JPS627424B2

JPS627424B2 -

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Publication number: JPS627424B2
Application number: JP56064997A
Authority: JP
Inventors: Toshuki Kikuchi; Shizuo Tsunoda
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1987-02-17
Also published as: JPS57179459A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複合クラツチ式多段歯車変速機に関
し、詳しくは、後退ギヤと前進ギヤとの同時噛合
を防止するようにしたものに関する。

従来より、自動変速機として、トルクコンバー
タと遊星歯車式の補助変速機とを組合せたものは
よく知られている。しかしながら、このもので
は、遊星歯車式の補助変速機を使用しているた
め、前進の変速段階が限定されてエンジン性能を
有効に引き出すことが困難であること、および変
速要素を構成する油圧多板クラツチ部分等におい
て動力の損失があること等の欠点があつた。

そこで、前進の変速段階が３段階以上の複数段
階の自動変速制御を行い得るようにするために、
上記トルクコンバータ等を組合せた機構に対する
自動変速制御に代えて、変速比の異なる複数個の
ギヤと該各ギヤとの噛合を選択するセレクトギヤ
とのギヤ掛け換えにより複数段階の変速を行う、
いわゆるギヤ掛け換え方式による機構に対して電
子制御による自動変速制御を行うようにすること
が考えられる。しかし、この方式のものでは、ギ
ヤの掛け換えによつて変速を行う上で、ギヤの掛
け換え時にギヤを同期させる同期装置が通常必要
であり、そのため、電子制御による自動変速方式
にとつては同期容量の大きい同期装置を設ける必
要があり、燃費性および車重の軽量化の面から好
ましくなく、それ故、ギヤの掛け換え方式の機構
に対して電子制御による自動変速制御を行うこと
は困難であるという憾みがある。

そこで、このような変速時における同期の問題
がないギヤ掛け換え方式の変速機として、雑誌
「AUTO CAR」1980年３月29日号の第15頁に記
載された複合クラツチ方式の変速機があるが、こ
の変速機では、変速時におけるトルク損失やトル
クシヨツクが生じ易く、またギヤのスムーズな噛
合が行い難いことから、これを改善して燃費性
能、出力性能、信頼性の向上を図るべく、その電
子制御化が要請される。

本出願人は斯かる点に鑑み、いわゆるギヤの掛
け換え方式でありながら同期容量の大きい同期装
置を必要とせずに、電子制御により前進の変速段
階が３段階以上の複数段階の自動変速制御を行い
得て、しかも変速時におけるトルク損失等を低減
して、燃費性能や出力性能の向上を図るととも
に、ギヤの噛合をスムーズに行つて、信頼性の改
善を図るようにした画期的な複合クラツチ式多段
歯車変速機を関発した。すなわち、該複合クラツ
チ式多段歯車変速機は、クランク軸に第１クラツ
チを介して連結される第１入力軸と第２クラツチ
を介して連結される第２入力軸とを設け、該第１
入力軸には連続しない変速段の変速ギヤとして例
えば奇数速の変速ギヤ群および該変速ギヤ群の各
変速ギヤとのギヤ掛け換えを行うギヤ変速手段を
設ける一方、上記第２入力軸には上記変速ギヤと
は変速比が異なり、かつ連続しない変速段の変速
ギヤとして例えば偶数速の変速ギヤ群および該変
速ギヤ群の各変速ギヤとのギヤ掛け換えを行うギ
ヤ選択手段を設け、さらに上記第１入力軸あるい
は第２入力軸のいずれか一方に、後退ギヤおよび
該後退ギヤとのギヤ掛け換えを行うギヤ選択手段
（これらのギヤ選択手段は、各変速ギヤ、後退ギ
ヤと出力軸との連結、切離しを行うセレクトギヤ
と、このセレクトギヤを動作させる流体式アクチ
ユエータと、この流体式アクチユエータへの流体
供給を制御する電磁弁とによつて構成されてい
る。）を設け、そして上記第１入力軸および第２
入力軸を第１クラツチおよび第２クラツチにより
交互にクランク軸に連結させて変速を行うととも
に、クランク軸に連結された一方の入力軸のトル
クが所定の変速ギヤを介して出力軸に伝達されて
いる際に、クラツチの切断によつて回転停止して
いる他方の入力軸に設けた次段の変速比を有する
所定の変速ギヤを、予め所定のギヤ選択手段によ
り選択しておくように電子制御することにより、
変速段階を連続させながら、前進の変速段階が３
段階以上の複数段階でかつ後退の変速段階が１段
の自動変速制御を行うものである。

しかるに、燃費性能、出力性能の改善を図るた
めに、ギヤの掛け換え、クラツチの接続切換が自
動的に制御されるものでは、後退ギヤは第１入力
軸あるいは第２入力軸のいずれか一方に設けられ
るため、例えば後退ギヤを介してトルクが出力軸
に伝達されている時に、同時に第１速ギヤがギヤ
選択手段の誤作動によつて該選択手段と噛合した
場合等には、前進ギヤと後退ギヤとの同時噛合に
よりギヤロツクが生じて各ギヤが破損するという
問題がある。

そのため、本発明は、上記のような自動制御の
複合クラツチ式多段歯車変速機において、同一入
力軸に設けられた後退ギヤと変速ギヤとの互いの
動作の間に関連をつけ、一方のギヤを介してトル
クが出力軸に伝達されている時には、同時に他方
のギヤが所定のギヤ選択手段によつて選択される
ことを阻止するようにすることにより、ギヤロツ
クを未然に防止して、ギヤの破損の防止を図り得
るようにした複合クラツチ式多段歯車変速機を提
供せんとするものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図は電子制御により自動変速
制御を行うようにした本発明の第１実施例である
複合クラツチ式多段歯車変速機の概略構成を示
し、１はエンジン、２はクランク軸、３はクラン
ク軸２に固定したクラツチデイスクであつて、上
記クランク軸２には、容量の大きい乾式クラツチ
で構成した第１クラツチ４を介して第１入力軸５
が連結されているとともに、該第１入力軸５を貫
通して一端が上記クランク軸２に連結された連結
軸６および該連結軸６の他端に設けた軽量小型の
湿式クラツチで構成した第２クラツチ７を介して
第２入力軸８が連結されている。９は出力軸であ
つて、該出力軸９には左右の車輪（図示せず）が
接続され、該出力軸９のトルクにより例えば左右
の前輪（図示せず）を回転駆動させるように構成
されている。

また、１１はそれぞれ上記第１入力軸５に設け
たドライブギヤ１２ａ，１３ａと上記出力軸９に
設けたドリブンギヤ１２ｂ，１３ｂとからなる第
１速の変速比を有する第１速ギヤ１２および第３
速の変速比を有する第３速ギヤ１３で構成された
奇数速の２つの連続しない変速段の変速ギヤ群で
あつて、該第１速ギヤ１２および第３速ギヤ１３
はそれぞれ所定の変速比で第１入力軸５のトルク
を出力軸９に伝達するように構成されている。

また、１４はそれぞれ上記第２入力軸８に設け
たドライブギヤ１５ａ，１６ａと出力軸９に設け
たドリブンギヤ１５ｂ，１６ｂとからなる第２速
の変速比を有する第２速ギヤ１５と第４速の変速
比を有する第４速ギヤ１６とで構成された偶数速
の２つの連続しない変速段の変速ギヤ群であつ
て、該第２速ギヤ１５および第４速ギヤ１６はそ
れぞれ所定の変速比で第２入力軸８のトルクを出
力軸９に伝達するように構成されている。

一方、１７は第１入力軸５に設けたドライブギ
ヤ１７ａと出力軸９に設けたドリブンギヤ１７ｂ
と該ドライブギヤ１７ａとドリブンギヤ１７ｂと
の間に介設した後退遊びギヤ１７ｃとからなる後
退ギヤであつて、該後退ギヤ１７は所定の変速比
で第１入力軸５のトルクを出力軸９に伝達するよ
うに構成されている。

さらに、１８は上記第１入力軸５の第１速ギヤ
１２と第３速ギヤ１３との間にスプライン結合さ
れた変速ギヤ用の１−３セレクトギヤ、１９は後
退ギヤ１７のエンジン１側の第１入力軸５にスプ
ライン結合された後退ギヤ用のセレクトギヤであ
つて、上記１−３セレクトギヤ１８は、第１入力
軸５上を摺動して第１速ギヤ１２あるいは第３速
ギヤ１３を選択し所定の変速ギヤとの噛合および
その解除によつて第１入力軸５のトルクの出力軸
９への伝達を断続するように操作されるととも
に、上記後退セレクトギヤ１９は、同様に後退ギ
ヤ１７との噛合およびその解除によりトルクの伝
達を断続するように操作され、第１入力軸５から
出力軸９に伝達されるトルクの伝達状態を、第１
速、第３速および後退の３段階に切換えるもので
ある。同様に、２０は第２入力軸８の第２速ギヤ
１５と第４速ギヤ１６との間にスプライン結合さ
れ、該第２入力軸８上を摺動して第２速ギヤ１５
あるいは第４速ギヤ１６によるトルクの伝達を断
続するように操作される変速ギヤ用の２−４セレ
クトギヤであつて、第２入力軸８から出力軸９に
伝達されるトルクの伝達状態を、第２速および第
４速の２段階に切換えるものである。

さらにまた、２１は上記第１クラツチ４に揺動
自在な操作レバー２２を介して連結された第１ク
ラツチ操作用流体式アクチユエータを構成する第
１クラツチシリンダであつて、該第１クラツチシ
リンダ２１には第１クラツチ用管路２３を介して
第１クラツチ操作用電磁手段を構成する第１クラ
ツチバルブ２４が接続され、該第１クラツチバル
ブ２４が後述する操作信号Q₁の入力により励磁
された際に、該第１クラツチバルブ２４により第
１クラツチ用管路２３を介して第１クラツチシリ
ンダ２１に流体を供給して、該第１クラツチシリ
ンダ２１のピストン２１ａを徐々に移動せしめる
ことにより、操作レバー２２を回動させて第１ク
ラツチ４を接続させるように構成されている。

同様に、２８は上記第２クラツチ７に揺動自在
な操作レバー２９を介して連結された第２クラツ
チ操作用流体式アクチユエータを構成する第２ク
ラツチシリンダであつて、該第２クラツチシリン
ダ２８には第２クラツチ用管路３０を介して第２
クラツチ操作用電磁手段を構成する第２クラツチ
バルブ３１が接続され、該第２クラツチバルブ３
１が後述する操作信号Q₄の入力により励磁され
た際に、該第２クラツチバルブ３１により第２ク
ラツチ用管路３０を介して第２クラツチシリンダ
２８に流体を供給して該第２クラツチシリンダ２
８のピストン２８ａを徐々に移動せしめることに
より、操作レバー２９を回動させて第２クラツチ
７を徐々に接続させるように構成されている。

また、３４は上記１−３セレクトギヤ１８にロ
ツド３５を介して連結された１−３速切換用流体
式アクチユエータを構成する１−３シフトシリン
ダであつて、該１−３シフトシリンダ３４には第
１速ギヤ用管路３６および第３速ギヤ用管路３７
を介して１−３速切換用電磁手段を構成する１−
３シフトバルブ３８が接続されており、該１−３
シフトバルブ３８の非励磁時には該１−３シフト
バルブ３８により上記第１速ギヤ用管路３６を介
して１−３シフトシリンダ３４に流体を供給して
該１−３シフトシリンダ３４のピストン３４ａを
移動させることにより、１−３セレクトギヤ１８
を第１入力軸５上を第１速ギヤ１２方向に摺動せ
しめて第１速ギヤ１２と噛合させる一方、１−３
シフトバルブ３８が後述する操作信号Q₂の入力
により励磁された時には該１−３シフトバルブ３
８により第３速ギヤ用管路３７を介して１−３シ
フトシリンダ３４に上記とは逆方向に流体を供給
して、該１−３シフトシリンダ３４のピストン３
４ａを逆方向に移動させることにより、セレクト
ギヤ１８を第３速ギヤ１３方向に摺動せしめて第
３速ギヤ１３と噛合させるように構成されてい
る。

同様に、３９は上記２−４セレクトギヤ２０に
ロツド４０を介して連結された２−４速切換用流
体式アクチユエータを構成する２−４シフトシリ
ンダであつて、該２−４シフトシリンダ３９には
第２速ギヤ用管路４１および第４速ギヤ用管路４
２を介して２−４速切換用電磁手段を構成する２
−４シフトバルブ４３が接続されており、該２−
４シフトバルブ４３の非励磁時には該２−４シフ
トバルブ４３により上記第４速ギヤ用管路４２を
介して２−４シフトシリンダ３９に流体を供給し
て、該２−４シフトシリンダ３９のピストン３９
ａを移動させることにより、２−４セレクトギヤ
２０を第２入力軸８上を第４速ギヤ１６方向へ摺
動せしめて第４速ギヤ１６と噛合させる一方、２
−４シフトバルブ４３が後述する操作信号Q₃の
入力により励磁された時には該２−４シフトバル
ブ４３により第２速ギヤ用管路４１を介して２−
４シフトシリンダ３９に上記とは逆方向に流体を
供給して、該２−４シフトシリンダ３９のピスト
ン３９ａを逆方向に移動させることにより、２−
４セレクトギヤ２０を第２速ギヤ１５方向へ摺動
せしめて第２速ギヤ１５と噛合させるように構成
されている。

さらに、４４は上記後退セレクトギヤ１９にロ
ツド４５を介して連結された後退ギヤ選択用流体
式アクチユエータを構成する後退ギヤ用シリンダ
であつて、該後退ギヤ用シリンダ４４には、後退
ギヤ用管路６０を介して後退ギヤ用電磁手段を構
成する後退ギヤ用バルブ６１が接続されており、
該後退ギヤ用バルブ６１が後述する操作信号Q₅
により励磁された時に、上記後退ギヤ用管路６０
を介して後退ギヤ用シリンダ４４に流体を供給し
て、該後退ギヤ用シリンダ４４のピストン４４ａ
を移動させることにより、後退セレクトギヤ１９
を、上記ロツド４５を反後退ギヤ方向（図では上
方向）に付勢するスプリング４６の付勢力に抗し
て後退ギヤ１７方向に摺動せしめて後退ギヤ１７
と噛合させるものである。上記後退ギヤ用シリン
ダ４４のピストン４４ａには禁止手段を構成する
ロツド６２が連結されており、該ロツド６２は、
その先端が１−３シフトシリンダ３４のピストン
３４ａに当接係合して後退セレクトギヤ１９と１
−３セレクトギヤ１８とを連繋し、よつて後退ギ
ヤ１７と第１速ギヤ１２とが同時に選択されるこ
とを阻止するようになされている。

また、４７は上記クランク軸２によつて駆動さ
れる流体圧としての油圧を発生する液圧ポンプ４
８に吐出管路４９を介して接続されたシフトバル
ブであつて、該シフトバルブ４７には、クラツチ
管路５０を介して上記第１クラツチバルブ２４お
よび第２クラツチバルブ３１が、また前進用管路
５１を介して１−３シフトバルブ３８および２−
４シフトバルブ４３が、さらに後退用管路５２を
介して後退ギヤ用バルブ６１がそれぞれ接続され
ているとともに、後述するシフトスイツチ５４の
可動接点５４ａが接続されており、上記液圧ポン
プ４８からの流体を常時クラツチ管路５０を介し
て第１クラツチバルブ２４および第２クラツチバ
ルブ３１に供給するとともに、上記シフトスイツ
チ５４が可動接点５４ａの移動によつて後述する
Ｎ、Ｄ、３、２のいずれか１つのシフト位置を検
出しているときには後退用管路５２を閉じると同
時に液圧ポンプ４８からの流体を前進用管路５１
を介して１−３シフトバルブ３８および２−４シ
フトバルブ４３に供給する一方、上記シフトスイ
ツチ５４がＲおよびＰシフト位置を検出している
ときには前進用管路５１を閉じると同時に液圧ポ
ンプ４８からの流体を後退用管路５２を介して後
退ギヤ用バルブ６１に供給するように構成されて
いる。

さらに、５３はＰ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ（中
立）、Ｄ（第４速までの自動変速）、３（第３速ま
での自動変速）および２（第２速までの自動変
速）の各シフト位置を有するシフトレバー、５４
は該シフトレバー５３のシフトに伴つて移動する
可動接点５４ａによりシフト位置を検出しシフト
位置に応じてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２の各シフト
信号を出力するシフトスイツチであつて、該シフ
トスイツチ５４の可動接点５４ａは上記シフトバ
ルブ４７に接続されているとともに、該シフトス
イツチ５４からのシフト信号は後述するコントロ
ールユニツト５５に入力されている。

さらにまた、５５はコントロールユニツトであ
つて、該コントロールユニツト５５には上記シフ
トスイツチ５４からのシフト信号と共に車速信
号、エンジン負荷信号およびアクセル開度信号が
入力されており、これら各信号によつて発進時が
検出された時には、第４図に示すように、操作信
号Q₁を第１クラツチバルブ２４に出力するよう
に構成され、よつて該各バルブ２４を制御して自
動発進制御するものであり、自動発進後は上記操
作信号Q₁の出力を続行し、速度上昇に伴う所定
の変速時には操作信号Q₄を第２クラツチバルブ
３１に出力して、変速が完了するまでの間操作信
号Q₁と操作信号Q₄との出力をオーバラツプさ
せ、その後操作信号Q₁の出力を停止するととも
に操作信号Q₄の出力を続行して、変速時を境に
操作信号Q₁の出力と操作信号Q₄の出力とを切換
え、その後、車速上昇および下降に伴う所定の変
速時にこのことをＤ、３、２の各シフト信号に対
応する変速段の範囲内で繰返すとともに、第１速
ギヤ１２あるいは第３速ギヤ１３へのギヤ掛け換
え時における車速より実速度が速い時には、操作
信号Q₂を１−３シフトバルブ３８に出力し、ま
た第２速ギヤ１５あるいは第４速ギヤ１６へのギ
ヤ掛け換え時における車速より実速度が遅い時に
は、操作信号Q₃を２−４シフトバルブ４３に出
力し、さらに後退時が検出された時には、操作信
号Q₅を後退ギヤ用バルブ６１に出力し、よつて
上記各バルブ２４，２６，３１，３８，４３を制
御して停止制御および後退をも含めて自動変速制
御するものである。さらに、上記コントロール５
５には、第３図に示すように、車速およびエンジ
ン負荷としてのアクセル開度により決定される所
定の変速点（図中実線で示す）および該変速点と
変速点とのほぼ中間に設定されたギヤ掛け換え点
（図中一点鎖線で示す）が予め設定記憶されてお
り、この所定の変速点およびギヤ掛け換え点とア
クセル開度の入力信号との比較によつて変速時お
よびギヤ掛け換え時を判断するように構成されて
いる。そして、上記所定の変速点はアクセル開度
が3/4開以上で第２速へのキツクダウンが、3/5開
以上で第３速へのキツクダウンが可能に設定され
ているとともに、シフトダウン時には車速に代え
てエンジンの回転数によつて変速点を判断し、エ
ンジン回転数が1200rpm以下の時にシフトダウン
するように（図中破線で示す）設定されている。

次に、上記実施例の作動について第３図および
第４図に基づいて説明すると、シフトレバー５３
がＮシフト位置にある時（停車時）には、第１ク
ラツチバルブ２４および第２クラツチバルブ３１
は共に非励磁状態にあつて第１クラツチシリンダ
２１および第２クラツチシリンダ２８には流体圧
が作用しないため、第１クラツチ４および第２ク
ラツチ７は切断状態にある。また、１−３シフト
バルブ３８が非励磁状態にあるために液圧ポンプ
４８からの流体圧は第１速ギヤ用管路３６を介し
て１−３シフトシリンダ３４に作用し、該１−３
シフトシリンダ３４の作動により１−３セレクト
ギヤ１８は第１入力軸５上を第１速ギヤ方向に摺
動して第１速ギヤ１２と噛合しており、また２−
４シフトバルブ４３が励磁状態にあるために液圧
ポンプ４８からの流体圧は第２速ギヤ用管路４１
を介して２−４シフトシリンダ３９に作用し、該
２−４シフトシリンダの作動により２−４セレク
トギヤ２０は第２入力軸８上を第２速ギヤ方向に
摺動して第２速ギヤ１５と噛合している。

そして、前進走行すべくシフトレバー５３が例
えばＤシフト位置にシフトされると、第１クラツ
チバルブ２４が励磁されていることにより第１ク
ラツチ用管路２３を介して第１クラツチシリンダ
２１に流体が供給されて該第１クラツチシリンダ
２１のピストン２１ａが徐々に移動するため、そ
れに伴つて第１クラツチ４が徐々に接続される。
その結果、エンジン１のトルクは第１入力軸５、
１−３セレクトギヤ１８、第１速ギヤ１２、出力
軸９およびデフアレンシヤルギヤを介して左右の
車輪（図示せず）に伝達されて自動的に発進す
る。その際、１−３セレクトギヤ１８を第１速ギ
ヤ１２と噛合させる１−３シフトシリンダ３４の
作動によつて、後退ギヤ用シリンダ４４は後退セ
レクトギヤ１９を後退ギヤ１７との噛合方向とは
反対方向へ摺動させるため、第１速ギヤ１２と後
退ギヤ１７とは同時に選択されることはなく、ギ
ヤロツクを未然に防止することができる。

その後、車速が上昇し、例えば15Km／ｈになる
と、第１クラツチバルブ２４の励磁により再び第
１クラツチシリンダ２１に作用する流体圧が調整
されるため、該第１クラツチシリンダ２１のピス
トン２１ａは徐々に戻り、それに伴つて第１クラ
ツチ４が徐々に切断される。それと同時に、第２
クラツチバルブ３１の励磁によつて、第２クラツ
チ用管路３０を介して第２クラツチシリンダ２８
に流体が供給されるため、第２クラツチシリンダ
２８のピストン２８ａは徐々に移動し、それに伴
つて第２クラツチ７が徐々に接続される。その結
果、エンジン１の負荷状態を急激に変化させるこ
となく第１クラツチ４の切断および第２クラツチ
７の接続が行われてエンジン１のトルク伝達経路
が変更され、第２入力軸８、２−４セレクトギヤ
２０および第２速ギヤ１５を介する経路となつて
自動的に第１速から第２速への変速が行なわれ
る。

そして、上述と同様の作動により所定速度に達
した時には第２速から第３速、第３速から第４速
への変速が自動的に行われるが、第２速から第３
速への変速が行われる前に、例えば車速が18Km／
ｈの時には、予め１−３シフトバルブ３８の励磁
により通路が第１速ギヤ用管路３６から第３速ギ
ヤ用管路３７に切換えられ、該第３速ギヤ用管路
３７を介して１−３シフトシリンダ３４に流体が
供給されるため、該１−３シフトシリンダ３４の
ピストン３４ａの移動に伴つて１−３セレクトギ
ヤ１８は第１速ギヤ１２との噛合を外したのち第
１入力軸５上を摺動し第３速ギヤ１３と噛合して
第３速への変速準備を完了している。その際、第
１クラツチ４は切断状態にあつて第１入力軸５は
回転していないので、１−３セレクトギヤ１８と
第３速ギヤ１３との噛合はスムーズに行なわれ
る。

同様に、第３速から第４速への変速が行なわれ
る前に、例えば車速が32Km／ｈに達した時には、
予め２−４シフトシリンダ３９の非励磁切換えに
より通路が第２速ギヤ用管路４１から第４速ギヤ
用管路４２に切換えられ、該第４速ギヤ用管路４
２を介して２−４シフトシリンダ３９に作用する
流体圧が調整されるため、該２−４シフトシリン
ダ３９のピストン３９ａの移動に伴つて２−４セ
レクトギヤ２０は第２速ギヤ１５との噛合を外し
第４速ギヤ１６と噛合して第４速への変速準備を
完了している。その際、第２クラツチ７は切断状
態にあつて第２入力軸は回転していないので、第
４速ギヤ１６との噛合はスムーズに行なわれる。

以上、Ｄシフト位置における加速状態の作動に
ついて説明したが、３シフト位置および２シフト
位置においても変速段が２段および３段までに制
限されるのみでその作動は同様であり、また各シ
フト位置における減速状態に対してもその作動は
同様である。

一方、シフトレバー５３がＲシフト位置にある
時には、シフトバルブ４７が前進用管路５１を閉
じかつ後退用管路５２を開くと同時に、後退ギヤ
用バルブ６１が励磁されるため、液圧ポンプ４８
からの流体は後退用管路５２および後退ギヤ用管
路６０を介して後退ギヤ用シリンダ４４に供給さ
れ、このことにより後退ギヤ用シリンダ４４のピ
ストン４４ａが移動し、それに伴つて後退セレク
トギヤ１９が第１入力軸５上を摺動して後退ギヤ
１７と噛合する。それと同時に、第１クラツチバ
ルブ２４の励磁に伴つて第１クラツチシリンダ２
１が作動して第１クラツチ４が徐々に接続される
ので、自動的に後退を開始する。その際、上記後
退ギヤ用シリンダ４４のピストン４４ａが後退ギ
ヤ１７を選択する方向へ移動すると同時に、１−
３シフトシリンダ３４のピストン３４ａが連動し
て第１速ギヤ１２との噛合を外す方向へ移動する
ので、後退ギヤ１７と第１速ギヤ１２とが同時に
選択されることがなく、ギヤロツクを未然に防止
することができる。

また、第５図は本発明の第２実施例を示し、上
記第１実施例では後退ギヤ１７と第１速ギヤ１２
との同時選択をロツド６２により機械的に阻止す
るようにしたのに代え、後退ギヤ１７と第１速ギ
ヤ１２あるいは第３速ギヤ１３との同時選択を流
体圧により阻止するようにしたものである。すな
わち、第１速ギヤ用管路３６には第１速セレクト
バルブ６３が介設されているとともに、第３速ギ
ヤ用管路３７には第３速セレクトバルブ６４が介
設され、両者６３および６４が共に非励磁状態に
ある時には１−３セレクトギヤ１８を中立状態に
位置せしめ、第１速セレクトバルブ６３が操作信
号Q′₂により励磁された時には、流体圧を第１速
ギヤ用管路３６を介して１−３シフトシリンダ３
４に作用せしめて１−３セレクトギヤ１８を第１
速ギヤ１２と噛合させる一方、第３速セレクトバ
ルブ６４が操作信号Q″₂により励磁された時に
は、流体圧を第３速ギヤ用管路３７を介して１−
３シフトシリンダ３４に作用せしめて１−３セレ
クトギヤ１８を第３速ギヤ１３と噛合させるよう
に構成されている。また、後退ギヤ用管路６０に
は２個の流体弁６５，６５′が介設され、一方の
流体弁６５のスプール６５ａには第１速ギヤ用管
路３６の流体圧が作用している一方、、他方の流
体弁６５′のスプール６５′ａには第３速ギヤ用管
路３７の流体圧が作用しており、よつて後退セレ
クトギヤ１９を操作する流体圧を、１−３セレク
トギヤ１８を操作する流体圧にしたがつて通過、
遮断するように構成されている。したがつて、第
１速ギヤ１２および第３速ギヤ１３の選択を優先
させるとともに、第１速ギヤ１２あるいは第３速
ギヤ１３が一旦選択されたのちは、その選択が解
放されるまで後退ギヤ１７の選択を強制的に阻止
することができるものである。

さらに、第６図は本発明の第３実施例を示し、
後退ギヤ１７と第１速ギヤ１２あるいは第３速ギ
ヤ１３との同時選択を電気的に阻止するようにし
たものである。すなわち、第１速セレクトバルブ
６３および第３速セレクトバルブ６４の双方が共
に非励磁状態にある時にのみ後退ギヤ用バルブ６
１に操作信号Q₅が入力され得るように、インバ
ータ６６，６６′およびAND回路６７により構成
されたゲート回路６８を設けて、第１速セレクト
バルブ６３および第３速セレクトバルブ６４の操
作信号Q′₂およびQ″₂にしたがつて後退ギヤ用バ
ルブ６１の操作信号Q₅を通過、遮断するように
したものであり、上記第２実施例と同様の作用効
果を奏することができるものである。

尚、上記実施例では変速段を４段としたが、本
発明は４段に限定されず、例えば第１入力軸に第
５速ギヤを設けて５段としたものに対しても適用
することができるのは勿論である。さらに、変速
段を５段以上にするにはさらに入力軸を追加すれ
ばよいが、この場合、各入力軸には上記した変速
準備の関係上、連続しない変速段の変速ギヤを設
ける必要がある。

また、上記実施例では後退ギヤを第１入力軸に
設けた場合について説明したが、第２入力軸に設
けてもよく、また流体式アクチユエータは油圧式
のものから圧縮空気式あるいは負圧式のものとし
てもよいのは勿論である。

以上要するに、本発明は、エンジンのクランク
軸に第１クラツチおよび第２クラツチを介してそ
れぞれ連結された第１入力軸および第２入力軸
と、該第１入力軸のトルクを出力軸に伝達する連
続しない変速段の変速ギヤと、上記第２入力軸の
トルクを上記出力軸に伝達する連続しない変速段
の変速ギヤと、上記第１入力軸および第２入力軸
のうちいずれか一方のトルクを上記出力軸に伝達
する後退ギヤと、上記各変速ギヤのいずれか１つ
の変速ギヤによるトルクの伝達を断続しトルクの
伝達状態を複数段に切換る変速ギヤ用セレクトギ
ヤと、上記後退ギヤによるトルクの伝達を断続す
る後退ギヤ用セレクトギヤと、上記第１クラツ
チ、第２クラツチおよび上記各セレクトギヤにそ
れぞれ連結された複数の流体式アクチユエータ
と、該各流体式アクチユエータへの流体の供給を
制御する複数の電磁弁と、少なくとも車速信号お
よびエンジン負荷信号が入力され、車速とエンジ
ン負荷により予め設定記憶された複数の変速点に
したがつて両クラツチの接続を切換操作するとと
もに、車速とエンジン負荷により隣合う上記変速
点と変速点との間に予め設定記憶されたギヤ掛け
換え点にしたがつて変速ギヤ用セレクトギヤを操
作する自動変速制御を実行するように上記電磁弁
を制御する操作信号を発するとともに、上記後退
ギヤ用セレクトギヤが含まれる上記一方の入力軸
が上記第１又は第２クラツチによつてクランク軸
から切断されている時、この後退ギヤ用セレクト
をトルク伝達側に操作するよう上記電磁弁を制御
する操作信号を発するコントロールユニツトと、
上記一方の入力軸に含まれる後退ギヤ用と変速ギ
ヤ用との両セレクトギヤの作動を関連させ両セレ
クトギヤのトルク伝達側への同時作動を阻止する
禁止手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

したがつて、本発明によれば、複合クラツチ式
多段歯車変速機において、ギヤの掛け換え、クラ
ツチの接続切換が予め設定された最適な運転域で
自動的に制御されるので、前進の変速段数が３段
階以上の複数段階の自動変速制御を燃費性能、出
力性能をより向上させながら行うことができるこ
とに加えて、同一入力軸に設けた後退ギヤと前進
ギヤとが同時に選択されることがないので、ギヤ
ロツクを未然に防止することができ、ひいてはギ
ヤの破損防止を図ることができ、実用上優れた利
点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は第
１実施例を示す全体概略構成図、第２図は同要部
構成図、第３図は変速パターン特性およびギヤ掛
け換えパターン特性を示す図、第４図は作動説明
図、第５図は第２実施例を示す要部構成図、第６
図は第３実施例を示す要部構成図である。１……エンジン、２……クランク軸、４……第
１クラツチ、５……第１入力軸、７……第２クラ
ツチ、８……第２入力軸、９……出力軸、１１…
…奇数速の２つの連続しない変速段の変速ギヤ
群、１２……第１速ギヤ、１３……第３速ギヤ、
１４……偶数速の２つの連続しない変速段の変速
ギヤ群、１５……第２速ギヤ、１６……第４速ギ
ヤ、１７……後退ギヤ、１８……１−３セレクト
ギヤ、１９……後退セレクトギヤ、２０……２−
４セレクトギヤ、２１……第１クラツチシリン
ダ、２４……第１クラツチバルブ、Q₁〜Q₅……
操作信号、２８……第２クラツチシリンダ、３１
……第２クラツチバルブ、３４……１−３シフト
シリンダ、３８……１−３シフトバルブ、３９…
…２−４シフトシリンダ、４３……２−４シフト
バルブ、４４……後退ギヤ用シリンダ、４７……
シフトバルブ、４８……液圧ポンプ、５３……シ
フトレバー、５４……シフトスイツチ、５５……
コントロールユニツト、６１……後退ギヤ用バル
ブ、６２……ロツド、６３……第１速セレクトバ
ルブ、６４……第３速セレクトバルブ、６５，６
５′……流体弁、６６，６６′……インバータ、６
７……AND回路、６８……ゲート回路。

Claims

【特許請求の範囲】１エンジンのクランク軸に第１クラツチおよび
第２クラツチを介してそれぞれ連結された第１入
力軸および第２入力軸と、該第１入力軸のトルク
を出力軸に伝達する連続しない変速段の変速ギヤ
と、上記第２入力軸のトルクを出力軸に伝達する
連続しない変速段の変速ギヤと、上記第１入力軸
および第２入力軸のうちいずれか一方のトルクを
上記出力軸に伝達する後退ギヤと、上記各変速ギ
ヤのいずれか１つの変速ギヤによるトルクの伝達
を断続しトルクの伝達状態を複数段に切換る変速
ギヤ用セレクトギヤと、上記後退ギヤによるトル
クの伝達を断続する後退ギヤ用セレクトギヤと、
上記第１クラツチ、第２クラツチおよび上記各セ
レクトギヤにそれぞれ連結された複数の流体式ア
クチユエータと、該各流体式アクチユエータへの
流体の供給を制御する複数の電磁弁と、少なくと
も車速信号およびエンジン負荷信号が入力され、
車速とエンジン負荷により予め設定記憶された複
数の変速点にしたがつて両クラツチの接続を切換
操作するとともに、車速とエンジン負荷により隣
合う上記変速点と変速点との間に予め設定記憶さ
れたギヤ掛け換え点にしたがつて変速ギヤ用セレ
クトギヤを操作する自動変速制御を実行するよう
に上記電磁弁を制御する操作信号を発するととも
に、上記後退ギヤ用セレクトギヤが含まれる上記
一方の入力軸が上記第１又は第２クラツチによつ
てクランク軸から切断されている時、この後退ギ
ヤ用セレクトギヤをトルク伝達側に操作するよう
上記電磁弁を制御する操作信号を発するコントロ
ールユニツトと、上記一方の入力軸に含まれる後
退ギヤ用と変速ギヤ用との両セレクトギヤの作動
を関連させ両セレクトギヤのトルク伝達側への同
時作動を阻止する禁止手段を備えたことを特徴と
する複合クラツチ式多段歯車変速機。２禁止手段は、後退ギヤ用のセレクトギヤと変
速ギヤ用のセレクトギヤとを連繋するロツドであ
る特許請求の範囲第１項記載の複合クラツチ式多
段歯車変速機。３禁止手段は、後退ギヤ用のセレクトギヤを操
作する流体式アクチユエータへの入力流体圧を、
変速ギヤ用のセレクトギヤを操作する流体式アク
チユエータへの入力流体圧にしたがつて通過、遮
断する流体弁である特許請求の範囲第１項記載の
複合クラツチ式多段歯車変速機。４禁止手段は、後退ギヤ用の電磁弁の操作信号
を、変速ギヤ用の電磁弁の操作信号にしたがつて
通過、遮断するゲート回路である特許請求の範囲
第１項記載の複合クラツチ式多段歯車変速機。