JPS63254215A - 機械式変速機およびその制御方法 - Google Patents
機械式変速機およびその制御方法Info
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- JPS63254215A JPS63254215A JP63065594A JP6559488A JPS63254215A JP S63254215 A JPS63254215 A JP S63254215A JP 63065594 A JP63065594 A JP 63065594A JP 6559488 A JP6559488 A JP 6559488A JP S63254215 A JPS63254215 A JP S63254215A
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- gear
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
- F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control 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
- F16H63/44—Signals to the control unit of auxiliary gearing
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-
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
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）
この発明は、機械式変換ギア型変速機において実質的に
円滑で、複雑性の少ないシフト操作を提供する制御機構
および制御方法に関する。
円滑で、複雑性の少ないシフト操作を提供する制御機構
および制御方法に関する。
（従来の技術）
機械式変換ギア型変速機、すなわち、入力および出力部
材間に複数の選択可能なギアレシオを有すると共に、こ
のレシオが強制（すなわち、ジョータイプ）クラッチの
係合および脱係合により選択されるようにした変速機は
、先行技術において良く知られている。
材間に複数の選択可能なギアレシオを有すると共に、こ
のレシオが強制（すなわち、ジョータイプ）クラッチの
係合および脱係合により選択されるようにした変速機は
、先行技術において良く知られている。
単一または複数の副セクションが、主変速機セクション
に直列に連結されたタイプの複合変換ギア型変速機も、
先行技術において良く知られているう簡単に言うと、直
列に連結された主および副変速機セクシ目ンを利用する
ことにより、レシオステップ（段階）を適切なサイズに
すると、可能な総変速レシオ数は、主および副セクシシ
ンのレシオ数の積に等しくなる。−例として、少なくと
も理論的には、３速度型副セクションと直列に連結され
た４速度型主セクションを備える複合変換ギア型変速機
は、１２（４Ｘ３＝１２）の可能なレシオを提供するこ
とになる。
に直列に連結されたタイプの複合変換ギア型変速機も、
先行技術において良く知られているう簡単に言うと、直
列に連結された主および副変速機セクシ目ンを利用する
ことにより、レシオステップ（段階）を適切なサイズに
すると、可能な総変速レシオ数は、主および副セクシシ
ンのレシオ数の積に等しくなる。−例として、少なくと
も理論的には、３速度型副セクションと直列に連結され
た４速度型主セクションを備える複合変換ギア型変速機
は、１２（４Ｘ３＝１２）の可能なレシオを提供するこ
とになる。
副変速機セクション＃′ｉ大別すると３つのタイプを有
し；レンジタイプ、スプリッタタイプまたはレンジ／ス
プリッタ結合タイプがある。
し；レンジタイプ、スプリッタタイプまたはレンジ／ス
プリッタ結合タイプがある。
レンジタイプの副セクションを備える複合変速機におい
ては、単一または複数のレシオステップは、主変速機セ
クションの総レシオ範囲より大きく、主セクションは各
レンジにおいてそのレシオに順次シフトされる。レンジ
タイプ副セクションを備える仮台変速機の例が、米国特
許第３，１０５，５９５号；第２，６３４２２２号およ
び第２．６５７，２２１号明細書に示されており、その
開示内容はここに参考のために包含されている。
ては、単一または複数のレシオステップは、主変速機セ
クションの総レシオ範囲より大きく、主セクションは各
レンジにおいてそのレシオに順次シフトされる。レンジ
タイプ副セクションを備える仮台変速機の例が、米国特
許第３，１０５，５９５号；第２，６３４２２２号およ
び第２．６５７，２２１号明細書に示されており、その
開示内容はここに参考のために包含されている。
スプリッタタイプ副セクションを備える機合変速俄にお
いて、スプリッタ副セクションのし７オステツプは主変
速機セクションのレシオステップより小さく、各主セク
ションレシオはスプリッタセクションにより、スプリッ
トまたは分割される。スプリッタタイプ副セクシコンを
備える複合変換ギア型変速機の例は、米国特許第４．２
９へ５１５号；第５，７９９，００２号；第４，４４０
，０３７号および第４．５２１４４７号明細書に示され
ており、その開示内容はここに参考のために包含されて
いる。
いて、スプリッタ副セクションのし７オステツプは主変
速機セクションのレシオステップより小さく、各主セク
ションレシオはスプリッタセクションにより、スプリッ
トまたは分割される。スプリッタタイプ副セクシコンを
備える複合変換ギア型変速機の例は、米国特許第４．２
９へ５１５号；第５，７９９，００２号；第４，４４０
，０３７号および第４．５２１４４７号明細書に示され
ており、その開示内容はここに参考のために包含されて
いる。
複数のレンジおよびスプリッタ結合タイプ副セクション
においては、レンジおよびスプリッタタイプの両レシオ
が提供され、それによυ主セクションは少なくとも２つ
のレンジにおいてそのレシオを漸進的にシフトでき、！
た主セクションレシオは少なくとも一つのレンジにおい
てスプリットされ得る。
においては、レンジおよびスプリッタタイプの両レシオ
が提供され、それによυ主セクションは少なくとも２つ
のレンジにおいてそのレシオを漸進的にシフトでき、！
た主セクションレシオは少なくとも一つのレンジにおい
てスプリットされ得る。
単一のレンジ／スプリッタ結合タイプ則セクションを備
える複合変速機の一例が、米国特許第５，２８５，６１
５号；第１６４８．５４６号明細書に示されており、そ
の開示内容はここに参考のために包含されており、かつ
スモール・スケール−プリント第０１６−ＡＤ号に示さ
れていると共に、この発明の譲受人であるイートン−コ
ーポレーションにより、１９８１年３月に発行された、
フーラー（Ｆｕｌｌｅｒ）変速機；モデルＲＴ−１４６
１ｓ。
える複合変速機の一例が、米国特許第５，２８５，６１
５号；第１６４８．５４６号明細書に示されており、そ
の開示内容はここに参考のために包含されており、かつ
スモール・スケール−プリント第０１６−ＡＤ号に示さ
れていると共に、この発明の譲受人であるイートン−コ
ーポレーションにより、１９８１年３月に発行された、
フーラー（Ｆｕｌｌｅｒ）変速機；モデルＲＴ−１４６
１ｓ。
ＲＴＯ−１４６１３，ＲＴＯＯ−１４６１５に示されて
おり、その開示内容はここに参考のために包含されてい
る。別の例としては、ドイツ連邦共和国フリートリヒス
ハーフエンの、ザーンラドフアプリーク・フリートリヒ
スハーフエン・アクチェンゲゼルシャフト（Ｚａｈｎｒ
ａｄｆａｂｒｉｋ Ｆｒ１ｅｄｒｉ −ｃｈｓｈａｆｅ
ｎ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｈａｆｔ ）から販売
されている［エコスプリッ） （Ｅｃｏｓｐｌｉｔ ）
Ｊ型変速機があシ、これは主変速機セクションの前方
にスプリッタ副セクションを、そして主変速機セクショ
ンの後方にレンジ副セクションを利用するものである。
おり、その開示内容はここに参考のために包含されてい
る。別の例としては、ドイツ連邦共和国フリートリヒス
ハーフエンの、ザーンラドフアプリーク・フリートリヒ
スハーフエン・アクチェンゲゼルシャフト（Ｚａｈｎｒ
ａｄｆａｂｒｉｋ Ｆｒ１ｅｄｒｉ −ｃｈｓｈａｆｅ
ｎ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｈａｆｔ ）から販売
されている［エコスプリッ） （Ｅｃｏｓｐｌｉｔ ）
Ｊ型変速機があシ、これは主変速機セクションの前方
にスプリッタ副セクションを、そして主変速機セクショ
ンの後方にレンジ副セクションを利用するものである。
ここで主および副セクションという用語は相対的なもの
であり、もし主および削セクション ・の名称が逆に
感れるならば、副セクションのタイプ（レンジまたはス
プリッタ）も逆にされる。
であり、もし主および削セクション ・の名称が逆に
感れるならば、副セクションのタイプ（レンジまたはス
プリッタ）も逆にされる。
言いかえると、２速度型レンジタイプ副セクションを備
える４速度型主セクションと通常は考えられるものが与
えられた場合、もし、通常副セクションと指名されるも
のが主セクショ／と考えられるならば、通常主セクショ
ンと指名されたものが、前述主セクションのだめの４速
度型スプリッタタイプ副セクションと考えられる。
える４速度型主セクションと通常は考えられるものが与
えられた場合、もし、通常副セクションと指名されるも
のが主セクショ／と考えられるならば、通常主セクショ
ンと指名されたものが、前述主セクションのだめの４速
度型スプリッタタイプ副セクションと考えられる。
一般的に容認されている変速機産業の慣例にょシ、そし
てこの発明の説明において用いられるように、複合変速
機の主変速機セクションは、最大（あるいは、少なくと
も小さくない）数の前進速度レシオを包含すると共に、
中立位置の選択を可能にし、かつ単一または複数の後退
レシオを包含し、および／または、マスター／従縞パル
プ／シリンダ装置または類似装★とは反対に、シフトバ
ーまたはシフトレールマタハシフトシャフト／シフトフ
ィンガー装置によりシフトされる（手動または半自動変
速機において）セクションである。
てこの発明の説明において用いられるように、複合変速
機の主変速機セクションは、最大（あるいは、少なくと
も小さくない）数の前進速度レシオを包含すると共に、
中立位置の選択を可能にし、かつ単一または複数の後退
レシオを包含し、および／または、マスター／従縞パル
プ／シリンダ装置または類似装★とは反対に、シフトバ
ーまたはシフトレールマタハシフトシャフト／シフトフ
ィンガー装置によりシフトされる（手動または半自動変
速機において）セクションである。
強制ジョークラッチの利用はその相対的な単純性、低慣
性、低コストおよび信頼性の観点から極めて望ましいも
のであるが、機械式変換ギア型変速機、特に手動操作さ
れる変換ギア型変速機は完全には満足できないものであ
り、すなわち同期装鰺を備えない［クラッシュ（衝突）
」ギアボックスを有する車両においてギアレシオを変換
する場合、運転者はクラッチを係合した中立ギア中に、
変速機人力シャフトの速度を出力シャフトの速度に相対
的に増減しなければならず、これは運転者にとって熟練
を要する精巧な操作である。ギア変換操作中に運転者か
らダブルクラッチタイプのギア同期操作の必要性を解放
するために、いわゆるシンクロメツシー・ギアボックス
において同期ジョークラッチ装置を提供することが知ら
れており、これはギア変換中、ギアの速度を再相互係合
前に同等化するようになっている。シンクロメツシュ・
ギアボックスの利用により、ギア変換操作中に運転者は
ギアの同期に気をとられる必要から解放されるが、シン
クロメツシュ変速機の利用により変速機には、実質的な
コスト、複雑性およびスペース要件が付加され、特に重
負荷車両においては、操作者はジョークラッチ部材を同
期回転状態にするために、極めて大きい力を使用しなけ
ればならなくなる。
性、低コストおよび信頼性の観点から極めて望ましいも
のであるが、機械式変換ギア型変速機、特に手動操作さ
れる変換ギア型変速機は完全には満足できないものであ
り、すなわち同期装鰺を備えない［クラッシュ（衝突）
」ギアボックスを有する車両においてギアレシオを変換
する場合、運転者はクラッチを係合した中立ギア中に、
変速機人力シャフトの速度を出力シャフトの速度に相対
的に増減しなければならず、これは運転者にとって熟練
を要する精巧な操作である。ギア変換操作中に運転者か
らダブルクラッチタイプのギア同期操作の必要性を解放
するために、いわゆるシンクロメツシー・ギアボックス
において同期ジョークラッチ装置を提供することが知ら
れており、これはギア変換中、ギアの速度を再相互係合
前に同等化するようになっている。シンクロメツシュ・
ギアボックスの利用により、ギア変換操作中に運転者は
ギアの同期に気をとられる必要から解放されるが、シン
クロメツシュ変速機の利用により変速機には、実質的な
コスト、複雑性およびスペース要件が付加され、特に重
負荷車両においては、操作者はジョークラッチ部材を同
期回転状態にするために、極めて大きい力を使用しなけ
ればならなくなる。
選択されたレシオギアのジョークラッチを実質的な同期
関係に自動的にもたらすため、通常は種々の速度センサ
と独立した動力同期装置とからなる電子同期装置を利用
することも提案されている。この種の動力同期装置を利
用する変速機は、米国特許第５，８５４，４９９号およ
び第３．４７８，８５１号明細書に示てれており、その
開示内容はここに参考のために包含されている。この種
の動力同期装置は変換ギア型変速機、特に手動操作され
る変換ギア型変速機の操作を大いに単純化させるが、こ
れによりこの種の変速機を提供し、保守するためのコス
トがかなり付加されることになる。
関係に自動的にもたらすため、通常は種々の速度センサ
と独立した動力同期装置とからなる電子同期装置を利用
することも提案されている。この種の動力同期装置を利
用する変速機は、米国特許第５，８５４，４９９号およ
び第３．４７８，８５１号明細書に示てれており、その
開示内容はここに参考のために包含されている。この種
の動力同期装置は変換ギア型変速機、特に手動操作され
る変換ギア型変速機の操作を大いに単純化させるが、こ
れによりこの種の変速機を提供し、保守するためのコス
トがかなり付加されることになる。
完全または半自動機械式変速機も先行技術において知ら
れており、たとえば米国特許第４．５６１，０６０号、
第４，５２ス４４７号明細書、および公開ヨーロッパ特
許出願第８５５０５０７２．２号公報、およびヨーロッ
パ特許第０１７０４６５号明細書に詳細に示されており
、その開示内容はここに参考のために包含されている。
れており、たとえば米国特許第４．５６１，０６０号、
第４，５２ス４４７号明細書、および公開ヨーロッパ特
許出願第８５５０５０７２．２号公報、およびヨーロッ
パ特許第０１７０４６５号明細書に詳細に示されており
、その開示内容はここに参考のために包含されている。
操作の容易性によりこの種の完全または半自動変速機は
極めて望ましいものではあるが、この種の変速機は複雑
性および／またはコストが増大し、したがって所定の目
的において望まれるものである。
極めて望ましいものではあるが、この種の変速機は複雑
性および／またはコストが増大し、したがって所定の目
的において望まれるものである。
この発明において、先行技術の欠点が所定範囲まで克服
されており、すなわち機械式変換ギア型変速機、好まし
くは手動操作される非同期型変速機のための制御機構お
よび制御方法であって、非同期型機械式変速機のシフト
に要求される技術レベルを実質的に低減させると共に、
ある程度の非同期条件において係合されるジョークラッ
チの係合を円滑にするものが提供は扛でいる。ここで用
いられる用語、「変速機」は単純な変速機、および複合
変速機の主変速機セクションのような変速機セクション
の両方金言うものである。
されており、すなわち機械式変換ギア型変速機、好まし
くは手動操作される非同期型変速機のための制御機構お
よび制御方法であって、非同期型機械式変速機のシフト
に要求される技術レベルを実質的に低減させると共に、
ある程度の非同期条件において係合されるジョークラッ
チの係合を円滑にするものが提供は扛でいる。ここで用
いられる用語、「変速機」は単純な変速機、および複合
変速機の主変速機セクションのような変速機セクション
の両方金言うものである。
前述の点は機械式変換ギア型変速機であって、入力要素
、たとえば入力シャフトおよびそれにより定常的に駆動
される変速機ギア装置、連結要素、たとえば複合変速機
の主シヤフト、出力要素、たとえば車両の駆動輪を駆動
する出力シャフト、選択されたギアレシオにおいて連結
要素を入力要素へ選択的に駆動結合するだめの複数のジ
ョークラッチ部材、および出力要素と連結要素とを選択
的に係合および脱係合させるカップリング部材、全備え
る変速機を提供することにより達成される。主変速機が
中立状態にシフトされた時に、カップリング部材を脱係
合状態にする制御装置が配置される。この制御装置は、
変速機の中立へのシフトラ自動的に検出して、カップリ
ング部材を自動的に脱係合させることが好ましい。変速
機が中立状態において連結要素を出力要素から脱係合さ
せることにより、連結要素は入力要素および出力要素の
両方から脱係合され、したがって比較的低い回転慣性に
おいて、ジョークラッチが不快な粗雑性あるいは破損を
生じることなく、ある程度の非同期状態において変速機
のジョークラッチ部材が係合され得る。
、たとえば入力シャフトおよびそれにより定常的に駆動
される変速機ギア装置、連結要素、たとえば複合変速機
の主シヤフト、出力要素、たとえば車両の駆動輪を駆動
する出力シャフト、選択されたギアレシオにおいて連結
要素を入力要素へ選択的に駆動結合するだめの複数のジ
ョークラッチ部材、および出力要素と連結要素とを選択
的に係合および脱係合させるカップリング部材、全備え
る変速機を提供することにより達成される。主変速機が
中立状態にシフトされた時に、カップリング部材を脱係
合状態にする制御装置が配置される。この制御装置は、
変速機の中立へのシフトラ自動的に検出して、カップリ
ング部材を自動的に脱係合させることが好ましい。変速
機が中立状態において連結要素を出力要素から脱係合さ
せることにより、連結要素は入力要素および出力要素の
両方から脱係合され、したがって比較的低い回転慣性に
おいて、ジョークラッチが不快な粗雑性あるいは破損を
生じることなく、ある程度の非同期状態において変速機
のジョークラッチ部材が係合され得る。
したがって、この発明の目的は、係合するジョークラッ
チの正確な同期の必要性を低減させることにより、機械
式変速機のシフト操作を藺単にするようにした、好まし
くは手動操作される非同期型機械式変速機用の制御機構
および制御方法を提供することである。
チの正確な同期の必要性を低減させることにより、機械
式変速機のシフト操作を藺単にするようにした、好まし
くは手動操作される非同期型機械式変速機用の制御機構
および制御方法を提供することである。
（実施例）
この発明の前述および他の目的および利点は、図面を参
照する好ましい実施態様に関する詳細な説明から明らか
になるであろう。
照する好ましい実施態様に関する詳細な説明から明らか
になるであろう。
以下の説明においては、限定のためではなく、単に便宜
的に所定の用語が用いられている。用語、「上方」、「
下方」、「右方」および「左方」は、参照されている図
面における方向を示している。用語、「前方」、「後方
」は、それぞれ、車両に便利に取付けられた場合の変速
機の前端部および後端部を参照しており、第１図に示さ
れる変速機のそれぞれ左側および右側を言っている。用
語、「内方」および「外方」はそれぞれ、装置およびそ
の部品の幾何学的中心に向かう方向およびそれから離れ
る方向を参照している。これらの用語には前述の用語、
その派生語および類似用語が包含されている。
的に所定の用語が用いられている。用語、「上方」、「
下方」、「右方」および「左方」は、参照されている図
面における方向を示している。用語、「前方」、「後方
」は、それぞれ、車両に便利に取付けられた場合の変速
機の前端部および後端部を参照しており、第１図に示さ
れる変速機のそれぞれ左側および右側を言っている。用
語、「内方」および「外方」はそれぞれ、装置およびそ
の部品の幾何学的中心に向かう方向およびそれから離れ
る方向を参照している。これらの用語には前述の用語、
その派生語および類似用語が包含されている。
用語「複合変速機」は、直列に連結された主変速機セク
ションと副変速機セクションとを備え、主変速機セクシ
ョンの選択されたギア減速比が、副変速機セクションの
別の選択されたギア減速比により複合されるようにした
、変換速度または変換ギア型変速機を示すために用いら
れている。ここで用いられる用語「アップシフト」は、
低速のギアレシオから高速のギアレシオへのシフト操作
を意味する。ここに用いられる用語、「ダウンシフト」
は、高速ギアレシオから低速ギアレシオへのシフト操作
を意味する。
ションと副変速機セクションとを備え、主変速機セクシ
ョンの選択されたギア減速比が、副変速機セクションの
別の選択されたギア減速比により複合されるようにした
、変換速度または変換ギア型変速機を示すために用いら
れている。ここで用いられる用語「アップシフト」は、
低速のギアレシオから高速のギアレシオへのシフト操作
を意味する。ここに用いられる用語、「ダウンシフト」
は、高速ギアレシオから低速ギアレシオへのシフト操作
を意味する。
ここに用いられる用語「低速ギア」または「低ギア」は
、変速機において比較的低速の前進操作に利用されるギ
アレシオ、すなわち入力シャフトの速度に対して出力シ
ャフト速度が高い減速比を有するギアセットを示してい
る。「同期クラッチ装置」および同義用語は、選択され
たギアをシャフトに対して強制クラッチにより非回転的
に連結するために利用されるクラッチ装置であって、ク
ラッチの部材が実質的に同期回転状態になるまで前記ク
ラッチの企図された係合が防止されるようになっている
と共に、比較的大容量の摩擦装置がクラッチ部材に関連
して配置されていて、それにより、クラッチ係合が開始
された時に、クラッチ部材およびそれと共に回転するす
べての部材が実質的に同期速度で回転させられるように
したクラッチ装置を示している。
、変速機において比較的低速の前進操作に利用されるギ
アレシオ、すなわち入力シャフトの速度に対して出力シ
ャフト速度が高い減速比を有するギアセットを示してい
る。「同期クラッチ装置」および同義用語は、選択され
たギアをシャフトに対して強制クラッチにより非回転的
に連結するために利用されるクラッチ装置であって、ク
ラッチの部材が実質的に同期回転状態になるまで前記ク
ラッチの企図された係合が防止されるようになっている
と共に、比較的大容量の摩擦装置がクラッチ部材に関連
して配置されていて、それにより、クラッチ係合が開始
された時に、クラッチ部材およびそれと共に回転するす
べての部材が実質的に同期速度で回転させられるように
したクラッチ装置を示している。
第１図において、良く知られると共に商業的に成功して
いるツインΦカウンタシャフト型の単一変速機１２が示
されている。変速機１２は、レンジおよび／またはスプ
リッタタイプのギア装置をゼする副変速機セクションに
直列に連結された主変速機セクションを備えるものとす
ることができる。ここで用いられる、単一変速機という
用語は単一の変速機および複合変速機の変速機セクショ
ンを参照している。典型的には、変速機１２はハウジン
グＨ内に収容されていると共に入力シャフト１６を包含
しており、入力シャフト１６はジーゼルエンジンＥのよ
うな原動機により、通常は係合されていると共に選択的
に脱係合される摩擦マスタークラッチＣを介して駆動さ
れるようになっておシ、クラッチＣにおいて入力または
駆動部分１８がエンジン・クランクシャフト２０に駆動
的に連結されると共に、被駆動部分２２が変速機人力シ
ャフト１６に回転的に固定されている。
いるツインΦカウンタシャフト型の単一変速機１２が示
されている。変速機１２は、レンジおよび／またはスプ
リッタタイプのギア装置をゼする副変速機セクションに
直列に連結された主変速機セクションを備えるものとす
ることができる。ここで用いられる、単一変速機という
用語は単一の変速機および複合変速機の変速機セクショ
ンを参照している。典型的には、変速機１２はハウジン
グＨ内に収容されていると共に入力シャフト１６を包含
しており、入力シャフト１６はジーゼルエンジンＥのよ
うな原動機により、通常は係合されていると共に選択的
に脱係合される摩擦マスタークラッチＣを介して駆動さ
れるようになっておシ、クラッチＣにおいて入力または
駆動部分１８がエンジン・クランクシャフト２０に駆動
的に連結されると共に、被駆動部分２２が変速機人力シ
ャフト１６に回転的に固定されている。
変速機１２において、入力シャフト１６は入力ギア２４
を保持すると共に、複数の実質的に同一のカウンタシャ
フト装置２６および２６ａｆ、実質的に同一の回転速度
で同時に駆動するようになっている。図示の変速機１２
においては、２つの実質的に同一のカウンタシャフト装
置がメインシャフト２８の正反対位置に配置されており
、このメインシャフト２８は入力シャフト１６に対して
総体的に同軸に整合配置されている。各カウンタシャフ
ト装置２６および２６ａは、一部のみを概略的に示され
るハウジングＨのベアリング３２および３４により支持
されるカウンタシャフト３０を備えている。各カウンタ
シャフト３０には同一グループをなすカウンタシャフト
ギア５Ｂ、４０，４２，４４．４６および４８が設けら
れて、−緒に回転するようになっている。複数の駆動ま
たはタイ／シャフトギア５０゜５２．５４．５６および
５８がメインシャフト２８を包囲していると共に、メイ
ンシャフト２８に対して一度に一つ、選択的にクラッチ
操作されて、当該技術において良く知られているように
クラッチカラー６０．６２および６４を摺動することに
より一緒に回転するようになされている。
を保持すると共に、複数の実質的に同一のカウンタシャ
フト装置２６および２６ａｆ、実質的に同一の回転速度
で同時に駆動するようになっている。図示の変速機１２
においては、２つの実質的に同一のカウンタシャフト装
置がメインシャフト２８の正反対位置に配置されており
、このメインシャフト２８は入力シャフト１６に対して
総体的に同軸に整合配置されている。各カウンタシャフ
ト装置２６および２６ａは、一部のみを概略的に示され
るハウジングＨのベアリング３２および３４により支持
されるカウンタシャフト３０を備えている。各カウンタ
シャフト３０には同一グループをなすカウンタシャフト
ギア５Ｂ、４０，４２，４４．４６および４８が設けら
れて、−緒に回転するようになっている。複数の駆動ま
たはタイ／シャフトギア５０゜５２．５４．５６および
５８がメインシャフト２８を包囲していると共に、メイ
ンシャフト２８に対して一度に一つ、選択的にクラッチ
操作されて、当該技術において良く知られているように
クラッチカラー６０．６２および６４を摺動することに
より一緒に回転するようになされている。
クラッチカラー６０は、入力ギア２４をメインシャフト
２８に対してクラッチ操作して、入力シャフト１６とメ
インシャフト２８との間に直接駆動関係をもたらすよう
に利用することができる。
２８に対してクラッチ操作して、入力シャフト１６とメ
インシャフト２８との間に直接駆動関係をもたらすよう
に利用することができる。
各メインシャフトギアはメインシャフト２８を包囲する
と共に、関連するカウンタシャフトギア群と継続的にか
み合い係合し、かつこれらギア群により浮遊的に支持さ
れていることが好ましく、これらの取付は装置およびこ
れから達成される特別の利点は、米国特許第３，１０５
，３９５号および第５，３３５，６１６号明細書に詳細
に説明されており、その開示内容はここに参考のために
包含されている。典型的には、クラッチカラー６０．６
２および６４は、先行技術において良く知られているよ
うに、シフトバーハウジング装置７０（第１Ａ図参照）
に関連する、それぞれシフトフォーク６ＯＡ、６２Ａお
よび１ｓ４Ａにより軸心方向に位置決めされる。クラッ
チカラー６０゜６２および６４は良く知られている非同
期型複動ジョークラッチタイプのものとされる。
と共に、関連するカウンタシャフトギア群と継続的にか
み合い係合し、かつこれらギア群により浮遊的に支持さ
れていることが好ましく、これらの取付は装置およびこ
れから達成される特別の利点は、米国特許第３，１０５
，３９５号および第５，３３５，６１６号明細書に詳細
に説明されており、その開示内容はここに参考のために
包含されている。典型的には、クラッチカラー６０．６
２および６４は、先行技術において良く知られているよ
うに、シフトバーハウジング装置７０（第１Ａ図参照）
に関連する、それぞれシフトフォーク６ＯＡ、６２Ａお
よび１ｓ４Ａにより軸心方向に位置決めされる。クラッ
チカラー６０゜６２および６４は良く知られている非同
期型複動ジョークラッチタイプのものとされる。
この発明は、良く知られていると共に商業的に成功をお
さめている多数向−力つンタシャフト、浮動メインシャ
フトおよび浮動メインシャフトギアタイプの変速機に関
連して示されており、まだこの発明が特に、この種の変
速機構成に対して適するものであるが、この発明の利点
は、単−力ウンタシャフトタイプまたは非同−多数カウ
ンタシャフトタイプの変速機にも等しく適用できるもの
である。さらに、この発明は手動操作される変速機にお
いて示されると共に、その変速機に関連して利用される
ことが最も有利であるが、この発明は、前述米国特許第
４．３６Ｌ０６Ｑ号、第４．５２７，４４７号明細書お
よび公開ヨーロッパ特許出願第８５５０５０７２．２号
公報に示されるタイプの、半または完全自動機械式変速
機にも等しく適用することができる。
さめている多数向−力つンタシャフト、浮動メインシャ
フトおよび浮動メインシャフトギアタイプの変速機に関
連して示されており、まだこの発明が特に、この種の変
速機構成に対して適するものであるが、この発明の利点
は、単−力ウンタシャフトタイプまたは非同−多数カウ
ンタシャフトタイプの変速機にも等しく適用できるもの
である。さらに、この発明は手動操作される変速機にお
いて示されると共に、その変速機に関連して利用される
ことが最も有利であるが、この発明は、前述米国特許第
４．３６Ｌ０６Ｑ号、第４．５２７，４４７号明細書お
よび公開ヨーロッパ特許出願第８５５０５０７２．２号
公報に示されるタイプの、半または完全自動機械式変速
機にも等しく適用することができる。
メインシャフトギア５８は後退（逆転）ギアであり、通
常の中間遊転ギア（図示しない）によりカウンタシャフ
トギア４８と継続的にかみ合い係合状態にある。なお、
変速機セクション１２は５つの選択可能な前進速度レシ
オを提供しているが、最低前進速度レシオ、すなわちメ
インシャフト２８に対して駆動的に連結されるメインシ
ャフト駆動ギア５６により提供されるレシオは、しばし
ば低または「クリーパ」ギアと考えら詐るような高ギア
減速比をもたらしておシ、このレシオは過酷な条件にお
いて車両が始動する場合にのみ利用されるもので、もし
変速機１２が複合変速機の主変速機セクションとして利
用されるならば、とのレシオは高変速機レンジにおいて
通常利用されることはなく、および／または低変速機レ
ンジにおいてスプリット（分割）されることはない。し
たがって、図示される変速機１２Ｖｉ５つの前進速度を
提供するが、これが主セクションとして利用されるなら
ば、通常は「４＋１」主セクションと考えられ、４つの
前進速度のみが、これと共に用いられる則変速機セクシ
ョンにより複合されることになる。
常の中間遊転ギア（図示しない）によりカウンタシャフ
トギア４８と継続的にかみ合い係合状態にある。なお、
変速機セクション１２は５つの選択可能な前進速度レシ
オを提供しているが、最低前進速度レシオ、すなわちメ
インシャフト２８に対して駆動的に連結されるメインシ
ャフト駆動ギア５６により提供されるレシオは、しばし
ば低または「クリーパ」ギアと考えら詐るような高ギア
減速比をもたらしておシ、このレシオは過酷な条件にお
いて車両が始動する場合にのみ利用されるもので、もし
変速機１２が複合変速機の主変速機セクションとして利
用されるならば、とのレシオは高変速機レンジにおいて
通常利用されることはなく、および／または低変速機レ
ンジにおいてスプリット（分割）されることはない。し
たがって、図示される変速機１２Ｖｉ５つの前進速度を
提供するが、これが主セクションとして利用されるなら
ば、通常は「４＋１」主セクションと考えられ、４つの
前進速度のみが、これと共に用いられる則変速機セクシ
ョンにより複合されることになる。
ジョークラッチ６０．６２および６４は６位置型クラッ
チで、シフトレバ−７２により、図示の中央非係合位置
、または完全右方向係合または完全左方向係合位置に位
置決めされる。良く知られているように、クラッチ６０
．６２および６４の一つのみが所定の時期に係合するこ
とができると共に、他のクラッチを中立状態にロックす
るために連ｋｂ（インタロック）装置が設けられている
。変速機１２のシフトパターンが第１Ｂ図に概略的に示
されている。
チで、シフトレバ−７２により、図示の中央非係合位置
、または完全右方向係合または完全左方向係合位置に位
置決めされる。良く知られているように、クラッチ６０
．６２および６４の一つのみが所定の時期に係合するこ
とができると共に、他のクラッチを中立状態にロックす
るために連ｋｂ（インタロック）装置が設けられている
。変速機１２のシフトパターンが第１Ｂ図に概略的に示
されている。
この発明の変速機１２は、メインシャフト２８が変速機
の出力部材ではなく、選択的に、好ましくは自動的に操
作されて、係合および脱係合自在なカップリング装置７
６により、出力シャフト７４に対して駆動的に係合およ
び脱係合自在である点で、通常の変速機とは相違するも
のである。出力シャフト７４は通常、従来良く知られて
いるようにトランスファケースおよび／または駆動アク
スル機構により、車両の駆動ホイールに駆動的に連結さ
れている。
の出力部材ではなく、選択的に、好ましくは自動的に操
作されて、係合および脱係合自在なカップリング装置７
６により、出力シャフト７４に対して駆動的に係合およ
び脱係合自在である点で、通常の変速機とは相違するも
のである。出力シャフト７４は通常、従来良く知られて
いるようにトランスファケースおよび／または駆動アク
スル機構により、車両の駆動ホイールに駆動的に連結さ
れている。
カップリング機構７６は強制クラッチの形態を有するこ
とが好ましく、すなわち出力シャフト７４に対して回転
的に固定されると共に細心方向に相対移動自在な摺動カ
ラー７８と、これに組合わされると共にメインシャフト
２８に回転的に固定される強制クラッチ部材８０とを備
えている。クラッチカラー７８は実質的に通常の設計形
態のシフトフォーク８２により、細心方向に位置決めさ
れることが好ましい。シフトフォーク８２は、比較的低
い力のアクチュエータ８４により軸心方向に位置決めさ
れるようになっており、前記アクチュエータは圧縮空気
で作動きれるピストン、および／または比較的低い力を
有するスプリング機構から構成することができる。アク
チーエータ８４は制御機構８６により制御されると共に
、制御機構８６はシフトバーハウジング７０に関連する
と共に、すべての変速機シフトフォーク６０Ａ、６２Ａ
および６４Ａの中立位置への位置決めを検出し、それを
表示する信号をアクチュエータ８４へ送信するようにな
っている。シフトレールの中立状態を検出するセ／すの
例が、米国特許第４，４４５，５９５号明細書に示され
ており、その開示内容はここに参考のために包含されて
いる。カップリング７６のジョークラッチ部材に関連す
る強制クラッチ歯のバックラッシュが比較的低く、クラ
ッチ部材７８と出力シャフト７４との間の摺動結合にお
けるパラクララシーが比較的低く、かつ相互係合するク
ラッチ歯が、その回転軸心に対して３５゜の円錐リード
角を有すること（その利点は米国特許第５，２６５，１
７５号明細書において議論されていると共に、その開示
内容はここに参考のために包含されている）が好ましい
。さらに、クラッチ部材７８および８０はクラッチ６０
゜６２および６４より大きい半径を有している。
とが好ましく、すなわち出力シャフト７４に対して回転
的に固定されると共に細心方向に相対移動自在な摺動カ
ラー７８と、これに組合わされると共にメインシャフト
２８に回転的に固定される強制クラッチ部材８０とを備
えている。クラッチカラー７８は実質的に通常の設計形
態のシフトフォーク８２により、細心方向に位置決めさ
れることが好ましい。シフトフォーク８２は、比較的低
い力のアクチュエータ８４により軸心方向に位置決めさ
れるようになっており、前記アクチュエータは圧縮空気
で作動きれるピストン、および／または比較的低い力を
有するスプリング機構から構成することができる。アク
チーエータ８４は制御機構８６により制御されると共に
、制御機構８６はシフトバーハウジング７０に関連する
と共に、すべての変速機シフトフォーク６０Ａ、６２Ａ
および６４Ａの中立位置への位置決めを検出し、それを
表示する信号をアクチュエータ８４へ送信するようにな
っている。シフトレールの中立状態を検出するセ／すの
例が、米国特許第４，４４５，５９５号明細書に示され
ており、その開示内容はここに参考のために包含されて
いる。カップリング７６のジョークラッチ部材に関連す
る強制クラッチ歯のバックラッシュが比較的低く、クラ
ッチ部材７８と出力シャフト７４との間の摺動結合にお
けるパラクララシーが比較的低く、かつ相互係合するク
ラッチ歯が、その回転軸心に対して３５゜の円錐リード
角を有すること（その利点は米国特許第５，２６５，１
７５号明細書において議論されていると共に、その開示
内容はここに参考のために包含されている）が好ましい
。さらに、クラッチ部材７８および８０はクラッチ６０
゜６２および６４より大きい半径を有している。
これらの特徴が、その詳細は後述するが、アクチュエー
タ８４により提供される力が比較的低い点と共に、メイ
ンシャフト２８および出力シャフト７４が実質的に同期
速度で回転している時にのみ係合するクラッチ装置を提
供することになる。
タ８４により提供される力が比較的低い点と共に、メイ
ンシャフト２８および出力シャフト７４が実質的に同期
速度で回転している時にのみ係合するクラッチ装置を提
供することになる。
変速機１２の作動は以下のとお夛である。レシオ変換、
たとえば第２速度から第３速度へのレシオ変換が要求さ
れる時、操作者はメインシャフトギア５４をメインシャ
フト２８から脱係合し、次いでメインシャフトギア５２
をメインシャフト２８に係合させなければならない。こ
の発明の変速機１２を利用する場合、操作者はクラッチ
Ｃを脱係合させるか、あるいは少なくとも、エンジンＥ
に対する燃料供給量を減少させて、変速機に対するトル
クを解除して、シフトレバ−７２によりフラッチ６２を
ギア５４から脱係合できるようにする。クラッチ６２が
第１図に示される中立位置にもたらされると、センサ／
制御機構８６が変速機１２の中立状態を検出し、アクチ
ュエータ８４により、カップリング７６を第１図に示さ
れるように脱係合状態に位置させる。この状態において
、メインシャフト２８は変速機の入力部材のあらゆる慣
性から離脱され、さらに出力シャフト７４の慣性からも
離脱される。したがって、メインシャフトの回転慣性は
、メインシャフト２８およびジョークラッチ部材６０．
６２および６４の回転慣性のみから構成される。この比
較的低い慣性の観点から、実質的に同期していない状態
でジョークラッチの一方を再係合した場合、メインシャ
フト装置が、変速機の入力部材と共に回転している係合
ジョークラッチ部材と同期回転させられることから、ジ
ョークラッチ部材の過度に粗雑なシフトあるいは損傷の
発生することがない。
たとえば第２速度から第３速度へのレシオ変換が要求さ
れる時、操作者はメインシャフトギア５４をメインシャ
フト２８から脱係合し、次いでメインシャフトギア５２
をメインシャフト２８に係合させなければならない。こ
の発明の変速機１２を利用する場合、操作者はクラッチ
Ｃを脱係合させるか、あるいは少なくとも、エンジンＥ
に対する燃料供給量を減少させて、変速機に対するトル
クを解除して、シフトレバ−７２によりフラッチ６２を
ギア５４から脱係合できるようにする。クラッチ６２が
第１図に示される中立位置にもたらされると、センサ／
制御機構８６が変速機１２の中立状態を検出し、アクチ
ュエータ８４により、カップリング７６を第１図に示さ
れるように脱係合状態に位置させる。この状態において
、メインシャフト２８は変速機の入力部材のあらゆる慣
性から離脱され、さらに出力シャフト７４の慣性からも
離脱される。したがって、メインシャフトの回転慣性は
、メインシャフト２８およびジョークラッチ部材６０．
６２および６４の回転慣性のみから構成される。この比
較的低い慣性の観点から、実質的に同期していない状態
でジョークラッチの一方を再係合した場合、メインシャ
フト装置が、変速機の入力部材と共に回転している係合
ジョークラッチ部材と同期回転させられることから、ジ
ョークラッチ部材の過度に粗雑なシフトあるいは損傷の
発生することがない。
したがって、ジョークラッチ部材６２はギア５２をメイ
ンシャフト２８に係合させる。センサ機構８６は、変速
機１２がもはや中立状態にないことを検出し、アクチュ
エータ８４により、カップリング部材７６を係合または
予備選択状態に強２１７１１するようになっている。エ
ンジン・スロットルの比較的量率な操作により、ジョー
クラッチ部材８０および７８は実質的に同期状態で（す
なわち、同期状態を通過して）短時間回転され、円滑に
係合されて、変速機のシフトが完了される。アクチュエ
ータ８４の作動は、センサ・アクチュエータ８６により
自動制御されることが好ましいが、この発明はカップリ
ング７６が手動制御される変速機システムにも適用でき
る。
ンシャフト２８に係合させる。センサ機構８６は、変速
機１２がもはや中立状態にないことを検出し、アクチュ
エータ８４により、カップリング部材７６を係合または
予備選択状態に強２１７１１するようになっている。エ
ンジン・スロットルの比較的量率な操作により、ジョー
クラッチ部材８０および７８は実質的に同期状態で（す
なわち、同期状態を通過して）短時間回転され、円滑に
係合されて、変速機のシフトが完了される。アクチュエ
ータ８４の作動は、センサ・アクチュエータ８６により
自動制御されることが好ましいが、この発明はカップリ
ング７６が手動制御される変速機システムにも適用でき
る。
良く知られている「ダブル・クラッチ操作」法による変
速機のシフト操作、すなわち最初に、現係合ギアレシオ
を脱係合するためにトルクを遮断し、変速機を中立にシ
フトし、クラッチを再係合してジョークラッチ部材を係
合させて実質的に同期回転を行なわせ、クラッチを脱係
合してトルクを遮断すると共に、同期されたクラッチを
係合するようにシフトし、それからクラッチを再係合さ
せることは変速機１２をシフト操作するだめの好ましい
方法であるが、この発明は変速機を、クラッチの脱係合
を必要としないだけでなく、ジョークラッチ部材の正確
な同期を必要としないでシフトさせることができる。
速機のシフト操作、すなわち最初に、現係合ギアレシオ
を脱係合するためにトルクを遮断し、変速機を中立にシ
フトし、クラッチを再係合してジョークラッチ部材を係
合させて実質的に同期回転を行なわせ、クラッチを脱係
合してトルクを遮断すると共に、同期されたクラッチを
係合するようにシフトし、それからクラッチを再係合さ
せることは変速機１２をシフト操作するだめの好ましい
方法であるが、この発明は変速機を、クラッチの脱係合
を必要としないだけでなく、ジョークラッチ部材の正確
な同期を必要としないでシフトさせることができる。
変速機１２は入力要素、連結要素および出方要素から構
成されるものと考えることができる。
成されるものと考えることができる。
出力要素は出力シャフト７４およびジョークラッチ部材
７８から構成されると共に、車両の駆動ホイールに駆動
的に連結妊れていることから、比較的高い慣性を有して
いる。入力要素は入力シャフト１６および少なくとも駆
動されるクラッチ部材２２および入力シャフト１６によ
り定常的に回転されるギア装置のすべてから構成される
。このギア装置は入力ギア２４、カウンタシャフト装置
２６および２６Ａに関連するすべてのカウンタシャフト
ギア装置、および駆動またはメインシャフトギア５０，
５２，５４．５６および５８を包含している。従って、
変速機１２の入力要素が比較的高い回転慣性を有するこ
とが分かる。連結要素はカウンタシャフト２８、摺動ジ
ョークラッチ６０．６２および６４、およびジョークラ
ッチ部材８０から構成される。したがって、変速機１２
が中立状態において、連結要素２８は比較的低い回転慣
性を有している。
７８から構成されると共に、車両の駆動ホイールに駆動
的に連結妊れていることから、比較的高い慣性を有して
いる。入力要素は入力シャフト１６および少なくとも駆
動されるクラッチ部材２２および入力シャフト１６によ
り定常的に回転されるギア装置のすべてから構成される
。このギア装置は入力ギア２４、カウンタシャフト装置
２６および２６Ａに関連するすべてのカウンタシャフト
ギア装置、および駆動またはメインシャフトギア５０，
５２，５４．５６および５８を包含している。従って、
変速機１２の入力要素が比較的高い回転慣性を有するこ
とが分かる。連結要素はカウンタシャフト２８、摺動ジ
ョークラッチ６０．６２および６４、およびジョークラ
ッチ部材８０から構成される。したがって、変速機１２
が中立状態において、連結要素２８は比較的低い回転慣
性を有している。
カップリング７６は、ドライブラインの円滑かつ非破壊
的な再検合金保証するために、実質的に同期回転を達成
するように強制部材にのみ再係合するタイプであること
が重要である。そのため、カップリング７７は予備選択
タイプのものであることが好ましく、その場合、部材は
比較的低い力の圧縮可能な流体捷たはスプリングによる
アクチーエータにより相互に強制されると共に、クラッ
チ部材はその相互に係合する部材間に比較的低いバック
ラッシュを有している。選択された新ギアレシオにおい
て、摺動ジョークラッチ部材６０．６２または６４の一
つの再係合によりカップリングを再係合するだめ、カッ
ブリ／グア６は再係合方向に自動的に予備負荷を受けて
いることが好ましく、その場合、車両操作者は強制ジョ
ークラッチ部材が同期状態を横切るようにスロットルを
操作するだけで良く、そこでクラッチ部材は自動的に再
係合される。もちろん、同期状態を通過させることは、
２つのクラッチ部材を同期回転状態に維持することより
、かなり容易な作業である。
的な再検合金保証するために、実質的に同期回転を達成
するように強制部材にのみ再係合するタイプであること
が重要である。そのため、カップリング７７は予備選択
タイプのものであることが好ましく、その場合、部材は
比較的低い力の圧縮可能な流体捷たはスプリングによる
アクチーエータにより相互に強制されると共に、クラッ
チ部材はその相互に係合する部材間に比較的低いバック
ラッシュを有している。選択された新ギアレシオにおい
て、摺動ジョークラッチ部材６０．６２または６４の一
つの再係合によりカップリングを再係合するだめ、カッ
ブリ／グア６は再係合方向に自動的に予備負荷を受けて
いることが好ましく、その場合、車両操作者は強制ジョ
ークラッチ部材が同期状態を横切るようにスロットルを
操作するだけで良く、そこでクラッチ部材は自動的に再
係合される。もちろん、同期状態を通過させることは、
２つのクラッチ部材を同期回転状態に維持することより
、かなり容易な作業である。
シフトバーハウジング装置は、この発明および先行技術
により配置される変速機において利用され得る、比較的
簡単な良く知られた標準的構造のものであることに注目
されたい。
により配置される変速機において利用され得る、比較的
簡単な良く知られた標準的構造のものであることに注目
されたい。
入力要素、連結要素（通常は、メインシャフトを包含す
る）および出力要素を包含する変速機において、メイン
シャフトが大きい慣性に連結されている場合は、非同期
シフトが不快なドライブライ／の＃撃および／または破
損を生じることになる。しかし、メインシャフトが比較
的小径のクラッチ（たとえば、クラッチ６０゜６２およ
び６４）にのみ連結されている場合は、非同期シフトが
不快なドライブラインの衝撃または破損を生じることは
ない。
る）および出力要素を包含する変速機において、メイン
シャフトが大きい慣性に連結されている場合は、非同期
シフトが不快なドライブライ／の＃撃および／または破
損を生じることになる。しかし、メインシャフトが比較
的小径のクラッチ（たとえば、クラッチ６０゜６２およ
び６４）にのみ連結されている場合は、非同期シフトが
不快なドライブラインの衝撃または破損を生じることは
ない。
この発明において、メインシャフト上の容易に係合され
るクラッチ６０．６２および６４（比較的大きいバック
ラッシュ、比較的大きい力がシフトレバ−７２により適
用できる）と、比較的近接する同期状態を必要とするが
、同期状態の近接交差中にシフトするために予備負荷を
与えられているカップリング７６との組合せにより、極
めて容易にシフトさ扛る手動変速機が提供されることに
なる。同期状態の近接交差中にシフトされるように予備
負荷甥れたクラッチは米国特許第５．７９９，００２号
、第４，１３２，１２２号および第４，３７５，１７２
号明細書に示されており、その開示内容はここに参考の
ために包含されている。
るクラッチ６０．６２および６４（比較的大きいバック
ラッシュ、比較的大きい力がシフトレバ−７２により適
用できる）と、比較的近接する同期状態を必要とするが
、同期状態の近接交差中にシフトするために予備負荷を
与えられているカップリング７６との組合せにより、極
めて容易にシフトさ扛る手動変速機が提供されることに
なる。同期状態の近接交差中にシフトされるように予備
負荷甥れたクラッチは米国特許第５．７９９，００２号
、第４，１３２，１２２号および第４，３７５，１７２
号明細書に示されており、その開示内容はここに参考の
ために包含されている。
第２，２Ａおよび２Ｂ図において、この発明の改良され
た制御袋ｆを包含するスプリッタタイプの複合変換ギア
型機械式変速機１００が示されている。複合変換ギア型
変速機１００は、１０段前進速度型変速機で、前述の変
速機１２と実質的に同一の主変速機セクショ／１２Ａと
、副変速機セクション１０２とを備えている。この発明
の好ましい実施態様を説明するにあたり、前述の要素と
同一または実質的に同一の構造および機能を有する要素
には同様の参照数字が付けられると共に、再度詳細に説
明することは省略する。変速機１００の主変速機セクシ
ョン１２Ａは、メインシャフト２８Ａが副変速機セクシ
ョン１０２内へ延設されると共に、スプリッタタイプ副
セクションギア装＆により、出力シャフト７４に連結さ
れている点でのみ、変速機１２とは相違している。変速
機１２と主変速機セクション１２Ａとが実質的に同一構
造を有する点から、主変速機セクション１２Ａは再度詳
細に説明することは省略する。
た制御袋ｆを包含するスプリッタタイプの複合変換ギア
型機械式変速機１００が示されている。複合変換ギア型
変速機１００は、１０段前進速度型変速機で、前述の変
速機１２と実質的に同一の主変速機セクショ／１２Ａと
、副変速機セクション１０２とを備えている。この発明
の好ましい実施態様を説明するにあたり、前述の要素と
同一または実質的に同一の構造および機能を有する要素
には同様の参照数字が付けられると共に、再度詳細に説
明することは省略する。変速機１００の主変速機セクシ
ョン１２Ａは、メインシャフト２８Ａが副変速機セクシ
ョン１０２内へ延設されると共に、スプリッタタイプ副
セクションギア装＆により、出力シャフト７４に連結さ
れている点でのみ、変速機１２とは相違している。変速
機１２と主変速機セクション１２Ａとが実質的に同一構
造を有する点から、主変速機セクション１２Ａは再度詳
細に説明することは省略する。
副変速機セクション１０２Ｆｉ２つの実質的に同一の副
カウンタシャフト装置１０４および１０４Ａを包含して
おり、それぞれハウジングＨのベアリング１０８および
１１０により支持される副カウンタシャフト１０６を備
えると共に、２つの副セクション・カウンタシャフトギ
ア１１２および１１４が副カウンタシャフト１０６に固
定保持されて、それと共に回転するようになされている
。
カウンタシャフト装置１０４および１０４Ａを包含して
おり、それぞれハウジングＨのベアリング１０８および
１１０により支持される副カウンタシャフト１０６を備
えると共に、２つの副セクション・カウンタシャフトギ
ア１１２および１１４が副カウンタシャフト１０６に固
定保持されて、それと共に回転するようになされている
。
側カウンタシャフトギア１１２は、メインシャフト２８
Ａを包囲する副セクション・スプリッタギア１１８と定
常的にかみ合うと共に、それを支持している。副カウン
タシャフトギア１１４は、スプリッタ／出力ギア１２０
と定常的にかみ合うと共に、それを支持しておシ、前記
ギア１２０は出力シャフト７４を包囲すると共に、それ
と共に回転するように同定されている。
Ａを包囲する副セクション・スプリッタギア１１８と定
常的にかみ合うと共に、それを支持している。副カウン
タシャフトギア１１４は、スプリッタ／出力ギア１２０
と定常的にかみ合うと共に、それを支持しておシ、前記
ギア１２０は出力シャフト７４を包囲すると共に、それ
と共に回転するように同定されている。
摺動ジョークラッチカラー１２６がメインシャフト２８
Ａに回転するように固定されると共に、スプリッタギア
１１８または出力ギア１２０をメインシャツ）２８Ａに
選択的に連結するために利用される。摺動クラッチカラ
ー１２６は複動摺動ジョークラッチ部材で、摺動クラッ
チカラー６０゜６２および６４の構造および機能と実質
的に同一であるが、クラッチがカラー６０．６２および
６４より大きい径を有することにより、より正確にバッ
クラッシュの制御を可能にすると共に、ジョークラッチ
部材間のバックラッシュが、前述のカップリング７６の
場合のように比較的小さくされることが相違する点であ
ると共に、好ましい点である。
Ａに回転するように固定されると共に、スプリッタギア
１１８または出力ギア１２０をメインシャツ）２８Ａに
選択的に連結するために利用される。摺動クラッチカラ
ー１２６は複動摺動ジョークラッチ部材で、摺動クラッ
チカラー６０゜６２および６４の構造および機能と実質
的に同一であるが、クラッチがカラー６０．６２および
６４より大きい径を有することにより、より正確にバッ
クラッシュの制御を可能にすると共に、ジョークラッチ
部材間のバックラッシュが、前述のカップリング７６の
場合のように比較的小さくされることが相違する点であ
ると共に、好ましい点である。
摺動ジョークラッチカラー１２６は、アクチュエータ１
３２によ多制御されるシフトフォーク１５０により実際
に位置決めされる。詳細は後述するように、アクチュエ
ータ１３２は先行技術において利用される遠隔側セクシ
ョン・アクチュエータとは相違し、すなわちアクチュエ
ータ１５２は３位置型装置であって、クラッチ１２６が
ギア１１８を出力シャツ）２８Ａに駆動的に連結する第
１位置と、クラッチ１２６がギア１２０をメインシャツ
）２８Ａに駆動的に連結する第２位置と、メインシャフ
ト２８Ａが副セクション駆動ギアの両方から離脱される
前述両位置の中間の第３位置とを備えている。
３２によ多制御されるシフトフォーク１５０により実際
に位置決めされる。詳細は後述するように、アクチュエ
ータ１３２は先行技術において利用される遠隔側セクシ
ョン・アクチュエータとは相違し、すなわちアクチュエ
ータ１５２は３位置型装置であって、クラッチ１２６が
ギア１１８を出力シャツ）２８Ａに駆動的に連結する第
１位置と、クラッチ１２６がギア１２０をメインシャツ
）２８Ａに駆動的に連結する第２位置と、メインシャフ
ト２８Ａが副セクション駆動ギアの両方から離脱される
前述両位置の中間の第３位置とを備えている。
主変速機セクション１２Ａは先行技術において良く知ら
れているように、シフトパーハウジング装置７０および
シフトレバ−７２によりシフトされる。複合変速機に関
する先行技術において良く知られているように、シフト
レバ−７２には、好ましくはシフトノブ上に、２位置ス
イッチ、７４が設けられて、副変速機セクションが高（
ダイレクト）または低（ギア減速）レシオにシフトでき
るようにされる。高またはダイレクト駆動状態において
は、ジョークラッチ１２６はメインシャツ）２８Ａを出
力ギア１２０に直接駆動的に連結し、出力シャフト７４
がそれと共に回転する。ギア減速モードにおいては、ジ
ヨークラッチ１２６はメインシャフト２８Ａをスプリッ
タギア１１８に連結し、したがって出力シャフト７４は
先行技術において良く知られているように、副セクショ
ンｅカウンタシャフト装置１０４および１０４Ａを介し
て駆動される。
れているように、シフトパーハウジング装置７０および
シフトレバ−７２によりシフトされる。複合変速機に関
する先行技術において良く知られているように、シフト
レバ−７２には、好ましくはシフトノブ上に、２位置ス
イッチ、７４が設けられて、副変速機セクションが高（
ダイレクト）または低（ギア減速）レシオにシフトでき
るようにされる。高またはダイレクト駆動状態において
は、ジョークラッチ１２６はメインシャツ）２８Ａを出
力ギア１２０に直接駆動的に連結し、出力シャフト７４
がそれと共に回転する。ギア減速モードにおいては、ジ
ヨークラッチ１２６はメインシャフト２８Ａをスプリッ
タギア１１８に連結し、したがって出力シャフト７４は
先行技術において良く知られているように、副セクショ
ンｅカウンタシャフト装置１０４および１０４Ａを介し
て駆動される。
変速機１０００制御装置は検出部材１３４を包含してお
シ、これは前述センサ８６と同様に、変速機セクション
１２Ａの中立状態を検出すると共に、スイッチ１３６の
位置を検出するようになっている。変速機１００の作動
は以下のとおりに行なわれる。
シ、これは前述センサ８６と同様に、変速機セクション
１２Ａの中立状態を検出すると共に、スイッチ１３６の
位置を検出するようになっている。変速機１００の作動
は以下のとおりに行なわれる。
スプリッタタイプのみのシフト、すなわち第６から第４
ギアへのシフトについては、副セクションシフトがスイ
ッチ１５６により予備選択され、操作者はスロットルを
解除して、副セクションクラッチ１２６を脱係合させる
と共に、新しく選択された副セクションレシオにおいて
再係合するように偏倚させ、それからスロットルを操作
して、同期タイプのシフトを通過させるようにする。こ
のスプリッタタイプのみのシフト操作は先行技術におい
て良く知られている。複合タイプのシフト、すなわち主
変速機セクションおよび副変速機セクション両者におけ
るシフト、すなわち第２から第３ギアへのシフトについ
ては、副セクションシフトが最初に予備選択され、主ク
ラッチＣが脱係台場れて、操作者が主変速機セクション
を中立状態にシフトできるようにすることが好ましい。
ギアへのシフトについては、副セクションシフトがスイ
ッチ１５６により予備選択され、操作者はスロットルを
解除して、副セクションクラッチ１２６を脱係合させる
と共に、新しく選択された副セクションレシオにおいて
再係合するように偏倚させ、それからスロットルを操作
して、同期タイプのシフトを通過させるようにする。こ
のスプリッタタイプのみのシフト操作は先行技術におい
て良く知られている。複合タイプのシフト、すなわち主
変速機セクションおよび副変速機セクション両者におけ
るシフト、すなわち第２から第３ギアへのシフトについ
ては、副セクションシフトが最初に予備選択され、主ク
ラッチＣが脱係台場れて、操作者が主変速機セクション
を中立状態にシフトできるようにすることが好ましい。
この時点で、センサ１３４は副セクションを第２図に示
されるように中立状態に位置させ、主セクションは新し
く選択されたレシオに容易にシフトされる。主セクショ
ンのシフトの完了により、センサ１３４は主変速機セク
ションにおける中立状態の不蓚在を検出し、両セクショ
ンを、選択された副セクションレシオの係合に向けて、
弾性予備負荷状態で偏倚させるようになっている。スロ
ットルの操作により、車両操作者は同期状態を通過させ
、その時点で副セクションのシフトが完了される。、 操作者がスキップシフト、すなわち第２から第４ギアへ
のシフトを実行しようとする場合は、彼はクラッチの脱
係合および／またはスロットルの解除によりトルクを遮
断し、主変速機セクション１２Ａを中立状態へシフトす
る。この時点で、センサ１３４は副セクションを中立状
態にシフトさせ、前述の変速機１２に関連して説明した
シフトの完了と実質的に同一にシフトが完了される。
されるように中立状態に位置させ、主セクションは新し
く選択されたレシオに容易にシフトされる。主セクショ
ンのシフトの完了により、センサ１３４は主変速機セク
ションにおける中立状態の不蓚在を検出し、両セクショ
ンを、選択された副セクションレシオの係合に向けて、
弾性予備負荷状態で偏倚させるようになっている。スロ
ットルの操作により、車両操作者は同期状態を通過させ
、その時点で副セクションのシフトが完了される。、 操作者がスキップシフト、すなわち第２から第４ギアへ
のシフトを実行しようとする場合は、彼はクラッチの脱
係合および／またはスロットルの解除によりトルクを遮
断し、主変速機セクション１２Ａを中立状態へシフトす
る。この時点で、センサ１３４は副セクションを中立状
態にシフトさせ、前述の変速機１２に関連して説明した
シフトの完了と実質的に同一にシフトが完了される。
副セクションの構造が、クラッチ１２６の中立状態への
シフトにより、連結要素すなわちメインシャツ）２８Ａ
および摺動クラッチ部材６０゜６２．６４および１２６
が入力部材および出力部材の両方から脱係合され得るよ
うにした構造を有することが重要な点である。この状態
において、連結部材の回転慣性は比較的低く、この発明
の円滑かつ容易なシフト操作を可能にしている。
シフトにより、連結要素すなわちメインシャツ）２８Ａ
および摺動クラッチ部材６０゜６２．６４および１２６
が入力部材および出力部材の両方から脱係合され得るよ
うにした構造を有することが重要な点である。この状態
において、連結部材の回転慣性は比較的低く、この発明
の円滑かつ容易なシフト操作を可能にしている。
第２図に関連して示される変速機においては、その出力
要素は出力シャフト７４と、それと共に定常的に回転す
るすべてのギア装置、すなわち出力ギア１２０、副カウ
ンタシャフト装置１０４および１０４Ａおよびスズリッ
タギア１１８とを備えている。
要素は出力シャフト７４と、それと共に定常的に回転す
るすべてのギア装置、すなわち出力ギア１２０、副カウ
ンタシャフト装置１０４および１０４Ａおよびスズリッ
タギア１１８とを備えている。
第３，５Ａおよび３Ｂ図において、この発明の改良され
た制御装置を包含するレンジタイプの複合変換ギア型機
械式変速機２００が示されている。変換ギア型変速機２
００は９段前進速度型変速機で、レンジタイプ副セクシ
ョン２０２に直列に連結された主セクション１２Ａを備
えている。
た制御装置を包含するレンジタイプの複合変換ギア型機
械式変速機２００が示されている。変換ギア型変速機２
００は９段前進速度型変速機で、レンジタイプ副セクシ
ョン２０２に直列に連結された主セクション１２Ａを備
えている。
レンジタイプ副セクション２０２は、ギア装置のレシオ
および制御スイッチ２６６を作動するために利用される
シフトパターンの点において、前述スプリッタタイプ副
セクション１０２とは相違している。
および制御スイッチ２６６を作動するために利用される
シフトパターンの点において、前述スプリッタタイプ副
セクション１０２とは相違している。
第４．４Ａ、 ４Ｂ、 ５Ａ、 ５Ｂ、 ６および７
図において、この発明の改良された制御装置を利用する
、スプリッタ／レンジ結合タイプの複合変換ギア型機械
式変速機６００が示されている。変換ギア型変速機３０
０は１８段前進速度型変速機で、前述変速機１２と同一
または実質的に同一の主変速機セクション１２Ａを備え
ており、この主変速機セクション１２Ａｉｉスゲリッタ
／レンジ結合タイプ副変速機セクション３０２と直列に
連結されている。変速機１２と主変速機セクション１２
Ａとが実質的に同一構造を有する点から、主変速機セク
ション１２Ａを再度詳細に説明することは省略する。
図において、この発明の改良された制御装置を利用する
、スプリッタ／レンジ結合タイプの複合変換ギア型機械
式変速機６００が示されている。変換ギア型変速機３０
０は１８段前進速度型変速機で、前述変速機１２と同一
または実質的に同一の主変速機セクション１２Ａを備え
ており、この主変速機セクション１２Ａｉｉスゲリッタ
／レンジ結合タイプ副変速機セクション３０２と直列に
連結されている。変速機１２と主変速機セクション１２
Ａとが実質的に同一構造を有する点から、主変速機セク
ション１２Ａを再度詳細に説明することは省略する。
副変速機セクション３０２は２つの実質的に同一の副カ
ウンタシャフト装置３０４および３０４Ａを包含してお
り、それぞれハウジングＨのベアリング３０８および３
１０により支持される副カウンタシャフト３０６を備え
ると共に、３つの副セクション・カウンタシャフトギア
１１２，１１４および２１６がそれと共に回転するよう
に副カウンタシャフト３０６に保持されている。副カウ
ンタシャフトギア１１２は、メインシャフト２８Ａを包
囲する剛セクション・スプリッタギア１１８と定常的に
かみ合うと共に、それを支持している。
ウンタシャフト装置３０４および３０４Ａを包含してお
り、それぞれハウジングＨのベアリング３０８および３
１０により支持される副カウンタシャフト３０６を備え
ると共に、３つの副セクション・カウンタシャフトギア
１１２，１１４および２１６がそれと共に回転するよう
に副カウンタシャフト３０６に保持されている。副カウ
ンタシャフトギア１１２は、メインシャフト２８Ａを包
囲する剛セクション・スプリッタギア１１８と定常的に
かみ合うと共に、それを支持している。
則カウンタシャフトギア１１４は副セクションｅスプリ
ッタ／レンジギア１２０と定常的にかみ合うと共に、そ
れ全支持しておシ、ここで前記ギア１２０は出力シャフ
ト３２２を、メインシャフト２８Ａの同軸心端部に隣接
する端部において包囲している。副セクション・カウン
タシャフトギア２１６は、出力シャフト３２２を包囲す
る削セクション・レンジギア２２４と定常的にかみ合う
と共に、それを支持している。したがって、副セクショ
ン・カウンタシャフトギア１１２およびスプリッタギア
１１８は第１ギア層を画定し、副セクション・カウンタ
シャフトギア１１４およびスプリッタ／レンジギア１２
０は第２ギア層を画定し、また副セクション・カウンタ
シャフトギア２１６およびレンジギア２２４は第３ギア
層またはギア群、すなわちスプリッタおよびレンジ結合
タイプの副変速機セクション３０２の第３層またはギア
群を画定している。
ッタ／レンジギア１２０と定常的にかみ合うと共に、そ
れ全支持しておシ、ここで前記ギア１２０は出力シャフ
ト３２２を、メインシャフト２８Ａの同軸心端部に隣接
する端部において包囲している。副セクション・カウン
タシャフトギア２１６は、出力シャフト３２２を包囲す
る削セクション・レンジギア２２４と定常的にかみ合う
と共に、それを支持している。したがって、副セクショ
ン・カウンタシャフトギア１１２およびスプリッタギア
１１８は第１ギア層を画定し、副セクション・カウンタ
シャフトギア１１４およびスプリッタ／レンジギア１２
０は第２ギア層を画定し、また副セクション・カウンタ
シャフトギア２１６およびレンジギア２２４は第３ギア
層またはギア群、すなわちスプリッタおよびレンジ結合
タイプの副変速機セクション３０２の第３層またはギア
群を画定している。
摺動する３位置型ジョークラッチカラー１２６は、スプ
リッタギア１１８またはスプリッタ／レンジギア１２０
をメインシャフト２８Ａに選択的に連結するため、ある
いは両ギア１１８および１２０をメインシャフト２８Ａ
から離脱するために利用される。２位置型向期装置３２
８はスプリッタ／レンジギア１２０またはレンジギア２
２４を、出力シャフト３２２に選択的に連結するために
利用される。複動摺動ジョークラッチカラー１２６の構
造および機能は、前述変速機１００および２００に関連
して利用される摺動クラッチカラー１２６の構造および
機能と実質的に同一であるが、複動同期クラッチ装置３
２８の構造および機能は、先行技術の変速機に関連して
利用される同期クラッチ装置の構造および機能と実質的
に同一である。同期クラッチ装置、たとえば装置５２８
は先行技術において良く知られており、その例は米国特
許第４．４６２，４８９号、第４，１２５，１７９号お
よび第２，６６７．９５５号明細書に示されており、そ
のすべての開示内容はここに参考のために包含されてい
る。
リッタギア１１８またはスプリッタ／レンジギア１２０
をメインシャフト２８Ａに選択的に連結するため、ある
いは両ギア１１８および１２０をメインシャフト２８Ａ
から離脱するために利用される。２位置型向期装置３２
８はスプリッタ／レンジギア１２０またはレンジギア２
２４を、出力シャフト３２２に選択的に連結するために
利用される。複動摺動ジョークラッチカラー１２６の構
造および機能は、前述変速機１００および２００に関連
して利用される摺動クラッチカラー１２６の構造および
機能と実質的に同一であるが、複動同期クラッチ装置３
２８の構造および機能は、先行技術の変速機に関連して
利用される同期クラッチ装置の構造および機能と実質的
に同一である。同期クラッチ装置、たとえば装置５２８
は先行技術において良く知られており、その例は米国特
許第４．４６２，４８９号、第４，１２５，１７９号お
よび第２，６６７．９５５号明細書に示されており、そ
のすべての開示内容はここに参考のために包含されてい
る。
副セクション３０２の好ましい実施態様の詳細な構造は
第５Ａおよび５Ｂ図に示されており、そこでは副変速機
セクション５０２内に延設されるメインシャツ）２８Ａ
の後端部に外部スプライン３３０が設けられ、このスプ
ライン５３ｏはクラッチカラー１２６に設けられた内部
スプライン３３２と組合わされて、クラッチカラー１２
６をメインシャツ）２８Ａに回転的に連結させると共に
、これら両者間に相対的軸心方向移動を可能にしている
。クラッチカラー１２６にはクラッチ歯３３４および３
５６が設けられて、それぞれギア１１８および１２０に
設けられたクラッチｌ１ｌ１１３３８および３４０と、
選択的に軸心方向に係合されるようになっている。クラ
ッチカラー１２６には、シフトフォーク１５０を受容す
る溝３４１も設けられている。クラッチカラー３２８に
はシフトフォーク３６４を受容する溝が設けられている
。
第５Ａおよび５Ｂ図に示されており、そこでは副変速機
セクション５０２内に延設されるメインシャツ）２８Ａ
の後端部に外部スプライン３３０が設けられ、このスプ
ライン５３ｏはクラッチカラー１２６に設けられた内部
スプライン３３２と組合わされて、クラッチカラー１２
６をメインシャツ）２８Ａに回転的に連結させると共に
、これら両者間に相対的軸心方向移動を可能にしている
。クラッチカラー１２６にはクラッチ歯３３４および３
５６が設けられて、それぞれギア１１８および１２０に
設けられたクラッチｌ１ｌ１１３３８および３４０と、
選択的に軸心方向に係合されるようになっている。クラ
ッチカラー１２６には、シフトフォーク１５０を受容す
る溝３４１も設けられている。クラッチカラー３２８に
はシフトフォーク３６４を受容する溝が設けられている
。
ギア１１８はメインシャフト２８Ａを包囲すると共に、
通常はそれに相対的に自由に回転し、かつリテーナ３４
４によりメインシャツ）２８Ａに対して軸心方向におい
て保持されている。クラッチ歯５３６および３３８はテ
ーパ面３４６および６４８をもたらし、このテーパ面は
メインシャフト２８Ａの軸心に対して約３５゜の傾斜を
有することから、非同期係合に抵抗しようとする有利な
相互作用がもたらされると共に、米国特許第５．２６５
，１７３号明細書に詳細に説明され、かつその開示内容
がここに参考のために包含されるように、同期回転がも
たらされる。クラッチ歯３３６および３４０には類似の
補完テーパ面が設けられている。前述のように、クラッ
チ歯およびスプライン結合部３５０〜３６２において比
較的低いバックラッシュ構造を利用すると共に、テーパ
面６４６および５４８を利用することと、細心方向係合
力が比較的低いことから、非同期状態における係合に抵
抗をもたらすようなカップリング部材が得られる。
通常はそれに相対的に自由に回転し、かつリテーナ３４
４によりメインシャツ）２８Ａに対して軸心方向におい
て保持されている。クラッチ歯５３６および３３８はテ
ーパ面３４６および６４８をもたらし、このテーパ面は
メインシャフト２８Ａの軸心に対して約３５゜の傾斜を
有することから、非同期係合に抵抗しようとする有利な
相互作用がもたらされると共に、米国特許第５．２６５
，１７３号明細書に詳細に説明され、かつその開示内容
がここに参考のために包含されるように、同期回転がも
たらされる。クラッチ歯３３６および３４０には類似の
補完テーパ面が設けられている。前述のように、クラッ
チ歯およびスプライン結合部３５０〜３６２において比
較的低いバックラッシュ構造を利用すると共に、テーパ
面６４６および５４８を利用することと、細心方向係合
力が比較的低いことから、非同期状態における係合に抵
抗をもたらすようなカップリング部材が得られる。
スプリッタ／レンジギア１２０は一対のスラストベアリ
ング３５２により、出力シャフト３２２の内端部６５０
において回転自在に支持されており、またレンジギア２
２４は出力シャフト５２２を包囲すると共に、そこにス
ラストワッシャ６５４および３５６により軸心方向に保
持されている。複動２位置型同期クラッチ装置３２８が
ギア１２０および２２４間に配置されると共に、外部ス
プライン５５８および内部スプライン５６０により出力
シャフト１２２に回転的に固定されている。この発明の
副変速機セクションに用いられるのに適する同期型強制
クラッチ構造としては、良く知られたものが多数存在す
る。図示の同期クラッチ装置３２８は、前述米国特許第
４，４６２，４８９号明細書に記載されるビンタイプの
ものである。簡単に言うと、同期クラッチ装置＆ｔ５２
Ｂは摺動自在なジョークラッチ部材５６２を包含してお
り、クラッチ部材３６２はシフトフォーク３６４により
軸心方向に位置決めされると共に、それぞれクラッチ歯
５６６および３６８を保持しており、それぞれギア１２
０および２２４に保持されるクラッチ歯３７０および５
７２と細心方向に係合されるようになっている。ギア１
２０および２２４はそれぞれ円錐摩擦面３７４および３
７６を画定しており、それぞれ、組合わされる摩擦面３
７８および３８０と摩擦同期係合するように構成されて
おり、これら円錐摩擦面６７８および３８０は、同期ク
ラッチ装置のそれぞれ摩擦リング３８２および５８４に
保持されている。ブロッカビン３８６および３８８がそ
れぞれ、摩８９ング３８４および５８２に回転的に固定
されていると共に、摺動部材３６２に保持されるブロッ
カ開口３９０と共働して、先行技術において良く知られ
ているようにブロック機能を提供するようになっている
。同期装置３２８は複数のスプリングビン（図示しない
）を包含しており、クラッチ係合操作の開始時に円錐摩
擦面の初期係合をもたらすようになっている。
ング３５２により、出力シャフト３２２の内端部６５０
において回転自在に支持されており、またレンジギア２
２４は出力シャフト５２２を包囲すると共に、そこにス
ラストワッシャ６５４および３５６により軸心方向に保
持されている。複動２位置型同期クラッチ装置３２８が
ギア１２０および２２４間に配置されると共に、外部ス
プライン５５８および内部スプライン５６０により出力
シャフト１２２に回転的に固定されている。この発明の
副変速機セクションに用いられるのに適する同期型強制
クラッチ構造としては、良く知られたものが多数存在す
る。図示の同期クラッチ装置３２８は、前述米国特許第
４，４６２，４８９号明細書に記載されるビンタイプの
ものである。簡単に言うと、同期クラッチ装置＆ｔ５２
Ｂは摺動自在なジョークラッチ部材５６２を包含してお
り、クラッチ部材３６２はシフトフォーク３６４により
軸心方向に位置決めされると共に、それぞれクラッチ歯
５６６および３６８を保持しており、それぞれギア１２
０および２２４に保持されるクラッチ歯３７０および５
７２と細心方向に係合されるようになっている。ギア１
２０および２２４はそれぞれ円錐摩擦面３７４および３
７６を画定しており、それぞれ、組合わされる摩擦面３
７８および３８０と摩擦同期係合するように構成されて
おり、これら円錐摩擦面６７８および３８０は、同期ク
ラッチ装置のそれぞれ摩擦リング３８２および５８４に
保持されている。ブロッカビン３８６および３８８がそ
れぞれ、摩８９ング３８４および５８２に回転的に固定
されていると共に、摺動部材３６２に保持されるブロッ
カ開口３９０と共働して、先行技術において良く知られ
ているようにブロック機能を提供するようになっている
。同期装置３２８は複数のスプリングビン（図示しない
）を包含しており、クラッチ係合操作の開始時に円錐摩
擦面の初期係合をもたらすようになっている。
出力シャフト３２２はハウジングＨのベアリング５９２
により支持されていると共に、そこからヨーク部材Ｙま
たは類似物を取付けるために延設されており、このヨー
ク部材Ｙはプロペラシャフトを差動装置または類似装置
まで駆動する自在ジヨイントの一部を典型的には構成し
ている。出力シャフト１２２１１速度計ギア３９４およ
び／または種々の密閉要素（図示しない）を保持するこ
とが可能である。
により支持されていると共に、そこからヨーク部材Ｙま
たは類似物を取付けるために延設されており、このヨー
ク部材Ｙはプロペラシャフトを差動装置または類似装置
まで駆動する自在ジヨイントの一部を典型的には構成し
ている。出力シャフト１２２１１速度計ギア３９４およ
び／または種々の密閉要素（図示しない）を保持するこ
とが可能である。
第４．５Ａおよび５Ｂ図に示されるように、スプリッタ
クラッチ１２６およびレンジクラッチ３２８の両者を、
その前方および後方軸心方向位置において選択的に軸心
方向に位置決めすることにより、出力シャフト回転に対
して４つのメインシャフト回転レシオが提供される。し
たがって、副変速機セクション５０２は、レンジおよび
スゲリッタ結合タイプの３層側セクションであり、主セ
クション１２Ａとその出力部（出力シャフト５２２）と
の間に４つの選択自在な速度または駆動レシオが提供さ
れる。前述変速機１ｏの場合と同様に、被合変速機３０
０において、主セクション１２Ａは後退と、５つの潜在
的に選択可能な前進連層とを提供している。しかし、こ
れら選択可能な前進ギアレシオの一つ（ギア５６）は、
高レンジにおいては用いられないクリーパまたは低ギア
とされることが、しばしばである。したがって、変速機
１００は、低塘たはクリーパギアをスプリット（分割）
する所望性および／または実用性によｐｌ １７または
１８段の選択可能な前進速度を提供する（ ４＋１）Ｘ
（２） Ｘ （２）タイプの変速機として、適切に表示
される。
クラッチ１２６およびレンジクラッチ３２８の両者を、
その前方および後方軸心方向位置において選択的に軸心
方向に位置決めすることにより、出力シャフト回転に対
して４つのメインシャフト回転レシオが提供される。し
たがって、副変速機セクション５０２は、レンジおよび
スゲリッタ結合タイプの３層側セクションであり、主セ
クション１２Ａとその出力部（出力シャフト５２２）と
の間に４つの選択自在な速度または駆動レシオが提供さ
れる。前述変速機１ｏの場合と同様に、被合変速機３０
０において、主セクション１２Ａは後退と、５つの潜在
的に選択可能な前進連層とを提供している。しかし、こ
れら選択可能な前進ギアレシオの一つ（ギア５６）は、
高レンジにおいては用いられないクリーパまたは低ギア
とされることが、しばしばである。したがって、変速機
１００は、低塘たはクリーパギアをスプリット（分割）
する所望性および／または実用性によｐｌ １７または
１８段の選択可能な前進速度を提供する（ ４＋１）Ｘ
（２） Ｘ （２）タイプの変速機として、適切に表示
される。
変速機３００をシフト操作するシフトパターンａｇ４Ｂ
図に概略的に示されている。第２Ｂおよび３Ｂ図におけ
るのと同様に、垂直方向における分割はレンジシフトを
示し、水平方向罠おける分割はスプリッタシフトを示し
ている。
図に概略的に示されている。第２Ｂおよび３Ｂ図におけ
るのと同様に、垂直方向における分割はレンジシフトを
示し、水平方向罠おける分割はスプリッタシフトを示し
ている。
所望のギアレシオの選択方法は第６図に概略的に示され
ている。クリーパ（破線で示されている）および後退レ
シオを無視すると共に、変速機が総体的に等しいレシオ
ステップを有することが望ましいものとすると、主セク
ション・レシオステップは総体的に等しくなければなら
ず、スプリッタステップは総体的に、主セクション・レ
シオステップの平方根に等しくなければならず、かつレ
ンジステップは主セクション・レシオステップのＮ乗に
ハホ等しくなければならず、ここでＮＵ両レンジにおい
て生じる主セクション・レシオステップ数に等しい（す
なわち、（４＋１ ）Ｘ（２） ｘ （２）変速機にお
いては、Ｎ＝４）。所望の理想レシオが与えられると、
これらのレシオに近似するギア装置が選択される。
ている。クリーパ（破線で示されている）および後退レ
シオを無視すると共に、変速機が総体的に等しいレシオ
ステップを有することが望ましいものとすると、主セク
ション・レシオステップは総体的に等しくなければなら
ず、スプリッタステップは総体的に、主セクション・レ
シオステップの平方根に等しくなければならず、かつレ
ンジステップは主セクション・レシオステップのＮ乗に
ハホ等しくなければならず、ここでＮＵ両レンジにおい
て生じる主セクション・レシオステップ数に等しい（す
なわち、（４＋１ ）Ｘ（２） ｘ （２）変速機にお
いては、Ｎ＝４）。所望の理想レシオが与えられると、
これらのレシオに近似するギア装置が選択される。
第４，５Ａおよび５Ｂ図において、例示的にギア１１８
．１２０．２２４．１１２．１１４および２１６がそれ
ぞれ、４０，３８，５４，４１；４５および１９の歯を
有するものと仮定すると、以下の４つの副セクションレ
シオが得られる： １）クラッチ１２６がギア１２０に係合し、クラッチ６
２８がギア２２４に係合して、約５，５６５：１の副セ
クション減速比が提供される；２）クラッチ１２６がギ
ア１１８に係合し、クラッチ３２８がギア２２４に係合
して、約２，９１５ ：１の副セクション減速比が提供
される；３）クラッチ１２６がギア１２０に係合し、ク
ラッチ３２８がギア１２０に係合して、約１，０００：
１の副セクション減速比が提供される；かつ４）クラッ
チ１２６がギア１１８に係合し、クラッチ３２８がギア
１２０に係合して、約ａ８６５：１の副セクション減速
比が提供される。
．１２０．２２４．１１２．１１４および２１６がそれ
ぞれ、４０，３８，５４，４１；４５および１９の歯を
有するものと仮定すると、以下の４つの副セクションレ
シオが得られる： １）クラッチ１２６がギア１２０に係合し、クラッチ６
２８がギア２２４に係合して、約５，５６５：１の副セ
クション減速比が提供される；２）クラッチ１２６がギ
ア１１８に係合し、クラッチ３２８がギア２２４に係合
して、約２，９１５ ：１の副セクション減速比が提供
される；３）クラッチ１２６がギア１２０に係合し、ク
ラッチ３２８がギア１２０に係合して、約１，０００：
１の副セクション減速比が提供される；かつ４）クラッ
チ１２６がギア１１８に係合し、クラッチ３２８がギア
１２０に係合して、約ａ８６５：１の副セクション減速
比が提供される。
上側において、スプリッタステップは、約１５．６％で
あるのに対して、レンジステップは約５５６．６％で、
これは約３５％のステップを有するｒ４＋ＩＪ主変速機
セクションについて総体的に適しており、その理由は、
ｔ５５の平方根が約１１６に等しく、かつｔ３５の４乗
（すなわち、Ｎ＝４の時）が約３．３２に等しいからで
ある。第７図は、変速機３００の種々の選択可能な前進
速度について係合される種々のギアを示している。
あるのに対して、レンジステップは約５５６．６％で、
これは約３５％のステップを有するｒ４＋ＩＪ主変速機
セクションについて総体的に適しており、その理由は、
ｔ５５の平方根が約１１６に等しく、かつｔ３５の４乗
（すなわち、Ｎ＝４の時）が約３．３２に等しいからで
ある。第７図は、変速機３００の種々の選択可能な前進
速度について係合される種々のギアを示している。
８−９おｊび９−８シフトは、主セクションシフトおよ
びレンジおよびスプリッタ結合側セクションシフトが必
要になることから、極めて複雑である。
びレンジおよびスプリッタ結合側セクションシフトが必
要になることから、極めて複雑である。
同期クラッチ３２８は２位置型クラッチで、スプリッタ
／レンジ結合選択バルブ３９６のレンジ選択スイッチ２
３６の位置により、その最右方または最左方位置にあっ
て、出力シャフト３２２をギア２２４またはギア１２０
に連結するようになっている。したがって、レンジシフ
ト（すなわち、たとえば８−９速度ギア変換）中の短時
間のシフト過程以外、クラッチ５２８Ｆｉ出力シヤフト
をギア１２０または２２４に係合きせる。したがって、
クラッチ３２８によりすべて人力シャフトに回転的に連
結されている出力シャフト３２２、ギア１１８，１２０
および２２４および副カウンタシャフト装置５０４およ
び３０４Ａが変速機３００の出力要素を構成している。
／レンジ結合選択バルブ３９６のレンジ選択スイッチ２
３６の位置により、その最右方または最左方位置にあっ
て、出力シャフト３２２をギア２２４またはギア１２０
に連結するようになっている。したがって、レンジシフ
ト（すなわち、たとえば８−９速度ギア変換）中の短時
間のシフト過程以外、クラッチ５２８Ｆｉ出力シヤフト
をギア１２０または２２４に係合きせる。したがって、
クラッチ３２８によりすべて人力シャフトに回転的に連
結されている出力シャフト３２２、ギア１１８，１２０
および２２４および副カウンタシャフト装置５０４およ
び３０４Ａが変速機３００の出力要素を構成している。
同様に、入力シャフトにすべて定常的に回転的に連結さ
れている入力シャフト１６、入力ギア２４、メインシャ
フトギア５０，５２，５４．５６および５８およびカウ
ンタシャフト装置２６および２６Ａは、変速機３００の
入力要素である。メインシャフト２８Ａおよびクラッチ
部材６０，６２．６４および１２６は、変速機ｓｕｎの
比較的低い回転慣性を有する連結要素である。
れている入力シャフト１６、入力ギア２４、メインシャ
フトギア５０，５２，５４．５６および５８およびカウ
ンタシャフト装置２６および２６Ａは、変速機３００の
入力要素である。メインシャフト２８Ａおよびクラッチ
部材６０，６２．６４および１２６は、変速機ｓｕｎの
比較的低い回転慣性を有する連結要素である。
変速機３００のギア変換を制御する制候装置は第４Ａ図
に示されている。簡単に言うと、相対的に標準的なシフ
トバーハウジング装置７０はシフトレバ−７２により制
御されて、シフトフォーク６０Ａ、６２Ａおよび６４Ａ
の選択的軸心方向位置決めが行なわれる。副セクション
クラッチ１２６および３２８の位置は、操作者用制御バ
ルブ３９６により制御され、このバルブ３９６にはスプ
リッタ選択スイッチ１３６およびレンジ選択スイッチ２
３６が包含されている。センサ装置３９８がスイッチ１
３６および２３６の位置を検出し、６９０において作動
する信号を発信して、シフトフォーク１３０および３６
４をその最右方または最左方位置に選択的に位置決めす
るようになっている。センサ３９８は、すべての主セク
ション・シフトフォークがその中立位置に位置決めされ
ていることを検出し、その信号をアクチュエータ５９０
に発信して、シフトフォーク１３０、およびそれにより
制御されるクラッチ１２６をその中立位置に位置決めし
て、変速機３００の連結部材を低回転慣性状態にして、
主変速機セクション１２Ａのシフトを容易にするように
なっている。
に示されている。簡単に言うと、相対的に標準的なシフ
トバーハウジング装置７０はシフトレバ−７２により制
御されて、シフトフォーク６０Ａ、６２Ａおよび６４Ａ
の選択的軸心方向位置決めが行なわれる。副セクション
クラッチ１２６および３２８の位置は、操作者用制御バ
ルブ３９６により制御され、このバルブ３９６にはスプ
リッタ選択スイッチ１３６およびレンジ選択スイッチ２
３６が包含されている。センサ装置３９８がスイッチ１
３６および２３６の位置を検出し、６９０において作動
する信号を発信して、シフトフォーク１３０および３６
４をその最右方または最左方位置に選択的に位置決めす
るようになっている。センサ３９８は、すべての主セク
ション・シフトフォークがその中立位置に位置決めされ
ていることを検出し、その信号をアクチュエータ５９０
に発信して、シフトフォーク１３０、およびそれにより
制御されるクラッチ１２６をその中立位置に位置決めし
て、変速機３００の連結部材を低回転慣性状態にして、
主変速機セクション１２Ａのシフトを容易にするように
なっている。
変速機３００のレンジクラッチ３２８を包含するシフト
以外のすべての操作は、前述変速機１００のシフト操作
と実質的に同一であり、再度詳細を説明することは省略
する。レンジクラッチ３２８およびスプリッタクラッチ
１２６のシフト、および主変速機セクション１２Ａのシ
フト（すなわち、たとえば第８から第９ギアへのシフト
）を包含するギア変換においては、以下の手順がなされ
る。レンジおよびスプリッタクラッチの所望位置が、ス
イッチ２３６および１３６の適切な位置により予備選択
される。そして操作者は、エンジンＥへの燃料供給ｉを
減少することにより、および／まだはクラッチＣを脱係
合することによりトルクを遮断し、主変速機セクション
１２Ａを中立にシフトする。この時点で、同期クラッチ
３２８の同期機構の作動により、レンジクラッチ３２８
はほぼ直ちに、その予備選択された位置で係合する。同
時に、スゲリッタクラッチ１２６Ｆｉ、その中立または
中央位置へ移動し、カップリング部材が変速機３００の
出力部材の慣性から離脱され、主変速機セクションの選
択されたギアが容易かつ円滑に係合される。主変速機セ
クションの係合により、センサ３９８は、主変速機セク
ションがもはや中立状態にないことを検出し、アクチュ
エータ３９０がスプリッタクラッチ１２６をその予備選
択された位置方向へ偏倚させる。そして操作者はスロッ
トルを操作して、クラッチ１２６のジョークラッチ部材
を係合させるべく同期状態を通過させる必要があり、そ
の際に選択されたジョークラッチ部材が係合される。
以外のすべての操作は、前述変速機１００のシフト操作
と実質的に同一であり、再度詳細を説明することは省略
する。レンジクラッチ３２８およびスプリッタクラッチ
１２６のシフト、および主変速機セクション１２Ａのシ
フト（すなわち、たとえば第８から第９ギアへのシフト
）を包含するギア変換においては、以下の手順がなされ
る。レンジおよびスプリッタクラッチの所望位置が、ス
イッチ２３６および１３６の適切な位置により予備選択
される。そして操作者は、エンジンＥへの燃料供給ｉを
減少することにより、および／まだはクラッチＣを脱係
合することによりトルクを遮断し、主変速機セクション
１２Ａを中立にシフトする。この時点で、同期クラッチ
３２８の同期機構の作動により、レンジクラッチ３２８
はほぼ直ちに、その予備選択された位置で係合する。同
時に、スゲリッタクラッチ１２６Ｆｉ、その中立または
中央位置へ移動し、カップリング部材が変速機３００の
出力部材の慣性から離脱され、主変速機セクションの選
択されたギアが容易かつ円滑に係合される。主変速機セ
クションの係合により、センサ３９８は、主変速機セク
ションがもはや中立状態にないことを検出し、アクチュ
エータ３９０がスプリッタクラッチ１２６をその予備選
択された位置方向へ偏倚させる。そして操作者はスロッ
トルを操作して、クラッチ１２６のジョークラッチ部材
を係合させるべく同期状態を通過させる必要があり、そ
の際に選択されたジョークラッチ部材が係合される。
強制クラッチ部材１２６および７６が、主変速機セクシ
ョン１２Ａのクラッチ部材６０．６２および６４におけ
るよりかなり大きい半径においてクラッチ歯３３４およ
び３３６を保持し、したがって比較的大きい質蓋を有す
ると共に、そのバックラッシュは緊密な制御を受ける。
ョン１２Ａのクラッチ部材６０．６２および６４におけ
るよりかなり大きい半径においてクラッチ歯３３４およ
び３３６を保持し、したがって比較的大きい質蓋を有す
ると共に、そのバックラッシュは緊密な制御を受ける。
さらに、主変速機１２Ａの摺動クラッチ６０．６２およ
び６４は典型的には、シフトレバ−７２により操作され
るシフトバーハウジング７０により市ＩＩ ｍされ、前
記シフトレバ−７２により操作者は、摺動クラッチ部材
に比較的大きな細心方向の力を適用するかなｐの機械的
利点を作用させることができ、したがって特別のクラッ
チ部材の同期係合を強制することができる。
び６４は典型的には、シフトレバ−７２により操作され
るシフトバーハウジング７０により市ＩＩ ｍされ、前
記シフトレバ−７２により操作者は、摺動クラッチ部材
に比較的大きな細心方向の力を適用するかなｐの機械的
利点を作用させることができ、したがって特別のクラッ
チ部材の同期係合を強制することができる。
したがって、比較的簡単なシフト操作が提供され得る改
良された変換ギア型変速機が示芒れる。
良された変換ギア型変速機が示芒れる。
この発明の好ましい実施態様の説明は例示のためのみの
ものであり、部品の種々の修正および／″またけ再配置
がこの発明の範囲内で可能である。
ものであり、部品の種々の修正および／″またけ再配置
がこの発明の範囲内で可能である。
第１図はこの発明の制御機構および制御方法を利用する
単一変速機の概略図、第１Ａ図は第１図の変速機を制御
する制御機構の概略図、第１Ｂ図は第１図に示される変
速機のシフトパターンの概略図、第２図はこの発明の制
御機構および方法を利用するスプリッタタイプ副セクシ
ョンを有する複合変速機の概略図、第２Ａ図は第２図の
変速機を制御する制御機構の概略図、第２Ｂ図は第２図
の変速機のシフトパターンの概略図、第３図はレンジタ
イプ副セクションを有すると共に、この発明の制御機構
および制御方法を利用する複合変速機の概略図、第３Ａ
図は第３図の変速機を制御する制御機構の概略図、第３
Ｂ図は第３図の変速機のシフトパターンの概略図、第４
図はこの発明の制御機構および制御方法を利用する、レ
ンジ／スプリッタ結合タイプ副セクションを有する複合
変速機の概略図、第４Ａ図は第４図の変速機を制御する
制御機構の概略図、第４Ｂ図は第４図の変速機のシフト
パターンの概略図、第５Ａおよび５Ｂ図は第４図に示さ
れる変速機の副セクションの断平面図、第６図は第４図
に示されるタイプの複合変換ギア型変速機の典型的理想
レシオ図表、第７図は第４図に示されるタイプの複合変
速機の種々の選択可能なレシオのクラッチ位置図表であ
る。 １２・・・−・・・・変換ギア型機械式変速機、１６・
・・・・・・・・入力シャフト、２４・・・・・・・・
・入力ギア、２６．２６Ａ・・−・・カウンタシャフト
、２８・・・・・・・・・メインシャフト、３８．４０
，４２，４４，４６．４８・・・−・・・・カウンタシ
ャフトギア、５０，５２，５４，５６．５８・・・・・
・−・・メインシャフトギア、６０．６２．６４−・・
・・・・・・第１メインシャフトクラッチ部材、７４・
・・−・・・・出力シャフト、７６・・・・・・・・・
第２クラッチ装置、８０−・・・・・・・・第２メイン
シャフトクラッチ部材
単一変速機の概略図、第１Ａ図は第１図の変速機を制御
する制御機構の概略図、第１Ｂ図は第１図に示される変
速機のシフトパターンの概略図、第２図はこの発明の制
御機構および方法を利用するスプリッタタイプ副セクシ
ョンを有する複合変速機の概略図、第２Ａ図は第２図の
変速機を制御する制御機構の概略図、第２Ｂ図は第２図
の変速機のシフトパターンの概略図、第３図はレンジタ
イプ副セクションを有すると共に、この発明の制御機構
および制御方法を利用する複合変速機の概略図、第３Ａ
図は第３図の変速機を制御する制御機構の概略図、第３
Ｂ図は第３図の変速機のシフトパターンの概略図、第４
図はこの発明の制御機構および制御方法を利用する、レ
ンジ／スプリッタ結合タイプ副セクションを有する複合
変速機の概略図、第４Ａ図は第４図の変速機を制御する
制御機構の概略図、第４Ｂ図は第４図の変速機のシフト
パターンの概略図、第５Ａおよび５Ｂ図は第４図に示さ
れる変速機の副セクションの断平面図、第６図は第４図
に示されるタイプの複合変換ギア型変速機の典型的理想
レシオ図表、第７図は第４図に示されるタイプの複合変
速機の種々の選択可能なレシオのクラッチ位置図表であ
る。 １２・・・−・・・・変換ギア型機械式変速機、１６・
・・・・・・・・入力シャフト、２４・・・・・・・・
・入力ギア、２６．２６Ａ・・−・・カウンタシャフト
、２８・・・・・・・・・メインシャフト、３８．４０
，４２，４４，４６．４８・・・−・・・・カウンタシ
ャフトギア、５０，５２，５４，５６．５８・・・・・
・−・・メインシャフトギア、６０．６２．６４−・・
・・・・・・第１メインシャフトクラッチ部材、７４・
・・−・・・・出力シャフト、７６・・・・・・・・・
第２クラッチ装置、８０−・・・・・・・・第２メイン
シャフトクラッチ部材
Claims (24)
- １．入力シャフト、前記入力シャフトに回転的に固定さ
れる入力ギア、複数のカウンタシャフトギアを保持する
少なくとも一つのカウンタシャフト、前記入力ギアと定
常的にかみ合う前記カウンタシャフトギアの一つ、およ
び前記カウンタシャフトギアの他方と定常的にかみ合う
複数のメインシャフトギアを備える入力要素；メインシ
ャフト、および複数の第１メインシャフトクラッチ部材
および前記メインシャフトに回転的に固定された第２メ
インシャフトクラッチ部材を備えると共に、前記入力要
素から独立して回転できる連結要素； 出力シャフトを備えると共に、前記連結要素から独立し
て回転できる出力要素； を備えており、 前記メインシャフトギアが、前記第１クラッチ部材を包
含する第１クラッチ装置により、一度に一つ前記メイン
シャフトに選択的にクラッチ操作され得るようにした変
換ギア型機械式変速機において、 前記出力要素が；前記第２メインシャフトクラッチ部材
を包含する第２クラッチ装置により前記メインシャフト
に駆動的に係合および脱係合され得ることを特徴とする
、変換ギア型機械式変速機。 - ２．前記第１クラッチ装置の係合および脱係合位置の手
動選択を可能にし、かつ前記第２クラッチ装置を係合ま
たは脱係合位置に位置決めする制御装置をさらに備える
、特許請求の範囲第１項に記載の変速機。 - ３．前記制御装置が、前記第１クラッチ装置のすべてが
その脱係合位置に位置決めされたことを検出すると共に
、それに応じて前記第２クラッチ装置をその脱係合位置
に位置決めする装置を包含している、特許請求の範囲第
２項に記載の変速機。 - ４．前記第１および第２クラッチ装置が非同期型強制ジ
ョークラッチであり、前記第２ジョークラッチ装置の相
互に係合可能なジョークラッチ部材が、前記第１クラッ
チ装置の相互に係合可能なジョークラッチ部材より低い
バックラッシュを有することにより、前記第２クラッチ
装置が前記第１クラッチ装置より、非同期係合に対して
大きい抵抗を生じるようになっている、特許請求の範囲
第１項に記載の変速機。 - ５．前記第１および第２クラッチ装置が非同期型強制ジ
ョークラッチであり、前記第２ジョークラッチ装置の相
互に係合可能なジョークラッチ部材が、前記第１クラッ
チ装置の相互に係合可能なジョークラッチ部材より低い
バックラッシュを有することにより、前記第２クラッチ
装置が前記第１クラッチ装置より、非同期係合に対して
大きい抵抗を生じるようになっている、特許請求の範囲
第２、３または４項に記載の変速機。 - ６．前記第１クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材を
係合させようと強制する最大の力が、前記第２ジョーク
ラッチ装置のジョークラッチ部材を係合するように強制
するために利用される最大の力より大きくされている、
特許請求の範囲第４または５項に記載の変速機。 - ７．前記第２クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材を
係合させようと強制する力が、前記ジョークラッチ部材
に弾性力を作用させるようになっている、特許請求の範
囲第６項に記載の変速機。 - ８．前記第２クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材の
先導端が、前記ジョークラッチ部材の回転軸心に対して
３０゜〜４０゜の角度で傾斜配置されている、特許請求
の範囲第５、６または７項に記載の変速機。 - ９．前記入力ギアが前記入力シャフトに回転的に固定さ
れており、かつ前記入力ギアが前記第１クラッチ装置に
より前記メインシャフトに選択的にクラッチ操作され得
るようにした、特許請求の範囲第４項に記載の変速機。 - １０．入力シャフト、前記入力シャフトに回転的に固定
される入力ギア、複数の第１カウンタシャフトギアを保
持する少なくとも一つの第１カウンタシャフト、前記入
力ギアと定常的にかみ合う前記第１カウンタシャフトギ
アの一つ、および前記第１カウンタシャフトギアの他方
と定常的にかみ合う複数の第１メインシャフトギア、を
備える入力要素； メインシャフト、および前記メインシャフトに回転的に
固定される複数の第１および第２メインシャフトクラッ
チ部材を備えると共に、前記入力要素から独立して回転
できる連結要素；出力シャフト、前記出力シャフトに回
転的に固定される出力ギア、複数の第２カウンタシャフ
トギアを保持する少なくとも一つの第２カウンタシャフ
ト、前記出力ギアと定常的にかみ合う前記第２カウンタ
シャフトギアの一つ、および前記第２カウンタシャフト
ギアの他方と定常的にかみ合う少なくとも一つの第２メ
インシャフトギア、を備えると共に、前記連結要素から
独立して回転できる出力要素； を備えており、 前記第１メインシャフトギアが、前記第１クラッチ部材
を包含する第１クラッチ装置により、一度に一つ前記メ
インシャフトに選択的にクラッチ操作されることが可能
であり、前記出力ギアおよび前記第２メインシャフトギ
アが、前記第２メインシャフトクラッチ部材を包含する
第２クラッチ装置により、一度に一つ前記メインシャフ
トに選択的にクラッチ操作されることが可能であり、前
記第１クラッチ部材をその係合および脱係合位置に選択
的に位置決めし、かつ前記第２クラッチ装置を、第１位
置すなわち前記出力ギアを前記メインシャフトに係合さ
せる第１位置と、第２位置すなわち前記第２メインシャ
フトギアを前記メインシャフトに係合させる第２位置と
に選択的に位置決めする制御装置を備える複合変換ギア
型機械式変速機において、前記制御装置が、前記第２ク
ラッチ装置を、前記メインシャフトを前記出力ギアおよ
びすべての前記第２メインシャフトギアから脱係合させ
る第３位置に位置決めし、かつ維持することが可能であ
ることを特徴とする、複合変換ギア型機械式変速機。 - １１．前記制御装置が、前記第１クラッチ装置の手動位
置選択と、前記第２クラッチ装置のみの前記第１および
第２位置の手動選択を可能としており、かつ前記第１ク
ラッチ装置のすべてがその脱係合位置に位置決めされて
いることを検出し、それに応じて前記第２クラッチ装置
をその第３位置に自動的に位置決めする装置をさらに備
えている、特許請求の範囲第１０項に記載の変速機。 - １２．前記第１および第２クラッチ装置が非同期型強制
ジョークラッチであり、前記第２ジョークラッチ装置の
相互に係合できるジョークラッチ部材が、前記第１クラ
ッチ装置の相互に係合できるジョークラッチ部材より低
いバックラッシュを有することにより、前記第２クラッ
チ装置が前記第１クラッチ装置より、非同期係合に対し
て大きい抵抗力を生じるようになっている、特許請求の
範囲第１０項に記載の変速機。 - １３．前記第１クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材
を係合するように強制する最大の力が、前記第２ジョー
クラッチ装置のジョークラッチ部材を係合するように強
制するために利用される最大の力より大きくされている
、特許請求の範囲第１１または１２項に記載の変速機。 - １４．前記第２クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材
を係合するように強制する力が、前記ジョークラッチ部
材に弾性力を作用させるようになっている、特許請求の
範囲第１３項に記載の変速機。 - １５．前記第２クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材
の先導端が、前記ジョークラッチ部材の回転軸心に対し
て３０゜〜４０゜の角度で傾斜配置されている、特許請
求の範囲第１２、１３または１４項に記載の変速機。 - １６．副変速機セクションと直列に連結された主変速機
セクションを備え、前記副変速機セクションが、ハウジ
ング、前記ハウジング内に延設されると共に、前記主変
速機セクションにより駆動される副セクション入力シャ
フト、および前記ハウジングから延設される出力シャフ
トを備えており、前記副変速機セクションが、スプリッ
タギア、スプリッタ／レンジギア、およびレンジギアで
あって、すべて前記副セクション入力シャフトおよび前
記出力シャフトに対してほぼ同軸心であると共に、相対
的に回転自在であるもの、 副セクションカウンタシャフト装置であって、前記ハウ
ジングに回転自在に支持された副セクションカウンタシ
ャフト、前記副カウンタシャフトに回転的に固定される
と共に、前記スプリッタギアに定常的にかみ合う第１副
カウンタシャフトギア、前記副カウンタシャフトに回転
的に固定されると共に、前記スプリッタ／レンジギアに
定常的にかみ合う第２副カウンタシャフトギア、および
前記副カウンタシャフトに回転的に固定されると共に、
前記レンジギアに定常的にかみ合う第３副カウンタシャ
フトギア、を備える副セクションカウンタシャフト装置
；前記副セクション入力シャフトと共に回転するように
固定されると共に、前記スプリッタギアを前記副セクシ
ョン入力シャフトに連結する第１位置と、前記スプリッ
タ／レンジギアを前記副セクション入力シャフトに連結
する第２位置とを備えているスプリッタクラッチ装置；
前記出力シャフトと共に回転するように固定されると共
に、前記スプリッタ／レンジギアを前記出力シャフトに
連結する第１位置と、前記レンジギアを前記出力シャフ
トに連結する第２位置とを備えている２位置型同期レン
ジクラッチ装置；および 各前記スプリッタクラッチ装置およびレンジクラッチ装
置を、その２つの位置の選択された一つに独立して位置
決めする制御装置、を備えており、 前記制御が、前記スプリッタギアおよび前記スプリッタ
／レンジギアを前記副セクション入力シャフトから駆動
的に離脱させるために、前記スプリッタクラッチをその
第３位置に位置決めし維持できるようにしたことを特徴
とする、レンジおよびスプリッタ結合タイプ複合変換ギ
ア型変速機。 - １７．前記主変速機セクションが、選択された主セクシ
ョンギア装置を前記副セクション入力シャフトに選択的
、駆動的に係合させる複数の主変速機セクション強制ク
ラッチを備えており、前記制御装置が、前記主セクショ
ンギアのすべてを前記副セクション入力シャフトから選
択的に脱係合させることが可能であると共に、前記すべ
ての主セクションギア装置が前記副セクション入力シャ
フトから脱係合された状態を検出し、かつそれに応じて
前記スプリッタクラッチをその第３位置に自動的に位置
決めする装置をさらに包含している、特許請求の範囲第
１６項に記載の複合変速機。 - １８．前記スプリッタクラッチ装置が、軸心方向両端部
に強制クラッチ歯を有する複面型強制クラッチ部材を包
含している、特許請求の範囲第１７項に記載の複合変速
機。 - １９．前記第１および第２クラッチ装置が非同期型強制
ジョークラッチであり、前記第２ジョークラッチ部材の
相互に係合できるジョークラッチ部材が、前記第１クラ
ッチ装置の相互に係合できるジョークラッチ部材より低
いバックラッシュを有することにより、前記第２クラッ
チ装置が前記第１クラッチ装置より、非同期係合に対し
て大きな抵抗力を生じるようになっている、特許請求の
範囲第１８項に記載の変速機。 - ２０．前記第１クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材
を係合するように強制する最大の力が、前記第２ジョー
クラッチ装置のジョークラッチ部材を係合するように強
制するために利用される最大の力より大きくされている
、特許請求の範囲第１９項に記載の変速機。 - ２１．前記第２クラッチ装置の前記ジョークラッチ部材
を係合するように強制する力が、前記ジョークラッチ部
材に弾性力を作用させるようになっている、特許請求の
範囲第２０項に記載の変速機。 - ２２．前記主変速機セクションが、変速機入力シャフト
および前記副変速機入力シャフト間に、実質的に等しい
レシオステップを有する複数の選択可能な前進速度レシ
オをもたらしており、（Ａ／Ｄ）×（Ｅ／Ｂ）が平均主
変速機セクションレシオステップの平方根にほぼ等しく
、かつ （Ｃ／Ｆ）×（Ｅ／Ｂ）が平均主変速機セクションレシ
オステップのＮ乗にほぼ等しくされている、特許請求の
範囲第１９項に記載の変速機； Ａ：スプリッタギアの歯数、 Ｂ：スプリッタ／レンジギアの歯数、 Ｃ：レンジギアの歯数、 Ｄ：第１副カウンタシャフトギアの歯数、 Ｅ：第２副カウンタシャフトギアの歯数、 Ｆ：第３副カウンタシャフトギアの歯数、 Ｎ：高および低レンジにおいて利用される選択可能な主
変速機セクションの前進レシ オ数。 - ２３．入力シャフト、前記入力シャフトに回転的に固定
された入力ギア、複数のカウンタシャフトギアを保持す
る少なくとも一つのカウンタシャフト、前記入力ギアに
定常的にかみ合う前記カウンタシャフトギアの一つ、お
よび前記カウンタシャフトギアの他方に定常的にかみ合
う複数のメインシャフトギアを備える入力要素；メイン
シャフト、および前記メインシャフトに回転的に固定さ
れる複数の第１および第２強制メインシャフトクラッチ
部材を備えると共に、前記入力要素から独立して回転で
きる連結要素；および 出力シャフトを備えると共に、前記連結要素から独立し
て回転できる出力要素、 を備えており、 前記入力ギアおよびメインシャフトギアが、前記第１ク
ラッチ部材を包含する第１クラッチ装置により、一度に
一つ前記メインシャフトに選択的にクラッチ操作される
ことができ、 前記出力シャフトが、前記第２クラッチ部材を包含する
第２クラッチ装置により、前記メインシャフトに選択的
、駆動的に係合および脱係合されるようになっており、
かつ 手動制御装置が、前記第１クラッチ装置をその係合およ
び脱係合位置に選択的に位置決めさせるようになってい
る変換ギア重変速機を制御する方法であって、 前記第１クラッチ装置のすべてがその脱係合位置に位置
決めされていることを検出し、 前記第１クラッチ装置のすべてがその脱係合位置にある
ことを表示する信号を発信し、 前記信号に応答して、前記第２クラッチ装置にその脱係
合位置をとらせて、前記出力シャフトを前記メインシャ
フトから駆動的に脱係合させること、 を特徴とする制御方法。 - ２４．前記第１クラッチ装置の一つがその係合位置にあ
ることを検出することにより、前記第２クラッチ装置に
より前記出力シャフトおよびメインシャフトを再係合さ
せるようにし、前記第２クラッチは、第２クラッチに与
えられた慣性およびバックラッシュにおいて、所定量の
同期回転より大きい回転での再係合をもたらさないよう
な力において再係合させられるようにした、特許請求の
範囲第２２項に記載の方法。
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