車輛的變速裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛的變速裝置，能夠直接使用手動變速器來自動變速。其具備：換檔撥塊(B1～B6)，在選檔方向上按照倒檔-1檔、4檔-5檔、2檔-3檔、6檔的順序排列；第一～第四換檔桿(24a～24b)，用于對各換檔撥塊進行換檔；選檔致動器(30a、30b)，對第一～第四換檔桿進行選檔；第一換檔致動器(31a)，對第一或者第二換檔桿進行換檔操作；第二換檔致動器(31b)，對第三或者第四換檔桿進行換檔操作；脫檔判定機構(gòu)(50)，在通過第一、第二換檔致動器進行脫檔、掛檔時，判定該檔位的脫檔；以及驅(qū)動裝置(51)，驅(qū)動掛檔側(cè)的換檔致動器，在由脫檔判定機構(gòu)進行了脫檔判定時使掛檔側(cè)的換檔致動器動作。
【專利說明】車輛的變速裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛的變速裝置，以手動變速器為基礎(chǔ)而使變速操作自動化。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)圖8對一般的6檔手動變速器(以下稱作變速器)進行說明。
[0003]變速器TM具有輸入軸10、與該輸入軸10同軸地配置的輸出軸11、以及與該輸入軸10以及輸出軸11平行地配置的副軸12。在輸入軸10上設(shè)置有輸入主齒輪13。在輸出軸11上分別軸支承有I檔(1st)主齒輪Ml、2檔(2nd)主齒輪M2、3檔(3rd)主齒輪M3、4檔(4th)主齒輪M4、倒檔主齒輪MR，并且固定設(shè)置有6檔(6th)主齒輪M6。在副軸12上固定設(shè)置有與輸入主齒輪13嚙合的輸入副齒輪14、與I檔主齒輪Ml嚙合的I檔副齒輪Cl、與2檔主齒輪M2嚙合的2檔副齒輪C2、與3檔主齒輪M3嚙合的3檔副齒輪C3、與4檔主齒輪M4嚙合的4檔副齒輪C4、以及經(jīng)由空轉(zhuǎn)齒輪IR與倒檔主齒輪MR嚙合的倒檔副齒輪CR，并且軸支承有與6檔主齒輪M6嚙合的6檔副齒輪C6。
[0004]根據(jù)該變速器TM，當(dāng)將與固定于輸出軸11的轂Hl花鍵嚙合的套筒S1、與倒檔主齒輪MR的齒爪DR花鍵嚙合時，輸出軸11進行倒檔旋轉(zhuǎn)，當(dāng)將套筒SI與I檔主齒輪Ml的齒爪Dl花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于I檔的速度進行旋轉(zhuǎn)。并且，當(dāng)將與固定于輸出軸11的轂H2花鍵嚙合的套筒S2、與2檔主齒輪M2的齒爪D2花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于2檔的速度進行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)將套筒S2與3檔主齒輪M3的齒爪D3花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于3檔的速度進行旋轉(zhuǎn)。
[0005]并且，當(dāng)將與固定于輸出軸11的轂H4花鍵嚙合的套筒S4、與4檔主齒輪M4的齒爪D4花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于4檔的速度進行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)將套筒S4與輸入主齒輪13的齒爪D5花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于5檔(5th)(直接連結(jié))的速度進行旋轉(zhuǎn)。并且，當(dāng)將與固定于副軸12的轂H6花鍵嚙合的套筒S6、與6檔副齒輪C6的齒爪D6花鍵嚙合時，輸出軸11以相當(dāng)于6檔的速度進行旋轉(zhuǎn)。
[0006]各套筒31、52、54、56經(jīng)由換檔撥叉？1、？2、？4、？6以及換檔軸通過駕駛室內(nèi)的換檔桿而由駕駛員手動操作。
[0007]根據(jù)圖9、圖10對實際的變速器中的換檔控制系統(tǒng)進行說明。
[0008]在圖9、圖10中，低速側(cè)和高速側(cè)的換檔軸15a、15b與車寬方向平行且沿著車輛方向設(shè)置，在該低速側(cè)的換檔軸15a的后方固定設(shè)置有對I檔和倒檔(Rev)進行切換的第一換檔撥叉F1，在其前方以能夠相對于換檔軸15a移動的方式設(shè)置有對2檔和3檔進行切換的第二換檔撥叉F2。
[0009]另一方面，在高速側(cè)的換檔軸15b的前方，以能夠相對于換檔軸15b移動的方式設(shè)置有對4檔和5檔進行切換的第三換檔撥叉F4。在換檔軸15b的后方與該換檔軸15b平行地設(shè)置有副換檔軸15c，并且換檔軸15b和副換檔軸15c通過連桿16連結(jié)。在該副換檔軸15c上固定設(shè)置有朝6檔切換的第四換檔撥叉F6。
[0010]在低速側(cè)的換檔軸15a上，位于第二換檔撥叉F2的前方地設(shè)置有凸臺17a，在該凸臺17a上一體地設(shè)置有Rev-1檔換檔撥塊BI。此外，在高速側(cè)的換檔軸15b上，位于第三換檔撥叉F4的后方地設(shè)置有凸臺17b，在該凸臺17b上一體地設(shè)置有6檔換檔撥塊B6。
[0011]在該Rev-1檔換檔撥塊BI和6檔換檔撥塊B6之間配置有2_3檔換檔撥塊B2以及4-5檔換檔撥塊B4。2-3檔換檔撥塊B2通過連結(jié)部件18a與第二換檔撥叉F2連結(jié)，4_5檔換檔撥塊B4通過連結(jié)部件18b與第三換檔撥叉F4連結(jié)。
[0012]該換檔撥塊B1、B2、B4、B6從低速檔到高速檔、按照Rev-Ι檔換檔撥塊Bl、2_3檔換檔撥塊B2、4-5檔換檔撥塊B4以及6檔換檔撥塊B6的順序排列設(shè)置，通過換檔桿的操作而從Rev-1檔的空檔位置朝2-3檔、4-5檔、6檔依次進行選檔操作，之后，從該所選檔的換檔撥塊B1、B2、B4、B6的空檔位置朝變速檔進行換檔操作。
[0013]即，在換檔桿與Rev-1檔換檔撥塊BI卡合時,通過換檔桿使Rev-1檔換檔撥塊BI朝前方移動，由此經(jīng)由凸臺17a以及換檔軸15a使第一換檔撥叉Fl朝前方移動，從空檔位置切換成I檔，此外，通過使Rev-1檔換檔撥塊BI朝后方移動，由此第一換檔撥叉Fl朝后方移動而從空檔位置切換成Rev。
[0014]當(dāng)對2檔和3檔進行切換時，使換檔桿的卡合位置朝2-3檔換檔撥塊B2進行選檔移動，并在該狀態(tài)下通過換檔桿使2-3檔換檔撥塊B2朝后方移動，由此經(jīng)由連結(jié)部件18a使第二換檔撥叉F2朝后方移動而從空檔位置切換成2檔，此外，通過使2-3檔換檔撥塊B2朝前方移動來從空檔位置切換成3檔。
[0015]在對4檔和5檔進行切換時，在使換檔桿朝4-5檔換檔撥塊B4進行了選檔移動之后，使4-5檔換檔撥塊B4朝后方移動，由此經(jīng)由連結(jié)部件18b使第三換檔撥叉F4朝后方移動而從空檔位置切換成4檔，通過使4-5檔換檔撥塊B4朝前方移動來從空檔位置切換成5檔。
[0016]并且，在對6檔進行切換時，在通過換檔桿朝6檔換檔撥塊B6進行了選檔移動之后，使6檔換檔撥塊B6朝后方移動，由此經(jīng)由凸臺17b使換檔軸15b朝后方移動并且經(jīng)由連桿16使副換檔軸15c朝前方移動，第四換檔撥叉F6朝前方移動而從空檔位置切換成6檔。
[0017]另外，在圖9、圖10中，19是用于保持各變速檔、空檔位置的球形插鎖。
[0018]在圖11 (a)中表示該變速器TM的上述換檔模式。
[0019]在圖11(a)中，通過根據(jù)圖9、圖10進行了說明的Rev-1檔換檔撥塊BI對Rev和1st進行換檔操作，通過2-3檔換檔撥塊B2對2nd和3rd進行換檔操作，通過4_5檔換檔撥塊B4對4th和5th進行換檔操作，通過6檔換檔撥塊B6對6th進行換檔操作。此外，換檔桿沿著被排列設(shè)置的Rev-1檔換檔撥塊Bl、2-3檔換檔撥塊B2、4_5檔換檔撥塊B4以及6檔換檔撥塊B6的空檔位置移動來進行選檔操作。
[0020]在通過該手動變速器進行變速操作的情況下，例如存在如下情況:在從2檔到3檔的情況下，如圖11(b)所示那樣，在從2檔朝空檔位置脫檔之后，從空檔位置朝3檔進行掛檔操作的直接換檔(即不伴隨選檔操作的換檔，所謂的直接換檔)的情況；以及如圖11(c)所示那樣，在從3檔朝4檔進行變速操作的情況下，在從3檔朝空檔位置脫檔之后，朝4-5檔換檔撥塊B4的位置進行選檔操作，并從空檔位置朝4檔進行掛檔的鍵換檔(即伴隨有選檔操作的換檔，所謂的鍵換檔)的情況。
[0021]在以該圖9、圖10所示的變速器為基礎(chǔ)而設(shè)置了自動換檔裝置的自動變速器中，也需要進行與上述相同的操作。
[0022]即，需要具備與Rev-1檔換檔撥塊B1、2_3檔換檔撥塊B2、4_5檔換檔撥塊B4、以及6檔換檔撥塊B6選擇性地卡合的換檔桿，并進行通過馬達等致動器來驅(qū)動該換檔桿而使換檔撥塊B1、B2、B4、B6移動的操作。
[0023]另外，在通過致動器進行換檔操作的情況下，在根據(jù)圖8進行了說明的變速器TM中，通過旋轉(zhuǎn)傳感器對發(fā)動機側(cè)的轉(zhuǎn)速和輸出軸的轉(zhuǎn)速進行檢測，將這些轉(zhuǎn)速輸入至發(fā)動機控制單元(ECU)，基于ECU所存儲的變速映射，對對應(yīng)的檔位的致動器進行驅(qū)動控制以便成為適當(dāng)?shù)臋n位。
[0024]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0025]專利文獻
[0026]專利文獻1:日本特開2003-240115號公報
[0027]專利文獻2:日本特開2010-159823號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]發(fā)明要解決的課題
[0029]但是，在針對換檔操作、選檔操作各具有一個致動器的一般的自動換檔裝置中，在鍵換檔的情況下按順序進行脫檔、選檔操作、掛檔的換檔操作，且需要ECU在控制上判斷各動作結(jié)束了的時間。因此，與直接換檔相比在鍵換檔中存在變速花費時間的問題。
[0030]因此，如圖12所示，通過設(shè)置獨立地操作換檔撥塊B1、B2、B4、B6的致動器A1、A2、A4、A6，并按順序驅(qū)動這些致動器Al、A2、A4、A6，由此廢除換檔操作，將直接換檔作為通常的換檔操作(圖中從2nd朝3rd的換檔操作)，關(guān)于鍵換檔，只要在進行了當(dāng)前檔位的脫檔(圖中從3rd朝空檔的換檔操作)之后，在由圖示的圓包圍的位置進行了脫檔判定之后，通過對應(yīng)的檔位的換檔操作(圖中從換檔撥塊B4的空檔位置朝4th的換檔操作)進行掛檔即可。
[0031]在該圖12的自動換檔裝置中，能夠以圖8?圖10所示的變速器為基礎(chǔ)，但需要與換檔撥塊B1、B2、B4、B6的數(shù)量相對應(yīng)的致動器Al、A2、A4、A6，為了搭載這些致動器Al、A2、A4、A6而導(dǎo)致搭載性惡化，并且還需要這些致動器的驅(qū)動電路。在致動器為液壓、氣壓的情況下，能夠通過缸、活塞來構(gòu)成，但存在還需要液壓、氣壓的配管、該液壓或者氣壓源的問題。
[0032]此外，能夠如圖13所示那樣構(gòu)成為，將對置檔位設(shè)為奇數(shù)、偶數(shù)的組，即進行l(wèi)st-3rd、5th-Rev、2nd_4th、6th的直接換檔，lst_3rd、5th_Rev通過奇數(shù)側(cè)致動器Ao進行換檔操作，2nd-4th、6th通過偶數(shù)側(cè)致動器Ae進行換檔操作。由此，從2檔朝3檔的換檔操作，能夠在通過偶數(shù)側(cè)致動器Ae從2nd換檔至空檔位置而進行脫檔之后，進行脫檔判定，之后，通過奇數(shù)側(cè)致動器Ao從空檔朝3rd進行換檔操作而進行掛檔，此外，從3檔朝4檔的換檔操作，能夠在通過奇數(shù)側(cè)致動器Ao從3rd換檔至空檔位置而進行脫檔之后，進行脫檔判定，之后，通過偶數(shù)側(cè)致動器Ae從空檔朝4th進行換檔操作而進行掛檔。
[0033]該圖13的自動換檔裝置通過奇數(shù)側(cè)致動器Ao、偶數(shù)側(cè)致動器Ae以及選檔用的致動器來實現(xiàn)，因此能夠減少致動器數(shù)量，此外，由于在變速前進行選檔動作，因此不會對變速時間造成影響。
[0034]但是，根據(jù)圖9、圖10說明了的變速器的換檔控制系統(tǒng)的換檔撥叉的配置，是與根據(jù)圖8說明了的變速器的各檔位相對應(yīng)的構(gòu)造，當(dāng)成為圖13的換檔模式時，無法應(yīng)用于既存的手動變速器而需要專用的變速器，因此成為成本大幅度惡化的主要原因。
[0035]因此，能夠如圖14所示那樣，使換檔撥塊B1、B2、B4、B6的排列配置保持不變，通過致動器Aa對第一列的換檔撥塊BI和第三列的換檔撥塊B4進行換擋操作，通過致動器Ab對第二列的換檔撥塊B2和第四列的換檔撥塊B6進行換檔操作，由此能夠應(yīng)用于既存的手動變速器。
[0036]但是，當(dāng)通過致動器Aa對第一列的換檔撥塊BI和第三列的換檔撥塊B4進行換擋操作，通過致動器Ab對第二列的換檔撥塊B2和第四列的換檔撥塊B6進行換檔操作時，需要將致動器Aa、Ab夾著換檔撥塊B1、B2、B4、B6而對置配置，并且用于選檔操作的機構(gòu)變得復(fù)雜，存在成為自動換檔裝置的大型化、復(fù)雜化、成本惡化的主要原因的問題。
[0037]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛的變速裝置，能夠解決上述課題，直接使用手動變速器來進行自動變速。
[0038]用于解決課題的手段
[0039]為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案I的發(fā)明提供一種車輛的變速裝置，用于使用倒檔和I檔、2檔和3檔、4檔和5檔的檔位對置配置并且設(shè)置有6檔的檔位、且設(shè)置有對這些檔位進行換檔操作的換檔撥塊的變速器，在對這些換檔撥塊進行了選檔操作之后，進行換檔操作而進行自動變速，該車輛的變速裝置的特征在于，具備:換檔撥塊，在選檔方向上按照倒檔-1檔、4檔-5檔、2檔-3檔、6檔的順序排列；第一換檔桿?第四換檔桿，與所排列的換檔撥塊卡合；選檔致動器，對第一換檔桿?第四換檔桿進行選檔；第一換檔致動器，對第一換檔桿或者第二換檔桿進行換檔操作；第二換檔致動器，對第三換檔桿或者第四換檔桿進行換檔操作；脫檔判定機構(gòu)，在通過第一換檔致動器、第二換檔致動器進行脫檔、掛檔時，對該檔位被脫檔的情況進行判定；以及驅(qū)動裝置，對脫檔側(cè)的換檔致動器進行驅(qū)動，在由脫檔判定機構(gòu)判定為脫檔時，使掛檔側(cè)的換檔致動器動作。
[0040]技術(shù)方案2的發(fā)明為，在技術(shù)方案I所記載的車輛的變速裝置中，倒檔和I檔、2檔和3檔、4檔和5檔的檔位對置配置并且在6檔的檔位上設(shè)置有平行的換檔軸，在其一方的換檔軸上固定設(shè)置有對使倒檔和I檔的檔位切換的套筒進行操作的第一換檔撥叉，并且固定設(shè)置有倒檔-1檔的換檔撥塊，在一方的換檔軸上以能夠沿軸向移動的方式設(shè)置有對使2檔和3檔的檔位切換的套筒進行操作的第二換檔撥叉，并且2檔-3檔的換檔撥塊與第二換檔撥叉連結(jié)，在另一方的換檔軸上經(jīng)由連桿連結(jié)有對向6檔的檔位切換的套筒進行操作的第四換檔撥叉，并且固定設(shè)置有6檔的換檔撥塊，在另一方的換檔軸上以能夠沿軸向移動的方式設(shè)置有對使4檔和5檔的檔位切換的套筒進行操作的第三換檔撥叉，并且4檔-5檔的換檔撥塊與第三換檔撥叉連結(jié)。
[0041]技術(shù)方案3的發(fā)明為，在技術(shù)方案I所記載的車輛的變速裝置中，第一換檔桿和第二換檔桿形成為L字狀，并且上下隔開間隔地設(shè)置為水平地轉(zhuǎn)動自如，第一換檔桿和第二換檔桿的折彎成L字狀的桿部與倒檔-1檔的換檔撥塊和4檔-5檔的換檔撥塊分別卡合，通過第一換檔桿和第二換檔桿的轉(zhuǎn)動，經(jīng)由桿部使倒檔-1檔的換檔撥塊和4檔-5檔的換檔撥塊進行換檔移動。
[0042]技術(shù)方案4的發(fā)明為，在技術(shù)方案3所記載的車輛的變速裝置中，第三換檔桿和第四換檔桿形成為L字狀，且上下隔開間隔地設(shè)置為水平地轉(zhuǎn)動自如，并且設(shè)置成與第一換檔桿和第二換檔桿對置，第三換檔桿和第四換檔桿的折彎成L字狀的桿部與2檔-3檔的換檔撥塊和6檔的換檔撥塊分別卡合，通過第三換檔桿和第四換檔桿的轉(zhuǎn)動，經(jīng)由桿部使2檔-3檔的換檔撥塊和6檔的換檔撥塊進行換檔移動。
[0043]技術(shù)方案5的發(fā)明為，在技術(shù)方案I所記載的車輛的變速裝置中，脫檔判定機構(gòu)具有對各換檔撥塊或者第一換檔致動器、第二換檔致動器的換檔量進行檢測的傳感器，根據(jù)由該傳感器檢測到的換檔量對脫檔進行判定，脫檔判定機構(gòu)的脫檔判定向驅(qū)動機構(gòu)輸入，驅(qū)動機構(gòu)在對2檔和3檔、4檔和5檔進行切換時，使第一換檔致動器或者第二換檔致動器直接動作而進行脫檔、掛檔，在對I檔-2檔、3檔-4檔、5檔-6檔進行切換時，在進行了脫檔判定時，與使脫檔側(cè)換檔致動器動作到空檔位置并行地使掛檔側(cè)換檔致動器動作而進行掛檔。
[0044]發(fā)明的效果
[0045]本發(fā)明能夠發(fā)揮如下的優(yōu)異效果:僅通過調(diào)換換檔撥塊的排列順序就能夠使用既存的手動變速器并通過簡單的構(gòu)造來進行自動變速，并且，在通過換檔致動器進行掛檔、脫檔時，在返回到空檔位置之前對其脫檔進行檢測，由此在進行鍵換檔時，能夠使脫檔側(cè)和掛檔側(cè)換檔致動器并行地動作，因此能夠大幅度縮減變速時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是本發(fā)明的車輛的變速裝置的換檔控制系統(tǒng)和自動換檔裝置的分解立體圖。
[0047]圖2是本發(fā)明的車輛的變速裝置的換檔控制系統(tǒng)的立體圖。
[0048]圖3是圖2的平面圖。
[0049]圖4是本發(fā)明的車輛的變速裝置的自動換檔裝置的立體圖。
[0050]圖5是圖4的主視圖。
[0051]圖6是表示圖4中的換檔機構(gòu)和致動器的詳細(xì)情況的圖。
[0052]圖7是說明本發(fā)明的車輛的變速裝置的換檔模式和變速動作的圖。
[0053]圖8是應(yīng)用于本發(fā)明的既存的變速器的骨架圖。
[0054]圖9是現(xiàn)有的車輛的變速裝置的換檔控制系統(tǒng)的立體圖。
[0055]圖10是圖9的平面圖。
[0056]圖11是說明現(xiàn)有的車輛的變速裝置的換檔模式和變速動作的圖。
[0057]圖12是說明對現(xiàn)有的車輛的變速裝置應(yīng)用了自動換檔裝置時的換檔模式和變速動作的圖。
[0058]圖13是說明自動換檔裝置的其他換檔模式和變速動作的圖。
[0059]圖14是說明對現(xiàn)有的變速器應(yīng)用了自動換檔裝置時的其他換檔模式和變速動作的圖。

【具體實施方式】
[0060]以下，基于附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施方式進行詳細(xì)說明。
[0061 ]首先，本發(fā)明所使用的變速器TM如根據(jù)圖8進行了說明的那樣，因此省略說明。
[0062]其次，根據(jù)圖1?圖3對圖8的變速器TM的換檔控制系統(tǒng)進行說明。
[0063]該圖1?圖3的變速器TM的換檔控制系統(tǒng)基本上與根據(jù)圖9、圖10進行了說明的現(xiàn)有的換檔控制系統(tǒng)相同，對相同部件使用相同符號來進行說明。
[0064]在圖1?圖3的換檔控制系統(tǒng)中，換檔軸15a、15b以及第一?第四換檔撥叉F1、F2、F4、F6的配置構(gòu)成相同，在對此進行說明時，低速側(cè)和高速側(cè)的換檔軸15a、15b與車寬方向平行且沿著車輛方向設(shè)置，在其低速側(cè)即一方的換檔軸15a的后方固定設(shè)置有切換I檔和倒檔(Rev)的第一換檔撥叉Fl,在其前方以能夠相對于換檔軸15a沿軸向移動的方式設(shè)置有切換2檔和3檔的第二換檔撥叉F2。
[0065]另一方面，在高速側(cè)即另一方的換檔軸15b的前方以能夠相對于換檔軸15b沿軸向移動的方式設(shè)置有切換4檔和5檔的第三換檔撥叉F4。在換檔軸15b的后方與該換檔軸15b平行地設(shè)置有副換檔軸15c，并且換檔軸15b和副換檔軸15c通過連桿16連結(jié)。在該副換檔軸15c上固定設(shè)置有向6檔切換的第四換檔撥叉F6。
[0066]另外，換檔軸15a、15b、第二換檔撥叉F2、第三換檔撥叉F4通過球形插鎖19來保持各變速檔和空檔位置。
[0067]另外，圖1?圖3的換檔控制系統(tǒng)與圖9、圖10的換檔控制系統(tǒng)的不同點在于，變更了換檔撥塊B1、B2、B4、B6的排列順序。
[0068]即，在從低速側(cè)的一方的換檔軸15a到高速側(cè)的另一方的換檔軸15b的選檔方向上，依次排列配置有倒檔-1檔的換檔撥塊Bl、4檔-5檔的換檔撥塊B4、2檔-3檔的換檔撥塊B2以及6檔的換檔撥塊B6，相對于圖9、圖10所示的配置，將2檔-3檔的換檔撥塊B2與4檔-5檔的換檔撥塊B4進行了調(diào)換。
[0069]該倒檔-1檔的換檔撥塊BI經(jīng)由凸臺17a固定設(shè)置于一方的換檔軸15a, 6檔的換檔撥塊B6經(jīng)由凸臺17b固定設(shè)置于另一方的換檔軸15b。4檔-5檔的換檔撥塊B4通過連結(jié)部件21a與第三換檔撥叉F4連結(jié)，2檔-3檔的換檔撥塊B2通過連結(jié)部件21b與第二換檔撥叉F2連結(jié)。
[0070]在該2檔-3檔的換檔撥塊B2上形成有長孔22，該長孔22為，如圖5所示那樣，在6檔的換檔撥塊B6的凸臺17b上設(shè)置有引導(dǎo)軸23，通過6檔的換檔撥塊B6的長孔22和引導(dǎo)軸23對6檔的換檔撥塊B6的換檔方向的移動進行引導(dǎo)。另外，4檔-5檔的換檔撥塊B4的長孔22是為了與6檔的換檔撥塊B6進行部件共通化而設(shè)置的。
[0071]該排列的換檔撥塊B1、B4、B2、B6分別按照排列順序與第一?第四換檔桿24a、25a、25b、24b卡合，通過該第一?第四換檔桿24a、25a、25b、24b進行換檔操作。
[0072]如圖1、圖4、圖5所示，第一換檔桿24a以及第二換檔桿25a設(shè)置成與第三換檔桿25b以及第四換檔桿24b對置，并且分別形成為L字狀。
[0073]如圖5所示，第二換檔桿25a和第一換檔桿24a上下隔開間隔而水平轉(zhuǎn)動自如地設(shè)置于軸28a，并且設(shè)置成第一換檔桿24a的折彎成L字狀的桿部26a與倒檔-1檔的換檔撥塊BI卡合,第二換檔桿25a的折彎成L字狀的桿部27a與4檔-5檔的換檔撥塊B4卡合。
[0074]第三換檔桿25b和第四換檔桿24b上下隔開間隔而水平轉(zhuǎn)動自如地設(shè)置于軸28b，并且設(shè)置成第三換檔桿25b的折彎成L字狀的桿部27b與2檔-3檔的換檔撥塊B2卡合，第四換檔桿24b的折彎成L字狀的桿部26b與6檔的換檔撥塊B6卡合。
[0075]這些第一?第四換檔桿24a、25a、25b、24b以軸28a、28b為中心進行轉(zhuǎn)動，由此經(jīng)由各桿部26a、27a、27b、26b使各換檔撥塊B1、B4、B2、B6進行換檔移動。
[0076]對倒檔-1檔的換檔撥塊BI進行換檔的第一換檔桿24a或者對4檔_5檔的換檔撥塊B4進行換檔的第二換檔桿25a通過第一選檔致動器30a來選檔，所選檔的第一或者第二換檔桿24a、25a通過第一換檔致動器31a進行換檔移動。
[0077]此外，對2檔-3檔的換檔撥塊B2進行換檔的第三換檔桿25b或者對6檔的換檔撥塊B6進行換檔的第四換檔桿24b通過第二選檔致動器30b來選檔，所選檔的第三或者第四換檔桿25b、24b通過第二換檔致動器31b進行換檔移動。
[0078]第一、第二選檔致動器30a、30b包括:選檔馬達33a、33b ;以及旋轉(zhuǎn)自如的換檔用筒體34a、34b，通過該選檔馬達33a、33b的旋轉(zhuǎn)而與第一、第二換檔桿24a、25a或者第三、第四換檔桿25b、24b的后端(桿部26a、27a、27b、26b的相反側(cè)端部)的任一個卡合。在選檔馬達33a、33b上設(shè)置有轉(zhuǎn)動用齒輪35a、35b，在換檔用筒體34a、34b上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動用齒輪35a、35b卡合的選檔齒輪36a、36b，此外，在與選檔齒輪36a、36b對置的換檔用筒體34a、34b上，設(shè)置有與第一、第二換檔桿24a、25a或者第三、第四換檔桿25b、24b的后端(桿部26a、27a或者27b、26b的相反側(cè)端部)的任一個卡合的一對卡合突起37a、37b。
[0079]第一、第二換檔致動器31a、31b包括:換檔馬達40a、40b ;以及滾珠絲杠41a、41b (圖6)，與換檔馬達40a、40b連結(jié)并且與換檔用筒體34a、34b的螺母部38a、38b螺合，用于使換檔用筒體34a、34b沿?fù)Q檔方向往復(fù)移動。
[0080]在滾珠絲杠41a、41b的軸上設(shè)置有“〕”字狀的互鎖板42a、42b。該互鎖板42a、42b收納換檔用筒體34a、34b的卡合突起37a、37b的前端部而通過換檔用筒體34a、34b來限制旋轉(zhuǎn)，并且在該互鎖板42a、42b上設(shè)置有沿?fù)Q檔方向引導(dǎo)換檔用筒體34a、34b的互鎖槽43a、43b，此外，該互鎖板42a、42b具有收納卡合突起37a、37b間的第一?第四換檔桿24a、25a、25b、24b的后端(桿部26a、27a、27b、26b的相反側(cè)端部)的凹槽44a、44b。未被卡合突起37a、37b選擇的換檔桿24a、25a、25b、24b通過凹槽44a、44b來限制動作。
[0081]第一、第二選檔致動器30a、30b為,通過選檔馬達33a、33b的正轉(zhuǎn)方向或者反轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由轉(zhuǎn)動用齒輪35a、35b、選檔齒輪36a、36b對換檔用筒體34a、34b的旋轉(zhuǎn)位置進行控制，卡合突起37a、37b對與上部的第二換檔桿25a、第三換檔桿25b的后端(與桿部27a、27b相反側(cè)端部)卡合的位置、以及與下部的第一、第四換檔桿24a、24b的后端(與桿部26a、26b相反側(cè)端部)卡合的位置的任一個位置進行選擇。
[0082]在上部的第二換檔桿25a、第三換檔桿25b或者下部的第一換檔桿24a、第四換檔桿24b被選擇的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)谝?、第二換檔致動器31a、31b的換檔馬達40a、40b朝正轉(zhuǎn)方向或者反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時，通過滾珠絲杠41a、41b使換檔用筒體34a、34b從空檔位置朝換檔方向移動，由此，第一?第四換檔桿24a、25a、25b、24b以軸28a、28b為中心進行轉(zhuǎn)動，并經(jīng)由桿部26a、27a、27b、26b使換檔撥塊B1、B4、B2、B6朝換檔方向移動，而進行規(guī)定檔的掛檔、或者從規(guī)定檔朝空檔位置的脫檔。
[0083]以上，在切換2檔和3檔時，將第二換檔致動器31b直接進行直接換檔即可，在切換4檔和5檔時，將第一換檔致動器31a直接進行直接換檔即可，但是在切換I檔-2檔、3檔-4檔、5檔-6檔的鍵換檔時，雖然事先進行選檔操作，但由于使第一、第二換檔致動器3la、3Ib依次動作，所以與使第一或者第二換檔致動器31a或者31b單獨地動作的直接換檔相比，需要在通過脫檔側(cè)的第一或者第二換檔致動器31a或者31b使換檔撥塊B1、B4、B2、B6移動至空檔位置之后，使掛檔側(cè)的第二或者第一換檔致動器31b或者31a動作而使換檔撥塊B1、B4、B2、B6朝掛檔側(cè)移動，因此，鍵換檔與直接換檔相比更花費換檔時間。因此，在本發(fā)明中，通過脫檔判定機構(gòu)50來判定第一、第二換檔致動器31a、31b進行的脫檔，并且通過驅(qū)動裝置51，在由脫檔判定機構(gòu)50進行了脫檔判定緊后，與脫檔側(cè)的第一或者第二換檔致動器31a或者31b并行地使掛檔側(cè)的第二或者第一換檔致動器31b或者31a動作。
[0084]脫檔判定機構(gòu)50具有對第一、第二換檔致動器31a、31b的換檔量、或者各換檔撥塊B1、B4、B2、B6的換檔量進行檢測的傳感器52a、52b，根據(jù)由該傳感器52a、52b檢測出的換檔量來對脫檔進行判定。即，如根據(jù)圖8進行了說明那樣，套筒S1、S2、S4、S6在掛檔時與齒爪DR或者Dl、D2或者D3、D4或者D5、D6嚙合，但與這些齒爪DR、Dl?6的嚙合在到達空檔位置之前就進行實質(zhì)上的脫檔。該嚙合區(qū)域根據(jù)所使用的變速器TM而在設(shè)計上決定，因此，通過傳感器52a、52b能夠?qū)γ撾x該嚙合區(qū)域的換檔量進行檢測。另外，該換檔量也可以為，ECU通過初期的學(xué)習(xí)來對齒輪(齒爪)的嚙合區(qū)域進行判定，并存儲該位置。
[0085]在本發(fā)明中，使脫離該嚙合區(qū)域的換檔量存儲于脫檔判定機構(gòu)50，在由脫檔判定機構(gòu)50進行了實質(zhì)上的脫檔判定之后，通過驅(qū)動裝置51，與脫檔側(cè)的第一或者第二換檔致動器31a或者31b并行地使掛檔側(cè)的第二或者第一換檔致動器31b或者31a動作。
[0086]使用圖7對該脫檔判定機構(gòu)50和驅(qū)動裝置51進行的自動換檔操作進行說明。
[0087]首先，如上述那樣，關(guān)于變速檔的選定，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負(fù)載、輸出軸轉(zhuǎn)速(車速)等，ECU基于預(yù)先存儲的變速映射來選定檔位。
[0088]另外，在圖7(a)、圖7(b)中，第一、第二換檔致動器31a、31b使所選檔的換檔撥塊B1、B2、B4、B6換檔移動，傳感器52a、52b根據(jù)換檔致動器31a、31b的換檔量、各換檔撥塊B1、B4、B2、B6的移動位置等對各檔位的脫檔判定位置進行檢測，并將其輸入至脫檔判定機構(gòu)50。脫檔判定機構(gòu)50在掛檔狀態(tài)的換檔撥塊B1、B4、B2、B6朝空檔位置N換檔移動時，根據(jù)傳感器52a、52b的檢測值來對脫檔進行判定。
[0089]驅(qū)動裝置51為，在2檔-3檔間的直接換檔時，將第二換檔致動器31b直接進行直接換檔，此外，在進行4檔-5檔間的直接換檔時，將第一換檔致動器31a直接進行直接換檔。
[0090]其次，如圖7(a)所示那樣，在從3檔朝4檔變速的鍵換檔時，選檔致動器30a、30b分別事先對2檔-3檔的換檔撥塊B2和4檔-5檔的換檔撥塊B4進行選檔，且驅(qū)動裝置51進行動作，以便通過第二換檔致動器31b使2檔-3檔的換檔撥塊B2從3檔的掛檔狀態(tài)移動至空檔位置N而進行脫檔，并且通過第一換檔致動器31a從空檔位置N朝4檔進行掛檔。此時，在將掛檔在3檔的換檔撥塊B2移動至空檔位置N的期間，傳感器52b對脫檔進行檢測，并將其經(jīng)由脫檔判定機構(gòu)50輸入至驅(qū)動裝置51，由此驅(qū)動裝置51與第二換檔致動器31b并行地使第一換檔致動器31a動作而使換檔撥塊B4從空檔位置N朝4檔的檔位進行換檔移動。
[0091]此外，相反地，如圖7(b)所示那樣，在從4檔朝3檔變速的鍵換檔時，驅(qū)動裝置51通過第一換檔致動器31a使4檔-5檔的換檔撥塊B4從4檔的掛檔狀態(tài)移動至空檔位置N而進行脫檔，在由傳感器52a檢測到脫檔時，與第一換檔致動器31a并行地使第二換檔致動器31b動作而使換檔撥塊B2從空檔位置N朝3檔的檔位進行換檔移動。
[0092]此外，I檔-2檔、5檔-6檔的鍵換檔也是同樣的,在由脫檔判定機構(gòu)50判定為脫檔時，驅(qū)動裝置51使第一、第二換檔致動器31a、31b并行地動作，但對此省略詳細(xì)的說明。
[0093]在如此進行鍵換檔時，從由傳感器52a、52b檢測到脫檔的位置到空檔位置N為止，使第一換檔致動器31a和第二換檔致動器31b并行地動作，由此能夠以與2檔-3檔和4檔-5檔間的直接換檔大致相同的變速時間來進行變速操作，能夠大幅度縮短變速時間。
[0094]如以上說明的那樣，本發(fā)明使用現(xiàn)有的變速器，僅通過將現(xiàn)有的換檔撥塊的排列順序為從低速檔朝高速檔排列配置的換檔撥塊的2檔-3檔的換檔撥塊B2與4檔-5檔的換檔撥塊B4進行調(diào)換，并利用連結(jié)部件21a、21b來連結(jié)該換檔撥塊B2、B4和換檔撥叉F2、F4，由此就能夠使用既存的手動變速器、通過簡單的構(gòu)造進行自動變速。此外，在通過換檔致動器31a、31b進行掛檔、脫檔時，在返回至空檔位置N之前對該脫檔進行檢測，由此在進行鍵換檔時，能夠使脫檔側(cè)和掛檔側(cè)換檔致動器31a、31b并行地動作，因此能夠大幅度縮短變速時間。
[0095]符號的說明
[0096]24a第一換檔桿
[0097]25a第二換檔桿
[0098]25b第三換檔桿
[0099]24b第四換檔桿
[0100]30a、30b第一、第二選檔致動器
[0101]31a第一換檔致動器
[0102]31b第二換檔致動器
[0103]B1、B4、B2、B6 換檔撥塊
[0104]50脫檔判定機構(gòu)
[0105]51驅(qū)動裝置
[0106]52a、52b 傳感器
【權(quán)利要求】
1.一種車輛的變速裝置，用于使用倒檔和I檔、2檔和3檔、4檔和5檔的檔位對置配置并且設(shè)置有6檔的檔位、且設(shè)置有對這些檔位進行換檔操作的換檔撥塊的變速器，在對這些換檔撥塊進行了選檔操作之后，進行換檔操作而進行自動變速，其特征在于，具備: 換檔撥塊，在選檔方向上按照倒檔-1檔、4檔-5檔、2檔-3檔、6檔的順序排列； 第一換檔桿?第四換檔桿，與所排列的換檔撥塊卡合； 選檔致動器，對第一換檔桿?第四換檔桿進行選檔； 第一換檔致動器，對第一換檔桿或者第二換檔桿進行換檔操作； 第二換檔致動器，對第三換檔桿或者第四換檔桿進行換檔操作； 脫檔判定機構(gòu)，在通過第一換檔致動器、第二換檔致動器進行脫檔、掛檔時，對該檔位被脫檔的情況進行判定；以及 驅(qū)動裝置，對脫檔側(cè)的換檔致動器進行驅(qū)動，在由脫檔判定機構(gòu)判定為脫檔時，使掛檔側(cè)的換檔致動器動作。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛的變速裝置，其特征在于， 倒檔和I檔、2檔和3檔、4檔和5檔的檔位對置配置并且在6檔的檔位上設(shè)置有平行的換檔軸，在其一方的換檔軸上固定設(shè)置有對使倒檔和I檔的檔位切換的套筒進行操作的第一換檔撥叉，并且固定設(shè)置有倒檔-1檔的換檔撥塊，在一方的換檔軸上以能夠沿軸向移動的方式設(shè)置有對使2檔和3檔的檔位切換的套筒進行操作的第二換檔撥叉，并且2檔-3檔的換檔撥塊與第二換檔撥叉連結(jié)，在另一方的換檔軸上經(jīng)由連桿連結(jié)有對向6檔的檔位切換的套筒進行操作的第四換檔撥叉，并且固定設(shè)置有6檔的換檔撥塊，在另一方的換檔軸上以能夠沿軸向移動的方式設(shè)置有對使4檔和5檔的檔位切換的套筒進行操作的第三換檔撥叉，并且4檔-5檔的換檔撥塊與第三換檔撥叉連結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛的變速裝置，其特征在于， 第一換檔桿和第二換檔桿形成為L字狀，并且上下隔開間隔地設(shè)置為水平地轉(zhuǎn)動自如，第一換檔桿和第二換檔桿的折彎成L字狀的桿部與倒檔-1檔的換檔撥塊和4檔-5檔的換檔撥塊分別卡合，通過第一換檔桿和第二換檔桿的轉(zhuǎn)動，經(jīng)由桿部使倒檔-1檔的換檔撥塊和4檔-5檔的換檔撥塊進行換檔移動。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛的變速裝置，其特征在于， 第三換檔桿和第四換檔桿形成為L字狀，且上下隔開間隔地設(shè)置為水平地轉(zhuǎn)動自如，并且設(shè)置成與第一換檔桿和第二換檔桿對置，第三換檔桿和第四換檔桿的折彎成L字狀的桿部與2檔-3檔的換檔撥塊和6檔-5檔的換檔撥塊分別卡合，通過第三換檔桿和第四換檔桿的轉(zhuǎn)動，經(jīng)由桿部使2檔-3檔的換檔撥塊和6檔的換檔撥塊進行換檔移動。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛的變速裝置，其特征在于， 脫檔判定機構(gòu)具有對各換檔撥塊或者第一換檔致動器、第二換檔致動器的換檔量進行檢測的傳感器，根據(jù)由該傳感器檢測到的換檔量對脫檔進行判定，脫檔判定機構(gòu)的脫檔判定向驅(qū)動機構(gòu)輸入，驅(qū)動機構(gòu)在對2檔和3檔、4檔和5檔進行切換時，使第一換檔致動器或者第二換檔致動器直接動作而進行脫檔、掛檔，在對I檔-2檔、3檔-4檔、5檔-6檔進行切換時，在進行了脫檔判定時，與使脫檔側(cè)換檔致動器動作到空檔位置并行地使掛檔側(cè)換檔致動器動作而進行掛檔。
【文檔編號】F16H61/02GK104285082SQ201380022611
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】江浪健宏 申請人:五十鈴自動車株式會社