JPH04228968A - 車両変速機 - Google Patents
車両変速機Info
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- JPH04228968A JPH04228968A JP3187100A JP18710091A JPH04228968A JP H04228968 A JPH04228968 A JP H04228968A JP 3187100 A JP3187100 A JP 3187100A JP 18710091 A JP18710091 A JP 18710091A JP H04228968 A JPH04228968 A JP H04228968A
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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
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- 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
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
- F16H63/36—Interlocking devices
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- F16H2061/126—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is the controller
- F16H2061/1268—Electric parts of the controller, e.g. a defect solenoid, wiring or microprocessor
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- F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に自動シフト機構
を備えた機械式の車両変速機、ことに低い方の変速比を
車両操縦者が手動で選択するが高い方の変速比の少なく
とも1つは自動的に選択する機械式変速機に関する。
を備えた機械式の車両変速機、ことに低い方の変速比を
車両操縦者が手動で選択するが高い方の変速比の少なく
とも1つは自動的に選択する機械式変速機に関する。
【0002】
【発明の背景】多くの車両変速機は、一般に2つの群「
機械式」変速機及び「自動」変速機に分割することがで
きる。最も一般的な用途では自動変速機は、種種の所定
の出力変速比を得るのにトルクコンバータと1組又は複
数個の遊星歯車セットとを使う変速機のことである。 自動変速機は複数の流体圧作動クラッチ・パックによっ
てシフトする、これ等のクラッチ・パックは、所望の変
速比を得るように選択的に係合させ遊星歯車セットの各
部品を相対的に又は変速機ハウジングに対し鎖錠する。 又手動変速機とも呼ばれる機械式変速機は、典型的には
協働するクラッチの係合をはずし次いでギヤ・シフト・
レバーを所望のギヤ位置に動かし変速機を、所望の変速
比にシフトするようにすることによつて、車両操縦者が
手動で選択する複数の種種の変速比を生ずる歯車列を備
えている。
機械式」変速機及び「自動」変速機に分割することがで
きる。最も一般的な用途では自動変速機は、種種の所定
の出力変速比を得るのにトルクコンバータと1組又は複
数個の遊星歯車セットとを使う変速機のことである。 自動変速機は複数の流体圧作動クラッチ・パックによっ
てシフトする、これ等のクラッチ・パックは、所望の変
速比を得るように選択的に係合させ遊星歯車セットの各
部品を相対的に又は変速機ハウジングに対し鎖錠する。 又手動変速機とも呼ばれる機械式変速機は、典型的には
協働するクラッチの係合をはずし次いでギヤ・シフト・
レバーを所望のギヤ位置に動かし変速機を、所望の変速
比にシフトするようにすることによつて、車両操縦者が
手動で選択する複数の種種の変速比を生ずる歯車列を備
えている。
【0003】自動変速機は便利でありシフト操作による
操縦者の疲労が少ないので機械式変速機より有利である
が、機械式変速機は、費用、トルク容量及び燃料経済に
関しては自動式に比べて有利である。従つて多くの中荷
重及び重荷重用のトラックの変速機は機械式である。機
械式変速機はさらに、変速機から利用できる全部の変速
比部分が単一のハウジング内に位置し操縦者が単一のギ
ヤ・シフト・レバーを介し操作できる単段変速機、又は
単段変速機が変速の主部分として作用しこの部分に補助
部分を連結して複数の付加的変速比を生じ主部分により
生ずる変速比と組合せたときにこの変速機により一層多
数の変速比を生ずることのできる複合変速機として分類
することができる。
操縦者の疲労が少ないので機械式変速機より有利である
が、機械式変速機は、費用、トルク容量及び燃料経済に
関しては自動式に比べて有利である。従つて多くの中荷
重及び重荷重用のトラックの変速機は機械式である。機
械式変速機はさらに、変速機から利用できる全部の変速
比部分が単一のハウジング内に位置し操縦者が単一のギ
ヤ・シフト・レバーを介し操作できる単段変速機、又は
単段変速機が変速の主部分として作用しこの部分に補助
部分を連結して複数の付加的変速比を生じ主部分により
生ずる変速比と組合せたときにこの変速機により一層多
数の変速比を生ずることのできる複合変速機として分類
することができる。
【0004】機械式変速機の便宜性を向上するように、
従来の機械式変速機のシフテイングを自動化し、又は反
自動化する種種の提案が行われている。これ等の自動化
機械式変速機では、従来の操縦者作動シフト・タワーの
代わりに、流体圧式制御又は空気圧式制御のシフト機構
が使われ、クラッチの作用を自動制御するのにアクチュ
エータを設ける。
従来の機械式変速機のシフテイングを自動化し、又は反
自動化する種種の提案が行われている。これ等の自動化
機械式変速機では、従来の操縦者作動シフト・タワーの
代わりに、流体圧式制御又は空気圧式制御のシフト機構
が使われ、クラッチの作用を自動制御するのにアクチュ
エータを設ける。
【0005】又変速比の一部だけを自動選択する機械式
変速機を提供することが提案されている。たとえば低速
側変速比は車両操縦者が手動で選択し高速側変速比は自
動選択を行うことができる。このような提案は、変速機
が全自動機械式変速機より費用が安く、しかもシフト操
作の大部分が通常生ずる高速側範囲で自動シフト操作が
行われる点で有利である。すなわち燃料経済は向上し操
縦者の疲労が低減する。
変速機を提供することが提案されている。たとえば低速
側変速比は車両操縦者が手動で選択し高速側変速比は自
動選択を行うことができる。このような提案は、変速機
が全自動機械式変速機より費用が安く、しかもシフト操
作の大部分が通常生ずる高速側範囲で自動シフト操作が
行われる点で有利である。すなわち燃料経済は向上し操
縦者の疲労が低減する。
【0006】米国特許第4,722,248号明細書に
は、変速比の一部だけを自動選択する複数変速機につい
て記載してある。とくにこの特許明細書ではこの変速機
の主要部分のギヤの全部を車両操縦者が手動選択しなけ
ればならないが、操縦者が主要部分を最高速の変速比に
手動でシフトすると、補助部分により生ずる引続く関連
する高速側変速比を自動的にシフトする。
は、変速比の一部だけを自動選択する複数変速機につい
て記載してある。とくにこの特許明細書ではこの変速機
の主要部分のギヤの全部を車両操縦者が手動選択しなけ
ればならないが、操縦者が主要部分を最高速の変速比に
手動でシフトすると、補助部分により生ずる引続く関連
する高速側変速比を自動的にシフトする。
【0007】
【発明の要約】本発明は、低速側変速比を、車両操縦者
が普通のシフト・レバーにより手動で選択し、又操縦者
がシフト・レバーを「自動」位置に動かすときは、少な
くとも1種類の高速側変速比を自動選択する、従来の機
械式変速機の改良に係わる。本発明は、中立位置から利
用できる変速比の特定の1つに対応するギヤ位置に個別
に選択的に可動な複数のシフト・レールを備えた単一段
変速機にとくに適合している。多くの例では互いに異な
る2種類の変速比は各シフト・レールから選択できる。 普通の場合のように、一度に各シフト・レールの1つだ
けをその中立位置から動かすことができる。
が普通のシフト・レバーにより手動で選択し、又操縦者
がシフト・レバーを「自動」位置に動かすときは、少な
くとも1種類の高速側変速比を自動選択する、従来の機
械式変速機の改良に係わる。本発明は、中立位置から利
用できる変速比の特定の1つに対応するギヤ位置に個別
に選択的に可動な複数のシフト・レールを備えた単一段
変速機にとくに適合している。多くの例では互いに異な
る2種類の変速比は各シフト・レールから選択できる。 普通の場合のように、一度に各シフト・レールの1つだ
けをその中立位置から動かすことができる。
【0008】本発明変速機はさらに、変速機ハウジング
内に下向きに延びる普通の操縦者作動シフト・レバーを
備えている。本発明によればシフト・レバーは、シフト
・レールの一部を機械的にシフトするように連結するだ
けである。典型的にはこれ等のシフト・レールは低速側
変速比に対応する。これ等の低速側変速比は、操縦者が
普通の方法で手動で選択する。全部の低速側変速比を選
択すると、操縦者はシフト・レバーを「自動」位置に動
かすことができる。この場合シバーにより電気スイッチ
のような作動手段を作動させ、この変速機を自動シフト
・モードに位置させたことを指示する信号を電子制御装
置に送る。
内に下向きに延びる普通の操縦者作動シフト・レバーを
備えている。本発明によればシフト・レバーは、シフト
・レールの一部を機械的にシフトするように連結するだ
けである。典型的にはこれ等のシフト・レールは低速側
変速比に対応する。これ等の低速側変速比は、操縦者が
普通の方法で手動で選択する。全部の低速側変速比を選
択すると、操縦者はシフト・レバーを「自動」位置に動
かすことができる。この場合シバーにより電気スイッチ
のような作動手段を作動させ、この変速機を自動シフト
・モードに位置させたことを指示する信号を電子制御装
置に送る。
【0009】本発明変速機は、自動的にシフトされ少な
くとも2種類の利用できる変速比を生ずるようにした少
なくとも1つのシフト・レールを備えている。このシフ
ト・レールは、ソレノイド作動弁により制御する空気圧
作動ピストン装置のようなシフト装置により動かす。エ
ンジン回転速度、路面速度、車両スロットル位置及びギ
ヤ位置のような種種の車両運転パラメータを監視する電
子制御装置は、各弁を作動し2つの利用できる変速比間
でレールを作動するように各弁を作動する。
くとも2種類の利用できる変速比を生ずるようにした少
なくとも1つのシフト・レールを備えている。このシフ
ト・レールは、ソレノイド作動弁により制御する空気圧
作動ピストン装置のようなシフト装置により動かす。エ
ンジン回転速度、路面速度、車両スロットル位置及びギ
ヤ位置のような種種の車両運転パラメータを監視する電
子制御装置は、各弁を作動し2つの利用できる変速比間
でレールを作動するように各弁を作動する。
【0010】シフト・レバーを自動位置に動かしたこと
を指示する信号を生ずるように、変速機は、手動でシフ
トしたレールの1つと協働するシフト・ブラケットの1
つに隣接して滑動可能に取付けた自動シフト・ブラケッ
トを備えている。自動シフト・ブラケット及び隣接する
手動シフト・ブラケットの同時のシフテイングを防ぐよ
うに、本発明変速機は補助インタロック機構を備えてい
る。この補助インタロック機構では、シフト・レバーは
自動シフト・ブロックを動かすのに隣接手動シフト・ブ
ラケットから完全に係合をはずしてなければならない。
を指示する信号を生ずるように、変速機は、手動でシフ
トしたレールの1つと協働するシフト・ブラケットの1
つに隣接して滑動可能に取付けた自動シフト・ブラケッ
トを備えている。自動シフト・ブラケット及び隣接する
手動シフト・ブラケットの同時のシフテイングを防ぐよ
うに、本発明変速機は補助インタロック機構を備えてい
る。この補助インタロック機構では、シフト・レバーは
自動シフト・ブロックを動かすのに隣接手動シフト・ブ
ラケットから完全に係合をはずしてなければならない。
【0011】さらに本発明変速機には操縦者の操作する
手動のオーバライド弁を設けてある。このオーバライド
弁は、電子制御装置又はソレノイド作動弁のいずれかが
故障して本発明変速機が自動ギヤ位置にロックされるよ
うな場合に、自動シフトされたレールをその中立位置に
戻すように作動され、低速側変速比の手動制御を車両操
縦者に戻す。
手動のオーバライド弁を設けてある。このオーバライド
弁は、電子制御装置又はソレノイド作動弁のいずれかが
故障して本発明変速機が自動ギヤ位置にロックされるよ
うな場合に、自動シフトされたレールをその中立位置に
戻すように作動され、低速側変速比の手動制御を車両操
縦者に戻す。
【0012】本発明の好適な実施例では変速機は、初め
の5段のギヤは、車両操縦者が手動選択し、第6段及び
第7段のギヤは、操縦者がシフト・レバーを自動位置に
動かすと自動的にシフトされる単段7速変速機(sin
gle stage seven speed
transmission)である。このような構造
により、車両が公道速度に達すると車両操縦者に必要と
されるシフト回数を実質的に減らし、又燃料経済も向上
するようになる。
の5段のギヤは、車両操縦者が手動選択し、第6段及び
第7段のギヤは、操縦者がシフト・レバーを自動位置に
動かすと自動的にシフトされる単段7速変速機(sin
gle stage seven speed
transmission)である。このような構造
により、車両が公道速度に達すると車両操縦者に必要と
されるシフト回数を実質的に減らし、又燃料経済も向上
するようになる。
【0013】本発明の好適とする実施例を単段7速変速
機に使う場合について述べる。しかし本発明は又、異な
る速度数の単段変速機に、又単段変速機が主要部分とし
て機能しスプリッタ単位又は範囲単位のような補助部分
を単段変速機に直列に連結した複合変速機にも利用でき
るのは明らかである。
機に使う場合について述べる。しかし本発明は又、異な
る速度数の単段変速機に、又単段変速機が主要部分とし
て機能しスプリッタ単位又は範囲単位のような補助部分
を単段変速機に直列に連結した複合変速機にも利用でき
るのは明らかである。
【0014】図1、図2及び図3には本発明による変速
機10の上部部分を示してある。主軸及び副軸に取付け
た歯車列を備えて変速機下部部分は普通の構造であり従
って図示してない。変速機10は、普通の方法で上部カ
バー14を締付けた外部ハウジング12を備えている。 上部カバー14は、普通のシフト・タワー・アセンブリ
18を固定した取付けパッド16を形成する。シフト・
タワー・アセンブリ18は、シフト・レバー24を枢動
可能に支える外部ハウジング22を備えている。シフト
・レバー24の上端部は上向きに車両運転室内に延びて
いるが、シフト・レバー24の下端部は、上部カバー1
4の穴26を貫いて下向きに延び、後述のように変速機
内のシフト作用部品に係合する。
機10の上部部分を示してある。主軸及び副軸に取付け
た歯車列を備えて変速機下部部分は普通の構造であり従
って図示してない。変速機10は、普通の方法で上部カ
バー14を締付けた外部ハウジング12を備えている。 上部カバー14は、普通のシフト・タワー・アセンブリ
18を固定した取付けパッド16を形成する。シフト・
タワー・アセンブリ18は、シフト・レバー24を枢動
可能に支える外部ハウジング22を備えている。シフト
・レバー24の上端部は上向きに車両運転室内に延びて
いるが、シフト・レバー24の下端部は、上部カバー1
4の穴26を貫いて下向きに延び、後述のように変速機
内のシフト作用部品に係合する。
【0015】変速機10は、上部カバーに取付けられ変
速機ハウジング内で軸線方向に移動するように支えた複
数のシフト・レールを備えている。とくに図3に明らか
なように後進ギヤと第1段ギヤとの間のシフトを行うた
めのR/1シフト・レール28を設け、第2段と第3段
とのギヤ間のシフトを行うための2/3シフト・レール
30を設け、第4段と第5段とのギヤ間のシフトを行う
ための4/5シフト・レール32を設け、そして第6段
と第7段とのギヤ間のシフトを行うための6/7シフト
・レール34を設けてある。各シフト・レール28,3
0,32,34は、中央の中立位置から2種類の協働す
る変速比の一方まで前方に又2種類の協働する変速比の
他方まで後方に軸線方向に可動である。
速機ハウジング内で軸線方向に移動するように支えた複
数のシフト・レールを備えている。とくに図3に明らか
なように後進ギヤと第1段ギヤとの間のシフトを行うた
めのR/1シフト・レール28を設け、第2段と第3段
とのギヤ間のシフトを行うための2/3シフト・レール
30を設け、第4段と第5段とのギヤ間のシフトを行う
ための4/5シフト・レール32を設け、そして第6段
と第7段とのギヤ間のシフトを行うための6/7シフト
・レール34を設けてある。各シフト・レール28,3
0,32,34は、中央の中立位置から2種類の協働す
る変速比の一方まで前方に又2種類の協働する変速比の
他方まで後方に軸線方向に可動である。
【0016】本発明によれば低速側変速比に対応するシ
フト・レールの部分は、車両操縦者がシフト・レバー2
4により手動で選択するが、高速側の変速比に協働する
シフト・レールの少なくとも1つは、シフト・レバーを
「自動」位置に動かすと自動的にシフトされる。自動位
置は、図7に例示した変速機に対しシフト・パターンで
「AUTO」として示してある。本発明の好適な実施例
では、1段ないし5段のギヤに対応するシフト・レール
28,30,32は、すべて手動でシフトされるが、第
6段及び第7段のギヤに対応するシフト・レール34は
自動的にシフトされる。手動でシフトされる各シフト・
レールには、上向きに延びシフト・レバーの下端部に係
合するように他のシフト・ブラケットに隣接して位置す
るシフト・ブラケットを固定してある。図3に示すよう
に各シフト・ブラケット28a,30a,32aは、そ
れぞれシフト・レール28,30,32に固定してある
。さらに各手動シフト・レール28,30,32にはそ
れぞれ、協働するシフト・レールを前方又は後方にシフ
トしたときに本発明変速機をシフトするように下方に延
びて歯車列の協働するシフト作用カラー(図示してない
)に連結したシフト・フオーク28b,30b,32b
(図3だけに示してある)を固定してある。
フト・レールの部分は、車両操縦者がシフト・レバー2
4により手動で選択するが、高速側の変速比に協働する
シフト・レールの少なくとも1つは、シフト・レバーを
「自動」位置に動かすと自動的にシフトされる。自動位
置は、図7に例示した変速機に対しシフト・パターンで
「AUTO」として示してある。本発明の好適な実施例
では、1段ないし5段のギヤに対応するシフト・レール
28,30,32は、すべて手動でシフトされるが、第
6段及び第7段のギヤに対応するシフト・レール34は
自動的にシフトされる。手動でシフトされる各シフト・
レールには、上向きに延びシフト・レバーの下端部に係
合するように他のシフト・ブラケットに隣接して位置す
るシフト・ブラケットを固定してある。図3に示すよう
に各シフト・ブラケット28a,30a,32aは、そ
れぞれシフト・レール28,30,32に固定してある
。さらに各手動シフト・レール28,30,32にはそ
れぞれ、協働するシフト・レールを前方又は後方にシフ
トしたときに本発明変速機をシフトするように下方に延
びて歯車列の協働するシフト作用カラー(図示してない
)に連結したシフト・フオーク28b,30b,32b
(図3だけに示してある)を固定してある。
【0017】前記したように6/7シフト・レール34
は自動的にシフトされるようにしてある。図1ないし図
3に示した変速機では空間の制限により自動シフト作用
手段は、シフト・レール34に直接連結することはでき
ない。従って6/7シフト・レール34から横方向下向
きに間隔を置いた補助シフト・レール36を設け、自動
シフト作用ができるようにしてある。補助シフト・レー
ル36は、下方に延び6/7シフト作用カラー38(図
1に示してある)に連結した6/7シフト作用フオーク
36bを備えいてる。補助シフト・レール36は、変速
機ハウジング内で、その前端部では変速機ハウジングの
前部に形成した穴40内で又後端部では変速機ハウジン
グの後部に形成した穴42内で軸線方向に滑動運動する
ように取付けてある。補助シフト・レール36及びその
協働するシフト作用フオーク36bは、連結ブラケット
44により主6/7シフト・レール34にこれと一緒に
軸線方向に移動するように固定してある。連結ブラケッ
ト44は、下部部分をシフト作用フオーク36bに固定
され、6/7シフト・レール34に形成したみぞ穴34
c(図3に示してある)内に受入れたU字形上部部分を
持つ。すなわち補助シフト・レール36の軸線方向の運
動により主6/7シフト・レール34の対応する軸線方
向の運動を生ずる。
は自動的にシフトされるようにしてある。図1ないし図
3に示した変速機では空間の制限により自動シフト作用
手段は、シフト・レール34に直接連結することはでき
ない。従って6/7シフト・レール34から横方向下向
きに間隔を置いた補助シフト・レール36を設け、自動
シフト作用ができるようにしてある。補助シフト・レー
ル36は、下方に延び6/7シフト作用カラー38(図
1に示してある)に連結した6/7シフト作用フオーク
36bを備えいてる。補助シフト・レール36は、変速
機ハウジング内で、その前端部では変速機ハウジングの
前部に形成した穴40内で又後端部では変速機ハウジン
グの後部に形成した穴42内で軸線方向に滑動運動する
ように取付けてある。補助シフト・レール36及びその
協働するシフト作用フオーク36bは、連結ブラケット
44により主6/7シフト・レール34にこれと一緒に
軸線方向に移動するように固定してある。連結ブラケッ
ト44は、下部部分をシフト作用フオーク36bに固定
され、6/7シフト・レール34に形成したみぞ穴34
c(図3に示してある)内に受入れたU字形上部部分を
持つ。すなわち補助シフト・レール36の軸線方向の運
動により主6/7シフト・レール34の対応する軸線方
向の運動を生ずる。
【0018】補助シフト・レール36は、図1及び図2
に示すように空気圧作動シフト機構50により軸線方向
に移動し変速機ハウジングの後壁に固定してある。図1
に明らかなようにシフト機構50は、ピストン56を受
入れる内部円筒穴54を形成する外部ハウジング52を
備えている。ピストン56は横ピン58により補助シフ
ト・レール36の後端部に固定してある。ピストン56
及び円筒穴54は互いに協働して前部空気室60及び後
部空気室62を形成する。ピストン56は、直径D1を
持つ前端部と一層小さい直径D2を持つ後端部とを持つ
。スリーブ57は、ピストン56の後端部を囲み、直径
D3を持ち穴54の環状肩部54aに係合できる拡大後
端部を備えている。スリーブ57の前端部は、ピストン
56に形成し環状肩部56aに係合できピストンを図1
に示すように中立位置に位置させるようにしてある。 直径D1,D2,D3は、加圧空気を両質60,62に
供給したときにピストン56がその中立位置に付勢され
るように選定する。補助シフト・レール36の軸線方向
シフト運動を制御する室60,62内の相対圧力は図2
に示すように1対のソレノイド作動弁64,66により
制御されなお詳しく後述する。ホール効果デバイスでよ
いギヤ位置センサ68は、ピストン・ハウジングの頂部
に取付けられ、ピストン56に取付けた各磁石68a,
68b,68cがセンサ68の直下に位置する際にこれ
等の磁石の極性を監視することによって中立位置又は第
6或は第7のギヤ位置にあるかどうかを検知する。磁石
68bはセンサに一方の極性を提示するが磁石68a,
68cは反対の極性を提示する。
に示すように空気圧作動シフト機構50により軸線方向
に移動し変速機ハウジングの後壁に固定してある。図1
に明らかなようにシフト機構50は、ピストン56を受
入れる内部円筒穴54を形成する外部ハウジング52を
備えている。ピストン56は横ピン58により補助シフ
ト・レール36の後端部に固定してある。ピストン56
及び円筒穴54は互いに協働して前部空気室60及び後
部空気室62を形成する。ピストン56は、直径D1を
持つ前端部と一層小さい直径D2を持つ後端部とを持つ
。スリーブ57は、ピストン56の後端部を囲み、直径
D3を持ち穴54の環状肩部54aに係合できる拡大後
端部を備えている。スリーブ57の前端部は、ピストン
56に形成し環状肩部56aに係合できピストンを図1
に示すように中立位置に位置させるようにしてある。 直径D1,D2,D3は、加圧空気を両質60,62に
供給したときにピストン56がその中立位置に付勢され
るように選定する。補助シフト・レール36の軸線方向
シフト運動を制御する室60,62内の相対圧力は図2
に示すように1対のソレノイド作動弁64,66により
制御されなお詳しく後述する。ホール効果デバイスでよ
いギヤ位置センサ68は、ピストン・ハウジングの頂部
に取付けられ、ピストン56に取付けた各磁石68a,
68b,68cがセンサ68の直下に位置する際にこれ
等の磁石の極性を監視することによって中立位置又は第
6或は第7のギヤ位置にあるかどうかを検知する。磁石
68bはセンサに一方の極性を提示するが磁石68a,
68cは反対の極性を提示する。
【0019】前記したように変速機は、操縦者が自動位
置でシフト・レバーを手動で位置決めすると自動シフト
・モードに入る。電下制御装置〔図8に装置71として
示してある〕にシフト・レバーがその自動位置に動かさ
れているという信号を送るように、自動シフト・ブロッ
ク70を手動の4/5シフト・ブラケット32aに隣接
して滑動可能に支えてある。本発明の好適な実施例では
自動シフト・ブロック70は主6/7シフト・レール3
4に沿い滑動可能である。しかし自動シフト・ブロック
70を滑動可能に取付けるのに他の手段を利用してもよ
いのは明らかである。自動シフト・ブロック70にはシ
フト・レバーの下端部に係合するように切欠き70aを
設けてある。中立位置では自動シフト・ブロック70は
、電気スイッチ72の軸線方向に可動なばね付勢部材7
2aに係合して電気スイッチ72を非作動状態に保つよ
うにしてある。シフト・レバーを図7のシフト・パター
ンで示した上方右の「AUTO」位置に動かすと、自動
シフト・ブロック70は、6/7シフト・レールに沿い
後方に動かされる。自動シフト・ブロック70を、その
自動位置まで後方に動かすと、スイッチ部材すなわちば
ね付勢部材72aが延びスイッチ70を作動し電子制御
装置71に、操縦者が変速機を自動シフト・モードにし
たという信号を送る。
置でシフト・レバーを手動で位置決めすると自動シフト
・モードに入る。電下制御装置〔図8に装置71として
示してある〕にシフト・レバーがその自動位置に動かさ
れているという信号を送るように、自動シフト・ブロッ
ク70を手動の4/5シフト・ブラケット32aに隣接
して滑動可能に支えてある。本発明の好適な実施例では
自動シフト・ブロック70は主6/7シフト・レール3
4に沿い滑動可能である。しかし自動シフト・ブロック
70を滑動可能に取付けるのに他の手段を利用してもよ
いのは明らかである。自動シフト・ブロック70にはシ
フト・レバーの下端部に係合するように切欠き70aを
設けてある。中立位置では自動シフト・ブロック70は
、電気スイッチ72の軸線方向に可動なばね付勢部材7
2aに係合して電気スイッチ72を非作動状態に保つよ
うにしてある。シフト・レバーを図7のシフト・パター
ンで示した上方右の「AUTO」位置に動かすと、自動
シフト・ブロック70は、6/7シフト・レールに沿い
後方に動かされる。自動シフト・ブロック70を、その
自動位置まで後方に動かすと、スイッチ部材すなわちば
ね付勢部材72aが延びスイッチ70を作動し電子制御
装置71に、操縦者が変速機を自動シフト・モードにし
たという信号を送る。
【0020】通常の場合のように本発明変速機には、1
度に複数のシフト・レールうちの1つがその中立位置か
ら動くのを防ぐ機械式インタロック(interloc
k)を設けてある。このインタロックは図1にシステム
74として示してある。このインタロックの構造は、普
通のもので本発明で参照した米国特許第4,550,6
28号明細書に例示され記載してある形式のものでよい
。しかし自動シフト・ブロック70は、6/7シフト・
レール34に固定されてなくてこれに滑動可能に取付け
てあるから自動位置へのシフト・レバーの動きにより、
ギヤ・シフト・レバーが手動シフト・ブラケットと自動
シフト・ブラケットとの間のすきまにまたがる場合に、
隣接する手動シフト・ブラケット32aを同時に第4ギ
ヤにおそらくシフトする。この理由で本発明変速機は、
隣接する手動シフト・ブラケット32aが自動シフト・
ブロック70の自動位置へのシフトと同時に第4ギヤ位
置にシフトするのを防ぐ補助インタロック機械を組込ん
である。
度に複数のシフト・レールうちの1つがその中立位置か
ら動くのを防ぐ機械式インタロック(interloc
k)を設けてある。このインタロックは図1にシステム
74として示してある。このインタロックの構造は、普
通のもので本発明で参照した米国特許第4,550,6
28号明細書に例示され記載してある形式のものでよい
。しかし自動シフト・ブロック70は、6/7シフト・
レール34に固定されてなくてこれに滑動可能に取付け
てあるから自動位置へのシフト・レバーの動きにより、
ギヤ・シフト・レバーが手動シフト・ブラケットと自動
シフト・ブラケットとの間のすきまにまたがる場合に、
隣接する手動シフト・ブラケット32aを同時に第4ギ
ヤにおそらくシフトする。この理由で本発明変速機は、
隣接する手動シフト・ブラケット32aが自動シフト・
ブロック70の自動位置へのシフトと同時に第4ギヤ位
置にシフトするのを防ぐ補助インタロック機械を組込ん
である。
【0021】このインタロック機能は、図4及び図6に
明らかなように自動シフト・ブロック70内に組込んだ
ばね付勢のプランジャ76と、頂部カバー14に固定し
た補助連動ブロック78との使用により達成される。と
くにばね付勢プランジャは、シフト・レバーの下端部が
自動−シフト・ブロックの軸線方向の移動を生ずるのに
先だって自動−シフト・ブラケット70の切欠き70a
内に十分に挿入されることを必要とする。プランジャ7
6は、通常ばね80により切欠き70a内に外向きに付
勢される拡大端部76aを備えている。プランジャ76
の反対側端部には、補助インタロック・ブロック78に
形成した円形穴78a内に通常受入れた拡大環82を固
定してある。図4に示した位置では拡大端部76aは、
ブロックに形成した円形穴78a内にすぐに位置し、シ
フト・レール34に沿う自動シフト・ブロック70の軸
線方向の移動を防ぐ。
明らかなように自動シフト・ブロック70内に組込んだ
ばね付勢のプランジャ76と、頂部カバー14に固定し
た補助連動ブロック78との使用により達成される。と
くにばね付勢プランジャは、シフト・レバーの下端部が
自動−シフト・ブロックの軸線方向の移動を生ずるのに
先だって自動−シフト・ブラケット70の切欠き70a
内に十分に挿入されることを必要とする。プランジャ7
6は、通常ばね80により切欠き70a内に外向きに付
勢される拡大端部76aを備えている。プランジャ76
の反対側端部には、補助インタロック・ブロック78に
形成した円形穴78a内に通常受入れた拡大環82を固
定してある。図4に示した位置では拡大端部76aは、
ブロックに形成した円形穴78a内にすぐに位置し、シ
フト・レール34に沿う自動シフト・ブロック70の軸
線方向の移動を防ぐ。
【0022】シフト・レバーの下端部を切欠き78a内
で完全に動かすときは、プランジャの拡大環82は、ブ
ロックに形成した拡大空洞78b内に受入れられる。こ
のようにして自動シフト・ブロック70を後方にシフト
させ、プランジャ軸76bを軸76bの直径より大きい
が環82の直径よりは小さい幅を持つ、ブロックに形成
した軸線方向に延びるみぞ穴78c内に受入れるように
してある。このプランジャを動かさなければならない距
離は、シフト・レバーの下端部が切欠き70a内に完全
に挿入され、手動シフト・ブラケット32aとの係合が
完全にはずれるように選定する。自動シフト・ブロック
をロックする手段を設けるほかに、補助インタロック・
ブロックは又ばね付勢戻り止めピン86を協働させてあ
る。ピン86は、自動シフト・ブロックの側壁に形成し
た2つの凹入部分70c,70d(図1に示してある)
の一方にはまりシフト・ブロックをその中立位置又はそ
の自動位置に位置させる。
で完全に動かすときは、プランジャの拡大環82は、ブ
ロックに形成した拡大空洞78b内に受入れられる。こ
のようにして自動シフト・ブロック70を後方にシフト
させ、プランジャ軸76bを軸76bの直径より大きい
が環82の直径よりは小さい幅を持つ、ブロックに形成
した軸線方向に延びるみぞ穴78c内に受入れるように
してある。このプランジャを動かさなければならない距
離は、シフト・レバーの下端部が切欠き70a内に完全
に挿入され、手動シフト・ブラケット32aとの係合が
完全にはずれるように選定する。自動シフト・ブロック
をロックする手段を設けるほかに、補助インタロック・
ブロックは又ばね付勢戻り止めピン86を協働させてあ
る。ピン86は、自動シフト・ブロックの側壁に形成し
た2つの凹入部分70c,70d(図1に示してある)
の一方にはまりシフト・ブロックをその中立位置又はそ
の自動位置に位置させる。
【0023】図8には本発明の制御を例示する電気式/
空気圧式の複合図を示してある。図8では電気結線は破
線で示してあるが空気圧線は実線で示してある。一般に
変速機は、補助シフト・レール36のシフトを行うのに
加圧流体の源として車両空気供給源90を利用すること
ができる。通常閉じた三方弁92は、車両空気供給源9
0及び前部空気室60の間に連結され、本発明変速機を
第6ギヤにシフトすることが望ましい場合に作動する。 又第2の通常閉じた三方弁94は、車両空気供給源90
及び後部空気室62の間に連結され、本発明変速機を第
7ギヤにシフトすることが望ましい場合に作動する。両
方の弁92,94の同時の作動により、ピストンの両側
に圧力を加え、補助シフト・レール36を中立位置にシ
フトさせる。各弁92,94は電子制御装置71から受
ける信号から制御される。制御装置71は、自動スイッ
チ72及び自動ギヤ位置センサ68から受ける入力のほ
かに、又種種の他の車両作動パラメータたとえばブロッ
ク98により表わされるエンジン速度、車両路上速度及
び絞り位置から信号を受けるように接続してある。電子
制御装置71が自動スイッチ72から操縦者が変速機を
自動シフトモードに位置させたことを指示する信号を受
けると、電子制御装置は各弁92,94を選択的に作動
し変速機を所定の車両作動パラメータに従って第6ギヤ
及び第7ギヤの間でシフトする。
空気圧式の複合図を示してある。図8では電気結線は破
線で示してあるが空気圧線は実線で示してある。一般に
変速機は、補助シフト・レール36のシフトを行うのに
加圧流体の源として車両空気供給源90を利用すること
ができる。通常閉じた三方弁92は、車両空気供給源9
0及び前部空気室60の間に連結され、本発明変速機を
第6ギヤにシフトすることが望ましい場合に作動する。 又第2の通常閉じた三方弁94は、車両空気供給源90
及び後部空気室62の間に連結され、本発明変速機を第
7ギヤにシフトすることが望ましい場合に作動する。両
方の弁92,94の同時の作動により、ピストンの両側
に圧力を加え、補助シフト・レール36を中立位置にシ
フトさせる。各弁92,94は電子制御装置71から受
ける信号から制御される。制御装置71は、自動スイッ
チ72及び自動ギヤ位置センサ68から受ける入力のほ
かに、又種種の他の車両作動パラメータたとえばブロッ
ク98により表わされるエンジン速度、車両路上速度及
び絞り位置から信号を受けるように接続してある。電子
制御装置71が自動スイッチ72から操縦者が変速機を
自動シフトモードに位置させたことを指示する信号を受
けると、電子制御装置は各弁92,94を選択的に作動
し変速機を所定の車両作動パラメータに従って第6ギヤ
及び第7ギヤの間でシフトする。
【0024】各ソレノイド作動弁の1つ又は電子制御シ
ステムの故障の場合には、変速機は第6又は第7のギヤ
に鎖錠されるようになる。この場合をインタロック機構
により、操縦者は変速機を低い方の変速比の1つに通常
シフトすることができない。この問題を解決するには本
発明は、車両空気供給源90と各ソレノイド作動弁92
,94の排出口との間に連結した操縦者作動オーバライ
ド弁[override valve]100を協働
させる。通常オーバライド弁100は、各ソレノイド作
動弁92,94の排出口が共にオーバライド弁100の
排出口を経て通気しているから、自動シフト作動に影響
を及ぼさない。しかし変速機を第6ギヤ又は第7ギヤに
ロックする故障状態の場合には、オーバライド弁100
は、車両操縦者が手動で作動し、車両空気供給源90を
両ソレノイド弁の排出口に連結することができる。すな
わち、各ソレノイド弁の位置に関係なく、加圧空気は前
後の両室60,62に供給されピストンをその中立位置
に移動させる。この場合自動変速比は利用できないが、
操縦者は、低い方の5つの変速比の間で変速機を手動で
シフトすることができる。
ステムの故障の場合には、変速機は第6又は第7のギヤ
に鎖錠されるようになる。この場合をインタロック機構
により、操縦者は変速機を低い方の変速比の1つに通常
シフトすることができない。この問題を解決するには本
発明は、車両空気供給源90と各ソレノイド作動弁92
,94の排出口との間に連結した操縦者作動オーバライ
ド弁[override valve]100を協働
させる。通常オーバライド弁100は、各ソレノイド作
動弁92,94の排出口が共にオーバライド弁100の
排出口を経て通気しているから、自動シフト作動に影響
を及ぼさない。しかし変速機を第6ギヤ又は第7ギヤに
ロックする故障状態の場合には、オーバライド弁100
は、車両操縦者が手動で作動し、車両空気供給源90を
両ソレノイド弁の排出口に連結することができる。すな
わち、各ソレノイド弁の位置に関係なく、加圧空気は前
後の両室60,62に供給されピストンをその中立位置
に移動させる。この場合自動変速比は利用できないが、
操縦者は、低い方の5つの変速比の間で変速機を手動で
シフトすることができる。
【0025】以上本発明変速機を好適な実施例について
詳細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで
種種の変化変型を行うことができるのはもちろんである
。
詳細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで
種種の変化変型を行うことができるのはもちろんである
。
【図1】本発明による自動シフト機構を組込んだ単段7
速機械式変速機の頂部部分の縦断面図である。
速機械式変速機の頂部部分の縦断面図である。
【図2】図1の変速機の頂部カバーからシフトタワーア
センブリを除いて示す、図1の2−2線に沿い矢印の向
きに見た平面図である。
センブリを除いて示す、図1の2−2線に沿い矢印の向
きに見た平面図である。
【図3】第6及び第7のギヤ間の自動シフトを行うのに
使う補助シフトレールと共に本変速機の4条の主シフト
レールを示す、図1の3−3線に沿う断面図である。
使う補助シフトレールと共に本変速機の4条の主シフト
レールを示す、図1の3−3線に沿う断面図である。
【図4】ギヤシフトレバーが本変速機を手動選定ギヤ及
び自動シフトモードに同時にシフトしないようにする補
助連動機構を示す、図1の4−4線に沿う断面図である
。
び自動シフトモードに同時にシフトしないようにする補
助連動機構を示す、図1の4−4線に沿う断面図である
。
【図5】協働するばね付勢プランジャがギャシフトレバ
ーの下端部で圧縮され終るまで自動シフトブロックの軸
線方向運動を防ぐのに使う補助連動装置の構造を示す、
図4の5−5線に沿う断面図である。
ーの下端部で圧縮され終るまで自動シフトブロックの軸
線方向運動を防ぐのに使う補助連動装置の構造を示す、
図4の5−5線に沿う断面図である。
【図6】ギヤシフトレバーの下端部が各別の手動のシフ
トブラケット又は自動シフトブロックに選択的に衝合す
る状態を示す、図3の6−6線に沿って見た平面図であ
る。
トブラケット又は自動シフトブロックに選択的に衝合す
る状態を示す、図3の6−6線に沿って見た平面図であ
る。
【図7】図1ないし6に示した変速機のシフトパターン
を示す線図である。
を示す線図である。
【図8】本変速機の自動シフト機構を作動するのに利用
する制御方式を示す空気圧管系/電気配線の配置図であ
る。
する制御方式を示す空気圧管系/電気配線の配置図であ
る。
10 変速機(車両変速機)
12 ハウジング
24 シフト・レバー(ギヤ・シフト・レバー)
28−34 シフト・レール
28−34 シフト・レール
Claims (7)
- 【請求項1】 歯車列を納めたハウジングと、複数の
変速比の間で車両変速機をシフトするシフト装置とを備
えた車両変速機において、前記シフト装置を、前記ハウ
ジング内でシフト可能な運動をするように支えられ、前
記複数の変速比のうちの特定の1つに前記車両変速機を
シフトするように、それぞれ中立位置から或るギヤ位置
に移動可能な複数のシフト・レールと、前記ハウジング
内に延び、中立位置から複数のギヤ位置に移動可能であ
り、中立位置から第1のギヤ位置へのギヤ・シフト・レ
バー移動時に、第1の変速比へ前記車両変速機をシフト
するように、前記シフト・レールの少なくとも1つに係
合して移動可能である操縦者作動ギヤ・シフト・レバー
と、このギヤ・シフト・レバーに連結され、このギヤ・
シフト・レバーを中立位置から第2のギヤ位置に動かす
ときに、シフト信号を発生するように動作できる作動機
構と、前記ギヤ・シフト・レバーからは独立しており、
前記シフト・レールの少なくとも他の1つに連結され、
前記シフト信号に応答して前記他の1つのシフト・レー
ルを動かし、第2の変速比へ車両変速機をシフトする装
置と、により構成した、車両変速機。 - 【請求項2】 前記作動機構に、前記各シフト・レー
ルと共に軸線方向にシフト可能な運動ができるように取
付けた自動シフト・ブロックを設け、前記ギヤ・シフト
・レバーを、中立位置から自動位置にシフトしたときに
、前記自動シフト・ブロックを中立位置から自動位置に
動かすようにこの自動シフト・ブロックに係合できるよ
うにし、前記自動シフト・ブロックが自動位置に動かさ
れるときに、前記作動機構が、前記シフト信号を発生す
るように作用可能である請求項1記載の車両変速機。 - 【請求項3】 前記各シフト・レールに連結され、1
度に前記シフト,レールの1つだけをその中立位置から
動かせるようにする主インタロック機構を備えた請求項
2記載の車両変速機。 - 【請求項4】 前記自動シフト・ブロックを手動シフ
ト・レールに取付けられたシフト・ブラケットに隣接し
て位置させ、前記自動シフト・ブロックに連結され、前
記自動シフト・ブロックと、隣接する前記シフト・ブラ
ケットが、中立位置から同時に動かないようにする補助
インタロック装置を備えた請求項3記載の車両変速機。 - 【請求項5】 前記自動シフト・ブロックを、前記シ
フト・レールのうちの他の1つのシフト・レールに滑動
可能に取付けた請求項2記載の車両変速機。 - 【請求項6】 前記自動シフト装置に、前記他の1つ
のシフト・レールを軸線方向にシフトするように連結し
た流体作動装置を設けた請求項1記載の車両変速機。 - 【請求項7】 シフト部材と、このシフト部材を中立
位置と、第1及び第2のギヤ位置との間で動かす流体作
動シフト装置とを備えた車両変速機において、加圧流体
の供給源と、第1の制御信号に応答して前記流体作動シ
フト装置への加圧流体の供給を制御し、前記シフト部材
を、前記第1のギヤ位置に動かし、又第2の制御信号に
応答して前記流体作動シフト装置への加圧流体の供給を
制御し、前記シフト部材を、前記第2のギヤ位置に動か
すようにするソレノイド弁装置と、作動時に、前記流体
作動シフト装置への加圧流体の供給を制御し、前記の第
1及び第2の制御信号の状態に関係なく前記シフト部材
を中立位置に動かすようにする手動作動のオーバライド
弁装置と、から成る、シフト制御装置を備えた、車両変
速機。
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