自动变速器的变速控制系统的制作方法

专利名称：自动变速器的变速控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置在车辆的驱动轮系(drive train)上的自动变速器的变速控制系统。
背景技术：
现有一种机械自动变速器，其不使用变矩器(torque conveter)作为设置在车辆的驱动轮系上的变速器。
该机械自动变速器通过执行变速控制(选择和执行换档)和离合器的接合及脱离的动作，而无需变矩器，在手动变速器中通过致动器来执行该离合器的接合及脱离。例如，如图8A和8B中所示，自动变速器的变速控制系统包括可在换档方向sf及选择方向se上移动的换档轴100、分别形成于在选择方向se上设置的多个变速轨110的一部分上、从径向向外突出的换档突起120、和分别整体连接到换档轨110的另一部分的换档叉131，132, 133。
此外，控制指针(臂部)140以在径向突出的方式设置在换档轴100上，且一对爪部121以在换档方向sf上彼此间隔地形成在每个换档突起120上。
在如上所述配置的机械自动变速器中，通过致动器(未显示)移动换档轴100， 一个换档轨110的一对爪部121通过控制指针140有选择地在换档方向sf的一个或另一个方向上移动，以使与换档轨110连接的换档叉131对面对换档叉131的齿轮换档。
顺便提及，已经开发了一种双联离合器自动变速器，其中，两个离合器在如上所述的一个自动变速器与作为动力源的发动机之间合并。该自动变速器包括第一和第二主轴，主轴的一个和另一个改变从所关联的离合器传送到其上的旋转力的速度，以传输到其面对的副轴上，然后从每个副轴将速度改变的旋转传输到变速器的输出齿轮侧。在如上所述配置的双联离合器自动变速器中，在产生变速中，在一个档位与其中一个离合器通过第一主轴啮合的状态被转换到目标档位通过第二主轴与另一个离合器啮合的状态，并一旦该转换发生，可以通过逐渐释放其中一个离合器的啮合，同时逐渐啮合目标档位侧上的另一个离合器，而在换挡期间消除空档状态，由此可能实现平滑的换挡而不会在换挡期间出现动力流中断。
在一种用在上述变速器内的变速控制系统中，例如，如图9A所示，假定从当前啮合
的第四档到目标档位，例如同时维持目前档位啮合的状态的第一档的换挡已经实现。紧随
此后，如图9B所示，在进行目标档的转速与发动机转速的同步时，进行从前面的档位(在此为第四档)退出的变速。为了参照图中以双点划线标明的轨迹来说明这点，在从前面
档位退出的变速中，需要迅速地进行以下步骤首先，控制指针在选择方向上偏离目标档
(第一档位)位置的步骤(1)，控制指针回到空档线N的变换步骤(2)，控制指针移向档位(第四档)的选择步骤(3)，控制指针移向档位(第四档)的变换步骤(4)，控制指针到达档位(第四档)位置的选择步骤(5)，和控制指针将在档位(第四档位)的变速退出到空档位置(由双点划线标明)的变速退出步骤(6)。
另外，JP-A-2001-304411提出了一种自动变速器，在该自动变速器中一对爪部在换档方向上彼此远离间隔地设置在每个换档突起上，因此仅通过在选择方向上从处于变换状态下的换档突起的一对爪部之间移开，控制指针就能够进入处于空档状态的目标档的换档突起上的该对爪部之间，从而简化了换档构件的运动。
这样，在双联离合器自动变速器中，由于到目标档的变速和从目前啮合的档位退出的变速需要在换挡期间以该顺序执行，控制指针140的运动变得复杂，导致延长换挡时间和对该领域的改善的渴望。
此外，与JP-A-2001-304411所揭示的相关技术中，为了当臂部直接在选择方向上移动时使换档构件的臂部(控制指针)进入一对爪部之间，该对爪部每个均彼此以相对远的间隔设置。在该情况下，如图7所示，在一对爪部121之间的间隔Ll增大的情况下，换档构件的臂部140在臂部140在变速方向上大量倾斜的状态下，推动爪部121。当该情况发生时，假定通过控制轴100的转矩T而作用在爪部121上的力为切向力F，从换档构件的臂部140和爪部121之间的接触点a到控制轴100轴心C的距离为距离L2，连接接触点a和轴心C的直线朝变速方向的倾角为角ci，切向力F在变速方向上的分力，即构成用于在变速方向移动爪部121的力的分力Pl通过下列表达式(1)所获得。
Pl=FXC0Sa=(T/L2) XCOSa..................... (1)
在上述表达式(1)中，可以看出距离L2基本为常数而不管角a ，分力Pl随着角a在0到90度的范围内增加而减小。此外，可以看出随着角a在0到90度范围内增加，距离L2增大而分力Pl减小。因此，在一对爪部121之间的间隔Ll如JP-A-2001-304411 那样增加的情况下，在变速方向上推动爪部121的力Pl减小，并变得难以以良好效率移 动在换档方向上与爪部121相连接的换档突起。

发明内容
因此，本发明的目标是提供一种自动变速器的变速控制系统，其能够在换挡期间简化
与换档构件整体制成的臂部的移位过程，以便增加变速可控性，并能够保持较大的由臂部
沿换档方向所施加的压力以致縮短变速控制时间。
为了实现该目标，根据本发明提供了一种自动变速器的变速控制系统，包括 换档构件，包括设置成其选择轴线朝向选择方向的轴部，并包括以从所述轴部突出的
方式形成在所述轴部上的臂部；
多个换档轨构件，具有轨道轴部，并被配置成所述轨道轴部的换档轴线朝向换档方向； 换档叉部，以从所述轨道轴部突出的方式形成于所述轨道轴部上，并可操作以在变速
齿轮部分内进行齿轮的换档；
换档突起构件，以从所述轨道轴部突出的方式形成于所述轨道轴部上，并能够面对所
述臂部，其中
所述换档构件的所述臂部为了选择和变速而移动，并压住所述被选的换档突起构件， 从而能够通过与经由所述轨道轴部如此被压住的所述换档突起构件相连的换档叉部，获得 到目标档的变速，
所述换档突起构件包括柱状部，
所述臂部包括一对从所述轴部伸出成彼此相对的臂部，和
所述一对臂部为选择而在所述选择轴线的方向上移动，以选择所述换档突起构件、 并接着围绕所述选择轴线摆动，
以通过所述一对臂部中的一个，在所述换档方向上，从所述被选择的换档突起构件的 所述柱状部的一侧施加压力，从而使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述 换档叉部执行换档操作，和
以通过另一个所述臂部，在所述换档方向上，从所述柱状部的另一侧上施加压力，从 而使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述换档叉部执行换档退出操作。所述换档突起构件的所述柱状部具有一对在所述换档方向上彼此相对的侧面部，当通 过所述一对臂部中的一个，从所述换档突起构件的所述柱状部的所述侧面部中的一个侧面 部施加压力时，使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述换档叉部执行换档 操作，和当通过另一个所述臂部，从所述侧面部中的另一个侧面部施加压力时，使得所述 换档叉部执行换档退出操作。
当从侧面观察所述换档轨构件时，所述换档突起构件的所述柱状部从所述换档轨构件 基本垂直地伸出，和当所述换档轨构件的所述换档叉部处于空档状态时，所述换档突起构 件的所述柱状部被设置成在所述换档突起构件的所述柱状部的突出方向上的中心轴线，与 作为所述臂部的转动轴线的所述选择轴线相交。
所述一对臂部以分叉形式从所述轴部突出，以在所述一对臂部的相对表面之间形成预 定角，在所述相对表面之间的所述角被设置成，使所述一对臂部能够选择移动而不会干涉 处于适当换档位置处的所述换档突起构件相。
头部以从一个臂部主体部的末端向另一个臂部突出的方式形成在所述一对臂部中的 每一个上。
所述自动变速器包括被分成第一和第二组的多个档位，且第一和第二主轴分别与所述 第一和第二组相关联，两个所述主轴都经由双联离合器与发动机驱动力传输轴耦接。
用于对所述第一组的各个档位进行换档的一对臂构件形成在所述轴部上的第一位置 处，且用于对所述第二组的各个档位进行换档的一对臂构件形成在所述轴部上的第二位置 处，所述第一位置和第二位置在所述选择方向上以预定间隔彼此隔开。 为了实现该目标，根据本发明提供了一种变速控制器，包括-轴，在选择方向上延伸，并设置有在所述轴的径向突出且能够绕所述轴的轴线摆动的 一对臂；
轨道，在换档方向上延伸，换档突起从所述轨道突出，其中
当所述臂摆动而压住位于所述臂之间的换档突起时，执行换档操作或换档退出操作。


又在下文给出的详细说明和附图使本发明变得更完整地被理解，说明和附图仅以实例 的方式给出而不应被视为是将本发明限定在这些实例中。图1是配置有作为本发明一个实施例的自动变速器的变速控制系统的车辆的驱动轮系 的示意框图。
图2是从图1的变速控制系统的顶部观察得到的示意性方框图。
图3是图1的变速控制系统的一部分的示意性立体图。
图4是面对在变速控制系统内的一对臂部的柱状凸出部分的放大侧视图。
图5A和5B是说明在图1中的变速控制系统进行从第一档位到第二档位的变速时臂部
和凸出部分的操作示意图。图5A显示了平面图，而图5B为侧视图。
图6A和6B为说明在图1中的变速控制系统进行前面第五档位到第六档位的变速时臂
部和凸出部分的操作示意图。图6A显示了平面图，而图6B为侧视图。
图7为在由相关技术的变速控制系统进行变速时臂部和凸出部分所执行的操作的示意图。
图8A和8B为显示在由相关技术的变速控制系统的臂部和凸出部分的视图。图8A为 平面图，而图8B为侧视图。
图9A和9B为显示在由相关技术的变速控制系统进行从第四档位到第一档位的变速时 的臂部和凸出部分的视图。图9A为平面图，而图9B为侧视图。
具体实施例方式
以下将要结合图1和2说明作为本发明一个实施例的自动变速器的变速控制系统。
如图1所示，自动变速器l为双联离合器自动变速器，并包括两个离合器2， 3、彼此 同心设置的两个主轴4， 5和两个副轴6， 7。经第一离合器2将动力从将驱动力从发动机 8传输过来的驱动力传动轴9传输到第一主轴4，而经第二离合器3将动力从驱动力传动 轴9传输到第二主轴5。需要注意的是，两个离合器由未显示的控制电路(例如液压、电 动或机械控制电路)控制以便啮合和脱离。
第一副轴6和第二副轴7彼此间隔设置，以致其轴平行于第一主轴4和第二主轴5。另 外，副轴6的输出齿轮g2和副轴7的输出齿轮g3均制成为可将动力传输到设置在自动变 速器1后段的差速器10的减速齿轮gl。
第一从动齿轮11、第二从动齿轮12、第三从动齿轮13和第六从动齿轮14被可旋转 地支撑在第一副轴6上。第四从动齿轮15、第五从动齿轮16和反向从动齿轮17可旋转 地支撑在副轴7上。此外，停车齿轮18 (parking gear)被固定在副轴7上。此外，作为第一组齿轮的第一从动齿轮11、第三从动齿轮13和第五从动齿轮16与第 一主轴4耦合成使第一主轴4的旋转能够被传输到与其耦合的齿轮上。作为第二组齿轮 的第二从动齿轮12、第四从动齿轮15、第六从动齿轮14和反向齿轮17与第二主轴5耦 合成使得第二主轴的旋转能够被传输到与其耦合的齿轮上。
此外，如图1所示，变速器部101包括四个换档叉20到23。第一换档叉20和第二 换档叉21安装成能够沿着第一副轴的轴滑动，而第三换档叉22和第四换档叉23安装成 能够沿着第二副轴7的轴滑动。
通过移动换档叉20到23而使其按照上述方式滑动，第二从动齿轮12和第六从动齿 轮14能够通过第一换档叉20可选择地连接到副轴6或从副轴6脱离(换入或换出)，而 第一从动齿轮11和第三从动齿轮13能够通过第二换档叉21有选择地连接到副轴6或从 副轴6脱离(换入或换出)。另外，第四从动齿轮15和反向齿轮17能够通过第三换档叉 22有选择地连接到副轴7或从副轴7脱离(换入或换出)，而第五从动齿轮16能够通过 第四换档叉23有选择地连接到副轴7或从副轴7脱离(换入或换出)。
这样，在双联离合器自动变速器的变速器部IOI中，可选择地到由第一档位、第三档 位和第五档位所组成的第一组中的任何一个档位的换档能够通过第一离合器2而实现，而 可选择地到由第二档位、第四档位、第六档位和反向档位所组成的第二组中的任何一个档 位的换档能够通过第二离合器3而实现。
如图2和3所示，按上述配置的自动变速器的变速控制系统包括具有在选择方向se上 延伸的轴部50及设置于其一部分上的致动器的换档构件55，若干对从轴部50上的第一位 置E1和第二位置E2径向伸出的臂部(指针)51，如图2、 3、 5A和5B所示被设置成它们 的轴线朝向与轴部50相交成直角的换档方向的多个变速轨(变速轨构件)30，分别连接 到多个换档轨30上、并用来操作自动变速器l内的变速齿轮ll， 12， 13， 14， 15， 16和 17的换档叉20到23，和分别连接到多个换档轨30上的换挡突起40，换挡突起40被制成 为面对臂部51并各自具有设置于其上而从其伸出的单个柱状凸出部分401 。
在自动变速器l的该变速控制系统中，多对臂部51形成在换档构件55上的第一位置 El和第二位置E2，从而从该处伸出，而每对形成分叉形状，该分叉形状定义了预先决定 的、其相对表面之间的内角ciO。为了选择和换挡，这些臂部52被致动器所移动，从而 由换档叉20到23中任何一个与如此选择的换挡突起40相连的一个换档叉实现从一个档 位转换到目标档。
10在此，如图3所示，每个换档轨(例如从第一到第三档位换档轨)30包括设置成换档 轴Ls对准换档方向sf的轨道轴部301、用于在自动变速器的齿轮部内转换档位的换档叉 部21和制成为面对臂部51的换挡突起40，换档叉部21和换挡突起40形成在轨道轴部 301上并从轨道轴部301伸出。其他那些换档轨也有相同的结构。
如图2和3所示，换档叉20到23分别安装到在换档方向sf上可移动的四个换档轨 30上。此外，换挡突起40分别设置在换档轨30上。如图3和4所示，换挡突起40具有 从换档轨的轨道轴部301倾斜向上伸出的基部400和从该基部的末端伸出的柱状部401， 基部400和柱状部401整体形成。另外，如图4所示，从侧面看换档轨30时，在换挡突 起40的柱状部401伸出方向上的中心轴Lh形成为以大致直角横穿选择轴伸出。此外， 如图5B和6B所示，柱状部401设置成当换档轨30的换档叉20到23处于空档线上的位 置N (以下被简称为空档N)时，中心轴Lh在其伸出方向上横穿选择轴Lc。
如图5A和5B所示，换挡突起40的柱状部401具有在换档方向sf上彼此面对的一对 侧面部fO。在此，当臂部51之一从其中一个侧面部施加压力时(将在下面说明)，与换 挡突起40相连的换档轨301上的换档叉20到23被激活而执行变速操作，而当另一个臂 部51从另一个侧面部施加压力时(将在下面说明)，连接的换档叉20到23将被激活而 执行变速退出操作。
具有上述配置的换挡突起40仅通过在其上整体形成基部400和柱状部401作为单个 伸出构件，换挡突起40从轨道轴部301伸出的量能够降低到尽可能低的水平，从而 大大 地增加了布置的自由度和产生成本降低的效果。
另外，在将被用来说明自动变速器的变速控制系统功能的图5A， 5B， 6A和6B中，省 略了基部400，并且柱状部401被示意性地画成直接从换档轨30伸出。
其次，如图3和4所示，多对臂部分别形成在轴部50上的第一位置El和第二位置E2 处，从而以分叉形式从轴部50伸出。
分别形成在轴部50上的第一位置El和第二位置E2处形成为从轴部50伸出的每对臂 部51，通过将在下面介绍的选择马达702 (致动器)被沿着选择方向se上的操作轴Lc滑 动，从而在四个换档轨30之间进行选择并且被换挡马达701 (致动器)操作绕着操作轴 Lc摆动，以便执行在换档方向sf上的换档操作。
在此，每对臂部51形成为以分叉形式伸出并在其相对的表面之间形成预定内角a 0， 以便在换档方向sf上移动到退出位置(以下被称为空档位置)；参见图5B中三点划线ns，臂部51在任何换档位置(适当的换档位置)上均不与各自的换挡突起40相干涉，换挡突 起40可能处于臂部51处于不受由致动器所施加的换档力的影响的自由状态的状态下，即 在轴部50处于其空档位置的状态下。
具体地，如图4所示，在轴部50上第一位置E1 (同样也配置在第二位置E2)处形成 为以分叉形式从轴部50伸出并在其相对的表面之间形成内角a 0的那对臂部51，包括被 形成为杆状的主体部ml和头部m2，头部m2形成为从主体部ml的末端向相对的另一个臂 部51延伸。在此由于头部m2形成为从靠近主体部ml末端的部分向相反的臂部51延伸， 头部m2在柱状部401侧附近移动，使得靠近主体部ral末端的部分面对柱状部的末端而不 会在其之间产生任何干涉，头部m2沿换档方向以适当的角度从柱状部401侧施加压力Ps， 同时避免主体部ml与柱状部401相干涉。
当该情况发生时，其中一个臂部51的头部m2被移动到靠近柱状部401的表面(侧壁)， 并在旋转后在换档方向上彼此相对，以便将压力Ps施加于其上来讲换档轨30转换到它的 一个换档位置上。此外，其中另一个臂部51的头部m2被移动到靠近柱状部401的另一 个表面(侧壁)，并在旋转后在换档方向上彼此相对，以便将压力Ps施加于其上来讲换 档轨30转换到它的另一个换档位置上。
这里假定内角为aO，由成直角的一对摆动中心轴(图5B和6B中与选择轴Lc相交的 的点划线，在图5B和6B中用C标注)所形成并连接该对臂部51的各个弯曲头部2m和选 择轴Lc之间的邻接位置与选择轴Lc，通过形成为向另一个相反臂部侧延伸的该对头部m2 的结构，内角a 0在某种程度上变狭。因此在摆动时，能够抑制臂部对51绕选择轴Lc的 过度向上摆动，轴部50上方的间隙能够形成得较小，这能够有助于变速控制系统的小型 化。
此外，如图2和3所示，多对臂部51分别设置在轴部50上的第一位置El和第二位 置E2，使其在换档方向上以预定间隔彼此间隔分布。第一位置El处的那对臂部51被转 换到第一组的各个档位(第一、第二、第三和第六档位)，在第二位置m2处的那对臂部 51被转换到第二组的各个档位(第四、第五和反向档位)。通过该结构，第一位置E1处 的那对臂部51面对四个选择位置Sel到Se4中的选择位置Sel、 Se3，而第二位置E2处的 那对臂部51面对选择位置Se2、 Se4，从而能够实现快速的选择操作。
在此，因为形成在第一和第二位置(E1, E2)处的臂部对51以预定间隔e彼此间隔分 布，等于预定间隔e的移动距离能够从其移动距离去除，因此能够实现快速的换档操作。也就是，因为第一位置El处的那对臂部51被转换到第一组的各个档位，而第二位置E2 处的那对臂部51被转换到第二组的各个档位，可以为了选择而不在定义在第一个和第二 组之间的预定间隔e范围内移动每对臂部51，由此在选择方向上的移动距离范围内轴部 50必须为了选择而做得较小，由此使得为了选择而激活的系统的可控性的改善成为可能。 如图2和3所示，换档轴50被换挡马达701和与马达701相连接的减速齿轮机构Gsf 驱动绕着操作轴Lc而沿换档方向旋转，并且被选择马达702和与马达702相连接减速齿 轮机构Gse驱动沿操作轴Lc方向滑动。这些换挡马达701和选择马达702构成了致动器 的主体部，被ECU 62根据变速杆(未显示)的操作和发动机8的运行情况而驱动。例如， 在进行从当前啮合的档位到目标档位的档位变换时顺序地打开和关闭这些马达。
ECU62在进行档位变换时控制离合器2， 3的操作。具体地，在变换档位时，ECU 62 将离合器2或3之一与当前档位啮合的状态切换到离合器3或2中的另一个逐渐与下一个 档位啮合、并同时逐渐脱离与离合器2或3的一个的啮合的状态，由此实现了不中断动力 流的档位变换。
下面将结合图5A和5B说明从当前啮合的第一档位(位于第一离合器2侧)加速到第 二档位(位于第二离合器3顶0的情况。
在此情况下，如图5A中实线指示的，当前啮合的第一档位的档位变换己经完成，致 动器将第一和第二位置(El， E2)处的臂部对51连同轴部50—起返回到空档N，并且将 它们保持在退出位置上(参见图5B中的三点划线ns)，该退出位置为能够避免多对臂部 51与各自的柱状部401相干涉的空档位置。
然后，致动器为了选择而激活第一位置E1处的那对臂部51，并导致这对臂部51移动 到第六到第二档位转换线，在这些档位转换线上导致第一位置处的那对臂部51摆动以便 将空档N上的换挡突起40的柱状部401转换到第二档位。
此后，在到第二档位的档位转换完成时，第一离合器2脱离啮合而第二离合器3啮合， 从而能够实现无动力流中断的档位变换。此外在本实施方式中，由于采用了双联离合器， 预期下次档位变换操作或所谓的到第三档位的加速操作，致动器将第一和第二位置(El， E2)处的臂部对51与轴部50 —起返回到空档位置(退出位置参见图5B中的三点划线 ns)，以避免臂部对51与各自的柱状部401干涉(参见图5B中的双点划线)。此后致 动器将第一位置处的那对臂部51返回到第一到第三档位转换线，在该档位转换线处摆动那对臂部51以将相对的第一到第三档位转换线的柱状部401，从第一档位返回到空档N,
而继续换档操作来进行到第三档位的档位转换，以为到第三档位的加速操作做准备。
换句话说，当第一档位需要回到空档N时，第一位置El处的那对臂部51被选择激活 而移动返回到第一到第三档位转换线，在该处那对臂部51被摆动以便彼此相对的第一到 第三齿换档轨30的柱状部401的、从第一档位到空档N的退出操作(参见图5B中的双点 划线)。
这样，在第一到第三档位转换线上的换挡突起40中，在第一到第三档位转换线上， 第一位置El处的那对臂部51在换挡突起40的柱状部401的其中一个表面f0上施加压力 F，以便实现到第一档位的变速。此后，已经回到了空档位置(退出位置参见图5B中 的三点划线ns)，第一位置E1处的那对臂部51被选择移动到第六到第二档位转换线，以 便实现到第二档位的变速。此后，那对臂部51被返回第一到第三档位转换线，在该处那 对臂部51 (在图5B中用附图标记nl指示的位置)与换挡突起40的另一个侧面f0相邻接， 以便施加压力F，从而实现从第一档位的变速退出操作。在该情况发生时，如图5B所示， "换档操作(齿轮啮合)"和"换档退出操作(齿轮脱离啮合)"能够由单个换档突起40 的柱状凸出部401而实现，换档突起40的突出量能够尽可能地被降低到较低的水平。另 外，增加了设计的自由度并能够提供成本降低的效果。
此外，在将在第一位置El处的那对臂部51己经换档到目标档位(第二档位)之后发 生的换档退出操作中，致动器将第一位置E1处的臂部对51返回到空档位置(退出位置 参见图5B中的三点划线ns)，从而导致前面的档位(第一档位)返回到空档N。这样， 换档退出操作能够以上述方式很容易地完成，因此能够减少换档退出操作所涉及步骤的数 量，能够縮短变速时间。
此外，当在已经选择移动到第六到第二档位转换线(参见图5A)之后，第一位置El 处的那对臂部51摆动而将换档突起40的柱状部401变换到第二档位时，或者当在已经进 行第一到第三档位转换线(参见图5B中用附图标记n2指示的位置)上的换档退出操作之 后，那对臂部51进行到第三档的加速操作时，能够提供下述优点。
也就是说，假定由在图5B中用附图标记n2指示的位置处的那对臂部51之一所施加 到柱状部401的相对表面f0的力为切向力F，从在那对臂部51之一与柱状部401之间的 接触点a到控制轴100的轴心C的距离为距离112，连接接触点a与轴心C的直线在变速 方向上的倾角为a2。在此，切向力F在换档方向上的分力P1 (图5A和5B中用Ps表示)由上述表达式(1)得到。从表达式(1)可以很清楚地知道，随着角a变得更小，分力P1 (图5A和5B中用Ps表示)接近切向力F，即分力Pl增大，这保证了能适当地执行换档 操作，由此可能减少换档时间。
另外，当如图5B中用双点划线(用附图标记ns指示)标明的那样执行"换档退出操 作(齿轮脱离啮合)"时，尽管由臂部对51的另一个所施加的压力和由于倾角a2变大造 成的换档力相比被分散，然而无需大小等于在执行"换档操作(齿轮啮合)"所需的力， 由此能够维持平滑的换档退出操作。
此外，如图1所示，当本发明用作自动变速器l的变速控制系统时，其中有选择地通 过齿轮经由双联离合器的第一和第二主轴4， 5，将旋转力传递到面对自动变速器的副轴 6, 7上，因为档位变换过程能够被縮短而提高档位变换速度，变速控制系统能够与双联离 合器协同而提高变速的可控性。
接着将参考图6A和6B说明从当前啮合的档位开始的加速操作，在该情况下从第五档 位换档到第六档位。
在该情况下，当前啮合的档位为第五档位(参见图6A中的实线)。致动器引起第二 位置E2处的那对臂部51旋转到第五换档线(退出位置参见图6B中的双点划线ns)的 空档位置上(第一位置El处的那对臂部51也同时被摆动)。跟随该动作，选择致动器 引起第一位置El处的那对臂部51移动到第六到第二档位转换线(第二位置E2处的那对 臂部51也被引起以联动方式进行同样的动作)，以便将第六档位(目标档位)侧的换档 突起40从空档N转换到第六档位(参见图6B中的实线)。
在换档退出操作中，第一位置El处的那对臂部51被返回到第六到第二档位转换线退 出位置参见图6B中的双点划线ns)的空档位置，而第二位置E2处的那对臂部51选择 移动到第五换档线的空档位置(退出位置)。此后，臂部51被摆动执行从第五档位位置 到空档N的、退出相对的第五换档轨30的柱状部401的换档退出操作。另外，当完成从 第五档位开始的换档时，第一离合器2脱离啮合而第二离合器3被啮合，以进行换档而不 会有动力流中断。
在此发生时，在换档退出操作中，第一和第二位置(El， E2)处的两对臂部51被返 回到空档位置(退出位置参见图6B中的双点划线ns)，然后，第二位置E2处的那对臂 部51之一摆动第五换档轨30的柱状部401以便使其返回空档N。这样，这一系列操作只须被进行而实施换档退出操作，与常规档位变换控制系统相比，换档退出操作能够以更平 滑的方式实施，由此可能减少变速时间。
此外如图6B所示，由于在点C (选择轴的位置)处与柱状凸出部401的中心轴邻接的 臂部51的摆动中心轴(以长短交替的点划线标明)的角a2相对较小，被臂部51施加于 凸出部401的沿换档方向sf的相对侧面f0上的切向力F在换档方向上的分力(图6A和 6B中用Ps标示)能够保持相对较大，因此保障了换档操作，并能够减少变速时间。
前述自动变速器2为包括两个离合器2， 3和两个主轴4， 5的双联离合器自动变速器， 并被构造成旋转力有选择地在将要被转换到的速度中通过齿轮11到17经由第一和第二主 轴4， 5被变换到自动变速器的相对副轴6， 7。由于本发明用作具有上述构造的自动变速 器l的变速控制系统，特别是，缩短档位变换过程，以便提高档位变换速度的功能，能够 与釆用双联离合器以便提供档位变换可控性的功能相配合。
另外，除了包括两个离合器2， 3、两个主轴4， 5和两个副轴6， 7的双联离合器自动 变速器1之外，本发明还可以用于包括单个副轴的双联离合器良动变速器。
此外，本发明还可以用于标准的单离合器自动变速器，而在这样情况下也能够提供与 实施例中所提供功能和有益效果相同的功能和有益效果。
根据本发明的一个方面，臂部对能够在其绕选择轴摆动到达空档位置之后选择自由地 在选择轴方向上运动而不会与换档突起构件互相千涉，并且通过适于来自所选择的换档突 起构件的柱状部的一侧或另一侧的压力施加的臂部形状，压力如此施加到换档突起构件上 以引起与换档突起构件相连的换档叉部执行齿轮啮合或换档操作或者齿轮脱离啮合或换 档退出操作。因此臂部的换档过程能够被縮短，从而能够提高档位变换的可控性。
此外，由于能够根据需要执行一对臂部的其中一个臂进入与所选择的换档突起构件的 侧部相邻状态，以便在其上施加压力的操作，和一对臂部的另外一个臂进入与另一侧部相 邻的状态，以便在其上施加压力的操作，"换档操作(齿轮啮合)"和"换档退出操作(齿 轮脱离啮合)"能够由单个柱状变速突起实施，变速突起构件的突出量能够减小到尽可能 低的水平，因此能够提高设计的自由度和产生成本降低的有效果。
根据本发明的一个方面，由于换档突起构件的柱状部的与臂构件相邻的侧面被制成具 有平面形状，由臂构件施加的压力能够被表面以可靠方式所接收，因此可能保障"换档操 作(齿轮啮合)"和"换档退出操作(齿轮脱离啮合)"的实施。根据本发明的一个方面，当从侧面看换档轨构件时，由于变速突起构件的柱状部从换 档轨构件基本垂直地伸出，并设置成在换档轨构件的换档叉部处于空档状态时柱状部的突 出方向上的中心轴横穿选择轴。在执行转换操作(齿轮啮合)时，臂部对的其中一个臂进 入与换档突起构件相邻的角度变得合适(指针邻接方向和变速突起构件的侧面之间的角度 变得接近于90度)，因此由指针所施加的压力高效率地以换档力行是被传递。另一方面， 在执行换档退出操作(齿轮脱离啮合)时，尽管压力被臂部对的另一个臂所分散，因为在 执行换档退出操作(齿轮脱离啮合)时无需与执行换档操作(齿轮啮合)时所需的力大小 相等的力，所以能够维持平滑的换档退出操作。
根据本发明的一个方面，分叉成保持其相对表面之间的预定内角的臂部对能够容易地 在选择方向上运动，而不会与位于其适当转换位置处的各自的换档突起构件相干涉，由此 能够实施快速的选择运动。
根据本发明的一个方面，头部绕过柱状部的侧面运动，而各臂部的主体部的末端部没 有与换档突起构件的柱状部的末端相干涉，并允许从柱状部的侧面沿换档方向施加压力到 头部上。这样在执行换档操作(齿轮啮合)时，臂部的头部以更合适的角度(指针邻接 方向和换档突起构件的侧面之间的角度变得接近于90度)而与换档突起构件相邻，由此 压力被指针高效率地以换档方式而传递，换档控制因此容易和稳定地实施。
根据本发明的一个方面，本发明能够用于自动变速器的变速控制系统，在该自动变速 器中旋转力有选择地变速以通过变速器彼此相对的副轴，经由双联离合器的第一和第二主 轴传递，特别是，由于能够縮短档位变换过程来提高档位变换速度，变速控制系统能够与 双联离合器协同提高档位变换的可控性。
根据本发明的一个方面，通过第一位置处的臂构件被迫转换第一组的各个档位，和第 二位置处的臂构件被迫转换第二组的各个档位，各个臂部能够不移动第一和第二组之间的 预定间隔，由此轴部在选择方向上的运动量可选择成相对较小，因此可能改善供选择操作 的系统的可控性。
如此说明的本发明很明显可以在多个方面进行变化。这样的变化不应被视为对本发明 精神和范围的背离，对于本领域的技术人员而言，所有这样的修改很显然都应包含在下述 权利要求的范围之内。
1权利要求
1.一种自动变速器的变速控制系统，其特征在于，包括换档构件，包括设置成其选择轴线朝向选择方向的轴部，并包括以从所述轴部突出的方式形成在所述轴部上的臂部；多个换档轨构件，具有轨道轴部，并被配置成所述轨道轴部的换档轴线朝向换档方向；换档叉部，以从所述轨道轴部突出的方式形成于所述轨道轴部上，并可操作以在变速齿轮部分内进行齿轮的换档；换档突起构件，以从所述轨道轴部突出的方式形成于所述轨道轴部上，并能够面对所述臂部，其中所述换档构件的所述臂部为了选择和变速而移动，并压住所述被选的换档突起构件，从而能够通过与经由所述轨道轴部如此被压住的所述换档突起构件相连的换档叉部，获得到目标档的变速，所述换档突起构件包括柱状部，所述臂部包括一对从所述轴部伸出成彼此相对的臂部，和所述一对臂部为选择而在所述选择轴线的方向上移动，以选择所述换档突起构件、并接着围绕所述选择轴线摆动，以通过所述一对臂部中的一个，在所述换档方向上，从所述被选择的换档突起构件的所述柱状部的一侧施加压力，从而使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述换档叉部执行换档操作，和以通过另一个所述臂部，在所述换档方向上，从所述柱状部的另一侧上施加压力，从而使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述换档叉部执行换档退出操作。
2.如权利要求l所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，所述换档突起构件的所述柱状部具有一对在所述换档方向上彼此相对的侧面部， 当通过所述一对臂部中的一个，从所述换档突起构件的所述柱状部的所述侧面部中的一个侧面部施加压力时，使得与所述换档突起构件相连的所述换档轨构件的所述换档叉部执行换档操作，和当通过另一个所述臂部，从所述侧面部中的另一个侧面部施加压力时，使得所述换 档叉部执行换档退出操作。
3. 如权利要求l所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，当从侧面观察所述换档轨构件时，所述换档突起构件的所述柱状部从所述换档轨构 件基本垂直地伸出，和当所述换档轨构件的所述换档叉部处于空档状态时，所述换档突起构件的所述柱状 部被设置成在所述换档突起构件的所述柱状部的突出方向上的中心轴线，与作为所述臂部 的转动轴线的所述选择轴线相交。
4. 如权利要求l所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，所述一对臂部以分叉形式从所述轴部突出，以在所述一对臂部的相对表面之间形成预 定角，在所述相对表面之间的所述角被设置成，使所述一对臂部能够选择移动而不会干涉 处于适当换档位置处的所述换档突起构件相。
5. 如权利要求l所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，头部以从一个臂部主体部的末端向另一个臂部突出的方式形成在所述一对臂部中的 每一个上。
6. 如权利要求l所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，所述自动变速器包括被分成第一和第二组的多个档位，且第一和第二主轴分别与 所述第一和第二组相关联，两个所述主轴都经由双联离合器与发动机驱动力传输轴耦接。
7. 如权利要求6所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于，用于对所述第一组的各个档位进行换档的一对臂构件形成在所述轴部上的第一位置 处，且用于对所述第二组的各个档位进行换档的一对臂构件形成在所述轴部上的第二位置 处，所述第一位置和第二位置在所述选择方向上以预定间隔彼此隔开。
8. —种变速控制器，其特征在于，包括轴，在选择方向上延伸，并设置有在所述轴的径向突出且能够绕所述轴的轴线摆动 的一对臂；轨道，在换档方向上延伸，换档突起从所述轨道突出，其中当所述臂摆动而压住位于所述臂之间的换档突起时，执行换档操作或换档退出操作。
全文摘要
一种自动变速器的变速控制系统，包括换档构件，包括设置成选择轴线朝向选择方向的轴部，并包括一对形成在所述轴部上而从所述轴部突出的臂部；具有轨道轴部的换档轨构件，并被配置成换档轴线朝向换档方向；形成在所述轨道轴部上的换档叉部；形成在所述轨道轴部上且包括柱状部的换档突起构件。所述一对臂部绕所述选择轴摆动以通过所述臂部之一，沿换档方向从所述柱状部的一侧施加压力，从而使得换档叉部执行换档操作；和以通过另一臂部，沿换档方向从所述柱状部的另一侧施加压力，从而使得换档叉部执行换档退出操作。
文档编号F16H63/20GK101514749SQ200810165919
公开日2009年8月26日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年2月22日
发明者新谷昌则, 藤本将司 申请人:三菱自动车工业株式会社