JP6016599B2 - Shifting device for automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、車両に用いられる自動変速機のシフト操作装置に関するものである。 The present invention relates to a shift operation device for an automatic transmission used in a vehicle.
従来、自動車等の車両用の自動変速機として、動力の伝達効率が良いとされえている歯車式手動変速機をベースとした変速機の自動化がいくつか提案されている。例えば、特許文献1に示されるように、モータによって歯車変速機構を駆動し、シフトフォークに係合させるシフトクラッチのスリーブを作動させギヤ段を切り替える自動変速機のシフト操作装置が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, several automatic transmissions based on gear-type manual transmissions, which are considered to have good power transmission efficiency, have been proposed as automatic transmissions for vehicles such as automobiles. For example, as shown in
特許文献1に示されるシフト操作装置は、その図1に示すように、スライド機構の駆動源(スライドアクチュエータ)であるセレクト用駆動モータ(スライド用駆動モータ)と、回転機構の駆動源(回転アクチュエータ)であるシフト用駆動モータ(回転用駆動モータ)とからなる。変速用主軸は、上部(図上)に円周状のラックと、中央に変速用主軸駆動ギヤと軸方向に摺動可能に嵌合するスプラインと、下方にレバーとを備える。この変速用主軸がセレクト用駆動モータの駆動によってスライドすると、シフトフォークの各ゲートのいずれかとそのレバーが選択的に係合する。そして、その係合した状態で、シフト用駆動モータが回転用ピニオンを回転させ、ベベルギヤである回転用ピニオン、ベベルギヤである従動ギヤ、第1中間駆動ギヤ、第1中間被駆動ギヤ、第2中間駆動ギヤ、変速用主軸駆動ギヤ及び変速用主軸へと、順次回転力が伝達され回転し各シフトフォークを駆動して各ギヤ段の切替えを行う。
As shown in FIG. 1, a shift operation device disclosed in
しかしながら、特許文献1に示されるシフト操作装置では、シフト用駆動モータとセレクト用駆動モータの2つのモータが必要であり、更に、この2つのモータに付随するECU、ドライバ、センサ等の各種制御備品が必要となり、シフト操作装置の部品点数の増大を招いていた。また、このようなシフト操作装置の部品点数の増大に伴い、シフト操作装置の製造コストが増大し、シフト操作装置の車両への搭載性が悪化し、更に、車両の重量が増大してしまうという問題があった。
However, the shift operation device disclosed in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の増大を抑制することができる自動変速機のシフト操作装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a shift operation device for an automatic transmission that can suppress an increase in the number of parts.
上述した課題を解決するためになされた、請求項1に係る発明は、本体と、前記本体に対して回転可能、且つ、軸線方向に移動可能に前記本体に取り付けられ、外周面に前記軸線方向及び周方向に所定の幅を有する認識部が形成された回転部材と、前記回転部材に取り付けられたシフトピンと、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記シフトピンと係合するシフト溝が外周面に形成されたシフト部材と、前記本体に前記軸線方向に移動可能に取り付けられ、前記回転部材と係脱可能に構成され、前記回転部材の前記軸線方向の移動によって、前記軸線方向に移動して、自動変速機の選択機構を作動させる複数の伝達部材と、前記シフト部材を正逆回転させる単一のモータと、前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向のみの回転を規制し、前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転に関して所定角度バックラッシュ可能に構成されている第一ワンウェイクラッチと、前記回転部材の前記本体に対する逆回転方向のみの回転を規制する第二ワンウェイクラッチと、前記シフト部材の回転角度を検出する第一検知部と、前記回転部材の前記軸線方向の移動又は前記回転部材の回転に伴い、前記認識部を認識する第二検知部と、前記第一検知部及び前記第二検知部からの検知情報に基づいて、前記第一ワンウェイクラッチが前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転の規制が開始する規制開始位置を検知する位置検知部と、を更に有する。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記第二検知部が前記認識部を認識することができる前記認識部の位置であるON領域を有し、前記位置検知部は、前記モータを制御することにより、前記シフト部材を逆回転させることにより、前記認識部を前記軸線方向に移動させて、前記認識部を前記ON領域に横切らせて、前記第一検知部及び前記第二検知部からの検知情報に基づいて、前記ON領域の前記軸線方向の幅寸法を検知し、前記モータを制御することにより、前記シフト部材を正回転させることにより、前記認識部を前記軸線方向に移動させ、前記第一ワンウェイクラッチによって前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転が規制された後は、前記認識部を前記周方向に移動させて、前記認識部の前記ON領域内における移動距離を検出し、前記ON領域の前記軸線方向の幅寸法及び前記認識部の前記ON領域内における移動距離に基づいて、前記規制開始位置を検知する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the second detection unit has an ON region that is a position of the recognition unit that can recognize the recognition unit, and the position detection unit includes: By controlling the motor, by rotating the shift member in the reverse direction, the recognition unit is moved in the axial direction, the recognition unit is crossed over the ON region, and the first detection unit and the first detection unit Based on the detection information from the two detection units, the width of the ON region in the axial direction is detected, and the motor is controlled so that the shift member is rotated in the forward direction so that the recognition unit is moved in the axial direction. After the first one-way clutch restricts the rotation of the shift member relative to the rotation member in the forward rotation direction, the recognition unit is moved in the circumferential direction, and the front of the recognition unit is moved. Detecting a moving distance in the ON area, based on the movement distance in the ON area of the width and the recognition unit of the axial direction of the ON region, for detecting the restriction start position.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2において、前記位置検知部は、前記第一検知部が検知した前記シフト部材の回転角度と、前記規制開始位置に基づいて、前記回転部材の回転角度を演算する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the position detection unit is configured such that the rotation member is based on the rotation angle of the shift member detected by the first detection unit and the restriction start position. The rotation angle of is calculated.
請求項1に記載の発明によれば、単一のモータが、シフト部材を正回転させることにより、シフト部材と回転部材を一体回転させて、回転部材を複数の伝達部材のうち1の伝達部材に係合させ、複数の伝達部材のうち1の伝達部材を選択するセレクト動作を行う。そして、単一のモータが、シフト部材を逆回転させることにより、回転部材とシフト部材を相対回転させて、回転部材を軸線方向に移動させ、選択された伝達部材を軸線方向に移動させるシフト動作を行う。このように、単一のモータによってセレクト動作とシフト動作の両方を行うことができるので、部品点数の増大を抑制することができる自動変速機のシフト操作装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the single motor causes the shift member and the rotation member to rotate integrally by rotating the shift member in the forward direction, so that the rotation member is one of the plurality of transmission members. And a select operation for selecting one of the plurality of transmission members. A single motor reversely rotates the shift member, thereby rotating the rotation member and the shift member relative to each other, moving the rotation member in the axial direction, and moving the selected transmission member in the axial direction. I do. As described above, since both the selection operation and the shift operation can be performed by a single motor, it is possible to provide a shift operation device for an automatic transmission that can suppress an increase in the number of parts.
また、請求項1に記載の発明によれば、位置検知部は、第一検知部及び第二検知部からの検知情報に基づいて、第一ワンウェイクラッチがシフト部材の回転部材に対する正回転方向の回転の規制を開始する規制開始位置を検知する。これにより、第一検知部によって検知されたシフト部材の回転角度と規制開始位置とから、回転部材の回転角度を検知することができる。 According to the first aspect of the present invention, the position detection unit is configured such that the first one-way clutch moves in the forward rotation direction with respect to the rotation member of the shift member based on the detection information from the first detection unit and the second detection unit. A restriction start position for starting the restriction of rotation is detected. Thereby, the rotation angle of the rotation member can be detected from the rotation angle of the shift member detected by the first detection unit and the restriction start position.
このように、第一検知部と第二検知部の2つの検知部によって、シフト部材と回転部材の回転角度を検知することができるので、部品点数の増大を抑制することができる。また、製品出荷時において、規制開始位置を検知することにより、シフト操作装置の製造誤差に起因する回転部材の回転角度の検知誤差を校正することができる。また、シフト操作装置の稼働に伴う、回転部材の回転角度の検知誤差を校正することができる。 Thus, since the rotation angle of the shift member and the rotation member can be detected by the two detection units of the first detection unit and the second detection unit, an increase in the number of components can be suppressed. Further, by detecting the restriction start position at the time of product shipment, it is possible to calibrate the detection error of the rotation angle of the rotating member due to the manufacturing error of the shift operation device. Further, it is possible to calibrate the detection error of the rotation angle of the rotating member accompanying the operation of the shift operation device.
請求項2に係る発明によれば、位置検知部は、モータによってシフト部材を逆回転させることにより、認識部を軸線方向に移動させて、認識部をON領域に横切らせて、第一検知部及び第二検知部からの検知情報に基づいて、ON領域の軸線方向の幅寸法を検知する。そして、位置検知部は、モータによってシフト部材を正回転させることにより、認識部を軸線方向に移動させ、第一ワンウェイクラッチによってシフト部材の回転部材に対する正回転方向の回転が規制された後は、認識部を周方向に移動させて、認識部のON領域内における移動距離を検出する。そして、位置検知部は、ON領域の軸線方向の幅寸法及び認識部のON領域内における移動距離に基づいて、規制開始位置を検知する。 According to the second aspect of the present invention, the position detection unit moves the recognition unit in the axial direction by rotating the shift member in the reverse direction by the motor, thereby causing the recognition unit to cross the ON region, and the first detection unit. And based on the detection information from a 2nd detection part , the width dimension of the axial direction of an ON area | region is detected. Then, the position detection unit moves the recognition unit in the axial direction by rotating the shift member forward by the motor, and after the first one-way clutch restricts the rotation of the shift member in the normal rotation direction with respect to the rotation member, The recognition unit is moved in the circumferential direction, and the movement distance of the recognition unit in the ON region is detected. The position detection unit detects the restriction start position based on the width dimension in the axial direction of the ON region and the movement distance of the recognition unit in the ON region.
このように、モータを回転させるだけで、容易に規制開始位置を検知することができる。このため、シフト操作装置の出荷時におけるシフト操作装置の製造誤差に起因する回転部材の回転角度の検知誤差を容易に校正することができる。また、モータを回転させるだけで、容易に規制開始位置を検知することができるので、任意の時期に回転部材の回転角度の検知誤差を校正することができる。このため、回転部材の回転角度の検知誤差が累積してシフト動作に支障が生じる前に、回転部材の回転角度の検知誤差を校正することにより、確実にシフト動作を行うことができる。 Thus, the regulation start position can be easily detected by simply rotating the motor. For this reason, it is possible to easily calibrate the detection error of the rotation angle of the rotating member due to the manufacturing error of the shift operation device at the time of shipment of the shift operation device. Further, since the restriction start position can be easily detected by simply rotating the motor, the detection error of the rotation angle of the rotating member can be calibrated at an arbitrary time. For this reason, the shift operation can be reliably performed by calibrating the detection error of the rotation angle of the rotation member before the detection error of the rotation angle of the rotation member is accumulated and the shift operation is hindered.
請求項3に係る発明によれば、位置検知部は、第一検知部が検知したシフト部材の回転角度と、規制開始位置に基づいて、回転部材の回転角度を演算する。これにより、回転部材の回転角度を認識することがきるので、回転部材の回転方向の位置を正確に位置制御することができる。このため、確実にセレクト動作を実行することができる。 According to the third aspect of the present invention, the position detection unit calculates the rotation angle of the rotation member based on the rotation angle of the shift member detected by the first detection unit and the restriction start position. Thereby, since the rotation angle of the rotation member can be recognized, the position of the rotation member in the rotation direction can be accurately controlled. For this reason, the select operation can be executed reliably.
(本実施形態のシフト操作装置を備えた車両)
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態のシフト操作装置を備えた自動変速装置及び当該自動変速装置が搭載された車両1000のスケルトン図である。図1に示すように、車両1000は、エンジンEG、クラッチC、オートメイテッドマニュアルトランスミッションAMT(以下、AMTと略す)、デファレンシャルDF、駆動輪Wl、Wrを有する。
(Vehicle equipped with the shift operation device of the present embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram of an automatic transmission equipped with the shift operation device of the present embodiment and a
エンジンEGは、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、回転トルクを出力するものである。エンジンEGから出力された回転トルクは、駆動軸EG−1に伝達される。 The engine EG is a gasoline engine, a diesel engine, or the like that uses a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and outputs rotational torque. The rotational torque output from engine EG is transmitted to drive shaft EG-1.
(クラッチ)
クラッチCは、駆動軸EG−1とAMTの入力軸131との間に設けられ、駆動軸EG−1と入力軸131を断接するものであり、駆動軸EG−1と入力軸131間の伝達トルクを電子制御可能な任意のタイプのクラッチである。本実施形態では、クラッチCは、乾式単板ノーマルクローズクラッチであり、フライホイール121、クラッチディスク122、クラッチカバー123、プレッシャープレート124、ダイヤフラムスプリング125を有している。フライホイール121は、所定の質量を有する円板であり、駆動軸EG−1が接続し、駆動軸EG−1と一体回転する。クラッチディスク122は、その外縁部に摩擦部材122aが設けられた円板状であり、フライホイール121と離接可能に対向している。クラッチディスク122は、入力軸131と接続し、入力軸131と一体回転する。
(clutch)
The clutch C is provided between the drive shaft EG-1 and the
クラッチカバー123は、フライホイール121の外縁と接続しクラッチディスク122の外周側に設けられた円筒部123aと、フライホイール121との接続部と反対側の円筒部123aの端部から径方向内側に延在する円環板状の側周壁123bとから構成されている。プレッシャープレート124は、円環板状であり、フライホイール121との対向面と反対側のクラッチディスク122に離接可能に対向して配設されている。
The
ダイヤフラムスプリング125は、所謂皿バネの一種で、その厚さ方向に傾斜するダイヤフラムが形成されている。ダイヤフラムスプリング125の径方向中間部分は、クラッチカバー123の側周壁123bの内縁と当接し、ダイヤフラムスプリング125の外縁は、プレッシャープレート124に当接している。ダイヤフラムスプリング125は、プレッシャープレート124を介して、クラッチディスク122をフライホイール121に押圧している。この状態では、クラッチディスク122の摩擦部材122aがフライホイール121及びプレッシャープレート124によって押圧され、摩擦部材122aとフライホイール121及びプレッシャープレート124間の摩擦力により、クラッチディスク122とフライホイール121が一体回転し、駆動軸EG−1と入力軸131が接続される。
The diaphragm spring 125 is a kind of so-called disc spring, and a diaphragm that is inclined in the thickness direction is formed. The intermediate portion of the diaphragm spring 125 in the radial direction is in contact with the inner edge of the side
クラッチアクチュエータ129は、AMT−ECU113によって駆動制御され、ダイヤフラムスプリング125の内縁部を、フライホイール121側に押圧又は当該押圧を解除し、クラッチCの伝達トルクを可変とするものである。クラッチアクチュエータ129には、電動式のものや油圧式のものが含まれる。クラッチアクチュエータ129が、ダイヤフラムスプリング125の内縁部を、フライホイール121側に押圧すると、ダイヤフラムスプリング125が変形して、ダイヤフラムスプリング125の外縁が、フライホイール121から離れる方向に変形する。すると、当該ダイヤフラムスプリング125の変形によって、フライホイール121及びプレッシャープレート124がクラッチディスク122を押圧する押圧力が徐々に低下し、クラッチディスク122とフライホイール121間の伝達トルクも徐々に低下し、駆動軸EG−1と入力軸131が切断される。このように、AMT−ECU113は、クラッチアクチュエータ129を駆動することにより、クラッチディスク122とフライホイール121間の伝達トルクを任意に可変させる。
The
(オートメイテッドマニュアルトランスミッション)
AMTは、エンジンEGからの回転トルクを複数の変速段の変速比で変速して、デファレンシャルDFに出力する歯車機構式の自動変速機である。また、本実施形態のAMTは、後述するシンクロメッシュ機構を有するシンクロ式自動変速機である。AMTは、AMT−ECU113、入力軸131、出力軸132、第一ドライブギヤ141、第二ドライブギヤ142、第三ドライブギヤ143、第四ドライブギヤ144、第五ドライブギヤ145、リバースドライブギヤ146、第一ドリブンギヤ151、第二ドリブンギヤ152、第三ドリブンギヤ153、第四ドリブンギヤ154、第五ドリブンギヤ155、リバースドリブンギヤ156、出力ギヤ157、リバースアイドラギヤ161、第一選択機構100、第二選択機構200、第三選択機構300を有する。
(Automated manual transmission)
The AMT is a gear mechanism type automatic transmission that shifts the rotational torque from the engine EG at a gear ratio of a plurality of gears and outputs it to the differential DF. Further, the AMT of the present embodiment is a synchromesh automatic transmission having a synchromesh mechanism described later. The AMT includes an AMT-
入力軸131は、エンジンEGからの回転トルクが入力される軸であり、クラッチCのクラッチディスク122と一体回転する。出力軸132は、AMTに入力された回転トルクをデファレンシャルDFに出力する軸であり、入力軸131と平行に配設されている。入力軸131及び出力軸132は、それぞれ、図示しないAMTのハウジングに回転可能に軸支されている。
The
第一ドライブギヤ141、第二ドライブギヤ142は、入力軸131に相対回転不能に固定された固定ギヤである。第三ドライブギヤ143、第四ドライブギヤ144、第五ドライブギヤ145、リバースドライブギヤ146は、入力軸131に相対回転可能(遊転可能)に設けられた遊転ギヤである。
The
第一ドリブンギヤ151、第二ドリブンギヤ152は、出力軸132に相対回転可能(遊転可能)に取り付けられた遊転ギヤである。第三ドリブンギヤ153、第四ドリブンギヤ154、第五ドリブンギヤ155、リバースドリブンギヤ156、出力ギヤ157は、出力軸132に相対回転不能に固定された固定ギヤである。
The first driven
第一ドライブギヤ141と第一ドリブンギヤ151は、互いに噛合し、1速段を構成するギヤである。第二ドライブギヤ142と第二ドリブンギヤ152は、互いに噛合し、2速段を構成するギヤである。第三ドライブギヤ143と第三ドリブンギヤ153は、互いに噛合し、3速段を構成するギヤである。第四ドライブギヤ144と第四ドリブンギヤ154は、互いに噛合し、4速段を構成するギヤである。第五ドライブギヤ145と第五ドリブンギヤ155は、互いに噛合し、5速段を構成するギヤである。
The
第一ドライブギヤ141、第二ドライブギヤ142、第三ドライブギヤ143、第四ドライブギヤ144、第五ドライブギヤ145の順にギヤ径が大きくなっている。第一ドリブンギヤ151、第二ドリブンギヤ152、第三ドリブンギヤ153、第四ドリブンギヤ154、第五ドリブンギヤ155の順にギヤ径が小さくなっている。
The gear diameter increases in the order of the
リバースアイドラギヤ161は、リバースドライブギヤ146とリバースドリブンギヤ156の間に配設され、リバースドライブギヤ146及びリバースドリブンギヤ156と噛合している。リバースアイドラギヤ161、リバースドライブギヤ146及びリバースドリブンギヤ156は、リバース用のギヤである。
The
出力ギヤ157は、デファレンシャルDFのリングギヤDF−1と噛合し、出力軸132に入力された回転トルクを、デファレンシャルDFに出力する。
The
(選択機構)
[第一選択機構]
第一選択機構100は、第一ドリブンギヤ151又は第二ドリブンギヤ152を選択して、出力軸132に相対回転不能に連結するものである。第一選択機構100は、図1及び図2に示すように、第一クラッチハブH1と、第一速係合部材E1と、第二速係合部材E2と、第一シンクロナイザリングR1、第二シンクロナイザリングR2と、第一スリーブS1とから構成されている。第一クラッチハブH1は、第一ドリブンギヤ151と第二ドリブンギヤ152との軸方向間となる出力軸132にスプライン固定される。第一速係合部材E1及び第二速係合部材E2は、第一ドリブンギヤ151及び第二ドリブンギヤ152のそれぞれに、例えば圧入などにより固定される部材である。第一シンクロナイザリングR1は、第一クラッチハブH1と第一速係合部材E1の間に介在され、第二シンクロナイザリングR2は、第一クラッチハブH1と第二速係合部材E2の間に介在される。第一スリーブS1は、第一クラッチハブH1の外周に軸方向移動自在にスプライン係合される。
(Selection mechanism)
[First selection mechanism]
The
この第一選択機構100は、第一ドリブンギヤ151及び第二ドリブンギヤ152の一方と出力軸132との係合を可能とし、かつ、第一ドリブンギヤ151及び第二ドリブンギヤ152の両者を出力軸132に対して離脱する状態にすることができる周知のシンクロメッシュ機構を構成している。
The
第一選択機構100の第一スリーブS1は、図2に示す「中立位置」では第一速係合部材E1及び第二速係合部材E2のいずれにも係合されていない。第一スリーブS1の外周には、環状の第一係合溝S1−1が形成されている。第一係合溝S1−1には、第一シフトフォークF1(図3示)が係合している。
The first sleeve S1 of the
第一シフトフォークF1により第一スリーブS1が第一ドリブンギヤ151側にシフトされれば、第一スリーブS1は第一シンクロナイザリングR1にスプライン係合して出力軸132と第一ドリブンギヤ151の回転を同期させ、次いで第一速係合部材E1の外周の外歯スプラインと係合し、第一ドリブンギヤ151を出力軸132に相対回転不能に連結して1速段を形成する。また、第一シフトフォークF1により第一スリーブS1が第二ドリブンギヤ152側にシフトされれば、第二シンクロナイザリングR2は同様にして出力軸132と第二ドリブンギヤ152の回転を同期させた後に、この両者を相対回転不能に連結して2速段を形成する。
When the first sleeve S1 is shifted toward the first driven
[第二選択機構]
第二選択機構200は、第三ドライブギヤ143又は第四ドライブギヤ144を選択して、入力軸131に相対回転不能に連結するものである。第二選択機構200は、第二クラッチハブH2と、第三速係合部材E3と、第四速係合部材E4と、第三シンクロナイザリングR3、第四シンクロナイザリングR4と、第二スリーブS2とから構成されている。
[Second selection mechanism]
The
第二選択機構200は、第一選択機構100と同様のシンクロメッシュ機構であり、第二クラッチハブH2が、第三ドライブギヤ143と第四ドライブギヤ144の間の入力軸131に固定され、第三速係合部材E3と第四速係合部材E4が、それぞれ第三ドライブギヤ143と第四ドライブギヤ144に固定されている点が異なっているだけである。第二選択機構200は、「中立位置」ではいずれの係合部材E3、E4とも係合されていない。第二スリーブS2の外周には、環状の第二係合溝S2−1が形成されている。第二係合溝S2−1には、第二シフトフォークF2が係合している。
The
第二シフトフォークF2により第二スリーブS2が第三ドライブギヤ143にシフトされれば、入力軸131と第三ドライブギヤ143の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて3速段が形成される。また、第二シフトフォークF2により第二スリーブS2が第四ドライブギヤ144側にシフトされれば、入力軸131と第四ドライブギヤ144の回転が同期された後に、この両者が直結されて4速段が形成される。
If the second sleeve S2 is shifted to the
[第三選択機構]
第三選択機構300は、第五ドライブギヤ145又はリバースドライブギヤ146を選択して、入力軸131に相対回転不能に連結するものである。第三選択機構300は、第三クラッチハブH3と、第五速係合部材E5と、リバース係合部材ERと、第五シンクロナイザリングR5、リバースシンクロナイザリングRRと、第三スリーブS3とから構成されている。
[Third selection mechanism]
The
第三選択機構300は、第一選択機構100と同様のシンクロメッシュ機構であり、第三クラッチハブH3が、第五ドライブギヤ145とリバースドライブギヤ146の間の入力軸131に固定され、第五速係合部材E5とリバース係合部材ERが、それぞれ第四ドライブギヤ144とリバースドライブギヤ146に固定されている点が異なっているだけである。第三選択機構300は、「中立位置」ではいずれの係合部材E5、ERとも係合されていない。第三スリーブS3の外周には、環状の第三係合溝S3−1が形成されている。第三係合溝S3−1には、第三シフトフォークF3が係合している。
The
第三シフトフォークF3により第三スリーブS3が第五ドライブギヤ145にシフトされれば、入力軸131と第五ドライブギヤ145の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて5速段が形成される。また、第三シフトフォークF3により第三スリーブS3がリバースドライブギヤ146側にシフトされれば、入力軸131とリバースドライブギヤ146の回転が同期された後に、この両者が直結されてリバース段が形成される。
If the third sleeve S3 is shifted to the
デファレンシャルDFは、AMTの出力軸132から入力された回転トルクを差動可能に駆動輪Wl、Wrに伝達する装置である。デファレンシャルDFは、出力ギヤ157と噛合するリングギヤDF−1を有する。このような構造により、出力軸132は、駆動輪Wl、Wrに回転連結されている。
The differential DF is a device that transmits the rotational torque input from the
AMT−ECU113は、AMTを制御する電子制御装置である。AMT−ECU113は、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、ROM及び不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。CPUは、後述する図10や図16に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムを記憶している。
The AMT-
(シフト操作装置の構造)
次に、図3〜図9を用いて、本実施形態のシフト操作装置90について説明する。
図3〜図6に示すように、シフト操作装置90は、ハウジング10、シャフト20、回転部材30、シフト部材40、ディテント部材50、第一シフトフォーク部材61、第二シフトフォーク部材62、第三シフトフォーク部材63、モータ70、第一検知部75、第二検知部76、ドライブギヤ81、ドリブンギヤ82を有している。
(Structure of shift operation device)
Next, the
As shown in FIGS. 3 to 6, the
ハウジング10は、本実施形態では、AMTと共通であるが別体であっても差し支え無い。図4に示すように、ハウジング10にシャフト20が回転可能に取り付けられている。なお、以下の説明において、シャフト20の軸線方向を単に、”軸線方向”と表現する。
図5や図6に示すように、シフト部材40は軸心方向を貫通する取付穴40pが形成された円筒形状である。図5に示すように、シフト部材40の取付穴40p内にシャフト20が挿通されて、シフト部材40とシャフト20を締結するボルト45によって、シフト部材40がシャフト20に相対回転不能、且つ、軸線方向に移動不能に固定されている。このような構造により、シフト部材40は、ハウジング10に回転可能に取り付けられている。図7に示すように、シフト部材40の外周面には、1周シフト溝40aが形成されている。
In this embodiment, the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
以下に、図14を用いて、シフト溝40aについて説明する。なお、図14において、線方向に関して同じ位置において、シフト部材40の外周面を1周する線を中立線とする。そして、中立線から軸線方向の一方側を奇数段側とし、中立線から軸線方向の他方側を偶数段側とする。
Hereinafter, the
図13に示すように、開始位置(0°)から、中立線に沿って第一接続部40bが所定角度形成されている。第一接続部40bの末端から、中立線から奇数段側に傾斜した第一傾斜部40cが所定角度形成されている。第一傾斜部40cの末端から、奇数段側において中立線と平行な奇数段部40dが所定角度形成されている。奇数段部40dの末端から、中立線から偶数段側に傾斜した第二傾斜部40eが所定角度形成されている。
As shown in FIG. 13, the
第二傾斜部40eの末端から、中立線に沿って第二接続部40fが所定角度形成されている。第二接続部40fの末端から、中立線から偶数段側に傾斜した第三傾斜部40gが所定角度形成されている。第三傾斜部40gの末端から、偶数段側において中立線と平行な偶数段部40hが所定角度形成されている。偶数段部40hの末端から、中立線から奇数段側に傾斜した第四傾斜部40iが所定角度形成されている。
A
後述するシフトピン30e(図5、図6、図7示)が第一接続部40b又は第二接続部40fにあるシフト部材40の状態を、「中立状態」という。また、シフトピン30eが、奇数段部40dにあるシフト部材40の状態を、「奇数段状態」という。更に、シフトピン30eが偶数段部40hにあるシフト部材40の状態を「偶数段状態」という。「中立状態」では、いずれのシフトフォークF1〜F3も、図2に示す「中立位置」にあり、AMTがニュートラル状態となっている。「奇数段状態」では、図11に示すように、選択されたシフトフォークF1〜F3が奇数段側にあり、AMTが1速、3速、5速のいずれかとなっている。「偶数段状態」では、選択されたシフトフォークF1〜F3が偶数段側にあり、AMTが2速、4速、リバースのいずれかとなっている。
A state of the
図5に示すように、シフト部材40の外周側には、円筒形状の回転部材30がシフト部材40と相対回転可能、且つ、軸線方向移動可能に取り付けられている。言い換えると、回転部材30は、ハウジング10に対して回転可能、且つ、軸線方向に移動可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 5, a
図4に示すように、回転部材30の軸線方向の一方側は奇数段側となっていて、回転部材30の軸線方向の他方側は偶数段側となっている。なお、回転部材30及びシフト部材40の奇数段側と偶数段側の方向は一致している。図3、図4、図5、図8に示すように、回転部材30の外周面には、認識突起30xが所定角度をおいて(本実施形態では120°)形成されている。認識突起30xは、軸線方向(シフト方向)及び周方向(セレクト方向)に所定の幅を有している。
As shown in FIG. 4, one side in the axial direction of the rotating
図3、図6、図8に示すように、回転部材30の外周面には、複数のラッチ歯車30bが連続して1周形成されている。本実施形態では、ラッチ歯車30bは、回転部材30の外周面に30°間隔をおいて12個形成されている。図6に示すように、1つのラッチ歯車30bは、回転部材30の軸線方向に沿って半径方向に延在する係合面30cと、回転部材30の半径方向から傾斜した方向に延在し、その頂部が係合面30cの頂部と接続する傾斜面30dを有している。
As shown in FIGS. 3, 6, and 8, a plurality of latch gears 30 b are continuously formed on the outer peripheral surface of the rotating
ディテント部材50は、ハウジング10に取り付けられている。図3、図5、図6、図8に示すように、ディテント部材50は、ラッチ歯車30bの係合面30cと係合している。図5に示すように、ディテント部材50は、筐体50a、歯止め部材50b、付勢部材50cとから構成されている。筐体50aは、ラッチ歯車30b側に開口した有底筒状であり、ハウジング10に取り付けられている。歯止め部材50bは、先端が半球形状であり、先端部が筐体50aの開口部から突出して、筐体50a内に摺動可能に取り付けられている。付勢部材50cは、コイルスプリング等であり、歯止め部材50bをラッチ歯車30b側に付勢している。
The
図6に示すように、歯止め部材50bの先端は、ラッチ歯車30bの係合面30cと当接して係合している。このため、回転部材30の逆回転方向の回転が規制される。また、歯止め部材50bの先端は、ラッチ歯車30bの傾斜面30dと当接している。回転部材30が正回転方向に回転すると、歯止め部材50bが、傾斜面30dによって押圧されて筐体50a側に摺動し、ラッチ歯車30bを乗り越える。このように、ラッチ歯車30bとディテント部材50は、回転部材30のハウジング10に対する逆回転方向のみの回転を規制し、回転部材30のハウジング10に対する正回転方向のみの回転を許容する「第二ワンウェイクラッチ」として機能する。
As shown in FIG. 6, the front end of the
図5や図7に示すように、回転部材30の内周面には、回転部材30の内周側に突出し、シフト部材40のシフト溝40aと係合するシフトピン30eが取り付けられている。
As shown in FIGS. 5 and 7, a
図5や図6の(B)に示すように、シフト部材40の外周面には、キー用凹部40mが凹陥形成されている。キー用凹部40mには、ブロック状のキー41が、シフト部材40の半径方向に摺動可能に取り付けられている。図6の(B)に示すように、キー41の一方の側面には、軸線方向に沿って回転部材30の半径方向に延在する係合面41aが形成されている。係合面41aの反対側のキー41の側面には、軸線方向に沿って、回転部材30の半径方向から傾斜している傾斜面41bを有している。キー用凹部40mの底部と、キー41の間には、コイルスプリング等の付勢部材42が配設されている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6B, a
図5や図6の(B)に示すように、回転部材30の内周面には、キー41と係合するキー係合凹部30fが凹陥形成されている。図6の(B)に示すように、キー係合凹部30fは、キー41に対応した形状である。つまり、キー係合凹部30fは、回転部材30の軸線方向に沿って半径方向に延在し、キー41の係合面41aと当接して係合する被係合面30gが形成されている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6B, a key
また、キー係合凹部30fは、被係合面30gと対向し、回転部材30の軸線方向に沿って半径方向から傾斜し、キー41の傾斜面41bと当接する傾斜面30hを有している。傾斜面30hとキー係合凹部30fの底面の交差角は、鈍角となっている。なお、被係合面30gは、シフト部材40に対して正回転側に形成され、傾斜面30hは、シフト部材40に対して逆回転側に形成されている。図5に示すように、キー係合凹部30fのシャフト20の軸線方向の幅寸法は、キー41の前記軸線方向の幅寸法よりも大きくなっている。このため、回転部材30はシフト部材40に対して、前記軸線方向に移動可能となっている。
The key
キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gが係合しているので、回転部材30がシフト部材40に対して逆回転方向に相対回転が規制される。キー41の傾斜面41bは、回転部材30の傾斜面30hに当接しているので、シフト部材40の回転部材30に対する逆回転方向に相対回転に伴い、キー41が、キー用凹部40mの底部側に摺動されて、キー用凹部40m内に収納され、回転部材30がシフト部材40に対して正回転方向に相対回転する。このように、キー41とキー係合凹部30fは、シフト部材40の回転部材30に対する正回転方向のみの回転を規制し、シフト部材40の回転部材30に対する逆回転方向のみの回転を許容する「第一ワンウェイクラッチ」として機能する。
Since the
なお、キー41がキー係合凹部30fと係合している状態から、シフト部材40が回転部材30に対して所定角度(本実施形態では180°未満)逆回転した位置から、シフト部材40が正回転方向に回転しても、キー41はキー係合凹部30fに係合していないので、回転部材30が正回転方向に回転しない。言い換えると、「第一ワンウェイクラッチ」は、シフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転に関して所定角度(本実施形態では、180°未満)バックラッシュ可能に構成されている。
From the position where the key 41 is engaged with the
なお、シフト部材40が回転部材30に対して、相対回転すると、シフト部材40は、回転部材30に固定されたシフトピン30eがシフト部材40のシフト溝40aに係合しているので、回転部材30が軸線方向に移動する。
When the
図3に示すように、第一シフトフォーク部材61は、回転部材30の外周側に配設されている。第一シフトフォーク部材61は、軸部61aと、軸部61aの基端部に設けられた被係合部61bと、軸部61aの先端に設けられたシフトフォークF1とから構成されている。軸部61aは、軸線方向移動可能にハウジング10に取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the first
被係合部61bには、第一〜第三係合部30i、30j、30kと係合又は離脱可能な係合凹部61cが凹陥形成されている。シフトフォークF1は、円弧形状であり、図2に示す、第一係合溝S1−1と係合している。
An
図示していないが、第一シフトフォーク部材61と、同じの構造の、第二シフトフォーク部材62、及び第三シフトフォーク部材63が、回転部材30の外周側に、第一シフトフォーク部材61から一定角度(本実施形態では30°)をおいて、ハウジング10に軸線方向摺動可能に取り付けられている。図4の(B)の一点鎖線や、図8の(A)に示すように、第一被係合部61b、第二被係合部62b、第三被係合部63bが、軸線方向に関し、第一〜第三係合部30i、30j、30kが形成されている位置において、回転部材30の外周部に前記一定角度(本実施形態では30°)をおいて配設されている。これら、第一シフトフォーク部材61、第二シフトフォーク部材62、第三シフトフォーク部材63は、自身が軸線方向に移動して、自身に加えられた力を、それぞれ、第一スリーブS1、第二スリーブS2、第三スリーブS3に伝達させることにより、それぞれ、第一スリーブS1、第二スリーブS2、第三スリーブS3を移動させて、それぞれ、AMTの第一選択機構100、第二選択機構200、第三選択機構300を作動させる。
Although not shown, the second shift fork member 62 and the third shift fork member 63 having the same structure as the first
シャフト20には、ドリブンギヤ82が固定されている。モータ70は、その回転角が制御可能なモータである。モータ70は、AMT−ECU113(図1示)によって回転角が制御されて駆動される。モータ70の回転軸71には、ドリブンギヤ82と噛合するドライブギヤ81が取り付けられている。なお、ドリブンギヤ82の歯数は、ドライブギヤ81の歯数よりも多くなっていて、モータ70の回転が、減速されて、シャフト20に伝達される。
A driven
第一検知部75は、モータ70の回転角度を検知するセンサであり、例えば、回転軸71の近傍に設けられている。第一検知部75には、ホールIC等の磁気センサや、回転軸71の回転を検知するロータリーエンコーダ、或いは回転軸71の外周面に1周形成された凹凸や明暗の有る印刷部を読み取る撮像素子等のセンサが含まれる。第一検知部75は、AMT−ECU113と通信可能に接続され、検知したモータ70の回転角情報をAMT−ECU113に出力する。
The
AMT−ECU113は、第一検知部75から出力されたモータ70の回転角度情報に基づいて、シャフト20やシフト部材40の回転角度を認識することができる。シャフト20は、モータ70によって正逆回転されるが、AMT−ECU113は、第一検知部75から出力されたモータ70の回転角度情報の履歴から、現在のシャフト20やシフト部材40の回転角度を認識することができる。
The AMT-
図4に示すように、ハウジング10には、認識突起30xと対向するように第二検知部76が設けられている。第二検知部76は、認識突起30xの存在を認識する近接センサや機械的なセンサである。第二検知部76は、AMT−ECU113と通信可能に接続され、検知信号をAMT−ECU113に出力する。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、第二被係合部62bが第一〜第三係合部30i、30j、30kのいずれかと係合している状態であって(第二シフトフォーク部材62が選択されている状態)、回転部材30が中立位置にある状態では、認識突起30xは第二検知部76と対向し、第二検知部76はON信号をAMT−ECU113に出力している。
As shown in FIG. 4, the second
このため、図11に示すように、3速と4速の間のニュートラル位置近傍における回転部材30の位置において、第二検知部76がON信号をAMT−ECU113に出力するON領域(一点鎖線で囲まれる領域)を有する。また、認識突起30xは、軸線方向(シフト方向)及び周方向(セレクト方向)に所定の幅を有している。このため、図15に示すように、軸線方向(シフト方向)及び周方向(セレクト方向)に所定の幅において、第二検知部76がON信号をAMT−ECU113に出力するON領域(一点鎖線で囲まれる領域)を有する。つまり、認識突起30xがON領域に位置している状態では、第二検知部76はON信号を出力する。なお、ON領域の周囲は、OFF領域となっている。認識突起30xがOFF領域に位置している状態では、第二検知部76はOFF信号を出力する。
For this reason, as shown in FIG. 11, at the position of the rotating
[セレクト動作]
モータ70が逆回転して、シャフト20が正回転すると、上述したように、「第二ワンウェイクラッチ」(ラッチ歯車30bとディテント部材50)は、回転部材30のハウジング10に対する正回転方向の回転を許容し、「第一ワンウェイクラッチ」(キー41、キー係合凹部30f)は、回転部材30のシフト部材40に対する逆回転方向の回転を規制するので、シフト部材40と回転部材30が一体に正回転方向に回転する。
[Select operation]
When the
このように、回転部材30が正回転方向に回転し、歯止め部材50bが、ラッチ歯車30bを乗り越える度に、第一係合部30i〜第三係合部30kのいずれかが、第一被係合部61bと係合し、第一シフトフォーク部材61が選択されている状態(図9の(A)示)、第一係合部30i〜第三係合部30kのいずれかが、第二被係合部62bと係合し、第二シフトフォーク部材62が選択されている状態(図9の(B)示)、第一係合部30i〜第三係合部30kのいずれかが、第三被係合部63bと係合し、第三シフトフォーク部材63が選択されている状態(図9の(C)示)、第一係合部30i〜第三係合部30kのいずれもが、いずれの第一被係合部61b〜第三被係合部63bと係合していない非選択状態(図9の(D)示)のいずれかの状態となる。
Thus, each time the rotating
AMT−ECU113は、第一検知部75から出力されたモータ70の回転角情報に基づいて、シフト部材40の回転角を認識することにより、第一シフトフォーク部材61〜第三シフトフォーク部材63のいずれが選択されているか、又は、第一シフトフォーク部材61〜第三シフトフォーク部材63のいずれもが選択されていない非選択状態を認識することができる。
The AMT-
なお、図9の(D)に示すように、係合部30iが被係合部61b、62b、63bを通過した場合に、次の係合部30jが被係合部61b、62b、63bの手前で待機しているので、小さい回転部材30の回転角で、係合部30jを被係合部61b、62b、63bに係合させることができる。
As shown in FIG. 9D, when the engaging
なお、「セレクト動作」では、シフト部材40と回転部材30が一体に正回転方向に回転し、シフト部材40と回転部材30が相対回転しないので、回転部材30が軸線方向に摺動しない。
In the “select operation”, the
[シフト動作]
モータ70が正回転して、シャフト20が逆回転すると、上述したように、「第二ワンウェイクラッチ」(ラッチ歯車30bとディテント部材50)は、回転部材30の逆回転方向の回転を規制し、「第一ワンウェイクラッチ」(キー41、キー係合凹部30f)は、シフト部材40の回転部材30に対する逆回転方向の回転は許容するので、回転部材30が停止した状態で、シフト部材40のみが逆回転方向に回転し、シフト部材40が回転部材30に対して逆回転方向に相対回転する。
[Shift operation]
When the
このように、シフト部材40が回転部材30に対して逆回転方向に相対回転すると、回転部材30に固定されているシフトピン30eがシフト溝40aに係合しているので、シフトピン30eのシフト溝40aに対する移動に伴い、回転部材30が軸線方向に摺動する。第一シフトフォーク部材61〜第三シフトフォーク部材63のいずれが選択されている状態で、回転部材30が軸線方向に摺動すると、選択されている第一シフトフォーク部材61〜第三シフトフォーク部材63が軸線方向に移動し、これに対応するシフトフォークF1〜F3が軸線方向に移動し、シフトが実行される。
As described above, when the
AMT−ECU113は、第一検知部75から出力されたモータ70の回転角情報に基づいて、シフト部材40の回転角、回転部材30の回転角を認識し、シフト部材40(シフトピン30e)の回転位置が、奇数段側にあるか、中立位置にあるか、偶数段側にあるかを認識することができる。
The AMT-
(シフト部材の回転角度と回転部材の回転角度との関係)
以下に、図11や図13を用いて、2速から3速にアップ変速する場合における、シフト部材40の回転角度と回転部材30の回転角度との関係について説明する。なお、図11と図13の(A)〜(D)はそれぞれ対応している。図11に示すように、2速から3速にアップ変速する場合には、偶数段側(A)にある第一シフトフォークF1を、中立位置(B)に移動させて、AMTをニュートラル状態とする。次に、第二シフトフォークF2を選択して(C)、第二シフトフォークF2を奇数段側(D)に移動させる。
(Relationship between rotation angle of shift member and rotation angle of rotation member)
The relationship between the rotation angle of the
次に、図13を用いて説明する。偶数段側(A)にある第一シフトフォークF1を、中立位置(B)に移動させるためには、シフト部材40を逆回転させることにより、シフト部材40と回転部材30を相対回転させて、偶数段部40hにあるシフトピン30eを第一接続部40bに移動させて、回転部材30を中立位置に移動させるシフト動作を行う。この際に、キー41をキー係合凹部30fに確実に係合させるために、シフト部材40はシフト動作が完了する位置(図13の(1))から所定角度(図13の(2))余分に回転される。この状態、つまり、図13の(B)の回転角度では、図17の(A)に示すように、キー41がキー係合凹部30fを乗り越えた状態となっている。
Next, a description will be given with reference to FIG. In order to move the first shift fork F1 on the even-numbered stage side (A) to the neutral position (B), the
次に、図13に示す中立位置(B)からシフト部材40を正回転方向に回転させて、セレクト動作を実行する。キー41がキー係合凹部30fに係合するまでは、シフト部材40のみが正回転する。キー41がキー係合凹部30fに係合すると(図17の(B)、図13の(3))、「第一ワンウェイクラッチ」によって、シフト部材40の正回転方向の回転に伴って、回転部材30が正回転方向に回転する(図13の(4))。
Next, the
このように、キー41がキー係合凹部30fに係合して、「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となってはじめて、シフト部材40の正回転方向の回転に伴って、回転部材30が正回転方向に回転する。このため、AMT−ECU113は、「第一ワンウェイクラッチ」が規制開始位置(以下、適宜「規制開始位置」と略す)を検知することができれば、第一検知部75によって検知されたシフト部材40の回転方向や回転角度及び「規制開始位置」に基づき、回転部材30の回転角度を検知することができる。言い換えると、AMT−ECU113は、「規制開始位置」を検知することができなければ、第一検知部75で検知されたモータ70やシフト部材40の回転方向や回転角度だけでは、回転部材30の回転角度を検知することが困難である。以下、「第一ワンウェイクラッチ」の「規制開始位置」を検知する方法について説明する。
As described above, the
(第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理)
以下に、図15、図16に示すフローチャート、図17を用いて、「第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」の説明をする。シフト操作装置90の出荷前、或いは、シフト操作装置90の整備時に、「第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」が実行される。「第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」が開始すると、S111に進む。
(First one-way clutch restriction start position detection process)
The “first one-way clutch restriction start position detection process” will be described below with reference to the flowcharts shown in FIGS. 15 and 16 and FIG. 17. The “first one-way clutch restriction start position detection process” is executed before the
S111において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、4速を形成する。具体的には、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を正回転させて、第二シフトフォーク部材62を選択する。次に、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シフトピン30eが偶数段部40hに位置するように、シャフト20を逆回転させて、回転部材30を偶数段側に移動させて、4速を形成する。S111が終了すると、プログラムは、S112に進む。
In S111, the AMT-
S112において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、偶数段部40hにあるシフトピン30eが第一傾斜部40cに位置するように、シャフト20を逆回転させて、回転部材30や認識突起30xを3速側(奇数段側)に移動させる処理を開始する(図15の(1))。すると、シフトピン30eが第四傾斜部40i、第一接続部40b、第一傾斜部40cの順に摺動して、認識突起30xがシフト方向に3速側(奇数段側)に移動して、第二検知部76を横切る。認識突起30xがON領域に侵入する前には、第二検知部76は、OFF信号を出力している。そして、認識突起30xがON領域に侵入すると、第二検知部76は、ON信号を出力する。そして、認識突起30xがON領域から外れると、第二検知部76はOFF信号を出力する。
In S112, the AMT-
AMT−ECU113は、第一検知部75が検知した検知信号に基づいてシフト部材40の回転角度と第二検知部76が検知したOFF信号及びON信号とから、ON信号が出力されているシフト部材40の回転角度を検出することにより、ON領域のシフト方向の距離Cを検出して、「記憶部」に記憶する。AMT−ECU113は、認識突起30xがON領域からOFF領域に移動して、第二検知部76がOFF信号を出力したと判断した場合には、モータ70の回転を停止させる。S112が終了すると、プログラムはS113に進む。
The AMT-
S113において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を正回転させて、シフト部材40を正回転させる。シャフト20が正回転される前では、図17(A)に示すように、キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gに係合しておらず、「第一ワンウェイクラッチ」は非規制状態であるので、シフト部材40と回転部材30は相対回転する。このため、第一傾斜部40cの途中に位置しているシフトピン30eが第一傾斜部40cを摺動して、第一接続部40b側に摺動し、回転部材30が3速側(奇数段側)から4速側(偶数段側)に移動する。すると、認識突起30xがシフト方向に4速側(偶数段側)に移動し(図15の(2))、認識突起30xがOFF領域からON領域に侵入する。
In S113, the AMT-
更にシフト部材40が正回転し、シフトピン30eが第一接続部40bに達すると、図17の(B)に示すように、キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gに係合して、「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となる。そして、更にシフト部材40が回転すると、「第一ワンウェイクラッチ」によってシフト部材40と回転部材30の正回転方向に一体回転する。すると、認識突起30xがセレクト方向に移動し(図15の(3))、認識突起30xがON領域からOFF領域に移動する。
When the
AMT−ECU113は、上述した方法と同様の方法によって、第一検知部75及び第二検知部76からの検知信号に基づいて、OFF領域に位置していた認識突起30xが、シフト方向に移動してON領域に侵入してから、ON領域からOFF領域に出るまでの移動距離Aを検出して、「記憶部」に記憶する。S113が終了すると、プログラムはS114に進む。
The AMT-
S114において、AMT−ECU113は、S111と同様の方法によって、モータ70を駆動制御して、4速を形成する。この際に、シフトピン30eは、第一接続部40bから、奇数段部40dを経て、偶数段部40hに移動する。S114が終了すると、プログラムはS115に進む。
In S114, the AMT-
S115において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、偶数段部40hにあるシフトピン30eが第二接続部40fに位置するように、シャフト20を正回転させて、シフト部材40を正回転させる。シャフト20が正回転される前では、図17の(A)に示すように、キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gに係合しておらず、「第一ワンウェイクラッチ」は非規制状態であるので、シフト部材40と回転部材30は相対回転する。このため、シフトピン30eが第三傾斜部40gを摺動して、回転部材30が4速側(偶数段側)から3速側(奇数段側)に移動する。すると、認識突起30xがシフト方向に3速側(奇数段側)に移動し(図15の(4))、認識突起30xがOFF領域からON領域に侵入する。
In S115, the AMT-
更にシフト部材40が正回転し、シフトピン30eが第二接続部40fに達すると、図17の(B)に示すように、キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gに係合して、「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となる。そして、更にシフト部材40が回転すると、「第一ワンウェイクラッチ」によってシフト部材40と回転部材30の正回転方向に一体回転する。すると、図15の(5)に示すように、認識突起30xがセレクト方向に移動し、認識突起30xがON領域からOFF領域に移動する。
When the
AMT−ECU113は、上述した方法と同様の方法によって、第一検知部75及び第二検知部76からの検知信号に基づいて、OFF領域に位置していた認識突起30xが、シフト方向に移動してON領域に侵入してから、ON領域からOFF領域に出るまでの移動距離Bを検出して、「記憶部」に記憶する。S115が終了すると、プログラムはS116に進む。
The AMT-
S116において、AMT−ECU113は、距離A、距離B、距離Cを下式(1)に代入することにより、距離Dを演算する。
In S116, the AMT-
D=(A+B−C)/2…(1)
なお、距離Dは、認識突起30xのシフト方向の移動軌跡からのセレクト方向のON領域の距離である。
D = (A + B−C) / 2 (1)
The distance D is the distance of the ON region in the select direction from the movement locus in the shift direction of the
なお、図15に示す認識突起30xのシフト方向の移動軌跡は、セレクトからシフトに切り替わる線である。つまり、回転部材30が回転してセレクト動作を行った後では、歯止め部材50bとラッチ歯車30bの係合面30cが離間している場合がある。この状態で、シフト部材40が逆回転すると、歯止め部材50bと係合面30cが離間している状態では、回転部材30が回転して、認識突起30xがセレクト方向に移動する。そして、歯止め部材50bと係合面30cが当接すると、「第二ワンウェイクラッチ」によって回転部材30の逆回転方向の回転が阻止されて、回転部材30とシフト部材40とが相対回転することにより、シフトピン30eがシフト溝40a内を摺動して、回転部材30がシフト方向に移動して、認識突起30xもまたシフト方向に移動する。このように、認識突起30xの移動軌跡は、セレクトからシフトに切り替わる線である。S116が終了すると、プログラムはS117に進む。
Note that the movement locus in the shift direction of the
S117において、AMT−ECU113は、距離A及び距離Dを下式(2)に代入することにより、距離Eを演算する。
In S117, the AMT-
E=A−D…(2)
なお、距離Eは、「第一ワンウェイクラッチ」の規制が開始する位置から奇数段側のシフト方向のON領域の距離である。S117が終了すると、プログラムはS118に進む。
E = A−D (2)
The distance E is the distance from the position where the restriction of the “first one-way clutch” starts to the ON region in the shift direction on the odd-numbered stage side. When S117 ends, the program proceeds to S118.
S118において、AMT−ECU113は、距離B及び距離Dを下式(3)に代入することにより、距離Fを演算する。
In S118, the AMT-
F=B−D…(3)
なお、距離Fは、「第一ワンウェイクラッチ」の規制が開始する位置から偶数段側のシフト方向のON領域の距離である。S118が終了すると、プログラムはS119に進む。
F = BD (3)
The distance F is the distance of the ON region in the shift direction on the even-numbered stage side from the position where the restriction of the “first one-way clutch” starts. When S118 ends, the program proceeds to S119.
S119において、AMT−ECU113は、距離E及び距離Fから「第一ワンウェイクラッチクラッチ」の規制が開始する位置、つまり、キー41の係合面41aと回転部材30の被係合面30gに係合して「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となる位置を検知して、「記憶部」に記憶する。S119が終了すると、「第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」が終了する。
In S119, the AMT-
(変速制御)
次に、AMT−ECU113が実行する変速制御について、図10に示すフロー及び図11を用いて説明する。車両1000が走行可能な状態になると、S11に進む。
(Shift control)
Next, the shift control executed by the AMT-
S11において、AMT−ECU113が、「変速要求」が有ったと判断した場合には(S11:YES)、プログラムをS12に進め、「変速要求」が無いと判断した場合には(S11:NO)、S11の処理を繰り返す。なお、AMT−ECU11は、スロットル開度と車両1000の速度からなる車両1000の走行状態が、スロットル開度と速度との関係を表した変速線を越えたと判断した場合に、或いは、運転者が、図示しないシフトレバーを操作した場合に、「変速要求」有りと判断する。なお、S11においては、いずれかのシフトフォーク部材61〜63が選択され、いずれかの変速段が形成されている。
If the AMT-
S12において、AMT−ECU113は、クラッチアクチュエータ129を駆動制御することにより、クラッチCの伝達トルクを0にして、クラッチCを切断する。S12が終了すると、プログラムは、S13に進む。
In S12, the AMT-
S13において、AMT−ECU113が、「変速要求」が2段アップ変速又は2段ダウン変速のいずれかであると判断した場合には(S13:YES)、プログラムをS31に進め、「変速要求」が2段アップ変速及び2段ダウン変速のいずれかでないと判断した場合には(S13:NO)、プログラムをS21に進める。なお、2段アップ変速とは、1速から3速にアップ変速する場合(図11の(1))、2速から4速にアップ変速する場合(図11の(2))、3速から5速にアップ変速する場合(図11の(3))である。また、2段ダウン変速とは、5速から3速にダウン変速する場合(図11の(4))、4速から2速にダウン変速する場合(図11の(5))、3速から1速にダウン変速する場合(図11の(6))である。
If the AMT-
S21において、AMT−ECU113が、「セレクト動作」が必要であると判断した場合には(S21:YES)、プログラムをS22に進め、「セレクト動作」が必要で無いと判断した場合には(S21:NO)、プログラムをS26に進める。なお、AMT−ECU113は、2速から3速にアップ変速する場合(図11の(7))、4速から5速にアップ変速する場合(図11の(8))、5速から4速にダウン変速する場合(図11の(9))、3速から2速にダウン変速する場合(図11の(10))、1速からリバースにする場合(図11の(11))、リバースから1速にする場合(図11の(12))のように、シフトフォーク部材61〜63を選択し直す必要がある場合には、「セレクト動作」が必要であると判断する。
In S21, when the AMT-
S22において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を逆回転させることにより、シフトピン30eを第一接続部40b又は第二接続部40fに位置させて、選択されているシフトフォーク部材61〜63を「中立位置」に位置させ、AMTをニュートラル状態にする制御を開始する。S22が終了するとプログラムは、S23に進む。
In S22, the AMT-
S23において、AMT−ECU113は、第一検知部75からの検知信号に基づいて、AMTがニュートラル状態になったと判断した場合には(S23:YES)、プログラムをS24に進め、AMTがニュートラル状態になっていないと判断した場合には(S23:NO)、S23の処理を繰り返す。
In S23, when the AMT-
S24において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を正回転させて、「変速要求」の変速段に対応するシフトフォーク部材61〜63のいずれかを選択する「セレクト動作」を開始する。S24が終了するとプログラムは、S25に進む。
In S <b> 24, the AMT-
S25において、AMT−ECU113は、第一検知部75からの検知信号及び図16のS119で検知された「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となる位置に基づいて、回転部材30の回転角度を演算する。そして、AMT−ECU113が、回転部材30の回転角度に基づいて、「セレクト動作」が完了したと判断した場合には(S25:YES)、プログラムをS26に進め、「セレクト動作」が完了していないと判断した場合には(S25:NO)、S25の処理を繰り返す。
In S25, the AMT-
S26において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を逆回転させて、シフト部材40を、シフトピン30eが「変速要求」のシフト位置(奇数段側又は偶数段側)に回転させる「シフト動作」を開始する。
In S26, the AMT-
なお、図14に示すように、第一接続部40b及び第二接続部40fは、中立線に対して傾斜していないので、シフトピン30eが第一接続部40bや第二接続部40fを摺動している限りにおいては、回転部材30及び選択されたシフトフォーク部材61〜63は、軸線方向に移動しない。また、シフト部材40を前記した余分の角度分正回転方向に回転させたとしても、「第一ワンウェイクラッチ」であるキー41、キー係合凹部30fによって、シフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転に関して所定角度バックラッシュ可能となっているので、シフト部材40の正回転方向の回転に伴い回転部材30が回転することが無い。S26が終了するとプログラムは、S51に進む。
In addition, as shown in FIG. 14, since the
S31において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を逆回転させることにより、シフトピン30eを第一接続部40b又は第二接続部40fに位置させて、選択されているシフトフォーク部材61〜63を「中立位置」に位置させ、AMTをニュートラル状態にする制御を開始する。例えば、1速から3速にアップ変速する場合には、奇数段部40dにあるシフトピン30eを、第二接続部40fに移動させて、AMTをニュートラル状態にする。S31が終了するとプログラムは、S32に進む。
In S31, the AMT-
S32において、AMT−ECU113は、第一検知部75からの検知信号に基づいて、AMTがニュートラル状態になったと判断した場合には(S32:YES)、プログラムをS33に進め、AMTがニュートラル状態になっていないと判断した場合には(S32:NO)、S32の処理を繰り返す。
In S32, when the AMT-
S33において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を正回転させて、回転部材30を非選択状態(図9の(D))にする制御を開始する。S33が終了するとプログラムは、S34に進む。
In S33, the AMT-
S34において、AMT−ECU113は、第一検知部75からの検知信号及び図16のS119で検知された「第一ワンウェイクラッチ」が規制状態となる位置に基づいて、回転部材30の回転角度を演算する。そして、AMT−ECU113は、回転部材30に回転角度に基づいて、回転部材30が非選択状態になったと判断した場合には(S34:YES)、プログラムをS35に進め、回転部材30が非選択状態になっていないと判断した場合には(S34:NO)、S34の処理を繰り返す。
In S34, the AMT-
S35において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御して、シャフト20を逆回転させて、シフト部材40を、シフトピン30eが「変速要求」の変速段手前の中立位置にある準備位置に回転させる制御を開始する。例えば、1速から3速にアップ変速する場合には、S31において第二接続部40fに位置されたシフトピン30eが、奇数段側の手前の準備位置である第一接続部40bに位置するように、シフト部材40が回転される。S35が終了するとプログラムは、S36に進む。
In S35, the AMT-
S36において、AMT−ECU113が、第一検知部75からの検知信号に基づいて、シフト部材40が準備位置にあり、AMTがニュートラル状態になっていると判断した場合には(S36:YES)、プログラムをS24に進め、シフト部材40が準備位置に無いと判断した場合には(S36:NO)、S36の処理を繰り返す。
In S36, when the AMT-
S51において、AMT−ECU113が、第一検知部75からの検知信号に基づいて、「シフト動作」が完了したと判断した場合には(S51:YES)、プログラムをS52に進め、「シフト動作」が完了していないと判断した場合には(S51:NO)、S51の処理を繰り返す。
If the AMT-
S52において、AMT−ECU113は、クラッチアクチュエータ129を駆動制御することにより、クラッチCの伝達トルクを最大にして、クラッチCを接続する。S52が終了すると、プログラムは、S11に戻る。
In S52, the AMT-
(第二の実施形態の第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理)
以下に、図18に示すフローチャートを用いて「第二の実施形態の第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」について説明する。この「第二の実施形態の第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」では、車両の走行中において、「第一ワンウェイクラッチ」の規制開始位置が検出される。
(First one-way clutch restriction start position detection process of the second embodiment)
The “first one-way clutch restriction start position detection process of the second embodiment” will be described below using the flowchart shown in FIG. In the “first one-way clutch restriction start position detection process of the second embodiment”, the restriction start position of the “first one-way clutch” is detected while the vehicle is traveling.
つまり、車両の走行中において、AMTにおいて変速が実行されて、シフト操作装置90が、上述した図16のS111及びS112に相当する作動をした場合には、距離Cが検出されて、当該距離Cが「記憶部」に記憶される。同様に、シフト操作装置90が、上述したS113に相当する作動をした場合には、距離Aが検出されて、当該距離Aが「記憶部」に記憶される。但し本実施形態では、3速が形成されている状態で、セレクト動作が実行されて、シャフト20が正回転された場合に、距離Aが検出される。また、シフト操作装置90が、上述したS114及びS115に相当する作動をした場合には、距離Bが検出されて、当該距離Bが「記憶部」に記憶される。
That is, when a shift is executed in the AMT and the
そして、第一の実施形態と同様に、上記検出された距離C、距離A、距離Bに基づいて、「第一ワンウェイクラッチ」の規制開始位置が検出される。イグニッションがONとされ、車両が走行可能な状態となると、プログラムはS211に進む。 Then, similarly to the first embodiment, the restriction start position of the “first one-way clutch” is detected based on the detected distance C, distance A, and distance B. When the ignition is turned on and the vehicle can run, the program proceeds to S211.
S211において、AMT−ECU113は、上述した距離C、距離A、及び距離Bの全てが検出されたと判断した場合には(S211:YES)、プログラムをS216に進め、距離C、距離A、及び距離Bの全てが検出されていないと判断した場合には(S211:NO)、S211の処理を繰り返す。なお、イグニッションがOFFとされても、検出された距離C、距離A、及び距離Bは「記憶部」において保持されて、次の走行時において、距離C、距離A、及び距離Bの全てが検出されたと判断された場合には、S216に進む。
If the AMT-
S216、S217、S218、S219の処理は、それぞれ、図16に示すS116、S117、S118、S119の処理と同一である。このように、第二の実施形態では、車両の走行中に、車両の走行中において、「第一ワンウェイクラッチ」の規制開始位置が検出される。 The processes of S216, S217, S218, and S219 are the same as the processes of S116, S117, S118, and S119 shown in FIG. Thus, in the second embodiment, the regulation start position of the “first one-way clutch” is detected while the vehicle is traveling.
(本実施形態の効果)
上述した説明から明らかなように、単一のモータ70が、シフト部材40を正回転させることにより、シフト部材40と回転部材30を一体回転させることにより、回転部材30を複数のシフトフォーク部材61〜63(伝達部材)のうち1のシフトフォーク部材61〜63に係合させ、複数のシフトフォーク部材61〜63のうち1のシフトフォーク部材61〜63を選択する「セレクト動作」を行う。そして、単一のモータ70が、シフト部材40を逆回転させることにより、回転部材30とシフト部材40を相対回転させて、回転部材30を軸線方向に移動させ、選択されたシフトフォーク部材61〜63を軸線方向に移動させる「シフト動作」を行う。このように、単一のモータ70によって「セレクト動作」と「シフト動作」の両方を行うことができるので、部品点数の増大を抑制することができる自動変速機のシフト操作装置90を提供することができる。
(Effect of this embodiment)
As is clear from the above description, the
このように、本実施形態では、従来では「セレクト動作」と「シフト動作」を行うのに、2以上必要であったモータを、単一のモータ70に削減することができるので、モータに付随するECU、ドライバ、センサ等の各種制御備品を削減することができる。このため、シフト操作装置90の製造コストを低減することができ、シフト操作装置90の車両への搭載性が良好となり、車両の重量を低減することができる。
As described above, in the present embodiment, since two or more motors conventionally required for performing the “select operation” and the “shift operation” can be reduced to a
また、AMT−ECU113(位置検知部)は、図16のS112〜119において、第一検知部75及び第二検知部76からの検知情報に基づいて、「第一ワンウェイクラッチ」がシフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転を規制する「規制位置」を検知する。これにより、第一検知部75によって検知されたシフト部材40の回転角度と「規制位置」とから、回転部材30の回転角度を検知することができる。このように、第一検知部75と第二検知部76の2つの検知部によって、シフト部材40と回転部材30の回転角度を検知することができるので、シフト操作装置90の部品点数の増大を抑制することができる。
Further, the AMT-ECU 113 (position detection unit) determines that the “first one-way clutch” is the
また、製品出荷時において、「規制位置」を検知することにより、シフト操作装置90の製造誤差に起因する回転部材30の回転角度の検知誤差を校正することができる。また、シフト操作装置90の稼働に伴う、回転部材30の回転角度の検知誤差を校正することができる。
Further, by detecting the “restricted position” at the time of product shipment, it is possible to calibrate the detection error of the rotation angle of the rotating
また、図16のS112において、AMT−ECU113(位置検知部)は、モータ70によってシフト部材40を逆回転させることにより、認識突起30x(認識部)を軸線方向に移動させて、認識突起30xをON領域に横切らせて(図15の(1))、第一検知部75及び第二検知部76からの検知情報に基づいて、ON領域の軸線方向の幅寸法Cを検知する。そして、図16のS113やS115において、AMT−ECU113は、モータ70によってシフト部材40を正回転させることにより、認識突起30xを軸線方向(シフト方向)に移動させ(図15の(2)、(4))、「第一ワンウェイクラッチ」によってシフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転が規制された後は、認識突起30xを周方向(セレクト方向)に移動させて(図15の(3)、(5))、認識突起30xのON領域内における移動距離A、Bを検出する。そして、図16のS116〜S119において、AMT−ECU113は、幅寸法C及び移動距離A、Bに基づいて、「第一ワンウェイクラッチ」の規制が開始する位置を検知する。
Further, in S112 of FIG. 16, the AMT-ECU 113 (position detection unit) moves the
このように、モータ70を回転させるだけで、容易に「規制開始位置」を検知することができる。このため、シフト操作装置90の出荷時におけるシフト操作装置90の製造誤差に起因する回転部材30の回転角度の検知誤差を容易に校正することができる。
Thus, the “regulation start position” can be easily detected by simply rotating the
また、「第二の実施形態の第一ワンウェイクラッチ規制開始位置検出処理」が実行されると、車両の走行中において、「第一ワンウェイクラッチ」の規制開始位置が検出される。このため、回転部材30の回転角度の検知誤差が累積してシフト動作に支障が生じる前に、回転部材30の回転角度の検知誤差を校正することにより、確実にシフト動作を行うことができる。つまり、第一検知部75によって検知され、累積された回転部材30の回転角度の検知誤差をリセットすることができる。
When the “first one-way clutch restriction start position detection process of the second embodiment” is executed, the restriction start position of the “first one-way clutch” is detected while the vehicle is traveling. For this reason, the shift operation can be reliably performed by calibrating the detection error of the rotation angle of the rotating
また、図10のS25、S34において、AMT−ECU113は、第一検知部75が検知したシフト部材40の回転角度と、「規制開始位置」に基づいて、回転部材30の回転角度を演算する。これにより、回転部材30の回転角度を認識することがきるので、回転部材30の回転方向の位置を正確に位置制御することができる。このため、確実にセレクト動作を実行することができる。
Further, in S25 and S34 of FIG. 10, the AMT-
「第一ワンウェイクラッチ」(セレクト機構)であるキー41とキー係合凹部30fは、シフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転を規制し、「第二ワンウェイクラッチ」(シフト機構)であるラッチ歯車30bとディテント部材50は、回転部材30のハウジング10(本体)に対する逆回転方向の回転を規制し、単一のモータ70は、シフト部材40を正逆回転させる。これにより、モータ70によってシフト部材40を正回転させると、「第一ワンウェイクラッチ」によってシフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転が規制され、回転部材30とシフト部材40を一体に正回転させることができるので、回転部材30とシフト部材40が相対回転すること無く、回転部材30がシフト部材40に対して軸線方向に摺動することが無い。このため、回転部材30を正回転させて、係合部30i、30j、30kのうちいずれかを、複数の被係合部61b、62b、63bのうち1の被係合部61b、62b、63bに係合させることにより、複数のシフトフォーク部材61〜63のうち1のシフトフォーク部材61〜63を選択する「セレクト動作」を確実に行うことができる。
The key 41 and the key
また、モータ70によってシフト部材40を逆回転させると、「第二ワンウェイクラッチ」によって、回転部材30のハウジング10に対する逆回転方向の回転が規制され、「第一ワンウェイクラッチ」によってシフト部材40の回転部材30に対する逆回転方向の回転が許容されるので、シフト部材40のみをハウジング10に対して逆回転させることができ、回転部材30とシフト部材40を相対回転させることができる。このため、回転部材30とシフト部材40の相対回転により、回転部材30を軸線方向に移動させ、選択されたシフトフォーク部材61〜63を軸線方向に移動させる「シフト動作」を確実に行うことができる。
Further, when the
また、回転部材30は、いずれの係合部30i、30j、30kがいずれの被係合部61b、62b、63bに係合していない回転位置である「非係合位置」(図9の(D)示)で停止可能に構成され、シフト操作装置90は、「非係合位置」において、「シフト動作」が可能に構成されている。これにより、2速アップ変速又は2速ダウン変速する場合において(図10のS13でYESと判断)、回転部材30が「非係合位置」にある状態で「シフト動作」することにより(図10のS35)、次のギヤ段の「シフト動作」を迅速に行うことができる。つまり、2速アップ変速又は2速ダウン変速する場合には、「シフト動作」を2回行わなければならないが、回転部材30が「非係合位置」にある状態で「シフト動作」させると、シフトフォーク部材61〜63が動かないので、シンクロナイザリングR1〜R5、RRによる同期時間を削減することができ、迅速に2速アップ変速又は2速ダウン変速を行うことができる。
Further, the rotating
また、図9に示すように、係合部30i、30j、30kは、回転部材30に複数形成されている。これにより、図9の(D)に示すように、ある係合部30iが選択する被係合部61b、62b、63bを通過した後の場合であっても、次の係合部30jが選択する被係合部61b、62b、63bの手前で待機しているので、迅速に「セレクト動作」を実行することができる。
Further, as shown in FIG. 9, a plurality of engaging
また、図6に示すように、「第一ワンウェイクラッチ」であるキー41、キー係合凹部30fは、シフト部材40の回転部材30に対する正回転方向の回転に関して所定角度バックラッシュ可能に構成されている。これにより、「シフト動作」の際に、シフト部材40を余分に逆回転させた後に当該余分の角度分正回転方向に戻したとしても、回転部材30が正回転方向に回転しない。このため、シフト部材40を余分に逆回転させることにより、確実に「シフト動作」を実行することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the key 41 and the key engaging
また、図5に示すように、シフト部材40は回転部材30の内部に回転部材30と同軸に配設されている。このように、シフト部材40が回転部材30の内部に配設されているので、シフト操作装置90が軸線方向に大きくならず、シフト操作装置90をコンパクトにすることができる。
In addition, as shown in FIG. 5, the
(別の実施形態)
以上説明した実施形態では、モータ70が、ドライブギヤ81、ドリブンギヤ82、及びシャフト20を介して、シフト部材40を回転させている。しかし、モータ70が直接シフト部材40を回転させる実施形態であっても差し支え無い。
(Another embodiment)
In the embodiment described above, the
以上説明した実施形態では、第一検知部71は、モータ70の回転角を検知することにより、シャフト20やシフト部材40の回転角を検知するセンサである。しかし、第一検知部71は、シャフト20やシフト部材40の回転角を直接検知するセンサであっても差し支え無い。
In the embodiment described above, the
以上説明した実施形態では、第二検知部76によって検知される認識部は、回転部材30の外周面に突出形成された認識突起30xである。しかし、上記認識部は、回転部材30の外周面に凹陥形成された認識凹部30xであっても差し支え無い。或いは、突起や凹部の代わりに、回転部材30の外周面に印刷された認識部であっても差し支え無い。この実施形態の場合には、第二検知部76は、上記認識部を認識する。
In the embodiment described above, the recognition unit detected by the
以上説明した実施形態では、「第一ワンウェイクラッチ」は、キー41とキー係合凹部30fとから構成され、「第二ワンウェイクラッチ」は、ラッチ歯車30bとディテント部材50とから構成されている。しかし、「第一ワンウェイクラッチ」や「第二ワンウェイクラッチ」は、アウターレースとインナーレースの間にスプラグが配設されたスプラグ式のワンウェイクラッチや、アウターレースとインナーレースの間にカムが配設されたカム式のワンウェイクラッチであっても差し支え無い。
In the embodiment described above, the “first one-way clutch” is composed of the key 41 and the key engaging
また、図12に示すように、シフト部材40がシャフト20に回転可能に取り付けられ、シャフト20の回転部材30に対する正回転方向の回転を規制する第二ワンウェイクラッチ91、シフト部材40の回転部材30に対する逆回転方向のみの回転を許容する第一ワンウェイクラッチ92と、及びシャフト20のシフト部材40に対する逆回転方向の回転を規制する第三ワンウェイクラッチ93が設けられた実施形態であっても差し支え無い。この実施形態であっても、シャフト20が正回転すると、第二ワンウェイクラッチ91によって、シャフト20と回転部材30とが一体に正回転し、第一ワンウェイクラッチ92によって、回転部材30とシフト部材40が一体に正回転し、「セレクト動作」を実行することができる。また、シャフト20が逆回転すると、第二ワンウェイクラッチ91によって、回転部材30がシャフト20に対して空回りし、第三ワンウェイクラッチ93によって、シャフト20とシフト部材40が一体回転し、第一ワンウェイクラッチ92によって、回転部材30とシフト部材40が相対回転し、「シフト動作」を実行することができる。なお、シャフト20が正回転する場合には、第二ワンウェイクラッチ91は、回転部材30のハウジング10に対する正回転方向の回転を許容している。また、シャフト20が逆回転する場合には、第二ワンウェイクラッチ91は、シャフト20の回転部材30に対する逆回転方向の回転を許容することにより、シャフト20を回転部材30に対して空回りさせ、回転部材30のハウジング10に対する逆回転方向の回転を規制している。
Further, as shown in FIG. 12, the
10…ハウジング(本体)、30…回転部材、30b…ラッチ歯車(第二ワンウェイクラッチ、シフト機構)、30e…シフトピン(移動機構)、30f…キー係合凹部(第一ワンウェイクラッチ、セレクト機構)、30i、30j、30k…係合部、30x…認識突起(認識部)、40…シフト部材、40a…シフト溝(移動機構)、40b…第一接続部、40c…第一傾斜部(奇数段形成溝、奇数段傾斜部)、40d…奇数段部(奇数段形成溝)、40e…第二傾斜部(奇数段形成溝)、40f…第二接続部、40g…第三傾斜部(偶数段形成溝、偶数段傾斜部)、40h…偶数段部(偶数段形成溝)、40i…第四傾斜部(偶数段形成溝)、50…ディテント部材(第二ワンウェイクラッチ、シフト機構、回転位置検知手段)、41…キー(第一ワンウェイクラッチ、セレクト機構)、50b…歯止め部材(歯止め部材)、61…第一シフトフォーク部材(伝達部材)、62…第二シフトフォーク部材(伝達部材)、63…第三シフトフォーク部材(伝達部材)、70…モータ、75…第一検知部、76…第二検知部、100…第一選択機構、200…第二選択機構、300…第三選択機構、113…ATM−ECU(位置検知部)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記本体に対して回転可能、且つ、軸線方向に移動可能に前記本体に取り付けられ、外周面に前記軸線方向及び周方向に所定の幅を有する認識部が形成された回転部材と、
前記回転部材に取り付けられたシフトピンと、
前記本体に回転可能に取り付けられ、前記シフトピンと係合するシフト溝が外周面に形成されたシフト部材と、
前記本体に前記軸線方向に移動可能に取り付けられ、前記回転部材と係脱可能に構成され、前記回転部材の前記軸線方向の移動によって、前記軸線方向に移動して、自動変速機の選択機構を作動させる複数の伝達部材と、
前記シフト部材を正逆回転させる単一のモータと、
前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向のみの回転を規制し、前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転に関して所定角度バックラッシュ可能に構成されている第一ワンウェイクラッチと、
前記回転部材の前記本体に対する逆回転方向のみの回転を規制する第二ワンウェイクラッチと、
前記シフト部材の回転角度を検出する第一検知部と、
前記回転部材の前記軸線方向の移動又は前記回転部材の回転に伴い、前記認識部を認識する第二検知部と、
前記第一検知部及び前記第二検知部からの検知情報に基づいて、前記第一ワンウェイクラッチが前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転の規制を開始する規制開始位置を検知する位置検知部と、を更に有する自動変速機のシフト操作装置。 The body,
A rotating member attached to the main body so as to be rotatable with respect to the main body and movable in the axial direction, and having a recognition portion having a predetermined width in the axial direction and the circumferential direction on an outer peripheral surface;
A shift pin attached to the rotating member;
A shift member that is rotatably attached to the main body and has a shift groove formed on an outer peripheral surface that engages with the shift pin;
The automatic transmission is attached to the main body so as to be movable in the axial direction, and is configured to be able to be engaged with and disengaged from the rotating member. By the movement of the rotating member in the axial direction, the automatic transmission is moved in the axial direction. A plurality of transmission members to be actuated;
A single motor for rotating the shift member forward and backward;
A first one-way clutch configured to restrict the rotation of the shift member only in the positive rotation direction with respect to the rotation member and to be able to backlash by a predetermined angle with respect to the rotation of the shift member in the positive rotation direction with respect to the rotation member;
A second one-way clutch that restricts rotation of the rotating member only in a reverse rotation direction with respect to the main body;
A first detector for detecting a rotation angle of the shift member;
A second detection unit that recognizes the recognition unit in accordance with the movement of the rotation member in the axial direction or the rotation of the rotation member;
Based on detection information from the first detection unit and the second detection unit, a position at which the first one-way clutch detects a regulation start position where regulation of rotation of the shift member in the positive rotation direction with respect to the rotation member is started. A shift operation device for an automatic transmission, further comprising a detection unit.
前記位置検知部は、
前記モータを制御することにより、前記シフト部材を逆回転させることにより、前記認識部を前記軸線方向に移動させて、前記認識部を前記ON領域に横切らせて、前記第一検知部及び前記第二検知部からの検知情報に基づいて、前記ON領域の前記軸線方向の幅寸法を検知し、
前記モータを制御することにより、前記シフト部材を正回転させることにより、前記認識部を前記軸線方向に移動させ、前記第一ワンウェイクラッチによって前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向の回転が規制された後は、前記認識部を前記周方向に移動させて、前記認識部の前記ON領域内における移動距離を検出し、
前記ON領域の前記軸線方向の幅寸法及び前記認識部の前記ON領域内における移動距離に基づいて、前記規制開始位置を検知する請求項1に記載の自動変速機のシフト操作装置。 The second detection unit has an ON region that is a position of the recognition unit that can recognize the recognition unit;
The position detector is
By controlling the motor, by rotating the shift member in the reverse direction, the recognition unit is moved in the axial direction, the recognition unit is crossed over the ON region, and the first detection unit and the first detection unit Based on detection information from the two detection units, the width dimension in the axial direction of the ON region is detected,
By controlling the motor, the shift member is rotated forward to move the recognition unit in the axial direction, and the first one-way clutch restricts rotation of the shift member in the forward rotation direction with respect to the rotation member. After being moved, the recognition unit is moved in the circumferential direction to detect a movement distance of the recognition unit in the ON region,
The shift operation device for an automatic transmission according to claim 1, wherein the restriction start position is detected based on a width dimension of the ON region in the axial direction and a movement distance of the recognition unit in the ON region.
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