JPH0333559A - 加圧流体作動式シフト機構の制御装置およびその方法 - Google Patents
加圧流体作動式シフト機構の制御装置およびその方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、（ｉｌ チェンジギヤ機械式変速機を選択的
に切り換えるためのシフトバーハウジングアセンブリと
協働するようにしたＸ−Ｙ形式、あるいは （ｉｉｌ
シフトフォーク毎に個別のシリンダ／ピストンアセンブ
リを用いた形式の加圧流体作動式シフト機構において、
シフト性能を改善し、シフト機構部品の摩耗を最小に抑
えることができる、自動または半自動制御された加圧流
体作動式シフト機構の制御装置およびその方法に関する
ものである。
に切り換えるためのシフトバーハウジングアセンブリと
協働するようにしたＸ−Ｙ形式、あるいは （ｉｉｌ
シフトフォーク毎に個別のシリンダ／ピストンアセンブ
リを用いた形式の加圧流体作動式シフト機構において、
シフト性能を改善し、シフト機構部品の摩耗を最小に抑
えることができる、自動または半自動制御された加圧流
体作動式シフト機構の制御装置およびその方法に関する
ものである。
（従来の技術）
はぼ平行で、独立的に軸方向へ移動可能であり、それぞ
れにシフトフォークが固定されている複数のシフトバー
またはシフトレールと、１本のシフトバーまたはシフト
レールを選択して軸方向へ移動させることにより、特定
のギヤ比を構成するギヤの係脱を実施できるようにする
シフトブロック機構とを有する機械式チェンジギヤ変速
機用のシフトバーハウジングアセンブリは従来から公知
であって、例えば米国特許第２，９５１，３９２号、第
４．４５５，８８３号、第４，５７５，０２９号、第４
，５６７．７８５号及び第４，５８４，８９５号に開示
されており、これらの開示内容を参考として本説明に含
める。
れにシフトフォークが固定されている複数のシフトバー
またはシフトレールと、１本のシフトバーまたはシフト
レールを選択して軸方向へ移動させることにより、特定
のギヤ比を構成するギヤの係脱を実施できるようにする
シフトブロック機構とを有する機械式チェンジギヤ変速
機用のシフトバーハウジングアセンブリは従来から公知
であって、例えば米国特許第２，９５１，３９２号、第
４．４５５，８８３号、第４，５７５，０２９号、第４
，５６７．７８５号及び第４，５８４，８９５号に開示
されており、これらの開示内容を参考として本説明に含
める。
一般的に、このような変速機用のシフトバーハウジング
は手動操作式であり、直接的にシフトレバ−に、または
遠隔操作式シフト機構の横軸に固定されたシフトフィン
ガによって作動される。また、−度に複数のシフトレー
ルが軸方向中心位置すなわち中立位置から移動しないよ
うにするため、−数的に連動機構が設けられている。
は手動操作式であり、直接的にシフトレバ−に、または
遠隔操作式シフト機構の横軸に固定されたシフトフィン
ガによって作動される。また、−度に複数のシフトレー
ルが軸方向中心位置すなわち中立位置から移動しないよ
うにするため、−数的に連動機構が設けられている。
シフトフィンガが自動的にＸ方向すなわちシフトレール
選択方向へ移動した後、Ｙ方向すなわちギヤ係脱方向へ
移動するようにした、自動制御された加圧流体作動式Ｘ
−Ｙ形シフト機構は従来から公知であって、例えば米国
特許第２．９３１，２３７号に開示されており、この開
示内容を参考として本説明に含める。
選択方向へ移動した後、Ｙ方向すなわちギヤ係脱方向へ
移動するようにした、自動制御された加圧流体作動式Ｘ
−Ｙ形シフト機構は従来から公知であって、例えば米国
特許第２．９３１，２３７号に開示されており、この開
示内容を参考として本説明に含める。
自動または半自動機械式変速機において加圧流体作動式
ピストン等を用いて各シフトレールを制御するシフトバ
ーハウジングアセンブリは従来から公知であって、例え
ば米国特許第４．４４５、３９３号及び第４，７２２，
２３７号に開示されており、これらの開示内容を参考と
して本説明に含める。
ピストン等を用いて各シフトレールを制御するシフトバ
ーハウジングアセンブリは従来から公知であって、例え
ば米国特許第４．４４５、３９３号及び第４，７２２，
２３７号に開示されており、これらの開示内容を参考と
して本説明に含める。
（発明が解決しようとする課題）
一般的に直接及び／または遠隔手動シフト機構と共に用
いられるチェンジギヤ機械式変速機の自動及び／または
半自動シフトを実施する従来形の加圧流体作動式シフト
機構は、ピストン等を作動させるために選択された室へ
選択的または常に供給される加圧流体が比較的高い一定
の圧力であることから、必要以上に急激で乱暴な作動に
よって、選択された位置のオーバシュートあるいはシフ
トフォーク等の部材の過度の摩耗を発生させるため、完
全には満足できるものではなかった。
いられるチェンジギヤ機械式変速機の自動及び／または
半自動シフトを実施する従来形の加圧流体作動式シフト
機構は、ピストン等を作動させるために選択された室へ
選択的または常に供給される加圧流体が比較的高い一定
の圧力であることから、必要以上に急激で乱暴な作動に
よって、選択された位置のオーバシュートあるいはシフ
トフォーク等の部材の過度の摩耗を発生させるため、完
全には満足できるものではなかった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、シフ
ト性能を改善するとともにシフト機構部品の過度の摩耗
を防止する機械式変速機用の新規かつ改良された加圧流
体作動式シフト機構の制御装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。
ト性能を改善するとともにシフト機構部品の過度の摩耗
を防止する機械式変速機用の新規かつ改良された加圧流
体作動式シフト機構の制御装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段および作用）本発明は上記
の課題を解決するために、加圧可能な第１および第２室
を備え、それぞれを加圧することによって選択されたギ
ヤ比の係脱を行なうアクチュエータと前記第１および第
２室を選択的に加圧および排気するシフト制御手段とを
設けた機械式変速機の加圧流体作動式シフトアクチュエ
ータの制御装置において、所定の論理規則に従って前記
第１および第２室へ比較的高い第１圧力または比較的低
い第２圧力を送り、選択されたギヤ比のギヤの係脱を行
なうことによって、シフト性能を向上させシフト機構の
摩耗を軽減することができる。
の課題を解決するために、加圧可能な第１および第２室
を備え、それぞれを加圧することによって選択されたギ
ヤ比の係脱を行なうアクチュエータと前記第１および第
２室を選択的に加圧および排気するシフト制御手段とを
設けた機械式変速機の加圧流体作動式シフトアクチュエ
ータの制御装置において、所定の論理規則に従って前記
第１および第２室へ比較的高い第１圧力または比較的低
い第２圧力を送り、選択されたギヤ比のギヤの係脱を行
なうことによって、シフト性能を向上させシフト機構の
摩耗を軽減することができる。
また、シフト機構を好ましくは電気的に制御され、加圧
流体、好ましくは車両に搭載されている空気系統からの
加圧空気によって作動されるようにし、好ましくはそれ
に対して単一の電気接続及び単一の加圧流体接続だけが
必要となるようにすることによって、加圧流体源及び電
源に連結が容易な比較的単純かつ信頼性が高いＸ−Ｙシ
フト機構を提供することができる。
流体、好ましくは車両に搭載されている空気系統からの
加圧空気によって作動されるようにし、好ましくはそれ
に対して単一の電気接続及び単一の加圧流体接続だけが
必要となるようにすることによって、加圧流体源及び電
源に連結が容易な比較的単純かつ信頼性が高いＸ−Ｙシ
フト機構を提供することができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について図面に基づいて詳細に
説明する。以下の説明において、便宜上特定の用語を使
用するが、それは参考として用いるのであって、制限的
なものではない。
説明する。以下の説明において、便宜上特定の用語を使
用するが、それは参考として用いるのであって、制限的
なものではない。
例えば、「前方ｊ及び「後方」という用語は、本変速機
を設置した車両の前後方向を示す。
を設置した車両の前後方向を示す。
「右方向」、「左方向」、「上向き」及び「下向き」の
用語は、参照図面上での方向を示す。
用語は、参照図面上での方向を示す。
「内向き」及び「外向き」は、装置の構造中心に向かう
方向及びそれから離れる方向をそれぞれ示す。ここで使
用するｒ回動」及び「回転］とは、特定の物体の軸線回
りの移動を意味する。以上の定義は、上記用語の通常の
短縮形及び同様な意味の用語にも適用される。
方向及びそれから離れる方向をそれぞれ示す。ここで使
用するｒ回動」及び「回転］とは、特定の物体の軸線回
りの移動を意味する。以上の定義は、上記用語の通常の
短縮形及び同様な意味の用語にも適用される。
チェンジギヤ形重量トラック機械式変速機は従来から公
知であって、例えば米国特許第３．１０５．３９５号に
記載されており、この開示内容を参考として本説明に含
める。そのようなチェンジギヤ変速機を直接的に切り換
えるためのレバー機構は従来から公知であって、例えば
米国特許第３．９３４，４８５号及び第４，０２２，０
７７号に記載されており、これらの開示内容を参考とし
て本説明に含める。この形式のシフト変速機の遠隔操作
も従来から公知であって、例えば米国特許第２．０４０
，５４９号、第４，１０４，９２９号または第４，１５
７．７４０号及び第４，２０６，８２６号に記載されて
おり、これらの開示内容を参考として本説明に含める。
知であって、例えば米国特許第３．１０５．３９５号に
記載されており、この開示内容を参考として本説明に含
める。そのようなチェンジギヤ変速機を直接的に切り換
えるためのレバー機構は従来から公知であって、例えば
米国特許第３．９３４，４８５号及び第４，０２２，０
７７号に記載されており、これらの開示内容を参考とし
て本説明に含める。この形式のシフト変速機の遠隔操作
も従来から公知であって、例えば米国特許第２．０４０
，５４９号、第４，１０４，９２９号または第４，１５
７．７４０号及び第４，２０６，８２６号に記載されて
おり、これらの開示内容を参考として本説明に含める。
これらの変速機は一般的にシフトバーハウジングアセン
ブリに設けており、その−例が第４図に概略的に示され
ている。シフトバーハウジングアセンブリ１０は一般的
に、軸方向に移動可能な複数のシフトレール１２．１４
及び１６を有しており、その各々にシフトフォーク１８
．２０及び２２がそれぞれそれらと共に軸方向へ移動可
能に取り付けられている。公知のように、各シフトフォ
ークは、軸に対して第１及び／または第２ギヤを係脱さ
せる噛み合いクラッチ機構と関連している。
ブリに設けており、その−例が第４図に概略的に示され
ている。シフトバーハウジングアセンブリ１０は一般的
に、軸方向に移動可能な複数のシフトレール１２．１４
及び１６を有しており、その各々にシフトフォーク１８
．２０及び２２がそれぞれそれらと共に軸方向へ移動可
能に取り付けられている。公知のように、各シフトフォ
ークは、軸に対して第１及び／または第２ギヤを係脱さ
せる噛み合いクラッチ機構と関連している。
一般的に、そのような変速機の切り換えは、シフトフィ
ンガ等の係合部材を軸線ｘ−Ｘに沿って軸方向移動また
は回動させて、選択されたシフトレールに設けられたシ
フトブロックまたはノツチ２４．２６または２８に整合
させてから、シフトフィンガを軸方向移動または回動さ
せることによって軸線Ｙ−Ｙの方向へ軸方向力を加１ えるようにして、選択されたシフトレールの軸方向移動
が実施される。−数的な手動変速機では、軸線ｘ−ｘお
よびＹ−Ｙの方向へ回動可能なレバーを用いるか、軸線
ｘ−ｘの方向へ軸方向移動してから、軸線ｘ−Ｘ回りに
回動して軸線Ｙ−Ｙの方向へ軸方向力を加えるシフトフ
ィンガを取り付けたシフト軸を用いて実施されている。
ンガ等の係合部材を軸線ｘ−Ｘに沿って軸方向移動また
は回動させて、選択されたシフトレールに設けられたシ
フトブロックまたはノツチ２４．２６または２８に整合
させてから、シフトフィンガを軸方向移動または回動さ
せることによって軸線Ｙ−Ｙの方向へ軸方向力を加１ えるようにして、選択されたシフトレールの軸方向移動
が実施される。−数的な手動変速機では、軸線ｘ−ｘお
よびＹ−Ｙの方向へ回動可能なレバーを用いるか、軸線
ｘ−ｘの方向へ軸方向移動してから、軸線ｘ−Ｘ回りに
回動して軸線Ｙ−Ｙの方向へ軸方向力を加えるシフトフ
ィンガを取り付けたシフト軸を用いて実施されている。
本発明のシフト機構をＸ−Ｙ形式のシフト機構について
以下に説明するが、米国特許第４．７２２、２３７号及
び第４，４４５，３９３号に記載されているようなその
他の加圧流体作動式機構にも同様に適用できる。
以下に説明するが、米国特許第４．７２２、２３７号及
び第４，４４５，３９３号に記載されているようなその
他の加圧流体作動式機構にも同様に適用できる。
制御ユニットによって制御された電気／空気圧アクチュ
エータを設けた標準的な機械式変速機に基づいた自動ま
たは半自動機械式変速機は公知であって、例えば米国特
許第４，６４８，２９０号及び第４，３６１，０６０号
に記載されており、これらの開示内容を参考として本説
明に含める。
エータを設けた標準的な機械式変速機に基づいた自動ま
たは半自動機械式変速機は公知であって、例えば米国特
許第４，６４８，２９０号及び第４，３６１，０６０号
に記載されており、これらの開示内容を参考として本説
明に含める。
Ｘ−Ｙ形式のシフト機構３０を包囲しているハエ２
ウジフグ３２に設けられた取付はプレート３４には、通
常はシフトタワーを受ける変速機シフトバーハウジング
の上向き開口にシフト機構３０を取付けることができる
配置でボルト孔３６が設けられている。シフトフィンガ
３８が、シフトレールと相互作用するように、ハウジン
グ３２から下向きに延出している。
常はシフトタワーを受ける変速機シフトバーハウジング
の上向き開口にシフト機構３０を取付けることができる
配置でボルト孔３６が設けられている。シフトフィンガ
３８が、シフトレールと相互作用するように、ハウジン
グ３２から下向きに延出している。
ハウジング３２の部分４０は、シフトレール１２゜１４
または１６を選択できるように線ｘ−ｘの方向へシフト
フィンガを軸方向または回動移動させる選択ピストン／
シリンダアセンブリ４２を包囲しており、その横方向に
延在した部分４４は、シフトフィンガ３８を線Ｙ−Ｙの
方向へ移動させることによって選択されたシフトレール
及びそれのシフトフォークを移動させて選択された変速
比のギヤを係脱させるピストン／シリンダアセンブリ４
６を包囲している。第３図に示すように、シフトフィン
ガ３８の係合移動すなわちＹ−Ｙ方向移動の方がシフト
フィンガ３８の選択移動すなわちＸ−Ｘ方向移動よりも
大きな力を必要とするので、ピストン／シリンダアセン
ブリ４６の方がピストン／シリンダアセンブリ４２より
も大きくなっている。ハウジング３２には、単一のマル
チピン電気コネクタ５０と、選択可能な２つの圧力レベ
ルのうちの一方に加圧された加圧流体源、例えば車両搭
載空気系統に、調整して乾燥状態でフィルタを介して接
続された単一の入口５２と、大気に連通した加圧流体排
出口５４とを設けた弁部分４８も設けられている。弁部
分４８にはさらに、ｘ−ｘ及びＹ−Ｙピストン／シリン
ダアセンブリ４２及び４６を制御するための弁と、入口
５２に流体連通している共通の加圧流体ギヤラリと、排
出口５４に流体連通している共通の排出ギヤラリとが設
けられている。ハウジング３２にはさらに、中立位置セ
ンサ６２用のコネクタ６０と、ピストン／シリンダアセ
ンブリ用の一対のブリーザプラグ６４及び６６とが設け
られている。その他の排気口及びブリーザプラグも必要
に応じて設けることができる。
または１６を選択できるように線ｘ−ｘの方向へシフト
フィンガを軸方向または回動移動させる選択ピストン／
シリンダアセンブリ４２を包囲しており、その横方向に
延在した部分４４は、シフトフィンガ３８を線Ｙ−Ｙの
方向へ移動させることによって選択されたシフトレール
及びそれのシフトフォークを移動させて選択された変速
比のギヤを係脱させるピストン／シリンダアセンブリ４
６を包囲している。第３図に示すように、シフトフィン
ガ３８の係合移動すなわちＹ−Ｙ方向移動の方がシフト
フィンガ３８の選択移動すなわちＸ−Ｘ方向移動よりも
大きな力を必要とするので、ピストン／シリンダアセン
ブリ４６の方がピストン／シリンダアセンブリ４２より
も大きくなっている。ハウジング３２には、単一のマル
チピン電気コネクタ５０と、選択可能な２つの圧力レベ
ルのうちの一方に加圧された加圧流体源、例えば車両搭
載空気系統に、調整して乾燥状態でフィルタを介して接
続された単一の入口５２と、大気に連通した加圧流体排
出口５４とを設けた弁部分４８も設けられている。弁部
分４８にはさらに、ｘ−ｘ及びＹ−Ｙピストン／シリン
ダアセンブリ４２及び４６を制御するための弁と、入口
５２に流体連通している共通の加圧流体ギヤラリと、排
出口５４に流体連通している共通の排出ギヤラリとが設
けられている。ハウジング３２にはさらに、中立位置セ
ンサ６２用のコネクタ６０と、ピストン／シリンダアセ
ンブリ用の一対のブリーザプラグ６４及び６６とが設け
られている。その他の排気口及びブリーザプラグも必要
に応じて設けることができる。
Ｘ−Ｙシフト機構３０の構造の詳細及び作用について、
第３図の断面図を参照しながら説明する。Ｙ−Ｙ軸線方
向へシフトフィンガ３８を移動させるピストン／シリン
ダアセンブリ４６は、Ｙ−Ｙ方向の軸方向移動及びハウ
ジング３２に対する回動移動可能にスリーブブツシュ７
０等で支持された軸６８を有している。シフトフィンガ
３８は、止めねじ７４等で軸６８に軸方向及び回転方向
を規制されて固定されたシフトフィンガキャリヤ７２と
一体になっている。
第３図の断面図を参照しながら説明する。Ｙ−Ｙ軸線方
向へシフトフィンガ３８を移動させるピストン／シリン
ダアセンブリ４６は、Ｙ−Ｙ方向の軸方向移動及びハウ
ジング３２に対する回動移動可能にスリーブブツシュ７
０等で支持された軸６８を有している。シフトフィンガ
３８は、止めねじ７４等で軸６８に軸方向及び回転方向
を規制されて固定されたシフトフィンガキャリヤ７２と
一体になっている。
軸６８の上端部付近においてピストン７６が、肩部７８
と軸６８のねじ付きの上方延出部８２に留め付けられた
ナツト及びワッシャ８ｏとの間で軸６８に軸方向に固定
されている。ピストン７６は、シリンダ部材８４内に摺
動可能かつ密封状に収容されて、密封室８６及び８８を
形成している。ピストン９０がシリンダ部材９２内に摺
動可能かつ密封状に収容されている。ピストン９ｏ及び
シリンダ９２によってピストンの上方に密封室９４が形
成されている。ピストン９ｏの下向きの軸方向移動を制
限するワッシャ形のストップ部材９６には、ピスト ５ ン９０の下表面１００が室８８を形成できるようにする
と共に、軸６８の延出部８２と接触できるようにする中
央開口９８が設けられている。ピストン９０が最下方位
置にあって、シフトフィンガキャリヤ７２及びシフトフ
ィンガ３８が中立の、すなわち第３図に示されているよ
うに軸方向に変位していない状態にある時、ピストン９
０の表面１００が軸６８の延出部８２と接触する。ピス
トン７６の上表面１０２及び下表面１０４はそれぞれ室
８８及び８６の圧力を受けており、それらは室９４及び
８８の流体圧をそれぞれ受けているピストン９０の上表
面１０６及び下表面１００よりも小さい。表面１０６は
表面１００の面積と同じであるが、ピストン表面１００
がストップ部材９６または延出部８２と係合している時
、表面１０６の有効面積の方が表面１００よりも大きく
なる。
と軸６８のねじ付きの上方延出部８２に留め付けられた
ナツト及びワッシャ８ｏとの間で軸６８に軸方向に固定
されている。ピストン７６は、シリンダ部材８４内に摺
動可能かつ密封状に収容されて、密封室８６及び８８を
形成している。ピストン９０がシリンダ部材９２内に摺
動可能かつ密封状に収容されている。ピストン９ｏ及び
シリンダ９２によってピストンの上方に密封室９４が形
成されている。ピストン９ｏの下向きの軸方向移動を制
限するワッシャ形のストップ部材９６には、ピスト ５ ン９０の下表面１００が室８８を形成できるようにする
と共に、軸６８の延出部８２と接触できるようにする中
央開口９８が設けられている。ピストン９０が最下方位
置にあって、シフトフィンガキャリヤ７２及びシフトフ
ィンガ３８が中立の、すなわち第３図に示されているよ
うに軸方向に変位していない状態にある時、ピストン９
０の表面１００が軸６８の延出部８２と接触する。ピス
トン７６の上表面１０２及び下表面１０４はそれぞれ室
８８及び８６の圧力を受けており、それらは室９４及び
８８の流体圧をそれぞれ受けているピストン９０の上表
面１０６及び下表面１００よりも小さい。表面１０６は
表面１００の面積と同じであるが、ピストン表面１００
がストップ部材９６または延出部８２と係合している時
、表面１０６の有効面積の方が表面１００よりも大きく
なる。
ピストン／シリンダアセンブリ４６により、軸６８は３
つの選択可能な軸方向位置、すなわち第３図に示されて
いる軸方向中央位置、表面１０２がストップ部材９６と
接触する軸方向上方変位位 ６ 置、および表面１０４がストップ部材１０８と接触する
軸方向下方位置のうちのいずれかの選択位置をとること
ができる。上方及び下方の変位位置は、変速比ギヤの係
脱に必要なシフトレール及び関連のシフトフォークの軸
方向変位に合わせて選択される。
つの選択可能な軸方向位置、すなわち第３図に示されて
いる軸方向中央位置、表面１０２がストップ部材９６と
接触する軸方向上方変位位 ６ 置、および表面１０４がストップ部材１０８と接触する
軸方向下方位置のうちのいずれかの選択位置をとること
ができる。上方及び下方の変位位置は、変速比ギヤの係
脱に必要なシフトレール及び関連のシフトフォークの軸
方向変位に合わせて選択される。
軸６８が軸方向に変位していない中立位置をとるために
は、室９４及び８６を加圧する一方、室８８を排気する
。軸６８を軸方向下向きに変位させるためには、室８８
及び９４を加圧する一方、室８６を排気する。室９４を
排気しても同じ結果が得られるが、下向き変位が幾らか
遅くなる。軸６８を軸方向上向きに変位させるためには
、室８６を加圧する一方、室８８及び９４を排気する。
は、室９４及び８６を加圧する一方、室８８を排気する
。軸６８を軸方向下向きに変位させるためには、室８８
及び９４を加圧する一方、室８６を排気する。室９４を
排気しても同じ結果が得られるが、下向き変位が幾らか
遅くなる。軸６８を軸方向上向きに変位させるためには
、室８６を加圧する一方、室８８及び９４を排気する。
シフトフィンガを選択されたシフトレールと整合させる
ためのＸ−ｘ方向へのシフトフィンガ３８の移動は、軸
６８の軸方向移動にほぼ垂直な方向へ移動可能にブツシ
ュ１１２等によってハウジング３２内に摺動可能に支持
された軸１１０を選択的に軸方向へ位置決めすることに
よって実施される。大きさが幾らか小さいことを除けば
、軸１１０及び関連のピストン／シリンダアセンブリ４
２は、機能的及び構造的に上記の軸６８及び関連のピス
トン／シリンダアセンブリ４６とほぼ同一である。
ためのＸ−ｘ方向へのシフトフィンガ３８の移動は、軸
６８の軸方向移動にほぼ垂直な方向へ移動可能にブツシ
ュ１１２等によってハウジング３２内に摺動可能に支持
された軸１１０を選択的に軸方向へ位置決めすることに
よって実施される。大きさが幾らか小さいことを除けば
、軸１１０及び関連のピストン／シリンダアセンブリ４
２は、機能的及び構造的に上記の軸６８及び関連のピス
トン／シリンダアセンブリ４６とほぼ同一である。
簡単に説明すると、ピストン１１４が軸１１０に固定さ
れており、その右面及び左面にそれぞれ密封室１１６及
び１１８を形成している。軸１１０の左方向へ延出した
延出部に接触するようにした大きいピストン１２０は、
右側に面した表面が室１１８の圧力を受け、左側に面し
た表面が密封室１２２を形成してその流体圧力を受けて
いる。
れており、その右面及び左面にそれぞれ密封室１１６及
び１１８を形成している。軸１１０の左方向へ延出した
延出部に接触するようにした大きいピストン１２０は、
右側に面した表面が室１１８の圧力を受け、左側に面し
た表面が密封室１２２を形成してその流体圧力を受けて
いる。
第１のワツシヤ形ストツプ部材９６４が、ピストン１２
０の軸方向右向き移動及びピストン１１４の軸方向左向
き移動を制限している。ストップ部材１２６が、ピスト
ン１１４の軸方向右向き移動を制限している。
０の軸方向右向き移動及びピストン１１４の軸方向左向
き移動を制限している。ストップ部材１２６が、ピスト
ン１１４の軸方向右向き移動を制限している。
ｘ−ｘ方向へシフトフィンガを回動させるクランク機構
は軸１１０によって制御される。クランクコネクタ１３
２が止めねじ等によって軸１１０に取り付けられている
。クランクコネクタ１３２には、軸１１（ｌに対して軸
方向にオフセットされているがそれにほぼ平行である部
分１３６が含まれている。部分１３６には、シフトフィ
ンガキャリヤによって形成されたほぼ球形の部分を収容
するスロットが形成されており、ボール及びスロット付
きソケット式の連結が行われている。
は軸１１０によって制御される。クランクコネクタ１３
２が止めねじ等によって軸１１０に取り付けられている
。クランクコネクタ１３２には、軸１１（ｌに対して軸
方向にオフセットされているがそれにほぼ平行である部
分１３６が含まれている。部分１３６には、シフトフィ
ンガキャリヤによって形成されたほぼ球形の部分を収容
するスロットが形成されており、ボール及びスロット付
きソケット式の連結が行われている。
このように、キャリヤ７２及びシフトフィンガ３８はク
ランクレバーとなり、軸６８の軸線回りに回動可能であ
る。
ランクレバーとなり、軸６８の軸線回りに回動可能であ
る。
第３図に示されているように軸１１０が軸方向中央位置
にある場合、シフトフィンガ３８はシフトレール１４の
ノツチ２６と整合する。軸１１０が右方向へ移動すると
、シフトフィンガ３８が一点鎖線１４４で示されている
位置へ回動して、シフトレール１６のノツチ２Ｂと整合
する。軸１１０が左方向へ移動すると、シフトフィンガ
３８が一点鎖線１４６で示されている位置へ回動して、
シフトレール１２のノツチ２４と整合する。
にある場合、シフトフィンガ３８はシフトレール１４の
ノツチ２６と整合する。軸１１０が右方向へ移動すると
、シフトフィンガ３８が一点鎖線１４４で示されている
位置へ回動して、シフトレール１６のノツチ２Ｂと整合
する。軸１１０が左方向へ移動すると、シフトフィンガ
３８が一点鎖線１４６で示されている位置へ回動して、
シフトレール１２のノツチ２４と整合する。
室１２２及び１１６を加圧して室１１８を排気する ９
と、軸１１０は第３図に示されている軸方向中央位置を
とる。室１１８を、好ましくは室１２２も加圧し、室１
１６を排気すると、軸１１０は軸方向右向きに変位する
。室１１６を加圧し、室１１８及び１２２を排気すると
、軸１１０は軸方向左向きに変位する。
とる。室１１８を、好ましくは室１２２も加圧し、室１
１６を排気すると、軸１１０は軸方向右向きに変位する
。室１１６を加圧し、室１１８及び１２２を排気すると
、軸１１０は軸方向左向きに変位する。
室９４．８８．８６．１１６．１１８及び１２２のそれ
ぞれの加圧及び排気は、それぞれ３方２位置ソレノイド
弁１５［１，１５２，１５４，１５６，１５８及び１６
０の１つによって制御される。弁は、単一の入口接続部
５２によって供給された加圧流体の共通ギヤラリに連結
された第１ボートと、共通排気ギヤラリに連結された第
２ボートと、弁によって制御される個々の室に連結され
た第３ボートとを設けた標準形である。弁は常時は室排
気位置にあり、ソレノイドの作用によって室加圧位置へ
移動する。弁１５０．１５２．１５４．１５６．１５８
及び１６０用の様々な作動ソレノイドの制御は、制御装
置すなわち電気制御装置から指令を受は取る単一の電気
コネクタ５０によって行われる。
ぞれの加圧及び排気は、それぞれ３方２位置ソレノイド
弁１５［１，１５２，１５４，１５６，１５８及び１６
０の１つによって制御される。弁は、単一の入口接続部
５２によって供給された加圧流体の共通ギヤラリに連結
された第１ボートと、共通排気ギヤラリに連結された第
２ボートと、弁によって制御される個々の室に連結され
た第３ボートとを設けた標準形である。弁は常時は室排
気位置にあり、ソレノイドの作用によって室加圧位置へ
移動する。弁１５０．１５２．１５４．１５６．１５８
及び１６０用の様々な作動ソレノイドの制御は、制御装
置すなわち電気制御装置から指令を受は取る単一の電気
コネクタ５０によって行われる。
０
ばね付勢されたデテクトブランジャ１フ０は、デテント
溝１７２と協働してシフトフィンガ３８を中立位置に弾
性的に押し付けており、またセンサ６２と協働して変速
機制御装置へ中立信号を送る。
溝１７２と協働してシフトフィンガ３８を中立位置に弾
性的に押し付けており、またセンサ６２と協働して変速
機制御装置へ中立信号を送る。
軸６８、従ってシフトフィンガ３８は、−度軸方向選択
位置に位置決めされれば、各室の全ての圧力が排除され
た場合でも、その位置に保持されることがわかる。しか
し、選択されたギヤが確実に係合状態に保持されるよう
にするため、適当なシリンダ内に圧力を保持しておくの
が毅的である。特に、一定加圧のシリンダ室及び面積が
異なるピストンを設けて、２つだけのソレノイド弁を用
いた形式の３位置アクチュエータの場合にはそのように
する。
位置に位置決めされれば、各室の全ての圧力が排除され
た場合でも、その位置に保持されることがわかる。しか
し、選択されたギヤが確実に係合状態に保持されるよう
にするため、適当なシリンダ内に圧力を保持しておくの
が毅的である。特に、一定加圧のシリンダ室及び面積が
異なるピストンを設けて、２つだけのソレノイド弁を用
いた形式の３位置アクチュエータの場合にはそのように
する。
第５図は、Ｘ−Ｙシフトアセンブリを使用した典型的な
半自動変速装置２００を概略的に示している。本装置に
は、Ｘ−Ｙシフト機構３ｏによって切り換えられる機械
式変速機２０２をが含まれている。電気制御装置２０４
が様々な入力信号を受は取って、所定の論理規則に従っ
てそれらを処理することにより、第３図に示されている
ソレノイド弁及び加圧流体の圧力レベルを制御する１つ
または複数の弁を含むソレノイドマニホールド２０６へ
指令信号を送る。
半自動変速装置２００を概略的に示している。本装置に
は、Ｘ−Ｙシフト機構３ｏによって切り換えられる機械
式変速機２０２をが含まれている。電気制御装置２０４
が様々な入力信号を受は取って、所定の論理規則に従っ
てそれらを処理することにより、第３図に示されている
ソレノイド弁及び加圧流体の圧力レベルを制御する１つ
または複数の弁を含むソレノイドマニホールド２０６へ
指令信号を送る。
シフトの荒さを軽減することによってシフト性能を高め
ることができ、様々なシフトアクチュエータ室が受ける
圧力を選択時に低レベルにすると、シフト部材の摩耗を
軽減できると共に、選択された位置、特に中立位置のオ
ーバシュートを減少させることができることがわかって
いる。例えば、初期噛み合いクラッチ係合を迅速かつ良
好に行うために比較的高い圧力でギヤの切り換えを開始
した後、クラッチの係合保持及び／または部分的な係合
状態から完全な係合状態への噛み合いクラッチの付勢に
低レベルの圧力が必要とされるだけである時、アクチュ
エータに高圧を加えたままにすると、シフトフォークや
アクチュエータ等に過度の摩耗が生じる。さらに、伝達
トルクの中断または逆転を行う時、係合している噛み合
いクラッチを中立位置へ押し付けるには比較的低い圧力
で十分であるのに対して、噛み合いクラッチがトルクロ
ックされている間にアクチュエータが比較的高圧を受け
ていると、過渡の摩耗、早期の切り離し及び／または中
立位置のオーバシュートが発生する。
ることができ、様々なシフトアクチュエータ室が受ける
圧力を選択時に低レベルにすると、シフト部材の摩耗を
軽減できると共に、選択された位置、特に中立位置のオ
ーバシュートを減少させることができることがわかって
いる。例えば、初期噛み合いクラッチ係合を迅速かつ良
好に行うために比較的高い圧力でギヤの切り換えを開始
した後、クラッチの係合保持及び／または部分的な係合
状態から完全な係合状態への噛み合いクラッチの付勢に
低レベルの圧力が必要とされるだけである時、アクチュ
エータに高圧を加えたままにすると、シフトフォークや
アクチュエータ等に過度の摩耗が生じる。さらに、伝達
トルクの中断または逆転を行う時、係合している噛み合
いクラッチを中立位置へ押し付けるには比較的低い圧力
で十分であるのに対して、噛み合いクラッチがトルクロ
ックされている間にアクチュエータが比較的高圧を受け
ていると、過渡の摩耗、早期の切り離し及び／または中
立位置のオーバシュートが発生する。
要約すると、加圧流体作動式シフト装置の加圧アクチュ
エータ室を最初は高圧で、すなわち約６０〜８０ｐｓｉ
で加圧して選択されたギヤ比に係合させてから、好まし
くは所定時間後、すなわち約０．５〜１．０秒後に低圧
、すなわち約２０ｐｓｉにして噛み合いクラッチの係合
の完了及び／またはギヤ機能の保持を行い、また加圧ア
クチュエータ室を低圧流体で加圧してギヤ比を切り離す
ことにより、シフト性及び性能を向上させると共に摩耗
を軽減できることがわかった。
エータ室を最初は高圧で、すなわち約６０〜８０ｐｓｉ
で加圧して選択されたギヤ比に係合させてから、好まし
くは所定時間後、すなわち約０．５〜１．０秒後に低圧
、すなわち約２０ｐｓｉにして噛み合いクラッチの係合
の完了及び／またはギヤ機能の保持を行い、また加圧ア
クチュエータ室を低圧流体で加圧してギヤ比を切り離す
ことにより、シフト性及び性能を向上させると共に摩耗
を軽減できることがわかった。
選択された比較的高い圧力レベルまたは比較的低い圧力
レベルの加圧流体をソレノイド弁に選択的に送る２つの
変更加圧手段が第６及び第３ ７図に示されている。
レベルの加圧流体をソレノイド弁に選択的に送る２つの
変更加圧手段が第６及び第３ ７図に示されている。
加圧手段２２０（第６図）では、供給源２２２からの加
圧流体が、それぞれ８０ｐｓｉレギユレータ２２８及び
２０ｐｓｉレギユレータ２３０によって制御された平行
な通路２２４及び２２６に分割される。
圧流体が、それぞれ８０ｐｓｉレギユレータ２２８及び
２０ｐｓｉレギユレータ２３０によって制御された平行
な通路２２４及び２２６に分割される。
ソレノイド２３４によって制御された３方２位置弁２３
２が８０ｐｓｉまたは２０ｐｓｉのいずれかに加圧され
た流体を出口導管２３６へ送り、これから制御ソレノイ
ド弁へ送られる。ソレノイド２３４は上記電気制御装置
２０４で示されているような電気制御装置で制御される
。
２が８０ｐｓｉまたは２０ｐｓｉのいずれかに加圧され
た流体を出口導管２３６へ送り、これから制御ソレノイ
ド弁へ送られる。ソレノイド２３４は上記電気制御装置
２０４で示されているような電気制御装置で制御される
。
加圧手段２４０（第７図）では、供給源２２２からの加
圧流体が２つの通路２４２及び２４４に分割される。通
路２４２はソレノイド２３４によって制御された３方２
位置弁２３２に直接的に連結している一方、通路２４４
には２０ｐｓｉレギユレータが設けられている。弁２３
２１は、全供給圧力または２０ｐｓｉのいずれかに加圧
された流体を出口導管２４６に送り、この出口導管には
８０ｐｓｉレギユレータ２２８が設けられている。
圧流体が２つの通路２４２及び２４４に分割される。通
路２４２はソレノイド２３４によって制御された３方２
位置弁２３２に直接的に連結している一方、通路２４４
には２０ｐｓｉレギユレータが設けられている。弁２３
２１は、全供給圧力または２０ｐｓｉのいずれかに加圧
された流体を出口導管２４６に送り、この出口導管には
８０ｐｓｉレギユレータ２２８が設けられている。
４
もちろん、その他の様々な制御回路も可能である。例え
ば、ソレノイド作動式圧力レギュレータのパルス幅変調
によって２段階または多段階の圧力を得ることもできる
。レギュレータ及び３位置弁は公知の構造のものでよい
。
ば、ソレノイド作動式圧力レギュレータのパルス幅変調
によって２段階または多段階の圧力を得ることもできる
。レギュレータ及び３位置弁は公知の構造のものでよい
。
従って、機械式チェンジギヤ変速機の加圧流体シフトア
クチュエータ用の比較的簡単な２段階圧力装置が提供さ
れていることがわかるであろう。
クチュエータ用の比較的簡単な２段階圧力装置が提供さ
れていることがわかるであろう。
以上に本発明を特殊なものについて説明してきたが、そ
れは単なる実施例であって、制限的なものではない。本
発明の特許請求の範囲から逸脱しないものであれば、構
成要素の様々な変換及び構成の変更が可能である。
れは単なる実施例であって、制限的なものではない。本
発明の特許請求の範囲から逸脱しないものであれば、構
成要素の様々な変換及び構成の変更が可能である。
（発明の効果）
本発明は以上詳述したように、所定の論理規則に従って
選択アクチュエータ室へ比較的高い第１圧力または比較
的低い第２圧力を送り、選択されたギヤ比のギヤの係脱
を行なうことによって、シフト性能を向上させシフト機
構の摩５ 耗を軽減することができる。
選択アクチュエータ室へ比較的高い第１圧力または比較
的低い第２圧力を送り、選択されたギヤ比のギヤの係脱
を行なうことによって、シフト性能を向上させシフト機
構の摩５ 耗を軽減することができる。
第１図は、本発明の２段階圧力制御機構を利用したＸ−
Ｙシフト機構の正面図である。 第２図は、本発明のＸ−Ｙシフト機構の平面図である。 第３図は、本発明の２段階圧力制御機構を利用したＸ−
Ｙシフト機構の、はぼ第１図の３−３線に沿った断面図
である。 第４図は、本発明のＸ−Ｙシフト機構で制御される形式
の機械式変速機シフトバーハウジングアセブリの一部分
の概略図である。 第５図は、本発明を用いるのに適した半自動機械式変速
機システムの概略図である。 第６図は、２つの圧力レベルのうちの選択された一方の
レベルで加圧流体を供給するためのシステムの概略図で
ある。 第７図は、２つの圧力レベルのうちの選択された一方の
レベルで加圧流体を供給するためのシステムの変更例の
概略図である。 ６ ３０・・・シフ ト機構 ５４・・・排出口 ８６．８８ ・・・至 ２２０．２４０ ・・・加圧手段 ３６ ・・・出口導管 特 許 出 願 人 イ トン コーポレーション
Ｙシフト機構の正面図である。 第２図は、本発明のＸ−Ｙシフト機構の平面図である。 第３図は、本発明の２段階圧力制御機構を利用したＸ−
Ｙシフト機構の、はぼ第１図の３−３線に沿った断面図
である。 第４図は、本発明のＸ−Ｙシフト機構で制御される形式
の機械式変速機シフトバーハウジングアセブリの一部分
の概略図である。 第５図は、本発明を用いるのに適した半自動機械式変速
機システムの概略図である。 第６図は、２つの圧力レベルのうちの選択された一方の
レベルで加圧流体を供給するためのシステムの概略図で
ある。 第７図は、２つの圧力レベルのうちの選択された一方の
レベルで加圧流体を供給するためのシステムの変更例の
概略図である。 ６ ３０・・・シフ ト機構 ５４・・・排出口 ８６．８８ ・・・至 ２２０．２４０ ・・・加圧手段 ３６ ・・・出口導管 特 許 出 願 人 イ トン コーポレーション
Claims (14)
- （１）機械式変速機の加圧流体作動式シフトアクチュエ
ータ（３０）を制御するための制御装置であって、前記
アクチュエータが第１（８８）及び第２（８６）の加圧
可能な室を備えており、前記第１室の加圧によって前記
アクチュエータを第１位置へ作動させて前記変速機の選
択されたギヤ比に係合させることができ、前記第２室の
加圧によって前記アクチュエータを第２位置へ作動させ
て前記選択されたギヤ比を切り離すことができるように
なっており、さらに前記第１及び第２室のうちの選択さ
れた一方を加圧流体の制御供給源（２３６）及び排出口
（５４）に選択的に接続することによってそれを選択的
に加圧及び排気するシフト制御手段とが設けられており
、前記装置 が、 前記加圧流体の制御供給源を第１圧力レベ ルまたはそれよりも低い第２圧力レベルのうちの選択さ
れた一方まで加圧する手段（２２０）を有していること
を特徴とする制御装置。 - （２）前記第１圧力レベルが、前記第２圧力レベルの少
なくとも２倍である請求項１に記載の制御装置。 - （３）前記第１圧力レベルが、前記第２圧力レベルの少
なくとも４倍である請求項１に記載の制御装置。 - （４）前記第１室が前記第１圧力レベルに加圧されるこ
とによって前記選択されたギヤ比に係合され、前記第２
室が前記第２圧力レベルに加圧されることによって前記
選択されたギヤ比が切り離されるようにした請求項１な
いし３のいずれかに記載の制御装置。 - （５）前記第１室を加圧状態に保持することによってギ
ヤ比の係合が維持され、選択されたギヤ比の係合の開始
時には前記第１室を前記第１圧力レベルに加圧し、所定
時間後、前記第２圧力レベルに維持し、また前記第２室
が前記第２圧力レベルに加圧されるようにした請求項１
ないし３のいずれかに記載の制御装置。 - （６）前記加圧流体が気体である請求項１ないし３のい
ずれかに記載の制御装置。 - （７）前記加圧流体が気体である請求項４に記載の制御
装置。 - （８）前記加圧流体が気体である請求項５に記載の制御
装置。 - （９）第１（８８）及び第２（８６）の加圧可能な室を
備える前記アクチュエータが、前記第１室の加圧によっ
て第１位置へ作動して前記変速機のギヤを選択されたギ
ヤ比に係合させ、前記第２室の加圧によって第２位置へ
作動して前記選択されたギヤ比を切り離し、さらにシフ
ト制御手段により前記第１及び第２室のうちの選択され
た一方を加圧流体の制御供給源（２３６）及び排出口（
５４）に選択的に接続することによって選択的に加圧及
び排気する機械式変速機の加圧流体作動式シフトアクチ
ュ エータ（３０）を制御するための制御方法であって、前
記方法が、 前記制御供給源を第１圧力レベルまたはそ れよりも低い第２圧力レベルのうちの選択された一方ま
で加圧する段階を有していることを特徴とする制御方法
。 - （１０）前記第１圧力レベルが、前記第２圧力レベルの
少なくとも２倍である請求項９に記載の制御方法。 - （１１）前記第１圧力レベルが、前記第２圧力レベルの
少なくとも４倍である請求項９に記載の制御装置。 - （１２）前記第１室を加圧状態に保持することによって
ギヤ比の係合が維持され、選択されたギヤ比の係合の開
始時には前記制御供給源を前記第１圧力レベルに加圧し
、所定時間後、前記制御供給源を前記第２圧力レベルに
維持し、また前記選択されたギヤ比を切り離す 時、前記制御供給源を前記第２圧力レベルに加圧するよ
うにした請求項９ないし１１のいずれかに記載の制御方
法。 - （１３）前記加圧流体が気体である請求項９ないし１１
のいずれかに記載の制御方法。 - （１４）前記加圧流体が気体である請求項１２に記載の
制御方法。
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