JPH0570752B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等における歯車変速機の変速
方法に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車における変速機として、いわゆる
二軸式あるいはマニユアル式変速機と呼ばれてい
る歯車式変速機が主流を占めている。

このマニユアル式の歯車変速機は、他の流体式
トルクコンバータ方式の変速機や、動力伝達経路
が２系統あつて、その系統を交互に使用する２ク
ラツチ方式の変速機に比し、構成が単純であつて
安価であることが特徴である。

このマニユアル式歯車変速機と呼ばれている変
速機は、その動力伝達経路が一系統のみであつ
て、且つそれに使用するクラツチは機械的な滑り
摩擦構成のクラツチとなつており、更に、その変
速歯車列は、変速機の入力軸と副軸との間に、各
変速比の異なる複数の歯車列を設け、その複数の
歯車列のうち、いずれかの変速比の歯車列を択一
的に選択して使用するようになつている。

また、その変速比の選択においては、その選択
する歯車列を歯車噛み合いの切り換えによつて行
う構成となつている。

このように、歯車列を歯車噛み合いの切り換え
によつて行うことは、その変速時に、クラツチを
切り離し、その切り離した状態において、変速歯
車の切り換えを行わなければ、その変速歯車が破
損してしまうことは周知のことである。

また、この歯車式変速機は、その構成が単純に
して確実に大きな動力伝達を可能としているか
ら、大型車両用の自動変速機として自動制御化さ
れるものが出ている。

［発明が解決しようとしている問題点］ 上記のように、いわゆる二軸式歯車変速機を自
動変速機化する場合においても、上記のように変
速をする場合に、クラツチによつて一旦、動力の
伝達を切つた状態において行うことは、絶対不可
欠となつている。

また、この二軸式歯車変速機の自動化におい
て、この変速中における動力伝達の切断時間を如
何に短縮するかが重要な問題となつている。

本発明の目的は、このような機械式滑りクラツ
チを使用した二軸式歯車変速機を自動変速する場
合において、その自動変速時間を短縮できる。歯
車変速機の変速方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ エンジン出力軸から単一の機械的な滑り摩擦ク
ラツチを介して動力を入力する歯車変速機の入力
軸１ｂは、変速比の異なる複数の平歯車列のうち
いずれかの平歯車列を歯車噛み合いによる択一的
な選択の変速によつて、駆動輪に連動する副軸に
連動し、そのクラツチを操作するアクチユエータ
は、油圧源からそのアクチユエータのポートへの
圧油を圧送している状態において、 ａ：圧力調整器が前記ポートにおける作動油圧を
上昇させてゆくことによつて、前記クラツチを
前記エンジン出力軸と前記入力軸が係合してゆ
く方向に作動させ、 ｂ：前記圧力調整器が前記ポートにおける作動油
圧を低下させてゆくことによつて、前記クラツ
チにおけるその係合を切り離してゆく方向に作
動させ、 その変速を行う操作は、前記油圧源からシフ
トバルブへ供給され且つそのシフトバルブによ
つて制御された圧油によつて操作され、その変
速は、一の変速位置から次の変速位置へ移行す
るとき、変速の中立位置を経由してゆく、上記
歯車変速機の変速方法において、 前記油圧源から前記ポートの間に介設してい
る油圧切換弁は、 ａ：前記クラツチが前記エンジン出力軸と前記入
力軸を係合させる準備段階に入つたとき、前記
油圧源を前記ポートに連通させ、且つ前記油圧
源と前記シフトバルブとの連通を閉じ、 ｂ：前記シフトバルブが前記変速操作をする準備
段階に入つたとき、前記シフトバルブをその変
速における中立位置へ設定する体制に設定し、
その設定後に、前記油圧源と前記ポートとの連
通を閉じ且つ前記ポートをリザーバに開放し、
同時に前記油圧源を前記シフトバルブに連通さ
せる、以上の作動からなつている。

［作用］ 上記本発明の構成における作用は下記のとおり
である。

エンジンから、エンジン出力軸、クラツチ、入
力軸および歯車変速機を介して、駆動輪に動力を
伝達するときは、油圧切換弁が油圧源における圧
油をアクチユエータのポートに圧送し、油圧源と
シフトバルブとの連通を閉じ、且つ圧力調整器は
ポートにおける作動圧力を十分高い圧力の値に設
定し、その結果、クラツチは係合状態となつてエ
ンジンから入力軸へのトルク伝達を可能としてい
る。

このようなクラツチのトルク伝達を可能として
いる状態において、歯車変速機が一の変速位置か
ら次の変速位置へ変速をすべき状態に達したと
き、シフトバルブは歯車変速機における変速位置
を変速の中立位置へ設定する態勢に設定する。

なお、この状態においては上記のように、油圧
切換弁が油圧源とシフトバルブとの間の連通を閉
じているため、シフトバルブには油圧源における
圧油が圧送されていない。そのため、シフトバル
ブが上記のように変速位置を変速の中立位置へ設
定する態勢に設定していても、歯車変速機が、そ
の変速の中立位置へ設定されることはなく、未だ
歯車変速機は一の変速位置に設定したままとなつ
ており、且つこの状態において、未だ油圧切換弁
は油圧源をアクチユエータのポートに連通させ且
つ該ポートの作動油圧を高い圧力状態としている
ため、クラツチは係合状態となつてエンジンから
の動力を駆動輪に伝達したままの状態となつてい
る。

この態勢において、油圧切換弁が、油圧源とア
クチユエータにおけるポートとの連通を閉じ且つ
ポートをリザーバに開放し、同時に油圧源をシフ
トバルブに連通させると、下記のような作用が生
ずることになる。

油圧切換弁が、油圧源とアクチユエータにおけ
るポートとの連通を閉じ且つポートをリザーバに
開放したことによつて、アクチユエータにおける
ポートの作動圧力が大気圧に低下する。その結
果、クラツチはアクチユエータのポートが高い作
動圧力から急速に大気圧へ低下したことによつ
て、クラツチの係合は瞬時に切り離されることに
なる。

また、このとき同時に油圧切換弁は油圧源をシ
フトバルブに連通させたため、クラツチの該切り
離しと同時に油圧源における圧油がシフトバルブ
へ圧送され、且つこのとき、シフトバルブは既に
歯車変速機を変速の中立位置へ設定する態勢に設
定されているため、シフトバルブへ圧油が圧送さ
れると同時に、歯車変速機は変速の中立位置へ設
定されることになる。

すなわち、歯車変速機の変速をするために油圧
切換弁を切り換えたときは、その切り換えの１動
作によつて、クラツチの切り離しと同時にシフト
バルブが歯車変速機の変速位置を一の変速位置か
ら中立位置へ設定することになる。

なお、上記変速の全てが完了するためには、そ
の中立位置から引き続いてそのシフトバルブが変
速位置を次の変速位置へ移行させるか、あるいは
その中立位置から次にセレクトバルブがその変速
におけるセレクト位置を変更し、その変更した新
たなセレクト位置においてシフトバルブが移行す
べき次の変速位置への変速をすることになる。

このように歯車変速機における変速が終了する
と、その新たな変速位置において油圧切換弁を切
り換え、そのことによつて油圧源をアクチユエー
タのポートに連通させ且つ油圧源とシフトバルブ
との連通を閉じ、そのことによつてクラツチを係
合状態として、再びエンジンからの動力を駆動輪
に伝達させてゆく。

なお、上記新たな変速位置が設定された後、上
記のように再びクラツチを係合状態としてゆくと
きは、油圧切換弁が上記のように切り換えられる
前に、圧力調整装置がアクチユエータのポートに
おける作動油圧を最低の圧力となる状態に設定し
て置き、上記のように油圧切換弁が油圧源をポー
トに連通してから、圧力調整装置がポートにおけ
る作動油圧を上昇させてゆき、その上昇によつて
クラツチが滑らかに係合してゆくものとなる。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明における歯車変速機の変速方
法を使用するための一実施例として、クラツチ制
御装置をシステム図によつて示したものである。

第１図において、エンジン出力軸１ａと歯車変
速機（図示せず）の入力軸１ｂとの間には、機械
的な滑り摩擦方式のクラツチ１が介設し、アクチ
ユエータ２は押しのけ室２ａにおける作動油圧と
押しのけ室２ｂにおける作動油圧との圧力差によ
つて作動し、押しのけ室２ｂにおける作動油圧に
対して押しのけ室２ａの作動油圧が高いとき、ア
クチユエータ２はクラツチ１を係合状態として、
エンジン出力軸１ａからのトルクをクラツチ１を
介して入力軸１ｂに伝達可能とし、押しのけ室２
ｂにおける作動油圧に対して押しのけ室２ａの作
動油圧が低いとき、アクチユエータ２は押しのけ
室２ｂ側の作動油圧によつてクラツチ１の係合を
切り離すようになつている。

押しのけ室２ａにおけるポート２ｃへは、管路
５ｂ、油圧ポンプ５、管路５ａ、油圧切換弁９、
背圧弁８および油圧切換弁３を介して管路３ａが
連通し、押しのけ室２ｂへは管路７ａが連通し、
管路７ａは背圧弁７を介してリザーバ５ｄに接続
しているため、管路７ａにおける作動油圧は背圧
弁７における設定圧によつて一定の圧力となつて
おり、管路７ａに連通している絞り流路７ｂはク
ラツチ１へ管路７ａの作動油をふりかけるための
装置である。

管路３ａは、絞り流路３ｄを介してリザーバ５
ｄに連通し、管路５ａと管路７ａとの間には圧力
調整器４を介設し、圧力調整器４はリリーフ弁に
おけるベント回路の設定圧を電磁弁によつて制御
することによつて管路５ａの作動油圧を調整する
構成となつており、且つその電磁弁の制御は配線
４ａに送る電流値によつて制御され、圧力調整器
４からリリーフした作動油圧は管路７ａへ供給さ
れ、管路５ａにおける作動油圧ｐと配線４ａにお
ける電流ｉとの関係は、第２図における特性ｐ５
ａの関係に設定してある。

なお、第２図におけるｐ７ａは管路７ａの作動
油圧を示している。

油圧切換弁３は、管路７ａに連通したパイロツ
ト管路３ｂの油圧と管路９ａに連通したパイロツ
ト管路３ｃの油圧によつて作動する構成をなし、
その作動は、管路５ａと管路９ａが油圧切換弁９
を介して連通している状態、すなわち管路５ａと
管路９ａとの作動油圧が等しい状態において管路
５ａの作動油圧ｐ５ａが第３図のｄ点以上の状態
にあるとき、そのｄ点以上の油圧を導いているパ
イロツト管路３ｃの油圧が、油圧切換弁３を切換
位置３Ａに設定し、パイロツト管路３ｃの油圧が
ｄ点以下の油圧となつたときは、パイロツト管路
３ｂの油圧が油圧切換弁３を切換位置３Ｂに設定
する関係となつている。

油圧切換弁９からの管路９ｂは、シフトバルブ
１０および１１に連通すると共に、セレクトバル
ブ１３および１４へ連通し、シフトバルブ１０お
よび１１からそれぞれ実線図示の管路を介して連
通しているシフトアクチユエータ１２は、その拡
大側面図を第３図に示している。

第３図に示すように、シフトアクチユエータ１
２は、小径のシリンダ１２ｄへピストン１２ｇの
小径部１２ｈが、また大径のシリンダ１２ｅへピ
ストン１２ｇの大径部１２ｉがそれぞれ軸方向へ
の摺動を可能に嵌合し、ピストン１２ｇに穿設し
たシリンダ１２ｊにはピストン１２ｋが軸方向へ
の摺動を可能に嵌合し、ピストン１２ｋにはロツ
ド１２ａが固着し、ロツド１２ａは歯車変速機に
おけるシフトレバー（図示せず）に連接し、押し
のけ室１２ｂにはシフトバルブ１１からの管路が
連通し、押しのけ室１２ｃにはシフトバルブ１０
からの管路が連通している。

また、セレクトアクチユエータ１５の構成もシ
フトアクチユエータ１２とまつたく同じ構成とな
つており、押しのけ室１５ｂにはセレクトバルブ
１４からの管路が連通し、押しのけ室１５ｃには
セレクトバルブ１３からの管路が連通し、ロツド
１５ａは歯車変速機におけるシフトレバー（図示
せず）に連接している。

また、歯車変速機におけるシフトレバーの変速
パターンは、周知のように第４図に示す構成とな
つている。第４図においてshはロッド１２ａのシ
フト方向の動きを示し、seはロツド１５ａのセレ
クト方向の動きを示し、Ｒは後退の変速位置を、
１，２，３，４および５のそれぞれは、前進の第
１速、第２速、第３速、第４速および第５速の変
速位置を示している。

この第４図における周知の変速パターンの構成
から理解できるように、この変速パターンの構成
によつて変速される歯車変速機の構成は、下記の
ようになつている。

歯車変速機の入力軸１ｂ（第１図）と駆動輪に
連動している周知の副軸（図示せず）との間に、
変速比の異なる複数の歯車列を並列に設け、その
複数の歯車列のうち、いずれかの変速比の歯車列
を択一的に選択して変速を行うようになつてい
る。

また、その変速比の選択においては、その選択
する歯車列を歯車噛み合いの切り換えによつて行
う構成となつている。このように、歯車列を歯車
噛み合いの切り換えによつて行うことは、その変
速時に、クラツチを切り離し、その切り離した状
態において、変速歯車の切り換えを行わなければ
ならないことも、従来と同じである。

また、上記択一的な歯車列の選択は、上記第４
図における１，２，３，４あるいは５の位置のう
ち、いずれかの位置を選択したとき、その選択し
た位置においては第１速、第２速、第３速、第４
速あるいは第５速に相当するいずれかの歯車列を
選択することになる。

また、第４図の変速パターンのうち、ｎ１，ｎ
２あるいはｎ３に位置するときは、入力軸１ｂが
上記歯車列のいずれにも歯車噛み合いをしない位
置となつて、いわゆる中立位置となる関係となつ
ている。

管路９ｂに圧油が導かれている状態において、
シフトバルブ１０および１１とシフトアクチユエ
ータ１２との関係は、シフトバルブ１０が切換位
置１０Ｂに設定し、シフトバルブ１１が切換位置
１１Ａに設定しているときは、管路９ｂにおける
圧油がシフトバルブ１０を介して押しのけ室１２
ｃに圧送され、押しのけ室１２ｂはシフトバルブ
１１を介してリザーバ５ｄへ連通するため、ピス
トン１２ｋは押しのけ室１２ｃ側に圧送されてい
る圧油によつて上端に押圧され、このピストン１
２ｋの上端の位置は、ロツド１２ａが第４図の変
速パターンにおいて、シフトレバーをＲ、２ある
いは４のいずれかの変速位置へ設定している関係
になつている。

逆に、管路９ｂに圧油が導かれている状態にお
いて、シフトバルブ１０が切換位置１０Ａに設定
し、シフトバルブ１１が切換位置１１Ｂに設定し
ているときは、管路９ｂにおける圧油がシフトバ
ルブ１１を介して押しのけ室１２ｂに圧送され、
押しのけ室１２ｃはシフトバルブ１０を介してリ
ザーバ５ｄへ連通するため、ピストン１２ｋは押
しのけ室１２ｂ側に圧送されている圧油によつて
下端に押圧され、このピストン１２ｋの下端の位
置は、ロツド１２ａが第４図の変速パターンにお
いて、シフトレバーを１、３あるいは５のいずれ
かの変速位置へ設定している関係になつている。

上記状態にに対し、シフトバルブ１０が切換位
置１０Ｂに、およびシフトバルブ１１も切換位置
１１Ｂに設定されているときは、管路９ｂの圧油
がシフトバルブ１０を介して押しのけ室１２ｃへ
圧送され、同時に管路９ｂの圧油もシフトバルブ
１１を介して押しのけ室１２ｂへ圧送されるた
め、シフトアクチユエータ１２においてピストン
１２ｇはその受圧面積差によつて、その受圧面積
の大きい側が押しのけ室１２ｃの油圧によつて肩
１２ｆに当接するまで押圧され、ピストン１２ｋ
はその受圧面積の大きい側を押しのけ室１２ｂの
油圧がピストン１２ｋを肩１２ｍに当接するまで
押圧し、そのピストン１２ｋの位置は第１図ある
いは第３図に図示する位置に設定され、その位置
は、シフト方向shの中立位置ｎ１，ｎ２あるいは
ｎ３のいずれかの設定位置（第４図）に設定され
る関係となつている。

同様に、セレクトバルブ１３および１４とセレ
クトアクチユエータ１５との関係は、その構成が
上記シフトバルブ１０および１１とシフトアクチ
ユエータ１２の構成と同一構成となつているた
め、セレクトバルブ１３が切換位置１３Ｂに設定
し且つセレクトバルブ１４が切換位置１４Ａに設
定しているときは、ロツド１５ａを左端に設定
し、その設定位置は第４図においてシフトレバー
を１〜Ｒのセレクト位置に設定することに相当
し、セレクトバルブ１３が切換位置１３Ａに設定
し且つセレクトバルブ１４が切換位置１４Ｂに設
定しているときは、ロツド１５ａを右端に設定
し、その設定位置は第４図においてシフトレバー
を５〜４のセレクト位置に設定することに相当
し、セレクトバルブ１３が切換位置１３Ｂに設定
し且つセレクトバルブ１４も切換位置１４Ｂに設
定しているときは、ロツド１５ａを第１図に図示
の中間位置に設定し、その設定位置は第４図にお
いてシフトレバーを３〜２のセレクト位置に設定
することに相当する関係になつている。

以上の本発明における実施例の構成において、
以下その作用を説明する。

自動車が駆動輪へ動力を伝達している通常の走
行状態において第１図は、下記のように作動して
いる。

図示していない計算器からの油圧切換弁９にお
けるソレノイド９ｃへの指令は、油圧切換弁９を
切換位置９Ａに設定し、圧力調整器４における配
線４ａの電流値ｉは第２図における最低値に設定
している。

したがつて、この状態において管路５ａと管路
９ａは連通状態にあつて、管路９ａにおける作動
油圧も第２図におけるｐ５ａの最高油圧（ｄ点以
上の油圧）となつているため、油圧切換弁３はパ
イロツト管路３ｃの油圧によつて切換位置３Ａに
設定され、管路９ａは背圧弁８、油圧切換弁３を
介して管路３ａに連通する状態となつている。

このように管路５ａが背圧弁８を介して管路３
ａに連通していると、最高圧力となつている管路
５ａにおける圧油が背圧弁８および管路３ａを介
して押しのけ室２ａに圧送され、アクチユエータ
２はクラツチ１を係合状態として、エンジン出力
軸１ａにおけるトルクを入力軸１ｂへ伝達する状
態としている。

ただし、この場合においてクラツチ１は係合状
態となつているため、管路３ａから押しのけ室２
ａへの圧油の流れは存在していないが、管路５ａ
における圧油は、この場合においても背圧弁８を
介して絞り流路３ｄからリザーバ５ｄへの流れを
形成している。

したがつて、その流れによつて背圧弁８におい
て圧力損失dpが生じており、その結果、管路３
ａにおける作動油圧の特性ｐ３ａは第２図に示す
ように、特性ｐ５ａから圧力損失dpを減じた特
性ｐ３ａのようになつている。

このように自動車が走行している状態の第４図
の歯車変速機の変速位置において、現在の一の変
速位置が第１速に設定していたと仮定すると、こ
の場合におけるシフトアクチユエータ１２のロツ
ド１２ａは第１図あるいは第３図における下端に
設定し、且つセレクトアクチユエータ１５のロツ
ド１５ａは左端に位置していることになる。

次に、上記の状態から自動車がその速度を増大
させたことによつて、計算器が次の設定されるべ
き変速位置は第２速であると判断したときは、下
記のような作用をする。

計算機は、まず最初にシフトバルブ１０のソレ
ノイド１０ａに信号を送り、その信号によつてシ
フトバルブ１０を切換位置１０Ｂに設定する。ま
た、この場合においてシフトバルブ１１は、今ま
で第１速であつたことから切換位置を１１Ｂに設
定したままとしているから、シフトアクチユエー
タ１２のピストン１２ｋを図示の中立位置（第４
図におけるｎ１の中立位置に相当）へ設定するこ
とができる態勢としたことになる。

しかし、未だこの状態において、油圧切換弁９
はその切換位置が９Ａに設定したままになつてい
るため、管路９ｂには管路５ａからの圧油が圧送
されていない。その結果、ロツド１２ａは図示し
ていないデイテントによつて第１速の位置を保持
しながら、そのｎ１の位置へは移行せずにいる。
したがつてエンジン出力軸１ａから入力軸１ｂへ
は未だエンジンの動力が伝達している状態となつ
ている。

上記態勢の準備が完了すると、計算機はソレノ
イド９ｃに信号を送り、油圧切換弁９を切換位置
９Ｂに設定する。

切換位置９Ｂの設定が完了したことによつて管
路９ａがリザーバ５ｄに開放され、その結果、パ
イロツト管路３ｃも大気に開放されることになつ
て、油圧切換弁３はその切換位置が３Ｂに切り換
わり、押しのけ室２ａはポート２ｃ、管路３ａお
よび油圧切換弁３を介してリザーバ５ｄに開放す
ることになるから、このとき瞬時にアクチユエー
タ２は管路７ａにおける作動油圧によつてクラツ
チ１の係合を切り離す。

また同時に、油圧切換弁９の切換位置９Ｂへの
設定は、管路５ａが管路９ｂに連通することにな
つて管路５ａにおける圧油が油圧切換弁９および
管路９ｂを介してシフトバルブ１０および１１に
圧送されることになる。

この場合において、シフトバルブ１０および１
１は、上記のように既にロツド１２ａを第４図の
ｎ１の変速の中立位置へ設定する態勢に準備され
ているため、管路９ｂに圧油が圧送されると同時
に、シフトアクチユエータ１２はシフトレバーの
変速位置を中立の位置ｎ１にシフトする。

すなわち、上記動力伝達の状態から変速を行う
過程において、クラツチを切り離す動作をし、次
にそのクラツチを切り離した状態において、上記
選択していた第１速の歯車列を切り離して中立と
する２作動を行うのではなく、第１速で動力伝達
を行つている最中に、その中立位置への切換準備
をしておく結果、油圧切換弁９が切換位置を９Ａ
から９Ｂに切り換える１作動の信号によつて、ク
ラツチ１が切り離され、同時に変速機において
は、第１速からｎ１の中立位置への作動が完了し
たことになる。

上記作動が完了すると、計算機はソレノイド１
４ａに信号を発信してセレクトバルブ１４を切換
位置１４Ｂに設定する。また、このときセレクト
バルブ１３は上述したように既に第１速時の切換
位置１３Ｂに設定しているため、このセレクトバ
ルブ１４を切換位置１４Ｂに切り換えたことによ
つて、ロツド１５ａが第１図に示す中間位置に移
行して、そのセレクト位置を第４図の１〜Ｒの位
置から３〜２のセレクト位置へ移行させる。

すなわち、上記のようにロツド１２ａがシフト
レバーをｎ１の位置に設定している状態において
ロツド１５ａがそのシフトレバーを３〜２のセレ
クト位置へ設定したことは、変速機の変速位置を
第４図におけるｎ１からｎ２の位置へ移行させた
ことになる。

更にこの状態が完了すると、計算機は、ソレノ
イド１１ａに信号を発信してシフトバルブ１１の
切換位置を１１Ａに設定する。またこのとき、上
記のようにシフトバルブ１０はその切換位置が１
０Ｂに設定されたままとなつているから、シフト
バルブ１１が切換位置１１Ａに切り換えられたこ
とによつて、ロツド１２ａはシフトレバーを第４
図において中立位置ｎ２から第２速の位置へ移行
させる。

このような上記変速の操作において、圧力調整
器４は油圧源となつている管路５ａの作動圧力ｐ
５ａを第５図に示すように操作し、その変速にお
けるシフトレバーの変速位置は、その時間経過ｔ
とともに第６図に示すようにしている。

第６図において、Ｌは第１速の低変速比の側の
変速位置を示し、Ｈは第２速の高変速比の側の変
速位置を示し、Ｏはｎ１あるいはｎ２に相当する
中立位置を示し、ｓ１〜ｓ２の移行は第１速の位
置からｎ１への移行を示し、ｓ２〜Ｓ３の移行は
ｎ１〜ｎ２の移行に相当し、ｓ３〜ｓ４〜ｓ５〜
ｓ６の移行はｎ２から第２速への移行を意味し、
ｓ４〜ｓ５は変速時のシンクロメツシユが同期噛
み合いするまでの作用を示し、この噛み合いの時
は、第５図に示すように、作動点ｐ２，ｐ３，ｐ
４およびｐ５の間において、圧力調整器４が管路
５ａから管路９ｂへ圧送している作動油圧を低く
し、シフトアクチユエータ１２が変速の際におけ
る操作力を弱めてシンクロの破損を防止するよう
にしている。

上記作動完了の後、計算機は、圧力調整器４に
おける配線４ａの電流値ｉを第２図のie以上に設
定しておき、その後に油圧切換弁９を再び切換位
置９Ａに設定する。

切換位置９Ａの設定が完了すると、管路９ａお
よびパイロツト管路３ｃが管路５ａに連通する
が、上記のようにこのとき管路５ａの作動圧力は
第４図のｄ点以下に設定しているので、油圧切換
弁３はその切換位置を未だ３Ｂに設定したままと
している。

この状態から、計算機は、配線４ａの電流値ｉ
を減じてゆき、その電流値ｉがｉ＝ieに達したと
き、パイロツト管路３ｃの油圧は第２図に示すよ
うにｄ点のpdとなる値に達し、パイロツト管路
３ｃの油圧は油圧切換弁３を切換位置３Ａに切り
換える。

この切り換えによつて、管路９ａが管路３ａと
連通するため、管路３ａには作動圧力が発生し、
その値は第２図におけるｉ＝０〜ieの間のｐ３ａ
の特性となり、更に計算機が配線４ａの電流値ｉ
を減じてゆき、ｉ＜icに達したとき、第２図に示
すように、管路３ａの作動油圧（ｐ３ａ）が管路
７ａにおける作動油圧（ｐ７ａ）より大となつて
アクチユエータ２はクラツチ１を係合状態にして
ゆき、管路３ａの作動油圧が最高の値に達したと
き、そのクラツチ１の係合は完了し、エンジンか
ら駆動輪への動力の伝達が再開される。

なお、第２図において、領域ｂはアクチユエー
タ２がクラツチ１を係合させる範囲を示し、領域
ｃはアクチユエータ２がクラツチ１における係合
を切り離している範囲を示している。

上記のようなシフトアツプの変速に対し、第２
速から第１速へのシフトダウンの変速は上記の作
動と逆の作動をたどり、他の変速位置からその次
の他の変速位置への操作も同様の操作を行なうこ
とになる。

以上の実施例においては、油圧切換弁９を圧力
調整器４と背圧弁８との間に介設させていたが、
この圧力調整器４と背圧弁８の間はそのまま連通
させ、油圧切換弁９は第７図に示すように油圧ポ
ンプ５の吐出管路と圧力調整器４の間に介設させ
る構成としてもよい。

ただし、第７図の場合は、油圧切換弁９が切換
位置９Ｂに設定されたとき、油圧ポンプ５の吐出
管路が所定の油圧に設定されていなければならな
いから、その油圧ポンプ５の吐出管路にリリーフ
弁１６を設けておく必要がある。

なお、第７図における他の部分は第１図と同じ
構成である。

また第１図の構成において、管路７ａはクラツ
チ１を切り離すための油圧管路として存在する
が、この管路７ａは必ずしも必要でない、それ
は、管路３ａの作動油圧が低下したことによつて
アクチユエータ２がクラツチ１を切り離すべきと
きは、アクチユエータ２に内設させたスプリング
の附勢力によつてクラツチ１を切り離してもよい
からである。

この場合、ｐ３ａの特性は、クラツチ１が切り
離されている範囲として、ｐ７ａよりも低い圧力
特性とするような第２図のｂ領域を設ける考慮を
必要としないことになる。したがつてそのｂ領域
において管路３ａにおける作動油圧が管路７ａに
おける作動油圧より低くなるために設けた背圧弁
８は不必要となる。

ここで、押しのけ室２ｂに内設するクラツチを
切り離し用のスプリングは、単に、クラツチ１を
切り離すに必要な力のみの容量でよいから、その
スプリングは小型にして軽量のものとすることが
できる。

これに対して、もし、押しのけ室２ｂにおける
油圧によつてクラツチの切り離しを行い、クラツ
チの係合は従来のように、押しのけ室２ａ内にス
プリングを設けたスプリングによつてクラツチ係
合を行おうとする場合は、そのクラツチ係合に必
要なスプリング力は、上記第１図のクラツチ切り
離し用のスプリング力の50倍以上の大きな力のス
プリングを必要とする。

このことは、そのクラツチ係合用のスプリング
が非常に大型にして重量のあるものになつてしま
う。

これに対して、本発明の第１図におけるアクチ
ユエータは、クラツチ１の係合を押しのけ室２ａ
の油圧によつて操作できるから、アクチユエータ
２を非常に小型にできることになる。

ここで、油圧によるアクチユエータとスプリン
グによるアクチユエータとのそれぞれのアクチユ
エータの重量とその出力する力との比（力／重
量）は、油圧方式による方が十分に大きくなるこ
とは当業者にとつて常識であるが、念のため、下
記にその説明を加えておく。

クラツチを係合させる方向にスプリング力をク
ラツチ板あるいはピストンの全面への全て作用す
るスプリング構成はできない。また、スプリング
は鋼材を使用するため、必然的に重量が大きくな
つてしまう。

これに対して、油圧による場合は、その使用油
が鋼材に比し、非常に軽く且つピストンの全面へ
その油圧が作用し、その油圧は比較的に高圧にす
ることが可能であつて、油圧を高圧にしてもその
圧油の重量は実質、変化しない。

したがつて、油圧アクチユエータによるアクチ
ユエータ自身の上記力／重量の比を大きくするこ
とが可能になつて、アクチユエータ２を小型軽量
にすることが可能になる。

また、第１図における油圧切換弁３も必ずしも
必要としているものではない。油圧切換弁３は管
路３ａを確実に大気に開放しておくことによつ
て、クラツチ１が確実に切り離されている状態を
維持しておくために設けているものであつて、第
２図においてｉ＞icにおいてｐ３ａの特性がｐ７
ａの特性より十分に下方に存在する特性となつ
て、クラツチ１の切り離されている領域が十分に
とられていればよいものである。

また、第１図の実施例はシフトアクチユエータ
１２をシフトバルブ１０とシフトバルブ１１の２
個のシフトバルブによつて操作しているが、これ
らは単一のシフトバルブに構成させてもよい。

［発明の効果］ １ 上記のように、変速を行う場合、ある一の変
速比において動力伝達を行つたままの状態にお
いて、シフトバルブ１０，１１にその変速にお
る中立位置への準備をさせておき、その準備完
了後、油圧切換弁９を切り換える１動作のみに
よつて、クラツチ１を切り離す作動と変速を中
立位置に切り換える動作を完了させるから、そ
の変速操作のうち、クラツチ１の切り離しから
その変速位置を中立にする迄の間の動力の切り
離されている時間を短縮することができる。

２ 油圧切換弁９の１動作の切り換えが、上記の
ように、変速のうちの中立位置への切り換え時
間を短縮することに加え、その逆への油圧切換
弁９の切換位置９Ａへの切り換えによつて、油
圧がクラツチ１を係合させることになる。この
ことは、従来におけるスプリングによつてクラ
ツチを係合させる方式に比し、アクチユエータ
を小型軽量にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における歯車変速機の変速方
法を使用するための、歯車変速機の変速装置をシ
ステム図によつて示したものであり、第２図は、
管路５ａ，３ａおよび７ａにおける作動油圧特性
を示し、第３図は、第１図におけるシフトアクチ
ユエータ１２の拡大図を示し、第４図は、歯車変
速機のシフトレバーにおけるシフトパターンを示
し、第５図は、変速時における管路５ａ（第１図）
の油圧変化を示し、第６図は、変速時におけるシ
フトレバーの変速位置の変化を示し、第７図は、
第１図に対する他の実施例を示している。 実施例に使用した符合は下記のとおりである。
１……クラツチ、１ａ……エンジン出力軸、１ｂ
……歯車変速機の入力軸、２……アクチユエー
タ、２ｃ……ポート、４……圧力調整器、５……
油圧ポンプ、５ａ……管路、９……油圧切換弁、
１０および１１……シフトバルブ、１２……シフ
トアクチユエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン出力軸から単一の機械的な滑り摩擦
   クラツチを介して動力を入力する歯車変速機の入
   力軸１ｂは、変速比の異なる複数の平歯車列のう
   ちいずれかの平歯車列を歯車噛み合いによる択一
   的な選択の変速によつて、駆動輪に連動する副軸
   に連動し、そのクラツチを操作するアクチユエー
   タは、油圧源からそのアクチユエータのポートへ
   の圧油を圧送している状態において、 ａ：圧力調整器が前記ポートにおける作動油圧を
   上昇させてゆくことによつて、前記クラツチを
   前記エンジン出力軸と前記入力軸が係合してゆ
   く方向に作動させ、 ｂ：前記圧力調整器が前記ポートにおける作動油
   圧を低下させてゆくことによつて、前記クラツ
   チにおけるその係合を切り離してゆく方向に作
   動させ、 その変速を行う操作は、前記油圧源からシフ
   トバルブへ供給され且つそのシフトバルブによ
   つて制御された圧油によつて操作され、その変
   速は、一の変速位置から次の変速位置へ移行す
   るとき、変速の中立位置を経由してゆく、上記
   歯車変速機の変速方法において、 前記油圧源から前記ポートの間に介設してい
   る油圧切換弁は、 ａ：前記クラツチが前記エンジン出力軸と前記入
   力軸を係合させる準備段階に入つたとき、前記
   油圧源を前記ポートに連通させ、且つ前記油圧
   源と前記シフトバルブとの連通を閉じ、 ｂ：前記シフトバルブが前記変速操作をする準備
   段階に入つたとき、前記シフトバルブをその変
   速における中立位置へ設定する体制に設定し、
   その設定後に、前記油圧源と前記ポートとの連
   通を閉じ且つ前記ポートをリザーバに開放し、
   同時に前記油圧源を前記シフトバルブに連通さ
   せる、以上の作動からなる歯車変速機の変速方
   法。