JPS6219624B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は変速機の自動変速装置に関するもので
ある。 一般に自動車用歯車式の変速機は、エンジンの
出力、最高回転数、車両重量、燃費、変速機の操
作性等種々の条件を考慮して変速比及び変速段数
が設定される。 自動車の加速性能を高め、且つ燃費を向上する
ためには変速段数を多くする必要があるが、変速
段数を多くすると変速操作が煩雑となり、変速機
が大型化し、しかも高価格となる不具合がある。
又変速回数が増すことによつて、該変速の都度生
じる衝撃が増え、ドライバビリテイが悪化する下
具合がある。 特に、車幅の狭い小型自動車に、エンジンを横
置にして前輪を駆動するよう構成したFWD（フ
ロントホイールドライブ）方式を採用する場合に
はエンジン、クラツチ及び変速機等から成る駆動
系の横方向長さ、すなわちエンジンのクランク軸
方向の長さが制限されており、主として変速機の
軸方向の長さを短縮することが要求されて変速段
数を多くすることが極めて困難である。 また、一般に小型の自動車に搭載される自動車
用変速機は、前進３段〜５段の変速比が設定され
ているが、加速性能を重視すると減速比を全体的
に大きく設定しなければならず特に中高速走行時
の燃費が悪化し、燃費性能を重視すると加速性能
が悪化する下具合がある。 本発明は上述の不具合を解消するために提案さ
れ採用されている変速機、すなわち３〜５段の変
速比を有した主変速機と、２段の変速比を有した
副変速機とを備えた変速機に関し、上記主変速機
は手動で変速操作し、副変速機は各段の選択スイ
ツチにより自動的に且つ円滑に変速操作するよう
構成した変速機に関するものである。 本発明は上記に鑑み提案されたもので、エンジ
ンの出力軸に機械式のクラツチを介して連結さ
れ、動力伝達系路上直列に配設された複数の変速
段を有する主変速機と高速及び低速の２段の変速
段を有する副変速機からなる変速機、エンジンに
駆動供給される圧力源の圧力に応動する第１サー
ボ機構と、同第１サーボ機構に連結されて上記副
変速機の変速段を選択作動する選択機構とから成
る副変速機の作動装置、上記圧力供給源の圧力に
応動する第２サーボ機構を有し、同第２サーボ機
構により上記クラツチを作動するクラツチ作動装
置、上記副変速機の変速位置を検出する変速位置
検出機構と、上記主変速機の低速選択を検出する
低速検出機構と、副変速機の変速を指示する作動
スイツチとを有した制御装置を備え、上記制御装
置の作動により、順次、 第２サーボ機構により上記クラツチを遮断作
動し 第１サーボ機構により上記副変速機の変速段
を選択作動し 上記第２サーボ機構により上記クラツチを接
続作動する とともに、上記接続作動が、上記クラツチの接続
過程のうち無効ストロークとなる遊び部分を急速
に作動せしめる第１接続操作と、上記クラツチの
接続過程のうち有効ストロークとなる部分を緩速
で作動せしめる第２接続操作とから成り、さらに
上記第２接続操作はその接続速度が相対的に大き
い高速操作と操作速度が相対的に小さい低速操作
とのいずれか一方を選択可能で、上記主変速機が
高速の変速段となつている状態における上記クラ
ツチの接続作動では上記第２接続操作として上記
高速操作が選択され、主変速機が低速の変速段と
なつている状態における上記クラツチの接続作動
では上記第２接続操作として上記低速操作が選択
されるように構成したことを特徴とする変速機の
操作装置を要旨とするものである。 以下本発明の一実施例を第１図〜第５図に沿つ
て説明する。 ２はエンジンのクランク軸４と変速機６との動
力伝達を継続するクラツチ装置で、クランク軸４
に固着されたフライホイル８、同フライホイル８
に固着されてダイヤフラム式のクラツチスプリン
グ１０を支持するクラツチカバー１２、クラツチ
ススプリング１０の外周縁１４に係合して図示左
方向の付勢力に押圧されたプレツシヤプレート１
６、同プレツシヤプレート１６とフライホイル８
に挾持されたフエーシング１８を有したクラツチ
デイスク２０を備えている。 ２２はクラツチレリーズレバーで、レリーズベ
アリング２４を介してクラツチスプリング１０の
内周縁２６を図示左方向に押圧し、同クラツチス
プリング１０の外周縁１４に係合されたプレツシ
ヤプレート１６を図示右方向に移動し、フライホ
イル８及びプレツシヤプレート１６とクラツチデ
イスク２０との動力伝達を遮断する。 変速機６は、クラツチデイスク２０がスプライ
ン嵌合され、クランク軸４と同軸的に設けられた
入力軸３０を有し、同入力軸３０と、副軸３２
と、出力軸３４とが互いに平行に配設されてい
る。入力軸３０には径の小さい低速歯車３６と径
の大きい高速歯車３８が嵌合され、入力軸３０に
スプライン嵌合したシンクロナイザハブ４０にシ
ンクロナイザスリーブ４２がシンクロナイザキー
４４を介してスプライン嵌合している。４６は低
速歯車３６のシンクロナイザリング、４８は高速
歯車３８のシンクロナイザリングである。 副軸３２には、１速〜４速用の副軸歯車５０，
５２，５４，５６及び後退用の副軸歯車５８が一
体的に形成され、４速用副軸歯車５６には入力軸
３０の低速歯車３６が噛み合い、３速用副軸歯車
５４には入力軸３０の高速歯車３８が噛み合つて
いる。上記低速歯車３６と４速用副軸歯車５６と
による減速比をR₁、高速歯車３８と３速用副軸
歯車５４とによる減速比をR₂とする。 出力軸３４には、上記１速〜４速用の副軸歯車
５０〜５６それぞれに対を成して噛み合う１速〜
４速用の出力軸歯車６０，６２，６４，６６が嵌
合されている。６８は出力軸３４にスプライン嵌
合した１速〜２速用のシンクロナイザハブ７０に
キー７２を介して嵌合したシンクロナイザスリー
ブ、７４は出力軸３４にスプライン嵌合した３速
〜４速用のシンクロナイザハブ７６にキー７８を
介して嵌合するとともにその外周に上記副軸３２
の後退用の副軸歯車５８と図示しない逆転歯車を
介して噛み合う後退用の出力軸歯車７９が一体に
形成されたシンクロナイザスリーブ、８０，８
２，８４，８６は、１速〜４速用の出力軸歯車６
０〜６６に対応したシンクロナイザリングであ
る。又、出力軸３４には差動装置８８の差動歯車
９０に噛み合う出力歯車９２が形成されている。 上記構成に基づき、入力軸３０及び同入力軸３
０に設けられた低速、高速歯車３６，３８と、副
軸３２及び同副軸３２に設けられた３速〜４速用
の副軸歯車５４，５６とによつて副変速機９４を
形成し、副軸３２及び同副軸３２に設けられた１
速〜４速用の副軸歯車５０〜５６と、出力軸３４
及び同出力軸３４に設けられた１速〜４速用の出
力軸歯車６０〜６６とによつて主変速機９６を形
成し、副変速機９４と主変速機９６とは動力伝達
系路上直列に配設されている。 １００は副変速機９４の作動装置を示し、エン
ジンの吸気管１０２に逆止弁１０４を介して接続
された蓄圧室１０６、同蓄圧室１０６の負圧が択
一的に供給される第１負圧室１０８と第２負圧室
１１０を有し、第１、第２両負圧室１０８，１１
０を隔絶するピストン１１２を有した第１サーボ
機構１１４を備えている。上記ピストン１１２に
連結されたロツド１１６は、副変速機９４を形成
する入力軸３０のシンクロナイザスリーブ４２に
設けられた円周溝１２０に、図示しないシフトフ
オークを介して連結されている。 １２２は第１負圧室１０８と蓄圧室１０６とを
連通する第１通路１２４に設けられた第１ソレノ
イド弁で、ソレノイド１２６に駆動される弁体１
２８を有し、同弁体１２８は図示しないスプリン
グとソレノイド１２６の付勢力により、該ソレノ
イド１２６に通電されないときに第１通路１２４
を蓄圧室１０６側で遮断し且つ第１負圧室１０８
を大気開放通路１２９を介して大気開放するとと
もに、ソレノイド１２６に通電されたときは第１
負圧室１０８と蓄圧室１０６とを連通するように
構成されている。 １３０は第２負圧室１１０と蓄圧室１０６とを
連通する第２通路１３２に設けられた第２ソレノ
イド弁で、ソレノイド１３４に駆動される弁体１
３６を有し、同弁体１３６は図示しないスプリン
グとソレノイド１３４の付勢力により、該ソレノ
イド１３４に通電されたときに第２通路１３２を
蓄圧室１０６に連通し、通電が停止されたときに
第２通路１３２を遮断し、且つ第２負圧室１１０
を大気開放通路１２９を介して大気開放するよう
構成されている。 第１サーボ機構１１４にはピストン１１２の作
動により開閉される低速位置検出スイツチ１３８
と高速位置検出スイツチ１４０が設けられ、それ
ぞれ、入力軸３０の低速歯車３６がシンクロナイ
ザスリーブ４２によつて選択されたときに閉とな
るように構成されている。 上記構成によつて作動装置１００は、後述する
制御装置２３０の作動により、第１ソレノイド弁
１２２のソレノイド１２６へ通電されたとき蓄圧
室１０６の負圧が、第１通路１２４を介して第１
サーボ機構１１４の第１負圧室108へ供給され、
このときには第２ソレノイド弁１３０のソレノイ
ド１３４への通電は停止され、第２負圧室１１０
は第２通路１３２、大気開放通路１２９を介して
大気開放され、このため、ピストン１１２にロツ
ド１１６を介して連結されたシンクロナイザスリ
ーブ４２を第１図に示すように低速歯車３６のシ
ンクロナイザリング４６に噛合せしめ、副変速機
９４の低速段を選択せしめる。 又、作動装置１００は制御装置２３０の作動に
より、第１ソレノイド弁１２２のソレノイド１２
８への通電が停止されると第１負圧室１０８は大
気開放され、このときには第２ソレノイド弁１３
０のソレノイド１３４へ通電されるため第２負圧
室１１０には負圧が供給され、このためピストン
１１２に連結されたシンクロナイザスリーブ４２
を高速歯車３８のシンクロナイザリング４８に噛
合せしめ、副変速機９４の高速段を選択せしめ
る。１４２はクラツチ装置２を断続作動するクラ
ツチ作動装置で、クラツチレリーズレバー２２に
連結された周知の足踏み式のクラツチペダル１４
４と第２サーボ機構１４６とを有している。 第２サーボ機構１４６は、蓄圧室１０６に第３
通路１４８を介して連通された負圧室150と、同
負圧室１５０の負圧に応動するダイヤフラム１５
２と、同ダイヤフラム１５２の作動をクラツチレ
リーズレバー２２に伝達するロツド１５４とを備
えている。 １５６は第３通路１４８に設けられた第３ソレ
ノイド弁で、ソレノイド１５８に駆動される弁体
１６０を有し、同弁体１６０は図示しないスプリ
ングとソレノイド１５８の付勢力により、該ソレ
ノイド１５８に通電されたときに第３通路１４８
を開放し負圧室１５０を蓄圧室１０６に連通する
よう構成されている。 第３通路１４８には、同第３通路１４８を第３
ソレノイド弁１５６の負圧室１５０側で大気開放
する第４ソレノイド弁〜第７ソレノイド弁１６
２，１６４，１６６，１６８が設けられ、それぞ
れソレノイド１７０，１７２，１７４，１７６に
駆動される弁体１７８，１８０，１８２，１８４
を有している。 第４〜第７ソレノイド弁１６２〜１６８は、第
３通路１４８を大気開放する第４〜第７通路１８
６，１８８，１９０，１９２を有し、第４通路１
８６は実質的に絞りを有することなく直接大気開
放され、第５〜第７通路１８８〜１９２には順次
径の小さくなる絞り１９４，１９６，１９８が設
けられ、このため、負圧室１５０を大気開放する
速さが順次遅くなるように構成されている。２０
０はダイヤフラム１５２に連結され、同ダイヤフ
ラム１５２の変位、すなわちクラツチレリーズレ
バー２２により断続作動されるクラツチ装置２の
断続ストロークを検出する検出スイツチ、２０１
はクラツチ装置２が完全に遮断されたことを検出
する検出スイツチである。 上記構成によつてクラツチ作動装置１４２は、
足踏み式のクラツチペダル１４４を踏み込むこと
によりクラツチレリーズレバー２２を介し、クラ
ツチデイスク２０のフエーシング１８を、フライ
ホイル８及びプレツシヤプレート１６から離脱せ
しめクラツチ装置２を遮断作動し、又、クラツチ
ペダル１４４の踏み込みを停止して開放すること
により接続作動する。 又、第２サーボ機構１４６は、後述する制御装
置２３０の作動により、第３ソレノイド弁１５６
のソレノイド１５８へ通電されたとき蓄圧室１０
６の負圧が第３通路１４８を介して負圧室１５０
に供給され、ダイヤフラム１５２にロツド１５４
を介して連結されたクラツチレリーズレバー２２
によつてクラツチ装置２を遮断作動する。 次に、第３ソレノイド弁１５６のソレノイド１
５８への通電が停止した後に、第４〜第７ソレノ
イド弁１６２〜１６８のソレノイド１７０〜１７
６に選択的に通電されることにより、負圧室１５
０を大気開放する通路が第４〜第７通路１８６〜
１９２から選択され、第５〜第７通路に設けられ
た絞り１９４〜１９８によつて上記負圧室１５０
を大気開放する速さ、すなわちクラツチレリーズ
レバー２２をしてクラツチ装置２を接続せしめる
速さが相違することとなる。 すなわち、負圧室１５０が絞りを有していない
第４通路１８６によつて大気開放された場合は速
やかなクラツチ装置２の接続作動が行なわれ、第
５〜第７通路１８８〜１９２が選択された場合に
は徐々に遅い接続作動が行なわれるものであり、
該選択は後述する制御装置２３０によつて制御さ
れる。 ２０２は、エンジンの吸気管１０２の上流に設
けられたスロツトル弁２０４を閉作動するスロツ
トル弁作動装置で、蓄圧室１０６に第８通路２０
６を介して連通された負圧室２０８と、同負圧室
２０８の負圧に応動するダイヤフラム２１０と、
同ダイヤフラム２１０の作動をスロツトル弁２０
４に伝達するロツド２１２を備え、図示しない周
知のアクセルペダルによるスロツトル弁２０４の
開閉に拘らずスロツトル弁２０４を閉作動するよ
う構成されている。 ２１４は第８通路２０６に設けられた第８ソレ
ノイド弁で、ソレノイド２１６に駆動される弁体
２１８を有し、同弁体２１８は図示しないスプリ
ングとソレノイド２１６の付勢力により、該ソレ
ノイド２１６に通電されたときに第８通路２０６
を介して負圧室２０８に負圧を供給し、通電が停
止されたときに負圧室２０８を大気開放通路２２
０を介して大気開放するよう構成されている。上
記構成によつてスロツトル弁作動装置２０２は後
述する制御装置２３０の作動により、第８ソレノ
イド弁２１４のソレノイド２１６に通電されたと
き、蓄圧室１０６の負圧が負圧室２０８へ供給さ
れ、このためダイヤフラム２１０にロツド２１２
を介して連結されたスロツトル弁２０４を、図示
しない周知のアクセルペダルによる開閉作動に拘
らず閉作動する。 ２２２は、主変速機９６の変速位置を選択する
シフトレバーで、出力軸３４に設けられたシンク
ロナイザスリーブ６８又は７４を、図示しない周
知のリンク機構及びシフトフオークを介して作動
し１速〜４速又は後退を選択作動する。 同シフトレバー２２２、又はリンク機構等に
は、主変速機９６の１速又は２速を検出する１速
検出スイツチ２２４及び２速検出スイツチ２２６
が設けられている。 ２３０は上述の各ソレノイド弁のソレノイドに
通電制御する制御装置で、検出回路２３２と制御
回路２３４と作動回路２３６とが電源２３８に接
続されている。 検出回路２３２は、上述の低速位置検出スイツ
チ１３８と高速位置検出スイツチ１４０とを有
し、それぞれのスイツチが閉のときに図示しない
運転席の計器パネル等に設けられたインジケータ
ランプ２４０，２４２が点灯するよう構成された
変速位置検出機構２４４、クラツチ装置２が遮断
されたことを検出する検出スイツチ２０１、副変
速機９４の変速作動を指示する変速指示スイツチ
２４６、主変速機９６の変速位置を検出し、１速
が選択されたとき閉となる１速検出スイツチ２２
４と２速が選択されたとき閉となる２速検出スイ
ツチ２２６を有した低速検出機構２４８、エンジ
ンの点火回路によりエンジンの回転速度に応じた
パルスを発生する回転速度検出機構２５０、クラ
ツチ装置２の断続ストロークを検出する検出スイ
ツチ２００を備えている。 作動回路２３６は、上述の第１〜第８ソレノイ
ド弁１２２，１３０，１５６，１６２〜１６８，
２１４のソレノイド１２６，１３４，１５８，１
７０〜１７６，２１６を備えている。 制御回路２３４は、電源２３８に接続され図示
しないエンジンのキースイツチと連動して作動さ
れる安定電源回路２５２、変速位置検出機構２４
４の低速位置検出スイツチ１３８の信号により副
変速機９４の変速位置を検出する変速位置検出回
路２５４、クラツチ装置２の検出スイツチ２０１
に接続されたクラツチ遮断検出回路２５６、主変
速機９６の低速検出機構２４８に接続された低速
検出回路２５８、回転速度検出機構２５０に接続
されてエンジン回転速度を検出する回転速度検出
回路２６０、及びクラツチ装置２の断続ストロー
クを検出する検出スイツチ２００に接続されてク
ラツチストロークを検出するクラツチストローク
検出回路２６２を有している。さらに制御回路２
３４は、第３ソレノイド弁１５６のソレノイド１
５８に接続されたクラツチ遮断回路２６４、第
１，第２ソレノイド弁１２２，１３０のソレノイ
ド１２６，１３４に接続された副変速機９４の変
速回路２６６、第８ソレノイド弁２１４のソレノ
イド２１６に接続されたスロツトル弁制御回路２
６８、及び第４〜第７ソレノイド弁１６２〜１６
８のソレノイド１７０〜１７６に接続されたクラ
ツチ接続回路２７０を有している。さらにまた、
制御回路２３４は、安定電源回路２５２の作動に
より、同制御回路２３４の作動状態を所定の状態
にリセツトするリセツト回路２７２、主に変速指
示スイツチ２４６の作動により変速信号を発生す
る変速信号発生回路２７４、エンジン回転速度を
検出する回転速度検出回路２６０の回転速度信号
を記憶する記憶回路２７６、同記憶回路２７６の
信号と回転速度検出回路２６０の信号を比較する
比較回路２７８を備えている。 上記比較回路２７８は、回転速度検出回路２６
０の常時変動する回転速度信号と、変速指示スイ
ツチ２４６の作動による変速信号発生回路２７４
の記憶信号によつて回転速度を記憶する記憶回路
２７６の記憶回転速度とを比較するもので、スロ
ツトル弁制御回路２６８には、そのときどきのエ
ンジン回転速度Ｎ（rpm）が、記憶回転速度N₀
（rpm）と比較してＮ＝1.1N₀、又はＮ＝1.5N₀、
若しくはＮ＝2.0N₀であることを検出し、該比較
信号を伝達する。又、クラツチ接続回路２７０に
は、Ｎ＝1.5N₀であることを検出し該比較信号を
伝達する。 又、クラツチ遮断回路２６４とソレノイド１５
８との間には、低速位置検出スイツチ１３８と連
動した連動スイツチ１３８′、及び高速位置検出
スイツチ１４０と連動した連動スイツチ１４０′
が設けられている。 上記変速信号発生回路２７４は、副変速機９４
の変速位置検出機構２４４の低速位置検出スイツ
チ１３８と高速位置検出スイツチ１４０の開閉に
基づき作動される変速位置検出回路２５４の信号
と、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出
回路２６０の信号と、変速作動を指示する変速指
示スイツチ２４６の信号と、主変速機９６の１速
又は２速が選択されているときに作動する低速検
出回路２５８の信号によつて作動され、クラツチ
遮断回路２６４にクラツチ遮断信号を、変速回路
２６６に変速信号を、記憶回路２７６に記憶信号
を伝達する。 又、変速信号発生回路２７４は次の様に作動す
る。すなわち、副変速機９４の高速→低速への変
速操作によつて、同一の車両速度においてエンジ
ンの回転速度が、低速の減速比R₁と高速の減速
比R₂に対して、R₁／R₂上昇する。しかしなが
ら、エンジンの許容最高回転速度は所定値、例え
ば6000rpmとなつているので、回転速度検出回路
２６０の検出する回転速度信号Ｎが、 Ｎ＞N₁＝（6000−N₂）×Ｒ_２／Ｒ_１ のとき、副変速機９４の高速→低速への変速操作
は阻止されなければならない。（N₂は余裕回転速
度で例えば200〜500に設定する。）このため、変
速信号発生回路２７４は、回転速度検出回路２６
０の回転速度信号がＮ≧N₁であり、且つ、副変
速機９４の変速位置検出回路２５４による変速位
置の信号が高速であるときに、変速信号を発生し
ないよう構成されている。 上記制御回路２３０についてさらに説明する。 クラツチ遮断回路２６４は、安定電源回路２５
２と変速位置検出回路２５４の信号により作動さ
れるリセツト回路２７２の信号、又は、変速信号
発生回路２７４のクラツチ遮断信号により作動さ
れる。すなわち、リセツト回路２７２の作動によ
りエンジン始動時にはソレノイド１５８への通電
を停止した状態に維持し、クラツチ装置２を接続
状態とするとともに、変速信号発生回路２７４の
クラツチ遮断信号に応じてソレノイド１５８に通
電し、第２サーボ機構１４６の負圧室１５０に負
圧を供給してクラツチ装置２を遮断状態に作動す
る。副変速機９４の変速回路２６６は、変速位置
検出回路２５４の信号によつて作動されるリセツ
ト回路２７２により、又は、クラツチ遮断検出回
路２５６と変速信号発生回路２７４の信号に応じ
て、ソレノイド１２６とソレノイド１３４の一方
に選択的に通電し、又は通電を停止するように作
動される。 すなわち、リセツト回路２７２によつては、エ
ンジン始動時に副変速機９４の変速位置検出機構
２４４が、低速歯車３６が選択されていることを
指示した場合にソレノイド１２６に通電し、第１
サーボ機構１１４の第１負圧室１０８に負圧を供
給することにより、同第１サーボ機構が低速歯車
３６を保持するよう作動し、又、高速歯車３８が
選択されていることを指示した場合には該高速歯
車３８を保持するよう作動する。さらに、変速回
路２６６は、クラツチ遮断検出回路２５６がクラ
ツチ遮断状態を検出し、且つ、変速信号発生回路
２７４が変速信号を発生したときに、ソレノイド
１２６とソレノイド１３４の通電されていない一
方に通電し、且つ他方への通電を停止することに
より、第１サーボ機構１１４が保持する歯車を低
速歯車３６又は高速歯車３８の一方から他方へと
変速作動するよう構成されている。 クラツチ接続回路２７０は、クラツチ遮断回路
２６４とソレノイド１５８との間に介装された連
動スイツチ１３８′又は連動スイツチ１４０′が、
低速位置検出スイツチ１３８又は高速位置検出ス
イツチ１４０と連動して、上記変速回路２６６に
より副変速機９４が変速作動を完了すると開閉さ
れるが、該連動スイツチ１３８′又は１４０′の開
閉による副変速機９４の変速作動完了を示す信号
と、変速位置検出回路２５４による低速歯車３６
から高速歯車３８への変速か、又は高速歯車３８
から低速歯車３６への変速かを示す変速方向の信
号と主変速機９６が１速又は２速に保持されてい
ることを示す低速検出回路２５８の信号と、エン
ジン回転速度を検出して比較する比較回路２７８
の信号と、クラツチストローク検出回路２６２の
信号とにより、ソレノイド１７０〜１７６に選択
的に通電制御する。 上記クラツチ遮断回路２６４とクラツチ接続回
路２７０によるクラツチ装置２の遮断、接続作動
を第３図に沿つて以下説明する。 クラツチ装置２は、変速指示スイツチ２４６の
閉作動により変速信号発生回路２７４は変速信号
を発生し、同変速信号によりクラツチ遮断回路２
６４が作動し、同クラツチ遮断回路２６４のクラ
ツチ遮断信号A₀によつてクラツチ作動装置１４
２を構成する第３ソレノイド弁１５６のソレノイ
ド１５８に通電し、クラツチ装置２は第２サーボ
機構１４６を作動することによつてＡで示すよう
に遮断作動される。 次に、クラツチ装置２の遮断状態が検出スイツ
チ２０１により検出されると副変速機９４の作動
装置１００を構成する第１ソレノイド弁１２２の
ソレノイド１２６又は第２ソレノイド弁１３０の
ソレノイド１３４の一方に選択的に通電制御さ
れ、第１サーボ機構１１４によつて変速操作が行
なわれる。 さらにクラツチ装置２は、該変速操作の完了が
低速位置検出スイツチ１３８と連動した連動スイ
ツチ１３８′、又は高速位置検出スイツチ１４０
と連動した連動スイツチ１４０′により検出さ
れ、該変速操作の完了を示す信号と、変速位置検
出回路２５４による変速方向の信号と、低速検出
回路２５８の信号と、比較回路２７８の信号と、
クラツチストローク検出回路２６２の信号とによ
り作動されるクラツチ接続回路２７０によつて第
３図に示す特性に沿つて接続作動される。すなわ
ち、クラツチ接続回路２７０のクラツチ接続信号
B₀にによつて、絞りを有していない第４通路１
８６を第４ソレノイド弁１６２のソレノイド１７
０に通電することにより大気開放し、第２サーボ
機構１４６の負圧室１５０内の負圧を一部速やか
に大気と連通することにより、クラツチ装置２の
第１接続操作Ｂを得、クラツチ装置２の接続スト
ロークのうち初期の部分の実質的に接続しない遊
び部分を操作する。 次にクラツチ装置２の接続ストロークのうち、
半クラツチ状態である実質的な接続操作を行なう
第２接続操作Ｃは、表１に示すように主変速機９
６の変速位置と、副変速機９４の変速方向と、比
較回路２７８との信号に応じて、第５〜第７ソレ
ノイド弁１６４〜１６８のソレノイド１７２〜１
７６のうち一に選択的に通電することにより、絞
り１９４〜１９８を有した第５〜第７通路１８８
〜１９２を介して第２サーボ機構１４６の負圧室
１５０を大気開放し、順次径の小さくなる上記絞
り１９４〜１９８に対応して表１及び第３図に示
すようにC₁〜C₃で示すように順次緩やかな接続
操作が得られる。 第２接続操作ＣのC₁は、主変速機９６の変速
位置が３速又は４速であり、副変速機の変速方向
が低速→高速であるときに選択される。 第２接続操作ＣのC₂は、主変速機９６の変速
位置が３速又は４速であり副変速機の変速方向が
高速→低速であるとき、及び、主変速機９６の変
速位置が２速であり副変速機の変速方向が低速→
高速であるときに選択される。 さらに、第２接続操作ＣのC₃は、主変速機９
６の変速位置が２速であり副変速機の変速方向が
高速→低速であるとき、及び、主変速機９６の変
速位置が１速であるときに選択される。

【表】 しかしながら、主変速機９６の変速位置が３速
又は４速であつても、副変速機９４の変速方向が
高速歯車３８→低速歯車３６方向であり、すなわ
ち変速信号発生回路２７４による変速信号がクラ
ツチ結合回路２７０に伝達されたときに変速位置
検出回路２５４による信号が変速位置検出スイツ
チ１４０の閉状態を指示しているときで、且つ、
エンジン回転速度がクラツチ装置２の遮断時と比
較して所定値以上に増大し過ぎたことを比較回路
２７８が指示したとき、すなわち、エンジン回転
速度ＮがＮ≧1.5N₀を指示したときには、第２接
続操作ＣはC₁が選択される。 又、しかしながら、主変速機９６の変速位置が
２速であつても、副変速機９４の変速方向が高速
歯車３８→低速歯車３６方向であり、すなわち、
変速信号発生回路２７４による変速信号がクラツ
チ結合回路２７０に伝達されたときに変速位置検
出回路２５４による信号が高速位置検出スイツチ
１４０の閉状態を指示しているときで、且つ、エ
ンジン回転速度がクラツチ装置２の遮断時と比較
して所定値以上に増大し過ぎたことを比較回路２
７８が指示したとき、すなわちエンジン回転速度
ＮがＮ≧1.5N₀を指示したときには、第２接続操
作ＣはC₂が選択される。 さらに、クラツチ装置２の接続ストロークのう
ち上記第２接続操作Ｃが完了した後は、再度第４
ソレノイド弁１６２によつて第４通路１８６を開
放して負圧室１５０内の負圧を速やかに大気開放
することにより、第３接続操作Ｄを得る。 スロツトル弁制御回路２６８は、クラツチ遮断
回路２６４によるクラツチ遮断開始の信号と、変
速位置検出回路２５４と、エンジンの回転速度を
比較する比較回路２７８と、クラツチストローク
検出回路２６２との信号により、第８ソレノイド
弁２１４のソレノイド２１６に通電し、スロツト
ル弁２０４を閉作動する。 先ず変速位置検出回路２５４が、低速位置を指
示しすなわち変速方向が低速→高速であるときに
は第４図イに示すようにクラツチ遮断回路２６４
にクラツチ遮断信号A₀が伝達されると、同クラ
ツチ遮断回路２６４からスロツトル弁制御回路２
６８にスロツトル弁閉信号A₀′が伝達され、同ス
ロツトル弁閉信号A₀′によりスロツトル弁制御回
路２６８は第８ソレノイド弁２１４のソレノイド
２１６に通電し、スロツトル弁作動装置２０２を
作動してスロツトル弁２０４を閉作動する。該閉
作動はクラツチストローク検出回路２６２により
第１接続操作Ｂの終了時点で解除され、ソレノイ
ド２１６への通電を停止してスロツトル弁２０４
は開作動される。 又、比較回路２７８による信号がＮ＝1.1N₀，
Ｎ＝1.5N₀，及びＮ＝2.0N₀を越える信号であつた
場合には、それぞれの信号に応じて所定時間Ｔの
間スロツトル弁作動装置２０２を作動してスロツ
トル弁２０４を閉作動する。但し、クラツチスト
ローク検出回路２６２が、クラツチ装置２の完全
な接続状態を検出したときにはスロツトル弁制御
回路２６８は解除される。 上記スロツトル弁制御回路２６８の作動によつ
て、エンジンの回転速度Ｎは、スロツトル弁閉信
号A₀′に対応した回転速度N₀に対し例えば第４図
ロに示すように変化する。なお、クラツチ装置２
の接続完了後は高速歯車３８と低速歯車３６の歯
車比に対応して回転速度は低下する。 次に変速位置検出回路２５４が高速位置を指示
しすなわち変速方向が高速→低速であるときに
は、第５図イに示すようにクラツチ遮断回路２６
４にクラツチ遮断信号A₀が伝達されると、同ク
ラツチ遮断回路２６４からスロツトル弁制御回路
２６８にスロツトル弁閉信号A₀′が伝達され、同
スロツトル弁閉信号A₀′によりスロツトル弁制御
回路２６８は第８ソレノイド弁２１４のソレノイ
ド２１６に上記所定時間Ｔに沿つて通電し、スロ
ツトル弁２０４を閉作動する。 又、比較回路２７８による信号Ｎ＝1.1N₀，Ｎ
＝1.5N₀，及びＮ＝2.0N₀を越える信号であつた場
合には上記同様に所定時間Ｔに沿つてスロツトル
弁２０４を閉作動する。 上記スロツトル弁制御回路２６８の作動による
エンジン回転速度は第５図ロに示すように変化
し、クラツチ装置２の接続完了後は低速歯車３６
と高速歯車３８の歯車比に対応して回転速度は増
大する。 又、変速信号発生回路２７４は次の様に作動す
る。すなわち、副変速機９４の高速→低速への変
速操作によつて、同一の車両速度においてはエン
ジンの回転速度が、低速の減速比R₁と高速の減
速比R₂に対して、R₁／R₂上昇する。しかしなが
ら、エンジンの許容最高回転速度は所定値、例え
ば6000rpmとなつているので、回転速度検出回路
２６０の検出する回転速度信号Ｎが、 Ｎ＞N₁＝（6000−Ｎ）×Ｒ_２／Ｒ_１ のとき、副変速機９４の高速→低速への変速操作
は阻止されなければならない。（N₂は余裕回転速
度で例えば200〜500に設定する。） このため、変速信号発生回路２７４は、回転速
度検出回路２６０の信号がＮ≧N₁であり、且
つ、副変速機９４の変速位置検出回路２５４によ
る変速位置の信号が高速であるときに、変速信号
を発生しないよう構成されている。 上述の如く本実施例によれば、エンジンのクラ
ンク軸４と同軸的に設けられた入力軸３０と、副
軸３２と、出力軸３４とを互いに平行に配設し、
入力軸３０と副軸３２とにより変速段数が２段の
副変速機９４を形成し、副軸３２と出力軸３４と
により変速段数が４段の主変速機９６を形成した
ため、変速機６の軸方向長さを短縮してコンパク
トな変速機を得るとともに、実質的に８段の変速
機を構成するため低速から高速に亘つて出力、燃
費ともに向上する効果を奏する。 又、本実施例によれば、副変速機９４の操作を
変速指示スイツチ２４６の信号により、運転条件
に応じて自動的に行なわれるため、通常の走行時
には主変速機９６の選択操作のみによつて行なわ
れるので該主変速機９６の操作が容易となる。 さらに、本実施例によれば自動的に変速操作さ
れる変速段が副変速機９４の高速と低速のみの２
段であるため、クラツチ装置２を断続作動するク
ラツチ作動装置１４２の構造が簡単なものとな
り、実用的である効果を奏する。 さらに又、クラツチ作動装置１５２の接続操作
は、急速に接続される第１接続操作Ｂと、緩速で
接続される第２接続操作Ｃとを有しており、半ク
ラツチ状態である実質的な接続操作を行なう該第
２接続操作Ｃは、相対的に順次緩やかになるC₁
〜C₃の三段階の操作から成つているため、トル
ク変動、回転速度の変動等に対し過大なシヨツク
を受けることが少ない効果を奏する。 又、上記第２接続操作Ｃは、主変速機９６が３
速又は４速が選択されており、副変速機９４の変
速方向が高速→低速である場合には中間の速さで
あるC₂が選ばれるが、エンジンの回転速度が副
変速機９４の変速操作中に過上昇したときには、
より速い第２接続操作C₁が選択されるため、半
クラツチ状態の時間が長くなり過ぎることがな
く、ドライバビリテイを向上するとともにクラツ
チ装置２の耐久性を向上する効果を奏する。 同様に、主変速機９６が２速が選択され、副変
速機９４の変速方向が高速→低速である場合には
第２接続操作C₃は最も緩速であるＣが選ばれる
が、エンジンの回転速度が過上昇したときにはよ
り速い第２接続操作C₂が選択されるものであ
る。さらに又、本実施例によればエンジンの回転
速度が所定値以上になると、副変速機９４の高速
→低速への変速操作は阻止されるため、該高速→
低速への変速操作によつて生じるエンジン回転速
度の増大によつてもエンジンの許容回転速度を超
過することがなく、エンジンの破壊を有効に防止
する効果を奏する。 上記実施例における圧力供給源は、エンジンの
吸気管１０２に接続された蓄圧室１０６により形
成したが、エンジンにより駆動される負圧ポンプ
又は正圧ポンプに連通される適宜構成の蓄圧室を
用いても、又、エンジンの潤滑油供給ポンプに連
通された蓄圧室を用いても上記実施例同様の作用
効果を奏する。 又、クラツチ接続回路２７０には、第２接続作
C₁〜C₃を行なわしめる第５〜第７ソレノイド弁
１６４〜１６８のソレノイド１８０〜１８４が接
続され、該クラツチ接続回路２７０によつて上記
３種類の第２接続操作C₁〜C₃を選択作動した
が、２種類又は４種類の第２接続操作を行なうよ
うに設定してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第２図は一実施例による制御装置の概略説明図、
第３図は一実施例によるクラツチ作動装置の作動
特性図、第４図及び第５図はスロツトル弁作動装
置の作動特性図である。 ２：クラツチ装置、４：クランク軸、６：変速
機、３０：入力軸、３２：副軸、３４：出力軸、
３６：低速歯車、３８：高速歯車、５０〜５６：
副軸歯車、６０〜６６：出力軸歯車、９４：副変
速機、９６：主変速機、１００：作動装置、１１
４：第１サーボ機構、１２２：第１ソレノイド
弁、１２６：ソレノイド、１３０：第２ソレノイ
ド弁、１３４：ソレノイド、１４２：クラツチ作
動装置、１４６：第２サーボ機構、１５６：第３
ソレノイド弁、１５８：ソレノイド、１６２〜１
６８：第４〜第７ソレノイド弁、１７０〜１７
６：ソレノイド、２０２：スロツトル弁作動装
置、２１４：第８ソレノイド弁、２１６：ソレノ
イド、２３０：制御装置、２４４：変速位置検出
機構、２４６：変速指示スイツチ、２４８：低速
検出機構、２５０：回転速度検出機構、２７４：
変速信号発生回路、２７８：比較回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの出力軸に機械式のクラツチを介し
   て連結され、動力伝達系路上直列に配設された複
   数の変速段を有する主変速機と高速及び低速の２
   段の変速段を有する副変速機からなる変速機、エ
   ンジンに駆動供給される圧力源の圧力に応動する
   第１サーボ機構と、同第１サーボ機構に連結され
   て上記副変速機の変速段を選択作動する選択機構
   とから成る副変速機の作動装置、上記圧力供給源
   の圧力に応動する第２サーボ機構を有し、同第２
   サーボ機構により上記クラツチを作動するクラツ
   チ作動装置、上記副変速機の変速位置を検出する
   変速位置検出機構と、上記主変速機の低速選択を
   検出する低速検出機構と、副変速機の変速を指示
   する作動スイツチとを有した制御装置を備え、上
   記制御装置の作動により、順次、 第２サーボ機構により上記クラツチを遮断作
   動し 第１サーボ機構により上記副変速機の変速段
   を選択作動し 上記第２サーボ機構により上記クラツチを接
   続作動する とともに、上記接続作動が、上記クラツチの接続
   過程のうち無効ストロークとなる遊び部分を急速
   に作動せしめる第１接続操作と、上記クラツチの
   接続過程のうち有効ストロークとなる部分を緩速
   で作動せしめる第２接続操作とから成り、さらに
   上記第２接続操作はその操作速度が相対的に大き
   い高速操作と操作速度が相対的に小さい低速操作
   とのいずれか一方を選択可能で、上記主変速機が
   高速の変速段となつている状態における上記クラ
   ツチの接続作動では上記第２接続操作として上記
   高速操作が選択され、主変速機が低速の変速段と
   なつている状態における上記クラツチの接続作動
   では上記第２接続操作として上記低速操作が選択
   されるように構成したことを特徴とする変速機の
   操作装置。