である。したがって、シフトシリンダ７８を往動および複動のいずれの方向に作動させる場合も、リニアソレノイドバルブ９４によるシフトシリンダ７８への作動油圧の供給遮断後の油圧源すなわち蓄圧器１００から作動油圧が供給されるとき、シフトシリンサ７８の作動ストロークが同じであれば同じ作動油圧が得られるので、リニアソレノイドバルブ９４の制御が単純化されるという利点がある。すなわち、リニアソレノイドバルブ９４によるシフトシリンダ７８への作動油圧の供給遮断後に、蓄圧器１００によって供給される作動油量が常に一定であっても、上述のようにシフトシリンダ７８をどちらの方向にも適切に作動させることができる。
【００６９】
また、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、蓄圧器１００は、容器状の本体１１６と、その本体１１６の内部に摺動可能に嵌め入れられて容積可変の蓄圧油室１１８を形成する蓄圧ピストン１２０と、その蓄圧ピストン１２０の一面を蓄圧油室１１８側へ付勢するばね１２２とを、有するばね式アキュムレータであることから、そのばね式アキュムレータに蓄圧される作動油圧とその油量とが、上記ばね１２２の特性により決定されるので、蓄圧器１００の設計が容易であるという利点がある。
【００７０】
また、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、(a) 変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅは、平行な２軸すなわち入力軸４２および出力軸４４の一方に相対回転可能に設けられた入力歯車６６すなわち第１ギヤと、その平行な２軸の他方に相対回転不能に設けられた第２ギヤとから成り、(b) 同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅは、上記入力歯車６６に一体的に設けられた外周歯からなる結合歯６７と、前記平行な２軸の一方に固定されたハブ６９ａ、６９ｂ、６９ｃと、該ハブ６９ａ、６９ｂ、６９ｃの外周歯と噛み合う内周歯を有してシフトシリンダ７８により上記平行な２軸の一方の軸心方向に操作される円筒状のクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃと、そのクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃが結合歯６７に向かって移動させられる過程でその結合歯６７とクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃとの回転数が同期するまでそのクラッチハブスリーブ５０の内周歯に当接してそのクラッチハブスリーブ５０の移動を阻止するシンクロナイザリング６４とを、備えるものであり、(c) 蓄圧器１００における作動油の流入あるいは流出体積をその流入あるいは流出前後の圧力差で除した値で表されるコンプライアンスＣは、変速に際して、その変速前の変速段の成立に関与している同期噛合クラッチ４８の係合を解除するときに対応するクラッチハブスリーブ５０を操作するシフトシリンダ７８に供給される第１油圧Ｐｍ１と、変速後の変速段の成立に関与する同期噛合クラッチ４８を係合する際にその同期噛合クラッチ４８のシンクロナイザリング６４による同期作動が開始されるときにシフトシリンダ７８に供給される第２油圧Ｐｍ２との圧力差△Ｐで、シフトシリンダ７８が予め決められた作動位置であるときから同期開始までに消費する消費油量△Ｖを除した値となるように、設定されている。したがって、リニアソレノイドバルブ９４が遮断状態とされた後すなわちリニアソレノイドバルブ９４からの油圧の供給が途絶えた後は、蓄圧器１００によって油圧がシフトシリンダ７８に供給されるとともに、その供給される油圧は、その供給される油量に応じて自然に低下して、予め設定された所望の値である第２油圧Ｐｍ２となるので、ニュートラル状態を経て同期噛合クラッチ４６のクラッチハブスリーブ５０がシンクロナイザリング６４を押し付ける、すなわち同期噛合クラッチ４８による同期が開始されるときのシフトシリンダ７８に対する油圧を一層適切な値で遅れなく発生させることができる。
【００７１】
また、本実施例の車両用同期噛合式変速機１６の油圧制御回路８０によれば、前記予め決められた作動位置とは、同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅがシフト作動ストロークにおいてその同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの噛み合いが解除されたニュートラル状態となる位置であることから、リニアソレノイドバルブ９４によるシフトシリンダ７８への作動油圧の供給遮断後すなわちニュートラル状態以後は、蓄圧器１００によって油圧がシフトシリンダ７８に供給されるとともに、その蓄圧器１００により供給される作動油圧すなわちマスター圧Ｐｍはその供給される油量に応じて第１油圧Ｐｍ１から所定の第２油圧Ｐｍ２に低下するので、ニュートラル状態を経て同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの同期作動が開始されるときにシフトシリンダ７８に出力される油圧を一層適切な値で遅れなく発生させることができる。
【００７２】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００７３】
たとえば、前述の実施例において、車両の駆動方式はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）であったが、その駆動方式だけに限られず、種々の駆動方式の車両に好適に適応され得る。
【００７４】
また、前述の実施例において、変速機１６は平行な２軸を備える常時噛合式の有段変速機であったが、３軸以上を備える変速機であってもよい。また、すべての変速段が常時噛合クラッチの係合により成立されなくてもよい等種々の態様が可能である。
【００７５】
また、前述の実施例において、第２変速段Ｇ２から第３変速段Ｇ４へのアップシフトの場合の油圧制御回路の作動を説明したが、アップシフトに限らずダウンシフトの場合にも適用され、また１段づつの変速に限らずたとえば第２変速段Ｇ２から第４変速段Ｇ４への変速のようにとびとびの変速の場合にも適用され得る。
【００７６】
また、前述の実施例において、同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅはシンクロナイザリング６４を備えたシンクロメッシュタイプであったが、他の形式の噛合クラッチであってもよい。
【００７７】
また、前述の実施例において、蓄圧器１００はばね式アキュムレータであったが、他の形式のアキュムレータであってもよい。
【００７８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、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】
【００７９】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成を説明する骨子図である。
【図２】自動クラッチの構造を示す図である。
【図３】同期噛合クラッチの構成および作動を具体的に説明する図であって、同期噛合クラッチが未係合の状態すなわちニュートラル状態を示す図である。
【図４】同期噛合クラッチの構成および作動を具体的に説明する図であって、同期噛合クラッチが係合された状態を示す図である。
【図５】図５は、クラッチレリーズシリンダ、セレクトシリンダ、およびシフトシリンダに供給される油圧を制御する油圧制御回路を示す回路図である。
【図６】シフトシリンダのロッド（ピストン）が第２油室側へ移動させられている状態を示す、図５の油圧制御回路の一部を示す図である。
【図７】シフトシリンダのロッド（ピストン）が第１油室側へ移動させられている状態を示す、図５の油圧制御回路の一部を示す図である。
【図８】変速後の変速段の成立に関与する同期噛合クラッチのシンクロナイザリングによる同期作動が開始されるときの状態を示す、図５の油圧制御回路の一部を示す図である。
【図９】油圧制御回路の変速期間における作動について説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１６：変速機（同期噛合式変速機）
４２：入力軸
４４：出力軸
４６ａ〜４６ｅ：変速ギヤ対（ギヤ対）
４８ａ〜４８ｅ：同期噛合クラッチ（同期噛合装置）
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ：クラッチハブスリーブ（結合スリーブ）
６４：シンクロナイザリング（同期リング）
６６：入力歯車（第１ギヤ）
６７：結合歯
６９ａ、６９ｂ、６９ｃ：ハブ
７０：スプライン歯（内周歯）
７８：シフトシリンダ（シフトアクチュエータ、油圧シリンダ）
８０：油圧制御回路
８９：メイン油路
９０：排出油路
９４：リニアソレノイドバルブ（主制御弁）
９８：第１油路
１００：蓄圧器（ばね式アキュムレータ）
１０２：ストロークセンサ
１０４：ストロークセンサ
１１６：本体
１１８：蓄圧油室
１２０：蓄圧ピストン
１２２：ばね
１２４：シリンダ本体
１２６：ピストン
１２８：ロッド
１３０：第１油室
１３２：第２油室
１３４：シリンダ本体
１３６：ピストン
１３８：ロッド
１４０：第１油室
１４２：第２油室
１４４：第２油路
１４６：セレクトソレノイドバルブ（切換制御弁）
１４８：シフトソレノイドバルブ（切換制御弁）
Ａａ１、Ａｂ１：第１受圧面積
Ａａ２、Ａｂ２：第２受圧面積
Ｃ：コンプライアンス
Ｃmax：最大コンプライアンス
Ｃmin：最小コンプライアンス
Ｐｍ：マスター圧
Ｐｍ１：第１油圧
Ｐｍ２：第２油圧
△Ｐ：圧力差
△Ｖ：消費油量
【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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