JP2003513219A - ギヤシフト装置 - Google Patents
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Abstract
Description
る。駆動ギヤホイールが第1の従動歯車ホイールに噛合しており、この従動ギヤ
ホイールとの噛合から外れて第2の従動歯車ホイールと噛合する必要がある場合
、駆動軸のトルクが最初にゼロに減らされてから駆動ギヤホイールが第1の従動
ギヤホイールとの噛合から外される。次いで、調整装置により駆動軸と第2従動
ギヤホイールの周速を等しくすることによって駆動軸の回転数を第2従動ギヤホ
イールの回転数に一致させてから駆動ギヤホイールと後者を噛合させる。
ては従動ギヤホイールの回転数が比較的急速に変えられることで駆動ギヤホイー
ルの回転数又は第2従動ギヤホイールの回転数、又はこれらギヤーホイール両方
の回転数が変化するので、ギヤシフト可能な合間が非常に小さいことがあり得る
。ギヤシフト達成のため車両の運転者はギヤレバーに力を働かせ続けるので、即
ち、ギヤホイールを噛合させようと試みるので、ギヤチェンジが起き得る程にギ
ヤホイールの回転数が一致するまでに、ギヤホイール相互の連続した滑りまたは
擦れが容易に生じ得る。又、回転数が完全に一致する前にギヤホイールが噛合す
れば、歯の破損が生じ得る。
ギヤホイールの移動速度は、ギヤレバーに働く力の関数である。従って、上記の
合間にギヤシフト操作がなされ得ないかもしれず、ギヤホイールが相互に滑る又
は擦れ合い得る。
が小さいと、上記した合間ではギヤシフト操作が開始・終了しないという結果に
なり得る。
特許第171426号から公知である。
した種類のギヤシフト装置を提供することである。
流体圧スレーブシリンダ12及びこれらのシリンダを相互接続する2つの流体圧
ライン13,14を備えた流体圧ギヤシフト装置10で構成される。
、その場合に、単に1つのラインがシリンダ間を延びる。
レーブシリンダ12はそのピストンに接続した操作アーム16を有することがで
き、アームは双頭矢印で示すように例えば前後に動くことができる。
る。駆動軸の端部がギヤボックス30内に延び、この端部に駆動ギヤホイール3
1が回転不能に接続される。しかしながら、駆動ギヤホイールは、例えば、操作
アーム6により駆動軸に沿って可動である。
第1及び第2従動ギヤホイール32,33のみを示している。従動ギヤホイール
32,33と各々共回りするようになっている第1及び第2従動ギヤホイール軸
34,35はギヤボックス30内に回転可能に取付られ、ギヤボックスから延び
る出力軸36に接続されている。この出力軸36は、車両の駆動ホイール(図示
せず)に接続されている。
に沿って動かすと、駆動ギヤホイール31ひいてはエンジンの駆動軸21は従動
ギヤホイール32,33のいずれかに接続できる。このように様々な従動ギヤホ
イールとの噛合で、一定のエンジン出力及び一定の駆動軸21回転数時に種々の
トルクを働かせるという目的を達成できる。
示装置S1は、例えば複動マスタシリンダ11のシリンダ室(図示せず)の作動
流体圧検出センサであり、セレクタ装置、即ちギヤレバー15により開始される
ギヤシフト操作の発生を確認(establish)するよう構成されている。ギヤシフト
操作・センサ装置SOは更に、シフトをしなければならないギヤを示すインパル
スを送るセレクタ装置又はセンサS2で構成することができる。
を確認する回転数センサR1、R2、R3である。
ピュータに送るよう構成された電気抵抗ひずみゲージ等のセンサで構成できる。
或いは、この装置を、例えば車両速度と共にエンジン温度と単位時間当たりの燃
料消費の値を検出し、相当するインパルスをコンピュータに送るセンサ(図示せ
ず)で構成することもできる。これらのインパルスにより、コンピュータは駆動
軸21に働くトルクの値を計算する。
回転数を確認し、従動ギヤホイールの軸34,35は出力軸36に常に接続しそ
れに対し固定のギヤ比で回転してもよい。従って、回転数センサR4は、従動ギ
ヤホイールの回転数に比例した回転数を検出する。そのようなギヤ比をコンピュ
ータに入れることができる。
R2、R3(場合によってはR4)からインパルスを受取り、 以下で更に詳細に説明する仕方で出力制御装置Pにインパルスを送るよう構成
されている。
42は、作動流体が流体圧ラインに流入できる第1開位置と、この流体のこのラ
インへの流入を妨げる第2位置とを任意に選ぶことができる。この遮断弁は、電
気的に操作されるものでよく、コンピュータによって同様に制御される。
に接続される。ライン13に接続される流体圧アキュームレータ44の側は、遮
断弁42とマスタシリンダ11との間の部分に位置した部分に接続される。流体
圧アキュームレータをシリンダ部46で構成し、自由に可動なピストン48を取
付られて2つのシリンダ空間を限定し、それらの各々に圧縮ばね52,54を取
付けることができる。これらのばね52,54はピストン48をシリンダ部の中
央に置こうとする。位置センサAはシリンダ部46内のピストン位置を確認し、
この位置に関しアキュームレータのチャージ割合を示すインパルスをコンピュー
タ40に送るよう構成されている。
ホイール32が駆動ギヤホイール31に噛合し、遮断弁42が開である、と想定
すべきである。ギヤシフトが必要ならば、例えば回転数センサR3に接続された
従動ギヤホイール33を駆動ギヤホイール31に噛合させねばならないなら、ギ
ヤレバーをニュートラルポジションへ動かすことが最初試みられる。
力が増加する。圧力センサS1は直ちにこの圧力増加を確認し、対応するインパ
ルスをコンピュータ40に送る。
をほぼゼロに減らすと、コンピュータ40が遮断弁42の閉止を行い、出力装置
Pにインパルスを送ることができ、その結果、斯かるエンジン出力の減少を行な
う。しかしながら、車両の運転者がギヤレバーに絶え間なく働かせる力により、
流体圧アキュームレータ44のチャージも引起こされ、それにより有利にもギヤ
レバー15を動かすことができ、かくして運転者にはギヤを操作しているという
満足感が与えられる。
ータ40は遮断弁42の開を引起こし、アキュームレータ44がスレーブシリン
ダ12に流体を急速供給する。供給し得る量が多いので、スレーブシリンダのピ
ストンひいては駆動ギヤホイールが急速に動かされる結果、駆動ギヤホイールが
ニュートラルポジションへと急速に動かされて、いずれの従動ギヤホイールとも
噛合しなくなる。例えば、位置センサ(図示せず)が斯かるニュートラルポジシ
ョンを検出し、対応するインパルスをコンピュータに送ることができる。
セレクタセンサS2が所望のギヤを検出する。このセンサは例えばギヤボックス
内に取付られる。
1及び駆動ギヤホイール31を接続すべきギヤホイール33の回転数を比較する
。
差範囲内となるよう、合致しているならば、遮断弁が開けられ、ギヤレバーはこ
れらの歯車を噛合させる最終位置へと移動できる。
り、コンピュータ40がインパルスを出力装置Pに送り、エンジンひいては駆動
ギヤホイールの回転数を増加させることができる。
転数を減らすよう制御される。
十分に近づいて、駆動ギヤホイール21を所望の従動ギヤホイール33に噛合さ
せることができたら、両ギヤホイールの回転数をこの結果変更できるという了解
で遮断弁42は開けられ、従って、流体圧アキュームレータ44は多量の作動流
体を急速にライン14に送給することによりギヤホイール31,33を可能な最
少時間内の間に、即ち、ギヤホイールの回転数がそれらの周速が一定の差範囲内
にあるような回転数である間に確実に噛合させることができ、従って、相いに歯
が許容できないほど滑ったり擦れたりすることなくギヤホイール31,33を噛
合させることができる。
ダル位置即ち出力値に相当する出力増加に関する情報を与えられる。
致する回転数を得ることを確保することによって、遮断弁42はギヤシフトを確
実なものとし、従って、ギヤホイールの歯が滑ったり欠損したりすることが防が
れる。
らかに動かすことができ、たとえライン13,14の流体流が一時的に止まって
もギヤ入れがほぼ連続的に行われているという感覚を車両の運転者に持たせられ
ること、及び、ギヤ入れ時に噛合させるべきギヤボックスのギヤホイールの回転
数が騒音・損傷なしにギヤ入れを起こせる限度内なら、急速操作のために多量の
流体をスレーブシリンダへと送給することである。
の仕方で設計してもよいことが理解される。例えば、各ギヤ用の複数の従動ギヤ
ホイールで構成してもよい。更に又、駆動軸を歯付きの軸にして、従動ギヤホイ
ールが噛合できる駆動ギヤホイールを形成してもよい。
ギヤにシフトしてしまうのを防ぐこともできる。更に、噛合されるギヤに隣接し
たギヤでないギヤ、例えば低すぎるギヤ、へと不注意によりシフトしてエンジン
を損害させるのを防ぐことができる。
記述しているが、同期制御装置を備えたギヤボックスについても、これが例えば
製造時の何らかの技術的な理由やギヤチェンジ時に車両の運転者が大きな力を働
かせる必要のない同期されたギヤボックスを得るために望ましいならば、用いる
ことができると理解される。
を用いるものであってもよいと理解される。この場合、流体圧のマスタシリンダ
とスレーブシリンダは電気トランスミッタ装置又はスレーブ装置に替えられる。
流体圧の遮断弁42は、流体圧ギヤシフト装置と同様にスレーブ装置の作動を防
ぐ電気装置に替えられる。
。
Claims (6)
- 【請求項1】 手動操作のギヤボックス(30)、特に機械的同期装置なし
のギヤボックスと、 車両のエンジン(20)に接続されるギヤボックス(30)内の入力駆動軸(
21)と、 ギヤボックス(30)からの出力従動軸(36)と、 ギヤレバー(15)等のセレクタ装置に接続される流体圧ギヤシフト装置(1
0)と、 駆動軸(21)に接続される少なくとも1つの駆動ギヤホイール(31)、及
び従動軸(36)に接続されてギヤセレクタ装置(15)により任意に駆動軸(
21)に接続し得る少なくとも第1及び第2の従動ギヤホイール(32,33)
で構成された前記ギヤボックス(30)と、 コンピュータ(40)とを備え、コンピュータに接続されるのが セレクタ装置(15)及びシフトを成すべきギヤによりギヤシフト操作の発生
を確認するよう構成したギヤシフト操作・センサ装置(SO)、 エンジン(20)出力を制御する出力制御装置(P)、 駆動軸(21)に働くトルク値を確認するトルク値確認装置(T)及び、 各々駆動軸と従動ギヤホイール又は従動軸の回転数の値を確認する回転数セン
サ(R1,R2,R3又はR4)であり、 コンピュータ(40)が ギヤシフト操作・センサ装置(SO)、トルク確認装置(T)回転数センサ(
R1,R2,R3またはR4)からインパルスを受取り、出力制御装置(P)へ
制御インパルスを送るよう構成されている、ギヤシフト装置において、 前記流体圧ギヤシフト装置(10)が、前記ギヤレバー(15)等の前記セレ
クタ装置に接続されるマスタシリンダ(11)と、ギヤボックス(30)のセレ
クタ装置に接続されるスレーブシリンダ(12)とシリンダ(11,12)を相
互に接続する少なくとも1つの流体圧ライン(13)とを含み、 ギヤシフト装置を流体圧ライン(13)に取付られる遮断弁(42)で構成し
、 コンピュータ(40)が、受取ったインパルスに基づいて遮断弁(42)制御
インパルスを送るよう構成されていることを特徴とするギヤシフト装置。 - 【請求項2】 流体圧アキュームレータ(44)を流体圧ライン(13)に
接続することを特徴とする、請求項1によるギヤシフト装置。 - 【請求項3】 マスタシリンダ(11)とスレーブシリンダ(12)が複動
であり、両者間に2つの流体圧ライン(13,14)が延び、これらのラインの
1つに遮断弁(42)が取付られていることを特徴とする請求項1又は2による
ギヤシフト装置。 - 【請求項4】 流体圧アキュームレータ(44)が複動であり、両方のライ
ン(13,14)に接続していることを特徴とする請求項3によるギヤシフト装
置。 - 【請求項5】 流体圧アキュームレータ(44)が、流体圧アキュームレー
タ(44)のチャージ状態を確認するチャージ状態センサ(A)に接続し、後者
がコンピュータ(40)に接続することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか
によるギヤシフト装置。 - 【請求項6】 ギヤシフト操作・センサ装置(SO)が流体圧ライン(13
,14)の作動流体の圧力を確認する圧力センサ(S1)又は各流体圧ラインで
の流体圧を確認する2つの圧力センサ(S1,S2)から成ることを特徴とする
、請求項1乃至5のいずれかによるギヤシフト装置。
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