JP2017219151A - 車両の変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で滑らかな変速動作を実現することのできる車両の変速装置を提供する。【解決手段】変速装置１３は、低速ギア部２１と電動機１１との間を断接する第１クラッチ機構３０と、高速ギア部２２と電動機１１との間を断接する第２クラッチ機構４０とを有する。変速装置１３は、第１作動室３３Ｂの油圧に応じて第１クラッチ機構３０の作動状態を変更する第１アクチュエータ３３と、第１作動室３３Ｂに連通された第１油路３５と、第２作動室４３Ｂの油圧に応じて第２クラッチ機構４０の作動状態を変更する第２アクチュエータ４３と、第２作動室４３Ｂに連通された第２油路４５とを有する。切替シリンダ５２の隔壁５２Ｂに連結された切替レバー５３を操作して、第１油路３５の一部をなす第１調整室３７の容積および第２油路４５の一部をなす第２調整室４７の容積を、一方が増加するときには他方が減少するように増減させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の変速装置に関するものである。

近年、駆動源として電動機が搭載された車両、いわゆる電気自動車が実用されている。また、動力性能を向上させるために、電気自動車に変速装置を搭載することも実用されている。そうした変速装置としては、原動機の出力軸と車両の駆動輪（詳しくは、変速装置の出力軸）との間を断接するクラッチ機構を２つ有する変速装置、いわゆるデュアルクラッチ式の変速装置がある（例えば特許文献１参照）。

デュアルクラッチ式の変速装置は、その特性上、変速段の切り替えに際して原動機の出力軸と車両の駆動輪との間での動力伝達が遮断される時間（２つのクラッチ機構が共に動力を伝達しない状態［切断状態］になる時間）がごく短い（あるいは無い）。そのため、デュアルクラッチ式の変速装置が搭載された車両では、変速動作を素早く実行することが可能になる。

しかも、デュアルクラッチ式の変速装置が搭載された車両において、車両の駆動トルクを調節するべく電動機の出力トルクを調節する制御（トルク制御）が実行される場合には、変速段の切り替えに際して前記切断状態になる時間がごく短いことから、電動機の回転速度の急上昇を招くことがない。そのため、変速段の切り替えのための緻密な電動機制御が不要になる。

特開２００７−３３１６５４号公報

変速装置に設けられるクラッチ機構としては油圧作動式のものが多用されており、そうした油圧作動式のクラッチ機構を有する車両は油圧ポンプを備えている。電気自動車には油圧ポンプが設けられていないことが多く、そうした電気自動車に油圧作動式のクラッチ機構を備えた変速装置を設ける場合には油圧ポンプを新たに設ける必要がある。また、特許文献１に記載のデュアルクラッチ式の変速装置を電気自動車に搭載する場合には、２つのクラッチ機構の作動状態を切り替える切替制御を実行する必要があるために、同切替制御を実行するための電子制御装置も必要になる。このように、電気自動車にデュアルクラッチ式の変速装置を搭載する場合には、その構成が複雑になり易いと云える。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で滑らかな変速動作を実現することのできる車両の変速装置を提供することにある。

上記課題を解決するための車両の変速装置は、車両の駆動輪に各別に連結される低速ギア部および高速ギア部と、前記低速ギア部の入力軸と車載原動機の出力軸との間を断接する第１クラッチ機構と、前記高速ギア部の入力軸と前記車載原動機の出力軸との間を断接する第２クラッチ機構とを有して、２段変速を行う車両の変速装置であって、内部に区画された第１作動室に供給される油圧に応じて前記第１クラッチ機構の作動状態を変更する第１アクチュエータと、作動油が充填されるとともに一端に前記第１作動室が連通された第１油路と、内部に区画された第２作動室に供給される油圧に応じて前記第２クラッチ機構の作動状態を変更する第２アクチュエータと、前記第１油路とは別に設けられて、作動油が充填されるとともに一端に前記第２作動室が連通された第２油路と、前記第１油路の一部をなす第１調整室の容積を増減させるための第１切替操作子と、前記第２油路の一部をなす第２調整室の容積を増減させるための第２切替操作子と、前記第１調整室の容積および前記第２調整室の容積を一方が増加するときには他方が減少するように増減させることの可能な態様で、前記第１切替操作子および前記第２切替操作子に連結された切替操作部と、を備える。

上記構成では、第１油路および第１作動室からなる低速側油路と、第２油路および第２作動室からなる高速側油路との、共に外部に対して閉じた２系統の油路が形成される。
そして、切替操作部（例えば操作レバー）を操作範囲における中間位置（中立位置）に操作することにより、第１調整室および第２調整室を基準状態の広さにするとともに、低速側油路および高速側油路を基準状態の広さにして、第１クラッチ機構および第２クラッチ機構を同一の作動状態（具体的には、半クラッチ状態）にすることができる。

一方、切替操作部を中立位置から一方向（低速位置）に操作することにより、第１調整室が狭くなるとともに第２調整室が広くなる。その結果、低速側油路の油圧が高くなって第１クラッチ機構が動力を伝達する作動状態（接続状態）になる一方で、高速側油路の油圧が低くなって第２クラッチ機構が動力を伝達しない作動状態（切断状態）になる。このときには低速ギア部を介して原動機の出力軸と車両の駆動輪とが連結されるようになる。

他方、切替操作部を反対方向（高速位置）に操作することにより、第１調整室が広くなるとともに第２調整室が狭くなる。これにより、低速側油路の油圧が低くなって第１クラッチ機構が切断状態になる一方で、高速側油路の油圧が高くなって第２クラッチ機構が接続状態になる。このときには高速ギア部を介して原動機の出力軸と車両の駆動輪とが連結されるようになる。

このように上記構成によれば、２系統の閉じた油路からなる油圧回路を切替操作部によって操作することにより、クラッチ機構を作動させるための電子制御装置や油圧ポンプを必要としない簡素な構造での２段変速を実現することができる。しかも、切替操作部が低速位置および高速位置の一方から他方に操作された場合には、第１クラッチ機構および第２クラッチ機構の一方が切断状態から接続状態になるとともに他方が接続状態から切断状態になるが、その過程でそれら第１クラッチ機構および第２クラッチ機構が共に半クラッチ状態になる。そのため、変速段の切り替えを滑らかに行うことができる。

上記変速装置において、前記第１油路および前記第２油路にはそれぞれアキュムレータが接続されていることが好ましい。
上記構成によれば、油路内の油圧が高くなると同油路内の作動油がアキュムレータ内部に取り込まれるようになる一方で、油路内の油圧が低くなるとアキュムレータ内部の作動油が油路に排出されるようになる。そのため、アキュムレータが設けられていない変速装置と比較して、第１油路や第２油路の容積の増減幅を大きくすることができ、切替操作部を操作することの可能な範囲を大きくすることができる。したがって、切替操作部の操作を通じて、第１調整室の油圧や第２調整室の油圧を高い自由度で調節することができる。しかも、アキュムレータの作用により、切替操作部の操作時における油路内の油圧の変化速度が低く抑えられるため、滑らかな変速動作を実現することができる。

上記変速装置において、前記第１油路の一部をなす第１減圧室の容積を増減させるための第１減圧操作子と、前記第２油路の一部をなす第２減圧室の容積を増減させるための第２減圧操作子と、前記第１減圧室の容積および前記第２減圧室の容積を一方が増加するときには他方も増加するように、且つ一方が減少するときには他方も減少するように増減させることの可能な態様で、前記第１減圧操作子および前記第２減圧操作子に連結された減圧操作部と、を備えることが好ましい。

上記構成によれば、第１減圧室および第２減圧室が共に狭くなるように減圧操作部を操作することにより、低速側油路（第１作動室）の油圧と高速側油路（第２作動室）の油圧とをある程度高くして、第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを半クラッチ状態にすることができる。これにより、変速装置を、原動機の出力軸から車両の駆動輪への動力伝達が可能な状態にすることができる。

しかも、第１減圧室および第２減圧室が共に広くなるように減圧操作部を操作することにより、低速側油路（第１作動室）の油圧と高速側油路（第２作動室）の油圧とを低くして、第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを切断状態にすることができる。これにより、変速装置を、原動機の出力軸と車両の駆動輪との動力伝達が遮断された状態（いわゆるニュートラル状態）にすることができる。

上記変速装置において、前記切替操作部および前記減圧操作部は、前記車両の運転席に設けられた操作レバーであり、前記操作レバーは、第１の方向に操作されるときには前記切替操作部として機能し、第２の方向に操作されるときには前記減圧操作部として機能することが好ましい。

上記構成によれば、共通の１本の操作レバーを切替操作部および減圧操作部として用いることができるため、操作レバーを各別に設ける場合と比較して、変速装置を簡素な構造にすることができる。

本発明の車両の変速装置によれば、簡素な構成で滑らかな変速動作を実現することができる。

一実施形態の車両の変速装置の概略構成を示す略図。 動力伝達状態における油圧回路の作動態様を示す略図。 低速状態における油圧回路の作動態様を示す略図。 高速状態における油圧回路の作動態様を示す略図。 変形例の操作レバーおよびその周辺構造を示す斜視図。

以下、一実施形態の車両の変速装置について説明する。
図１に示すように、車両１０は、原動機としての電動機１１が搭載された電気自動車である。車両１０の駆動輪１２と電動機１１との間には変速装置１３が設けられており、この変速装置１３によって２段変速が行われる。

変速装置１３は、複数の歯車によって構成される変速機構２０を有している。変速機構２０は、低速ギア部２１、高速ギア部２２、副軸部２３、および出力軸部２４を有している。

低速ギア部２１は、第１入力軸２１Ａと、同第１入力軸２１Ａを中心に回転する歯車（低速ギア２１Ｂ）とが一体に形成されている。高速ギア部２２は、第２入力軸２２Ａと、同第２入力軸２２Ａを中心に回転する歯車（高速ギア２２Ｂ）とが一体に形成されている。第２入力軸２２Ａは円筒形状に形成されており、この第２入力軸２２Ａに第１入力軸２１Ａが挿通されている。これにより、第１入力軸２１Ａと第２入力軸２２Ａとは回転中心が同一になるように配置されている。

副軸部２３は、第１入力軸２１Ａおよび第２入力軸２２Ａと平行に延びる副軸２３Ａを有している。この副軸２３Ａには、同副軸２３Ａを中心に回転する３つの歯車（低速ギア２３Ｂ、高速ギア２３Ｃ、およびファイナルギア２３Ｄ）が一体に設けられている。副軸２３Ａの低速ギア２３Ｂは低速ギア部２１の低速ギア２１Ｂに常時噛合している。また、副軸２３Ａの高速ギア２３Ｃは高速ギア部２２の高速ギア２２Ｂに常時噛合している。各低速ギア２１Ｂ，２３Ｂのギア比ＲＬ（＝［低速ギア２３Ｂの歯数］／［低速ギア２１Ｂの歯数］）、および各高速ギア２２Ｂ，２３Ｃのギア比ＲＨ（＝［高速ギア２３Ｃの歯数］／［高速ギア２２Ｂの歯数］）は、少なくとも関係式「ＲＬ＞ＲＨ」を満たす態様で、任意の比率に設定されている。

出力軸部２４は、副軸２３Ａと平行に延びる出力軸２４Ａと、同出力軸２４Ａを中心に回転する歯車（ファイナルギア２４Ｂ）とが一体に設けられている。この出力軸部２４のファイナルギア２４Ｂは副軸部２３のファイナルギア２３Ｄに常時噛合しており、それらファイナルギア２３Ｄ，２４Ｂのギア比（＝［ファイナルギア２４Ｂの歯数］／［ファイナルギア２３Ｄの歯数］）は任意の比率に設定されている。

変速装置１３は、２つのクラッチ機構（第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０）を有している。第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０は共に、油圧作動式のクラッチ機構であり、複数の摩擦板を有する摩擦クラッチ機構である。

第１クラッチ機構３０は、低速ギア部２１の第１入力軸２１Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとの間に設けられて、第１入力軸２１Ａと出力軸１１Ａとの間を断接する。詳しくは、第１クラッチ機構３０の作動を通じて、低速ギア部２１の第１入力軸２１Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとを駆動連結する状態（接続状態）と、低速ギア部２１の第１入力軸２１Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとの連結を遮断する状態（切断状態）とが切り替えられる。

また第２クラッチ機構４０は、高速ギア部２２の第２入力軸２２Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとの間に設けられて、第２入力軸２２Ａと出力軸１１Ａとの間を断接する。詳しくは、第２クラッチ機構４０の作動を通じて、高速ギア部２２の第２入力軸２２Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとを駆動連結する接続状態と、高速ギア部２２の第２入力軸２２Ａと電動機１１の出力軸１１Ａとの連結を遮断する切断状態とが切り替えられる。

変速装置１３は、第１クラッチ機構３０を作動させるための油路（低速側油路３１）と、第２クラッチ機構４０を作動させるための油路（高速側油路４１）とからなる油圧回路１４を有している。これら低速側油路３１および高速側油路４１には各別に作動油が充填されている。

低速側油路３１は、ピストン３３Ａを有する油圧シリンダからなる第１アクチュエータ３３を有している。ピストン３３Ａの先端は第１クラッチ機構３０（詳しくは、摩擦板を操作する部分）に接触している。第１アクチュエータ３３の内部には油圧が供給される第１作動室３３Ｂが区画形成されている。そして、第１作動室３３Ｂ内部の油圧が高くなると第１アクチュエータ３３が作動して、第１クラッチ機構３０の作動状態が前記接続状態になる一方、第１作動室３３Ｂ内部の油圧が低くなると第１クラッチ機構３０の作動状態が前記切断状態になる。

また、低速側油路３１は、同低速側油路３１内の油圧を低下させるための低速側減圧シリンダ３４を有している。低速側減圧シリンダ３４の内部には、第１減圧室３４Ａが区画形成されており、第１減圧室３４Ａの容積を増減させるための第１減圧操作子としてのピストン３４Ｂが往復移動可能に配設されている。

さらに、低速側油路３１は、第１アクチュエータ３３の第１作動室３３Ｂと低速側減圧シリンダ３４の第１減圧室３４Ａとを連通する第１油路３５を有している。この第１油路３５の途中には、アキュムレータ３６が設けられている。そして、第１油路３５内の油圧が高くなると同第１油路３５内の作動油がアキュムレータ３６内部に取り込まれる一方で、第１油路３５内の油圧が低くなるとアキュムレータ３６内部の作動油が第１油路３５に排出される。

高速側油路４１は、ピストン４３Ａを有する油圧シリンダからなる第２アクチュエータ４３を有している。ピストン４３Ａの先端は第２クラッチ機構４０（詳しくは、クラッチ板を操作する部分）に接触している。第２アクチュエータ４３の内部には油圧が供給される第２作動室４３Ｂが区画形成されている。そして、第２作動室４３Ｂ内部の油圧が高くなると第２アクチュエータ４３が作動して、第２クラッチ機構４０の作動状態が前記接続状態になる一方、第２作動室４３Ｂ内部の油圧が低くなると第２クラッチ機構４０の作動状態が前記切断状態になる。

また、高速側油路４１は、同高速側油路４１内の油圧を低下させるための高速側減圧シリンダ４４を有している。高速側減圧シリンダ４４の内部には、第２減圧室４４Ａが区画形成されており、第２減圧室４４Ａの容積を増減させるための減圧操作子としてのピストン４４Ｂが往復移動可能に配設されている。

さらに、高速側油路４１は、第２アクチュエータ４３の第２作動室４３Ｂと高速側減圧シリンダ４４の第２減圧室４４Ａとを連通する第２油路４５を有している。この第２油路４５の途中には、アキュムレータ４６が設けられている。そして、第２油路４５内の油圧が高くなると同第２油路４５内の作動油がアキュムレータ４６内部に取り込まれる一方で、第２油路４５内の油圧が低くなるとアキュムレータ４６内部の作動油が第２油路４５に排出される。

油圧回路１４には、減圧レバー５１が設けられている。この減圧レバー５１は、車両１０の運転席に傾動操作可能に設けられて、低速側減圧シリンダ３４のピストン３４Ｂと高速側減圧シリンダ４４のピストン４４Ｂとに連結されている。

減圧レバー５１がニュートラル位置（具体的には、減圧レバー５１が直立した状態になる位置［図１に示す位置］）に操作されると、低速側減圧シリンダ３４の第１減圧室３４Ａと高速側減圧シリンダ４４の第２減圧室４４Ａとが共に比較的広くなる。このとき低速側油路３１の容積が比較的大きくなって同低速側油路３１の油圧が低くなるとともに、高速側油路４１の容積が比較的大きくなって高速側油路４１の油圧が低くなる。

その一方で、減圧レバー５１がドライブ位置（具体的には、減圧レバー５１が倒れた状態になる位置）に操作されると、低速側減圧シリンダ３４の第１減圧室３４Ａと高速側減圧シリンダ４４の第２減圧室４４Ａとが共に狭くなる。このとき低速側油路３１の容積が小さくなって同低速側油路３１の油圧が高くなるとともに、高速側油路４１の容積が小さくなって高速側油路４１の油圧が高くなる。なお本実施形態では、ピストン３４Ｂが第１減圧操作子に相当し、ピストン４４Ｂが第２減圧操作子に相当し、減圧レバー５１が減圧操作部に相当する。

油圧回路１４には、低速側油路３１の油圧ＰＬと高速側油路４１の油圧ＰＨとの関係を、「ＰＬ＞＞ＰＨ」、「ＰＬ≒ＰＨ」、および「ＰＬ＜＜ＰＨ」のいずれかに切り替えるための切替シリンダ５２が設けられている。切替シリンダ５２は、筒形状のシリンダ部５２Ａと、シリンダ部５２Ａの内部に往復移動可能に設けられた隔壁５２Ｂとを有している。シリンダ部５２Ａの内部は、隔壁５２Ｂによって、第１調整室３７と第２調整室４７とに区画されている。そして、第１調整室３７が第１油路３５の一部をなすように同第１油路３５に連通されるとともに、第２調整室４７が第２油路４５の一部をなすように同第２油路４５に連通されている。

油圧回路１４には、切替レバー５３が設けられている。この切替レバー５３は、車両１０の運転席に傾動操作可能に設けられて、シリンダ部５２Ａの内部における隔壁５２Ｂの位置を変更可能な態様で同隔壁５２Ｂに連結されている。そして、この切替レバー５３が操作範囲における中間位置（具体的には、切替レバー５３が直立した状態になる位置［中立位置］）に操作されると、第１調整室３７の容積と第２調整室４７の容積とが略等しくなって、低速側油路３１の油圧ＰＬと高速側油路４１の油圧ＰＨとが略等しくなる。一方、切替レバー５３が一方向（図１における左側）に倒されると、第１調整室３７が狭くなるとともに第２調整室４７が広くなる。その結果、低速側油路３１の油圧ＰＬが高くなるとともに高速側油路４１の油圧ＰＨが低くなる。他方、切替レバー５３が他の方向（図１における右側）に倒されると、第１調整室３７が広くなるとともに第２調整室４７が狭くなる。その結果、低速側油路３１の油圧ＰＬが低くなるとともに高速側油路４１の油圧ＰＨが高くなる。

このように、第１調整室３７の容積および第２調整室４７の容積を一方が増加するときには他方が減少するように増減させることの可能な態様で、隔壁５２Ｂに切替レバー５３が連結されている。なお本実施形態では、隔壁５２Ｂが第１切替操作子および第２切替操作子に相当し、切替レバー５３が切替操作部に相当する。

以下、変速装置１３の動作について説明する。
本実施形態では、第１油路３５（第１減圧室３４Ａ、第１調整室３７を含む）および第１作動室３３Ｂからなる低速側油路３１と、第２油路４５（第２減圧室４４Ａ、第２調整室４７を含む）および第２作動室４３Ｂからなる高速側油路４１と、の共に外部に対して閉じた２系統の油路が形成されている。

そして、停車時など、変速装置１３を電動機１１の出力軸１１Ａと車両１０の駆動輪１２との動力伝達が遮断された状態（ニュートラル状態）にするときには、図１に示すように、減圧レバー５１がニュートラル位置に操作されるとともに、切替レバー５３が中立位置に操作される。

切替レバー５３が中立位置になることにより、第１調整室３７および第２調整室４７が基準状態の広さ（本実施形態では、ほぼ等しい広さ）になるとともに、低速側油路３１および高速側油路４１がほぼ等しい広さになって、第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０が同一の作動状態になる。

この状態で、減圧レバー５１がニュートラル位置になることにより、第１減圧室３４Ａおよび第２減圧室４４Ａが比較的広くなって、低速側油路３１（第１作動室３３Ｂ）の油圧と高速側油路４１（第２作動室４３Ｂ）の油圧とが低くなるため、第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０が切断状態になる。

図２に示すように、切替レバー５３が中立位置に操作された状態で、減圧レバー５１がドライブ位置に傾動操作されると、変速装置１３が、電動機１１の出力軸１１Ａから車両１０の駆動輪１２への動力伝達が可能な状態（動力伝達状態）になる。

このとき切替レバー５３が中立位置であるため、低速側油路３１の容積と高速側油路４１の容積とが等しくなっている。そして、減圧レバー５１がドライブ位置に傾動操作されることにより、第１減圧室３４Ａおよび第２減圧室４４Ａが狭くなって、低速側油路３１および高速側油路４１が基準状態の広さ（本実施形態では、共に狭く、且つほぼ等しい広さ）になる。これにより、低速側油路３１（第１作動室３３Ｂ）の油圧と高速側油路４１（第２作動室４３Ｂ）の油圧とが高くなるため、第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０が接続状態になる。なお、このとき第１油路３５からアキュムレータ３６内に若干量の潤滑油が流入するとともに、第２油路４５からアキュムレータ４６内に若干量の作動油が流入する。

本実施形態では、このとき第１クラッチ機構３０と第２クラッチ機構４０とが共に半クラッチ状態（入力側の摩擦板と出力側の摩擦板とが滑りながら動力を伝達する状態）になるように、シミュレーションの結果等をもとに、油圧回路１４の各部の形状や容積が定められている。

このように本実施形態によれば、切替レバー５３を中立位置に操作するとともに、減圧レバー５１をドライブ位置に操作することにより、低速側油路３１（第１作動室３３Ｂ）の油圧と高速側油路４１（第２作動室４３Ｂ）の油圧とをある程度高くして、第１クラッチ機構３０と第２クラッチ機構４０とを半クラッチ状態にすることができる。これにより、変速装置１３が、電動機１１の出力軸１１Ａから車両１０の駆動輪１２への動力伝達が可能な状態になる。

車両１０の発進時や低速走行時、登坂走行時など、変速装置１３の変速比を高くするときには、図３に示すように、減圧レバー５１をドライブ位置に操作した状態で、切替レバー５３を低速位置（図３における左側の位置）に傾動操作する。

減圧レバー５１がドライブ位置であるときには、切替レバー５３が中立位置であれば第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０が半クラッチ状態になる程度に低速側油路３１の油圧と高速側油路４１の油圧とが高くなる状態になっている。そして、この状態で、切替レバー５３が中立位置から低速位置に傾動操作されると、第１調整室３７が狭くなるとともに第２調整室４７が広くなる。これにより低速側油路３１が狭くなるため、低速側油路３１からアキュムレータ３６に作動油が流入するものの、同低速側油路３１（第１作動室３３Ｂ）の油圧がさらに高くなって第１クラッチ機構３０が接続状態になる。その一方で、高速側油路４１が広くなるため、アキュムレータ４６内の作動油が高速側油路４１に流出するようになるものの、同高速側油路４１（第２作動室４３Ｂ）の油圧が低くなって第２クラッチ機構４０が切断状態になる。したがって、このときには低速ギア部２１を介して電動機１１の出力軸１１Ａと車両１０の駆動輪１２とが連結された状態（低速状態）になる。

車両１０の高速走行時や、平坦路走行時など、変速装置１３の変速比を低くするときには、図４に示すように、減圧レバー５１をドライブ位置に操作した状態で、切替レバー５３を高速位置（図３における右側の位置）に傾動操作する。

こうした切替レバー５３の中立位置から高速位置への傾動操作に伴って、第１調整室３７が広くなるとともに第２調整室４７が狭くなる。これにより低速側油路３１が広くなって、アキュムレータ３６内の作動油が低速側油路３１に流出するようになるものの、同低速側油路３１（第１作動室３３Ｂ）の油圧が低くなって第１クラッチ機構３０が切断状態になる。その一方で、高速側油路４１が狭くなるため、高速側油路４１からアキュムレータ４６に作動油が流入するものの、同高速側油路４１（第２作動室４３Ｂ）の油圧がさらに高くなって第２クラッチ機構４０が接続状態になる。したがって、このときには高速ギア部２２を介して電動機１１の出力軸１１Ａと車両１０の駆動輪１２とが連結された状態（高速状態）になる。

ここで、切替レバー５３が低速位置から高速位置に傾動操作される場合には、第１クラッチ機構３０が接続状態から切断状態に切り替わるとともに、第２クラッチ機構４０が切断状態から接続状態に切り替わる。また、切替レバー５３が高速位置から低速位置に傾動操作される場合には、第１クラッチ機構３０が切断状態から接続状態に切り替わるとともに、第２クラッチ機構４０が接続状態から切断状態に切り替わる。

本実施形態では、いずれの場合にも、その切り替えの過程で、切替レバー５３の傾動位置が中立位置を通過するために第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０が共に半クラッチ状態になる。したがって、変速機構２０の変速段を切り替える際には、第１クラッチ機構３０を介して伝達されるトルクと第２クラッチ機構４０を介して伝達されるトルクとが共に徐々に変化するようになり、電動機１１から駆動輪１２に伝達されるトルクが徐々に変化するようになるため、滑らかな変速動作を実現することができるようになる。

このように本実施形態によれば、２系統の閉じた油路（低速側油路３１および高速側油路４１）からなる油圧回路１４を減圧レバー５１や切替レバー５３によって操作することにより、クラッチ機構を作動させるための電子制御装置や油圧ポンプを必要としない簡素な構造での２段変速を実現することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）簡素な構成で滑らかな変速動作を実現することができる。
（２）第１油路３５にアキュムレータ３６が接続されているため、第１油路３５内の油圧が高くなると同第１油路３５内の作動油がアキュムレータ３６内部に取り込まれるようになる一方で、第１油路３５内の油圧が低くなるとアキュムレータ３６内部の作動油が第１油路３５に排出されるようになる。また、第２油路４５にアキュムレータ４６が接続されているため、第２油路４５内の油圧が高くなると同第２油路４５内の作動油がアキュムレータ４６内部に取り込まれるようになる一方で、第２油路４５内の油圧が低くなるとアキュムレータ４６内部の作動油が第２油路４５に排出されるようになる。

そのため、そうしたアキュムレータが設けられていない変速装置と比較して、第１油路３５や第２油路４５の容積の増減幅が大きくなり、減圧レバー５１や切替レバー５３を操作することの可能な範囲を大きくすることができる。したがって本実施形態によれば、減圧レバー５１や切替レバー５３の操作を通じて、低速側油路３１の油圧や高速側油路４１の油圧を高い自由度で調節することができ、第１クラッチ機構３０および第２クラッチ機構４０を高い自由度で作動させることができる。しかも、アキュムレータ３６，４６の作用により、切替レバー５３の操作時における低速側油路３１内の油圧や高速側油路４１内の油圧の変化速度が低く抑えられるため、滑らかな変速動作を実現することができる。

（３）第１減圧室３４Ａの容積および第２減圧室４４Ａの容積を一方が増加するときには他方も増加するように、且つ一方が減少するときには他方も減少するように増減させることの可能な態様で、低速側減圧シリンダ３４のピストン３４Ｂと高速側減圧シリンダ４４のピストン４４Ｂとに減圧レバー５１を連結した。そのため、第１減圧室３４Ａおよび第２減圧室４４Ａが共に狭くなるように減圧レバー５１を操作することにより、変速装置１３を、電動機１１の出力軸１１Ａから車両１０の駆動輪１２への動力伝達が可能な動力伝達状態にすることができる。しかも、第１減圧室３４Ａおよび第２減圧室４４Ａが共に広くなるように減圧レバー５１を操作することにより、変速装置１３を、電動機１１の出力軸１１Ａと車両１０の駆動輪１２との動力伝達が遮断されたニュートラル状態にすることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・減圧レバー５１に代えて、スイッチを設けるようにしてもよい。例えばスイッチのオン操作時には第１減圧室３４Ａの容積および第２減圧室４４Ａの容積が共に小さくなるようにピストン３４Ｂおよびピストン４４Ｂを動作させる一方、スイッチのオフ操作時には第１減圧室３４Ａの容積および第２減圧室４４Ａの容積が共に大きくなるようにピストン３４Ｂおよびピストン４４Ｂを動作させればよい。

・減圧レバー５１や切替レバー５３を足踏み式のペダルにしてもよい。
・車両１０の運転席に、減圧レバー５１および切替レバー５３の２本の操作レバーを設けることに代えて、一本の操作レバーを設けるようにしてもよい。この場合には、以下のように機能する態様で、操作レバーを、低速側減圧シリンダ３４のピストン３４Ｂ、高速側減圧シリンダ４４のピストン４４Ｂ、および切替シリンダ５２の隔壁５２Ｂに連結すればよい。すなわち、図５に一例を示すように、操作レバー６０は、第１の方向（図５では上下方向）に操作されるときには変速装置の変速段を切り替えるための切替レバーとして機能し、第１の方向と異なる第２の方向（図５では左右方向）に操作されるときには変速装置を動力伝達状態およびニュートラル状態のいずれかに切り替える減圧レバーとして機能する。こうした変速装置によれば、共通の１本の操作レバー６０を上記切替レバーおよび上記減圧レバーとして用いることができるため、切替レバーおよび減圧レバーを各別に設ける場合と比較して、変速装置を簡素な構造にすることができる。

・第１アクチュエータ３３や第２アクチュエータ４３としては、油圧シリンダを採用することに限らず、油圧に応じて第１クラッチ機構３０や第２クラッチ機構４０を作動させることの可能な油圧式のアクチュエータであれば、油圧モータなどの任意のアクチュエータを採用することができる。

・切替シリンダ５２に代えて、２つの油圧シリンダ（第１シリンダ、および第２シリンダ）を設けてもよい。この場合には、第１シリンダの第１調整室に第１油路３５を接続するとともに、第２シリンダの第２調整室に第２油路４５を接続すればよい。また、第１調整室および第２調整室の一方が狭くなるときには他方が広くなるように、各シリンダのピストンに切替レバーを連結すればよい。なお上記変速装置では、第１シリンダのピストンが第１切替操作子に相当し、第２シリンダのピストンが第２切替操作子に相当する。

・アキュムレータ３６，４６を省略することができる。
・減圧レバー５１、低速側減圧シリンダ３４、および高速側減圧シリンダ４４を省略してもよい。

・上記実施形態の変速装置は、電気自動車に限らず、原動機として内燃機関が搭載された車両にも適用することができる。

１０…車両、１１…電動機、１１Ａ…出力軸、１２…駆動輪、１３…変速装置、１４…油圧回路、２０…変速機構、２１…低速ギア部、２１Ａ…第１入力軸、２１Ｂ…低速ギア、２２…高速ギア部、２２Ａ…第２入力軸、２２Ｂ…高速ギア、２３…副軸部、２３Ａ…副軸、２３Ｂ…低速ギア、２３Ｃ…高速ギア、２３Ｄ…ファイナルギア、２４…出力軸部、２４Ａ…出力軸、２４Ｂ…ファイナルギア、３０…第１クラッチ機構、３１…低速側油路、３３…第１アクチュエータ、３３Ａ…ピストン、３３Ｂ…第１作動室、３４…低速側減圧シリンダ、３４Ａ…第１減圧室、３４Ｂ…ピストン、３５…第１油路、３６…アキュムレータ、３７…第１調整室、４０…第２クラッチ機構、４１…高速側油路、４３…第２アクチュエータ、４３Ａ…ピストン、４３Ｂ…第２作動室、４４…高速側減圧シリンダ、４４Ａ…第２減圧室、４４Ｂ…ピストン、４５…第２油路、４６…アキュムレータ、４７…第２調整室、５１…減圧レバー、５２…切替シリンダ、５２Ａ…シリンダ部、５２Ｂ…隔壁、５３…切替レバー、６０…操作レバー。

Claims (4)

1. 車両の駆動輪に各別に連結される低速ギア部および高速ギア部と、前記低速ギア部の入力軸と車載原動機の出力軸との間を断接する第１クラッチ機構と、前記高速ギア部の入力軸と前記車載原動機の出力軸との間を断接する第２クラッチ機構とを有して、２段変速を行う車両の変速装置であって、
   内部に区画された第１作動室に供給される油圧に応じて前記第１クラッチ機構の作動状態を変更する第１アクチュエータと、
   作動油が充填されるとともに一端に前記第１作動室が連通された第１油路と、
   内部に区画された第２作動室に供給される油圧に応じて前記第２クラッチ機構の作動状態を変更する第２アクチュエータと、
   前記第１油路とは別に設けられて、作動油が充填されるとともに一端に前記第２作動室が連通された第２油路と、
   前記第１油路の一部をなす第１調整室の容積を増減させるための第１切替操作子と、
   前記第２油路の一部をなす第２調整室の容積を増減させるための第２切替操作子と、
   前記第１調整室の容積および前記第２調整室の容積を一方が増加するときには他方が減少するように増減させることの可能な態様で、前記第１切替操作子および前記第２切替操作子に連結された切替操作部と、を備える車両の変速装置。
2. 請求項１に記載の車両の変速装置において、
   前記第１油路および前記第２油路にはそれぞれアキュムレータが接続されている
   ことを特徴とする車両の変速装置。
3. 請求項１または２に記載の車両の変速装置において、
   前記第１油路の一部をなす第１減圧室の容積を増減させるための第１減圧操作子と、
   前記第２油路の一部をなす第２減圧室の容積を増減させるための第２減圧操作子と、
   前記第１減圧室の容積および前記第２減圧室の容積を一方が増加するときには他方も増加するように、且つ一方が減少するときには他方も減少するように増減させることの可能な態様で、前記第１減圧操作子および前記第２減圧操作子に連結された減圧操作部と、を備えることを特徴とする車両の変速装置。
4. 請求項３に記載の車両の変速装置において、
   前記切替操作部および前記減圧操作部は、前記車両の運転席に設けられた操作レバーであり、
   前記操作レバーは、第１の方向に操作されるときには前記切替操作部として機能し、第２の方向に操作されるときには前記減圧操作部として機能する
   ことを特徴とする車両の変速装置。

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