JPS639756A - トランスミツシヨンのギヤ抜け防止方法及び装置 - 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】 技術分野 本発明は、車輌における遠隔操作式トランスミッション
のギヤ抜け防止方法及び装置に係り、特にコンピュータ
制御されるシフト用の作動ユニット又は該作動ユニット
に連結されたシフタレバーの状態を常時検出してギヤ抜
けのおそれが生じた場合にはシフト用の作動ユニットを
直ちにギヤ噛合位置方向へ作動させてギヤ抜けを予防す
ることができるようにしたトランスミッションのギヤ抜
け防止方法及び装置に関する。

従来技術 従来、車輌の運転席に配置された指令ユニットのチェン
ジレバーを通常のＨ形パターンに従って変速操作すると
、電気信号が発生して、該電気信号がコンピュータに入
力され、該コンピュータからトランスミッションのシフ
ト及びセレクト操作を行う作動ユニットに制御信号が送
出されて該作動ユニットがトランスミッションの変速操
作を自動的に行う方式の遠隔操作式トランスミッション
及びコンピュータ制御される機械式クラッチ採用の全自
動変速式の遠隔操作式トランスミッションが実用に供さ
れている。この場合、作動ユニットには、シフト及びセ
レクト用にエアシリンダが用いられており、シフタレバ
ーを操作してシフタフォークを介してスリーブをいずれ
かのギヤに噛合させて特定のギヤ位置が選択されるが、
シフト操作が完了するとエアシリンダのエアは無駄な消
費を防止する目的から抜かれる構造となっている。

そして通常の車輌の走行状態では一旦特定のギヤ位置が
選択された場合にはシフタロッドに設けられた溝にロッ
クボールがばねによって押されて係合し、シフタロッド
が移動しないようになっておりギヤ抜けが生じない構造
になってはいるが、走行中に特に激しい振動が伴う場合
等においてギヤ抜けが生じるおそれがあった。

この場合、従来はギヤ抜けの検知を、ギヤが完全に抜け
た場合にＯＮ又は叶Ｆとなるスイッチにより検出し、コ
ンピュータ制御により、ギヤが完全に抜けてからシフタ
レバーを一旦中立位置に戻して再び元のギヤ位置に復帰
するように回動させるようになっていた。このため、万
一車輛の走行中にギヤ抜けが発生しても特に問題はない
が、エンジンの駆動力が一時車輪に伝わらなくなるので
運転者に操作惑覚上達和感を与えることがあるという難
点があった。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の不具合を除くためになさ
れたものであって、その目的とするところは、コンピュ
ータ制御される作動ユニットにより変速操作される遠隔
操作式トランスミッションにおいて、シフト用の作動ユ
ニットに連結されたシフタレバーの回動位置を電気的な
回動位置センナにより常時検出してその検出信号をコン
ピュータに入力して、シフタフォークにより作動するス
リーブがギヤ抜け方向に所定量変位した場合には、シフ
ト用の作動ユニットをギヤの噛合位置方向へ作動させて
ギヤ抜けを未然に防止できるようにすることである。

また他の目的は、シフト用の作動ユニットのピストンロ
ッド又はシフタレバー又はシフタロッドの変位量を電気
的に検出するストロークセンサを設け、該ストロークセ
ンサをコンピュータに接続しておくことにより、極めて
簡易な構成でシフタレバーの動きを車輌の走行中常時監
視して確実にギヤ抜け現象を発見し、ギヤ抜けを未然に
防止できるようにすることである。

更に他の目的は、シフト用の作動ユニットのピストンロ
ッド及びシフタフォークに連結されたシフタレバーの一
部にマグネットを固着し、該マグネットの旋回軌道に近
接して正規のギヤ位置センシングゾーン及び中立位置セ
ンシングゾーンに対応する有効幅を有する複数のホール
ＩＣを配列し、該ホールＩＣをコンピュータに接続する
ことによって、中立位置を挾んで両側にあるギヤ位置の
いずれの側からギヤ抜け現象が発生してもマグネットと
ホールＩＣとの協働作用により、極めて高い精度でこれ
を検出してギヤ抜けを未然に防止できるようにし、運転
者に違和感を与えないようにすることである。

構成 要するに本発明方法（第１発明）は、変速用の電気信号
を入力されてトランスミッションの変速制御信号を送出
するコンビ二一夕と、該コンピュータからの制御信号に
より作動して前記トランスミッションのシフトセレクト
操作を行う作動ユニットとを備えた遠隔操作式トランス
ミッションにおいて、前記作動ユニットに連結されたシ
フタレバーの回動位置を電気的な回動位置センサにより
常時検出してその検出信号を前記コンピュータに入力し
てシフタフォークを介して前記シフタレバーに連結され
たスリーブがギヤ抜け方向に所定量変位した場合に、前
記作動ユニットを作動させて前記シフタレバーをギヤ噛
合方向へ回動させてギヤ抜けを防止することを特徴とす
るものである。

また本発明装置（第２発明）は、変速用の電気信号を入
力されてトランスミッションの変速制御信号を送出する
コンピュータと、該コンピュータからの制御信号により
作動して前記トランスミッションのシフトセレクト操作
を行う作動ユニットとを備えた遠隔操作式トランスミッ
ションにおいて、シフタレバーに連結されたシフト用の
前記作動ユニットのピストンロッド又は該シフタレバー
又はシフタロッドの変位量を電気的に検出するストロー
クセンサを設け、該ストロークセンサを前記コンピュー
タに接続したことを特徴とするものである。

また本発明装置（第３発明）は、変速用の電気信号を人
力されてトランスミッションの変速制御信号を送出する
コンピュータと、該コンピュータからの制御信号により
作動して前記トランスミッションのシフトセレクト操作
を行う作動ユニットとを備えた遠隔操作式トランスミッ
ションにおいて、該作動ユニットのシフト用の作動ユニ
ットのピストンロッド及びシフタフォークに連結された
シフタレバーの一部にマグネットを固着し、該マグネッ
トの旋回軌道に近接して正規のギヤ位置センシングゾー
ン及び中立位置センシングゾーンに対応する有効幅を有
する複数のホールＩＣを配列し、該ホールＩＣを前記コ
ンピュータに接続したことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。まず
第１図及び第２図により第１発明及び第２発明について
説明する。本発明に係るトランスミッションのギヤ抜け
防止装置１は、例えば運転席（図示せず）に配置されギ
ヤ位置選択用のチェンジレバー２を有し、該チェンジレ
バーを操作することで電気信号を発生する指令ユニット
３と、該指令ユニットからの電気信号を入力されてトラ
ンスミッション４の変速制御信号を送出するコンピュー
タ５と、該コンピュータからの制御信号により作動して
トランスミッション４のシフトセレクト操作を行う作動
ユニット６とを備えた遠隔操作式トランスミッション又
はコンピュータ制御される機械式クラッチ採用の全自動
変速式の遠隔操作式トランスミッション（図示せず）に
おいて、シフタレバー８にピン９により連結されたシフ
ト用の作動ユニット　１０のピストンロフト１１又は該
シフタレバー８に機械的に連結されてこれら部材の変位
量を電気的に検出する回動位置センサの一例たるストロ
ークセンサ１２を設け、該ストロークセンサをコンピュ
ータ５に接続したものである。

図示の実施例においてはシフト用の作動ユニット１０の
ピストンロッド１１の一端１１ａにリンク１３を介して
ストロークセンサ１２を回動させるクランク１４が連結
されている。なおこのリンク１３はシフタレバー８に連
結してもよいことは明らかである。ストロークセンサ１
２は、例えばクランク１４の回動量によって出力電圧が
直線的に変化する可変抵抗器であってもよく、またエン
コーダ等を用いたものでもよい。

シフタレバー８の一端８ａはシフタロッド１５に摺動自
在に嵌挿されたシフタフォーク１６のシフタヘッド１６
ａに係合し、シフタフォーク１６の一端１６ｂはスリー
ブ１８に係合し、該スリーブの内歯１８ａはメインシャ
フト１９と一体のドリブンギヤ２０及びカウンタギヤ（
図示せず）と常時噛合しているドライブギヤ２１のつめ
ギヤ２１ａと噛合してドライブギヤ２１からドリブンギ
ヤ２０及びメインシャフト１９への動力伝達を行うよう
に構成され、内歯１８ａがつめギヤ２１ａから離脱する
ことによってドライブギヤ２１とドリブンギヤ２０との
動力伝達を遮断するように構成されている。なおこの動
力伝達機構はシンクロメツシュ機構を用いたものでもま
たどのような機構のものであってもよい。

シフト用の作動ユニット１０は、例えばエアシリンダで
あって電磁弁２２によりエア供給源（図示せず）からの
エアが調整され、該電磁弁２２はコンピュータ５に接続
されて、該コンピュータにより開閉制御されるように構
成されている。

そして作動ユニット６に連結されたシフタレバー８の回
動位置を電気的なストロークセンサ１２により常時検出
してその検出信号をコンピュータ５に入力してシフタフ
ォーク１６を介してシフタレバー８に連結されたスリー
ブ１８がギヤ抜け方向に所定量変位した場合に、作動ユ
ニット６を作動させてシフタレバー８をギヤ噛合位置方
向に回動させてギヤ抜けを防止するものである。

次に、第３図から第６図により第３発明について説明す
る。なお第３発明に係るトランスミッションのギヤ抜け
防止装置２３において、第２発明と同一の部分には図面
に同一の符号を付してその説明を省略する。

作動ユニット６のシフト用の作動ユニット１゜のピスト
ンロフト１１及びシフタフォーク１６に連結されたシフ
タレバー２８の回転ボス部２８ｂには突起２８ｃが形成
され、該突起の先端にはマグネット３０が埋設固着され
ている。そして該マグネットの旋回軌道に近接して正規
のギヤ位置センシングゾーンＧ、、Ｇ、及び中立位置セ
ンシングゾーンＮに対応する有効幅を有する複数のホー
ルｒｃ３１，３２及び３３を配列し、該ホールＩＣをコ
ンピュータ５に接続したものである。

なお第１発明に係る方法は、この第３発明に係るトラン
スミッションのギヤ抜け防止装置２３についても第２発
明の場合と全く同様であるので説明を省略する。

作用 本発明は、上記にように構成されており、以下その作用
について説明する。まず第２発明に係るトランスミッシ
ョンのギヤ抜け防止装置１の作用について第１図及び第
２図により説明すると、第１図に示す状態においては、
スリーブ１８がドライブギヤ２１のつめギヤ２１に完全
に噛合しており、この場合にはシフト用の作動ユニット
ｌＯの電磁弁２２が該シフト用の作動ユニットのエアを
排気して、ピストンロフト１１には何らエア圧が作用し
ていない、従ってシフタレバー８は第１図に示すように
かなり大きな角度で時計方向に傾斜して静止している。

このような正常な状態においてはストロークセンサ１２
のクランク１４は図中時計方向に最大量回転した位置に
あり、この時の出力電圧は、例えばＯａ＋Ｖ付近の非常
に小さな値となっており、この小さな出力電圧が信号と
してコンピュータ５に入力されている。このようにチェ
ンジレバー２を所定のギヤ位置にシフト操作して、しか
もギヤ抜き信号が指令ユニット３からコンピュータ５に
送出されてない場合において、ストロークセンサ１２か
らの出力電圧が小さい場合にはコンピュータ５はギヤの
噛み合いが正常であると判断し、シフト用の作動ユニッ
ト１ｏにはエアを供給しない。

しかしながら車輌に対する急激な振動又はその他の異常
な状態によって、第２図に示すようにスリーブ１８がド
ライブギヤ２１の側面２１ｂから距離ｌだけギヤ抜け方
向に変位して、つめギヤ２１ａとスリーブ１８の内歯１
８ａとの噛合長さが例えば１ｍ乃至１．５鶴、即ち正常
な噛合状態に対する噛合長さが２０乃至３０％に低下し
た場合には、該スリーブ１８、シフタフォーク１６、シ
フタヘッド８及びピストンロッド１１を介してリンク１
３が第１図において左方に押圧されて、クランク１４が
反時計方向に回転させられることになり、ストロークセ
ンサ１２からの出力電圧が例えばｌＱｍＶ程度に増大し
、この出力電圧がコンピュータ５に入力される。この場
合においてチェンジレバー２が所定のギヤ位置にシフト
操作されて、ギヤ抜き信号がコンピュータ５に入力され
ていないので、８亥コンピュータはギヤ抜けのおそれが
あると判断し、電磁弁２２に対してシフト用の作動ユニ
ット１０にエアを供給するように出力信号を出す。

この結果シフト用の作動ユニット１０が作動してピスト
ンロフト１１が第１図において右方向に牽引され、シフ
タレバー８が時計方向に回動し、シフタフォーク１６が
左方に移動して第１図の状態に復帰し、スリーブ１８は
つめギヤ２１、ａに完全に噛合し、正規の噛合状態に自
動的に戻される。このようにしてスリーブ１８が少しず
つギヤ抜け方向に移動した場合においても、ストローク
センサ１２がこれを検知してコンビエータに信号を送出
し、該コンピュータが自動的にシフト用の作動ユニット
１０を作動させてギヤ抜けを防止することができ、運転
者に違和感を伝えることがない。

次に第３図から第６図により第３発明に係るトランスミ
ッションのギヤ抜け防止装置２３の作用について説明す
る。第３図に示す状態においては、第１図の場合と同様
にスリーブ１８はつめギヤ２１ａに完全に噛合してドラ
イブギヤ２１からドリブンギヤ２０に動力が伝達されて
いる。そしてこの場合においては第３図に示すように、
シフタレバー２８の突起２８ｃのマグネット３０がホー
ルＩＣ３１の正規のギヤ位置センシングゾーンＧ１の上
端に対向している。そしてこの正規のギヤ位置センシン
グゾーンＧ１は例えば第１速、第３速及び第５速のギヤ
位置に対応し、正規のギヤ位置センシングゾーンＧ２は
例えば第２速、第４速及・び第６速のギヤ位置に対応し
ている。このようにマグネット３０が例えば正規のギヤ
位置センシングゾーンＧ、の範囲に対向している場合に
は、その旨の出力信号がコンピュータ５に入力され、該
コンピュータはギヤの噛合が正常であると判断し、シフ
ト用の作動ユニット１０にはエアを供給しない旨の信号
を電磁弁２２に対して送出している。

しかし第１発明の場合と同様に、何らかの異常な状態に
より第４図及び第６図に示す如（スリーブ１８がシフタ
フォーク１６を伴ってギヤ抜け方向に距離２だけ移動し
た場合には、シフタレバー２８が反時計方向に回動して
第５図に示すように、マグネット３０が正規のギヤ位置
センシングゾーンＧ１から外れる位置に到達する。する
とホールＩＣ３１からギヤ抜け信号がコンピュータ５に
入力され、該コンピュータは電磁弁２２に対してエア供
給源からエアをシフト用の作動ユニット１０に供給する
旨の出力信号を送出し、該シフト用の作動ユニット１０
が作動してピストンロッド１１が第１図において右方向
に牽引され、シフタレバー２８が時計方向に回動し、シ
フタフォーク１６及びスリーブ１８が図中左方に移動し
て、該スリーブは第３図の正規の位置に戻され、ギヤ抜
けが自動的に防止される。このことは正規のギヤ位置セ
ンシングゾーンＧｔの場合においても全く同様であるが
、これについての説明は省略する。

なお第６図の状態において、スリーブ１８とつめギヤ２
１ａとの噛み合い長さは１．０乃至１．５鶴即ち全噛合
長さの２０乃至３０％の位置にあり、このような状態に
なると上記のようにシフト用の作動ユニット１０にエア
が供給されてギヤ抜けが防止されるものである。

なお、上記の作用をフローチャートで示せば第７図のよ
うになる。

効果 本発明は、上記のようにコンピュータ制御すれる作動ユ
ニット・により変速操作される遠隔操作式トランスミッ
ションにおいて、シフト用の作動ユニットに連結された
シフタレバーの回動位置を電気的な回動位置センサによ
り常時検出してその検出信号をコンピュータに入力して
、シフタフォークにより作動するスリーブがギヤ抜け方
向に所定量変位した場合には、シフト用の作動ユニット
をギヤの噛み合い位置方向へ作動させるようにしたので
、ギヤ抜けを未然に防止できるという効果がある。

またシフト用の作動ユニットのピストンロッド又はシフ
タレバーに機械的に連結されてこれら部材の変位量を電
気的に検出するストロークセンサをコンピュータに接続
したので、極めて簡易な構成でシフタレバーの動きを車
輌の走行中常時監視して確実にギヤ抜け現象を発見し、
ギヤ抜けを未然に防止できるという効果がある。

更にはシフト用の作動ユニットのピストンロッド及びシ
フタフォークに連結されたシフタレバーの一部にマグネ
ットを固着し、該マグネットの旋回軌道に近接して正規
のギヤ位置センシングゾーン及び中立位置センシングゾ
ーンに対応する有効幅を有する複数のホールＩＣを配列
し、該ホールＩＣをコンピュータに接続したので、中立
位置を挾んで両側にあるギヤ位置のいずれの側からギヤ
抜け現象が発生してもマグネットとホールＩＣとの協動
作用により、極めて高い精度でこれを検出してギヤ抜け
を未然に防止することができ、この結果運転者に違和感
を与えることがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は第１発明及び第２発明の実施例に係
り、第１図はトランスミッションのギヤ抜け防止装置の
構造を示す概略図、第２図はギヤ抜け寸前におけるトラ
ンスミッションの部分概略図、第３図から第６図は第１
発明及び第３発明の実施例に係り、第３図は第１図と同
様の概略図、第４図は第２図と同様の概略図、第５図は
マグネットとホールＩＣとの相互関係を示す部分拡大概
略図、第６図は第４図におけるスリーブの噛合状態を示
す部分拡大縦断面図、第７図はギヤ抜け防止の作用を示
すフローチャートである。 １．２３はトランスミッションのギヤ抜け防止装置、４
はトランスミッション、５はコンピュータ、６は（［３
ユニツト、８はシフタレバー、１０はシフト用の作動ユ
ニット、１１はピストンロッド、１２は電気的な回動位
置センサの一例たるストロークセンサ、１６はシフタフ
ォーク、１８はスリーブ、３０はマグネット、３１゜３
２．３３はホールＩＣ，Ｇ、、Ｇ、正規のギヤ位置セン
シングゾーン、Ｎは中立位置センシングゾーンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　変速用の電気信号を入力されてトランスミッション
   の変速制御信号を送出するコンピュータと、該コンピュ
   ータからの制御信号により作動して前記トランスミッシ
   ョンのシフトセレクト操作を行う作動ユニットとを備え
   た遠隔操作式トランスミッションにおいて、前記作動ユ
   ニットに連結されたシフタレバーの回動位置を電気的な
   回動位置センサにより常時検出してその検出信号を前記
   コンピュータに入力してシフタフォークを介して前記シ
   フタレバーに連結されたスリーブがギヤ抜け方向に所定
   量変位した場合に、前記作動ユニットを作動させて前記
   シフタレバーをギヤ噛合方向へ回動させてギヤ抜けを防
   止することを特徴とするトランスミッションのギヤ抜け
   防止方法。 ２　変速用の電気信号を入力されてトランスミッション
   の変速制御信号を送出するコンピュータと、該コンピュ
   ータからの制御信号により作動して前記トランスミッシ
   ョンのシフトセレクト操作を行う作動ユニットとを備え
   た遠隔操作式トランスミッションにおいて、シフタレバ
   ーに連結されたシフト用の前記作動ユニットのピストン
   ロッド又は該シフタレバー又はシフタロッドの変位量を
   電気的に検出するストロークセンサを設け、該ストロー
   クセンサを前記コンピュータに接続したことを特徴とす
   るトランスミッションのギヤ抜け防止装置。 ３　変速用の電気信号を入力されてトランスミッション
   の変速制御信号を送出するコンピュータと、該コンピュ
   ータからの制御信号により作動して前記トランスミッシ
   ョンのシフトセレクト操作を行う作動ユニットとを備え
   た遠隔操作式トランスミッションにおいて、該作動ユニ
   ットのシフト用の作動ユニットのピストンロッド及びシ
   フタフォークに連結されたシフタレバーの一部にマグネ
   ットを固着し、該マグネットの旋回軌道に近接して正規
   のギヤ位置センシングゾーン及び中立位置センシングゾ
   ーンに対応する有効幅を有する複数のホールＩＣを配列
   し、該ホールＩＣを前記コンピュータに接続したことを
   特徴とするトランスミッションのギヤ抜け防止装置。