JPH0733011Y2

JPH0733011Y2 - 自動変速機のギヤシフト・ユニット

Info

Publication number: JPH0733011Y2
Application number: JP11460289U
Authority: JP
Inventors: 豊堀部; 一憲金色
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2004-09-29
Also published as: JPH0353673U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、車両の自動変速機のギヤシフト・ユニット
に関する。

（従来の技術）自動変速機の一つに、チェンジレバーからの目標変速段
信号を取り込んだコントロール・ユニットの制御信号に
よりギヤシフト・ユニットを作動させてシンクロ用スリ
ーブを移動させ、ギヤ位置を切り換える機械式自動変速
機がある。ギヤシフト・ユニットは、エア・シリンダ
と、これに摺動自在に嵌合されたピストンと、このピス
トンに連結されていてシンクロ用スリーブに係合された
ストライカと、エア・タンクとシリンダ室とを選択的に
連通する３ウェイ・マグネット・バルブからなるコント
ロール・バルブを備え、コントロール・ユニットの制御
信号でコントロール・バルブを選択的に開閉制御するこ
とにより、シンクロ用スリーブを移動させるようになっ
ている。ギヤシフト・ユニットはシンクロナイザの設置
位置ごとに設けられている。

（考案が解決しようとする課題）ところで、変速機の油温が低い状態ではオイルの撹拌抵
抗が大きいため、ギヤの移動に大きな操作力が要求され
る。また、駆動側ギヤと従動側ギヤの回転差が大きい場
合にも、同期のための大きな操作力が要求される。この
ことは、ギヤシフト・ユニットを作動させるエア供給シ
ステムに大きな容量と剛性を必要とする技術課題となっ
ていて、当該ユニットを大嵩化するという問題を有して
いる。油温が低い状態や、ギヤ比を大きく変える変速段
を選択するのは、恒常的且つ継続的に発生するものでは
ないが、変速に要する時間が長くなることになり、いわ
ゆる「ギヤの入りが悪い」と言う変速操作のフィーリン
グの悪さとして認識される。

そこで、本考案は、トランスミッションの油温が低くて
も、またギヤ比が大きく変わる場合であっても、変速フ
ィーリングを損なわない自動変速機のギヤシフト・ユニ
ットの提供を目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案のギヤシフト・ユニットは、シンクロ用スリーブ
に係合されたストライカをその一端に固着されたピスト
ン・ロッドと、このピストン・ロッドに固着された主ピ
ストンと、この主ピストンを双方向に摺動自在に嵌合さ
せた主シリンダと、この主シリンダに隣合って配設され
た副シリンダと、この副シリンダに双方向に摺動自在に
嵌合させられていて、上記ピストン・ロッドの端部に固
着された副ピストンと、上記主シリンダにエア圧を選択
的に供給する１組の第１コントロール・バルブと、上記
副シリンダにエア圧を選択的に供給する１組の第２コン
トロール・バルブと、上記各コントロール・バルブを選
択的に作動させる制御信号を出力するコントロール・ユ
ニットとを備えている。

（作用）チェンジレバー・ユニットからの目標変速位置信号を入
力されたコントロール・ユニットは、上記信号に基づい
て上記１組の第１コントロール・バルブを選択的に作動
させて上記主シリンダにエア圧を供給して主ピストンを
移動させる。このとき、変速機の油温が所定温度よりも
低いとき、上記１組の第２コントロール・バルブを作動
させて上記副シリンダに対して副ピストンを上記主ピス
トンと同方向に移動させる向きのエア圧を供給する。

（実施例）以下、図示の一実施例に基づいて本考案を詳細に説明す
る。

図において、符号１はハイギヤとしての例えば３速ギヤ
を、同２はローギヤとしての２速ギヤをそれぞれ示して
いる。両ギヤの間にはシンクロ・リング3,4とシンクロ
用リング５が配設されている。シンクロ用リング５に
は、ピストン・ロッド６の端部に固着されたストライカ
７が係合させられている。同期装置の構造は何ら限定さ
れるものではないので、ハブやキー等の他の構造部分は
図示していない。

ピストン・ロッド６は、相隣って形成された主シリンダ
８と副シリンダ９に挿通されている。主シリンダ８内に
位置するピストン・ロッド6aには、主ピストンの第１ピ
ストン10が固着されている。第１ピストン10は、主シリ
ンダ８に摺動自在に嵌合された第２ピストン11と第３ピ
ストン12で囲繞されている。第１ピストン10と第2,第３
ピストン11,12とは、主シリンダ８内において相対的に
移動自在である。主シリンダ８には、第2,第３ピストン
11,12の端縁11b,12aを衝合させてその移動を規制するス
トッパ13が形成されている。副シリンダ９内には、ピス
トン・ロッド６の端部に固着された副ピストン90が摺動
自在に配設されている。主シリンダ８のシリンダ室8a,8
bに開口したポート8c,8dは、第１コントロール・バルブ
14,15を介してエア・ライン16に接続されている。副シ
リンダ９のシリンダ室9a,9bに開口したポート9c,9dは、
第２コントロール・バルブ17,18を介してエア・ライン1
6に接続されている。各コントロール・バルブ14,15,17,
18は、何れも３ウェイ・マグネット・バルブであって、
エア・ライン16とシリンダ室とを接続する加圧モードと
シリンダ室を大気開放する開放モードの何れかに選択的
に位置させられる。これらコントロール・バルブは、コ
ンピュータからなるコントロール・ユニット19から出力
されるコントロール・バルブ制御信号によって作動させ
られるのであるが、そのタイミングは後述する。

コントロール・ユニット19には、図示されない変速機の
底部に貯溜されたオイルの温度を検知する油温センサ20
が検知した油温信号が入力されている。また、コントロ
ール・ユニット19には、ピストン・ロッド６のストロー
ク位置を検知することにより、ギヤの噛合い態様を検知
するギヤ位置センサ21（ひとつのみ示す）によるギヤ位
置信号が入力されている。チェンジレバー・ユニット22
は、運転席に配設されていて、チェンジレバー22aを操
作することによって目標とするギヤ位置に対応する目標
変速位置信号をコントロール・ユニット19に出力するよ
うになっている。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。図の
ギヤ段は、中立位置を示しているが、シリンダは、２速
ギヤ２が結合されている状態を示している。すなわち、
第１コントロール・バルブ14は大気開放され、第１コン
トロール・バルブ15はエア・ライン16とシリンダ室8bと
を連通させていて、ピストン・ロッド６を図にて左方に
押動している。ギヤが噛み合っている状態においては、
第２コントロール・バルブ17,18は何れも大気開放され
るように制御信号が出力されている。

かかる状態において、ギヤ位置を３速へ変更したい場合
には、チェンジレバー22aを２速位置から３速位置に操
作する。すると、チェンジレバー・ユニット22は、これ
に基づいて目標変速位置信号をコントロール・ユニット
19に出力する。このとき、油温センサ20による油温信号
が所定の油温より低い値を示しているとすと、コントロ
ール・ユニット19は、第２コントロール・バルブ制御信
号を出力して、第２コントロール・バルブ18は大気開放
モードを維持させ、第２コントロール・バルブ17を加圧
モードに位置させて副シリンダのシリンダ室9aにエアを
送り込む。同時に、第１コントロール・バルブ15を大気
開放モードにして、シリンダ室8bのエアを抜けるように
すると共に第１コントロール・バルブ14を加圧モードに
位置させてシリンダ室８あにエア圧を掛ける。ポート8c
から供給されるエア圧は、第２ピストン11の端面11aに
かかり、先ずこのピストン11を左方に移動させたのち第
１ピストン10に係合してこれを左方に押動する。第１ピ
ストン10が移動すると、これと一体のピストン・ロッド
６が移動させられ、ストライカ７を介してシンクロ用ス
リーブ５を左方に移動させて２速ギヤ２との係合を外さ
れる。一方、ポート9cからシリンダ室9aに供給されるエ
ア圧は、副ピストン90の端面90aに作用して、ピストン
・ロッド６が左方に移動するのを補助する。

第１ピストン10が主シリンダ８の略中央部まで移動した
とき、シンクロ用スリーブ５は中立位置まで移動させら
れている。このとき、第２ピストン11はストッパ13に係
合してその移動を阻止される。こののち、ピストン・ロ
ッド６は、第１ピストン10の端面10aに作用するエア圧
によって中立位置から３速ギヤ１との係合位置へ向けて
移動させられる。第１ピストン10が第３ピストン12に衝
合すると、エア圧はピストン端面10aと同12aに作用し始
めることになり、大きい操作力でピストン・ロッド６を
移動させ、３速ギヤ１へのギヤ噛み合いを進める。ピス
トン・ロッド６のストロークによってギヤ位置信号が入
力されると、コントロール・ユニット19は、第２コント
ロール・バルブ17を大気開放モードに位置させる。油温
が低くてギヤの移動抵抗が大きくても、副シリンダ９へ
のエア圧供給によってピストン・ロッド６は簡単に移動
することができ、ストライカ７を介してシンクロ用スリ
ーブ５を容易に移動させてギヤの噛み合いを変えること
ができる。油温が所定温度以上である場合には、第２コ
ントロール・バルブ制御信号は出力されないこと勿論で
ある。

次に、変速に伴ってギヤ比が大きく変わる場合、例え
ば、３速と２速との間でギヤの噛み合いを変える場合、
シンクロ動作には大きな操作力が要求される。チェンジ
レバー・ユニット22から出力される目標変速位置信号が
上記のように３速→２速である場合、この信号を取り込
んだコントロール・ユニット19は、第２コントロール・
バルブ制御信号を出力して第２コントロール・バルブ17
を大気開放し、同バルブ18を加圧モードに位置させてシ
リンダ室9dにエア圧を掛けて副ピストン90の端面90bに
これを作用させる。この場合に、第１コントロール・バ
ルブ制御信号が出力されて、主ピストンのピストン10,1
2にエア圧が掛けられること勿論である。副シリンダを
作用させるためのギヤ比の変化の大きさをどの程度にす
るかは実験的に求め、マップとしてコントロール・ユニ
ット19に記憶させておく。

（考案の効果）以上のように、本考案によれば、油温が低い場合やギヤ
比が高い変速時に副シリンダを作動させるので、変速時
間が短くて済み変速動作のフィーリングが向上する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す自動変速機のギヤシフトユ
ニットの概略構成図である。５……シンクロ用スリーブ、６……ピストン・ロッド、
７……ストライカ、８……主シリンダ、９……副シリン
ダ、10,11,12……主ピストン、14,15……第１コントロ
ール・バルブ、17,18……第２コントロール・バルブ、1
9……コントロール・ユニット、20……油温センサ、22
……チェンジレバー・ユニット、90……副ピストン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】チェンジレバー・ユニットから出力される
目標変速段信号に基づいてシンクロ用スリーブをエア圧
で移動させる自動変速機のギヤシフト・ユニットにおい
て、シンクロ用スリーブに係合されたストライカをその一端
に固着されたピストン・ロッドと、このピストン・ロッドに固着された主ピストンと、この主ピストンを双方向に摺動自在に嵌合させた主シリ
ンダと、この主シリンダに隣合って配設された副シリンダと、この副シリンダに双方向に摺動自在に嵌合させられてい
て、上記ピストン・ロッドの端部に固着された副ピスト
ンと、上記主シリンダにエア圧を選択的に供給する１組の第１
コントロール・バルブと、上記副シリンダにエア圧を選択的に供給する１組の第２
コントロール・バルブと、上記変速機の油温を検知する油温センサと、上記チェンジレバー・ユニットからの目標変速位置信号
に基づいて上記１組の第１コントロール・バルブを選択
的に作動させて上記主シリンダにエア圧を供給する第１
コントロール・バルブ制御信号を出力すると共に、少な
くとも、油温が所定温度よりも低いとき、上記１組の第
２コントロール・バルブを選択的に作動させて上記副シ
リンダに対して上記主シリンダと同方向に作用するエア
圧を供給する第２コントロール・バルブ制御信号を出力
するコントロール・ユニットとを備えたことを特徴とす
る自動変速機のギヤシフト・ユニット。