JPH0771597A - 車両用複式変速機 - Google Patents

車両用複式変速機

Info

Publication number
JPH0771597A
JPH0771597A JP6152746A JP15274694A JPH0771597A JP H0771597 A JPH0771597 A JP H0771597A JP 6152746 A JP6152746 A JP 6152746A JP 15274694 A JP15274694 A JP 15274694A JP H0771597 A JPH0771597 A JP H0771597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
auxiliary
input
neutral
gear
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6152746A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph F B Harper
エフ.ビイ ハーパー ジョセフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of JPH0771597A publication Critical patent/JPH0771597A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • F16H61/705Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using hydraulic and mechanical control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F16H2061/307Actuators with three or more defined positions, e.g. three position servos
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/20Timing of gear shifts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/46Uncoupling of current gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/48Synchronising of new gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/682Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings with interruption of drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/44Signals to the control unit of auxiliary gearing

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力補助部を備えた複式変速機において小型
で低コストのシンクロナイザの使用を可能にする。 【構成】 チェンジギヤ機械式主変速部と直列に接続さ
れる補助変速部に、2つのジョークラッチを含む入力ス
プリッタを設け、該スプリッタは、ジョークラッチの各
々が切り離された時、入力軸を補助部出力歯車から切り
離すように構成し、ジョークラッチを作動させるシフト
フォーク62を流体圧アクチュエータ61に作動連結す
ると共に、流体圧アクチュエータ61には、主変速部の
シフト機構のニュートラル状態を感知して作動する弁手
段89を接続し、該弁手段89により該流体圧アクチュ
エータ61を中立位置に保持し、これによりジョークラ
ッチを切り離し状態に保持して、主変速部がギヤシフト
を行う前にニュートラルを通過する時、慣性の大部分を
除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、好ましくは同期形の機
械式主変速部に直列に接続するのが好ましいスプリッタ
形入力補助部を設けた車両用複式変速機に関するもので
ある。特に、本発明は、選択的に連結及び切り離しが可
能なジョークラッチを用いたスプリッタ部を含む入力補
助部を備えたそのような変速機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スプリッタ形入力補助部を備えた複式変
速機は公知であって、米国特許第2,886,982 号、第3,74
1,035 号及び第4,485,692 号に記載されており、これら
の開示内容は引例として本説明に含まれる。自動及び半
自動変速機及びそのためのクラッチ制御装置は公知であ
り、米国特許第4,081,065 号、第4,361,060 号及び第4,
648,290 号に記載されており、これらの開示内容は引例
として本説明に含まれる。同期機械式チェンジギヤ変速
機及び変速部も公知であり、米国特許第4,018,319 号、
第4,373,403 号及び第4,432,251 号に記載されており、
これらの開示内容は引例として本説明に含まれる。
【0003】入力補助部及びチェンジギヤ機械式主変速
部を設けた形式の複式変速機では、上記引例の教示に従
って主変速部にシンクロナイザを設けることが一般的に
なっている。比較的重量形の商業用トラック用途の同期
主変速部では、シンクロナイザが高い慣性負荷を受ける
が、これは主に主変速部の歯車列部材の大きさ及び主エ
ンジンクラッチのフライホィールの大きさに起因してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そのような高い慣性負
荷の結果、変速機が所望レベルの寿命及び信頼性を確保
するために比較的大形で高コストのシンクロナイザが必
要になる。残念ながら、大形で高コストのシンクロナイ
ザは、運転者の労力及び疲労を軽減するためにパワーア
シスト等を必要とし、このためにシンクロナイザ装置が
さらに複雑化し、高コスト化する。
【0005】本発明の譲受人に譲渡されており、引例と
して本説明に含まれる米国特許第4,882,951 号は、入力
スプリッタを含む補助入力部を備えた同期複式機械式変
速機を開示している。補助部の入力軸は、車両エンジン
に非切り離し可能に機械式に接続されている、すなわち
エンジンと変速機との間にトルクコンバータまたはマス
タークラッチが設けられていない。引例特許では、入力
スプリッタが事実上マスタークラッチに代わることがで
きるように、入力スプリッタは、運転者のクラッチペダ
ルによる操作に応答して連結または切り離される摩擦ク
ラッチ手段を有している。しかし、引例特許の装置で
は、主変速部の同期をより迅速で簡単に、また低エネル
ギで得られるようにするため、主変速部の慣性を低減さ
せるための噛み合いクラッチ切り離し部を入力スプリッ
タの下流側に追加する必要があり、構造が複雑になる。
【0006】従って、本発明の目的は、同期主変速部
と、スプリッタを含む入力補助部とを設けた形式で、小
型で低コストのシンクロナイザの使用を可能とし、シン
クロナイザ及びシフト機構の様々な部材の摩耗が少ない
改良形複式変速機を提供することである。本発明の関連
の目的は、特にシフト機構及びシフトフォークのニュー
トラル位置を通過するシフトに関する運転者の労力及び
疲労を軽減することができるそのような改良形複式変速
機を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記及び他の目
的は、非噛み合いカップリングによって車両原動機とチ
ェンジギヤ機械式主変速部との間に接続される補助変速
部を有する複式車両用変速機のための入力補助変速装置
の提供によって達成される。補助変速部には、入力軸
と、補助部出力軸(出力歯車)と、入力スプリッタ手段
とが設けられている。入力スプリッタは、第1位置で作
動して補助部出力軸を入力軸に第1速度比で連結し、第
2位置で作動して前記補助部出力軸を前記入力軸に第2
速度比で連結する。また入力スプリッタは第3位置で作
動して、補助部出力軸を入力軸に対して独立的に回転さ
せることができる。流体圧アクチュエータが、入力スプ
リッタ手段を第1位置及び第2位置間で移動させること
ができ、また、シフト機構が、主変速部のチェンジギヤ
を、ニュートラル位置を通過して第1歯車及び第2歯車
間でシフトさせることができる。
【0008】改良形の複式変速機は、入力スプリッタ手
段が、第1及び第2ジョークラッチ手段を有しており、
第1及び第2ジョークラッチ手段の作動が、それぞれ第
1及び第2速度比に対応していることを特徴としてい
る。第1及び第2ジョークラッチ手段の各々が切り離さ
れた状態が、入力スプリッタ手段の第3位置に対応して
いる。流体圧アクチュエータは、第1及び第2ジョーク
ラッチ手段を切り離し状態へ移動させる中立位置を備え
ている。本発明には、主変速部のシフト機構がニュート
ラル状態にあることを感知する手段が設けられ、また、
ニュートラル状態の感知に応答して、加圧流体を加圧流
体源から流体圧アクチュエータへ送ることによって、ア
クチュエータを中立位置へ移動させる弁手段が設けられ
ている。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。なお、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またはその一部分の前
及び後端部を示しており、図1〜4に示されている変速
機のそれぞれ左側及び右側である。
【0010】「複式変速機」は、主変速部と補助変速部
とを直列に接続して、主変速部で選択された減速をさら
に補助変速部で選択された減速(または増速)と組み合
わせることができるようにした変速機を表すために用い
られている。「入力補助部」は、車両エンジン等の車両
用原動機と主変速部への入力部との間に直列に接続され
た補助変速部を表している。ここで使用される複式変速
機における「スプリッタ」は、主変速部で選択された歯
車比の各々を細分割するための様々な選択可能な段階を
与えるために補助変速部を用いた複式変速機を表してい
る。スプリッタ形複式変速機では、主変速部に一般的に
比較的幅の広い比段階が設けられ、それらがスプリッタ
形補助変速部によってスプリットすなわち細分割され
る。スプリッタ形複式変速機は従来より公知であり、例
えば上記米国特許第3,741,035 号及び第4,485,692 号に
示されている。
【0011】「同期変速部」は、選択された歯車が噛み
合いクラッチによって軸に非回転状に連結されて、それ
によってクラッチの部材がほぼ同期回転速度で回転する
までそのクラッチの連結が試みられず、またクラッチ部
材に連動した摩擦手段が、クラッチ連結の初期において
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
期回転速度で回転させることができる容量を備えている
チェンジギヤ機械式主変速部を示している。
【0012】次に図面を参照しながら説明するが、これ
は本発明を制限するものではない。図1に概略的に示さ
れているように、車両用原動機11が、マスタークラッチ
12(トルクコンバータを先行させるか否かは問わない)
等の「非噛み合い」カップリング及び変速機入力軸13に
よって複式チェンジギヤ変速機15に駆動連結されてい
る。変速機15では、入力補助変速部17が機械式主変速部
19に直列に連結されている。
【0013】主変速部における歯車のシフトは、手動シ
フトレバー23を含むシフト機構21によって手動で行われ
る。コントローラ25が、主変速部19及びシフト機構21か
ら入力信号を受け取ると共に、クラッチペダル27からも
入力信号を受け取る。手動シフトレバー23には、入力補
助変速部17の特定の歯車減速(増速)比を選択するため
のスイッチ29も設けられており、スイッチ29からの信号
もコントローラ25に入力される。当業者には公知のよう
に、スイッチ29はセレクタボタンの形式を取ることが多
い。
【0014】図2は、入力補助変速部17の部分図であ
り、本発明の重要な特徴である部分を示している。変速
機入力軸13が、軸受組33によって変速機ハウジング31に
対して回転可能に支持されている。入力軸13は、補助部
入力歯車35をそれに対して回動可能に支持しており、入
力歯車35は、図2に部分的に示されているだけである補
助部副軸歯車37と常時噛み合っている。
【0015】当業者には公知であり、上記特許の1つま
たは複数に示されているように、副軸歯車37は副軸(図
示せず)によって支持されており、副軸は第2補助部副
軸歯車38も支持している。第2副軸歯車38は、第2主軸
歯車45と常時噛み合っており、主軸歯車45は、主ギヤボ
ックス出力軸39に回動可能に支持されている。出力軸39
の前部小径部分が、入力軸13の後端部に形成されたテー
パ状開口内に軸受組40によって回転可能に支持されてい
る。第2主軸歯車45は、主変速部19への入力部でもあ
り、手動ギヤレバー23によって制御される主ギヤボック
ス内のシンクロナイザによって主ギヤボックス出力軸39
に回転可能に固定することができる。あるいは、補助部
17から主変速部19への駆動を副軸によって行い、それに
よって、幾つかの歯車対の1つ、及び各歯車対に1つず
つ設けられた手動制御シンクロナイザを介して主ギヤボ
ックスの出力軸39への最終的連結を行うようにしてもよ
い。主変速部19は、上記米国特許第4,081,319 号、第4,
373,403 号及び第4,432,251に詳細に記載されているよ
うな公知の同期形の単純な変速機であることが好まし
い。
【0016】入力補助変速部17に入力スプリッタ41が設
けられている。入力スプリッタ41は、軸方向において補
助部入力歯車35と第2主軸歯車45との間に配置されたシ
ンクロナイザ(ジョークラッチ手段)43を含む。シンク
ロナイザ43は、当業者には一般的に公知であるが、入力
歯車35にスプライン連結されたクラッチ部材47と、第2
主軸歯車45にスプライン連結されたクラッチ部材49とを
有している。シンクロナイザ43は、ハブまたは支柱部分
51を含み、これは変速機入力軸13に固定されて、それと
共転する。ハブ51の周囲には、内側にスプラインを付け
た滑りクラッチスリーブ53が設けられており、これは図
2に示されているニュートラル位置から軸方向に左右の
いずれかへ移動可能である。軸方向においてスリーブ53
とクラッチ部材47との間にシンクロナイザまたはボーキ
ングリング55が配置されており、同様に軸方向において
スリーブ53とクラッチ部材49との間にシンクロナイザま
たはボーキングリング57が配置されている。
【0017】次に、図1及び2と共に図6を参照しなが
ら説明すると、車両運転者がセレクタボタン29を作動さ
せて第1歯車を選択すると仮定すると、運転者は次に手
動シフトレバー23を主変速部19の第1/第2歯車に対応
した位置へ移動させる。適当な信号が、コントローラ25
によって入力補助変速部17へ送られ、また以下に説明す
るようにアクチュエータへ送られる結果、クラッチスリ
ーブ53が図2において左方向へ移動し、その内側スプラ
インが、クラッチ部材47及びシンクロナイザリング55に
形成された外側スプラインと係合する。このため、トル
クが入力軸13からハブ51を通り、次にスリーブ53、クラ
ッチ部材47及び補助部入力歯車35を通って流れ、これら
はすべて同一速度で回転する。この状態は、歯車の相対
寸法に応じて、複式ギヤボックスのトップギヤがダイレ
クトドライブである時には低速補助歯車を、また複式ギ
ヤボックスのトップギヤがオーバドライブまたは増速ギ
ヤである時にはオーバドライブギヤを構成する。
【0018】当業者には公知であるため簡単に説明する
と、入力軸13及び入力歯車35が非同期状態(すなわち大
幅に異なった回転速度)の場合、スリーブ53が図2の左
方向へ移動してシンクロナイザリング55と係合し、その
内側円錐摩擦表面を移動させて、クラッチ部材47に形成
されている対応の外側円錐摩擦表面と係合させる。この
円錐摩擦表面の係合によって、入力軸13、ハブ51及びク
ラッチスリーブ53がクラッチ部材47及び入力歯車35とほ
ぼ同じ速度で回転するため、スリーブ53の内側スプライ
ンがクラッチ部材47の外側スプラインと同期係合するこ
とができる。
【0019】当業者には明らかなように、シンクロナイ
ザ43には別の作動位置があり、その位置ではスリーブ53
が図2に示されているニュートラル位置から右方向へ移
動して、クラッチ部材49とスプライン係合するため、第
2主軸歯車45が入力軸13と一体状に回転し、補助変速部
17内の第2速度比に相当する。
【0020】図3は、クラッチスリーブ53に作動連結し
たシフトフォーク62を移動させるアクチュエータアセン
ブリ61を示している。アクチュエータアセンブリ61は、
前述したようにスリーブ53をそのニュートラル位置(図
2)と第1位置(左側)及び第2位置(右側)との間で
移動させる。アクチュエータアセンブリ61は、変速機ハ
ウジング31に取り付けられて左シリンダ部分63を形成し
ているピストン−シリンダ形構造部を有しており、それ
に別体の右シリンダ部分65が取り付けられている。この
部分65は、図示しない適当な手段で部分63に取り付ける
ことができる。左右部分63及び65の間に環状ストップ部
材67が配置されており、これの機能については後述す
る。
【0021】左シリンダ部分63内にピストン部材69が配
置されており、これは、シリンダ部分63から図3の左方
向へ延出したピストンロッド71を含み、ピストンロッド
71の端部にリンク部材73が設けられている。リンク部材
73は、シフトフォーク62に形成された環状溝にはまって
いるため、往復(図3の左から右、またはその逆)移動
によってスリーブ53が軸方向(右から左、またはその
逆)移動し、従ってシンクロナイザ43が上記のニュート
ラル位置、第1位置及び第2位置間を移動する。ピスト
ン部材69には、図3において右方向に延出した短いロッ
ドすなわちストップ部分75も設けられている。
【0022】右シリンダ部分65内にピストン77が配置さ
れており、これに設けられた小ガイド部材79が、右シリ
ンダ部分65に形成された円筒形開口81内に往復移動可能
に配置されている。ピストン69はシリンダ部分63と協働
して圧力室83を形成しているのに対して、ピストン77は
右シリンダ部分65と協働して圧力室85を形成している。
さらに、ピストン69及び77は軸方向においてその間に圧
力室87を形成している。各室の機能については後述す
る。
【0023】変速機ハウジング31には、アクチュエータ
アセンブリ61の一部を構成している空気圧弁装置89が取
り付けられており、これについて図5の概略図を参照し
ながら詳細に説明する。シリンダ部分63及び65の協働に
よって、空気圧弁装置89と各圧力室との間を連通する空
気通路が形成されており、室83に連通した通路91、室85
に連通した通路93、及び室87に連通した通路95が含まれ
る。
【0024】図5は、アクチュエータアセンブリ61の一
部を含む制御システム全体を概略的に示している。室83
及び87への加圧空気の流通は、スプリッタスレーブ弁97
によって制御され、これは、供給源からクラッチペダル
27で制御される弁101 を介して加圧空気を流す。弁97
は、基本的に指向性制御弁であり、パイロット管105 内
の圧力によって決定される弁97の位置に応じて、空気管
103 内の加圧空気を通路91または通路95へ送る。パイロ
ット管105 はシャトル弁107 の出口に接続しており、シ
ャトル弁の(図5において)左側の入口は空気管109 に
接続している。空気管109 内にスプリッタマスター弁11
1 が配置されており、これの位置はセレクタボタン29に
よって制御される。シャトル弁107 の右側の入口は、空
気管113 に(T字)接続されており、空気管113 は2位
置ソレノイド弁115 に接続している。ソレノイド弁115
は通路93に接続されて、室85内の圧力を制御し、また管
117接続されて別の機能をするが、それについてはここ
では説明しない。また、管113 には、2位置3方向弁で
あるニュートラル弁119 の一方側がT字接続されてい
る。ニュートラル弁119 の位置は、後述するデテント装
置121 によって制御される。
【0025】図4は、図3と同様に補助部17の前端部付
近を示すが、図3とは異なった平面を示す図である。手
動シフト機構21(図1を参照)の一部として、セレクタ
軸123 が設けられており、その前端部が変速機ハウジン
グ31内の開口で軸支されている。セレクタ軸123 は、主
変速部19内の歯車比を変更するためのシフトフォーク
(ここでは図示せず)を支持している。セレクタ軸123
上には、ほぼV字形のノッチ127 を形成したデテントカ
ラー125 が配置されている。変速機ハウジング31の壁を
デテント部材129 が貫通している。シフト機構21及びセ
レクタ軸123 が図4に示されているニュートラル位置に
ある時、デテント部材129 の最内側端部がノッチ127 に
はまっている。軸123 が図4のニュートラル位置からい
ずれかの方向へ移動するためには、ばね131 の付勢力に
対抗してデテント部材を外向きに移動させる必要があ
る。
【0026】図4においてデテントカラー125 の左側に
別のデテントカラー133 が配置されており、これは軸12
3 に適当な手段、例えば軸123 に形成された環状V字溝
137にはめ込まれた固定ねじ135 で軸方向に固定しても
よい。カラー133 には環状のデテント溝139 が形成され
ているが、溝139 の特定の形状は発明の本質ではないこ
とを理解されたい。しかし、溝の形状を正確に制御し
て、(主ギヤボックス内で)選択されている歯車の同期
が完了する点と選択ロッドの最終移動との間で弁が持ち
上げられるようにしなければならない。
【0027】図4に概略的に示されているように、ハウ
ジング31の壁の開口内に前記ニュートラル弁119 が螺着
されている。軸123 が図4に示されているニュートラル
位置にある時、デテント溝139 には、半径方向内向きに
延出したデテント部材141 がはまっている。このよう
に、デテントカラー133 、デテント溝139 及びデテント
部材141 が、図5に示されているデテント装置121 を構
成している。
【0028】次に、図3、4及び5を合わせて参照する
が、最初に主変速部19が歯車噛み合い位置にあって、セ
レクタ軸123 が図4のニュートラル位置から左右のいず
れかの方向へ移動するとする。歯車噛み合い位置にある
時、デテントカラー133 が軸123 と共に左右のいずれか
の方向へ移動するので、デテント部材141 がカラー133
の円筒形外表面と係合するため、ニュートラル弁119 が
図5に示されている最上方位置へ移動する。その位置に
ある時、管113 は大気に通気し、またセレクタボタン29
が図5に示されている不作動位置にある時、シャトル弁
107 の出口に接続したパイロット管105 と共に、管109
も大気に通気する。このため、スレーブ弁97は図5にお
いて右方向へ変位するため、図5に示されているように
クラッチペダルが踏み込まれた時、加圧空気が管103 を
通って通路95へ送られる。その結果、室87が加圧される
のに対して、室83及び85は共に大気に通気するため、ピ
ストン69はシリンダの左端部へ移動する一方、ピストン
77はシリンダの右端部へ移動する。そのような移動によ
って、クラッチスリーブ53が図2、3及び5の右方向
に、前述の第2速度比位置へ変位する。本実施例は加圧
空気を用いているが、発明はこれに制限されることはな
く、以下の説明及び請求項で使用される「流体」とは、
油圧流体及び空気(空気圧)の両方を意味し、含むと理
解されたい。
【0029】運転者が第1の低速比にシフトしたい場
合、セレクタボタン29を作動させて、マスター弁111 を
図5の右方向に移動させ、加圧空気を管109 でシャトル
107 の左入口へ送り、これによって圧力をパイロット管
105 で弁97へ送る。パイロット管105 内の圧力が弁97を
図5に示されている位置へ押し付けるため、クラッチペ
ダル27が図示のように踏み込まれた時、管103 内を流れ
ている加圧空気が通路91及び圧力室83へ送られる。同時
に、室85及び87は大気に通気するため、ピストン69がシ
リンダ内で右方向へ移動して、ピストン77をシリンダの
右端部へ移動させ、やがてピストン69がストップ部材67
と係合する。この位置で、スリーブ53がニュートラル位
置から前述の第1の低速比位置へ変位する。
【0030】運転者がシフト動作を開始して、シフト機
構21及びセレクタ軸123 が、図4に示されているニュー
トラル位置に接近もしくはそれを通過する時はいつも、
デテント部材141 が溝139 内へ完全にはまり込むことが
できるため、ニュートラル弁119 は、図5に示されてい
る最下方位置へ移動する。ニュートラル弁119 がこの位
置にあると、加圧空気が供給源99から管143 を通って流
れるため、管113 及びシャトル弁107 の右入口の両方が
加圧される。同時に、ソレノイド弁115 が、図5に示さ
れている位置から作動する。パイロット管105 がシャト
ル弁107 を介して管143 内の圧力と接続して加圧される
ため、弁97は図5に示されている位置に留まるか、その
位置へ変位する。上記の変位動作中に、図5に示されて
いるようにクラッチペダル27が踏み込まれることによっ
て、圧力が管103 を通って通路91へ流れ、室83に入るの
に対して、室87は大気に通気する。このため、ピストン
77は室85内の圧力によって図3及び5に示されている位
置へ付勢されて、ストップ67に当接する。同時に、ピス
トン69が室83内の圧力で(また、室87から「抵抗」を受
けないで)図3及び5に示されている位置へ付勢され
て、ピストン69のストップ部分75がピストン77に当接す
る。
【0031】室83及び85内の圧力によって、ピストン69
が中央の中立位置に保持され、これによってクラッチス
リーブ53が図2に示されているニュートラル位置に保持
され、クラッチ部材47または49のいずれにも係合しな
い。主変速部19のシフトが行われている間、シンクロナ
イザ43がこのニュートラル位置に保持され、慣性の全部
が、行われるギヤチェンジの「上流」で除去される。因
に、変速機入力軸13に関連したマスタークラッチがある
とすると、クラッチプレートまたはフライホィールの大
きさ及び重さが、全慣性の大部分の原因となる。シフト
中の歯車に見られる慣性の残りのほとんどは、補助変速
部17の主軸及び副軸の両方に取り付けられた様々な歯車
の大きさ及び重さが原因となっている。
【0032】以上に本発明を詳細に説明してきたが、明
細書を読んで理解すれば、当業者であれば様々な変更を
考えることができるであろう。発明の精神の範囲内のそ
のような変更は、本発明に含まれる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、主変速部で歯車シフト
を行う前に慣性の大部分が除去されることによって、主
変速部のシンクロナイザを大幅に小型化し、低コスト化
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の入力補助変速部を用いた手動制御式変
速機の概略図である。
【図2】図1に概略的に示されている入力補助変速部の
軸方向部分断面図である。
【図3】図2に示されている補助変速部のアクチュエー
タ部分の軸方向部分断面図である。
【図4】図3とほぼ同じ縮尺の補助変速部の別の部分の
軸方向部分断面図である。
【図5】本発明の補助変速部の幾分図式的な空気圧回路
図である。
【図6】図1に概略的に示されている形式の変速機の典
型的なシフトパターンの概略図である。
【符号の説明】
17 補助変速部 19 主変速部 21 シフト機構 41 入力スプリッタ 47、49 クラッチ部材 53 クラッチスリーブ 61 アクチュエータアセンブリ 89 空気圧弁装置 99 加圧空気源 121 デテント装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非噛み合いカップリング(12)によって車
    両原動機(11)とチェンジギヤ機械式主変速部(19)との間
    に接続される補助変速部(17)を有しており、前記補助変
    速部(17)には、入力軸(13)と、補助部出力歯車(45)と、
    第1位置で作動して前記補助部出力歯車を前記入力軸に
    第1速度比で連結し、第2位置で作動して前記補助部出
    力歯車を前記入力軸に第2速度比で連結し、第3位置で
    作動して前記入力軸に対して前記補助部出力歯車を独立
    的に回転させることができる入力スプリッタ手段(41)と
    が設けられており、さらに、前記入力スプリッタ手段(4
    1)を前記第1位置及び前記第2位置間で移動させる流体
    圧アクチュエータ(61)と、前記主変速部(19)のチェンジ
    ギヤを、ニュートラル位置を通過して第1及び第2歯車
    間でシフトさせるシフト機構(21)とを有している車両用
    複式変速機(15)であって、 (a)前記入力スプリッタ手段(41)は、第1(53、47) 及
    び第2(53、49) ジョークラッチ手段を有しており、前記
    第1及び第2ジョークラッチ手段の作動が、それぞれ前
    記第1及び第2速度比に対応しており、 (b)前記第1(53、47) 及び第2(53、49) ジョークラッ
    チ手段の各々が切り離された状態が、前記入力スプリッ
    タ手段の前記第3位置に対応しており、 (c)前記流体圧アクチュエータ(61)は、前記第1(53、
    47) 及び第2(53、49)ジョークラッチ手段を前記切り離
    し状態へ移動させる中立位置を備えており、 (d)前記主変速部(19)の前記シフト機構(21)がニュー
    トラル状態にあることを感知する手段(121) を設けてお
    り、 (e)前記ニュートラル状態の感知に応答して、加圧流
    体を加圧流体源(99)から前記流体圧アクチュエータ(61)
    へ送ることによって、前記アクチュエータを前記中立位
    置へ移動させる弁手段(89)が設けられていることを特徴
    とする複式変速機。
  2. 【請求項2】 前記非噛み合いカップリングは、切り離
    し可能なマスタークラッチ(12)を有していることを特徴
    とする請求項1に記載の複式変速機。
  3. 【請求項3】 前記主変速部(19)は、同期変速部を有し
    ていることを特徴とする請求項1に記載の複式変速機。
  4. 【請求項4】 前記流体圧アクチュエータ(61)は、シリ
    ンダ(63、65) と、前記シリンダ内に摺動可能に配置され
    て、それと協働して第1(83)及び第2(87)流体室を形成
    するピストン手段(69、77) とを有しており、前記第1流
    体室(83)内の加圧流体が前記ピストン手段(69、77) を移
    動させて、前記第1ジョークラッチ手段(53、47) を作動
    させることができ、また前記第2流体室(87)内の加圧流
    体が前記ピストン手段(69、77) を移動させて、前記第2
    ジョークラッチ手段(53、49) を作動させることができる
    ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の複式変速
    機。
  5. 【請求項5】 前記シリンダ(63、65) にニュートラルス
    トップ(67)が形成され、前記ピストン手段は、前記シリ
    ンダと協働して第3流体室(85)を形成する主ピストン部
    材(69)及び補助ピストン部材(77)を含み、前記第3流体
    室内の流体圧が前記補助ピストン部材(77)を付勢して前
    記ニュートラルストップ(67)と係合させ、前記主ピスト
    ン部材(69)は、その時に前記第1及び第2位置の中間の
    前記中立位置にあって、前記第1(53、47) 及び第2(53、
    49) ジョークラッチ手段を前記切り離し状態に維持する
    ことができることを特徴とする請求項4に記載の複式変
    速機。
JP6152746A 1993-06-10 1994-06-10 車両用複式変速機 Pending JPH0771597A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9312014A GB9312014D0 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Auxiliary transmission system and input splitter therefor
GB9312014.5 1993-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0771597A true JPH0771597A (ja) 1995-03-17

Family

ID=10736963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6152746A Pending JPH0771597A (ja) 1993-06-10 1994-06-10 車両用複式変速機

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0628754A1 (ja)
JP (1) JPH0771597A (ja)
CA (1) CA2125515A1 (ja)
GB (1) GB9312014D0 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010510431A (ja) * 2006-11-21 2010-04-02 アーエムエスツェー ヴィンテック ゲーエムベーハー 風力エネルギプラントの差動歯車及びこの差動歯車の動力範囲の変更又は切り替えのための方法
JP2014234847A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 株式会社クボタ 中立位置検出装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044721A (en) * 1998-09-08 2000-04-04 Eaton Corporation Control for controller-assisted large backlash jaw clutches in main and auxiliary sections
DE102007004716A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Schaeffler Kg Lageranordnung
DE102007004714A1 (de) 2007-01-31 2008-08-07 Schaeffler Kg Gehäusekomponente für ein Getriebe
CN108556615A (zh) * 2018-06-09 2018-09-21 无锡正瑞汽车传动技术有限公司 一种双动力驱动系统的接合分离装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4388843A (en) * 1980-11-21 1983-06-21 Eaton Corporation Auxiliary transmission neutral positioning and locking control and mechanism
US4876924A (en) * 1987-09-21 1989-10-31 Eaton Corporation Extended range splitter type compound transmission
US5054591A (en) * 1990-10-11 1991-10-08 Eaton Corporation Transmission input section control
US5199312A (en) * 1992-01-23 1993-04-06 Eaton Corporation Range section actuator control system and method for preventing damage to range section synchronizers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010510431A (ja) * 2006-11-21 2010-04-02 アーエムエスツェー ヴィンテック ゲーエムベーハー 風力エネルギプラントの差動歯車及びこの差動歯車の動力範囲の変更又は切り替えのための方法
JP2014234847A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 株式会社クボタ 中立位置検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB9312014D0 (en) 1993-07-28
EP0628754A1 (en) 1994-12-14
CA2125515A1 (en) 1994-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3590939B2 (ja) 駆動系統トルクの検出に基づく変速機の制御装置およびその方法
KR950002000B1 (ko) 레인지형 복합변속기용 뉴매틱 제어장치
JP2887481B2 (ja) 車両用駆動系のシフト制御装置および方法
US3648546A (en) Transmission having low-inertia mainshaft
EP1961996B1 (en) Speed change system for working vehicle
JPH06221428A (ja) 変速機のシフト制御装置およびその制御方法
JPH04302774A (ja) 変速機の入力部シフト用制御装置およびその制御方法
US4589532A (en) Speed selection means for vehicle transmission system providing either manual or fully automatic operation
JP2844493B2 (ja) 機械式変速装置のためのシフト実行制御装置及び方法
JPS5815656B2 (ja) 変速歯車伝動装置
JPH07167281A (ja) 機械式自動変速機の制御装置及び方法
JPH02248770A (ja) 複式変速機およびそのシフト制御装置
JPH04296249A (ja) 選択シフトを実行する制御装置およびその方法
JPH06257664A (ja) 変速装置の始動制御方法およびその装置
KR100228499B1 (ko) 시프트 액츄에이터 제어방법 및 장치
JPH09123785A (ja) 手動シフト型複式変速機
EP1588080B1 (en) Gear engagement method for motor vehicle gearbox
JP2001349417A (ja) 複合型歯車変速機用の制御システム
JPH0771597A (ja) 車両用複式変速機
JPH06199159A (ja) 変速装置の半自動シフト実行のための制御装置およびその方法
JPH0616066A (ja) 半自動機械式変速機の制御装置およびその方法
JP4284820B2 (ja) 車両の自動変速装置
JPH0356768A (ja) 拡張レンジ分割型複合変速機の制御装置
US11859712B2 (en) Automatic transmission
JP2922084B2 (ja) 変速ギヤの同期装置