(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッション制御装置において、
入力シャフト（１２）と出力シャフト（３６）との間で複数の速比を選択的に確立するための複数の同期クラッチ手段（２０、２６、４６、４８）と、
第１位置、第２位置又はニュートラル位置へ選択的に移動して、前記複数の同期クラッチ手段の中の第１の同期クラッチ手段（２０）を作動させて第１速比、第２速比及びニュートラル状態を夫々確立すると共に、室を有する第１サーボ手段（１６２）と、
第１位置、第２位置又はニュートラル位置へ選択的に移動して、前記複数の同期クラッチ手段の中の第２の同期クラッチ手段を作動させて第３速比、第４速比及びニュートラル状態を夫々確立すると共に、室を有する第２サーボ手段（１９０、１８８）と、
前記第１サーボ手段の前記室と前記第２サーボ手段の前記室とに流体圧力を選択的に供給し、もって、該第１及び第２サーボ手段を個別に制御してニュートラル状態にするサーボ解除弁手段（７８−８４）と、
上記サーボ手段の一方を選択的に前記各速比状態にすると共に、前記サーボ解除弁手段を制御して他方のサーボ手段をニュートラル状態にするシフト弁手段（１２８−１３２）とを具備することを特徴とするトランスミッション制御装置。
【請求項２】第４速比及びニュートラル状態をそれぞれ確立するために第３の同期クラッチ手段（２６）を作動させるように、第１位置又はニュートラル位置へ選択的に移動できる第３サーボ手段（２１２）を備えたことを特徴とする請求項１のトランスミッション制御装置。
【請求項３】
第５速比、第６速度比及びニュートラル状態をそれぞれ確立するために第４の同期クラッチ手段（４８）を作動させるように、第１位置、第２位置又はニュートラル位置へ選択的に移動できる第４サーボ手段（１８８）を備えたことを特徴とする請求項２のトランスミッション制御装置。
【請求項４】
上記第２サーボ手段（１８８）が、第４速比を確立するために上記第２の同期クラッチ手段（４８）を作動させるように第２位置へ選択的に移動できるようになっていることを特徴とする請求項１のトランスミッション制御装置。
【請求項５】
第５速比及びニュートラル状態を確立するために第３の同期クラッチ手段（４６）を作動させるように第１位置又はニュートラル位置へ選択的に移動できる第３サーボ手段（１９０）を備えたことを特徴とする請求項４のトランスミッション制御装置。
【請求項６】
上記各サーボ手段が、当該サーボ手段の１つにおいてニュートラル状態以外の状態が選択されたときにその他のサーボ手段への加圧流体の供給を阻止するための弁手段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のトランスミッション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はトランスミッション制御装置に関し、特にトランスミッションの速比変更制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
自動的にシフトするカウンタシャフト型式のトランスミッションは、遊星ギヤ型式の流体駆動トランスミッションに比べて優れた全体効率を有する。カウンタシャフト型式のトランスミッションは非常に少ない液圧流体流れで作動できる。また、これらのトランスミッションは、係合するときに連続的な流体圧力を必要としない摩擦型式の入力装置を使用している。これにより、トランスミッションの効率が更に改善される。
【０００３】
カウンタシャフト型式のトランスミッションは、同期機構（シンクロナイザ）として流体機械的な制御機構を具備する。この制御機構はシンクロナイザを制御し、所定の時間に１以上のサーボ機構が作動するのを阻止するように弁調整を行うサーボ機構を有する。不作動状態のサーボ機構は、トランスミッションにおいて所望の速比を確立するために液圧的に作動せしめられるまでは、液圧又はバネ負荷によりニュートラル状態に維持される。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、速比位置又はニュートラル位置において複数個の同期クラッチを個々に制御し、１つの同期クラッチが速比位置にあるときに、残りの同期クラッチをそれぞれのニュートラル位置へ強制移動させるようにしたトランスミッション制御装置を提供することである。
【０００５】
【発明の構成並びに作用効果】
上記目的を達成するため、本発明のトランスミッション制御装置の特徴とするところは、入力シャフトと出力シャフトとの間で複数の速比を選択的に確立するための複数個の同期クラッチ手段；第１速比、第２速比及びニュートラル状態をそれぞれ確立するために第１の同期クラッチ手段を作動させるように、第１位置、第２位置又はニュートラル位置へ選択的に移動できる第１サーボ手段と；第３速比及びニュートラル状態をそれぞれ確立するために第２の同期クラッチ手段を作動させるように、少なくとも第１位置又はニュートラル位置へ選択的に移動できる第２サーボ手段と；第１及び第２サーボ手段をそれぞれ選択的にニュートラル状態に制御するためのサーボ解除弁手段と；サーボ手段の１つをそれぞれの速比状態へ選択的に移動させ、他のサーボ手段においてニュートラル状態を確立するためにサーボ解除弁手段を制御するためのシフト弁手段と；を有することである。
【０００６】
本発明は、複数個の同期クラッチをサーボ機構により個々に制御して速比位置又はニュートラル位置へ移動させ、１つの同期クラッチが速比位置にあるときに、液圧又はバネ負荷により残りの同期クラッチをそれぞれのニュートラル位置に維持させるようにしたトランスミッション制御装置を提供できる。
【０００７】
【実施例】
図１の概略構成図はカウンタシャフト型式のトランスミッション１０を示し、このトランスミッションはその入力シャフト１２と差動機構１４との間で５つの前進速比と１つの後進速比とを確立するように作動できる。トランスミッションの入力シャフト１２は普通のエンジン１８における始動クラッチ１６により選択的に駆動せしめられる。
【０００８】
トランスミッションの入力シャフト１２には、１−３シンクロナイザ２０と、第２速比入力ギヤ２２と、第４速比入力ギヤ２４と、第５速比シンクロナイザ２６と、後進入力ギヤ２８とが固定してある。また、入力シャフト１２には、第１速比入力ギヤ３０と、第３速比入力ギヤ３２と、第５速比入力ギヤ３４とが回転可能な状態で装着されている。
【０００９】
１−３シンクロナイザ２０は第１又は第３速比入力ギヤ３０、３２を入力シャフト１２に選択的に接続するように作動でき、第５速比シンクロナイザ２６は第５速比入力ギヤ３４を入力シャフト１２に選択的に接続するように作動できる。
【００１０】
トランスミッション１０は更に、入力シャフト１２に対して平行な関係で位置した出力シャフト３６を備え、この出力シャフトには、第１速比出力ギヤ３８と、第３速比出力ギヤ４０と、第５速比出力ギヤ４２と、最終駆動ギヤ４４とが固定してある。
【００１１】
また、第４速比シンクロナイザ４６及びＲ−２シンクロナイザ４８も出力シャフト３６に固定してある。第４速比シンクロナイザ４６は第４速比出力ギヤ５０をトランスミッションの出力シャフト３６に固定するように作動でき、シンクロナイザ４８は第２速比出力ギヤ５２及び後進出力ギヤ５４をトランスミッションの出力シャフト３６に接続するように選択的に作動できる。
【００１２】
第１速比入力ギヤ３０は第１速比出力ギヤ３８と噛み合い、第２速比入力ギヤ２２は第２速比出力ギヤ５２と噛み合い、第３速比入力ギヤ３２は第３速比出力ギヤ４０と噛み合い、第４速比入力ギヤ２４は第４速比出力ギヤ５０と噛み合い、第５速比入力ギヤ３４は第５速比出力ギヤ４２と噛み合い、後進入力ギヤ２８は後進出力ギヤ５４に噛合した後進アイドルギヤ５６と噛み合う。最終駆動ギヤ４４は普通の差動機構１４のための入力部材となる最終駆動ギヤ５８と噛み合う。
【００１３】
周知のように、シンクロナイザを適正に選択すれば、パワートランスミッションにおいてその入力シャフト１２と差動機構１４との間で種々の速比を確立できる。クラッチ１６は始動時、シフト中及び速比変更中にトランスミッション１０をエンジン１８から切り離すことができる。また、周知のように、同時に１以上のシンクロナイザを係合させることは望ましくない。
【００１４】
シンクロナイザを液圧制御するために、弁機構（図３−８）を設ける。図３−８に示す制御機構は、サンプ即ちリザーバ６２から流体を吸引し、フィルタ６４を介して流体を主通路６６へ供給する普通の可変容量形ポンプ６０を有する。主通路６６内の流体圧力は普通の圧力調整弁６８により制御される。
【００１５】
普通の圧力調整弁６８は、シンクロナイザのシフトを制御するために利用できる圧力レベルを最初に提供し、この圧力レベルに到達した後、通路７０を介してクラッチ１６を制御するための圧力流れを提供するように構成されている。通路７０内における圧力及び流れ要求が満たされたとき、圧力調整弁６８は加圧流体を通路７２を介してポンプ６０へ戻し、ポンプの容量を有効に減少させて、装置への過剰な流体の供給を阻止する。
【００１６】
主通路６６は手動弁７４、アクチュエータ送り制限弁７６、１／３サーボ解除弁７８、第４サーボ解除弁８０、第５サーボ解除弁８２及び２／Ｒサーボ解除弁８４へ加圧流体を供給する。
【００１７】
図３に明示するように、手動弁７４は弁ボア８８内に摺動自在に位置した直線運動できる弁スプール８６を有する。弁スプール８６は複数の作動位置、すなわち、後進（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、前進５速（Ｄ５）位置、前進４速（Ｄ４）位置、前進３速（Ｄ３）位置及び前進２−１速（Ｄ２−１）位置へ移動できる。弁スプール８６はまた駐車（Ｐ）位置へも移動できる。図３では、弁スプール８６がＤ５位置にある状態を示す。
【００１８】
弁ボア８８は前述のようなポンプ６０及び圧力調整弁６８からの通路６６に連通している。弁ボア８８はまた、後進通路９０、駐車／ニュートラル通路９２、Ｄ２−１通路９４、Ｄ３通路９６、Ｄ４通路９８及びＤ５通路１００にも連通している。
【００１９】
弁スプール８６は、手動弁に接続された種々の通路の加圧状態を制御し、また、通路からの排液を可能にするように、既知の方法で操作できる。図示のＤ５位置においては、通路９４、９６、９８、１００は主通路６６からの流体により加圧されており、駐車／ニュートラル通路９２及び後進通路９０内の流体は通路１０２、１０４を介して排液されている。弁スプール８６がＤ４、Ｄ３、Ｄ２−１位置へ右方に移動すると、通路１００、９８、９６内の流体は、弁スプール８６がそれぞれの前進駆動位置から移動するにつれて、順々に排液される。弁スプールがニュートラル位置へ移動したとき、中央のランド部１０６により通路９４、９６、９８、１００が主通路６６から切り離され、後進通路９０内の流体は排出通路１０２へ排液される。
【００２０】
弁スプールがニュートラル位置にあるときに、駐車／ニュートラル通路９２は通路６６に接続される。弁スプール８６が後進位置へ移動したとき、後進通路９０はランド部１０６とランド部１０８との間で通路６６に接続される。この時点で、駐車／ニュートラル通路９２は加圧され、前進駆動通路内の流体は弁ボア８８の端部を通して排液される。駐車／ニュートラル通路９２は、１／３サーボ解除弁７８を図示のバネ負荷位置（バネ設定位置）に維持するためにこの弁に連通するように配置されている。
【００２１】
アクチュエータ送り弁７６は通路６６を介して流体圧力を受け取り、減少した流体圧力を通路１１０へ供給する。通路１１０内の圧力は圧縮バネ１１６に抵抗するスプール弁１１４の端部の流体圧力により決定される。通路１１０内のこの減少した流体圧力は普通のフィルタ１１８を通してソレノイド送り通路１２０へ供給される。
【００２２】
ソレノイド送り通路１２０は絞り１２２、１２４、１２６をそれぞれ介してソレノイド制御シフト弁１２８、１３０、１３２へそれぞれ接続している。これらのソレノイド制御シフト弁は図１に示すシンクロナイザを選択的に作動させるように作動できる。
【００２３】
ソレノイド制御シフト弁１２８は２／Ｒサーボ解除弁８４に接続した第１ソレノイド信号通路１３４により絞り１２２の下流側に接続される。第２のソレノイド制御シフト弁１３０は１／３サーボ解除弁７８、第４サーボ解除弁８０及び２／Ｒサーボ解除弁８４に接続した第２ソレノイド信号通路１３６により絞り１２４の下流側に接続される。第３のソレノイド制御シフト弁１３２は絞り１２６の下流側で第３ソレノイド信号通路１３８に接続される。第３ソレノイド信号通路１３８は１／３サーボ解除弁７８、第４サーボ解除弁８０及び第５サーボ解除弁８２に接続している。
【００２４】
第１ソレノイド制御シフト弁１２８は一対の弁スプール１４０、１４２を有し、これらの弁スプールは弁ボア１４４内に摺動自在に位置していて圧縮バネ１４６により左方へ押圧されている。弁スプール１４０の左端に位置した流体圧力室１４８は、バネ１４６に抗して弁スプール１４０、１４２を右方へ移動させるように、ソレノイド１４９の付勢に応答して加圧される。
【００２５】
弁ボア１４４はＤ４通路９８、Ｄ３通路９６、後進通路９０、Ｄ２−１通路９４及び一対の排液部１０２に流体連通している。これらの排液部はすべて「ＥＸ」にて示し、トランスミッション１０の内部機構又はトランスミッションへ至る種々のシャフトの潤滑通路を通してサンプ６２に接続している。それ故、排液通路には参照番号を付さない。
【００２６】
弁ボア１４４はまた、複数個の通路１５０、１５２、１５４、１５６、１５８にも流体連通している。これらの各通路はソレノイド制御シフト弁１３０の弁ボア１６０に流体連通している。通路１５０は１／３サーボ制御機構１６２に接続している。
【００２７】
ソレノイド制御シフト弁１３０は弁ボア１６０内に摺動自在に位置した一対の弁スプール１６４、１６６を有する。弁スプール１６４、１６６は圧縮バネ１６８により左方へ押圧され、その右方への運動はソレノイド１７２により制御される室１７０内の流体圧力によって制御される。
【００２８】
弁ボア１６０は複数個の通路１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４に流体連通している。これらの各通路はシフト弁１３２の弁ボア１８６に流体連通している。通路１７８は１／３サーボ制御機構１６２に流体連通している。通路１７４は第５サーボ解除弁８２に流体連通している。通路１８４は２／Ｒサーボ機構１８８及び第４速比サーボ制御機構１９０に流体連通している。
【００２９】
シフト弁１３２は、ボア１８６内に摺動自在に位置し圧縮バネ１９６により左方へ押圧された一対の弁スプール１９２、１９４を有する。圧力制御室１９８は、バネ１９６に抗して弁スプール１９２、１９４を右方へ移動させる圧力を発生させるように、制御ソレノイド２００に応答して作動できる。
【００３０】
ボア１８６は複数個の流体通路２０２、２０４、２０６、２０８、２０９、２１０に流体連通している。通路２０２は第４サーボ機構１９０に流体連通している。通路２０４は１／３サーボ制御機構１６２、第４速比サーボ制御機構１９０及び１／３サーボ解除弁７８に流体連通している。通路２０６は２／Ｒサーボ機構１８８及び１／３サーボ制御機構１６２に流体連通している。通路２０８は１／３サーボ制御機構１６２及び１／３サーボ解除弁７８に流体連通している。通路２０９は第５サーボ機構２１２に流体連通している。通路２１０は第４サーボ機構１９０、第５サーボ機構２１２及び２／Ｒサーボ機構１８８に流体連通している。
【００３１】
１／３サーボ解除弁７８は段階的に直径が変化するボア２１４を有し、段階的に直径が変化する弁スプール２１６がこのボア内に摺動自在に位置する。弁スプール２１６は圧縮バネ２１８により右方（図４）へ押圧される。弁スプール２１６は、通路２０８を介して室２２０内に確立される流体圧力又は通路２０４を介して室２２２内に確立される流体圧力により、バネ２１８に抗して左方へ移動できる。室２２２内の圧力は、バネ２１８に抗して弁スプール２１６を左方へ押圧するようになった小さなプラグ弁２２４に作用する。
【００３２】
図示のバネ設定位置において、通路６６内の流体圧力は、ランド部２１６Ａ、２１６Ｂ間で、１／３サーボ制御機構１６２に流体連通した通路２２６に接続される。
【００３３】
ランド部２１６Ｃ、２１６Ｄ間の差圧領域でバネ２１８と共働する信号通路１３８内の流体圧力、及び、ランド部２１６Ｃ、２１６Ｂ間の差圧領域に作用する通路１３６内の流体圧力により、弁スプール２１６を図示のバネ設定位置に保持できる。
【００３４】
ソレノイド１７２、２００が付勢されていないときに、通路１３６、１３８は加圧される。ソレノイド１７２、２００が付勢されたときは、これらの通路１３６、１３８の流体は排液され、室１７０、１９８の排液をそれぞれ可能にする。
【００３５】
第４サーボ解除弁８０は段階的に直径が変化するボア２２８を有し、段階的に直径が変化する弁スプール２３０がこのボア内に摺動自在に位置する。段階的に直径が変化する弁スプール２３０は、バネ２３２により、また、弁７４が後進位置にあるときに加圧される通路９０内の流体圧力により、左方へ押圧される。
【００３６】
通路６６は一対のランド部２３０Ａ、２３０Ｂ間で通路２３４に接続され、この通路２３４は第４速比サーボ制御機構１９０に接続している。通路１３８又は１３６内に流体圧力が存在するときは、弁スプール２３０はバネ２３２に抗して右方へ移動できる。ソレノイド１７２、２００が付勢されていないときに、通路１３６、１３８内に圧力が発生し、室１７０、１９８内にも流体圧力が発生する。ランド部２３０Ｂ、２３０Ｃ間の差圧領域に作用する通路１３６内の圧力又はランド部２３０Ｃに作用する通路１３８内の圧力により弁スプール２３０が右方へ移動したとき、通路２３４は排液部に接続され、通路６６は弁のランド部２３０Ｂにより閉じられる。
【００３７】
第５サーボ解除弁８２は段階的に直径が変化するボア２３６を有し、段階的に直径が変化する弁スプール２３８がこのボア内に摺動自在に位置する。この弁スプールはバネ２４０により右方（図６）へ押圧される。図示のバネ設定位置において、通路６６内の流体圧力はランド部２３８Ａ、２３８Ｂ間で通路２４２に接続し、この通路２４２は第５サーボ制御機構２１２に接続する。
【００３８】
弁スプール２３８は、通路１３８に接続した室２４４内の流体圧力により、バネ２４０に抗して左方へ移動できる。ソレノイド２００が作動して室１９８内に制御圧力が確立されたときに、通路１３８は加圧される。
【００３９】
通路１７４内の流体圧力はランド部２３８Ｂ、２３８Ｃ間の差圧領域に作用してバネ２４０と共働し、弁スプール２３８を右方へ押圧する。通路９０内の流体圧力はランド部２３８Ｃに作用してバネ２４０と共働し、弁スプール２３８を右方へ押圧する。
【００４０】
２／Ｒサーボ解除弁８４は段階的に直径が変化するボア２４６を有し、段階的に直径が変化する弁スプール２４８がこのボア内に摺動自在に位置する。この弁スプール２４８はバネ２５０により右方（図８）へ押圧され、通路６６内の流体圧力は弁のランド部２４８Ａ、２４８Ｂ間を通って通路２５２に通じ、この通路２５２は２／Ｒサーボ機構１８８に接続する。
【００４１】
ランド部２４８Ｂ、２４８Ｃ間の差圧領域は通路１３４に連通し、この通路はソレノイド１４９の付勢時に加圧され、室１４８内に制御圧力を発生させる。ソレノイド１７２による制御の下に発生した通路１３６内の流体圧力は弁のランド部２４８Ｃに作用し、バネ２５０に抗して弁スプール２４８を右方へ移動させる。
【００４２】
１／３サーボ制御機構１６２は、第１入力ギヤ３０又は第３入力ギヤ３２と入力シャフト１２とを選択的に駆動接続する１−３シンクロナイザ２０の位置決めを制御するように接続されたシフトフォーク２５４の長手方向運動を制御する。シフトフォーク２５４はロッド２５６に固定され、このロッドはスナップリング２５８及び肩部２５６Ａによりピストン２６０に固定され、このピストンは通路２０４に流体連通した流体室２６１内に摺動自在に装着されている。図７、９Ｂに示すように、ロッド２５６はサーボ制御機構１６２のニュートラル位置においてピストン２６４の壁２６２に当接する肩部２５６Ｂを有する。図９Ｃに示すようにロッド２５６がピストン２６０に作用する通路２０４内の流体圧力により右方へ移動したときに、肩部２５６Ｂはハウジング２６７に設けた壁２６６に当接するように押圧される。
【００４３】
ピストン２６０、２６４は圧縮バネ２６８により互いに離れる方向へ偏倚され、ピストン２６４は圧縮バネ２７０によりハウジング２６７に当接するように押圧される。
【００４４】
ロッド２５６は弁ボア２７４内に摺動自在に位置した弁部分２７２を有する。この弁部分２７２は通路１５０、１７８、２０６内の流体圧力をそれぞれ制御するようになった３つの同径の弁ランド部２７２Ａ、２７２Ｂ、２７２Ｃを有する。
【００４５】
図７に示す位置において、これらの弁ランド部は対応する通路を閉じている。これはサーボ機構１６２のニュートラル状態である。通路２０４従って室２６１内の流体圧力はロッド２５６を右方へ移動させてトランスミッションにおける第１速比位置を確立し、また、弁部分２７２を移動させて通路２０６、１７８内の流体を排液させる。弁ランド部２７２Ａは通路１５０を閉じたままである。
【００４６】
通路２０８従って（ピストン２６４とハウジングとの間に形成された）室２７６内の流体圧力はロッド２５６を左方へ移動させ、トランスミッション１０における第３速比位置を確立させる。この位置において、通路１５０、１７８、２０６内の流体は弁部分２７２の作用により排液される。
【００４７】
流体圧力が通路２２６へ導入されると、流体圧力はピストン２６４、２６０間の空間へ導かれ、ロッド２５６を図９Ｂ、７のニュートラル位置へ押圧する。この位置において、弁部分２７２は通路１５０、１７８、２０６を遮断する。
【００４８】
図７、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに示す２／Ｒサーボ機構１８８はロッド２８２に接続したシフトロッド２８０を介してシンクロナイザ４８を制御するように作動できる。ロッド２８２はスナップリング２８６及び肩部２８２Ａによりピストン２８４に連結されている。ロッド２８２はピストン２９０の壁２８８及びハウジングの壁２９２に当接するように移動できる肩部２８２Ｂを有する。
【００４９】
ロッド２８２はまた、ボア２９６内に摺動自在に位置した弁部分２９４を有し、この弁部分は４つの離間した弁ランド部２９４Ａ、２９４Ｂ、２９４Ｃ、２９４Ｄを具備する。これらのランド部は通路２０６、２０４、２１０、１８４内の流体圧力をそれぞれ制御するようになっている。ピストン２９０、２８４は圧縮バネ２９８により互いに離れる方向へ偏倚され、ピストン２９０はハウジングの壁に当接するようにバネ３００により右方へ押圧される。
【００５０】
図７、１０Ｂに示すバネ設定位置において、２／Ｒサーボ機構１８８はニュートラル位置にある。
【００５１】
第２速比を確立するようにトランスミッション１０をシフトするためには、通路２１０が加圧され、ピストン２８４及びロッド２８２と一緒にピストン２９０を左方へ押圧する。この位置において、通路２１０は弁ランド部２９４Ｃにより閉じられ、通路２０４はランド部２９４Ｃ、２９４Ｂ間で閉じられ、通路２０６、１８４内の流体は排液される。
【００５２】
シンクロナイザ４８において後進位置を確立するため、ピストン２８４は通路２０６の流体圧力により加圧され、ロッド２８２を図１０Ｃに示す位置へ右方に押圧する。この位置において、弁部分２９４は通路２０４、２１０内の加圧流体を排液し、弁ランド部２９４Ａにより通路２０６を閉じる。
【００５３】
第４サーボ機構１９０を図８、１１Ａ、１１Ｂに示す。図８、１１Ｂにおいて、サーボ機構１９０はニュートラル位置にあり、図１１Ａにおいて、サーボ機構は第４速比位置へ移動してしまっており、シンクロナイザ４６はトランスミッション１０の入力シャフトと出力シャフトとの間に第４前進速比を確立する。
【００５４】
第４サーボ機構１９０はロッド３０４に固定されたシフトフォーク３０２を有する。１／３サーボ機構１６２及び２／Ｒサーボ機構１８８について説明したのと同じ方法で、ピストン３０６がロッド３０４に固定されている。ピストン３０６は圧縮バネ３０８により図の右方へ押圧される。ロッド３０４は、３つの同径のランド部３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃを具備し、弁ボア３１２内に摺動自在に装着された弁部分３１０を有する。これらの弁ランド部は通路２０４、２１０、１８４内の流体圧力をそれぞれ制御するようになっている。
【００５５】
バネ設定位置即ちニュートラル位置において、通路２３４から流体圧力が供給されたとき、弁部分３１０はすべての通路を閉じる。第４速比位置において、流体圧力が通路２０２へ導入されてピストン３０６及びロッド３０４を左方（図１１Ａ）へ押圧したとき、弁部分３１０は通路内の流体を排液する。
【００５６】
第５サーボ機構２１２を図８、１２Ａ、１２Ｂに示す。このサーボ機構は第４サーボ制御機構１９０と同じ構造を有する。第５サーボ制御機構２１２はトランスミッションにおいてニュートラル状態又は第５速比を確立するためにシンクロナイザ２６の位置を制御するようになったシフトフォーク３１３を有する。このシフトフォーク３１３は既述のサーボ制御機構について説明したのと同じ方法でピストン３１６に接続されている。
【００５７】
ピストン３１６及びシフトロッド３１４は圧縮バネ３１８により図８、１２Ｂのニュートラル位置へ右方に押圧される。このニュートラル位置はピストン３１６の左側（図１２Ｂ）に作用する通路２４２内の流体圧力により決定される。ピストン３１６は左方へ押圧され、通路２０９内の流体圧力によりシフトフォーク３１３を第５速比位置へ移動させる。ロッド３１４は、弁ランド部３２０Ａ、３２０Ｂを具備し、ボア３２２内に摺動自在に装着された弁部分３２０を有する。これらの弁ランド部は通路２１０、２０４内の流体圧力を制御するようになっている。
【００５８】
第５速比位置において、通路２０９内の流体圧力によりシフトフォーク３１３が左方へ移動したときに、通路の流体が排液される。図１２Ｂに示すニュートラル位置において、流体通路２０４、２１０は閉じられている。
【００５９】
従って、サーボ機構１６２、１８８、１９０、２１２はトランスミッション１０において第１ないし第５前進速比と後進速比とを確立するように作動すること明らかである。また、これらのサーボ機構はドライブ速比の確立に使用されず、この場合、サーボ機構はそれぞれのニュートラル位置にある。
【００６０】
サーボ解除弁７８、８０、８２、８４はサーボ機構１６２、１９０、２１２、１８８のニュートラル位置をそれぞれ選択的に制御するようになっている。各サーボ解除弁のための図示のバネ設定位置において、通路６６内の圧力はそれぞれのサーボ機構へ導かれる。弁スプール２１６はピストン２６０、２６４間の空間に接続した通路２２６へ圧力を導き、ピストン２６０、２６４をバネ設定位置即ちニュートラル位置へ移動させる。
【００６１】
第４サーボ解除弁８０の通路２３４はサーボ制御機構１９０のバネ室に接続され、サーボ機構１９０のバネ設定位置即ちニュートラル位置を確立する。第５サーボ解除弁８２を通して流体圧力が通路２４２へ供給され、第５サーボ機構２１２のバネ室へ流体を供給し、この機構のニュートラル位置を確立する。
【００６２】
２／Ｒサーボ解除弁８４を通して流体圧力が通路２５２へ導かれ、ピストン２８４、２９０間の室へ流体を供給し、ピストンを分離させると共に、２／Ｒサーボ機構１８８をそのニュートラル位置へ移動させる。
【００６３】
１／３サーボ解除弁７８は不作動とすることができる。すなわち、サーボ機構１６２を第１速比位置へ移動させるために使用する通路２０４内の流体圧力又はサーボ機構１６２を第３速比位置へ移動させるための通路２０８内の流体圧力により、通路２２６内の流体を排液させる。
【００６４】
弁７８のバネ設定位置は、手動弁が駐車位置、後進位置又はニュートラル位置にあるときの通路９２内の流体圧力により、又は室１９８が加圧されているときの通路１３８内の流体圧力により、又は室１７０が加圧されたときに加圧される通路１３６内の流体圧力により、確立される。従って、第１及び第３速比を除いたすべての速比において、サーボ弁のバネ２１８はブースト圧力を受け、図示のバネ設定位置に弁７８を維持する補助をなす。
【００６５】
第４サーボ解除弁８０は、バネ２３２により及びトランスミッションにおいて後進速比を選択したときに加圧される通路９０内の流体圧力により、図示のニュートラル位置の方へ押圧される。
【００６６】
通路１３８、１３６内の流体圧力は、通路２３４内の流体を排液してサーボ解除弁によるニュートラル位置へのサーボ機構１９０の移動を阻止する位置へ弁を移動させる際の補助をなす。
【００６７】
第５サーボ解除弁８２は、通路９０内の流体圧力により、及び、通路９８が加圧されソレノイド１７２が付勢されて室１７０内に圧力が発生したときに加圧される通路１７４内の流体圧力により、ニュートラル位置へ押圧される。
【００６８】
通路１３６又は１３４内に流体圧力が存在するときに、２／Ｒサーボ解除弁８４は通路２５２を通路６６から切り離すように押圧される。シフト弁１２８の室１４８が加圧されたとき、通路１３４は加圧される。
【００６９】
１／３サーボ機構１６２は第１ギヤ及び第３ギヤの係合を制御し、第１速比及び第３速比を達成できないニュートラル位置を利用できるようにする。室２７６が液圧的に加圧され他の２つのサーボ室が排液された場合、コイルバネ２７０に打ち勝ってピストン２６４が左方へ移動し、バネ２６８を介してピストン２６０を押圧することにより、このピストン２６０を上方へ移動させる。ピストン２６０はカバーに当接して停止し、シフトフォークを第３ギヤに係合させる。
【００７０】
ピストン２６０、２６４間の１／３サーボ解除室が加圧され他の２つの室が排液された場合、ピストン２６４は右方へ移動し、トランスミッションのケースに当接して停止する。流体圧力はピストン２６４、２６０を互いに引き離すように移動させ、サーボ機構従ってシフトフォークをニュートラル位置に確実に位置決めする。
【００７１】
エンジンが運転していない場合又は流体圧力が存在しない場合、圧縮バネ２７０、２６８がサーボ機構をニュートラル位置に確実に位置決めする。ピストン２６０はロッド２５６をトランスミッションのケースに当接させて停止させ、シフトフォーク２５４を第１ギヤに確実に係合させる。
【００７２】
同様の方法で、２／Ｒサーボ機構１８８は第２ギヤ及び後進ギヤの係合を制御し、第２速比及び後進速比を達成できない係合解除位置即ちニュートラル位置を利用できるようにする。
【００７３】
第４サーボ機構１９０は第４ギヤの係合を制御し、第４速比を達成できない係合解除位置即ちニュートラル位置を利用できるようにする。通路２０２が加圧され通路２０４が排液された場合、ピストン３０６は左方へ移動せしめられてカバーに当接し、シフトフォークを第４ギヤに確実に係合させる。通路２３４が加圧された場合、ピストン３０６は右方へ移動せしめられてトランスミッションのケースに当接し、シフトフォークはバネ設定位置即ちニュートラル位置に確実に位置決めされる。
【００７４】
エンジン１８が運転していない場合又は流体圧力が存在しない場合、圧縮バネ３０８がサーボ機構をニュートラル位置に確実に位置決めする。
【００７５】
同様の方法で、第５サーボ機構２１２は第５ギヤの係合を制御し、第５速比を達成できないニュートラル位置を利用できるようにする。
【００７６】
４つのサーボ機構は３つのシフト弁１２８、１３０、１３２により制御される。各シフト弁はトランスミッションのコントローラ（図示せず）に記憶されたシフトプログラムに従って付勢又は去勢されるソレノイド１４９、１７２、２００によりそれぞれ作動せしめられる。電子装置を使用するこのようなシフト制御機構は、例えば汎用デジタルコンピュータ、中央処理ユニット等として知られている。
【００７７】
駐車、ニュートラル、後進速比及び５つの前進速比のための付勢スケジュールは次表の通りである。
【００７８】
【表１】
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第１ギヤ（第１速比）においては、シフト弁１２８は圧力設定され、シフト弁１３０、１３２はバネ設定される。通路９４内の圧力及び手動弁７４はシフト弁１２８を介して通路１５０に接続される。通路１５０はシフト弁１３０を介して通路１７６に接続され、通路１７６はシフト弁１３２を介して通路２０４に接続される。通路２０４は１／３サーボ機構１６２のピストン２６０を加圧し、第１ギヤ（第１速比）を確立する。
【００７９】
通路１７８はシフト弁１３０により閉じられ、１／３サーボ機構１６２の弁部分１２８によって排液される。通路１５４はシフト弁１２８により排液され、通路９６から遮断される。通路１５６はシフト弁１２８により通路９８から遮断され、通路２０２はシフト弁１３２により排液される。
【００８０】
通路１５８はシフト弁１２８により通路１００から遮断され、シフト弁１３２により排液される。通路１５２はシフト弁１３０により遮断され、１／３サーボ機構１６２の弁部分２７２により排液される。これらの弁設定及び通路制御は第１速比位置以外の位置へのサーボ機構の移動を阻止する。
【００８１】
第２ギヤ（第２速比）においては、シフト弁１２８、１３０は圧力設定位置にあり、シフト弁１３２はバネ設定位置にある。通路１７６はシフト弁１３０により排液され、第１速比での作動を阻止する。手動弁７４からの通路９４はシフト弁１２８を介して通路１５２に接続し、この通路１５２はシフト弁１３０を介して通路１７８に接続し、この通路１７８はシフト弁１３２を介して通路２１０に接続する。通路２１０は２／Ｒサーボ機構１８８のピストン２９０を加圧し、トランスミッション１０において第２速比を確立する。
【００８２】
通路９６はシフト弁１２８により遮断され、通路１８２はシフト弁１３０により排液され、第３速比での作動を阻止する。通路９８はシフト弁１２８により遮断され、通路２０２はシフト弁１３２により排液され、第４速比での作動を阻止する。通路１００はシフト弁１２８により遮断され、通路２０４はシフト弁１３２により排液され、第５速比での作動を阻止する。通路１８０はシフト弁１３２により遮断され、通路２０６は２／Ｒサーボ機構１８８の弁部分２９４により排液され、後進作動を阻止する。
【００８３】
第３ギヤ（第３速比）においては、すべてのシフト弁はバネ設定位置にある。すなわち、すべてのソレノイドが去勢される。通路９４はシフト弁１２８により遮断され、通路１５０は１／３サーボ機構１６２の弁部分２７２により排液され、第１速比又は第２速比での作動を阻止する。手動弁７４からの通路９６はシフト弁１２８により通路１５４に接続され、この通路１５４はシフト弁１３０により通路１８２に接続され、この通路１８２はシフト弁１３２により通路２０８に接続される。通路２０８は１／３サーボ機構１６２のピストン２６４へ流体を供給し、第３速比を確立する。
【００８４】
通路１５６はシフト弁１３０により遮断され、通路２０２はシフト弁１３２により排液され、第４速比の確立を阻止する。通路２０９はシフト弁１３２により排液され、第５サーボの作動を阻止して第５ギヤの係合（即ち、第５速比の確立）を阻止する。
【００８５】
通路９０はシフト弁１２８により遮断され、通路２０６は１／３サーボ機構１６２の弁部分２７２により排液され、後進作動を阻止する。
【００８６】
第４ギヤ（第４速比）においては、シフト弁１２８はバネ設定位置にあり、シフト弁１３０、１３２は圧力設定位置にある。通路９４はシフト弁１２８により遮断される。通路２０４、２１０は第４サーボ機構１９０の弁部分３１０により排液され、第１速比及び第２速比での作動を阻止する。通路１５４はシフト弁１３０により遮断され、通路２０８はシフト弁１３２により排液され、第３速比での作動を阻止する。手動弁７４からの通路９８はシフト弁１２８により通路１５６に接続され、この通路１５６はシフト弁１３０により通路１７４に接続され、この通路１７４はシフト弁１３２により通路２０２に接続される。
【００８７】
通路２０２は第４サーボ機構１９０のピストン３０６へ流体圧力を供給し、第４速比を確立させる。通路１５８はシフト弁１３０により遮断され、通路１８４は第４サーボ機構１９０の弁部分３１０により排液され、第５ギヤの係合（即ち、第５速比の確立）を阻止する。シフト弁１２８により、通路９０が遮断させ、通路１５２が排液され、後進ギヤの係合（後進速比の確立）を阻止する。
【００８８】
第５ギヤ（第５速比）においては、シフト弁１２８、１３０はバネ設定位置にあり、シフト弁１３２は圧力設定位置にある。通路９４はシフト弁１２８により遮断され、通路２１０、２０４は第５サーボ機構２１２の弁部分３２０により排液され、第１速比又は第２速比の確立を阻止する。通路１８２はシフト弁１３２により遮断され、通路２０８はシフト弁１３２により排液され、第３速比の確立を阻止する。
【００８９】
通路１５６はシフト弁１３０により遮断され、通路１７４はシフト弁１３０により排液され、第４速比の確立を阻止する。手動弁７４からの通路１００はシフト弁１２８により通路１５８に接続され、この通路１５８はシフト弁１３０により通路１８４に接続され、この通路１８４はシフト弁１３２により通路２０９に接続される。通路２０９内の流体圧力は第５サーボ機構２１２のピストン３１６を加圧し、トランスミッション１０において第５速比を確立させる。
【００９０】
通路９０はシフト弁１２８により遮断され、通路１８０はシフト弁１３０により排液され、後進速比の確立を阻止する。後進速比においては、３つのすべてのシフト弁は圧力設定位置にある。通路１７８はシフト弁１３２により遮断され、通路２０４、２１０は２／Ｒサーボ機構１８８の弁部分２９４により排液され、第１速比又は第２速比での作動を阻止する。
【００９１】
通路９６はシフト弁１２８により遮断され、通路２０８はシフト弁１３２により排液され、第３速比の確立を阻止する。通路９８はシフト弁１２８により遮断され、通路１５６、１７４、２０２はシフト弁１２８により排液され、第４速比の確立を阻止する。
【００９２】
通路１００はシフト弁１２８により遮断され、通路１８４、２０９は２／Ｒサーボ機構１８８の弁部分２９４により排液され、第１速比の確立を阻止する。手動弁７４からの通路９０はシフト弁１２８により通路１５２に接続され、この通路１５２はシフト弁１３０により通路１８０に接続され、この通路１８０はシフト弁１３２により通路２０６に接続される。通路２０６は２／Ｒサーボ機構１８８のピストン２８４へ流体圧力を供給し、後進速比を確立させる。
【００９３】
上述のように、サーボ解除弁７８、８０、８２、８４は種々のサーボ機構のニュートラル位置を確立する。１／３サーボ解除弁７８は上述のように流体圧力により位置決めされ、第１速比及び第３速比以外の速比が確立されたとき、通路６６内の圧力は通路２２６へ導かれ、１／３サーボ機構をニュートラル位置へ移動させる。
【００９４】
同様に、第４サーボ解除弁８０は、トランスミッション制御装置により第４速比が指令されたときには第４サーボ機構１９０のニュートラル位置への移動を阻止するが、その他の状態においては第４サーボ機構をニュートラル位置へ移動させる。第５サーボ解除弁８２は、トランスミッション制御装置が第５速比以外のギヤ比での作動を指令したときに第５サーボ機構２１２をニュートラル位置へ移動させ、第２サーボ解除弁８４は、トランスミッション制御装置により第２速比又は後進速比以外の駆動比が指令されたときに２／Ｒサーボ機構１８８をニュートラル位置へ移動させる。
【００９５】
上述の説明から、種々のサーボ機構のためのサーボ供給通路の排液を生じさせる通路制御により、所望の駆動比以外の駆動比の確立を阻止すること明らかである。
【００９６】
また、手動弁７４は第２速比ないし第５速比位置において操作することができ、この手動弁を低駆動比に設定するだけで、それより高い駆動比へのアップシフトを阻止できる。例えば、Ｄ３位置を選択した場合、シフト制御装置はトランスミッションを第４速比又は第５速比へシフトさせることができない。すなわち、手動弁は第３速比より高い速比へのシフトを制限する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に利用できるカウンタシャフト型式のトランスミッションの概略構成図である。
【図２】図２は図１のトランスミッションを制御するために使用され図３ないし図８に示す種々の弁及びサーボ機構の位置関係を示す図である。
【図３】手動弁を主として示す流体回路図である。
【図４】１／３サーボ解除弁を主として示す流体回路図である。
【図５】シフト弁を主として示す流体回路図である。
【図６】第４及び第５サーボ解除弁を主として示す流体回路図である。
【図７】サーボ機構を主として示す流体回路図である。
【図８】別のサーボ機構及び２／Ｒサーボ解除弁を主として示す流体回路図である。
【図９】図９Ａは１／３サーボ機構の一状態を示す断面図、図９Ｂは１／３サーボ機構の別の状態を示す断面図、図９Ｃは１／３サーボ機構の更に別の状態を示す断面図である。
【図１０】図１０Ａは２／Ｒサーボ機構の一状態を示す断面図、図１０Ｂは２／Ｒサーボ機構の別の状態を示す断面図、図１０Ｃは２／Ｒサーボ機構の更に別の状態を示す断面図である。
【図１１】図１１Ａは第４速比サーボ機構の一状態を示す断面図、図１１Ｂは第４速比サーボ機構の別の状態を示す断面図である。
【図１２】図１２Ａは第５速比サーボ機構の一状態を示す断面図、図１２Ｂは第５速比サーボ機構の別の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  トランスミッション
１２  入力シャフト
２０、２６、４６、４８  シンクロナイザ
３６  出力シャフト
７８、８０、８２、８４  サーボ解除弁
１２８、１３０、１３２  シフト弁
１６２、１８８、１９０、２１２  サーボ機構
【図１】
0003563784.tif 000003
【図２】
0003563784.tif 000004
【図３】
0003563784.tif 000005
【図４】
0003563784.tif 000006
【図５】
0003563784.tif 000007
【図６】
0003563784.tif 000008
【図７】
0003563784.tif 000009
【図８】
0003563784.tif 000010
【図９】
0003563784.tif 000011
【図１０】
0003563784.tif 000012
【図１１】
0003563784.tif 000013
【図１２】
0003563784.tif 000014