车辆的变速装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆的变速装置，能够直接使用手动变速器来自动变速。其具备：换档拨块(B1～B6)，在选档方向上按照倒档-1档、4档-5档、2档-3档、6档的顺序排列；第一～第四换档杆(24a～24b)，用于对各换档拨块进行换档；选档致动器(30a、30b)，对第一～第四换档杆进行选档；第一换档致动器(31a)，对第一或者第二换档杆进行换档操作；第二换档致动器(31b)，对第三或者第四换档杆进行换档操作；脱档判定机构(50)，在通过第一、第二换档致动器进行脱档、挂档时，判定该档位的脱档；以及驱动装置(51)，驱动挂档侧的换档致动器，在由脱档判定机构进行了脱档判定时使挂档侧的换档致动器动作。
【专利说明】车辆的变速装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆的变速装置，以手动变速器为基础而使变速操作自动化。
【背景技术】
[0002]根据图8对一般的6档手动变速器(以下称作变速器)进行说明。
[0003]变速器TM具有输入轴10、与该输入轴10同轴地配置的输出轴11、以及与该输入轴10以及输出轴11平行地配置的副轴12。在输入轴10上设置有输入主齿轮13。在输出轴11上分别轴支承有I档(1st)主齿轮Ml、2档(2nd)主齿轮M2、3档(3rd)主齿轮M3、4档(4th)主齿轮M4、倒档主齿轮MR，并且固定设置有6档(6th)主齿轮M6。在副轴12上固定设置有与输入主齿轮13啮合的输入副齿轮14、与I档主齿轮Ml啮合的I档副齿轮Cl、与2档主齿轮M2啮合的2档副齿轮C2、与3档主齿轮M3啮合的3档副齿轮C3、与4档主齿轮M4啮合的4档副齿轮C4、以及经由空转齿轮IR与倒档主齿轮MR啮合的倒档副齿轮CR，并且轴支承有与6档主齿轮M6啮合的6档副齿轮C6。
[0004]根据该变速器TM，当将与固定于输出轴11的毂Hl花键啮合的套筒S1、与倒档主齿轮MR的齿爪DR花键啮合时，输出轴11进行倒档旋转，当将套筒SI与I档主齿轮Ml的齿爪Dl花键啮合时，输出轴11以相当于I档的速度进行旋转。并且，当将与固定于输出轴11的毂H2花键啮合的套筒S2、与2档主齿轮M2的齿爪D2花键啮合时，输出轴11以相当于2档的速度进行旋转，当将套筒S2与3档主齿轮M3的齿爪D3花键啮合时，输出轴11以相当于3档的速度进行旋转。
[0005]并且，当将与固定于输出轴11的毂H4花键啮合的套筒S4、与4档主齿轮M4的齿爪D4花键啮合时，输出轴11以相当于4档的速度进行旋转，当将套筒S4与输入主齿轮13的齿爪D5花键啮合时，输出轴11以相当于5档(5th)(直接连结)的速度进行旋转。并且，当将与固定于副轴12的毂H6花键啮合的套筒S6、与6档副齿轮C6的齿爪D6花键啮合时，输出轴11以相当于6档的速度进行旋转。
[0006]各套筒31、52、54、56经由换档拨叉？1、？2、？4、？6以及换档轴通过驾驶室内的换档杆而由驾驶员手动操作。
[0007]根据图9、图10对实际的变速器中的换档控制系统进行说明。
[0008]在图9、图10中，低速侧和高速侧的换档轴15a、15b与车宽方向平行且沿着车辆方向设置，在该低速侧的换档轴15a的后方固定设置有对I档和倒档(Rev)进行切换的第一换档拨叉F1，在其前方以能够相对于换档轴15a移动的方式设置有对2档和3档进行切换的第二换档拨叉F2。
[0009]另一方面，在高速侧的换档轴15b的前方，以能够相对于换档轴15b移动的方式设置有对4档和5档进行切换的第三换档拨叉F4。在换档轴15b的后方与该换档轴15b平行地设置有副换档轴15c，并且换档轴15b和副换档轴15c通过连杆16连结。在该副换档轴15c上固定设置有朝6档切换的第四换档拨叉F6。
[0010]在低速侧的换档轴15a上，位于第二换档拨叉F2的前方地设置有凸台17a，在该凸台17a上一体地设置有Rev-1档换档拨块BI。此外，在高速侧的换档轴15b上，位于第三换档拨叉F4的后方地设置有凸台17b，在该凸台17b上一体地设置有6档换档拨块B6。
[0011]在该Rev-1档换档拨块BI和6档换档拨块B6之间配置有2_3档换档拨块B2以及4-5档换档拨块B4。2-3档换档拨块B2通过连结部件18a与第二换档拨叉F2连结，4_5档换档拨块B4通过连结部件18b与第三换档拨叉F4连结。
[0012]该换档拨块B1、B2、B4、B6从低速档到高速档、按照Rev-Ι档换档拨块Bl、2_3档换档拨块B2、4-5档换档拨块B4以及6档换档拨块B6的顺序排列设置，通过换档杆的操作而从Rev-1档的空档位置朝2-3档、4-5档、6档依次进行选档操作，之后，从该所选档的换档拨块B1、B2、B4、B6的空档位置朝变速档进行换档操作。
[0013]即，在换档杆与Rev-1档换档拨块BI卡合时,通过换档杆使Rev-1档换档拨块BI朝前方移动，由此经由凸台17a以及换档轴15a使第一换档拨叉Fl朝前方移动，从空档位置切换成I档，此外，通过使Rev-1档换档拨块BI朝后方移动，由此第一换档拨叉Fl朝后方移动而从空档位置切换成Rev。
[0014]当对2档和3档进行切换时，使换档杆的卡合位置朝2-3档换档拨块B2进行选档移动，并在该状态下通过换档杆使2-3档换档拨块B2朝后方移动，由此经由连结部件18a使第二换档拨叉F2朝后方移动而从空档位置切换成2档，此外，通过使2-3档换档拨块B2朝前方移动来从空档位置切换成3档。
[0015]在对4档和5档进行切换时，在使换档杆朝4-5档换档拨块B4进行了选档移动之后，使4-5档换档拨块B4朝后方移动，由此经由连结部件18b使第三换档拨叉F4朝后方移动而从空档位置切换成4档，通过使4-5档换档拨块B4朝前方移动来从空档位置切换成5档。
[0016]并且，在对6档进行切换时，在通过换档杆朝6档换档拨块B6进行了选档移动之后，使6档换档拨块B6朝后方移动，由此经由凸台17b使换档轴15b朝后方移动并且经由连杆16使副换档轴15c朝前方移动，第四换档拨叉F6朝前方移动而从空档位置切换成6档。
[0017]另外，在图9、图10中，19是用于保持各变速档、空档位置的球形插锁。
[0018]在图11 (a)中表示该变速器TM的上述换档模式。
[0019]在图11(a)中，通过根据图9、图10进行了说明的Rev-1档换档拨块BI对Rev和1st进行换档操作，通过2-3档换档拨块B2对2nd和3rd进行换档操作，通过4_5档换档拨块B4对4th和5th进行换档操作，通过6档换档拨块B6对6th进行换档操作。此外，换档杆沿着被排列设置的Rev-1档换档拨块Bl、2-3档换档拨块B2、4_5档换档拨块B4以及6档换档拨块B6的空档位置移动来进行选档操作。
[0020]在通过该手动变速器进行变速操作的情况下，例如存在如下情况:在从2档到3档的情况下，如图11(b)所示那样，在从2档朝空档位置脱档之后，从空档位置朝3档进行挂档操作的直接换档(即不伴随选档操作的换档，所谓的直接换档)的情况；以及如图11(c)所示那样，在从3档朝4档进行变速操作的情况下，在从3档朝空档位置脱档之后，朝4-5档换档拨块B4的位置进行选档操作，并从空档位置朝4档进行挂档的键换档(即伴随有选档操作的换档，所谓的键换档)的情况。
[0021]在以该图9、图10所示的变速器为基础而设置了自动换档装置的自动变速器中，也需要进行与上述相同的操作。
[0022]即，需要具备与Rev-1档换档拨块B1、2_3档换档拨块B2、4_5档换档拨块B4、以及6档换档拨块B6选择性地卡合的换档杆，并进行通过马达等致动器来驱动该换档杆而使换档拨块B1、B2、B4、B6移动的操作。
[0023]另外，在通过致动器进行换档操作的情况下，在根据图8进行了说明的变速器TM中，通过旋转传感器对发动机侧的转速和输出轴的转速进行检测，将这些转速输入至发动机控制单元(ECU)，基于ECU所存储的变速映射，对对应的档位的致动器进行驱动控制以便成为适当的档位。
[0024]现有技术文献
[0025]专利文献
[0026]专利文献1:日本特开2003-240115号公报
[0027]专利文献2:日本特开2010-159823号公报
【发明内容】
[0028]发明要解决的课题
[0029]但是，在针对换档操作、选档操作各具有一个致动器的一般的自动换档装置中，在键换档的情况下按顺序进行脱档、选档操作、挂档的换档操作，且需要ECU在控制上判断各动作结束了的时间。因此，与直接换档相比在键换档中存在变速花费时间的问题。
[0030]因此，如图12所示，通过设置独立地操作换档拨块B1、B2、B4、B6的致动器A1、A2、A4、A6，并按顺序驱动这些致动器Al、A2、A4、A6，由此废除换档操作，将直接换档作为通常的换档操作(图中从2nd朝3rd的换档操作)，关于键换档，只要在进行了当前档位的脱档(图中从3rd朝空档的换档操作)之后，在由图示的圆包围的位置进行了脱档判定之后，通过对应的档位的换档操作(图中从换档拨块B4的空档位置朝4th的换档操作)进行挂档即可。
[0031]在该图12的自动换档装置中，能够以图8?图10所示的变速器为基础，但需要与换档拨块B1、B2、B4、B6的数量相对应的致动器Al、A2、A4、A6，为了搭载这些致动器Al、A2、A4、A6而导致搭载性恶化，并且还需要这些致动器的驱动电路。在致动器为液压、气压的情况下，能够通过缸、活塞来构成，但存在还需要液压、气压的配管、该液压或者气压源的问题。
[0032]此外，能够如图13所示那样构成为，将对置档位设为奇数、偶数的组，即进行lst-3rd、5th-Rev、2nd_4th、6th的直接换档，lst_3rd、5th_Rev通过奇数侧致动器Ao进行换档操作，2nd-4th、6th通过偶数侧致动器Ae进行换档操作。由此，从2档朝3档的换档操作，能够在通过偶数侧致动器Ae从2nd换档至空档位置而进行脱档之后，进行脱档判定，之后，通过奇数侧致动器Ao从空档朝3rd进行换档操作而进行挂档，此外，从3档朝4档的换档操作，能够在通过奇数侧致动器Ao从3rd换档至空档位置而进行脱档之后，进行脱档判定，之后，通过偶数侧致动器Ae从空档朝4th进行换档操作而进行挂档。
[0033]该图13的自动换档装置通过奇数侧致动器Ao、偶数侧致动器Ae以及选档用的致动器来实现，因此能够减少致动器数量，此外，由于在变速前进行选档动作，因此不会对变速时间造成影响。
[0034]但是，根据图9、图10说明了的变速器的换档控制系统的换档拨叉的配置，是与根据图8说明了的变速器的各档位相对应的构造，当成为图13的换档模式时，无法应用于既存的手动变速器而需要专用的变速器，因此成为成本大幅度恶化的主要原因。
[0035]因此，能够如图14所示那样，使换档拨块B1、B2、B4、B6的排列配置保持不变，通过致动器Aa对第一列的换档拨块BI和第三列的换档拨块B4进行换挡操作，通过致动器Ab对第二列的换档拨块B2和第四列的换档拨块B6进行换档操作，由此能够应用于既存的手动变速器。
[0036]但是，当通过致动器Aa对第一列的换档拨块BI和第三列的换档拨块B4进行换挡操作，通过致动器Ab对第二列的换档拨块B2和第四列的换档拨块B6进行换档操作时，需要将致动器Aa、Ab夹着换档拨块B1、B2、B4、B6而对置配置，并且用于选档操作的机构变得复杂，存在成为自动换档装置的大型化、复杂化、成本恶化的主要原因的问题。
[0037]因此，本发明的目的在于提供一种车辆的变速装置，能够解决上述课题，直接使用手动变速器来进行自动变速。
[0038]用于解决课题的手段
[0039]为了实现上述目的，技术方案I的发明提供一种车辆的变速装置，用于使用倒档和I档、2档和3档、4档和5档的档位对置配置并且设置有6档的档位、且设置有对这些档位进行换档操作的换档拨块的变速器，在对这些换档拨块进行了选档操作之后，进行换档操作而进行自动变速，该车辆的变速装置的特征在于，具备:换档拨块，在选档方向上按照倒档-1档、4档-5档、2档-3档、6档的顺序排列；第一换档杆?第四换档杆，与所排列的换档拨块卡合；选档致动器，对第一换档杆?第四换档杆进行选档；第一换档致动器，对第一换档杆或者第二换档杆进行换档操作；第二换档致动器，对第三换档杆或者第四换档杆进行换档操作；脱档判定机构，在通过第一换档致动器、第二换档致动器进行脱档、挂档时，对该档位被脱档的情况进行判定；以及驱动装置，对脱档侧的换档致动器进行驱动，在由脱档判定机构判定为脱档时，使挂档侧的换档致动器动作。
[0040]技术方案2的发明为，在技术方案I所记载的车辆的变速装置中，倒档和I档、2档和3档、4档和5档的档位对置配置并且在6档的档位上设置有平行的换档轴，在其一方的换档轴上固定设置有对使倒档和I档的档位切换的套筒进行操作的第一换档拨叉，并且固定设置有倒档-1档的换档拨块，在一方的换档轴上以能够沿轴向移动的方式设置有对使2档和3档的档位切换的套筒进行操作的第二换档拨叉，并且2档-3档的换档拨块与第二换档拨叉连结，在另一方的换档轴上经由连杆连结有对向6档的档位切换的套筒进行操作的第四换档拨叉，并且固定设置有6档的换档拨块，在另一方的换档轴上以能够沿轴向移动的方式设置有对使4档和5档的档位切换的套筒进行操作的第三换档拨叉，并且4档-5档的换档拨块与第三换档拨叉连结。
[0041]技术方案3的发明为，在技术方案I所记载的车辆的变速装置中，第一换档杆和第二换档杆形成为L字状，并且上下隔开间隔地设置为水平地转动自如，第一换档杆和第二换档杆的折弯成L字状的杆部与倒档-1档的换档拨块和4档-5档的换档拨块分别卡合，通过第一换档杆和第二换档杆的转动，经由杆部使倒档-1档的换档拨块和4档-5档的换档拨块进行换档移动。
[0042]技术方案4的发明为，在技术方案3所记载的车辆的变速装置中，第三换档杆和第四换档杆形成为L字状，且上下隔开间隔地设置为水平地转动自如，并且设置成与第一换档杆和第二换档杆对置，第三换档杆和第四换档杆的折弯成L字状的杆部与2档-3档的换档拨块和6档的换档拨块分别卡合，通过第三换档杆和第四换档杆的转动，经由杆部使2档-3档的换档拨块和6档的换档拨块进行换档移动。
[0043]技术方案5的发明为，在技术方案I所记载的车辆的变速装置中，脱档判定机构具有对各换档拨块或者第一换档致动器、第二换档致动器的换档量进行检测的传感器，根据由该传感器检测到的换档量对脱档进行判定，脱档判定机构的脱档判定向驱动机构输入，驱动机构在对2档和3档、4档和5档进行切换时，使第一换档致动器或者第二换档致动器直接动作而进行脱档、挂档，在对I档-2档、3档-4档、5档-6档进行切换时，在进行了脱档判定时，与使脱档侧换档致动器动作到空档位置并行地使挂档侧换档致动器动作而进行挂档。
[0044]发明的效果
[0045]本发明能够发挥如下的优异效果:仅通过调换换档拨块的排列顺序就能够使用既存的手动变速器并通过简单的构造来进行自动变速，并且，在通过换档致动器进行挂档、脱档时，在返回到空档位置之前对其脱档进行检测，由此在进行键换档时，能够使脱档侧和挂档侧换档致动器并行地动作，因此能够大幅度缩减变速时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是本发明的车辆的变速装置的换档控制系统和自动换档装置的分解立体图。
[0047]图2是本发明的车辆的变速装置的换档控制系统的立体图。
[0048]图3是图2的平面图。
[0049]图4是本发明的车辆的变速装置的自动换档装置的立体图。
[0050]图5是图4的主视图。
[0051]图6是表示图4中的换档机构和致动器的详细情况的图。
[0052]图7是说明本发明的车辆的变速装置的换档模式和变速动作的图。
[0053]图8是应用于本发明的既存的变速器的骨架图。
[0054]图9是现有的车辆的变速装置的换档控制系统的立体图。
[0055]图10是图9的平面图。
[0056]图11是说明现有的车辆的变速装置的换档模式和变速动作的图。
[0057]图12是说明对现有的车辆的变速装置应用了自动换档装置时的换档模式和变速动作的图。
[0058]图13是说明自动换档装置的其他换档模式和变速动作的图。
[0059]图14是说明对现有的变速器应用了自动换档装置时的其他换档模式和变速动作的图。
【具体实施方式】
[0060]以下，基于附图对本发明的优选的一个实施方式进行详细说明。
[0061 ]首先，本发明所使用的变速器TM如根据图8进行了说明的那样，因此省略说明。
[0062]其次，根据图1?图3对图8的变速器TM的换档控制系统进行说明。
[0063]该图1?图3的变速器TM的换档控制系统基本上与根据图9、图10进行了说明的现有的换档控制系统相同，对相同部件使用相同符号来进行说明。
[0064]在图1?图3的换档控制系统中，换档轴15a、15b以及第一?第四换档拨叉F1、F2、F4、F6的配置构成相同，在对此进行说明时，低速侧和高速侧的换档轴15a、15b与车宽方向平行且沿着车辆方向设置，在其低速侧即一方的换档轴15a的后方固定设置有切换I档和倒档(Rev)的第一换档拨叉Fl,在其前方以能够相对于换档轴15a沿轴向移动的方式设置有切换2档和3档的第二换档拨叉F2。
[0065]另一方面，在高速侧即另一方的换档轴15b的前方以能够相对于换档轴15b沿轴向移动的方式设置有切换4档和5档的第三换档拨叉F4。在换档轴15b的后方与该换档轴15b平行地设置有副换档轴15c，并且换档轴15b和副换档轴15c通过连杆16连结。在该副换档轴15c上固定设置有向6档切换的第四换档拨叉F6。
[0066]另外，换档轴15a、15b、第二换档拨叉F2、第三换档拨叉F4通过球形插锁19来保持各变速档和空档位置。
[0067]另外，图1?图3的换档控制系统与图9、图10的换档控制系统的不同点在于，变更了换档拨块B1、B2、B4、B6的排列顺序。
[0068]即，在从低速侧的一方的换档轴15a到高速侧的另一方的换档轴15b的选档方向上，依次排列配置有倒档-1档的换档拨块Bl、4档-5档的换档拨块B4、2档-3档的换档拨块B2以及6档的换档拨块B6，相对于图9、图10所示的配置，将2档-3档的换档拨块B2与4档-5档的换档拨块B4进行了调换。
[0069]该倒档-1档的换档拨块BI经由凸台17a固定设置于一方的换档轴15a, 6档的换档拨块B6经由凸台17b固定设置于另一方的换档轴15b。4档-5档的换档拨块B4通过连结部件21a与第三换档拨叉F4连结，2档-3档的换档拨块B2通过连结部件21b与第二换档拨叉F2连结。
[0070]在该2档-3档的换档拨块B2上形成有长孔22，该长孔22为，如图5所示那样，在6档的换档拨块B6的凸台17b上设置有引导轴23，通过6档的换档拨块B6的长孔22和引导轴23对6档的换档拨块B6的换档方向的移动进行引导。另外，4档-5档的换档拨块B4的长孔22是为了与6档的换档拨块B6进行部件共通化而设置的。
[0071]该排列的换档拨块B1、B4、B2、B6分别按照排列顺序与第一?第四换档杆24a、25a、25b、24b卡合，通过该第一?第四换档杆24a、25a、25b、24b进行换档操作。
[0072]如图1、图4、图5所示，第一换档杆24a以及第二换档杆25a设置成与第三换档杆25b以及第四换档杆24b对置，并且分别形成为L字状。
[0073]如图5所示，第二换档杆25a和第一换档杆24a上下隔开间隔而水平转动自如地设置于轴28a，并且设置成第一换档杆24a的折弯成L字状的杆部26a与倒档-1档的换档拨块BI卡合,第二换档杆25a的折弯成L字状的杆部27a与4档-5档的换档拨块B4卡合。
[0074]第三换档杆25b和第四换档杆24b上下隔开间隔而水平转动自如地设置于轴28b，并且设置成第三换档杆25b的折弯成L字状的杆部27b与2档-3档的换档拨块B2卡合，第四换档杆24b的折弯成L字状的杆部26b与6档的换档拨块B6卡合。
[0075]这些第一?第四换档杆24a、25a、25b、24b以轴28a、28b为中心进行转动，由此经由各杆部26a、27a、27b、26b使各换档拨块B1、B4、B2、B6进行换档移动。
[0076]对倒档-1档的换档拨块BI进行换档的第一换档杆24a或者对4档_5档的换档拨块B4进行换档的第二换档杆25a通过第一选档致动器30a来选档，所选档的第一或者第二换档杆24a、25a通过第一换档致动器31a进行换档移动。
[0077]此外，对2档-3档的换档拨块B2进行换档的第三换档杆25b或者对6档的换档拨块B6进行换档的第四换档杆24b通过第二选档致动器30b来选档，所选档的第三或者第四换档杆25b、24b通过第二换档致动器31b进行换档移动。
[0078]第一、第二选档致动器30a、30b包括:选档马达33a、33b ;以及旋转自如的换档用筒体34a、34b，通过该选档马达33a、33b的旋转而与第一、第二换档杆24a、25a或者第三、第四换档杆25b、24b的后端(杆部26a、27a、27b、26b的相反侧端部)的任一个卡合。在选档马达33a、33b上设置有转动用齿轮35a、35b，在换档用筒体34a、34b上设置有与转动用齿轮35a、35b卡合的选档齿轮36a、36b，此外，在与选档齿轮36a、36b对置的换档用筒体34a、34b上，设置有与第一、第二换档杆24a、25a或者第三、第四换档杆25b、24b的后端(杆部26a、27a或者27b、26b的相反侧端部)的任一个卡合的一对卡合突起37a、37b。
[0079]第一、第二换档致动器31a、31b包括:换档马达40a、40b ;以及滚珠丝杠41a、41b (图6)，与换档马达40a、40b连结并且与换档用筒体34a、34b的螺母部38a、38b螺合，用于使换档用筒体34a、34b沿换档方向往复移动。
[0080]在滚珠丝杠41a、41b的轴上设置有“〕”字状的互锁板42a、42b。该互锁板42a、42b收纳换档用筒体34a、34b的卡合突起37a、37b的前端部而通过换档用筒体34a、34b来限制旋转，并且在该互锁板42a、42b上设置有沿换档方向引导换档用筒体34a、34b的互锁槽43a、43b，此外，该互锁板42a、42b具有收纳卡合突起37a、37b间的第一?第四换档杆24a、25a、25b、24b的后端(杆部26a、27a、27b、26b的相反侧端部)的凹槽44a、44b。未被卡合突起37a、37b选择的换档杆24a、25a、25b、24b通过凹槽44a、44b来限制动作。
[0081]第一、第二选档致动器30a、30b为,通过选档马达33a、33b的正转方向或者反转方向的旋转，经由转动用齿轮35a、35b、选档齿轮36a、36b对换档用筒体34a、34b的旋转位置进行控制，卡合突起37a、37b对与上部的第二换档杆25a、第三换档杆25b的后端(与杆部27a、27b相反侧端部)卡合的位置、以及与下部的第一、第四换档杆24a、24b的后端(与杆部26a、26b相反侧端部)卡合的位置的任一个位置进行选择。
[0082]在上部的第二换档杆25a、第三换档杆25b或者下部的第一换档杆24a、第四换档杆24b被选择的状态下，当第一、第二换档致动器31a、31b的换档马达40a、40b朝正转方向或者反转方向旋转时，通过滚珠丝杠41a、41b使换档用筒体34a、34b从空档位置朝换档方向移动，由此，第一?第四换档杆24a、25a、25b、24b以轴28a、28b为中心进行转动，并经由杆部26a、27a、27b、26b使换档拨块B1、B4、B2、B6朝换档方向移动，而进行规定档的挂档、或者从规定档朝空档位置的脱档。
[0083]以上，在切换2档和3档时，将第二换档致动器31b直接进行直接换档即可，在切换4档和5档时，将第一换档致动器31a直接进行直接换档即可，但是在切换I档-2档、3档-4档、5档-6档的键换档时，虽然事先进行选档操作，但由于使第一、第二换档致动器3la、3Ib依次动作，所以与使第一或者第二换档致动器31a或者31b单独地动作的直接换档相比，需要在通过脱档侧的第一或者第二换档致动器31a或者31b使换档拨块B1、B4、B2、B6移动至空档位置之后，使挂档侧的第二或者第一换档致动器31b或者31a动作而使换档拨块B1、B4、B2、B6朝挂档侧移动，因此，键换档与直接换档相比更花费换档时间。因此，在本发明中，通过脱档判定机构50来判定第一、第二换档致动器31a、31b进行的脱档，并且通过驱动装置51，在由脱档判定机构50进行了脱档判定紧后，与脱档侧的第一或者第二换档致动器31a或者31b并行地使挂档侧的第二或者第一换档致动器31b或者31a动作。
[0084]脱档判定机构50具有对第一、第二换档致动器31a、31b的换档量、或者各换档拨块B1、B4、B2、B6的换档量进行检测的传感器52a、52b，根据由该传感器52a、52b检测出的换档量来对脱档进行判定。即，如根据图8进行了说明那样，套筒S1、S2、S4、S6在挂档时与齿爪DR或者Dl、D2或者D3、D4或者D5、D6啮合，但与这些齿爪DR、Dl?6的啮合在到达空档位置之前就进行实质上的脱档。该啮合区域根据所使用的变速器TM而在设计上决定，因此，通过传感器52a、52b能够对脱离该啮合区域的换档量进行检测。另外，该换档量也可以为，ECU通过初期的学习来对齿轮(齿爪)的啮合区域进行判定，并存储该位置。
[0085]在本发明中，使脱离该啮合区域的换档量存储于脱档判定机构50，在由脱档判定机构50进行了实质上的脱档判定之后，通过驱动装置51，与脱档侧的第一或者第二换档致动器31a或者31b并行地使挂档侧的第二或者第一换档致动器31b或者31a动作。
[0086]使用图7对该脱档判定机构50和驱动装置51进行的自动换档操作进行说明。
[0087]首先，如上述那样，关于变速档的选定，根据发动机转速、发动机负载、输出轴转速(车速)等，ECU基于预先存储的变速映射来选定档位。
[0088]另外，在图7(a)、图7(b)中，第一、第二换档致动器31a、31b使所选档的换档拨块B1、B2、B4、B6换档移动，传感器52a、52b根据换档致动器31a、31b的换档量、各换档拨块B1、B4、B2、B6的移动位置等对各档位的脱档判定位置进行检测，并将其输入至脱档判定机构50。脱档判定机构50在挂档状态的换档拨块B1、B4、B2、B6朝空档位置N换档移动时，根据传感器52a、52b的检测值来对脱档进行判定。
[0089]驱动装置51为，在2档-3档间的直接换档时，将第二换档致动器31b直接进行直接换档，此外，在进行4档-5档间的直接换档时，将第一换档致动器31a直接进行直接换档。
[0090]其次，如图7(a)所示那样，在从3档朝4档变速的键换档时，选档致动器30a、30b分别事先对2档-3档的换档拨块B2和4档-5档的换档拨块B4进行选档，且驱动装置51进行动作，以便通过第二换档致动器31b使2档-3档的换档拨块B2从3档的挂档状态移动至空档位置N而进行脱档，并且通过第一换档致动器31a从空档位置N朝4档进行挂档。此时，在将挂档在3档的换档拨块B2移动至空档位置N的期间，传感器52b对脱档进行检测，并将其经由脱档判定机构50输入至驱动装置51，由此驱动装置51与第二换档致动器31b并行地使第一换档致动器31a动作而使换档拨块B4从空档位置N朝4档的档位进行换档移动。
[0091]此外，相反地，如图7(b)所示那样，在从4档朝3档变速的键换档时，驱动装置51通过第一换档致动器31a使4档-5档的换档拨块B4从4档的挂档状态移动至空档位置N而进行脱档，在由传感器52a检测到脱档时，与第一换档致动器31a并行地使第二换档致动器31b动作而使换档拨块B2从空档位置N朝3档的档位进行换档移动。
[0092]此外，I档-2档、5档-6档的键换档也是同样的,在由脱档判定机构50判定为脱档时，驱动装置51使第一、第二换档致动器31a、31b并行地动作，但对此省略详细的说明。
[0093]在如此进行键换档时，从由传感器52a、52b检测到脱档的位置到空档位置N为止，使第一换档致动器31a和第二换档致动器31b并行地动作，由此能够以与2档-3档和4档-5档间的直接换档大致相同的变速时间来进行变速操作，能够大幅度缩短变速时间。
[0094]如以上说明的那样，本发明使用现有的变速器，仅通过将现有的换档拨块的排列顺序为从低速档朝高速档排列配置的换档拨块的2档-3档的换档拨块B2与4档-5档的换档拨块B4进行调换，并利用连结部件21a、21b来连结该换档拨块B2、B4和换档拨叉F2、F4，由此就能够使用既存的手动变速器、通过简单的构造进行自动变速。此外，在通过换档致动器31a、31b进行挂档、脱档时，在返回至空档位置N之前对该脱档进行检测，由此在进行键换档时，能够使脱档侧和挂档侧换档致动器31a、31b并行地动作，因此能够大幅度缩短变速时间。
[0095]符号的说明
[0096]24a第一换档杆
[0097]25a第二换档杆
[0098]25b第三换档杆
[0099]24b第四换档杆
[0100]30a、30b第一、第二选档致动器
[0101]31a第一换档致动器
[0102]31b第二换档致动器
[0103]B1、B4、B2、B6 换档拨块
[0104]50脱档判定机构
[0105]51驱动装置
[0106]52a、52b 传感器
【权利要求】
1.一种车辆的变速装置，用于使用倒档和I档、2档和3档、4档和5档的档位对置配置并且设置有6档的档位、且设置有对这些档位进行换档操作的换档拨块的变速器，在对这些换档拨块进行了选档操作之后，进行换档操作而进行自动变速，其特征在于，具备: 换档拨块，在选档方向上按照倒档-1档、4档-5档、2档-3档、6档的顺序排列； 第一换档杆?第四换档杆，与所排列的换档拨块卡合； 选档致动器，对第一换档杆?第四换档杆进行选档； 第一换档致动器，对第一换档杆或者第二换档杆进行换档操作； 第二换档致动器，对第三换档杆或者第四换档杆进行换档操作； 脱档判定机构，在通过第一换档致动器、第二换档致动器进行脱档、挂档时，对该档位被脱档的情况进行判定；以及 驱动装置，对脱档侧的换档致动器进行驱动，在由脱档判定机构判定为脱档时，使挂档侧的换档致动器动作。
2.如权利要求1所述的车辆的变速装置，其特征在于， 倒档和I档、2档和3档、4档和5档的档位对置配置并且在6档的档位上设置有平行的换档轴，在其一方的换档轴上固定设置有对使倒档和I档的档位切换的套筒进行操作的第一换档拨叉，并且固定设置有倒档-1档的换档拨块，在一方的换档轴上以能够沿轴向移动的方式设置有对使2档和3档的档位切换的套筒进行操作的第二换档拨叉，并且2档-3档的换档拨块与第二换档拨叉连结，在另一方的换档轴上经由连杆连结有对向6档的档位切换的套筒进行操作的第四换档拨叉，并且固定设置有6档的换档拨块，在另一方的换档轴上以能够沿轴向移动的方式设置有对使4档和5档的档位切换的套筒进行操作的第三换档拨叉，并且4档-5档的换档拨块与第三换档拨叉连结。
3.如权利要求1所述的车辆的变速装置，其特征在于， 第一换档杆和第二换档杆形成为L字状，并且上下隔开间隔地设置为水平地转动自如，第一换档杆和第二换档杆的折弯成L字状的杆部与倒档-1档的换档拨块和4档-5档的换档拨块分别卡合，通过第一换档杆和第二换档杆的转动，经由杆部使倒档-1档的换档拨块和4档-5档的换档拨块进行换档移动。
4.如权利要求3所述的车辆的变速装置，其特征在于， 第三换档杆和第四换档杆形成为L字状，且上下隔开间隔地设置为水平地转动自如，并且设置成与第一换档杆和第二换档杆对置，第三换档杆和第四换档杆的折弯成L字状的杆部与2档-3档的换档拨块和6档-5档的换档拨块分别卡合，通过第三换档杆和第四换档杆的转动，经由杆部使2档-3档的换档拨块和6档的换档拨块进行换档移动。
5.如权利要求1所述的车辆的变速装置，其特征在于， 脱档判定机构具有对各换档拨块或者第一换档致动器、第二换档致动器的换档量进行检测的传感器，根据由该传感器检测到的换档量对脱档进行判定，脱档判定机构的脱档判定向驱动机构输入，驱动机构在对2档和3档、4档和5档进行切换时，使第一换档致动器或者第二换档致动器直接动作而进行脱档、挂档，在对I档-2档、3档-4档、5档-6档进行切换时，在进行了脱档判定时，与使脱档侧换档致动器动作到空档位置并行地使挂档侧换档致动器动作而进行挂档。
【文档编号】F16H61/02GK104285082SQ201380022611
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】江浪健宏 申请人:五十铃自动车株式会社