(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両におけるエンジンに接続された主変速機の出力側に高低切替え用副変速機を備え、前記主変速機のカウンタシャフト回転で作動する強制潤滑用のオイルポンプを有する多段変速機において、
前記車両が牽引されている状態であるか否かを検出する車両牽引状態検出手段と、
前記車両牽引状態検出手段により車両が牽引されている状態であることが検出された際に、車両牽引中であることを示すフラグであってエンジン稼動又はキースイッチＯＦＦを契機としてのみリセットされるフラグがセットされていれば、前記副変速機の切り替えを禁止する一方、該フラグがリセットされていれば、前記副変速機をメインシャフト回転が低下する変速位置に切り替えると共に、前記フラグをセットする変速位置切替手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする多段変速機の切替装置。
【請求項２】
前記車両牽引状態検出手段は、エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態検出手段と、前記主変速機のメインシャフトが回転しているか否かを検出するメインシャフト回転検出手段と、前記主変速機のニュートラル位置を検出するニュートラル検出手段と、を含んで構成され、前記各手段からの検出信号に基づいて、エンジン停止状態、主変速機がニュートラル、メインシャフトが回転しているときに、車両が牽引されている状態であることを検出する構成であることを特徴とする請求項１記載の多段変速機の切替装置。
【請求項３】
前記メインシャフト回転検出手段は、メインシャフト回転数を検出するメインシャフト回転数検出手段であり、該メインシャフト回転数検出手段は、前記副変速機の変速位置を検出する変速位置検出手段と、副変速機の出力軸回転数検出手段と、を含んで構成され、副変速機の変速位置及び副変速機の出力軸回転数とからメインシャフト回転数を算出することを特徴とする請求項２記載の多段変速機の切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用多段変速機の切替装置に関し、車両が牽引される場合の副変速機の変速位置の切替え技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、大型トラックでは、高速道路の発達等による車両の高速化、エンジンの高出力化に対応して、変速機の多段化が進んでおり、多段変速機が装備される。
この多段変速機は、スプリッタ、メイン（主変速機）、レンジ（高低切替え用副変速機）の変速切り替え部を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
何らかの理由により、多段変速機が装備された車両を、エンジンが停止したまま、他の車両で牽引する場合、変速機は、アウトプットシャフト側から駆動される。
この場合、変速機はニュートラル状態で牽引されるため、メインギヤボックス部は、メインシャフトのみ回転し、カウンタシャフト部及びメインギヤは回転しない。又、変速機の構成のうち、レンジギヤボックス部及びメインシャフトは、車両の速度に応じて回転する。更に、変速機内のベアリングの潤滑は、カウンタシャフトの後にあるオイルポンプにより補助されているが、このポンプが駆動されていない状態であるから、変速機内のベアリングの潤滑は不十分な状態にある。
【０００４】
ここで、車両を牽引する場合、車両は当初停車状態にあるため、運転者はレンジギヤをロー（低）側に切り替えておくのが通例であり、このようにレンジギヤがロー側のままであると、メイシャフトの回転数は、レンジのサブメインローギヤの変速比により、レンジギヤがハイ（高）側の場合と比較して、高速で回転しており、変速機内のベアリングの潤滑は甚だ不十分である。
【０００５】
なお、実公平６ー８３６８において、主変速機のセレクト位置と副変速機のアクチュエータ作動完了位置を検出、比較してアクチュエータへの空気圧供給系を制御する技術が提示されているが、力行にかかわる制御であり、上記の従来技術の問題点は解決できない。
本発明は以上のような従来の実情に鑑み、牽引されている状態の車両の多段変速機の潤滑不足、焼き付き等を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
車両におけるエンジンに接続された主変速機の出力側に高低切替え用副変速機を備え、前記主変速機のカウンタシャフト回転で作動する強制潤滑用のオイルポンプを有する多段変速機において、
前記車両が牽引されている状態であるか否かを検出する車両牽引状態検出手段と、
前記車両牽引状態検出手段により車両が牽引されている状態であることが検出された際に、車両牽引中であることを示すフラグであってエンジン稼動又はキースイッチＯＦＦを契機としてのみリセットされるフラグがセットされていれば、前記副変速機の切り替えを禁止する一方、該フラグがリセットされていれば、前記副変速機をメインシャフト回転が低下する変速位置に切り替えると共に、前記フラグをセットする変速位置切替手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成においては、車両牽引状態検出手段により車両が牽引されている状態であることが検出された際に、車両牽引中であることを示すフラグであってエンジン稼動又はキースイッチＯＦＦを契機としてのみリセットされるフラグがセットされていれば、前記副変速機の切り替えが禁止される一方、該フラグがリセットされていれば、前記副変速機がメインシャフト回転が低下する変速位置に強制的に切り替られ、メインシャフト回転が低くなる結果、変速機内のベアリングの潤滑が不十分となる状態が緩和される。
請求項２に係る発明は、
前記車両牽引状態検出手段は、エンジンの停止状態を検出するエンジン停止状態検出手段と、前記主変速機のメインシャフトが回転しているか否かを検出するメインシャフト回転検出手段と、前記主変速機のニュートラル位置を検出するニュートラル検出手段と、前記各手段からの検出信号に基づいて、エンジン停止状態、主変速機がニュートラル、メインシャフトが回転しているときに、車両が牽引されている状態であることを検出する構成であることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成においては、車両が牽引されている状態であることが的確に検出される。
請求項３に係る発明は、
前記メインシャフト回転検出手段は、メインシャフト回転数を検出するメインシャフト回転数検出手段であり、該メインシャフト回転数検出手段は、前記副変速機の変速位置を検出する変速位置検出手段と、副変速機の出力軸回転数検出手段と、を含んで構成され、副変速機の変速位置及び副変速機の出力軸回転数とからメインシャフト回転数を算出することを特徴とする。
【０００９】
かかる構成においては、メインシャフト回転の有無をメインシャフト回転数の検出にて的確に判定でき、特に、メインシャフト回転数を直接検出せずに、演算により求めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１において、多段変速機ＴＭは、主変速機１と、副変速機２とで構成されている。
図２においては図１の副変速機２周辺の構成を示し、主変速機１のメインシャフト５の端末にスプラインで固定されたサブメインハイギヤＺＨＭが副変速機２のサブカウンタシャフト８の一端に設けられたサブカウンタハイギヤＺＨＣに噛み合っている。  その、サブカウンタシャフト８の他端に設けられたサブカウンタローギヤＺＬＣは、副変速機２の出力軸であるサブメインシャフト７にローラ軸受けで回転自在に設けられたサブメインローギヤＺＬＭが噛み合っている。
【００１１】
サブメインシャフト７は、後端部でフランジ９を介してプロペラシャフトに接続されている。
クラッチギヤ６は、サブメインハイギヤＺＨＭと接続してメインシャフト５とサブメインシャフト７を直結しハイ結合をさせ、サブメインローギヤＺＬＭと接続してロー結合させるよう構成されている。ロー結合では、サブメインローギヤＺＬＭからサブカウンタローギヤＺＬＣ、サブカウンタシャフト８、サブカウンタハイギヤＺＨＣ、サブメインハイギヤＺＨＭを介してメイシャフト５に結合されている。
【００１２】
図３においては、牽引時における副変速機２の変速位置即ち、上記のハイまたは、ロー結合の制御のブロック図を示している。
エンジン停止検出手段１１は、エンジンが停止している状態を検出するよう設けられている。
メインシャフト回転数検出手段１２は、主変速機１のメインシャフト５の回転数を検出するよう設けられている。
【００１３】
ニュートラル検出手段としてのＴＭギヤ位置検出手段１３は、主変速機１の変速位置を、特にニュートラル位置を確認するよう設けられている。
副変速位置検出手段としてのレンジ位置検出手段１４は、副変速機２のハイ、またはロー結合状態の確認をするよう設けられている。
前記４つの手段は、いづれも出力信号をコントロールユニット１６に送信するよう接続されている。
【００１４】
コントロールユニット１６は、コンピュータを含んで構成され、前記各検出手段１１、１２、１３、１４からの信号を判断して変速位置切替え手段であるレンジ切替手段１７を制御するよう設けられている。
レンジ切替え手段１７は、副変速機２の変速位置をハイ（高）側、または、ロー（低）側に結合させるよう設けられている。
【００１５】
かかる構成の多段変速機ＴＭの副変速機２の切替え作用を、図４におけるフローチャートによって説明する。
ステップ１（Ｓ１と略記する。以下同様に略記する。）においては、エンジン停止検出手段１１によってエンジンが停止していることを検出する。エンジンが作動状態にあればＳ８に進む。
【００１６】
Ｓ８においては、牽引状態にないことを明確にするためコントロールユニット１６で、この状態を示すフラグを０と置く。次にＳ９に進む。
Ｓ９においては、通常制御即ち、牽引状態でない制御状態とする。
Ｓ２においては、フラグが０か、即ち現在の状態が既に牽引状態になってフラグが１か否かの確認をする。もしも、正しい牽引状態のフラグが１であればその状態での制御を継続させるので、作業フローとしては終了になる。フラグが０であれば、Ｓ３に進む。
【００１７】
Ｓ３においては、変速段がＴＭギヤ位置検出手段１３によってニュートラル位置にあるか否かの確認をする。ニュートラルでない場合は、作業フローは終了になる。
Ｓ４においては、レンジギヤ位置検出手段１４によって副変速機２の変速位置がローか否かを確認する。ローでない、即ち、ハイであれば対策の要がないので作業フローは、終了する。
【００１８】
Ｓ５においては、メインシャフト回転数検出手段１２によってメインシャフト５の回転数を検出し、回転数が例えば、１２００ｒｐｍ以上かを判定する。
尚、メインシャフト回転数を検出せずに、メインシャフトが回転しているか否かを判定するだけでも良いが、メインシャフト回転数が例えば、１２００ｒｐｍ以上かを判定することにより、車両の牽引状態がより明確に判定できる。
【００１９】
Ｓ６においては、Ｓ５までのステップで牽引状態でしかも副変速機２の変速位置をハイにする条件が揃ったので、この状態であることを明確にしつづけるためにコントロールユニット１６でフラグを１にする。なお、フラグ１は、各制御にかかわる重要な情報なのでエンジンが稼動するかキースイッチＯＦＦによるコンピュータのクリア以外では消去されない。
【００２０】
Ｓ７においては、レンジ即ち、副変速機２の変速位置をレンジ切替え手段１７によってハイに、本例ではサブメインシャフト７とメインシャフト５とをクラッチギヤ６によって直結にさせる。
以上のようにして、各条件が牽引状態であるか否かを検出し、副変速機２の変速位置をハイにして、メインシャフト５の空転回転数を下げて潤滑状態を保全する。
【００２１】
前記実施形態のブロック図の図３におけるメインシャフト回転数検出手段１２に代えて、具体的な別方法として、図５におけるブロックでは副変速機の回転手段であるレンジ回転数検出手段１５を設けている。このレンジ回転数検出手段１５以外は先の実施形態のブロック図の図３と同じ構成であり、説明を省略する。
作用を図６のフローチャートによって説明する。
【００２２】
Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ９，Ｓ１０は、先の実施形態と同じである。
Ｓ５において、メイシャフト５の回転数を算出する。その算出方法は、副変速機出力軸であるサブメインシャフト７の回転数に副変速機２のローのレシオを、本例では約３倍、を乗じてメイシャフト５の回転数とする。この演算はコントロールユニット１６によって行われる。
【００２３】
Ｓ６において、前記メインシャフト５の回転数が１２００ｒｐｍ以上か否かを判定する。
Ｓ７においては、Ｓ６までのステップで、牽引状態でしかも副変速機の変速位置をハイにする条件が揃ったので、この状態であることを明確にしつづけるためにコントロールユニット１６でフラグを１にする。
【００２４】
Ｓ８においては、レンジ即ち、副変速機２の変速位置をレンジ切替え手段１７によってハイにする。
これによって、先の実施形態と同様に、メインシャフト５の空転回転数を下げて潤滑状態を保全する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車両が牽引状態にあるときに、強制的に副変速機の変速位置を高側に切り換えてメインシャフトの空転回転数を下げるようにしたから、車両が牽引される際に特別な操作をすることなくフェールセイフに変速機の潤滑を保全させ、焼き付き等を防止することができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、車両が牽引されている状態であることが的確に検出できる。
請求項３に係る発明によれば、メインシャフト回転の有無をメインシャフト回転数の検出にて的確に判定でき、特に、メインシャフト回転数を直接検出せずに、演算により求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の多段変速機の一実施形態の全体構成を示す側断面図
【図２】  同上の多段変速機における副変速機周辺の側断面図
【図３】  多段変速機の切替装置のブロック図
【図４】  同上の作動順序を示すフローチャート図
【図５】  多段変速機の切替装置の別のブロック図
【図６】  同上の作動順序を示すフローチャート図
【符号の説明】
ＴＭ  多段変速機
１  主変速機
２  副変速機
５  メインシャフト
６  クラッチギヤ
７  サブメインシャフト
８  サブカウンタシャフト
９  フランジ
１１  エンジン停止検出手段
１２  メインシャフト回転数検出手段
１３  ＴＭギヤ位置検出手段
１４  レンジギヤ位置検出手段
１５  レンジ回転数検出手段
１６  コントロールユニット
１７  レンジ切替え手段
【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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