JPS58170955A - 変速機のアクチユエ−タ - Google Patents

変速機のアクチユエ−タ

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Publication number
JPS58170955A
JPS58170955A JP5281082A JP5281082A JPS58170955A JP S58170955 A JPS58170955 A JP S58170955A JP 5281082 A JP5281082 A JP 5281082A JP 5281082 A JP5281082 A JP 5281082A JP S58170955 A JPS58170955 A JP S58170955A
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JP
Japan
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actuator
piston
shaft
transmission
piston shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP5281082A
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English (en)
Inventor
Hisao Ishida
久雄 石田
Junzo Azeyanagi
畔柳 楯三
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Priority to JP5281082A priority Critical patent/JPS58170955A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は変速機のアクチェエータに関し、特に平行軸
歯車式の変速機を油圧によシ制御する変速機のアクチェ
エータに関する。
自動車の普及とともに運転操作を簡単にする九ぬ、クラ
ッチおよび変速機の操作を自動化した自動変速方式のも
のが普及してきた。
この自動変速方式の装置は、普通のクラッチ操作および
変速操作が不要で、たとえば一度コントロール・レバー
を走行(ドライブ)の位置にすれば、あとはアクセル・
ペダルとブレーキ・ペダルの操作だけで、発進から加速
、高速、減速、停止までそのときの走行状態に応じて自
動的にギアチェンジして変速される。
この様な平行軸歯車式変速機では、インターナルレバを
シフト方向とセレクト方向に駆動する必要があり、シフ
ト用とセレクト用の各々のアクチェエータを必要とし、
又インターナルレバーのシャフトをシフト方向とセレク
ト方向の各々に駆動するシフトレバ−とセレクトし・バ
ーを必要とし、構造が複雑化し、又変速機の小型化が困
難であるという欠点があった。
従って、本発明の目的は、構造が簡単で小型化が可能な
変速機アクチュエータを提供するにあZl。
次に、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
第1図は、車両のエンジンと変速装置の概略を示す構成
図である。同図において、1はガソリンエンジン、1B
はそのスロットルアクチュエータ、1bはスロットルバ
ルブである。2Viクラツチ、3LV′iクラツチを1
・作させるクラッチアクチェエータであり、クラッチ駆
動装置4とクラッチ制御装置5を含んでいる。6は平行
軸歯車式の変速機であり、7は該変速機6の変速比を変
える変速機アクチュエータである。9は車輪駆動機構で
あゆ、フ゛ロペラシャフト、ユニバーサル)Mインド、
ティファレンiシャルギャ等を含んでいる。10は車輪
駆動機構9の中に配設され九回転センサである。11す
2ドライブ操作甲のコントロールレバーでポジシロンス
イッチ12を切換え、このポジシロンスイッチ12から
発せられる信号は電子制御装置13に送られ、る。そし
て、この信号により電子制御装fj113からはコント
ロールレバー11の位置に従った信号が変速機アクチェ
エータ7に与えらね、変速機アクチュエータ7が信号に
従って変速機6の変速比を切扱える614はアクセルペ
ダル、15はスロットル制御装置、16はアクセルペダ
ル14の踏み込み量を検出するボテフシ5メータ、17
ijアイドリングスイツチである。
る制御部15bとを有し、ボテンシ四メータ16からの
信号をもとにして、アクセルペダル14の踏み込み位置
に応じてスロットルバルブ1bのhaを制御する。電子
制御装@13はエンジンの動作舎制御するシーケンスプ
ログラムや後述する変速機のギア切換制御データ、クラ
ッチ切換制御データなどの所要データを記憶するリード
・オンリー・メ’E: ’) i3aと、演′W、結果
、入力データ等を記憶する読み書き可能々データメモリ
13bと、コントロー月、ブ「jグラムを記憶するコン
トロールメモリ13C,’:、:コントロールプログラ
ム並びにシーケンスプログラムのfjII]御下で演算
その他のデータ処理を4゜・こなう処理装置13dと、
入出力インターフェース回鮎13(”とを有し7ている
。この発明において、電子制御装f!’t 15 it
、燃料供給量、点火時期あるい(・」排気ガス再循ff
1GR)などのエンジン制御パラメータを運軒;状態に
あわせて制御するほか、これに加乏−てクラッチ゛の制
御や変速機のギア切換制御も行う。このためリード・オ
ンリー・メモリ13aの中には、クラッザ切換データの
ほかに、変速機のギア切り換え制御を行うための詳細な
データが格納さねている。
電子制御装置136入出力インタ一フエース回路15c
を介し1.1!i次ボテンシ百メータ16、ポジション
スイッチ12、回転センサ10の出力をデータメモリ[
bに取込み、取込データで示さ第1るアクセルペダル1
4の踏ミ込み量、コントロールレバー11の指示及びエ
ンジン1の回転数に応じて最適の変速比を処理装置13
dが演算して決定し7、これに対応するギア切換制御デ
ータ、クラッチ切換制御データをリードオンリー・メモ
リ13aから読出し、入出力インターフェース回路1g
eを介し変速機アクチェエータ7、クラッチアクチェエ
ータ3へ出力する。このデータによに変速機アクチェエ
ータ7及びクラッチアクチュエータ3が駆動されて、変
速機6及びクラッチ2が動作してギアチェンジが行表わ
れる。電子制御装置13は常時係るデータの取込み、変
速比の決定、制御データの出力を行ない、常に変速機乙
の変速比が最適なものとなゐ様に制御している。
第2図は本発明の一実施例構成図であり、第2図(k)
F′iその斜視図、第2図(B1はギア位置とシフト・
セレクト方向との関係を示した関係図である。
第2回置において、34は本発明に係るアクチュエータ
であり、アクチュエータ34のビヌトンはシャフト32
に接続されている。アクチュエータ34iiシヤフト3
2をその軸方向Yに移動せ17めるとともにシャフト3
2を回転方向Xに回転せしめることが出来る。岡、シャ
フト32は一端が支持部材31で摺動及び回動可能に支
持される。シャフト32にはインターナルレバー35が
固定さね−でおり、シャツ)!i2のY方向の移動によ
ってインターナルレバー53%、Y方向(セレクト方向
)に移動し、シャフト32のX方向の回転によってイン
ターナルレバーδ3もX方向(シフト方向)に回動する
。インターナルレバー35の先端にシフトロッド3Sa
 、 36b 、 56cに各々固定されたシフトブロ
ック35a 、 35b 、 35cの係合溝のいすわ
プハに係合しており、シャフト32のY方向の移動に応
にで、シフトブロック55a、 R5h 、 35Cの
係合溝内を移動し、いずオ]か一つのシフトブロックの
保合溝内に留まる。又、シャフト32のX方向の回動に
より係合り。
たシフトブロックを矢印X方向に移動せしめる。
各シフトロッド36a 、 56b 、 56cには図
示しないクラッチスリーブを移動せしとるシフトツメ〜
−り37が設けられているので、シフトブロックの移動
でシフトロッドも移動し7、シフトフォークが移1して
クラッチスリーブを動作し、ギアの噛み合いが解除され
、所望のギアが噛み合い、ギアチェンジが行なわれる。
第2図I3)の通常の前進5段、後退1段の変速動作を
行うためのギア位置で説明すると、前進位置1st、2
nd、3rd、4th、5th、 t4位置Rev 。
二コートラル位lN1.N2.N3の9つの位置を必要
と[2、インターナルレバー33をこの9つの位置を結
ぶダブルH型に組み合とさね走通路に沿って移動せし7
め、9つの位置のいずれかの位1%’、 K安定して留
まる機駆動すZ・。
アクチュエータ34はインターナルし/バー33をX方
向(シフト方向)に3つの位置、Y方向(セレクト方向
)に3つの付置をとる様に、シャフト32をX方向(回
転方向)、X方向(軸方向)の各々に3つの位置をとる
機駆動する。例えば。
今インターナルレバー33がニュートラル位置N2にあ
るとして、1stギアを選択する場合には、アクチュエ
ータ34がシャフト32を軸方向に移動せしめインター
ナルレバー33をY下方向に移動せし於、更にシャフト
32を左方向に回転せしめインターナルレバーS3を左
方向に回転せしめ、図ではシフトブロック35cをX左
方向に移動せしめれば、1stギアの選択が終了するこ
とになる。
この様な動作を行うためのアクチェエータの構成を第3
図及び第4図により説明する。第3図は本発明のアクチ
ェエータの断面図、第4図は第3図のA−A断面図であ
る。図中、!540 #−i第1のシリンダであり内部
に後述するピストンを収容するため円筒形を為しており
、円筒内部と接続し円筒内部と油の出し入ねを行う一対
の接続口340aj40bが設けられている。341は
フタ部材で、第1のシリンダ340の底部と反対側の開
放面側340Cを覆い、第1のシリンダ340内に密閉
された油室を形成するものであり、中心に後述するピス
トンのための穴が設けられている。342はピストン軸
で、中間にピストン部342aを有し、ピストン部34
2aがシリンダ340、フタ部材341で形成される油
室へ位置付けられ、接続口340aj40bから流れ込
む油の圧力によって油室内を図の左右方向に移!kl′
l−Fることか出来る。飢1のシリンダ340、フタ部
材541、ピストン軸342によって油圧制御のピスト
ンアクチュエータを構成し、ピストン軸342を図の左
右方向、即ち第2図のY方向(セレクト方向)に駆動す
るものである。
543 H第2のシリンダで、内部に円筒形の油室が形
成され、又油室と接続し油の出し入れを行う一対の接続
口345cj43dが設けられている。第2のシリンダ
34乙の底部は2.1のシリンダ340の底部と接続さ
れ、第1のシリンダ340の底部を介し、ピストン軸3
42が挿入される。344 Fiミッタ材で第2のシリ
ンダ345の開放面を覆い、第2のシリンダ343内に
密閉された油室を形成するものである。!545 aベ
ーンであり1、中心に端部にスプライ・ン342bを備
えたシリンダ軸342が挿入さね、シリンダ軸342と
はスプライン結合される。ベーン345ij:両端を各
々第2のシリンダ343の底部と、フタ部材344とに
回転可能に支持され、第2のシリンダ343の油室に収
容される。べ−7!+45 d接続口345c、343
dから流入する油の圧力により、第4図の時計又は反時
計方向に回(し、その回転は第2のシリンダ343のス
トッパ543m 、 343bによって規制される。伺
、546a 、 346bは回転を早めるためベー73
45に区分される左右の油室を接続する接続パイプであ
る。この第2のシリンダ343、フタ部材344、ベー
ン345の構成は油圧制御の揺動アクチュエータを構成
し、ベーン345を時計又は反時計方向、即ち第2図の
X方向(シフト方向)に回転させるものである。
従って、第3図の構成はピストンアクチェエータと揺動
アクチュエータとが組合され、ピストンアクチュエータ
のピストン軸342が揺動アクチュエータのベーン64
5とスプライン結合され、ピストン軸342が軸方向(
Y方向)及び回転方向(X方向)に駆動されるものであ
る。
この動作を説明すると、ピストン軸342をY方向に駆
動するには、接続口340aから油を流入し、ピストン
部342aに油圧をかけ、接続口340bを開放すれば
、ピストン軸342は図の左方向に移動し、フタ部材3
41の先端に当って停止する。逆に接続口340bから
ピストン342aに油圧をかけ、接続口340bを開放
すれば、ピストン軸342は図の右方向に移動し、第1
のシリンダ340の底部に当って停止する。この時揺動
アクチュエータには何の影響も与えない。一方、ピスト
ン軸342を揺動させるには、第4図に示す様に、接続
口343Cから油を流入し油圧を付与し、接続口343
dを開放すると、ベーン345 Vi時計方向に回転す
る。この時接続パイプ!544a、346bによって回
転運動は倍になる。
この接続バイブ34Saj46bは図の点線で示す様に
ベーン345の回転軸に埋込むと構成は簡単となる。
ベーン345は第2のシリンダ343のストッパ343
a。
343bに当って停止する。逆に接続口343dから油
圧を付与し、接続口343Cを開放すると、ベーン54
5 F′i反時計方向に回転し、第2のシリンダ343
のストッパ345a、343bに当って停止する。ベー
ン545はピストン軸542とその軸でスプライン結合
されているので、ベーン545の時計、反時計方向の回
転に従いピストン軸342も時計、反時計方向に回転す
ることになυ、ピストン軸342が揺動す石ことになる
。この様にシリンダ軸342をその軸方向に回転方向に
駆動して、セレクト方向、・シフト方向の駆動を行うこ
とができる。シリンダ軸342を揺動させるために、油
圧アクチェエータを例に説明したが、電(モータ等をシ
リンダ軸の揺動に用いても良い。
第5図は第3図構成のアクチュエータを駆動するための
油圧系統図である。図中、14a 、 14b 、 j
 4c 。
ld、14eはクラッチ駆動用の接続、Sイブ、15a
15bはアクチュエータ駆動用の接続ノシイプ、16a
16bも接続バイブ、17a 、 17bは揺動アクチ
ェエータ343駆動用接続パイプ、 18a、18b 
Idヒ゛ストンアクチュエータ340駆動用接続)くイ
ブである。19はピストンアクチュエータ駆動用!aノ
くルフ゛で、一対の電磁バルブ193.19bで構成さ
れ、電磁ノくルプ19aを励磁すると人出口Pとり、T
とCを接続し、電磁バルブ19bを励磁すると人出口P
とC1TとDを接続するもの。2oti揺1アクチエエ
ータ駆慶〕用電磁バルブで、一対の電磁ノくルプ20a
20b−C構成され、電磁バルブ20aを励磁すると人
出口PとF、T、!:Eを接続し、1磁ノ(ルフ′20
bを励磁すると人出口PとE、TとFを接続する。
21はクラッチ/アクチュエータ切換え用電磁バルブで
、一対の電磁バルブ21a、21bで構成され、電磁バ
ルブ21aを励磁すると人出口TとA、PとBを、電磁
バルブ21bを励磁すると人出口TとB。
PとAを接続する。伺、各電磁バルブ19,20゜21
はいずれのバルブも励磁されてない時には、図の様に人
出口が接続されている。22はし11−フバルプである
。2は第1図のクラッチ、4は第1図のクラッチアクチ
ュエータでピストンアクチュエータで構成される。23
,24.25Viクラツチ用電磁パルプで、23は常閉
型、磁)(ルプ%24゜25は常開電磁バルブ、26は
油フィルタ、27は油圧発生装置、28はアクチュエー
タのシリンダ軸342のセレクト方向の位置を検出する
セレクト位置検出器、29はアクチュエータのシリンダ
軸342のシフト方向の位置を検出するシフト位置検出
器、30Vi各電磁バルブの駆動リレー回路である。
この動作を説明すると、全ての電磁)くルプが非励磁で
あると、油圧発生装f!i 27の油圧は接続バルブ1
41)、15bのいずれにもかがらず、アクチュエータ
は動作しない。
電磁バルブ21bが14作すると、クラッチの動作が可
能となる。即ち、電磁バルブ21bが電子制御装置13
の指令に従いリレー回路30により励磁され′ると、接
続バイブ14aと14hが、接続パイプ15a、15b
が接続さ、hる。このため、油圧発生装置27の油圧は
接続バイブ14a1電、磁バルブ21、接続パイプ14
1)を介し2クラツチの電磁バルブ25に付与される。
リレー回路3oによってM磁バルブ25.24が励磁さ
れると、電磁バルブ23を開、電磁バルブ24け閉とな
り、クラッチアクチヘエータ4のピストンの左側に油圧
ががかり、アクチュエータ4のピストンが右側に移動し
1、クラッチ2をオフにする。冑、クラッチアクチ、エ
エータ4のピストンの右側の油1d、 !磁バルブ25
、接続パイプ14e、油フィルタ26を介し油圧発生装
置27へ戻る。
次に、電磁バルブ21bの励磁を解き、π磁パル続バイ
ブ14bと15mとが接続されるので、油圧発生装置t
27の油圧は接続パイプ15bと接続する接続パイプ1
5cを介し電磁バルブ19の人出口Pへ、接続パイプ1
5bと接続する接続パイプ15dを介し電磁バルブ20
の人出口Pへ付与される。ピストンアクチェエータを駆
動してピストン軸342をセレクト方向に駆動するには
、電磁バルブ19を励磁する。を磁バルブ19aを励磁
すれば、接続パイプ15cとIBa、接続パイプ16b
と18bとが接続され、油圧発生装W27−パイプla
−電磁バルブ21−バイブ15b−バイブ15C−電磁
バルブ19−バイブ18a−ピストンアクチュエーター
バイブ1eb−[iパルプ19−バイブ16b−バイブ
16a−バイブ14e−油フィルタ26−油圧発生装置
27のルートが成立し、ピストンアクチェエータのピス
トン軸342が図の左方向に移動する。ピストン軸34
2の位置はセレクト位置検出器29で検出され、電子制
御装置13に送られ、ピストン軸342が最左端位置に
到達したことを電子制御装置13が検知すると電磁バル
ブ19aの励磁を解く。
逆に、電磁バルブ19bを励磁すると、接続パイプ15
cと18b、接続パイプ16bと18aとが接続され、
油圧発生装置27−バイブ14a−−一電磁バルブ21
−−−パイブ15b−−バイブ15e−−−を磁バルブ
19−−−バイブ18b−−ピストンアクチュエーター
パイプ18B−−−を磁バルフ19−バイブ16b−一
−パイプ16a−バイブ14e−−一油フィルタ26−
−−油圧発生装@27のルートが成立し7゜ピストンア
クチュエータのピストン軸342が図の右方向に移動す
る6朔婆−神)鼾逼伴ツ    こ゛痢寺■・(極奪−
呻4ヨ前述と同様ビヌトン軸屓2の移動はセレクト位憚
検出器29で検出きね、電子制御装置115がピストン
軸342が指定された中間位置又ii最右端位N、 K
 ”Jlj達したことを検知すると、電磁バルブ19b
の励磁を解く。この轡にして、ピストンアクチュエータ
を動作せしめて、ピストン軸342を最左端位置、中間
位置、最右端位負のいずれかに位置決めし、セレクト動
作を終了する。
更に、シフト動作を行うため、電磁バルブ20を励磁し
、揺動アクチェエータを駆動する。電磁バルブ20aを
励磁すれば、接続パイプ15dと17b。
接続パイプ16aと17aとが接続され、油圧発生装置
27−バイブ14a−電磁バルブ21−/Zイブ15b
−バイブ15(1−電磁バルブ20−パイプ171〕−
揺動アクチユニーターパイプ17a−1N!磁バルブ2
0−バイブ16a−バイブ14e−油フィルタ26−油
圧発生装置1i27のルートが成立し、揺動アクチェエ
ータのベーンは時計方向に回転し、こねに伴ないピスト
ン軸342も時計方向に回転する。ピストン軸342の
回転位置を検出するシフト位置検出器29で検出され、
電子制御装置15に送られ、電子制御装置13はピスト
ン軸642が時計方向回転終端に到達したことを検知す
ると、電磁ノくルブ20aの励磁を解く。逆に、[磁)
くルブ20bを励磁すると、接続パイプ15dと17a
、接続ノ(イブ16aと17bとが接続され、油圧発生
装置27−・よイブ14a−電磁バルブ21−/:イプ
15b−/’イブ15d−電磁バルブ20−パイプj7
a−揺動アクチシエーターバイプ17b −Ml、磁バ
ルブ20−)くイブ16a−パイプ14e−油フィルタ
26−油圧発生装置27(7)ルー)が成立し、揺動ア
クチェエータのベーンを反時計方向に回転する。前述と
同様ピストン軸342の回転位置はシフト位置検出器2
9で検出され、電子制御装置13がピストン軸342が
指定された中間回転位置又は反時計方向終端位置に到達
したことを検知すると、電磁バルブ20bの励磁を解く
。この様にして、揺動アクグーエエータを動作せしめて
、ピストン軸342を時計方向終端位置、中間回転位置
、反時計方向終端位置のいずれかに位置決めし、シフト
動作を終了する。
上述の様にピストンアクチェエータ、揺動アクチュエー
タを動作してセレクト、シフト動作を行い、ギアチェン
ジを行った後、再度クラッチをオンする。このため、電
磁パルプ21aの励磁を解き、再び電磁バルブ21bを
励磁する。電磁バルブ21bの励磁でtiバルブ23に
油圧がかかる。電、磁バルブ25.25を励磁すると、
電磁パルプ2!Si′i開、電磁バルブ25は閉となり
、電磁バルブ24は開のま捷であるから、クラッチアク
チュエータ4のピストンの右側に油圧が力・カーリ、ア
クチェエータ4のピストンが左側に移動し7、クラッチ
2をオンする。
そして、電磁バルブ25.25の励磁を解き、電磁パイ
プ21bの励磁を解けば、変速郵作が組子する。
前述の如く、こわらは全て電子制御装置13のプログラ
ム制筈によって発生されるギア切換制御データ及びクラ
ッチ切換1+J御データによってリレー回路30を動作
せしめて各電θ1パルプを励磁して行うものである。
以上説明した様Vこ、本発明によilば、変速機のアク
チュエータをピストンアクチュエータ部とピストンアク
チュエータ部のピストン軸を回転方向にMA動する回転
駆動部とで構成し、ているので、1つのピストン軸によ
ってセレクト、シフト方向の駆動が司能となり、アクチ
ュエータの構成が貸単↓ となり、又小型化可能となる0又、インターナルレバー
の回転軸を直接駆動できるので、伝達機構を必要とせず
、更に変速機自体の構成が小型化され、伝達によるロス
が々〈なり、確実に駆動が可能と力みという効果も奏す
る。更に、手動操作型の変速機として用いられている平
行軸歯車式変速機構を自wh変速様に利用出来るので、
安価で信頼性の高い自軸変速機を達成しうるという実用
上優′!″lだ効果も奏する。
同、本発明を一実施例により説明したが、本発明はこの
実施例に限られず、本発明の主旨の範囲内で種々の変形
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の適用される装置全体図、第2図は本発
明の実施例構成図、第3図は本発明によるアクチュエー
ター実施例断面図、第4図は第5図のA−A断面図、第
5図は第3図構成の油圧制御系統図を示す。 図中、1・・・エンジン、2・・・クラッチ、6・・・
変速機、7・変速機アクチュエータ、13・・・電子制
御装置、52・・・シャフト、33・・・インターナル
レノく−134−アクチェエータ、55aj5b、35
cm・−シフトブロック、’+6a、36b、36c・
・・シフトブロック、37・・・シフトフォーク、34
0.343・・・シリンダ、342・・・ピストン軸、
345・・・ベーン。 特許出願人 いすソ自動車株式会社 代理人 弁理士 辻    實 外2名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)f連撮のインターナルレバーを取付けた軸を軸方
    向に駆動するため油圧によって軸方向に移動するピスト
    ン軸を有するピストンアクチェエータ部と、核ピストン
    軸を回転方向に駆動する回転駆動部とを備えたととを特
    徴とする変速機のアクチュエータ。 (2)前記回転駆動部は回転軸を有し、該回転軸と前記
    ピストンアクチュエータ部のピストン軸トがスプライン
    結合されていることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載の変速機のアクチュエー(3)前記回転駆動部
    は油圧によって回転するベーンな備えた揺動アクチェエ
    ータで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第(
    1)項又は第(2)項記載の変速機のアクチュエータ。 (4)  前記回転駆動部は電動モータで構成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第(2)
    項記載の変速機のアクチュエータ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447480A1 (de) * 1984-02-20 1985-09-05 Aisin Seiki Automatikgetriebe fuer ein kraftfahrzeug
JPH01173546U (ja) * 1988-05-30 1989-12-08
US5367943A (en) * 1992-09-08 1994-11-29 Festo Kg Rotary-linear unit
KR20160140669A (ko) * 2014-04-01 2016-12-07 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 변속기 제어 시스템

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