JPH0621646B2 - 自動式機械的トランスミツシヨンシステム - Google Patents

自動式機械的トランスミツシヨンシステム

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JPH0621646B2
JPH0621646B2 JP58230461A JP23046183A JPH0621646B2 JP H0621646 B2 JPH0621646 B2 JP H0621646B2 JP 58230461 A JP58230461 A JP 58230461A JP 23046183 A JP23046183 A JP 23046183A JP H0621646 B2 JPH0621646 B2 JP H0621646B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動式機械的トランスミッションシステム、
特に複合変速歯車式トランスミッションをもつ自動式機
械的トランスミッションシステムに関し、該システムは
スプリッタ型の補助トランスミッション部（以下補助部
という）と直列に接続された主トランスミッション部
（以下主部という）をもち、主部は選択された主部と係
合するための非同期式非ブロック型弾性シフトジョーク
ラッチを用い、補助部は選択された補助部歯車と選択的
に係合するためのブロック型弾性シフトジョークラッチ
を用い、さらにこのトランスミッション用の制御ユニッ
トを具えている。補助部におけるブロッカと関連クラッ
チ部材は、ブロッカに設けられた整合傾斜面をもち、こ
の傾斜面は主部が係合されたときは、関連ジョークラッ
チ部材の非同期的係合を防止するが、主部が中立又は非
係合状態のときは、関連ブロッカとクラッチ部材とを非
ブロック状態にする位置決め部材として作用するような
形態となっている。このトランスミッションは、スロッ
トル制御器で駆動され、この制御システムは記憶された
入力情報を受けて作用される予め定めたプログラムに従
って、所望歯車比を選択してトランスミッション作動機
構に指令信号を発生する制御ユニットを具えている。
スプリッタ型又はレンジ型、またはその組合せ型の複合
トランスミッションは、米国特許第３，１０５，３９５
号、同第３，６４８，５４６号、同第３，７９９，００
２号、同第２，９３２，９８８号、同第３，２２９，５
５１号明細書に見られるように公知である。
単一型又は複合型のいずれかのブロック型変速歯車トラ
ンスミッションは、米国特許第３，７９９，００２号、
同第３，９２１，４６９号、同第３，９２４，４８４
号、同第３，９８３，９７９号、同第４，１９２，１９
６号、同第４，１９４，４１０号明細書に見られるよう
に公知である。
自動式機械的トランスミッション用制御システムは、英
国特許第２，０１２，８９２号及び米国特許第４，３６
１，０６０号明細書に見られるように公知である。
大重量トラックで用いられるような特に大荷重常時噛合
い型機械的トランスミッションの設計において、種々の
速度比へこのトランスミッションをシフトする問題が長
い間懸案となっており、この問題は、速度比の数を増加
するためにレンジ型又はスプリッタ型の補助部をもつよ
うにトランスミッションが複合式であればなお大きくな
った。ほとんどの従来知られた複合機械的トランスミッ
ションは、使用者に比較的高度の技倆を要求し、又は同
期装置を使用することが必要で、この同期装置には１つ
の速度比から他の速度比に順次シフトする間ジョー又は
歯型クラッチを相互係合させるのに先立ってそれらの速
度をほぼ同期状態とする多くの型式のものが知られてい
る。同期装置の使用は既に知られているように重量、場
所、動力について望ましくない要求事項をもたらす。弾
性シフト、ブロック型ジョークラッチは従来公知であ
り、これは従来型の非ブロック型、非同期機械的トラン
スミッションよりもシフトが比較的容易なトランスミッ
ションを提供すると同時に、同期クラッチが不必要なト
ランスミッションシフト機構を提供する。従来知られて
いる機械的トランスミッション用自動制御システムは、
必要に応じて高い歯車比へのアップシフト、又は低い歯
車比へのダウンシフトを指令するために、所望の歯車比
を選択してトランスミッションに指令出力信号を発生す
るため、少くとも機関速度とスロットル開度とを示すあ
る種の入力信号に応答して作用する制御ユニットを具え
ている。この自動式機械的トランスミッションシステム
は、きわめて望ましくかつきわめて効率的なシステムで
あるが、従来の自動式機械的トランスミッションシステ
ムは、ブロック型又は準ブロック型の自動式機械的トラ
ンスミッションと組合わせては用いられず、このためブ
ロック型又は準ブロック型トランスミッションの使用上
の利点を全面的に利用する１つの順序に従った所望の歯
車比変更を指令するようには使用されなかった。
従来装置の欠点はこの発明に係る自動式機械的トランス
ミッションシステムによって解消され、即ちこのシステ
ムは主部とこれと直列に結合された補助部とをもち、補
助部は弾性的にシフト可能なブロック型ジョークラッチ
を用い、主部は非同期式弾性ジョークラッチを用い、さ
らに制御ユニットを具え、この制御ユニットはある入力
を受け、主部をまず中立状態にシフトし、次に補助部を
所望の補助トランスミッション歯車に係合するようにシ
フトを指令し、その後に主部を所望の主トランスミッシ
ョン歯車に係合するように指令する順序をもって歯車変
更を指令する。よって制御ユニットは、迅速かつ確実な
トランスミッションシフトを提供し、かつ従来の自動式
機械的変速歯車型トランスミッションシステムで必要と
する同期装置を設けることを避けるため、ブロック型又
は準ブロック型の性質を利用する。
上記の方法は、スプリッタ型が好適な複合トランスミッ
ションを提供することによって達成され、ここにおいて
主部は弾性シフト式非同期、非ブロック型ジョークラッ
チ部材を用い、補助部は弾性シフト型ブロック式ジョー
クラッチを用い、ブロック型ジョークラッチは傾斜面を
有するブロッカとクラッチ部材とを具備し、これらのク
ラッチ部材は、主部が係合されたときはブロッカが関連
ジョークラッチと非同期的係合するのを防止し、また主
部が中立状態のときは、ブロッカをばね偏倚力を受けて
非ブロック位置に回転移動させようとする。上記の構造
は簡単でかつ信頼性で富む複合トランスミッションを提
供し、これはほぼ単一トランスミッションと同じ程度の
容易さでシフトでき、かつ乗物の静止状態においてシフ
ト動作を完了させる。
従ってこの発明の目的は、準ブロック型複合変速歯車ト
ランスミッションと、有効なトランスミッション作動特
性をその全利点を利用して、順次トランスミッション歯
車変速を指令する制御ユニットを具えた型式の、新規な
自動式機械的トランスミッションシステムを提供するに
ある。
この発明の他の目的は、準ブロック、複合スプリッタ型
変速歯車トランスミッションを用いる自動式機械的トラ
ンスミッションを提供するにある。
この発明の上記と他の目的と利点は、図面を参照してこ
の発明の実施例についての以下の詳細な説明から明らか
になるであろう。
ブロッカとブロッカを用いるブロック型トランスミッシ
ョンの構造と作用についての詳細は、前記の各特許明細
書を参照すれば明らかである。また自動式機械的トラン
スミッションの制御ユニットの詳細は、前記の英国特許
第２，０１２， ８９２号及び米国特許第４，３６１，
０６０号明細書に開示されている。
この明細書において用いられている用語で、「上方」、
「下方」、「右方」、「左方」は、図面におけるそれぞ
れの方向をいう。「前方」、「後方」は、乗物に挿着さ
れた状態でトランスミッションの前端又は後端を向いた
方向をいい、第１図で示すトランスミッションについて
云えばそれぞれ「左方」、「右方」側を指す。「内
方」、「外方」はそれぞれ装置とその指定部品の幾何学
中心に向い、これから離れる方向をいう。上記の用語は
上述した意味の他にその派生語と同意語を含む。
単一トランスミッションとは、使用者が複数の歯車減速
の１つを選択できる変速トランスミッションを示すのに
用いる。複合トランスミッションとは、直列に結合され
た主部と補助部をもつトランスミッションを指し、これ
により主部における選択された歯車減速が、補助部にお
ける別の選択された歯車減速と組合わされる。スプリッ
タ型複合トランスミッションとは、補助部が、主部にお
いて選択された歯車比を細分するのに用いられる複合ト
ランスミッションをいう。スプリッタ型複合トランスミ
ッションにおいては、主部は、一般に補助部によって細
別される比較的幅広い段階が提供される。アップシフト
とは、低速度歯車比から高速度歯車比へのシフトを云
う。ダウンシフトとは高速度歯車比から低速度歯車比へ
のシフトを云う。低速度歯車、ローギヤ又はファースト
ギヤとは、トランスミッションにおける最低速運転に用
いられる速度比でであって、その歯車組はトランスミッ
ションの入力軸に対して最高の減速比をもつ。
ブロック型トランスミッション又はブロック型トランス
ミッション部とは、選択された歯車が確動クラッチによ
って１つの軸に非回転的に結合され、かつブロッカが確
動クラッチの両部材がほぼ同期速度になるまで係合する
のを防ぐのに用いられ、この同期状態がトランスミッシ
ョンの入力軸又は出力軸によって達成されるが、選択さ
れたクラッチ部材の摩擦接触によっては、十分にはクラ
ッチ部材の一方とこれに組合わされた装置を、他方のク
ラッチ部材とともに回転させることができないような変
速歯車トランスミッション又はトランスミッション部を
いう。
同期式トランスミッションとは、選択された歯車が確動
クラッチによって軸と非回転的に結合され、このクラッ
チの係合がクラッチの両部材が同期状態になり、かつこ
れらのクラッチ部材と関連する摩擦部材がクラッチ係合
を開始したときに、これらのクラッチ部材及びこれと共
に回転するすべての部材を、十分にほぼ同期された回転
速度で回転させるように構成された変速歯車トランスミ
ッションを云う。
難変形性のブロッカをこの発明のシフト式速補助部に組
込むことに関しては、これらのブロッカは、補助部の確
動クラッチの少くとも１つ、又は好ましくは２つの相対
的に軸方向に滑動可能な部材間に配設され、かつ普通の
摩擦部材がクラッチ操作中にクラッチ部材がそれぞれ互
いに向いて移動するとき、一方の部材とともに回転させ
るのに設けられる。このクラッチ部材の１つは、しばし
ば主軸歯車とその内側又は外側クラッチ歯としてこれと
ともに一体に形成され、クラッチ操作が発動されると所
定のシフトに含まれるクラッチ部材間のほぼ同期状態が
検知されるまでは、この相対的軸方向運動をブロッカが
制限する。
この発明の補助部ブロッカと所定のクラッチ部材の他の
クラッチ要素は、ブロッカ歯に整合する角度をももった
傾斜面をち、主軸が任意の他の主軸歯車から最小の慣性
をもって離脱されるとき、ばね偏倚力をうけて同期作用
とブロッカ解放を行わせる。しかしブロッカ歯の傾斜面
は、主軸が別の主軸歯車にクラッチ係合されるとき、即
ち主部が中立位置にないとき、ブロッカ解放するには不
十分である。ほぼ２０゜が好適であるほぼ１５゜〜２５
゜の整合傾斜面角度は、通常受けるばね力とクラッチ慣
性とともに用いられるとき、満足できる作用を提供する
ことが知られている。
前記した米国特許第３，９２１，４６９号、同第３，９
２４，４８４号明細書から判るように、回転抵抗が最小
で、かなりの軸方向抵抗をブロッカと、これによってブ
ロック状態となったクラッチ部材との間に常に提供する
部材が設けられる。よってこのブロッカは上記クラッチ
要素が、他方のクラッチ要素の駆動円錐部分と係合状態
になったときは軸方向に押動され、これによりこれと組
合わされた歯車に対して、それ自身の慣性に抗して適切
な位置に保持される。これによりほとんどの運動状態に
おいて、ブロッカリングがクラッチのブロック面と接触
するに先立って所望の位置をとることを保証する。
図示のブロッカ要素も有効な性質をもち、即ちクラッチ
部材の１つの歯の一部分を除去して部分歯を形成するこ
とが要求され、ブロッカはクラッチ部材の部分歯に向っ
て延びる１対のブロッカ歯をもっている。ブロッカ歯は
円周方向に十分な間隔を保ち、同期状態に達すると部分
歯にまたがって非ブロック状態にさせるが、ブロッカ歯
の少くとも１つは、クラッチ部材の歯の間隔よりも小さ
い円周方向寸法をもち、少くとも一方向への円周方向の
シフトとブロック状態の発生を許す。
第１図は、主クラッチ１６を介して、公知のディーゼル
機関のようなスロットル制御式機関１４によって駆動さ
れる自動式複合スプリッタ型変速歯車トランスミッショ
ン１２を含む自動式機械的トランスミッションシステム
１０を示す。機関１４の回転速度を減速させ、又は主ク
ラッチ１６が解放されたとき、入力軸に減速力を与える
ように作用する入力軸ブレーキ１８が、従来から知られ
た方法で設けられる。トランスミッション１２の出力部
材は、当業界では公知の駆動車軸の差動装置、移送ケー
スなどのような乗物の構成要素に結合された出力軸２０
からなる。上述の伝動要素は、数個の機器によって作動
されて監視され、これらの機器の詳細は後述する。これ
らの機器は、運転者制御式乗物スロットル又は他の燃料
スロットルペタル２４の開度を検知するスロットル開度
検知器２２と、機関１４に供給される燃料量を制御する
燃料制御器２６と、機関の回転速度を検知する機関速度
検知器２８と、主クラッチ１６を係合又は解放するクラ
ッチ作動器３０と、入力軸速度検知器３２と、トランス
ミッション１２を選択された歯車比にシフトさせるトラ
ンスミッション作動器３４と、出力軸速度検知器３６と
を具えている。
上述の装置は制御ユニット３８に情報を提供し、又はこ
れから指令を受ける。制御ユニット３８はアナログ又は
デジタル電子計算・論理回路を有する。制御ユニット３
８はまた、運転者が乗物の後進（Ｒ）、中立（Ｎ）、又
は前進（Ｄ）モードを選択するためのシフト制御部材４
０から情報を受ける。電気動力源（図示せず）又は圧力
流体源（図示せず）又は圧力流体源（図示せず）が種々
の検知、作動又は制御ユニットに電気的又は空気的力を
提供する。上述型式の駆動伝動構成機器とその制御装置
は当業界で公知であり、前記米国特許願第１９０，５１
２号、米国特許第３，７７６，０４８号、同第４，０３
８，８８９号、同第４，２２６，２９５号明細書からそ
の詳細な内容を知ることができる。
各検知器２２，２８，３２，３６，４０は、それらによ
って検知される因子に比例するアナログ又はデジタル信
号を発生する公知の任意の構造のものである。同様に各
部材１７，１８，２６，３０，３４は制御ユニット３８
からの指令信号に応答して作動する公知の任意の電気
的、空気的又は電気・空気的なものが使用できる。燃料
制御器２６はスロットルペタル２４の運転者による設定
に従って機関１４に燃料を供給するが、制御ユニット３
８の指令に従って、少量又は多量の燃料を供給する。
制御ユニット３８の目的は、プログラムと電流又は記憶
された因子とに従って、トランスミッションが作動され
るべき最適の歯車比を選択し、必要があればこの電流ま
たは記憶された因子に応じて、選択された最適の歯車比
に歯車シフトを指令するとにある。制御ユニットプログ
ラムの主日的は、第８図に示すようにシフト点図形をつ
くることにある。制御ユニット３８によって発生された
シフト点図形は、もしトランスミッションが常用係合歯
車比に維持され、又は次の歯車比にアップシフトされ、
又は次の低い歯車比にダウンシフトされれば決定され
る。
第８図は、最大スロットル開度のパーセントとしてあら
わされたスロットル開度と機関速度の関数として示され
る。もち論乗物の速度、入力軸の速度等ののような他の
速度も従来から知られているように機関速度の代りに用
いることができる。このシフト点図形はアップシフト線
４２とダウンシフト線４４とを含む。要約すればアップ
シフト線４２の右方における状態に対して、トランスミ
ッションは次の最高歯車比にアップシフトされ、またダ
ウンシフト線４４の左方における状態に対してトランス
ミッションは次の最低歯車比にダウンシフトされ、アッ
プシフト線４２とダウンシフト線４４との間の運転状態
に対しては歯車変更は要しない。
次に第２、第３Ａ、第３Ｂ図には３×４の１２前進速
度、準ブロック、スプリッタ型複合トランスミッション
１２を示す。トランスミッション１２は、補助部５０と
直列に結合された主部４８をもち、各部は複数の選択可
能な速度比又は動力経路をもっている。主部補助部はと
もに、普通のハウジングによって囲われている。
トランスミッション１２は、軸受５６によって支持され
た入力軸５４をもち、スプライン６０，６２によって非
回転的であるが、滑動可能に結合された入力歯車５８を
具備している。入力歯車５８は複数の主部副軸を同一速
度で同時に駆動する。図示の実施例において、このトラ
ンスミッション１２は、主軸６８の直径方向反対側に配
置された２つの主部副軸６４，６６を具備し、主軸６８
は入力軸５４と同軸的に整列されて、入力軸５４の後端
内に回転可能に受入れられ、かつ支持された前方端に案
内部分７０を具備している。
入力軸５４は従来から知られているように、選択的に係
合、解放される摩擦係合の主クラッチ１６を介して、ス
ロットル制御式ディーゼル機関１４のような原動機によ
って一方向のみ駆動される。主クラッチ１６はそれと組
合わされた入力軸ブレーキ１８をもつことができる。
主部副軸６４，６６はそれぞれ同一の主部副軸歯車群７
２，７４，７６，８０を有し、これらの歯車群は、主軸
６８の直径方向反対側に配置された同一サイズで同一歯
数の歯車対を形成する。第３Ａ図から判るように、主部
副軸歯車７６，７８は、主部副軸６４，６６に直接形成
されたインボリュート形スプラインからなっている。
複数の主部副軸歯車８０，８２，８４が主軸６８ご取囲
み、かつ弾性的に滑動可能な非ブロック、非同期型ジョ
ークラッチ部材８６，８８，９０によって一度に主軸６
８に選択的にクラッチ係合される。
主部主軸歯車８０，８２は主軸６８を取囲み、かつ直径
方向に対向する主部副軸歯車対７４，７６と断続的に噛
合されて支持され、それから得られる利点は、米国特許
第３，１０５，３９５号、同第３，３３５，６１６号明
細書に詳細に開示されている。主部主軸歯車８４は後進
用歯車で、普通の中間遊動歯車９２によって１対の主部
副軸歯車７８と断続的に噛合い係合される。最前方の主
部副軸歯車７２は、入力歯車５８と断続的に噛合って駆
動され、入力軸５４が回転するときは常に主部副軸６
４，６６を同時に回転させる。主部主軸歯車８０，８
２，８４と、主部副軸歯車７２，７４，７６，７８と、
遊動歯車９２とは、入力歯車５８によって断続的に駆動
され、これらが組合わされてトランスミッション１２の
入力駆動機構を形成する。
弾性偏倚力を受けて軸方向に滑動可能な非同期、非ブロ
ック型ジョークラッチ部材９４が、入力歯車５８と入力
軸５４を主軸に結合するために設けられる。
米国特許第３，７９９，００２号明細書に詳細に開示さ
れているように、各ジョークラッチ部材８６，８８，９
０，９４は内側スプライン９６によって主軸６８に結合
されて、主軸とともに回転し、かつ軸方向に移動でき、
ばね９８，１０４，１１０によって各主部主軸歯車５
８，８０，８２，８４に向けて偏倚される。ばね９８は
第３Ａ図において、主軸６８に形成されたばね止め１０
０と係合し、ジョークラッチ部材９４を停止部材１０２
と当接するように左方へ偏倚する。ばね１０４はジョー
クラッチ部材８６，８８間に受入れられて、ジョークラ
ッチ部材８６を停止部材１０６と当接するように左方へ
偏倚し、ジョークラッチ部材８８を停止部材１０８と当
接するように右方へ偏倚する。ばね１１０はばね止め１
１２上に着座され、かつジョークラッチ部材９０は停止
部材１１４と当接するように左方へ偏倚する。第２、第
３Ａ、第３Ｂ図に示すように、主部４８の中立位置にお
いて、停止部材はジョークラッチ部材をそれと組合わさ
れた歯車との係合から解放されれた状態に保持する。ジ
ョークラッチ部材８６，８８，９０，９４は、歯車８
０，８２，８４，５８に設けられた内側クラッチ歯１１
８と係合可能な外側クラッチ歯１１６を有する。好まし
くはクラッチ歯１１６，１１８縁部の前方部分は、主軸
６８の縦軸線に対して３０゜〜４０゜が好適な角度で傾
斜される。傾斜の正確な角度とその利点は、米国特許第
３，２６５，１７３号明細書に開示されている。
主部主軸歯車８０，８２，８４と入力歯車５４は溝１２
０を有し、この溝内に主部シフト部材１２２，１２４，
１２６，１２８がそれぞれ受入れられている。主軸６８
に軸方向運動を与えるために、主部シフト部材１２２，
１２４，１２６，１２８はシフトシリンダのようなシフ
ト機構によって制御されるが、その詳細については後述
する。例えば主部主軸歯車８０を主軸６８に係合するた
めに、主部主軸歯車８０はジョークラッチ部材８６のク
ラッチ歯１１６に、主部主軸歯車８０のクラッチ歯１１
８を係合するように、図示の位置から軸方向右方へ移動
される。クラッチ歯が当接すると、ジョークラッチ部材
８６は、ばね１０４の偏倚力に抗して右方へ移動して、
歯車８０のクラッチ歯１１６とほぼ同期回転関係になる
と、これと係合するためにばねの偏倚力により急速に左
方へ移動する。
スプリッタ型補助部５０について述べれば、主軸６８は
この補助部５０内に延び、出力軸２０と同軸的に配置さ
れて案内され、この出力軸２０は軸受１３０によってハ
ウジング５２内に支持される。補助部５０はさらに複数
の補助部副軸１３２，１３４をもち、これらはそれぞれ
同一の補助部副軸歯車１３６，１３８，１４０，１４２
をもっている。
当業界で公知で、かつ米国特許第３，１０５，３９５号
明細書に記載のように、複式副軸型複合トランスミッシ
ョンの軸方向と横方向寸法を極力小さくするために、主
部副軸６４，６６は、補助部副軸１３２，１３４からほ
ぼ９０゜変位している。主部副軸６４，６６は、軸受１
４４，１４６によって、また補助部副軸１３２，１３４
は、軸受１４８，１５０によってそれぞれハウジング５
４に支持されている。
３つの補助部主軸歯車１５２，１５４，１５６は、主軸
６８を囲みかつ常時補助部副軸歯車１３６，１３８，１
４０と噛合ってこれらに支持される。出力歯車１５８は
スプライン１６０において出力軸２０にスプライン結合
されて、出力軸２０に対して軸方向に移動し、かつこれ
とともに回転する。出力歯車１５８は補助部副軸歯車１
４２と常時噛合する。
弾性的に偏倚されたジョークラッチ部材１６２，１６
４，１６６，１６８は主軸６８にスプライン結合され、
かつそれぞれブロッカ（第３Ｂ図のみに示す）１７０，
１７２，１７４，１７６と組合って、主軸６８に１回に
補助部主軸歯車１５２，１５４，１５６，１５８の１つ
をそれぞれ選択的にクラッチ係合するために、米国特許
第３，７９９，００２号、同第３，９２１，４６９号、
同第３，９２４，４８４号明細書に記載の型式の弾性的
ブロッカ型クラッチを形成する。ジョークラッチ部材１
６２，１６４は停止部材１８０，１８２により制限され
た軸方向運動範囲内で、ばね１７８によって軸方向に偏
倚される。ジョークラッチ部材１６６，１６８，は、ば
ね１８４によって軸方向に離間するように偏倚され、か
つ停止部材１８６，１８８によりその軸方向運動が制限
される。
補助部主軸歯車１５２，１５４，１５６，１５８は環状
の溝１２０を具え、その中に補助部シフト部材１９０，
１９２，１９４，１９６が受入れられる。シフトシリン
ダ（図示せず）が設けられ、それによって補助部シフト
部材とそれに係合された歯車が、主軸６８に対して一時
に１つ選択的に軸方向へ移動される。主軸６８への出力
歯車１５８の係合は、主軸６８を出力軸２０に結合する
ことによってなされる。典型的なブロック型で弾性的に
偏倚されるクラッチ・ブロッカは、第４図〜第７図に示
されている。補助部５０の軸方向にシフト可能な主軸歯
車間に変形可能なクラッチが配置され、かつ米国特許第
３，７９９，００２号、同第３，９８３，９７９号明細
書に詳細が記載されているように、その係合を解放させ
る弾性部材を具備している。従来型の難変形性ブロッカ
を用いるクラッチをこの発明に適用できることが理解さ
れるから、その１つを詳細に説明すれば足りる。このた
めには補助部５０における補助部主軸歯車１５４と、主
軸６８との間に配置されたジョークラッチについて述べ
る。ジョークラッチ部材１６４は主軸６８に設けられた
対応する外側スプライン２００に係合する内側スプライ
ン１９８を有して、ジョークラッチ部材１６４を主軸６
８にこれと共に回転するように連結する。しかし協働す
るスプライン１９８，２００はジョークラッチ部材１６
４を主軸６８に対して軸方向へ自由に滑動させる。停止
部材１８２は主軸６８の外周部に形成された溝内に着座
され、かつジョークラッチ部材１６４と当接して、その
右方への軸方向運動を制限するように配置されている。
ジョークラッチ部材１６４は通常は、ばね１７８によっ
て停止部材１８２と当接するように弾性的に押動され
る。クラッチは全体を２０２で示す。
ジョークラッチ部材１６４は、外周にクラッチ歯２０４
を具え、これは主部主軸歯車１５４の内周に設けられた
クラッチ歯２０６と噛合する。クラッチ歯２０６はクラ
ッチ２０２の別の部材である。ジョークラッチ部材１６
４のクラッチ歯２０４は傾斜部２０８を有し、主部主軸
歯車１５４のクラッチ歯２０６の前縁部にも類似の傾斜
部２１０が形成されている。この傾斜付円錐面はそれぞ
れ、主軸６８の縦方向軸線に対して３０゜〜４０゜であ
ることが好適な角度をもっている。正確な傾斜角度とそ
の利点については、米国特許第３，２６５，１７３号明
細書に詳細に記述されている。ばね１７８の他端は別の
ジョークラッチ部材１６２（第２図参照）に弾性的に当
接され、このジョークラッチ部材１６２はジョークラッ
チ部材１６４とほぼ同一であるが、歯の傾斜が反対方向
となるように配置される。
第５図には３個のクラッチ歯２０４（図面にはそのうち
の１個が示されている）の一部が除去されこれにより部
分歯２１２が形成されたジョークラッチ部材１６４が示
されている。
第６、第７図に示すブロッカ１７２について述べれば、
ブロッカ１７２はジョークラッチ部材１６４を囲むリン
グからなり、適当数のここでは３対（図面にはそのうち
の１対のみが示されている）のブロッカ歯２１４，２１
６をもち、これらは適切に位置づけられるときは前記の
クラッチ歯と適合する。ブロッカ歯２１４，２１６はそ
れらの側部が隣接するクラッチ歯２０４にしつくりと嵌
合するような形状となっており、部分歯２１２とクラッ
チ歯２０４との間の空所内に突出するように配置されて
いる。各ブロッカ歯２１４，２１６は部分歯２１２によ
って形成された対応する円周方向空所よりも小さい円周
方向寸法をもっているから、ブロッカ１７２はブロッカ
歯２１４，２１６間の空所が部分歯２１２と整合する第
５図に示す位置から、ジョークラッチ部材１６４に対し
て制限された範囲内において時計方向又は反時計方向に
回転される。クラッチ歯２０４とブロッカ歯２１４又は
２１６の接触は、この相対回転運動を制限し、ブロッカ
１７２をジョークラッチ部材１６４とともに回転させ
る。しかしブロッカ歯２１４，２１６間の空所は、部分
歯２１２の対応する円周方向寸法よりも幅広の間隙距離
を有するから、同期状態で適切に整合されるとき、さら
に正確に云えばクラッチ構成部品の相対速度が互いに同
期状態にあるときは、ブロッカ歯２１４，２１６は部分
歯２１２にまたがり、ジョークラッチ部材１６４はブロ
ッカ１７２内を軸方向に通り、ただしブロッカを通過せ
ずに移動でき、その対応する歯車１５４との係合を実施
する。
第６、第７図を参照して明らかなように、ブロッカ歯２
１４，２１６の端面は２１８，２２０で示すように傾斜
面を有している。部分歯２１２の端面も傾斜面２２２，
２２４を有し、これらはブロッカのブロッカ歯２１４，
２１６の傾斜面２１８，２２０に対応する。傾斜面２１
８，２２０，２２２，２２４の角度は、ブロッカ歯２１
４，２１６と部分歯２１２が、主部４８が係合されたと
きは適切にブロック位置を保つが、もし補助部シフトが
選択されれば、ばね１７８の偏倚力を受けてブロッカ１
７２とジョークラッチ部材１６４を主部４８が解放位
置、即ち中立位置をとる場合は、非ブロック位置をとら
せるように選択される。主軸６８の回転軸線と垂直な平
面に対するほぼ１５゜〜２５゜、好ましくはほぼ２０゜
の傾斜面角度２２６は、衆知の準ブロック型トランスミ
ッションに対して高度の満足を示した。
米国特許第３，９２１，４６９号、同第３，９２４，４
８４号明細書に詳細に記述されているように、ブロッカ
１７２の半径方向内側は、環状の弾性リング２３０を受
入れる内向き溝２２８を有し、この弾性リング２３０は
通常はクラッチ歯２０４の外径よりも僅かに小さい内径
をもつから、これらの部品が組立状態にあるときは、弾
性リング２３０は僅かに外方へゆがめられ、これにより
クラッチ歯２０４の外側面に対して一定圧力を軽度に作
用する。リング２３０は溝２２８内にゆるくはまりかつ
軽度の摩擦接触をもつから、ブロッカ１７２とジョーク
ラッチ部材１６４との間の軸方向運動にからりの抵抗を
及ぼすが、それらの間の相対回転運動に対する抵抗は僅
かである。
適切な円錐面２３２がブロッカ１７２から半径方向外方
へ延び、かつ補助部主軸歯車１５４の半径方向内壁の類
似の円錐面２３４と係合するように位置づけられる。前
記の軸方向抵抗は十分大きくて、ブロッカ１７２への円
錐面２３２の相対駆動効果は、ブロッカ１７２とジョー
クラッチ部材１６４との面に存在する回転抵抗よりもは
るかに大きい。停止リング２３６は、ジョークラッチ部
材１６４が係合から解放されるように第４図において左
方へ移動するとき、ブロッカ１７２が円錐面２３４から
離間する運動を制限する。
ブロッカ１７２の作用は、一般に公知のブロッカの作用
と類似し、特に米国特許第３，９２４，４８４号明細書
に記載された非変形型ブロッカの作用とほぼ同一でであ
るからその詳細な説明は省略する。
補助部５０のようなブロック型トランスミッションは、
乗物に最大加速度が要求されるときのアップシフト操
作、乗物が山登り運転するときのアップシフト操作、ま
た乗物が休止状態にあるとき、駆動歯車に中立からシフ
トされるときなどのような状態の下で満足な歯車係合を
達成するために、補助機構又は運転手順を必要とする。
ブロック型トランスミッションはまた所望以上に歯車シ
フト操作を達成するのに一層多くの時間を必要とする。
上記の欠点は傾斜面２１８，２２０，２２２，２２４の
使用によって最小にされ、これらの傾斜面は主部４８が
中立位置にあるとき、ばね１７８又は１８４の偏倚力を
受けて、補助部５０内の選択された歯車の急速かつ確実
なシフトを許す。この発明では、トランスミッション１
２が従来の多くのトランスミッションに比して低い環性
をもつ主軸６８を用いている。トランスミッション１２
は、３つの個別の回転部、即ち入力部、出力部、中間又
は連結部を具備する。入力部は入力歯車５８、主部副軸
６４，６６、主部副軸歯車７２，７４，７６，７８、主
部主軸歯車８０，８２，８４を具えている。入力部は入
力軸５４によって常時駆動される。出力部は補助部主軸
歯車１５２，１５４，１５６、出力歯車１５８、補助部
副軸１３２，１３４、補助部副軸歯車１３６，１３８，
１４０，１４２を具えている。出力部は出力軸２０とと
もに常時回転する。連結部は主軸６８、この主軸６８と
スプライン結合された弾性偏倚部材を偏倚力を受け、か
つ軸方向に可動なクラッチ部材９４，８６，８８，９
０，１６２，１６４，１６６，１６８を具えている。
主軸６８は歯車連動機構とは常時係合されていないか
ら、この軸は比較的低い慣性をもち、そのため主部４８
が中立位置のとき、補助部５０の傾斜面の前述した整合
特性を発揮することができる。主部４８と補助部５０の
両方において、軸方向にシフトされる主軸歯車を使用す
ることにより、主軸に対する連結部にかかる慣性は、そ
の中立状態における主軸６８とともに回転する任意の構
成部品には、シフト部材は回転抵抗を作用しないからさ
らに減少される。
第２、第３Ａ、第３Ｂ図に示す型式の準ブロック型トラ
ンスミッションにおいて、予め選択された補助部シフ
ト、即ち補助部主軸歯車１５２，１５４，１５６又は出
力歯車１５８の一つが主軸６８に対して軸方向へ移動し
て係合したうえ、その位置に維持された補助部５０にお
ける歯車変更は、主部４８が中立位置におかれ、次いで
所望歯車比に再係合されると同時に完了する。主部４８
にばね負荷非ブロック型ジョークラッチを使用すること
により、係合する部材が必ずしも正確に同期速度である
必要はなく、この係合が普通の非弾性的に係合可能な確
動ジョークラッチ部材を用いた場合には可能であるより
も、一層広い非同期的状態にわたって満足できる状態の
下で主部の係合を許す。経験によれば、主部４８のジョ
ークラッチ部材の係合は、ジョークラッチ部材の知覚し
得るレーキングなしに８００RPM程度の非同期的速度差
において起り得ることが判明した。もち論もし可能なら
ば８００RPMより小さい非同期回転状態の下で、主部４
８においてシフトを完成することがきわめて望ましいこ
とが判る。
クラッチ係合可能な主軸歯車と副軸歯車の歯数は、文字
Ｔを付した数字により、第１３Ａ、第３Ｂ図に示されて
いる。例えば主部副軸歯車７４は２４の歯をもち、クラ
ッチ可能な主部主軸歯車８０は３４の歯をもっている。
第９図において、主部４８と補助部８０のそれぞれにお
けるトランスミッション比と係合された歯車が示され
る。速度１〜４は、主部主軸歯車８２が係合された低範
囲、速度５〜８は主部主軸歯車８０が係合された中間範
囲、速度９〜１２は入力歯車５８が係合され、これによ
り主軸６８を直接に入力軸５４に結合した高範囲と考え
ることができる。これから判るように、前進速度におけ
る各連続するアップシフト又はダウンシフトは、補助部
内の歯車比変更を要求し、一方第４速から第５速への及
びその逆のシフトと、第８から第９速への、及びその逆
シフトは主部４８と補助部５０との両方のシフトを必要
とする。上記のシフト順序は、変速歯車複合スプリッタ
型機械的トランスミッションにおいて典型的なものであ
る。
前記のように制御ユニット３８は、機関速度、スロット
ル開度のような入力を受け、予め定めたプログラムを基
礎にして、もしトランスミッションが常用係合歯車比に
保たれれば、もしくはアップシフト又はダウンシフトが
要求されれれば決定するシフト点図形をつくる。もしア
ップシフト又はダウンシフトが要求されれば、制御ユニ
ット３８は燃料制御器２６、クラッチ作動器３０、トラ
ンスミッション作動器３４のような種々の作動器に指令
信号を発する。もし必要ならば、制御ユニット３８は機
関ブレーキ１７に信号を指令する。この発明の複合スプ
リッタ型準ブロックトランスミッション１２の特徴を最
善に利用するため、制御ユニット３８は次の順序で歯車
変更用の指令信号を発する。アップシフト、即ち高速度
比が選択されると、制御ユニット３８はまず燃料制御器
２６に機関１４への燃料を遮断し、又は減じ、クラッチ
作動器３０は主クラッチ１６を解放するように指令す
る。次に制御ユニット３８はトランスミッション作動器
３４に、主部４８を中立にシフトして常時係合された補
助部ジョークラッチ部材１６２，１６４，１６６，１６
８を解放し、かつ所要の補助部ジョークラッチ部材を予
備選択するように指令して、選択されたトランスミッシ
ョン比の適切な補助部歯車を定める。この予備選択は、
選択された補助部歯車を係合された位置へ軸方向に移動
して行われ、これによりブロッカが予備選択された歯車
とクラッチとの間ではほぼ同期状態にあることを検知し
たとき、係合された状態にその関連ジョークラッチ部材
を弾性的に偏倚する。この時点で制御ユニット３８は又
機関ブレーキ１７に機関の回転速度を速やかに減速し、
又は入力軸ブレーキ１８に入力軸を減速するように指令
を発する。これらの状態において、予備選択された補助
部歯車は、ブロック解放傾斜面２１８，２２０，２２
２，２２４の作用によって速やかにかつ確実に係合され
る。次に制御ユニット３８は機関ブレーキ１７又は燃料
制御器２６を操作して、主部トランスミッション８６，
８８，９０，９４と、所要の主部歯車８０，８２，８
４，５８をほぼ同期速度に近づける。このほぼ同期速度
への接近が検知されると、正しい主部クラッチ係合可能
な歯車が、その係合位置へ軸方向に移動されて主軸６８
との係合が行われ、次いでクラッチ作動器３０はクラッ
チ１６を再係合するように指令され、かつ燃料制御器２
６はスロットルペタル２４によって定められる運転者が
選択したスロットル開度に従って機関１４への燃料供給
を再開する。上述の運転順序は、上記トランスミッショ
ン１２の迅速かつ自動的シフト操作を提供する。選択さ
れた補助部クラッチは通常は主部４８を係合し、解放
し、又は再係合するのに要する時間内で係合を完了する
が、時間遅延又は検知器を設けることもできる。
ダウンシフトも同様にして達成されるが、この場合は入
力軸ブレーキ１８又は機関ブレーキ１７の代りに、主ク
ラッチ１６が再係合され、燃料が機関１４に供給されて
トランスミッションの入力部の速度を増大する。
１例として、いま第５速から第６速へのアップシフトが
要求されとすると、制御ユニット３８は燃料制御器２６
に機関１４への燃料を減じ、又は遮断するように、かつ
クラッチ作動器３０に主クラッチ１６を解放するように
指令を発する。次に制御ユニット３８は作動器３４に補
助部主軸歯車１５２を、第３Ｂ図に示す位置に左方へ移
動することによって解放し、次いで補助部主軸歯車１５
４をその係合位置に左方へ移動することによって、予備
選択させるように指令を発し、これによりジョークラッ
チ部材１６４を弾性的に偏倚する。次に主部主軸歯車８
０はこれをその係合位置から、第３Ａ図に示す位置に左
方へ移動することによって解放される。主部主軸歯車８
０が解放されると、補助部主軸歯車１５４はジョークラ
ッチ部材１６４と係合されて、ブロック解放傾斜面を介
してこれと係合状態となる。補助部主軸歯車１５４の係
合が時間遅延又は検知されると、機関ブレーキ１７又は
入力軸ブレーキ１８が作用される。よって主部主軸歯車
８０はその係合位置に移動され、主クラッチ１６は再係
合され、燃料制御器２６が操作されて機関１４の回転速
度をその適切な回転値にもたらす。
排気ブレーキのような機関ブレーキ１７の使用は、円滑
な乗物の運転を実施するために、主クラッチ１６を係合
させずに、機関１４が迅速が減速されるから極めて望ま
しいことである。１例としてトランスミッションが、ア
ップシフト中に一定速度において速度比間でほぼ３０％
段階また分割ともつとすれば、機関１４と入力軸５４と
の速度は同期状態を得るにはほぼ３０％だけ減速しなけ
ればならない。機関ブレーキ１７のようなブレーキを用
いることによって、機関１４はほぼ１５００RPM/secの
割合（もしブレーキを用いなければ６００RPM/sec）で
減速し、これによりアップシフト線４２はほぼ1/4sec内
に達成される。
クラッチ作動器３０は制御ユニット３８によって制御さ
れ、かつ米国特許第４，０８１，０６５号明細書に記述
されるように主クラッチ１６を係合し、又は解放する。
トランスミッション１０は米国特許第３，４７８，８５
１号明細書に記述されるように加速器又はブレーキ機構
のような同期装置を有する。トランスミッション１２
は、米国特許第３，１０５，３９５号明細書に示すよう
な複式副軸型のものが好適であるが、必ずしもこれに限
定するものではない。ある種の特性をもつ実施例につい
てこの発明の内容を述べたが、この発明の特許請求の範
囲から逸脱せずに、種々の変形を実施できることが理解
される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施例の概略図、第２図は、同上
の複合スプリッタ型トランスミッションの線図的説明
図、第３Ａ、第３Ｂ図は、第２図のものの異なる部分の
断面図、第４図は、第３Ａ、第３Ｂ図のもののジョーク
ラッチの１つの拡大部分断面図、第５図は、第４図のも
のの一部の平面図、第６図は、第４図のもののブロッカ
の部分図、第７図は、第６図の矢印７−７の方向にとら
れた図面、第８図は、この発明の自動式機械的トランス
ミッションシステムの制御ユニットによってつくられる
シフト点図形のグラフ、第９図は、第２図のトランスミ
ッションの各比についての係合歯車と、入力軸速度に対
する出力速度の比を示す表である。 １０……自動式機械的トランスミッションシステム １２……スプリッタ型変速歯車トランスミッション １４……スロットル制御式機関 １６……主クラッチ、１７……機関ブレーキ １８……入力軸ブレーキ、２０……出力軸 ２２……スロットル開度検知器 ２４……スロットルペダル、２６……燃料制御器 ２８……機関速度検知器、３０……クラッチ作動器 ３２……入力軸速度検知器 ３４……トランスミッション作動器 ３６……出力軸速度検知器、３８……制御ユニット ４０……シフト制御部材、４８……主部 ５０……補助部、５２……ハウジング ５４……入力軸、５８……入力歯車 ６４，６６……主部副軸、６８……主軸 ７２，７４，７６，７８……主部副軸歯車 ８０，８２，８４……主部主軸歯車 ８６，８８，９０，９４……ジョークラッチ部材 ９８，１０４，１１０……ばね １０２，１０６，１０８……停止部材 １１４……停止部材、１１６，１１８……クラッチ歯 １２２，１２４，１２６，１２８……シフトフォーク １３２，１３４……補助部副軸 １３６，１３８，１４０，１４２……補助部副軸歯車 １５２，１５４，１５６……補助部主軸歯車 １５８……出力歯車 １６２，１６４，１６６，１６８……ジョークラッチ部
材 １７０，１７２，１７４，１７６……ブロッカ １７８，１８４……ば ね １８０，１８２，１８６，１８８……停止部材 １９０，１９２，１９４，１９６……シフトフォーク ２０４，２０６……クラッチ歯 ２０８……傾斜部、２１０……傾斜面 ２１２……部分歯、２１４，２１６……ブロッカ歯 ２１８，２２０……傾斜面 ２２２，２２４……傾斜面

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれスプリッタ型変速歯車トランスミ
    ッションからなる主部と、この主部に直列に結合された
    補助部と、主補助両部を収納したハウジングとを有する
    複合スプリッタ型変速歯車トランスミッションを具えた
    自動式機械的トランスミッションシステムであって、 (a) 主部がハウジングに回転可能に支持されていて、
    入力歯車が固定されている入力軸と、ハウジングに回転
    可能に支持されていて、間隔を保ってほぼ平行に配置さ
    れた複数の主部副軸と、主部副軸に取付けられた複数の
    主部副軸歯車と、主部副軸に入力する部材と、主部副軸
    間に配置されてこれらとほぼ平行となっており、かつ補
    助部内に延びる主軸と、主軸に同軸的に配置されて、主
    部副軸歯車のそれぞれと継続的に噛合する複数の主部主
    軸歯車と、主部主軸歯車を主軸に選択的に、かつ非回転
    的に取付けるために主部主軸歯車と主軸とにそれぞれ組
    合わされ、主軸上を軸方向に滑動可能な主部ジョークラ
    ッチ部材を有する解放可能な非ブロック、非同期型の主
    部クラッチと、選択された主部主軸歯車の１つを軸方向
    へ移動する主部シフト部材とを具え、 (b) 補助部が、ハウジングに支持されていて、出力歯
    車をスプライン結合によって担持し、該出力歯車がとも
    に回転運動を行い、かつ軸方向運動を行うことができる
    出力軸と、ハウジングに回転可能に支持されていて、間
    隔を保ってほぼ平行に配置された複数の補助部副軸と、
    補助部副軸に取付けられた複数の補助部副軸歯車と、主
    軸に同軸的に配置されて、補助部副軸歯車とそれぞれ継
    続的に噛合している少くとも１つの補助部主軸歯車と、
    補助部主軸歯車と出力歯車と主軸とにそれぞれ組合わさ
    れて主軸上を軸方向に滑動可能な補助部ジョークラッチ
    部材を有するブロック型の補助部クラッチと、中間の対
    向する１対の補助部ジョークラッチ部材の一方を他方の
    補助部ジョークラッチ部材に向う方向へ押動する弾性部
    材と、補助部ジョークラッチ部材に担持されてこれとの
    間で予め定めた相対回転をもってともに回転し、少くと
    も１つの軸方向へ補助部ジョークラッチ部材に対して移
    動可能であり、かつ補助部ジョークラッチ係合動作の開
    始時に、補助部ジョークラッチ部材とともに回転するよ
    うに補助部ジョークラッチ部材と相互に作用しあう歯列
    をもつブロッカであって、補助部ジョークラッチ部材と
    ブロッカの歯列が整合しない場合は、ブロッカの補助部
    ジョークラッチ部材との相対軸方向運動を阻止するよう
    に作用し、歯列が整合される場合は、補助部ジョークラ
    ッチ部材に対して少くとも１つの回転位置をもち、歯列
    が整合されない場合は、補助部ジョークラッチ部材に対
    して少くとも１つの回転位置をもち、ブロッカが補助部
    ジョークラッチ部材に対するブロッカの回転に対応する
    補助部ジョークラッチ部材の非同期回転を検知して、歯
    列の非整合により補助部ジョークラッチ部材の軸方向係
    合を阻止させるブロッカと、補助部ジョークラッチ部材
    と主軸との間で相互作用して補助部ジョークラッチ部材
    の軸方向運動を制限する停止部材とをもち、前記弾性部
    材が停止部材に向けて補助部ジョークラッチ部材を弾性
    的に押動するばねを有し、前記歯列は主部が係合されな
    いときこのばねの作用を受けて歯列を整合させる傾斜面
    を有し、補助部主軸歯車と出力歯車が補助部ジョークラ
    ッチ部材から隔たり、かつ係合が解放される第１位置か
    ら、補助部主軸歯車の１つと出力歯車が補助部ジョーク
    ラッチ部材を当接させてばねの押動力に抗して軸方向に
    移動させて、弾性的なクラッチ係合力を発生して補助部
    ジョークラッチ部材の速度がほぼ同期されるときは、補
    助部ジョークラッチ部材を係合させる補助部シフト部材
    が設けられ、 (c) 各シフト部材を自動的に作動させる制御ユニット
    を具え、この制御ユニットが入力信号を受け入れる手段
    と、プログラムに従って入力信号を処理する処理ユニッ
    トと、シフト部材に対して指令信号を出力する手段とを
    もち、処理ユニットが各速度比変更の際、主部を中立状
    態にシフトするとともに補助部を作動状態にシフトし、
    補助部におけるシフト作用の完了後、主部を作動状態に
    再シフトするシーケンス指令を出力するようになってい
    る。ことを特徴とする自動式機械的トランスミッション
    システム。
  2. 【請求項２】入力軸が主クラッチを介してスロットル制
    御式機関によって駆動され、入力信号が少くとも１つの
    スロットル開度と１つの機関速度を示す信号をもち、出
    力指令信号が主クラッチを係合、解放させ、かつ運転者
    によるスロットル制御とは独立して機関への燃料供給を
    制御し、シフト順序が主部を中立状態にシフトするに先
    立って主クラッチを解放し、機関への燃料を遮断するよ
    うになっている特許請求の範囲第１項記載の自動式機械
    的トランスミッションシステム。
  3. 【請求項３】シフト順序が主部を所要の入力又は主軸歯
    車に係合するようにシフトしたのちに、主クラッチを再
    係合するようになっている特許請求の範囲第２項記載の
    自動式機械的トランスミッションシステム。
  4. 【請求項４】入力信号が入力軸と副軸速度をあらわす信
    号を含み、制御ユニットがジョークラッチ部材の回転速
    度を決定する装置を有し、ジョークラッチ部材のほぼ同
    期した回転を検知したときにのみ、主部の係合が指令さ
    れて所要の入力歯車又は主軸歯車を主軸に係合するよう
    になっている特許請求の範囲第３項記載の自動式機械的
    トランスミッションシステム。
  5. 【請求項５】制御ユニットからの指令によって作動され
    る機関ブレーキをもっている特許請求の範囲第４項記載
    の自動式機械的トランスミッションシステム。
  6. 【請求項６】傾斜面が主軸の軸線と垂直な平面に対し
    て、１５゜〜２５゜の角度をなしている特許請求の範囲
    第４項記載の自動式機械的トランスミッションシステ
    ム。
  7. 【請求項７】主部と、これに直列に結合された補助部と
    をもつ複合スプリッタ型変速歯車トランスミッションを
    具えた自動式機械的トランスミッションシステムであっ
    て、 (a) 主部が固定された入力歯車をもつ入力軸と、入力
    軸と同軸でかつ補助部内に延びる主軸と、ハウジングに
    回転可能に支持されかつ入力歯車によって駆動される少
    くとも１つの主部副軸と、この主部副軸に固定された複
    数の主部副軸歯車と、主軸を囲み主軸に対して回転運動
    と軸方向運動を行い、かつ主部副軸歯車によって常時駆
    動される複数の主部主軸歯車と、入力歯車と主部主軸歯
    車を一時に主軸に結合するために、それぞれ入力歯車と
    主部主軸歯車に設けられた主部ジョークラッチ歯と主軸
    にスプライン結合されて主部ジョークラッチ歯と係脱す
    る歯を有する主部ジョークラッチ部材とをもち、主部ジ
    ョークラッチ部材が主部ジョークラッチ歯に向けて弾性
    的に偏倚されている非ブロック、非同期型の主部クラッ
    チと、主軸に固定された停止部材と、主部主軸歯車の１
    つが第１軸方向位置にあり、かつ主部ジョークラッチ歯
    が解放されているとき、停止部材に向けて主部ジョーク
    ラッチ部材を弾性的に押動するばねと、入力歯車と主部
    主軸歯車を主軸に対して一時に選択的に軸方向へ移動す
    る主部シフト部材を具え、 (b) 補助部が、ハウジングに回転可能に支持された少
    くとも１つの補助部副軸と、主軸と同軸の出力軸と、補
    助部副軸に固定された複数の補助部副軸歯車と、出力軸
    にスプライン結合されてともに回転運動するとともに軸
    方向運動を行い、かつ補助部副軸歯車の１つと常時噛合
    された出力歯車と、主軸を囲み主軸に対して回転運動と
    軸方向運動とを行い、かつ補助部副軸歯車の他方の歯車
    と常時噛合わされた少くとも１つの補助部主軸歯車と、
    補助部主軸歯車と出力歯車を一時に主軸に選択的に結合
    するために、それぞれが出力軸と主軸に設けられた補助
    部ジョークラッチ歯及び主軸にスプライン結合された補
    助部ジョークラッチ部材を有し、この補助部ジョークラ
    ッチ部材が補助部ジョークラッチ歯に向けて弾性的に偏
    倚されているブロック型の補助部クラッチと、主軸に固
    定された停止部材と、１つの歯車が第１軸方向位置にあ
    り、かつ補助部クラッチが解放されているとき、停止部
    材に向けて補助部ジョークラッチ部材を常時弾性的に押
    動するばねと、軸方向に係合可能な補助部ジョークラッ
    チ部材に担持されて、予め定めた相互間の制限された相
    対回転をもって補助部ジョークラッチ部材とともに回転
    するほぼ非変形ブロッカとをもち、このブロッカが少く
    とも‘１つの軸方向へ補助部ジョークラッチ歯に対して
    移動可能であり、ブロッカがクラッチの係合作用の開始
    時に、ジョークラッチ部材とともに回転するように作用
    し、ブロッカとジョークラッチ歯が相互作用する歯列を
    もち、この歯列が整合していないときは、補助部ジョー
    クラッチ歯の補助部ジョークラッチ部材に向かう軸方向
    運動を阻止し、ブロッカが歯列が整合された状態のジョ
    ークラッチ歯に対する少くとも１つの回転位置と、歯列
    が整合されていない状態の補助部ジョークラッチ歯に対
    する少くとも１つの回転位置をもち、ブロッカがジョー
    クラッチ歯に対するブロッカの回転に対応する補助部ク
    ラッチ部材の非同期的回転を検知して、歯列の非整合に
    よってクラッチ部材の軸方向係合を阻止し、補助部ジョ
    ークラッチ部材に軸方向に向う１つの歯車の運動によっ
    て歯列を接触させ、補助部ジョークラッチ部材をばねに
    抗して停止部材から軸方向に離れるように移動し、これ
    によりばねが速度同期状態のとき、補助部ジョークラッ
    チ部材を補助部ジョークラッチ歯と係合させるように反
    対方向へ再び軸方向に移動させ、歯列は傾斜面をもち、
    この傾斜面は主部が係合されていないときばねの偏倚力
    を受けて歯列を整合させるようになっており、さらに主
    軸に対して補助部主軸歯車と出力歯車を選択的に軸方向
    へ移動する補助部シフト部材を具え、 (c) 各シフト部材を自動的に作動する制御ユニットを
    具え、この制御ユニットが入力信号を受入れる手段と、
    プログラムに従って入力信号を処理することによって所
    望のトランスミッション比を決定する処理ユニットと、
    シフト部材に対して指令出力信号を発生する手段とをも
    ち、制御ユニットが各速度比変更の際主部を中立状態に
    シフトするとともに、補助部主軸歯車と出力歯車の所要
    の１つを係合するように補助部にシフトを指令し、その
    のち入力歯車と補助部主軸歯車の所要の１つを係合する
    ように主部にシフトを指令するようになっていることを
    特徴とする自動式機械的トランスミッションシステム。
  8. 【請求項８】入力軸が主クラッチを介してスロットル制
    御式機関によって駆動され、入力信号がスロットル開度
    を示す少くとも１つの信号と機関速度をあらわす信号を
    もち、出力指令信号が主クラッチを係合、解放させ、か
    つスロットル開度とは独立して機関に供給する燃料を制
    御し、シフト順序が主部を中立位置にシフトするに先立
    って主クラッチを解放して機関への燃料を減少するよう
    になっている特許請求の範囲第７項記載の自動式機械的
    トランスミッションシステム。
  9. 【請求項９】シフト順序が、主部の所要の入力歯車又は
    主軸歯車に係合するようにシフトしたのちに、主クラッ
    チを再係合するようになっている特許請求の範囲第８項
    記載の自動式機械的トランスミッションシステム。
  10. 【請求項１０】入力信号が入力軸と副軸速度をあらわす
    信号をもち制御ユニットが非ブロック型ジョークラッチ
    部材の相対回転速度を決定する装置をもち、非ブロック
    型のジョークラッチ部材のほぼ同期した回転を検知した
    ときのみ、主部の係合が指令されて所要の入力歯車又は
    主軸歯車を主軸に係合するようになっている特許請求の
    範囲第８項記載の自動式機械的トランスミッションシス
    テム。
  11. 【請求項１１】トランスミッションが主クラッチの解放
    時に、入力軸の回転速度を自動的に低下させるための入
    力軸ブレーキを具えている特許請求の範囲第８項記載の
    自動式機械的トランスミッションシステム。
  12. 【請求項１２】トランスミッションが主クラッチの解放
    時に、入力軸の回転速度を自動的に低下させるため入力
    軸ブレーキを具えている特許請求の範囲第１０項記載の
    自動式機械的トランスミッションシステム。
  13. 【請求項１３】傾斜面が主軸の軸線と垂直な平面に対し
    １５゜〜２５゜の角度となっている特許請求の範囲第８
    項記載の自動式機械的トランスミッションシステム。
  14. 【請求項１４】傾斜面が主軸の軸線と垂直な平面に対し
    て１５゜〜２５゜の角度となっている特許請求の範囲第
    １０項記載の自動式機械的トランスミッションシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】制御ユニットからの指令に応答して作動
    される機関ブレーキを具えている特許請求の範囲第１０
    項記載の自動式機械的トランスミッションシステム。
  16. 【請求項１６】主部とこれと直列に結合された補助スプ
    リッタ型トランスミッション部をもつ複合スプリッタ型
    変速歯車トランスミッションを具えた自動式機械的トラ
    ンスミッションシステムであって、 (a) 主部が入力歯車をもつ入力軸と、入力軸とほぼ同
    軸でかつ補助部内に延びる主軸と、ハウジングに回転可
    能に支持されかつ入力歯車によって駆動される少くとも
    １つの主部副軸と、この主部副軸に固定された複数の主
    部副軸歯車と、主軸を囲み主軸に対して回転運動と軸方
    向運動を行い、かつ主部副軸歯車によって常時駆動され
    る複数の主部主軸歯車と、主軸に取付けられて入力歯車
    と主部主軸歯車を一時に主軸に結合し、かつそれぞれが
    入力歯車と主部主軸歯車に設けられた主部ジョークラッ
    チ歯及び主軸にスプライン結合された主部ジョークラッ
    チ部材をもち、主部ジョークラッチ部材が主部ジョーク
    ラッチ歯に向けて弾性的に偏倚される非ブロック、非同
    期型の主部クラッチと、主軸に固定された停止部材と、
    主部主軸歯車の１つが第１軸方向位置にあり、かつ主部
    クラッチが解放されているとき、主部ジョークラッチ部
    材を通常停止部材に向けて弾性的に押動するばねと、入
    力歯車と主部主軸歯車を一時に主軸に対して選択的に軸
    方向へ移動する主部シフト部材とを具え、 (b) 補助部が、ハウジングに回転可能に支持された少
    くとも１つの補助部副軸と、主軸とほぼ同軸の出力軸
    と、補助部副軸に取付けられた複数の補助部副軸歯車
    と、出力軸にスプライン結合されてそれとともに回転運
    動を行うとともに軸方向運動を行い、かつ補助部副軸歯
    車の１つと常時噛合された出力歯車と、主軸を囲み主軸
    に対して回転運動と軸方向運動とを行い、かつ補助部副
    軸歯車の他の方の歯車と常時噛合された少くとも１つの
    補助主軸歯車と、主軸に取付けられて補助部主軸歯車と
    出力歯車を一時に主軸に選択的に結合し、それぞれが出
    力歯車と補助部主軸歯車に設けられた補助部歯車ジョー
    クラッチ歯及び主軸にスプライン結合された補助部ジョ
    ークラッチ部材をもち、この補助部ジョークラッチ部材
    が補助部ジョークラッチ歯に向けて弾性的に偏倚される
    ブロック型の補助部クラッチと、１つの歯車が第１軸方
    向位置にあって両クラッチ歯が解放されているとき、補
    助部ジョークラッチ部材を停止部材に向けて弾性的に押
    動するばねと、軸方向に係合可能な補助部ジョークラッ
    チ部材の最初のものに担持されて、相互間で予め定めた
    制限内の相対回転運動をもってともに回転する非変形ブ
    ロッカとをもち、このブロッカが少くとも１つの軸方向
    へ補助部ジョークラッチ歯に対して移動可能であり、ブ
    ロッカが補助部クラッチの係合作用の開始時に、補助部
    ジョークラッチ部材とともに回転されるように作用し、
    ブロッカと補助部ジョークラッチ歯がそれぞれ相互に作
    用する歯列をもち、この歯列が整合していないときは、
    補助部ジョークラッチ部材に向かう補助部ジョークラッ
    チ歯の軸方向運動を阻止し、ブロッカが歯列が整合され
    た状態の補助部ジョークラッチ歯に対する少くとも１つ
    の回転位置と、歯列が不整合状態の補助部ジョークラッ
    チ歯に対する少くとも１つの位置をもち、ブロッカが補
    助部ジョークラッチ歯に対するブロッカの回転に対応す
    る補助部ジョークラッチ部材の非同期状態を検知して、
    歯列を非整合状態にして補助部ジョークラッチ部材の軸
    方向係合を阻止し、補助部ジョークラッチ部材に軸方向
    に向う１つの歯車の運動によって歯列を当接させ、補助
    部ジョークラッチ部材をばねに抗して停止部材から軸方
    向に離れるように移動し、これによりばねが補助部ジョ
    ークラッチ部材を再び反対軸方向へ移動して、相互間で
    実質的な速度同期状態になるとクラッチ歯を噛合し、歯
    列が主部が係合されないとき、ばねの偏倚力を受けて歯
    列を整合させようとする整合傾斜面をもち、さらに補助
    部主軸歯車と出力歯車を主軸に対して選択的に軸方向へ
    移動する補助部シフト部材とを具え、 (c) 各シフト部材を自動的に作動する制御ユニットを
    具え、この制御ユニットが入力信号を受ける手段と、プ
    ログラムに従って入力信号を処理することによって所望
    のトランスミッション比を決定する手段と、シフト部材
    に対して指令出力信号を発生する手段とを有し、制御ユ
    ニットが各速度比変更の際主部を中立状態にシフトし、
    主部を中立状態に維持したまま補助部を選択された比に
    シフトを指令し、次いで主部を再係合するように指令す
    ることを特徴とする自動式機械的トランスミッションシ
    ステム。
  17. 【請求項１７】シフト順序が主部を中立状態にするに先
    だって、補助部内で１つのシフトを前もって選択する付
    加段階を含む特許請求の範囲第１６項記載の自動式機械
    的トランスミッションシステム。
  18. 【請求項１８】入力軸が主クラッチを介してスロットル
    制御式機関によって駆動され、入力信号がスロットル位
    置をあらわす１つの信号と、機関速度をあらわす１つの
    信号とをもち、出力指令信号が主クラッチを係合又は解
    放し、運転者によるスロットル開度とは独立して機関へ
    の燃料供給を制御し、シフト順序が主クラッチの解放
    と、主部を中立状態にシフトするに先だって機関への燃
    料を減ずるようになっている特許請求の範囲第１６項記
    載の自動式機械的トランスミッションシステム。
  19. 【請求項１９】傾斜面が主軸の軸線と垂直な平面に対し
    て１５゜〜２５゜の角度となっている特許請求の範囲第
    １８項記載の自動式機械的トランスミッションシステ
    ム。
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