JP2593572Y2

JP2593572Y2 - 副変速機の変速操作装置

Info

Publication number: JP2593572Y2
Application number: JP1993017147U
Authority: JP
Inventors: 光平品川
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2008-04-06
Also published as: JPH0676764U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、副変速機の変速操作装
置に関し、特に、変速操作時間の短縮化を図る技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラック等の車両において、主変
速機の出力側等に高・低切換用の副変速機を備えるよう
にしたものが知られている。かかる高・低切換用の副変
速機の高・低切換操作は、流体圧アクチュエータ、例え
ばエアシリンダ装置によって行われ、この副変速機はエ
アシフト式副変速機と称される（実開昭６４−５０１２
６号公報，実開昭６３−８２８５０号公報，実開昭６３
−１５４８４５号公報及び実開平４−１１４１７１号公
報参照）。

【０００３】このエアシフト式副変速機のエアシフト回
路図は、従来、図６に示すように構成されている。即
ち、クラッチの断・接でＯＮ・ＯＦＦされるクラッチス
イッチ１と、エアシフトノブボタン２の操作に基づいて
副変速機の高・低切換操作を検出する高・低切換スイッ
チ３と、が設けられており、前記クラッチスイッチ１が
ＯＮで、高・低切換スイッチ３が低側で、低側電磁切換
弁４がＯＮされて、エアリザーバ５からのエアがエアシ
リンダ装置６の一方のエア圧室６ａに供給され、シフト
シャフト７が低側に動作される。又、前記クラッチスイ
ッチ１がＯＮで、高・低切換スイッチ３が高側で、高側
電磁切換弁８がＯＮされて、エアリザーバ５からのエア
がエアシリンダ装置６の他方のエア圧室６ｂに供給さ
れ、シフトシャフト７が高側に動作される。シフトシャ
フト７が高側シフトされたか、低側シフトされたかを検
出する２つのシフト完了スイッチ９，１０のいずれかが
ＯＮされることにより、前記エアシリンダ装置６のエア
圧室６ａ或いは６ｂへのエア供給が停止される。

【０００４】かかる副変速機のシフトシステムにおいて
は、エアシリンダ装置６のエア圧室６ａ，６ｂ夫々のエ
ア流通部にオリフィス部１１を設け、このオリフィス部
１１を介してエアが流通することにより、各エア圧室６
ａ，６ｂのエア圧の立ち上がりを遅くして、シフト切換
スピードを低く抑え、ギヤ鳴きを防止するようにしてい
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
副変速機のシフトシステムにおいては、上記のように、
エアシリンダ装置６のエア圧室６ａ，６ｂ夫々のエア流
通部にオリフィス部１１を設けて、シフト切換スピード
を低く抑えるようにしているため、ギヤ鳴きを防止する
ことができる反面、エアシリンダ装置６のエア圧室６
ａ，６ｂ夫々へのエアの供給に時間が掛かり、変速操作
時間が長くなるという問題があった。

【０００６】本考案は如上のような従来の問題に鑑み、
高・低切換用の副変速機において、ギヤ鳴きを防止しつ
つ変速操作時間の短縮化を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本考案は、図
１に示すように、シフトノブのニュートラル位置を検出
するニュートラル位置検出手段と、副変速機の高・低切
換動作を検出する高・低切換検出手段と、前記副変速機
の高・低切換操作用流体圧アクチュエータであって、ピ
ストンの両側の流体圧室への作動流体の給・排により高
・低のシフト切換を行う流体圧アクチュエータと、前記
各流体圧室と作動流体供給源とを接続する各作動流体通
路と、該各作動流体通路にそれぞれ介装されて作動流体
の給・排を制御する２つの流路切換弁と、前記ニュート
ラル位置検出手段と高・低切換検出手段とから夫々出力
される信号に基づいて、ニュートラル位置検出時に、前
記流体圧アクチュエータの現在のシフト位置に対応する
流体圧室側に作動流体を供給し、ニュートラル位置検出
中に、高・低切換を検出した時には、前記流体圧アクチ
ュエータの切り換わった側のシフト位置に対応する流体
圧室側に作動流体を供給すると同時に反対側の流体圧室
側から作動流体を排気し、かつニュートラル位置の非検
出時に、前記流体圧アクチュエータの切り換わった側の
シフト位置に対応する流体圧室側の作動流体を排気する
ように、前記２つの流路切換弁の駆動を制御する制御手
段とを備えて構成した。

【０００８】

【作用】かかる構成において、ニュートラル位置検出時
に、流体圧アクチュエータの現在のシフト位置に対応す
る流体圧室側に作動流体を供給して背圧を与え、ニュー
トラル位置検出中に、高・低切換を検出した時には、流
体圧アクチュエータの切り換わった側のシフト位置に対
応する流体圧室側に作動流体を供給すると同時に反対側
の流体圧室側から作動流体を排気する結果、ボーク位置
までのシフトスピードを緩和でき、ボーク後変速要素の
同期作動時には短い時間でシフト位置に対応する流体圧
室側がフルの作動流体となって、トータルでの変速操作
時間を短縮することができ、しかも、シフト切換操作直
後の各流体圧室の作動流体圧の立ち上がりは、流体圧ア
クチュエータの現在のシフト位置に対応する流体圧室側
に背圧を印加しない場合に比べて遅く、ギヤ鳴きを効果
的に防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本考案を詳
述する。図２において、主変速機のニュートラル位置を
検出するニュートラル位置検出手段としてのニュートラ
ル位置検出スイッチ１２が設けられている。このスイッ
チ１２は、シフトノブがニュートラル位置の時にＯＮさ
れる。

【００１０】主変速機の出力側等に設けられた副変速機
の高・低切換動作を検出する高・低切換検出手段として
の高・低セレクトスイッチ１３が設けられている。この
高・低セレクトスイッチ１３は、シフトノブのセレクト
レバー１４と連動するセレクトシャフト１５の動作に基
づいてＯＮ・ＯＦＦ動作され、高側にセレクトした時に
ＯＮとなり、低側にセレクトした時にＯＦＦとなる。

【００１１】前記副変速機の高・低切換操作用流体圧ア
クチュエータとしてのエアシリンダ装置１６が設けられ
ている。このエアシリンダ装置１６は、シリンダ本体１
６ａと、該シリンダ本体１６ａ内に摺動自由に配設され
て、該シリンダ本体１６ａ内を２つのエア圧室Ａ，Ｂに
仕切るピストン１６ｂと、から構成され、該ピストン１
６ｂにはシフトシャフト１７が連結されている。

【００１２】かかるエアシリンダ装置１６は、２つのエ
ア圧室Ａ，Ｂへの作動流体、即ち、エアの給・排により
高・低のシフト切換を行う。エアシリンダ装置１６の各
エア圧室Ａ，Ｂと作動流体供給源としてのエアリザーバ
１８とは、作動流体通路としてのエア通路１９，２０を
介して連通接続される。

【００１３】そして、該各エア通路１９，２０にそれぞ
れ介装されてエアの給・排を制御する２つの流路切換弁
としての三方式の低側電磁切換弁２１と三方式の高側電
磁切換弁２２とが設けられている。電磁切換弁２１，２
２は、夫々ポートａ，ｂ，ｃを有している。そして、低
側電磁切換弁２１のポートａはエアシリンダ装置１６の
一方のエア圧室Ａに連通接続され、ポートｂはエア通路
１９に連通接続され、ポートｃは大気に開放される。

【００１４】又、高側電磁切換弁２２のポートａはエア
シリンダ装置１６の他方のエア圧室Ｂに連通接続され、
ポートｂはエア通路２０に連通接続され、ポートｃは大
気に開放される。かかる２つの電磁切換弁２１，２２
は、夫々前記ポートａとｂとを連通接続する切換位置
と、前記ポートａとｃとを連通接続する切換位置の２つ
の切換位置に切り換え得るようになっている。

【００１５】ここで、前記ニュートラル位置検出スイッ
チ１２と高・低切換検出スイッチ１３とから夫々出力さ
れる信号に基づいて、ニュートラル位置検出時に、前記
エアシリンダ装置１６の現在のシフト位置に対応するエ
ア圧室Ａ又はＢ側にエアを供給し、ニュートラル位置検
出中に、高・低切換を検出した時には、前記エアシリン
ダ装置１６の切り換わった側のシフト位置に対応するエ
ア圧室Ｂ又はＡ側にエアを供給すると同時に反対側のエ
ア圧室Ａ又はＢ側からエアを排気し、かつニュートラル
位置の非検出時に、後述するコントロールユニット２３
にソフトウェア的に装備されたタイマにより所定時間
（１秒）の経過が計測されると、前記エアシリンダ装置
１６の切り換わった側のシフト位置に対応するエア圧室
Ｂ又はＡ側のエアを排気するように、前記２つの電磁切
換弁２１，２２の駆動を制御する制御手段とが設けられ
ている。

【００１６】かかる制御手段としての機能はコントロー
ルユニット２３にソフトウェア的に装備されている。即
ち、前記ニュートラル位置検出スイッチ１２と高・低セ
レクトスイッチ１３とはコントロールユニット２３に接
続され、夫々検出信号がコントロールユニット２３に入
力される。又、コントロールユニット２３からは前記２
つの電磁切換弁２１，２２の駆動を制御する制御信号が
出力される。

【００１７】尚、図３は前記シフトノブ上のシフトパタ
ーンを示しており、Ｘは高・低セレクトスイッチ１３の
検知位置である。ここで、前記コントロールユニット２
３のシフト切換制御内容を図４のフローチャートに基づ
いて説明する。即ち、ステップ１（図ではＳ１と略記す
る。以下同様）では、イグニッションスイッチがＯＮ状
態にあるかＯＦＦ状態にあるかを判定し、ＯＮ状態であ
ればステップ２に進み、ＯＦＦ状態であれば、制御が終
了される。ステップ２では、ニュートラル位置検出スイ
ッチ１２がＯＮであるかＯＦＦであるか、即ち、シフト
ノブがニュートラル位置にあるか否かを判定する。ニュ
ートラル位置検出スイッチ１２がＯＮで、シフトノブが
ニュートラル位置にあると判定されると、ステップ３に
進む。ステップ３では、高・低セレクトスイッチ１３が
ＯＮであるかＯＦＦであるか、即ち、シフトノブが低側
にセレクトされたか高側にセレクトされたかを判定す
る。

【００１８】高・低セレクトスイッチ１３がＯＦＦで、
シフトノブが低側にセレクトされたと判定されると、ス
テップ４に進んで、低側電磁切換弁２１をポートａとポ
ートｂとが連通接続される状態に切り換えると共に、高
側電磁切換弁２２をポートａとポートｃとが連通接続さ
れる状態に切り換える。又、高・低セレクトスイッチが
ＯＮで、シフトノブが高側にセレクトされたと判定され
ると、ステップ５に進んで、高側電磁切換弁２２をポー
トａとポートｂとが連通接続される状態に切り換えると
共に、低側電磁切換弁をポートａとポートｃとが連通接
続される状態に切り換える。

【００１９】従って、エアシリンダ装置１６の切り換わ
った側のシフト位置に対応するエア圧室Ａ又はＢ側にエ
アが供給されると同時に反対側のエア圧室Ｂ又はＡ側か
らエアが排気され、副変速機が高から低又は低から高に
切り換えられる。ステップ４，５の後は、ステップ１に
戻る。ステップ２において、ニュートラル位置検出スイ
ッチ１２がＯＦＦで、シフトノブがニュートラル位置に
ないと判定されると、ステップ６に進む。このステップ
６では、前記タイマにより時間が計測中であるか計測終
了であるかを判定し、計測中であれば、ステップ３に進
み、計測終了であれば、ステップ７に進む。

【００２０】ステップ７では、エアシリンダ装置１６の
切り換わった側のシフト位置に対応するエア圧室Ａ又は
Ｂ側のエアを排気するように、２つの電磁切換弁２１，
２２を制御する。即ち、一方の電磁切換弁２１又は２２
のポートａとポートｃとを連通接続して、エアシリンダ
装置１６の切り換わった側のシフト位置に対応するエア
圧室Ａ又はＢ側のエアを排気する。

【００２１】このステップ７の後再びステップ１に進ん
で、上記同様の制御を繰り返す。図５はニュートラル位
置検出スイッチ１２と高・低セレクトスイッチ１３の作
動状況と、エアシリンダ装置１６の２つのエア圧室Ａ，
Ｂのエア圧変化状況と、シフトストロークとの関係を時
間的に表したタイムチャートである。かかる構成による
と、ニュートラル位置検出時に、エアシリンダ装置１６
の現在のシフト位置に対応するエア圧室Ａ又はＢ側にエ
アを供給して背圧を与え、ニュートラル位置検出中に、
高・低切換を検出した時には、エアシリンダ装置１６の
切り換わった側のシフト位置に対応するエア圧室Ａ又は
Ｂ側にエアを供給すると同時に反対側のエア圧室Ｂ又は
Ａ側からエアを排気する結果、ボーク位置までのシフト
スピードを緩和でき、ボーク後変速要素の同期作動時に
は短い時間でシフト位置に対応するエア圧室Ａ又はＢ側
がフルエアとなって、トータルでの変速操作時間を短縮
することができ、しかも、シフト切換操作直後の各エア
圧室Ａ又はＢのエア圧の立ち上がりは、エアシリンダ装
置１６の現在のシフト位置に対応するエア圧室Ａ又はＢ
側に背圧を印加しない場合に比べて遅く、ギヤ鳴きを効
果的に防止することができる。

【００２２】又、上記実施例によると、エアシリンダ装
置１６の切り換わった側のシフト位置に対応するエア圧
室Ａ又はＢ側のエアをすぐに排気するのではなく、タイ
マにより所定時間（１秒）の経過が計測された後にエア
圧室Ａ又はＢ側のエアを排気するようにしたから、電磁
切換弁２１，２２の切換動作に余裕時間が持たされると
共に、電磁切換弁２１，２２の常時通電状態を減らすこ
とができ、電磁切換弁２１，２２の作動条件が過酷にな
らず、該電磁切換弁２１，２２の耐久性向上を図ること
ができる。

【００２３】尚、以上のように、特定の実施例を参照し
て本考案を説明したが、本考案はこれに限定されるもの
ではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考
案に添付された実用新案登録請求の範囲から逸脱するこ
となく、種々の変更及び修正が可能であるとの点に留意
すべきである。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、ニュート
ラル位置検出時に、副変速機の高・低切換操作用流体圧
アクチュエータの現在のシフト位置に対応する流体圧室
側に作動流体を供給し、ニュートラル位置検出中に、高
・低切換を検出した時には、前記流体圧アクチュエータ
の切り換わった側のシフト位置に対応する流体圧室側に
作動流体を供給すると同時に反対側の流体圧室側から作
動流体を排気し、かつニュートラル位置の非検出時に、
前記流体圧アクチュエータの切り換わった側のシフト位
置に対応する流体圧室側の作動流体を排気するように、
流体圧アクチュエータへの作動流体の給・排を制御する
２つの流路切換弁の駆動を制御する構成としたから、変
速操作時間を短縮しつつ、ギヤ鳴きを効果的に防止する
ことができる実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る副変速機の変速操作装置の構成
図

【図２】同上装置の一実施例を示すシステム図

【図３】同上実施例におけるシフトノブのシフトパタ
ーンを示す図

【図４】同上実施例の作用を説明するフローチャート

【図５】同上実施例におけるニュートラル位置検出ス
イッチと高・低セレクトスイッチの作動状況と、エアシ
リンダ装置の２つのエア圧室のエア圧変化状況と、シフ
トストロークとの関係を時間的に表したタイムチャート

【図６】従来の副変速機の変速操作装置の一例を示す
システム図

【符号の説明】

１２ニュートラル位置検出スイッチ１３高・低セレクトスイッチ１６エアシリンダ装置Ａエア圧室Ｂエア圧室１８エアリザーバ１９エア通路２０エア通路２１低側電磁切換弁２２高側電磁切換弁２３コントロールユニット

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シフトノブのニュートラル位置を検出する
ニュートラル位置検出手段と、副変速機の高・低切換動
作を検出する高・低切換検出手段と、前記副変速機の高
・低切換操作用流体圧アクチュエータであって、ピスト
ンの両側の流体圧室への作動流体の給・排により高・低
のシフト切換を行う流体圧アクチュエータと、前記各流
体圧室と作動流体供給源とを接続する各作動流体通路
と、該各作動流体通路にそれぞれ介装されて作動流体の
給・排を制御する２つの流路切換弁と、前記ニュートラ
ル位置検出手段と高・低切換検出手段とから夫々出力さ
れる信号に基づいて、ニュートラル位置検出時に、前記
流体圧アクチュエータの現在のシフト位置に対応する流
体圧室側に作動流体を供給し、ニュートラル位置検出中
に、高・低切換を検出した時には、前記流体圧アクチュ
エータの切り換わった側のシフト位置に対応する流体圧
室側に作動流体を供給すると同時に反対側の流体圧室側
から作動流体を排気し、かつニュートラル位置の非検出
時に、前記流体圧アクチュエータの切り換わった側のシ
フト位置に対応する流体圧室側の作動流体を排気するよ
うに、前記２つの流路切換弁の駆動を制御する制御手段
とを備えて構成したことを特徴とする副変速機の変速操
作装置。