JPS623333B2 - - Google Patents
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- JPS623333B2 JPS623333B2 JP54150140A JP15014079A JPS623333B2 JP S623333 B2 JPS623333 B2 JP S623333B2 JP 54150140 A JP54150140 A JP 54150140A JP 15014079 A JP15014079 A JP 15014079A JP S623333 B2 JPS623333 B2 JP S623333B2
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Description
本発明は変速機の自動変速装置に関するもので
ある。
一般に自動車用歯車式の変速機は、エンジンの
出力、最高回転数、車両重量、燃費、変速機の操
作性等種々の条件を考慮して変速比及び変速段数
が設定される。
自動車の加速性能を高め、且つ燃費を向上する
ためには変速段数を多くする必要があるが、変速
段数を多くすると変速操作が煩雑となり、変速機
が大型化し、しかも高価格となる不具合がある。
又、変速回数が増すことによつて、該変速の都度
生じる衝撃が増え、ドライバビリテイが悪化する
不具合がある。
特に、車幅の狭い小型自動車に、エンジンを横
置にして前輪を駆動するよう構成したFWD(フ
ロントホイールドライブ)方式を採用する場合に
は、エンジン、クラツチ及び変速機等から成る駆
動系の横方向長さ、すなわちエンジンのクランク
軸方向の長さが制限されており、主として変速機
の軸方向の長さを短縮することが要求されて変速
段数を多くすることが極めて困難である。
また、一般に小型の自動車に搭載される自動車
用変速機は、前進3段〜5段の変速比が設定され
ているが、加速性能を重視すると減速比を全体的
に大きく設定しなければならず特に中高速走行時
の燃費が悪化し、燃費性能を重視すると加速性能
が悪化する不具合がある。
本発明は上述の不具合を解消するために提案さ
れ採用されている変速機、すなわち3〜5段の変
速比を有した主変速機と、2段の変速比を有した
副変速機とを備えた変速機に関し、上記主変速機
は手動で変速操作し、副変速機は各段の選択スイ
ツチにより自動的に且つ円滑に変速操作するよう
構成した変速機に関するものである。
本発明は上記に鑑み提案されたものでエンジン
の出力軸に機械式の断続クラツチを介して連結さ
れ、動力伝達系路上直列に配設された複数の変速
段を有する主変速機と高速及び低速の2段の変速
段を有する副変速機から成る変速機、エンジンに
駆動供給される圧力源の圧力に応動する第1サー
ボ機構と、同第1サーボ機構に連結されて上記副
変速機の変速段を選択作動する選択機構とから成
る副変速機の作動装置、上記圧力供給源の圧力に
応動する第2サーボ機構を有し、同第2サーボ機
構により上記断続クラツチを断続作動するクラツ
チ作動装置、上記エンジンの回転速度を検出する
回転速度検出機構と、上記副変速機の変速位置を
検出する変速位置検出機構と、手動により操作さ
れて上記副変速機の変速を指示する変速指示スイ
ツチとを有した制御装置を備え、上記制御装置の
作動により、順次、
(i) 第2サーボ機構により上記断続クラツチを遮
断作動し
(ii) 第1サーボ機構により上記副変速機の変速段
を選択作動し
(iii) 上記第2サーボ機構により上記断続クラツチ
を接続作動する
とともにさらに、エンジン回転速度が所定値以上
のときには上記変速指示スイツチの切換えにかか
わらず上記副変速機の高速から低速への変速操作
を阻止するよう構成したことを特徴とする変速機
の操作装置を要旨とするものである。
以下本発明の一実施例を第1図〜第5図に沿つ
て説明する。
2はエンジンのクランク軸4と変速機6との動
力伝達を断続するクラツチ装置で、クランク軸4
に固着されたフライホイル8、同フライホイル8
に固着されてダイヤフラム式のクラツチスプリン
グ10を支持するクラツチカバー12、クラツチ
スプリング10の外周縁14に係合して図示左方
向の付勢力に押圧されたプレツシヤープレート1
6、同プレツシヤプレート16とフライホイル8
に挾持されたフエーシング18を有したクラツチ
デイスク20を備えている。
22はクラツチレリーズレバーで、レリーズベ
アリング24を介してクラツチスプリング10の
内周縁26を図示左方向に押圧し、同クラツチス
プリング10の外周縁14に係合されたプレツシ
ヤプレート16を図示右方向に移動し、フライホ
イル8及びプレツシヤプレート16とクラツチデ
イスク20との動力伝達を遮断する。
変速機6は、クラツチデイスク20がスプライ
ン嵌合され、クランク軸4と同軸的に設けられた
入力軸30を有し、同入力軸30と、副軸32
と、出力軸34とが互いに平行に配設されてい
る。入力軸30には径の小さい低速歯車36と径
の大きい高速歯車38が嵌合され、入力軸30に
スプライン嵌合したシンクロナイザハブ40にシ
ンクロナイザスリーブ42がシンクロナイザキー
44を介してスプライン嵌合している。46は低
速歯車36のシンクロナイザリング、48は高速
歯車38のシンクロナイザリングである。
副軸32には、1速〜4速用の副軸歯車50,
52,54,56及び後退用の副軸歯車58が一
体的に形成され、4速用副軸歯車56には入力軸
30の低速歯車36が噛み合い、3速用副軸歯車
54には入力軸30の高速歯車38が噛み合つて
いる。
出力軸34には、上記1速〜4速用の副軸歯車
50〜56それぞれに対を成して噛み合う1速〜
4速用の出力軸歯車60,62,64,66が嵌
合されている。68は出力軸34にスプライン嵌
合した1速〜2速用のシンクロナイザハブ70に
キー72を介して嵌合したシンクロナイザスリー
ブ、74は出力軸34にスプライン嵌合した3速
〜4速用のシンクロナイザハブ76にキー78を
介して嵌合するとともにその外周に上記副軸32
の後退用の副軸歯車58と図示しない逆転歯車を
介して噛み合う後退用の出力軸歯車79が一体に
形成されたシンクロナイザスリーブ、80,8
2,84,86は、1速〜4速用の出力軸歯車6
0〜66に対応したシンクロナイザリングであ
る。又、出力軸34には差動装置88の差動歯車
90に噛み合う出力歯車92が形成されている。
上記構成に基づき、入力軸30及び同入力軸3
0に設けられた低速、高速歯車36,38と、副
軸32及び同副軸32に設けられた3速〜4速用
の副軸歯車54,56とによつて副変速機94を
形成し、副軸32及び同副軸32に設けられた1
速〜4速用の副軸歯車50〜56と、出力軸34
及び同出力軸34に設けられた1速〜4速用の出
力軸歯車60〜66とによつて主変速機96を形
成し、副変速機94と主変速機96とは動力伝達
系路上直列に配設されている。
100は副変速機94の作動装置を示し、エン
ジンの吸気管102に逆止弁104を介して接続
された蓄圧室106、同蓄圧室106の負圧が択
一的に供給される第1負圧室108と第2負圧室
110を有し、第1、第2両負圧室108,11
0を隔絶するピストン112を有した第1サーボ
機構114を備えている。上記ピストン112に
連結されたロツド116は、副変速機94を形成
する入力軸30のシンクロナイザスリーブ42に
設けられた円周溝120に、図示しないシフトフ
オークを介して連結されている。
122は第1負圧室108と蓄圧室106とを
連通する第1通路124に設けられた第1ソレノ
イド弁で、ソレノイド126に駆動される弁体1
28を有し、同弁体128は図示しないスプリン
グと、ソレノイド126の付勢力により、該ソレ
ノイド126に通電されないときに第1通路12
4を蓄圧室106側で遮断し且つ第1負圧室10
8を大気開放通路129を介して大気開放すると
ともに、ソレノイド126に通電されたときは第
1負圧室108と窒圧室106とを連通するよう
に構成されている。
130は第2負圧室110と蓄圧室106とを
連通する第2通路132に設けられた第2ソレノ
イド弁で、ソレノイド134に駆動される弁体1
36を有し、同弁体136は図示しないスプリン
グとソレノイド134の付勢力により、該ソレノ
イド134に通電されたときに第2通路132を
蓄圧室106に連通し、通電が停止されたときに
第2通路132を遮断し、且つ第2負圧室110
を大気開放通路129を介して大気開放するよう
構成されている。
第1サーボ機構114にはピストン112の作
動により開閉される低速位置検出スイツチ138
と高速位置検出スイツチ140が設けられ、それ
ぞれ、入力軸30の低速歯車36がシンクロナイ
ザスリーブ42によつて選択されたときに閉とな
るように構成されている。
上記構成によつて作動装置100は、後述する
制御装置230の作動により、第1ソレノイド弁
122のソレノイド126へ通電されたとき蓄圧
室106の負圧が、第1通路124を介して第1
サーボ機構114の第1負圧室108へ供給さ
れ、このときには第2ソレノイド弁130のソレ
ノイド134への通電は停止され、第2負圧室1
10は第2通路132、大気開放通路129を介
して大気開放され、このため、ピストン112に
ロツド116を介して連結されたシンクロナイザ
スリーブ42を第1図に示すように低速歯車36
のシンクロナイザリング46に噛合せしめ、副変
速機94の低速段を選択せしめる。
又、作動装置100は制御装置230の作動に
より、第1ソレノイド弁122のソレノイド12
8への通電が停止されると第1負圧室108は大
気開放され、このときには第2ソレノイド弁13
0のソレノイド134へ通電されるため第2負圧
室110には負圧が供給され、このためピストン
112に連結されたシンクロナイザスリーブ42
を高速歯車38のシンクロナイザリング48に噛
合せしめ、副変速機94の高速段を選択せしめ
る。142はクラツチ装置2を断続作動するクラ
ツチ作動装置で、クラツチレリーズレバー22に
連結された周知の足踏み式のクラツチペダル14
4と、第2サーボ機構146とを有している。
第2サーボ機構146は、蓄圧室106に第3
通路148を介して連通された負圧室150と、
同負圧室150の負圧に応動するダイヤフラム1
52と、同ダイヤフラム152の作動をクラツチ
レリーズレバー22に伝達するロツド154とを
備えている。
156は第3通路148に設けられた第3ソレ
ノイド弁で、ソレノイド158に駆動される弁体
160を有し、同弁体160は図示しないスプリ
ングとソレノイド158の付勢力により、該ソレ
ノイド158に通電されたときに第3通路148
を開放し負圧室150の蓄圧室106に連通する
よう構成されている。
第3通路148には、同第3通路148を第3
ソレノイド弁150側で大気開放する第4ソレノ
イド弁〜第7ソレノイド弁162,164,16
6,168が設けられ、それぞれソレノイド17
0,172,174,176に駆動される弁体1
78,180,182,184を有している。
第4〜第7ソレノイド弁162〜168は、第
3通路148を大気開放する第4〜第7通路18
6,188,190,192を有し、第4通路1
86は実質的に絞りを有することなく直接大気開
放され、第5〜第7通路188〜192には順次
径の小さくなる絞り194,196,198が設
けられ、このため、負圧室150を大気開放する
速さが順次遅くなるように構成されている。20
0はダイヤフラム152に連結され、同ダイヤフ
ラム152の変位、すなわちクラツチレリーズレ
バー22により断続作動されるクラツチ装置2の
断続ストロークを検出する検出スイツチ、201
はクラツチ装置2が完全に遮断されたことを検出
する検出スイツチである。
上記構成によつてクラツチ作動装置142は、
足踏み式のクラツチペダル144を踏み込むこと
によりクラツチレリーズレバー22を介し、クラ
ツチデイスク20のフエーシング18を、フライ
ホイル8及びプレツシヤプレート16から離脱せ
しめクラツチ装置2を遮断作動し、又、クラツチ
ペダル144の踏み込みを停止して開放すること
により接続作動する。
又、第2サーボ機構146は、後述する制御装
置230の作動により、第3ソレノイド弁156
のソレノイド158へ通電されたとき蓄圧室10
6の負圧が第3通路148を介して負圧室150
に供給され、ダイヤフラム152にロツド154
を介して連結されたクラツチレリーズレバー22
によつてクラツチ装置2を遮断作動する。
次に、第3ソレノイド弁156のソレノイド1
58への通電が停止した後に、第4〜第7ソレノ
イド弁162〜168のソレノイド170〜17
6に選択的に通電されることにより、負圧室15
0を大気開放する通路が第4〜第7通路186〜
192から選択され、第5〜第7通路に設けられ
た絞り194〜198によつて上記負圧室150
を大気開放する速さ、すなわちクラツチレリーズ
レバー22をしてクラツチ装置2を接続せしめる
速さが相違することとなる。
すなわち、負圧室150が絞りを有していない
第4通路186によつて大気開放された場合は速
やかなクラツチ装置2の接続作動が行なわれ、第
5〜第7通路188〜192が選択された場合に
は徐々に遅い接続作動が行なわれるものであり、
該選択は後述する制御装置230によつて制御さ
れる。
202は、エンジンの吸気管102の上流に設
けられたスロツトル弁204を閉作動するスロツ
トル弁作動装置で、蓄圧室106に第8通路20
6を介して連通された負圧室208と、同負圧室
208の負圧に応動するダイヤフラム210と、
同ダイヤフラム210の作動をスロツトル弁20
4に伝達するロツド212を備え、図示しない周
知のアクセルペダルによるスロツトル弁204の
開閉に拘らずスロツトル弁204を閉作動するよ
う構成されている。
214は第8通路206に設けられた第8ソレ
ノイド弁で、ソレノイド216に駆動される弁体
218を有し、同弁体218は図示しないスプリ
ングとソレノイド216の付勢力により、該ソレ
ノイド216に通電されたときに第8通路206
を介して負圧室208に負圧を供給し、通電が停
止されたとき負圧室208を大気開放通路220
を介して大気開放するよう構成されている。
上記構成によつてスロツトル弁作動装置202
は、後述する制御装置230の作動により、第8
ソレノイド弁214のソレノイド216に通電さ
れたとき、蓄圧室106の負圧が負圧室208へ
供給され、このためダイヤフラム210にロツド
212を介して連結されたスロツトル弁204
を、図示しない周知のアクセルペダルによる開閉
作動に拘らず閉作動する。
222は、主変速機96の変速位置を選択する
シフトレバーで、出力軸34に設けられたシンク
ロナイザスリーブ68又は74を、図示しない周
知のリンク機構及びシフトフオークを介して作動
し、1速〜4速又は後退を選択作動する。同シフ
トレバー222、又はリンク機構等には、主変速
機96の1速又は2速を検出する1速検出スイツ
チ224及び2速検出スイツチ226が設けられ
ている。
230は上述の各ソレノイド弁のソレノイドに
通電制御する制御装置で、検出回路232と制御
回路234と作動回路236とが電源238に接
続されている。
検出回路232は、上述の低速位置検出スイツ
チ138と高速位置検出スイツチ140とを有
し、それぞれのスイツチが閉のときに図示しない
運転席の計器パネル等に設けられたインジケータ
ランプ240,242が点灯するよう構成された
変速位置検出機構244、クラツチ装置2が遮断
されたことを検出する検出スイツチ201、副変
速機94の変速作動を指示する変速指示スイツチ
246、主変速機96の変速位置を検出し、1速
が選択されたとき閉となる1速検出スイツチ22
4と2速が選択されたとき閉となる2速検出スイ
ツチ224を有した低速検出機構248、エンジ
ンの点火回路によりエンジンの回転速度に応じた
パルスを発生する回転速度検出機構250、クラ
ツチ装置2の断続ストロークを検出する検出スイ
ツチ200を備えている。
作動回路236は、上述の第1〜第8ソレノイ
ド弁122,130,156,162〜168,
214のソレノイド126,134,158,1
70〜176,216を備えている。
制御回路234は、電源238に接続され図示
しないエンジンのキースイツチと連動して作動さ
れる安定電源回路252、変速位置検出機構24
4の低速位置検出スイツチ138の信号により副
変速機94の変速位置を検出する変速位置検出回
路254、クラツチ装置2の検出スイツチ201
に接続されたクラツチ遮断検出回路256、主変
速機96の低速検出機構248に接続された低速
検出回路258、回転速度検出機構250に接続
されてエンジン回転速度を検出する回転速度検出
回路260、及びクラツチ装置2の断続ストロー
クを検出する検出スイツチ200に接続されてク
ラツチストロークを検出するクラツチストローク
検出回路262を有している。さらに制御回路2
34は、第3ソレノイド弁156のソレノイド1
58に接続されたクラツチ遮断回路264、第
1、第2ソレノイド弁122,130のソレノイ
ド126,134に接続された副変速機94の変
速回路266、第8ソレノイド弁214のソレノ
イド216に接続されたスロツトル弁制御回路2
68、及び第4〜第7ソレノイド弁162〜16
8のソレノイド170〜176に接続されたクラ
ツチ接続回路270を有している。さらにまた、
制御回路234は、安定電源回路252の作動に
より、同制御回路234の作動状態を所定の状態
にリセツトするリセツト回路272、主に変速指
示スイツチ246の作動により変速信号を発生す
る変速信号発生回路274、エンジン回転速度を
検出する回転速度検出回路260の回転速度信号
を記憶する記憶回路276、同記憶回路279の
信号と回転速度検出回路260の信号を比較する
比較回路278を備えている。
上記比較回路278は、回転速度検出回路26
0の常時変動する回転速度信号と、変速指示スイ
ツチ246の作動による変速信号発生回路274
の記憶信号によつて回転速度を記憶する記憶回路
276の記憶回転速度とを比較するもので、スロ
ツトル弁制御回路268には、そのときどきのエ
ンジン回転速度N(rpm)が、記憶回転速度No
(rpm)と比較してN=1.1No、又はN=1.5No、
若しくはN=2.0Noであることを検出し、該比較
信号を伝達する。又、クラツチ接続回路270に
は、N=1.5Noであることを検出し該比較信号を
伝達する。
又、クラツチ遮断回路264とソレノイド15
8との間には、低速位置検出スイツチ138と連
動した連動スイツチ138′、及び高速位置検出
スイツチ140と連動した連動スイツチ140′
が設けられている。
上記変速信号発生回路274は、副変速機94
の変速位置検出機構244の低速位置検出スイツ
チ138と高速位置検出スイツチ140の開閉に
基づき作動される変速位置検出回路254の信号
と、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出
回路260の信号と、変速作動を指示する変速指
示スイツチ246の信号と、主変速機96の1速
又は2速が選択されているときに作動する低速検
出回路258の信号によつて作動され、クラツチ
遮断回路264にクラツチ遮断信号を、変速回路
266に変速信号を、記憶回路276に記憶信号
を伝達する。
又、変速信号発生回路274は次の様に作動す
る。すなわち、副変速機94の高速→低速への変
速操作によつて、同一の車両速度においてはエン
ジンの回転速度が、低速の減速比R1と高速の減
速比R2に対して、R1/R2上昇する。しかしなが
ら、エンジンの許容最高回転速度は所定値、例え
ば6000rpmとなつているので、回転速度検出回路
260の検出する回転速度信号Nが、
N>N1=(6000−N2)×R2/R1
のとき、副変速機94の高速→低速への変速操作
は阻止されなければならない。(N2は余裕回転速
度で例えば200〜500に設定する。)
このため、変速信号発生回路274は、回転速
度検出回路260の信号がNN1であり、且
つ、副変速機94の変速位置検出回路254によ
る変速位置の信号が高速であるときに、変速信号
を発生しないように構成されている。
上記制御回路230についてさらに説明する。
クラツチ遮断回路264は、安定電源回路252
と変速位置検出回路254の信号により作動され
るリセツト回路272の信号、又は、変速信号発
生回路274のクラツチ遮断信号により作動され
る。すなわち、リセツト回路272の作動によ
り、エンジン始動時にはソレノイド158への通
電を停止した状態に維持し、クラツチ装置2を接
続状態とするとともに、変速信号発生回路274
のクラツチ遮断信号に応じてソレノイド158に
通電し、第2サーボ機構146の負圧室150に
負圧を供給してクラツチ装置2を遮断状態に作動
する。副変速機94の変速回路266は、変速位
置検出路254の信号によつて作動されるリセツ
ト回路272により、又は、クラツチ遮断検出回
路256と変速信号発生回路274の信号に応じ
て、ソレノイド126とソレノイド134の一方
に選択的に通電し、又は通電を停止するように作
動される。すなわち、リセツト回路272によつ
ては、エンジン始動時に副変速機94の変速位置
検出機構244が、低速歯車36が選択されてい
ることを指示した場合にソレノイド126に通電
し、第1サーボ機構114の第1負圧室108に
負圧を供給することにより、同第1サーボ機構が
低速歯車36を保持するよう作動し、又、高速歯
車38が選択されていることを指示した場合には
該高速歯車38を保持するよう作動する。さら
に、変速回路266は、クラツチ遮断検出回路2
56がクラツチ遮断状態を検出し、且つ、変速信
号発生回路274が変速信号を発生したときに、
ソレノイド126とソレノイド134の通電され
ていない一方に通電し、且つ他方への通電を停止
することにより、第1サーボ機構114が保持す
る歯車を低速歯車36又は高速歯車38の一方か
ら他方へと変速作動するよう構成されている。
クラツチ接続回路270は、クラツチ遮断回路
264とソレノイド158との間に介装された連
動スイツチ138′又は連動スイツチ140′が、
低速位置検出スイツチ138又は高速位置検出ス
イツチ140と連動して、上記変速回路266に
より副変速機94が変速作動を完了すると開閉さ
れるが、該連動スイツチ138′又は140′の開
閉による副変速機94の変速作動完了を示す信号
と、変速位置検出回路254による低速歯車36
から高速歯車38への変速か、又は高速歯車38
から低速歯車36への変速かを示す変速方向の信
号と、主変速機96が1速又は2速に保持さされ
ていることを示す低速検出回路258の信号と、
エンジン回転速度を検出して比較する比較回路2
78の信号と、クラツチストローク検出回路26
2の信号とにより、ソレノイド170〜176に
選択的に通電制御する。
上記クラツチ遮断回路264とクラツチ接続回
路270によるクラツチ装置2の遮断、接続作動
を第3図に沿つて以下説明する。
クラツチ装置2は、変速指示スイツチ246の
閉作動により変速信号発生回路274は変速信号
を発生し、同変速信号によりクラツチ遮断回路2
64が作動し、同クラツチ遮断回路264のクラ
ツチ遮断信号Aoによつてクラツチ作動装置14
2を構成する第3ソレノイド弁156のソレノイ
ド158に通電し、クラツチ装置2は第2サーボ
機構146を作動することによつてAで示すよう
に遮断作動される。
次に、クラツチ装置2の遮断状態が検出スイツ
チ201により検出されると副変速機94の作動
装置100を構成する第1ソレノイド弁122の
ソレノイド126又は第2ソレノイド弁130の
ソレノイド134の一方に選択的に通電制御さ
れ、第1サーボ機構114によつて変速操作が行
なわれる。
さらにクラツチ装置2は、該変速操作の完了が
低速位置検出スイツチ138′と連動した連動ス
イツチ138、又は高速位置検出スイツチ140
と連動した連動スイツチ140′により検出さ
れ、該連動スイツチ138′又は140′の開閉に
よる該変速操作の完了を示す信号と、変速位置検
出回路254による変速方向の信号と、低速検出
回路258の信号と、比較回路278の信号と、
クラツチストローク検出回路262の信号とによ
り作動されるクラツチ接続回路270によつて第
3図に示す特性に沿つて接続作動される。すなわ
ち、クラツチ接続回路270のクラツチ接続信号
Boによつて、絞りを有していない第4通路18
6を、第4ソレノイド弁162のソレノイド17
0に通電することにより大気開放し、第2サーボ
機構146の負圧室150内の負圧を一部速やか
に大気と連通することにより、クラツチ装置2の
第1接続操作Bを得、クラツチ装置2の接続スト
ロークのうち初期の部分の実質的に接続しない遊
び部分を操作する。
次にクラツチ装置2の接続ストロークのうち、
半クラツチ状態である実質的な接続操作を行なう
第2接続操作Cは、表1に示すように主変速機9
6の変速位置と、副変速機94の変速方向と、比
較回路278との信号に応じて、第5〜第7ソレ
ノイド弁164〜168のソレノイド172〜1
76のうち一に選択的に通電することにより、絞
り194〜198を有した第5〜第7通路188
〜192を介して第2サーボ機構146の負圧室
150を大気開放し、順次径の小さくなる上記絞
り194〜198に対応して表1及び第3図に示
すようにC1〜C3で示すように順次緩やかな接続
操作が得られる。
第2接続操作CのC1は、主変速機96の変速
位置が3速又は4速であり、副変速機の変速方向
が低速→高速であるときに選択される。
第2接続操作CのC2は、主変速機96の変速
位置が3速又は4速であり副変速機の変速方向が
高速→低速であるとき、及び、主変速機96の変
速位置が2速であり副変速機の変速方向が低速→
高速であるときに選択される。
さらに、第2接続操作CのC3は、主変速機9
6の変速位置が2速であり副変速機の変速方向が
高速→低速であるとき、及び、主変速機96の変
速位置が1速であるときに選択される。
The present invention relates to an automatic transmission device for a transmission. Generally, in a gear type transmission for an automobile, the gear ratio and the number of gear stages are set in consideration of various conditions such as engine output, maximum rotational speed, vehicle weight, fuel consumption, and operability of the transmission. In order to enhance the acceleration performance of a car and improve fuel efficiency, it is necessary to increase the number of gears, but increasing the number of gears makes shifting operations complicated, making the transmission larger and more expensive. .
Furthermore, as the number of gear changes increases, the impact generated each time the gear changes increases, resulting in a problem of deterioration of drivability. In particular, when adopting a FWD (front wheel drive) system configured to drive the front wheels with the engine placed horizontally on a small vehicle with a narrow vehicle width, the drive system consisting of the engine, clutch, transmission, etc. The directional length, that is, the length of the engine in the crankshaft direction is limited, and it is extremely difficult to increase the number of gears because it is mainly required to shorten the axial length of the transmission. In addition, automotive transmissions installed in small cars generally have a gear ratio of 3 to 5 forward gears, but if acceleration performance is emphasized, the overall reduction ratio must be set large. In particular, there is a problem in that fuel efficiency deteriorates when driving at medium to high speeds, and acceleration performance deteriorates when emphasis is placed on fuel efficiency. The present invention includes a transmission that has been proposed and adopted in order to solve the above-mentioned problems, that is, a main transmission with a gear ratio of 3 to 5 stages, and a sub-transmission with a gear ratio of 2 stages. The present invention relates to a transmission in which the main transmission is manually operated to change gears, and the auxiliary transmission is configured to change gears automatically and smoothly using a selection switch for each gear. The present invention has been proposed in view of the above, and is connected to the output shaft of an engine via a mechanical intermittent clutch, and has a main transmission having a plurality of gears arranged in series on a power transmission system, and a high-speed and low-speed main transmission. a first servo mechanism that responds to the pressure of a pressure source that is driven and supplied to the engine; and a first servo mechanism that is connected to the first servo mechanism to change the speed of the auxiliary transmission. an actuating device for an auxiliary transmission comprising a selection mechanism that selectively operates the gear; a clutch actuating device having a second servo mechanism that responds to the pressure of the pressure supply source; the second servo mechanism intermittently operates the intermittent clutch; , a rotational speed detection mechanism that detects the rotational speed of the engine, a gearshift position detection mechanism that detects the gearshift position of the auxiliary transmission, and a shift instruction switch that is manually operated and instructs the auxiliary transmission to shift. The control device is equipped with a control device, and upon operation of the control device, (i) a second servo mechanism operates to disconnect the intermittent clutch, and (ii) a first servo mechanism selects and operates the gear stage of the auxiliary transmission. (iii) The second servo mechanism connects and operates the intermittent clutch, and further, when the engine rotation speed is above a predetermined value, the sub-transmission is shifted from high speed to low speed regardless of the switching of the shift instruction switch. The object of the present invention is to provide an operating device for a transmission, which is characterized in that it is configured to prevent the transmission from occurring. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. 2 is a clutch device that connects and disconnects power transmission between the engine crankshaft 4 and the transmission 6;
flywheel 8 fixed to the flywheel 8;
A clutch cover 12 is fixed to the clutch spring 10 to support a diaphragm type clutch spring 10, and a pressure plate 1 is engaged with the outer peripheral edge 14 of the clutch spring 10 and is pressed by a biasing force to the left in the figure.
6. Pressure plate 16 and flywheel 8
A clutch disk 20 having a facing 18 clamped thereto is provided. Reference numeral 22 denotes a clutch release lever that presses the inner circumferential edge 26 of the clutch spring 10 to the left in the drawing via the release bearing 24, and pushes the pressure plate 16 engaged with the outer circumferential edge 14 of the clutch spring 10 to the right in the figure. , and the power transmission between the flywheel 8, pressure plate 16, and clutch disk 20 is cut off. The transmission 6 has an input shaft 30 to which a clutch disk 20 is spline-fitted and provided coaxially with the crankshaft 4.
and the output shaft 34 are arranged parallel to each other. A low-speed gear 36 with a small diameter and a high-speed gear 38 with a large diameter are fitted to the input shaft 30, and a synchronizer sleeve 42 is spline-fitted to a synchronizer hub 40 via a synchronizer key 44, which is spline-fitted to the input shaft 30. There is. 46 is a synchronizer ring for the low speed gear 36, and 48 is a synchronizer ring for the high speed gear 38. The countershaft 32 has countershaft gears 50 for 1st to 4th speeds,
52, 54, 56 and a reverse countershaft gear 58 are integrally formed, the low speed gear 36 of the input shaft 30 meshes with the fourth speed countershaft gear 56, and the input shaft gear 54 engages with the third speed countershaft gear 54. Thirty high-speed gears 38 are meshed. The output shaft 34 has 1st to 4th speed gears that mesh with the subshaft gears 50 to 56 for the 1st to 4th speeds in pairs, respectively.
Four-speed output shaft gears 60, 62, 64, and 66 are fitted. 68 is a synchronizer sleeve fitted via a key 72 to a synchronizer hub 70 for 1st to 2nd speeds spline-fitted to the output shaft 34, and 74 is a synchronizer for 3rd to 4th speeds spline-fitted to the output shaft 34. It is fitted into the hub 76 via a key 78, and the subshaft 32 is attached to the outer periphery of the hub 76.
A synchronizer sleeve 80, 8 is integrally formed with a reverse output shaft gear 79 that meshes with a reverse countershaft gear 58 of the reverse gear through a reverse gear (not shown).
2, 84, 86 are output shaft gears 6 for 1st to 4th speeds.
This is a synchronizer ring that corresponds to 0 to 66. Further, an output gear 92 that meshes with a differential gear 90 of a differential device 88 is formed on the output shaft 34 . Based on the above configuration, the input shaft 30 and the input shaft 3
A sub-transmission 94 is formed by low-speed and high-speed gears 36 and 38 provided on the sub-shaft 32 and sub-shaft gears 54 and 56 for third and fourth speeds provided on the sub-shaft 32. , the subshaft 32 and the 1 provided on the subshaft 32
Countershaft gears 50 to 56 for speed to 4th speed and output shaft 34
and the output shaft gears 60 to 66 for 1st to 4th speeds provided on the output shaft 34 form a main transmission 96, and the auxiliary transmission 94 and the main transmission 96 are connected in series on the power transmission system. It is located in Reference numeral 100 designates an actuating device for the sub-transmission 94, which includes a pressure accumulator 106 connected to an intake pipe 102 of the engine via a check valve 104, and a first negative pressure chamber 106 to which negative pressure of the pressure accumulator 106 is alternatively supplied. It has a pressure chamber 108 and a second negative pressure chamber 110, and both the first and second negative pressure chambers 108, 11
A first servomechanism 114 is provided having a piston 112 that isolates zero. The rod 116 connected to the piston 112 is connected to a circumferential groove 120 provided in the synchronizer sleeve 42 of the input shaft 30 forming the sub-transmission 94 via a shift fork (not shown). 122 is a first solenoid valve provided in a first passage 124 that communicates the first negative pressure chamber 108 and the pressure accumulation chamber 106, and the valve body 1 driven by the solenoid 126
28, and the valve body 128 is caused by a spring (not shown) and a biasing force of the solenoid 126 to close the first passage 12 when the solenoid 126 is not energized.
4 on the pressure accumulation chamber 106 side and the first negative pressure chamber 10
8 is exposed to the atmosphere through an atmosphere opening passage 129, and when the solenoid 126 is energized, the first negative pressure chamber 108 and the nitrogen pressure chamber 106 are configured to communicate with each other. 130 is a second solenoid valve provided in a second passage 132 that communicates the second negative pressure chamber 110 and the pressure accumulation chamber 106, and the valve body 1 driven by the solenoid 134
36, the valve body 136 communicates the second passage 132 with the pressure accumulation chamber 106 when the solenoid 134 is energized due to the biasing force of the solenoid 134 and a spring (not shown), and communicates the second passage 132 with the pressure accumulation chamber 106 when the energization is stopped. 2 passage 132 and the second negative pressure chamber 110
is configured to be exposed to the atmosphere via an atmosphere opening passage 129. The first servo mechanism 114 includes a low-speed position detection switch 138 that is opened and closed by the operation of the piston 112.
and a high speed position detection switch 140, each of which is configured to close when the low speed gear 36 of the input shaft 30 is selected by the synchronizer sleeve 42. With the above configuration, the actuating device 100 is configured such that when the solenoid 126 of the first solenoid valve 122 is energized by the operation of the control device 230 described later, the negative pressure in the pressure accumulating chamber 106 is transferred to the first solenoid via the first passage 124.
is supplied to the first negative pressure chamber 108 of the servo mechanism 114, and at this time, the energization to the solenoid 134 of the second solenoid valve 130 is stopped, and the second negative pressure chamber 1
10 is exposed to the atmosphere through the second passage 132 and the atmosphere opening passage 129, and therefore the synchronizer sleeve 42 connected to the piston 112 via the rod 116 is connected to the low speed gear 36 as shown in FIG.
The synchronizer ring 46 is engaged with the synchronizer ring 46 to select a low speed gear of the auxiliary transmission 94. Further, the actuation device 100 operates the solenoid 12 of the first solenoid valve 122 by the operation of the control device 230.
8 is stopped, the first negative pressure chamber 108 is opened to the atmosphere, and at this time the second solenoid valve 13
0 solenoid 134 is energized, negative pressure is supplied to the second negative pressure chamber 110, and therefore the synchronizer sleeve 42 connected to the piston 112
is meshed with the synchronizer ring 48 of the high speed gear 38 to select the high speed gear of the auxiliary transmission 94. Reference numeral 142 designates a clutch actuating device that operates the clutch device 2 intermittently, and includes a well-known foot-operated clutch pedal 14 connected to the clutch release lever 22.
4 and a second servo mechanism 146. The second servo mechanism 146 provides a third
A negative pressure chamber 150 communicated via a passage 148;
Diaphragm 1 that responds to the negative pressure in the negative pressure chamber 150
52, and a rod 154 that transmits the operation of the diaphragm 152 to the clutch release lever 22. A third solenoid valve 156 is provided in the third passage 148, and has a valve body 160 driven by the solenoid 158. The valve body 160 is energized by a spring (not shown) and the biasing force of the solenoid 158. 3rd passage 148 when
is configured to open and communicate with the pressure accumulation chamber 106 of the negative pressure chamber 150. The third passage 148 includes the third passage 148.
Fourth to seventh solenoid valves 162, 164, 16 that are open to the atmosphere on the solenoid valve 150 side
6,168 are provided, each with a solenoid 17
Valve body 1 driven by 0,172,174,176
78, 180, 182, 184. The fourth to seventh solenoid valves 162 to 168 are the fourth to seventh passages 18 that open the third passage 148 to the atmosphere.
6,188,190,192, and the fourth passage 1
86 is directly opened to the atmosphere without having a throttle, and the fifth to seventh passages 188 to 192 are provided with throttles 194, 196, and 198 whose diameters become smaller in order, so that the negative pressure chamber 150 is opened to the atmosphere. It is configured such that the opening speed becomes slower in sequence. 20
A detection switch 201 is connected to the diaphragm 152 and detects the displacement of the diaphragm 152, that is, the intermittent stroke of the clutch device 2 which is intermittently operated by the clutch release lever 22.
is a detection switch that detects that the clutch device 2 is completely disconnected. With the above configuration, the clutch actuating device 142
By depressing the foot-operated clutch pedal 144, the facing 18 of the clutch disc 20 is separated from the flywheel 8 and the pressure plate 16 via the clutch release lever 22, and the clutch device 2 is cut off. The connection is activated by stopping and releasing the pedal. Further, the second servo mechanism 146 controls the third solenoid valve 156 by the operation of the control device 230, which will be described later.
When the solenoid 158 is energized, the pressure accumulator 10
6 of the negative pressure enters the negative pressure chamber 150 via the third passage 148.
The rod 154 is supplied to the diaphragm 152.
clutch release lever 22 connected via
The clutch device 2 is operated to shut off. Next, solenoid 1 of the third solenoid valve 156
After the energization to 58 is stopped, the solenoids 170 to 17 of the fourth to seventh solenoid valves 162 to 168
6 is selectively energized, the negative pressure chamber 15
The passages for opening 0 to the atmosphere are the fourth to seventh passages 186 to 186.
192 and provided in the fifth to seventh passages, the negative pressure chamber 150 is
The speed at which the clutch release lever 22 is moved to connect the clutch device 2 is different. That is, when the negative pressure chamber 150 is opened to the atmosphere through the fourth passage 186 which does not have a restriction, the clutch device 2 is quickly connected, and the fifth to seventh passages 188 to 192 are selected. In this case, the connection operation will gradually become slower.
This selection is controlled by a control device 230, which will be described later. A throttle valve operating device 202 closes a throttle valve 204 provided upstream of the intake pipe 102 of the engine, and an eighth passage 20 is connected to the pressure accumulation chamber 106.
6, and a diaphragm 210 that responds to the negative pressure of the negative pressure chamber 208.
The throttle valve 20 controls the operation of the diaphragm 210.
4, and is configured to close the throttle valve 204 regardless of whether the throttle valve 204 is opened or closed by a well-known accelerator pedal (not shown). 214 is an eighth solenoid valve provided in the eighth passage 206, and has a valve body 218 driven by the solenoid 216. The valve body 218 is energized by a spring (not shown) and the biasing force of the solenoid 216. 8th passage 206 when
Negative pressure is supplied to the negative pressure chamber 208 through a passage 220 that opens the negative pressure chamber 208 to the atmosphere when electricity is stopped.
It is configured to be opened to the atmosphere through the With the above configuration, the throttle valve actuating device 202
The eighth
When the solenoid 216 of the solenoid valve 214 is energized, the negative pressure in the accumulator chamber 106 is supplied to the negative pressure chamber 208 , thereby reducing the throttle valve 204 connected to the diaphragm 210 via the rod 212 .
is closed regardless of whether it is opened or closed by a well-known accelerator pedal (not shown). 222 is a shift lever for selecting a gear shift position of the main transmission 96, which operates the synchronizer sleeve 68 or 74 provided on the output shaft 34 via a well-known link mechanism and shift fork (not shown), and shifts from 1st to 4th gear. Select speed or reverse. The shift lever 222 or the link mechanism is provided with a first speed detection switch 224 and a second speed detection switch 226 that detect the first or second speed of the main transmission 96. Reference numeral 230 denotes a control device that controls the energization of the solenoids of the above-mentioned solenoid valves, and a detection circuit 232, a control circuit 234, and an actuation circuit 236 are connected to a power source 238. The detection circuit 232 includes the above-described low speed position detection switch 138 and high speed position detection switch 140, and when each switch is closed, indicator lamps 240 and 242 provided on the instrument panel of the driver's seat (not shown) are lit. A detection switch 201 detects that the clutch device 2 is disconnected, a shift instruction switch 246 instructs the shift operation of the sub-transmission 94, and detects the shift position of the main transmission 96. 1st speed detection switch 22 which closes when 1st speed is selected.
A low speed detection mechanism 248 having a 2nd speed detection switch 224 that is closed when 4th and 2nd speeds are selected, a rotational speed detection mechanism 250 that generates a pulse according to the engine rotational speed by the engine ignition circuit, and a clutch device 2. A detection switch 200 is provided for detecting intermittent strokes. The operating circuit 236 includes the first to eighth solenoid valves 122, 130, 156, 162 to 168,
214 solenoid 126, 134, 158, 1
70 to 176,216. The control circuit 234 includes a stable power supply circuit 252 connected to a power supply 238 and operated in conjunction with an engine key switch (not shown), and a shift position detection mechanism 24.
A shift position detection circuit 254 detects the shift position of the auxiliary transmission 94 based on a signal from the low speed position detection switch 138 of No. 4, and a detection switch 201 of the clutch device 2.
a clutch disconnection detection circuit 256 connected to the main transmission 96, a low speed detection circuit 258 connected to the low speed detection mechanism 248 of the main transmission 96, a rotation speed detection circuit 260 connected to the rotation speed detection mechanism 250 to detect the engine rotation speed, and A clutch stroke detection circuit 262 is connected to a detection switch 200 for detecting an intermittent stroke of the clutch device 2 to detect a clutch stroke. Furthermore, control circuit 2
34 is solenoid 1 of the third solenoid valve 156
Clutch cutoff circuit 264 connected to 58, transmission circuit 266 of auxiliary transmission 94 connected to solenoids 126, 134 of first and second solenoid valves 122, 130, connected to solenoid 216 of eighth solenoid valve 214. Throttle valve control circuit 2
68, and fourth to seventh solenoid valves 162 to 16
The clutch connection circuit 270 is connected to the eight solenoids 170-176. Furthermore,
The control circuit 234 includes a reset circuit 272 that resets the operating state of the control circuit 234 to a predetermined state by the operation of the stable power supply circuit 252, and a shift signal generation circuit 274 that generates a shift signal mainly by the operation of the shift instruction switch 246. , a storage circuit 276 that stores a rotational speed signal from a rotational speed detection circuit 260 that detects the engine rotational speed, and a comparison circuit 278 that compares a signal from the storage circuit 279 with a signal from the rotational speed detection circuit 260. The comparison circuit 278 includes the rotational speed detection circuit 26
A speed change signal generation circuit 274 based on a constantly changing rotational speed signal of 0 and the operation of a speed change instruction switch 246.
The throttle valve control circuit 268 stores the current engine rotation speed N (rpm) as the memory rotation speed No.
(rpm) compared to N=1.1No, or N=1.5No,
Alternatively, it detects that N=2.0No, and transmits the comparison signal. Further, it detects that N=1.5No and transmits the comparison signal to the clutch connection circuit 270. In addition, the clutch cutoff circuit 264 and the solenoid 15
8, an interlocking switch 138' interlocking with the low-speed position detection switch 138, and an interlocking switch 140' interlocking with the high-speed position detection switch 140.
is provided. The speed change signal generation circuit 274 is connected to the sub-transmission 94.
A signal from a shift position detection circuit 254 that is activated based on the opening and closing of the low speed position detection switch 138 and high speed position detection switch 140 of the shift position detection mechanism 244, and a signal from a rotation speed detection circuit 260 that detects the rotation speed of the engine. It is actuated by a signal from the shift instruction switch 246 that instructs a shift operation, and a signal from a low speed detection circuit 258 that is activated when the first or second speed of the main transmission 96 is selected, and the clutch disconnection circuit 264 is activated. A cutoff signal, a speed change signal is transmitted to the speed change circuit 266, and a storage signal is transmitted to the storage circuit 276. Further, the speed change signal generation circuit 274 operates as follows. That is, by shifting the auxiliary transmission 94 from high speed to low speed, at the same vehicle speed, the engine rotational speed becomes R 1 / R 2 rises. However, since the maximum allowable rotational speed of the engine is a predetermined value, for example, 6000 rpm, the rotational speed signal N detected by the rotational speed detection circuit 260 is as follows: N>N 1 = (6000−N 2 )×R 2 /R 1 , the shift operation of the sub-transmission 94 from high speed to low speed must be prevented. ( N2 is the margin rotational speed and is set to, for example, 200 to 500.) Therefore, the shift signal generation circuit 274 detects the shift position of the sub-transmission 94 when the signal from the rotational speed detection circuit 260 is NN1 . It is configured not to generate a shift signal when the shift position signal from circuit 254 is high speed. The control circuit 230 will be further explained.
The clutch cutoff circuit 264 is connected to the stable power supply circuit 252.
and a signal from the reset circuit 272 which is activated by a signal from the shift position detection circuit 254, or a clutch cutoff signal from the shift signal generation circuit 274. That is, by operating the reset circuit 272, when the engine is started, the solenoid 158 is kept de-energized, the clutch device 2 is connected, and the shift signal generating circuit 274 is turned off.
In response to the clutch cutoff signal, the solenoid 158 is energized to supply negative pressure to the negative pressure chamber 150 of the second servo mechanism 146, thereby operating the clutch device 2 in the cutoff state. The shift circuit 266 of the auxiliary transmission 94 is operated by the solenoid 126 by a reset circuit 272 operated by a signal from the shift position detection path 254 or in response to signals from the clutch disconnection detection circuit 256 and the shift signal generation circuit 274. It is operated to selectively energize or de-energize one of the solenoids 134. That is, the reset circuit 272 energizes the solenoid 126 when the shift position detection mechanism 244 of the auxiliary transmission 94 indicates that the low speed gear 36 is selected when the engine is started, and the first servo mechanism 114 is activated. By supplying negative pressure to the first negative pressure chamber 108, the first servo mechanism operates to hold the low speed gear 36, and when the high speed gear 38 is selected, the first servo mechanism operates to hold the low speed gear 36. It operates to hold the high speed gear 38. Further, the speed change circuit 266 is connected to the clutch disconnection detection circuit 2
56 detects a clutch disengaged state, and when the shift signal generation circuit 274 generates a shift signal,
By energizing one of the solenoid 126 and the solenoid 134 that is not energized and stopping the energization of the other, the gear held by the first servo mechanism 114 is shifted from one of the low speed gear 36 and the high speed gear 38 to the other. configured to operate. The clutch connection circuit 270 is configured such that the interlock switch 138' or the interlock switch 140' interposed between the clutch cutoff circuit 264 and the solenoid 158
In conjunction with the low-speed position detection switch 138 or the high-speed position detection switch 140, the sub-transmission 94 is opened and closed by the transmission circuit 266 when the shift operation is completed. 94 indicating the completion of the shift operation and the low speed gear 36 by the shift position detection circuit 254.
to the high-speed gear 38, or the high-speed gear 38
a shift direction signal indicating whether to shift from to low speed gear 36, and a signal from low speed detection circuit 258 indicating that main transmission 96 is held at 1st or 2nd speed;
Comparison circuit 2 that detects and compares engine rotation speed
78 signal and clutch stroke detection circuit 26
2, the solenoids 170 to 176 are selectively energized. The disconnection and connection operations of the clutch device 2 by the clutch disconnection circuit 264 and the clutch connection circuit 270 will be explained below with reference to FIG. In the clutch device 2, when the shift instruction switch 246 is closed, the shift signal generation circuit 274 generates a shift signal, and the shift signal causes the clutch cutoff circuit 2 to generate a shift signal.
64 is activated, and the clutch actuating device 14 is activated by the clutch disconnection signal Ao of the clutch disconnection circuit 264.
The clutch device 2 is cut off as shown by A by energizing the solenoid 158 of the third solenoid valve 156 constituting the clutch device 2 and operating the second servo mechanism 146. Next, when the detection switch 201 detects the disconnected state of the clutch device 2, the solenoid 126 of the first solenoid valve 122 or the solenoid 134 of the second solenoid valve 130 constituting the actuating device 100 of the sub-transmission 94 is selected. energization is controlled, and the first servo mechanism 114 performs a speed change operation. Further, the clutch device 2 is configured such that the completion of the gear shifting operation is performed by an interlocking switch 138 interlocked with the low speed position detection switch 138' or a high speed position detection switch 140.
A signal detected by the interlocking switch 140' interlocked with the interlocking switch 138' or 140' and indicating the completion of the gear shifting operation by opening or closing the interlocking switch 138' or 140', a shift direction signal from the shift position detection circuit 254, and a signal from the low speed detection circuit 258. and the signal of the comparison circuit 278,
The clutch connection circuit 270, which is activated by the signal from the clutch stroke detection circuit 262, connects the clutch according to the characteristics shown in FIG. That is, the clutch connection signal of the clutch connection circuit 270
The fourth passage 18 without a restriction by Bo
6, the solenoid 17 of the fourth solenoid valve 162
By energizing the clutch device 2, the first connecting operation B of the clutch device 2 is obtained, and the negative pressure in the negative pressure chamber 150 of the second servo mechanism 146 is partially communicated with the atmosphere. The initial portion of the two connection strokes is operated with play that does not substantially connect. Next, in the connection stroke of the clutch device 2,
The second connection operation C, which is a substantial connection operation in a half-clutch state, is performed when the main transmission 9 is engaged as shown in Table 1.
The solenoids 172 to 1 of the fifth to seventh solenoid valves 164 to 168
By selectively energizing one of 76, the fifth to seventh passages 188 having throttles 194 to 198 are
- 192, the negative pressure chamber 150 of the second servo mechanism 146 is opened to the atmosphere, and as shown in Table 1 and FIG. As shown, gradual connection operations are obtained. C1 of the second connection operation C is selected when the shift position of the main transmission 96 is 3rd or 4th speed and the shift direction of the auxiliary transmission is from low speed to high speed. C2 of the second connection operation C is performed when the shift position of the main transmission 96 is 3rd or 4th speed and the shift direction of the auxiliary transmission is from high speed to low speed, and when the shift position of the main transmission 96 is 2nd speed. speed and the sub-transmission direction is low →
Selected when the speed is high. Furthermore, C 3 of the second connection operation C is connected to the main transmission 9
This is selected when the shift position of 6 is 2nd speed and the shift direction of the auxiliary transmission is from high speed to low speed, and when the shift position of main transmission 96 is 1st speed.
【表】
しかしながら、主変速機96の変速位置が3速
又は4速であつても、副変速機94の変速方向が
高速歯車38→低速歯車36方向であり、すなわ
ち、変速信号発生回路274による変速信号がク
ラツチ結合回路270に伝達されたときに変速位
置検出回路254による信号が高速位置検出スイ
ツチ140の閉状態を指示しているときで、且
つ、エンジン回転速度がクラツチ装置2の遮断時
にと比較して所定値以上に増大し過ぎたことを比
較回路278が指示したとき、すなわち、エンジ
ン回転速度NがN≧1.5Noを指示したときには、
第2接続操作CはC1が選択される。
又、しかしながら、主変速機96の変速位置が
2速であつても、副変速機94の変速方向が高速
歯車38→低速歯車36方向であり、すなわち、
変速信号発生回路274による変速信号がクラツ
チ結合回路270に伝達されたときに変速位置検
出回路254による信号が高速位置検出スイツチ
140の閉状態を指示しているときで、且つ、エ
ンジン回転速度がクラツチ装置2の遮断時と比較
して所定値以上に増大し過ぎたことを比較回路2
78が指示したとき、すなわちエンジン回転速度
NがN≧1.5Noを指示したときには、第2接続操
作CはC2が選択される。
さらに、クラツチ装置2の接続ストロークのう
ち、上記第2接続操作Cが完了した後は、再度第
4ソレノイド弁162によつて第4通路186を
開放して負圧室150内の負圧を速やかに大気開
放することにより、第3接続操作Dを得る。
スロツトル弁制御回路268は、クラツチ遮断
回路264によるクラツチ遮断開始の信号と、変
速位置検出回路254と、エンジンの回転速度を
比較する比較回路278と、クラツチストローク
検出回路262との信号により、第8ソレノイド
弁214のソレノイド216に通電し、スロツト
ル弁204を閉作動する。
先ず変速位置検出回路254が、低速位置を指
示しすなわち変速方向が低速→高速であるときに
は、第4図イに示すようにクラツチ遮断回路26
4にクラツチ遮断信号Aoが伝達されると、同ク
ラツチ遮断回路264からスロツトル弁制御回路
268にスロツトル弁閉信号Ao′が伝達され、同
スロツトル弁閉信号Ao′によりスロツトル弁制御
回路268は第8ソレノイド弁214のソレノイ
ド216に通電し、スロツトル弁作動装置202
を作動してスロツトル弁204を閉作動する。該
閉作動はクラツチストローク検出回路262によ
り、第1接続操作Bの終了時点で解除され、ソレ
ノイド216への通電を停止してスロツトル弁2
04は開作動される。
又、比較回路278による信号がN=1.1No、
N=1.5No、及びN=2.0Noを越える信号であつ
た場合には、それぞれの信号に応じて所定時間T
の間スロツトル弁作動装置202を作動してスロ
ツトル弁204を閉作動する。但し、クラツチス
トローク検出回路262が、クラツチ装置2の完
全な接続状態を検出したときにはスロツトル弁制
御回路268は解除される。
上記スロツトル弁制御回路268の作動によつ
て、エンジンの回転速度Nは、スロツトル弁閉信
号Ao′に対応した回転速度Noに対し例えば第4図
ロに示すように変化する。なお、クラツチ装置2
の接続完了後は高速歯車38と低速歯車36の歯
車比に対応して回転速度は低下する。
次に変速位置検出回路254が高速位置を指示
しすなわち変速方向が高速→低速であるときに
は、第5図イに示すようにクラツチ遮断回路26
4にクラツチ遮断信号Aoが伝達されると、同ク
ラツチ遮断回路264からスロツトル弁制御回路
268にスロツトル弁閉信号Ao′が伝達され、同
スロツトル弁閉信号Ao′によりスロツトル弁制御
回路268は第8ソレノイド弁214のソレノイ
ド216に上記所定時間Tに沿つて通電し、スロ
ツトル弁204を閉作動する。
又、比較回路278による信号N=1.1No、N
=1.5No、及びN=2.0Noを越える信号であつた
場合には上記同様に所定時間Tに沿つてスロツト
ル弁204を閉作動する。
上記スロツトル弁制御回路268の作動による
エンジン回転速度は第5図ロに示すように変化
し、クラツチ装置2の接続完了後は低速歯車36
と高速歯車38の歯車比に対応して回転速度は増
大する。
上述の如く本実施例によれば、エンジンのクラ
ンク軸4と同軸的に設けられた入力軸30と、副
軸32と、出力軸34とを互いに平行に配設し、
入力軸30と副軸32とにより変速段数が2段の
副変速機94を形成し、副軸32と出力軸34と
により変速段数が4段の主変速機96を形成した
ため、変速機6の軸方向長さを短縮してコンパク
トな変速機を得るとともに、実質的に8段の変速
機を構成するため低速から高速に亘つて出力、燃
費とともに向上する効果を奏する。
又、本実施例によれば、副変速機94の操作を
変速指示スイツチ246の信号により運転条件に
応じて自動的に行なわれるため、通常の走行時に
は主変速機96の選択操作のみによつて行なわれ
るので該主変速機96の操作が容易となる。
さらに、本実施例によれば自動的に変速操作さ
れる変速段が副変速機94の高速と低速のみの2
段であるため、クラツチ装置2を断続作動するク
ラツチ作動装置142の構造が簡単なものとな
り、実用的である効果を奏する。
さらに又、クラツチ作動装置142の接続操作
は、急速に接続される第1接続操作Bと、緩速で
接続される第2接続操作Cとを有しており、半ク
ラツチ状態である実質的な接続操作を行なう該第
2接続操作Cは、相対的に順次緩やかになるC1
〜C3の三段階の操作から成つているため、トル
ク変動、回転速度の変動等に対し過大なシヨツク
を受けることが少ない効果を奏する。
又、上記第2接続操作Cは、主変速機96が3
速又は4速が選択されており、副変速機94の変
速方向が高速→低速である場合には中間の速さで
あるC2が選ばれるが、エンジンの回転速度が副
変速機94の変速操作中に過上昇したときには、
より速い第2接続操作C1が選択されるため、半
クラツチ状態の時間が長くなり過ぎることがな
く、ドライバビリテイを向上するとともにクラツ
チ装置2の耐久性を向上する効果を奏する。
同様に、主変速機96が2速が選択され、副変
速機94の変速方向が高速→低速である場合には
第2接続操作Cは最も緩速であるC3が選ばれる
が、エンジンの回転速度が過上昇したときにはよ
り速い第2接続操作C2が選択されるものであ
る。
さらに又、本実施例によればエンジンの回転速
度が所定値以上になると、副変速機94の高速→
低速への変速操作は阻止されるため、該高速→低
速への変速葬作によつて生じるエンジン回転速度
の増大によつてもエンジンの許容回転速度を超過
することがなく、エンジンの破壊を有効に防止す
る効果を奏する。
上記実施例における圧力供給源は、エンジンの
吸気管102に接続された蓄圧室106により形
成したが、エンジンにより駆動される負圧ポンプ
又は正圧ポンプに連通される適宜構成の蓄圧室を
用いても、又、エンジンの潤滑油供給ポンプに連
通された窒圧室を用いても上記実施例同様の作用
効果を奏する。
又、クラツチ接続回路270には、第2接続操
作C1〜C3を行なわしめる第5〜第7ソレノイド
弁164〜168のソレノイド180〜184が
接続され、該クラツチ接続回路270によつて上
記3種類の第2接続操作C1〜C3を選択作動した
が、2種類又は4種類の第2接続操作を行なうよ
う設定してもよい。[Table] However, even if the shift position of the main transmission 96 is 3rd or 4th speed, the shift direction of the auxiliary transmission 94 is from the high speed gear 38 to the low speed gear 36 direction. When the shift signal is transmitted to the clutch coupling circuit 270, the signal from the shift position detection circuit 254 indicates that the high speed position detection switch 140 is in the closed state, and the engine rotational speed is the same as when the clutch device 2 is disconnected. When the comparison circuit 278 indicates that the comparison has increased to a predetermined value or more, that is, when the engine rotation speed N indicates N≧1.5No,
For the second connection operation C, C1 is selected. Furthermore, even if the main transmission 96 is in the second gear position, the sub-transmission 94 is in the direction of the high-speed gear 38 → the low-speed gear 36, that is,
When the shift signal from the shift signal generation circuit 274 is transmitted to the clutch coupling circuit 270, the signal from the shift position detection circuit 254 indicates that the high-speed position detection switch 140 is in the closed state, and the engine rotational speed is at the clutch coupling circuit 270. The comparison circuit 2 detects that the increase has exceeded a predetermined value compared to when the device 2 was shut off.
78 indicates, that is, when the engine rotational speed N indicates N≧1.5No, C2 is selected as the second connection operation C. Furthermore, after the second connection operation C of the connection stroke of the clutch device 2 is completed, the fourth passage 186 is opened again by the fourth solenoid valve 162 to quickly release the negative pressure in the negative pressure chamber 150. By opening to the atmosphere, the third connection operation D is obtained. The throttle valve control circuit 268 receives a clutch cutoff start signal from the clutch cutoff circuit 264, a signal from the shift position detection circuit 254, a comparison circuit 278 that compares the engine rotational speed, and a signal from the clutch stroke detection circuit 262. The solenoid 216 of the solenoid valve 214 is energized to close the throttle valve 204. First, when the shift position detection circuit 254 indicates a low speed position, that is, when the shift direction is from low speed to high speed, the clutch cutoff circuit 26 is activated as shown in FIG.
When the clutch cutoff signal Ao is transmitted to the clutch cutoff circuit 264, the throttle valve close signal Ao' is transmitted from the clutch cutoff circuit 264 to the throttle valve control circuit 268. The solenoid 216 of the solenoid valve 214 is energized, and the throttle valve actuating device 202
is operated to close the throttle valve 204. The closing operation is canceled by the clutch stroke detection circuit 262 at the end of the first connection operation B, and the energization of the solenoid 216 is stopped and the throttle valve 2 is closed.
04 is operated to open. Also, the signal from the comparison circuit 278 is N=1.1No,
If the signal exceeds N=1.5No or N=2.0No, the predetermined time T is determined according to each signal.
During this time, the throttle valve operating device 202 is operated to close the throttle valve 204. However, when the clutch stroke detection circuit 262 detects that the clutch device 2 is fully engaged, the throttle valve control circuit 268 is released. By the operation of the throttle valve control circuit 268, the engine rotational speed N changes as shown in FIG. 4B, for example, with respect to the rotational speed No corresponding to the throttle valve closing signal Ao'. In addition, the clutch device 2
After the connection is completed, the rotational speed decreases in accordance with the gear ratio of the high speed gear 38 and the low speed gear 36. Next, when the gear shift position detection circuit 254 indicates a high speed position, that is, the gear shift direction is from high speed to low speed, the clutch cutoff circuit 254 operates as shown in FIG.
When the clutch cutoff signal Ao is transmitted to the clutch cutoff circuit 264, the throttle valve close signal Ao' is transmitted from the clutch cutoff circuit 264 to the throttle valve control circuit 268. The solenoid 216 of the solenoid valve 214 is energized for the predetermined time T to close the throttle valve 204. Also, the signal N=1.1No, N by the comparison circuit 278
If the signal exceeds N = 1.5 No and N = 2.0 No, the throttle valve 204 is closed over the predetermined time T in the same manner as described above. The engine rotational speed due to the operation of the throttle valve control circuit 268 changes as shown in FIG.
The rotational speed increases in accordance with the gear ratio of the high-speed gear 38. As described above, according to this embodiment, the input shaft 30, which is provided coaxially with the crankshaft 4 of the engine, the subshaft 32, and the output shaft 34 are arranged parallel to each other,
The input shaft 30 and the countershaft 32 form a subtransmission 94 with two gears, and the countershaft 32 and the output shaft 34 form a main transmission 96 with four gears. A compact transmission is obtained by shortening the axial length, and since it essentially constitutes an eight-speed transmission, it has the effect of improving output and fuel efficiency from low speeds to high speeds. Further, according to this embodiment, since the operation of the sub-transmission 94 is automatically performed according to the driving conditions by the signal from the shift instruction switch 246, during normal driving, the operation of the sub-transmission 94 is performed only by the selection operation of the main transmission 96. This facilitates the operation of the main transmission 96. Further, according to the present embodiment, there are only two gear positions, high speed and low speed, of the sub-transmission 94, which are automatically operated.
Since the clutch actuating device 142 is a stage, the structure of the clutch actuating device 142 that operates the clutch device 2 intermittently is simple, and has a practical effect. Furthermore, the connection operation of the clutch actuating device 142 includes a first connection operation B in which the clutch is connected rapidly and a second connection operation C in which the clutch is connected at a slow speed. The second connection operation C that performs the connection operation becomes relatively gradual C 1
Since it consists of three steps of operation from ~ C3 , it has the effect of being less susceptible to excessive shock due to torque fluctuations, rotational speed fluctuations, etc. Further, in the second connection operation C, the main transmission 96 is
or 4th speed is selected, and when the shifting direction of the auxiliary transmission 94 is from high speed to low speed, the intermediate speed C 2 is selected, but when the rotational speed of the engine is the same as that of the auxiliary transmission 94 If the temperature rises excessively during operation,
Since the faster second connecting operation C1 is selected, the time in the half-clutch state does not become too long, which has the effect of improving drivability and durability of the clutch device 2. Similarly, when the main transmission 96 is set to 2nd speed and the sub-transmission 94 shifts from high speed to low speed, the second connection operation C selects C3 , which is the slowest speed. When the rotational speed increases excessively, the faster second connection operation C2 is selected. Furthermore, according to this embodiment, when the rotational speed of the engine exceeds a predetermined value, the auxiliary transmission 94 changes from high speed to high speed.
Since the shift operation to low speed is prevented, even if the engine speed increases due to the shift from high speed to low speed, the permissible engine speed will not be exceeded, effectively destroying the engine. It has the effect of preventing The pressure supply source in the above embodiment was formed by the pressure accumulation chamber 106 connected to the intake pipe 102 of the engine, but an appropriately configured pressure accumulation chamber connected to a negative pressure pump or a positive pressure pump driven by the engine may be used. Alternatively, the same effects as in the above embodiment can be obtained even if a nitrogen pressure chamber is used which is connected to the lubricating oil supply pump of the engine. Furthermore, the clutch connection circuit 270 is connected to the solenoids 180 to 184 of the fifth to seventh solenoid valves 164 to 168, which perform the second connection operations C 1 to C 3 . Although the types of second connection operations C 1 to C 3 have been selected and operated, settings may be made to perform two or four types of second connection operations.
第1図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第2図は一実施例による制御装置の概略説明図、
第3図は一実施例によるクラツチ作動装置の作動
特性図、第4図及び第5図はスロツトル弁作動装
置の作動特性図である。
2:クラツチ装置、4:クランク軸、6:変速
機、30:入力軸、32:副軸、34:出力軸、
36:低速歯車、38:高速歯車、50〜56:
副軸歯車、60〜66:出力軸歯車、94:副変
速機、96:主変速機、100:作動装置、11
4:第1サーボ機構、122:第1ソレノイド
弁、126:ソレノイド、130:第2ソレノイ
ド弁、134:ソレノイド、142:クラツチ作
動装置、146:第2サーボ機構、156:第3
ソレノイド弁、158:ソレノイド、162〜1
68:第4〜第7ソレノイド弁、170〜17
6:ソレノイド、202:スロツトル弁作動装
置、214:第8ソレノイド弁、216:ソレノ
イド、230:制御装置、244:変速位置検出
機構、246:変速指示スイツチ、248:低速
検出機構、250:回転速度検出機構、274:
変速信号発生回路、278:比較回路。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a control device according to an embodiment;
FIG. 3 is an operational characteristic diagram of a clutch actuating device according to one embodiment, and FIGS. 4 and 5 are operational characteristic diagrams of a throttle valve actuating device. 2: Clutch device, 4: Crankshaft, 6: Transmission, 30: Input shaft, 32: Subshaft, 34: Output shaft,
36: Low speed gear, 38: High speed gear, 50-56:
Subshaft gear, 60 to 66: Output shaft gear, 94: Subtransmission, 96: Main transmission, 100: Actuation device, 11
4: first servo mechanism, 122: first solenoid valve, 126: solenoid, 130: second solenoid valve, 134: solenoid, 142: clutch actuator, 146: second servo mechanism, 156: third
Solenoid valve, 158: Solenoid, 162-1
68: 4th to 7th solenoid valves, 170 to 17
6: Solenoid, 202: Throttle valve operating device, 214: Eighth solenoid valve, 216: Solenoid, 230: Control device, 244: Shift position detection mechanism, 246: Shift instruction switch, 248: Low speed detection mechanism, 250: Rotational speed Detection mechanism, 274:
Speed change signal generation circuit, 278: Comparison circuit.
Claims (1)
介して連結され、動力伝達系路上直列に配設され
た複数の変速段を有する主変速機と高速及び低速
の2段の変速段を有する副変速機から成る変速
機、エンジンに駆動供給される圧力源の圧力に応
動する第1サーボ機構と、同第1サーボ機構に連
結されて上記副変速機の変速段を選択作動する選
択機構とから成る副変速機の作動装置、上記圧力
供給源の圧力に応動する第2サーボ機構を有し、
同第2サーボ機構により上記断続クラツチを断続
作動するクラツチ作動装置、上記エンジンの回転
速度を検出する回転速度検出機構と、上記副変速
機の変速位置を検出する変速位置検出機構と、手
動により操作されて上記副変速機の変速を指示す
る変速指示スイツチとを有した制御装置を備え、
上記制御装置の作動により、順次、 (i) 第2サーボ機構により上記断続クラツチを遮
断作動し (ii) 第1サーボ機構により上記副変速段を選択作
動し (iii) 上記第2サーボ機構により上記断続クラツチ
を接続作動する とともに、さらに、エンジン回転速度が所定値以
上のときには上記変速指示スイツチの切換えにか
かわらず上記副変速機の高速から低速への変速操
作を阻止するよう構成したことを特徴とする変速
機の操作装置。[Claims] 1. A main transmission connected to the output shaft of the engine via a mechanical intermittent clutch and having a plurality of gears arranged in series on the power transmission system, and two high-speed and low-speed gears. A transmission consisting of an auxiliary transmission having gears, a first servo mechanism that responds to the pressure of a pressure source driven and supplied to the engine, and a first servo mechanism connected to the first servo mechanism to select and operate the gear of the auxiliary transmission. a second servo mechanism responsive to the pressure of the pressure supply source;
A clutch actuating device that intermittently operates the intermittent clutch by the second servo mechanism, a rotational speed detection mechanism that detects the rotational speed of the engine, a gearshift position detection mechanism that detects the gearshift position of the auxiliary transmission, and is manually operated. and a shift instruction switch for instructing a shift of the sub-transmission.
As a result of the operation of the control device, (i) the second servo mechanism operates to disconnect the intermittent clutch, (ii) the first servo mechanism selects and operates the auxiliary gear, and (iii) the second servo mechanism operates the The intermittent clutch is connected and actuated, and is further configured to prevent a shift operation of the sub-transmission from high speed to low speed when the engine speed is above a predetermined value, regardless of switching of the shift instruction switch. Transmission operating device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15014079A JPS5673252A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Operating device for transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15014079A JPS5673252A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Operating device for transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5673252A JPS5673252A (en) | 1981-06-17 |
JPS623333B2 true JPS623333B2 (en) | 1987-01-24 |
Family
ID=15490359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15014079A Granted JPS5673252A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Operating device for transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5673252A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH054425Y2 (en) * | 1987-01-30 | 1993-02-03 |
Families Citing this family (9)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5576245A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-09 | Toyota Motor Corp | Selective control method of auxiliary change gear for automobile use |
-
1979
- 1979-11-20 JP JP15014079A patent/JPS5673252A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5576245A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-09 | Toyota Motor Corp | Selective control method of auxiliary change gear for automobile use |
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JPH054425Y2 (en) * | 1987-01-30 | 1993-02-03 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5673252A (en) | 1981-06-17 |
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