JP2004003625A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機の軸方向長さの増大を抑制しながら、変速時における噛合い式クラッチの接続動作の際の駆動力抜けによる空走感を確実に防止でき、変速性能の向上を図れる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】原動機２にメインクラッチ５を介して連結された入力軸１４と、入力軸１４上および出力軸１５上の入力ギヤおよび出力ギヤから成る３段以上の変速段用のギヤ対ＧＰ１〜ＧＰ６と、ギヤ対と入力軸１４または出力軸１５を接続・遮断する噛合い式の断接クラッチＳ１２、Ｓ３４、Ｓ５６と、原動機２に連結された副軸３２と、副軸３２上に設けられ、原動機２の駆動力を出力軸１５に異なる変速比で伝達可能な複数の伝達経路ＧＭ３、ＧＭ６と、変速時に、原動機２の駆動力を、副軸３２および選択した伝達経路を介して出力軸１５に補給するアシストクラッチ３６と、を有する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機の駆動力を有段の変速機を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の動力伝達装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この動力伝達装置の変速機は、前進側５段式のものであり、エンジンに連結された入力軸上には、第１〜第５速入力ギヤがエンジン側から順に設けられ、出力軸上には、第１〜第５速入力ギヤにそれぞれ噛み合う第１〜第５速出力ギヤが設けられていて、これらの第１〜第５速入力ギヤおよび出力ギヤによって、それぞれ第１〜第５速ギヤ対が構成されている。また、第１および第２速出力ギヤは、出力軸に回転自在に支持され、この出力軸上の両ギヤ間にシンクロメッシュが配置されていて、このシンクロメッシュの噛合いにより、第１および第２速出力ギヤの一方を出力軸に選択的に接続・遮断することによって、変速機の変速段が第１速または第２速に設定される。同様に、第３および第４速入力ギヤは、入力軸に回転自在に支持され、この入力軸上の両ギヤ間に別のシンクロメッシュが配置されていて、このシンクロメッシュにより、第３および第４速入力ギヤの一方を入力軸に選択的に接続・遮断することによって、変速機の変速段が第３速または第４速に設定される。
【０００３】
一方、第５速入力ギヤは入力軸に回転自在に支持されており、この第５速入力ギヤの接続・遮断は、変速クラッチによって行われる。この変速クラッチは、その締結力を制御可能な油圧式のものであり、入力軸のエンジンと反対側の端部に配置されていて、その外側にはさらに、変速クラッチを制御するための変速シリンダが設けられている。この変速クラッチは、変速機の変速段を第５速に設定するときには、変速シリンダの油圧を最大に制御することによって、完全に接続される。また、この変速クラッチは、シンクロメッシュにより第４速までのシフトアップを行う際には、変速シリンダの油圧をより小さな値とし、変速クラッチを滑らせるように制御することによって、エンジンのトルクを出力軸に伝達し、補給する。これは、シンクロメッシュのみのトルク伝達では、シンクロメッシュが同期してから完全に噛み合って接続されるまでの間に、伝達トルクがゼロまたはそれに近い値になり、このトルク抜けによりシンクロメッシュ特有の空走感が発生するので、これを防止するためである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−６５１９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の動力伝達装置では、シフトアップの際の空走感の防止のために、シンクロメッシュとは別個に、油圧式の変速クラッチおよびこれを駆動するための変速シリンダを、入力軸上にこれに沿って設けなければならず、その分、変速機の軸方向長さが長くなり、変速機ひいては動力伝達装置をコンパクトに構成できないという問題がある。また、出力軸へのトルク補給を、第５速ギヤ対を介して行うので、特に低速段側での変速時に、補給トルクが不足し、大きなトルク段差が生じるため、変速性能に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、変速機の軸方向長さの増大を抑制しながら、変速時における噛合い式クラッチの接続動作の際の駆動力抜けによる空走感の発生を確実に防止でき、変速性能を向上させることができる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、原動機（実施形態における（以下、この項において同じ）エンジン２）の駆動力を有段の変速機４を介して駆動輪Ｗに伝達する動力伝達装置であって、変速機４は、原動機にメインクラッチ５を介して連結された入力軸１４と、駆動輪Ｗに連結された出力軸１５と、入力軸１４上に配置された入力ギヤ（第１〜６速入力ギヤＧＩ１〜ＧＩ６）、および出力軸１５上に配置され、入力ギヤに噛み合う出力ギヤ（第１〜６速出力ギヤＧＯ１〜ＧＯ６）でそれぞれ構成され、各々の入力ギヤおよび出力ギヤの一方が入力軸１４または出力軸１５に回転自在に支持された少なくとも３段の変速段用の複数のギヤ対（第１〜６速ギヤ対ＧＰ１〜ＧＰ６）と、複数のギヤ対の各々の入力ギヤおよび出力ギヤのうちの前記一方とこれを回転自在に支持する入力軸１４または出力軸１５との間を選択的に接続・遮断し、接続されたギヤ対により変速段を設定する噛合い式の断接クラッチ（第１・２速用、第３・４速用および第５・６速用シンクロメッシュＳ１２、Ｓ３４、Ｓ５６）と、断接クラッチによる変速時に原動機の駆動力を出力軸１５に補給する駆動力アシスト機構（トルクアシスト機構３０）と、を有し、駆動力アシスト機構は、入力軸１４および出力軸１５と平行に配置され、原動機に連結された副軸３２と、副軸３２上に設けられ、出力軸１５に連結されるとともに、原動機の駆動力を出力軸１５に互いに異なる変速比で伝達可能な複数の伝達経路（第３速および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６）と、変速時に複数の伝達経路の１つを選択的に接続することによって、原動機の駆動力を、副軸３２および接続された伝達経路を介して、出力軸１５に補給するアシストクラッチ３６と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この動力伝達装置によれば、原動機にメインクラッチを介して連結された入力軸上に配置された入力ギヤと、駆動輪に連結された出力軸上に配置され、入力ギヤに噛み合う出力ギヤとから、少なくとも３段の変速段用の複数のギヤ対が構成される。これらの複数のギヤ対は、噛合い式の断接クラッチによって選択的に接続・遮断され、接続されたギヤ対により変速段が設定される。また、原動機には駆動力アシスト機構の副軸が連結され、入力軸および出力軸と平行に配置されていて、原動機の駆動力が副軸に伝達される。そして、断接クラッチによる変速時には、駆動力アシスト機構のアシストクラッチが、副軸上に設けられた複数の伝達経路の１つを選択的に接続することによって、副軸に伝達された原動機の駆動力が、接続された伝達経路を介して、出力軸に伝達され、補給される。
【０００９】
以上のように、この動力伝達装置では、変速機を噛合い式の断接クラッチによって変速する際に、原動機の駆動力が、これに連結された副軸、およびアシストクラッチにより接続された伝達経路を介して、出力軸に補給される。したがって、そのように駆動力が補給された状態で、断接クラッチが接続され、噛み合わされるので、この接続動作の際に断接クラッチの駆動力（トルク）抜けが生じても、それによる空走感の発生を防止することができる。また、伝達経路が、原動機の駆動力を出力軸に互いに異なる変速比で伝達可能な複数の伝達経路で構成されているので、選択された伝達経路に応じて、補給トルクの大きさを複数段階に設定できる。したがって、変速すべき変速段に応じて伝達経路を選択することによって、トルクを過不足なく補給できる。その結果、変速時のトルク段差を抑制でき、変速性能を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力伝達装置において、副軸３２は、入力軸１４および出力軸１５と異なる軸線上に配置されており、副軸３２上にアシストクラッチ３６が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この動力伝達装置によれば、副軸が入力軸および出力軸と異なる軸線上に配置されるとともに、この副軸上にアシストクラッチが設けられるので、変速機の軸方向長さの増大を抑制することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の動力伝達装置において、複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対（第２、第３速ギヤ対ＧＰ２、ＧＰ３）を有し、変速機４を第Ｎ段から第Ｍ段に変速するときに、アシストクラッチ３６により、複数の伝達経路のうち、原動機と出力軸１５との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路（第３速副ギヤＧＭ３）を接続した後、断接クラッチ（第１・２速用シンクロメッシュＳ１２、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４）により、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続し、アシストクラッチ３６による伝達経路の接続を解除することを特徴とする。
【００１３】
この動力伝達装置によれば、変速機を第Ｎ段から第Ｍ段へシフトチェンジする際に、伝達経路を接続した後、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続するので、伝達経路により出力軸にトルクが確実に補給された状態で、第Ｍ段用のギヤ対を接続できる。したがって、特に空走感を感じやすいシフトアップ時においても、空走感の発生を確実に防止することができる。
【００１４】
また、このときに接続される伝達経路として、原動機と出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路が選択されるので、トルク補給中における変速比を、第Ｍ段の変速比とほぼ同じに制御できる。したがって、断接クラッチの接続動作を、接続すべき第Ｍ段用のギヤ対の入力ギヤまたは出力ギヤと入力軸または出力軸とのトルク差および回転差が小さい状態で、行うことができる。その結果、断接クラッチのトルク負荷が低減されることで、そのトルク容量を低減できるとともに、変速時間を短縮でき、変速性能をさらに向上させることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の動力伝達装置において、複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対（第２、第３速ギヤ対ＧＰ２、ＧＰ３）を有し、変速機４を第Ｎ段から第Ｍ段に変速するときに、アシストクラッチ３６により、複数の伝達経路のうち、原動機と出力軸１５との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路（第３速副ギヤＧＭ３）を接続した後、メインクラッチ５を遮断するとともに、断接クラッチ（第１・２速用シンクロメッシュＳ１２、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４）により、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続し、メインクラッチ５を接続し、アシストクラッチ３６による伝達経路の接続を解除することを特徴とする。
【００１６】
この動力伝達装置によれば、メインクラッチにより入力軸を原動機に対して遮断した状態で、断接クラッチによる第Ｎ段用のギヤ対の遮断および第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を行うので、これらの遮断および接続動作を、原動機側からのトルク負荷を受けることなく行うことができ、断接クラッチのトルク負荷をさらに低減できるとともに、変速を確実に行うことができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の動力伝達装置において、複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対（第２、第３速ギヤ対ＧＰ２、ＧＰ３）を有し、変速機４を第Ｎ段から第Ｍ段に変速するときに、アシストクラッチ３６により、複数の伝達経路のうち、原動機と出力軸１５との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路（第３速副ギヤＧＭ３）を接続した後、断接クラッチ（第１・２速用シンクロメッシュＳ１２、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４）により、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続し、アシストクラッチ３６による伝達経路の接続を解除することを特徴とする。
【００１８】
この動力伝達装置によれば、変速機を第Ｎ段から第Ｍ段へシフトチェンジする際に接続される伝達経路として、原動機と出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路が選択される。これにより、第Ｍ段用のギヤ対を接続する際に、アシストクラッチには常に差回転があり、摩擦トルクが発生することで、断接クラッチによる第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を円滑に行えるとともに、加速感を確保することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の動力伝達装置において、複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対（第２、第３速ギヤ対ＧＰ２、ＧＰ３）を有し、変速機４を第Ｎ段から第Ｍ段に変速するときに、アシストクラッチ３６により、複数の伝達経路のうち、原動機と出力軸１５との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路（第３速副ギヤＧＭ３）を接続した後、メインクラッチ５を遮断するとともに、断接クラッチ（第１・２速用シンクロメッシュＳ１２、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４）により、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続し、メインクラッチ５を接続し、アシストクラッチ３６による伝達経路の接続を解除することを特徴とする。
【００２０】
この動力伝達装置によれば、前述した請求項４および請求項５による作用を同時に得ることができる。すなわち、断接クラッチによる第Ｎ段用のギヤ対の遮断および第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を、メインクラッチを遮断した状態で、原動機側からのトルク負荷を受けることなく行うことができ、断接クラッチのトルク負荷をさらに低減できるとともに、変速を確実に行うことができる。また、シフトチェンジの際に、第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比の伝達経路を選択することによって、断接クラッチによる第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を円滑に行えるとともに、加速感を確保することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用した動力伝達装置、およびこれを搭載した車両の概略構成を示している。この動力伝達装置１は、原動機としてのエンジン２のトルク（駆動力）を変速して駆動輪Ｗ、Ｗに伝達するものであり、有段の変速機４と、エンジン２と変速機４との間を接続・遮断するメインクラッチ５と、変速機４およびメインクラッチ５などの動作を制御するＥＣＵ６を備えている。
【００２２】
メインクラッチ５は、エンジン２のクランク軸２ａに連結されたフライホイール２ｂと変速機４との間に順に配置された、フリクションディスク７、プレッシャディスク８およびダイヤフラムスプリング９を備えている。フリクションディスク７は、変速機４の中空状の入力軸１４の一端部に摺動可能に支持されている。ダイヤフラムスプリング９の中央部はクラッチカバー１０に支持され、内端部は、変速機４の入力軸１４に対して摺動自在のレリーズベアリング１１に連結されている。また、ダイヤフラムスプリング９の外端部は、プレッシャディスク８に当接し、これをフリクションディスク７側に付勢している。レリーズベアリング１１には、レリーズフォーク１２の一端部が連結されている。このレリーズフォーク１２は、その中間部で支点１２ａに回動自在に支持されるとともに、他端部にはメインアクチュエータ１３が連結されている。
【００２３】
以上の構成により、メインアクチュエータ１３が作動していない状態では、ダイヤフラムスプリング９の付勢力により、フリクションディスク７がプレッシャディスク８とフライホイール２ｂとの間に挟持されることで、変速機４の入力軸１４が、フリクションディスク７およびフライホイール２ｂを介して、エンジン２のクランク軸２ａに接続され、メインクラッチ５は接続状態となる。一方、メインアクチュエータ１３が作動すると、レリーズフォーク１２が支点１２ａを中心として同図の時計方向に回動するのに伴い、レリーズベアリング１１がダイヤフラムスプリング９を押圧し、プレッシャディスク８から離れるように弾性変形させることによって、フリクションディスク７の挟持が解かれることで、変速機４の入力軸１４とエンジン２のクラッチ軸２ａとの間が遮断され、メインクラッチ５は遮断状態になる。
【００２４】
なお、メインアクチュエータ１３は油圧式または電気式のものであり、その動作は、ＥＣＵ６からの制御信号によって制御される。また、メインアクチュエータ１３は、発進時に駆動されるとともに、変速機４による変速時に後述するように駆動され、それにより、メインクラッチ５は、発進時および変速時に遮断状態に制御され、それ以外には接続状態に保たれるようになっている。
【００２５】
変速機４は、シフトレバー２１のシフト位置などに応じて、ＥＣＵ６により変速動作が制御される自動変速機タイプのものである。変速機４は、メインシャフトである前記入力軸１４、カウンタシャフトである出力軸１５、前進用の第１〜６速ギヤ対ＧＰ１〜ＧＰ６（以下、総称するときは「ギヤ対ＧＰ」という）、後進ギヤ軸および後進ギヤ列（ともに図示せず）などを備えている。これらの入力軸１４、出力軸１５および後進ギヤ軸は、互いに平行に配置されている。また、変速機４は、そのシフトアップ時にエンジン２のトルクを出力軸１５に補給するためのトルクアシスト機構３０（駆動力アシスト機構）を備えている。
【００２６】
第１〜６速ギヤ対ＧＰ１〜ＧＰ６は、エンジン２側からこの順に配置されている。また、第１〜６速ギヤ対ＧＰ１〜ＧＰ６は、図２に拡大して示すように、入力軸１４上に設けられた第１〜６速入力ギヤＧＩ１〜ＧＩ６と、出力軸１５上に設けられ、第１〜６速入力ギヤＧＩ１〜ＧＩ６に常に噛み合う第１〜６速出力ギヤＧＯ１〜ＧＯ６とによって、それぞれ構成されていて、変速段が高いほど小さな所定のギヤ比に設定されている。以下、これらの構成を、低速段側のものから順に説明する。
【００２７】
第１、２速ギヤ対ＧＰ１、ＧＰ２の第１、２速入力ギヤＧＩ１、ＧＩ２は、入力軸１４に一体に設けられ、第１、２速出力ギヤＧＯ１、ＧＯ２は出力軸１５に回転自在に設けられている。これらの第１、２速出力ギヤＧＯ１、ＧＯ２の間に、変速段を第１速と第２速に選択的に切り換えるための第１・２速用シンクロメッシュＳ１２が配置されている。
【００２８】
この第１・２速用シンクロメッシュＳ１２（断接クラッチ）は、周知の構成のものであり、また、後述する第３・４速用シンクロメッシュＳ３４、第５・６速用シンクロメッシュＳ５６、およびトルクアシスト機構３０のアシストクラッチ３６も同じ構成を有するので、以下、これらを代表して、その構成および動作を、図３および図４を参照して説明する。また、この第１・２速用シンクロメッシュＳ１２は、第１、２速出力ギヤＧＯ１、ＧＯ２の間で左右対称に構成されているので、第２速出力ギヤＧＯ２側の構成を中心として説明を行うものとする。
【００２９】
図３に示すように、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２は、出力軸１５にスプライン結合され、外周面に軸線方向に延びる多数のスプライン歯５１ａを有するハブ５１と、内周面に多数のスプライン歯５２ａを有し、スプライン歯５１ａとの噛合いによって、ハブ５１に対して軸線方向に摺動自在の環状のスリーブ５２と、ハブ５１の軸線方向の端面に形成された凹部５１ｂに収容されたブロッキングリング５３と、ブロッキングリング５３の外周面に配置されたシンクロスプリング５４などを備えている。
【００３０】
スリーブ５２の外周面には、シフトフォーク５５が嵌合しており、このシフトフォーク５５をこれに連結された変速アクチュエータ１７（図１参照）で駆動することによって、スリーブ５２がハブ５１に対して軸線方向に駆動される。スリーブ５２の一部のスプライン歯５２ａの軸線方向端部には、半径方向内方に突出する凸部５２ｂが形成されており、凸部５２ｂの下面には、第１および第２傾斜面５２ｃ、５２ｄが、外側から順に連続するように形成されている。
【００３１】
ブロッキングリング５３は、半径方向の外側および内側に配置されたアウターリング５６およびインナーリング５７と、両リング５６、５７間に配置されたテーパコーン５８で構成されている。アウターリング５６およびインナーリング５７は、それぞれに形成した係止片５６ａ、５７ａ同士の係合によって、相対回転不能に係止されている。テーパコーン５８の外周面および内周面はそれぞれテーパ面５８ａ、５８ｂになっており、アウターリング５６の内周面およびインナーリング５７の外周面にそれぞれ回転自在に接している。
【００３２】
アウターリング５６の軸線方向端部には、半径方向外方に突出する多数のドグ歯５６ｂ（図４参照）が形成され、これらのドグ歯５６ｂに臨む第２速出力ギヤＧＯ２の端部にも、多数のドグ歯５９ａ（図４参照）が形成されていて、これらのドグ歯５６ｂ、５９ａにスリーブ５２のスプライン歯５２ａが噛合い可能になっている。また、図４に示すように、スリーブ５２のスプライン歯５２ａの端部には斜面部５２ｅが形成されており、アウターリング５６のドグ歯５６ｂおよび第２速出力ギヤＧＯ２のドグ歯５９ａの端部には、斜面部５２ｅが当接可能な斜面部５６ｃ、５９ｂがそれぞれ形成されている。さらに、テーパコーン５８には軸線方向外方に突出する凸部５８ｃが形成されており、この凸部５８ｃが、第２速出力ギヤＧＯ２に形成された凹部５９ｃに緩く係合している。
【００３３】
シンクロスプリング５４は、アウターリング５６の外周面に周方向に間隔を隔てて形成した複数のスプリング支持部（図示せず）に支持されている。図３に示すように、スリーブ５２がニュートラル位置にあるときには、シンクロスプリング５４は、アウターリング５６のドグ歯５６ｂと、ハブ５１の軸線方向の端面と、スリーブ５２のスプライン歯５２ａの軸線方向端部とに取り囲まれた状態になっている。
【００３４】
以上の構成によれば、スリーブ５２が図３に示すニュートラル位置にあるときには、そのスプライン歯５２ａの凸部５２ｂがシンクロスプリング５４に接していない状態にあることで、シンクロスプリング５４のばね力がアウターリング５６に作用しないため、ブロッキングリング５３のアウターリング５６およびインナーリング５７とテーパコーン５８とは、相対回転可能な状態にある。したがって、アウターリング５６およびインナーリング５７はハブ５１と一体に回転する一方、テーパコーン５８は第２速出力ギヤＧＯ２と一体に回転するため、スリーブ５２したがって出力軸１５と第２速出力ギヤＧＯ２との同期動作は生じない（図４（ａ））。
【００３５】
この状態から、スリーブ５２を、変速アクチュエータ１７によりシフトフォーク５５を介して、第２速出力ギヤＧＯ２側へ摺動させると、スリーブ５２の第１斜面部５２ｃが、シンクロスプリング５４を介して、ブロッキングリング５３のアウターリング５６を第２速出力ギヤＧＯ２側に押圧し、移動させる。また、スリーブ５２のスプライン歯５２ａの斜面部５２ｅが、アウターリング５６のドグ歯５６ｂの斜面部５６ｃに押圧された状態になる（同図（ｂ））ことで、ブロッキングリング５３のアウターリング５６およびインナーリング５７と、テーパコーン５８との間に大きな摩擦力が発生する。この状態で、出力軸１５と第２速出力ギヤＧＯ２との同期動作がなされる。
【００３６】
そして、この同期動作が終了すると、両者の回転差が無くなることで、両者が同期し、ブロッキングリング５３がスリーブ５２の移動に抵抗する力が減少しまたは無くなり、スリーブ５２のスプライン歯５２ａはアウターリング５６のドグ歯５６ｂ、５６ｂ間に移動し（同図（ｂ）破線）、さらに第２速出力ギヤＧＯ２のドグ歯５９ａの斜面部５９ｂに当たった（同図（ｃ））後、ドグ歯５９ａ、５９ａ間に噛み合う（同図（ｄ））。これにより、第２速出力ギヤＧＯ２が出力軸１５と完全に一体化されることで、第２速ギヤ対ＧＰ２が接続状態になり、変速機４の変速段が第２速に設定される。なお、上記のブロッキングリング５３と第２速出力ギヤＧＯ２との同期終了から、スリーブ５２のスプライン歯５２ａが第２速出力ギヤＧＯ２のドグ歯５９ｂに当たるまでの間（同図（ｂ）破線から（ｃ）までの間）は、ブロッキングリング５３と第２速出力ギヤＧＯ２との間の摩擦力が減少しまたは無くなるため、出力軸１５への伝達トルクがゼロまたはそれに近い値になる。
【００３７】
一方、図示しないが、スリーブ５２を第１速出力ギヤＧＯ１側（図３の左側）へ摺動させると、上記とまったく同じ動作により、スリーブ５２のスプライン歯５２ａが、同期動作の後、第１速出力ギヤＧＯ１のドグ歯５９ａに噛み合う。これにより、第１速出力ギヤＧＯ１が出力軸１５と完全に一体化されることで、第１速ギヤ対ＧＰ１が接続状態になり、変速機４の変速段が第１速に設定される。また、スリーブ５２がニュートラル位置に位置しているときには、第１、２速ギヤ対ＧＰ１、ＧＰ２がいずれも遮断状態になる。
【００３８】
なお、スリーブ５２を駆動する変速アクチュエータ１７は、油圧式または電気式のものであり、その動作はＥＣＵ６によって制御される。また、スリーブ５２のスプライン歯５２ａが、ブロッキングリング５３のドグ歯５６ｂを押圧している同期動作中に、その押圧荷重を制御することにより、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２を介して入力軸１４から出力軸１５に伝達される伝達トルクの大きさを制御することが可能である。この押圧荷重もまた、変速アクチュエータ１７を介して、ＥＣＵ６によって制御される。また、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２を、後述する他のシンクロメッシュＳ３４、Ｓ５６とともに総称するときは、「シンクロメッシュＳ」という。
【００３９】
上記の第１、２速ギヤ対ＧＰ１、ＧＰ２とは逆に、第３、４速ギヤ対ＧＰ３、ＧＰ４の第３、４速入力ギヤＧＩ３、ＧＩ４は、入力軸１４に回転自在に設けられ、第３、４速出力ギヤＧＯ３、ＧＯ４は出力軸１５に一体に設けられている。また、第３、４速入力ギヤＧＩ３、ＧＩ４の間に、上述した第１・２速用シンクロメッシュＳ１２と同様の構成の第３・４速用シンクロメッシュＳ３４（断接クラッチ）が配置されている。したがって、この第３・４速用シンクロメッシュＳ３４は、変速アクチュエータ１７により駆動されることで、第３速入力ギヤＧＩ３または第４速入力ギヤＧＩ４を、入力軸１４に選択的に接続するか、あるいは同時に遮断する。これにより、変速機４の変速段が、第３速または第４速に設定される。
【００４０】
これと同様に、次の第５、６速ギヤ対ＧＰ５、ＧＰ６の第５、６速入力ギヤＧＩ５、ＧＩ６は、入力軸１４に回転自在に設けられ、第５、６速出力ギヤＧＯ５、ＧＯ６は、出力軸１５に一体に設けられており、第５、６速入力ギヤＧＩ５、ＧＩ６の間に、同様の第５・６速用シンクロメッシュＳ５６（断接クラッチ）が配置されている。したがって、この第５・６速用シンクロメッシュＳ５６は、第５速入力ギヤＧＩ５または第６速入力ギヤＧＩ６を、入力軸１４に選択的に接続するか、あるいは同時に遮断する。これにより、変速機４の変速段が、第５速または第６速に設定される。
【００４１】
なお、図示しない後進ギヤ列は、入力軸１４、後進ギヤ軸および出力軸１５上にそれぞれ設けられ、互いに噛み合う後進用ギヤ（図示せず）で構成されている。また、これらの後進用ギヤの１つが、対応する軸に、回転自在に設けられるとともに、後進用シンクロメッシュで接続・遮断されるように構成されていて、それにより、変速機４の変速段が後進に設定される。
【００４２】
トルクアシスト機構３０は、入力軸１４と同軸状に設けられた第１副軸３１（副軸）と、出力軸１５の外側にこれと平行に設けられた第２副軸３２（副軸）と、第１副軸３１および第２副軸３２にそれぞれ一体に設けた駆動および従動スプロケット３３、３４の間に噛み合うアイドラギヤ３５と、第２副軸３２上に設けられた第３速および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６（伝達経路）と、第２副軸３２上に配置されたアシストクラッチ３６と、アシストクラッチ３６を駆動する油圧式、湿式多板式または電気式のアシストアクチュエータ３７などで構成されている。
【００４３】
第１副軸３１は、中空状の入力軸１４に通され、一端部がエンジン２のフライホイール２ｂに直接、連結されている。また、駆動スプロケット３３は、第１副軸３１の他端部に設けられており、従動スプロケット３４と同じ歯数を有している。したがって、エンジン２の回転が、これに直結された第１副軸３１→駆動スプロケット３３→アイドラギヤ３５→従動スプロケット３４の経路で、第２副軸３２に常時、伝達されることによって、第２副軸３２は、第１副軸３１すなわちエンジン２と同じ回転数で回転する。また、第３および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６はそれぞれ、第３および第６速入力ギヤＧＩ３、ＧＩ６と同じ歯数を有し、第２副軸３２に回転自在に設けられ、第３および第６速出力ギヤＧＯ３、ＧＯ６に噛み合うとともに、両副ギヤＧＭ３、ＧＭ６の間にアシストクラッチ３６が配置されている。
【００４４】
このアシストクラッチ３６は、前述したシンクロメッシュＳと同様の構成を有するシンクロメッシュで構成されている。また、アシストクラッチ３６は、変速中に、エンジン２のトルクを出力軸１５に補給するためのものであるため、シンクロメッシュＳと異なり、その噛合い動作は行われず、そのスリーブ５２のスプライン歯５２ａがブロッキングリング５３のドグ歯５６ｂに対して押圧（締結）され、滑らせた状態でのみ用いられる。この押圧荷重を制御することにより、アシストクラッチ３６の滑り係合力（滑り度合）を変化させることで、出力軸１５への伝達トルクの大きさおよび第１副軸３１の回転数を制御することが可能である。このアシストクラッチ３６の動作は、アシストアクチュエータ３７を介し、ＥＣＵ６によって制御される。
【００４５】
以上の構成により、アシストクラッチ３６を第３速副ギヤＧＭ３側に作動させると、第３速副ギヤＧＭ３が第２副軸３２に滑り係合（接続）されることによって、第１副軸３１から上述のようにして第２副軸３２に伝達されたエンジン２のトルクは、第３速副ギヤＧＭ３および第３速出力ギヤＧＯ３を介して、出力軸１５に伝達される。一方、アシストクラッチ３６を第６速副ギヤＧＭ６側に作動させると、第６速副ギヤＧＭ６が第２副軸３２に滑り係合（接続）されることによって、第２副軸３２に伝達されたエンジン２のトルクは、第６速副ギヤＧＭ６→第６速出力ギヤＧＯ６を介して、出力軸１５に伝達される。また、アシストクラッチ３６が遮断状態にあるときには、第２副軸３２が、第３速副ギヤＧＭ３および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６に対して空転するため、エンジン２のトルクは、第２副軸３２を介しては出力軸１５にまったく伝達されない。
【００４６】
一方、出力軸１５には、連結ギヤ１８が一体に設けられており、この連結ギヤ１８は、ディファレンシャル１９のギヤ１９ａと常に噛み合っている。したがって、エンジン２のトルクは、変速機４の変速比で変速された後、出力軸１５からディファレンシャル１９を介して駆動輪Ｗ、Ｗに伝達され、駆動輪Ｗ、Ｗが回転駆動される。
【００４７】
ＥＣＵ６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。ＥＣＵ６は、シフト位置センサ２２により検出されたシフトレバー２１のシフト位置などに応じて、メイン、変速およびアシストアクチュエータ１３、１７、３７を駆動することによって、メインクラッチ５および変速機４の動作を制御する。また、ＥＣＵ６は、変速機４の制御に必要なエンジン２のトルク制御を併せて実行する。
【００４８】
次に、ＥＣＵ６で実行されるトルク補給処理を、図５および図６を参照して説明する。このトルク補給処理は、変速機４をシフトアップする際のシンクロメッシュＳの噛合い時のトルク抜けによる空走感の発生を防止するために実行されるものであり、図５は、第１速→第２速のシフトアップ時の例を示している。まず、そのステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、変速機４の変速段が第１速（１ｓｔ）に設定されている状態から、第２速（２ｎｄ）へシフトアップすべき変速信号が出力されているか否かを判別する。
【００４９】
この答がＹＥＳのときには、ステップ２において、アシストアクチュエータ３７に駆動信号を出力することによって、アシストクラッチ３６を第３速（３ｒｄ）副ギヤＧＭ３側へ作動させ、その締結動作を開始する（図６の時刻ｔ１）。これにより、第１速による変速比が維持された状態で、第１副軸３１から第２副軸３２に伝達されたエンジン２のトルクが、アシストクラッチ３６、第３速副ギヤＧＭ３および第３速出力ギヤＧＯ３を介して、出力軸１５に伝達されるようになる。そして、この伝達トルクを次第に増加させると、それに伴い、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２を介した伝達トルクが減少する（ｔ１〜ｔ２区間）。
【００５０】
次いで、アシストクラッチ３６を介した伝達トルクが、エンジン２のトルクにほぼ等しくなったか否かを判別し（ステップ３）、両トルクがほぼ等しくなったときに、ステップ４において、メインアクチュエータ１３に遮断信号を出力することによって、メインクラッチ５の遮断動作を開始する（時刻ｔ２）。次いで、このメインクラッチ５の遮断動作が終了したか否かを判別し（ステップ５）、終了したとき、すなわち入力軸１４がエンジン２に対して完全に遮断されたときに、ステップ６において、第１速ギヤ対ＧＰ１を遮断するために、第１速出力ギヤＧＯ１からの第１・２速用シンクロメッシュＳ１２のスリーブ５２の抜き動作を開始する（時刻ｔ３）。
【００５１】
次いで、この抜き動作が終了したか否かを判別し（ステップ７）、終了したときに、ステップ８において、第２速出力ギヤＧＯ２側への第１・２速用シンクロメッシュＳ１２の作動を開始する（時刻ｔ４）。これにより、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２のスプライン歯５２ａがブロッキングリング５３のドグ歯５６ｂに押圧された状態で、同期動作がなされることで、第２速出力ギヤＧＯ２が出力軸１５に同期する（時刻ｔ５）とともに、同期終了後、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２のスプライン歯５２ａが、第２速出力ギヤＧＯ２のドグ歯５９ａに噛み合わされ、接続されることで、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２が第２速出力ギヤＧＯ２と一体化される。
【００５２】
次いで、この第１・２速用シンクロメッシュＳ１２の接続動作が終了したか否かを判別し（ステップ９）、終了したときに、ステップ１０において、メインクラッチ５の接続動作を開始する（時刻ｔ６）。次いで、このメインクラッチ５の接続動作が終了したか否かを判別し（ステップ１１）、終了したときに、ステップ１２において、アシストクラッチ３６の締結を解除する。これにより、アシストクラッチ３６を介した伝達トルクが減少し、最終的にゼロになり（時刻ｔ７）、その後は第２速による走行がなされる。
【００５３】
上記の第１・２速用シンクロメッシュＳ１２の同期終了から第２速出力ギヤＧＯ２に噛み合うまでの間には、スプライン歯５２ａがブロッキングリング５３のドグ歯５６ｂから外れることで、第１・２速用シンクロメッシュＳ１２の伝達トルクがゼロまたはそれに近い値になるが、この時点では、エンジン２のトルクがアシストクラッチ３６を介して出力軸１５に補給されているので、運転者がトルク抜けを感じることはなく、空走感の発生を防止することができる。
【００５４】
図７は、変速機４を第２速から第３速へシフトアップする際のトルク補給処理を示している。同図に示すように、この場合のトルク補給処理も、上述した第１速から第２速の場合と基本的に同様にして行われる。すなわち、第２速から第３速へのシフトアップ時に（ステップ２１：ＹＥＳ）、アシストクラッチ３６を第３速副ギヤＧＭ３側へ作動させる（ステップ２２）とともに、その伝達トルクがエンジン２のトルクとほぼ等しくなったときに（ステップ２３：ＹＥＳ）、メインクラッチ５を遮断した（ステップ２４、２５）後、第２速出力ギヤＧＯ２からの第１・２速用シンクロメッシュＳ１２の抜き動作を行い（ステップ２６、２７）、さらに、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４を第３速入力ギヤＧＩ３側へ作動させる（ステップ２８）。そして、第３・４速用シンクロメッシュＳ３４の同期終了後、接続動作が終了したときに（ステップ２９：ＹＥＳ）、メインクラッチ５が接続される（ステップ３０、３１）とともに、アシストクラッチ３６の締結が解除され（ステップ３２）、以降、第３速による走行がなされる。
【００５５】
さらに、第３速→第４速、第４速→第５速および第５速→第６速のシフトアップの場合には、アシストクラッチ３６を第６速副ギヤＧＭ６側へ上記と同様に作動させることによって、エンジン２のトルクを、第６速副ギヤＧＭ６および第６速出力ギヤＧＯ６を介して、出力軸１５に補給する。
【００５６】
以上のように、本実施形態の動力伝達装置１によれば、変速機４をシフトアップする際に、アシストクラッチ３６により第２副軸３２に滑り係合（接続）された第３速副ギヤＧＭ３または第６速副ギヤＧＭ６を介して、エンジン２のトルクを出力軸１５に補給した状態で、シンクロメッシュＳを回転同期させ、接続し、噛み合わせるので、変速時の伝達トルクの抜けによる空走感の発生を、確実に防止することができる。また、メインクラッチ５により入力軸１４をエンジン２に対して遮断した状態で、シンクロメッシュＳを遮断および接続するので、エンジン２側からのトルク負荷を受けることなく、シンクロメッシュＳのスプライン歯５２ａを痛めずに、スリーブ５２の抜き動作および同期動作を無理なく行うことができる。
【００５７】
また、第１速→第２速→第３速のシフトアップの際には第３速副ギヤＧＭ３を用い、第３速→第４速→第５速→第６速のシフトアップの際には第６速副ギヤＧＭ６を用いるというように、シフト先の変速段に近い変速比を有する副ギヤを選択し、トルク補給を行うので、トルクを過不足なく補給できる。その結果、特に低速段側での変速時におけるトルク段差を抑制でき、変速性能を向上させることができる。また、特に第２速→第３速および第５速→第６速のシフトアップの際には、トルク補給中における変速比をシフト先の変速比とほぼ同じに制御できるので、シンクロメッシュＳの接続動作をトルク差および回転差のほとんどない状態で行うことができ、それにより、シンクロメッシュＳのトルク負荷をさらに低減することができる。なお、第３速および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６の歯数を大きくすることによって、この場合のトルク補給中における変速比をシフト先の変速比よりも小さく（高速側に）設定してもよい。それにより、第３速入力ギヤＧＯ３または第６速ギヤＧＯ６を接続する際に、アシストクラッチ３６には常に差回転があり、摩擦トルクが発生することで、シンクロメッシュＳによる接続動作を円滑に行えるとともに、加速感を確保することができる。
【００５８】
さらに、上記以外のシフトアップの際には、アシストクラッチ３６の締結力（滑り度合）を制御することによって、トルク補給中の入力軸１４および出力軸１５の回転数を、シフト先の変速段の変速比に対応する同期回転数とほぼ等しい関係に制御した状態で、シンクロメッシュＳの接続動作を行うことが可能であるので、それにより、シンクロメッシュＳの同期動作を回転差の小さい状態で行うことができる。その結果、シンクロメッシュＳのトルク負荷がさらに低減されることで、そのトルク容量を低減できるとともに、変速時間を短縮でき、したがって、変速性能をさらに向上させることができる。
【００５９】
また、第１副軸３１が入力軸１４と同軸上に配置され、第２副軸３２が入力軸１４および出力軸１５と異なる軸線上に配置されるとともに、トルクアシスト機構３０の残りの要素である第３および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６とアシストクラッチ３６が、第２副軸３２上に設けられるので、変速機４の軸方向長さの増大を抑制することができる。また、第２副軸３２のトルクを第３および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６を介して出力軸１５に伝達するためのギヤとして、変速機４の既存の第３および第６速出力ギヤＧＯ３、ＧＯ６を共用しているので、その分、ギヤ数を削減できるとともに、変速機４の軸方向長さをさらに短縮することができる。
【００６０】
図８は、本発明の第２実施形態による動力伝達装置を示す。なお、この図８、および後述する第３および第４実施形態を示す図９および図１０では、すでに説明した第１実施形態と同じ構成要素に同じ参照番号を付するとともに、図示の便宜上、メインクラッチ５は簡略化して、ＥＣＵ６を含む制御系は省略して描かれている。
【００６１】
図８に示すように、第２実施形態による動力伝達装置１は、前述した第１実施形態と比較し、エンジン２のトルクを補給するためのアシストクラッチとして、アシストクラッチ３６に加えて、第２アシストクラッチ６２を設けた点が異なるものである。この第２アシストクラッチ６２は、摩擦クラッチで構成されており、そのクラッチアウタ６２ａは第１副軸３１に一体に連結され、クラッチインナ６２ｂは駆動スプロケット３３に一体に連結されている。第２アシストクラッチ６２の接続・遮断および滑り係合力（滑り度合）は、ＥＣＵ６によって制御される。また、アシストクラッチ３６は、第１実施形態と同様のシンクロメッシュまたはドグクラッチで構成されており、本実施形態では、噛合いにより、第２副軸３２と第３速副ギヤＧＭ３または第６速副ギヤＧＭ６との選択的な接続動作のみを行う。
【００６２】
したがって、本実施形態によれば、変速機４による変速時、第２アシストクラッチ６２を滑り係合（接続）させることによって、エンジン２のトルクが第１副軸３１から第２副軸３２に伝達され、エンジン２のトルクはさらに、アシストクラッチ３６の接続動作によって、第３速副ギヤＧＭ３または第６速副ギヤＧＭ６を介して出力軸１５に補給される。また、第２アシストクラッチの滑り係合力（滑り度合）を変化させることで、出力軸１５への伝達トルクの大きさおよび第１副軸３１の回転数を制御することが可能であり、したがって、第１実施形態とまったく同様の効果を得ることができる。
【００６３】
図９は、本発明の第３実施形態による動力伝達装置を示す。同図に示すように、本実施形態による動力伝達装置１は、第１実施形態の第２副軸３２および第３速および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６を省略し、エンジン２のトルクを出力軸１５に補給するための伝達経路として、遊星歯車機構７２を用いた点が異なるものである。この遊星歯車機構７２は、第１副軸３１のエンジン２と反対側の端部に設けられており、サンギヤ７３、リングギヤ７４、および両ギヤ７３、７４に同時に噛み合う複数のピニオン７５を回転自在に支持するキャリヤ７６で構成されている。サンギヤ７３は第１副軸３１に一体に連結され、キャリヤ７６は第１副ギヤ７７に一体に連結されており、この第１副ギヤ７７は、第１副軸３１に回転自在に設けられるとともに、出力軸１５と一体の第２副ギヤ７８に噛み合っている。これらの第１および第２副ギヤ７７、７８のギヤ比は、第６速ギヤ対ＧＰ６よりも若干小さく（高速側に）設定されている。
【００６４】
リングギヤ７４には、第１アシストクラッチ７９（アシストクラッチ）のクラッチインナ７９ａが一体に連結され、そのクラッチアウタ７９ｂは変速機４のハウジング８１に一体に連結されており、第１アシストクラッチ７９の滑り係合（接続）により、リングギヤ７４とハウジング８１との間の係合力が調整される。また、サンギヤ７３には第２アシストクラッチ８０（アシストクラッチ）のクラッチインナ８０ａが、キャリヤ７６にはクラッチアウタ８０ｂが、それぞれ一体に連結されており、第２アシストクラッチ８０の滑り係合（接続）により、サンギヤ７３とキャリヤ７６との間の係合力が調整される。なお、第１および第２アシストクラッチ７９、８０の動作は、ＥＣＵ６によって制御される。
【００６５】
本実施形態では、第１速→第２速および第２速→第３速のシフトアップの際には、第１アシストクラッチ７９を滑り係合（接続）させるとともに、第２アシストクラッチ８０を遮断状態に保持する。これにより、リングギヤ７４がハウジング８２に係合することで、第１副軸３１に連結されたサンギヤ７３の回転に伴い、キャリヤ７６が減速された状態で同じ方向に回転する。したがって、エンジン２のトルクは、第１副軸３１→サンギヤ７３→キャリヤ７６→第１副ギヤ７７→第２副ギヤ７８を介して、出力軸１５に補給される。なお、このときのクランク軸２ａから遊星歯車機構７２を介した出力軸１５までの総変速比は、第３速ギヤ対ＧＰ３を接続したときの総変速比よりも小さく（高速側に）なるように設定されており、第１副ギヤ７７の出力トルクは、第１アシストクラッチ７９の滑り係合力によって調整される。
【００６６】
また、第３速→第４速、第４速→第５速および第５速→第６速のシフトアップの際には、第１アシストクラッチ７９を遮断状態に保持するとともに、第２アシストクラッチ８０を滑り係合（接続）させる。これにより、キャリヤ７６は、サンギヤ７３と係合し、拘束力を受けることで、サンギヤ７３と同じ方向に回転する。したがって、エンジン２のトルクは、第２アシストクラッチ８０により調整された状態で、第１および第２副ギヤ７７、７８のギヤ比に等しい変速比で出力軸１５に伝達される。前述したように、第１および第２副ギヤ７７、７８のギヤ比は第６速ギヤ対ＧＰ６よりも若干小さく設定されているので、このときのクランク軸２ａから出力軸１５までの総変速比は、第６速ギヤ対ＧＰ６を接続したときの総変速比よりも若干小さく（高速側に）なる。なお、変速時以外では、第１および第２アシストクラッチ７９、８０はいずれも遮断され、それにより、遊星歯車機構７２は空回りするだけなので、エンジン２のトルクの伝達および補給にはまったく関与しない。
【００６７】
以上のように、本実施形態によれば、遊星歯車機構７２によるトルクの伝達経路を第１および第２アシストクラッチ７９、８０で選択することによって、エンジン２のトルクを、第１速→第２速→第３速のシフトアップの際には、第３速よりも若干高速側の変速比で、第３速→第４速→第５速→第６速のシフトアップの際には、第６速よりも若干高速側の変速比で、それぞれ出力軸１５に伝達し、補給するので、第１実施形態とまったく同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図１０は、本発明の第４実施形態による動力伝達装置を示す。同図に示すように、本実施形態による動力伝達装置１は、第３実施形態と比較し、出力軸を第１および第２出力軸１５ａ、１５ｂで構成した点が主として異なるものである。第１および第２出力軸１５ａ、１５ｂは、入力軸１４の両側に互いに平行に配置されている。
【００６９】
第１出力軸１５ａには、第１、３速出力ギヤＧＯ１、ＧＯ３が回転自在に設けられ、それらの間に第１・３速用シンクロメッシュＳ１３が配置されている。また、第２出力軸１５ｂには、第１速出力ギヤＧＯ１に対応する位置に、第２速出力ギヤＧＯ２が回転自在に設けられ、両出力ギヤＧＯ１、ＧＯ２に、入力軸１４に一体に設けられた第１・２速入力ギヤＧＩ１２が噛み合っている。すなわち、第１・２速入力ギヤＧＩ１２は、第１速ギヤ対ＧＰ１と第２速ギヤ対ＧＰ２で共用されている。同様に、第２出力軸１５ｂの第３速出力ギヤＧＯ３に対応する位置には、第４速出力ギヤＧＯ４が回転自在に設けられ、両出力ギヤＧＯ３、ＧＯ４に、入力軸１４と一体に設けられた共用の第３・４速入力ギヤＧＩ３４がそれぞれ噛み合っていて、第３、４速ギヤ対ＧＰ３、ＧＰ４を構成している。また、入力軸１４には第５、６速入力ギヤＧＩ５、ＧＩ６が回転自在に設けられ、それらの間に第５・６速用シンクロメッシュＳ５６が配置されるとともに、両入力ギヤＳＩ５、ＳＩ６に、第２出力軸１５ｂに一体に設けられた第５、６速出力ギヤＧＯ５、ＧＯ６がそれぞれ噛み合い、第５、６速ギヤ対ＧＰ５、ＧＰ６を構成している。
【００７０】
また、第３実施形態と同様、遊星歯車機構７２のキャリヤ７６には、第１副軸３１に対して回転自在の第１副ギヤ７７が一体に連結されており、この第１副ギヤ７７に、第１出力軸１５ａに一体に設けられた第２副ギヤ７８が噛み合っている。また、第１出力軸１５ａには、第２出力軸１５ｂに設けた連結ギヤ１８に対応する位置に、第２連結ギヤ８２が一体に設けられており、この第２連結ギヤ８２は、ディファレンシャルギヤ１９に噛み合っている。他の構成は、第３実施形態と同様である。
【００７１】
本実施形態による動力伝達装置１の動作は、第３実施形態と基本的に同じである。すなわち、第１速→第２速および第２速→第３速のシフトアップの際には、第１アシストクラッチ７９を滑り係合（接続）させることによって、エンジン２のトルクが、第１副軸３１、遊星歯車機構７２、第１副ギヤ７７および第２副ギヤ７８を介し、第３速ギヤ対ＧＰ３を接続したときの変速比よりも若干小さな変速比で、第１出力軸１５ａに補給され、さらに、第２連結ギヤ８２を介してディファレンシャルギヤ１９に補給される。また、第３速→第４速、第４速→第５速および第５速→第６速のシフトアップの際には、第２アシストクラッチ８０を滑り係合（接続）させることによって、エンジン２のトルクが、第６速ギヤ対ＧＰ６を接続したときの変速比よりも若干小さな変速比で、第１出力軸１５ａおよびディファレンシャルギヤ１９に補給される。
【００７２】
したがって、本実施形態においても、前述した第３実施形態による効果をまったく同様に得ることができる。また、出力軸が第１および第２出力軸１５ａ、１５ｂで構成され、両出力軸１５ａ、１５ｂ上に出力ギヤＧＯが分けて配置されるので、変速機４の軸方向長さの増大を抑制することができる。また、第１速および第２速用ならびに第３速および第４速用の入力ギヤとして、第１・２速入力ギヤＧＩ１２および第３・４速入力ギヤＧＩ３４をそれぞれ共用しているので、その分、第３実施形態と比較して、ギヤ数を削減できるとともに、変速機４の軸方向長さをさらに短縮することができる。
【００７３】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば第１実施形態では、トルクアシスト機構３０のアシストクラッチ３６として、シンクロメッシュを用いているが、前述したように、このアシストクラッチ３６はクラッチを滑らせた状態で用いられるので、そのような機能を有する他のタイプのクラッチ、例えば油圧式、湿式多板式または電磁式のクラッチや、シンクロナイザーに使用されるようなマルチテーパクラッチを採用することが可能である。また、第１および第２実施形態では、補給トルクを第２副軸３２から出力軸１５に伝達するための副ギヤとして、第３および第６速副ギヤＧＭ３、ＧＭ６を設けているが、これをシフトアップ先の変速段ごとに、すなわち第２〜第６速用にそれぞれ設けてもよい。あるいは、副ギヤの歯数をこれに連結された入力ギヤと異なるように設定することで、入力軸から副軸までのアシスト用の変速比を独自に設定するようにしてもよい。
【００７４】
さらに、実施形態では、シフトアップの際、エンジン２側からのシンクロメッシュＳのトルク負荷を低減し、変速機４の商品性を向上させるために、メインクラッチ５を遮断した状態で、シンクロメッシュＳを遮断および接続し、トルク補給を行っているが、これらの動作を、メインクラッチ５を接続したままで行ってもよいことはもちろんである。また、実施形態では変速機のシフトアップ時の動作を例示したが、シフトダウン時の動作についても同様に行うことができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１による動力伝達装置によれば、変速機を噛合い式の断接クラッチによって変速する際に、アシストクラッチにより接続された伝達経路を介して、原動機の駆動力を出力軸に補給した状態で、断接クラッチが接続され、噛み合わされるので、この接続動作の際に断接クラッチの駆動力（トルク）抜けが生じても、それによる空走感の発生を防止することができる。また、変速すべき変速段に応じて伝達経路を選択することによって、トルクを過不足なく補給でき、その結果、変速時のトルク段差を抑制でき、変速性能を向上させることができる。
【００７６】
また、請求項２による動力伝達装置によれば、副軸が入力軸および出力軸と異なる軸線上に配置されるとともに、この副軸上にアシストクラッチが設けられるので、変速機の軸方向長さの増大を抑制することができる。
【００７７】
請求項３による動力伝達装置によれば、変速機を第Ｎ段から第Ｍ段へシフトチェンジする際に、伝達経路を接続した後、第Ｎ段用のギヤ対を遮断してから第Ｍ段用のギヤ対を接続するので、伝達経路により出力軸にトルクが確実に補給された状態で、第Ｍ段用のギヤ対を接続できる。したがって、特に空走感を感じやすいシフトアップ時においても、空走感の発生を確実に防止することができる。また、このときに接続される伝達経路として、原動機と出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路が選択されるので、トルク補給中における変速比を、第Ｍ段の変速比とほぼ同じに制御できる。したがって、断接クラッチの接続動作を、接続すべき第Ｍ段用のギヤ対の入力ギヤまたは出力ギヤと入力軸または出力軸とのトルク差および回転差が小さい状態で、行うことができる。その結果、断接クラッチのトルク負荷が低減されることで、そのトルク容量を低減できるとともに、変速時間を短縮でき、変速性能をさらに向上させることができる。
【００７８】
さらに、請求項４による動力伝達装置によれば、メインクラッチにより入力軸を原動機に対して遮断した状態で、断接クラッチによる第Ｎ段用のギヤ対の遮断および第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を行うので、これらの遮断および接続動作を、原動機側からのトルク負荷を受けることなく行うことができ、断接クラッチのトルク負荷をさらに低減できるとともに、変速を確実に行うことができる。
【００７９】
請求項５による動力伝達装置によれば、変速機を第Ｎ段から第Ｍ段へシフトチェンジする際に、原動機と出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な伝達経路を選択するので、第Ｍ段用のギヤ対を接続する際に、アシストクラッチには常に差回転があり、摩擦トルクが発生することで、断接クラッチによる第Ｍ段用のギヤ対の接続動作を円滑に行えるとともに、加速感を確保することができる。
【００８０】
また、請求項６による動力伝達装置によれば、上述した請求項４および請求項５による効果を同時に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した動力伝達装置、およびこれを搭載した車両の概略構成を示す図である。
【図２】図１の動力伝達装置の部分拡大図である。
【図３】シンクロメッシュの構成を示す部分縦断面図である。
【図４】シンクロメッシュの動作を説明するための図である。
【図５】第１速から第２速へのシフトアップ時のトルク補給処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のトルク補給処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【図７】第２速から第３速へのシフトアップ時のトルク補給処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態による動力伝達装置を示す、図１と同様の図である。
【図９】本発明の第３実施形態による動力伝達装置を示す、図１と同様の図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による動力伝達装置を示す、図１と同様の図である。
【符号の説明】
１　動力伝達装置
２　エンジン（原動機）
４　変速機
５　メインクラッチ
１４　入力軸
１５　出力軸
１５ａ　第１出力軸（出力軸）
１５ｂ　第２出力軸（出力軸）
３０　トルクアシスト機構（駆動力アシスト機構）
３１　第１副軸（副軸）
３２　第２副軸（副軸）
３６　アシストクラッチ
６２　第２アシストクラッチ（アシストクラッチ）
７２　遊星歯車機構（複数の伝達経路）
７９　第１アシストクラッチ（アシストクラッチ）
８０　第２アシストクラッチ（アシストクラッチ）
ＧＰ１〜ＧＰ６　第１〜第６速ギヤ対（ギヤ対）
ＧＩ１〜ＧＩ６　第１〜第６速入力ギヤ（入力ギヤ）
ＧＯ１〜ＧＯ６　第１〜第６速出力ギヤ（出力ギヤ）
ＧＭ３　第３速副ギヤ（伝達経路）
ＧＭ６　第６速副ギヤ（伝達経路）
Ｓ１２　第１・２速用シンクロメッシュ（断接クラッチ）
Ｓ３４　第３・４速用シンクロメッシュ（断接クラッチ）
Ｓ５６　第５・６速用シンクロメッシュ（断接クラッチ）
Ｗ　駆動輪

Claims (6)

1. 原動機の駆動力を有段の変速機を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置であって、
   前記変速機は、
   前記原動機にメインクラッチを介して連結された入力軸と、
   前記駆動輪に連結された出力軸と、
   前記入力軸上に配置された入力ギヤ、および前記出力軸上に配置され、前記入力ギヤに噛み合う出力ギヤでそれぞれ構成され、各々の前記入力ギヤおよび前記出力ギヤの一方が前記入力軸または前記出力軸に回転自在に支持された少なくとも３段の変速段用の複数のギヤ対と、
   当該複数のギヤ対の各々の前記入力ギヤおよび前記出力ギヤのうちの前記一方とこれを回転自在に支持する前記入力軸または前記出力軸との間を選択的に接続・遮断し、当該接続されたギヤ対により変速段を設定する噛合い式の断接クラッチと、
   当該断接クラッチによる変速時に前記原動機の駆動力を前記出力軸に補給する駆動力アシスト機構と、を有し、
   当該駆動力アシスト機構は、
   前記入力軸および前記出力軸と平行に配置され、前記原動機に連結された副軸と、
   前記副軸上に設けられ、前記出力軸に連結されるとともに、前記原動機の駆動力を前記出力軸に互いに異なる変速比で伝達可能な複数の伝達経路と、
   前記変速時に前記複数の伝達経路の１つを選択的に接続することによって、前記原動機の駆動力を、前記副軸および前記接続された伝達経路を介して、前記出力軸に補給するアシストクラッチと、を有することを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記副軸は、前記入力軸および前記出力軸と異なる軸線上に配置されており、前記副軸上に前記アシストクラッチが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対を有し、前記変速機を前記第Ｎ段から前記第Ｍ段に変速するときに、前記アシストクラッチにより、前記複数の伝達経路のうち、前記原動機と前記出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な前記伝達経路を接続した後、前記断接クラッチにより、前記第Ｎ段用の前記ギヤ対を遮断してから前記第Ｍ段用の前記ギヤ対を接続し、前記アシストクラッチによる前記伝達経路の接続を解除することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. 前記複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対を有し、前記変速機を前記第Ｎ段から前記第Ｍ段に変速するときに、前記アシストクラッチにより、前記複数の伝達経路のうち、前記原動機と前記出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対とほぼ同じ変速比で駆動力を伝達可能な前記伝達経路を接続した後、前記メインクラッチを遮断するとともに、前記断接クラッチにより、前記第Ｎ段用の前記ギヤ対を遮断してから前記第Ｍ段用の前記ギヤ対を接続し、前記メインクラッチを接続し、前記アシストクラッチによる前記伝達経路の接続を解除することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
5. 前記複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対を有し、前記変速機を前記第Ｎ段から前記第Ｍ段に変速するときに、前記アシストクラッチにより、前記複数の伝達経路のうち、前記原動機と前記出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な前記伝達経路を接続した後、前記断接クラッチにより、前記第Ｎ段用の前記ギヤ対を遮断してから前記第Ｍ段用の前記ギヤ対を接続し、前記アシストクラッチによる前記伝達経路の接続を解除することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
6. 前記複数のギヤ対は、第Ｎ段用および当該第Ｎ段と異なる第Ｍ段用のギヤ対を有し、前記変速機を前記第Ｎ段から前記第Ｍ段に変速するときに、前記アシストクラッチにより、前記複数の伝達経路のうち、前記原動機と前記出力軸との間で第Ｍ段用のギヤ対よりも小さな変速比で駆動力を伝達可能な前記伝達経路を接続した後、前記メインクラッチを遮断するとともに、前記断接クラッチにより、前記第Ｎ段用の前記ギヤ対を遮断してから前記第Ｍ段用の前記ギヤ対を接続し、前記メインクラッチを接続し、前記アシストクラッチによる前記伝達経路の接続を解除することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。

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