JPS58225248A - 副変速機のパワ−シフト装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は副変速機のパワーシフト装置、詳しくは、平
衡状態が負圧により維持されて大気圧により動作するア
クチェエータを有した副変速機のパワーシフト装置に関
する。

近年、車両の操作系の省力化及び簡略化が大いに進んで
おり、副変速機もその例外でなく、副変速機のパワーシ
フト装置はこの狙いを持って開発されたものである。こ
の種のパワーシフト装置としては、例えば、第１図に示
すような負圧により動作するアクチュエータを備えたも
のが提案されている。

第１図は先順にかかるパワーシフト装置の全体システム
を示し、図中１はエンジンクランクシャフト、２はこの
クランクシャフトと一体回転するフライホイル、３はク
ラッチ、４は主変速機、５は副変速機、６はファイナル
ドライブ、７はディファレンシャルギヤ、８は車両の駆
動輪である。クラッチ３はクラッチペダル９の釈放時に
クランクシャフト１を主変速機４の入力軸１０に駆動結
合しており、この入力軸へエンジン動力を入力可能であ
る。その後エンジン動力は、変速レバー１１の操作位置
に応じた変速段により決る回転数で主変速機４から副変
速機５の入力軸１２に入力される。次でエンジン動力は
、シフタ１３の操作位置に応じたギヤ位置（シフタ１３
が図示の左行位置の時ギヤ位置は高速ギヤ位置、シフタ
１３が逆の右行位置の時ギヤ位置は低速ギヤ位置）によ
り決まる回転数で副変速機５からプロペラシャフト１４
へ入力される。かくて、プロペラシャフト１４はファイ
ナルドライブ６を経てディファレンシャルギヤ７を駆動
し、このディファレンシャルギヤを介して両駆動輪８を
回転することにより、車両を主変速機４の変速段及び副
変速機５のギヤ位置に応じた速度で走行させることがで
きる。

運転者がクラッチペダル９を踏込むと、マスターシリン
ダー５が作動し、これからの液圧を受けて作動されるオ
ペレーティングシリンダー６がウイズドロワルレバ−１
７を回動させることにより、クラッチ３は遮断され、ク
ランクシャット１から入力軸１０への動力伝達を断つこ
とかできる。この間に運転者は変速レバー１１を操作し
て主変速機４の変速段を切換えることができるし、シフ
タ１３を後述のパワーシフト装置により動力操作して副
変速機５のギヤ位置を逆位置に） 切換えることができる。

このパワーシフト装置は先ずクラッチペダ：Ｉ＋／９の
踏込み（クラッチ３の遮断）時該クラッチペダルにより
操作されて閉じるクラッチスイッチ１８、例えば運転者
が操作し易いよう変速レバー１１に設けた副変速機用ギ
ヤ位置セレクトスイッチ１９と、シフタ１３の移動位置
に応動するリミットスイッチ２０とを具える。セレクト
スイッチ１９は図中上部の回路部分に別途示すように可
動接点１９ａと２個の固定接点１９ｂ、１９ｃとを具え
、運転者が可動接点１９Ｂを実線で示す如く固定接点１
９ｂと接した高速ギヤ位置と、可動接点１９ａを仮想線
で示す如く固定接点１９ｃと接した低速ギヤ位置との間
で切換え得るものとする。

又、リミットスイッチ２０は同じく図中上部の回路部分
に別途示すように２個の可動接点２０ａ、２０ｂと、こ
れら各可動接点に対し２個づつ設けた固定接点２Ｑｃ、
２０ｄ及び２０ｅ、２０ｆとを具え、可動接点２０ａ、
２０ｂを夫々シフタ１３に設けたカム面１３ａに乗せて
配置する。なおりム面１３ａは　　　　　　　　　（（
中央隆起面１３ｂとそのシフタ移動方向両側に設けた両
側降下面１３Ｃ１１３ｄとで構成する。

電源の高電位線２１と低電位線２２との間に、上記スイ
ッチ１８、接点１９ａ、１９ｂ、２０ｃを通る直列回路
と、スイッチ１８、接点１９ａ、１９ｃ、２０ｅを通る
直列回路とを挿入し、接点１９ｂ、２０ｃ間を電磁弁間
のソレノイド２３ａを経て低電位線２２に、又接点１９
ｃ、２０６間を電磁弁Ｕのソレノイド２４ａを経て低電
位線ｚ２に夫々接続する。電磁弁間、２４は夫々常態で
図中左側のボート通路を形成し、ソレノイド２３ａ、’
２Ａａの付勢時右側のボート通路を形成するものとする
。

パワーシフトの動力源としては負圧を用い、これをバキ
ュームポンプ５及びバキュームタンクルで構成し、バキ
ュームポンプ５の駆動によりバキュームタンク２６内を
負圧に保つものとする。又、アクチュエータ２７として
ピストン−シリンダ型式のアクチュエータを用い、その
シリンダ室２７ａ、２７ｂを夫々電磁弁間、Ｕを経てバ
キュームタンク２６に接続し、ピストンロッド２７Ｃを
シフタ１３に連結する。なお、電磁弁間、２４に接続す
る負圧逃し通路（大気圧導入通路）２８にはエヤフィル
タ２９を挿入し、これで大気導入時大気中の塵埃を除去
する。

高電位線２１及び低電位線２２間には更に、抵抗３０、
高速ギヤ位置表示用パイロットランプ３１Ｈ１接点２０
ｄを通る直列回路と、抵抗３０、低速ギヤ位置表示用パ
イロットランプ３１Ｌ、接点２０ｆを通る直列回路とを
介挿、接続する。抵抗３０から遠い両パイロットランプ
３１Ｈ，３１Ｌの端子相互を、互いに向い合せに設けた
ダイオード３２．３３を経て接続し、これらダイオード
間を通電を一定時間毎に断つよう作用する断続ユニット
３４を経てスイッチ１８．１９間に接続する。

このような副変速機のパワーシフト装置においては、運
転者がセレクトスイッチ１９を低速側（図中二点鎖線で
図示）に操作するとともにクラッチ３を遮断してクラッ
チスイッチ１８を閉とした場合、電磁弁間はソレノイド
２３ａが通電されて図中左方のボート通路を形成する。

したかって、アクチュエータ２７のシリンダ室２７ａに
はバキュームタンク２６からの負圧が導入されて、アク
チュエータ２７はシフタ１３を図中右行させ、副変速機
５を低速ギヤ位置に変更することができる。なお、シフ
タ１３が副変速機５を低速ギヤ位置に変更させて動作す
ると、リミットスイッチ２０は、その固定接点２０ｅと
可動接点２０ｂが切離するとともに固定接点２０Ｃと可
動接点２０ａが当接する。このため、副変速機５の変速
動作が終了すると、電磁弁部はソレノイド２３ａの通電
が停止されて図中右方のボート通路を形成し、アクチュ
エータｎのシリンダ室２７ａに大気を導入する。したが
って、アクチュエータ２７は、そのシリンダ室２７　ａ
、２７ｂに大気を導入されて平衡状態を維持する。また
、この状態から副変速機５を高速ギヤ位置に変更する場
合には、シフタ１３の移動によりリミットスイッチ２０
の可動接点２０ａが固定接点２０　Ｃに当接しているた
め、前ｊ　　　　　　　　述した場合と同様にセレクト
スイッチ１９を低速側（図中実線で図示）に操作してク
ラッチ３を遮断すると、電磁弁Ｕはソレノイド２４ａが
通電されて図中左方のボート通路を形成する。このため
、アクチュエータ２７のシリンダ室２７　ｂにはバキュ
ームタンク２６からの負圧が導入され、アクチェエータ
２７がシフタ１３を図中左行させて副変速機５が高速ギ
ヤ位置に変更される。この後、副変速機５の変速動作が
終了すると、前述のように、アクチュエータ２７のシリ
ンダ室２７ｂに大気が導入されて、アクチュエータ２７
は平衡状態を維持する。

しかしながら、このような副変速機のパワーシフト装置
にあっては、アクチュエータ２７が、その非作動時に２
つのシリンダ室２７ａ、２７　ｂへ大気圧を導入して平
衡状態を維持する（以下、大気バランスと称する）よう
構成されている。

したがって、このようなアクチュエータ２７を作動させ
て副変速機５のギヤ位置を変更する際には、アクチュエ
ータ２７のシリンダ室２７ａ、２７ｂの一方の大気を一
度排気して負圧としなければ　　　　　　　　　１１１
ならないため、大きなバキュームタンク２６が必要であ
り、また、そのアクチュエータ２７のロッド２７ｃの変
位速度が遅く、副変速機５の変速動作が円滑になされな
いおそれがあるという問題点があった。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、副変速機のパワーシフト装置に設けられるアクチュ
エータを、その非作動時にはすべてのシリンダ室へ負圧
を導入して平衡状態を維持するとともに、シリンダ室へ
大気を導入するように構成し、上記問題点を解決するこ
とを目的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第２図は、この発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。なお、前述した先願にかかる副
変速機のパワーシフト装置と同一の部分には同一の符号
を付して、その説明は省略する。

この発明にかかる副変速機のパワーシフト装置は、アク
チュエータ２７とバキュームタンクあとの間に介装され
た電磁弁部、Ｕが、常態（ソレノイド２３ａ、２４ａが
通電されない場合）でシリンダ室２７ａ、２７　ｂとバ
キュームタンク２６とを蓮通ずるボート通路（図中左方
）を形成し、ソレノイド２３ａ、２４ａの付勢時にシリ
ンダ室２７ａ、２７　ｂと負圧逃し通路２８とを連通ず
るボート通路（図中右方）を形成する。したがって、こ
のアクチュエータ２７は、非作動時に２つのシリンダ室
２７ａ、２７ｂにバキュームタンク２６からの負圧を導
入して平衡状態を維持するとともに、その作動時におい
ては、２つのシリンダ室２７ａ１２７ｂの一方を大気に
開放して作動する。

上述の如く構成した本発明による副変速機のパワーシフ
ト装置は次の如くに作用する。低速ギヤ位置にある副変
速機５を図示の如く高速ギヤ位置にする場合、運転者は
先ずクラッチペダル９の踏込みによりクラッチ３を遮断
する。

この時、リミットスイッチ２ｏの可動接点２０ａは固定
接点２０　ｃに当接しており、また、クラッチスイッチ
１８は閉じている。したがって、ここで０ 運転者がセレクトスイッチ１９の可動接点１９ａを実線
図示の高速位置にすると、高電位線２１からの電流がス
イッチ１８、接点１９ａ、１９ｂ及びソレノイド２３ａ
を経て低電位線ｎに流れる。これによりソレノイド２３
ａは付勢され、電磁弁部は図中右側のボート通路を形成
する。一方電磁弁Ｕは、この時接点１９ａ、１９ｃ間で
電路を断たれているため、ソレノイド２４ａを付勢され
ず、図中左側のボート通路を形成する。従って、シリン
ダ室２７ｂはバキュームタンク妬からの負圧を供給され
、シリンダ室２７ａが通路四及びエヤフィルタ２９を経
て大気開放となるため、アクチュエータ２７はシフタ１
３を図示の位置へ左行させ、副変速機５を高速ギヤ位置
となすことができる。

この後、副変速機５のギヤ位置が高速側に変更されてシ
フタ１３がリミットスイッチ２０を作動させると、リミ
ットスイッチ加は、可動接点２０ａが固定接点２０Ｃと
離間し可動接点２０ｂが固定接ｊ　　　　　　　　　点
２０　ｅに当接す′る。こめため、電磁弁部は、そのソ
レノイド２３ａへの通電が停止されて、アク１ チュエータ２７のシリンダ室２７ａを大気と隔絶すると
ともにバキュームタンク２６へ連通し、アクチュエータ
２７はそのシリンダ室２７ａ、２７ｂが負圧となり平衡
状態を維持する。

このように、アクチュエータ２７は、シリンダ室２７ａ
、２７　ｂに負圧を導入されて平衡状態を維持して、そ
の作動時には負圧のシリンダ室２７ａ、２７ｂの一方に
大気圧を導入するよう構成されているため、そのロンド
２７ｃの変位速度が大きくなり、副変速機５のギヤ位置
の変更が迅速になされる。また、負圧はアクチュエータ
２７が平衡状態に復帰する際に導入され、そのロンド２
７ｃの変位速度は大きいことを要求されないため、バキ
ュームタンク２６が小型化可能である。

なお、このギヤ位置選択後、運転者はクラッチペダル９
を釈放し、クラッチ３を継合させることで、車両を走行
させることができ、又クラッチペダル９の釈放でクラッ
チスイッチ１８は開か“・い 一方、シフタ１３の上記左行でリミットスイ２ ッチ２０の可動接点２０ａ、２０ｂは夫々図示の如くカ
ム降下面１３ｄ及びカム隆起面１３ｂに乗ることとなり
、これら可動接点は夫々固定接点２０ｄ、２０ｅを導通
する。固定接点２０ｄの導通により、線２１から抵抗３
０、パイロットランプ３１Ｈ，固定接点２０ｄを経て線
２２に至る回路が閉成され、パイロットランプ３１Ｈが
点灯することで、運転者は副変速機５が現在高速ギヤ位
置にあることを知ることができる。

ここで運転者がクラッチペダル９を踏込まない、すなわ
ちクラッチ３を遮断しないで、セレクトスイッチ１９の
可動接点１９ａを仮想線図示の低速ギヤ位置に切換える
と（この時クラッチスイッチ１８が閉じないためソレノ
イド２３ａ、　２４ａは共に減勢されたままで、弁部、
２４を図中左側のボート通路に保ち、アクチュエータ２
７はシフタ１３を介し副変速ＩＩＩＩＡ５を高速ギヤ位
置に保持する）、線２１から抵抗３０．パイロットラン
プ３１Ｌ１ダイオード３３、断続ユニット３４、接点１
９　ａ　。

１９ｃ、固定接点２０ｅを経て線２２に至る回路も閉３ 成される。かくて、パイロットランプ３１Ｌは断続ユニ
ット３４の作動により点滅され、運転者は副変速機５が
高速ギヤ位置のままであるにもかかわらず、セレクトス
イッチ１９が低速ギヤ位置であるのを知ることができる
。

なお、この時接点１９ｃ、２Ｏｅ間に電流が流れるため
、ソレノイド２４ａにも電流が流れてその付勢により電
磁弁Ｕのボート通路を切換える懸念があるが、この懸念
は、抵抗３０により電流値を電磁弁２４がボート通路を
切換えるに要する値以下とすることで回避され、電磁弁
２４が誤作動するのを防止できる。

次に副変速機５を低速ギヤ位置にする場合、運転者はク
ラッチペダル９の踏込みによりクラッチ３を遮断し、セ
レクトスイッチ１９の可動接点１９ａを仮想線図示の低
速位置にする。この暗線２１からスイッチ１８、接点１
９ａ、１９Ｃ及びソレノイド２４ａを経て線２２に電流
が流れることで、ソレノイド２４ａは付勢され、電磁弁
２４は図中右側のボート通路を形成する。一方電磁弁間
は、４ 接点１９ａ、１９ｂ間で電路を断たれているため、ソレ
ノイド２３ａを付勢されず、図中左側のボート通路を形
成する。従って、シリンダ室２７ａはバキュームタンク
２６からの負圧を供給され、シリンダ室２７　ｂが通路
四及びエヤフィルタ２９を経て大気開放となるため、ア
クチュエータ２７はシフタ１３を図示の位置から右行さ
せ、副変速機５を低速ギヤ位置となすことができる。な
お、このギヤ位置選択後においては、前述した場合と同
様に、運転者はクラッチペダル９の釈放によりクラッチ
３を継合することで車両を走行させることができ、又ク
ラッチペダル９の釈放でクラッチスイッチ１８は開かれ
る。

一方、シフタ１３の上記右行でリミットスイッチ２０の
可動接点２０ａ、２０　ｂは夫々カム隆起面１３ｂ及び
カム降下面１３ｃに乗ることとなり、これら可動接点は
夫々固定接点２０　ｃ、２０　ｆを導通する。固定接点
２０　ｆの導通により、線２１から抵抗３０、パイロッ
トランプ３１Ｌを経て線２２に至る回路が閉成され、パ
イロットランプ３１Ｌが点灯５ することで、運転者は副変速機５が現在低速ギヤ位置に
あることを知ることができる。

ここで運転者がクラッチペダル９を踏込まない、すなわ
ちクラッチ３を遮断しないで、即ち副変速機５を低速ギ
ヤ位置に保ったまま、セレクトスイッチ１９の可動接点
１９ａを実線図示の高速位置に切換えると、線２１から
抵抗３０、バイロフトランプ３１Ｈ、ダイオード３２、
断続ユニット３４、接点１９ａ、１９ｂ、固定接点２０
　Ｃを経て線２２に至る回路も閉成される。かくて、パ
イロットランプ３１Ｈは断続ユニット３４の作動により
点滅され、運転者は副変速機５が低速ギヤ位置のままで
あるにもかかわらず、セレクトスイッチ１９が高速位置
であることを知ることができる。

以上説明してきたように、この発明によれば、セレクト
スイッチの投入位置に応じて負圧あるいは大気圧を室に
選択的に導入して動作するアクチュエータが、副変速機
のギヤ位置を変更する副変速機のパワーシフト装置にお
いて、前記アクチーエータが、前記室へ負圧を導入さ　
　　　　　　　　；１６ れて平衡状態を維持するとともに、前記室へ大気圧を導
入されて動作するよう構成したため、副変速機のギヤ位
置の変更を迅速に行なうことが可能となり変速操作が円
滑となるとともに、そのバキュームタンクを小型化する
ことが可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願にかかる副変速機のパワーシフト装置を車
両のパワートレーンとともに示すシステム図、第２図は
この発明にかかる副変速機のパワーシフト装置を車両の
パワートレーンとともに示すシステム図である。 ５−・・−副変速機、 １９−　・−セレクトスイッチ、 詔、Ｕ・−−ｍ−・電磁弁、 ２６−−−−−−バキュームタンク（負圧）、２７−・
−一−−アクチュエ〒り、 ２７ａ、２７　ｂ　−−−−−シリンダ室、詔・−−−
−一負圧逃し通路（大気）。 ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セレクトスイッチの投入位置に応じて負圧あるいは大気
   圧をシリンダ室に選択的に導入して動作するアクチュエ
   ータが、副変速機のギヤ位置を変更する副変速機のパワ
   ーシフト装置において、前記アクチュエータが、前記シ
   リンダ室へ負圧を導入されて平衡状態を維持するととも
   に、前記シリンダ室へ大気圧を導入されて動作すること
   を特徴とする副変速機のパワーシフト装置。