JP2722036B2 - 多段歯車変速機の自動速段選択装置 - Google Patents

多段歯車変速機の自動速段選択装置

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JP2722036B2 JP4178794A JP17879492A JP2722036B2 JP 2722036 B2 JP2722036 B2 JP 2722036B2 JP 4178794 A JP4178794 A JP 4178794A JP 17879492 A JP17879492 A JP 17879492A JP 2722036 B2 JP2722036 B2 JP 2722036B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，それぞれ１つの速段を
選択するために使用される複数の選択アクチユエータに
１つの多方切換え弁が付属して，電子制御装置に関係し
て動作する弁アクチユエータにより，速段にそれぞれ対
応する複数の弁位置へ操作可能であり，これらの弁位置
において対応する速段に属する選択アクチユエータのみ
が選択操作を行い，他の選択アクチユエータが不動作位
置に留まる，多段歯車変速機の自動速段選択装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の公知の速段選択装置（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第２７４４２８６号明細書）で
は，手動で選択される速段範囲が電子制御装置において
評価され，従つて選択された速段範囲により除外される
速段の選択を阻止する。
【０００３】公知の速段選択装置では，電子制御装置に
より制御されるステツプモータによつて多方切換え弁の
回転弁体が速段位置へ操作され，運転者により選択され
る走行範囲が制御装置へ入力されるので，選択された走
行範囲から除外される速段位置へのステツプモータの制
御が，電子制御装置内で阻止される。例えば坂道区間を
走行する際電子制御装置が故障し，この走行中エンジン
ブレーキ作用を利用するため選択される走行範囲が２つ
の低前進速段に限定され，従つて他の速段が電子的に阻
止されると，電子的な阻止機能がなくなるため，変速機
が手に負えない走行状態になることがある。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２１２６
９１０号明細書から，走行方向及び速段を選択するた
め，圧力媒体発生装置の液圧回路中に設けられて液圧で
選択される多板クラツチを持つ多段歯車変速機付き車両
用の液圧速段選択制御装置が公知である。この速段選択
制御装置は手動操作の液圧多方滑り弁を持ち，その弁ケ
ースが，その中に漏れなく案内される回転弁体と，この
回転弁体内に同軸的に長さ方向に案内される縦弁体とを
持ち，これらの弁体が共通なレバーにより動かされて，
弁ケースの接続口を介して，回転弁体により１つの速段
用のそれぞれ２つの多仮クラツチが圧力媒体発生装置に
接続可能であり，また縦弁体により走行方向用のそれぞ
れの多仮クラツチが圧力媒体発生装置に接続可能であ
る。この速段選択制御装置では，弾性拘束装置により縦
弁体が中立位置に，また回転弁体に対して前進走行及び
後退走行用のそれぞれの位置に固定可能である。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許出願公告第１１７８
７１８号明細書から，液圧で操作可能で選択クラツチへ
の圧力媒体供給を制御する選択制御ピストンを持つ自動
車変速機用の複数の選択クラツチを液圧で操作する制御
装置が公知であり，選択制御ピストン内にあつて機械的
に操作されるスプールにより，このピストンの操作力が
制御される。この公知の制御装置では，スプールが選択
制御ピストンとは無関係に，ケースに固定されて選択制
御ピストン内にある２つの選択ボス中に案内されてい
る。それにより，汚物の存在により制御縁の所でスプー
ルが動かなくなると，スプールが選択制御ピストンによ
り連行され，望ましくない速段が自動的に設定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にある課
題は，主として，速段選択が電子制御装置により行われ
る多段歯車変速機の自動速段選択装置において，手動操
作される選択レバーを介して速段を阻止でき，選択レバ
ーと液圧媒体の力で動作する選択アクチユエータ用液圧
制御装置との間の機械的結合に対する要求を満たして，
電子制御装置を故障から保護することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば，弁ケース内に可動に設けられかつ速段
に対応する弁位置をとる多方切換え弁の弁部材に，リン
クピン又はリンク溝のいずれか一方からなる相手ストツ
パが設けられ，弁ケースに可動に支持される伝動円板
に，多方切換え弁の切換え範囲を所定範囲内に規制する
ため相手ストツパに係合するリンクピン又はリンク溝の
いずれか他方からなるストツパが設けられ，伝動円板
が，手により操作可能な選択操作部材により，伝動連鎖
を介して動かされるか又は固定される。
【０００８】本発明による速段選択装置では，選択操作
部材としての手動選択レバーから操作可能な伝動円板の
ストツパが，多方切換え弁の弁部材にある相手ストツパ
と共同作用して，これら両ストツパの相互運動範囲が選
択される速段範囲に一致するようになつている。
【０００９】
【実施態様】伝動円板にあるストツパをリンク溝により
形成し，弁部材にある相手ストツパとしてのリンクピン
と共同作用させることができる。手動選択レバーによつ
て前進速段範囲のみが与えられる時，多方切換え弁が後
退速段用弁位置へもたされるのを機械的に防止するよう
に，両方のストツパを構成することができる。なお伝動
円板にあるストツパをリンクピンにより形成し，弁部材
にある相手ストツパとしてのリンク溝と同じように共同
作用させることができる。
【００１０】手動選択レバーにより操作可能な多方切換
え弁の両ストツパへの機械的介入は，電子制御装置に関
係して動作する弁アクチユエータによる操作より優先す
る。両ストツパにより多方切換え弁が他の位置へ操作さ
れると，両ストツパが互いに当るので，弁アクチユエー
タがそれに応じて強制的に一緒に操作される。
【００１１】
【実施例】本発明の詳細は，図面に示す３つの実施例の
以下の説明から明らかになる。
【００１２】図１を参照して，それぞれ複動軸方向ピス
トン４０を持つ３位置シリンダの形の３つの選択アクチ
ユエータ９〜１１により速段選択装置が動作し，ピスト
ン４０はばね手段により中間の不動作位置に保たれ，そ
れぞれ１つの動作圧力導管４０はばね手段により中間の
不動作位置に保たれ，それぞれ１つの動作圧力導管４１
又は４２を介して，低い速段用の位置又は高い速段用の
位置へ任意に操作される。例えば選択アクチユエータ９
により第１速及び第２速が，選択アクチユエータ１０に
より第３速及び第４速が，また選択アクチユエータ１１
により第５速及び後退速が選択される。
【００１３】通常のように所望の速段の歯車段の遊び歯
車を軸に連結する歯車クラツチをそれぞれ操作する選択
アクチユエータ９〜１１は，動作圧力導管４１及び４２
を介してそれぞれ４ポート２位置選択切換え弁３７〜３
９に接続され，これらの選択切換え弁はそれぞればね手
段により中間の不動作位置に保たれ，また低い速段への
操作のためそれぞれ制御圧力導管４３を介して，更に高
い速段への操作のため制御圧力導管４４を介して，多方
切換え弁１２に接続されている。
【００１４】多方切換え弁１２は第１速ないし第５速及
び後退速のそれぞれ１つに対応する６つの弁位置を持
ち，電子制御装置１６に関係して動作する弁アクチユエ
ータとしてのステツプモータ１７によりこれらの弁位置
へ操作可能である。
【００１５】６つの弁位置の各々で，速段に対応する制
御圧力導管４３又は４４が主圧力導管４５から絞り４６
を介して分岐する補助圧力導管４７に接続され，他のす
べての制御圧力導管が貯蔵容器４８に接続される。図１
には第１速に対するこの状態が示され，選択切換え弁３
７の制御圧力導管４３が多方切換え弁１２を介して補助
圧力導管４７に接続され，他のすべての制御圧力導管４
３及び４４が貯蔵容器４８に接続されている。それによ
り選択切換え弁３７を介して第１速の動作圧力導管４１
が主圧力導管４５に接続され，第２速の動作圧力導管４
２が貯蔵容器４８に接続されている。他の速段も多方切
換え弁１２により同じように切換えられる。
【００１６】図２〜８の３つの実施例に共通なことは，
多方切換え弁１２〜１５が回転滑り弁構造で構成され，
変速機の６つの速段の各々に対して特別な弁ケース面４
９−４９を持ち，すべての弁ケース面４９−４９が互い
に平行にかつ弁軸線５０−５０に対して直角になつてい
ることである。
【００１７】図２，５及び８において，３つの多方切換
え弁のそれぞれの弁部材としての回転弁体３０は第５速
の回転角位置で示されている。この第５速には，図１の
接続では，ステツプモータ１７から見て４番目の位置に
ある弁ケース面４９−４９が対応し，この弁ケース面内
に回転弁体３０の制御孔２３，補助圧力導管４７に接続
される弁入口５３，選択切換え弁９の制御圧力導管４３
に接続される弁出口５４，及び図示してないが貯蔵容器
４８に接続されている弁出口があり，この回転角位置に
おいてのみ制御孔２３が弁入口５３及び弁出口５４に一
致し，貯蔵容器４８に接続されている弁出口に対して遮
断され，回転弁体３０の他の回転角位置では，制御孔２
３が弁出口５４を貯蔵容器４８に接続されている弁出口
に接続する。
【００１８】５つの他の弁ケース面の各々に対しても，
回転弁体３０の制御孔，補助圧力導管４７に接続される
弁入口，速段の制御圧力導管４３又は４４に接続される
弁出口，及び貯蔵容器４８に接続されている弁出口が同
じように配置されている。更に３つの多方切換え弁１３
〜１５の各々において，弁ケース２４又は２５，２６，
その中に回転可能に設けられる回転弁体３０，及び伝動
円板２７又は２８又は２９が使用されている。
【００１９】伝動円板はそれぞれストツパとしてのリン
ク溝１８を持ち，回転弁体３０はこのリンク溝１８へは
まる相手ストツパとしてのリンクピン２２を持ち，回転
弁体３０の弁位置従つて対応する速段を通常のように手
動選択レバー５１により阻止することができる。
【００２０】回転弁体３０及びそれぞれの弁ケース２４
又は２５又は２６は，同じようにそれぞれストツパピン
５５及び対応するリンク溝５６を持ち，回転弁体３０の
回転範囲を可能な速段位置に限定する。
【００２１】最後に３つの多方切換え弁１３〜１５にお
いて，回転弁体３０の回転軸線５０−５０上に列をなし
て，回転弁体３０，この回転弁体３０に固定的に結合さ
れる弁軸３２，この弁軸３２を駆動する中間伝動装置３
６及びステツプモータ１７が設けられている。
【００２２】多方切換え弁１３〜１５は次の点において
相違している。図２の多方切換え弁１３では，ステツプ
モータ１７に近い方にある回転弁体３０の側に設けられ
る伝動円板２７は，弁軸５０−５０に対して同心的な環
状歯車３１を相対回転しないように保持し，この伝動円
板を弁軸３２が相対回転可能に貫通している。環状歯車
３１はラツク１９にかみ合い，このラツクは伝動連鎖５
２の部材として手動選択レバー５１に結合されている。
【００２３】図５〜７の多方切換え弁１４では，伝動円
板２８が，ステツプモータ１７から遠い方にある回転弁
体３０の側に，この回転弁体３０の支持ピン上に相対回
転可能に設けられて，手動選択レバー５１へ至る伝動連
鎖５２の部材としての操作レバー２０に結合されてい
る。
【００２４】図８の多方切換え弁１５では，共通なケー
ス２６内に，弁軸３２を持つ回転弁体３０，この弁軸３
２が相対回転可能に貫通する伝動円板２９，この伝動円
板２９に一方の脚辺端部を相対運動しないように結合さ
れるＵ字状駆動連絡片３４，中間伝動装置３６，ステツ
プモータ１７，及び駆動連絡片３４の他の脚辺端部に相
対運動しないように結合される操作軸３３が設けられて
いる。ケース２６の一方の端壁３５を相対回転可能に貫
通する操作軸３３の外端は，手動選択レバー５１へ至る
伝動連鎖５２の部材としての操作レバー２１に少なくと
も相対回転しないように結合されている。
【００２５】多方切換え弁の３つの実施例１３〜１５の
各々において，手動選択レバー５１により同じように，
リンク溝５６に対するリンク溝１８の回転角位置の変化
を行うことができるので，ピン２２及び５５の一直線配
置において，リンク溝１８及び５６の実際の重なり範囲
が，どの速段が阻止されるかを規定し，ピン２２及び５
５の一直線でない配置では，これらのピン２２及び５５
の回転角ずれを考慮する仮想重なり範囲が，速段阻止の
規定を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】軸から切離し可能な歯車を持つ５段歯車変速機
用の本発明による自動速段選択装置の接続図である。
【図２】図１の速段選択装置の多方切換え弁の第１実施
例の弁軸を通る断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ腺による多方切換え弁の
断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線による多方切換え弁の断面
図である。
【図５】多方切換え弁の第２実施例の弁軸を通る断面図
である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線による多方切換え弁の断面
図である。
【図７】図５の多方切換え弁を矢印ＶＩＩの方向に見た
側面図である。
【図８】多方切換え弁の第３実施例の弁軸を通る断面図
である。
【符号の説明】
９〜１１ 選択アクチユエータ １２〜１４ 多方切換え弁 １６ 電子制御装置 １７ 弁アクチユエータ（ステツプモータ） １８ ストツパ（リンク溝） ２２ 相手ストツパ（リンクピン） ２４〜２６ 弁ケース ２７〜２９ 伝動円板 ３０ 弁部材（回転弁体） ３７〜３９ 選択切換え弁 ５１ 選択操作部材（手動選択レバー） ５２ 伝動連鎖
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｋ 11/085 Ｆ１６Ｋ 11/085 Ｚ

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 速段を選択するために使用される複数の
    選択アクチユエータに１つの多方切換え弁が付属して，
    電子制御装置に関係して動作する弁アクチユエータによ
    り，速段にそれぞれ対応する複数の弁位置へ操作可能で
    あり，これらの弁位置において対応する速段に属する選
    択アクチユエータのみが選択操作を行い，他の選択アク
    チユエータが不動作位置に留まるものにおいて，弁ケー
    ス（２４又は２５又は２６）内に可動に設けられかつ速
    段に対応する弁位置をとる多方切換え弁（１２又は１３
    又は１４）の弁部材（３０）に，リンクピン又はリンク
    溝のいずれか一方からなる相手ストツパ（２２）が設け
    られ，弁ケース（２４又は２５又は２６）に可動に支持
    される伝動円板（２７又は２８又は２９）に，多方切換
    え弁（１２又は１３又は１４）の切換え範囲を所定範囲
    内に規制するため相手ストツパ（２２）に係合するリン
    クピン又はリンク溝のいずれか他方からなるストツパ
    （１８）が設けられ，伝動円板（２７又は２８又は２
    ９）が，手により操作可能な選択操作部材（５１）によ
    り，伝動連鎖（５２）を介して動かされるか又は固定さ
    れることを特徴とする，多段歯車変速機の自動速段選択
    装置。
  2. 【請求項２】 ストツパとしてリンク溝（１８）が伝動
    円板（２７又は２８又は２９）に設けられ，相手ストッ
    パとしてリンクピン（２２）が弁部材（３０）に設けら
    れることを特徴とする，請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 選択操作部材（５１）から出る伝動連鎖
    （５２）が，弁ケース（２４又は２５又は２６）に回転
    可能に支持される伝動円板（２７又は２８又は２９）へ
    延びていることを特徴とする，請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 伝動円板（２７）が環状歯車（３１）を
    持ち，この環状歯車が伝動連鎖（５２）の部材を形成す
    るラツク（１９）にかみ合つていることを特徴とする，
    請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 伝動円板（２８又は２９）に操作レバー
    （２０又は２１）が相対運動しないように結合され，こ
    の操作レバー（２０又は２１）が伝動連鎖（５２）を介
    して選択操作部材（５１）に連結されていることを特徴
    とする，請求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 多方切換え弁（１２又は１３又は１５）
    の弁部材としての回転弁体（３０）に相対運動しないよ
    うに結合される弁軸（３２）が，伝動円板（２７又は２
    ９）を相対回転可能に貫通していることを特徴とする，
    請求項３に記載の装置。
  7. 【請求項７】 伝動円板（２９）が，多方切換え弁（１
    ５）に対して同軸的にかつ軸線方向に離れて設けられる
    操作軸（３３）に，Ｕ字状駆動連絡片（３４）を介して
    相対回転しないように結合され，この操作軸（３３）の
    操作レバー（２１）が伝動連鎖を介して選択操作部材
    （５１）に連結されていることを特徴とする，請求項３
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】 弁軸（３２）と操作軸（３３）との間
    に，駆動連絡片（３４）により間隔をおいて包囲される
    ステツプモータ（１７）が設けられて，弁軸（３２）を
    駆動することを特徴とする，請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 多方切換え弁（１５）の回転弁体（３
    ０），伝動円板（２９），ステツプモータ（１７）及び
    操作軸（３３）がケース（２６）内に列をなして収容さ
    れ，このケースの端壁（３５）を操作軸（３３）が貫通
    していることを特徴とする，請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 空間的に伝動円板（２９）とステツプ
    モータ（１７）との間に中間伝動装置（３６）が設けら
    れていることを特徴とする，請求項３に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 多方切換え弁（１２ないし１５）が，
    選択アクチユエータ（９ないし１１）の動作圧力を供給
    又は遮断する選択切換え弁（３７ないし３９）の制御に
    使用されることを特徴とする，請求項１に記載の装置。
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