换档档位切换装置的制造方法_2

文档序号:8497406阅读:来源:国知局
设置的卡合部5a根据锁定板3的旋转位置,与所述多个凹部中的某一个部位相嵌合,由此来保持锁定板3的旋转位置。
[0018]接着,基于图2对具有上述结构的锁定板3的动作进行详细说明。
图2是用于说明锁定板3的动作的放大图。在大致呈扇形的锁定板3的圆弧部设置有3a、3b、3c、3d四个凹部,位于锁定弹簧5的前端的卡合部5a根据锁定板3的旋转位置,与3a、3b、3c、3d四个凹部中的某一个部位相嵌合,由此来保持锁定板3的旋转位置。
[0019]设置于锁定板3的四个凹部3a、3b、3c、3d预先设计作为用于使自动变速器实现以下各换档档位的旋转位置,通常,3a为P档位(非行驶档位且停车锁定动作)、3b为R档位(后退行驶档位)、3c为N档位(非行驶档位)、3d为D档位(前进行驶档位)。
[0020]此外,在锁定板3的侧面安装有用于使换档档位切换机构6移动的销7。该销7与换档档位切换机构6的前端部、即图2中的左端部相卡合,若通过使转轴2旋转来使锁定板3旋转,则销7被圆弧驱动,从而使得与销7相卡合的换档档位切换机构6在液压控制器4的内部进行直线运动(向图2中的两个箭头C的方向移动)。
[0021]另外,图1和图2所示的状态如下:位于锁定弹簧5的前端的卡合部5a与在锁定板3的约为扇形的圆弧部的最右端设置的凹部3d相嵌合,由此来保持锁定板3的旋转位置,在该状态下,换档档位切换机构6以最浅的深度被按压向液压控制器4,从而在液压控制器4内构成用于实现D档位的油路,由此自动变速器被控制成D档位。
[0022]若从自动变速器可被控制为D档位的上述状态开始,使转轴2按照图2中的两个箭头D中的顺时针(向右旋转)方向旋转规定角度,则锁定板3的旋转位置与其同步地发生变化,由此,位于锁定弹簧5的前端的卡合部5a从D档位用的凹部3d拔出,移动至设置于左侧相邻位置的N档位用的凹部3c,并保持旋转位置。在该状态下,换档档位切换机构6以比之前D档位时的深度要深规定量的深度被按压至液压控制器4的内部,从而在液压控制器4内构成用于实现N档位的油路,由此自动变速器可被控制为N档位。
[0023]若从自动变速器可被控制为N档位的上述状态开始,使转轴2按照图2中的两个箭头D中的顺时针(向右旋转)方向进一步旋转规定角度,则锁定板3的旋转位置与其同步地发生变化,由此,位于锁定弹簧5的前端的卡合部5a从N档位用的凹部3c拔出,移动至设置于左侧相邻位置的R档位用的凹部3b,并保持旋转位置。在该状态下,换档档位切换机构6以进一步比之前N档位时的深度要深规定量的深度被按压至液压控制器4的内部,从而在液压控制器4内构成用于实现R档位的油路,由此自动变速器可被控制为R档位。
[0024]若从自动变速器可被控制为R档位的上述状态开始,使转轴2按照图2中的两个箭头D中的顺时针(向右旋转)方向进一步旋转规定角度,则锁定板3的旋转位置与其同步地发生变化,由此,位于锁定弹簧5的前端的卡合部5a从R档位用的凹部3b拔出,移动至设置于左侧相邻位置的P档位用的凹部3a,并保持旋转位置。在该状态下,换档档位切换机构6以进一步比之前R档位时的深度要深规定量的深度被按压至液压控制器4的内部,从而在液压控制器4内构成用于实现P档位的油路,由此自动变速器可被控制为P档位。
[0025]由此,经由锁定板3,通过依次将换档档位切换机构6按压至液压控制器4的内部,使得液压控制器4内的油路以D-N-R-P档位的顺序切换,其结果是,能够按D-N-R-P档位的顺序控制自动变速器的换档档位。
[0026]另外,若使转轴2按与上述相反的方向、即图2中的两个箭头D中的逆时针(向左旋转)方向旋转,则这次经由锁定板3,通过将换档档位切换机构6从液压控制器4的内部拉出,使得液压控制器4内的油路以P — R — N — D档位的顺序切换,其结果是,能够按P-R-N-D档位的顺序控制自动变速器的换档档位。
[0027]如上所述,换档档位切换机构6是由致动器I的旋转输出所驱动,从而对自动变速器的换档档位进行切换的机构,自动变速器的各换档档位(P、R、N、D档位)的切换通过以下方式来实现,即,使设置于液压控制器4的换档档位切换机构6滑动移位至与各换档档位相对应的位置,由此来切换自动变速器内的油路。
[0028]接着,根据图1的整体结构图和图3的框图,对换档档位切换装置中的电子控制系统的结构和功能进行说明。
作为换档档位切换装置的电子控制系统的构成要素,除了上述致动器I以外,还可以举出锁定位置传感器8、电动机旋转位置传感器9、换档档位设定单元10、实际换档档位判定单元11、目标旋转角度位置运算单元12、致动器控制单元13。致动器I如上所述由三相无刷电动机(以下称为电动机。)14和减速器15构成。通过使与减速器15相连的转轴2旋转,使得与转轴2相连结的锁定板3旋转。
[0029]锁定位置传感器8是输出与锁定板3的实际旋转角度位置Rang相对应的信号的检测单元。电动机旋转位置传感器9是输出与电动机14的旋转位置相对应的信号的检测单元,通常采用利用霍尔效应的检测元件。实际换档档位判定单元11中输入由锁定位置传感器8检测得到的锁定板3的实际旋转角度位置Rang,基于该实际旋转角度位置Rang来判定实际换档档位Rsft是P、R、N、D档位中的哪一个,并进行输出。
[0030]换档档位设定单元10是采用了按钮、摇杆等的输入装置,在驾驶员操作时输出请求换档档位Tsft。换档档位设定单元10输出的请求换档档位Tsft输入到目标旋转角度位置运算单元12,目标旋转角度位置运算单元12运算出与请求换档档位Tsft相对应的锁定板3的目标旋转角度位置Tang并进行输出。
[0031]由锁定位置传感器8检测得到的锁定板3的实际旋转角度位置Rang、由实际换档档位判定单元11判定的实际换档档位Rsft、由换档档位设定单元10输出的请求换档档位Tsft,由目标旋转角度位置运算单元12运算得到的目标旋转角度位置Tang、以及与电动机旋转位置传感器9输出的电动机旋转位置同步的脉冲信号H1、H2、H3被输入到致动器控制单元13。
[0032]在致动器控制单元13的内部,利用偏差运算部16运算目标旋转角度位置Tang与实际旋转角度位置Rang的偏差,并输出至控制模式判定部17。在控制模式判定部17中,根据请求换档档位Tsft和实际换档档位Rsft的输入、以及由偏差运算部16运算得到的偏差,来判定电动机14的驱动或制动、驱动方向、反馈控制的实施等控制模式。
[0033]接着,在电动机控制条件设定部18中,设定与控制模式判定部17判定得到的控制模式相对应的电动机驱动占空比(电动机电流量)、旋转方向、全相接地的制动控制的动作等,并输出至电动机驱动电路控制部19。在电动机驱动电路控制部19中,根据电动机旋转位置判定部20判定得到的电动机14的位置,向电动机驱动电路21输出控制信号,以使得按电动机控制条件设定部18所设定的条件驱动电动机14,由此利用电动机驱动电路21驱动电动机14。
[0034]接着,以使得锁定板3的实际旋转角度位置Rang与目标旋转角度位置Tang相一致的方式,利用电动机控制输出U、V、W控制电动机14,由此来驱动致动器1接着,在实际旋转角度位置Rang相对于目标旋转角度位置Tang达到规定的范围内,且实际换档档位Rsft与请求换档档位Tsft相一致时,对电动机14进行制动控制,由此来停止致动器I的驱动。
[0035]通过这种方式,将自动变速器的实际换档档位切换至驾驶员所选择的请求换档档位。另外,标号22表示电动机旋转位置传感器切换周期运算部,标号23表示电动机通电相切换周期设定部,标号24表示电动机通电相控制模式设定部,电动机旋转位置传感器切换周期运算部22对电动机旋转位置传感器9检测得到的切换周期进行运算,由电动机通电相切换周期设定部23、电动机通电相控制模式设定部24得到的设定值被输出至电动机驱动电路控制部19。该电动机旋转位置传感器切换周期运算部22、电动机通电相切换周期设定部23、电动机通电相控制模式设定部24是实施方式I所涉及的换档档位切换装置的特征部分,详细内容将在后文中阐述。
[0036]接着,根据图4和图5对电动机14的驱动部进行说明。
图4是表示电动机驱动电路21的具体电路的图。来自电动机驱动电路控制部19的控制信号被输入至驱动器25,电动机14 (U相、V相、W相)、直流电源26、以及接地(GND) 27连接至外部。UH、UL、VH、VL、WH、WL表示FET,利用这六个FET来构成逆变器。利用驱动器25,UH、VH、WH对直流电源26与电动机14的各相(U相、V相、W相)间的通电进行切换,UL、VL、WL对接地27与电动机14的各相间的通电进行切换。于是,利用UH、UL、VH、VL、WH、WL这六个FET的组合来切换对电动机14的各相进行通电的通电模式。
[0037]图5
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