JP3312220B2 - 同期スプリッタ部保護装置及び方法 - Google Patents

同期スプリッタ部保護装置及び方法

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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、車両用複式変速機の補
助部アクチュエータを制御するための制御装置及び方法
に関するものである。特に本発明は、重量型車両用複式
変速機の補助部同期スプリッタジョークラッチ、特にス
プリッタ部高速同期ジョークラッチを保護する制御装置
及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】１つまたは複数の補助部を主変速部に直
列に接続した型式の複式チェンジギヤ変速機は従来から
公知である。そのような変速機は、一般的に大型トラッ
ク、トラクタ／セミトレーラ等の重量型車両に用いられ
ている。簡単に説明すると、主及び補助変速部を直列に
接続して使用することによって、比段階が適当な相対的
大きさであるとして、使用可能な変速比の合計が、主部
及び補助部比の積に等しくなる。例えば、少なくとも理
論的には、４速主部を４速補助変速部に直列に接続した
複式チェンジギヤ変速機では、１６（４ｘ４＝16）の比
が使用可能になる。補助変速部には一般的にレンジ形、
スプリッタ形またはレンジ／スプリッタ結合形の３種類
がある。
【０００３】レンジ形補助部を備えた複式変速機では、
レンジ部の比段階が、主変速部の合計比範囲よりも大き
く、主変速部は各レンジ内の比に順次シフトされる。レ
ンジ形補助部を備えた複式変速機の例が、米国特許第4,
974,474 号、第4,964,313 号、第4,920,815 号、第3,10
5,395 号、第2,637,222 号及び第2,637,221 号に記載さ
れており、それらの開示内容は引例として本説明に含ま
れる。譲受人の公知のＲＴ／ＲＴＯ11609 及びＲＴ／Ｒ
ＴＯ11610 形「ロードレンジャー(Roadranger)」変速機
は、「（４＋１）ｘ２」の９速、及び「５ｘ２」の１０
速重量型車両レンジ形変速機の例である。
【０００４】スプリッタ形補助部を備えた複式変速機で
は、スプリッタ補助部の比段階が、主変速部の比段階よ
りも少なく、各主変速部比はスプリッタ部によってスプ
リット、すなわち細分割される。スプリッタ形補助部を
備えた複式チェンジギヤ変速機の例が、米国特許第4,29
0,515 号、第3,799,002 号、第4,440,037 号及び第4,52
7,447 号に記載されており、それらの開示内容は引例と
して本説明に含まれる。
【０００５】レンジ／スプリッタ結合形補助部では、レ
ンジ及びスプリッタ形の両方の比が与えられて、主変速
部が少なくとも２つのレンジの比に順次シフトされ、ま
た主変速部比が少なくとも１つのレンジでスプリットさ
れるようになっている。単一のレンジ／スプリッタ結合
形補助部を備えた複式変速機が、例えば米国特許第3,28
3,613 号、第3,648,546 号に記載されており、それらの
開示内容は引例として本説明に含まれる。３歯車層４速
度スプリッタ／レンジ結合形補助部が、例えば米国特許
第4,754,665 号に記載されており、それらの開示内容は
引例として本説明に含まれる。譲受人の公知のＲＴ／Ｒ
ＴＯ11613 及びＲＴ／ＲＴＯ14718 形「イートン・ロー
ドレンジャー(Eaton Roadranger)」変速機は、「（４＋
１）ｘ３」の１３速及び「（４＋１）ｘ４」の１８速レ
ンジ／スプリッタ結合形変速機の例である。
【０００６】別の例として、ドイツ国、フリードリッヒ
シャッフェン(Friedrichshafen) のザーンラドファブリ
ック・フリードリッヒシャッフェン・アクチエンゲスシ
ャフト(Zahanradfabrick Friedrichshafen Aktiengeseu
shaft)が販売している「エコスプリット(Ecosplit)」モ
デルがあり、これは主変速部の前方に個別の２速２速ス
プリッタ補助部を、後方に個別のレンジ補助部を用いて
いる（「２ｘ４ｘ２」の１６前進速）。
【０００７】主及び補助部の用語は相対的であって、主
及び補助部の指定を逆にした場合、補助部の形式（レン
ジまたはスプリッタ）も逆になることに注意されたい。
言い換えれば、２速レンジ形補助部を備えた４速主変速
部であると一般的に考えられているものの場合、通常の
指定で補助部であるものが主部であると考えられる場
合、通常の指定で主部であるものがそのための４速スプ
リッタ形補助部であると考えられる。一般的に認められ
ている変速機業界の慣習により、また本発明の説明で用
いられているように、複式変速機の主変速部は、最大
（または少なくとも同程度の）数の前進速比を含み、ニ
ュートラル位置の選択を許可し、後進比を含み、及び／
またはマスター／スレーブ弁／シリンダ構造体等に対抗
したシフトバーまたはシフトレールまたはシフト軸／シ
フトフィンガアセンブリの操作によって（手動または半
自動変速機で）シフトさせる部分である。
【０００８】レンジ形、レンジ／スプリッタ結合形また
はスプリッタ／レンジ形の複式変速機では、主変速部は
一般的に手動作動式シフトレバー等によって操作される
シフトバーハウジングアセンブリまたは単一のシフト軸
アセンブリでシフトされ、「リピートＨ」形変速機の補
助レンジ部は、遠隔スレーブ弁／アクチュエータ機構を
制御する一般的に手動作動式のボタンまたはスイッチに
よってシフトされる。いわゆる「ダブルＨ」または「1.
5 Ｈ」形制御装置では、シフトレバーの位置決めに応答
するスイッチによってレンジがシフトされる。「ダブル
Ｈ」形制御装置は、米国特許第4,633,725 号及び第4,27
5,612 号等の従来技術から公知であって、これらの開示
内容は引例として本説明に含まれる。
【０００９】スプリッタ部によっては、特に前方スプリ
ッタ部では、スプリッタ部に同期ジョークラッチが用い
られている。従って、許容できるシフト品質が得られ、
またスプリッタ部の同期ジョークラッチの不当な摩耗及
び／または破損を防止できるようにするため、マスター
クラッチまたはトルクコンバータ切断クラッチ等の主切
断カップリングが切り離されている間にスプリッタシフ
トを開始し、望ましくは完了できるようにする装置を提
供することが、従来技術の目的であった。
【００１０】上記の点から、従来形の複式同期スプリッ
タ形変速機には一般的に、スプリッタシフトをマスター
制御弁でセレクタボタンまたはスイッチを用いて事前選
択できるようにしているが、切断カップリングが切り離
されるまで開始しないようにし、また切断カップリング
が再連結した時にはいつもスプリッタアクチュエータを
排気するインターロック装置を含む制御装置、一般的に
空気圧制御装置が設けられている。そのような装置は一
般的に、断路器が切り離されるまでスプリッタ部シフト
フォークの移動を物理的に阻止するスプリッタ部アクチ
ュエータ機械式リンク機構上の機械式のインターロッ
ク、及び／または加圧空気をスプリッタ部ピストンへ供
給する弁（スレーブ弁と呼ばれることが多い）が、断路
器の切り離しが感知されるまで、及び／またはそれが感
知されなければ加圧流体を供給されないダンプ弁形式の
インターロックを用いている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来装置は、断路器が
連結した時にスプリッタシフトの開始の阻止及び／また
はスプリッタシフトアクチュエータの消勢によってスプ
リッタ部シンクロナイザを相当に保護しているが、それ
らは、断路器（マスタークラッチ）が連結している間、
スプリッタ部シフトを開始及び／または進行させないよ
うにしている一方で、それらはスプリッタを一定位置に
保持せず、そのためスプリッタクラッチのスリップアウ
トが生じるため、完全には満足できない。さらに、スプ
リッタシフトが完了する前にマスタークラッチが再連結
した場合、変速機がニュートラルに引っかかり、第２の
マスタークラッチの切り離し作用が必要となる。
【００１２】公知のように、状況によっては、マスター
クラッチが連結している間にスプリッタ同期クラッチを
連結しようとした場合、エンジントルクの一部がもっぱ
ら連結しているシンクロナイザの摩擦表面によって車両
駆動輪に伝達されるため、シンクロナイザの摩擦部材、
特に高速スプリッタシンクロナイザが急激に破損する。
【００１３】従って、本発明の目的は、スプリッタ部に
１つまたは複数の同期ジョークラッチを用いた形式の複
式変速機において、スプリッタ部シフトが完了する前に
マスタークラッチが連結された場合でもスプリッタ部シ
ンクロナイザを安全に保護し得る新しい改良形スプリッ
タ部シフト制御装置（保護装置）及び方法を提供するこ
とである。
【００１４】また本発明の別の目的は、マスタークラッ
チが連結していない場合には比較的強い力で、またマス
タークラッチが連結している場合には比較的弱い力で選
択スプリッタ部同期クラッチ（一般的に高速比）を連結
させる加圧流体作動式スプリッタ部アクチュエータを制
御する装置及び方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段、作用】上記目的は、マス
タークラッチが連結状態か、非連結状態かを感知し、マ
スタークラッチが切り離されている場合には第１の相対
的に強い力が、またマスタークラッチが連結している場
合には第２の相対的に弱い力が選択されたスプリッタク
ラッチに、一般的に高速比スプリッタクラッチに加えら
れるようにする手段を設けた弁装置の提供によって達成
される。
【００１６】相対的に強い力は、面積差ピストンの大面
積面を加圧することによって得られ、相対的に弱い力
は、面積差ピストンの両面を加圧することによって得ら
れる。
【００１７】本発明は、特にスプリッタ高速同期クラッ
チの連結の制御に適している。低速スプリッタ比へのシ
フト時には、シンクロナイザ摩擦表面の両側のトルク
が、特にピン形シンクロナイザでは、ブロックされてい
るシンクロナイザのブロックを解除しようとすることに
よってクラッチが迅速に連結するため、低速同期スプリ
ッタ部クラッチの保護は一般的に必要ない。
【００１８】本発明に特に有益である弁装置は、面積差
ピストン形空気圧シフトアクチュエータ内の第１の大面
積ピストン面室及び第２の小面積ピストン面室の加圧及
び排気を制御することができる。弁装置は、第１室を加
圧し、第２室を排気することによって比較的強い力で高
速スプリッタ部比に連結する第１位置に常時押し付けら
れており、第２室を加圧し、第１室を排気することによ
って比較的強い力で低速スプリッタ部比に連結する第２
位置へセレクタ作動式パイロット手段によって移動可能
である。(i) 高速比に連結しているか、連結中であり、
(ii)マスタークラッチが連結していることを感知した時
点で、弁を第１位置から両室を加圧する第３位置へ移動
させるオーバライド手段が設けられている。弁が第３位
置にある時、高速比クラッチは比較的小さい力で連結位
置へ押し付けられて維持される。
【００１９】本発明によれば、試みられているスプリッ
タ部シフトが完了する前にマスタークラッチが連結され
た場合に補助部シンクロナイザを保護し、また連結して
いる同期クラッチのジョークラッチ部材がほぼ同期回転
速度に達した時、試みられているスプリッタ部シフトを
完了させるスレーブ弁アセンブリを含む補助部アクチュ
エータを制御することによって、従来技術の欠点を最小
限に抑えるか、解決することができる。
【００２０】
【実施例】本発明の上記及び他の目的及び利点は、添付
の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになるで
あろう。以下の説明において、便宜上一定の用語を用い
るが、それらは参考にすぎず、制限的なものではない。
「上方」「下方」「右方向」及び「左方向」は、参照し
ている図面上での方向を示している。「前方」及び「後
方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の変速
機の前及び後端部を示しており、図１において変速機の
左側及び右側である。「内向き」及び「外向き」は、装
置または指定部品の構造中心に対してそれぞれ向かう方
向及び離れる方向を示している。以上の定義は、上記用
語及びその派生語及び類似語に適用される。
【００２１】「複式変速機」は、多段前進速度主変速部
と少なくとも１つの多段速度補助変速部とを直列に接続
して、主変速部で選択された歯車減速比をさらに補助変
速部で選択された歯車減速比と組み合わせることができ
るようにした変速またはチェンジギヤ伝達装置を表すた
めに用いられている。「同期クラッチアセンブリ」及び
同様な意味の言葉は、クラッチの部材がほぼ同期回転す
るまでそのクラッチの連結が試みられず、クラッチ連結
の開始時にクラッチ部材及びそれと共転するすべての部
材をほぼ同期速度で回転させることができる比較的大き
い容量の摩擦手段がクラッチ手段と共に使用されている
かみ合いクラッチによって選択歯車を軸に非回転状態で
連結するために用いられるかみ合いジョー形クラッチア
センブリを示している。
【００２２】「連結」及び「切り離されていない」は、
互いに交換可能に用いられており、トルクが車両原動機
（エンジン）から変速機入力軸に伝達されるマスター摩
擦クラッチ状態のことである。「非連結」及び「切り離
されている」は、互いに交換可能に用いられており、エ
ンジンから変速機入力軸にほとんどまったくトルクが伝
達されないマスター摩擦クラッチ状態のことである。
「高速」比は、ある入力回転速度に対して出力部の回転
速度が最高になる変速部の比のことである。
【００２３】図１、２及び３は、スプリッタ形複式変速
機10を示している。複式変速機10では、多段速度主変速
部12が、スプリッタ形補助変速部14と直列に接続してい
る。変速機10はハウジングＨ内に収容されており、常時
連結しているが選択的に切り離される摩擦マスタークラ
ッチＣを介してディーゼルエンジンＥ等の原動機によっ
て駆動される入力軸16を設けており、マスタークラッチ
Ｃの入力すなわち駆動部18はエンジンクランク軸20に駆
動連結し、従動部22は変速機入力軸16に固着されてい
る。
【００２４】常時連結している摩擦マスタークラッチＣ
を選択的に切り離すためにアクチュエータＡが用いら
れ、また位置及び／または作動圧力等の様々な作動パラ
メータが、クラッチＣの連結または切り離し状態を表す
信号として監視される。開示内容が引例として本説明に
含まれる米国特許第4,899,858 号、第4,873,637 号、第
4,729,462 号及び第4,646,891 号が、公知の従来形マス
タークラッチ構造及び状態センサを説明している。
【００２５】主変速部12では、入力軸16に入力歯車24が
取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及
び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようにな
っている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸
16とほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向の両側
に配置されている。副軸アセンブリの各々は、ハウジン
グＨ内の軸受32及び34によって支持されている副軸30を
有しており、その一部分だけが概略的に図示されてい
る。副軸の各々には、同一群の副軸歯車38、40、42、4
4、46及び48がそれと共転可能に固着されている。複数
の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を取り囲むよ
うに設けられており、クラッチカラー60、62及び64を滑
らせることによって一度に１つが主軸28に選択的にクラ
ッチ連結されて共転することは公知の通りである。クラ
ッチカラー60はまた、入力歯車24を主軸28にクラッチ連
結して入力軸16と主軸28との間を直結するためにも使用
できる。
【００２６】一般的に、クラッチカラー60、62及び64
は、公知のようにシフトハウジングアセンブリ70に連動
したシフトフォーク60Ａ、62Ａ及び64Ａによってそれぞ
れ軸方向に位置決めされる。クラッチカラー60、62及び
64は、公知の同期または非同期複動作動形ジョークラッ
チ形式である。
【００２７】主軸歯車58は後進歯車であって、従来形の
中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と継
続的に噛み合っている。また、主変速部12には５段階の
選択可能な前進速度比が設けられているが、最も低い前
進速度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動連結
して得られる速度比は多くの場合に減速比が非常に高い
ため、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、高い
変速レンジでは一般的に使用されないローまたは「クリ
ーパ」歯車と見なされるべきであることにも注意する必
要がある。従って、主変速部12には５段階の前進速度が
設けられているが、前進速度のうちの４つだけが併用の
補助スプリッタ変速部14と組み合わされるので、一般的
には「４＋１」主部と呼ばれている。
【００２８】ジョークラッチ60、62及び64は三位置クラ
ッチであって、シフトレバー72によって図示の中央非連
結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置決
めされる。公知のように、一度にクラッチ60、62及び64
のうちの１つだけを連結でき、他のクラッチをニュート
ラル状態にロックするために主部インターロック手段
（図示せず）が設けられている。
【００２９】補助変速スプリッタ部14には２つのほぼ同
一の補助部副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられてお
り、その各々には、ハウジングＨ内の軸受78及び80によ
って支持されて、２つの補助部副軸歯車82及び84が共転
可能に取り付けられている補助副軸76が設けられてい
る。補助副軸歯車82は歯車86と常時噛み合ってそれを支
持しているのに対して、補助部副軸歯車84は、変速機出
力軸90に固定された出力歯車88と常時噛み合っている。
【００３０】シフトフォーク94及びスプリッタ部シフト
アクチュエータアセンブリ96によって軸方向に位置決め
される二位置同期ジョークラッチアセンブリ92によっ
て、複式変速機10の非直接作動用に歯車86が主軸28に、
あるいは直接または高速スプリッタ作動用に歯車88が主
軸28にクラッチ連結される。複式スプリッタ形変速機10
のための「リピートＨ」形シフトパターンが図３に概略
的に示されている。変速機10の低速（非直接）または高
速（直接）スプリッタ作動の選択及び／または事前選択
は、一般的にシフトレバー72に設けられている運転者作
動式スイッチまたはボタン98によって実施される。
【００３１】スプリッタ形補助部14は、直歯またははす
ば歯車機構を用いた２速度部として図示されているが、
本発明が３つ以上の選択可能なスプリッタ比を備えたス
プリッタ／レンジ結合形補助部、及び／または遊星形歯
車機構を用いたスプリッタ形変速機にも適用可能である
ことは理解されるであろう。また前述のように、クラッ
チ60、62または64の１つまたは複数が同期ジョークラッ
チ形でもよく、また変速部12及び／または14が単一副軸
形でもよい。
【００３２】主変速部12は、シフトバーハウジング70内
に収容され、シフトレバー72の作動によって制御される
少なくとも１つのシフトレールまたはシフト軸の軸方向
移動によって制御される。公知のように、シフトレバー
72は変速機に直接に、またはそれから離して取り付ける
ことができる。この形式の装置は従来より公知であっ
て、例えば米国特許第4,621,537 号に記載されており、
その開示内容は引例として本説明に含まれる。スプリッ
タ部は、公知のようにボタン98の操作で制御される。シ
フトバーハウジング70は、より一般的な多重シフトレー
ル形でもよく、例えば米国特許第4,782,719 号、第4,73
8,863 号、第4,722,237 号及び第4,614,126 号に記載さ
れており、その開示内容は引例として本説明に含まれ
る。
【００３３】本発明の制御装置は、レンジ形、レンジ／
スプリッタ結合形、またはスプリッタ／レンジ結合形補
助部を備えた複式変速機に等しく適用できる。
【００３４】図４に示されている複式チェンジギヤ機械
式変速機100 は、変速機10に関連して以上に説明してき
た主変速部12とほぼ同一である主変速部12Ａを有する２
ｘ４ｘ２形１６前進速度変速機である。変速機100 の主
変速部12Ａが変速機10の主変速部12と異なる点は、低速
比歯車46及び56がなくなっており、副軸26及び26Ａが延
出してさらなる１組の副軸歯車を支持しており、また入
力歯車（24）が入力軸に固定されていないことだけであ
る。主変速部12及び12Ａの構造がほぼ同一であることか
ら、主変速部12Ａについては詳細な説明を繰り返さな
い。２速度同期スプリッタ部102 が主部12Ａの前方に配
置されており、２速度同期レンジ変速部104 が主部の後
方に配置されている。
【００３５】レンジ変速部104 には、２つのほぼ同一の
補助部副軸アセンブリ106 及び106Ａが設けられてお
り、その各々には、ハウジングＨ内の軸受110 及び112
によって支持されて、補助部副軸歯車114 及び116 が共
転可能に固着されている補助部副軸108 が設けられてい
る。補助副軸歯車114 は、主軸28の同軸端部に隣接した
出力軸120 端部を取り囲むように設けられた補助部レン
ジ歯車118 と常時噛み合ってそれを支持している。補助
副軸歯車116 は、出力軸120 を取り囲むようにしてそれ
に固着された補助部レンジ歯車122 と常時噛み合ってそ
れを支持している。
【００３６】滑り二位置同期ジョークラッチアセンブリ
124 によって、レンジ歯車118 またはレンジ歯車122 が
主軸28に選択的に連結される。複動作動形同期クラッチ
アセンブリ124 の構造及び機能は、変速機10に用いられ
ている同期クラッチアセンブリ92の構造及び機能とほぼ
同一である。アセンブリ92及び128 等の同期クラッチア
センブリは従来より公知であって、例えば米国特許第4,
462,489 号、第4,125,179 号及び第2,667,955 号に記載
されており、それらすべての開示内容は引例として本説
明に含まれる。
【００３７】そのようなクラッチは、一般的に一対の軸
方向に連結可能なジョークラッチ部材と、ジョークラッ
チ部材の非同期回転を感知してそれの軸方向連結を阻止
するセンサ／ブロッカ装置と、ジョークラッチ部材を摩
擦接続させてほぼ同期回転させることができるように接
触位置へ押し付けられる、円錐形であることが多い一対
の摩擦表面とを設けている。そのようなアセンブリが連
結を試みている間、ほぼ非同期状態であるとすると、ク
ラッチは、ブロッカ装置がジョークラッチ部材の軸方向
連結を阻止するブロック位置をとり、摩擦表面が力を受
けて係合する。
【００３８】出力軸120 は、ハウジングＨ内の軸受によ
って支持されてそれから延出しており、一般的にプロペ
ラ軸を駆動するユニバーサル継手の一部を形成している
ヨーク部材等を差動装置等に取り付けている。出力軸12
0 には、速度計歯車及び／または様々なシール部材（図
示せず）も取り付けられている。
【００３９】２速度同期スプリッタ部102 が、主変速部
12Ａの前すなわち入力端部に直列に接続されている。
【００４０】主変速部12Ａの副軸30は前方へ延出して、
入力軸134 の延長部分を取り囲むように設けられた非直
接スプリッタ入力歯車132 と常時噛み合っている非直接
スプリッタ副軸歯車130 を支持している。
【００４１】二位置同期ジョークラッチアセンブリ136
によって、非直接スプリッタ入力歯車132 が入力軸134
に選択的に連結される。同期ジョークラッチアセンブリ
136は、上記のアセンブリ92及び／または124 とほぼ同
一にすることができる。主変速部及びマスタークラッチ
が長時間に渡って連結している間、クラッチアセンブリ
が強い軸方向連結力を受けながらブロック位置に留まっ
ていると、過大なトルク負荷によって摩擦表面の破損及
び／または破壊を招くことになる。
【００４２】この一般形式（すなわち２ｘ４ｘ２の１６
前進速）の変速機は従来より公知であり、その一例とし
て前述のザーンラドファブリック・フリードリッヒシャ
ッフェン・アクチエンゲスシャフトが製造している「エ
コスプリット」変速機がある。変速機100 のシフトパタ
ーンが図５に概略的に示されており、矢印「Ｓ」はスプ
リッタシフトを表し、矢印「Ｒ」はレンジシフトを表し
ている。
【００４３】本発明の好適な実施例では、図６に示され
ている形式の単一シフト軸形シフト機構200 が用いられ
ている。この形式の機構は従来より公知であって、例え
ば米国特許第4,920,815 号及び第4,621,537 号に記載さ
れており、それらの開示内容は引例として本説明に含ま
れる。
【００４４】簡単に説明すると、シフトレバー98がブロ
ック部材202 と相互作用することによって、変速機ハウ
ジングに対して軸204 が回転または軸方向移動する。回
転移動によって、キー206 及び他の見えないキー等のキ
ーがシフトフォーク60Ａ、62Ａ及び64Ａのハブに設けら
れたランドまたはスロットと相互作用して、２つのシフ
トフォークをハウジングに対して軸方向に固定し、残り
のシフトフォークを軸204 に軸方向固定する。軸204 及
びそれに軸方向固定された選択シフトフォークを軸方向
移動させることによって、それに連動したジョークラッ
チの連結及び切り離しが行われる。
【００４５】本発明はまた、米国特許第4,445,393 号、
第4,275,612 号、第4,584,895 号及び第4,722,237 号に
記載されているような公知の多重パラレルレール形シフ
トバーハウジングアセンブリを用いた複式変速機にも適
用可能であり、それらの特許の開示内容は引例として本
説明に含まれる。そのような装置には一般的に、シフト
レール（多くの場合にシフトレールインターロック機構
と連動している）に垂直方向に延出し、すべてのシフト
レールが軸方向中央のニュートラル位置にある時の第１
位置、またはいずれか１つのシフトレールが軸方向中央
のニュートラル位置から変位している第２位置をとるア
センブリが設けられている。
【００４６】本発明は、図１に示されている変速機10及
び図４に示されている変速機100 、さらに同期補助部ジ
ョークラッチアセンブリを用いた他の複式変速機もに同
様に適用可能であるが、簡単にして理解しやすくするた
め、本発明を特に図１、２及び３に示されている複式ス
プリッタ形変速機に用いた場合について説明する。
【００４７】図３に示されている形式のシフト制御、す
なわち「リピートＨ」形の制御であるとすると、第１速
から第２速、第３速から第４速、第５速から第６速、及
び第７速から第８速へのシフトは、主変速部12を現在の
連結比に連結させたままでスプリッタ部14だけをシフト
する簡単なスプリッタシフトである。上記のアップシフ
トでは、非オーバドライブ変速機であるとすると、同期
クラッチアセンブリ92は非直接スプリッタ歯車86を主軸
28から切り離して、直接スプリッタ歯車88を主軸28に連
結しなければならない。これを達成するため、車両運転
者は、スプリッタセレクタボタン98で「ＨＩ」を事前選
択して、マスタークラッチＣを短時間切り離すことによ
ってトルクを中断して、歯車86を切り離し、直接スプリ
ッタ歯車88を連結できるようにする。スプリッタダウン
シフト、すなわち第２速から第１速、第４速から第３
速、第６速から第５速、及び第８速から第７速へのシフ
トでは、その逆になる。
【００４８】加圧空気作動式同期スプリッタ部を備えた
従来形変速機では、マスタークラッチが切り離されてい
ない時にはいつもスプリッタアクチュエータを排気する
ダンプ弁が設けられていた。これはスプリッタシンクロ
ナイザを保護するが、スプリッタを選択位置に維持しな
いため、スプリッタシフトの完了前にマスタークラッチ
が再連結した場合、変速機がスプリッタニュートラルに
引っかかって、試みられているスプリッタシフトを完了
するためにさらなるマスタークラッチ作動が必要であっ
た。
【００４９】本発明の補助部制御装置／方法は、マスタ
ークラッチが連結状態にあることが感知された時、直接
スプリッタ歯車88に連結するためにシフトフォーク94に
よって加えられる力を比較的低レベルに減少させること
によって、従来技術の問題点を解決している。比較的低
レベルの作動力は、同期状態にある時は高速同期スプリ
ッタクラッチを連結させることができる十分な大きさで
あるが、シンクロナイザのバーンアウトの危険を最小限
にするか、なくすことができる十分に低レベルに選択さ
れる。
【００５０】説明を簡単にするため、本発明を最も有益
な用途が期待される場合について、すなわちスプリッタ
形(10)、レンジ／スプリッタ形またはスプリッタ／レン
ジ形(100) の複式変速機の高速同期スプリッタクラッチ
を連結するために加えられる力の制御について説明す
る。
【００５１】同期スプリッタクラッチを連結するために
加えられる一般的な力は、有効ピストン面積に加えられ
る有効流体圧（一般的に空気圧）の関数であるが、連結
力は、電気モータ駆動式ボールスクリュー等の電気機械
式手段、ソレノイド形装置等の電磁手段、または他の力
を加える手段によって加えることもできる。流体圧を加
える装置では、クラッチに加えられる力は、有効流体圧
及び／または有効ピストン面積を変えることによって変
更可能である。電磁及び電気機械式装置では、電流、電
圧等を変えることによって力を変更できる。
【００５２】以下に本発明を空気圧作動装置の好適な態
様について説明するが、本発明がそれに制限されること
はない。
【００５３】従来形スプリッタクラッチアクチュエータ
では、スプリッタシフトが選択／事前選択され、マスタ
ークラッチが切り離されており、スレーブ弁インターロ
ックがある場合にはそれが解除されているとすると、選
択されたクラッチを連結及び／またはブロック位置へ迅
速に移動させて、シンクロナイザ摩擦円錐表面を介して
十分な同期化力を加えることによって、クラッチ部材を
迅速に同期回転させ、シンクロナイザのブロックを解除
し、クラッチ部材をブロッカから確実連結位置へ移動さ
せることができるように、スプリッタスレーブ弁は約30
0 〜400lbsの力を加えることができる十分な圧力（一般
的に約60psi 〜80psi に調整されている）をスプリッタ
クラッチ作動シリンダ／ピストンの選択室に加える。マ
スタークラッチが切り離し位置に留まっている場合、ま
たはスプリッタ低速比へのスプリッタ部シフトの場合
に、その力はシンクロナイザに損傷を与えることはな
く、比較的迅速にスプリッタ部を連結させる。しかし、
スプリッタ部高速比へ試みられているスプリッタ部アッ
プシフトが完了する前にマスタークラッチが連結した場
合、シンクロナイザの摩擦表面の重大な破損及び／また
は破壊が比較的急激に発生する。
【００５４】スプリッタ部の高速比へ試みられているス
プリッタ部シフトが完了する前にマスタークラッチが連
結したことを表す状態を感知した時、直接スプリッタク
ラッチを連結するために加えられる力を比較的低い第２
レベル（約40〜80lbs ）まで減少させた場合、クラッチ
部材のほぼ同期回転時に高速比同期スプリッタクラッチ
が連結するが、シンクロナイザが、少なくとも所定時間
（例えば20〜45秒）内に破損または破壊されることはな
いことがわかっている。
【００５５】シンクロナイザ摩擦クラッチに十分な力が
加えられず、多くのスプリッタシフトに不当に長時間か
かるため、第２低レベルの力をスプリッタシンクロナイ
ザクラッチの通常の連結に用いることは容認できない。
【００５６】マスタークラッチの再連結時に力を減少さ
せることによって、アクチュエータ部材に加わるストレ
スを小さくしながら高速比を維持することもできる。
【００５７】直接スプリッタクラッチに加えるための第
２レベル力を得るために圧力可変形圧力レギュレータを
用いることができるが、好適な実施例では面積差ピスト
ン方式が用いられる。図７を参照しながら説明すると、
スプリッタクラッチアクチュエータアセンブリ220 に
は、低速スプリッタクラッチを連結するために加圧され
る第１表面積222 （約3.96平方インチ）と、第１レベル
の力（ｐ* ａ224 ）で高速スプリッタクラッチを連結す
るために加圧される第２大表面積224 （約4.65平方イン
チ）とを備えた面積差ピストン221 が設けられている。
両表面積を加圧することによって、差面積（第２表面積
224 から第１表面積222 を差し引いた面積）に加えられ
る調整圧力（80psi ）が得られ、約54lbs の比較的低い
第２レベルの力｛ｐ* （ａ224 −ａ222 ）を高速スプリ
ッタクラッチに加えることができる。
【００５８】ピストン221 は、シリンダ内に密着状で摺
動可能に収容されて、それを２つの室222 Ａ及び224 Ａ
に分割している。ピストン221 に設けられた軸226 に、
二位置同期クラッチアセンブリ92または136 を選択位置
へシフトさせるためのシフトヨーク94が取り付けられて
いる。
【００５９】高速スプリッタクラッチを連結位置へ押し
付けながらシンクロナイザを保護できるようにするた
め、本発明は、(i) 高速比へのスプリッタシフトが選択
され、マスタークラッチＣが切り離されている時、第２
表面積224 だけを加圧し、(ii)高速比へのスプリッタ部
シフトが選択され、マスタークラッチが連結している
時、第１及び第２表面積（222 及び224 ）の両方を加圧
することができる。
【００６０】第２レベルの力は、高速スプリッタクラッ
チのクラッチ部材の同期またはほぼ同期した回転が得ら
れた時に高速スプリッタクラッチを連結させることがで
きる十分な大きさであり、好ましくは、高速スプリッタ
比を連結状態に維持できる大きさでなければならない
（または噛み合い止め手段を設けなければならない）。
第２レベルの力は、マスタークラッチが連結した状態で
シンクロナイザがブロックに係合した時、シンクロナイ
ザの円錐クラッチ等が所定時間で、例えば20〜45秒で重
大な損傷を受けないように、十分に低くする必要があ
る。
【００６１】例えば、第１レベル力を約300 〜400lbs、
第２レベル力を約40〜80lbs にすることが非常に好都合
であることがわかっている。
【００６２】上記効果を達成するための空気制御装置の
概略が図７に示されており、上記効果の達成に特に適し
た弁装置が、図８、９及び１０に示されている。
【００６３】前述したように、マスタークラッチＣの非
連結及び切り離し状態は、クラッチアクチュエータＡに
連動する軸210 が軸方向に変位していないか、変位して
いるかを感知することによって感知できる。軸210 は、
クラッチアクチュエータの変位、クラッチアクチュエー
タの加圧等に応答することができる。軸210 に設けられ
たノッチまたは溝210 Ａの軸方向位置が、マスタークラ
ッチの連結または切り離し状態を表示する。
【００６４】第１力または比較的小さい第２力をシフト
フォークに加える、例えば大きい第１力で係合し、小さ
い第２力で離脱する装置は従来より公知であり、例えば
米国特許第4,928,544 号に開示されており、その開示内
容は引例として本説明に含まれる。
【００６５】シンクロナイザ保護スプリッタシフト空気
制御装置300 が図７に概略的に示されている。制御装置
300 には、高速（ＨＩ）または低速（ＬＯ）スプリッタ
比を選択するためのセレクタスイッチ98を設けたマスタ
ー弁301 が設けられている。マスター弁301 にはさら
に、レンジ高速またはレンジ低速スプリッタ比を選択す
るための第２セレクタスイッチ（図示せず）が設けられ
ている。スプリッタ低速パイロット線236 が、スプリッ
タスレーブ弁装置310 の作動を制御する。
【００６６】スプリッタスレーブ弁装置310 には、三位
置四方向弁312 と、ラッチ及びオーバライド機構314 と
が設けられている。弁312 には、排気部に接続したポー
ト316 と、フィルタ／レギュレータ234 （80psi ）から
の空気源に接続したポート318 と、面積差ピストンアセ
ンブリ220 の高速スプリッタシリンダ室224 Ａに接続し
たポート320 と、面積差ピストンアセンブリ220 の低速
スプリッタシリンダ室222 Ａに接続したポート322 とが
設けられている。
【００６７】弁312 には、高速スプリッタ比を選択する
第１位置324 （図７の上方位置）が設けられ、この位置
では高速スプリッタ室224 Ａが加圧源に接続され、低速
スプリッタシリンダ室222 Ａが排気部に通気される。弁
312 には、低速スプリッタ比を選択する第２位置326
（図７の下方位置）が設けられ、この位置では低速スプ
リッタシリンダ室222 Ａが加圧源に接続され、高速スプ
リッタシリンダ室224 Ａが排気部に通気される。弁312
には、室224 Ａ及び222 Ａのスプリッタシリンダの両方
が加圧源に接続される中間の第３位置328 が設けられて
いる。
【００６８】弁312 は、第１の高速スプリッタ比位置(3
24) にばね330 で付勢されており、線236 からの低速ス
プリッタパイロット圧力の作用によって第２の低速スプ
リッタ位置326 へ移動することができる。軸210 のノッ
チ210 Ａ及び隣接のランドと相互作用するオーバライド
アクチュエータレバーまたはリンク332 の機械式手段に
よって、弁が第１位置にある間にマスタークラッチが連
結位置へシフトした場合、弁は第１位置324 から中間の
第３位置328 へ移動することができる。
【００６９】ラッチ及びオーバライドアセンブリ314 の
ラッチ機能によって、マスタークラッチＣが連結してい
る時、弁が第１位置324 から中間の第３位置328 へ移動
することは防止されないが、弁が第１位置324 から第２
位置326 へ、または第２位置326 から第１位置324 へ移
動することが防止される。このように、ラッチ及びオー
バライドアセンブリは、マスタークラッチが切り離され
るまで、スプリッタシフトの開始を阻止するスプリッタ
インターロック機能を持っている。弁312 とラッチ及び
オーバライドアセンブリ314 との特殊な構造が、図８、
９及び１０に示されており、以下に作用を説明する。
【００７０】高速スプリッタ比から低速スプリッタ比へ
シフトする場合、セレクタ98を移動させて「ＬＯ」位置
を選択／事前選択して、パイロット線236 を加圧する。
マスタークラッチが切り離されたことをシフト軸位置が
表示するとすぐに、ラッチ314 が解除されて、弁機構31
2 が第２位置326 をとることができるため、低速スプリ
ッタシリンダ室222 Ａが加圧され、高速スプリッタシリ
ンダ室224 Ａが排気される。オーバライドは、第２位置
326 にある時の弁には作用しないため、セレクタ98を移
動させるまで、弁312 はその位置に留まっている。
【００７１】低速から高速スプリッタ比へシフトするた
めには、セレクタ98を移動させて「ＨＩ」位置を選択／
事前選択して、パイロット線236 を排気する。マスター
クラッチの切り離し状態を軸210 の位置が表示するとす
ぐに、ラッチが解除されて、ばね330 の付勢力を受けて
弁312 が第１位置324 へ移動する。高速スプリッタシリ
ンダ室224 Ａが加圧され、低速スプリッタシリンダ室22
2 Ａが排気される。その後、マスタークラッチが連結す
ると、アクチュエータリンク332 が弁312 を第１位置32
4 から第３の中間位置328 へ移動させ、この位置では高
速スプリッタシリンダ室224 Ａ及び低速スプリッタシリ
ンダ室222 Ａの両方が加圧されるため、高速スプリッタ
同期クラッチを連結させるシフトフォーク94に減少力が
与えられる。
【００７２】直接及びオーバドライブ形の両方のスプリ
ッタ部を収容するため、アクチュエータアセンブリ200
及び／または弁装置310 の向きは容易に反転できなけれ
ばならない。
【００７３】スプリッタスレーブ弁装置310 の構造が、
図８、９及び１０に示されている。スプリッタスレーブ
弁装置310 は、スプールハウジング部分342 とラッチ及
びオーバライド機構部分344 とを形成している２部材形
ハウジング340 内に収容されている。弁スプール部分34
2 に内孔346 が形成されて、内孔内に弁スプール348が
収容されており、さらにそれぞれ排気部、供給部、低速
スプリッタシリンダ室222 Ａ及び高速スプリッタシリン
ダ室224 Ａに接続したポート316 （２つ）、318 、320
及び322 が設けられている。低速パイロット線236 に接
続するポート350 が、ラッチ及びオーバライド部分に形
成されている。弁スプールの左端部に設けられたピスト
ン表面352 が、ポート350 に連通している室354 内に密
着状態で摺動可能に収容されている。内孔346 の右端部
にバイアスばね330 が配置されて、弁スプール348 の端
部と係合して弁スプールを左方向へ押し付けている。
【００７４】弁312 の第１位置324 は、図８の上半分に
示されている弁スプール348 の最左位置に相当する。こ
の位置では、ポート318 及び322 が流体連通しており、
ポート320 及び左側ポート316 が流体連通しており、右
側ポート316 が他のポートから遮断されている。
【００７５】弁312 の第２位置326 は、図９に示されて
いる弁スプール348 の最右位置に相当する。この位置で
は、ポート318 及び320 が流体連通しており、ポート32
2 及び右側ポート316 が流体連通しており、左側ポート
316 が他のポートから遮断されている。図９に示されて
いるように、ポート350 及び低速スプリッタパイロット
線236 （図７）を介して室352 を加圧するか、レバーま
たはリンクによって、スプール348 を右側の第２位置へ
押し付けることができる。
【００７６】弁312 の第３の中間位置328 は、図８の下
部分に示されている。この位置では、両ポート320 及び
322 が供給源ポート318 に流体連通しており、両方の排
気ポートがが他のポートから遮断されている。図８から
わかるように、レバーアクチュエータ332 が軸210 の外
表面上に載っている時、レバーが押しロッド356 の一部
と係合して、スプールを中間位置へ押し付ける。スプー
ルが最右位置にある、すなわち弁312 の第２位置326 の
時、オーバライドレバー332 （図８）はスプールの位置
に影響を与えない。
【００７７】ラッチ及びオーバライドアセンブリ314 の
ラッチ機能は、マスタークラッチが切り離されるまで、
スプリッタシフトの開始を阻止するスプリッタインター
ロック機能を与えており、コレット360 、止めローラ36
2 及び弁スプールの押しロッド延長部分356 の溝364 及
び366 によって構成されている。止め部材362 は、ハウ
ジング部分344 のスロットに半径方向移動可能にはめ込
まれており、押しロッド延長部分356 の外表面には、ス
プールが第２位置（図９）にある時に止めローラと整合
する第１止め溝364 と、スプールが第１位置にあるか、
第３位置にあるか、その間の移行位置にある時に止めロ
ーラと整合する細長い第２止め溝366 とが設けられてい
る。ばね368 の付勢力を受けてコレット360 が後退位置
にある時、図８及び９の上部に示されているように、止
めローラ362 が半径方向外向きに移動可能であって、弁
スプール348 の軸方向移動に影響を与えない。しかし、
コレットがレバー332 によって右方向へ押し付けられた
時、図８の下部に示されているように、止めローラ362
が半径方向外向きに移動できないようにロックされてお
り、スプール348 は第１位置と中間（第３）の軸方向位
置との間に、または第２軸方向位置にインターロックさ
れる。
【００７８】スプリッタ弁装置310 の分解図が図１０に
示されている。わかりやすくするため、幾つかのシール
やガスケット等には参照番号が付けられていない。
【００７９】以上に本発明をある程度特定して説明して
きたが、単なる例であって、本発明の思想の範囲内にお
いて様々な変更が可能であることは理解されるであろ
う。
【００８０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よればスプリッタ部のシフトが完了する前にマスターク
ラッチが連結されても、スプリッタ部のシンクロナイザ
を安全に保護することができ、複式変速機の耐久信頼性
が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】スプリッタ形補助部を備え、本発明の空気圧制
御装置を用いた複式変速機の概略図である。
【図２】図１の変速機のシフト機構の概略図である。
【図３】図１の変速機の「リピートＨ」形シフトパター
ンの概略図である。
【図４】本発明の空気圧制御装置が特に有効である前方
スプリッタ部及び後方レンジ部を備えた「２ｘ４ｘ２」
複式変速機の概略図である。
【図５】図４の変速機の「リピートＨ」形シフトパター
ンの概略図である。
【図６】単一シフト軸形シフト機構の斜視図である。
【図７】本発明を実行するための好適な空気制御装置の
概略図である。
【図８】図７に示されている空気制御装置用の弁装置の
断面図である。
【図９】図８の弁装置の、別の作動位置にある時の断面
図である。
【図１０】図８の弁装置の分解図である。
【符号の説明】
10 複式変速機 12 主変速部 14 補助変速部 16 入力軸 92 同期ジョークラッチ 96 シフトアクチュエータ 98 セレクタ 100 複式変速機 200 シフト機構 220 シフトアクチュエータ 310 スプリッタスレーブ弁装置 312 三位置弁 324 第１位置 326 第２位置 328 第３位置 Ｃ マスタークラッチ Ｅ 原動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅ ｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ. Ａ. (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 63/20 F16H 61/28

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１(14)及び第２(12)多段速度変速部が
    直列に接続されており、入力軸(16)が選択的に連結及び
    切り離し可能な断路器(C) を介して原動機(E) に接続さ
    れる車両用複式変速機(10)の第１変速部において選択可
    能な比に選択的に連結及び切り離しを行う同期ジョーク
    ラッチ(92)に連動したシフトアクチュエータ(96)を制御
    する制御方法であって、 （ａ）前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択され
    たことを感知する段階と、 （ｂ）断路器が連結状態か、切り離し状態かを感知する
    段階と、 （ｃ）(i) 前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択
    されたこと、及び(ii)前記断路器が切り離し状態にある
    ことの感知に応答して、前記アクチュエータによって前
    記同期ジョークラッチを第１力（ｐ＊ａ224 ）で連結さ
    せる段階と、 （ｄ）(i) 前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択
    されたこと、及び(ii)前記断路器が連結状態にあること
    の感知に応答して、前記アクチュエータによって前記同
    期ジョークラッチを第１力よりも相当に小さい第２力
    ｛ｐ＊( ａ224 −ａ222 ）｝で連結させる段階とを有し
    ていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記第１力は前記第２力の少なくとも２
    倍の大きさであることを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記複式変速機は手動操作式スプリッタ
    型変速機であり、前記第１変速部は、高速及び低速比を
    備えた補助スプリッタ部であり、前記選択可能な比は高
    速スプリッタ部比であることを特徴とする請求項１また
    は２の方法。
  4. 【請求項４】 さらに、（ｅ）前記選択可能な比の連結
    の選択時または選択後、前記断路器が切り離されたこと
    が感知されるまで前記選択可能な比の連結の開始を禁止
    する段階を有していることを特徴とする請求項３の方
    法。
  5. 【請求項５】 マスターセレクタ(98)による選択に応じ
    て低速または高速スプリッタ部比を選択できるようにア
    クチュエータ(96)によってシフトされる低速及び高速同
    期ジョークラッチ(92)を含む多段速度スプリッタ部(14/
    102)に手動シフト式多段速度主変速部(12)が直列に接続
    されており、入力軸(16/134)が選択的に連結及び切り離
    し可能な摩擦マスタークラッチを介して車両原動機(E)
    に駆動接続される形式の車両用複式チェンジギヤ変速機
    (10)のシフトを制御する方法であって、 低速及び高速スプリッタ部比のうちの選択された一方へ
    の前記スプリッタ部のシフトが選択されたことを感知す
    る段階と、 マスタークラッチが連結状態か、切り離し状態かを感知
    する段階と、 (i) スプリッタ部高速比へのシフトが選択されたこと、
    及び(ii)前記マスタークラッチが切り離し状態にあるこ
    との感知に応じて、前記アクチュエータによって前記ス
    プリッタ部高速同期ジョークラッチを第１レベル力で連
    結させる段階と、 その後、(i) スプリッタ部高速比へのシフト選択が継続
    していること、及び(ii)前記マスタークラッチが連結状
    態にあることの感知に応じて、前記アクチュエータによ
    って前記スプリッタ部高速同期ジョークラッチを第１レ
    ベル力よりも相当に低い第２レベル力で連結させる段階
    とを有していることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 さらに、(i) スプリッタ部低速比へのシ
    フトが選択されたこと、及び(ii)前記マスタークラッチ
    が切り離し状態にあることの感知に応じて、前記アクチ
    ュエータによって前記スプリッタ部低速同期ジョークラ
    ッチを第１レベル力とほぼ同じ第３レベル力で連結させ
    る段階と、 その後、スプリッタ部低速比へのシフト選択が継続して
    いることの感知に応じて、前記マスタークラッチの連結
    または切り離し状態に無関係に、前記アクチュエータに
    よって前記スプリッタ部低速同期クラッチを前記第３レ
    ベル力で連結させる段階とを有していることを特徴とす
    る請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記スプリッタ部(14/102)は２速度スプ
    リッタ部であり、前記高速比は直接速度比であることを
    特徴とする請求項５または６の方法。
  8. 【請求項８】 さらに、マスタークラッチの切り離し状
    態が感知されるまで選択スプリッタ部比のシフトの開始
    を禁止する段階を有していることを特徴とする請求項５
    または６の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１レベル力は前記第２レベル力の
    少なくとも２倍の大きさであることを特徴とする請求項
    ５または６の方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１レベル力は前記第２レベル力
    の少なくとも２倍の大きさであることを特徴とする請求
    項７の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１レベル力は前記第２レベル力
    の少なくとも２倍の大きさであることを特徴とする請求
    項８の方法。
  12. 【請求項１２】 連結位置及び非連結位置を備えた主変
    速部(12/12A)が、選択可能な高速比及び選択可能な低速
    比を備えた補助変速部(14/104)に直列に接続されてお
    り、前記補助部比の各々が同期ジョークラッチアセンブ
    リ(92/124)によって連結可能で、かつスイッチ手段(98)
    によって所望の補助部比を選択できるようになってお
    り、入力軸(16/134)が選択的に連結及び切り離し可能な
    摩擦カップリング(C)を介して車両原動機によって駆動
    される車両用複式変速機の補助変速部用のシフトアクチ
    ュエータ(96)を制御するための方法であって、前記アク
    チュエータは、前記同期クラッチアセンブリに第１軸方
    向の第１力(p＊a 224 )を加える第１加圧手段(324)と、前
    記同期クラッチアセンブリに第１軸方向とは反対の第２
    方向の、第１力よりも小さい第２力[(p＊(a 224 -a 222 )]
    を加える第２加圧手段(328)とを有しており、前記第１
    軸方向の力によって前記同期クラッチアセンブリが前記
    高速比に連結され、前記第２軸方向の力によって前記同
    期クラッチアセンブリが前記低速比に連結されるように
    なっており、 前記摩擦カップリングの現在の連結または切り離し位置
    を感知する段階と、 前記摩擦カップリングが連結位置にある時はいつも、前
    記第２力を加える段階とを有していることを特徴とする
    方法。
  13. 【請求項１３】 さらに、前記摩擦カップリングが切り
    離し位置にあって、高速比が選択されている時、前記第
    ２力を加えずに前記第１力を加える段階を有しているこ
    とを特徴とする請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 さらに、高速比が選択されており、前
    記第２力を加えずに前記第１力を加え始めた後に前記摩
    擦カップリングが連結位置にある時、前記第１及び第２
    力の両方を加える段階を有していることを特徴とする請
    求項１２または１３の方法。
  15. 【請求項１５】 さらに、低速比が選択された時、前記
    第１力を加えずに前記第２力を加える段階を有している
    ことを特徴とする請求項１２または１３の方法。
  16. 【請求項１６】 第１(14)及び第２(12)多段速度変速部
    が直列に接続されており、入力軸(16)が選択的に連結及
    び切り離し可能な摩擦カップリング(C) を介して車両原
    動機(E) によって駆動される複式変速機(10)の第１変速
    部において選択可能な比に選択的に連結及び切り離しを
    行う同期ジョークラッチ(92)に連動したシフトアクチュ
    エータ(96)を制御する制御装置であって、 （ａ）前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択され
    たことを感知する手段(98)と、 （ｂ）摩擦カップリングが連結状態か、切り離し状態か
    を感知する手段(210/210A)と、 （ｃ）(i) 前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択
    されたこと、及び(ii)前記摩擦カップリングが切り離し
    状態にあることの感知に応じて、前記アクチュエータに
    よって前記同期ジョークラッチを第１力で連結させる手
    段(324) と、 （ｄ）(i) 前記第１変速部の選択可能な比の連結が選択
    されたこと、及び(ii)前記摩擦カップリングが連結状態
    にあることの感知に応じて、前記アクチュエータによっ
    て前記同期ジョークラッチを第１力よりも相当に小さい
    第２力で連結させる手段(328) とを有していることを特
    徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 前記第１力は前記第２力の少なくとも
    ２倍の大きさであることを特徴とする請求項１６の装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記複式変速機は手動操作式スプリッ
    タ形変速機であり、前記第１変速部は、高速及び低速比
    を備えた補助スプリッタ部であり、前記選択可能な比は
    高速スプリッタ部比であることを特徴とする請求項１６
    または１７の装置。
  19. 【請求項１９】 さらに、（ｅ）前記比の連結の選択
    後、前記摩擦カップリングが切り離されたことが感知さ
    れるまで前記選択可能な比の連結の開始を禁止する手段
    (314) を有していることを特徴とする請求項１６または
    １７の装置。
  20. 【請求項２０】 前記摩擦カップリングは、手動操作式
    の常時連結した車両用マスタークラッチであることを特
    徴とする請求項１６または１７の装置。
  21. 【請求項２１】 連結位置及び非連結位置を備えた主変
    速部(12/12A)が、選択可能な高速比及び選択可能な低速
    比を備えた補助変速部(14/104)に直列に接続されてお
    り、前記補助部比の各々が同期ジョークラッチアセンブ
    リ(92/124)によって連結可能で、かつスイッチ手段(98)
    によって所望の補助部比を選択できるようになってお
    り、入力軸(16/134)が手動操作式の選択的に連結及び切
    り離し可能な摩擦マスタークラッチ(C)を介して車両原
    動機に駆動接続される車両用複式変速機の補助変速部用
    の加圧流体作動式シフトアクチュエータ(96)を制御する
    ための方法であって、前記アクチュエータは、第１室(2
    24A)を形成する第１ピストン表面(224)及び第２室(222
    A)を形成する第２ピストン表面(222)を備え、前記第１
    ピストン表面(224)の面積が前記第２ピストン表面(222)
    の面積よりも大きい面積差ピストン(221)を有してお
    り、前記第１室(224A)を加圧すると、前記アクチュエー
    タが前記同期クラッチアセンブリを前記高速比に連結さ
    せ、前記第２室(222A)を加圧すると、前記アクチュエー
    タが前記同期クラッチアセンブリを前記低速比に連結さ
    せるようになっており、前記室の各々は、加圧流体の供
    給源(234)及び排気部(316)に選択的に接続可能であり、 前記マスタークラッチの現在の連結または切り離し位置
    を感知する段階と、 (i) 補助部高速比へのシフトが選択されたこと、及び(i
    i)前記マスタークラッチが切り離し位置にあることの感
    知に応じて、前記第１室を加圧して前記第２室を排気す
    る段階と、 その後、(i) 補助部高速比へのシフト選択が継続してい
    ること、及び(ii)前記マスタークラッチが連結位置にあ
    ることの感知に応答して、前記第１及び第２室を共に加
    圧する段階とを有していることを特徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 さらに、 (i)補助部低速比へのシフト
    が選択されたこと、及び(ii)前記マスタークラッチが切
    り離し位置にあることの感知に応じて、前記第２室を加
    圧して前記第１室を排気する段階と、 その後、(i) 補助部低速比へのシフト選択が継続してい
    ることの感知に応じて、マスタークラッチの位置に無関
    係に、前記第２室を加圧して前記第１室を排気する段階
    とを有していることを特徴とする請求項２１の方法。
  23. 【請求項２３】 主変速部(12/12A)が、選択可能な高速
    比及び選択可能な低速比を備えた補助変速部(14/104)に
    直列に接続されており、前記補助部比の各々が同期ジョ
    ークラッチアセンブリ(92/124)によって連結可能であ
    り、スイッチ手段(98)によって所望の補助部比を選択で
    きるようになっており、入力軸(16/134)が選択的に連結
    及び切り離し可能な摩擦カップリング(C)を介して車両
    原動機に駆動接続される車両用複式変速機の補助変速部
    用の加圧流体作動式シフトアクチュエータ(96)を制御す
    るための装置であって、前記アクチュエータは、第１室
    (224A)を形成する第１ピストン表面(224)及び第２室(22
    2A)を形成する第２ピストン表面(222)を備え、前記第１
    ピストン表面(224)の面積が前記第２ピストン表面(222)
    の面積よりも大きい面積差ピストン(221)を有してお
    り、前記第１室(224A)を加圧すると、前記アクチュエー
    タが前記同期クラッチアセンブリを前記高速比に連結さ
    せ、前記第２室(222A)を加圧すると、前記アクチュエー
    タが前記同期クラッチアセンブリを前記低速比に連結さ
    せるようになっており、前記室の各々は、加圧流体の供
    給源(234)及び排気部(316)に選択的に接続可能であり、 前記摩擦カップリングの現在の連結または切り離し位置
    を感知する手段(210/210A)と、 前記摩擦カップリングが連結位置にある時はいつも、前
    記第２室を加圧する手段(328)とを有していることを特
    徴とする装置。
  24. 【請求項２４】 さらに、前記摩擦カップリングが切り
    離し位置にあり、高速比が選択されている時はいつも、
    前記第１室を加圧して前記第２室を排気する手段を有し
    ていることを特徴とする請求項２３の装置。
  25. 【請求項２５】 さらに、高速比が選択され、前記第１
    室の加圧及び前記第２室の排気の開始後に前記摩擦カッ
    プリングが連結位置にある時、第１及び第２室の両方を
    加圧する手段を有していることを特徴とする請求項２３
    または２４の装置。
  26. 【請求項２６】 前記補助部はスプリッタ部であること
    を特徴とする請求項２３または２４の装置。
  27. 【請求項２７】 前記第１表面積（ａ224 ）は前記第２
    表面積（ａ222 ）の少なくとも２倍の大きさであること
    を特徴とする請求項２３または２４の装置。
  28. 【請求項２８】 主変速部(12)が、選択可能な高速比及
    び選択可能な低速比を備えた補助変速部(14)に直列に接
    続されており、前記補助部比の各々が同期ジョークラッ
    チアセンブリ(92/124)によって連結可能で、かつスイッ
    チ手段によって所望の補助部比を選択できるようになっ
    ており、手動操作式の選択的に連結及び切り離し可能な
    摩擦マスタークラッチを介して車両原動機に接続される
    車両用複式変速機(10)の補助変速部用の加圧流体作動式
    シフトアクチュエータ(220) を制御するための装置(30
    0) であって、前記アクチュエータ(220) は、第１室(22
    4A)を形成する第１ピストン表面(224) 及び第２室(222
    A)を形成する第２ピストン表面(222) を備え、前記第１
    ピストン表面の面積が前記第２ピストン表面の面積より
    も大きい面積差ピストン(221) を有しており、前記第１
    室(224A)を加圧すると、前記アクチュエータが前記同期
    クラッチアセンブリを前記高速比に連結させ、前記第２
    室(222A)を加圧すると、前記アクチュエータが前記同期
    クラッチアセンブリを前記低速比に連結させるようにな
    っており、前記室の各々は、加圧流体の共通源(234) 及
    び排気部(EX)に選択的に接続可能であり、 前記マスタークラッチの現在の連結または切り離し位置
    を感知する手段と、 (i) 補助部高速比へのシフトが選択されたこと、及び(i
    i)前記マスタークラッチが切り離し位置にあることの感
    知に応じて、前記第１室を加圧して前記第２室を排気す
    る手段と、 その後、(i) 補助部高速比へのシフト選択が継続してい
    ること、及び(ii)前記マスタークラッチが連結位置にあ
    ることの感知に応答して、前記第１及び第２室を共に加
    圧する手段とを有していることを特徴とする装置。
  29. 【請求項２９】 さらに、 (i)補助部低速比へのシフト
    が選択されたこと、及び(ii)前記マスタークラッチが切
    り離し位置にあることの感知に応じて、前記第２室を加
    圧して前記第１室を排気する手段と、 その後、(i) 補助部低速比へのシフト選択が継続してい
    ることの感知に応答して、マスタークラッチの位置に無
    関係に、前記第２室を加圧して前記第１室を排気する手
    段とを有していることを特徴とする請求項２８の装置。
  30. 【請求項３０】 前記補助部(14/102)は２速度スプリッ
    タ部であることを特徴とする請求項２８または２９の装
    置。
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