JP2000515220A - ギヤチェンジ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ギヤを手で動かすことなく従来のギヤボックスでギヤチェンジを行うことを可能にするために、車両のギヤチェンジ機構が提供される。このギヤチェンジ機構は、油圧で動かされ且つ制御装置（17）を含む制御手段によって制御されるアクチュエータ（20）によって行われる。このアクチュエータ（20）は、ギヤチェンジを行うために加えられる力が、ギヤ係合の間、減少可能であるように変えられるように操作される。１つの構成では、これは弁手段(102,104,130)及び油圧アキュムレータ(131)を通る圧油の供給を制御することによって成し遂げられる。また、ギヤボックスへのクラッチ操作を制御し、それによって円滑の手段も提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 ギヤチェンジ機構 本発明は、自動車で用いられるギヤチェンジ機構及び関連した装置に関するも のである。 我々の先行特許出願ＷＯ９５／０２７７５において、我々は、ドライバーがギ ヤチェンジ操作を開始するとギヤチェンジを自動的に行えるギヤチェンジ機構及 び関連したクラッチ及びスロットル機構を説明した。 本発明は、１つの改良され且つ変形されたギヤチェンジ機構及び関連した機構 を提供することに関するものである。しかしながら、以下に説明されるこれらの 機構は、前記先行出願で説明されている構成とは独立した適用を見出すことがで きる。 １つの見地では、本発明は、原動機、変速ギヤボックス、駆動力が原動機から ギヤボックスに伝達されるクラッチ手段、ギヤボックスへのギヤ比の変更を行う ための動力操作のギヤボックスアクチュエータ、及び、ギヤ比の選択された変更 に従ってアクチュエータの操作を制御するための制御手段から成り、この制御手 段は、ギヤチェンジを行うためにアクチュエータによって供給される力が、ギヤ 係合がその間に生じるアクチュエータの動きの部分に亘って、その力がアクチュ エータの動きの他の部分よりも少なく変えられる車両のギヤチェンジ機構を提供 する。 この手段によって、ギヤ係合が一層円滑に、且つ、ギヤボックスが損傷された り、断続的なギヤチェンジがなされたり、ギヤチェンジが不当に強制されたりす る可能性がより少なくて達成されることができる。特に、ギヤの係合の間に加え られる力は、シンクロメッシュが係合されているギヤチェンジの部分に亘って減 少可能である。この構成は、係合の間に達成せられるべきギヤ速度のよりよい等 さを可能にすることを助けるように企図されている。 好適には、アクチュエータは油圧によって操作され、そして、制御手段はアク チュエータに加えられる油圧に応じてオペレータの操作を制御し、それによって アクチュエータに加えられそしてそれによってギヤチェンジをする油圧が、ギヤ 係合の間減少される。アクチュエータの位置は、制御手段によって検出される。 好適には、アクチュエータへの圧油の供給は、ギヤ係合の間遮断される。 １つの構成では、圧油をアクチュエータへ供給するための供給手段は、制御弁 、及び、制御弁の下流に置かれる油圧アキュムレータまたは他のたわみまたは降 伏自在な手段(compliant or yieldable means)、及び、制御弁の下流の圧力セン サを含み、それによって、制御弁の操作による圧油の供給の遮断がおきると油圧 アキュムレータから減少した圧力が得られ、弁は、圧力センサにより検知された 圧力、アクチュエータの位置及び制御手段に従って開閉される。 シール等を通る洩れのために弁が開いていない時、またはアクチュエータの動 きが生じそれによって圧力減少が生じる時には、弁の下流で油圧が低下するであ ろうということが理解されるであろう。 或いはまた、圧油をアクチュエータへ供給するための手段は、アクチュエータ に供給されるレギュレータ下流の油圧を選択的に減少するための圧力レギュレー タを含む。 本発明の他の見地では、クラッチ手段は、油圧式に操作され、そして、制御手 段が、ギヤチェンジ選択の間にクラッチ手段の操作をもたらす。このクラッチ手 段は、油圧式にクラッチ解放位置の方へ動かされ、そして、係合位置へ変位され る。係合位置への動きは、圧力解放弁を通じ制御手段によって制御されている。 この構成の目的は、クラッチの手動操作の必要性を除去しそれによって自 動クラッチを用いて自動式のギヤチェンジを行うことができることを可能にする ことである。 上首尾なクラッチ係合のための秘訣は、円滑な手動操作クラッチ解放を反復す ることであり、そして、本発明によれば、これは、クラッチの位置に従って圧力 解放弁の操作を制御する制御手段によって達成される。好適には、解放弁は、予 めプログラミングされた制御手段に従って制御され、それによって、弁が連続し て開閉されクラッチ解放が漸進的に生じることを可能にする。制御は、時シーケ ンに従って、及び／またはエンジンと走行車輪との相対速度に注意を払ってなさ れることができる。 以下、単に例示的に与えられ且つ添付図面を参照した本発明の詳細が説明され る。図中、 図１は、本発明のギヤチェンジ機構のついた車両の平面図である。 図２は、ギヤボックス駆動装置又はアクチュエータを通る縦断図である。 図３は、図２の３−３線断面図である。 図４は、図１−３のアクチュエータと共に使用するためのクラッチ機構の模式 図である。 図５は、図４の機構の油圧回路図である。 図６は、クラッチの開放を示す模式図である。 図７は、ギヤボックスの駆動装置、クラッチ機構及びスロットル制御機構のた めの油圧回路図である。 図８は、ギヤチェンジ操作の間の使用のための制御シーケンスを示すチャート である。 これらの図面そして先ず図１，２及３を参照すると、ＷＯ９５／０２７７５号 で公告された我々の先行特許出願に説明されているものと類似した駆動装置で駆 動される自動式のギヤボックスをもつ車両が図示されている。従っ て、略述を加えることによって、変形された駆動装置またはアクチュエータ、及 び、連係したクラッチ及びスロットル制御機構を元の開示と関係づけることにす る。 前記先行出願に記載された装置と本発明の装置との著しい相違は、空気式操作 の駆動装置の代りに、油圧操作の駆動装置が本発明の装置に対して用いられてい ることである。 通常、空気式駆動から油圧駆動への変更は、図１，２及び３のアクチュエータ 20の基本構造に影響しない。空気式弁及び空気式操作のシリンダの代りに、油圧 弁及びシリンダが採用されている。そのような弁及びシリンダは、変形された構 成では圧油で制御及び供給される。 図１には、エンジン11，クラッチ12，ギヤボックス13及びかじ取りハンドル14 を有する自動車10が図示されている。ギヤチェンジ機構のための電子制御装置17 が、車両自身の電子制御装置18のほかに、車両に取りつけられている。 ギヤボックスのアクチュエータ20が、ギヤボックス13と組み合わされており、 そして、圧油が電気式ポンプ15及び圧油リザーバ16から油圧弁21を通って供給さ れる。スロットル制御機構22は、ポンプ15から油圧弁23を通って駆動される。ク ラッチ制御機構24がクラッチ12に組み合わされて、ポンプ15から油圧弁25を通っ て動かされる。 かじ取りハンドル14は、電子制御装置17に効果的に連結されている作動用スイ ッチ19Ａ及び19Ｂを担持しており、そして、特に、 ギヤボックス13への入力シャフト速度、 車両の走行速度、 クラッチ位置、 ポンプ15からの油圧、 ギヤボックス13のためにアクチュエータ20によって占められる位置、 エンジン速度センサ を検出するために制御装置17に更なるセンサが設けられている。 この情報がどのように検出されて制御装置17で用いられるかの更なる詳細が明 らかになるであろう。 車両には、通常のスロットル制御装置（アクセルペダル）、ギヤ操作用レバー （図示せず。）及び従来の形で操作されることのできるクラッチ制御装置（図示 せず。）が取りつけられている。或いは、ギヤ操作用レバーと手動クラッチは省 略されてもよい。 ギヤチャンジの作動は、車両のかじ取りハンドル14に設けられたスイッチで車 両ドライバーにより行われる。ドライバーの方を向いたかじ取りハンドルの１側 に、１方のセットになったスイッチ19Ａと、かじ取りハンドルの他の側に、他方 のセットになったスイッチ19Ｂとがある。１方のセットのスイッチはギヤのチェ ンジアップ用であり、他方のセットはチェンジダウン用である。 ２つのセットになったスイッチ19Ａ及び19Ｂは、１つのスイッチ19Ａまたは19 Ｂの操作によって、車両の固定した位置例えば車両の横板に取りつけられた受信 器19Ｄによって信号が受信されるように、発信器19Ｃと組み合わされている。発 信器／受信器構成19Ｃ及び19Ｄは、赤外線媒体を利用するが、この構成は無線信 号を用いてもよい。 ギヤボックス13のためのアクチュエータ20は、図２及び３に詳細に図示されて おり、そして、５個の弁構成21によって油圧で動かされる。また、圧油の導入及 び排出のためのポート（図示せず。）を提供する外側ハウジング30が設けられて いる。ハウジング30の中には、ギヤボックス13の操作のためにギヤボックスの１ 端に連結されたセントラルシャフト31が設けられている。 このセントラルシャフト31は、従来の形のギヤボックス入力レバー33と連結して おり、そして、説明の目的でアクチュエータ機構20が作動する代表的なギアボッ クス配置35が図示されている。例示されたものでは、配置が標準的なＨのパター ンになって、５つの前進用ギヤと１つの後進用ギヤとを有する６速のギヤボック スが図示されている。 シャフト31は、その軸方向に動作可能であり、そしてまた、その軸線のまわり を回転可能である。種々の軸方向動作と回転動作を操作を行うために複数の駆動 手段が設けられている。かくして、軸方向の動きのための駆動手段は、シャフト 31の直径が大きくなっている部分38の両側に位置する１対のピストン36及び37を 含み、ピストン36，37は、シャフト31に関してある限られた軸方向の動きをもっ ている。シャフト31の拡径部分38のまわりには、シャフトのハウジング30に関し て固定されているスリーブ39が設けられているが、シャフト31は、スリーブ39に 対してスライド自在である。 ピストン36，37及びスリーブ39を収容するために、ハウジング30には、筒状チ ャンバ40が形成されており、そして、チャンバ40の両端には、シャフト31上に軸 方向に固定されたカラー42，43が、その中で位置決め自在な環状の凹部41が形成 されている。 圧油を入れたり出したりしてピストン36，37及びカラー42，43をチャンバに沿 って動かし、かくしてシャフト31を軸方向に動かすように、ハウジングの中に圧 油のための入口及び出口（図示せず。）が設けられている。これらの出口及び入 口に供給される圧油は、セットになった油圧弁21からである。 図２では、シャフト31は、どのギヤも選択されていない中央のニュートラル位 置にある。この位置では、ピストン36，37の両側チャンバＡには、油圧が等しく それ故アクチュエータがニュートラル位置へ駆り立てられるように、セットにな った弁21の１つの弁100（図７、以下ニュートラル弁という。 ）から圧油が供給される。この位置では各ピストン36，37は、シャフト31の拡径 部分38の肩部、及び、スリーブ39の両側と係合している。 シャフト31をニュートラル位置から動かすために、圧油が、連係したピストン 36または37とこの位置に隣接したスリーブ39の側との間の１つのチャンバＡへ導 入される。こうすると、ピストン36または37がスリーブ39から外側へ動き、そし て、連係したカラー42または43と係合し、従ってシャフト31とカラー42または43 とを、ピストン36または37がチャンバ40の最先端に位置してカラー42または43が 連係した凹部41内に位置するまで、左または右へ動かす。この動作が、ピストン 36及び37にシャフト31を、ピストン37の位置がチャンバ40の端部になる、その軸 方向端部位置のどちらかの１つへ駆動させる。 弁102及び104（図７）は、ピストン36及び37を動かしてそれぞれシャフト31を その軸方向端部位置のどちらかの１つへ駆動させるために設けられており、そし て、それぞれ前方弁及び後方弁と呼ばれる。弁100，102及び104の操作は図７を 参照して説明されるであろう。 シャフト31の回転動作のために別の駆動装置が設けられてる。これは、軸線が シャフト31の軸線に直角で延びるピストン46のためのハウジング45を有している 。このハウジング45は、ピストン46がその中で動くことのできるチャンバ47を形 成しており、そして、圧油が、ポート（図示せず。）を通ってセットになった弁 21の弁106及び108（図７）からチャンバに導入される。ピストン46の中心部分に は、シャフト31に連結されたフィンガー49がその中に位置する周溝またはチャネ ル48が形成されている。弁106及び108は、シャフト31をその軸線のまわりで回転 するように操作され、そして、右弁106及び左弁108と呼ばれる。ピストン46がそ の中央位置にあるとき、ギヤ３及び４が選択されることができる。ピストン46が 、その左側位置にあるとき、他の２つのギヤ（１及び２）が選択されることがで き、そして、右側位置に あるとき、最後の２つのギヤ（５及び後退）が選択されることができる。 かくして、ピストン46の動きが、ギヤレバーを中央通路に沿って動かし、一方 、シャフト31の軸方向の動きが、ギヤレバーをニュートラルギヤから種々のギヤ に動かす。 次に図３を参照すると、シャフト31をギヤボックスのゲートの中央の方へかた よらせるためのバイアス手段が設けられている。本件の例では、バイアス装置は 、シャフト31に連結されたアーム50に直角に延びる作用線をもつヘリカルばね90 Ａ及び90Ｂからなり、ばね90Ａ及び90Ｂは、端部がそれぞれのピストン51及び52 の中に置かれており、両ピストンは、アーム50の両側で係合している。ばね90Ａ 及び90Ｂの反対側端部は、それぞれハウジング部材92Ａ及び92Ｂと係合している 。アーム50上でのばね90Ａ及び90Ｂの等しくて反対方向の作用がアーム50及びそ れ故にシャフト31をギヤボックスのゲートの中央の方へかたよらせ、そして、ア ーム50は、ピストン51，52について軸方向に従ってシャフト31の軸方向位置へ動 くことができる。 シャフトの軸方向位置を検出するためにセンサ58が設けられており、そして、 更なるセンサ（図示せず。）がシャフト31の回転位置を検出する。 次に図４及び５を参照すると、ギヤチェンジ機構の作動によりクラッチが自動 的に操作されるクラッチ制御機構が図示されており、従来の形の親シリンダ70が 、概ね従来の形のクラッチ21を操作する連係した子シリンダ70Ａと共に用いられ ている。アキュムレータ112,リザーバ114,及びクラッチ弁116及び118（図５）と 連通して油圧ポンプ110から圧油が供給される作動シリンダ（図示せず。）は、 親シリンダ70及び子シリンダ70Ａを操作する。 クラッチ弁116は、クラッチ押圧弁と呼ばれ、そして、１つのギヤチェンジの 開始に当り、または車両が静止しているときに駆動を切るためにクラッチ21の押 圧を行うように操作される。クラッチ解放弁118は、あるギヤチェ ンジが行われた後にまたは静止から駆動するときに、駆動を係合するためクラッ チ21の解放を行うように操作される。図面に示されているように、クラッチ21は 、全く自動的に操作されるように企図されている。即ち、手動式操作のクラッチ ペダル装置は全くない。しかしながら、必要ならば、自動式に加えて、手動式の 操作のために構成を適合させることができる。 図４には、クラッチを自動的に操作するように企図されたセンサが図示されて おり、そのようなセンサは、Ｘで示されたスロット位置、Ｙで示されたクラッチ 位置及びＺで示されたエンジン速度及びギヤボックス入力及び出力速度を確認す る。 駆動の円滑な開始を達成するために、クラッチのトルク伝達性能が電子制御装 置17によって制御される。好適な実施態様では、従来のドライプレートクラッチ が、クラッチ・クランプ荷重を制御するためにレバーと共に用いられており、そ して、クラッチのトルク伝達特性は、本質的には、クラッチプレート間の軸方向 の相対的な変位を生じさせるレバーの変位の関数（func-tion）である。クラッ チが解放されようとするときには、クラッチ解放弁118が開かれ、そして、クラ ッチは、クラッチのかみ合い点に接近する動きの中の予め決められた位置へ迅速 に逃げることが許され、そして、弁118の操作は、電子制御装置によって制御さ れている。その後、クラッチのトルク伝達能が、クラッチプレートの変位及び／ またはクラッチプレートの変位の割合（rate of displacement）の閉ループ制御 によって調節される。図６を参照すると、線Ａは、解放の間の実際のクラッチ位 置を示し、そして、線Ｄは、解放の間の理想的なクラッチ位置を示す。目標は、 線Ａを線Ｄに接近させることである。油圧弁制御手段は、比例流れ制御弁、また は、流量を変えるためにパルス幅変調を用いるソレノイド弁の形をとることがで きる。弁118の連続した開閉が、線Ａ及び線Ｄの適当な整合を達成する。一旦ク ラッチ がかみポイントを完全に通って動くと、弁118は、完全に解放された位置へ迅速 に動かされる。他の実施態様では、クラッチの伝達性能を制御するための制御手 段は、電気式でまたは空気式で操作されることができる。 他の構成では、油圧ピストンは、クラッチ上のクランプ荷重を変えることがで き、そして、トルク伝達特性は、その時油圧に依存している。この構成では、圧 力及び／または圧力の変化率は、クラッチにより駆動を開始するように制御され る。 エンジン速度とギヤボックス出力速度との間の異なった相対速度、及び、異な ったギヤチェンジでは、所望のクラッチ位置及び動きは変わるであろう。クラッ チの係合の間最も満足できるクラッチの動きを達成するため、実際のクラッチの 動きとプログラミングされた所望のクラッチの動きとの間の比較ができるように 、各状態のための適切なクラッチの動きに関する情報が、電子制御装置17中に記 憶されることができる。クラッチの動きの更なる特色が、完全なギヤチェンジ操 作の考察から後に明らかになるであろう。 ギヤチェンジ機構はまた、油圧式操作のシリンダが用いられることを除いて前 記先行出願ＷＯ９５／０２７７５号の図７〜９のものと類似の形の、アクセルペ ダルと連係したスロットル制御装置（図示せず。）を提供する。かくして、スロ ットル制御装置は、スロットルをアクセルペダルの位置にかかわらずゼロ設定へ 動かすことができる。更に、スロットル制御装置には、ギヤチェンジ操作の間ス ロットルを一時的に開けることのできる手段が設けられている。これは、本質的 に、エンジン速度をギヤ速度と整合させることができるように、チェンジダウン のギヤチェンジの間エンジン速度を増大させるためである。この形でのスロット ル制御装置の操作は、一時的なスロットル増大またはピッチをもたらすため、ま たは、スロットルフリップ（throttle-flip）を閉じるために、油圧シリンダに よって達成される。スロットル 制御装置は、後述されるように、電子制御装置17からの指令に従って操作される 。 次に図７を参照すると、それぞれニュートラルシリンダ、前及び後シリンダ、 及び、右及び左シリンダのアクチュエータ弁100，102，104，106，及び108が制 御される構成が図示されている。圧油は、ポンプ125から油圧アキュムレータ128 及び圧力センサ129で供給される。この構成は、例えば40-70バールの高さで設定 されることのできる幹線圧力を供給し、そして、この幹線の供給は、右及び左弁 106及び108を通って右及び左シリンダへ直接行われる。 従回路は、供給弁130、油圧アキュムレータ131及び圧力センサ132により圧油 をニュトラル弁100、及び、後弁及び前弁102及び104へ供給する。この補助的な 制御された供給の目的は、比較的低い圧油と高い圧油とが、必要な時に、ニュト ラルシリンダと後及び前シリンダとへ供給されることを可能にすることである。 これは、アクチュエータ20によるギヤ係合が、２つの動きで達成されることを可 能にし、動きの初期部分は、アクチュエータ20によって加えられる力が減少され るように低圧でのソフトプッシュの機能を支える。この最初の動きの後に、ギヤ 係合を完了させるために高圧での更なる動きが続く。弁100，102及び104の１つ の動きの開始に当ってのソフトプッシュ動作を達成するために、制御装置17は、 供給弁130が開いた状態で圧力センサ132を通る回路の圧力を検出する。通常、弁 130が開いた時に圧力は、洩れ及びその他の原因により回路の減衰のために、通 常のライン圧より低く例えば20バールであろう。しかしながら、たとえ補助回路 でライン圧が比較的高くても、アクチュエータのギヤ係合に向っての最初の動き は、弁130が開いている時にはライン圧を減少するであろう。アクチュエータが 比較的低い力で動くとき、圧力センサ132は、引続きライン圧を検出し、そして 、 必要な時は、供給弁130が開いて、予め決められた圧力に達するまで更なる圧油 が導入される。アクチュエータ20がギヤ係合の方へ動かされると、制御装置17は 、ギヤチェンジが完了するようにそれぞれのシリンダへ完全なライン圧が供給さ れるように、供給弁130のための開き条件を選択することができる。このように して、制御構成は、選択された弁100，102及び104が比較的低い圧力で操作され ることを可能にして、過度の力が損傷を引きおこしたり、操作の速度がギヤボッ クス中でのシンクロメッシュの操作を妨げるかも知れないギヤ係合の間に亘って 、それぞれのシリンダをより低い係合力で操作する。弁106及び108への圧油の供 給は、これらの弁がニュートラル位置を通るギヤレバーの動きを制御するから、 例のソフトプッシュ機能の対象ではない。 油圧アキュムレータを設ける代りに、油圧のリザーバを提供する他のたわみ手 段が用いられてもよい。 ライン圧を検知すること、センサ132を用いること、値を制御装置17へ供給す ること、そして弁130の操作を制御することによって、ゼロの圧力と油圧供給の 完全な圧力との間の適当な圧力が弁100，102及び104へ供給されることができる のが判るであろう。供給圧力は、ギヤボックスの入力及び出力速度を考慮してア クチュエータによる所望の圧力を生じるように制御装置をプログラミングするこ とにより決められるであろう。供給圧力は、ギヤボックスの入力及び出力速度及 びその他の車両のパラメータを考慮してアクチュエータ20により所定の力を与え るために制御手段17のプログラミングにより決められるであろう。例えば、低い ギヤボックス油温は、より高い供給圧力を必要とするかも知れない。 また、回路中に圧力調整器を設け、それによって回路内の圧力を供給圧力に匹 敵する予め決められた圧力に減少させることによって、弁100，102及び 104ならびに連係したシリンダへの圧力を制御することが可能である。しかしな がら、回路内の圧力はギヤチェンジ間に適当な高さに減少するので、これは、実 際には通常必要であるとは思われない。 図７はまた、図５の弁116及び118に代って、単一で４つのポートの比例流量弁 であるクラッチ弁117が、油断の共通源125から供給される構成を図示している。 次に図８を参照すると、アクチュエータ20、及び、連係したクラッチ制御及び スロットル制御構成を用いる全体のギヤチェンジのシーケンスが図示されている 。エンジン、ギヤボックス、クラッチ、スロットル及び油圧の種々のパラメータ 、ならびに、電子制御装置17のプログラミングされた制御基準を検出することに より、ギヤチェンジ操作が、かじ取りハンドル上のスイッチ18Ａ及び19Ｂを用い てギヤチェンジを開始することによりドライバーによって自動的に簡単に行われ ることができる。 ドライバーによる１つのギヤチェンジ操作の作用でトップで出発するギヤチェ ンジシーケンスが図８に示されている。これは、指令が安全に遂行できるかどう かを確認するために制御装置によってチェックされる。そうでなければ警告音が なる。 また、エンジン速度が入力速度より小であることを確かめるためにチェックが なされ、そしてスロットルがスロットル設定を減少するように操作される。クラ ッチが次いで完全に押されてスロットル位置についてのチェックが行われる。ス ロットル位置が中途であるときにはスロットル位置がアイドルに減少され、そし てニュートラル弁100が、説明されるように減少してライン圧が操作される。次 いで、ギヤがニュートラルになっておりそれによって左または右の弁108または1 06が適当に操作されることのチェックがなされる。次いでこの動きが達成されて いるかを確かめるチェックが行われる。制 御装置はまた、クラッチが完全に離脱されていることを確実にする。 このとき、スロットルブリップ（throttle blip）を提供するように、一時的 にスロットル設定は増大されることができる。入力及び出力速度が同期されるチ ェックが行われ、後弁102または前弁104は、ギヤ係合位置に向っての動きを開始 するためソフトプッシュ圧力で操作されている。ギヤ係合位置への動きの終り近 くで、供給弁130が開かれてより高いギヤ係合力を達成する。 ギヤアクチュエータ20の完全な動きが達成されたかのチェックがなされる。ま た、入力及び出力速度の比が許容される範囲かどうかチェックがなされ、そうで ないときには、アクチュエータがニュートラル位置の方へ動くように適当な弁が 操作され、そして、そのとき適当なギヤを選択するように再試戦略が用いられる 。若しすべてが適切であれば、供給弁130が閉じられてクラッチ操作が開始する 。 ギヤチェンジのシーケンスを続けると、クラッチ押し弁116または117が閉じら れてクラッチ解放弁118または117が開かれる。解放弁118の操作は咬合位置を通 る動きを達成するように制御され、その後、弁118がクラッチを完全に係合させ るように開かれる。クラッチが完全に解放されると、フリップ弁（flip valve） または電子制御が操作されてフリップ作用を解放するように、クラッチの操作が 、調時されている。スロットルは、次いで再びドライバーの制御下になり、そし てクラッチが完全に解放される。すべてのこれらのスラップの完了によってのみ 、ギヤチェンジのサイクルが完了になり、そして更なるギヤチェンジ要求が実行 に移される。 説明されたクラッチ操作は、手動式のギヤッボックスを含む他の種類のギヤボ ックスで用いてもよいことが判るであろう。そのような構成では、ギヤボックス は、ギヤチェンジが開始するとクラッチ制御装置が作動してクラッ チ制御装置のプログラミングに従って自動的にクラッチを解放及び再係合させる スイッチを有する。そのような構成はまた、選択されたギヤチェンジが例えば、 ギヤを高い方のギヤから低い方のギヤ、または逆に動かすための選択が制御によ って支配されることができる、安全なパラメータに従っていることを検知するセ ンサを有することができる。 説明された構成の使用によって、ドライバーは、ドライバーが車両のクラッチ 、スロットルまたギヤレバーを使用する必要なしに、何時ギヤチェンジがなされ るべきかを選択する。ドライバーは、選択されたチェンジがそれによって行われ るチェンジアップまたはチェンジダウンのギヤチェンジであるギヤチェンジが行 われるべきかを単に選択するだけである。ギヤチェンジの種々のパラメータを検 知することにより、制御装置は、例えばギヤボックスのシンクロメッシュ装置を 省略することができることでさえある円滑なチェンジを行うことができる。従来 の自動式ギヤボックスに比較して、機構は比較的簡単であり、そして、トルクコ ンバータ及び自動式ギヤボックスの類似の機構で通常こうむるロスを避ける。 説明されたギヤチェンジ構成は、従来のギヤボックス、エンジン出力制御手段 （例えばスロットル）、及びクラッチのついた車両に取りつけられることができ 、そして、説明されたように、通常の手動のクロッチ制御が省略されることがで きる。更なる変形として、ギヤチェンジ機構は、スロットル設定を考慮しながら 、エンジン及び走行速度に整合させるために適当なギヤを選択するように制御装 置をプログラミングすることにより完全に自動式にすることができる。ギヤチェ ンジは、その場合そのようなプログラミングに従って開始されるであろう。 アクチュエータにより供給される力をギヤチェンジの間に制御するための図示 され説明された構成の代りに、ギヤ係合を行なうときにアクチュエータ へ加えられる油圧を制御するために、流量制御ソレノイドが用いられてもよい。 そのようなソレノイドは、説明されたのと同じ効果、即ち、低圧ギヤ係合動作即 ちソフトプッシュ及び係合後の高圧動作をもたらすように動作するであろう。更 に、ソフトプッシュから圧力が変化する位置は、入力及び出力速度比率を選択さ れた機械的な比率と比較する制御装置17の計算によって決められる。 スロットルという説明が言及される場合、この用語は、エンジンからの出力トル クまたはパワーがそれによって変えられるすべての手段を含むものと理解される べきである。内燃機関では、これは、エンジンへの燃料供給または空気の流れを 制御することによってでもよいが、例えばトルクを減少するために点火のタイミ ングを遅らせることによる他の制御が用いられることができる。圧縮点火エンジ ンでは、エンジンのトルクは、射出される燃料を制御すること、例えば燃料イン ジェクタのパルス幅を制御することによって制御されることができる。 また、例えばダウンシフトでオーバー回転され、またはアップシフトで低過ぎ るエンジン速度をもつことによって、エンジンが過大負荷にならないようにする ために、選択されるギヤチェンジが許容範囲内にあるかを計算するようにプログ ラミングされることが望ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブロードベント，ローランド ジェームズ 英国，オクソン オーエックス16 ７エッ クスエス，バンベリー，アコムウェイ，プ ロドライブ ホールディングズ リミテッ ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求項１． 原動機またはエンジン、変速ギヤボックス、駆動力を原動機からギ ヤボックスへ伝達するクラッチ手段、ギヤボックス内のギヤ比の変更をもたらす ための動力操作式のアクチュエータ、及び、ギヤ比の選択された変更に従ってア クチュエータの操作を制御するための制御手段とから成り、制御手段は、ギヤチ ャンジを行うためアクチュエータによって加えられる力が、ギヤ係合がその間に 生じるアクチュエータの動きの部分に亘って、その力が、アクチュエータの動き の他の部分よりも少なく変えられるようにアクチュエータの操作を制御すること を特徴とする車両用ギヤチェンジ機構。 請求項２． 変速ギヤボックスがシンクロメッシュを含み、そして、アクチュエ ータによって加えられる減少した力は、シンクロメッシュがその間作動している 部分に亘ることを特徴とする、請求項１に記載の機構。 請求項３． アクチュエータが油圧で操作され、そして、制御手段が、アクチュ エータへ加えられる油圧に従ってアクチュエータの操作を制御し、それによって 、アクチュエータに及び従ってギヤチェンジを行うために加えられる油圧がギヤ 係合の間減少され、アクチュエータの位置が制御手段によって検出されることを 特徴とする請求項１または２に記載の機構。 請求項４． 圧油のアクチュエータへの供給がギヤ係合の間遮断されることを特 徴とする請求項３に記載の機構。 請求項５． 圧油をアクチュエータへ供給するための供給手段が、制御弁及び油 圧アキュムレータまたは制御弁の下流におかれた他のたわみ手段を含み、それに よって、制御弁の操作により圧油供給が遮断されると油圧アキュムレータから減 少した油圧が得られ、弁は圧力センサによって検知された圧力、アクチュエータ の位置に従って、及び制御手段に従って開閉されることを特徴とする請求項３ま たは４に記載の機構。 請求項６． 油圧をアクチュエータへ加えるための手段が、圧力レギュレータを 含み、アクチュエータへ加えられるレギュレータ下流の油圧を選択的に減少する ことを特徴とする請求項３または４に記載の機構。 請求項７． クラッチ手段が油圧式で操作され、制御手段がギヤチェンジ選択の 間クラッチ手段の操作を行い、クラッチ手段がクラッチ解放位置の方へ油圧駆動 され及び係合位置の方へ変位され、係合位置への動きが圧力解放弁を通じて制御 手段により制御されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の機構。 請求項８． クラッチ手段のための圧力解放弁が、２つの相でのクラッチの動き 及びクラッチ係合前の迅速な動き、及び、クラッチの咬合領域を通る緩やか動き を生じさせるために制御手段によって制御されることを特徴とする請求項７に記 載の機構。 請求項９． 原動機のためのスロットル手段を有し、制御手段が、ギヤチェンジ の間スロットル手段の設定を制御して、選択されたギヤチェンジに従って原動機 の速度に整合するように構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ かに記載の機構。 請求項10． 制御手段が手動可能なスロットル制御手段と原動機との間の連結の 設定を制御することを特徴とする請求項９に記載の機構。 請求項11． 制御手段が、電気的に作動される原動機の制御パラメータの設定を 制御することを特徴とする請求項９に記載の機構。 請求項12． ギヤチェンジの間アクチュエータにより加えられる力が、選択され たギヤチェンジに従って制御されることを特徴とする請求項１〜11のいずれかに 記載の機構。