JPH08233074A - 変速補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速歯車を潤滑する油ポンプの負荷を増減す
ることにより、変速歯車と出力軸の各回転数を互いに近
づけ、迅速かつ円滑な変速操作を得る。 【構成】 歯車変速機の中間軸１２に油ポンプ１５を電
磁式クラツチ１３を介して接続し、通常は歯車箱１８の
油を油ポンプ１５により電磁絞り弁１６を経て歯車箱１
８の天壁部から出力軸１０の変速歯車３８へ散布するよ
うにする。変速操作機構６に設けた変速レバー７の操作
方向を検出する変速センサ３３の信号に基づき、電子制
御装置２０によりシフトアツプ中は電磁絞り弁１６を絞
り、シフトダウン中は電磁式クラツチ１３を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の平行歯車式変速
機、詳しくは迅速かつ円滑な変速操作を得る変速機の変
速補助装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用変速機は中間軸に結合した中間歯
車と出力軸に遊回転可能に支持した各変速段の変速歯車
とが常時噛み合され、公知の同期クラツチ機構により変
速歯車を選択的に出力軸に結合することにより、所要の
変速段の歯車の噛合いが達せられる。しかし、大型車両
になると駆動伝達系の慣性量が大きくなり、変速操作中
に車輪から受ける出力軸と、中間軸と連動する変速歯車
との回転差をなくすための、同期クラツチ機構の操作に
はかなりの時間と操作力が要求される。

【０００３】そこで、実開平2-141757号公報に開示され
る変速補助装置のように、同期クラツチ機構にアクチユ
エータを設けたものも提案されているが、これは構造が
複雑になり、コストが嵩むという難点がある。また、実
開平5-12809 号公報に開示される変速補助装置では、変
速歯車に電磁制動力を加え、変速歯車と出力軸の各回転
数を近づけるものがあるが、これはシフトアツプ操作の
みに有効であり、従来の変速機に付加すべき部品点数が
多く、コスト低減が難しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、出力軸の変速歯車の強制潤滑または強制冷
却を行うための油ポンプの負荷を増減することにより、
変速歯車と出力軸の各回転数を近づけるようにした、変
速補助装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は歯車変速機の中間軸に油ポンプを断
接クラツチを介して接続し、歯車箱の油を油ポンプによ
り絞り弁を経て歯車箱の天壁部から出力軸の変速歯車へ
散布する変速機において、変速操作機構に変速レバーの
操作方向を検出する変速センサを設け、該変速センサの
信号に基づき絞り弁と電磁式クラツチを制御する制御装
置を備えたものである。

【０００６】

【作用】断接クラツチは通常は接続状態にあり、油ポン
プは歯車箱の底部の油を吸い込み、通常は全開になつて
いる絞り弁を経て歯車箱の天壁部から、各変速歯車およ
び同期クラツチ機構へ散布する。

【０００７】シフトアツプ操作時、中間軸の回転数は操
作前よりも低くする必要がある。そこで、絞り弁を絞
り、油ポンプの負荷を増大すれば、中間軸の回転数が低
くなり、変速歯車の回転数が出力軸の回転数に近づき、
迅速かつ円滑な変速操作が得られる。

【０００８】一方、シフトダウン操作時は、中間軸の回
転数は操作前よりも高くする必要がある。そこで、断接
クラツチを遮断し、中間軸に作用する油ポンプの負荷を
なくすれば、中間軸の回転数が操作中に低下する度合が
少なくなり、迅速かつ円滑な変速操作を助ける。

【０００９】本発明において、断接クラツチは普通の電
磁クラツチに限らず、油圧クラツチや空圧クラツチも含
むものであり、この場合制御装置により油圧回路または
空圧回路の電磁切換弁を制御することにより全く同じ作
用効果を奏する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明に係る変速補助装置の概略構成
を示す側面断面図、図２は同変速補助装置の要部を示す
側面断面図である。図１に示すように、変速機の歯車箱
１８の前端部にクラツチ箱５が結合され、変速操作時、
主クラツチ３は機関のクランク軸２と変速機の入力軸４
の間を遮断するように構成される。歯車箱１８には入力
軸４と同軸に出力軸１０が支持され、さらに中間軸１２
が出力軸１０と平行に支持される。入力軸４の歯車８は
中間軸１２の歯車９と常時噛み合される。中間軸１２に
結合した歯数の異なる中間歯車３９は、出力軸１０に遊
回転可能に支持した各変速段の変速歯車３８と常時噛み
合される。出力軸１０に配設した公知の同期クラツチ機
構３５の軸方向移動により、所定の変速歯車３８が選択
的に出力軸１０へ回転結合されるようになつている。

【００１１】歯車箱１８の上部に変速操作機構６が配設
される一方、天壁部に油供給管１７ａが配設される。油
供給管１７ａは油ポンプ１５からの油を入力歯車８と各
変速歯車３８と同期クラツチ機構３５へ散布するように
なつている。上述した構成は従来の変速機とほぼ同様で
ある。

【００１２】本発明によれば、中間軸１２の後端部に電
磁式クラツチ１３を介し油ポンプ１５が接続される。油
ポンプ１５は歯車箱１８の底部の油を入口通路１４から
吸い込み、出口通路１７、絞り弁、好ましくは電磁絞り
弁１６を経て油供給管１７ａへ供給する。変速レバー７
のシフトアツプ操作またはシフトダウン操作を検出する
変速センサ３３が変速操作機構６に配設される。制御装
置、好ましくは電子制御装置２０は変速センサ３３の信
号に基づき、電磁絞り弁１６を全開位置と絞り位置に切
り換え、また電磁式クラツチ１３を接続位置と遮断位置
に切り換える。図２に示すように、電磁式クラツチ１３
と油ポンプ１５は歯車箱１８の後端部に結合した歯車箱
１９に配設される。すなわち、中間軸１２の端部は歯車
箱１８の端壁に軸受２１により支持され、かつ歯車箱１
９の内部へ突出される。歯車箱１９に固定した保持板２
２に電磁コイル２３が支持され、中間軸１２に電磁コイ
ル２３に対向する駆動板２２ａが固定される。駆動板２
２ａと円錐形のクラツチ板２５との間にばね２４が介装
される。クラツチ板２５はスプライン２５ａにより中間
軸１２に軸方向移動可能に嵌合され、かつばね２４の力
により油ポンプ１５の円錐孔２７ａへ係合される。

【００１３】油ポンプ１５は歯車箱１９の内周壁に回転
可能に組み込まれた内歯歯車１９ａと、内歯歯車１９ａ
と噛み合うピニオン２７とからなり、内歯歯車１９ａに
対し偏心するピニオン２７は、中間軸１２に軸受２６に
より遊回転可能に支持される。油ポンプ１５の吸込口は
入口通路１４、管１４ａを経て、歯車箱１８の底部に配
設したストレーナ２９へ接続される。一方、油ポンプ１
５の吐出口は出口通路１７、電磁絞り弁１６を経て油供
給管１７ａへ接続される。

【００１４】次に、本発明による変速補助装置の作動に
ついて説明する。シフトアツプ操作時、中間軸１２ない
し変速歯車の回転数は、操作前の出力軸１０の回転数よ
りも相対的に高くなつている。変速センサ３３の信号に
基づく電子制御装置２０の出力により、電磁式クラツチ
１３を接続状態とし、電磁絞り弁１６を絞り、中間軸１
２により駆動される油ポンプ１５の負荷を増大する。こ
の時、中間軸１２は機関の回転力を受けないから、中間
軸１２の回転数が急に低くなり、中間歯車３９と噛み合
う変速歯車の回転数が、車輪の回転力を受ける出力軸１
０の回転数に近づく。こうして、同期クラツチ機構３５
の操作負担が軽減され、迅速かつ円滑なシフトアツプ操
作が得られる。

【００１５】一方、シフトダウン操作時、中間軸１２な
いし変速歯車の回転数は、操作前の出力軸１０の回転数
よりも相対的に低くなつている。変速センサ３３の信号
に基づく電子制御装置２０の出力により、電磁式クラツ
チ１３を遮断し、電磁絞り弁１６を全開にする。したが
つて、油ポンプ１５の負荷が中間軸１２から除去される
ことになり、中間歯車３９と噛み合う変速歯車の回転数
の低下の度合が抑えられる一方、慣性走行に伴う車輪か
ら回転力を受ける出力軸１０の回転数が変速歯車の回転
数に近づき、同期クラツチ機構３５の操作負担が軽減さ
れ、迅速かつ円滑なシフトダウン操作が得られる。

【００１６】図３は上述の制御をマイクロコンピユータ
からなる電子制御装置２０により行うための制御プログ
ラムの流れ図である。図３において、ｐ11〜ｐ20は制御
プログラムの各ステツプを表す。本制御プログラムはｐ
11で開始し、ｐ12で変速センサ３３の変速開始信号を読
み込む。ｐ13で変速操作がシフトアツプであるか否かを
判別する。変速操作がシフトアツプの場合はｐ14で電磁
絞り弁１６を絞り、ｐ17へ進む。

【００１７】ｐ13で変速操作がシフトアツプでない場合
は、ｐ15で変速操作がシフトダウンか否かを判別する。
変速操作がシフトダウンでない場合はｐ12へ戻り、変速
操作がシフトダウンである場合は、ｐ16で電磁式クラツ
チ１３を遮断する。ｐ17で変速センサ３３からの変速終
了信号を読み込む。ｐ18で変速操作が終了したか否かを
判別する。変速操作が終了してない場合はｐ17へ戻り、
変速操作が終了した場合はｐ19で電磁式クラツチ１３を
接続し、電磁絞り弁１６を全開にし、ｐ20で終了する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、シフトアツプ操
作中は油ポンプの負荷を大きくして中間軸の回転数を低
くする一方、シフトダウン操作中は断接クラツチを遮断
して中間軸から油ポンプの負荷を解放するものであるか
ら、変速歯車と出力軸の各回転数を互いに近づけるよう
に働き、迅速かつ円滑な変速操作が得られ、構成が簡単
であり、従来の変速機に組み付けられるので、製造経費
を節減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速補助装置の概略構成を示す側
面断面図である。

【図２】同変速補助装置の要部を示す側面断面図であ
る。

【図３】同変速補助装置を制御する制御プログラムの流
れ図である。

【符号の説明】

６：変速操作機構 ７：変速レバー ９：中間歯車 １
０：出力軸 １２：中間軸 １３：断接クラツチ １
５：油ポンプ １６：絞り弁 １７ａ：油供給管 １８：歯車箱 ２０：制御装置 ２３：電磁コイル ２
５：クラツチ板 ２７：ピニオン ３３：変速センサ
３５：同期クラツチ機構 ３８：変速歯車 ３９：中間
歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車変速機の中間軸に油ポンプを断接クラ
   ツチを介して接続し、歯車箱の油を油ポンプにより絞り
   弁を経て歯車箱の天壁部から出力軸の変速歯車へ散布す
   る変速機において、変速操作機構に変速レバーの操作方
   向を検出する変速センサを設け、該変速センサの信号に
   基づき絞り弁と電磁式クラツチを制御する制御装置を備
   えたことを特徴とする変速補助装置。
2. 【請求項２】前記制御装置はシフトアツプ中は前記絞り
   弁を絞り、シフトダウン中は前記断接クラツチを遮断す
   る、請求項１に記載の変速補助装置。