车辆用动力传递系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆用动力传递系统，其能使变速装置的变速动作迅速进行，同时能减轻因转矩降失所带给操作者的不适感。该车辆用动力传递系统100具备：利用ECU300控制其动作的引擎110、离合器210、及变速装置240。离合器210及变速装置240是藉经由离合器驱动游隙L1及换挡操作游隙L2、L3而连结的换档轴230的旋转驱动而开始动作。变速动作则在利用引擎110的点燃时机延迟及离合器210的开始换高速档而使传递到变速装置的驱动力降低后，执行引擎110的燃料供给切断及变速装置240的齿轮脱离步骤。该齿轮脱离步骤是在离合器210使驱动力实质上断开之前完成。
【专利说明】车辆用动力传递系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种载设于自动两轮车或四轮越野车等自走式车辆的车辆用动力传递系统。
【背景技术】
[0002]传统上，自动两轮车或四轮越野车等自走式车辆中，为了将引擎(原动机)所产生的驱动力传递到驱动轮而设有动力传递装置。动力传递装置是一边对引擎的旋转驱动轴(曲柄轴)进行连结及断开，一边改变该旋转驱动轴的转数同时传递给驱动轮的机械装置，其主要是由离合器与变速装置所构成。此处，所谓的离合器，是一边对引擎的旋转驱动轴进行连接及断开，一边将该旋转驱动轴的旋转驱动力传递到变速装置侧的机械装置。此外，所谓的变速装置，是以多个变速档(亦称变速段)来变换引擎的旋转驱动轴的转数并传递到驱动轮侧的机械装置。
[0003]这种动力传递装置中，都希望变速装置的变速动作能够尽量迅速进行。因此，例如下述的专利文献I中就揭示了一种动力传递装置，该动力传递装置是在变速装置的变速动作时，藉由对换档鼓进行朝旋转方向赋予力量的预加负载，而在离合器断开使驱动力的传递切断时，立即使换档鼓旋转以进行齿轮的切换，亦即，进行变速档的切换。
[0004]先前技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开第2001 - 280493号公报
[0007]然而，上述专利文献I所载述的动力传递装置中，离合器断开后，因为要进行变速装置的变速动作，亦即，构成变速档的齿轮组要进行变换步骤，所以变速动作要耗费时间，同时，因来自引擎的驱动力不会传递到驱动轮的转矩降失时间很长，而有给操作者带来不适感的问题。此外，在此情况下，齿轮组的变换步骤是由齿轮脱离步骤及齿轮连结步骤所构成，前述齿轮脱离步骤是将构成变速前变速档的齿轮组的驱动力传递状态解除；而该齿轮连结步骤则是将构成变速后变速档的齿轮组设在驱动力传递状态。
[0008]本发明是为了解决上述问题所研发的，其目的在于提供一种车辆用动力传递系统，其能使变速装置的变速动作迅速进行，同时该变速动作时能够减轻因转矩降失所带给操作者的不适感。
【发明内容】
[0009]为达成上述目的，权利要求1所涉及的本发明的车辆用动力传递系统，具备:弓丨擎，载设于车辆，利用燃料的燃烧来产生驱动力；变速装置，在利用引擎所产生的驱动力来旋转驱动的主轴与连接于车辆驱动轮的副轴之间，设置有用来构成变速比彼此相异的多个变速档的多个齿轮组，藉以将引擎的旋转速度改变，并将驱动力传递到驱动轮；及离合器，藉由使利用传递自引擎的驱动力而旋转驱动的摩擦板与连接于变速装置并接受驱动力的离合器板密接及分离，而将引擎的驱动力传递到变速装置及自变速装置断开，其特征在于:具备有传递驱动力降低装置，在变速装置进行变速动作时，主轴和副轴间的驱动力开始断开之前，使要传递到主轴的引擎驱动力降低，而变速装置是在藉由传递驱动力降低装置使向主轴传递的驱动力降低之后，且在离合器的驱动力断开完成之前，使主轴和副轴间的驱动力完成断开。
[0010]若依以此方式构成的权利要求1所涉及的本发明的特征，车辆用动力传递系统具备有驱动力降低装置，在变速装置的变速动作时，在主轴和副轴间的驱动力开始断开之前，使要传递到所述主轴的引擎驱动力降低；同时，在藉传递驱动力降低装置使向主轴传递的驱动力降低之后，离合器的驱动力断开完成之前，变速装置会将主轴和副轴间的驱动力传递断开完成。亦即，本发明所涉及的车辆用动力传递系统，在变速装置进行换高速档或换低速档等变速动作时，不论离合器的驱动力传递状态如何，都会在使来自引擎的驱动力降低的状态下，开始齿轮的变速动作，而在离合器的驱动力传递被切断之前，将变速装置的构成变速前变速档的齿轮组所进行的驱动力传递状态解除。藉此方式，相较于离合器的驱动力传递切断后才开始变速装置的变速动作的传统动力传递装置，可以迅速完成变速装置的变速动作，同时，变速动作时因所谓转矩降失而带给操作者的不适感可以减轻。
[0011]再者，权利要求2所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，传递驱动力降低装置利用:将对引擎的燃料供给量减少、将引擎对燃料的点燃时机错开、及将离合器的摩擦板与离合器板的密接力减弱等方式中的至少I种方式，使要传递给主轴的引擎驱动力降低。
[0012]若依以此方式构成的权利要求2所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统的传递驱动力降低装置利用:将对引擎的燃料供给量减少、将引擎对燃料的点燃时机错开、及将离合器的摩擦板与离合器板的密接力减弱等方式中的至少I种方式，使要传递到主轴的引擎驱动力降低。藉此，车辆用动力传递系统可以利用简易的构成将要传递给主轴的引擎驱动力降低。
[0013]而且，权利要求3所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，传递驱动力降低装置在离合器的驱动力断开完成之前，减少对引擎的燃料供给量。
[0014]若依以此方式构成的权利要求3所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统的传递驱动力降低装置是在离合器的驱动力传递切断完成之前，减少对引擎的燃料供给量。藉此，由于在离合器的驱动力传递切断之前，要传递给主轴的引擎驱动力会降低，所以，变速装置的驱动力传递的切断可以顺畅地进行。
[0015]此外，权利要求4所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，传递驱动力降低装置是在对引擎的燃料供给量减少之前，将引擎对燃料的点燃时机错开。
[0016]若依以此方式构成的权利要求4所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统的传递驱动力降低装置是在对引擎的燃料供给量减少之前，将引擎对燃料的点燃时机错开。藉此，由于可以一面防止因对引擎的燃料供给量减少所导致的驱动力急剧降低，一面使引擎驱动力降低，所以，可一边抑制对车辆乘坐者带来的不适感，同时使变速装置的驱动力传递流畅地断开。
[0017]又，权利要求5所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，具备有:换档轴，根据来自外部的变速操作而旋转驱动；离合器升降装置杆及换档臂驱动杆，从换档轴径向地延伸设置，且与该换档轴一体地旋转移位；可动离合器升降装置，连接于使离合器的摩擦板与离合器板密接及分离的固定离合器升降装置，且在与离合器升降装置杆间经由离合器驱动游隙而连接；及换档臂，设置在用以使变速装置的齿轮组变换用换档鼓旋转驱动的分度销与换档臂驱动杆间，且在与分度销之间、及/或与换档臂驱动杆之间经由换档操作游隙而连结。
[0018]若依以此方式构成的权利要求5所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统的构成方式为离合器及变速装置分别经由离合器驱动游隙及换档操作游隙而连结于藉来自外部的变速操作而旋转驱动的换档轴来驱动。亦即，藉由将驱动离合器所需的离合器驱动游隙的量与驱动变速装置所需的换档操作游隙的量适当调整，可以自由设定离合器的动作时机与变速装置的动作时机。藉此，可用简单的结构来构成传递驱动力降低装置。
[0019]此外，权利要求6所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，离合器驱动游隙的量少于换档操作游隙的量。
[0020]若依以此方式构成的权利要求6所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统使离合器驱动游隙的量少于换档操作游隙的量。因此，车辆用动力传递系统会由于换档轴的旋转驱动，先在离合器动作后，变速装置才开始动作。藉此，可以在变速装置动作前，先使要传递到变速装置的引擎旋转驱动力降低，变速装置的驱动力传递的断开可以流畅地进行。
[0021]此外，权利要求7所涉及的本发明的另一特征，是在前述车辆用动力传递系统中，再具备预加负载弹簧，用以将换档臂与分度销及/或换档臂驱动杆间的换档操作游隙填补。
[0022]若依以此方式构成的权利要求7所涉及的本发明的另一特征，车辆用动力传递系统是利用预加负载弹簧使用以驱动变速装置的换档操作游隙的量填补。藉此，变速装置可以在换档轴旋转驱动后，立即成为可开始变速动作的状态，同时，引擎的驱动力降低后可进行变速动作。亦即，在构成变速前变速档的齿轮组所进行的驱动力传递状态变成可解除状态的瞬间，立即执行齿轮组的驱动力传递状态的解除。藉此，变速装置的变速动作可以更迅速地进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为示意性地显示本发明所涉及的车辆用动力传递系统的整体概略构成的方块图；
[0024]图2为概略性地显示将图1所示动力传递装置的内部的部分剖开的正面图的平面图；
[0025]图3为示意性地显示从图2所示A — A线观察动力传递装置的主要部分的剖面图；
[0026]图4为示意性地显示图2所示的动力传递装置在换高速档操作前的内部状态的部分剖开平面图；
[0027]图5为图1所示的车辆用动力传递系统的变速档在换高速档动作时的动作过程时序图；
[0028]图6为示意性地显示图2所示的动力传递装置在换高速档动作过程中失效行程结束时的内部状态的部分剖开平面图；[0029]图7为示意性地显示图2所示的动力传递装置在换高速档动作中齿轮脱离步骤完成时的内部状态的部分剖开平面图；
[0030]图8为示意性地显示本发明所涉及的车辆用动力传递系统变化例的动力传递装置在图2所示的虚线圆内的概略构成的剖面图；
[0031 ] 图9为图8所示的车辆用动力传递系统变化例的变速档在换高速档动作时的动作过程时序图。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图就本发明所涉及的车辆用动力传递系统的一实施例加以说明。图1为示意性地显示本发明的车辆用动力传递系统100的整体概略构成的方块图。此外，本说明书中所参照的各图，为了容易理解本发明，而将其部分构成要素以夸张表示等作示意性显示。因此，各构成要素间的尺寸或比例等有不相同的情形。该车辆用动力传递系统100为在自动两轮车(所谓的摩托车)中将作为原动机的引擎所产生的旋转驱动力传递到驱动轮的机械装置群，其是设于自动两轮车的引擎的周边(例如，座垫或燃料箱的下方)。
[0033](车辆用动力传递系统100的构成)
[0034]车辆用动力传递系统100具备有引擎110。引擎110为载设于未图示的车辆，并利用燃料的燃烧来产生旋转驱动力的原动机。具体而言，引擎110为将燃料与空气组成的混合气体导入到形成为筒状的汽缸111内，同时藉由利用火星塞112使混合气体点燃爆发，令活塞113在汽缸111内进行往复运动，使连结于活塞113的曲柄轴114产生旋转驱动力的所谓往复式引擎。本实施例中，引擎110被假定为所谓的4行程引擎，当然，也可为所谓的2行程引擎。
[0035]该引擎110中，构成燃烧室的汽缸111经由吸气阀115而连接有吸气管116。吸气管116为用以将混合气体供给到汽缸111内的配管，且分别具备有用以将供给到汽缸111内的空气量加以调整的节气阀117、及将燃料形成雾状供给(喷射)到该汽缸111内的喷射器118。这些组件中，火星塞112及喷射器118利用后述的引擎控制单元E⑶300分别控制其动作，同时，节气阀117则由车辆操作者利用手动操作来动作。
[0036]引擎110的曲柄轴114经由主驱动齿轮114a连接于动力传递装置200。动力传递装置200为用多个变速档将引擎110所产生的旋转驱动力加以变换并传递的机械装置，主要由离合器210及变速装置240所构成。
[0037]离合器210为在引擎110所产生的旋转驱动力的传递路径上，配置于引擎110与变速装置240间，藉以将引擎110所产生的旋转驱动力对变速装置240进行传递及断开的机械装置。该离合器210的详细构成，如图2至图4所示，是设在自变速装置240轴状延伸的主轴241的一方(图示右侧)端部侧，具备有未图示的摩擦件的摩擦板211与钢板制离合器板212是以多片逐一交替配置的状态成可旋转状态分别收容在离合器箱201内。在此情况中，摩擦板211是以嵌入离合器壳213，离合器板212嵌入离合器毂214的状态分别予以保持。
[0038]这些组件中，保持摩擦板211的离合器壳213，是以一体地固定于与前述主驱动齿轮114A啮合的主驱动齿轮215，并与主驱动齿轮114a(亦即，曲柄轴114)一体地旋转驱动。此外，保持离合器板212的离合器毂214 —体地连结于主轴241，并与主轴241及离合器板212 —起一体地旋转驱动。
[0039]而且，交替配置的摩擦板211及离合器板212的外侧，以包夹的状态分别设有利用离合器弹簧216的弹力使摩擦板211与离合器板212推压密接的一对压力板217a、217b。这些压力板217a、217b中，在压力板217b的外侧(图示右侧)，经由可动离合器升降装置221相对配置有固定离合器升降装置220。固定离合器升降装置220为一种藉由与后述的换档轴230的旋转驱动连动来使构成部件的一部分旋转，而经由可动离合器升降装置221将压力板217b朝着对抗离合器弹簧216弹力的方向推压的机械装置。此外，可动离合器升降装置221为一体地固定于固定离合器升降装置220的前述旋转部件，并延伸到该固定离合器升降装置220外侧的条棒构件。
[0040]亦即，离合器210藉由摩擦板211与离合器板212的密接来使离合器壳213与离合器毂214 —体地旋转驱动，使引擎110的旋转驱动力传递到变速装置240。而且，离合器210利用固定离合器升降装置220经由可动离合器升降装置221推压压力板217b，使离合器弹簧216的弹力减弱，藉以将摩擦板211与离合器板212的密接状态解除，使引擎110对变速装置240的旋转驱动力断开。
[0041]该离合器210的固定离合器升降装置220经由可动离合器升降装置221及离合器升降装置杆222而连结有换档轴230。离合器升降装置杆222为将可动离合器升降装置221与换档轴230连结的条棒构件，其一端部连结于可动离合器升降装置221，另一端部则一体地固定于换档轴230。
[0042]这些可动离合器升降装置221与离合器升降装置杆222经由离合器驱动游隙L1以游动方式连结。更具体而言，可动离合器升降装置221的端部形成有贯通孔221a，同时，离合器升降装置杆222的端部以突出状态设有直径比贯通孔221a的孔径小的凸起222a。而且，形成于离合器升降装置杆222端部的凸起222a是以可移动方式嵌入于形成在可动离合器升降装置221端部的贯通孔221a内。此外，离合器驱动游隙L1对应变速装置240的换高速档及换低速档的各变速动作而形成在凸起222a的两侧。
[0043]换档轴230为根据车辆操作者的换高速档或换低速档的变速操作而分别朝对应的旋转方向而分别旋转驱动的轴体，其一端部经由离合器升降装置杆222及可动离合器升降装置221而连接于固定离合器升降装置220，同时，另一端部则连接于换档轴驱动马达231。换档轴驱动马达231为藉由ECU所执行的动作控制而旋转驱动的电动机。亦即，固定离合器升降装置220即使在换档轴230因换档轴驱动马达231而旋转驱动的情况中，在离合器驱动游隙L1被解除之前的期间，不会开始动作。
[0044]变速装置240是为了以多个变速档(例如，4段变速)将引擎110所产生的旋转驱动力加以变换并传递到驱动轮的机械装置。该变速装置240的构成为使经由离合器210而连接到引擎110的曲柄轴114的主轴241、与连接到驱动轮的副轴(图3中未图标)相互平行配置，同时，该2个主轴241与副轴242间设有用以构成变速比彼此互异的多个变速档的多个齿轮组。设在该主轴241与副轴242之间的多个齿轮组是由分别设在主轴241的多个主轴齿轮241a与设在副轴242的多个副轴齿轮242a所构成。这些主轴齿轮241a与副轴齿轮242a使相互对向的齿轮彼此成对，且始终保持啮合。
[0045]此外，构成该对齿轮之一的主轴齿轮241a或副轴齿轮242a固定支持在主轴241或副轴242，同时，构成该对齿轮的另一方的副轴齿轮242a或主轴241则以可朝轴线方向滑动移位的方式支持在副轴242或主轴241。而且，主轴齿轮241a及副轴齿轮242a在彼此相对的侧面上形成有挚子243a与嵌合孔243b，该挚子243a与嵌合孔243b彼此互相嵌合于构成I个变速档的彼此相邻的主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间。藉此方式，构成I个变速档的彼此相邻的主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间就构成为在主轴241及副轴242上相互连结及分离的方式。
[0046]互相连结及分离的主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间的外侧设有换档拨叉244。换档拨叉244为将可滑动移位的主轴齿轮241a及副轴齿轮242a朝轴线方向推压的部件，由包围主轴齿轮241a及副轴齿轮242a的二叉型板状体所构成。该换档拨叉244是以圆柱体构成，同时在该圆柱体的外周面形成有沟245a，并支持在定位于与变速装置240的变速档对应的旋转位置的换档鼓245。在此情形中，换档拨叉244嵌入于其一部分形成在换档鼓245外周面的沟245a内，藉由换档鼓245的旋转驱动而顺靠着沟245a沿轴线方向在换档鼓245的外周面上滑动移位。
[0047]该换档鼓245长边方向的一方(图不右侧)端部，分别设置具有5个换档鼓销246a与具有5个突起且形成星型的分度板246b。而且，换档鼓245藉由利用分度弹簧247a使分度臂247的前端部推压到分度板246b的谷部而使其旋转移位受到弹性限制。同时，换档鼓245的换档鼓销246a经由换档臂248及换档臂驱动杆249而连接有换档轴230。
[0048]换档臂248为将要钩挂于换档鼓销246a的钩件248a以可旋转滑动方式装设的状态可旋转滑动地支持在换档轴230的条棒构件。为了使换档鼓销246a朝着对应变速装置240换高速档及换低速档的各变速动作的旋转方向旋转，钩件248a在换档鼓销246a两侧构成有2个钩状部。在此情况中，钩件248a的2个钩状部的各前端部与换档鼓销246a的外周面之间分别形成有换档操作游隙L3。另一方面，换档臂驱动杆249为连接换档臂248与换档轴230的条棒构件,其一端部以游动方式连结于换档臂248,同时,另一端部则一体地固定于换档轴230。
[0049]这些换档臂248与换档臂驱动杆249经由换档操作游隙L2而连结。更具体而言，换档臂248的端部形成有贯通孔248b，同时，换档臂驱动杆249的端部形成有宽度较贯通孔248b的孔径窄且向贯通孔248b侧折曲的折曲片249a。而且，形成于换档臂驱动杆249端部的折曲片249a是以可移动方式嵌入于形成在换档臂248端部的贯通孔248b内。此外，这些换档驱动游隙L2也是与前述离合器驱动游隙LI及换档驱动游隙L3同样，对应变速装置240的换高速档及换低速档的各变速动作而分别形成在折曲片249a两侧。
[0050]此外，这些换档臂248及换档臂驱动杆249利用支持在换档轴230的换档复位弹簧250而定位在中立位置。具体而言，换档复位弹簧250使螺旋弹簧的两端部分别延伸形成直线状，这2个两端部设置成包夹固定于动力传递装置200未图示的框架的中立定位销251、换档臂驱动杆249的折曲片249a、及形成在换档臂248的贯通孔248b内的折曲片248c。藉此方式，换档复位弹簧250会在变速装置240的构成变速档的齿轮组进行变换动作时，使为了将离合器210换成高速档而朝图示顺时针方向或逆时针方向旋转的换档臂248及换档臂驱动杆249朝着图标的逆时针方向或顺时计方向逆转而回到原来的中立位置。此夕卜，图4、图6、图7中，变速装置240的变速档在换高速档动作时的离合器升降装置杆222、换档臂248、换档臂驱动杆249及换档鼓245的旋转方向分别以虚线箭号表示。
[0051 ] 在此，先就离合器驱动游隙L1、换档操作游隙L2及换档操作游隙L3的关系加以说明。本实施例中，离合器驱动游隙L1、换档操作游隙L2及换档操作游隙L3被设定为形成LI < (L2 + L3)的关系。因此，本实施例的动力传递装置200构成为藉换档轴230的旋转驱动先使离合器210开始动作后，变速装置240才开始动作的方式。
[0052]E⑶300是由以CPU、ROM、RAM组成的微电脑所构成，并依照预先记忆在ROM等的未图标控制程序统合地控制车辆用动力传递系统100的整体动作。具体而言，ECU300根据从载设该车辆用动力传递系统100的车辆的把手301上设置的换档开关302所输出的换档控制信号，来控制火星塞112、喷射器118及换档轴驱动马达231的各动作，以执行变速装置240的换高速档及换低速档的各变速动作。
[0053]此外，该ECU300并非只控制车辆用动力传递系统100，而是就载设该车辆用动力传递系统100的车辆的动作进行统合控制。因此，E⑶300在引擎110及包含动力传递装置200的引擎110各部具备未图标传感器，以取得引擎110的动作控制所必须的讯息(例如，弓丨擎110的转数、车速、节气阀117的开度、排气管内的氧气量、换档轴230的旋转角、换档位置及离合器升降量等)。根据从这些传感器取得的讯息，对包含引擎110的各控制对象进行控制。此外，图1中，从这些传感器取得的讯息的路径利用虚线箭号来表示。而且，藉由换档轴驱动马达231的旋转驱动使动力传递装置200动作的部分也用虚线箭号来表示。
[0054](车辆用动力传递系统100的动作)
[0055]接着，就以上述方式构成的车辆用动力传递系统100的动作加以说明。该车辆用动力传递系统100为如前述地配置于自动两轮车的坐垫或燃料箱的下方，利用车辆操作者对换档开关302的换档操作而动作。该操作者所进行的换高速档操作及换低速档操作所产生的车辆用动力传递系统100的换高速档动作及换低速档动作，除了换档轴230的旋转方向及因该旋转方向而产生的动作之外，其余彼此相同。因此，在以下的动作说明中，虽仅就变速装置240的换高速档动作加以说明，但换低速档动作亦属相同。
[0056]具体而言，在车辆以1档?3档(也称为“1速?3速”)中的任一变速档行走中(参照图4)，要将变速档提高1档而变换成2档?4档(也称为“2速?4速”)的高速档时，车辆操作者操作设在把手301上的换档开关302，而对ECU300指示换高速档。兹一边参照图5所示的时序图，一边说明车辆用动力传递系统100对该换高速档操作所执行的换高速档动作过程。
[0057]操作者对换档开关302进行换高速档操作时，换档开关302即对ECU300输出表示换高速档的换档控制信号的换高速档控制信号(时机1\)。自换档开关302输出的换高速档控制信号输入E⑶300时，E⑶300会立即对火星塞112输出用以使点燃时机延迟的点燃时期控制信号。在此情况下，E⑶300会控制火星塞112，使其在比通常点燃时机(自上死点进角15?35° )延迟10?20°角的时机点燃。藉此动作，因汽缸111内的混合气体点燃时机会从最佳时机逐渐延后，所以，自引擎110产生的旋转驱动力降低。此外，在操作者对该换档开关302执行换档操作时，通常，操作者预先所施行的加速操作会被解除。
[0058]接着，E⑶300会对换档轴驱动马达231输出旋转驱动信号，使换档轴230朝着对应变速装置240的变速档换高速档动作的旋转方向旋转驱动。响应该指示后，换档轴驱动马达231即开始朝着与变速装置240的换高速档动作对应的旋转方向进行旋转驱动，使换档轴230旋转驱动。藉此，换档轴230进行旋转驱动时，固定于该换档轴230的离合器升降装置杆222及换档臂驱动杆249即分别进行旋转驱动(参照图4、图6、图7中的虚线箭号)。[0059]在此情况中，离合器升降装置杆222与可动离合器升降装置221间就具有离合器驱动游隙LI，换档臂驱动杆249与换档臂248间具有换档操作游隙L2，连结于换档臂248的钩件248a与换档鼓销246a间具有换档操作游隙L3。而且，这些离合器驱动游隙L1、换档操作游隙L2及换档操作游隙L3之间，具有LI < (L2 + L3)的关系。因此，车辆用动力传递系统100在换档轴230的旋转驱动后，离合器升降装置杆222填补离合器驱动游隙LI的失效行程后，首先，离合器210的摩擦板211与离合器板212分开，亦即，离合器210的升降量开始増加(时机T2)。
[0060]另一方面，变速装置240会经过换档臂驱动杆249填补换档操作游隙L2的失效行程、及继填补该换档操作游隙L2的失效行程后接下来的钩件248a(连结于换档臂248)填补换档操作游隙L3的失效行程，而开始动作。更具体而言，如图6所示，变速装置240在填补换档操作游隙L2、L3的2个连续的失效行程后，亦即，离合器210的升降量开始増加的(T2)后，换档鼓销246a藉钩件248a开始引拉，使变速档的换高速档动作开始进行(时机T3)。
[0061]该变速装置240的变速档的换高速档动作，是由“齿轮脱离步骤”与“齿轮连结步骤”所构成，齿轮脱离步骤是指将主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间的换高速档前齿轮组连结状态解除，而齿轮连结步骤是指与该换高速档前的连结状态相异的换高速档后齿轮组的连结状态。这2个步骤是在分度板246b的突起旋转一个齿量之间进行。此外，图6中，可动离合器升降装置221的初期位置是以两点连线来表示。
[0062]而且，在该变速装置240的变速档开始换高速档动作的同时，E⑶300会对喷射器118输出指示停止燃料供给(喷射)的燃料喷射控制信号(时机T3)。喷射器118则响应该指示，对构成燃烧室的汽缸111内停止燃料供给。藉此动作，从引擎110产生的旋转驱动力就更为降低。
[0063]变速档的换高速档动作已开始的变速装置240，利用换档拨叉244的滑动移位，即得以进行齿轮脱离步骤。而该换档拨叉244的滑动移位是藉由透过换档鼓销246a及分度板246b的旋转驱动所产生的换档鼓245旋转驱动所造成。在此情况中，齿轮脱离步骤为藉由相互嵌合的主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间的挚子243a从嵌合孔243b脱离出来进行。
[0064]而且，进行该齿轮脱离步骤时，由于火星塞112的点燃时机被错开，同时，因离合器210的开始换高速档，使从引擎110传递到变速装置240的旋转驱动力会被降低，而使齿轮的脱离步骤变得容易执行。而且，除这些优点外，在齿轮脱离步骤开始的同时，因喷射器118进行的燃料供给亦停止，使齿轮的脱离步骤更容易进行。
[0065]藉这些动作，如图7所示，变速装置240在离合器210不能将来自引擎110的旋转驱动力实质地传递到变速装置240侧的程度以前，摩擦板211与离合器板212形成分离的状态(亦即，成为离合器断开状态)(时机T5)之前，齿轮的脱离步骤就会完成(时机T4)。藉此，变速装置240中，构成变速前变速档的齿轮组所形成的驱动力传递状态就会解除。此夕卜，图7中，离合器升降装置杆222的初期位置与离合器220实质上已换高速档时(时机T5)的可动离合器升降装置221的位置是以两点连线来表示。
[0066]接着，变速装置240藉由换档鼓245的连续旋转驱动，而在齿轮的脱离步骤之后，接着执行齿轮的连结步骤。在此情况中，齿轮连结步骤藉由将构成换高速档后变速档的主轴齿轮241a彼此间及副轴齿轮242a彼此间的挚子243a插入嵌合孔243b来进行。而且，执行该齿轮连结步骤时，离合器210处在所谓的离合器断开状态，所以，齿轮的连结步骤可以顺畅进行。藉此，变速装置240的变速档换高速档动作就会完成(时机T6)。此外，在本实施例中，如图5所示，齿轮的连结步骤虽是在离合器210的升降量达到最大量之前就完成，但齿轮连结步骤的完成时机与离合器210的升降量达到最大量的时机，哪一个在先都没关系。
[0067]然后，变速装置240的变速档换高速档动作完成后，ECU300就分别对换档轴驱动马达231、火星塞112及喷射器118输出指示回复的控制信号。具体而言，Ε⑶300会对换档轴驱动马达231输出使其朝着与换高速档动作时相反的方向来驱动的旋转驱动信号，而该驱动为与为了换高速档而旋转驱动的旋转量相同。藉此，换档轴230在旋转方向的位置会回复到换高速档动作之前的位置，同时，固定于该换档轴230的离合器升降装置杆222及换档臂驱动杆249也会回复到换高速档动作之前的位置。
[0068]结果，离合器210藉由升降量逐渐减少且摩擦板211与离合器板212持续密接，而开始引擎110的旋转驱动力传递状态，亦即，开始离合器切入状态的变换(时机τ7)。此时，在来自引擎110的旋转驱动力虽不充分但实质上已开始传递的状态，亦即，半离合状态中，Ε⑶300会对火星塞112输出将点燃时机回复到通常点燃时机(较上死点前进15?35°角)的点燃时期控制信号(时机Τ8)。藉此，由于汽缸111内的混合气体点燃时机会逐渐回复到最佳时机，所以，引擎110产生的旋转驱动力会増大。该火星塞112的点燃时机的回复，是以配合离合器210完全切入状态的时机来进行。
[0069]接着，ECU300对喷射器118输出指示再开始燃料喷射供给的燃料喷射控制信号(时机T9)。喷射器118则响应该指示，再开始对汽缸111内进行燃料供给。藉此，引擎110所产生的旋转驱动力开始増大。藉此，车辆用动力传递系统100的一连串换高速档动作即告完成。
[0070]从上述动作说明也可理解，若依上述实施例，由于车辆用动力传递系统100具备有ECU300，其可在变速装置240进行变速动作时的主轴241与副轴242间的驱动力传递断开之前，为了使传递到主轴241的引擎110驱动力降低，而对换档轴驱动马达231、火星塞112及喷射器118的动作进行控制，同时，在藉E⑶300使对主轴241的驱动力降低后，且在离合器210的驱动力传递断开之前，由变速装置240将主轴241与副轴242间的驱动力传递断开。亦即，本发明所涉及的车辆用动力传递系统100，在变速装置的变速动作时，不论离合器210的驱动力传递状态如何，都会在使来自引擎110的驱动力降低的状态下，开始齿轮的变速动作，而在离合器210的驱动力传递断开之前，将变速装置240的构成变速前变速档的齿轮组所产生的驱动力传递状态解除。藉此，相较于离合器210的驱动力传递断开后，才开始变速装置240的变速动作的传统动力传递装置，可使变速装置240的变速动作迅速完成，同时可以减轻该变速动作时给操作者带来的所谓转矩降失所造成的不适感。
[0071]再者，在实施本发明时，并不限定于上述实施例，只要在不脱离本发明目的的范围内，可以作各种变更。此外，下述所示各变化例中，与上述实施例的车辆用动力传递系统100同样的构成部分，均附以与车辆用动力传递系统100所附符号相对应的符号，其说明从略。
[0072]例如，上述实施例中，换档轴230是以利用换档轴驱动马达231旋转驱动的方式构成。但是，换档轴230也可利用车辆操作者的手脚进行手动操作而作机械式旋转驱动。此时，E⑶300也可构成为藉由检测换档轴230的旋转角度，而对火星塞112及喷射器118的动作进行与上述实施例同样的控制。
[0073]又，上述实施例中，在利用变速装置240进行换高速档动作时，先执行火星塞112的点燃时机延迟及离合器210的换高速档操作。亦即，执行点燃时机错开控制的ECU300、具备离合器驱动游隙LI的离合器动作机构的可动离合器升降装置221及离合器升降装置杆222、及具备换档操作游隙L2、L3的变速装置动作机构的换档臂248及换档臂驱动杆249相当于本发明所涉及的传递驱动力降低装置。但是，传递驱动力降低装置构成为只要是在变速装置240进行换高速档动作时，先使引擎110的旋转驱动力降低即可，则不限定于上述实施例。
[0074]在此情况中，引擎110旋转驱动力的降低会有旋转驱动力本身降低的情况、及传递到变速装置的旋转驱动力传递量降低的情况。例如，传递驱动力降低装置可为:将对引擎110的燃料供给量减少、将引擎110对燃料的点燃时机错开、及离合器210换高速档等的动作分别以单体进行、或将这些动作适当组合的构成。而且，可将执行这些动作的顺序适当设定。此外，在将对引擎110的燃料供给量减少时，可如上述实施例那样将供给燃料完全切断，也可在不将现状的燃料供给量完全切断的范围内减少。
[0075]在这些情况中，传递驱动力降低装置只要在离合器210的驱动力传递断开动作完成之前，将对引擎110的燃料供给量减少即可。若依此方式，由于离合器210的驱动力传递被断开之前，传递到主轴241的引擎110的驱动力会降低，所以变速装置240的驱动力传递的断开可以顺畅地进行。
[0076]而且，在这些情况中，传递驱动力降低装置只要在对引擎110的燃料供给量减少之前，将引擎110对燃料的点燃时机错开即可。藉此，由于可一边防止因对引擎110的燃料供给量减少所造成的驱动力急据降低，一边使引擎110的驱动力降低，所以可抑制对车辆乘员带来的不适感，又可使变速装置240的驱动力传递的断开顺畅进行。
[0077]此外，上述实施例中，虽在变速装置240进行换高速档动作之前，先执行离合器210的换高速档动作，但如前所述，构成为只要是在利用变速装置240进行换高速档动作之前，先使引擎110的旋转驱动力降低即可，例如，构成为在变速装置240开始进行换高速档动作后，才开始离合器210的换高速档动作，应属当然。
[0078]亦即，上述实施例中，离合器驱动游隙LI的量设定为较换档操作游隙L2、L3的合计量少。藉此，即可利用换档轴230的旋转驱动，先使离合器210动作后，变速装置240才开始动作。但是，如前所述，由于构成为只要是在变速装置240进行换高速档动作之前，先使引擎110的旋转驱动力降低即可，所以，例如若在藉由点燃时机的延迟或燃料供给量的切断使引擎110的旋转驱动力预先降低的话，即可设成以下构成:在利用变速装置240进行换高速档动作开始后，开始进行离合器210换高速档。在此情况中，离合器驱动游隙LI的量就要设定为较换档操作游隙L2、L3的合计量大。此外，换档操作游隙L2、L3不必一定要用2个游隙来构成，也可以由换档操作游隙L2或换档操作游隙L3来构成，以3个以上游隙来构成亦可。此外，离合器驱动游隙LI也可由2个以上游隙来构成。
[0079]再者，上述实施例中，车辆用动力传递系统100的构成也可再具备用以填补在换档臂248与换档鼓销246a间、及/或在换档臂248与换档臂驱动杆249间的换档操作游隙L2、L3的预加负载弹簧。例如，如图8所示，车辆用动力传递系统100的构成可以具备用以填补换档臂248与换档臂驱动杆249间的换档操作游隙L2的预加负载弹簧252。[0080]预加负载弹簧252为用与前述换档复位弹簧250同样的螺旋弹簧来构成，并支持于换档轴230上。该预加负载弹簧252设置成在螺旋弹簧的两端部包夹换档臂驱动杆249的折曲片249a、及换档臂248的折曲片248c。藉此，形成换档操作游隙L2的换档臂驱动杆249的折曲片249a与换档臂248的贯通孔248b内周面是利用预加负载弹簧252的弹力接触。另一方面，上述实施例的换档复位弹簧250设置成在螺旋弹簧的两端部包夹中立定位销251及换档臂驱动杆249的折曲片249a。
[0081]具备这种预加负载弹簧251的车辆用动力传递系统100的换高速档动作过程如图8所示。若依据该过程，车辆用动力传递系统100利用预加负载弹簧251来填补用以驱动变速装置240的换档操作游隙L2的量。亦即，换高速档动作时，换档臂驱动杆249的折曲片249a所接触并推压的换档臂248的贯通孔248b的内周面，从初始就以接触的状态设有折曲片249a。
[0082]因此，换档轴230旋转驱动后，在换档操作游隙L3的失效行程结束的同时，变速装置240立即成为可开始变速动作的状态(时机PP。接着，来自引擎110的驱动力因点燃时机的延迟或离合器210的换高速档等而降低，变速装置240即可进行变速动作。亦即，在构成变速前变速档的齿轮组所提供的驱动力传递状态成为可解除状态的瞬间(区域P)，立即执行齿轮组所提供的驱动力传递状态的解除。藉此，变速装置240的变速动作可以更迅速地进行。
[0083]附图标记说明
[0084]L1离合器驱动游隙
[0085]L2、L3换档操作游隙
[0086]100车辆用动力传递系统
[0087]110 引擎
[0088]111 汽缸
[0089]112火星塞
[0090]113 活塞
[0091]114 曲柄轴
[0092]114a主驱动齿轮
[0093]115 吸气阀
[0094]116 吸气管
[0095]117节气阀
[0096]118喷射器
[0097]200动力传递装置
[0098]201离合器箱
[0099]210离合器
[0100]211摩擦板
[0101]212离合器板
[0102]213离合器壳
[0103]214离合器毂
[0104]215主驱动齿轮
【权利要求】
1.一种车辆用动力传递系统，具备:引擎，载设于车辆，利用燃料的燃烧来产生驱动力；变速装置，在利用前述引擎所产生的前述驱动力来旋转驱动的主轴与连结于前述车辆的驱动轮的副轴之间，设置有用来构成变速比彼此相异的多个变速档的多个齿轮组，藉以将前述引擎的旋转速度改变，并将前述驱动力传递到前述驱动轮；离合器，藉由使利用传递自前述引擎的前述驱动力而旋转驱动的摩擦板与连接于前述变速装置并接受前述驱动力的离合器板密接及分离，而将前述引擎的前述驱动力传递到前述变速装置及自前述变速装置断开，其特征在于:具备有传递驱动力降低装置，在前述变速装置进行变速动作时，前述主轴和前述副轴间的前述驱动力开始断开之前，使要从前述引擎传递到前述主轴的前述驱动力降低；前述变速装置是在藉由前述传递驱动力降低装置使向前述主轴传递的前述驱动力降低之后，前述离合器的前述驱动力断开完成之前，使前述主轴和前述副轴间的前述驱动力完成断开。
2.如权利要求1所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，前述传递驱动力降低装置利用:将前述燃料对前述引擎的供给量减少、将前述引擎对前述燃料的点燃时机错开、及将前述离合器的前述摩擦板和前述离合器板的密接力减弱等方式中的至少1种方式，使要从前述引擎传递到前述主轴的前述驱动力降低。
3.如权利要求2所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，前述传递驱动力降低装置是在前述离合器的前述驱动力断开完成之前，减少前述燃料对前述引擎的供给量。
4.如权利要求2或3所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，前述传递驱动力降低装置是在减少前述燃料对前述引擎的供给量之前，将前述引擎对前述燃料的点燃时机错开。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，具备有:换档轴，根据来自外部的变速操作而旋转驱动；离合器升降装置杆及换档臂驱动杆，从前述换档轴径向地延伸设置，且和该换档轴一体地旋转移位；可动离合器升降装置，连接于使前述离合器的前述摩擦板和前述离合器板密接及分离的固定离合器升降装置，且在和前述离合器升降装置杆间经由离合器驱动游隙而连接；换档臂，设置在用以使前述变速装置的前述齿轮组变换用换档鼓旋转驱动的分度销和前述换档臂驱动杆之间，且在与前述分度销之间、及/或与前述换档臂驱动杆之间经由换档操作游隙而连结。
6.如权利要求5所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，前述离合器驱动游隙的量少于前述换档操作游隙的量。
7.如权利要求5或6所述的车辆用动力传递系统，其特征在于，再具备预加负载弹簧，用以将前述换档臂与前述分度销及/或前述换档臂驱动杆间的前述换档操作游隙填补。
【文档编号】F02D29/02GK103688040SQ201180071932
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2011年7月26日 优先权日:2011年7月26日
【发明者】牧田昇司, 宫地一好 申请人:株式会社F.C.C.