"エンジンの動力が入力される入力軸と、少なくとも第1方向回転が出力される出力軸と、前記入力軸の回転が伝達され、前記出力軸が前記第1方向回転する際に奇数段の変速を行う奇数段変速機構と、前記入力軸の回転が伝達され、前記出力軸が前記第1方向回転する際に偶数段の変速を行う偶数段変速機構と、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の変速時の同期を行う同期用変速機構と、前記奇数段変速機構及び前記偶数段変速機構の動力を前記出力軸まで伝達される出力機構と、を備え、前記奇数段変速機構は、奇数段伝達軸と、前記入力軸と前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段伝達ギア列と、前記入力軸の回転を、前記奇数段伝達ギア列を介して前記奇数段伝達軸に選択的に伝達する奇数段メインクラッチと、前記奇数段伝達軸に設けられて前記出力機構に回転を伝達する奇数段変速ギア列と、前記奇数段変速ギア列と前記奇数段伝達軸を選択的に結合する奇数段メカニカルクラッチと、を備え、前記偶数段変速機構は、偶数段伝達軸と、前記入力軸と前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段伝達ギア列と、前記入力軸の回転を、前記偶数段伝達ギア列を介して前記偶数段伝達軸に選択的に伝達する偶数段メインクラッチと、前記偶数段伝達軸に設けられて前記出力機構に回転を伝達する偶数段変速ギア列と、前記偶数段変速ギア列と前記偶数段伝達軸を選択的に結合する偶数段メカニカルクラッチと、を備え、前記同期用変速機構は、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸の回転を結合させる同期ギア列と、前記同期ギア列による結合を選択する同期クラッチと、を備えることを特徴とする、ツインクラッチ式変速機。隣接する速度段の段間比がほぼ一定に設定されていることを特徴とする、請求の範囲1に記載のツインクラッチ式変速機。前記奇数段伝達軸に対する前記偶数段伝達軸の回転比が前記段間比とほぼ等しくなるように、前記奇数段伝達ギア列及び前記偶数段伝達ギア列のギア比が設定されていることを特徴とする、請求の範囲2に記載のツインクラッチ式変速機。少なくとも一部の隣接する変速段間で、前記奇数段変速ギア列と前記偶数段変速ギア列のギア比がほぼ一致されており、前記奇数段変速ギア列と前記偶数段変速ギア列で前記出力機構の歯車が共用されることを特徴とする、請求の範囲3に記載のツインクラッチ式変速機。前記同期用変速機構は、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第1回転比となるように結合させる第1同期ギア列と、前記第1同期ギア列による結合を選択する第1同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第2回転比となるように結合させる第2同期ギア列と、前記第2同期ギア列による結合を選択する第2同期クラッチと、を備え、前記第1同期ギア列と前記第2同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとり、シフトアップ又はシフトダウンすることを特徴とする、請求の範囲1乃至4のいずれかに記載のツインクラッチ式変速機。前記第1同期ギア列の前記第1回転比が略1であり、前記第2同期ギア列の前記第2回転比が、隣接する速度段の段間比の二乗に略一致していることを特徴とする、請求の範囲5に記載のツインクラッチ式変速機。前記出力機構は、出力軸の正転及び逆転を切り替える正逆切替メカニカルクラッチを備えることを特徴とする、請求の範囲1乃至6のいずれかに記載のツインクラッチ式変速機。前記入力軸上に、出力軸の正転及び逆転を切り替える正逆切替メカニカルクラッチを備えることを特徴とする、請求の範囲1乃至7のいずれかに記載のツインクラッチ式変速機。前記奇数段変速機構は、前記入力軸と前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段逆転アイドラ軸と、前記入力軸、前記逆転用アイドラ軸及び前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段逆転伝達ギア列と、前記入力軸と前記奇数段伝達ギア列を結合する奇数段メインクラッチと、前記入力軸と前記奇数段逆転伝達ギア列を結合する奇数段逆転メインクラッチと、前記奇数段伝達軸に設けられて、前記奇数段伝達ギア列及び前記奇数段逆転伝達ギア列のいずれかを選択して該奇数段伝達軸と結合させる奇数段正逆切替メカニカルクラッチと、を備え、前記偶数段変速機構は、前記入力軸と前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段逆転アイドラ軸と、前記入力軸、前記逆転用アイドラ軸及び前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段逆転伝達ギア列と、前記入力軸と前記偶数段伝達ギア列を結合する偶数段メインクラッチと、前記入力軸と前記偶数段逆転伝達ギア列を結合する偶数段逆転メインクラッチと、前記偶数段伝達軸に設けられて、前記偶数段伝達ギア列及び前記偶数段逆転伝達ギア列のいずれかを選択して該偶数段伝達軸と結合させる偶数段正逆切替メカニカルクラッチと、を備え、前記出力軸を前記第1方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段メインクラッチ、前記奇数段伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段メインクラッチ、前記偶数段伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達し、前記出力軸を前記第1方向回転と反対の第2方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段逆転メインクラッチ、前記奇数段逆転伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段逆転メインクラッチ、前記偶数段逆転伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達する、ことを特徴とする、請求の範囲1乃至8のいずれかに記載のツインクラッチ式変速機。前記奇数段変速機構において、前記奇数段逆転伝達ギア列の入力軸側ギアと、前記偶数段伝達ギア列の入力軸側ギアが共用されており、前記奇数段逆転メインクラッチと、前記偶数段メインクラッチが共用されており、前記偶数段変速機構において、前記偶数段逆転伝達ギア列の入力軸側ギアと、前記奇数段伝達ギア列の入力軸側ギアが共用されており、前記偶数段逆転メインクラッチと、前記奇数段メインクラッチが共用されており、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段メインクラッチ、前記奇数段逆転伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段メインクラッチ、前記偶数段逆転伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達することを特徴とする、請求の範囲9に記載のツインクラッチ式変速機。前記奇数段逆転伝達ギア列と前記偶数段伝達ギア列のギア比がほぼ一致されると共に、前記偶数段逆転伝達ギア列と前記奇数段伝達ギア列のギア比がほぼ一致されており、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記奇数段変速機構が偶数段の変速を行うと共に、前記偶数段変速機構が奇数段の変速を行うことを特徴とする、請求の範囲9又は10に記載のツインクラッチ式変速機。前記同期用変速機構は、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第1回転比となるように結合させる第1同期ギア列と、前記第1同期ギア列による結合を選択する第1同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第2回転比となるように結合させる第2同期ギア列と、前記第2同期ギア列による結合を選択する第2同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第3回転比となるように結合させる第3同期ギア列と、前記第3同期ギア列による結合を選択する第3同期クラッチと、を備えることを特徴とする、請求の範囲9乃至11のいずれかに記載のツインクラッチ式変速機。、前記同期用変速機構は、前記第1回転比がほぼ1であり、前記第2回転比が隣接する速度段の段間比の二乗にほぼ一致しており、前記第3回転比が前記段間比の二乗の逆数にほぼ一致しており、前記出力軸を前記第1方向回転にする際は、前記第1同期ギア列と前記第2同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとってシフトアップ又はシフトダウンし、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記第1同期ギア列と前記第3同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとってシフトアップ又はシフトダウンすることを特徴とする、請求の範囲12に記載のツインクラッチ式変速機。気動車用等の大馬力車両用変速機では、エンジンの出力特性上、低車速域ではトルクコンバータを介した動力伝達を利用して牽引力を得るようにしているが、一般的にトルクコンバータは流体を介在させるため伝達効率が悪い。従って、トルクコンバータによる運転時間が長くなるほど、変速機の伝達効率が低下する。これを改善するため、近年は、変速機におけるシフト段数を3~4段に増やし、中高速運転時にはトルクコンバータを介さずに直結運転を行い、効率を向上させている。しかしながら、シフト段数を増やすことで、各段に設置される湿式多板クラッチの数が増加してしまう。結合されていない動力伝達と無関係な湿式多板クラッチは空転するため、引き摺り摩擦による空転ロスが発生する。シフト段数を増やしてトルクコンバータを介する運転時間を短くしても、空転する湿式多板クラッチが増えるので空転ロスが増加し、実質的には効率を大幅に改善することが困難である。特に気動車の場合は稼働時間が長いため、湿式多板クラッチの空転ロスは無視できないものとなる。ところで、大馬力車両用変速機では、動力伝達系統の慣性が自動車よりもはるかに大きいため、自動車で採用されているシンクロメッシュを用いた摩擦式の同期機構を用いることは出来ない。これに替わるものとして、上記特許文献2および3で開示されているようなメカニカルクラッチを採用しようとすると、クラッチの同期制御システムが複雑化するという課題が発生する。特に、低速域まで直結運転を行うために、シフト段数を増やそうとすると、同期制御が更に複雑化する。なお、上記自動車用のツインクラッチ変速機は、全てシンクロメッシュを用いる構造であることから、気動車のような大馬力、大トルク、大慣性を伝達する際に、そのまま用いることが出来ないという課題もある。また、気動車は、前進後進ともに運転時間が略等しくなる車両である。このため、前進時と後進時でギアの噛み合い数にアンバランスが生じないことが要求されている。アンバランスが生じると、前進または後進の何れか一方で伝達効率が低下してしまう。本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、大馬力車両用のツインクラッチ式変速機により、コンパクト且つ簡潔な構造で効率を改善することを目的としている。上記目的を達成する本発明は、エンジンの動力が入力される入力軸と、少なくとも第1方向回転が出力される出力軸と、前記入力軸の回転が伝達され、前記出力軸が前記第1方向回転する際に奇数段の変速を行う奇数段変速機構と、前記入力軸の回転が伝達され、前記出力軸が前記第1方向回転する際に偶数段の変速を行う偶数段変速機構と、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の変速時の同期を行う同期用変速機構と、前記奇数段変速機構及び前記偶数段変速機構の動力を前記出力軸まで伝達される出力機構と、を備え、前記奇数段変速機構は、奇数段伝達軸と、前記入力軸と前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段伝達ギア列と、前記入力軸の回転を、前記奇数段伝達ギア列を介して前記奇数段伝達軸に選択的に伝達する奇数段メインクラッチと、前記奇数段伝達軸に設けられて前記出力機構に回転を伝達する奇数段変速ギア列と、前記奇数段変速ギア列と前記奇数段伝達軸を選択的に結合する奇数段メカニカルクラッチと、を備え、前記偶数段変速機構は、偶数段伝達軸と、前記入力軸と前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段伝達ギア列と、前記入力軸の回転を、前記偶数段伝達ギア列を介して前記偶数段伝達軸に選択的に伝達する偶数段メインクラッチと、前記偶数段伝達軸に設けられて前記出力機構に回転を伝達する偶数段変速ギア列と、前記偶数段変速ギア列と前記偶数段伝達軸を選択的に結合する偶数段メカニカルクラッチと、を備え、前記同期用変速機構は、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸の回転を結合させる同期ギア列と、前記同期ギア列による結合を選択する同期クラッチと、を備えることを特徴とする、ツインクラッチ式変速機である。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、隣接する速度段の段間比がほぼ一定に設定されていることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、前記奇数段伝達軸に対する前記偶数段伝達軸の回転比が前記段間比とほぼ等しくなるように、前記奇数段伝達ギア列及び前記偶数段伝達ギア列のギア比が設定されていることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、少なくとも一部の隣接する変速段間で、前記奇数段変速ギア列と前記偶数段変速ギア列のギア比がほぼ一致されており、前記奇数段変速ギア列と前記偶数段変速ギア列で前記出力機構の歯車が共用されることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機の前記同期用変速機構は、上記発明において、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第1回転比となるように結合させる第1同期ギア列と、前記第1同期ギア列による結合を選択させる第1同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第2回転比となるように結合する第2同期ギア列と、前記第2同期ギア列による結合を選択する第2同期クラッチと、を備え、前記第1同期ギア列と前記第2同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとり、シフトアップ又はシフトダウンすることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、前記第1同期ギア列の前記第1回転比が略1であり、前記第2同期ギア列の前記第2回転比が、隣接する速度段の段間比の二乗に略一致していることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機の前記出力機構は、上記発明において、出力軸の正転及び逆転を切り替える正逆切替メカニカルクラッチを備えることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、前記入力軸上に、出力軸の正転及び逆転を切り替える正逆切替メカニカルクラッチを備えることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機の前記奇数段変速機構は、上記発明において、前記入力軸と前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段逆転アイドラ軸と、前記入力軸、前記逆転用アイドラ軸及び前記奇数段伝達軸の間に配置される奇数段逆転伝達ギア列と、前記入力軸と前記奇数段伝達ギア列を結合する奇数段メインクラッチと、前記入力軸と前記奇数段逆転伝達ギア列を結合する奇数段逆転メインクラッチと、前記奇数段伝達軸に設けられて、前記奇数段伝達ギア列及び前記奇数段逆転伝達ギア列のいずれかを選択して該奇数段伝達軸と結合させる奇数段正逆切替メカニカルクラッチと、を備え、前記偶数段変速機構は、前記入力軸と前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段逆転アイドラ軸と、前記入力軸、前記逆転用アイドラ軸及び前記偶数段伝達軸の間に配置される偶数段逆転伝達ギア列と、前記入力軸と前記偶数段伝達ギア列を結合する偶数段メインクラッチと、前記入力軸と前記偶数段逆転伝達ギア列を結合する偶数段逆転メインクラッチと、前記偶数段伝達軸に設けられて、前記偶数段伝達ギア列及び前記偶数段逆転伝達ギア列のいずれかを選択して該偶数段伝達軸と結合させる偶数段正逆切替メカニカルクラッチと、を備え、前記出力軸を前記第1方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段メインクラッチ、前記奇数段伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段メインクラッチ、前記偶数段伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達し、前記出力軸を前記第1方向回転と反対の第2方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段逆転メインクラッチ、前記奇数段逆転伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段逆転メインクラッチ、前記偶数段逆転伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達する、ことを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明の前記奇数段変速機構において、前記奇数段逆転伝達ギア列の入力軸側ギアと、前記偶数段伝達ギア列の入力軸側ギアが共用されており、前記奇数段逆転メインクラッチと、前記偶数段メインクラッチが共用されており、前記偶数段変速機構において、前記偶数段逆転伝達ギア列の入力軸側ギアと、前記奇数段伝達ギア列の入力軸側ギアが共用されており、前記偶数段逆転メインクラッチと、前記奇数段メインクラッチが共用されており、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記奇数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記偶数段メインクラッチ、前記奇数段逆転伝達ギア列、前記奇数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記奇数段伝達軸に伝達すると共に、前記偶数段伝達機構において、前記入力軸の回転を、前記奇数段メインクラッチ、前記偶数段逆転伝達ギア列、前記偶数段正逆切替メカニカルクラッチを介して前記偶数段伝達軸に伝達することを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機は、上記発明において、前記奇数段逆転伝達ギア列と前記偶数段伝達ギア列のギア比がほぼ一致されると共に、前記偶数段逆転伝達ギア列と前記奇数段伝達ギア列のギア比がほぼ一致されており、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記奇数段変速機構が偶数段の変速を行うと共に、前記偶数段変速機構が奇数段の変速を行うことを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機の前記同期用変速機構は、上記発明において、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第1回転比となるように結合させる第1同期ギア列と、前記第1同期ギア列による結合を選択する第1同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第2回転比となるように結合させる第2同期ギア列と、前記第2同期ギア列による結合を選択する第2同期クラッチと、前記奇数段伝達軸と前記偶数段伝達軸が第3回転比となるように結合させる第3同期ギア列と、前記第3同期ギア列による結合を選択する第3同期クラッチと、を備えることを特徴とする。上記目的を達成するツインクラッチ式変速機の前記同期用変速機構は、上記発明において、前記第1回転比がほぼ1であり、前記第2回転比が隣接する速度段の段間比の二乗にほぼ一致しており、前記第3回転比が前記段間比の二乗の逆数にほぼ一致しており、前記出力軸を前記第1方向回転にする際は、前記第1同期ギア列と前記第2同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとってシフトアップ又はシフトダウンし、前記出力軸を前記第2方向回転にする際は、前記第1同期ギア列と前記第3同期ギア列を選択的に結合させながら、前記奇数段変速機構と前記偶数段変速機構の間で同期をとってシフトアップ又はシフトダウンすることを特徴とする。本発明によれば、コンパクト且つ簡潔化構造で、高効率の大馬力車両用に好適なツインクラッチ式変速機を得ることが出来るという優れた効果を奏し得る。以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例に係るツインクラッチ式変速機以下、変速機というを説明する。なお、ここでは気動車用の変速機を例示する。図1には、第1実施形態に係る変速機1の構成が示されている。この変速機1は、ディーゼルエンジン2の動力が入力される入力軸10と、入力軸10の回転が伝達される奇数段変速機構30と、同様に入力軸10の回転が伝達される偶数段変速機構60と、奇数段変速機構30及び偶数段変速機構60の動力が選択的に伝達される出力機構90と、奇数段変速機構30と偶数段変速機構60の変速時の同期を行う同期用変速機構100を備える。奇数段変速機構30は、出力機構90の出力軸94が第1方向回転となる際に、第1速、第3速、第5速、第7速の奇数段変速を実行するものであり、偶数段変速機構60は、出力機構90の出力軸94が第1方向回転となる際に、第2速、第4速、第6速、第8速の偶数段変速を実行するものである。従って、この変速機1は、合計8段の変速が可能となっている。変速機1では、奇数段変速機構30と偶数段変速機構60のそれぞれにクラッチを設けておくことで、例えば奇数段変速機構30において動力を伝達している際、偶数段変速機構60側において隣接段へのシフトアップ又はシフトダウンの準備を可能にする。また、偶数段変速機構60において動力を伝達している際、奇数段変速機構30側において隣接段へのシフトアップ又はシフトダウンの準備を可能にする。奇数段変速機構30は、入力軸10と奇数段伝達軸40の間に配置されて回転を伝達する奇数段伝達ギア列32と、入力軸10の動力を、奇数段伝達ギア列32を介して奇数段伝達軸40に選択的に伝達する奇数段メインクラッチ34と、奇数段伝達軸40に設けられて出力機構90に回転を4段階で伝達する第1~第7奇数段変速ギア列41、43、45、47と、第1~第7奇数段変速ギア列41、43、45、47と奇数段伝達軸40を選択的に結合する2つの奇数段メカニカルクラッチ50、52を備える。奇数段伝達ギア列32は、入力歯数31、出力歯数64、回転比2.065となる歯車対によって構成されている。この奇数段伝達ギア列32は、入力軸10と奇数段メインクラッチ34の間に設けられており、入力軸10の回転を減速して奇数段メインクラッチ34に伝える。奇数段メインクラッチ34は、湿式多板クラッチであり、油圧を利用して、入力軸10の回転を奇数段伝達軸40に選択的に伝達可能となっている。なお、ここでは奇数段メインクラッチ34が、奇数段伝達ギア列32と奇数段伝達軸40の間に配置される場合を例示したが、この奇数段メインクラッチ34は、入力軸10と奇数段伝達ギア列32の間に配置されても良い。即ち、入力軸10上に奇数段メインクラッチ34を配置することも好ましい。奇数段変速機構30は、奇数段メインクラッチ34を利用して回転比2.065によって入力軸10の回転を奇数段伝達軸40に選択的に伝達する。奇数段伝達軸40に設けられる第1速変速ギア列41は、入力歯数30、出力歯数58、回転比1.933となる歯車対によって構成されており、奇数段伝達軸40の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。第3速変速ギア列43は、入力歯数51、出力歯数59、回転比1.157となる歯車対によって構成されており、奇数段伝達軸40の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。第5速変速ギア列45は、入力歯数65、出力歯数45、回転比0.692となる歯車対によって構成されており、奇数段伝達軸40の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。第7速変速ギア列47は、入力歯数77、出力歯数32、回転比0.416となる歯車対によって構成されており、奇数段伝達軸40の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。一方の奇数段メカニカルクラッチ50は、第1速変速ギア列41と第3速変速ギア列43の間に配置される。この奇数段メカニカルクラッチ50は、第1速変速ギア列41と奇数段伝達軸40が結合された第1速結合状態と、第3速変速ギア列43と奇数段伝達軸40が結合された第3速結合状態と、第1速及び第3速変速ギア列41、43が共に奇数段伝達軸40から解放された非結合状態を選択的に切り替えることが出来る。他方の奇数段メカニカルクラッチ52は、第5速変速ギア列45と第7速変速ギア列47の間に配置される。この奇数段メカニカルクラッチ52は、第5速変速ギア列45と奇数段伝達軸40が結合された第5速結合状態と、第7速変速ギア列47と奇数段伝達軸40が結合された第7速結合状態と、第5速及び第7速変速ギア列45、47が共に奇数段伝達軸40から解放された非結合状態を選択的に切り替えることが出来る。従って、この奇数段メカニカルクラッチ50、52を適宜切り替えることで、第1速、第3速、第5速、第7速、及び中立のいずれかを適宜選択できるようになっている。出力機構90は、カウンタ軸92と、出力軸94と、カウンタ軸92と出力軸94の間に配置される正転ギア列96と、同様にカウンタ軸92と出力軸94の間に配置される逆転ギア列98と、出力軸94上における正転ギア列96と逆転ギア列98の間に配置される正逆選択メカニカルクラッチ97を備える。正転ギア列96は、一対の歯車の間にアイドラ歯車が挿入された合計3枚の歯車から構成されており、入力歯数28、アイドラ歯数36、出力歯数37、総回転比1.321となっている。従って、カウンタ軸92の回転は、この回転比によって出力軸94に伝達され、カウンタ軸92と出力軸94が同方向に回転する。逆転ギア列98は、入力歯数31、出力歯数41、回転比1.323となる歯車対によって構成されており、カウンタ軸92の回転を出力軸94に伝達する。この場合、カウンタ軸92と出力軸94は逆方向に回転する。なお、正転と逆転の回転比は略同一となるように設定される。正逆選択メカニカルクラッチ97は、正転ギア列96と出力軸94が結合された正転結合状態と、逆転ギア列98と出力軸94が結合された逆転結合状態と、正転及び逆転ギア列96、98が共に奇数段伝達軸40から解放された非結合状態を選択的に切り替える。この結果、正転と逆転を適宜切り替えるだけで、正転時と逆転時に略等しい条件で8段階の変速を行うことが可能となる。この結果、前進と後進が略同じ運転頻度となる気動車用として変速機1を利用できる。偶数段変速機構60は、入力軸10と偶数段伝達軸70の間に配置されて回転を伝達する偶数段伝達ギア列62と、入力軸10の動力を、偶数段伝達ギア列62を介して偶数段伝達軸70に選択的に伝達する偶数段メインクラッチ64と、偶数段伝達軸70に設けられて出力機構90に回転を4段階で伝達する第2~第8偶数段変速ギア列72、74、76、78と、第2~第8偶数段変速ギア列72、74、76、78と偶数段伝達軸70を選択的に結合する2つの偶数段メカニカルクラッチ80、82を備える。偶数段伝達ギア列62は、入力歯数46、出力歯数74、回転比1.609となる歯車対によって構成されている。この偶数段伝達ギア列62は、入力軸10と偶数段メインクラッチ64の間に設けられており、入力軸10の回転を減速して偶数段メインクラッチ64に伝える。偶数段メインクラッチ64は、湿式多板クラッチであり、入力軸10の回転を偶数段伝達軸70に選択的に伝達可能となっている。なお、ここでは偶数段メインクラッチ64が、偶数段伝達ギア列62と偶数段伝達軸70の間に配置される場合を例示したが、この偶数段メインクラッチ64は、入力軸10と偶数段伝達ギア列62の間に配置されても良い。即ち、入力軸10上に偶数段メインクラッチ64を配置することも好ましい。偶数段変速機構60は、定常時は、偶数段メインクラッチ64を利用して回転比1.609によって入力軸10の回転を偶数段伝達軸70に選択的に伝達する。偶数段伝達軸70に設けられる第2速変速ギア列72は、入力歯数30、出力歯数58、回転比1.933となる歯車対によって構成されており、偶数段伝達軸70の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。なお、この歯車対における出力側歯車は、奇数段変速機構30の第1速変速ギア列41の歯車対と共用されている。また、第2速変速ギア列72と第1速変速ギア列41の回転比も略同じここでは完全に同一に設定されている。ここでは実際に、第2速変速ギア列72と第1速変速ギア列41において全く同じ歯車が用いられている。この結果、変速機1全体において、第1速の入出力回転比と第2速の入出力回転比の比率は、奇数段伝達ギア列32と偶数段伝達ギア列62の回転比の比率と一致する。第4速変速ギア列74は、入力歯数51、出力歯数59、回転比1.157となる歯車対によって構成されており、偶数段伝達軸70の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。なお、この歯車対における出力側歯車は、奇数段変速機構30の第3速変速ギア列43の歯車対と共用されている。また、第4速変速ギア列74と第3速変速ギア列43の回転比も略同じここでは完全に同一に設定されていることから、本実施形態では、第4速変速ギア列74と第3速変速ギア列43で全く同じ歯車が用いられている。この結果、変速機1全体において、第3速の入出力回転比と第4速の入出力回転比の段間比は、奇数段伝達ギア列32と偶数段伝達ギア列62の回転比の比率と一致する。第6速変速ギア列76は、入力歯数65、出力歯数45、回転比0.692となる歯車対によって構成されており、偶数段伝達軸70の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。なお、この歯車対における出力側歯車は、奇数段変速機構30の第5速変速ギア列45の歯車対と共用されている。また、第6速変速ギア列76と第5速変速ギア列45の回転比も略同じここでは完全に同一に設定されていることから、本実施形態では、第6速変速ギア列76と第5速変速ギア列45で全く同じ歯車が用いられている。この結果、変速機1全体において、第5速の入出力回転比と第6速の入出力回転比の段間比は、奇数段伝達ギア列32と偶数段伝達ギア列62の回転比の比率と一致する。第8速変速ギア列78は、入力歯数77、出力歯数32、回転比0.416となる歯車対によって構成されており、偶数段伝達軸70の回転を出力機構90のカウンタ軸92に伝達する。なお、この歯車対における出力側歯車は、奇数段変速機構30の第7速変速ギア列47の歯車対と共用されている。また、第8速変速ギア列78と第7速変速ギア列47の回転比も略同じここでは完全に同一に設定されていることから、本実施形態では、第8速変速ギア列78と第7速変速ギア列47で全く同じ歯車が用いられている。この結果、変速機1全体において、第7速の入出力回転比と第8速の入出力回転比の段間比は、奇数段伝達ギア列32と偶数段伝達ギア列62の回転比の比率と一致する。一方の偶数段メカニカルクラッチ80は、第2速変速ギア列72と第4速変速ギア列74の間に配置される。偶数段メカニカルクラッチ80は、第2速変速ギア列72と偶数段伝達軸70が結合された第2速結合状態と、第4速変速ギア列74と偶数段伝達軸70が結合された第4速結合状態と、第2速及び第4速変速ギア列72、74が共に偶数段伝達軸70から解放された非結合状態を選択的に切り替えることが出来る。他方の偶数段メカニカルクラッチ82は、第6速変速ギア列76と第8速変速ギア列78の間に配置される。偶数段メカニカルクラッチ82は、第6速変速ギア列76と偶数段伝達軸70が結合された第6速結合状態と、第8速変速ギア列78と偶数段伝達軸70が結合された第8速結合状態と、第6速及び第8速変速ギア列76、78が共に偶数段伝達軸70から解放された非結合状態を選択的に切り替えることが出来る。従って、この偶数段メカニカルクラッチ80、82を適宜切り替えることで、第2速、第4速、第6速、第8速、及び中立のいずれかを適宜選択できるようになっている。同期用変速機構100は、第1同期ギア列110と第2同期ギア列120を備える。第1同期ギア列110は、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転が第1回転比となるように、この奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70を選択的に結合する。具体的に第1同期ギア列110は、奇数段伝達軸40に設けられる第1同期クラッチ112と、第1同期クラッチ112に連結される第1奇数段同期ギア114と、カウンタ軸92に対して自由回転自在に設置され、且つ第1奇数段同期ギア114と噛み合う第1中間同期ギア116と、偶数段伝達軸70に固定されて第1中間同期ギア116と噛み合う第1偶数段同期ギア118を備える。本実施形態では、第1奇数段同期ギア114と第1偶数段同期ギア118の歯数が同じとなるように設定されているので、第1回転比はほぼ1となる。従って第1同期クラッチ112を接続すると、この奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70が同じ速度で回転することになる。第2同期ギア列120は、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転が第2回転比となるように、この奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70を選択的に結合する。具体的に第2同期ギア列120は、偶数段伝達軸70に設けられる第2同期クラッチ122と、第2同期クラッチ122に連結される第2偶数段同期ギア124と、カウンタ軸92に対して自由回転自在に設置され、且つ第2偶数段同期ギア124と噛み合う第2大径側中間同期ギア126Aと、第2大径側中間同期ギア126Aに同軸状に連結され、且つ第2大径側中間同期ギア126Aよりも歯数の少ない第2小径側中間同期ギア126Bと、奇数段伝達軸40に固定され、且つ第2小径側中間同期ギア126Bと噛み合う第2奇数段同期ギア128を備える。本実施形態では、第2回転比が第1回転比と異なるように設定されており、詳細に第2回転比は、第1速から第8速のほぼ段間比の二乗に一致するようになっている。同期用変速機構は遊転している奇数段伝達軸を同期回転数まで加速するが、慣性のみの加速となる為、容量の小さいギア、クラッチで構成され、コンパクトに配設することが可能である。なお、第1同期クラッチ112と第2同期クラッチ122は、回転差のある状態で結合するため、湿式多板クラッチが採用されている。以上のように構成された変速機1の構成例として第1速から第8速の回転比は、正転と逆転を含めて次の表の通りとなる。このことからも分かるように、本変速機1では、隣接する速度段の段間比が、1.28~1.30約1.29程度にほぼ一定に設定されている。また、この段間比約1.29は、奇数段伝達ギア列32の回転比2.065と偶数段伝達ギア列62の回転比1.609の比率1.283=2.065/1.609と略一致する。このようにすることで、本実施形態では、第1速と第2速の間、第3速と第4速の間、第5速と第6速の間、第7速と第8速の間において、カウンタ軸92に出力するための出力側歯車を共有できるようになっている。この出力側歯車を共有している段間第1速と第2速の間、第3速と第4速の間、第5速と第6速の間、第7速と第8速の間のシフトアップ時又はシフトダウン時の同期は、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を一致させれば良い。そこで本実施形態では、同期用変速機構100の第1同期ギア列110と結合する事によって、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転数を強制的に一致させる。この結果、機械的に同期を取りながらシフトアップ又はシフトダウンを行える。一方、この出力側歯車を共有していない段間第2速と第3速の間、第4速と第5速の間、第6速と第7速の間のシフトアップ時又はシフトダウン時の同期は、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転比を上記段間比の二乗約1.292=約1.64の比で回転させれば良い。そこで本実施形態では、同期用変速機構100の第2同期ギア列120と結合する事によって、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転比を強制的に段間比の二乗にする。この結果、機械的に同期を取りながらシフトアップ又はシフトダウンを実行できる。即ち、第1速から第8速までの順番のシフトアップ又はシフトダウンでは、同期用変速機構100の第1同期ギア列110と第2同期ギア列120を交互且つ選択的に結合していくことで、複雑な回転制御等を必要としないので、同期制御のために各軸にセンサー等も設置する必要はなく、同期クラッチの入切操作のみで機械的に同期を取ることが可能となっている。次に、本変速機1の変速動作について説明する。なお、ここでは、ディーゼルエンジン2によって入力軸10を1000min-1で回転させている状態を想定する。<停止から第1速の駆動開始>図2に示されるように、まず、正逆選択メカニカルクラッチ97を正転結合状態逆転運転の場合は逆転結合状態とし、且つ奇数段メカニカルクラッチ50を第1速結合状態とした状態で、トルクコンバータの代わりに奇数段メインクラッチ34を半クラッチ状態で滑らせながら次第に結合していき、入力軸10の回転を、奇数段伝達ギア列32を介して奇数段伝達軸40に伝達する。これにより、奇数段伝達軸40は約484min-1で回転する。この奇数段伝達軸40の回転は、第1速変速ギア列41を介してカウンタ軸92に伝達され、この結果、カウンタ軸92は251min-1で回転する。このカウンタ軸92の回転は正転ギア列96逆転運転の場合は逆転ギア列98を介して出力軸94に伝達される。<第1速運転中の第2速準備>第1速で走行している状態において、偶数段変速機構60の第2速変速ギア列72の入力歯車偶数段伝達軸70側の歯車は第1速変速ギア列41と同様に484min-1で回転している。即ち、第2速変速ギア列72の入力歯車と偶数段伝達軸70で同期を取るためには、偶数段伝達軸70を484min-1で回転させれば良い。従って、図3に示されるように、同期用変速機構100の第1同期ギア列110を結合させ、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を強制的に等速比率1にする。この第1同期ギア列110の結合によって回転数が強制的に484min-1前後に固定される。この結果、偶数段伝達軸70と第2速変速ギア列72の回転が同期するので、偶数段メカニカルクラッチ80を結合して第2速結合状態とすることができる。これにより第2速へのシフトアップの準備が完了する。<第1速から第2速へのシフトアップ>第2速にシフトアップするには、図4に示されるように、第1同期ギア列110を開放すると共に、偶数段メインクラッチ64を徐々に結合させる。この動作と同時に、奇数段メインクラッチ34を非結合状態にして、奇数段伝達軸40の回転がカウンタ軸92に伝達されないようにする。これにより、偶数段伝達軸70が、半クラッチ状態の484min-1から622min-1まで上昇し、カウンタ軸92の回転が321min-1まで上昇する。これにより、第2速へのシフトアップが完了する。第2速運転中に次のシフトの準備として、奇数段メカニカルクラッチ50を非結合状態にしておく。<第2速運転中の第3速準備>第2速で走行している状態において、奇数段変速機構30の第3速変速ギア列43の入力歯車奇数段伝達軸40側の歯車は、その回転比により371min-1で回転している。即ち、第3速変速ギア列43の入力歯車と奇数段伝達軸40の同期を取るためには、奇数段伝達軸40を371min-1で回転させれば良い。従って、図5に示されるように、同期用変速機構100の第2同期ギア列120を結合させ、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を、上記段間比の二乗約1.64の比で強制的に回転させる。この第2同期ギア列120の結合によって、奇数段伝達軸70の回転は、偶数段伝達軸70の回転数となる622min-1を段間比の二乗で除した値となる371min-1前後に固定される。この結果、奇数段伝達軸40と第3速変速ギア列43の回転が同期するので、奇数段メカニカルクラッチ50を結合して第3速結合状態とすることができる。これにより第3速へのシフトアップの準備が完了する。<第2速から第3速へのシフトアップ>第3速にシフトアップするには、図6に示されるように、第2同期ギア列120を開放すると共に、奇数段メインクラッチ34を徐々に結合させる。この動作と同時に、偶数段メインクラッチ64を非結合状態にして、偶数段伝達軸70の回転がカウンタ軸92に伝達されないようにする。これにより、奇数段伝達軸40が、半クラッチ状態の371min-1から484min-1まで上昇し、カウンタ軸92の回転が418min-1まで上昇する。これにより、第3速へのシフトアップが完了する。第3速運転中に次のシフトの準備として、偶数段メカニカルクラッチ80を非結合状態にしておく。第4速以降のシフトアップも、第1同期ギア列110と第2同期ギア列120を交互に結合させて同期を取りながら、上記と同様に実行される。<第3速運転中の第2速準備>第3速運転から第2速運転にシフトダウンする場合は、その準備として、第2速変速ギア列72を偶数段伝達軸70に結合させる。具体的に、第3速運転中は、カウンタ軸92の回転が418min-1、奇数段伝達軸40の回転が484min-1であることから、偶数段変速機構60の第2速変速ギア列72の偶数段伝達軸70側の歯車は、808min-1で回転している。従って、図7に示されるように、同期用変速機構100の第2同期ギア列120を結合させ、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を、上記段間比の二乗約1.64の比で強制的に回転させる。この結果、偶数段伝達軸70の回転を803min-1まで一時的に増大させることができるので、偶数段伝達軸70と第2速変速ギア列72の回転が略同期し、偶数段メカニカルクラッチ80を結合して第2速結合状態とすることができる。これにより第2速へのシフトダウンの準備が完了する。<第3速から第2速へのシフトダウン>第2速にシフトダウンするには、図8に示されるように、第2同期ギア列120を開放しながら偶数段メインクラッチ64を徐々に結合させる。この動作と同時に、奇数段メインクラッチ34を非結合状態にして、奇数段伝達軸40の回転がカウンタ軸92に伝達されないようにする。これにより、偶数段伝達軸70が803min-1から622min-1まで下降し、カウンタ軸92の回転が321min-1まで下降する。これにより、第2速へのシフトダウンが完了する。第2速運転中に次のシフトの準備として、奇数段メカニカルクラッチ50を非結合状態にしておく。<第2速運転中の第1速準備>第2速運転から第1速運転にシフトダウンする場合は、その準備として、第1速変速ギア列41を奇数段伝達軸40に結合させる。具体的に、第2速運転中は、カウンタ軸92の回転が321min-1であって、且つ偶数段伝達軸70の回転が622min-1であることから、第1速変速ギア列41の奇数段伝達軸40側の歯車も622min-1で回転している。従って、図9に示されるように、同期用変速機構100の第1同期ギア列110を結合させ、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を強制的に一致させる。これにより奇数段伝達軸40の回転が622min-1となり、奇数段伝達軸40と第1速変速ギア列41の回転が略同期する。この結果、奇数段メカニカルクラッチ50を結合して第1速結合状態とすることができる。これにより第1速へのシフトダウンの準備が完了する。<第2速から第1速へのシフトダウン>第1速にシフトダウンするには、図10に示されるように、第1同期ギア列110を開放しながら、奇数段メインクラッチ34を徐々に結合させる。この動作と同時に、偶数段メインクラッチ64を非結合状態にして、偶数段伝達軸70の回転がカウンタ軸92に伝達されないようにする。これにより、奇数段伝達軸40が622min-1から484min-1まで下降し、カウンタ軸92の回転が251min-1まで下降する。これにより、第1速へのシフトダウンが完了する。第1速運転中に次のシフトの準備として、偶数段メカニカルクラッチ80を非結合状態にしておく。以上、第1実施形態の変速機1では、奇数段変速機構30、偶数段変速機構60及び同期用変速機構100を備えている。この結果、隣接する変速段への変速準備を行う際に、同期用変速機構100の同期ギア列と、この同期ギア列を選択的に結合する同期クラッチを利用することで、奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の回転を機械的に同期させることが可能となり、安定したシフトアップ又はシフトダウンを行うことができる。従って、半クラッチ状態や同期用ブレーキによる制動等を併用した複雑な制御を行わなくても、同期ギア列の結合によって奇数段伝達軸40と偶数段伝達軸70の同期がとれ、メカニカルクラッチを利用して変速ギア列を結合する事が可能となる。メカニカルクラッチは、湿式多板クラッチと較べて、非結合時の空転ロスが格段に少ないため、運転時の伝達効率が大幅に高められる。例えば本変速機1では、シフトアップ時において、同期用変速機構100によって、準備側の伝達軸40、70の回転を、本来の回転数よりも一時的に減速制御して変速ギア列と同期させ、メカニカルクラッチによって伝達軸40、70と変速ギア列を結合する。その後は、伝達軸40、70を本来の回転数まで上昇させることでシフトアップを完了させる。一方、シフトダウン時においては、同期用変速機構100によって、準備側の伝達軸40、70の回転を一時的に増速して変速ギア列と同期させ、メカニカルクラッチによって伝達軸40、70と変速ギア列を結合する。その後は、メインクラッチ34、36に結合状態を移行させることで、シフトダウンを完了させる。上記説明から分かるとおり、本変速機1では、同期ギア列を選択的に結合させるだけで変速準備ができるので、シフトアップ時とシフトダウン時において同期動作も殆ど同様にすることができる。この結果、変速機1の構造や制御が簡潔となり、更に、変速機1をコンパクトに構成することが可能になる。特にダウンシフト時においては、同期用変速機構100における同期ギア列の結合によって、伝達軸40、70の回転数を一時的に上昇させるので、ディーゼルエンジン2を回転数を一時的に上昇させて同期させる必要が無くなり、ディーゼルエンジン2の騒音が低減される。また、ディーゼルエンジン2や変速機1の耐久性や燃費を相乗的に向上させることができる。また、本変速機1では、第1速と第2速の間、第3速と第4速の間、第5速と第6速の間、第7速と第8速の間は、第1同期ギア列110を利用して変速を行い、第2速と第3速の間、第4速と第5速の間、第6速と第7速の間は、第2同期ギア列120を利用して変速を行う。このように2つの同期ギア列110、120を交互に利用することで、同期ギア列110、120の負担を分散することができる。また、第1回転比と第2回転比を組み合わせて同期動作を行うことができるので、奇数段変速機構30と偶数段変速機構60の速度段数が増加してもそのまま使用でき、ギア比選定の自由度を高めることが可能となる。更に本変速機1では、例えば、第1速変速ギア列41と第2速変速ギア列72のように、隣接する変速ギア列間のギア比を略一致させている。この結果、第1速変速ギア列41と第2速変速ギア列72の間で同じ歯車を用いたり、カウンタ軸92の歯車を共用したりすることが可能になる。歯車の共用化によって、本変速機1は8段構成であるにもかかわらず、軸方向サイズは実質的に4段レベルとなり、変速機1を大幅に小型化することも可能となっている。また、表1で既に説明したように、本変速機1では、第1速~第8速までの段間比が略1.29に統一されている。この結果、同期用変速機構100で同期を取らなければならない回転比の種類が少なくて済むここでは第1回転比と第2回転比の2種類で済むので、構造を簡潔化できる。例えば、従来のメカニカルトランスミッションでは、各速度段にシンクロメッシュ等の同期装置を設ける必要があったが、本変速機1では、同期用変速機構100によって、全ての変速時の同期制御を行うことができる。この結果、変速機の構造の簡素化とコンパクト化が可能となっている。また、同期用変速機構の同期ギア列に、飛び越し変速用回転比を追加することも好ましい。このようにすると、飛び越し変速操作も可能となり、速度段数の多い変速機では、変速制御時間の短縮に有効な手段となる。特に本実施形態では、奇数段伝達軸40に対する偶数段伝達軸70の回転比、即ち、奇数段伝達ギア列32の回転比と偶数段伝達ギア列62の回転比の割合比率が、この段間比1.29と略一致させている。この結果、既述のとおり、例えば、第1速変速ギア列41と第2速変速ギア列72のギア比のように、隣接する変速段の変速ギア列のギア比を略一致させることができる。これは、奇数段伝達ギア列32と偶数段伝達ギア列62の回転比段間比に等しいによって、目的の段間比を確保できるからである。従って、奇数段変速機構30と偶数段変速機構60において変速ギア列のギア比が略一致する段間第1速と第2速の間、第3速と第4速の間、第5速と第6速の間、第7速と第8速の間は、第1回転比がほぼ1に設定される第1同期ギア列110によって同期制御を行うことができる。一方で、第2速変速ギア列72と第3速変速ギア列43のギア比の比率は、段間比1.29の略二乗1.66に設定される。従って、これらの段間第2速と第3速の間、第4速と第5速の間、第6速と第7速の間は、第2回転比が段間比の二乗に設定される第2同期ギア列120によって同期制御を行うことができる。また、本変速機1では、トルクコンバータを用いる必要が無くなるので、低速運転時のトルクコンバータによる伝達ロスを回避して、伝達効率を高めることが可能となる。また、トルクコンバータの場合、高速運転時にロックアップさせても、コンバータ内部の油が羽に衝突して内部ロスが生じるが、本変速機1はそもそもトルクコンバータが不要となるので、高速運転中の伝達効率を高めることが可能となる。また、変速機1内の設けられる湿式多板クラッチが4カ所メインクラッチ34、64、および小容量の第1、第2同期クラッチ112、122で済むと同時に、容量の大きいメインクラッチは、クラッチが仮に非結合状態となっていても、相対回転差が小さいので、空転ロスを小さくすることが可能となる。この結果、伝達効率を更に高めることが可能となる。更に湿式多板クラッチの発熱も抑制されるので、油を冷却するためのラジエターを不要にすることもできる。これは、各湿式多板クラッチの耐久性の向上にもつながる。以上、本第1実施形態の変速機1では、正転と逆転を切り替える機構が、出力機構90に設けられる場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図11に示される変速機1では、入力軸10側に正転と逆転を切り替える機構が組み込まれている。具体的に、この変速機1は、入力軸10に同軸状態で配置される奇数段伝達ギア列32A及び偶数段伝達ギア列62Aと、入力軸10に同軸上に配置される逆転側メイン歯車25と、入力軸10上に配置される正逆選択メカニカルクラッチ24を備える。この正逆選択メカニカルクラッチ24は、入力軸10に対して奇数段伝達ギア列32A及び偶数段伝達ギア列62Aを結合する正転状態と、入力軸10に対して逆転側メイン歯車25を結合する逆転状態を選定できる。更にこの変速機1では、逆転側メイン歯車25と噛み合う奇数段第1アイドラ歯車23Aと、この奇数段アイドラ歯車23Aと同軸状態で一緒に回転し、且つ奇数段伝達ギア列32と噛み合う奇数段第2アイドラ歯車23Bを備える。更にこの変速機1では、逆転側メイン歯車25と噛み合う偶数段第1アイドラ歯車26Aと、この偶数段第1アイドラ歯車26と同軸状態で一緒に回転し、且つ偶数段伝達ギア列62と噛み合う偶数段第2アイドラ歯車26Bを備える。従って、図12に示されるように、正転状態の場合、入力軸10の回転が、奇数段伝達ギア列32Aを介して奇数段メインクラッチ34に伝達され、また偶数段伝達ギア列62Aを介して偶数段メインクラッチ64に伝達される。一方、図13に示されるように逆転状態の場合、入力軸10の回転が、逆転側メイン歯車25、奇数段第1アイドラ歯車23A、奇数段第2アイドラ歯車23B及び奇数段伝達ギア列32Aを経て奇数段メインクラッチ34に伝達される。同様に、入力軸10の回転が、逆転側メイン歯車25、偶数段第1アイドラ歯車26、偶数段第2アイドラ歯車26B及び奇数段同期ギア列22を経て奇数段同期クラッチ38に伝達される。この変速機1ように、入力側に正転と逆転を選択可能な機構を組み込むことで、入力軸10と出力機構90の出力軸92を同軸状態に配置することが容易となる。なお、正転、逆転の切替操作は車両が停車状態で行われるが、本実施形態においては、エンジンと直結される入力軸上に正逆選択メカニカルクラッチを配置しているので、エンジンを一旦停止して切替操作を行う必要がある。図14及び図15には、図11で説明した変速機1に対して、エンジンを運転した状態において正転逆転の切替を行うことを実現する正逆切替同期機構350を更に設ける場合を示す。正逆切替同期機構350は、入力軸10に配置される正逆切替同期ギア381と、偶数段第1アイドラ歯車26A側に配置される正転同期クラッチ361及び正転同期ギア383と、奇数段第1アイドラ歯車23A側に配置される逆転同期クラッチ362及び逆転同期ギア386と、正逆切替同期ギア381と正転同期ギア383の間に介在する中間アイドラギア382を備える。正逆切替同期ギア381は入力軸10に結合され、入力軸10から同期用動力を取り出す。正転同期ギア383は、中間アイドラギア382を介して正逆切替同期ギア381と噛み合い、正転用同期動力を取り出す。この正転用同期動力は、正転同期クラッチ361を介して偶数段第1アイドラ歯車26A側に伝達される。逆転同期ギア386は正逆切替同期ギア381と噛み合い、正転用同期動力と反対回転となる逆転用同期動力を取り出す。この逆転用同期動力は、逆転同期クラッチ362を介して奇数段第1アイドラ歯車23A側に伝達される。車両が停車状態でエンジンを運転したまま、正逆選択メカニカルクラッチ24を正転結合状態に切り換える場合は、図14に示されるように、正転同期クラッチ361を結合して正転用同期動力を取り出し、この動力を、偶数段第2アイドラ歯車26Bを介して偶数段伝達ギア列62Aに伝達する。結果、偶数段伝達ギア列62Aと入力軸10を同期させることができるので、正逆選択メカニカルクラッチ24を正転結合状態に切り換えることができる。なお、正逆選択メカニカルクラッチ24の結合が完了したら、正転同期クラッチ361を開放する。車両が停車状態でエンジンを運転したまま、正逆選択メカニカルクラッチ24を逆転結合状態に切り換える場合は、図15に示されるように、逆転同期クラッチ362を結合して逆転用同期動力を取り出し、この動力を、奇数段第1アイドラ歯車23Aを介して逆転側メイン歯車25に伝達する。結果、逆転側メイン歯車25と入力軸10を同期させることができるので、正逆選択メカニカルクラッチ24を逆転結合状態に切り換えることができる。なお、逆転選択メカニカルクラッチ24の結合が完了したら、逆転同期クラッチ362を開放する。以上のように、正逆切替同期機構350を設けることで、エンジンを停止させることなく、正転逆転の切替を行うことが可能になる。次に、図16以降を参照して、気動車に搭載される際に好適な、本発明の第2実施形態の変速機501を詳細に説明する。なお、この変速機501では、出力軸が第1方向に回転する場合を前進、第2方向に回転する場合を後進と定義する。更に、この変速機501における奇数段変速機構は、前進時において奇数段の変速を行うが、後進時では偶数段の変速を行う。同様に、この変速機501における偶数段変速機構は、前進時において偶数段の変速を行うが、後進時では奇数段の変速を行う。従って、説明の便宜上、前進時における奇数段及び偶数段を各部品部材の名称として採用する。また、説明の便宜上、前進時における奇数段に設置している変速ギア列、変速ギアメカニカルクラッチについては、第1群変速ギア列及び第1群変速ギアメカニカルクラッチと称する場合がある。同様に、前進時における偶数段に設置している変速ギア列、変速ギアメカニカルクラッチについては、第2群変速ギア列、第2群変速ギアメカニカルクラッチと称する場合がある。本変速機501は、気動車に搭載されるものであって、エンジン510の動力以下、エンジントルクともいうが入力される入力軸502と、奇数段及び偶数段伝達軸503,504と、気動車の車輪に動力を出力する出力軸505とを備えている。入力軸502には、奇数段および偶数段の2つのメインクラッチ511,512が配置されている。そして、奇数段メインクラッチ511の出力側には奇数段入力ギア521が配置され、偶数段メインクラッチ512の出力側には偶数段入力ギア522が配置されている。奇数段伝達軸503には、奇数段入力ギア521と噛み合う奇数段伝達ギア531と、奇数段逆転伝達ギア552が回転自在に配置される。奇数段逆転伝達ギア552は、奇数段逆転アイドラ軸542aに設けられる奇数段逆転アイドラギア542を介して偶数段入力ギア522と噛み合う。奇数段入力ギア521と奇数段伝達ギア531によって奇数段伝達ギア列が構成される。また、奇数段逆転伝達ギア552、奇数段逆転アイドラギア542及び偶数段入力ギア522によって奇数段逆転伝達ギア列が構成される。同様に、偶数段伝達軸504には、偶数段入力ギア522と噛み合う偶数段伝達ギア532と、偶数段逆転伝達ギア551が回転自在に配置される。偶数段逆転伝達ギア551は、偶数段逆転アイドラ軸541aに設けられる偶数段逆転アイドラギア541を介して奇数段入力ギア521と噛み合う。偶数段入力ギア522と偶数段伝達ギア532によって偶数段伝達ギア列が構成される。また、偶数段逆転伝達ギア551、偶数段逆転アイドラギア541及び奇数段入力ギア521によって偶数段逆転伝達ギア列が構成される。このように、奇数段入力ギア521が偶数段伝達軸504の逆転用途に共用され、偶数段入力ギア522が奇数段伝達軸503の逆転用途に共用されることで、変速機501の軸方向の長さが大幅に短縮される。また、奇数段伝達軸503には、奇数段伝達ギア531または奇数段逆転伝達ギア552と、この奇数段伝達軸503とを選択的に結合する奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561が配置されている。同様に、偶数段伝達軸504には、偶数段伝達ギア532または偶数段逆転伝達ギア551と、この偶数段伝達軸504とを選択的に結合する偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562が配置されている。さらに、奇数段伝達軸503には、入力軸502から動力が伝達され出力軸505にその動力を伝達する第1群変速ギア列571,573,575,577が回転自在に配置されているとともに、第1群変速ギア列571,573,575,577と奇数段伝達軸503とを選択的に結合する第1群変速ギアメカニカルクラッチ581,583が配置されている。詳しくは、第1群変速ギア列571,573,575,577は、前進時には奇数段ギア列として機能し、後進時には偶数段ギア列として機能するギア列であって、エンジン510側から低速ギア→高速ギア前進時で1速ギア→3速ギア→5速ギア→7速ギア、後進時で2速ギア→4速ギア→6速ギア→8速ギアの順に並んでいる。また、変速ギアメカニカルクラッチ581は、奇数段伝達軸503において、変速ギア571および変速ギア573の間に配置され、変速ギアメカニカルクラッチ583は、奇数段伝達軸503において変速ギア575および変速ギア577の間に配置されている。そして、第1群変速ギアメカニカルクラッチ581,583はそれぞれ、奇数段伝達軸503に設けられたスプライン上をシフトするスリーブの爪が第1群変速ギア列571,573,575,577のギアそれぞれに設けられた爪571a,573a,575a,577aに噛み合うことで係合開放するようになっている。同様に、偶数段伝達軸504には、入力軸502から動力が伝達され出力軸505にその動力を伝達する第2群変速ギア列572,574,576,578が回転自在に配置されているとともに、第2群変速ギア列572,574,576,578と偶数段伝達軸504とを選択的に結合する第2群変速ギアメカニカルクラッチ582,584が配置されている。詳しくは、第2群変速ギア列572,574,576,578は、前進時には偶数段ギア列として機能し、後進時には奇数段ギア列として機能するギア列であって、エンジン510側から低速ギア→高速ギア前進時で2速ギア→4速ギア→6速ギア→8速ギア、後進時で1速ギア→3速ギア→5速ギア→7速ギアの順に並んでいる。また、変速ギアメカニカルクラッチ582は、偶数段伝達軸504において変速ギア572および変速ギア574の間に配置され、変速ギアメカニカルクラッチ584は、偶数段伝達軸504において変速ギア576および変速ギア578の間に配置されている。そして、第2群変速ギアメカニカルクラッチ582,584はそれぞれ、偶数段伝達軸504に設けられたスプライン上をシフトするスリーブの爪が第2群変速ギア列572,574,576,578のギアそれぞれに設けられた爪572a,574a,576a,578aに噛み合うことで係合開放するようになっている。出力軸505には、変速ギア571および変速ギア572の両方に噛み合う第1出力ギア591と、変速ギア573および変速ギア574の両方に噛み合う第2出力ギア592と、変速ギア575および変速ギア576の両方に噛み合う第3出力ギア593と、変速ギア577および変速ギア578の両方に噛み合う第4出力ギア594と、が出力軸505に固定された状態で配置されている。同じ出力ギア591~594に噛み合う変速ギア571~578同士、すなわち、第1出力ギア591に噛み合う変速ギア571と変速ギア572、第2出力ギア592に噛み合う変速ギア573と変速ギア574、第3出力ギア593に噛み合う変速ギア575と変速ギア576、第4出力ギア594に噛み合う変速ギア577と変速ギア578はそれぞれ同じ歯数に設計され、第1群変速段と第2群変速段の変速比が同一となっている。以上の奇数段メインクラッチ511、奇数段伝達軸503、奇数段伝達ギア列、奇数段逆転伝達ギア列、奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561、第2群変速ギア列などによって、奇数段変速機構が構成される。また、偶数段メインクラッチ512、偶数段伝達軸504、偶数段伝達ギア列、偶数段逆転伝達ギア列、偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562、第2群変速ギア列などによって、偶数段変速機構が構成される。<各ギアの歯数>即ち、本第2実施形態では、第1実施形態と同様に、各ギアの歯数は以下のように設定されている。奇数段入力ギア521は31、偶数段入力ギア522は46、奇数段伝達ギア531および偶数段逆転伝達ギア551は64、偶数段伝達ギア532および奇数段逆転伝達ギア552は74、変速ギア571および変速ギア572は30、変速ギア573および変速ギア574は51、変速ギア575および変速ギア576は65、変速ギア577および変速ギア578は77、第1出力ギア591は58、第2出力ギア592は59、第3出力ギア593は45、第4出力ギア594は32となる。<変速比および段間比>したがって、奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561を奇数段伝達ギア531に締結させ、第1変速ギアメカニカルクラッチ581を変速ギア571に締結させて奇数段メインクラッチ511を締結すると1速状態になり、エンジン510からみた変速比が6431×5830=3991となる。偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562を偶数段伝達ギア532に締結させ、第2変速ギアメカニカルクラッチ582を変速ギア572に締結させて偶数段メインクラッチ512を締結すると2速状態になり、エンジン510からみた変速比が7446×5830=3110となる。1速と2速の段間比は1283である。奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561を奇数段伝達ギア531に締結させ、第1変速ギアメカニカルクラッチ581を変速ギア573に締結させて奇数段メインクラッチ511を締結すると3速状態になり、エンジン510からみた変速比が6431×5951=2388となる。2速と3速の段間比は1302である。偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562を偶数段伝達ギア532に締結させ、第2変速ギアメカニカルクラッチ582を変速ギア574に締結させて偶数段メインクラッチ512を締結すると4速状態になり、エンジン510からみた変速比が7446×5951=1861となる。3速と4速の段間比は1283である。奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561を奇数段伝達ギア531に締結させ、第3変速ギアメカニカルクラッチ583を変速ギア575に締結させて奇数段メインクラッチ511を締結すると5速状態になり、エンジン510からみた変速比が6431×4565=1429となる。4速と5速の段間比は1302である。偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562を偶数段伝達ギア532に締結させ、第4変速ギアメカニカルクラッチ584を変速ギア576に締結させて偶数段メインクラッチ512を締結すると6速状態になり、エンジン510からみた変速比が7446×4565=1114となる。5速と6速の段間比は1283である。奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561を奇数段伝達ギア531に締結させ、第3変速ギアメカニカルクラッチ583を変速ギア577に締結させて奇数段メインクラッチ511を締結すると7速状態になり、エンジン510からみた変速比が6431×3277=0858となる。6速と7速の段間比は1298である。偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562を偶数段伝達ギア532に締結させ、第4変速ギアメカニカルクラッチ584を変速ギア578に締結させて偶数段メインクラッチ512を締結すると8速状態になり、エンジン510からみた変速比が7446×3277=0669となる。7速と8速の段間比は1283である。すなわち、段間比は1283乃至1302であり、本実施形態ではほぼ129程度の等比的に設計されている。このように奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562を、前進用の奇数段および偶数段伝達ギア531,532に締結した状態においては、第1群変速段は奇数変速段として動作し、第2群変速段は偶数段変速段として動作する。反対に、奇数段および偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562を、後進用の奇数段及び偶数段逆転伝達ギア551,552に締結した状態においては、役割が逆転し、第1群変速段は偶数変速段として動作し、第2群変速段は奇数段変速段として動作する。すなわち、前進時においては、奇数段伝達ギア531と変速ギア571の組合せが1速状態、偶数段伝達ギア532と変速ギア572の組合せが2速状態、奇数段伝達ギア531と変速ギア573の組合せが3速状態、偶数段伝達ギア532と変速ギア574の組合せが4速状態、奇数段伝達ギア531と変速ギア575の組合せが5速状態、偶数段伝達ギア532と変速ギア576の組合せが6速状態、奇数段伝達ギア531と変速ギア577の組合せが7速状態、偶数段伝達ギア532と変速ギア578の組合せが8速状態になる。また、後進時においては、偶数段逆転伝達ギア551と変速ギア572の組合せが1速状態、奇数段逆転伝達ギア552と変速ギア571の組合せが2速状態、偶数段逆転伝達ギア551と変速ギア574の組合せが3速状態、奇数段逆転伝達ギア552と変速ギア573の組合せが4速状態、偶数段逆転伝達ギア551と変速ギア576の組合せが5速状態、奇数段逆転伝達ギア552と変速ギア575の組合せが6速状態、偶数段逆転伝達ギア551と変速ギア578の組合せが7速状態、奇数段逆転伝達ギア552と変速ギア577の組合せが8速状態になる。このとき、前進用の奇数段及び偶数段伝達ギア531,532と、後進用の偶数段及び奇数段逆転伝達ギア551,552の歯数が対称的に同じであり、且つ、第1群変速段の変速ギア571,573,575,577と第2群変速段の変速ギア572,574,576,578も歯数が対称的に同じになるように設計されているので、前後進で全く同じ変速比で走行することが可能になっている。ここで、前後進の切り替えは車両が停車中に行われる。しかし本実施形態においては、エンジン510が回転したままの状態では、奇数段及び偶数段メインクラッチ511,512の双方を開放状態にしても、引き摺り摩擦により各伝達ギア531,532,551,552は回転する。引き摺り摩擦による回転及び伝達されるトルクが小さい場合は、それら伝達ギア531,532,551,552の爪に、正逆切替メカニカルクラッチ561,562を嵌合させることは可能である。一方、引き摺り摩擦による回転及び伝達されるトルクが大きくなる場合は、エンジン回転数の調整などの操作を必要とする。なお、確実な前後進の切り替えに方法については、後で図25を用いて詳述する。一方、変速ギア571~578の切り替えは走行中に行われるので、変速ギアメカニカルクラッチ581~584については次段のクラッチの爪の回転差が大きく、強制的に同期させなければ噛み合わせることが難しい状態となっている。<変速同期機構>この変速ギア571~578の同期を達成するために、図16に示すように、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の間に変速同期機構600が設けられている。変速同期機構600は、第1~第3の変速同期クラッチ601~603と、第1~第3の変速同期中間軸611~613と、第1~第10の変速同期ギア621~630とを備えている。そして、第1~第3の変速同期クラッチ601~603の何れかが締結されると、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の回転比が所定の値に強制的に維持されるように設計されている。本実施形態では、奇数段伝達軸503を基準とした偶数段伝達軸504の回転比として、第1回転比、第2回転比および第3回転比が設定されている。第1回転比は1乃至ほぼ1、第2回転比は隣接する変速段の段間比の2乗乃至ほぼ2乗、第3回転比は隣接する変速段の段間比の2乗の逆数乃至ほぼ2乗の逆数に設定されている。即ち、偶数段伝達軸504を基準とした奇数段伝達軸503の回転比で考えると、第3回転比も段間比の2乗乃至ほぼ2乗に設定されていることになる。第1回転比は、同じ出力ギアを共有する同じ歯数の変速ギアへの変速に用いられる。具体的には、前進時および後進時の奇数段から偶数段へのシフトアップ、前進時および後進時の偶数段から奇数段へのシフトダウンに用いられる。第2回転比は、前進時において、出力ギアを共有せずに、隣接する出力ギア側となる上段側又は下段側への変速ギアへの変速に用いられる。具体的には、前進時における偶数段第2群変速段から奇数段第1群変速段へのシフトアップ、又は前進時における奇数段第1群変速段から偶数段第2群変速段へのシフトダウンに用いられる。第3回転比は、後進時において、出力ギアを共有せずに、隣接する出力ギア側となる上段側又は下段側への変速ギアへの変速に用いられる。具体的には、後進時における偶数段第1群変速段から奇数段第2群変速段へのシフトアップ、又は後進時における奇数段第2群変速段から偶数段第1群変速段へのシフトダウンに用いられる。詳しくは、第1変速同期クラッチ601は第1変速同期中間軸611上に設けられており、第1変速同期クラッチ601が締結されると、動力が変速同期ギア621→変速同期ギア622→変速同期ギア623を介して奇数段伝達軸503から第1変速同期中間軸611に伝達され、さらに、変速同期ギア628→変速同期ギア629→変速同期ギア630を介して第1変速同期中間軸611から偶数段伝達軸504に伝達される図19の細い破線参照。あるいはこの逆向きに、動力が偶数段伝達軸504から奇数段伝達軸503に伝達される。このとき、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の回転比が第1回転比となるように各変速同期ギア621~630の歯数が設計されている。第2変速同期クラッチ602は第2変速同期中間軸612上に設けられており、第2変速同期クラッチ602が締結されると、動力が変速同期ギア621→変速同期ギア622を介して奇数段伝達軸503から第2変速同期中間軸612に伝達され、さらに、変速同期ギア627→変速同期ギア628→変速同期ギア629→変速同期ギア630を介して第2変速同期中間軸612から偶数段伝達軸504に伝達される。あるいはこの逆向きに、動力が偶数段伝達軸504から奇数段伝達軸503に伝達される図21の細い破線参照。このとき、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の回転比が第2回転比となるように各変速同期ギア621~630の歯数が設計されている。第3変速同期クラッチ603は第3変速同期中間軸613上に設けられており、第3変速同期クラッチ603が締結されると、動力が変速同期ギア621→変速同期ギア622→変速同期ギア623→変速同期ギア624を介して奇数段伝達軸503から第3変速同期中間軸613に伝達され、さらに、変速同期ギア625→変速同期ギア626を介して第3変速同期中間軸613から偶数段伝達軸504に伝達される。あるいはこの逆向きに、動力が偶数段伝達軸504から奇数段伝達軸503に伝達される図23の細い破線参照。このとき、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の回転比が第3回転比となるように各変速同期ギア621~630の歯数が設計されている。このような設計により、遊転または停止している奇数段伝達軸503あるいは偶数段伝達軸504を同期回転数まで減速または加速することが可能となっている。なお、第1~第3の変速同期クラッチ601~603はそれぞれ、湿式多板クラッチで構成されていることが好ましい。なお、本変速機501は、図25に示すような、制動力を利用した前後進切替同期機構690を備えても良い。この前後進切替同期機構690は、奇数段伝達ギア531および偶数段逆転伝達ギア551用のブレーキ装置691と、そのブレーキシュー692と、偶数段伝達ギア532および奇数段逆転伝達ギア552用のブレーキ装置693と、そのブレーキシュー694と、ブレーキドラム551b,552bとを備えて構成されている。奇数段伝達ギア531および偶数段逆転伝達ギア551に対しては、偶数段逆転伝達ギア551に一体に設けられたブレーキドラム551bにブレーキシュー692を押し当てることで制動力が発生し、同様に、偶数段伝達ギア532および奇数段逆転伝達ギア552に対しては、奇数段逆転伝達ギア552に一体に設けられたブレーキドラム552bにブレーキシュー694を押し当てることで制動力が発生するようになっている。このような構成において、前進および後進の切り替え時には、適宜の大きさの制動力を発生させることで、開放状態にしてある奇数段及び偶数段メインクラッチ511,512の引き摺り摩擦により回転している各伝達ギア531,532,551,552を停止させ、停止状態にある奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562を結合させて、正転逆転の切替をする。<制御システム>図17に、本変速機501の制御システムを示す。制御システムは制御部700を備えて構成されており、制御部700には、気動車の運転台のマスターコントローラ701から入力される情報前後進指令信号SF/Bおよびノッチ指令信号SNに加えて、入力軸502、奇数段伝達軸503、偶数段伝達軸504および出力軸505のそれぞれに設けられた回転センサ702~705の検出した情報各軸502~505の回転数信号SR2~SR5が入力されるようになっている。そして、制御部700は、入力された上記情報に基づいて、変速ギア切替シフトアクチュエータ711~714と、前後進切替シフトアクチュエータ721,722と、リニアソレノイド弁731,732とを制御電流制御信号を出力することで制御する。変速ギア切替シフトアクチュエータ711~714は、変速ギアメカニカルクラッチ581~584をスライドさせる駆動手段である。第1変速ギア切替シフトアクチュエータ711は第1変速ギアメカニカルクラッチ581を奇数段伝達軸503上で軸方向にスライドさせ、第2変速ギア切替シフトアクチュエータ712は第2変速ギアメカニカルクラッチ582を偶数段伝達軸504上で軸方向にスライドさせ、第3変速ギア切替シフトアクチュエータ713は第3変速ギアメカニカルクラッチ583を奇数段伝達軸503上で軸方向にスライドさせ、第4変速ギア切替シフトアクチュエータ714は第4変速ギアメカニカルクラッチ584を偶数段伝達軸504上で軸方向にスライドさせる。前後進切替シフトアクチュエータ721,722は、奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562をスライドさせる駆動手段である。第1前後進切替シフトアクチュエータ721は奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561を奇数段伝達軸503上で軸方向にスライドさせ、第2前後進切替シフトアクチュエータ722は偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562を偶数段伝達軸504上で軸方向にスライドさせる。リニアソレノイド弁731,732は、メインクラッチ511,512を締結するために、油圧ポンプ741で発生させた圧油の流量を調整する弁であって、回転油圧接続器733,734により入力軸502の内部に形成された油路に連通させて、メインクラッチ511,512のそれぞれのピストンに供給するように設計されている。メインクラッチ511,512はピストンに圧油が供給されることで締結する。制御部700のシフトアクチュエータ711~714,721,722の制御について図18を用いて詳述する。制御部700は詳細には変速クラッチ制御部700aと前後進判断部700bとを備えている。そして、各回転センサ702~705の信号回転数信号SR2~SR5とノッチ指令信号SNとは変速クラッチ制御部700aに入力され、前後進指令信号SF/Bは前後進判断部700bに入力される。変速クラッチ制御部700aは、回転数信号SR2~SR5とノッチ指令信号SNとに基づいて、締結する変速ギア571~578を切り替える。例えば1速ギアに関して、前進時には第1変速ギア切替シフトアクチュエータ711を左方向に駆動して第1変速メカニカルクラッチ581を変速ギア571に締結させ、後進時には第2変速ギア切替シフトアクチュエータ712を左方向に駆動して第2変速メカニカルクラッチ582を変速ギア572に締結させる。このとき、前後進判定部700bが前後進指令信号SF/Bに基づいて切替スイッチ751~754の位置を制御し、前進時には切替スイッチを1の側に、後進時には2の側に設定して、変速クラッチ制御部700aからみて常に同じ出力で制御できるようになっている。他の変速シフトアクチュエータも同様に接続されている。なお、切替スイッチ751~754はリレー等のハードウェアで構成しても良いが、ソフトウェアのロジックで構成しても良い。なお、奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562の切替は、前後進判定部700bの出力を第1信号変換部761でそのまま左右信号に読み替え、あるいは第2信号変換部762で左右逆信号に読み替えて、前後進切替シフトアクチュエータ721,722に出力する。<奇数段から偶数段へのシフトアップ>上述のように構成された変速機1によれば、1速から2速、3速から4速、5速から6速、あるいは7速から8速の偶数段から奇数段へのシフトアップは、前進時には奇数段伝達軸503から偶数段伝達軸504へ動力伝達経路を切り替えることで達成され、後進時には偶数段伝達軸504から奇数段伝達軸503へ動力伝達経路を切り替えることで達成される。以下に、前進時に1速から2速にシフトアップする様子を図19および図20を用いて説明する。前進走行であるので、奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562はそれぞれ発車前に、前進側の奇数段伝達ギア531または偶数段伝達ギア532に締結される。1速走行時は、奇数段メインクラッチ511が入力軸502に締結され、エンジントルクは図19に太い破線で示す経路で出力軸505に伝達される。このとき、偶数段メインクラッチ512は開放されている。1速から2速にシフトアップするには、2速ギアを変速前に同期結合しておく必要がある。奇数段から偶数段へのシフトアップは、同じ出力ギアを共有する同じ歯数の変速ギアへの変速であるから、奇数段伝達軸503および偶数段伝達軸504の回転数を等しくすれば良い。太い一点鎖線で示すように、変速同期機構600の第1変速同期クラッチ601を締結すると、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504とが1対1でつながり回転数が等しくなる。変速ギアメカニカルクラッチ581~584は次段の変速ギア571~578に容易に締結される。次に、偶数段メインクラッチ512を徐々に締結していくと、エンジントルクは図20に太い破線で示すように2速側に遷移し、1速側のトルクは細い破線で示すように減少する。このとき、偶数段メインクラッチ512はスリップしたままトルクを伝えており、いわゆるトルクフェーズと呼ばれる状態となっている。全てのトルクが2速側に遷移したときに奇数段メインクラッチ511を徐々に開放していくと、いわゆるイナーシャフェーズと呼ばれる状態に移行し、奇数段メインクラッチ511のスリップが増大するとともに偶数段メインクラッチ512のスリップが減少してエンジン回転数が低減する。偶数段メインクラッチ512のスリップがゼロになると、1速から2速へのシフトアップが終了する。<偶数段から奇数段へのシフトアップ>2速から3速、4速から5速、あるいは6速から7速の偶数段から奇数段へのシフトアップは、前進時には偶数段伝達軸504から奇数段伝達軸503へ動力伝達経路を切り替えることで達成され、後進時には逆に奇数段伝達軸503から偶数段伝達軸504へ動力伝達経路を切り替えることで達成される。以下に、前進時に2速から3速にシフトアップする様子を図21および図22を用いて説明する。2速走行時は、偶数段メインクラッチ512が締結され、エンジントルクは図21に太い破線で示す経路で出力軸505に伝達される。このとき、奇数段メインクラッチ511は開放されている。2速から3速にシフトアップするには、3速ギアを変速前に同期結合しておく必要がある。偶数段から奇数段へのシフトアップは、現在の変速段が噛み合う出力ギアに隣接する、歯数の異なる出力ギアに噛み合った上位の変速ギアへの変速である。偶数段伝達軸504の変速ギアから奇数段伝達軸503の変速ギアへの変速であるので、例えばエンジン回転数が1000min-1のときには、偶数段伝達軸504の回転数は、偶数段入力ギア522と偶数段伝達ギア532のギア比を掛けて=621min-1となる。さらに、変速ギア572と第1出力ギア591のギア比を掛けると、出力軸505の回転数は=321min-1となる。また、3速ギアの回転数は第2出力ギア592と変速ギア573のギア比を掛けて=371min-1となる。これは、偶数段伝達軸504の回転数621min-1を段間比の2乗で割った値となる。すなわち、1速と2速の段間比は1283であり、2速と3速の段間比は1302であるから、平均して1293とすると、段間比の2乗は167となり、3速ギアの回転数は=372min-1となる。したがって、前進時に2速から3速にシフトアップする場合は、偶数段伝達軸504の回転数を段間比の2乗で割った値乃至はその近傍の値に、奇数段伝達軸503の回転数を強制的に変化させればよい。変速同期機構600の第2変速同期クラッチ602締結時のギア列は、前述のように、奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504が段間比の2乗で連結可能に設計されている。そのため、図21に点線で示すように第2変速同期クラッチ602を締結すると、変速ギアメカニカルクラッチ581は変速ギア573の爪573aに容易に嵌合するようになっている。次に、奇数段メインクラッチ511を徐々に締結していくと、エンジントルクは図22に太い破線で示すように3速側に遷移し、2速側のトルクは細い破線で示すように減少する。このとき、奇数段メインクラッチ511はスリップしたままトルクを伝える、トルクフェーズの状態となっている。全てのトルクが3速側に遷移したときに偶数段メインクラッチ512を徐々に開放していくと、イナーシャフェーズの状態に移行し、偶数段メインクラッチ512のスリップが増大するとともに奇数段メインクラッチ511のスリップが減少して、エンジン回転数が低減する。奇数段メインクラッチ511のスリップがゼロになると、2速から3速へのシフトアップが終了する。後進時には奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の役割が入れ替わるので、偶数段から奇数段へのシフトアップ時には、奇数段伝達軸503の回転数を段間比の2乗で割った値乃至はその近傍の値に、偶数段伝達軸504の回転数を変化させる必要がある。このため、変速同期機構600のギア列は、第3変速同期クラッチ603を締結すると、偶数段伝達軸504と奇数段伝達軸503とが段間比の2乗で連結するように設定されている。<シフトダウン>シフトダウンの場合にも、シフトアップと同様に、変速同期機構600により下段の変速ギアを変速前に同期結合する。偶数段から奇数段へのシフトダウンは、第1変速同期クラッチ601を締結して奇数段伝達軸503と偶数段伝達軸504の回転数を等しくすることで素早く下段の変速ギアを同期結合する。一方、奇数段から偶数段へのシフトダウンは、前進時には、第2変速同期クラッチ602を締結して偶数段伝達軸504の回転数を奇数段伝達軸503の回転数の段間比の2乗倍にし、後進時には、第3変速同期クラッチ603を締結して奇数段伝達軸503の回転数を偶数段伝達軸504の回転数の段間比2乗倍にすることで、素早く下段の変速ギアを同期結合する。以下、後進時に5速から4速にシフトダウンする様子を図23および図24を用いて説明する。本変速機501は前後進で奇数段と偶数段とが入れ替わるので、後進時には偶数段伝達軸504の第2群変速段が奇数段になる。5速走行時は変速ギア576が結合されて奇数段メインクラッチ511が締結され、エンジントルクは図23に太い破線で示す経路で出力軸505に伝達される。このとき、偶数段メインクラッチ512は開放されている。4速にシフトダウンするには、4速ギアすなわち変速ギア573を変速前に同期結合しておく必要がある。奇数段から偶数段へのシフトダウンは、隣接する出力ギアに噛み合った変速ギアへ移行するものであるから、奇数段伝達軸503の回転数を偶数段伝達軸504の回転数の段間比2乗倍にすればよい。このため、図23に点線で示すように、第3同期クラッチを締結すると、変速ギアメカニカルクラッチ581を変速ギア573に容易に締結することができる。シフトダウンであるから、トルクフェーズによりエンジントルクを遷移させることが原理的に不可能である。そこで、奇数段メインクラッチ511を徐々に開放していくと、図24に太い破線で示すようにエンジントルクが5速側に伝達したまま、奇数段メインクラッチ511はスリップし始め、イナーシャフェーズの状態に移行する。スリップ回転数が最大に達すると偶数段メインクラッチ512の回転差がゼロになるので、偶数段メインクラッチ512を締結すると同時に奇数段メインクラッチ511を開放すると、エンジントルクは一気に5速ギア変速ギア576から4速ギア変速ギア573に遷移して、シフトダウンが終了する。上述の第2実施形態に係るツインクラッチ式変速機501によれば、奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562をトルクの小さな入力側に設置できるので、小型で安価なクラッチを実装することができる。さらに、メインクラッチ511,512と並列に設置できるので変速機501の軸長が短くなり、また、エンジン510の軸の延長上に出力軸505を配置することが可能となり、コンパクトな変速機501を実現することができる。特に、奇数段逆転伝達ギア列の入力軸上のギアは、偶数段入力ギア522によって共用されると共に、偶数段逆転伝達ギア列の入力軸上のギアは、奇数段入力ギア521によって共用される。結果、正転逆転を切り換える際のギアの数が減少するので、その分だけコンパクトな変速機501を実現できる。これは同時に、奇数段逆転伝達ギア列にエンジントルクを伝える奇数段逆転用のメインクラッチの役目を、偶数段メインクラッチ512が兼ねることに繋がり、同様に、偶数段逆転伝達ギア列にエンジントルクを伝える偶数段逆転用のメインクラッチの役目を、奇数段メインクラッチ511が兼ねることに繋がる。結果、摩擦クラッチの数も減少するので、更にコンパクトな変速機501を実現できる。また、メインクラッチ511,512と、奇数段及び偶数段正逆切替メカニカルクラッチ561,562の対称的な配置により、前進時と後進時のギアの噛み合い数が最大でも1つしか異ならないようにすることが可能となり、伝達効率のアンバランスがなくなるという利点がある。このギアのバランスの良い構成は、前後後進ともに運転時間が略同じとなる気動車にとって特に有用である。また、第1速~第8速までの段間比がほぼ一定になるように設計されているので、変速同期機構600は少数の同期ギア比に要約することができ、コンパクトな変速同期機構600で次段ギアの素早い予備締結が可能となり、変速動作が速くなり、乗り心地も向上するという利点がある。すなわち、偶数段と奇数段を前進と後進で切り換える構成であっても、出力ギアを共有している段間のシフトアップおよびシフトダウンの同期のために、第1回転比となる同期ギア列を用意し、また、前進時の出力ギアを共有していない段間のシフトアップおよびシフトダウンにおけるの同期のために、第2回転比となる同期ギア列を用意し、後進時の出力ギアを共有していない段間のシフトアップおよびシフトダウンにおけるの同期のために、第3回転比となる同期ギア列を用意すれば、機械的に同期をとりながらシフトアップまたはシフトダウンを行うことができる。また、前後進切替同期機構690は入力軸502と並行になるように入力側に設けられているので、前後進切替同期機構690のために変速機501の軸長を延長する必要がなく、この点でもコンパクトな変速機501を実現することができる。なお、軸方向に多少大きくなるが、図26に示される他の構成例のように、入力軸502に対して、奇数段逆転専用の奇数段逆転入力ギア822と、偶数段逆転専用の偶数段逆転入力ギア821を設けるようにしても良い。この場合は、奇数段メインクラッチ511とは別に、入力軸502と奇数段逆転入力ギア822を結合する奇数段逆転メインクラッチ812を設け、更に、偶数段メインクラッチ512とは別に、入力軸502と偶数段逆転入力ギア821を結合する偶数段逆転メインクラッチ811を設けるようにすればよい。この場合、例えば、奇数段メインクラッチ511及び偶数段メインクラッチ512を利用して正転運転を行う場合、奇数段正逆切替メカニカルクラッチ561と偶数段正逆切替メカニカルクラッチ562によって、使用していない偶数段逆転メインクラッチ811及び奇数段逆転メインクラッチ812を切り離して、これらのメインクラッチの引き摺りロスを低減させることが好ましい。一方、図26の構成と比較して、図16で示した構成では、奇数段逆転伝達ギア552と噛み合う入力軸側ギアが、偶数段伝達ギア列の入力軸側ギア偶数段入力ギア522で代用されており、偶数段逆転伝達ギア551の入力軸側ギアが、奇数段伝達ギア列の入力軸側ギア奇数段入力ギア521で代用される。また、奇数段逆転メインクラッチが、偶数段メインクラッチ512で代用されており、偶数段逆転メインクラッチが、奇数段メインクラッチ511で代用される。このように、正転運転と逆転運転において、各メインクラッチと入力ギアを共用すると同時に、正転運転と逆転運転で、奇数段側と偶数段側の変速ギア列を入れ替えることで、極めてコンパクト化されたツインクラッチ式変速機を得ることが出来ることが分かる。なお、これらに示した実施形態では、各変速ギア列に4速ずつ変速ギアを備えて8段階の変速が可能となるように構成しているが、変速ギアの数はこれに限定されるものではない。また、変速ギアの並びもエンジン側から順に、低速から高速に上がる構成に限定されない。また、例えば上記実施形態では、本変速機を軌条車両等の気動車に適用する場合について説明したが、同様のツインクラッチ式変速機を用いる駆動システムであれば気動車に限定されるものではなく、普通自動車、商用車両例えばトラック、バスあるいは産業用車両例えば油圧ショベルやフォークリフト等の他の車両に適用することが可能である。なお、例えば普通自動車に適用する場合には、変速ギアに後退1速用のギアを加え、変速ギアの数や並びを当該車両に適した構成にする例えば6速後退で、奇数段伝達軸に1速→後退→3速→5速の順にギアを配置し、且つ偶数段伝達軸に2速→4速→6速の順にギアを配置すると好ましい。また、エンジンとしてガソリンエンジンを使用するものに適用しても良い。尚、本発明の変速機は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。"