(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シフトフォーク(148) が非変位位置（Ｎ）から第１の軸方向へ変位し、第２シフトフォーク(142) が非変位位置（Ｎ）にある第１選択可能位置（Ｌ）と、前記第１シフトフォーク(148) が非変位位置（Ｎ）にあり、前記第２シフトフォーク(142) がその非変位位置から一方の軸方向へ変位する第２選択可能位置（Ｉ）と、前記第１シフトフォーク(148) が非変位位置（Ｎ）から第１の軸方向とは逆の第２の軸方向に変位し、前記第２シフトフォーク(142) がその非変位位置にある第３位置（Ｎ）とを備えている３位置アクチュエータ(160/162) アセンブリであって、
小径部分(172) 及びこれに続く同軸の大径部分(174) を有し、前記小径部分は前記大径部分から前記第１の軸方向に延在し、両部分(172,174) の接合面に肩部(178) が形成され、前記大径部分にセンタリングピストン(176) が摺動可能にはめ合わされ、前記小径部分に第１アクチュエータピストン(168) が摺動可能にはめ合わされ、前記第１シフトフォーク(148) は前記第１アクチュエータピストンと共に軸方向に移動可能であり、前記センタリングピストンと大径部分とで前記センタリングピストンの第２の軸方向側に第１室(180) を形成し、両ピストン間のシリンダ内に第２室(182) を形成し、前記第１アクチュエータピストンと小径部分とで前記第１アクチュエータピストンの第１の軸方向側に第３室(184) が形成されている、第１シリンダ(164) と、
前記小径部分と同じ直径を有し、内部に第２アクチュエータピストン(170) が摺動可能にはめ合わされ、前記第２シフトフォーク(142) は前記第２アクチュエータピストンと共に軸方向に移動可能であり、かつ前記第２アクチュエータピストンの軸方向の一方側に第４室(186) を、他方側に第５室(188) を形成し、前記第２アクチュエータピストンが軸方向の一方側に変位を完了したとき、前記第２シフトフォーク(142) がその非変位位置を取るようになっている、第２シリンダ(166) と、
加圧流体源(200) と排気部とに連通して、前記室の各々を選択的に加圧及び排気するための制御回路手段(162) とを備え、
該制御回路手段(162) は、(i) 第２室(182) ，第５室(188) を加圧し、第１(180) ，第３(184) ，第４室(186) を排気することによって前記アクチュエータアセンブリの第１位置（Ｌ）を選択し、(ii)前記第１，第３，第４室を加圧し、前記第２，第５室を排気することによって前記アクチュエータアセンブリの第２位置（Ｉ）を選択し、(iii) 前記第３，第５室を加圧し、前記第１，第２，第４室を排気することによって前記アクチュエータアセンブリの第３位置（Ｎ）を選択することを可能にしていることを特徴とするアクチュエータアセンブリ。
【請求項２】
制御回路手段(162) は、第１，第２，第３の独立的に制御される３方向２位置ソレノイド制御弁(202、204、206) を有しており、その各々は、(i) 加圧流体源に連結された第１ポート(224、226、228) と、排気部に連結された第２ポート(232、226、228) と、前記室の少なくとも１つに連結された第３ポート(238、240、242) とを備えており、前記制御弁はすべて、前記第１ポートが密閉され、前記第２，第３ポートが流体連通する排気位置の方へ付勢されており、ソレノイド(208,210,212) の励磁によって前記制御弁は、前記第２ポートが密閉されて前記第１及び第３ポートが流体連通する加圧位置を取ることを可能にし、前記３つの選択可能位置の各々で前記ソレノイドの選択された１つだけが励磁されることを特徴とする請求項１のアクチュエータアセンブリ。
【請求項３】
制御回路手段(162) は、第３室(184) に連結した開放ポート(244) 、第１室(180) に連結した第１制御ポート(248) 及び第２制御ポート(250) を備えた第１の３方向シャトル弁(214) と、
第５室(188) に連結した第２開放ポート(246) 、前記第２制御ポートに連結した第３制御ポート(252) 及び第２室(182) に連結した第４制御ポート(254) を備えた第２の３方向シャトル弁(216) とを設けており、
第１ソレノイド制御弁の第３ポート(238) は、前記第１室(180) 及び第１制御ポート(248) に連結され、第２ソレノイド制御弁の第３ポート(240) は、前記第２及び第３制御ポート(250,252) に連結され、前記第３ソレノイド制御弁の第３ポート(242) は、前記第２室(182) 及び第４制御ポート(254) に連結されていることを特徴とする請求項２のアクチュエータアセンブリ。
【請求項４】
前記第１位置は前記第３ソレノイド制御弁の励磁によって選択され、前記第２位置は前記第１ソレノイド制御弁の励磁によって選択され、前記第３位置は前記第２ソレノイド制御弁の励磁によって選択されることを特徴とする請求項３のアクチュエータアセンブリ。
【請求項５】
前記シフトフォークは、その変位位置の各々において、３速の補助変速部の選択されたギア比を連結させることを可能にする請求項１〜４のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
【請求項６】
前記補助変速部は、多速度主変速部(12)に直列に連結されたスプリッタ形補助部(14)であることを特徴とする請求項５のアクチュエータアセンブリ。
【請求項７】
前記アクチュエータアセンブリの第１位置は低速スプリッタギア比を連結させ、前記アクチュエータアセンブリの第２位置は中間スプリッタギア比を連結させ、前記アクチュエータアセンブリの第３位置は高速スプリッタギア比を連結させることをそれぞれ可能にする請求項６のアクチュエータアセンブリ。
【請求項８】
さらに、前記シフトフォークの両方が同時に軸方向に変位することを防止するインターロック手段を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
【請求項９】
さらに、前記シフトフォークの両方が同時に軸方向に変位することを防止するインターロック手段を有していることを特徴とする請求項５のアクチュエータアセンブリ。
【請求項１０】
前記加圧流体源が空気圧源であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
【請求項１１】
前記加圧流体源が空気圧源であることを特徴とする請求項５のアクチュエータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気制御形加圧流体作動式３位置アクチュエータに関し、特に車両複式機械式変速機において３つの選択可能な補助部変速比ギアのうちの選択されたギアを選択的に連結させるソレノイド制御空気圧アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
３速の補助部、一般的に多速度主変速部に直列に連結されたスプリッタ形補助変速部を備えた複式機械式変速機が従来より知られている。この形式の変速機の一例が、イートン（Ｅａｔｏｎ）  社及びその子会社のイートン・リミテッドから「ツインスプリッタ（ＴｗｉｎＳｐｌｉｔｔｅｒ）の商標で販売され、また米国特許第４，７３６，６４３  号に記載されており、この特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００３】
このような変速機のシフトアクチュエータは、中央の非連結位置を備えて両軸方向に２つの選択可能な連結位置へ選択的に変位する第一の３位置ピストンによって制御された第１シフトフォークと、非変位の非連結位置を備えて単一の連結位置へ選択的に変位する第二の２位置ピストンによって制御された第２シフトフォークとを有している。
【０００４】
一度に一方のシフトフォークだけがその非連結位置から変位できるようにするため、インターロックアセンブリが設けられている。この形式のアクチュエータピストンアセンブリは、米国特許第４，７４８，８６３  号に記載されており、その開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置は、意図されている機能を実施できるが、アクチュエータの寸法の割にはシフトのために得られる力が小さい面積差ピストンを一般的に用いており、これは低温での始動状態で特に不都合であり、またソレノイドと空気圧源の一方または両方の故障時には、補助変速部をニュートラル状態にできない空気制御システムを用いているため、完全には満足できなかった。
【０００６】
このような事情に鑑みて、本発明は、従来技術の問題点を解決するために、大きいギア選択／切り離し力を備え、電力または空気圧の供給が故障した時には補助部を現在の連結状態からシフトさせないようにした、３位置シフトアクチュエータを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、３速のスプリッタ形補助変速部を選択的にシフトする３位置アクチュエータアセンブリを提供するもので、このアセンブリは、
第１シフトフォークが非変位位置から第１の軸方向へ変位し、第２シフトフォークが非変位位置にある第１位置（Ｌ）と、第１シフトフォークが非変位位置にあり、第２シフトフォークがその非変位位置から一方の軸方向へ変位する第２位置（Ｉ）と、第１シフトフォークが非変位位置から第１の軸方向とは逆の第２の軸方向に変位し、前記第２シフトフォークがその非変位位置にある第３位置とを選択可能にし、
第１シリンダ、第２シリンダ、及び制御回路手段を備え、
第１シリンダは、小径部分と大径部分とを有し、これらの各部分に、それぞれはめ合わされて摺動する第１アクチュエータピストンとセンタリングピストンが配置され、シリンダ内に両ピストンにより区画された第１，第２，第３室を形成し、さらに、第１アクチュエータピストンが第１シフトフォークの変位とともに軸方向に移動可能となっており、
第２シリンダは、前記小径部分と同じ直径を有し、この内部に第２アクチュエータピストンを摺動可能に配置して第４，第５室を形成し、このピストンが第２シフトフォークにより共に軸方向に移動可能とされ、前記第２アクチュエータピストンが軸方向の一方側に変位を完了したとき、前記第２シフトフォークがその非軸方向変位位置となるように構成され、
制御回路手段が、(i) 第２室、第５室を加圧し、第１、第３、第４室を排気することによってアクチュエータアセンブリの第１位置（Ｌ）を選択し、(ii)第１、第３、第４室を加圧し、第２、第５室を排気することによってアクチュエータアセンブリの第２位置（Ｉ）を選択し、(iii) 第３、第５室を加圧し、第１、第２、第４室を排気することによってアクチュエータアセンブリの第３位置（Ｎ）を選択できるように、加圧流体源と排気部とに連通し、前記室の各々を選択的に加圧及び排気するようになっていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
上記構成により、制御回路手段により第１，第２のシリンダの各室への流体の加圧と排気を選択して行い、第１，第２のシフトフォークの変位とともにそれぞれのアクチュエータピストンを軸方向に変位または所定位置に保持して、各選択可能なアクチュエータの位置を制御するため、制御回路に供給される空気圧または電力が途絶えても、ピストンの位置を保持して、アクチュエータが連結ギア比の切り離しシフトを行わないようになっている。
【０００９】
【実施例】
以下の説明において、便宜上一定の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、制限的なものではない。「上方」「下方」「右方向」及び「左方向」は、参照している図面上での方向を示している。「前方」及び「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の変速機の前及び後端部を示しており、図１において変速機の左側及び右側である。「内向き」及び「外向き」は、装置または指定部品の構造中心に対してそれぞれ向かう方向及び離れる方向を示している。以上の定義は、上記用語及びその派生語及び類似語に適用される。
【００１０】
「複式変速機」は、主変速部と補助変速部を直列に連結して、主変速部で選択されたギア減速比を、さらに補助変速部で選択されたギア減速比と組み合わせることができるようにした変速機を表すために用いられている。
【００１１】
ここで使用する「スプリッタ形複式変速機」は、主変速部で選択されたギア比に様々な選択可能な段階を与える、すなわちそれを再分割するために補助変速部が使用される複式変速機である。スプリッタ形複式変速機では、主変速部に一般的に比較的幅の広い段階が与えられており、それが補助部でスプリットすなわち再分割される。
【００１２】
「直動形ピストン」とは、２つの対向面を備え、一方の面が加圧流体に面し、他方の面が排気室に面するようにしたピストンのことである。
【００１３】
図１には、上記米国特許第４，７３６，６４３  号に記載されている形式の「４×３」の１２前進速半ブロック式のスプリッタ形複式変速機１０が示されている。変速機１０は、主部１２を補助部１４と直列に連結して構成されており、その各々に複数の選択可能な速度または動力路が設けられている。主部及び補助部の両方とも従来形ハウジング手段（図示せず）内に適当に封入されている。
【００１４】
変速機１０では、入力軸１８がその後端部付近で軸受２０によって支持されており、また入力ギア２２がそれにスプライン等で非回転可能に連結されている。入力ギア２２は、複数の主部副軸を同一速度で同時に駆動する。図示の実施例では、変速機に２つの主部副軸２４，２６  が主軸２８の直径方向に向き合う位置に設けられており、この主軸２８は入力軸１８と同軸的に配置されており、その前端部には入力軸１８の後端部内に回転可能にはめ込まれてそれによって支持されているパイロット部分３０が設けられている。
【００１５】
入力軸１８は一般的に、常時連結しているが選択的に切り離される摩擦マスタークラッチＣを介してスロットル操作式ディーゼルエンジンＥ等の原動機によって一方向に駆動される。クラッチＣは、手動操作の場合、従来より公知のようにペダルＰを用いて選択的に切り離すことができる。クラッチＣには、それに対応した公知のクラッチ−ブレーキを設けることができる。
【００１６】
主部副軸２４，２６  の各々には、歯の大きさ及び数が同一で、主軸２８の直径方向の両側に配置された一対のギア３６等の同一の副軸ギア群が設けられている。副軸ギア４２，４４  は、主部副軸上に直接的に形成されたインボリュートスプラインによって形成することができる。
【００１７】
複数の主部主軸駆動ギア４６，４８，５０，５２  が主軸２８を取り囲むように設けられており、公知のように滑りクラッチカラーによって一度に１つがそれに選択的にクラッチ連結される。
【００１８】
主部主軸ギア４６，４８，５０，５２  は主軸２８にはめ付けられて、それぞれ直径方向に向き合った副軸ギア対３８，４０，４２と継続的に噛み合い係合してそれらによって浮動支持されており、この取り付け手段及びそれから得られる特別な利点については米国特許第３，１０５，３９５  号及び第３，３３５，６１６  号に詳細に記載されており、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。
【００１９】
主軸ギア５２は後進ギアであって、従来形の中間アイドラギア（図示せず）を介して一対の副軸ギア４４と継続的に噛み合っている。最も前方の副軸ギア３６が入力ギア２２と継続的に噛み合ってそれによって駆動されることによって、入力軸の回転駆動時にはいつも、副軸２４，２６  が同時に回転する。
【００２０】
主部主軸ギア４６，４８，５０，５２  と、主部副軸ギア３６，３８，４０，４２，４４と、アイドラギアは、すべて入力ギア２２と常時噛み合ってそれによって駆動され、このように組み合わされて変速機１０の入力ギア機構を形成している。
【００２１】
滑りクラッチカラー５６，５８，６０は、主軸２８にスプライン連結されて、公知のようにそれに対して軸方向移動及びそれと共転可能である。
【００２２】
滑りクラッチ５６は、シフトフォーク６２によって軸方向に摺動して、ギア５２を主軸にクラッチ連結する。滑りクラッチ５８は、シフトフォーク６４によって軸方向に摺動して、ギア５０または４８を主軸にクラッチ連結する。滑りクラッチ６０は、シフトフォーク６６によって軸方向に摺動して、ギア４６を主軸にクラッチ連結するか、入力ギア２２（従って入力軸１８）を主軸にクラッチ連結する。
【００２３】
シフトフォーク６２，６４，６６は、従来形シフトレバーによって手動操作される公知のシフトバーハウジングアセンブリのシフトバーまたはレール（図示せず）に取り付けられている。
【００２４】
本発明はまた、シフトバーハウジング及びシフトレバーの代わりに機械式、電気式または流体式の遠隔シフト機構を用いた変速機や、全自動または半自動変速機や、米国特許第４，３６１，０６０  号及び第４，９３０，０８１  号に記載されているような変速装置にも適用でき、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。
【００２５】
ここでスプリッタ補助部１４について考えると、主軸２８がその内部へ延出して、出力軸７４と同軸的に配置されてその内部にパイロット支持されており、出力軸７４は適当な軸受７６によってハウジング１６内に支持されている。前記補助部にはさらに、複数の補助部副軸７８，８０  が設けられており、その各々は同一副軸ギア群８４，８６，８８を備えている。
【００２６】
従来より公知で、また上記米国特許第３，１０５，３９５  号に記載されているように、２副軸形複式変速機の軸方向及び横方向寸法を最小にするため、主部副軸２４，２６  が補助部副軸から約９０゜変位している。主部副軸は、軸受９０，９２  によってハウジング１６内に支持されているのに対して、補助部副軸７８，８０  は軸受９４，  ９６によってハウジング１６内に支持されている。
【００２７】
２つの補助部主軸ギア１０８，１１０  が主軸２８にはめ付けられて、それぞれ補助副軸ギア対８４，８６  と常時噛み合い係合してそれらによって浮動支持されている。出力ギア１１２  が出力軸７４にスプライン連結されて、それに対して軸方向移動及びそれと共転可能である。出力ギア１１２  は補助部副軸ギア対８８と常時噛み合っている。
【００２８】
弾性付勢されたクラッチ部材１１６，１１８，１２０  が、主軸２８にスプライン連結されており、またブロッカ（図示せず）と組み合わされて、それぞれギア１０８，１１０，１１２  を一度に１つずつ主軸２８に選択的にクラッチ連結させるための、上記米国特許第３，７９９，００２  号、第３，９２１，４６９  号及び第３，９２４，４８４  号に記載されている形式の弾性ブロック式クラッチ連結装置を提供しており、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。
【００２９】
クラッチ１１６  は、ばね１３０  によって軸方向に付勢され、それの軸方向移動が確動ストップ１３４  によって制限されている。クラッチ部材１１８，１２０  は、主軸に巻装されたばね１３６  で互いに軸方向に離れる方向に付勢されており、ストップ１３８，１４０  によって軸方向移動が制限されている。
【００３０】
ギア１１２  が、シフトロッド１４４  によって移動するシフトフォーク１４２  によって軸方向に移動する。主軸ギア１０８，１１０  が、リング１４６  によって結合軸方向移動及び独立的回転可能に結合されており、またシフトロッド１５０  によって移動するシフトフォーク１４８  によって軸方向に移動する。
【００３１】
シフトロッド１４４，１５０  の制御は、好ましくはギアシフトレバーに取り付けられたセレクタノブ１５４  （図３参照）等のマスター制御手段によって行われる。一般的に、マスター制御装置のセレクタノブ１５４  には、補助部動力路または速度（「低」、「中間」または「高」）の１つを選択できる３つの個別位置（「１」、「２」及び「３」）を備えたボタン１５６  またはトグルレバー等の可動部材が設けられている。一般的に、補助部マスター制御部１５４  及びそれによって制御されるサーボ機構は、流体及び／または電気作動式であり、適当な主従弁機構及び／または回路が設けられている。
【００３２】
変速機１０の手動操作用のシフトパターンが図３に示されている。
【００３３】
本発明の補助部シフトアクチュエータアセンブリ１６０  及びそれの作動を制御する加圧流体式、好ましくは空気圧式制御回路１６２  が図４に示されている。
【００３４】
アクチュエータアセンブリは、変速機ハウジングに取り付けられるか、それと一体化することができ、ほぼ平行な第１，第２のシリンダ１６４，１６６  を形成し、その内部にアクチュエータピストン１６８，１７０  がそれぞれ密着状態で摺動可能にはめ合わされ、それらはそれぞれロッド１５０，１４４  と軸方向移動可能に固定されている。
【００３５】
第１シリンダ１６４  には、ピストン１６８  が摺動可能にはめ込まれた小径部分１７２  と、センタリングピストン１７６  が密着状態で摺動可能にはめ込まれた同軸的な大径部分１７４  とが設けられている。第１シリンダ１６４  の小径部分とこれに続く大径部分との接合面には肩部１７８  が形成されている。
【００３６】
図１及び上記米国特許第４，７４８，８６３  号に示されているように、ピストン１６８  は、ギア１０８，１１０  が共に軸２８から離脱している中央位置Ｎと、ギア１１０  が軸２８に連結している右方向変位位置Ｈ（高）と、ギア１１２  が軸２８に連結している左方向変位位置Ｌ（低）とを備えた３位置装置がある。
【００３７】
ピストン１７０  は、ギア１１２  及び出力軸７４が軸２８から離脱している右側非変位位置Ｎと、ギア１１２  及び出力軸７４が軸２８に連結している左側変位位置Ｉ（中間）とを備えた２位置装置である。両方のピストンが同時に移動するのを防止するためにインターロック手段３００  が設けられている。
【００３８】
アクチュエータピストン１６８  及びセンタリングピストン１７６  は、第１シリンダ１６４  を右側室（第１室）１８０  ，中間室（第２室）１８２  及び左側室（第３室）１８４  に分割している。ピストン１７０  が、第２シリンダ１６６  を右側室（第４室）１８６  及び左側室（第５室）１８８  に分割している。流体導管１９０，１９２，１９４，１９６，１９８  が、それぞれ室１８０，１８２，１８４，１８６，１８８  に流体連通して、以下に詳細に説明するようにそれらを選択的に加圧または排気できるようにしている。図面からわかるように、流体導管１９６  が室１８０  を室１８６  に流体連通している。
【００３９】
大径のセンタリングピストン１７６  における左向きの軸方向（第１の軸方向）移動は肩部１７８  で制限される。ピストン１７６  が肩部１７８  と係合し、アクチュエータピストン１６８  がピストン１７６  と係合した時、すなわち室１８０，１８４  が加圧されて、室１８２  が排気された時、ピストン１６８  がその中心の非変位位置Ｎを取り、ギア１０８，１１０  が共に軸２８と係合しない。
【００４０】
補助部シフトアクチュエータアセンブリ１６０  の３つの選択可能な位置を得るためのピストン（及びそれに対応したシフトロッド、シフトフォーク及びギア）の相対軸方向位置及びシリンダ室の加圧を以下に示す。
【００４１】
【表１】
加圧流体、好ましくは加圧空気の制御回路１６２  には、搭載形空気コンプレッサ等の空気圧源２００  と、空気クリーナ及びレギュレータと、それぞれソレノイド２０８，２１０，２１２  によって制御された３つの３方向２位置ソレノイド制御弁２０２，２０４，２０６  と、２つの３方向シャトル弁２１４，２１６  とが設けられている。また、ソレノイドを作動させるために車両の電気系統等の電源（図示せず）が設けられている。
【００４２】
手動変速装置では、マスター制御装置１５４／１５６  がソレノイドの励磁及び消勢を制御する。自動変速装置では、ＥＣＵ（電子制御装置）２１８  が入力信号２２０  を受け取って、所定の論理規則に従ってそれを処理することによって、ソレノイド２０８，２１０，２１２  を含む様々な装置アクチュエータへコマンド出力信号２２２  を送る。この形式のＥＣＵは米国特許第４，５９５，９８６  号に記載されており、その開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００４３】
ソレノイド制御弁２０２，２０４，２０６  の各々は、典型的な車両空気システム内の通常は約６０〜８０ｐｓｉ  に加圧されている導管２３０  を介して空気圧源２００  に連結された第１ポート２２４，２２６，２２８  をそれぞれ設けている。弁２０２，２０４，２０６  の各々は、排気部に連結された第２ポート２３２，２３４，２３６  と、ピストン室のうちの様々な室に直接的または間接的に連結された第３ポート２３８，２４０，２４２  をそれぞれ設けている。
【００４４】
ソレノイド制御弁の各々には、第１ポートが密閉され、第２及び第３ポートが流体連通する第１位置と、第２ポートが密閉され、第１及び第３ポートが連通する第２位置とが設けられている。ソレノイド制御弁はすべて第１の排気位置へ付勢されており、それらのソレノイドの励磁に応答して第２の加圧位置へ移動する。
【００４５】
シャトル弁２１４，２１６  の各々には、３つのポート、すなわち常時開放しているポート２４４，２４６  と、２つの制御ポート２４８，２５０，２５２，２５４  がそれぞれ設けられている。シャトル弁２１４  について説明すると、公知のように、シャトル素子２５６  によって空気源２００  からのエアが、ポート２４８  及び／または２５０  からポート２４４  へ流れ、ポート２４８  からポート２４４  へ流れるが、ポート２５０  へは流れず、ポート２５０  からポート２４４  へ流れるが、ポート２４８  へは流れず、またポート２４８  からポート２４４，２５０  の両方へは流れないが一方へ流れることができる。シャトル素子２５８  も弁２１６  に対して同様に機能する。
【００４６】
ソレノイド制御弁２０２  の第３ポート２３８  は、流体導管１９０  によってシリンダ室１８０  に連通し、また導管１９０  から分岐した流体導管２６０  によってシャトル弁２１４  ポート２４８  に連通している。前述したように、室１８０  は流体導管１９６  でシリンダ室１８６  に流体連通している。
【００４７】
ソレノイド制御弁２０４  の第３ポート２４０  が、流体導管２６２  及び枝管２６４，２６６  によってシャトル弁２１４  のポート２５０  及びシャトル弁２１６  のポート２５２  に連通している。シャトル弁２１４，２１６  の開放端部２４４，２４６  は、シリンダ室１８２  、また枝管２６８  でシャトル弁２１６  のポート２５４  にそれぞれ連通している。シャトル弁２１６  の開放ポート２４６  は流体導管１９８  でシリンダ室１８８  に連通している。
【００４８】
補助部シフトアクチュエータアセンブリ１６０  の３つの選択可能な位置を得るためのソレノイド２０８，２１０，２１２  の相対的な励磁を以下に示す。
【００４９】
【表２】
アクチュエータの「低」位置を選択すると、ソレノイド２１２  だけが励磁する。これによって、ソレノイド制御弁２０６  がその加圧位置へ移動するのに対して、ソレノイド制御弁２０２，２０４  はその排気位置に留まる。このため、導管１９２  ，導管２６８  ，シャトル弁２１６  及び導管１９８  を介してエアが供給され、室１８８  が加圧される。これに対して、室１８６  は、導管１９６  ，室１８０  ，導管１９０  及び弁２０２  を介してエアが排気されるので、ピストン１７０  を第２シリンダの右側の非変位位置へ移動させるか、その位置に留まらせると同時に、ギア１１２  が切り離されて、ロッド１４４，１５０  間のインターロック機構が解除される。
【００５０】
また、室１８２  が導管１９２  を介して加圧されるのに対して、室１８４  は、導管１９４  及びシャトル弁２１４  を介してソレノイド弁２０２  及び／またはソレノイド制御弁２０４  に通気されている。このため、ピストン１６８  が左方向（第１の軸方向）に移動することによって、軸２８に対するギア１０８  の連結または連結の事前選択が行われる。この時点で、ソレノイドへ送られる空気圧及び／または電力の供給が故障しても、ギア１０８  を軸２８から切り離そうとする力が発生しない。
【００５１】
中間位置Ｉを選択するには、ソレノイド２０８  だけを励磁する。これによって弁２０２  が加圧位置に移動するのに対して、弁２０４，２０６  はその通気位置に留まる。それゆえ、室１８０  は弁２０２  及び導管１９０  を介して加圧され、かつ、室１８４  は導管２６０  ，シャトル弁２１４  及び導管１９４  を介して加圧される。一方、室１８２  は導管１９２  及びソレノイド制御弁２０６  を介して通気される。これによって、ピストン１６８  ，ロッド１５０  及びシフトフォーク１４８  は中央の非変位位置Ｎを取ることになる。
【００５２】
そして、室１８８  は、導管１９８  ，シャトル弁２１６  及びソレノイド制御弁２１０，２１２  の一方または両方を介して通気されるのに対して、室１８６  は、室１８０  及び導管１９６  から加圧されて、ピストン１７０  を左方向へ移動させることによって、軸２８に対するギア１１２  及び出力軸７４の連結を選択できるようにする。この時点で、ソレノイドへ送られる空気圧及び／または電力の供給が絶たれても、ギア１１２  を軸２８から切り離そうとする力が発生しない。
【００５３】
さらに、高速の補助部変速比を選択するには、弁２０２，２０６  をその通気位置のままにする一方で、ソレノイド２１０  だけを励磁して、弁２０４  を加圧位置にする。そして、弁２１０  ，導管２６２  ，導管２６６  ，シャトル弁２１６  及び導管１９８  を介して、室１８８  が加圧されると同時に、室１８６  が、導管１９６  ，室１８０  ，導管１９０  及び弁２０２  を介して通気される。これによって、ピストン１７０  が右側の非変位位置へ移動するか、その位置に留まることにより、ギア１１２  が軸２８から切り離されて、インターロック機構が解除される。
【００５４】
そして、室１８０  が導管１９０  及び弁２０２  を介して通気され、また室１８２  が導管１９２  及び弁２０６  介して通気されると同時に、弁２０４  ，導管２６２  ，導管２６４  ，シャトル弁２１４  及び導管１９４  を介して室１８４  が通気される。これによって、ピストン１６８  ，ピストン１７６  ，ロッド１５０  ，シフトフォーク１４８  及びギア１１０，１０８  が右方向（第２の軸方向）へ移動して、ギア１１０  を軸２８に連結させることができる。この時点で、制御回路１６２  へ送られる電力または空気圧が絶たれても、ギア１１０  を切り離そうとする力が発生しない。
【００５５】
以上の点から、ギアの作動に常時加圧された室や面積差ピストンを用いず、また加圧流体または電力の供給が絶たれる故障時においても、アクチュエータが望ましくないあるいは予期しない不作動位置（ニュートラル）へシフトすることを防止した、スプリッタ形複式変速機のための改良した電気制御式流体圧作動の制御装置、好ましくは３位置補助部アクチュエータの制御装置が提供されていることがわかるであろう。
【００５６】
以上に本発明を現時点で好適な実施例であると考えられるものについて説明してきたが、発明の精神の範囲内において様々な変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、３速のスプリッタ形補助変速部を選択的にシフトする３位置アクチュエータアセンブリにおいて、第１，第２のシリンダ及びピストンの配置による各室の形成と、各室へ供給される加圧流体の加圧及び排気を制御回路手段により制御して、２つのシリンダにそれぞれ配置したピストンの位置を定めるので、ギアの作動に常時加圧された室を用いる必要がなく、かつ供給源が絶えた故障時に、アクチュエータが連結ギア比の切り離しシフトを行わないようにすることができる。
【００５８】
また、ピストンの面積差により加圧力を変化してシフト位置を設定する形式を採用していないので、装置の小型化でき、かつアクチュエータの寸法の割には大きいギア選択／切り離し力を得ることができるので、低温時の始動特性が向上する。
【００５９】
請求項３の構成によれば、制御回路が３つの３方２位置ソレノイド制御弁を備え、各弁が排気側に接続され、各選択可能なアクチュエータ位置に対して１つのソレノイドだけを励磁して、各ピストン部分を非変位位置かシフトフォークを変速ギアに連結する位置に保持するので、制御回路へ送られる空気圧または電力の供給が絶えても、シフトフォークの位置を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３速のスプリッタ形補助部を備えた車両用複式機械式チェンジギヤ変速機の概略図である。
【図２】図１の変速機のシフトパターンの概略図である。
【図３】図１の変速機を手動シフトするために使用されるシフトレバーノブの概略図である。
【図４】本発明のシフトアクチュエータ及びシフトアクチュエータ空気圧制御回路の概略図である。
【符号の説明】
１４４，１４８    シフトフォーク
１６０    補助部シフトアクチュエータアセンブリ
１６２    制御回路
１６４，１６６    シリンダ
１６８，１７０    アクチュエータピストン
１７２    小径部分
１７４    大径部分
１７６    センタリングピストン
１７８    肩部
１８０，１８２，１８４，１８６，１８８    室
【図１】
0003593633.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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