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KR100243894B1 - 시프트 액추에이터 제어방법 및 장치 - Google Patents

시프트 액추에이터 제어방법 및 장치 Download PDF

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KR100243894B1
KR100243894B1 KR1019930000709A KR930000709A KR100243894B1 KR 100243894 B1 KR100243894 B1 KR 100243894B1 KR 1019930000709 A KR1019930000709 A KR 1019930000709A KR 930000709 A KR930000709 A KR 930000709A KR 100243894 B1 KR100243894 B1 KR 100243894B1
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알란차알스스타인
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존 씨. 메티유
이턴 코포레이션
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Abstract

본 발명은 보조변속부(14) 시프트 제어시스템(300)/방법에 관한 것으로 보조부 시프트동안 만일 주변속부(12) 맞물리면, 보조부 동기클러치(92),(128) 손상을 방지하는 제어부재(246),(328)를 포함한다.
보조부 고속비로의 시프트동안, 주부 맞물림을 감지할때 고속비를 맞물리는데 사용되는 힘이 제 1(P*224) 레벨에서 매우 낮은 제 2(P*(a224-a222)로 감소한다.

Description

보조부 액츄레이터 제어장치 및 방법
제1도는 레인지형 보조부를 갖고 본 발명의 유압 제어시스템을 갖는 복합 변속기의 개략도.
제1a도는 제1도의 변속기의 시프팅 메카니즘의 개략도.
제1b도는 제1도의 변속기의 "리피트 H"형 시프트 형태의 개략도.
제1c도는 제1도의 변속기의 "더블 H"형 시프트 형태의 개략도.
제2도는 본 발명의 유압 제어시스템을 이용한 복합 스플리터/레인지형 보조부를 갖는 복합 변속기의 개략도.
제3a도 및 제3b도는 변속기(100)의 보조부(102)의 단면도.
제4도는 단일 시프트축형 시프팅 메카니즘의 투시도.
제5도는 본 발명을 이용한 공기 제어시스템의 개략도.
제6도는 또 다른 공기 제어시스템의 개략도.
제7도는 본 발명을 이용한 바람직한 공기제어시스템의 개략도.
제8도는 제7도에 도시된 공기 제어 시스템용 밸브 어셈블리의 단면도.
제9도는 상이한 작동 위치의 제8도의 밸브 어셈블리의 단면도.
제10도는 제8도의 밸브 어셈블리의 확대도.
제11도는 제7도에 도시된 공기 제어시시템의 또 다른 구조의 개략도.
제12a도~제12b도는 제11도의 공기 제어시스템의 또 다른 밸브 어셈블리 구조의 부분 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 복합변속기 12 : 주변속부
14 : 보조 변속부 92 : 동기화 죠우클러치
96,220 : 시프트 액츄레이터 98,98a,412,402,404 : 마스터 선택기
221 : 차등 영역 피스톤 222 : 제 2 피스톤면
224 : 제 1 피스톤면
본출원은 레인지부 슬레이브 밸브용 연동메카니즘(INTERLOCK MECHANISM FOR RANGE SECTION SLAVE VALVE)라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,673 호와, 레인지밸브 예비배기(RANGE VALVE PRE-EXHAUST)라는 제목의 마합중국 특허 일련번호 제 824,675 호와 2단 레인지피스톤/실린더 어셈블리(TWO-STAGE RANGE PISTON/CYLINDER ASSEMBLY)라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,961 호와 가변압력레인지부 액츄레이터 피스톤(VARIABLE PRESSURE RANGE SECTION ACTUATOR PISTION)이라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,925 호와, 이중압력조절기(DUAL PRESSURE REGULATOR)이라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,960 호와 가변 압력레인지 액츄레이터 어셈블리(VARIABLE PRESSURE RANGE SECTION ACTUATOR ASSEMBLY)라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,957 호와 보조부 액츄래이터 공기 제어 시스템(AUXILIARY SECTION ACTUATOR AIR CONTROL SYSTEM)이라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,957 호와 레인지부 동기화기의 손상을 방지하는 레인지부 액츄레이터 제어시스템 및 방법(RANGE SECTION ACTUATOR CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING DAMAGE TO RANGE SECTION SYNCHRONIZERS)이라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,638 호와 동기화 스플리터부 보호 장치/방법(SYNCHRONIZED SPLITTER SECTION PROTCCTION SYSTEM/METHOD)라는 제목의 미합중국 특허 일련번호 제 824,956 호에 관한 것으로 이는 이턴 코오포레이숀에 1992년 1월 23일에 모두 양도되었다.
본 발명은 차량 복합 변속기의 보조부 액츄레이터를 제어하는 장치 및 /또는 방법에 관한 것이다.
특히 본 발명은 다중 속도 주변속부와 직렬로 연결된 하나이상의 다중 속도 보조 변속부를 포함하는 유형의 복합 변속기에서 보조부 동기 죠우클러치의 맞물림을 제어하는 장치 및 /또는 방법에 관한 것이다.
더 상세히 설명하면, 본 발명은 복합 시프트 동안,복합 중형차량 변속기의 보조부동기 죠우클러치를 보호하는 장치 및 /또는 방법에 관한 것이다.
주변속부와 직렬로 연결된 하나이상의 보조부를 갖는 유형의 복합 변경 기어 변속기는 선행기술에 공지되어 있다.
이러한 변속기는 대형트럭, 트랙터/새미트레일러 등과 같은 중형차량에 설치 되어있다. 직렬로 연결된 주부와 보조부를 활용하여 비율단계의 적당한 상대크기를 취하므로서, 전체 유효변속비는 주부비와 보조부비의 적(product)와 같다.
예컨대, 3개의 속도 보조부와 직렬로 연결된 4개의 속도 주부를 포함하는 복합 변경 기어변속기는 12개(4×3=12)의 유효비를 제공한다.
보조변속부는 세개의 유형을 갖는다. 즉 레인지형, 스플리터형 또는 복합레인지/스플리터형이다.
레인지형 보조부를 갖는 복합 변속기에서, 레인지부비 단계 또는 단계들은 주변속부의 전체비 크기보다 크고 주부는 각 레인지의 비율을 통해 점차 시프트된다.
레인지형 보조부를 갖는 복합 변속기는 예는 미합중국 특허 제 4,974,474; 4,964,313; 4,920,815; 3,105,395; 2,637,222 및 2,637,221 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
공지된 양수인의 RT/RTO 및 RT/RTO 11610 "로더레인저"("Roaderanger") 변속기는(4+1)×2, 9 속도(nine speed) 및 "(5)×(2)" 10속도 중형 레인지형 변속기이다.
스플리터형 보조부를 갖는 복합 변속기에서, 스플리터 보조부의 비율단계는 주변속부의 비율단계보다 작고 각각의 주부비는 스플리터부에 의해 분할되거나 세분화된다.
스플리터형 보조부를 갖는 복합 변경기어 변속기의 예는 미합중국 특허 제 4,290,515; 3,799,002; 4,440,037 및 4,527,447 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
복합레인지 및 스플리터형 보조부 또는 부들에서, 양레인지 및 스플리터형 비율은 주부가 두개 이상의 레인지에서 그의 비율을 통해 점차 시프트하게 하고 주부비를 하나 이상의 레인지에서 분할하도록 한다.
단일 복합 레인지/스플리터 보조부를 갖는 복합 변속기의 예가 미합중국 특허 제 3,283,613; 3,648,546 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
기어층 4속도 복합 스플리터/레인지형 보조부가 미합중국 특허 제 4,754.665에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
공지된 양수인의 RT/RTO 11613 및 RT/RTO 14718 "이턴 로더레인저"("Eaton Roaderanger") 변속기는 "(4+1)×(3)"13 속도 및 "(4+1)×(4)" 18 속도 복합레인지/스플리터형 변속기이다.
또다른 예는 주변속부의 앞뒤에서 각각의 레인지 보조부 스플리터 보조부를 이용한 독일의 프리드리샤펜의 찬라트파브릭 프리드리샤펜 악테엔게소이 샤프트(Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengeseushaft of Friedrichshafen)이 판매한 변속기의 "에코스플리트"(Ecosplit)이다.
용어 주부 및 보조부는 상대적이고 주부 및 보조부의 표시가 반대이면, 보조부(레인지 또는 스플리터)형 또는 반대이다. 다시 말해, 2속도 레인지형 보조부를 가진 4속도 주부로 종래에 간주한 경우, 일반적으로 표시한 보조부가 주부로 간주되면 일반적으로 표시한 주부는 4속도 스플리터형 보조부로 간주된다.
일반적으로 받아들여지는 변속기 산업협약에 의해 그리고 본 발명의 설명에 사용한 것처럼, 복합 변속기의 주변속부는 가장 큰 수의 전진 속도비를 포함하고, 중립위치부를 허락하고 후진비(들)을 포함하고/또는 마스터/슬레이브밸브/실린더구조등과 반대로 시프트바 또는 시프트레일 또는 시피트축/시프트핑거 어셈블리를 조종하므로서(수동 또는 반자동 변속기에서) 이동되는 부분이다.
레인지 또는 복합레인지/스플리터 또는 스플리터/레인지형의 복합 변속기에서, 주변속부는 수동 작동 시프트레버등에 의해 제어되는 시프트바 하우징 어셈블리 또는 단일 시프트축 어셈블리에 의해 시프트되고 리피트 H형 변속기에서의 보조 레인지부는 원격 슬레이브 밸브/액츄레이터장치를 제어하는 보통 수동으로 작동하는 버톤 또는 스위치에 의해 시프트된다.
소위, "더블 H(double H)" 또는 1/2H(one half H) 형 제어기에서, 레인지는 시프트레버의 위치에 응답하는 스위치에 의해 시프트된다.
이러한 내용은 미합중국 특허 제 4,633,725 호 및 제 4,275,612 호에 개재되었고 이를 여기에 참고로 포함했다. 레인지부가 흔히 동기화 죠우클러치를 사용하여 시프트량을 수용하고 레인지부 동기화 죠우클러치의 손상 및 상처를 방지할때, 선행 기술의 목적은 주변속부가 중립에 있는 동안 레인지 시프트를 하게 한다.
위에서 선행기술의 복합레인지형 변속기는 제어시스템 일반적으로는 가압제어 장치를 포함하고 이 장치는 주변속부가 중립상태에 있을때까지 마스터 제어밸브의 선택버튼 또는 스위치로 사용해서 미리 선택하지만 작동하지는 않는다.
이러한 시스템은 주부가 중립에 시프트할때까지 레인지부 시프트포크의 운동을 물리적으로 방지하거나 레인지부 피스톤에 가압공기를 공급하는 밸브(흔히 슬레이브 밸브라함)에 주부 중립에 대한 시프트가 감지될때까지 가압유체가 제공되지 않거나 주부가 중립에 이동 및 유지하는 동안 가압유체만이 작용 및 제공되는 레인지부 액츄레이터기제 연동장치위에 기계유형의 인터록이 보통 이용된다. 이러한 변속기 및 제어장치의 예가 미합중국 특허 제 2,654,268; 3,138,465 호 및 4,060,005 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
중립에 대한 주부시프트가 발생할때까지 연동하는 레인지부 제어밸브(공급 및 / 또는 배기)를 이용한 변속기가 미합중국 특허 제 3,229,551; 4,450,869; 4,793,378 및 4,974,474 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
선행 기술 시스템은 레인지부가 중립에 시프트할때까지 레인지부 시프트가 작동하지 못하게 하는 동안 이는 주부시프트가 레인지시프트(예 : 비트(beat)보다 빠르지 않는 상태를 방지 못하기 때문에 바람직하지 못하다.
공지되었듯이 어떤 조건에서 레인지 동기클러치는 주부가 맞물리는 동안, 맞물리게 하면, 엔진토오크의 부분이 맞물린 동기화기 마찰면에 의해 전적으로 차량 구동 바퀴에 이송되고 동기화 마찰부재가 급속히 손상을 입는다.
이러한 상태에서 레인지 동기화기 특히 다이랙트(direct) 또는 고속 레인지동기화기는 매우 빨리 손상을 입거나 파괴된다.
레인지만을 시프트하려고 하지 않는 경우, 이러한 손상은 약 2.0 초 내에 발생한다. 탄성형 및 강체형의 기계연동장치를 활용한 변속기가 미합중국 특허 제 4,974,474; 4,944,197 호 및 4,296,642 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다. 이러한 장치는 보통은 주부가 중립에 있지 않은 동안 레인지 클러치를 고 또는 저 위치에 록하고 또는 레인지 클러치가 고 또는 저속도 위치에 맞물리지 않으면 주부를 중립에 록하지 않는다.
이러한 장치는 적절히 작동할때, 주부가 중립에 있지 않은 동안, 레인지 클러치를 맞물리려고 할때 발생하는 레인지 동기화기에 대한 손상을 방지할지라도(i) 빠른 주부 시프트로 인해 보조부가 바람직하기 않는비로 록하고(ii) 레인지 클러치가 블러커(blockea) 위에 걸리면 주부는 클러치를 조절하도록 맞물리지 않고(iii) 탄성장치가 적당히 연동하지 않거나 묶이지 않고(iv) 상당한 손상과 응력이 연동 및 /또는 시프트 액츄레이터에 발생하고/또는 손상으로 연동메카니즘이 마찰록이 일어나기 때문에 전적으로 만족스럽지 못하다.
본 발명에 따라서, 선행기술의 결점은 주부가 시도한 보조부 시프트를 완료하기 전에 맞물리면, 보조부 동기화기를 보호하고 맞물린 동기화 클러치의 죠우클러치 부재가 실제 동기회전을 성취할때 시도한 보조부 시프트를 완료하는 보조부 액츄레이터 제어시스템 및 장치를 제공하므로서 최소화 또는 극복된다.
상기 사항은 주변속부가 중립상태에 있는지 여부를 감지하는 수단을 제공하므로서 성취되고 만일 주부가 중립에 있으면, 선택된 레인지클러치에 제 1 큰 힘을 가하게 하고 주부가 중립에 있지 않으면, 제 2 작은 힘을 가한다.
본 발명은, 특히 레인지 고속의 맞물림 또는 다이랙트 동기클러치를 제어하는데 알맞다.
저속 또는 감속 동기 보조부 클러치의 보호는 보조부를 저속으로 시프트할때 동기화기 마찰면을 따르는 토오크가 특히 핀형 동기화기에서 블록된 맞물림을 언블로킹하여 클러치를 급속히 맞물리기 때문에 항상 필요한 것은 아니다.
따라서 본 발명의 목적은 보조부에서 동기화 죠우클러치를 활용하는 유형의 복합변속기용 새롭고 향상된 보조부(레인지) 시프팅 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주변속부가 맞물리지 않으면 매우 높은 힘으로 주변속부가 맞물리면(중립이 아니면) 작은 힘으로 선택된 보조부 동기화 클러치(보통은 다이랙트 또는 고속 레인지비)의 맞물림을 밀치게 하는 보조부 액츄레이터 제어장치/방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 장점을 수반한 도면을 참고로 하면서 설명할 것이다.
어떤 용어가 참조로만 편의를 위해 다음 설명에서 사용했고 제한하려는 것은 아니다.
"위쪽으로", "아래쪽으로", "왼쪽으로", "오른쪽으로"라는 용어는 참조하는 도면에서 방향을 나타낸다.
"왼쪽으로", "뒷쪽으로"라는 용어는 제 1 도에 도시된 것처럼 변속기의 좌측 및 우측으로 부터 각각 차량에 종래대로 설치된 변속기의 전단 및 후단을 말한다. "안쪽으로" 및 "바깥쪽으로"라는 용어는 장치의 기하중심 및 그의 표시부품쪽으로의 방향을 말한다.
"복합 변속기"라는 용어는 직렬로 연결된 다중 전진 속도주 변속부 및 다중 속도 보조변속부를 가진 변경속도 또는 변경기어변속기를 나타내므로서 주변속부의 선택기어 감속에 보조변속부의 선택된 기어감속이 더 복합된다.
"동기화 클러치 어셈블리" 및 이와 유사한 전용어는 클러치 부재가 동기화 회전에 있을때까지 상기 클러치의 시도된 맞물림이 방지되고 상당한 용량 마찰 수단이 클러치부재로 활용되고 클러치를 맞물릴때 충분한 포지티브클러치에 의해 선택된 기어를 축에 회전하지 못하게 맞물리게 하는데 이용되어 클러치부재 및 이와 함께 회전하는 모든 부재를 회전시켜 동기화 속도로 하는 포지티브 죠우형 클러치 어셈블리를 표시한다.
"중립" 및 "맞물리지 않은"이라는 용어는 바꾸어 사용할 수 있고 토오크가 변속 입력축에서(제 1 도 및 제 2 도에 도시된 일반 유형의 변속기의) 주측까지 이송하지 않는 주변속부상태를 언급한다.
"중립이 아님", "맞물림"이라는 용어는 서로 바꾸어 쓸 수 있고 주부 구동부가 맞물리고 구동토오크가 변속 입력축에서(제 1 도 및 제 2 도의 일반 일반유형의 변속기의) 주축까지 이송되는 주변속부상태를 의미한다.
"고속비"라는 용어는 출력의 회전 속도가 주어진 입력 회전속도에 대해 최대인 변속부의 비율을 나타낸다.
제1 도, 제 1a 도 및 제 1b 도에서, 레인지형 복합 변속기(10)를 도시했다. 복합변속기(10)는 레인지형 보조부(14)와 직렬로 연결된 다중 속도 주변속부(12)를 포함한다.
변속기(10)는 하우징(H)에 수용되어 있고 변속 입력축(16)에 회전할 수 있게 고정된 엔진 크랭크축(20)과 구동부(22)에 구동할 수 있게 연결된 입력 또는 구동부(18)를 가진 선택적으로 분리되고 일반적으로는 맞물리는 마스터 클러치(C)를 통해 디젤엔진(E)과 같은 원동기에 의해 구동되는 입력축(16)을 포함한다.
주변속부(12)에서 입력축(16)은 동일한 회전속도로 다수의 동일한 중간 축어셈블리(26) 및 (26A)를 동시에 구동시키는 입력기어(24)를 운반시킨다.
두개의 동일한 중간축 어셈블리가 입력축(16)과 동축으로 배열된 주축(28)의 정반대측 위에 제공되어 있다.
각각의 중간축 어셈블리는 하우징(H)의 베어링(32) 및 (34)에 의해 지지된 중간축(30)을 포함한다. 그리고 여기서 하나의 부분만을 도시했다.
각각의 중간축에는 이들과 함께 회전하도록 고정된 동일한 그룹의 중간축기어(38),(40),(42),(44),(46) 및 (48)가 제공되어 있다.
다수의 주축기어(50),(52),(54),(56),(58)는 주축(28)을 둘러싸고 선행기술에 공지되었듯이 어떤시간에 클러치칼라(60),(62),(64)를 미끄러지게 하므로서 회전을 위해 하나를 주축(28)에 선택적으로 클러치한다.
또한 클러치 칼라(60)는 입력축(16)과 주축(28)과의 직접 구동관계를 제공하기 위해 입력기어(24)를 주축(28)에 클러치하는데 활용된다.
일반적으로 클러치칼라(60),(62),(64)는 선행기술에 공지되어 있듯이 시프트하우징 어셈블리에 설치된 시프트 포크(60a),(62a),(64a)에 의해 축방향으로 위치된다.
클러치칼라(60),(62),(64)는 공지된 동기 또는 비동기 더블 작용 죠우클러치형이다. 주축기어(58)는 종래의 중간 아이들러기어(도시되지 않음)에 의해 중간축기어(48)와 연속적으로 정합하여 맞물려 있다.
주변속부(12)가 5개의 선택 전진속도비를 제공할지라도 주축구동기어(56)을 주축(28)에 구동할 수 있게 연결시켜 제공한 최저 전진속도비는 악조건하에서 차량을 구동시키지만 고변속레인지에서는 이용하지 않는 로우(low) 또는 크리퍼 기어(creeper gear) 부르는 고 기어감속이다.
따라서 주변속부(12)가 5전진속도를 제공할지라도, 4개의 전진속도만이 보조 레인지변속부(14)에 복합되기 때문에, 포우 플러스원 또는(4+1) 주부라고 부른다.
죠우클러치(60),(62),(64)가 도시된 것처럼 중심이 비맞물린 위치 또는 시프트 레버(72)에 의해 완전히 오른쪽으로 맞물린 위치 또는 완전히 왼쪽으로 맞물린 위치에 위치하기 때문에 3위치 클러치이다.
공지되었듯이, 하나의 클러치(60),(62),(64)만이 주어진 시간 맞물릴 수 있고 주부연동수단(도시되지 않음)이 다른 클러치를 중립위치에 록하도록 제공되어 있다.
보조변속부(14)는 두개의 동일한 보조 중간축 어셈블리(74) 및 (74A)를 포함하고 이들 각각은 하우징(H)의 베어링(78) 및 (80)에 의해 지지되는 보조중간축(76)을 포함하고 회전을 위해 두개의 보조부 중간축 기어(82),(84)를 운반한다.
보조부 중간축기어(82)는 주축(28)과 회전하도록 고정된 레인지/출력기어(86)와 일정하게 정합되어 맞물려 있는 반면, 보조부 중간축 기어(82)는 변속출력축(90)을 포위하는 출력기어(88)와 일정하게 정합되어 있다.
시프트 포크(96)와 레인지부 시프팅 액츄레이터 어셈블리(96)에 의해 축방향으로 위치한 2위치 동기 죠우클러치 어셈블리(9)가 저레인지 작동을 위해 기어(88)를 출력축(90)에 클러치하거나 복합변속기(10)의 다이랙트 또는 고 레인지 작동을 위해 기어(86)를 출력축(90)에 클러치 하도록 제공되어 있다.
복합레인지형 변속기(10)용 "리피트 H" 형 시프트 유형이 제 1B 도에 개략 도시되어 있다.
변속기(10)의 저 또는 고 레인지 작동의 선택 및 /또는 예비 선택은 시프트 레버(72)에 일반적으로 위치한 운전자 작동 스위치 또는 버튼(98)에 의해 수행된다. 레인지형 보조부(14)가 발톱형 또는 나선형 기어링을 활용한 2 속도부로 도시했을지라도, 본 발명은 복합 스플리터/레인지형 보조부를 활용하고 세개이상의 선택 레인지비를 갖고/또는 유성형 기어링을 활용한 레인지형 변속기에 응용할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한 위에서 지적했듯이 하나이상의 클러치(60),(62),(64)는 동기화 죠우클러치형이고 변속부(12) 및 또는(14)는 단일 중간축형이다.
주변속부(12)는 시프트바 하우징(70)내에 포함된 하나이상의 시프트레일 또는 시프트축의 축방향 운동에 의해 제어되고 시프트레버(72)의 작동에 의해 제어된다. 공지되어 있듯이, 시프트레버(72)는 변속기에 가까히 또는 멀리 떨어져 있다.
이 유형의 장치는 선행기술에 공지되어 있고 미합중국 특허 제 4,621,537 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
레인지부는 "더블 H" 형 제어기인 경우에 선행기술에 공지되었듯이, 버튼(98) 또는 피스톤 스위치(98A)를 작동시키므로서 제어된다.
시프트바 하우징(70)은 선행기술에 공지되었듯이, 종래의 다중 시프트레일형이고 이는 미합중국 특허 제 4,782,719 ; 4,778,863 ; 4,722,237 및 4,614,126에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
본 발명의 제어장치는 레인지, 복합레인지/스플리터 또는 스플리터/레인지형 보조부에 응용할 수 있다.
제 2 도에서 복합 변경 기어 기계 변속기(100)는 선행기술의 변속기(10)를 참고로 설명한 주변속부(12)와 동일한 주변속부(12A)를 포함하는 18 전진 속도 변속기이다.
변속기(100)의 주변속부(12A)는 주축(28A)이 보조변속부(102)로 연장한 것보다 주축(28A) 보조변속부(102)으로 더 연장했다는 점을 제외하고 변속기(100)의 주변속부(12)와 다르다.
주변속부(12) 및 (12A)가 동일 구조이기 때문에, 주변속부(12A)를 다시 상세히 설명하지 않겠다. 보조변속부(102)는 두개의 동일한 보조중간축 어셈블리(104),(104A)를 포함하고 이들 각각의 하우징(H)의 베어링(108) 및 (110)에 의해 지지된 보조중간축(106)을 포함하고 회전하기 위해 고정된 3 보조부 중간축 기어(112),(114),(116)을 운반한다.
보조중간축 기어(112)는 주축(28A)을 포위하는 보조부 스플리터/레인지기어(124)와 일정하게 정합하여 지지한다.
따라서 보조부 중간축기어(112) 및 스플리터 기어(118)는 제 1 기어층을 형성하고 보조부 중간축기어(112) 및 스플리터기어(118)는 제 1 기어층을 형성하고 보조부 중간축기어(114) 및 스플리터/레인지기어(120)는 제 2 기어층을 형성하고 보조부 중간축기어(116) 및 레인지기어(124)는 제 3 기어층을 형성하거나 복합 스플리터 및 레인지형 보조변속부(102)의 기어그룹을 형성한다.
슬라이딩 2 위치 죠우클러치 칼라(126)는 스플리터 기어(118) 또는 스플리터/레인지기어(120)를 주축(28A)에 선택적으로 결합하는데 이용되는 반면, 2 위치 동기화 어셈블리(128)는 스플리터/레인지기어(120) 또는 레인지기어(124)를 출력축(122)에 선택적으로 결합하는데 이용된다.
더블 작용 슬라이딩 죠우클러치칼라(126)의 구조와 기능은 변속기(10)와 연결해서 사용되는 슬라이딩 클러치칼라(60),(62),(64)의 구조와 기능이 동일한 반면, 이중 작용 동기클러치 어셈블리(128)의 구조와 기능은 변속기(10)와 연결해서 사용되는 동기화 클러치 어셈블리(72)와 구조와 기능과 동일하다.
어셈블리(92) 및 (128)와 같은 동기화 클러치 어셈블리는 선행기술에 공지되어 있고 이는 미합중국 특허 제 4,462,489 ; 4,125,179 및 2,667,953 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
이러한 클러치는 죠우클러치부재의 비동기회전을 감지하고 죠우클러치 부재를 마찰로 연결하기 위해 밀쳐 접촉하여 동기화회전을 하게 하는 보통 원뿔모양의 한쌍의 마찰면 및 축방향 맞물림을 블록킹하는 한쌍의 축방향 맞물린 죠우클러치부재 즉, 센서/블로커장치를 포함한다.
이러한 어셈블리를 맞물리는 동안, 비동기화상태를 취하면, 클러치는 블로킹장치가 죠우클러치 부재의 축방향 맞물림을 방지하고 마찰면의 힘하에서 맞물리는 블록위치를 취한다.
보조부(102)의 바람직한 실시예의 세부구조는 제 3A 도 및 제 3B 도에 도시되어 있고 보조변속부(102)에 연장된 주축의 뒷쪽단에는 상대 축방향 운동을 하게 하는 동안, 클러치칼라(126)를 주축(28A)에 회전할 수 있게 결합하는 클러치칼라(126) 상에 마련된 내부스플라인(132)과 정합하는 외부스플라인(130)이 마련되어 있다.
클러치 칼라(126)에는 기어(118) 및 (120) 위에 제공된 클러치 이빨(138) 및 (140)과 선택적으로 축방향 맞물림을 위해 클러치 이빨(134) 및 (136)이 제공되어 있다.
또한, 클러치 칼라(126)에는 시프트포크(142)를 수용하기 위한 홈(141)이 마련되어 있다.
기어(118)는 주축(28A)를 포위하고 이에 대한 회전이 자유스럽고 리테이너(144)에 의해 주축(28A)에 대해 축방향으로 보지되어 있다.
클러치 이빨(136) 및 (138)은 비동화 맞물림을 방해하고 동기화 회전을 야기하는 유리한 상호작용을 제공하는 주축(28A)의 축에 대해 약 35°기운 데이퍼된 면(146) 및 (148)를 제공한다.
이는 미합중국 특허 제 3,265,173 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
클러치이빨(136) 및 (140)에는 같은 보충적 데이퍼된 면이 제공된다.
스플리터/레인지기어(120)는 한쌍의 드러스트베어링에 의해 출력축(122)의 안쪽단(150)에 회전할 수 있게 지지되어 있는 반면, 레인지기어(124)는 출력축(122)을 포위하고 드러스트와셔에 의해 축방향으로 보지되어 있다.
더블작용 2 위치 동기클러치 어셈블리(128)가 기어(120)와 기어(124) 사이에 축방향으로 위치해 있고 외부스플라인 및 내부 스플라인에 의해 출력축(122)에 회전할 수 있게 고정되어 있다. 많이 알려진 동기화 포지티브 클러치 구조는 본 발명의 보조변속부에 이용하기에 알맞다.
예시한 동기화 클러치 어셈블리(128)는 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,462,489 호에 개재된 핀형이다.
간단히 동기화 클러치 어셈블리(128)는 시프트포크(164)에 의해 축방향으로 위치하고 각각의 기어(120) 및 (124)에 의해 운반되는 각각의 클러치이빨(170) 및 (172)과 축방향 맞물림을 위한 클러치 이빨(166) 및 (168)을 운반하는 미끄럼 죠우클러치 부재(162)를 포함한다.
기어(120) 및 (124)는 동기화 클러치 어셈블리의 각각의 마찰링(182) 및 (184)에 의해 운반되는 정합 마찰원뿔면(178) 및 (180)과 마찰로 동기화하여 맞물리기 위한 원뿔마찰면(174),(176)을 형성한다.
블록커핀(186) 및 (184)은 마찰링(184) 및 (182)에 각각 회전할 수 있게 고정 되어 있고 선행기술에 공지되었듯이 블록킹 기능을 제공하기 위해 슬라이딩 부재(162)에 의해 운반되는 블록커 구멍(199)과 상호작용한다.
또한, 동기화 어셈블리(128)는 클러치 맞물림 작동초기에 원뿔마찰면의 최초 맞물림을 제공하는 다수의 스프링핀(도시되지 않음)을 포함한다.
출력축(122)은 하우징(H)의 베어링(192)에 의해 지지되어 있고 프로펠러축을 차동기어에 구동시키는 유니버셜 조인트의 부분을 일반적으로 형성하고 요오크 부재(Y) 등을 부착하기 위해 연장되어 있다.
또한, 출력축(122)은 속도계기어(194) 및 /또는 여러밀봉부품(도시하지 않음)을 운반한다.
참고로 제 2 도 및 제 3 도에 도시되어 있듯이, 스플리터 클러치(126) 및 레인지 클러치(128)를 앞쪽의 축방향위치와 뒤쪽의 축방향 위치에 선택적으로 위치시키므로서 출력축회전에 대한 주축회전의 4개의 각각의 비가 제공될 수 있다.
따라서, 보조변속부(102)는 입력(중간축(28A)과 출력(출력축(122)) 사이의 4개의 선택 속도 또는 구동비를 제공하는 복합레인지 및 스플리터형의 3 층 보조부이다.
이 유형의 변속기는 수퍼 10(Super 10) 및 수퍼(Super 18) 상표명을 가진 이턴 코오포레이숀(eaton corporation)에 양도되었고 미합중국 특허 제 4,754,665 호에 개재되었고 이를 참고로 예에 포함했다.
변속기(100)의 시프트형태는 제 2A 도에 도시했고 "S" 화살표는 스플리터 시프트를 표시하고 "R" 화살표는 레인지시프트를 나타낸다.
이러한 유형의 메카니즘은 미합중국 특허 제 4,920,815 호 및 제 4,621,537 호에 참고로 개재되어 있고 이를 여기에 포함했다.
간단히, 시프트레버(98)는 블록부재(202)와 상호 작용하여 변속기 하우징에 대해 축(204)을 회전운동 또는 축방향 운동을 하게 한다.
회전운동으로 인해 키이(206) 및 도시하지 않은 또다른 키이와 같은 키이들을 시프트포크(60A),(62A) 및 (64A)의 허브에 제공된 랜드(land) 또는 슬롯과 상호 작용하여 하우징에 대해 두개의 시프트 포크를 축방향으로 고정시키고 또다른 시프트 포크를 축(204)에 축방향으로 고정시킨다.
축(204)과 선택된 시프트 포크의 축방향 운동은 이들과 관련된 죠우클러치를 맞물리고 분리한다.
따라서, 하나이상의 중합 디텐트노치(210)와 같은 시프트축(204)의 선택된 새그먼트의 축방향위치를 감지하므로서, 변속기(10)의 주부(12)의 중립상태에서의 중립상태가 아닌 상태가 감지된다.
또한, 본 발명은 공지된 다중 평행레일형 시프트바 하우징 어셈블리를 이용한 복합변속기에 응용할 수 있다. 이는 미합중국 특허 제 4,445,393 ; 4,275,612 ; 4,584,895 호 및 제 4,722,237 호에 개재되어 있고 참고로 이를 여기에 포함했다.
이러한 장치는 보통은 모든 시프트레일이 축방향 중심 중립위치에 있을때, 제 1 위치를 취하거나 어떤 하나의 스프트레일이 축방향 중심 중립위치에 있을때 제 1 위치를 취하는(시프트레일 연동메카니즘과 관련된) 시프트레일에 수직하게 연장한 어셈블리를 포함한다.
또한 본 발명은 다른 기계, 전기, 전자 또는 다른 유형의 센서를 이용하여 변속기 주부중립(맞물리지 않음) 상태 또는 비중립(맞물림) 상태를 감지하는 복합 변속기에 응용된다.
보조변속부가 일반적으로 주변속부에 부착되어 있을지라도 여기서 사용한 용어 보조변속부는 다중 속도액슬, 다중 속도이송케이스와 같은 분리된 구동트레인에 응용할 수 있다.
본 발명은 제 1 도에 도시된 변속기(10), 제 2 도 및 제 3 도에 도시된 변속기(100)는 물론 동기화 보조부 죠우클러치 어셈블리를 이용한 다른 복합 변속기에 응용할 수 있을지라도, 이해하기 쉽게 본 발명은 제 1 도, 제 1A 도, 제 1B 도 및 제 1C 도에 도시된 복합레인지형 변속기로 이용한 것으로 설명했다.
제 1b 도에 도시된 유형의 시프트제어기, 즉 리피트 H형 제어기에서, 4 번째 ∼ 5번째 속도 복합 시프트는 죠우클러치(60)를 4번째/8번째 속도 입력기어(24)와 분리한 다음, 클러치(92)를 레인지 저속 또는 감속기어(88)와 분리하고 클러치(92)를 고속 또는 다이랙트 레인지기어(88)와 맞물림 다음 죠우클러치(62)를 1번째/5번째 속도 주부기어(54)와 맞물린다.
이를 성취하기 위해 차량운전자는 레인지 선택기버튼(98)을 가진 "HI"를 미리 선택한 다음, 4/8 위치에서 N으로 시프트한 다음 시프트레버(72)를 가진 1/5 위치에 시프트한다.
이턴 코오포레이숀(Eaton Corporation) 제조하여 판매한 9 속도 RT/RTO 11609의 선행기술의 레인지형 변속기에서 HI 레인지를 선택하는 제 1 위치와 "LO" 레인지를 선택하는 제 2 위치를 갖는 2 위치 슬레이브 밸브는 주변속부(10)가 중립에 있지 않을때마다 플런저 등에 의해 두 위치중 하나에 연동된다.
이러한 밸브 및 연동장치의 예가 위에서 언급한 미합중국 특허 제 3,229,551 ; 4,450,869 ; 4,793,378 및 4,974,474 호에 개재되어 있다.
전에 설명했듯이, 이들 장치는 대부분 상태에서 주부가 중립에 시프트할때까지 레인지 시프트의 수행을 방지하여 레인지 부동기화기를 보호할지라도, 어떤 상태에서는 레인지 동기화기를 위험하게 하는 레인지 시프트전에 주부시프트가 완료된다.
이것은 다이랙트 레인지기어(88)를 맞물릴때, 동기화기 마찰원뿔면(제 3a 도의 174/178)을 가로지르는 토오크가 동기화기로 하여금 동기화기 블록커를 거는 것을 증가시키는 반면, 감소레인지 기어(86)를 맞물릴때 마찰원뿔면(제3b도의 176/180)을 가로지르는 토오크 동기화기를 언블록된 상태에 끌어당기기 때문에 레인지 다운시프트(5 번째에서 4번째) 보다 레인지업시프팅(4번째에서 5번째)에 대한 문제가 더 크다.
일반적으로, 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 유형의 변속기에서 레인지부 동기화기 소손(burnt-out)이 레인지부 다운시프트에서 중요한 문제로 나타나지 않는다.
제 1 도의 변속기에서 4번째 기어에서 운전자가 업시프트를 결정한 다음, 레인지업시프트를 미리 선택한 다음 시프트레버를 중립위치에 이동시킬때 여러 문제가 발생된다.
만일 운전자가 레인지 선택을 바꾸지 않고 그에 결정을 신속히 바꾸어 시프트레버를 4/8위치 뒤로 이동시키면, 레인지 4-8 업시프트만을 완료하고 동기화기 원뿔마찰면을 가로지르는 커다란 속도차로 인해 급격한 손상을 가져 온다.
이러한 상태에서, 동기화기는 2초내에 큰 손상을 입거나 파괴된다.
태만으로 인한 복합스킵업 시프트도 같은 결과를 초래한다.
또다른 예로 만일 운전자가 부주위로 예비선택하거나 레인지업시프트의 예비 선택을 잃어버리고 4-3다운 시프트를 선택하거나, 동기화기 마찰면을 따르는 큰 속도차를 선택하면, 동기화기 마찰면을 따르는 큰 속도차의 4-7 업시프트를 선택하게 된다.
본 발명의 보조부 제어장치/방법은 주부가 중립위치에 있지 않다는 것을 감지할때 시프트 포크(94)가 가한 힘을 감소시켜 고속 레인지 기어(86)를 저레벨로 하므로서 선행기술의 결점을 극복한다.
매우 작은 힘이 충분히 선택되어 동기화 상태가 발생할때, 동기화클러치를 맞물리지만 동기화 동기화기 소손의 위험을 최소화 또는 제거할 수 있도록 충분히 낮도록 선택된다.
본 발명은 동기화 레인지클러치 특히, 복합 변속기의 고속 또는 다이랙트 레인지 클러치의 맞물림을 제어하는데 알맞을지라도, 이러한 이용을 제한하려는 것은 아니고 동기화 스플리터 클러치등의 맞물림을 제어하는데 이용할 수 있다. 간단히 하기 위해, 본 발명은 가장 유용한 이용, 즉, 레인지(10)의 다이랙트 또는 고속 동기화 레인지 클러치(제 3a 도의 클러치 이빨(166) 및 (170), 복합 변속기의 레인지/또는 스플리터/레인지(100)형을 맞물리는데 가하는 힘을 제어하는 것과 관련해서 설명했다.
레인지클러치를 맞물리는데 가하는 일반적인 힘은 유효 피스톤 영역에 가해진 유효유압(보통은 유압)의 기능일지라도, 맞물림 힘은 전기 모우터 구동볼 나사등의 전기 기계수단, 솔레노이드형 장치의 전자수단 또는 다른 힘 응용수단에 의해 가해진다.
유압 응용 시스템에서, 레인지 클러치에 가해진 응용 힘은 유효 유압 및 /또는 유효 피스톤 영역을 변화시키므로서 변한다.
전자 및 전자 기계 장치에서 전류, 전압등을 변화시키므로서 힘이 변한다.
본 발명을 제한하려는 것은 아니지만, 본 발명을 유압 작동장치의 바람직한 형태로 설명할 것이다.
선행기술의 레인지 클러치 액츄레이터에서 레인지 시프트가 선택/미리 선택되고 주변속부가 중립으로 시프트하여 레인지 밸브 연동장치가 방출되면, 레인지 밸브는 레인지 클러치 작동 실린더/피스톤의 선택된 챔버에 선택된 클러치를 맞물림 위치 및 /또는 블록위치에 신속히 이동시키기 위해(300~400 Ibs)(300 ~ 400 Ibs)의 힘을 가하고 클러치부재를 급속히 동기회전시키고 동기화기를 언블록킹시키고 블로커를 통해 클러치 부재를 포지티브 맞물림 운동케하기 위해 충분한 동기화힘을 가하기에 충분한 압력(약 60psi~80psi로 조절)을 제공한다.
만일 주부가 중립에 있거나, 레인지 저속 또는 감속비로 레인지부가 시프트할 경우, 동기화기에 손상을 입히지 않고 레인지부 맞물림이 매우 빨라진다.
그러나 주부는 시도한 레인지부가 레인지부 고속 또는 다이랙트비로 업시프트를 완료하기 전에 맞물리면, 약 2.0초 내에 시도한 시킵업시프트가 발생한 경우, 동기화기의 심한 손상 및 /또는 파괴가 매우 빨리 발생한다.
시도한 레인지부가 레인지부 고속 또는 다이랙트비로 시프트를 완료하기전에 주부가 맞물림(중립이 아님)으로 시프트한다는 것은 나타내는 상태를 감지할때, 다이랙트 레인지클러치를 맞물리는데 가하는 힘이 매우 낮은 제 2 레벨(약 40~80Ibs)로 감소하면, 동기화기가 적어도 소정의 시간(20~40초) 내에 손상이나 파괴되지 않는 동안 다이랙트비 동기화 레인지클러치가 클러치부재(제 3a 도의 슬리이브(162) 및 기어(114))의 동기회전으로 맞물린다.
충분한 힘이 동기화기 마찰클러치에 가해지지 않고 많은 레인지시프트가 임의로 오랜시간이 걸리기 때문에 레인지 동기화 클러치의 맞물림에 제 2 낮은 힘이 좋지 않다.
가변 압력 조절기가 다이랙트 레인지클러치에 가하는 제 2 힘 레벨을 성취하는데 이용될지라도 바람직한 실시예에서, 차등 영역 피스톤 방법을 이용한다.
제 5 도, 제 6 도 및 제 7 도에 참고로 도시했듯이, 레인지 클러치 액츄레이터 피스톤 어셈블리(220)는 저레인지 클러치를 맞물리기 위해 가압되는 제 1 면영역(222)(약 3.96 sq inche)과 힘(약 37Ibs와 같은 P*a224)의 제 1 레벨로 고레인지 클러치를 맞물리기 위해 가압되는 제 2 큰면 영역(224)(약 4.65 sq inches)를 가진 차등 영역피스톤(221)을 형성한다.
양면 영역을 가압하면, 조절압력(80psi)이 차등 영역(제 2 면영역(224) - 제 1 면 영역(222))에 가해지고 힘의 제 2 저 레벨(P*(a224-a222)은 약 54Ibs와 같음)로 다이랙트 클러치에 가한다.
피스톤(221)은 두개의 챔버(222A) 및 (224A)로 분할된 실린더에 밀봉되어 미끄러져 수용된다.
피스톤(221)은 동기화 클러치(128) 또는((2)를 선택위치에 시프팅시키는 시프트요오크(164)가 설치된 축(226)을 포함한다.
동기화 보호효과를 제공하기 위해, 다이랙트 레인지 클러치를 맞물림으로 밀치고 있는 동안, 본 발명은 (i) 다이랙트로의 레인지 시프트가 선택되고 주부가 중립에 있을때 제 2 면영역(224)을 가압하고 (ii) 다이랙트로의 레인지부 시프트가 선택되고 주부가 비(즉, 중립이 아님)로 맞물릴때 제 1 및 제 2 면영역(222),(224) 모두를 가압한다.
제 2 힘레벨은 고속 레인지 클러치 부재의 동기회전이 성취될때 다이랙트 레인지 클러치 맞물림을 하기에 충분해야 하고 바람직하기로는 맞물림이 다이랙트 레인지를 유지하기에 충분해야만 한다(인 기어 디덴트 수단(in-gear detent means)이 제공되어야 한다).
제 2 힘은 매우 낮아 동기화기가 맞물린 주변속부와 블록위에서 맞물릴때, 동기화기 원뿔클러치등은 소정의 시간, 즉 20 초 - 45초 동안 손상을 입지 않는다.
예로서, 제 1 힘은 약 300 ~ 400Ibs, 제 2 힘은 약 40 ~ 80Ibs가 바람직하다는 것이 증명되었다.
상기 효과를 성취하는 공기 시스템의 구조는 제 5 도 및 제 6 도 및 제 7 도에 도시되어 있는 반면, 상기 효과를 성취할 수 있는 밸브 어셈블리는 참고로 제 8도, 제 9 도 및 제 10 도에 도시되어 있다.
전에 지적했듯이, 변속기(10)의 주부(12)의 비맞물림(중립) 및 맞물림(비중립) 상태가 주변속부 시프트 축(들)(204)의 축방향으로 배치되지 않거나 된 위치를 감지하므로서 감지된다.
제 1 큰 힘과는 맞물리고 제 2 조그만 힘과는 분리하는 것과 같은 제 1 또는 제 2 조그만 힘과는 분리하는 것과 같은 제 1 또는 제 2 작은 힘을 시프팅 포오크에 가하는 장치는 미합중국 특허 제 4,928,544 호에 개재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.
동기화기 보호레인지 시프트 공기제어시스템(230)은 제 5 도에 도시되어 있다. 마스터레인지 밸브(232)는 필터 조절기(234)로 부터 여과되어 조절되는 공기의 소오스에 연결되어 있다.
중형차량에서 조절공압은 보통 60 ~ 80psi이다.
스위치 또는 레버(98)는 저압력신호 또는 파일롯라인(236)을 가압(저) 또는 통기(고) 시킨다.
저레인지 파일롯라인(236)은 고레인지 위치(즉, 가압된 챔버(224A) 및 배기된 챔버(222A)에 바이어스 되고, 파일롯라인의 가압에 따라 저레인지 위치(가압된 챔버(222A) 및 배기된 챔버(222A))에 이송하는 2위치, 4 통로 밸브 스프링(240)인 레인지 슬레이브밸브(238)에 연결되어 있다.
인 기어 위치(in gear position) 또는 중립위치에 이동하는 축(242)에는 주부가 중립위치에 있을때까지 슬레이브밸브(238)의 최초 운동을 방지하는 연동플런저(244)가 마련되어 있다.
제어시스템의 위에서 설명한 모든 부품은 선행기술의 레인지형 변속기 표준화한 것으로 본다.
2 위치 3 통로 레인지 보호밸브(246)에는 위의 부문이 더해진다.
레인지 보호 밸브(246)은 라인(248)를 경유해 소오스압력 및 저레인지챔버(222A)와 배열된 슬레이브밸브의 유출구(250)에 일정하게 연결되어 있다.
레인지 보호밸브(246)는 주부의 인기어 또는 중립상태를 감지하는 플런저(252)를 포함한다.
밸브(246)의 유출구(253)는 레인지 액츄레이터 피스톤 어셈블리(220)의 저레인지 챔버(222A)에 연결되어 있다.
제 5 도에 도시된 것처럼, 주부가 중립에 있을때, 슬레이브밸브(238)의 유출구(250)가 레인지 보호밸브(246)를 통해 챔버(222A)에 직접 연결되어 있다.
주부가 맞물릴때, 레인지 보호밸브(246)는 저레인지챔버(222A)를 슬레이브밸브(238)의 위치에 무관하게 소오스에 연결시킨다.
따라서, 레인지 시프트를 수행한 후 어떤 시간에 주변속부가 맞물린(비중립)상태로 시프트하면, 저레인지 챔버(222A)가 슬레이브 밸브(238)의 위치에 관계없이 가압된다.
이것은 상당히 감소한 제 2 힘으로 레인지시프트를 낮거나 높게한다.
유사한 제어시스템(270)이 제 6 도에 도시되어 있다. 제어시스템(270)은 단일시프트축(204)의 홈(210)과 상호 작용하는 축(272)이 레인지 보호밸브(246)에 대해 기계 작동을 제공하고 기계 연동메카니즘이라기보다 연동밸브(274)에 의해 공기를 작동시킨다는 면에서 위에서 설명한 시스템(230)과 다르다.
간단히 2 위치, 2 통로 연동밸브(274)는 변속기 주부가 중립에 시프트할때까지 슬레이브 밸브(238)의 저파일롯라인(236)의 가압 또는 배기를 방지한다.
시스템(230)에서 레인지 보호밸브(246)는 주변속부가 다른 밸브부재의 위치에 관계없이 맞물릴때(중립이 아닐때) 저레인지 챔버(222A)를 가압한다.
따라서 로우(low)가 선택되고 주부가 중립에 시프트할때, 피스톤 어셈블리(220)의 고레인지 챔버(224A) 저압력실(222A)이 가압되어 레인지 다운 시프트를 완료한다.
또한, 밸브(246)는 스프링(273)에 의해 오른쪽으로 바이어스되고 시스템(270)은 위에서 설명한 시스템(230)과 동일한 기능을 한다.
동일한 구조 및 기능을 한(아래에서 설명할) 시스템(230),(270) 및 (300)의 부품은 같은 참조번호를 사용했다.
공기 제어시스템(300)은 제 7 도에 개략도시되어 있다. 제어시스템(300)은 위에서 설명한 마스터 밸브(232)와 유사한 마스터 밸브(301)를 포함하고 고(HI) 또는 저(LO) 레인지비를 선택하는 스위치(98)를 갖는다.
스플리터 저 파일롯 라인(304)은 2 위치, 통로 슬레이브 밸브(306)의 작동을 제어한다.(301)과 같은 마스터 밸브는 제 2 도 및 제 3 도에 도시되어 있듯이 복합레인지 및 스플리터 형의 복합변속기와 관련이 있다.
레인지 슬레이브 어셈블리(310)은 3 위치, 4 통로 밸브(312) 및 오버라이드 메카니즘(314)을 포함한다.
밸브(312)는 배기구에 연결된 포트(316), 필터/조절기(234),(80psi)로 부터의 소오스 공기에 연결된 포트(318), 차등영역 피스톤 어셈블리(220)의 고레인지 실린더(224A)에 연결된 포트(320) 및 차등 영역 피스톤 어셈블리(220)의 저레인지 실린더(222A)에 연결된 포트(322)를 갖는다.
밸브(312)는 고레인지를 선택하는 제 1 위치(324)(제 7 도의 상부위치)를 갖고 고레인지 실린더(224A)가 소우스 압력에 연결되어 있고 저레인지실린더(222A)가 배기구에 통기되어 있다.
밸브(312)는 저레인지를 선택하는 제 2 위치(326)(제 7 도의 하부위치)를 갖고 저레인지실린더(222A)가 소오스 압력에 연결되어 있고 고레인지 실린더(224A)가 배기구에 통기되어 있다.
밸브(312)은 중간 또는 제 3 위치(328)를 갖고 고(224A) 및 저(222A) 레인지 실린더가 소오스 압력에 연결되어 있다.
밸브(312)는 제 1 또는 고속 레인지 위치(324)에 바이어스된 스프링(330)이고 라인(236)으로 부터 저레인지 파일롯 압력의 작용에 의해 제 2 또는 저속도 레인지 위치(326)에 이동한다.
노치(210) 및 시프트축(204) 위의 인접랜드와 상호 작용하는 오버라이드 액츄레이터 레버 또는 링크(332)의 기계수단에 의해 밸브가 제 1 위치에 있는 동안 만일 주변속기가 맞물림 위치에 시프트하면, 밸브가 제 1 위치(324)에서 중간 제 3 위치(328)까지 이동한다.
래치 및 오버라이드 어셈블리(314)의 래치기능은 주부가 중립에 있을때, 밸브를 제 1 위치(324)에서 제 2 위치(326)까지 이동하는 것을 방해하거나 제 2 위치(326)에서 제 1 위치(324)까지 방해하지만 제 1 이치(324)에서 중간 제 3 위치(328)까지 밸브의 운동을 방해하지 않는다.
따라서, 래치 및 오버라이드 어셈블리는 주부가 중립에 있을때까지 레인지 시프트의 실행을 방지하는 레인지 연동기능을 한다.
밸브(312)와 액츄레이터 어셈블리(314)의 특정구조는 제 8 도, 제 9 도 및 제 10 도에 도시되어 있고 아래에서 상세히 설명할 것이다.
제 11 도 및 제 12 도에서 다른 고안으로 저레인지 파일롯 라인(236)이 생략되어 있고 개정되거나 추가된 액츄레이터 레버(355) 및 시프트축(204)이 "더블 H"형 시프트형태의 저레인지부로 시프트함에 따라 스프링(330)이 제 2 저레인지 위치(326)에 바이어스 하는 것에 대해 밸브(312)를 기계적으로 시프트하는데 이용된다.
다른 설계는 아래에서 설명했고 제 11 도 및 제 12a 도 및 제 12b 도에 도시되어 있다. 작동시, 고레인지비에서 저레인지비로 시프트함에 따라 선택기(98)는 "LO" 위치를 선택/미리 선택하기 위해 이동하고 파일롯라인(236)이 가압된다. 주부를 표시하는 시프트축위치가 중립을 나타낼때, 래치(314)가 방출되어 밸브 메카니즘(312)을 제 2 위치(326)를 취하게 하여 저레인지 챔버를 가압하고 고레인지챔버(224A)를 배기시킨다.
오버라이드는 제 2 위치(326)의 밸브에 영향을 미치지 않기 때문에 선택기(98)가 이동할때까지 밸브(312)의 위치에 유지된다.
저레인지비에서 고레인지비까지 시프트하기 위해, 선택기(98)가 "HI" 위치를 선택/미리 선택하기 위해 이동하고 파일롯 라인(236)이 배기된다.
시프트축 위치가 주변속 중립상태를 표시할때, 래치가 방출되고 스프링(330)의 바이어스하에서, 제 1 위치(324)에 이동한다.
고레인지 챔버(224A)가 가압되고 저레인지 챔버(224A)가 배기된다.
다음, 변속주부가 맞물리기 때문에 액츄레이터 링크(332)가 밸브(312)를 제 1 위치(324)에서 제 3 또는 중간위치(328)까지 이동하고 고레인지비(224A)와 저레인지비(222A) 실린더 챔버가 가압되고 시프트포크(94) 또는(164) 위에 감소한 힘을 제공하도록 가압하여 고속 레인지 동기클러치를 맞물림에 시프트한다.
레인지 슬레이브밸브 어셈블리의 구조는 제 8 도, 제 9 도 및 제 10 도에 도시되어 있다. 레인지 슬레이브 밸브 어셈블리(310)는 스폴하우징부(342) 및 래치 및 오버라이드 메카니즘부(344)를 형성하는 두 조작의 하우징(340)에 포함되어 있다.
밸브 스폴부(342)는 밸브 스폴(348)이 수용된 내부 보어를 형성하고 배기구 공급구에 연결된 포트(316)(두개),(318),(320),(322) 저레인지 피스톤 챔버(222A) 및 고레인지 피스톤 쳄버(224A)를 형성한다.
저속 파일롯 라인(236)에 연결된 포트(350)가 래치 및 오버라이드부에 형성되어 있다.
밸브스폴의 좌단에는 포트(350)와 연통하는 챔버(354)에 밀봉되어 미끄러져 수용되는 피스톤면(352)이 마련되어 있다.
바이어싱 스프링(330)에는 보어(346)의 좌단에 위치하여 있고 밸브스폴을 왼쪽으로 밀치하게 하기 위해 밸브스폴(348)의 단을 맞물린다.
밸브(312)의 제 1 위치(324)는 제 8 도의 상부의 절반부에 도시되어 있듯이 밸브스폴(348)의 최상 좌측위치에 해당한다.
이 위치에서, 포트(318) 및 (322)는 유체 연통상태에 있고 포트(320) 및 좌측포트(316)는 유체 연통상태에 있고 우측포트(316)는 다른 포트에서 밀봉되어 있다.
밸브(312)의 제 2 위치(326)는 제 9 도에 도시되어 있듯이 밸브스폴(348)의 좌측방향의 위치에 해당한다.
이 위치에서 포트(318) 및 (320)은 유체 연통상태에 있고 포트(322) 및 좌측포트(316)는 유체연통상태에 있고 좌측포트(316)는 다른 포트에서 밀봉되어 있다.
제 9 도의 좌측상부 및 하부에 도시되어 있듯이, 스폴(348)은 포트(350) 및 저레인지 파일롯트라인(236)(제 9 도)를 통해 챔버(352)를 가압하므로서 또는 레버(332)와 유사한 레버 또는 링크(355)에 의해 좌측 또는 우측으로 밀쳐지지만, 더블 H 시프트형태에 활용되는 축의 큰 직경면에 작용하고 스폴(348)(제 12a 도 및 제 12b 도)의 로드부(356)를 밀친다.
밸브(312)의 제 3 또는 중간위치(328)는 제 8 도의 하부에 도시되어 있다. 이 위치에서, 양포트(320) 및 (322)는 소오스포트(318)와 유체연통하고 배기포트가 다른 포트에서 밀봉된다.
제 8 도에 참고로 도시했듯이, 레버액츄레이터(332)가 축(204)에 걸터 올라갈때, 레버는 스폴은 중간위치에 밀치게 하기 위해 푸쉬로드(push rod)(356)의 부분을 맞물린다. 스폴이 오른쪽 최상위치 즉, 밸브(312)의 제 2 위치에 있을때 오버라이드레버(332)(제 8 도)가 스폴의 위치에 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.
래치 및 오바라이드 어셈블리(314)의 래치기능은 주변속부가 중립에 시프트할때까지 레인지 시프트의 수행을 방지하는 레인지 연동기능을 제공하고, 밸브 스폴의 푸쉬로드 익스텐션(356)의 콜릿(360), 디텐트로울러(352) 및 홈(364) 및 (366)에 의해 성취된다.
디텐트(362)는 방사상 운동을 위해 하우징부(344)의 슬롯에 수용되어 있고 푸쉬로드 익스텐션(356)의 바깥면은 스폴이 제 2 위치(제 9 도)에 있을때 디텐트로울러와 배열된 제 1 디텐트홈(364)와 스폴이 제 1 위치나 제 2 위치에 있거나 이들 사이를 이동할때 신장되어 디텐트와 정렬된 제 2 디텐트홈(366)을 포함한다.
콜릿(360)이 제 8 도 및 제 9 도에 도시되어 있듯이, 스프링(368)이 바이어스된 하에서 수축 위치에 있을때, 디텐트볼 또는 로울러(362)가 방사상 바깥쪽으로 이동하여 밸브 스폴(348)의 축방향 운동에 영향을 주지 않는다.
그러나, 콜릿이 제 8 도의 밑에서 알 수 있듯이, 레버에 의해 오른쪽으로 밀쳐질때 디텐트로울러(362)가 축방향 바깥쪽 운동에 대해 록되고 스폴(348)이 제 1 축방향위치, 중간(제 3) 축방향위치 또는 제 2 축방향 위치중에 연동된다.
제 10 도 레인지 밸브 어셈블리(310)의 분해도이다. 분명히 하기 위해, 여러시일, 가스킷등은 참조번호가 같지 않다.
제 7 도에 도시된 공기 제어시스템(300) 및 레인지 밸브 어셈블리(310)는 제 11 도 제 12a 도 및 제 12b 도에 참고로 도시했다.
제 11 도, 제 12a 도 및 제 12b 도는 "더블 H" 시프트 메카니즘으로 이용되는 공기 제어시스템(400)을 도시하고, 스위치(98A)는 활용되지 않지만 시프트축(204A)에는 "더블 H" 형의 각각의 고레인지 또는 저레인지부에 각각 해당하는 매우 조그만 직경의 부분(402)과 매우 큰 직경의 부분(404)이 마련되어 있다. 밸브 어셈블리(408)의 밸빙부(312)는 밸브 어셈블리(310)의 밸뱅부(312)와 동일하다.
밸브 어셈블리(408)의 액츄레이터부(410)는 밸브 어셈블리(310)가 래치 및 오버라이드부와 크게 다르다.
주부 맞물림상태를 감지할때 밸브부(312)를 제 1 위치(324)에서 제 2 위치(328)까지 이동하도록 중립노치(210)와 협력하는 링크부재(332) 외에, 링크 또는 레버(412)가 제공된다.
레버(412)는 고/저레인지 액츄레이터이고 시프트축(204A)이 "더블 H" 형의 고레인지부로 회전함에 따라 밸브부(312)를 제 2 위치(326)에 이동하도록 시프트축(204A) 위의 상승면(404)과 협력한다.
제 12a 도, 제 12b 도에 참고로 도시되어 있듯이, 레버(412)가 밸브 어셈블리(310)에 이용되는 피스톤 어셈블리(352),(354)에 위치하므로 저레인지 파일롯 포트(350)가 플러그(424)로 밀봉된다.
제 12a 도는 고속 레인지 위치의 밸브 어셈블리(410)를 도시하고 제 2b 도는 저속레인지 위치의 밸브 어셈블리(410)를 도시한다.
콜릿(360)을 활용할지라도, 레인지 선택스위치의 제거는 레인지 시프트의 예비선택에 대한 가능성을 제거하므로서 래치기능이 불필요하기 때문에 디텐트로울러가 필요없다.
본 발명은 어떤 특이성을 가지고 설명했을지라도 특허청구의 범위의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는다면 여러 수정과 변경이 가능하다.

Claims (42)

  1. 직렬로 연결된 제 1 및 제2(12) 다중 속도부를 구비하는 복합변속기(10)의 제1변속부(14)에서 선택비(고)를 선택적으로 맞물리고 분리하는 동기화 죠우(jaw) 클러치(92)에 연동된 시프트 액추에이터(96)를 제어하는 제어방법에 있어서,
    (가) 상기 제1변속부 선택비의 맞물림의 선택을 감지하는 단계와;
    (나) 제2변속부가 맞물림 상태 또는 분리상태에 있는지를 감지하는 단계와;
    (다)(i) 상기 제1변속부 선택비의 맞물림의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 동기화 죠우클러치를 제1힘(P*a224)과 맞물리도록해서 분리되는 상기 제2변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계와;
    (라)(i) 상기 제1변속부 선택비의 맞물림의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 동기화 죠우클러치를 상기 제1힘보다 상당히 작은 제2힘(P*a224-a222)과 맞물리도록해서 맞물려진 상기 제2변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1힘은 적어도 상기 제2힘보다 2배 큰 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복합변속기는 수동작동 레이지형 변속기이고, 상기 제1변속부는 고속비 및 저속비를 갖는 보조레인지부이고 상기 선택비는 고속레이지부인 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (마) 상기 제2변속부가 선택비의 맞물림의 선택후 또는 시간에 맞물리지 않는 것으로 감지할때까지 상기 선택비의 맞물림의 실행을 금지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어방법.
  5. 제3항에 있어서,
    (마) 상기 제2변속부가 선택비의 맞물림의 선택후 또는 시간에 맞물리지 않는 것으로 감지할때까지 상기 선택비의 맞물림의 실행을 금지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어방법.
  6. 다중속도 보조부(14)와 직렬로 연결된 맞물린 상태 또는 맞물리지 않은 상태로 시프트할 수 있는 수동시프트 다중속도 주변속부(12)를 구비하는 형태의 복합변경기어 변속기(10)의 시프팅을 제어하는 방법에서, 상기 보조부는 마스터선택기(98/98A/412, 402 및 404)의 선택에 따라 저속(감속) 또는 고속(다이랙트) 보조부비를 맞물리기 위해 액추에이터(96)에 의해 시프트할 수 있는 저속(168/172) 및 고속(166/170) 동기화 죠우클러치(92)를 포함하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어방법에 있어서, 저속 및 고속 보조부비중 선택된 하나에 상기 보조부의 시프트의 선택을 감지하는 단계와; 맞물린 상태 또는 맞물리지 않는 상태에 있는 상기 주변속부를 감지하는 단계와;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 고속 동기화 죠우클러치를 제1힘 레벨로 맞물리도록 맞물리지 않는 상태에서의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계와;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 연속선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 고속 동기화 죠우클러치를 상기 제1힘 레벨보다 상당히 낮게 되는 제2힘 레벨과 맞물리게 되도록 맞물린 상태에서의 상기 주변속부에 응답하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,(i) 보조부 저속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 저속 동기화 클러치를 상기 제1힘 레벨의 약 85%에 해당하는 제3힘 레벨로 맞물리게 함으로써 맞물리지 않은 상태의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계와; 상기 주변속부의 맞물림 또는 맞물리지 않은 상태에 관계없이 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 저속 동기화 클러치를 상기 제3힘 레벨과 맞물리게 함으로써 보조부 저속비로의 시프트의 연속선택에 응답하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 보조부(14)는 2 속도 레인지부이고 상기 고속비는 다이랙트 속도비인 것을 특징으로 하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어방법.
  9. 보조변속부와 직렬로 연결된 맞물린 위치 및 맞물리지 않은 위치를 갖는 주변속부(12)를 포함하는 복합변속기(10)의 보조변속부(14)의 가압유체 작동시프트 액추에이터(220)를 제어하는 방법에서, 상기 보조변속부는 동기화 죠우클러치 어셈블리(92/128)에 의해 각각 맞물리는 선택고속비(다이랙트) 및 선택저속비(감속)를 포함하고, 스위치수단(98/98A/412)에 의해 바람직한 보조부비를 선택하고, 상기 액추에이터(220)는 제1챔버(224A)를 형성하는 제1피스톤면(224) 및 제2챔버(222A)를 형성하는 제2피스톤면(222)을 갖는 차등 영역 피스톤(221)을 포함하고, 제1피스톤면 영역(a222)을 형성하는 상기 제1피스톤면은 상기 제2피스톤면에 의해 형성된 제2피스톤면 영역(a222) 보다 크고, 상기 제1챔버(224A)를 가압하므로서 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 고속비로 맞물리게 하고 상기 제2챔버(222A)를 가압하여 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 저속비로 맞물리게 하고, 각각의 상기 챔버는 가압유체의 공통소오스(234) 및 배기구(EX)에 선택적으로 연결할 수 있는 가압유체 작동 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법에 있어서, 상기 주변속부의 현재 맞물림 위치 또는 맞물리지 않는 위치를 감지하는 단계와; 상기 주변속부가 맞물림 위치(246/326 및 328)에 있을 때마다 상기 제2챔버를 가압하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동 시프트 액추에이터 제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 주변속부가 맞물리지 않은 위치에 있고 고속비가 선택될 때, 상기 제1챔버를 가압하고 상기 제2챔버를 배기시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 고속비가 선택되고 상기 주변속부가 상기 제1챔버의 가압개시 및 상기 제2챔버(328)의 배기후 맞물려진 위치에 있을 때 제1 및 제2챔버 둘다를 가압하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 저속비가 선택될 때 상기 제2챔버를 가압하고 제1챔버를 배기시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  13. 제11항에 있어서, 저속비가 선택될 때 상기 제2챔버를 가압하고 제1챔버를 배기시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 저속비를 선택하고 상기 주변속부가 저속비의 선택후 맞물리지 않은 위치에 있을 때 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  15. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 보조부는 레인지부인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 보조부는 레인지부인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  17. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1면(a224)의 유효영역은 상기 제2면(a222)의 유효영역보다 두배 이하의 크기인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1면의 유효영역은 상기 제2면의 유효영역보다 2배 이하의 크기인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  19. 보조변속부와 직렬로 연결된 맞물린 위치 및 맞물리지 않은 위치를 갖는 주변속부(12)를 포함하는 복합변속기(10)의 보조변속부(14)의 가압유체 작동시프트 액추에이터(220)를 제어하는 방법에서, 상기 보조변속부는 동기화 죠우클러치 어셈블리(92/128)에 의해 각각 맞물리는 선택고속비(다이랙트) 및 선택저속비(감속)를 포함하고, 스위치수단(98/98A/412)에 의해 바람직한 보조부비를 선택하고, 상기 액추에이터(220)는 제1챔버(224A)를 형성하는 제1피스톤면(224) 및 제2챔버(222A)를 형성하는 제2피스톤면(222)을 갖는 차등 영역 피스톤(221)을 포함하고, 제1피스톤면 영역(a222)을 형성하는 상기 제1피스톤면은 상기 제2피스톤면에 의해 형성된 제2피스톤면 영역(a222) 보다 크고, 상기 제1챔버(224A)를 가압하므로서 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 고속비로 맞물리게 하고 상기 제2챔버(222A)를 가압하여 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 저속비로 맞물리게 하고, 각각의 상기 챔버는 가압유체의 공통소오스(234) 및 배기구(EX)에 선택적으로 연결할 수 있는 가압유체 작동 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법에 있어서, 상기 주변속부의 현재 맞물림 또는 맞물리지 않는 위치를 감지하는 단계와;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 제1챔버를 가압하고 상기 제2챔버를 배기시키므로서 맞물리지 않은 위치에서의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계와;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 연속선택 및 (ii) 상기 제1 및 제2챔버를 가압하므로서 맞물린 위치에서의 상기 주변속부에 응답하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,(i) 보조부 저속비로의 시프트선택 및 (ii) 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키므로서 맞물리지 않은 상태의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 단계와; 그후, 주부의 위치에 관계없이 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키므로서 보조부 저속비로의 시프트의 연속선택에 응답하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 보조부(4)는 2 속도 레인지부이고 상기 고속비는 다이랙트 속도비인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어방법.
  22. 상기 보조변속부와 직렬로 연결된 맞물리거나 맞물리지 않은 위치를 갖는 주변속부(12)를 포함하는 복합변속기(10)의 보조변속부용 시프트 액추에이터(220)를 제어하는 방법에서, 상기 보조변속부는 선택고속비(다이랙트) 및 선택저속비(감속)를 포함하고, 각각의 상기 보조부비는 동기화 죠우클러치 어셈블리(92/128)에 의해 맞물려지고, 스위치수단(98/98A/412)은 바람직한 보조부비를 선택하고, 상기 액추에이터(220)는 상기 동기화 클러치 어셈블리에 제1힘을 제1축방향으로 인가하는 제1힘 응용수단(224) 및 제2힘을 상기 제1축방향 반대의 제2축방향으로 상기 동기화 클러치 어셈블리에 인가하는 제2힘 응용수단(222)을 구비하고, 상기 제1힘은 제2힘보다 크고, 상기 제1축방향의 힘은 상기 동기화 클러치 어셈블리로 하여금 상기 고속비로 맞물리게 하고 제2축방향 방향의 힘은 상기 제2축방향의 힘은 상기 동기화 클러치 어셈블리로 하여금 상기 저속비로 맞물리게 하는 보조변속부(14)용 시프트 액추에이터(220)를 제어하는 방법에 있어서, 상기 주변속부의 현재 맞물림 위치 또는 맞물리지 않은 위치를 감지하는 단계와; 상기 주변속부가 맞물림 위치(324/328)에 있을 때마다 상기 제2힘을 인가하는 것을 특징으로 하는 보조변속부용 시프트 액추에이터(220) 제어방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 주변속부가 맞물리지 않은 위치에 있고 고속비가 선택될 때 상기 제1힘을 인가하고 제2힘을 가하지 않은 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 보조변속부용 시프트 액추에이터(220) 제어방법.
  24. 직렬로 연결된 제1 및 제2(12) 다중속도부를 구비하는 복합변속기(10)의 제1변속부(14)에서 선택비를 선택적으로 맞물리고 분리하는 동기화 죠우클러치(92)에 연동된 시프트 액추에이터(96)를 제어하는 제어장치에 있어서,
    (가) 상기 제1변속부 선택비(98/236)의 맞물림의 선택을 감지하는 수단과,
    (나) 제2변속부가 맞물림 상태 또는 맞물리지 않은 상태(204/210/332)에 있는지를 감지하는 수단과,
    (다)(i) 상기 제1변속부 선택비의 맞물리의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 동기화 죠우클러치를 제1힘과 맞물리게 함으로써 맞물려지지 않은 상기 제2변속부를 감지하는 것에 응답하는 수단(324)과;
    (라)(i) 상기 제1변속부 선택비의 맞물림의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 동기화 죠우를 상기 제1힘보다 상당히 적게 되는 제2힘과 맞물리게 되도록 맞물려진 상기 제2변속부를 감지하는 것에 응답하는 수단(328)을 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1힘은 상기 제2힘의 적어도 두배인 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 복합변속기는 수동 작동레인지형 변속기이고, 상기 제1변속부는 고속비 및 저속비를 갖는 보조레인지부이고 상기 선택비는 고속레인지부비인 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어장치.
  27. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    (마) 상기 비의 맞물림을 선택한후 상기 제2변속부가 맞물리지 않은 것으로 감지될때까지 상기 선택비의 맞물림의 실행을 금지시키는 수단(244/274/314)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 액추에이터 제어장치.
  28. 다중속도 보조부(14)와 직렬로 연결된 맞물린 상태 또는 맞물리지 않은 상태로 시프트할 수 있는 수동시프트 다중속도 주변속부(12)를 구비하는 형태의 복합변경기어 변속기(10)의 시프팅을 제어하는 장치에서, 상기 보조부는 마스터선택기(98/98A/412)의 선택에 응답해서 저속(감속) 또는 고속(다이랙트) 보조부비로 맞물리도록 액추에이터(96)에 의해 시프트할 수 있는 고속(168/172) 및 저속(166/170) 동기화 죠우클러치(92)를 포함하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어장치에 있어서, 저속 및 고속보조부비 중 선택된 하나로 상기 보조부의 시프트의 선택을 감지하는 수단(98)과; 상기 주변속부가 맞물린 상태인지 맞물리지 않는 상태인지를 감지하는 수단(204/310/332)과;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 고속 동기화 죠우클러치를 제1힘 레벨과 맞물리게 함으로써 맞물려지지 않은 상태의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 수단(324)과; 그후(i) 보조부 고속비로의 시프트의 연속선택 및 (ii) 상기 액추에이터로 하여금 상기 보조부 고속 동기화 죠우클러치를 상기 제1힘 레벨보다 상당히 낮은 제2힘 레벨과 맞물리도록 함으로써 맞물려진 상태의 상기 주변속부에 응답하는 수단(328)을 구비하는 것을 복합변경기어 변속기(10)의 시프팅 제어장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 보조부(14)는 2 속도 레인지부이고 상기 고속비는 다이랙트 속도비인 것을 특징으로 하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어장치.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 제1힘 레벨은 상기 제2힘 레벨보다 적어도 두배 큰 것을 특징으로 하는 복합변경기어 변속기의 시프팅 제어장치.
  31. 상기 보조변속부와 직렬로 연결된 맞물린 위치 또는 맞물리지 않은 위치를 갖는 주변속부(12)를 포함하는 복합변속부(10)의 보조변속부(14)의 가압유체 작동시프트 액추에이터(220)를 제어하는 장치(300)에서, 상기 보조변속부는 동기화 죠우클러치 어셈블리(92/128)에 의해 각각 맞물리는 선택고속비(다이랙트) 및 선택저속비(감속)를 포함하고, 스위치수단(98/98A/412)은 바람직한 보조부비를 선택하고, 상기 액추에이터(220)는 제1챔버(224A)를 형성하는 제1피스톤면(224) 및 제2챔버(222A)를 형성하는 제2피스톤면(222)을 갖는 차동영역 피스톤(221)을 구비하고, 제1피스톤면 영역(a224)을 형성하는 상기 제1피스톤면이 상기 제2피스톤면에 의해 형성된 제2피스톤면 영역보다 크고, 상기 제1챔버(224A)를 가압하여 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 고속비로 맞물리게 하고 상기 제2챔버(222A)를 가압하여 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 저속비로 맞물리도록 하고, 그 각각은 상기 동기화 클러치 어셈블리에 대해 상기 제1축방향에 반대로 되어 있고, 상기 제1힘은 상기 제2힘보다 크고, 상기 제1축방향의 힘은 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 고속비로 맞물리게 하고 상기 제2축방향의 힘은 상기 동기화 클러치 어셈블리를 저속비로 맞물리게 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터(220)를 제어하는 장치(300)에 있어서, 상기 주변속부의 현재 맞물림 또는 맞물리지 않은 위치를 감지하는 수단(204, 210, 332)과; 상기 주변속부가 맞물림 위치에 있을 때 마다 제2챔버를 가압하는 수단(246/326 및 328)을 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  32. 제32항에 있어서, 상기 주변속부가 맞물리지 않은 위치에 있고 고속비가 선택될 때 상기 제1챔버를 가압하고 상기 제2챔버를 배기하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 제1챔버가 가압되고 상기 제2챔버(328)가 배기된후 고속비가 선택되고 상기 주변속부가 맞물림 위치에 있을 때, 제1 및 제2챔버를 가압하는 수단(328)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  34. 제31항 또는 제32항에 있어서, 저속비가 선택될 때 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키는 수단(326)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  35. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 보조부는 레인지부인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  36. 제33항에 있어서, 상기 보조부는 레인지부인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  37. 제31항에 있어서, 상기 제1면영역(a224)은 상기 제2면영역(a222)의 두배보다 작은 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  38. 제33항에 있어서, 상기 제1면영역(a224)은 상기 제2면영역(a222)의 두배보다 작은 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  39. 상기 보조변속부와 직렬로 연결된 맞물린 위치 및 맞물리지 않은 위치를 갖는 주변속부(12)를 포함하는 복합변속기(10)의 보조변속부(14)용 가압유체 작동시프트 액추에이터(220)를 제어하는 장치(230, 270, 300)에서, 상기 보조변속부는 동기화 죠우클러치 어셈블리(92/128)에 의해 각각 맞물리는 선택 고속비(다이랙트) 및 선택 저속비(감속)를 포함하고, 스위치수단(98/98A/412)은 바람직한 보조부비를 선택하고, 상기 액추에이터(220)는 제1챔버(224A)를 형성하는 제1피스톤면(224) 및 제2챔버(222A)를 형성하는 제2피스톤면(222)을 갖는 차동영역 피스톤(221)을 구비하고, 제1피스톤면 영역(a222)을 형성하는 상기 제1피스톤면의 영역은 상기 제2피스톤면의 영역보다 크고, 상기 제1챔버(224A)를 가압하므로서 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 고속비로 맞물리게 하고 상기 제2챔버(222A)를 가압하여 상기 액추에이터가 상기 동기화 클러치 어셈블리를 상기 저속비로 맞물리도록 하고, 각각의 상기 챔버는 가압유체의 고통소오스(234) 및 배기구(EX)에 선택적으로 연결되는 보조변속부(14)용 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치에 있어서, 상기 주변속부의 현재 맞물림 또는 맞물리지 않은 위치를 감지하는 수단(204, 210, 332)과;
    (i) 보조부 고속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 제1챔버를 가압하고 상기 제2챔버를 배기시키므로서 맞물리지 않은 위치의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 수단(324)가;
    (i) 그후 보조부 고속비로의 시프트의 연속선택 및 (ii) 상기 제1 및 제2챔버를 가압하므로서 맞물림 위치의 상기 주변속부에 응답하는 수단(328)을 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터(220) 제어장치.
  40. 제39항에 있어서,(i) 보조부 저속비로의 시프트의 선택 및 (ii) 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키므로서 맞물리지 않은 상태의 상기 주변속부를 감지하는 것에 응답하는 수단과; 그후 주부의 위치에 관계없이 상기 제2챔버를 가압하고 상기 제1챔버를 배기시키므로서 보조부 저속비로의 시프트의 연속선택에 응답하는 수단(326)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 보조부(14)는 2 속도 레인지부이고 상기 고속비는 다이랙트 속도비인 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
  42. 제39항 또는 제40항에 있어서, 중립의 주변속부가 감지될때까지 선택보조부 시프트의 실행을 금지하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가압유체 작동시프트 액추에이터 제어장치.
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