(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式チェンジギア変速機（10）を含む車両用のチェンジギア変速装置（92）の変換を制御するための制御バルブアセンブリ（94）であって、
選択的に与圧され排気される第１の導管（108)、 前記第１の導管を選択的に与圧し排気するために手動選択バルブ（104 ）と、選択的に与圧され排気される第２の導管（110 ）、及び、前記第２の導管の与圧状態に対応して第１位置へ移動し、前記第２の導管の排気に対応して第２位置へ移動するシフトアクチュエータ（86）との間に直列配置され、
前記第１及び第２の導管を連通するための第１状態（Ｓ# １＝オフ、Ｓ# ２＝オフ）と、前記第１及び第２の導管の間の連通を阻止すると共に、前記手動選択バルブの選択状態と無関係に前記第２の導管を選択的に与圧し（Ｓ# ２＝オン）かつ排気する（Ｓ# ２＝オフ）第２状態（Ｓ# １＝オン）を有することを特徴とする制御バルブアセンブリ。
【請求項２】
前記変速機は、スプリッタ型複式変速機であり、前記シフトアクチュエータを、第１位置及び第２位置におくことにより、夫々、第１及び第２のスプリッタ比を得ることを特徴とする請求項１に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項３】
前記制御バルブアセンブリは、第１及び第２の２位置電磁弁（134 、136 ）よりなり、前記電磁弁が起動を解除された位置にあるときを、前記制御バルブアセンブリの前記第１状態とすることを特徴とする請求項１に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項４】
前記制御バルブアセンブリは、さらに、前記各電磁弁に係るソレノイド（Ｓ# １、Ｓ# ２）を選択的に起動し、かつ起動を解除するためのソレノイドドライバ（132 ）を含むことを特徴とする請求項３に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項５】
前記第１の電磁弁（ 134）は、２位置３方向バルブであり、
前記第１の導管と流体的につながっている第１の接続口（138 ）、前記第２の電磁弁と連結される第２の接続口（140 ）及び排気管と連結される第３の接続口（144 ）を有し、
前記第１の電磁弁は、通常の第１位置（134A）及び起動された第２位置（134B）を有し、第１位置（134A）では前記第１及び第２の接続口が接続され、前記第３の接続口は閉鎖されており、第２位置（134B）では前記第１の接続口は閉鎖され、前記第２及び第３の接続口が接続されており、
前記第２の電磁弁は、２位置３方向バルブであり、
前記第２の接続口と連結される第４の接続口（142 ）、与圧された流体源と連結される第５の接続口（146 ）及び前記第２導管と連結される第６の接続口（148 ）を有し、
前記第２の電磁弁は、通常の第１位置（136A）及び起動された第２位置（136B）を有し、第１位置（136A）では、前記第４及び第６の接続口が接続され、前記第５の接続口は閉鎖されており、第２位置（136B）では、前記第４の接続口は閉鎖され、前記第５及び第６接続口が接続されていることを特徴とする請求項３に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項６】
前記第１の電磁弁（ 134）は、２位置３方向バルブであり、
前記第１の導管と流体的につながっている第１の接続口（138 ）、前記第２の電磁弁と連結される第２の接続口（140 ）及び排気管と連結される第３の接続口（144 ）を有し、
前記第１の電磁弁は、通常の第１位置（134A）及び起動された第２位置（134B）を有し、第１位置（134A）では前記第１及び第２の接続口が接続され、前記第３の接続口は閉鎖されており、第２位置（134B）では前記第１の接続口は閉鎖され、前記第２及び第３の接続口が接続されており、
前記第２の電磁弁は、２位置３方向バルブであり、
前記第２の接続口と連結される第４の接続口（142 ）、与圧された流体源と連結される第５の接続口（146 ）及び前記第２導管と連結される第６の接続口（148 ）を有し、
前記第２の電磁弁は、通常の第１位置（136A）及び起動された第２位置（136B）を有し、第１位置（136A）では、前記第４及び第６の接続口が接続され、前記第５の接続口は閉鎖されており、第２位置（136B）では、前記第４の接続口は閉鎖され、前記第５及び第６接続口が接続されていることを特徴とする請求項４に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項７】
前記変速機は、スプリッタ型複式変速機であり、前記シフトアクチュエータを、第１位置及び第２位置におくことにより、夫々、第１及び第２のスプリッタ比を得ることを特徴とする請求項５に記載の制御バルブアセンブリ。
【請求項８】
車両用半自動変速装置（92、92A）であって、
スプリッタ型複合変速機（10）と、
第１及び第２のスプリッタ比とそれぞれ係合するための第１及び第２位置を有するスプリッタシフトアクチュエータ（86）と、
制御装置（124 ）とを有し、
該制御装置は、装置が作動状態であることを示す入力信号（126 ）を受信し、論理規則に従って入力信号（126 ）を処理して、制御バルブアセンブリアクチュエータ（132 ）、選択的に与圧され排気される第１の導管（108 ）、前記第１の導管を選択的に与圧し排気するための手動選択バルブ（104 ）、及び、選択的に与圧され排気される第２の導管（110)を含むシステムアクチュエータへ作動指令出力信号を送るものであり、
前記シフトアクチュエータ（86）は、前記第２の導管の与圧状態に対応して前記第１位置へ移動し、前記第２の導管の排気に対応して前記第２位置へ移動するものであり、
さらに、制御バルブアセンブリ（94）を有し、該制御バルブアセンブリは、前記第１及び第２の導管の間に連続的に配置され、前記第１及び第２の導管を連通するための第１状態（Ｓ# １＝オフ、Ｓ# ２＝オフ）、及び、前記第１及び第２の導管の間の連通を阻止すると共に、前記手動選択バルブの選択状態と無関係に前記第２の導管を選択的に与圧し（Ｓ# ２＝オン）かつ排気する（Ｓ# ２＝オフ）第２状態（Ｓ# １＝オン）を有することを特徴とする変速装置。
【請求項９】
前記制御バルブアセンブリが第１及び第２の２位置電磁弁（134 、136 ）よりなり、前記各電磁弁が起動を解除された位置にあるときを、前記アセンブリの前記第１状態とすることを特徴とする請求項８に記載の変速装置。
【請求項１０】
前記制御バルブアセンブリは、さらに、前記各電磁弁に係るソレノイド（Ｓ# １、Ｓ# ２）を選択的に起動し、かつ起動を解除するためのソレノイドドライバ（132 ）を含むことを特徴とする請求項９に記載の変速装置。
【請求項１１】
前記第１の電磁弁（ 134）は、２位置３方向バルブであり、
前記第１の導管と流体的につながっている第１の接続口（138 ）、前記第２の電磁弁と連結される第２の接続口（140 ）及び排気管と連結される第３の接続口（144 ）を有し、
前記第１の電磁弁は、通常の第１位置（134A）及び起動された第２位置（134B）を有し、第１位置（134A）では前記第１及び第２の接続口が接続され、前記第３の接続口は閉鎖されており、第２位置（134B）では前記第１の接続口は閉鎖され、前記第２及び第３の接続口が接続されており、
前記第２の電磁弁は、２位置３方向バルブであり、
前記第２の接続口と連結される第４の接続口（142 ）、与圧された流体源と連結される第５の接続口（146 ）及び前記第２導管と連結される第６の接続口（148 ）を有し、
前記第２の電磁弁は、通常の第１位置（136A）及び起動された第２位置（136B）を有し、第１位置（136A）では、前記第４及び第６の接続口が接続され、前記第５の接続口は閉鎖されており、第２位置（136B）では、前記第４の接続口は閉鎖され、前記第５及び第６接続口が接続されていることを特徴とする請求項９に記載の変速装置。
【請求項１２】
前記論理規則は、手動スプリッタ変速モード（第１から第８段）及び自動スプリッタ変速モード（第９から第10段）の選択を検知する規則を含み、前記第１の電磁弁に係る前記ソレノイドは、前記手動スプリッタ変速モードの選択を検知することにより起動解除され、前記自動スプリッタ変速モードの選択を検知することによって起動されることを特徴とする請求項１１に記載の変速装置。
【請求項１３】
前記論理規則は、前記各電磁弁に係るソレノイドの一方の故障を検知するための規則を含んでおり、該故障を検知することにより、両方のソレノイドが起動解除されることを特徴とする請求項１１に記載の変速装置。
【請求項１４】
前記論理規則は、前記自動スプリッタ変速モード作動時に、前記第１もしくは第２のスプリッタ比への変速選択を検知するための規則を含んでおり、前記第２ソレノイドは、前記第１スプリッタ比への変換の選択を検知することにより起動され、前記第２スプリッタ比への変換の選択を検知することにより起動解除されることを特徴とする請求項１２に記載の変速装置。
【請求項１５】
前記論理規則は、前記各電磁弁に係るソレノイドの一方の故障を検知するための規則を含んでおり、該故障を検知することにより、両方のソレノイドが起動解除されることを特徴とする請求項１２に記載の変速装置。
【請求項１６】
前記論理規則は、手動スプリッタ変速モード及び自動スプリッタ変速モードの選択を検知するための規則を含むことを特徴とする請求項８に記載の変速装置。
【請求項１７】
車両用半自動変速装置であって、
スプリッタ型複合変速機と、
第１及び第２スプリッタ比とそれぞれ係合するための第１及び第２位置を有するスプリッタ変速アクチュエータと、
システムが作動状態であることを示す入力信号を受信し、論理規則に従って入力信号を処理し、制御アセンブリアクチュエータを含むシステムアクチュエータへ作動指令出力信号を送るための制御装置と、
第１及び第２状態を有する第１導管と、
該第１導管の前記第１及び第２状態を選択するための手動セレクタと、
第１及び第２状態を有する第２導管とを含み、
前記変速アクチュエータは、前記第１状態にある前記第２導管に対応して前記第１位置へ移動し、前記第２状態にある前記第２導管に対応して前記第２位置へ移動し、
さらに、前記第１及び第２導管の間に連続的に配置される制御アセンブリを備えており、
該制御アセンブリは、前記制御アセンブリアクチュエータにより制御され、前記第１及び第２導管を連通させるための第１状態と、前記第１及び第２導管の連通を阻止し、前記手動セレクタの選択状態と無関係に前記第２導管の前記第１及び第２状態を選択可能な第２状態とを有することを特徴とする車両用半自動変速装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２導管は流体導管であり、前記第１状態は、前記各導管の与圧状態よりなり、前記第２状態は、前記各導管の排気状態よりなることを特徴とする請求項１７に記載の変速装置。
【請求項１９】
前記論理規則は、手動スプリッタ変速モード及び自動スプリッタ変速モードの選択を検知するための規則を含むことを特徴とする請求項１７に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動及び自動の両方でスプリッタ変速を行うことが可能な、スプリッタ型（小変速比型）複式チェンジギア変速装置用の制御バルブアセンブリに関する。好適な実施の形態において、本発明は、低速比においては手動変速を必要とし、高速比の２段もしくは、それ以上の段数の比においては自動スプリッタ変速を行う形式の、車両用半自動スプリッタ型複式機械式変速装置のための制御バルブアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
低速比においては手動変速を必要とし、高速比においては自動変速用の制御を有する車両用の半自動変速装置は、従来技術において公知であり、米国特許第4,722,248 号、第4,850,236 号及び第5,038,627 号に記載されており、それらの開示内容は参考文献として本説明に含まれる。
【０００３】
手動スプリッタ変速を必要とするスプリッタ型及びレンジ／スプリッタ複合型車両用複式変速装置は、米国特許第3,799,002 号、第4,754,665 号、第4,974,468 号、第5,370,013 号及び第5,390,561 号に記載されており、それらの開示内容は参考文献として本説明に含まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、新しくて進歩した制御バルブアセンブリが提供されている。これによると、スプリッタ型複式変速装置においては、手動及び自動の両方のスプリッタ変速ができ、制御バルブアセンブリの故障もしくは制御バルブアセンブリへ動力（通常、電気）が通じなくなった場合に、すべてのギア比を手動で選ぶことができるようになっている。
【０００５】
本発明に係る制御バルブは、一般的な手動操作スプリッタ比選択バルブ（手動選択バルブ）と、一般的な２位置スプリッタピストン／シリンダーアクチュエータアセンブリを制御する２位置パイロットバルブの間に、制御バルブアセンブリを配置することによって達成できる。好適な実施の形態においては、制御バルブアセンブリは、第１と第２の３方向２位置ソレノイド作動バルブで構成されている。第１のソレノイド作動バルブは常時開放しており、手動選択バルブによるアクチュエータピストン／シリンダアセンブリーの手動操作を可能とすると共に、自動的にスプリッタ変速を行う場合に限り、選択的に与圧され排出される導管を閉鎖し排気することにより、手動選択バルブを閉じる。第２のソレノイド作動バルブは、加圧流体源と直接つながっており、常時開放している。そして、パイロットバルブを第１のソレノイド作動バルブの排気口に接続する。また、作動位置ではパイロットバルブを与圧された流体源とつないでいる。パイロットバルブは、アクチュエータピストンアセンブリのチャンバ内を排気するための第１位置と、チャンバを加圧流体源とつなぐための第２位置とを有する。
【０００６】
停電、もしくはいずれか一方のソレノイドにおいて欠陥が検知された場合、バルブは開放位置に戻り、すべてのギア比において手動スプリッタ変速選択を行う。
【０００７】
従って、本発明の目的は、新しくて進歩した制御バルブアセンブリを提供することである。この制御バルブアセンブリは、一般的な手動スプリッタ変速セレクタと一般的なスプリッタアクチュエータの間に連続的に挿入し、スプリッタ変速を手動と自動で選択的に行い、かつ、故障時等にはスプリッタ変速の手動選択を妨げないモードへ入るように設計されている。本発明のこの目的と他の目的及び利点は、図面と関連する好適実施例の詳細な説明を読むことによって明確となるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１、図２及び図３は、本発明の制御バルブアセンブリに係る、一般的な機械式のスプリッタレンジ型複式変速機10を示す。
【０００９】
図１に示す変速機10は、主変速部12と、それと連続的に接続されている補助変速部14とを備えており、補助変速部14は、スプリッタレンジ型伝動装置を有する。一般的に、変速機10は単一のハウジング16の中に収容されており、選択的に係合解除する常時係合型の摩擦マスタークラッチを介して、（ディーゼルエンジンのような）発動機によって駆動される入力軸18を含む。
【００１０】
主変速部12においては、入力軸18は少なくとも一つの中間軸アセンブリ22を駆動させるための入力ギア20を備えている。米国特許第3,105,395 号及び第3,335,616 号に開示され、従来技術において公知であり、それらの開示内容が参考文献として本説明に含まれているように、入力ギア20は、複数ある実質的に同一の主変速部中間軸アセンブリ22を、実質的に同一の回転スピードで同時に駆動させる。各主変速部中間軸アセンブリ22は、ハウジング16内のベアリング26及び28によって支持される主変速部中間軸24を備えており、主変速部中間軸24には、主変速部中間軸ギア30、32、34、36、38が設けられている。
【００１１】
従来技術において公知のように、複数の主変速部駆動装置すなわち主部主軸ギア40、42、44は、その中心部に変速装置主軸46を挿通しており、クラッチカラー48及び50を滑動させることによって、回転させるために選択的に主軸46とクラッチ連結することができる。クラッチカラー48は、入力ギア20を主軸46とクラッチ連結することも可能であり、入力軸18と主軸46との直接駆動関係を提供する。主部主軸ギア40、42、44はそれぞれ、その中心部に主軸46を挿通し、組み合わされる中間軸ギアグループと連続的に係合状態にあり、かつ、浮動支持されている。この取付け手段と利点は、前述の米国特許第3,105,395 号と第3,335,616 号に詳しく述べられている。
【００１２】
一般的に、クラッチカラー（ジョークラッチ）48及び50は以下に詳しく述べるように、それぞれシフトバーハウジングアセンブリ56と関連するシフトフォークすなわちヨーク52及び54によって、軸方向の位置決めがなされる。クラッチカラー48及び50は、好適な実施の形態においては、公知の非同期複動ジョークラッチ型である。
【００１３】
ところで、主部主軸ギア44は主軸46の逆転装置であり、従来の中間遊びギア57（図２参照のこと）によって中間軸ギア38と連続的に係合状態にある。主部中間軸ギア32は、動力取り出し装置等を作動させるために設けられている。ジョークラッチ48及び50は、３位置クラッチであり、図１に示すように、非係合のニュートラル位置に配置するか、可動範囲の右端の係合位置若しくは可動範囲の左端の係合位置に置くことができる。
【００１４】
補助変速部14は、主変速部12と連続的につながっており、前述の米国特許第4,754,665 号に開示されているように、３層４速のスプリッタ／レンジ複合型をなす。主軸46は補助部14の中まで伸びており、変速装置の後端部から伸びる出力軸58の端部内に収容されている。
【００１５】
補助変速部14は、好適な実施の形態においては、実質的に同一の複数の補助中間軸アセンブリ60（図２を参照のこと）を有し、それぞれのアセンブリはハウジング16内のベアリング64及び66によって支持された補助部中間軸62を有する。また、補助部中間軸62には、これに固定されて共に回転する３つの補助部中間軸ギア68、70 及び72を備えている。補助部中間軸ギア68は、補助部スプリッタギア74と常時噛み合い、これを支持している。補助部中間軸ギア70は、補助部分スプリッタ／レンジギア76と常時噛み合い、これを支持している。なお、補助部スプリッタ／レンジギア76は、主軸46を同軸上に収容する出力軸58の端部において、その回りを取り囲んでいる。補助部中間軸ギア72は、中心部に出力軸58を挿通する補助部レンジギア78と常時噛み合っており、かつ、補助部レンジギア78を支持している。従って、スプリッタ／レンジ型補助変速装置14において、補助部中間軸ギア68とスプリッタギア74は、第１のギア層を形成し、補助部中間軸ギア70とスプリッタ／レンジギア76は、第２のギア層を形成し、補助部中間軸ギア72とレンジギア78は、第３のギア層すなわちギア群（グループ）を形成する。
【００１６】
滑動する２位置ジョークラッチカラー80（スプリッタジョークラッチ）は、スプリッタギア74もしくはスプリッタ／レンジギア76を選択的に主軸46と結合するために利用され、一方、２位置同期クラッチ82（レンジクラッチ）は、スプリッタ／レンジギア76もしくはレンジギア78を選択的に出力軸58と結合するために用いられる。
【００１７】
スプリッタジョークラッチ80は、２位置クラッチであり、ギア76もしくはギア74をそれぞれ主軸46と係合させるために、可動範囲の両端部に選択的に配置することができる。そして、スプリッタジョークラッチ80は、２位置ピストンアクチュエータ86に制御されるシフトフォーク84によって、軸方向の位置決めがなされる。アクチュエータ86は従来技術で公知のように、通常、シフトノブに備えられたボタン等の、運転者選択スイッチによって操作することができる。２位置同期クラッチアセンブリ82も２位置クラッチであり、ギア78もしくは76をそれぞれ出力軸58に選択的にクラッチ連結するために、可動範囲の両端部位置に選択的に配置することができる。同期クラッチ82は、２位置ピストン装置90によって制御されるシフトフォーク88によって位置決めがなされ、その作動と制御については前述の米国特許第4,974,468 号に詳述されている。
【００１８】
図１〜図３を参照するとわかるように、スプリッタジョークラッチ80とレンジクラッチ82の両方で、選択的に軸方向の位置決めを行うことにより、主軸の回転から出力軸の回転への間に４つの異なるギア比を得ることができる。従って、補助変速部14は、４つの選択可能なスピードもしくは入力手段（主軸46）と出力手段（出力軸58）の間のドライブ比を提供する複合レンジ／スプリッタ型の３層補助変速部である。主変速部12は後進及び選択可能な３つの前進スピードを提供する。しかし、選択できる主部分の前進ギア比のうちの１つ、すなわち主軸ギア42に係る低速ギア比は、高いレンジでは利用しない。従って、低速ギア比を分割する際の必要性及び実用性を考慮して、変速機10は「（２＋１）×（２×２）」型変速装置として適切に設計され、９もしくは10の選択できる前進スピードを提供する。
【００１９】
クラッチ82（レンジクラッチ）は、同期クラッチでなければならないが、複動クラッチカラー80（スプリッタジョークラッチ）は、同期クラッチである必要はない。変速機10の手動変速のシフトパターンを、図３に概略的に示す。各ギアレバー位置における垂直方向の分割が、スプリッタ変速を示しているのに対して、Ｈパターンの３／４及び５／６から７／８及び９／１０への水平方向の動きは、変速装置の低速レンジと高速レンジとの間のレンジ変速を示している。前述のように、手動のスプリッタ変速は、車両運転手が操作するスプリッタボタン等の、通常、シフトレバーノブに設けられているボタンによって、通常の方法で行われるのに対し、レンジクラッチシフトアセンブリの操作は図３に示すように、シフトパターンの中心と最右端の間のギアシフトレバーの動きに自動的に反応する。
【００２０】
このような一般的なタイプのレンジシフト装置は、米国特許第3,429,202 号、第4,455,883 号、第4,561,325 号及び第4,663,725 号からわかるように従来技術において公知であり、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２１】
ここで、本発明に係る制御バルブアセンブリ94を使用する車両用機械式半自動変速装置92（以下、変速装置と称す。）を図４に示す。変速装置92は、低速ギア比（１〜８）においては手動変速が必要であり、高速ギア比（９及び10) においては自動変速ができる。これらの内容については、米国特許第4,722,248 号、第4,850,236 号及び第5,038,027 号に開示されている。変速装置92の半自動操作のシフトパターンを図７に概略的に示す。
【００２２】
本発明は、大部分もしくはすべてのシフトレバー位置において自動スプリッタ変速を行う変速装置に適用することもでき、その内容は前述の米国特許第4,754,665 号及び第5,370,013 号に示された複式変速装置と、本願と同時出願で既に特許になっている米国特許出願番号第968,898 号に開示されており、この特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２３】
変速装置は、ディーゼルエンジンのような主発動機96を含み、マスター摩擦クラッチ98を介して変速機10の入力軸18を駆動させる。変速機10はシフトノブ102 を有するシフトレバー100 を含み、このシフトノブ102 は、手動変速主部12用のシフトバーハウジング56及び補助部分14のレンジクラッチ82と関連する。
【００２４】
手動で操作する手動選択バルブ（スプリッタバルブ）104 は、セレクタレバーもしくはボタン106 を有し、スプリッタクラッチ80を手動で変速するために、通常は、シフトノブに設けられているか、もしくはシフトノブと一体のものとして設けられている。手動選択バルブ104 は、２位置３方向の手動で操作するバルブであり、第１のパイロット導管 108を排気管（「ＥX 」）もしくはパイロット圧に選択的に接続し、それぞれ手動で高速もしくは低速のスプリッタ比を選ぶ。このときのパイロット圧は、供給圧（「Ｓ」）もしくは低圧バルブと同じでよい。車載された空気システムにおいては、供給空気は濾過され、約4300Pa（60psi ）に調節される。
【００２５】
第１のパイロット導管108 は、本発明の制御バルブアセンブリ94を介して第２のパイロット導管110 と連続的に流体接続することができる。第２のパイロット導管110 は、２位置３方向のパイロットバルブ112 の動作を管理するものであり、このパイロットバルブ112 は、スプリッタピストン／シリンダアクチュエータアセンブリ86の制御チャンバ114 を常時排気しているが、選択的に制御チャンバ 114を与圧することができる。チャンバ114 は、（差動領域）ピストン118 の大領域面116 に面しており、さらにピストン118 は、常に付勢チャンバ122 の供給圧にさらされる小領域面120 を有する。公知のように、ピストン118 を図４のごとく右側に付勢させるために、スプリングを小領域面120 のなかで使用するか、もしくは小領域面120 と組み合わせて使用することができる。
【００２６】
図４からわかるように、パイロット導管110 が排気されると、パイロットバルブ112 は制御チャンバ114 から排気するようにつながり、小領域面120 に作用する供給圧によって（第２位置へ移動し）、シフトフォーク84が低速スプリッタ比用にスプリッタクラッチ80を動かして、スプリッタクラッチ80をギア76と係合させる。また、パイロット導管110 が与圧されると、バルブ112 は付勢に抗して制御チャンバ114 を与圧するための位置（第１位置）へ移動し、その結果ピストン 118は左方向へ動き、高速スプリッタ比とするために、スプリッタクラッチ80をギア74と係合させる。
【００２７】
前述の構成は、制御バルブアセンブリ94をパイロット導管108 及び110 の間に配置することを除くと、図１、図２び図３に示した手動変速装置に用いられるものと、構造的及び機能的には同じである。
【００２８】
さらに、本発明の実施の形態では、変速装置92を部分的に自動操作するために、制御装置124 、望ましくはマイクロプロセッサベースの制御装置が提供される。この制御装置124 は、エンジン燃料制御装置130 及びソレノイドドライバと故障検出ユニット132 のような各種システムアクチュエータへ、作動指令出力信号128 を出力するために、予め決められた論理規則に従って、入力信号126 を受信し処理する。この種の制御装置は、米国特許第4,595,986 号に記載されており、この開示内容は参考として本発明に含まれる。
【００２９】
エンジン速度ＥＳ及び出力軸速度ＯＳを検知するセンサを、エンジン給油信号ＴＨＬ及びソレノイド故障信号ＳＦを検知するセンサと共に提供することができ、これらのセンサは、すべて制御装置124 へ入力信号を送信する。
【００３０】
公知のように、エンジン96は、内蔵型の制御装置96A を有することができるか、又はＳＡＥ  Ｊ−1922、 ＳＡＥ  Ｊ−1939、 ＩＳＯ  11898 等に相当するタイプの電子データリンクによって、制御装置124 と交信することができる。
【００３１】
本発明の制御バルブアセンブリ94は、一般的な手動選択バルブ104 と、一般的なパイロットバルブ 112およびスプリッタアクチュエータ86との間に直列配置され、制御装置124 からの作動指令出力信号 128に応じて操作される。また、制御バルブアセンブリ94は、第１の２位置３方向電磁弁（第１のバルブ）134 、第２の２位置３方向電磁弁（第２のバルブ）136 及び、故障検知ユニットを含むソレノイドドライバ132 を連続的に配置してなるものであり、これらは、制御装置 124からの作動指令出力信号 128に応答して作動する。
【００３２】
第１のバルブ134 は、パイロット導管108 とつながる入口（第１の接続口）138 及び第２のバルブ136 の入口142 とつながる出口（第２の接続口）140 と、排気管とつながる出口（第３の接続口）144 を有する。第１のバルブ134 は、第１の通常位置すなわちデフォルト位置（default:バルブの入口と出口とを直結状態にする）134Aを有し、この状態では入口138 が出口140 につながっている。従って、第２のバルブ136 の入口142 と、第１のバルブ134 の出口144 との関係は閉鎖状態にある。また、バルブ134 は、第１のソレノイドＳ# １が起動されることにより、出口140 が出口144 を介して排気管と接続され、入口138 が閉鎖される第２位置すなわち起動位置134Bを有する。
【００３３】
第２のバルブ136 は、バルブ134 の出口140 とつながる入口（第４の接続口）142 、加圧流体源につながる入口（第５の接続口）146 、及び、パイロットバルブ112 を制御するための第２のパイロット導管110 とつながる出口（第６の接続口）148 を有する。バルブ136 は第１の通常位置すなわちデフォルト位置136A及び第２のソレノイドＳ# ２を起動させた時の第２の起動位置136Bを有し、第１の通常位置136Aにおいては入口142 は出口148 とつながっており、圧力源からの（第２の）入口146 は閉鎖される。第２の起動位置136Bにおいては入口142 は閉鎖されており、入口146 における加圧流体源からの圧力は、出口148 及びパイロット導管110 とつながっている。
【００３４】
ソレノイド作動バルブの作動用の図表を図６に示す。制御装置124 は、自動位置Ａ以外のシフトバー位置信号ＧＲを検知することによって、手動スプリッタ変速モードを検知する（図７を参照されたい）。このモード（すなわち、ギア比１〜８）においては、ソレノイドドライバ 132は、両方のソレノイドに電圧を加えないように命令され、第１のバルブ134 及び第２の136 を、それぞれデフォルト位置134A、 136A にする。パイロット導管108 は第１のバルブ134 及び第２のバルブ136 を介して、パイロット導管110 と連通しており、アクチュエータ86は、手動選択バルブ104 によって手動で制御される。
【００３５】
制御装置 124が、手動変速から自動位置Ａへの変更を検知すると、制御装置 124はソレノイドドライバ132 によって第１のソレノイドＳ# １を起動させ、自動操作のみでスプリッタ変速を行う。第１のバルブ134 が第２位置134Bに移動すると、手動選択バルブ104 によって制御されるパイロット導管108 は、入口138 で閉鎖される。従って、出口140 を介するパイロットバルブ112 への連通状態は解除される。第１のバルブ 134を、第２位置である起動位置にすることにより、手動選択バルブ（手動セレクタ）104 によるパイロットバルブ112 もしくはスプリッタアクチュエータ86の手動制御を効かなくすることができる。
【００３６】
自動スプリッタ変速モードに係る操作状態及び車両スピードにあるとき、出力軸スピードＯＳ及び／又は他の検知されたパラメータによって、制御装置124 が、９から10への自動シフトアップもしくは10から９への自動シフトダウンが必要と判断すると、シフトを自動的に決定し、エンジンへの燃料給油及び第２の電磁バルブ136 の動作を制御する。起動されている第１のバルブ134 及び通常位置すなわちはデフォルト位置にある第２のバルブ136 によって、パイロット導管110 は第１のバルブ134 の出口144 で排気され、パイロットバルブ112 はピストン／シリンダアセンブリ86の制御チャンバ114 を排気させ、ピストン 118によってスプリッタクラッチを低速スプリッタ比の方へ導く。起動された第２のバルブ136 によって、パイロット導管110 は第１のバルブ134 の位置にかかわらず、第２のバルブ136 の入口146 と出口148 を介して加圧流体源とつなげ、パイロットバルブ112 は制御チャンバ114 を与圧し、ピストン118 によってスプリッタクラッチを高速スプリッタ比の方へ導く。また、第２のバルブ136 が作動しているときはいつでも、熱発生を減少させるために第１のバルブ 134を作動解除できる。
【００３７】
停電の際には、第１、第２のバルブ 134、 136はデフォルト位置134A、 136A へ戻り、導管108 及び110 は流体接続して、10段階ある前進比をすべて手動で選択できるようにする。ソレノイドドライバ 132が、１つもしくは両方のソレノイドが故障していることを検知したら、制御装置は両方のソレノイドの起動を再び解除し、２つのバルブ134 及び136 をデフォルト位置として、10ある前進比をすべて手動で選択できるようにする。
【００３８】
従って、制御バルブアセンブリ94は、手動及び自動の両方のスプリッタ変速を行う制御装置を提供し、適切な故障モード及びそのためのモジュールを提供し、通常、手動で使用するスプリッタ制御につながる４つの追加的な流体接続（導管108 から接続口138 、導管110 から接続口148 、源流Ｓから接続口146 及び排気管ＥX から接続口144 ）だけを必要とする。
【００３９】
本発明の制御バルブアセンブリ94を利用する第２の実施の形態に係る変速装置92A を図５に示す。変速装置92A は、以下の点で前述の変速装置92と異なる。すなわち、パイロットバルブ112 は使用されていないし、導管110Aはアクチュエータピストン／シリンダアセンブリ86のチャンバ114 と直接つながっており、手動選択バルブ104Aは、流体の圧力源として、パイロット圧ではなく流体圧力源Ｓとつながっている。それ以外は、変速装置92A は、実質的に構造及び機能の点では前述の変速装置92と同じである。
【００４０】
このようにして、進歩した複合変速装置及びシフト制御ユニットが提供される。なお、本発明の好適実施例の記述は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に示された本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、様々な修正及び／又は変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一般のスプリッタもしくはスプリッタレンジ型複式変速装置の断面図である。
【図２】  図１に示すスプリッタもしくはスプリッタレンジ型複式変速装置の副変速部における断面図である。
【図３】  図１及び図２の変速装置用の手動シフト変速とギア比とを示す概略図である。
【図４】  本発明の実施の形態に係る、制御バルブアセンブリを利用する手動及び自動のスプリッタ変速が可能な、車両用機械式半自動変速装置の概略図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態に係る、制御バルブアセンブリを利用する手動及び自動のスプリッタ変速が可能な、車両用機械式半自動変速装置の概略図である。
【図６】  図４及び図５に示す変速装置に用いる制御バルブアセンブリ用のバルブの作動状態におけるギアの選択状態を示す図表である。
【図７】  図４及び図５に示す変速装置おける手動および自動シフト変速とギア比ステップとを示す概略図である。
【符号の説明】
10  機械式チェンジギア変速機
86  シフトアクチュエータ
92  チェンジギア変速装置
94  制御バルブアセンブリ
104   手動選択バルブ
108   第１の導管
110   第２の導管
134   第１のバルブ
134A  第１位置
134B  第２位置
136   第２のバルブ
136A  第１位置
136B  第２位置
138   第１の接続口
140   第２の接続口
142   第４の接続口
144   第３の接続口
146   第５の接続口
148   第６の接続口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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