JP2916018B2 - シフト操作装置の制御方法 - Google Patents

シフト操作装置の制御方法

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JP2916018B2
JP2916018B2 JP7857191A JP7857191A JP2916018B2 JP 2916018 B2 JP2916018 B2 JP 2916018B2 JP 7857191 A JP7857191 A JP 7857191A JP 7857191 A JP7857191 A JP 7857191A JP 2916018 B2 JP2916018 B2 JP 2916018B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシフト操作装置の制御方
法に関するもので、非常時に使用されるサブ制御系をダ
ンパとして利用するシフト操作装置の制御方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】大型の変速機を有するバスやトラックな
どでは、変速機の操作に大きな力を要するために、圧縮
空気を使用し、その圧縮空気をピストンによって画成さ
れる2つの圧力室に給排することによって、パワーピス
トンを作動させ、ピストンロッドを介してシフトレバー
を作動させる変速機操作装置が搭載されている。ところ
で、変速機のギヤには通例同期式ギヤが用いられている
が、この同期式ギヤは同期が完了する直前にシフト操作
の負荷が最大となり、同期が完了した後は負荷が急減す
る。
【0003】従って、上記変速機操作装置を採用する
と、ギヤの同期が完了した直後にパワーピストンが急加
速し、その結果変速ギヤのドッグ歯やギヤシフトフォー
ク等に衝撃が作用してこれらに機械的損傷を与え、この
結果装置の耐久性が大幅に低下するおそれがある。
【0004】そこで、このような変速機操作装置では、
ダンパ手段を付設し、該手段によってシフト操作終期に
おける衝撃を緩和するようにしている。
【0005】このようなダンパ手段としては、操作装置
内に機械的なダンパ装置を組込み、それによってダンパ
作用を行わせているもの(特開昭63−312547
号)がある。しかし、このようなダンパ装置は部品点数
が増し、操作装置が複雑になってしまう。
【0006】これに対し、このような機械的なダンパ装
置を付設することなく、操作装置の圧力室に圧縮空気を
給排する切換弁を利用し、排気を制御することによっ
て、ダンパ作用を行う方法(実開昭63−104230
号)も提供されている。
【0007】しかし、このようなダンパ手段を採用した
場合には、切換弁の作動回数が増大するため、切換弁の
耐久性を高めなければならない。
【0008】このような問題は、専用の排気弁を付設す
れば解決するが、それだけコストアップになってしま
う。
【0009】そこで、本発明の目的は、非常時用として
設置されているサブ制御系を利用し、その制御系の切換
弁を制御することによって、ダンパ作用を行わせ、もっ
て、部品点数を増加させることなしに、より有利なシフ
ト操作装置を実現する制御方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のシフト操作装置
の制御方法は、2つの圧力室を有し、両圧力室に圧縮流
体を供給することによってニュートラル状態を維持さ
せ、一方の圧力室から圧縮流体を排出させることによっ
てシフト動作を行わせるシフト操作装置本体と、上記両
圧力室にそれぞれ接続させた2つのメイン切換弁を有す
るメイン制御系と、大気への排出口を有する2つのサブ
切換弁を有するサブ制御系と、上記メイン制御系および
サブ制御系のいずれか一方に圧縮流体の圧力源を連通す
る圧力源用切換弁とを備え、上記圧力源用切換弁は非作
動状態で上記圧力源を上記各メイン切換弁に連通させ、
作動状態で上記圧力源を上記各サブ切換弁に連通させ、
上記各メイン切換弁は非作動状態で上記各圧力室を上記
各サブ切換弁に連通させ、作動状態で上記圧力源用切換
弁を上記各圧力室に連通させ、上記各サブ切換弁は非作
動状態でそれらの排気口を上記各メイン切換弁に連通さ
せ、作動状態で上記圧力源用切換弁を上記各メイン切換
弁に連通させる制御部とを備え、通常時操作では、上記
一方のメイン切換弁によって上記一方の圧力室に圧縮流
体を供給し、かつ他方の圧力室の圧縮流体を上記他方の
メイン切換弁を介し、さらに上記一方のサブ切換弁を介
して大気に排出させ、非常時操作では、上記他方のサブ
切換弁を介し、さらに上記一方のメイン切換を弁を介し
て上記一方の圧力室に圧縮流体を供給し、かつ他方の圧
力室の圧縮流体を上記他方のメイン切換弁を介し、さら
に上記一方のサブ切換弁を介して大気に排出させるとと
もに、通常時操作におけるシフト操作時の終期に、上記
一方のサブ切換弁を作動させ、上記他方の圧力室の排気
を一時的に停止させることによってダンパ作用を行わせ
る。
【0011】
【作 用】本発明のシフト操作装置の制御方法では、通
常時操作に際して、不用とされている非常時操作用サブ
切換弁を使用し、それによってダンパ作用を行わせてい
る。非常時、即ちメイン切換弁が作動しなくなった時に
は、サブ制御系を使用して、シフト操作を行わせる。こ
の場合には、ダンパ作用を行うことはできないが、非常
時操作は一時的であるため、殆ど問題はない。
【0012】
【実施例】図1は本発明に係る方法を実施するためのシ
フト操作装置を示している。
【0013】このシフト操作装置の装置本体1は、ハウ
ジング2内にピストンロッド3を有している。ピストン
ロッド3はパワーピストン4を有し、該ピストン4はハ
ウジング2に形成されたシリンダ5内に収容されてい
る。シリンダ5は、ピストン4によって2つの圧力室
6,7に画成されている。そして、この圧力室6,7は
ポート8,9を有している。
【0014】また、ピストンロッド3は、シフトレバー
10を有している。このシフトレバー10は、シフトロ
ッド11に係合し、該シフトロッド11のシフトフォー
ク12は、シフトスリーブ13に係合されている。この
シフトスリーブ13の両側には、変速ギヤ14,15が
配設されている。
【0015】そして、圧力室6に圧縮空気が供給される
と、それによってピストン4は右方に移動される。した
がって、ピストンロッド3は、シフトレバー10と共に
右方へ作動される。このシフトレバー10は、シフトロ
ッド11を右方へ作動し、シフトフォーク12を介して
スリーブ13を右方へ作動させる。このスリーブ13
は、図示しないシンクロナイザーリング等を介して変速
ギヤ14に噛合する。なお、上記シフト動作の間、圧力
室7の圧縮空気は、ピストン4によって圧力室7から排
出される。
【0016】また、上記ピストンロッド3とハウジング
2との間には、ピストンロッド3の変位量を検出するス
トロークセンサ16が配設されている。そして、このス
トロークセンサ16によってニュートラル位置、シフト
完了位置が確認され、それによって後述する切換弁が作
動される。
【0017】上記シフト操作装置本体1は、図1に示し
た制御部20によって制御される。この制御部20は、
メイン制御系を構成する3ポート電磁切換弁A,Bと、
サブ制御系を構成する3ポート電磁切換弁A′,B′
と、エアタンクDの圧縮空気をメイン制御系またはサブ
制御系のいずれか一方へ供給するための3ポート電磁切
換弁Cを備えている。
【0018】そして、切換弁Cの第1のポートaはエア
タンクDに接続されており、第2のポートbは切換弁A
の第1のポートaおよび切換弁Bの第1のポートaに接
続され、さらに第3のポートcは切換弁A′の第1のポ
ートaおよび切換弁B′の第1のポートaに接続されて
いる。また、切換弁A,Bの第2のポートb,bは、圧
力室6,7にそれぞれ接続され、第3のポートc,c
は、切換弁A′,B′の第2のポートb,bにそれぞれ
接続されている。また、切換弁A′,B′の第3のポー
トc,cは排気ポートである。
【0019】上記した切換弁Cは、非作動(OFF)状
態で、第1のポートaと第2ポートbとを連通してお
り、作動(ON)されて第1のポートaを第3のポート
cに連通させる。また、切換弁A,Bは、非作動(OF
F)状態で、第2のポートbと第3のポートcとを連通
しており、作動(ON)されて第2のポートbを第1の
ポートaに連通させる。また、切換弁A′,B′は、非
作動(OFF)状態で、第2のポートbを第3のポート
cに連通させており、作動(ON)されて第2のポート
bを第1のポートaに連通させる。
【0020】したがって、この制御部20では、各切換
弁A,B,C,A′,B′が非作動(OFF)状態にあ
る時、圧力室6,7共に、切換弁A,Bを介し、さらに
切換弁A′,B′を介して大気に開放されている。な
お、エアタンクDの圧縮空気は、切換弁Cを介して切換
弁A,Bに供給されているが、その圧縮空気は切換弁
A,Bで遮断される。
【0021】ここで、変速機をニュートラル状態に保持
させようとする場合には、切換弁A,Bを作動させる。
すると、エアタンクDの圧縮空気は、切換弁A,Bを介
して圧力室6,7にそれぞれ供給され、それによって、
ピストン4は中立位置に保持される。このピストン4の
中立位置は、スリーブ13の中立位置に対応する。
【0022】この状態から、スリーブ13を例えばギヤ
14に噛合させる場合には、切換弁Bを非作動(OF
F)状態にすればよい。すると、圧力室7の圧縮空気
は、切換弁B,B′を介して大気へ排出される。それに
伴って、ピストン4は右方へ作動され、シフト動作が行
われる。
【0023】そして、このシフト動作の終期、即ちギヤ
の同期が完了した時、切換弁B′が作動(ON)され
る。すると、圧力室7の排気は停止され、したがってダ
ンパ作用が行われる。その後、切換弁B′は再び非作動
(OFF)状態にされる。なお、上記切換弁B′の作動
は、ギヤの同期完了時を検出し、その検出信号に基づい
て行わせればよいが、同期完了時を直接検出することは
難しいため、例えばシフト操作開始時を基準にして計時
し、一定時間後をギヤの同期完了時と見做して、切換弁
B′を作動させる等、時間によって管理することが好ま
しい。また、シフト動作完了後、切換弁Aも非作動(O
FF)状態にされ、圧力室6内の圧縮空気も大気へ排出
される。
【0024】この状態から再びニュートラル状態にする
ためには、切換弁Aおよび切換弁Bを作動(ON)状態
にして圧力室6,7に圧縮空気を導入する。すると、ピ
ストン4は左行され、それに伴ってスリーブ13はギヤ
14から離脱する。そして、ピストン4が中立位置に達
し、該ピストン4は中立位置に保持される。
【0025】なお、スリーブ13とギヤ15に噛合させ
る場合には、切換弁Aを非作動(OFF)状態にし、圧
力室6内の圧縮空気を大気に排出させればよい。この場
合にも、シフト動作の終期に切換弁A′を一旦作動(O
N)状態にして、ダンパ作用を行わせる。
【0026】以上は、通常時のシフト制御を説明した
が、制御部20では、例えば切換弁Aが作動しなくなっ
た場合(非常時)が生じる。このような場合には、切換
弁Cを作動(ON)状態にし、切換弁A′,B′を使用
して制御を行う。
【0027】このような非常時において、ニュートラル
状態を保持するには、切換弁A′,B′を作動(ON)
させればよい。すると、エアタンクDの圧縮空気は、切
換弁Cを介し、切換弁A′,B′に供給され、さらに切
換弁A′,B′から切換弁A,Bを経て各圧力室6,7
へ供給される。したがって、ピストン4は、中立位置に
保持される。
【0028】この状態から、スリーブ13を例えばギヤ
14に噛合させる場合には、切換弁B′を非作動(OF
F)状態にすればよい。すると、圧力室7の圧縮空気
は、切換弁B,B′を介して大気へ排出される。それに
伴って、ピストン4は右方へ作動され、シフト動作が行
われる。
【0029】この場合にも、シフト動作の終期におい
て、切換弁Bを一旦作動(ON)させることによって、
ダンパ作用を行わせることができる。しかし、非常時シ
フト操作なので、ダンパ作用はさせなくてもよい。即
ち、非常時シフト操作は、長期間行われることがないこ
ととすれば、その間はダンパの無い状態で使用しても、
あまり差し支えはない。なお、シフト完了後は、切換弁
A′を非作動(OFF)状態にすることによって圧力室
6内の圧縮空気を大気に排出する。
【0030】この状態から再びニュートラル状態にする
ためには、切換弁A′および切換弁B′を作動(ON)
状態にして圧力室6,7に圧縮空気を導入する。する
と、ピストン4は左行され、それに伴ってスリーブ13
はギヤ14から離脱する。そして、ピストン4が中立位
置に達し、該ピストン4は中立位置に保持される。
【0031】また、スリーブ13をギヤ15に噛合させ
る場合には、切換弁A′を非作動(OFF)状態にし、
圧力室6内の圧縮空気を大気に排出させればよい。この
場合には、切換弁Aは故障しているため、ダンパ作用を
行うことはできない。
【0032】なお、上記実施例では、シンクロメッシュ
機構をもった変速機に本発明を適用した例を示したが、
本発明はドッグクラッチによって変速ギヤが噛合う変速
機にも適用できる。
【0033】
【発明の効果】上記したように、本発明に係るシフト操
作装置の制御方法によれば、通常時に使用されることの
ない非常時用のサブ制御系を利用してダンパ作用を行わ
せる。
【0034】したがって、特別なダンパ機構を必要とせ
ず、またメイン制御系の切換弁を過使用することなく、
十分な耐久性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る制御方法を実施するためのシフト
操作装置本体の縦断面および制御部の配管を示した図で
ある。
【符号の説明】
1 装置本体 3 ピストンロッド 4 パワーピストン 6,7 圧力室 10 シフトレバー 11 シフトロッド 12 シフトフォーク 13 スリーブ 14,15 変速ギヤ 20 制御部 A,B,C,A′,B′ 切換弁 D エアタンク

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの圧力室を有し、両圧力室に圧縮流
    体を供給することによってニュートラル状態を維持さ
    せ、一方の圧力室から圧縮流体を排出させることによっ
    てシフト動作を行わせるシフト操作装置本体と、上記両
    圧力室にそれぞれ接続させた2つのメイン切換弁を有す
    るメイン制御系と、大気への排出口を有する2つのサブ
    切換弁を有するサブ制御系と、上記メイン制御系および
    サブ制御系のいずれか一方に圧縮流体の圧力源を連通す
    る圧力源用切換弁とを備え、上記圧力源用切換弁は非作
    動状態で上記圧力源を上記各メイン切換弁に連通させ、
    作動状態で上記圧力源を上記各サブ切換弁に連通させ、
    上記各メイン切換弁は非作動状態で上記各圧力室を上記
    各サブ切換弁に連通させ、作動状態で上記圧力源用切換
    弁を上記各圧力室に連通させ、上記各サブ切換弁は非作
    動状態でそれらの排気口を上記各メイン切換弁に連通さ
    せ、作動状態で上記圧力源用切換弁を上記各メイン切換
    弁に連通させる制御部とを備え、通常時操作では、上記
    一方のメイン切換弁によって上記一方の圧力室に圧縮流
    体を供給し、かつ他方の圧力室の圧縮流体を上記他方の
    メイン切換弁を介し、さらに上記一方のサブ切換弁を介
    して大気に排出させ、非常時操作では、上記他方のサブ
    切換弁を介し、さらに上記一方のメイン切換を弁を介し
    て上記一方の圧力室に圧縮流体を供給し、かつ他方の圧
    力室の圧縮流体を上記他方のメイン切換弁を介し、さら
    に上記一方のサブ切換弁を介して大気に排出させるとと
    もに、通常時操作におけるシフト操作時の終期に、上記
    一方のサブ切換弁を作動させ、上記他方の圧力室の排気
    を一時的に停止させることによってダンパ作用を行わせ
    ることを特徴とするシフト操作装置の制御方法。
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