CN106257089A - 变速器的变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变速器的变速装置,在三级离合式的变速器中能够实现没有转矩骤减的跳挡变速。第1接合装置(A1)、第2接合装置(A2)以及多个输出接合装置(B1~E2)利用分别形成于多个换挡鼓(SD1~SD3)的导向槽(G1~G5)、和分别与导向槽(G1~G5)卡合的引导销(P1~P5)而在接合位置和接合解除位置之间被驱动,形成于多个换挡鼓(SD1~SD3)的导向槽(G1~G5)具有在某连续的变速挡间的中间位置上使输出接合装置(B1~E2)卡合的槽形状,多个换挡鼓(SD1~SD3)包括仅形成有导向槽(G1~G5)中的一个的换挡鼓、和形成有所述导向槽(G1~G5)中的至少两个的换挡鼓。

Description

变速器的变速装置
技术领域
本发明涉及三级离合式的变速器的变速装置,所述三级离合式的变速器具有相互同轴配置的第1~第3输入轴和相对于第1~第3输入轴平行地配置的一对输出轴,且经由3个摩擦离合器将驱动源的驱动力有选择地输入到某输入轴、并且从某输出轴有选择地输出该驱动力。
背景技术
在具有配置成双重同轴的输入轴和分别配置成双重同轴的一对输出轴、且经由2个摩擦离合器将驱动源的驱动力有选择地输入到某输入轴、并且从某输出轴有选择地输出该驱动力的所谓的两级离合式的变速器中,通过下述专利文献1公知有这样的变速器(参照图56):通过并用从输入轴向一个输出轴直接输出驱动力的单纯流程的动力传递路径、和从输入轴经由两个输出轴输出驱动力的复杂流程的动力传递路径,从而有效地使用有限个数的齿轮而避免骨架的大型化并且实现了达到10级的多级化。
另外,在两级离合式的变速器中,通过下述专利文献2公知有这样的变速器:在借助于致动器马达旋转的换挡鼓的外周面形成4个导向槽,通过使用与各个导向槽卡合的4个换挡拨叉来驱动4个同步装置的套筒,从而建立空挡和1挡变速挡~6挡变速挡。
专利文献1:德国DE 10 2011 117 046 A1
专利文献2:日本特开2013-204791号公报
发明内容
然而,在变速器的变速中具有在连续的变速挡间变速的顺序式变速、和在不连续的变速挡间变速的跳挡变速,在跳挡变速中,例如有从1挡变速挡跳过2挡变速挡而变速到3挡变速挡的跳1挡变速、和从1挡变速挡跳过2挡变速挡和3挡变速挡而变速到4挡变速挡的跳2挡变速等。
关于上述专利文献2所述的发明,通过在1个换挡鼓上形成了4个导向槽,与在4个换挡鼓上分别形成1个导向槽的情况相比,能够削减换挡鼓的数量而实现变速装置的小型化。另外,在换挡鼓的相邻的两个变速挡的中间位置,导向槽具有使同步装置接合的形状,从而在两级离合式的变速器中能够实现特有的预换挡而实现没有转矩骤减的变速。
另外,与两级离合式的变速器同样地,在三级离合式的变速器中,在前级的变速挡与后级的变速挡之间需要使规定的同步装置接合的预换挡,但是在三级离合式的变速器中变速挡数比两级离合式的变速器多,且跳挡变速的种类也多,因此若如上述专利文献2那样在单一的换挡鼓上形成所有的导向槽,则难以在不对其它的同步装置造成影响的情况下而仅对规定的同步装置进行预换挡,存在不能实现没有转矩骤减的跳挡变速的问题。
本发明就是鉴于前述的情况而完成的,其目的在于提供在三级离合式的变速器中能够进行没有转矩骤减的跳挡变速的变速装置。
为了实现上述目的,根据本发明第一方面所述的发明,提出一种变速器的变速装置,该变速器具有:第1输入轴,来自驱动源的驱动力经由第1摩擦接合装置被输入到该第1输入轴;第2输入轴,其与所述第1输入轴同轴配置,来自所述驱动源的驱动力经由第2摩擦接合装置被输入到该第2输入轴;第3输入轴,其与所述第1输入轴和所述第2输入轴同轴配置,来自所述驱动源的驱动力经由第3摩擦接合装置被输入到该第3输入轴;第1输出轴和第2输出轴,它们与第1~第3输入轴平行配置;第1副输出轴,其与所述第1输出轴同轴配置,能够经由第1接合装置与该第1输出轴结合;第2副输出轴,其与所述第2输出轴同轴配置,能够经由第2接合装置与该第2输出轴结合;多个输入齿轮,它们被固定设置于所述第1~第3输入轴;多个输出齿轮,它们被相对旋转自如地支承于第1、第2副输出轴,并且与所述多个输入齿轮啮合;以及多个输出接合装置,它们能够使所述多个输出齿轮有选择地与所述第1、第2副输出轴结合,所述变速器通过第1~第3摩擦接合装置、所述第1接合装置、所述第2接合装置以及所述多个输出接合装置的有选择的接合能够建立多个变速挡,通过所述第1~第3摩擦接合装置的任意一个的接合而能够分别建立两个以上的变速挡,在所述多个变速挡中包括驱动力从所述第1~第3输入轴的任意一个仅经由所述第1副输出轴和所述第2副输出轴的任意一个进行传递的变速挡、和驱动力从所述第1~第3输入轴的任意一个经由所述第1副输出轴和所述第2副输出轴两者进行传递的变速挡,所述变速器的变速装置的特征在于,所述第1接合装置、所述第2接合装置以及所述多个输出接合装置利用分别形成于多个换挡鼓的导向槽、和分别与所述导向槽卡合的引导销而在接合位置和接合解除位置之间被驱动,形成于所述多个换挡鼓的所述导向槽具有在任意连续的变速挡间的中间位置使所述输出接合装置接合的槽形状,所述多个换挡鼓包括仅形成有所述导向槽中的一个导向槽的换档鼓、和形成有所述导向槽中的至少两个导向槽的换档鼓。
另外,根据本发明第二方面所述的发明,提出了变速器的变速装置,在第一方面的结构的基础上,该变速器的变速装置的特征在于,在顺序式变速过程中,在连续的任意三个变速挡中,所述第1~第3摩擦接合装置不重复接合。
另外,根据本发明第三方面所述的发明,提出了变速器的变速装置,在第一或第二方面的结构的基础上,该变速器的变速装置的特征在于,在顺序式变速过程中,以相同的相位驱动所述多个换挡鼓。
另外,根据本发明第四方面所述的发明,提出了变速器的变速装置,在第一或第二方面的结构的基础上,该变速器的变速装置的特征在于,在跳挡变速过程中,以不同的相位驱动所述多个换挡鼓。
此外,实施方式的第1摩擦离合器CL1、第2摩擦离合器CL2以及第3摩擦离合器CL3分别与本发明的第1摩擦接合装置、第2摩擦接合装置以及第3摩擦接合装置对应,实施方式的发动机P与本发明的驱动源对应,实施方式的同步装置A1和同步装置A2分别与本发明的第1接合装置和第2接合装置对应,实施方式的同步装置B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2与本发明的输出接合装置对应,实施方式的第1~第4输入齿轮Gi1~Gi4与本发明的输入齿轮对应,实施方式的第1~第7输出齿轮Go1~Go7与本发明的输出齿轮对应,实施方式的第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3与本发明的换挡鼓对应。
根据本发明第一方面的结构,第1~第3输入轴相互配置成同轴,驱动源的驱动力经由第1~第3摩擦接合装置而输入该第1~第3输入轴,第1副输出轴向第1输出轴输出驱动力,第2副输出轴向第2输出轴输出驱动力,第1~第3输入轴、第1副输出轴以及第2副输出轴被配置成平行3轴,且通过第1接合装置、第2接合装置以及多个输出接合装置来切换连接这些3轴间的由多个输入齿轮和多个输出齿轮构成的动力传递路径,因此能够增加可选择的动力传递路径的数量而以最小限度的齿轮数实现多档化。
另外,在通常的两级离合式的变速器中,驱动源的驱动力被有选择地输入到第1输入轴和第2输入轴2个系统,而在本发明中,驱动源的驱动力不仅被有选择地输入到第1输入轴~第3输入轴3个系统,还能够通过第1~第3摩擦接合装置的任意一个的接合分别建立两个以上的变速挡,多个变速挡中包括驱动力被从第1~第3输入轴中的任意一个仅经由第1副输出轴和第2副输出轴中的任意一个进行传递的变速挡、和驱动力被从第1~第3输入轴中的任意一个经由第1副输出轴和第2副输出轴两者进行传递的变速挡,因此能够增加可选择的动力传递路径的数量,而难以发生变速时的互锁,能够抑制跳挡变速时的多步骤化而提高变速响应性。而且,因为相对于通常的两级离合式的变速器来说摩擦接合装置的数量从2个增加到3个,因此在当前变速挡接合的摩擦接合装置与在目标变速挡接合的摩擦接合装置一致的概率减少,能够不发生转矩骤减地进行离合器到离合器变速的概率增加,因而能够更加有效地抑制跳挡变速时的多步骤化而提高变速响应性。
另外,第1接合装置、第2接合装置以及多个输出接合装置利用分别形成于多个换挡鼓的导向槽、和分别卡合于导向槽中的引导销而在接合位置和接合解除位置之间被驱动,形成于多个换挡鼓的导向槽具有在任意连续的变速挡间的中间位置使输出接合装置接合的槽形状,因此通过使换挡鼓向中间位置旋转半个间距,能够使期望的同步装置接合而没有障碍地进行预换挡。而且,多个换挡鼓包括仅形成有导向槽中的一个导向槽的换档鼓、和形成有导向槽中的至少两个导向槽的换档鼓,因此与在各换挡鼓分别形成1个导向槽的情况相比,不仅能够削减换挡鼓的数量而实现变速器的小型轻量化,而且与在一个换挡鼓形成所有的导向槽的情况相比,能够不对其它的同步装置造成影响而仅使规定的同步装置进行预换挡,能够实现没有转矩骤减的跳挡变速。
另外,根据第二方面的结构,在顺序式变速过程中,在连续的任意三个变速挡中,第1~第3摩擦接合装置不重复接合,因此能够可靠地防止在连续的变速挡中使相同的摩擦接合装置接合,能够实现离合器到离合器变速。
另外,根据第三方面的结构,在顺序式变速过程中,以相同的相位驱动多个换挡鼓,因此换挡鼓的驱动控制被简化。
另外,根据第四方面的结构,在跳挡变速过程中,以不同的相位驱动所述多个换挡鼓,因此能够实现没有转矩骤减的跳挡变速。
附图说明
图1是变速器的概略图。
图2是图1的轴向方向视图。
图3是示出各输入齿轮和各输出齿轮的齿数的图。
图4中(A)和(B)是示出各变速挡的比率和各变速挡的公比的图。
图5是摩擦离合器和同步装置的接合表。
图6中(A)至(D)是1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图7中(A)至(D)是2挡变速挡→3挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图8中(A)至(D)是3挡变速挡→4挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图9中(A)至(D)是4挡变速挡→5挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图10中(A)至(D)是5挡变速挡→6挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图11中(A)至(D)是6挡变速挡→7挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图12中(A)至(D)是7挡变速挡→8挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图13中(A)至(D)是8挡变速挡→9挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图14中(A)至(D)是9挡变速挡→10挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图15中(A)至(D)是10挡变速挡→11挡变速挡的顺序式变速过程的说明图。
图16中(A)至(C)是倒车变速挡→1挡变速挡的变速过程的说明图。
图17是从轴向观察换挡鼓和变速操作装置的概念图。
图18是与图17对应的展开图。
图19是示出变速操作装置S3的结构的图(中立位置)。
图20是变速操作装置S3的作用说明图(右动位置)。
图21是变速操作装置S3的作用说明图(左动位置)。
图22是示出变速操作装置S1的结构的图(中立位置)。
图23是变速操作装置S1的作用说明图(右动位置)。
图24是变速操作装置S1的作用说明图(左动位置)。
图25是示出变速操作装置S5的结构的图(中立位置)。
图26是变速操作装置S5的作用说明图(右动位置)。
图27是变速操作装置S5的作用说明图(左动位置)。
图28是示出现有例和实施方式的各变速挡的齿轮啮合数量的图。
图29是示出各变速挡的简单的转矩流的图。
图30是设置了3个摩擦离合器的效果的说明图。
图31是示出实施方式的跳挡变速的步骤数的图。
图32是示出现有例的跳挡变速的步骤数的图。
图33中,(A)是示出比较例的导向槽的形状的图,(B)是示出实施方式的导向槽的形状的图。
图34中,(A)是图33的34A部的放大图,(B)是图33的34B部的放大图。
图35中,(A)是图33的35A部的放大图,(B)是图33的35B部的放大图。
图36是1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图37是2挡变速挡→3挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图38是3挡变速挡→4挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图39是4挡变速挡→5挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图40是5挡变速挡→6挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图41是6挡变速挡→7挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图42是7挡变速挡→8挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图43是8挡变速挡→9挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图44是9挡变速挡→10挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图45是10挡变速挡→11挡变速挡的顺序式变速时的导向槽的作用说明图。
图46是1挡变速挡→倒车变速挡的变速时的导向槽的作用说明图。
图47是1挡变速挡→3挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图48是2挡变速挡→4挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图49是3挡变速挡→5挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图50是4挡变速挡→6挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图51是5挡变速挡→7挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图52是6挡变速挡→8挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图53是7挡变速挡→9挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图54是8挡变速挡→10挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图55是9挡变速挡→11挡变速挡的跳1挡变速时的导向槽的作用说明图。
图56是专利文献1的变速器的概略图。
标号说明
CL1:第1摩擦离合器(第1摩擦接合装置);
CL2:第2摩擦离合器(第2摩擦接合装置);
CL3:第3摩擦离合器(第3摩擦接合装置);
Im1:第1输入轴;
Im2:第2输入轴;
Im3:第3输入轴;
Om1:第1输出轴;
Om2:第2输出轴;
Os1:第1副输出轴;
Os2:第2副输出轴;
P:发动机(驱动源);
A1:同步装置(第1接合装置);
A2:同步装置(第2接合装置);
B1、B2:同步装置(输出接合装置);
C1、C2:同步装置(输出接合装置);
D1、D2:同步装置(输出接合装置);
E1、E2:同步装置(输出接合装置);
Gi1~Gi4:第1~第4输入齿轮(输入齿轮);
Go1~Go7:第1~第7输出齿轮(输出齿轮);
G1~G5:导向槽;
P1~P5:引导销;
SD1:第1换挡鼓(换挡鼓);
SD2:第2换挡鼓(换挡鼓);
SD3:第3换挡鼓(换挡鼓)。
具体实施方式
以下根据图1~图55来说明本发明的实施方式。
如图1和图2所示,本实施方式的前进11挡的三级离合式的变速器T具有:第3输入轴Im3,其经由第3摩擦离合器CL3连接于发动机P;第1输入轴Im1,其相对旋转自如地嵌合于第3输入轴Im3的外周,且经由第1摩擦离合器CL1连接于发动机P;以及第2输入轴Im2,其相对旋转自如地嵌合于第1输入轴Im1的外周,且经由第2摩擦离合器CL2连接于发动机P。第3输入轴Im3配置于最内周,第2输入轴Im2配置于最外周,在第3输入轴Im3与第2输入轴Im2的中间配置有第1输入轴Im1。第1摩擦离合器CL1、第2摩擦离合器CL2以及第3摩擦离合器CL3集中配置于第1输入轴Im1、第2输入轴Im2以及第3输入轴Im3的轴端与发动机P之间。
第1输出轴Om1和第2输出轴Om2相对于第1输入轴Im1、第2输入轴Im2以及第3输入轴Im3平行地配置,第1副输出轴Os1相对旋转自如地嵌合于第1输出轴Om1的外周,并且第2副输出轴Os2相对旋转自如地嵌合于第2输出轴Om2的外周。
在第1输入轴Im1上固定设置有第1输入齿轮Gi1,在第2输入轴Im2上固定设置有第2输入齿轮Gi2,在第3输入轴Im3上固定设置有第3输入齿轮Gi3和第4输入齿轮Gi4。
第1输入齿轮Gi1与第1输出齿轮Go1和第5输出齿轮Go5啮合,其中,该第1输出齿轮Go1相对旋转自如地支承于第1副输出轴Os1上,该第5输出齿轮Go5相对旋转自如地支承于第2副输出轴Os2上,第2输入齿轮Gi2与第2输出齿轮Go2和第6输出齿轮Go6啮合,其中,该第2输出齿轮Go2相对旋转自如地支承于第1副输出轴Os1上,该第6输出齿轮Go6相对旋转自如地支承于第2副输出轴Os2上,第3输入齿轮Gi3与第3输出齿轮Go3啮合,该第3输出齿轮Go3相对旋转自如地支承于第1副输出轴Os1上,第4输入齿轮Gi4与第4输出齿轮Go4和第7输出齿轮Go7啮合,其中,该第4输出齿轮Go4相对旋转自如地支承于第1副输出轴Os1上,该第7输出齿轮Go7相对旋转自如地支承于第2副输出轴Os2上。
第1输出轴Om1与第1副输出轴Os1能够通过同步装置A1结合,第1输出齿轮Go1能够经由同步装置C1而与第1副输出轴Os1结合,第2输出齿轮Go2能够经由同步装置D1而与第1副输出轴Os1结合,第3输出齿轮Go3能够经由同步装置B2而与第1副输出轴Os1结合,第4输出齿轮Go4能够经由同步装置B1而与第1副输出轴Os1结合。
第2输出轴Om2与第2副输出轴Os2能够通过同步装置A2结合,第5输出齿轮Go5能够经由同步装置C2而与第2副输出轴Os2结合,第6输出齿轮Go6能够经由同步装置D2而与第2副输出轴Os2结合,第7输出齿轮Go7能够经由同步装置E1而与第2副输出轴Os2结合。
固定设置于第1输出轴Om1的第1终减速驱动齿轮Gf1、和固定设置于第2输出轴Om2的第2终减速驱动齿轮Gf2与终减速从动齿轮Gf啮合,终减速从动齿轮Gf固定设置于向左右的驱动轮W、W分配驱动力的差速齿轮Gd的壳体。
为了建立倒车(图中称为RVS)变速挡,在第1副输出轴Os1的发动机P侧的端部固定设置有倒车驱动齿轮Gr1,与该倒车驱动齿轮Gr1啮合的倒车从动齿轮Gr2被相对旋转自如地支承于第2副输出轴Os2的发动机P侧的端部。倒车从动齿轮Gr2能够经由同步装置E2而与第2副输出轴Os2结合。
具有这样的骨架的变速器T通过组合第1摩擦离合器CL1~第3摩擦离合器CL3的有选择的接合、与同步装置A1~同步装置E2的有选择的接合的组合而最多能够建立合计25挡的前进变速挡,在本实施方式中,从合计25挡的前进变速挡中选择合计11挡的前进变速挡进行使用。
如图17和图18所示,同步装置A1和同步装置A2通过共用的变速操作装置S1而被相互联动地进行操作,同步装置B1和同步装置B2通过共用的变速操作装置S2而被相互联动地进行操作,同步装置C1和同步装置C2通过共用的变速操作装置S3而被相互联动地进行操作,同步装置D1和同步装置D2通过共用的变速操作装置S4而被相互联动地进行操作,同步装置E1和同步装置E2通过共用的变速操作装置S5而被相互联动地进行操作。
变速操作装置S1、变速操作装置S2以及变速操作装置S5被由第1马达M1旋转驱动的共用的第1换挡鼓SD1操作,变速操作装置S3被由第2马达M2旋转驱动的第2换挡鼓SD2操作,变速操作装置S4被由第3马达M3旋转驱动的第3换挡鼓SD3操作。第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3被作为展开图图示。
在图3中示出第1输入齿轮Gi1~第4输入齿轮Gi4和第1输出齿轮Go1~第7输出齿轮Go7的齿数、和它们中的相互啮合的齿轮的齿数比。在图4的(A)和图4的(B)中示出了通过上述齿数设定所实现的1挡变速挡~11挡变速挡的比率、和相邻的变速挡间的公比,可知1挡变速挡~11挡变速挡的比率以适当的间隔分配。
图5是第1摩擦离合器CL1~第3摩擦离合器CL3和同步装置A1~同步装置E2的接合表,在包含倒车变速挡和空挡(图中称为N)变速挡在内的各变速挡接合的摩擦离合器和同步装置用○标记表示。
以下按顺序说明1挡变速挡~11挡变速挡的转矩流。
<1挡变速挡>
在建立1挡变速挡时,第1摩擦离合器CL1接合,同步装置A1、同步装置B2、同步装置C2以及同步装置E1接合。其结果为,如从图6的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第5输出齿轮Go5→同步装置C2→第2副输出轴Os2→同步装置E1→第7输出齿轮Go7→第4输入齿轮Gi4→第3输入轴Im3→第3输入齿轮Gi3→第3输出齿轮Go3→同步装置B2→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<2挡变速挡>
在建立2挡变速挡时,第2摩擦离合器CL2接合,同步装置A1、同步装置B2、同步装置D2以及同步装置E1接合。其结果为,如从图7的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第2摩擦离合器CL2→第2输入轴Im2→第2输入齿轮Gi2→第6输出齿轮Go6→同步装置D2→第2副输出轴Os2→同步装置E1→第7输出齿轮Go7→第4输入齿轮Gi4→第3输入轴Im3→第3输入齿轮Gi3→第3输出齿轮Go3→同步装置B2→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<3挡变速挡>
在建立3挡变速挡时,第3摩擦离合器CL3接合,同步装置A1和同步装置B2接合。其结果为,如从图8的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第3摩擦离合器CL3→第3输入轴Im3→第3输入齿轮Gi3→第3输出齿轮Go3→同步装置B2→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<4挡变速挡>
在建立4挡变速挡时,第1摩擦离合器CL1接合,同步装置A1和同步装置C1接合。其结果为,如从图9的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第1输出齿轮Go1→同步装置C1→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<5挡变速挡>
在建立5挡变速挡时,第2摩擦离合器CL2接合,同步装置A1和同步装置D1接合。其结果为,如从图10的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第2摩擦离合器CL2→第2输入轴Im2→第2输入齿轮Gi2→第2输出齿轮Go2→同步装置D1→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<6挡变速挡>
在建立6挡变速挡时,第3摩擦离合器CL3接合,同步装置A1和同步装置B1接合。其结果为,如从图11的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第3摩擦离合器CL3→第3输入轴Im3→第4输入齿轮Gi4→第4输出齿轮Go4→同步装置B1→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<7挡变速挡>
在建立7挡变速挡时,第1摩擦离合器CL1接合,同步装置A2和同步装置C2接合。其结果为,如从图12的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第5输出齿轮Go5→同步装置C2→第2副输出轴Os2→同步装置A2→第2输出轴Om2→第2终减速驱动齿轮Gf2→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<8挡变速挡>
在建立8挡变速挡时,第2摩擦离合器CL2接合,同步装置A2和同步装置D2接合。其结果为,如从图13的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第2摩擦离合器CL2→第2输入轴Im2→第2输入齿轮Gi2→第6输出齿轮Go6→同步装置D2→第2副输出轴Os2→同步装置A2→第2输出轴Om2→第2终减速驱动齿轮Gf2→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<9挡变速挡>
在建立9挡变速挡时,第3摩擦离合器CL3接合,同步装置A2和同步装置E1接合。其结果为,如从图14的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第3摩擦离合器CL3→第3输入轴Im3→第4输入齿轮Gi4→第7输出齿轮Go7→同步装置E1→第2副输出轴Os2→同步装置A2→第2输出轴Om2→第2终减速驱动齿轮Gf2→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<10挡变速挡>
在建立10挡变速挡时,第1摩擦离合器CL1接合,同步装置A2、同步装置B2、同步装置C1以及同步装置E1接合。其结果为,如从图15的(A)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第1输出齿轮Go1→同步装置C1→第1副输出轴Os1→同步装置B2→第3输出齿轮Go3→第3输入齿轮Gi3→第3输入轴Im3→第4输入齿轮Gi4→第7输出齿轮Go7→同步装置E1→第2副输出轴Os2→同步装置A2→第2输出轴Om2→第2终减速驱动齿轮Gf2→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
<11挡变速挡>
在建立11挡变速挡时,第2摩擦离合器CL2接合,同步装置A2、同步装置B2、同步装置D1以及同步装置E1接合。其结果为,如从图15的(D)中所明确的那样,发动机P的驱动力以第2摩擦离合器CL2→第2输入轴Im2→第2输入齿轮Gi2→第2输出齿轮Go2→同步装置D1→第1副输出轴Os1→同步装置B2→第3输出齿轮Go3→第3输入齿轮Gi3→第3输入轴Im3→第4输入齿轮Gi4→第7输出齿轮Go7→同步装置E1→第2副输出轴Os2→同步装置A2→第2输出轴Om2→第2终减速驱动齿轮Gf2→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
如以上那样,通过控制第1摩擦离合器CL1~第3摩擦离合器CL3的接合和同步装置A1~同步装置E2的接合,而建立1挡变速挡~11挡变速挡。
接下来,说明从1挡变速挡向11挡变速挡的升挡的顺序式变速的过程。
<1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速>
从图6的(A)所示的1挡变速挡时的行驶状态,在图6的(B)所示的换挡准备过程中,通过将同步装置D2接合而使第6输出齿轮Go6与第2副输出轴Os2结合,从而进行向2挡变速挡的预换挡。此时,因为第2摩擦离合器CL2尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以1挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第2副输出轴Os2传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图6的(C)所示的离合器切换过程中,当对第1摩擦离合器CL1解除接合而接合第2摩擦离合器CL2时,则不进行基于1挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立2挡变速挡。然后,在图6的(D)所示的换挡解除过程中,将在1挡变速挡中接合但在2挡变速挡中不需要的同步装置C2解除接合,从而完成向2挡变速挡的升挡。
<2挡变速挡→3挡变速挡的顺序式变速>
因为相对于2挡变速挡来说在3挡变速挡中不存在新接合的同步装置,因此当从图7的(A)所示的2挡变速挡时的行驶状态转移到图7的(B)所示的换挡准备过程时,不进行特别的操作。
在图7的(C)所示的离合器切换过程中,当对第2摩擦离合器CL2解除接合而接合第3摩擦离合器CL3时,则不进行基于2挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,在不会发生转矩骤减的情况下建立3挡变速挡。然后,在图7的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在2挡变速挡中接合但在3挡变速挡中不需要的同步装置D2和同步装置E1解除接合,从而完成向2挡变速挡的升挡。
<3挡变速挡→4挡变速挡的顺序式变速>
从图8的(A)所示的3挡变速挡时的行驶状态,在图8的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置C1而使第1输出齿轮Go1与第1副输出轴Os1结合,从而进行向4挡变速挡的预换挡。此时,因为第1摩擦离合器CL1尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以3挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第1副输出轴Os1传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图8的(C)所示的离合器切换过程中,当对第3摩擦离合器CL3解除接合而接合第1摩擦离合器CL1时,则不进行基于3挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立4挡变速挡。然后,在图8的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在3挡变速挡中接合但在4挡变速挡中不需要的同步装置B2解除接合,从而完成向4挡变速挡的升挡。
<4挡变速挡→5挡变速挡的顺序式变速>
从图9的(A)所示的4挡变速挡时的行驶状态,在图9的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置D1而使第2输出齿轮Go2与第1副输出轴Os1结合,从而进行向5挡变速挡的预换挡。此时,因为第2摩擦离合器CL2尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以4挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第1副输出轴Os1传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图9的(C)所示的离合器切换过程中,当对第1摩擦离合器CL1解除接合而接合第2摩擦离合器CL2时,则不进行基于4挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立5挡变速挡。而然后,在图9的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在4挡变速挡中接合但在5挡变速挡中不需要的同步装置C1解除接合,从而完成向5挡变速挡的升挡。
<5挡变速挡→6挡变速挡的顺序式变速>
从图10的(A)所示的5挡变速挡时的行驶状态,在图10的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置B1而使第4输出齿轮Go4与第1副输出轴Os1结合,从而进行向6挡变速挡的预换挡。此时,因为第3摩擦离合器CL3尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以5挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第1副输出轴Os1传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图10的(C)所示的离合器切换过程中,当对第2摩擦离合器CL2解除接合而接合第3摩擦离合器CL3时,则不进行基于5挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立6挡变速挡。然后,通过在图10的(D)所示的换挡解除过程中,对在5挡变速挡中接合但在6挡变速挡中不需要的同步装置D1解除接合,从而完成向6挡变速挡的升挡。
<6挡变速挡→7挡变速挡的顺序式变速>
从图11时(A)所示的6挡变速挡时的行驶状态,在图11的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置A2和同步装置C2而使第2副输出轴Os2与第2输出轴Om2结合并且使第5输出齿轮Go5与第2副输出轴Os2结合,从而进行向7挡变速挡的预换挡。此时,因为第1摩擦离合器CL1尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以6挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的终减速从动齿轮Gf传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图11的(C)所示的离合器切换过程中,当对第3摩擦离合器CL3解除接合而接合第1摩擦离合器CL1时,则不进行基于6挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立7挡变速挡。然后,在图11的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在6挡变速挡中接合但在7挡变速挡中不需要的同步装置A1和同步装置B1解除接合,从而完成向7挡变速挡的升挡。
<7挡变速挡→8挡变速挡的顺序式变速>
从图12的(A)所示的7挡变速挡时的行驶状态,在图12的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置D2而使第6输出齿轮Go6与第2副输出轴Os2结合,从而进行向8挡变速挡的预换挡。此时,因为第2摩擦离合器CL2尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以7挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第2副输出轴Os2传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图12的(C)所示的离合器切换过程中,当对第1摩擦离合器CL1解除接合而接合第2摩擦离合器CL2时,则不进行基于7挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立8挡变速挡。然后,在图12的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在7挡变速挡中接合但在8挡变速挡中不需要的同步装置C2解除接合,从而完成向8挡变速挡的升挡。
<8挡变速挡→9挡变速挡的顺序式变速>
从图13的(A)所示的8挡变速挡时的行驶状态,在图13的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置E1而使第7输出齿轮Go7与第2副输出轴Os2结合,从而进行向9挡变速挡的预换挡。此时,因为第3摩擦离合器CL3尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以8挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第2副输出轴Os2传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图13的(C)所示的离合器切换过程中,当对第2摩擦离合器CL2解除接合而接合第3摩擦离合器CL3时,则不进行基于8挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立9挡变速挡。然后,在图13的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在8挡变速挡中接合但在9挡变速挡中不需要的同步装置D2解除接合,从而完成向9挡变速挡的升挡。
<9挡变速挡→10挡变速挡的顺序式变速>
从图14的(A)所示的9挡变速挡时的行驶状态,在图14的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置C1和同步装置B2而使第1输出齿轮Go1和第3输出齿轮Go3结合于第1副输出轴Os1,从而进行向10挡变速挡的预换挡。此时,因为第1摩擦离合器CL1尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以9挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第2副输出轴Os2传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图14的(C)所示的离合器切换过程中,当对第3摩擦离合器CL3解除接合而接合第1摩擦离合器CL1时,则不进行基于9挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立10挡变速挡。然后,在图14的(D)所示的换挡解除过程中,因为未接合不需要的同步装置,因此不进行特别的操作,完成向10挡变速挡的升挡。
<10挡变速挡→11挡变速挡的顺序式变速>
从图15的(A)所示的10挡变速挡时的行驶状态,在图15的(B)所示的换挡准备过程中,通过接合同步装置D1而使第2输出齿轮Go2结合到第1副输出轴Os1,从而进行向11挡变速挡的预换挡。此时,因为第2摩擦离合器CL2尚处于接合解除状态,因此不会以虚线所示的动力传递路径同时向正在被以10挡变速挡的动力传递路径传递驱动力的第2副输出轴Os2传递驱动力,不用担心发生互锁。
在图15的(C)所示的离合器切换过程中,当对第1摩擦离合器CL1解除接合而接合第2摩擦离合器CL2时,则不进行基于10挡变速挡的动力传递路径的转矩传递,重新以实线所示的动力传递路径传递驱动力,从而在不发生转矩骤减的情况下建立11挡变速挡。然后,在图15的(D)所示的换挡解除过程中,通过对在10挡变速挡中接合但在11挡变速挡中不需要的同步装置C1解除接合,从而完成向11挡变速挡的升挡。
如以上那样,根据本实施方式,通过所谓的离合器到离合器变速,即通过在进行了预换挡的状态下对第1~第3摩擦离合器CL1、CL2、CL3进行接合切换,从而能够在不发生转矩骤减的情况下完成升挡的顺序式变速。同样,通过进行离合器到离合器变速,能够在不发生转矩骤减的情况下完成降挡的顺序式变速。
接着,根据图16说明倒车变速挡→1挡变速挡的切换的过程。当建立倒车变速挡时,如图16的(A)所示那样,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第5输出齿轮Go5→同步装置C2→第2副输出轴Os2→同步装置E2→倒车从动齿轮Gr2→倒车驱动齿轮Gr1→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径反转而传递到驱动轮W、W。
接着,如图16的(B)所示,当在空挡变速挡对第1摩擦离合器CL1解除接合并且进行了接合同步装置E1和对同步装置E2解除接合的预换挡之后,如图16的(C)所示,在1挡变速挡再次接合第1摩擦接合装置C1。其结果为,发动机P的驱动力以第1摩擦离合器CL1→第1输入轴Im1→第1输入齿轮Gi1→第5输出齿轮Go5→同步装置C2→第2副输出轴Os2→同步装置E1→第7输出齿轮Go7→第4输入齿轮Gi4→第3输入轴Im3→第3输入齿轮Gi3→第3输出齿轮Go3→同步装置B2→第1副输出轴Os1→同步装置A1→第1输出轴Om1→第1终减速驱动齿轮Gf1→终减速从动齿轮Gf→差速齿轮Gd的路径传递到驱动轮W、W。
在倒车变速挡中,强制接合不需要传递驱动力的同步装置B2的理由是因为,通过在倒车变速挡中预先接合在1挡变速挡中需要接合的同步装置B2,从而能够迅速地进行从倒车变速挡向1挡变速挡的变速。
接着,根据图17~图21说明对同步装置C1和同步装置C2进行操作的变速操作装置S3的结构和作用。
如图17和图18所示,由共用的变速操作装置S3操作同步装置C1和同步装置C2,所述同步装置C1设置于第1副输出轴Os1,使第1输出齿轮Go1与该第1副输出轴Os1结合,所述同步装置C2设置于第2副输出轴Os2,使第5输出齿轮Go5与该第2副输出轴Os2结合。
如图19所示,变速操作装置S3具有操作同步装置C1的第1套筒11a的第1换挡拨叉12a、和操作同步装置C2的第2套筒11b的第2换挡拨叉12b,第1、第2换挡拨叉12a、12b相互联动地进行动作。
如根据图5的接合表所明确那样,同步装置C1和同步装置C2不同时接合,且同步装置C1通过向左动而接合、同步装置C2通过向右动而接合,因此能够以共用的第2换挡鼓SD2没有障碍地驱动它们。
例如,当使第1换挡拨叉12a向左动而接合同步装置C1时,若假定第1换挡拨叉12a和第2换挡拨叉12b是单纯地连接,则第2换挡拨叉12b也随着第1换挡拨叉12a的向左动而向左动,但与第2换挡拨叉12b连接的同步装置C2仅进行空动作而不会接合。但是,若同步装置C2进行空动作,则需要用于容许该空动作的无用空间,存在变速器T轴向尺寸相应地增加的问题。
同样,当使第2换挡拨叉12b向右动而接合同步装置C2时,若假定第1换挡拨叉12a和第2换挡拨叉12b是简单地连接,则第1换挡拨叉12a也随着第2换挡拨叉12b的向右动而向右动,但与第1换挡拨叉12a连接的同步装置C1仅进行空动作而不会接合。但是,若同步装置C1进行空动作,则需要用于容许该空动作的无用空间,存在变速器T的轴向尺寸相应地增加的问题。
因此,在本实施方式中,在以共用的第2换挡鼓SD2操作第1换挡拨叉12a和第2换挡拨叉12b的情况下,通过当一个换挡拨叉进行动作时防止另一个换挡拨叉的空动作,从而消除容许该空动作的无用空间而使变速器T的轴向尺寸小型化。
即,在变速器箱体上固定有第1换挡杆14a和第2换挡杆14b,固定有第1换挡拨叉12a的第1圆筒部15a滑动自如地嵌合于第1换挡杆14a的外周,固定有第2换挡拨叉12b的第2圆筒部15b滑动自如地嵌合于第2换挡杆14b的外周。另外,滑动自如地嵌合于第1圆筒部15a的外周的第3圆筒部16a、与滑动自如地嵌合于第2圆筒部15b的外周的第4圆筒部16b通过连结部件17连结,植设于该连结部件17的引导销P3与第2换挡鼓SD2的导向槽G3卡合(参照图18)。因此,若驱动第2换挡鼓SD2,则引导销P3被导向槽G3引导,从而连结部件17、第3圆筒部16a以及第4圆筒部16b一体地移动。
在第1换挡杆14a设置有与第1圆筒部15a的右端抵接而限制向右动作的第1止动器18a,在第2换挡杆14b设置有与第2圆筒部15b的左端抵接而限制向左动作的第2止动器18b。另外,在第1圆筒部15a设置有与第3圆筒部16a的左端抵接而限制向左动作的第3止动器19a,在第2圆筒部15b设置有与第4圆筒部16b的右端抵接而限制向右动作的第4止动器19b。当引导销P3处于中立位置时,第1圆筒部15a与第1止动器18a抵接,第3圆筒部16a与第3止动器19a抵接,第2圆筒部15b与第2止动器18b抵接,第4圆筒部16b与第4止动器19b抵接。
在径向上贯穿第1圆筒部15a的第1贯穿孔22a位于形成于第1换挡杆14a的外周的第1卡合槽20a与形成于第3圆筒部16a的内周的第3卡合槽21a之间,当引导销P3位于中立位置时,第1滚珠23a以跨第1卡合槽20a、第3卡合槽21a以及第1贯穿孔22a的方式被收纳。另外,在径向上贯穿第2圆筒部15b的第2贯穿孔22b位于形成于第2换挡杆14b的外周的第2卡合槽20b与形成于第4圆筒部16b的内周的第4卡合槽21b之间,当引导销P3位于中立位置时,第2滚珠23b被以跨第2卡合槽20b、第4卡合槽21b以及第2贯穿孔22b的方式被收纳。
第1滚珠23a的直径被设定成当该第1滚珠23a向径向外侧移动时从第1卡合槽20a脱离,当该第1滚珠23a向径向内侧移动时从第3卡合槽21a脱离。同样,第2滚珠23b的直径被设定成当该第2滚珠23b向径向外侧移动时从第2卡合槽20b脱离,当该第2滚珠23b向径向内侧移动时从第4卡合槽21b脱离。
在第1圆筒部15a上设置有第1锁止机构24a,第1圆筒部15a利用第1锁止机构24a能够在中立位置、和从该中立位置向左移动的左动位置上有节制地停止。在第2圆筒部15b上设置有第2锁止机构24b,第2圆筒部15b利用第2锁止机构24b能够在中立位置、和从该中立位置向右移动的右动位置上有节制地停止。
以下说明变速操作装置S3的作用。如图19所示,当引导销P3处于中立位置时,第3圆筒部16a与第1圆筒部15a的第3止动器19a抵接,第1圆筒部15a与第1换挡杆14a的第1止动器18a抵接,第1换挡拨叉12a处于中立位置。另外,第4圆筒部16b与第2圆筒部15b的第4止动器19b抵接,第2圆筒部15b与第2换挡杆14b的第2止动器18b抵接,第2换挡拨叉12b处于中立位置。
如图20所示,若从该状态向一个方向(图中右方向)驱动引导销P3,则第1圆筒部15a与第1止动器18a抵接而使向一个方向的移动被阻止,因此第3圆筒部16a沿第1圆筒部15a的外周滑动而向一个方向进行空动作。此时,第1滚珠23a被从进行空动作的第3圆筒部16a的第3卡合槽21a中推出而嵌合于第1圆筒部15a的第1贯穿孔22a和第1换挡杆14a的第1卡合槽20a中,因此容许第3圆筒部16a的空动作。因而,与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a不移动,同步装置C1被维持在接合解除位置(N)。
另一方面,因为第4圆筒部16b与第2圆筒部15b的第4止动器19b抵接,因此被向一个方向移动的第4圆筒部16b推压的第2圆筒部15b沿第2换挡杆14b的外周滑动而向一个方向移动,与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b向一个方向驱动第2套筒11b,从而同步装置C2接合(接合位置:IN)。此时,因为第2滚珠23b被从第2换挡杆14b的第2卡合槽20b中推出且嵌合于第2圆筒部15b的第2贯穿孔22b和第4圆筒部16b的第4卡合槽21b,因此容许第2圆筒部15b向一个方向的移动,另外,第2锁止机构24b在第2换挡杆14b上向一个方向移动1个间距,从而第2换挡拨叉12b被稳定地保持于右动位置。
如以上那样,当向一个方向驱动引导销P3,则在第1换挡拨叉12a停止的状态下仅第2换挡拨叉12b向一个方向移动,能够在将同步装置C1维持为非接合状态的情况下仅接合同步装置C2。由此,不需要供第1换挡拨叉12a向一个方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
当从该状态向另一个方向(图中左方向)驱动引导销P3,则第1圆筒部15a经由第1滚珠23a而与第1换挡杆14a的第1卡合槽20a结合,因此第3圆筒部16a沿第1圆筒部15a的外周向另一方向滑动,恢复到与第3止动器19a抵接的原来位置。
另一方面,第2圆筒部15b经由第2滚珠23b而与第4圆筒部16b卡合,因此被第4圆筒部16b推压的第2圆筒部15b向另一方向移动,第2圆筒部15b恢复到与第2换挡杆14b的第2止动器18b抵接的位置。其结果为,通过与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b向另一方向移动,从而第2套筒11b恢复到中立位置而使同步装置C2解除接合。此时,通过第2锁止机构24b在第2换挡杆14b上向另一方向移动1个间距,从而第2换挡拨叉12b被稳定地保持于中立位置。
相反,如图21所示,当向另一方向(图中左方向)驱动引导销P3,则第2圆筒部15b与第2止动器18b抵接而使向另一方向的移动被阻止,因此第4圆筒部16b沿第2圆筒部15b的外周滑动而向另一方向进行空动作。此时,因为第2滚珠23b被从进行空动作的第4圆筒部16b的第4卡合槽21b中推出而嵌合于第2圆筒部15b的第2贯穿孔22b和第2换挡杆14b的第2卡合槽20b中,因此容许第4圆筒部16b的空动作。因而,与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b不移动,同步装置C2维持在接合解除位置。
另一方面,因为第3圆筒部16a与第1圆筒部15a的第3止动器19a抵接,因此被向另一方向移动的第3圆筒部16a按压的第1圆筒部15a沿第1换挡杆14a的外周滑动而向另一方向移动,且与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a向另一方向驱动第1套筒11a,从而同步装置C1接合。此时,因为第1滚珠23a被从第1换挡杆14a的第1卡合槽20a中推出且嵌合于第1圆筒部15a的第1贯穿孔22a和第3圆筒部16a的第3卡合槽21a中,因此容许第1圆筒部15a向另一方向的移动,另外,第1锁止机构24a在第1换挡杆14a上向另一方向移动1个间距,从而第1换挡拨叉12a被稳定地保持于左动位置。
如以上那样,当向另一方向驱动引导销P3,则在第2换挡拨叉12b停止的状态下仅第1换挡拨叉12a向另一方向移动,能够在将同步装置C2维持为非接合状态的情况下仅接合同步装置C1。由此,不需要供第2换挡拨叉12b向另一方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
当从该状态向一个方向(图中右方向)驱动引导销P3,则第2圆筒部15b经由第2滚珠23b而与第2换挡杆14b的第2卡合槽20b结合,因此第4圆筒部16b沿第2圆筒部15b的外周向一个方向滑动,恢复到与第4止动器19b抵接的原来位置。
另一方面,由于第1圆筒部15a经由第1滚珠23a而与第3圆筒部16a卡合,因此被第3圆筒部16a推压的第1圆筒部15a向一个方向移动,第1圆筒部15a恢复到与第1换挡杆14a的第1止动器18a抵接的位置。其结果为,通过与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a向一个方向移动,从而第1套筒11a恢复到中立位置而使同步装置C1解除接合。此时,通过第1锁止机构24a在第1换挡杆14a上向一个方向移动1个间距,从而第1换挡拨叉12a被稳定地保持于中立位置。
如以上那样,根据本实施方式的变速操作装置S3,第1换挡拨叉12a只是从中立位置向左移动而接合同步装置C1,并不会从中立位置向右移动,第2换挡拨叉12b只是从中立位置向右移动而接合同步装置C2,并不会从中立位置向左移动,因此能够削减第1换挡拨叉12a和第2换挡拨叉12b的无用行程而使变速器T的轴向尺寸小型化。
如图17和图18所示,变速操作装置S4与对同步装置C1和同步装置C2进行操作的变速操作装置S3相邻配置,该变速操作装置S4对同步装置D1和同步装置D2进行操作,该变速操作装置S4的结构和作用实质上与变速操作装置S3相同,其通过使植设于连结部件17的引导销P4卡合于第3换挡鼓SD3的导向槽G4中来进行动作。
但是,为了避免相邻配置的变速操作装置S3和变速操作装置S4相互干涉,变速操作装置S3的第1换挡拨叉12a被设置于第1圆筒部15a的图中右端,而变速操作装置S4的第1换挡拨叉12a被设置于第1圆筒部15a的图中左端,使2个第1换挡拨叉12a、12a的间隔接近而能够与同步装置C1和同步装置D1的第1套筒11a、11a卡合。同样,变速操作装置S3的第2换挡拨叉12b被设置于第2圆筒部15b的图中右端,而变速操作装置S4的第2换挡拨叉12b被设置于第2圆筒部15b的图中左端,使2个第2换挡拨叉12b、12b的间隔接近而能够与同步装置C2和同步装置D2的第2套筒11b、11b卡合。
如图17和图18所示,剩下的变速操作装置S1、变速操作装置S2以及变速操作装置S5由被第1马达M1旋转驱动的共用的第1换挡鼓SD1进行操作,变速操作装置S1的引导销P1、变速操作装置S2的引导销P2以及变速操作装置S5的引导销P5分别嵌合于第1换挡鼓SD1的导向槽G1、G2、G5中。
接着,根据图22~图24说明对同步装置A1和同步装置A2进行操作的变速操作装置S1的结构和作用。变速操作装置S1的结构实质上与上述的第3、变速操作装置S3、S4的结构相同,第1换挡拨叉12a卡合于同步装置A1的第1套筒11a,第2换挡拨叉12b卡合于同步装置A2的第2套筒11b。其中,当变速操作装置S1处于中立位置时,通过第1换挡拨叉12a而进行动作的同步装置A1、和通过第2换挡拨叉12b而进行动作的同步装置A2都处于接合状态。
如从图5的接合表中所明确的那样,同步装置A1从倒车变速挡到6挡变速挡连续处于接合状态,同步装置A2从7挡变速挡到11挡变速挡连续处于接合状态,在6挡变速挡与7挡变速挡之间切换接合状态。若在进行该6挡变速挡与7挡变速挡之间的变速时使同步装置A1和同步装置A2一起解除接合,则存在其间的驱动力的传递被中断的问题,而在本实施方式中,在6挡变速挡与7挡变速挡之间的变速过程中变速操作装置S1变成中立位置时同步装置A1和同步装置A2都接合,因此驱动力的传递不会中断。
如图23所示,当将变速操作装置S1向另一方向(右侧)驱动到右动位置时,第1换挡拨叉12a和被第3圆筒部16a推压的第1圆筒部15a一起向右移动,从而同步装置A1解除接合,但是由于第4圆筒部16b相对于第2圆筒部15b进行空动作,因此第2换挡拨叉12b不进行动作,同步装置A2维持为接合状态。当从该状态使变速操作装置S1向一个方向(左侧)返回到中立位置,则第1圆筒部15a和第1换挡拨叉12a利用第3圆筒部16a而向左移动从而使同步装置A1接合,但是由于第4圆筒部16b相对于第2圆筒部15b再次进行空动作,因此第2换挡拨叉12b不进行动作,同步装置A2维持为接合状态。
如图24所示,当将变速操作装置S1向一个方向(左侧)驱动到左动位置时,第2换挡拨叉12b与被第4圆筒部16b推压的第2圆筒部15b一起向左移动,从而同步装置A2解除接合,但因为第3圆筒部16a相对于第1圆筒部15a进行空动作,因此第1换挡拨叉12a不进行动作,同步装置A1维持为接合状态。当从该状态使变速操作装置S1向另一方向(右侧)返回到中立位置,则第2圆筒部15b和第2换挡拨叉12b利用第4圆筒部16b向右移动从而使同步装置A2接合,但因为第3圆筒部16a相对于第2圆筒部15b再次进行空动作,因此第1换挡拨叉12a不进行动作,同步装置A1维持为接合状态。
如以上那样,当向一个方向驱动引导销P1时,能够在第1换挡拨叉12a停止的状态下仅使第2换挡拨叉12b向一个方向移动,在将同步装置A1维持为接合状态的情况下仅对同步装置A2解除接合。由此,不需要供第1换挡拨叉12a向一个方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
同样,当向另一方向驱动引导销P1时,能够在第2换挡拨叉12b停止的状态下仅使第1换挡拨叉12a向另一方向移动,在将同步装置A2维持为接合状态的情况下仅对同步装置A1解除接合。由此,不需要供第2换挡拨叉12b向另一方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
接着,根据图25~图27说明对同步装置E1和同步装置E2进行操作的变速操作装置S5的结构和作用。变速操作装置S5的结构和作用与上述的变速操作装置S1、变速操作装置S3以及变速操作装置S4的结构和作用类似,但有些许不同。
如根据图5的接合表所明确那样,同步装置E1和同步装置E2不同时接合,且同步装置E1通过向左移动而接合,同步装置E2通过向右移动而接合,因此能够利用共用的引导销P5没有障碍地驱动它们。
如图25所示,变速操作装置S5配置于1根第3换挡杆14c上,在第3换挡杆14c的左侧配置有第1圆筒部15a、第3圆筒部16a、第1换挡拨叉12a、第1滚珠23a以及第1锁止机构24a,在第3换挡杆14c的右侧配置有第2圆筒部15b、第4圆筒部16b、第2换挡拨叉12b、第2滚珠23b以及第2锁止机构24b。而且,第3圆筒部16a和第4圆筒部16b通过连结部件17连接于共同的引导销P5上,第1换挡拨叉12a与同步装置E1的第1套筒11a连接,第2换挡拨叉12b与同步装置E2的第2套筒11b连接。
以下说明变速操作装置S5的作用。如图25所示,当引导销P5处于中立位置时,第3圆筒部16a与第1圆筒部15a的第3止动器19a抵接,第1圆筒部15a与第3换挡杆14c的第1止动器18a抵接,第1换挡拨叉12a处于中立位置。另外,第4圆筒部16b与第2圆筒部15b的第4止动器19b抵接,第2圆筒部15b与第3换挡杆14c的第2止动器18b抵接,第2换挡拨叉12b处于中立位置。
当从该状态如图26所示向一个方向(图中右方向)驱动引导销P5,则第1圆筒部15a与第1止动器18a抵接而使向一个方向的移动被阻止,因此第3圆筒部16a沿第1圆筒部15a的外周滑动而向一个方向进行空动作。此时,因为第1滚珠23a被从进行空动作的第3圆筒部16a的第3卡合槽21a中推出而嵌合于第1圆筒部15a的第1贯穿孔22a和第3换挡杆14c的第1卡合槽20a中,因此容许第3圆筒部16a的空动作。因而,与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a不移动,同步装置E1维持在接合解除位置。
另一方面,由于第4圆筒部16b与第2圆筒部15b的第4止动器19b抵接,因此被向一个方向移动的第4圆筒部16b推压的第2圆筒部15b沿第3换挡杆14c的外周滑动而向一个方向移动,与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b向一个方向驱动第2套筒11b,从而同步装置E2接合。此时,由于第2滚珠23b被从第3换挡杆14c的第2卡合槽20b中推出而嵌合于第2圆筒部15b的第2贯穿孔22b和第4圆筒部16b的第4卡合槽21b中,因此容许第2圆筒部15b向一个方向的移动,另外,第2锁止机构24b在第3换挡杆14c上向一个方向移动1个间距,从而第2换挡拨叉12b稳定地保持于右动位置。
如以上那样,当向一个方向驱动引导销P5,则能够在第1换挡拨叉12a停止的状态下仅使第2换挡拨叉12b向一个方向移动,在将同步装置E1维持为非接合状态的情况下仅接合同步装置E2。由此,不需要供第1换挡拨叉12a向一个方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
当从该状态向另一个方向(图中左方向)驱动引导销P5时,第1圆筒部15a经由第1滚珠23a而与第3换挡杆14c的第1卡合槽20a结合,因此第3圆筒部16a沿第1圆筒部15a的外周向另一方向滑动,恢复到与第3止动器19a抵接的原来位置。
另一方面,由于第2圆筒部15b经由第2滚珠23b而与第4圆筒部16b卡合,因此被第4圆筒部16b推压的第2圆筒部15b向另一方向移动,第2圆筒部15b恢复到与第3换挡杆14c的第2止动器18b抵接的位置。其结果为,与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b向另一方向移动,从而第2套筒11b恢复到中立位置而使同步装置E2解除接合。此时,通过第2锁止机构24b在第3换挡杆14c上向另一方向移动1个间距,从而第2换挡拨叉12b稳定地保持于中立位置。
相反,如图27所示,当向另一方向(图中左方向)驱动引导销P5时,第2圆筒部15b与第2止动器18b抵接而使向另一方向的移动被阻止,因此第4圆筒部16b沿第2圆筒部15b的外周滑动而向另一方向进行空动作。此时,由于第2滚珠23b被从进行空动作的第4圆筒部16b的第4卡合槽21b中推出而嵌合于第2圆筒部15b的第2贯穿孔22b和第3换挡杆14c的第2卡合槽20b中,因此容许第4圆筒部16b的空动作。因而,与第2圆筒部15b成为一体的第2换挡拨叉12b不移动,同步装置E2维持在接合解除位置。
另一方面,由于第3圆筒部16a与第1圆筒部15a的第3止动器19a抵接,因此被向另一方向移动的第3圆筒部16a推压的第1圆筒部15a沿第3换挡杆14c的外周滑动而向另一方向移动,与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a向另一方向驱动第1套筒11a,从而同步装置E1接合。此时,由于第1滚珠23a被从第3换挡杆14c的第1卡合槽20a中推出而嵌合于第1圆筒部15a的第1贯穿孔22a和第3圆筒部16a的第3卡合槽21a中,因此容许第1圆筒部15a向另一方向的移动,另外,第1锁止机构24a在第3换挡杆14c上向另一方向移动1个间距,从而第1换挡拨叉12a稳定地保持于左动位置。
如以上那样,当向另一方向驱动引导销P5,则能够在第2换挡拨叉12b停止的状态下仅使第1换挡拨叉12a向另一方向移动,在将同步装置E2维持为非接合状态的情况下仅接合同步装置E1。由此,不需要供第2换挡拨叉12b向另一方向进行空动作的无用空间,能够使变速器T的轴向尺寸小型化。
当从该状态向一个方向(图中右方向)驱动引导销P5,由于第2圆筒部15b经由第2滚珠23b与第3换挡杆14c的第2卡合槽20b结合,因此第4圆筒部16b沿第2圆筒部15b的外周向一个方向滑动,恢复到与第4止动器19b抵接的原来位置。
另一方面,由于第1圆筒部15a经由第1滚珠23a与第3圆筒部16a卡合,因此被第3圆筒部16a推压的第1圆筒部15a向一个方向移动,第1圆筒部15a恢复到与第3换挡杆14c的第1止动器18a抵接的位置。其结果为,与第1圆筒部15a成为一体的第1换挡拨叉12a向一个方向移动,从而第1套筒11a恢复到中立位置而使同步装置E1解除接合。此时,第1锁止机构24a在第3换挡杆14c上向一个方向移动1个间距,从而第1换挡拨叉12a稳定地保持于中立位置。
如以上那样,根据本实施方式的变速操作装置S5,由于第1换挡拨叉12a只是从中立位置向左移动而接合同步装置E1,并不会从中立位置向右移动,第2换挡拨叉12b只是从中立位置向右移动而接合同步装置E2,并不会从中立位置向左移动,因此能够削减第1换挡拨叉12a和第2换挡拨叉12b的无用行程而使变速器T的轴向尺寸小型化。
如图17和图18所示,对同步装置B1和同步装置B2进行操作的变速操作装置S2的结构简单,固定设置于第4换挡杆14d的1个第3换挡拨叉12c与同步装置B1和同步装置B2的共用的套筒卡合,其中,该第4换挡杆14d滑动自如地支承于变速器箱体。固定设置于第3换挡拨叉12c的引导销P2卡合于第1换挡鼓SD1的导向槽G2中,当第3换挡拨叉12c向左移动时同步装置B1接合,当第3换挡拨叉12c向右移动时同步装置B2接合。
如以上那样,当利用第1马达M1~第3马达M3使第1换挡鼓SD1~第3换挡鼓SD3旋转,则引导销P1~P5被导向槽G1~导向槽G5引导而使变速操作装置S1~变速操作装置S5进行动作,同步装置A1~同步装置E2以图5的接合表所示的顺序进行接合和解除接合,由此能够建立期望的变速挡。
接着,说明相对于记载于上述专利文献1的变速器(以下称为现有例)的本实施方式的变速器T的优点。
图56所示的现有例能够通过由支承于输入轴的4个输入齿轮和支承于一对输出轴的8个输出齿轮构成的合计12个齿轮建立10挡的变速挡,而本实施方式能够通过由支承于输入轴的4个输入齿轮和支承于一对输出轴的7个输出齿轮构成的合计11个齿轮建立11挡的变速挡,相对于现有例来说能够以少1个的齿轮数使变速挡数增加1挡。
另外,如图28所示,现有例在10挡的变速挡中的3个挡中齿轮的啮合数量=2,而在剩下的7个挡中齿轮的啮合数量是4,啮合数量=2的2啮合率低至30%。据认为,变速器的动力传递效率在齿轮的每1个啮合位置处降低1.5%,在现有例中,由于啮合数量=4的变速挡较多,因此存在动力传递效率降低的问题。
本实施方式在11挡的变速挡中的7个挡中齿轮的啮合数量=2,在剩下的4个挡中齿轮的啮合数量=4,啮合数量=2的2啮合率高达64%。这样,本实施方式通过减少啮合数量=4的变速挡的数量,而将动力传递效率的降低抑制为最小限度。
图29简单地示出本实施方式的变速器的每个变速挡的转矩流。转矩流分为:第1输入轴Im1、第2输入轴Im2或者第3输入轴Im3的驱动力仅经由第1副输出轴Os1和第2副输出轴Os2的任意一方而输出到差速齿轮Gd的简单流(啮合数量=2)、和第1输入轴Im1、第2输入轴Im2或者第3输入轴Im3的驱动力经由第1副输出轴Os1以及第2副输出轴Os2的双方而输出到差速齿轮Gd的复杂流(啮合数量=4),在本实施方式中,作为低速变速挡组的1挡变速挡和2挡变速挡、作为高速变速挡组的10挡变速挡和11挡变速挡这合计4个变速挡的转矩流为复杂流,剩下的3挡变速挡~9挡变速挡合计7个变速挡的转矩流为简单流,因此简单流的变速挡的比率变多,齿轮的啮合数量减少,从而能够将动力传递效率的降低抑制为最小限度。而且,因为成为能够使作为啮合数量=2的简单流的变速挡的3挡变速挡~9挡变速挡集中在使用频率高的中速变速挡组中的骨架,因此能够期待在常用范围提高燃料效率。
但是,在现有例中因为10挡的变速挡中的仅3个挡是简单流,剩下的7个挡是复杂流,因此复杂流的变速挡的比率变多、齿轮的啮合数量增加,因此动力传递效率降低。
另外,如图29所明确那样,在本实施方式中,作为低速变速挡组的1挡变速挡和2挡变速挡的转矩流相类似,中速变速挡组中的3挡变速挡~6挡变速挡的转矩流相类似,中速变速挡组中的7挡变速挡~9挡变速挡的转矩流相类似,作为高速变速挡组的10挡变速挡和11挡变速挡的转矩流相类似,因此当顺序式变速时,相邻的变速挡间的动力传递路径的变化被抑制为最小限度(即同步装置的动作频率被抑制为最小限度),从而能够提高动力传递效率和提高变速响应性。
而且,在低速变速挡组和高速变速挡组中,由于在第1副输出轴Os1和第2副输出轴Os2间经由第3输入齿轮Gi3和第4输入齿轮Gi4传递驱动力,因此在1挡变速挡和2挡变速挡中使第3输入齿轮Gi3和第4输入齿轮Gi4作为减速齿轮发挥功能而使低速变速挡组的变速比增加,并且在10挡变速挡和11挡变速挡中使第3输入齿轮Gi3和第4输入齿轮Gi4作为增速齿轮发挥功能而使高速变速挡组的变速比减少,从而能够放大变速器T的传动比范围。
而且,由于在作为低速侧变速挡的1挡变速挡~6挡变速挡中驱动力全部从第1输出轴Om1输出,且在作为高速侧变速挡的7挡变速挡~11挡变速挡中驱动力全部从第2输出轴Om2输出,因此当顺序式变速时,相邻的变速挡间的动力传递路径的变化被抑制为最小限度(即同步装置的动作频率被抑制为最小限度),从而能够进一步提高动力传递效率和进一步提高变速响应性。
另外,当从当前变速挡跳挡变速到目标变速挡时,为了避免发生转矩骤减和互锁,有时候需要在当前变速挡和目标变速挡间存在临时变速挡进行变速。将需要在当前变速挡和目标变速挡间存在两个以上的临时变速挡的跳挡变速称为多步骤变速。本实施方式相对于现有例的一大优点在于避免跳挡变速时的多步骤变速。以下说明在本实施方式中避免了多步骤变速的理由。
如图30所示,在本实施方式中,存在以下路径:通过第1摩擦离合器CL1的接合,发动机P的驱动力从第1输入轴Im1的第1输入齿轮Gi1向第1副输出轴Os1的第1输出齿轮Go1或者第2副输出轴Os2的第5输出齿轮Go5传递的动力传递路径;通过第2摩擦离合器CL2的接合,发动机P的驱动力从第2输入轴Im2的第2输入齿轮Gi2向第1副输出轴Os1的第2输出齿轮Go2或者第2副输出轴Os2的第6输出齿轮Go6传递的动力传递路径;以及通过第3摩擦离合器CL3的接合,发动机P的驱动力从第3输入轴Im3的第3输入齿轮Gi3或者第4输入齿轮Gi4向第1副输出轴Os1的第3输出齿轮Go3、第4输出齿轮Go4或者第2副输出轴Os2的第7输出齿轮Go7传递的动力传递路径。这样,通过使用第1~第3摩擦离合器CL1、CL2、CL3使输入成为3个系统,从而能够使在变速过程中发生互锁的概率变小,能够使需要的临时变速挡的数量减少。
另外,在具有2级离合器的现有的两级离合式的变速器中,因为能够通过2个摩擦离合器的接合切换进行没有转矩骤减的离合器到离合器变速,因此在当前变速挡中接合的离合器与目标变速挡中接合的离合器是相同离合器的情况下,即在跳1挡的跳挡变速或跳3挡的跳挡变速的情况下,不能直接进行离合器到离合器变速。
另一方面,在本实施方式的变速器T中,因为能够通过3个摩擦离合器CL1、CL2、CL3的接合切换进行没有转矩骤减的离合器到离合器变速,因此在当前变速挡中接合的摩擦离合器与目标变速挡中接合的摩擦离合器是相同离合器的情况下,即跳3挡的跳挡变速和跳6挡的跳挡变速的情况下,不能直接进行离合器到离合器变速。
这样,本实施方式的变速器T不仅具有3个摩擦离合器CL1、CL2、CL3,而且3个摩擦离合器CL1、CL2、CL3还按照变速挡的排列顺序交替地接合,因此相对于具有2个摩擦离合器的现有例的变速器来说,在当前变速挡中接合的摩擦离合器与在目标变速挡中接合的摩擦离合器是相同离合器的概率从1/2减少到1/3,从而能够不经过临时变速挡而进行离合器到离合器变速的概率增大。
尤其在本实施方式中,在从1挡变速挡向11挡变速挡的顺序式变速过程中,第1摩擦离合器CL1、第2摩擦离合器CL2以及第3摩擦离合器CL3按照CL1→CL2→CL3→CL1→CL2→CL3的顺序接合(参照图5)。即,在顺序式变速过程中在连续的任意三个变速挡中,第1摩擦离合器CL1、第2摩擦离合器CL2以及第3摩擦离合器CL3不会重复接合,因此能够可靠地防止在连续的变速挡中使相同的摩擦离合器接合,能够进行离合器到离合器变速。
图31是示出本实施方式的变速器T在顺序式变速、跳1挡变速、跳2挡变速以及跳3挡变速的情况下的步骤数的图。例如,“1→2”的记载表示从1挡变速挡向2挡变速挡的顺序式变速能够不引起转矩骤减和互锁且不经过临时变速挡。另外,“2→(3)→4”的记载表示为了不引起转矩骤减和互锁地进行从2挡变速挡向4挡变速挡的跳1挡变速而需要在作为当前变速挡的2挡变速挡与作为目标变速挡的4挡变速挡之间介入临时3挡变速挡。
在本实施方式中,顺序式变速~跳3挡变速的所有的模式中,需要介入1个临时变速挡的情况存在11次,而需要介入2个以上临时变速挡的情况、即需要多步骤变速的情况则1次也不存在。这与仅采用简单流的现有的两级离合式的变速器是同等的。
另一方面,图32示出图56所示的现有例的变速器在顺序式变速、跳1挡变速、跳2挡变速以及跳3挡变速的情况下的步骤数。在该现有例中,顺序式变速~跳3挡变速的所有模式中,需要介入2个以上临时变速挡的多步骤变速存在7次,有可能由于多步骤变速而导致变速响应性降低。
如以上那样,根据本实施方式,利用第1摩擦离合器CL1、第2摩擦离合器CL2以及第3摩擦离合器CL3这3个摩擦离合器将输入系统增加到3个系统而抑制了互锁的发生,并且,减小了在当前变速挡与目标变速挡中使相同摩擦离合器接合的概率,由此,避免了多步骤变速的发生而提高了变速响应性,并且能够以更少的齿轮数量形成更多的变速挡。
本发明在上述的三级离合式的变速器T的第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3的导向槽G1~G5的结构方面具有特征,以下详细说明该特征。
图33的(B)是本实施方式的第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3的导向槽G1~G5的展开图,○标记表示嵌合于导向槽G1~G5的引导销P1~P5。例如示出:在1挡变速挡中,导向槽G1和引导销P1位于图上侧,联动的同步装置A1和同步装置A2中的同步装置A1接合而同步装置A2被解除接合。图33的(A)是比较例的第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3的导向槽G1~G5的展开图,该导向槽G1~G5的形状与实施方式不同。
图34是作为一例而示出对同步装置B1和同步装置B2进行驱动的导向槽G2、以及嵌合于该导向槽G2的引导销P2的图。在图34的(A)所示的比较例中,在3挡变速挡与第4变速挡的中间位置(以下表示为“3挡/4挡中间位置”)、5挡/6挡中间位置、6挡/7挡中间位置以及9挡/10挡中间位置,同步装置B1和同步装置B2都解除接合。与此相对,在图34的(B)所示的实施方式中,在5挡/6挡中间位置和6挡/7挡中间位置,同步装置B1接合,在3挡/4挡中间位置和9挡/10挡中间位置,同步装置B2接合。
图35是作为一例示出当进行1挡变速挡和2挡变速挡间的变速时的同步装置A1~同步装置E2的接合状态的图。关于同步装置A1、A2、同步装置B1、B2以及同步装置E1、E2在比较例和实施方式中没有差异。但是,在图35的(A)的比较例中,同步装置C1、C2和同步装置D1、D2都被解除接合,而在图35的(B)的实施方式中,同步装置C2和同步装置D2是接合的。
以下说明顺序式变速过程中的导向槽G1~G5的作用。此外,在顺序式变速过程中,由于第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3以相同的相位一齐旋转,因此其驱动控制得以简化。
<1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图36所示,在1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的1挡变速挡中,使同步装置A1、B2、C2、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的1挡/2挡中间位置处,使同步装置A1、B2、C2、D2、E1接合,在后级的2挡变速挡中,使同步装置A1、B2、D2、E1接合。即,当从1挡变速挡转移到1挡/2挡中间位置时,需要使同步装置D2重新接合,当从1挡/2挡中间位置转移到2挡变速挡时,需要使同步装置C2重新解除接合。
在对10个同步装置A1~E2使用分别对应的10个换挡鼓进行驱动的情况下,能够自由地控制1挡变速挡→2挡变速挡的顺序式变速过程中的10个同步装置A1~E2的接合和解除接合,在本实施方式中,因为通过3个第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3驱动10个同步装置A1~E2,因此需要对能够没有障碍地进行所有的顺序式变速进行验证。
根据本实施方式,当进行从1挡变速挡向2挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从1挡变速挡转移到1挡/2挡中间位置时,同步装置D2利用导向槽G4而重新接合,当从1挡/2挡中间位置转移到2挡变速挡时,同步装置C2利用导向槽G3而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从1挡变速挡向2挡变速挡的顺序式变速。
<2挡变速挡→3挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图37所示,在2挡变速挡→3挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的2挡变速挡中,使同步装置A1、B2、D2、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的2挡/3挡中间位置处,使同步装置A1、B2、D2、E1接合,在后级的3挡变速挡中,使同步装置A1、B2接合。即,当从2挡变速挡转移到2挡/3挡中间位置时,需要使任意同步装置都维持为其原有的状态,当从2挡/3挡中间位置转移到3挡变速挡时,需要使同步装置D2、E1重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从2挡变速挡向3挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从2挡/3挡中间位置转移到3挡变速挡时,同步装置D2利用导向槽G4而重新解除接合,同步装置E1利用导向槽G5而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从2挡变速挡向3挡变速挡的顺序式变速。
<3挡变速挡→4挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图38所示,在3挡变速挡→4挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的3挡变速挡中,使同步装置A1、B2接合,在作为中间的离合器切换过程的3挡/4挡中间位置处,使同步装置A1、B2、C1接合,在后级的4挡变速挡中,使同步装置A1、C1接合。即,当从3挡变速挡转移到3挡/4挡中间位置时,需要使同步装置C1重新接合,当从3挡/4挡中间位置转移到4挡变速挡时,需要使同步装置B2重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从3挡变速挡向4挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从3挡变速挡转移到3挡/4挡中间位置时,同步装置C1利用导向槽G3而重新接合,当从3挡/4挡中间位置转移到4挡变速挡时,同步装置B2利用导向槽G2而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从3挡变速挡向4挡变速挡的顺序式变速。
<4挡变速挡→5挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图39所示,在4挡变速挡→5挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的4挡变速挡中,使同步装置A1、C1接合,在作为中间的离合器切换过程的4挡/5挡中间位置处,使同步装置A1、C1、D1接合,在后级的5挡变速挡中,使同步装置A1、D1接合。即,当从4挡变速挡转移到4挡/5挡中间位置时,需要使同步装置D1重新接合,当从4挡/5挡中间位置转移到5挡变速挡时,需要使同步装置C1重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从4挡变速挡向5挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从4挡变速挡转移到4挡/5挡中间位置时,同步装置D1利用导向槽G4而重新接合,当从4挡/5挡中间位置转移到5挡变速挡时,同步装置C1利用导向槽G3而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从4挡变速挡向5挡变速挡的顺序式变速。
<5挡变速挡→6挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图40所示,在5挡变速挡→6挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的5挡变速挡中,使同步装置A1、D1接合,在作为中间的离合器切换过程的5挡/6挡中间位置处,使同步装置A1、B1、D1接合,在后级的6挡变速挡中,使同步装置A1、B1接合。即,当从5挡变速挡转移到5挡/6挡中间位置时,需要使同步装置B1重新接合,当从5挡/6挡中间位置转移到6挡变速挡时,需要使同步装置D1重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从5挡变速挡向6挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从5挡变速挡转移到5挡/6挡中间位置时,同步装置B1利用导向槽G2而重新接合,当从5挡/6挡中间位置转移到6挡变速挡时,同步装置D1利用导向槽G4而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从5挡变速挡向6挡变速挡的顺序式变速。
<6挡变速挡→7挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图41所示,在6挡变速挡→7挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的6挡变速挡中,使同步装置A1、B1接合,在作为中间的离合器切换过程的6挡/7挡中间位置处,使同步装置A1、A2、B1、C2接合,在后级的7挡变速挡中,使同步装置A2、C2接合。即,当从6挡变速挡转移到6挡/7挡中间位置时,需要使同步装置A2、C2重新接合,当从6挡/7挡中间位置转移到7挡变速挡时,需要使同步装置A2、B2重新接合,而同步装置A1、B1重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从6挡变速挡向7挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从6挡变速挡转移到6挡/7挡中间位置时,同步装置A2利用导向槽G1而重新接合并且同步装置C2利用导向槽G3而重新接合,当从6挡/7挡中间位置转移到7挡变速挡时,同步装置A1利用导向槽G1而重新解除接合并且同步装置B1利用导向槽G2而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从6挡变速挡向7挡变速挡的顺序式变速。
此时,同步装置A1、A2的动作成为不同于其它的特殊的动作。即,为了防止变速过程中的转矩骤减而在6挡/7挡中间位置处需要使同步装置A1、A2同时接合(参照图11的(C)),但是,即使进行导向槽G1的形状设计,在6挡/7挡中间位置处也不能使同步装置A1、A2同时接合。但是,如在图22中已经说明的那样,因为对同步装置A1、A2进行操作的变速操作装置S1是在其中立位置使同步装置A1、A2两者都接合的结构,因此能够没有障碍地进行从6挡变速挡向7挡变速挡的顺序式变速。
<7挡变速挡→8挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图42所示,在7挡变速挡→8挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的7挡变速挡中,使同步装置A2、C2接合,在作为中间的离合器切换过程的7挡/8挡中间位置处,使同步装置A2、C2、D2接合,在后级的8挡变速挡中,使同步装置A2、D2接合。即,当从7挡变速挡转移到7挡/8挡中间位置时,需要使同步装置D2重新接合,当从7挡/8挡中间位置转移到8挡变速挡时,需要使同步装置C2重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从7挡变速挡向8挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从7挡变速挡转移到7挡/8挡中间位置时,同步装置D2利用导向槽G4而重新接合,当从7挡/8挡中间位置转移到8挡变速挡时,同步装置C2利用导向槽G3而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从7挡变速挡向8挡变速挡的顺序式变速。
<8挡变速挡→9挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图43所示,在8挡变速挡→9挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的8挡变速挡中,使同步装置A2、D2接合,在作为中间的离合器切换过程的8挡/9挡中间位置处,使同步装置A2、D2、E1接合,在后级的9挡变速挡中,使同步装置A2、E1接合。即,当从8挡变速挡转移到8挡/9挡中间位置时,需要使同步装置E1重新接合,当从8挡/9挡中间位置转移到9挡变速挡时,需要使同步装置D2重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从8挡变速挡向9挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从8挡变速挡转移到8挡/9挡中间位置时,同步装置E1利用导向槽G5而重新接合,当从8挡/9挡中间位置转移到9挡变速挡时,同步装置D2利用导向槽G4而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从8挡变速挡向9挡变速挡的顺序式变速。
<9挡变速挡→10挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图44所示,在9挡变速挡→10挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的9挡变速挡中,使同步装置A2、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的9挡/10挡中间位置处,使同步装置A2、B2、C1、E1接合,在后级的10挡变速挡中,使同步装置A2、B2、C1、E1接合。即,当从9挡变速挡转移到9挡/10挡中间位置时,同步装置B2、C1需要重新接合。
根据本实施方式,当从9挡变速挡向10挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从9挡变速挡转移到9挡/10挡中间位置时,同步装置B2利用导向槽G2而重新接合并且同步装置C1利用导向槽G3而重新接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从9挡变速挡向10挡变速挡的顺序式变速。
<10挡变速挡→11挡变速挡的顺序式变速中的导向槽的作用>
如图45所示,在10挡变速挡→11挡变速挡的顺序式变速过程中,需要使得:在前级的10挡变速挡中,使同步装置A2、B2、C1、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的10挡/11挡中间位置处,使同步装置A2、B2、C1、D1、E1接合,在后级的11挡变速挡中,使同步装置A2、B2、D1、E1接合。即,当从10挡变速挡转移到10挡/11挡中间位置时,需要使同步装置D1重新接合,当从10挡/11挡中间位置转移到11挡变速挡时,需要使同步装置C1重新解除接合。
根据本实施方式,当进行从10挡变速挡向11挡变速挡的顺序式变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从10挡变速挡转移到10挡/11挡中间位置时,同步装置D1利用导向槽G4而重新接合,当从10挡/11挡中间位置转移到11挡变速挡时,同步装置C1利用导向槽G3而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从10挡变速挡向11挡变速挡的顺序式变速。
以上说明了升挡的顺序式变速的作用,降挡的顺序式变速的作用也是一样的,通过以相同的相位一齐对第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3进行旋转驱动,能够进行顺序式变速。
<1挡变速挡→倒车变速挡的变速中的导向槽的作用>
图46是示出从1挡变速挡向倒车变速挡的变速过程的图。在1挡变速挡→倒车变速挡的变速过程中,需要使得:在前级的1挡变速挡(以及空挡变速挡)中,使同步装置A1、B2、C2、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的空挡/倒车中间位置处,使同步装置A1、B2、C2接合,在后级的倒车变速挡中,使同步装置A1、B2、C2、E2接合。即,当从空挡变速挡转移到空挡/倒车中间位置时,需要使同步装置E1解除接合,当从空挡/倒车中间位置转移到倒车变速挡时,需要使同步装置E2重新接合。
在本实施方式中,根据导向槽G5的形状,在空挡/倒车中间位置处不能使同步装置E1、E2都接合,同步装置E1、E2都解除接合,但原本当从1挡变速挡转移到倒车变速挡时,由于在该过程的空挡变速挡中驱动力暂时消失,因此即使在空挡/倒车中间位置处同步装置E1、E2都解除接合而发生转矩骤减,也不会产生障碍。
当从倒车变速挡向1挡变速挡变速时,也与上述的从1挡变速挡向倒车变速挡的变速时相同,能够通过以相同的相位一齐对第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3进行旋转驱动来进行变速。
接着,按顺序说明跳1挡变速、跳2挡变速以及跳3挡变速中的换挡鼓的作用。
在跳1挡变速中存在图31的表所示的10种情况,将它们分类成以下的模式1、模式2以及模式3。
1挡变速挡→3挡变速挡···模式1
2挡变速挡→4挡变速挡···模式2
3挡变速挡→5挡变速挡···模式2
4挡变速挡→6挡变速挡···模式2
5挡变速挡→7挡变速挡···模式3
6挡变速挡→8挡变速挡···模式3
7挡变速挡→9挡变速挡···模式2
8挡变速挡→10挡变速挡···模式2
9挡变速挡→11挡变速挡···模式1
模式1与顺序式变速时相同,是以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3的模式。模式2是仅将建立后级的变速挡所需要的换挡鼓从前级位置驱动到后级位置的模式。模式3是仅将建立后级的变速挡所需要的换挡鼓从前级位置驱动到后级位置、且用第1换挡鼓SD1切换同步装置A1、A2的模式。
<1挡变速挡→3挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图47所示,从1挡变速挡向3挡变速挡的跳挡变速属于模式1,在前级的1挡变速挡中,同步装置A1、B2、C2、E1接合,在作为中间的离合器切换过程的1挡/2挡中间位置处,同步装置A1、B2、C2、D2、E1接合,在后级的3挡变速挡中,同步装置A1、B2接合。即,当从1挡变速挡转移到1挡/2挡中间位置时,同步装置D2重新接合,当从1挡/2挡中间位置转移到3挡变速挡时,同步装置C2、D2、E1重新解除接合。
在对10个同步装置A1~E2使用分别对应的10个变速鼓进行驱动的情况下,能够自由地控制跳1挡变速过程中的10个同步装置A1~E2的接合和解除接合,而在本实施方式中,因为通过第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3这三者驱动10个同步装置A1~E2,因此需要对能够没有障碍地进行所有的跳1挡变速进行验证。
根据本实施方式,当进行从1挡变速挡向3挡变速挡的跳挡变速时,即使以相同的相位一齐驱动第1~第3换挡鼓SD1~SD3,当从1挡变速挡转移到1挡/2挡中间位置时,同步装置D2利用导向槽G4而重新接合,当从1挡/2挡中间位置转移到3挡变速挡时,同步装置C2利用导向槽G3而重新解除接合,同步装置D2利用导向槽G4而重新解除接合,同步装置E1利用导向槽G5而重新解除接合,且剩下的同步装置维持为其原有的状态,因此能够没有障碍地进行从1挡变速挡向3挡变速挡的跳挡变速。
此外,当为了从离合器切换位置转移到3挡变速挡而驱动第3换挡鼓SD3时,在变速中不需要的同步装置D2临时地接合和解除接合,但因为此时第3摩擦离合器CL3是解除接合的,因此在功能上不会发生问题。
<2挡变速挡→4挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图48所示,从2挡变速挡向4挡变速挡的跳挡变速属于模式2,从在前级的2挡变速挡中同步装置A1、B2、D2、E1接合的状态起,在中间的离合器切换位置仅第2换挡鼓SD2被驱动至4挡变速挡位置而使同步装置C1利用导向槽G3重新接合,在后级的4挡变速挡中,第1换挡鼓SD1和第3换挡鼓SD3被驱动至4挡变速挡位置,同步装置B2、D2、E1重新解除接合。
这样,在离合器切换位置仅驱动第2换挡鼓SD2而同时建立2挡变速挡和4挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第1换挡鼓SD1和第3换挡鼓SD3,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从2挡变速挡向4挡变速挡的跳挡变速。
<3挡变速挡→5挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图49所示,从3挡变速挡向5挡变速挡的跳挡变速属于模式2,从在前级的3挡变速挡中同步装置A1、B2接合的状态起,在中间的离合器切换位置仅第3换挡鼓SD3被驱动至5挡变速挡位置而使同步装置D1利用导向槽G4重新接合,在后级的5挡变速挡中,第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2被驱动至5挡变速挡位置,同步装置B2重新解除接合。
这样,在离合器切换位置仅驱动第3换挡鼓SD3而同时建立3挡变速挡和5挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从3挡变速挡向5挡变速挡的跳挡变速。
此外,当为了从离合器切换位置转移到5挡变速挡而驱动第2换挡鼓SD2时,在变速中不需要的同步装置C1临时地接合和解除接合,但因为此时第2摩擦离合器CL2是解除接合的,因此在功能上不会发生问题。
<4挡变速挡→6挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图50所示,从4挡变速挡向6挡变速挡的跳挡变速属于模式2,从在前级的1挡变速挡中同步装置A1、C1接合的状态起,在中间的离合器切换位置仅第1换挡鼓SD1被驱动至6挡变速挡位置而使同步装置B1利用导向槽G2重新接合,在后级的6挡变速挡中,第2换挡鼓SD2和第3换挡鼓SD3被驱动至6挡变速挡位置,同步装置C1重新解除接合。
这样,在离合器切换位置仅驱动第1换挡鼓SD1而同时建立4挡变速挡和6挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第2换挡鼓SD2和第3换挡鼓SD3,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从4挡变速挡向6挡变速挡的跳挡变速。
此外,当为了从离合器切换位置转移到6挡变速挡而驱动第3换挡鼓SD3时,在变速中不需要的同步装置D1临时地接合和解除接合,但因为此时第3摩擦离合器CL3是解除接合的,因此在功能上不会发生问题。
<5挡变速挡→7挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图51所示,从5挡变速挡向7挡变速挡的跳挡变速属于模式3,从在前级的5挡变速挡中同步装置A1、D1接合的状态起,在中间的离合器切换位置处第2换挡鼓SD2驱动至7挡变速挡位置而使同步装置C2利用导向槽G3重新接合,并且第1换挡鼓SD1被驱动至作为离合器切换位置的6挡变速挡和7挡变速挡的中间位置,使同步装置A2利用导向槽G1重新接合,在后级的7挡变速挡中,第1换挡鼓SD1和第3换挡鼓SD3被驱动至7挡变速挡位置,同步装置A1、D1重新解除接合。
这样,在离合器切换位置驱动第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2而同时建立5挡变速挡和7挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第3换挡鼓SD3,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从5挡变速挡向7挡变速挡的跳挡变速。
此外,当第1换挡鼓SD1处于6挡变速挡与7挡变速挡的中间位置时,如前述那样,同步装置A1、A2同时接合。另外,若将第1换挡鼓SD1驱动至6挡变速挡与7挡变速挡的中间位置,则在变速中不需要的同步装置B1临时地接合,但因为此时第1摩擦离合器CL1是解除接合的,因此在功能上不会发生问题。
<6挡变速挡→8挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图52所示,从6挡变速挡向8挡变速挡的跳挡变速属于模式3,从在前级的5挡变速挡中同步装置A1、B1接合的状态起,在中间的离合器切换位置处第3换挡鼓SD3被驱动至8挡变速挡位置而使同步装置D2利用导向槽G4重新接合,并且第1换挡鼓SD1被驱动至作为离合器切换位置的6挡变速挡与7挡变速挡的中间位置,使同步装置A2利用导向槽G1重新接合,在后级的8挡变速挡中,第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2被驱动至8挡变速挡位置,同步装置A1、B1重新解除接合。
这样,在离合器切换位置驱动第1换挡鼓SD1和第3换挡鼓SD3而同时建立6挡变速挡和8挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从6挡变速挡向8挡变速挡的跳挡变速。
此外,当第1换挡鼓SD1处于6挡变速挡与7挡变速挡的中间位置时,如前述那样,同步装置A1、A2同时接合。
<7挡变速挡→9挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图53所示,从7挡变速挡向9挡变速挡的跳挡变速属于模式2,从在前级的7挡变速挡中同步装置A2、C2接合的状态起,在中间的离合器切换位置处仅第1换挡鼓SD1被驱动至9挡变速挡位置,使同步装置E1利用导向槽G5而重新接合,在后级的9挡变速挡中,第2换挡鼓SD2和第3换挡鼓SD3被驱动至9挡变速挡位置,同步装置C2利用导向槽G3而重新解除接合。
这样,在离合器切换位置仅驱动第1换挡鼓SD1而同时建立7挡变速挡和9挡变速挡的动力传递路径,接着驱动第2换挡鼓SD2和第3换挡鼓SD3,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从7挡变速挡向9挡变速挡的跳挡变速。
<8挡变速挡→10挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图54所示,从8挡变速挡向10挡变速挡的跳挡变速属于模式2,从在前级的8挡变速挡中同步装置A2、D2接合的状态起,在中间的离合器切换位置处第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2被驱动至10挡变速挡位置,同步装置B2利用导向槽G2重新接合,同步装置C1利用导向槽G3重新接合,同步装置E1利用导向槽G5重新接合,在后级的10挡变速挡中,第3换挡鼓SD3被驱动至10挡变速挡位置,同步装置D2利用导向槽G4而重新解除接合。
这样,通过在离合器切换位置驱动第1换挡鼓SD1和第2换挡鼓SD2而同时建立8挡变速挡和10挡变速挡的动力传递路径,并接下来驱动第3换挡鼓SD3,从而能够不发生转矩骤减和互锁地实现从8挡变速挡向10挡变速挡的跳挡变速。
<9挡变速挡→11挡变速挡的跳挡变速中的导向槽的作用>
如图55所示,从9挡变速挡向11挡变速挡的跳挡变速属于模式1,在前级的9挡变速挡中,同步装置A2、E1接合,在中间的离合器切换过程中,第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3被一齐驱动至10挡/11挡中间位置而使同步装置B2、C1、D1重新接合,在后级的11挡变速挡中,当第1换挡鼓SD1、第2换挡鼓SD2以及第3换挡鼓SD3被一齐驱动时,同步装置C1解除接合,从而能够没有障碍地进行从9挡变速挡向11挡变速挡的跳挡变速。
此外,在作为中间的离合器切换过程的10挡/11挡中间位置,在变速中不需要的同步装置C1利用导向槽G3而临时地接合,而因为此时第2摩擦离合器CL2是解除接合的,因此功能上不会发生问题。
如在图31中说明的那样,在跳2挡变速中存在八种情况。如以下所示,在任意情况下都通过组合前半部的跳1挡变速、和后半部的顺序式变速来实现跳2挡变速。例如,在要进行1挡变速挡→4挡变速挡的跳2挡变速的情况下,在较轻地接合中间的3挡变速挡之后通过转移到4挡变速挡而能够顺畅地完成。该变速不是直接变速,但具有与现有的两级离合式的变速器的跳1挡变速同样的作用是已知的事项。而且,因为跳1挡变速和顺序式变速都不伴随有转矩骤减和互锁,因此也不伴随有转矩骤减和互锁地实现了跳2挡变速。
1挡变速挡→(3挡变速挡)→4挡变速挡···模式1+顺序式变速
2挡变速挡→(4挡变速挡)→5挡变速挡···模式2+顺序式变速
3挡变速挡→(5挡变速挡)→6挡变速挡···模式2+顺序式变速
4挡变速挡→(6挡变速挡)→7挡变速挡···模式2+顺序式变速
5挡变速挡→(7挡变速挡)→8挡变速挡···模式3+顺序式变速
6挡变速挡→(8挡变速挡)→9挡变速挡···模式3+顺序式变速
7挡变速挡→(9挡变速挡)→10挡变速挡···模式2+顺序式变速
8挡变速挡→(10挡变速挡)→11挡变速挡···模式2+顺序式变速
如在图31中说明的那样,跳3挡变速中存在七中情况。如以下所示那样,其中的1挡变速挡→5挡变速挡、4挡变速挡→8挡变速挡以及7挡变速挡→11挡变速挡这三种跳3挡变速是直接变速,能够以与上述的模式2或者模式3的跳1挡变速相同的步骤进行。另外,剩下的四种跳3挡变速是进行2次模式2和/或模式3的跳1挡变速的模式,通过较轻地接合了中间的变速挡后转移到最终变速挡而能够顺畅地完成。该变速不是直接变速,但具有与现有的两级离合式的变速器的跳1挡变速同样的作用是已知的事项。而且,也能够不伴随有转矩骤减和互锁地实现跳3挡变速。
1挡变速挡→5挡变速挡····模式2
2挡变速挡→(4挡变速挡)→6挡变速挡···模式2+模式2
3挡变速挡→(5挡变速挡)→7挡变速挡···模式2+模式3
4挡变速挡→8挡变速挡···模式3
5挡变速挡→(7挡变速挡)→9挡变速挡···模式3+模式2
6挡变速挡→(8挡变速挡)→10挡变速挡···模式3+模式2
7挡变速挡→11挡变速挡···模式2
如以上那样,根据本实施方式,因为第1~第3换挡鼓SD1~SD3的导向槽G1~G5具有在连续的变速挡间的中间位置使同步装置B1~E2接合的槽形状,因此能够通过使第1~第3换挡鼓SD1~SD3向中间位置旋转半个间距而使期望的同步装置B1~E2接合,从而没有障碍地进行预换挡。而且,因为在第1换挡鼓SD1上形成有3个导向槽G1、G2、G5,在第2换挡鼓SD2上形成有1个导向槽G2,在第3换挡鼓SD3上形成有1个导向槽G3,因此与在各换挡鼓上分别形成1个导向槽的情况相比,不仅能够削减换挡鼓的数量而实现使变速器T的小型轻量化,而且与在一个换挡鼓上形成所有的导向槽的情况相比,能够不对其它的同步装置造成影响而仅使规定的同步装置进行预换挡,能够实现没有转矩骤减的跳挡变速。
虽然以上说明了本发明的实施方式,但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如,本发明的驱动源不限于实施方式的发动机P,也可以是马达、发电机那样的其它的任意的驱动源。
另外,本发明的变速器的骨架只要是三级离合式即可,不限于实施方式的前进11挡的骨架。
另外,本发明的换挡鼓的个数不限于实施方式的3个,只要具备具有1个导向槽的至少1个换挡鼓、和具有多个导向槽的至少1个换挡鼓即可。

Claims (4)

1.一种变速器的变速装置,该变速器具有:
第1输入轴(Im1),来自驱动源(P)的驱动力经由第1摩擦接合装置(CL1)被输入到该第1输入轴(Im1);
第2输入轴(Im2),其与所述第1输入轴(Im1)同轴配置,来自所述驱动源(P)的驱动力经由第2摩擦接合装置(CL2)被输入到该第2输入轴(Im2);
第3输入轴(Im3),其与所述第1输入轴(Im1)和所述第2输入轴(Im2)同轴配置,来自所述驱动源(P)的驱动力经由第3摩擦接合装置(CL3)被输入到该第3输入轴(Im3);
第1输出轴(Om1)和第2输出轴(Om2),它们与第1~第3输入轴(Im1~Im3)平行地配置;
第1副输出轴(Os1),其与所述第1输出轴(Om1)同轴配置,能够经由第1接合装置(A1)而与该第1输出轴(Om1)结合;
第2副输出轴(Os2),其与所述第2输出轴(Om2)同轴配置,能够经由第2接合装置(A2)而与该第2输出轴(Om2)结合;
多个输入齿轮(Gi1~Gi4),它们被固定设置于所述第1~第3输入轴(Im1、Im2、Im3);
多个输出齿轮(Go1~Go7),它们被相对旋转自如地支承于第1、第2副输出轴(Os1、Os2),并且与所述多个输入齿轮(Gi1~Gi4)啮合;以及
多个输出接合装置(B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2),它们能够使所述多个输出齿轮(Go1~Go7)有选择地与所述第1、第2副输出轴(Os1、Os2)结合,
所述变速器通过第1~第3摩擦接合装置(CL1~CL3)、所述第1接合装置(A1)、所述第2接合装置(A2)以及所述多个输出接合装置(B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2)的有选择的接合而能够建立多个变速挡,
通过所述第1~第3摩擦接合装置(CL1~CL3)中的任意一个的接合能够分别建立两个以上的变速挡,
所述多个变速挡包括驱动力从所述第1~第3输入轴(Im1、Im2、Im3)中的任意一个仅经由所述第1副输出轴(Os1)和所述第2副输出轴(Os2)中的任意一个进行传递的变速挡、和驱动力从所述第1~第3输入轴(Im1、Im2、Im3)中的任意一个经由所述第1副输出轴(Os1)和所述第2副输出轴(Os2)两者进行传递的变速挡,
所述变速器的变速装置的特征在于,
所述第1接合装置(A1)、所述第2接合装置(A2)以及所述多个输出接合装置(B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2)利用分别形成于多个换挡鼓(SD1、SD2、SD3)的导向槽(G1~G5)、和分别与所述导向槽(G1~G5)卡合的引导销(P1~P5)而在接合位置和接合解除位置之间被驱动,
形成于所述多个换挡鼓(SD1、SD2、SD3)的所述导向槽(G2~G5)具有在任意连续的变速挡间的中间位置使所述输出接合装置(B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2)接合的槽形状,所述多个换挡鼓(SD1、SD2、SD3)包括仅形成有所述导向槽(G1~G5)中的一个导向槽的换挡鼓、和形成有所述导向槽(G1~G5)中的至少两个导向槽的换挡鼓。
2.根据权利要求1所述的变速器的变速装置,其特征在于,
在顺序式变速过程中连续的任意三个变速挡中,所述第1~第3摩擦接合装置(CL1~CL3)不重复接合。
3.根据权利要求1或2所述的变速器的变速装置,其特征在于,
在顺序式变速过程中,所述多个换挡鼓(SD1、SD2、SD3)被以相同的相位驱动。
4.根据权利要求1或2所述的变速器的变速装置,其特征在于,
在跳挡变速过程中,所述多个换挡鼓(SD1、SD2、SD3)被以不同的相位驱动。
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