JPH0356768A - 拡張レンジ分割型複合変速機の制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は分割式の手動シフト複合変速機の制御装置に
関し、特に、偶数の前進速度比と申一の逆進速度比とを
有していることが好ましい主変速部と、分割式補助変速
部と、低速度比での右効ｇｉｌ７ｌＪを拡大する選択的
に嵌脱可１（な拡張レンジ部を有する複合分掌式変速機
の制御装むに関する． この制御装置は主変速部の低速度比において補足的なギ
ヤ減速を行うため、拡張レンジ部を噛み合わせるために
標準のＨ型シフト●パターンの使用されていない脚を活
用し、且つ、一つの主変速部のクラ−２千を除いて、標
準の（非拡張レンジ形）複合分割式変速機として同一の
、又はほぼ同一の主及び補助変速用の部品が活用される
．更に、この制御装置はＨ型シフト●パターン上でのレ
バーによる標準の段階的動作を保持している． 〔従来の技術〕 １つ以上の多速補助変速部と直列に連結された冬速主変
速部を設けた複合ギヤ変換変速機は公知である．このよ
うな変速機は通常は重量物運搬車に使用され、分割式又
はレンジ式又はそれらの組合せ型である．これらは本明
細書に参老文献として引用されている米国特許明細書第
３，１０５．３９５号、３　，６４８　，５４６号３　
，７９９　，００２号、３，９２１，４６９号３，９２
１，４６９号、３，９２４，４８４号２　，９３２　，
９８８号、及び３，２２９，５５１号に開示されている
． この発明の制御装置は、特に本明細書に参考４ノ 文献として引用されている欧州特許７１３５８号に開示
されている形式の複合型の分割式ギヤ変速機と組み合わ
せて使用するのに適している．＃Ｊ略に述べると、この
ようなセミブロック型変速機はこの発明の出願人である
イートントコーボレーショｙ（Ｅａｔｏｎ　　Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ）及びその英国のし子会社であるイート
ン有限会社（Ｅａｔｏｎ　　Ｌｉｍｉｔｅｄ）から１ツ
イン◆スプリッタ“の商標で市販されており、ブロック
化された分割式補助変速部と直列に連結された多速主変
速部を備えている．セミブロック型の分割式複合ギヤ変
速機は極めて好評に受け入れられてきたが、ある種の用
途では低速の可変速度域を拡張し、かつ（又は）補助変
速部、副軸ＰＴＯ　（すなわち動力取り出し装忍）を活
用できる構造の必要性があった．従来技術のこのような
欠点は、その他の点では基本的に標準のセミ・ブロック
化された分割式複合変速機と共に使用され、且つ低速の
可変速域を拡大し、さらに変速機出力軸を選択的に補助
変速部の副軸から選択駆動して離脱することによってこ
の副軸に駆動されたＰＴＯを利用できる拡張レンジ部を
設けることによって最小限に抑えられてきた． このことは，補助変速部の出力ギヤをスリーブ軸に回転
可能に固定することにより、その他の点ではほぼ標準の
セミブロック化された分割式複合変速機によって達成さ
れる．前記のスリーブ軸は変速機主軸と変速機出力軸の
双方とは独立して回転可能である．拡張レンジ部の副軸
ギヤは，補助変速部の副軸によって回転自在に駆動され
るとともに変速機出力軸を囲んでいるが、変速機出力軸
に対して独立して回転可能である拡張レンジ部の出力ギ
ヤと常時噛み合っている．３つの選択自在位置を有する
拡張レンジ部のクラッチ装置が設けられている．第１の
位数では、レンジ部クラッチがスリーブ軸を出力軸に駆
動的に連結して、標準の分割式補助変速部の動作をもた
らす．レンジ部クラ−２チの第２の位置では、クラッチ
はスリーブ軸、出力軸及びレンジ部の出力軸ギヤの間で
独立した回転が可能であり、これによって補助変速部の
副袖は、出力軸に独立で副軸（ＰＴＯ）のために駆動す
ることができる．レンジ部クラッチの第３の位置では、
好ましくは主変速部の低速ギヤ比の位置だけで許容され
、レンジ部の出力軸ギヤは出力軸に回転自在に固定され
、スリーブ軸は出力軸と独立して回転可能であって、分
割部主軸ギヤのどれが係合しているかに応じて複数の大
きな減速レンジを与える．このような拡張レンジの分割
式変速機は大きな利点をもたらすが、補助変速部セレク
ターとシフトレバーの操作に加えて別個の拡張レンジセ
レクターを操作することは、このような変速機の手動操
作を複雑にする．レンジ型変速機の補助変速部および単
純な変速機と直列に連結された２速車軸の双方又は一方
をシフトするためのシフトレバーに応答した制ｌｌ装置
は、本明細書に参考文献として引用されている米国特許
明細書第４．４５５８８３号及び第４，２７５，６１２
号に開示されているように、従来の技術で公知である．
このような制御装置は一般に分割式の複合変速機にも適
さず、特に分割式変速機と直列に連結された拡張レンジ
部の制御には適さず，広い範囲にわたり設計変更をしな
いとＨ型のシフトパターンの進行を保持できず、またシ
フト●タワー／シフトバー●ハウジングアセンブリの　
複雑ないし高価な変更を行う必要があった．〔発明が解
決しようとする課題〕 このような事情に鑑みて，本発明は変速ギヤの有効レン
ジを拡張し，かつ補助変速部の副軸被駆動装置ＰＴＯの
利用を可能にする拡張レンジ部を有する新規かつ改善さ
れた手動シフトの分割型複合変辿機の制御装置を提供す
ることを目的としている． 〔彊題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため本発明の装置は、主変速部、分割式補助変速
部、および拡張レンジ部が各々直列連結され、主変速部
のシフトレバーは低速ギヤ比を選択するための第１、第
２位置を存する．そして第２位置の選択によって自動的
に拡張レンジ部のクラッチが減速位置にシフトできるよ
うに構成されている． この装置は好ましくは偶数個の選択可能な主変速前進速
度比と１つの主変速逆進比とを有しており、手動的にシ
フトされる低速度拡張レンジ分割型複合変速機の拡張レ
ンジ操作の選択を簡単にする． これは低速比の保合モードのために付加的に独立した爪
クラッチを設けることによって達成され、この付加的な
クラッチ係合モードは拡張された低速レンジの動作が必
要な場合にシフトレバーを公知の′″Ｈ”パターンの通
常は使用されない位置に切り換えることによって活用さ
れる．拡張レンジギヤ装置と連動するクラッチ装置の動
作のため付加的な主変速部のクラッチ係合モードにおけ
る係合／離脱の選択を検出するセンサが備えられている
． 〔実施例〕 本発明の実施例を図面に基づいて説明する．用＝５は本
明細書で使用する用語を以下で定義する． 「複合型変速機』とは、主変速部分及びこれと直列に連
結された補助変速部とを有し、それによって主変速部で
の選択されたギヤ減速と，補助変速部における更に選択
されたギヤ減速との複合が可能な変速機を示すものであ
る．本明細書における”分謂式複合変速機”とは主変速
部分で選択されたギヤ変速比の種々の選択可能な段階す
なわち小区分を付与するために補助変速機が利用される
複合変速機である．分割式複合変速機では、主変速部に
は一般に補助変速部により分割、すなわち小分けされた
比較的広いステップが設けられている．ここで使用する
アップシフトとは低速ギヤ比からより高速のギヤ比へと
シフトすることを意味する．ここで使用するダウンシフ
トとは高速ギヤ比からより低速のギヤ比へとシフトする
ことを意味する．ここで使用する低速ギヤ、低ギヤ及び
第１ギヤは全て、変速機又はその一部での最低前進速度
操作用に利用されるギヤ比５すなわち，変速機の入力軸
に対して最高の減速比を有するギヤへのセットを意味す
る．ブロック化された変速機又はブロッカー変速部とは
、選択されたギヤが確動クラッチによって回転不能にシ
ャフトに連結され，かつ確動クラッチの部材がほぼ同期
状態になるまで前記の係合を防止するためにブロッカー
が利用されるギヤ変速機又は変速部を意味する．前記の
同期状態は変速機の入力および出力軸の手動又は自動操
作によって達成され、前記入力軸と出力軸との間に同期
状態をクロスさせる．しかし、同期状態はクラッチ部材
の一つおよびこれと＋ａ連する装置を別のクラッチ部材
と共に回転させるのに充分な、選択されたクラッチ部材
の摩擦接触によっては達成されない．比較的変形しにく
いプロ７カーを本発明のシフト可能な補助変速機に統合
することに関する限り、ブロッカーは２つの相対的に軸
方向に滑動可能な部分又は部材の間に配置され、補助変
速部の確動クラッチの少なくとも１つまたは大部分ある
いは全部を有し：さらにクラッチ手順の間にクラッチ部
材がそれぞれ相互の方向に移動する際にブロッカーが前
記部材の一つと共に回転するようにする通常の摩擦部材
が設けられている．このようなクラッチ部材の一つは、
その内部クラッチ歯として主軸のギヤと一体に形威され
る場合が多い．クラッチ手順が生じると、ブロッカーは
所定の軸に含まれているクラッチ部材間のおおよその同
期化が検出されるまで前記の相対軸運動を制限する． 本発明のブロッカー及び特定のクラッチ係合可能な一対
のクラッチ部材の一方には一般にプロッカーの歯又はそ
の部材上に全角の前スペース又はその傾斜部が設けられ
、もしそうではなかったら主軸が別の任意の主軸ギヤに
接続されておらず、ひいては最小の慣性である場合には
、ばね付勢の影響のもとでブロック状態を解除しようと
する．しかし、前記プロ７カーの歯の角度は通常のシフ
ト中に閉塞解除を生じるには不十分であり、従って、通
常のシフト中、必要なブロック作用を妨害しない．通常
遭遇するばね力及びクラッチ慣性と組み合わせて使用す
る場合、約１５°〜２５°の好ましくは約２０°の傾斜
角度によって適性な動作が得られることが判明している
．いずれも前述した米国特許明細書第３，９２１，４６
９号及び３，９２４，４８４号を参照すると分かるよう
に、ブロッカーリング（回転を阻止するリング）及びこ
れによってブロックされるクラッチ部材の間に常時最小
の回転抗力を有する重要な軸方向の抗力を付与する装置
を更に設けることもできる．このようにして前記プロフ
カーリングは前記のクラッチ部材が軸方向に移動すると
別のクラッチ部材の駆動円錐との保合状態に駆り立てら
れ、かつそれによって関連するギヤに対する独自の慣性
に抗して適正位置に保持される．これによって殆どの動
作条件において、プロ７力●リングはクラッチのブロー
２ク表面と接触する以前に確実に所望の位置にあること
ができる． 複合変速機、特に分割式変速機は通常は　”Ａ×３”の
表示法で表示され、そこで、 Ａは主変速部における選択可能な前進速度又は動力経路
の数であり， Ｂは補助変速部における選択可能な速度又は動力経路の
数であり、 ＡＸＢは利用可能な前進変速度の総数である．従って、
１２速分割式の複合変速機は　　６×２　、　”４Ｘ３
″、’３Ｘ４”　　又は”２×６であることができる． ”Ｈ“シフトパターンとは単一のＨ字形、１．５倍のＨ
字形及び二重Ｈ字形及び同様のシフトパターンを含む公
知のＨ字形のシフトパターンを包含する． 第１図及び第２図を参照すると、直列に拡張レンジ部を
連結し、かつそのための制御装置を有する　“４×３”
の１２前進速、セミ●ブロック型分割式複合変速機が図
示されている．変速機１０は補助変速部１４と直列に連
結された主変速部１２を有し，補助変速部１４は拡張レ
ンジ部１５と直列に連結されており、この拡張レンジ部
１５は各々複数の選択可能速度すなわち動力経路を右し
ている．主変速部１２、補助変速部１４及び拡張レンジ
部ｉ５は全て従来のノ＼ウジング？ｔ置１６によって囲
まれている．変速機１０は入力軸ｌ８を備えており、入
力軸１８はこの後端の近傍で軸受２０によって支持され
、かつ例えばスプラインによってそこに回転不能に連結
された入力ギヤ２２を設けている．入力ギヤ２２は同時
に等しい速度で主変速部の複数の副軸を駆動する．図示
した実施例では、変速機には主軸２８の径方向に対向し
て配置された２つの主変速部の副軸２４，２６を設け、
主軸２８は入力軸１８と同軸に心合わせされ、かつ、そ
の前端に回動自在に受領されたパイロット部分３０を備
え、かつ入力軸１８の後端によって支持されている． 入力軸１８は選択可能に操作され平常は係合している摩
擦式マスタークラッチＣを介して例えばスロッル制御の
ディーゼルエンジンＥのような原動機によって通常一方
向にのみ駆動される．クラッチＣは，従来公知であるよ
うにベダルＰを用いて選択的に離脱自在である．クラッ
チＣは連動する公知のクラッチ●ブレーキを備えてもよ
い． 主変速部の副輌２４，２６の各々の１には同一の副軸群
３６．３８，４０．４２及び４４が設けられ、これらの
群が寸法と歯の数が同一であり、主軸２８の径方向に対
向して配置されたー対のギヤ３６のようなギヤ対を形成
している．公知であるように、副軸ギヤ４２．４４は主
変速部の副軸上に直接形成されたインンポリュート・ス
プラインによって形成できる． 主変速部の複数個の主軸駆動ギヤ４６　．　４８　，５
０及び５２が主軸２８を囲み、かつ、公知のように滑動
クラッチカラーによって一度に一つづつ虜択され主軸に
クラッチ係合可能である．宇変速部の主軸ギヤ４６，４
８．５０は主軸２８を囲み、径方向に対向する副軸ギヤ
対３８４０．４２のそれぞれと継続的に係合し、かつそ
れによって浮動的に支持されている．前記副軸ギヤ対の
取付け装置及びそれによる特別な利点については米国特
許明細書第３，１０５，３９５号及び第３，３３５，６
１６号に詳細に記載されており、双方とも本出願の出願
人に譲渡され、本明細台に参考文献として参照されてい
る．主軸ギヤ５２は逆進ギヤであり、従来の中間遊び歯
車（図示せず）によって一対の副軸ギヤ４４と継続的に
係合している．最前部の副輔ギヤ３６は入力ギヤ２２と
継続的に係合し、かつこれによって駆動され、入力軸が
回転駆動される毎に副軸２４　，２６とが同時に回転す
るようにされている′． 主変速部の主軸ギヤ４６，４８，５０．５２、王変速部
の副軸ギヤ３６，３８，４０　，４２　．４４及び遊び
歯車は、全て入力ギヤ２２と常時係合し、これによって
駆動され、それにより複合して変速機ＩＯの入力ギヤ装
置を形成する．図示の通り、主変速部の主軸ギヤ（ギヤ
５０を除く）を主軸２８に対して軸固定するため種々の
受けリング５４が設けられている． 滑動クラッチカラー５６　、５６　．６０は、公知のよ
うに主軸２８に対して軸方向にＮ勤し、これと共に回転
するように主軸２８にスプライン連結されている． 滑動クラッチ５６は主軸に対してギヤ５２をかみ合せる
ためシフトフォーク６２によって軸方向に滑動可能であ
る．滑動クラッチ５８は主軸に対してギヤ５０．４８の
何れか一方をかみ合すためシフトフォーク６４によって
軸方向に滑動可能である．滑動クラッチ６０は主軸に対
してギヤ４６をかみ合せ、又主軸に対して入力ギヤ２２
（ひいては入力軸１８）をかみ合すためシフトフォーク
６６によって軸方向にクラッチ可能である．シフトフォ
ーク６２，６４．６６は従来のシフトレバー７２によっ
て作動される公知のシフトバー●ハウジングアセンブリ
７０のシフトバー又はシール６２Ａ，６４Ａ，６４Ａ．
及び６６Ａのそれぞれに取付けられている．本発明はシ
フト八一・ハウジング７０及びシフトレバー７２の代わ
りに遠隔機械式、電気式又は液圧式シフト機械を用いた
変速機にも応用できる． さて、分割式補助変速部１４を考察すると、主軸２８は
、その内部に延びるとともに出力軸７４と同軸に配置さ
れその内部に案内され、ホｊ記出力軸自体は７６で総称
される適宜の軸受によってハウジングｌ６内に支持され
ている．前記補助変速部は更に複数個の副軸７８．８０
を設け、その各々がこの上に同一の副軸ギヤ８４８６、
８８の群を有している． 公知であり、前述の米国特許明細書第３，１０５　，３
９５号に図示されているように、双対の副軸型の複合変
速機の軸方向及び径方向の寸法を縮小するため、主軸部
分の副軸２４．２６は補助変速部の副軸から約４２゜だ
け変位されている．主変速部の副軸は軸受９０，９２に
よってハウジングｌ６内に支持され、一方補助変速部の
副軸７８．８０は軸受９４，９６によってハウジングｌ
６内に支持されている．２つの補助変速部の主軸ギヤ１
０８，１１０は、主軸２８を囲みかつ副軸のギヤ対８４
．８８のそれぞれと常時係合して支持されている．出力
ギヤ　Ｈ２はスリーブ軸２００に対して軸運勤できるよ
うに、又これと共に回転運動するようにスプライン連結
されている．出力ギヤ１１２は補助変速部の副軸ギヤ対
８８と常時係合している．弾性力で付勢されたクラッチ
部材１１８，１１８，１２０が主！ｉ２８にスプライン
連結され，かつブロッカー装置（第２図に図示）　１２
４，１２６，１２８のそれぞれと組み合わせて、米国特
許明細書第３，７９９，００２号、及び３，９２４，４
８４号に記載の種類の弾力的な，ブロックされたクラッ
チ装置を形成して，ギヤ１０８，１１０　，　１１２の
それぞれを一度に一つずつ主軸２８に選択的にかみ合う
．クラ−７チｌｌＢばばね１３０によって軸方向右側に
付勢され、確動ストッパ１３４によって軸方向運動が限
定されている．クラッチ部材１１８．１２０は，主軸を
囲むばね１３Ｂによって軸方向に引き離されて付勢され
ストッパ１３８，１４０によって軸方向運動が制限され
る．出力ギヤ１１２の軸方向運動はシフト●シリンダア
センブリ！Ｈによって移動可能なシフトフォーク１４２
により行われる．主軸ギヤ１０８，　１１０はシリンダ
１４Ｂによって軸方向運動及び独立して回転できるよう
に結合され、かつ、シフト●シリンダアセンブリによっ
て移動可能なシフトフォーク１４８により移動可能であ
る．シフト●シリンダアセンブリ１４４はギ−？　　１
０８，　１１０　，　１１２がそれによって一度に一つ
ずつ主軸２８に選択的に係合される遠隔サーボ機構を形
或する．勿論、主軸２８へのギヤ　１１２の係合は主軸
２Ｂをスリーブ軸２００に直接連結する作用を果たす． 変速機１０の拡張レンジ部１５には出力軸７４を囲み，
これに対して回転可能な拡張レンジ出力軸ギヤ２０２が
含まれる．拡張レンジ出力軸ギヤ２０２は補助変速部の
謂軸アセンブリ７８．８０によって支持され、かつこれ
と共に回転するように固定ざれた拡張レンジ副軸ギヤ２
０４　と常時係合して支持されている．拡張レンジ部の
クラッチ２０Ｇは出力軸７４と共に回転し、かつこれに
対して軸方向に移動できるように出力輌７４にスプライ
ン連結されている．レンジ部クラッチ２０３は３位置ピ
ストン及びシリンダアセンブリ２１０によって制御され
たシフトフｔ−ク２０８によって軸方向の位置決めがな
される．アセンブリ２１０はソレノイド制御弁又は同等
品等でよいコントローラ２１２によって制御される．第
５図を参照すると、拡張レンジクラッチ２０６はその第
１の、すなわち最も左側の位置にあって、スリーブ軸２
００が出力軸７４に回転自在に固定され、かつレンジ部
出力ギヤ２０２が出力軸７４と独立的に回転自在である
ようにされている．この状態で、拡張レンジ部１５は変
速Ｉａ１０のスリーブ軸２００と出力軸７４との間の直
接駆動をもたらす．実線２２０で示す動力の流れは実質
的に拡張レンジ部１５のロックアップ又はバイパスライ
ンであり、この拡張レンジ部は変速ギヤ比が部分１２．
１４によってのみ付勢されるギヤ比である．この位置で
は変速Ｉ１１０は欧州特許明細書第７１３５３号に開示
されている変速機とほぼ同様の動作を行う． 第６図を参照すると、レンジ部クラッチ２０６は第２位
置すなわち軸方向の中間位置にあり、この位置ではスリ
ーブ軸２００が出力軸７４から独立的に回転可能であり
，かつ拡張レンジ部出力ギヤ２０２は出力軸７４から独
立に回転可能である．この状態では、主変速部ギヤが主
軸２８と係合し，かつ補助変速部ギヤ１０８，ＩＩＱ又
は　１１２の一つが主軸に係合しているものと憩定する
と、補助変速部の副軸７８．８０は入力軸ｌ８によって
出力軸７４へのいかなる駆動とも独立して駆動される．
実線２２２は出力軸１１２がクラッチ１２０によって主
軸２８にかみ合っている状態での補助変速部の副軸８０
への動力の流れを示している．この状態は勿論、車両の
停止状慝でＰＴＯを駆動するのに有用である．点線２２
４，２２６は補助変速部の副軸ＰＴＯに動力を付与する
のに別のギヤ比の動力経路を選択できることを示してい
る． 第７図を参照すると、レンジ部分クラッチ２０８が第３
位置すなわち最も右側の位置にある．この位近では、ス
リーブ軸２００は出力軸７４に対して独立して回転可能
であり，かつレンジ部出力ギヤ２０２は出力軸７４に回
転自在に固定されている．この状態では実線２３０及び
点線２３２２３４で示すように、変速機を介する動力の
流れは，王軸２８を通って副変速部の主軸ギヤ１０８．
１１０又は１１２の伺れかに向かい、レンジ部出力軸ギ
ヤ２０２及び出力軸７４を通って補助変速部の副軸７８
．８０へと至る主軸にかみ合わされる．好ましくは，レ
ンジ部クラー，チ２０６の第３位置は主変速部がその最
低ギヤ比に係合している場合だけ、すなわち主変速部の
主軸ギヤ５０がクラッチ５６によって主軸２８にかみ合
っている場合に限り選択され、もしくは選択可能である
．拡張レンジ部のギヤ２０２，２０４はギヤ２０２の南
数とギヤ２０４の歯数との比率がギヤ１１０の歯数とギ
ヤ８６の歯数との比率よりも大きくなるように選択され
、これによってレンジ部クラッチの第３の位置の方が第
１の位置よりも大きいギヤ比が付与される． 表１を参照すると、第１図、第２図に示された形式の代
表的な変速機で得られる変速比が示されている．簡略に
述べると，変速比１．２及び３は第７図に示すように係
合した拡張された低速レンジを利用して得られる変速比
であり、一方，変速比４ないしｉ５は第５図に示すよう
ニロックアップ（施錠）されたレンジ部で得られる変速
比である．利用できる変速比は標準（ＴＳ比）及びオー
バドライブ（ＴＳＯ比）形式の双方の変速機について表
示されている．第３図及び表ｌを参照すると分かるよう
に、変速機１０は４Ｘ３＋３＝１５の前進変速機である
とみなすことができる． 本発明の制御装置によって得られる変速機１０用のシフ
トパターン及び変速比パターンは，第３図及び３Ａ図に
図示されている．拡張レンジ部によって得られる変速比
は主変速部用の低ギヤ位置においてのみ利用できること
に留意されたい．修正された制御装置及びギヤ装置の双
方又は一方を利用することによって、逆の動作用にも拡
張レンジ操作を利用することができる．サーボ機構１０
の制御は第１図及び第３図に示す選択ノブ２５０のよう
な制御手段によって行われる．主制御選択ノブ２５０が
ギヤ●シフトレバーに取付けられる．一般に主制御選択
ノブ２５Ｑにはポタン２５２又はその他のトグル機構の
ような可動部材が設けられ、前記可動部材は補助変速部
の動力経路，又は速度の何れかを選択できる３つの独自
の位置（”Ｌｏ”、”Ｉ％ｔ　’″，及び”Ｈｉ”又は
”■″，″■　”及び”■”）を有している．主制御選
択ノブ２５０には駆動状態すなわち変速用の補助副軸Ｐ
ＴＯ状態を選択できる２つの独自の位置（“Ｄ”、”Ｐ
ＴＯ”）を有する第２の可動部材が設けられている． 一般に，主制御装２ｔ２５０　とサーボ機構１４４２１
０は液圧及び電気式の双方又は一方で作動し、適当な主
／従弁及び回路の双方又は一方が備えられている．この
形式の制御は従来から公知であり、本明細書に参考文献
として引用されている米国特許明細書第４，５５５，９
５９号に記載されている． 代表的な４×３の１２速分割式複合変速機用の本発明の
シフト及び変速比パターン（第３図及び第３Ａ図参照）
を従来のシフト及び変速比パターン（第４図及び第４Ａ
図参照）と比較すると明らかであるように、本発明の制
御装置によってレバー７２を従来のシフト・パターンの
使用していない脚２６０にシフトすることによって拡張
された低速レンジ（即ち大きな減速）の動作が可能であ
る．従って，拡張レンジ動作ドライバーによる付加的な
選択スイッチの操作を必要とせず、又、標準型のＨ字形
シフトパターンの進行を保持しつつ、拡張レンジ動作を
容易に選択することができる．第１図及び第２図を再Ｉ
ｆ参照すると、クラッチ爪５６及びギヤ５ｏはクラ−２
チ５８又はクラッチ５６の何れかの軸方向連動によって
選択的に軸２８にかみ合う．従来の技術では、クラッチ
５６は主軸２８への逆進ギヤ５２だけをかみ合せ、かつ
ギヤ５ｏはシフトフォーク６４の軸方向運動の保合モー
ドによってのみクラッチ５３だけによって主軸２８にク
ラッチ可能であるに過ぎなかった．低速主軸ギヤ５０は
主軸２８に軸固定されているのではなく、主軸に対して
軸移動可能である．クラッチ５６はギヤ５０の内部溝５
０Ａ内に収容された外部スナップ・リング５６Ｇを担持
する外部溝５６Ｂを含む軸方向に延びるスリーブ部分５
６Ａを設けてある．これによってギヤ５０はクラッチス
リーブ５６に対して自由に回転可能であるとともに軸方
向移動可能である． 従って、ギヤ５０の従来の保合モードに加えて，すなわ
ちクラッチ爪５８をギヤ５０により担持された内部クラ
ッチ南と係合するように右側に移動させるためシフトフ
ォーク６４を使用することに加えて、第２の独立した保
合モードが付与される．すなわち、スリーブ５６Ａ及び
ギヤ５０を左側に移動してクラッチ爪５８と係合させる
ためにシフトフォーク６２を使用するのである．クラッ
チ５６及びギヤ５０への修正に加えて、センサ２６４の
ような検出装置はクラッチ５６、シフト●レール６２Ａ
及びシフトフォーク６２がクラッチ５８にょり軸２８に
係合／離脱するための運動を検出し、拡張レンジクラッ
チ操作機構２１０／２１２に対して車両のドライバの島
望に応じて拡張された低速レンジへの係合／ｆａ脱を行
う信号を供給する．センナ２６４からの信号に基づいて
拡張されたクラッチ２０Ｇはその第１又は第３の位置の
何れかに置かれる．前述したように，拡張レンジクラッ
チ２０６をその第２の位置に選択的に置くために別個の
ＰＴＯ選択スイッチを備えることができる．本発明の制
ｇｌ装置は主変速部に偶数の選択的に係合される前進変
速比を有する拡張レンジの分割式複合変速機を制御する
ために適しているが、クラッチ、シフトレール、シフト
フォーク及びギヤ装置を修正することによって、本発明
の制御装置を用いたシフトパターンが与えられる．この
シフトパターンでは、好ましくはＨ字形シフトパターン
様式において付加された、又は余分なシフトレバー位誼
によって最高、最低及び／又は逆′ａ動作モードでの拡
張レンジ操作を有する単純化された手動選択が可能であ
る． なお、表２は本発明におけるギヤ比の図表である． 表１ 表 ギヤ ２２ ダイレクト ４８ オーバードライブ ４８ ３　６ ３　８ ４　０ ４　２ ４　４ ６　９ ４１ ２　３ １　２ １　ｚ ６　９ ４１ ２３ １　２ １　２ ４　６ ４　８ ５　０ ５　２ ５　２ ５　４ ５　４ ５　０ ５　２ ５　４ ５　４ ５　０ ８　４ ８　６ ８　８ ４１ ３　７ ３　３ ４１ ３　３ ３　７ １　０　８ １１０ １１２ ４　０ ４　４ ４　８ ４　０ ４　８ ４　４ ２０２ ４　６ ４　２ ２０４ １　７ １　９ 本発明は現在もっとも好適であると考えられる実施例に
基づいて説明してきたが、出業者には以下の特許請求の
範囲の精神と範囲から逸脱することなく、多くの変更が
可能である．〔発明の効果〕 上述したように本発明の制御装置は、分割式複合変速機
の標準型部品に比較的簡単な拡張レンジ部を付加するこ
とによって、分割式複合変速機では前進及び逆進の双方
の方向に拡張された変速比の有効レンジすなわち低速動
作が可能であり、さらに車両の停止状態で利用できる補
助変速部の副軸によりｗ７Ａ動されるＰＴＯ装ａの利用
が可能である．別の例としてはオーバードライブ変速比
で有効変速比のレンジを拡張するためにトップ端（高速
）の拡張レンジ部を利用することもできる．修正された
クラッチ及び／又はシフトバー●ハウジング構造を利用
することにより、変速機の拡張レンジ操作を容易に選択
する標準Ｈパターンでの付加的又は余分な位置が与えら
れる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る１２速の分割式複合変速機及び制
御装置の概略構成図、 第２図は第１図の装置における部分断面図、第３図及び
第３Ａ図は第１図の変速機におけるシフトパターンおよ
びギヤ変速比のパターン概略図， 第４図及び第４Ａ図は、第３．３Ａ図に対応するパター
ン概略図、 第５図はレンジ選択クラッチが第１位置にある通常の出
力パターンの流れを示した第１図の装置における補助変
速部及び拡張レンジ部の一部拡大断面図、 第６図はクラッチが第２位置にあるとき、補助変速部の
副＠ＰＴＯの利用が可能である拡張レンヅ部のニュート
ラル位置を示した一部拡大断面図、 第７図はクラ−２チが第３位置にある低速レンジにおけ
る動力の流れを示す一部拡大断面図である． １０・・・・・・変速機 １２・・・・・・主変速部 ｌ←・・・・・補助変速部 １５・・・・・・拡張レンジ部 ｌ６・・・・・・ハウジング １８・・・・・・入力軸 ２２・・・・・・入カギヤ ２４、２６・・・副軸 ２８・・・・・・・・・主軸 Ｈ　，　３８　，　４０　．　４２・・・副軸ギヤ４Ｂ
，４８．５０・・・・・・・・・主軸ギヤ５６，５８．
６０・・・・・・・・・爪クラッチアセンブリ７２・・
・・・・シフト装置 ７４・・・・・・出力軸 ７８．８０・・・・・・補助副軸 ８４，８８．８８・・・・・・補助副軸ギヤ１０８，１
１０・・・・・・・・・補助主軸ギヤ１１２・・・出力
ギヤ １１８，１１８．１２０・・・補助爪ク＋４４・・・シ
フト装置 ラ−／ｆ−アセンブリ ２００・・・中間軸 ２０２・・・出力軸ギヤ ２０４・・・副軸ギヤ ２１０．２１２・・・シフト装置 ２６４・・・検出装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）主変速部（１２）が補助変速部（１４）に直列接続
   され、さらに補助変速部（１４）が拡張レンジ部（１５
   ）に直列接続されて形成するハウジング（１８）を備え
   た拡張レンジ分割型複合変速機（１０）の制御装置であ
   って、 前記主変速部（１２）が、回転可能に固定された入力ギ
   ヤ（２２）を有する入力軸（１８）と、前記補助変速部
   内に延びる前記入力軸とほぼ同軸の主軸（２８）と、前
   記ハウジング内に回転自在に支持され前記入力ギヤによ
   って駆動される少なくとも１つの副軸（２４、２６）と
   、前記軸に固定された複数個の副軸ギヤ（３８、３８、
   ４０、４２）と、前記主軸を囲んでいるが、これと常時
   係合せずに、しかも前記副軸ギヤによって常時駆動され
   る複数個の主変速部の主軸ギヤ（４６、４３、５０）と
   、前記入力ギヤ及び前記主軸ギヤを一度に１つずつ前記
   主軸に選択的に係合する主変速部の爪クラッチアセンブ
   リ（５６、５８、６０）から構成され、 前記補助変速部（１４）は、前記ハウジング内に回転自
   在に支持された少なくとも１つの補助副軸（７８、８０
   ）と、前記主軸とほぼ同軸の中間軸（２００）と、該中
   間軸にスプライン連結し、中間軸とともに回転運動する
   出力軸（１１２）を含み、前記補助副軸はこれに固定さ
   れた複数個の補助副軸ギヤ（８４、８６、８８）を有し
   、前記出力ギヤは前記主軸の回りで主軸に対して回転す
   る、前記補助副軸ギヤの少なくとも１つ（８８）と常時
   係合し、前記主軸に囲まれこれに対して回転運動する少
   なくとも１つの補助主軸ギヤ（１０８、１１０）を有し
   ており、前記補助主軸ギヤは前記補助副軸ギヤの別の部
   分（６４、８６）と常時係合し、前記補助主軸ギヤと前
   記出力ギヤを一度に一つずつ前記主軸に選択的に連結す
   るための補助爪クラッチアセンブリ（１１６、１１８、
   １２０）とから構成され、 前記拡張レンジ部（１５）は、前記主軸および中間軸と
   ほぼ同軸でかつ独立して回転可能な出力軸（７４）と、
   補助変速部の副軸（７８、８０）と共に回転するように
   固定されたレンジ部副軸ギヤ（２０４）と、前記出力軸
   を囲み出力軸に対して独立に回転可能なレンジ部出力軸
   ギヤ（２０２）と、前記中間軸を前記出力軸に対して回
   転可能に連結しかつ前記レンジ部出力ギヤが前記出力軸
   とは独立して回転できるようにするための第１の選択可
   能位置（第５図）および前記レンジ部の出力軸ギヤを前
   記出力軸に対して回転可能に連結しかつ前記中間軸と前
   記出力軸との間の独立した回転を可能にするための第２
   の選択可能位置（第７図）とを有するレンジ部クラッチ
   （２０６）とから構成され、更に、前記主変速部爪クラ
   ッチアセンブリを前記主軸に対して選択的に移動する手
   動操作変速部シフト装置 （７２）と、 前記補助変速部の爪クラッチアセンブリを前記主軸に対
   して選択的に移動する補助変速部シフト装置（１４４）
   と、 前記レンジ部クラッチを２つの選択可能位置の選択され
   た一つに選択的に位置決めするレンジ部シフト装置（２
   １０、２１２）とを含み、前記制御装置が、 主変速部ギヤ（３０）を第１爪クラッチカラーによって
   前記主軸に低速ギヤ比で選択的にクラッチさせるため独
   立して軸方向に移動可能な第１第２の主変速部爪クラッ
   チカラー（５８、５６）と前記主変速部爪クラッチカラ
   ーの一つ（５６）の軸方向運動によって主軸ギヤの低速
   ギヤ比における係合離脱を検出してその結果前記レンジ
   部シフト装置が前記レンジ部クラッチを前記第２及び第
   １の位置にそれぞれ移動させるための検出装置（２６４
   ）とを設けたことを特徴とする制御装置。 ２）前記第１主変速部クラッチ（５８）は離脱位置から
   第１の軸方向に移動して主変速部の主軸ギヤ（４８）を
   ２番目に低い速度ギヤ比に係合し、かつ第２の軸方向に
   移動して前記低速ギヤ比の主軸ギヤ（５０）に係合する
   ことが可能であり、前記第２主変速部クラッチ（５６）
   は離脱位置から前記第１の軸方向に移動して前記低速ギ
   ヤ比の主軸ギヤ（５０）と係合し、第１の軸方向に移動
   して逆進速度比の主軸ギヤ（５２）と係合することが可
   能であることを特徴とする請求項１記載の制御装置。 ３）主変速部シフト装置（７０）は第１、第２の平行に
   隣接するシフトレール（６４Ａ、６２Ａ）を有するシフ
   トバー・ハウジングアセンブリ（７０）を含み、前記レ
   ールが第１、第２の主変速部爪クラッチアセンブリ（５
   ８、５６）の各々と軸運動するように固定された第１、
   第２のシフトフォーク（６４、６２）を担持しているこ
   とを特徴とする請求項２記載の制御装置。 ４）主変速部のシフト装置は選択されたシフトレール（
   ６２Ａ、３４Ａ、６６Ａ）に選択的な軸運動を付与する
   シフトレバー７２を備えることを特徴とする請求項３記
   載の制御装置。 ５）主変速部は単一の選択可能な逆進速度比と偶数の選
   択可能な前進速度比とを有することを特徴とする請求項
   ３又は４記載の制御装置。 ６）レンジ部出力軸ギヤ（２０２）の歯数とレンジ部副
   軸ギヤ（２０４）の歯数との比率は、補助変速部の主軸
   ギヤ（１０８、１１０）又は出力ギヤ１１２の歯数とこ
   れらに適合する補助変速部の副軸ギヤ（８４８６、８８
   ）の歯数との比率の最大値よりも大きいことを特徴とす
   る請求項１、３、および５のいづれかに記載の変速制御
   装置。 ７）低速ギヤ比の主変速ギヤ（５０）は、第２の主変速
   部爪クラックカラー（５６）に軸固定されかつ、自由に
   回転可能であることを特徴とする請求項１ないし６のい
   ずれかに記載の変速制御装置。