CN1240565C - 车辆用多级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用多级变速器，它是在输入侧设有作为副变速器的分离器，在分离器结构中设置了中立位置，设有分离器控制机构，其将分离器间歇地变速操作成中立位置和这以外的位置；而且设有分离器中立变速禁止机构，其在起动初期禁止分离器向中立位置变速。在起动初期使计数器轴回转，能由计数器齿轮形成油的掀起、能由油泵供给油，行进前能确实可靠地润滑变速器内各个部分。

Description

车辆用多级变速器
技术领域
本发明涉及一种适用于牵引车等车辆上的多级变速器。
背景技术
由于牵引拖车的牵引车辆等在牵引时和不牵引时，车辆总车量有较大差别，因而为了提高行进性能，有的在主变速器上设置了高低速转换用的副变速器。这种副变速器有设置在输入侧的分离器和设置在输出侧的选档齿轮(参照日本专利公报特开平8-159258号等)。
但是，以前的分离器只有高速或低速这2种位置，而且必须接上其中的任何一种。
设有上述分离器的会产生以下的不妥。即、驾驶员在长距离行驶过程中、大多会一边开着空调、一边打盹。在这种状况下、当空转停车时，由于发动机的动力会通过分离器后传递给主变速器的计数器轴，因而装配在计数器轴上的计数器齿轮和装配在主轴上的主齿轮时常啮合着回转，会有因它们的齿间相互碰撞而产生“咔啦”声，这“咔啦”声就成为引起车内噪音的问题。
作为针对上述问题的对策，曾考虑过的有变更离合器的消音器特性、附加一种修削齿轮等措施，但、无论哪一个都没能改变动力向计数器轴的传递，没得到根本的解决措施。而且，会使变速器全长加长，由此产生使搭载性能恶化的问题。
因此，本申请人先前提出过有效的解决措施(日本专利公报特愿平11-319915号)，其中、为分离器设有中立位置，用分离器切断动力，使计数器轴不回转，由此能防止齿轮相互间碰撞的“咔啦”声。
由于在长时间保持中立位置时，不能用计数器齿轮引起油的掀起，油泵的驱动时间又不能长时间，有润滑不良的问题，因而要间歇地将分离器变速操作成中立位置和除此以外的位置、使计数器轴适当回转、间歇地进行润滑。
以前的申请案常有以下所述的问题。即、在进行车辆维护保养等工作而车辆长时期不使用时，油从变速器内的轴承部、同步部、油道等部分流下。由于在通常情况下没有为分离器设置中立位置，处在高速或低速中的任何一个位置，因而在发动机起动的同时，使计数器轴也回转，开始进行润滑。这样，在发动机起动后比较短的时间里车辆就能开始行进。
但在以前申请案的场合下，当分离器处在中立位置时，即使发动机起动也不进行润滑。因此，一旦从这状态开始行进，则其是在油没回到各个部分情况下行进、自然会产生润滑不良的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在分离器结构中设置了中立位置的车辆用多级变速器，其在发动机起动初期能润滑变速器内的各个部分，能防止润滑不良。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
车辆用多级变速器，其是在输入侧设有作为副变速器的分离器，其特征在于：在上述分离器设有中立位置；并设置分离器控制机构，其将分离器在中立位置和除此以外的位置上间歇地进行变速操作；而且设有分离器中立变速禁止机构，其在发动机起动初期、禁止上述分离器向中立位置变速。
所述的车辆用多级变速器，其特征在于：上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动后，直到经过规定时间为止，禁止上述分离器向中立位置变速。
所述的车辆用多级变速器，其特征在于：上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动之后、到车速超过规定值时，禁止上述分离器向中立位置变速。
所述的车辆用多级变速器，其特征在于：上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动之后、经过规定时间而且车速超过规定值为止，禁止上述分离器向中立位置变速。
所述的车辆用多级变速器，其特征在于：在输出侧还设置另一个作为副变速器的选档齿轮。
本发明车辆用多级变速器，它是在输入侧设有作为副变速器的分离器的，在上述分离器中设置了中立位置；设有分离器控制机构，其间歇地将分离器变速操作成中立位置和除此以外的位置；而且设有分离器中立变速禁止机构，其在发动机起动初期、禁止上述分离器向中立位置的变速。
若采用本发明，则在发动机起动初期就能使计数器轴回转，能进行润滑。
上述分离器中立变速禁止机构也可以是在发动机起动之后、经过规定时间之前、禁止上述分离器向中立位置变速的。
上述分离器中立变速禁止机构也可以是在发动机起动之后、车速超过规定值之前、禁止上述分离器向中立位置变速的。
上述分离器中立变速禁止机构也可以是在发动机起动之后、经过规定时间而且车速超过规定值之前、禁止上述分离器向中立位置变速的。
也可以在输出轴再设置另一个作为副变速器的选档齿轮。
本发明具有如下所述的优良效果：
(1)在分离器结构中设置了中立位置的车辆用多级变速器，能在发动机起动初期、对变速器内的各部分进行确实可靠的润滑。
(2)没有润滑不良的问题，能确保可靠性。
(3)在发动机起动初期阶段能确实可靠地润滑选档齿轮。
附图说明
下面，参照附图详细说明本发明的最佳实施例。
图1是多级变速器的轮廓图。
图2是发动机驱动系统的结构图。
图3是分离器的传动装置的结构图。
图4是分离器的传动装置的动作模型。
图5是油温推断图。
图6是表示分离器的基本控制的内容的流程图。
图7是决定间隔时间等参数时的流程图。
图8是具体地表示选档齿轮段周围的纵断面图。
图9是表示分离器成为N的不许可控制的内容的流程图。
图10是表示分离器成为N的不许可保持控制的内容的流程图。
图11是表示分离器成为N的不许可保持控制的变形例的流程图。
图12是表示分离器成为N的不许可保持控制的另一个变形例的流程图。
具体实施方式
上述图2表示适宜使用本发明的车辆的发动机驱动系统。如图所示，发动机(这里是柴油发动机)1上借助离合器2装配着多级变速器(多级传动装置)3，变速器3的输出轴4(参照图1)与驱动轴5相连接，由此驱动后部车轮(图中没表示)。由发动机控制组件(ECU)6对发动机1进行电子控制。即、ECU6从发动机回转传感器7和加速器开度传感器8的输出中读取当前的发动机回转速度和发动机负载，主要根据这些参数控制燃料喷射泵1a、控制燃料喷射时间和喷射量。
还能根据传动装置控制组件(TMCU)9的控制信号对离合器2和变速器3进行自动操作。ECU6和TMCU9借助母线电缆相互连接、能相互联络。
离合器2是机械式的摩擦离合器，由离合器执行元件10进行自动连接或断开。但其也可以由离合器踏板11进行人工的连接或断开。是所谓的选择性自动离合器。离合器执行元件10由空压作用而动作、根据TMCU9控制的电磁阀组件12的转换动作而供给空压或排除空压、进行离合器2的自动断开或接合。另一方面，在离合器执行元件10内部设有油压动作阀，将离合器踏板11踏入并根据这操作从主液压缸13供给或排除油压，由这油压使油压动作阀开启或关闭，进行对离合器执行元件10供给或排除空压的控制，实现离合器2人工的连接或断开。在离合器2自动的连接或断开与人工的连接或断开发生干涉时，优先执行人工的连接或断开。
在TMCU9上分别连接着离合器行程传感器14和离合器踏板行程传感器16，前者用于检测离合器行程，后者用于检测离合器踏板行程。
虽然变速器3基本上是常时啮合式的结构，但在其输入侧设有分离齿轮段17、在其输出侧设有选档齿轮段19、在这两个齿轮段间设有主齿轮段18，由变速器3的输入轴15(参照图1)传递来的发动机动力依次传送给分离齿轮段17、主齿轮段18和选档齿轮段19后、输出到输出轴4。分离齿轮段17构成输入侧的副变速器、而且构成本发明的分离器。选档齿轮段19构成输出侧的另一个副变速器，而且构成本发明的选档齿轮。主齿轮18构成变速器3的主变速器。
变速器3上设有分别对分离齿轮段17、主齿轮段18、选档齿轮段19进行自动变速操作用的分离器执行元件20、主执行元件21、选档执行元件22。这些执行元件也进行与离合器执行元件10同样的空压动作，由TMCU9控制。还设有用于检测各个齿轮段17、18、19的当前位置的分离齿轮位置传感器23、主齿轮位置传感器24、选档齿轮位置传感器25，都与TMCU9相连接。在变速器3上还设有主计数器轴的回转速度传感器26、主轴回转速度传感器27、输出轴回转速度传感器28、都与TMCU9相连接。
离合器2的断/接控制和变速器3的变速控制主要是把车室内变速杆装置输出的信号作成符号而进行。即、当驾驶员把变速杆装置29的变速杆29a移动到规定段时，将与此对应的变速指示信号送到TMCU9，根据这信号、TMCU9使离合器执行元件10、分离器执行元件20、主执行元件21和选档执行元件22进行适当的动作，实现一系列变速操作。然后TMCU9将当前的换档段显示在监视器31上。
此外，TMCU9上还连接着停车制动器开关和PTO开关等，时常识别车辆的进行状态、使用状态等。
图1表示变速器的内部结构，如图所示、传动装置壳体3a内设有输入轴15、主计数器轴32(构成变速器的计数器轴)、主轴33和输出轴4。输入轴15、主轴33和输出轴4都是同轴地配置，主计数器轴32与这些轴平行地配置在下方。
输入轴15的前端侧(将图的左方作为前方)能回转地支承在传动装置壳体3a上。而且输入轴15的最前端与离合器2的输出侧相连接，后端部以收容状态能回转地支承主轴33的前端部。主轴33的后端部能回转地支承在传动装置壳体3a上。在它的最后端上紧固地设有下面详细说明的太阳齿轮。输出轴4的后端部能回转地支承在传动装置壳体3a上。主计数器轴32也能回转地支承在传动装置壳体3a上。在主计数器轴32的后端部连接着油泵35，其用于循环驱动变速器油。
下面，说明分离齿轮段17和主齿轮段18的结构。输入轴15上能回转地装配着分离高速齿轮SH。在主轴33上、从前方开始、依次、能回转地装配着主齿轮M4、M3、M2、M1、MR。除MR之外、齿轮SH、M4、M3、M2、M1分别以时常啮合状态与计数器齿轮CH、C4、C3、C2、C1相连接、这些计数器齿轮分别紧固地设置在主计数器轴32上。齿轮MR时常与倒车空套齿轮IR相啮合，倒车空套齿轮IR时常与紧固地设置在主计数器轴32上的计数器齿轮CR相啮合。
在输入轴15和装配在主轴33上的各个齿轮SH、M4、M3、M2、M1上成一体地设置花键轴轴36，以便能选择该齿轮。与这些花键轴轴36前后侧、或与后侧邻接地设置第1～第4花键轴轴37～40。第1花键轴轴37成一体地设置在输入轴15的后端部上、第2、第3、第4花键轴轴38、39、40成一体地设置在主轴33上。能前后移动地设置第1～第4套筒42～45，以便与第1～第4花键轴轴37～40结合。第1～第4套筒42～45如箭头所示地移动、由此移动而与相邻接齿轮侧的花键轴轴36相结合或脱离，使第1～第4花键轴轴37～40和齿轮侧花键轴轴36相连接或分离。
与第1～第4套筒42～45相结合地设置第1～第4换档臂47～50，第1换档臂47与上述分离器执行元件20相连接，第2～第4换档臂48～50与上述主执行元件21相连接。
这样，分离齿轮段17和主齿轮段18形成能由各个执行元件20、21自动变速的时常啮合式结构，通过各个执行元件将第1～第4套筒42～45适当移动而使花键轴轴彼此间连接，就能选择任意的齿轮。与通常结构一样，在各个花键轴轴部间设置图上没表示的同步机构，就能在连接时使其同步。而且，在含有第2～第4花键轴轴38～40的主齿轮段18的花键轴轴部设有中立位置，能使变速器3处于中立。
如图所示，主齿轮M4和计数器齿轮C4之前的部分是分离齿轮段17，从主齿轮M4和计数器齿轮C4开始到主齿轮MR、计数器齿轮CR和倒车空套齿轮IR的部分是主齿轮段18。
下面，说明选档齿轮段19的结构。选档齿轮段19采用行星齿轮机构34，只能转换成高速、低速任何一档位置。即、行星齿轮机构34由紧固地设置在主轴33最后端上的太阳齿轮65、与其外周相啮合的多个行星齿轮66、具有与行星齿轮66的外周相啮合的内齿的齿圈67构成。各个行星齿轮66能回转地支承在共同的支座68上，支座68与输出轴4相连接。齿圈67具有成一体的管部69，管部69能相对回转地嵌在输出轴4的外周上、与输出轴4一起构成二重轴。
第5花键轴轴41成一体地设置在管部69上。与第5花键轴轴41的后方相邻接、输出轴的花键轴轴70成一体地设置在输出轴4上。与第5花键轴轴41的前方相邻接、固定花键轴轴71设置在传动主轴的壳体3a上。能与第5花键轴轴41相结合地、将第5套筒46能前后滑动地设置。
第5套筒46如箭头所示、向前方滑动地移动时，与固定花键轴轴71相结合，使第5花键轴轴41和固定花键轴轴71相连接，由此将齿圈67固定在传动装置壳体3a上，使输出轴4以比1大的减速比回转驱动。这是低速的位置。
另一方面、当第5套筒46如箭头所示、向后方滑动地移动时，与输出轴的花键轴轴70相结合、使第5花键轴轴41与输出轴的花键轴轴70相连接。由此将齿圈67与支座68相互固定，使输出轴4以1的减速比直接回转驱动。这是高速的位置。
第5滑动臂51与第5套筒46相结构地设置着，第5滑动臂51与上述选档执行元件22相连接。这样，由选档执行元件22可将选档齿轮段19自动变速成高速或低速。与上述同样地，在选档齿轮段19的各个花键轴轴部之间设置同步机构，能在连接时进行同步。行星齿轮机构34之后的部分是选档齿轮段19。
图8详细而且具体地表示选档齿轮段周围的结构，对于相同的结构部分都用相同的符号。
主轴33和主计数器轴32借助轴承72、73支承在传动装置壳体3a上。74～76是用于支承主齿轮M2、M1、MR的滚柱轴承。
多根轴77插通地支承在支座68上，在这些轴77的外周上借助滚柱轴承78装配着行星齿轮66。齿圈67的管部69能相对回转地嵌在输出轴4的外周上、与输出轴4一起构成二重轴。输出轴4借助滚柱轴承79支承在传动装置壳体3a上。在输出轴4的后端设有法兰80，用于连接驱动轴5(参照图2)。
传动装置壳体3a内由隔壁81、82分割成3个区域，即、主齿轮室83、行星齿轮室84和选档花键轴轴室85。装配在主计数器轴32后端的泵轴86横切过行星齿轮室84后、与处于选档花键轴轴室85内的油泵35相连接。虽然主齿轮室83和行星齿轮室84相连通，但选档花键轴轴室85是与这些室分离的独立室。用0R特别地表示选档花键轴轴室85中的油面。这个油面正好是注入到第5花键轴轴41、输出轴的花键轴轴70和固定花键轴轴71的程度。在这些花键轴轴之间如上所述地设置图中没表示的同步机构。
在主轴33和支座68的内部设有油路87，用来对滚柱轴承74～76、78等供油，用这油路87供给由油泵35排出的油。在输出轴4的内部还设有密闭状的油路98，这油路98借助连络管96接受由主轴33的油路87排出的油。这油路98的油通过放射状的细油路97供到管部69和输出轴4之间的滑动部、花键轴轴部和同步部。用箭号表示油供给的方向。
如图1所示，在变速器3的分离齿轮段17，由第1滑动臂47使第1套筒42向前方移动时，能得到高速位置，向后方移动时能得到低速位置，在这些高速和低速位置能分别选择前进8段(计16段)、后退1段。主齿轮M4和计数器齿轮C4兼用作分离齿轮段17的低速侧和主齿轮段18的7或8速齿轮。
特别是在分离齿轮段17，由第1滑动臂47使第1套筒42位于中间时就能得到中立位置。在中立位置上，只使第1套筒42位于花键轴轴37上，由此与前后邻接的任意一个花键轴轴36都不结合。以前没有这种中立位置，必须选择高速、低速中任一位置。
通过设置这个中立位置，能防止上述的“咔啦”噪声的发生。即、车辆在空转停车时，离合器2连接着、主齿轮段18处于中立位置。这时，若将分离齿轮段17滑动到高速侧，则发动机动力经过输入轴15、第1花键轴轴37、第1套筒42、分离高速齿轮SH的花键轴轴36、分离高速齿轮SH、计数器齿轮CH等这一路径而传递给主计数器轴32。这样，由于固紧地设置在其上的计数器齿轮C4、C3、C2、C1、CR和能回转地安装在主轴33上的主齿轮M4、M3、M2、M1、MR和倒车空套齿轮IR都形成啮合回转，因而会发生由齿间相互撞击形成的“咔啦”声。
另一方面，若将分离齿轮段17滑动到低速侧，则发动机动力经过输入轴15、第1花键轴轴37、第1套筒42、主齿轮M4、计数器齿轮C4等这一路径而传递给主计数器轴32，由此使上述齿轮组啮合回转，会发生由齿间相互撞击形成的“咔啦”声。
而若将分离齿轮段17形成中立位置，则发动机动力传递到输入轴15被载断，只限于输入轴15、第1花键轴轴37和第1套筒42进行回转，能防止上述齿轮组的回转。因此就能防止由齿间相互撞击形成的“咔啦”声的发生。
能进行这样中立操作的分离器执行元件20的结构如图3所示。即、在传动装置壳体3a内部划分形成汽缸室52，汽缸室52里容纳着第1活塞53和第2活塞54，由此、汽缸室52被分割成3个汽缸室52N、52L、52H。各个汽缸室52N、52L、52H同样地与传动装置壳体3a内部形成的空压泵53N、53L、53H相连通地连接。各个空气口分别借助电磁阀54N、54L、54H与空气箱55相连接。在第2活塞54上、能朝前后滑动地(图的左方是前边)连接着模锻杆56，在模锻杆56上紧固地设置着第1滑动臂47，其与上述的第1套筒42相结合。
由此，第1滑动臂47由第1和第2活塞53、54的作用而能分三阶段地前后移动，能使第1套筒42位于中立(N)、高速(H)、低速(L)等各个位置。
在模锻杆56上附设着位置传感器58N、58L、58H；它们由掣子滚珠开关构成，用来检测上述各种位置。由这3个位置传感器构成上述分离齿轮位置传感器23。另一方面、在模锻杆56上，只在1个部位设置掣子沟59，只有掣子滚珠进入到掣子沟59里的位置传感器才接通，从而能有选择地检测出各个位置。各个电磁阀54N、54L、54H和各个位置传感器58N、58L、58H都与TMCU9相连接。
各个位置和各个电磁阀54N、54L、54H及各个位置传感器58N、58L、58H的对应关系如图4所示、现在假定选择高速的位置，则只有电磁阀54H接通，其余的电磁阀54L、54N都切断，从接通的电磁阀供给空气箱55的空压，由切断的电磁阀截断空压的供给、将汽缸室向大气开放，若如上的组合，则只将空压供给汽缸室52H，使2个活塞53、54同时移动到最前端，从而将分离齿轮段17滑动到高速。而且，若选择低速位置，则只接通电磁阀54L，使第1活塞53移动到最前端、使第2活塞54与第1活塞反向离开而移动到最后端。由此将分离齿轮段17滑动到低速。
当选择中立位置时，将电磁阀54H、54N同时接通、将电磁阀54L切断。这样，使第1活塞53和第2活塞54接近地移动，第1活塞53与活塞制动面60相碰而停止，第2活塞54与第1活塞53相碰而停止。由此能使两个活塞位于汽缸室52的大致中间，从而使分离齿轮段17滑动到中立。
在选档执行元件22中形成同样的结构。即、如图8所示，在传动装置壳体3a的后端内部划分成汽缸室90，在汽缸室90里能前后移动地容纳着选档用活塞91，将汽缸室90分割成2个汽缸室90L、90H。在各个汽缸室90L、90H上连通地连接着空压孔口91L、91H，这些孔口形成在传动装置壳体3a内部，各个孔口上分别安装着入口管接头92L、92H。这些入口管接头分别借助图中没表示的电磁阀而与空气箱相连接。
选档用的活塞91上能前后滑动地连接着选档用的模锻杆93，在选档用的模锻杆93上紧固地设置着第5滑动臂51，其与上述的第5套筒46相结合。选档用的模锻杆93上设有掣子沟94，设有由掣子滚珠开关构成的位置传感器95。其构成上述选档齿轮位置传感器25。由掣子滚珠95a与掣子沟94的结合或脱离，使位置传感器95转换成接通或切断，就能检测选档齿轮段19的高速或低速。
一旦将空压供给后方的汽缸室90L，则使选档用的模锻杆93向前方移动，从而使选档齿轮段19成为低速，而与此相反、当将空压供给前方的汽缸室90H时，则使选档用的模锻杆93向后方移动，从而使选档齿轮段19成为高速。
在空转停车时，若使分离齿轮17长时间处于中立位置，则会产生以下所述的问题。即、参照图1可见，在变速器3上、全部轴支承部都设有轴承，这些轴支承部都由计数器齿轮C4、C3、C2、C1、CR掀起的油、或者由油泵35供给的油润滑。
但是，由于当分离齿轮段17处于中立时，主计数器轴32没回转驱动，不能将油掀起、也不能驱动油泵35。
在空转停车、分离齿轮段17处于中立时，实质上进行回转的只是输入轴15，因而其他轴的轴支承部润滑不良不会成为问题，但会在输入轴15的轴支承部带来润滑不良的问题。具体地说、图示的3个轴承61A、61B、61C由于没有润滑，因而会产生摩耗、最坏有烧蚀的可能。
因此，在中立位置和别的位置之间、间歇地对分离齿轮段17进行变速操作，使主计数器轴32的回转适当地发生，间歇地进行轴支承部的润滑。
图6表示与这样的变速操作有关的基本控制的内容。下面说明这内容。本控制由TMCU9实现。这里假设驾驶员使空调器动作，同时进行空转停车后处于打盹状态。
首先在步骤601由TMCU9判断，使分离齿轮段(分离器)17处于中立(N)的条件(分离器N条件)是否成立。所谓条件是主齿轮段的中立、车速几乎是零、手制动器在动作中，PTO开关被切断等全部条件在规定时间(譬如3秒钟)以上都满足。条件成立时，进入步骤602，条件不成立时返回到步骤601。
在步骤602将离合器2自动断开，在这以后的步骤603、使离合器执行元件20动作、将分离齿轮段17滑动到中立位置。然后在步骤604，进一步使离合器2自动连接上。接着，在步骤605由位置传感器58N确认分离齿轮段17成为中立位置。若确认结束、则进入步骤606，由装在机内的计时器进行时间的计数，待机状态下经过规定的时间间隔tint。这个时间间隔tint是用下述的方法、根据油温而决定的。
上述时间经过后，在步骤607将离合器2自动断开，在步骤608将分离齿轮段17滑动到高速(H)，在步骤609、由位置传感器58H确认向高速的滑动结束，在步骤610将离合器2自动连接上。由此、主计数器轴32开始回转，向轴支承部进行润滑。
进入后边的步骤611、由装在机内的计时器对时间进行计数，待规定时间tH经过，这时间是用下述的方法决定的。在经过上述时间之后、进入步骤612，将离合器2自动断开，在步骤613、将分离齿轮段17滑动到中立位置，在步骤614、将离合器2自动连接上、由此结束本控制。此后若将这程序反复进行，则能多次反复地进行分离齿轮的中立和润滑。
接着、说明在步骤606中的时间间隔tint的决定方法和在步骤611中的1次润滑时间tH(使分离齿轮段17处于高速的时间)的决定方法。
如上所述，这样的基本控制是每隔规定的时间间隔使分离齿轮段17处于高速、使主计数器轴32作一定时间的回转而进行润滑的。这个间隔时间和1次润滑的时间怎样确定才能使润滑性能和安静性取得平衡这点很重要。其中，要根据油的温度、即，由粘性来判断需要润滑的程度，据此确定间隔时间。
这时，需考虑的几个方面如下所述。即、在油的温度是高温、粘性低的场合下，由于容易引起轴支承部的油膜破裂，因而每隔较短的时间间隔就需进行润滑。另一方面、由于这时油容易浸透到滑动部里，因此1次润滑时间设定成较短。其次、在油的温度较低、粘性较高的场合下，由于较难引起轴支承部的油膜破裂因而可将间隔时间设定成较长。另一方面、由于油难回到滑动部，因而1次润滑时间设定成较长。此外，在油的温度极低、粘性非常高的场合下，由于能迅速将油加热、能很快发挥所需要的润滑性能，因而将间隔时间取为零，将分离齿轮段17保持成高速，使主计数器轴32持续地回转、积极地搅拌油，使润滑持续地进行。由于这时齿轮间产生大的粘性阻力，因而齿间碰撞音极小、不会产生“咔啦”噪声。
实际上，根据这些考虑，进行实机实验，在润滑不能保持时，估计一个安全率，由此确定间隔时间和1次润滑时间。
在把油温作为直接参数时，需要另一个油温传感器。因此这里使用了如图1、图2所示的主计数器轴回转速度传感器26，由主计数器轴32回转的下降情况推断油温，据此确定间隔时间和1次润滑的时间。主计数器轴回转速度传感器26是从计数器齿轮CH取出回转脉冲的，本来是作为变速控制用的必要的构件，但这里兼用作油温推断用，由此抑制了成本的上升。
图5表示这时使用的油温推断图，在这图上、横轴为时间t、纵轴为主计数器轴回转数Ne(rpm)。2根曲线A、B分别表示油温Toil在Toil1、Toil2时、主计数器轴回转数Ne下降的情形。Toil1＞Toil2，其中，Toil1设定为30℃、Toil2设定为0℃。回转下降是从发动机空转中的主计数器轴回转数Ncidel开始，当回转为零时结束。这里Ncidel是500(rpm)。回转下降的开始时刻是结束离合器断开时。这个开始时间用tst表示。
如图所示，低油温时(Toil2)的回转下降比高油温时(Toil1)剧烈，达到零的时间也短(Δt2＜Δt3)而且、Toil1＜Toil2称为曲线B的下侧区域、Toil1＜Toil＜Toil2称为由曲线A、B所夹住的区域、Toil1＜Toil2称为曲线A的上侧区域。
作为实际的从回转下降推断油温的方法有2种方法。一种是从一开始就调查一定时间(Δt1)内的回转减速度、将其与图相比的方法。另一种是测定从一开始到结束的时间，将其与图中的时间Δt2、Δt3相比的方法。这里，由于测定时间较短等原因，因而采用前面一种方法，但也可自由地选择后面一种方法。预先将油温推断图记忆在TMCU9里。
下面，图7表示确定间隔时间和1次润滑时间的程序。这个程序由TMUC9实现。其中、与车辆起动时的离合器控制一起、进行间隔时间等的确定。
作为起动前的初始条件首先需要的是(起动机)拔齿杆中立(即、主齿轮段中立)、离合器接上、而且发动机在空转中。从这状态开始、当驾驶员在驱动范围里操作拔齿杆时，由于将变速器的齿轮啮入，因而将离合器自动断开。到这时，使分离齿轮段成为中立，进行油温推断和间隔时间等的确定。
图示的程序是同时地开始由上述驾驶员进行的(起动机)拔齿杆操作。在步骤701、将离合器自动断开，与此同时、在步骤702、将分离齿轮段(分离器)处于中立(N)。这样、主计数器轴回转数从Ncidle开始下降，由此在步骤703计算它的减速度，在步骤704推断油温Toil。
接着，进入到步骤705、将上述推断的油温Toil与先前的设定温度toil1相比较。在Toil1＜Toil时，进入步骤706，将间隔时间tint取成tA(约2小时)、将1次润滑时间tH取成比tc(约5分钟)短的时间。在Toil1≥Toil时，进入到步骤707、将油温Toil与设定温度Toil2相比较。在Toil2＜Toil时、进入到步骤708，将间隔时间tint取成tB(tB＞tA、这里约4小时)，将1次润滑时间tH取成和tc相等。当Toil2≥Toil时，进入到步骤709，将间隔时间tint取成0、在油温Toil达到Toil2之前，使主计数器轴连续回转、连续地进行润滑。
这样，在确定间隔时间tint和1次润滑时间tH后，进入到步骤710，实现主齿轮段的变速控制和离合器的连接控制、并结束本控制。
这样，若采用本控制，由于能根据实际的油温得到尽可能长的间隔时间和最小限度的必需润滑时间，因而能使润滑性能和安静性最大限度地得到平衡，同时能确保高的可靠性。
考虑过以下所述的变形例。譬如，如图6的步骤607、610等所示、在本实施方式中，为了保护机械，在将分离齿轮段变速时，一旦将离合器断开，则要在变速后连接上，但由于有同步机构，若主齿轮段是中立位置、发动机是空转程度，则不断开或接上离合器也可进行变速。另外，在本实施方式中，润滑时使分离齿轮段进入高速。这是因为一方面主计数器轴回转数高，有利于润滑，但某些效果可能降低，甚至会到零。要注意的是可进入到中立以外的任何一种状态。各个参数(Toil1、Toil2等)的具体数值是可适当变更的。在本实施方式中、是根据油温来确定间隔时间和润滑时间，但也可只确定其中的任何一方。这种场合下由于润滑时间变化幅度较小，因而可以根据油温只将间隔时间进行较大变化。
从上述说明可见，这里、分离器执行元件20和TMCU9构成了本发明的分离器控制机构。
如上所述，由于维护保养等原因，在使车辆常时间休止之后，当使发动机再次起动、将分离器处于中立位置下进行暖机、开始行进时，在油没回到变速器内的轴承部、同步部等部分的状态下行进，这会带来润滑不良的问题。
即、如图1、图8所示，由于分离齿轮段17是中立位置，主计数器轴32没回转，因而不能靠各个计数器齿轮CH、CH4、CH3、CH2、CH1搔起油。又因为油泵35没被驱动，所以油不能通过油路87等供到各个轴承部。
特别是，由于选档齿轮段19没有计数器齿轮，因而不能靠其搔起油。为此、油的供给主要得靠油泵，这对油的供给不利。不过在选档花键轴室85，借助油泵35的供给和由第5花键轴41及输出轴的花键轴70的回转形成的搔起，油可供给花键轴部和同步部，但一旦分离齿轮段17处于中立、就没有油泵35的供给，由于选档齿轮段19全然没被驱动，因而不可能由花键轴形成油的搔起。为此，在油不回到花键轴部和同步部的状态下开始行进，润滑不足的问题就显著突出了。另一方面，由于油面OR只设定成与第5花键轴41和输出轴的花键轴70相接触的极限程度，因而搔起的量本身就相当少，而行进之前却希望用油泵35进行充分润滑。在低温时油较难返回状况下，油搔起的量就更加少。
为了解决这样的问题，在这变速器3上设置分离器中立变速禁止机构，用于在发动机起动初期、禁止分离齿轮段17向中立位置变速。具体地说、其是由预先储存在TMCU9里的变速禁止程序构成，下面说明它的内容。
图9表示在车辆的发动机停止时实现的控制、即、表示分离器成为N的非许可控制的内容。首先在步骤901、由TMCU9判断车辆的点火开关钥匙断开与否、即、是否有发动机停止指示。若没有断开、则在回到步骤901之前进行待机、若已断开，则进入步骤902，把分离齿轮段17(分离器)形成中立(N)，并将这控制作为非许可。这时若分离齿轮段17进入中立，则将其变速成高速或低速的任意一档、若进入高速或低速的任意一档，则维持现状。由此结束在TMCU9侧的控制，此后由ECU6侧实现发动机停止。这样，发动机乃至车辆就在分离齿轮段17进入高速或低速的任意一档的状态下停止。
图10表示在上述控制后的发动机起动时实现的控制，即，使分离器成为N的非许可保持控制的内容。这个控制是与车辆的点火开关钥匙接通的同时、实际上是与发动机起动同时地开始。由TMCU9先在步骤1001使装在机内的计时器开始计数。然后进入步骤1002，将计数值C和预先设定值C0相比较。将这设定值C0定为能使油流到变速器内的各个润滑部的充分时间，由实际机器试验确定，这里是10分钟。当计数值C在设定值C0以下时，返回到步骤1002；当计数值C超过设定值C0时，进入步骤1003，许可使分离齿轮段17成为中立的控制。由此结束本控制，此后移到如图所示的通常控制。这样，在发动机起动后经过规定时间C0之前，禁止分离器变速到中立位置。由这控制，至少在时间C0的这段时间、使计时器轴和油泵回转，能对变速器内部进行充分润滑。
图11表示使分离器成为N的非许可保持控制的变形例。在这变形例中，在发动机起动后的车速超过规定值之前、禁止将分离器变速成中立位置。即、在步骤1101，由TMCU9从输出轴回转速度传感器28的输出、计算车速V之后加以读入，在步骤1102，将这车速V与预先设定的值V0相比较，设定值V0也是和上述一样，将其定为能使油流到变速器内各个润滑部的充分的车速，由实际机器试验确定，这里是50km/h。当车速V在设定值V0以下时，返回到步骤1102；当车速V超过设定值V0时，进入步骤1103，进行许可使分离齿轮段17成为中立的控制。由这控制，在车速V是零的暖机中当然要使计数器轴和油泵回转，在车速V超过设定值V0之前、也使计数器轴和油泵回转，这样就能充分使发动机起动初期的变速器内部得到润滑。
图12表示不许可使分离器成为N的保持控制的另一变形例。在这例中，在发动机起动后经过规定时间、而且在车速超过规定值之前、禁止将分离器变速成中立位置。本控制是将图10的控制和图11的控制加合的，或者是在AND条件下、将两个控制结合而构成。即、从控制开始起、按步骤1001、1002、1101、1102、1003(1103)的次序实现控制。由这控制，在发动机起动后经过规定时间C0，而且在车速V超过规定车速V0之前、使计数器轴和油泵回转，这样，发动机起动初期的变速器内部的润滑就能很充分。可以对这些步骤作适当添加、替换的变形。
用上述的控制，即使在选档齿轮段润滑不好的结构中，也能在暖机等发动机起动初期阶段进行确实可靠的润滑，能将润滑不良防止于未然。
本发明的实施方式并不局限于上面所说的。例如，本发明在没有选档齿轮段的变速器上也是有效的。这是因为分离齿轮段和主齿轮段在发动机起动初期能进行确实可靠的润滑。离合器方面、也是能适用于没有手动方式的完全自动离合器和通常的手动离合器。
本发明具有如下所述的优良效果：
(1)在分离器结构中设置了中立位置的车辆用多级变速器，能在发动机起动初期、对变速器内的各部分进行确实可靠的润滑。
(2)没有润滑不良的问题，能确保可靠性。
(3)在发动机起动初期阶段能确实可靠地润滑选档齿轮。

Claims (4)

1、车辆用多级变速器，其是在输入侧设有作为副变速器的分离器，其特征在于：在上述分离器设有中立位置；并设置分离器控制机构，其将分离器在中立位置和除此以外的位置上间歇地进行变速操作；而且设有分离器中立变速禁止机构，其在发动机起动初期、禁止上述分离器向中立位置变速；
其中，上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动后，直到经过规定时间为止，禁止上述分离器向中立位置变速。
2、车辆用多级变速器，其是在输入侧设有作为副变速器的分离器，其特征在于：在上述分离器设有中立位置；并设置分离器控制机构，其将分离器在中立位置和除此以外的位置上间歇地进行变速操作；而且设有分离器中立变速禁止机构，其在发动机起动初期、禁止上述分离器向中立位置变速；
其中，上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动之后、到车速超过规定值时，禁止上述分离器向中立位置变速。
3、如权利要求1所述的车辆用多级变速器，其特征在于：上述分离器中立变速禁止机构是在发动机起动之后、经过规定时间而且车速超过规定值为止，禁止上述分离器向中立位置变速。
4、如权利要求1～3中任意一项所述的车辆用多级变速器，其特征在于：在输出侧还设置另一个作为副变速器的选档齿轮。
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