JP2014109331A - Shifting operation device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
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、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。
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、前記モータによって前記シフト部材が正回転されると、前記シフト部材と前記回転部材を一体回転させることにより、前記回転部材を前記複数の伝達部材のうち1の伝達部材に係合させるセレクト動作を行うセレクト機構と、前記モータによって前記シフト部材が逆回転されると、前記シフト部材と前記回転部材を相対回転させることにより、前記回転部材を、前記軸線方向に関し中立位置から一方側の奇数段側又は他方側の偶数段側に移動させるシフト動作を行うシフト機構と、を有し、前記シフト溝は、前記軸線方向に関して同じ位置においてを1周する線である中立線から前記奇数段側に離間して形成された奇数段形成溝と、前記中立線から前記偶数段側に離間して形成された偶数段形成溝と、前記偶数段形成溝の終端と前記奇数端形成溝の始端を接続し前記中立線に沿って形成された第一接続溝と、前記奇数段形成溝の終端と前記偶数段形成溝の始端を接続する第二接続溝とを有し、前記回転部材の外周面には、軸線方向に間隔をおいて順に、偶数段認識部、中立認識部、及び奇数段認識部が形成され、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に伴い、前記奇数段認識部、前記中立認識部、及び前記偶数段認識部のいずれかを認識する単一の第二検知部と、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、前記回転部材が前記中立位置、前記奇数段側、前記偶数段側のいずれかに位置しているか否かを検知する位置検知部と、を更に有し、前記奇数段形成溝と前記偶数段形成溝又は前記第一接続溝と前記第二接続溝は非同一に形成されている。
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、前記奇数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度と前記偶数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度が異なっている。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2において、前記奇数段形成溝は、前記中立線から前記奇数段側に傾斜した奇数段傾斜部と、当該奇数段傾斜部の末端から前記奇数段側において前記中立線と平行な奇数段部とを有し、前記偶数段形成溝は、前記中立線から前記偶数段側に傾斜した偶数段傾斜部と、当該偶数段傾斜部の末端から前記偶数段側において前記中立線と平行な偶数段部とを有し、前記奇数段傾斜部の前記中立線からの傾斜角と、前記偶数段傾斜部の前記中立線からの傾斜角が異なっている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the odd-numbered step forming groove is formed from the odd-numbered inclined portion inclined to the odd-numbered step side from the neutral line, and from the end of the odd-numbered inclined portion. The odd-numbered step side has an odd-numbered step portion parallel to the neutral line, and the even-numbered step forming groove is formed from the even-numbered step inclined portion inclined to the even-numbered step side from the neutral line, and from the end of the even-numbered step inclined portion. The even-numbered step side has an even-numbered step portion parallel to the neutral line, and the inclination angle of the odd-numbered step inclined portion from the neutral line is different from the inclination angle of the even-numbered step inclined portion from the neutral line. Yes.
請求項4に係る発明は、請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、前記中立認識部は、前記回転部材の周方向に非一定角度をおいて複数形成され、前記位置検知部は、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、前記回転部材の回転方向の位置を検知する。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the neutral recognition unit is formed in a plurality at a non-constant angle in a circumferential direction of the rotating member, and the position detection unit is Based on detection information from the first detection unit and the second detection unit, the position of the rotation member in the rotation direction is detected.
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、奇数段形成溝と偶数段形成溝は非同一に形成され、或いは、第一接続溝と第二接続溝は非同一に形成されている。そして、回転部材の外周面には、軸線方向に間隔をおいて順に、偶数段認識部、中立認識部、及び奇数段認識部が形成されている。そして、単一の第二検知部は、回転部材の軸線方向の移動に伴い、奇数段認識部、中立認識部、及び偶数段認識部のいずれかを認識する。 According to the first aspect of the present invention, the odd-numbered step forming groove and the even-numbered step forming groove are formed non-identical, or the first connection groove and the second connection groove are formed non-identical. An even number recognition unit, a neutral recognition unit, and an odd number recognition unit are sequentially formed on the outer peripheral surface of the rotating member at intervals in the axial direction. And a single 2nd detection part recognizes either an odd number stage recognition part, a neutral recognition part, or an even number stage recognition part with the movement of the axial direction of a rotating member.
このように、奇数段形成溝と偶数段形成溝又は第一接続溝と第二接続溝が非同一つまり不均衡に形成されている。これにより、シフト部材と回転部材が相対回転することにより回転部材が軸線方向に移動した場合に、位置検知部は、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、第二検知部によって検知された上記認識部の有無との対応を解析することにより、回転部材が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているかを認識することができる。このため、単一の第二検知部によって、回転部材が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができ、部品点数の増大を抑制することができ、自動変速機のシフト操作装置のコストを低減することができる。 As described above, the odd-numbered step forming groove and the even-numbered step forming groove or the first connecting groove and the second connecting groove are formed non-identical, that is, unbalanced. Thereby, when the rotation member moves in the axial direction due to relative rotation of the shift member and the rotation member, the position detection unit detects the rotation angle of the shift member detected by the first detection unit and the second detection unit. By analyzing the correspondence with the detected presence / absence of the recognition unit, it is possible to recognize whether the rotating member is located on the odd-numbered stage side or the even-numbered stage side. For this reason, it is possible to determine whether the rotating member is located on the odd-numbered stage side or the even-numbered stage side by the single second detection unit, that is, whether or not the shift operation is completed. The increase can be suppressed, and the cost of the shift operation device of the automatic transmission can be reduced.
請求項2に係る発明によれば、奇数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度と偶数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度が異なっている。これにより、シフト部材と回転部材が相対回転することにより回転部材が軸線方向に移動した場合に、位置検出部は、第二検知部によって検知された上記認識部の有無の情報に基づき、奇数段形成溝と偶数段形成溝の周方向の形成角度の違いを認識することにより、回転部材が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているかを認識することができる。このため、確実に、単一の第二検知部によって、回転部材が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができる。 According to the second aspect of the present invention, the formation angle in the circumferential direction from the start end to the end of the odd-numbered step forming groove is different from the formation angle in the circumferential direction from the start end to the end of the even-numbered step forming groove. Thus, when the rotation member moves in the axial direction due to relative rotation of the shift member and the rotation member, the position detection unit is configured to detect the odd number of steps based on the presence / absence information of the recognition unit detected by the second detection unit. By recognizing the difference in the formation angle in the circumferential direction between the forming groove and the even-numbered step forming groove, it is possible to recognize whether the rotating member is located on the odd-numbered step side or the even-numbered step side. For this reason, it is possible to reliably determine whether the rotating member is located on the odd-numbered stage side or the even-numbered stage side, that is, whether the shift operation has been completed, by the single second detection unit.
請求項3に係る発明によれば、奇数段傾斜部の中立線からの傾斜角と、偶数段傾斜部の中立線からの傾斜角が異なっている。これによりシフト部材と回転部材が相対回転することにより回転部材が軸線方向に移動した場合に、位置検出部は、第二検知部によって検知された上記認識部の有無の情報に基づき、奇数段傾斜部の中立線からの傾斜角と偶数段傾斜部の中立線からの傾斜角の違いを認識することができる。このため、確実に、単一の第二検知部によって、回転部材が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができる。
According to the invention which concerns on
請求項4に係る発明によれば、中立認識部は、回転部材の周方向に非一定角度をおいて複数形成されている。これにより、回転部材が回転した場合に、位置検出部は、第二検知部によって検知された中立認識部の有無の情報に基づき、回転部材の回転方向の位置を検知することができる。このように、単一の第二検知部によって、回転部材の軸線方向の位置のみならず、回転部材の回転方向の位置も検知することができるので、自動変速機のシフト操作装置のコストを低減することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of neutral recognition parts are formed at a non-constant angle in the circumferential direction of the rotating member. Thereby, when a rotating member rotates, a position detection part can detect the position of the rotation direction of a rotating member based on the information of the presence or absence of the neutral recognition part detected by the 2nd detection part. In this way, the single second detector can detect not only the position of the rotating member in the axial direction but also the position of the rotating member in the rotating direction, thereby reducing the cost of the shift operation device of the automatic transmission. can do.
(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。
(clutch)
The clutch C is provided between the drive shaft EG-1 and the input shaft 131 of the AMT, connects and disconnects the drive shaft EG-1 and the input shaft 131, and transmits between the drive shaft EG-1 and the input shaft 131. Any type of clutch with electronic control of torque. In the present embodiment, the clutch C is a dry single-plate normally closed clutch, and includes a flywheel 121, a
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。
The flywheel 121 is a disk having a predetermined mass, is connected to the drive shaft EG-1, and rotates integrally with the drive shaft EG-1. 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。
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
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。
In this state, the
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。
The
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。
When the
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。
As described above, the AMT-
(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。
(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.
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。
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 input shaft 131 is a shaft to which rotational torque from the engine EG is input, and rotates integrally with 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15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13を用いて、シフト溝40aについて説明する。なお、図13において、軸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13に示すように、第一傾斜部40c、奇数段部40d、及び第二傾斜部40eとから、奇数段を形成するための「奇数段形成溝」が中立線から離間して形成されている。また、第三傾斜部40g、偶数段部40h、及び第四傾斜部40iとから、偶数段及びリバースを形成するための「偶数段形成溝」が中立線から離間して形成されている。
As shown in FIG. 13, an “odd step forming groove” for forming an odd number of steps is formed apart from the neutral line from the first
図13に示すように、「奇数段形成溝」の始点から終点までの周方向の形成角度と、「偶数段形成溝」の始点から終点までの周方向の形成角度は異なっている。本実施形態では、「奇数段形成溝」の始点から終点までの周方向の形成角度は、「偶数段形成溝」の始点から終点までの周方向の形成角度よりも小さくなっている。 As shown in FIG. 13, the formation angle in the circumferential direction from the start point to the end point of the “odd step formation groove” is different from the formation angle in the circumferential direction from the start point to the end point of the “even step formation groove”. In the present embodiment, the formation angle in the circumferential direction from the start point to the end point of the “odd step formation groove” is smaller than the formation angle in the circumferential direction from the start point to the end point of the “even step formation groove”.
また、第一傾斜部40cの中立線からの傾斜角と、第三傾斜部40gの中立線からの傾斜角は異なっている。更に、第二傾斜部40eの中立線からの傾斜角と、第四傾斜部40iの中立線からの傾斜角は異なっている。本実施形態では、第一傾斜部40cの中立線からの傾斜角は、第三傾斜部40gの中立線からの傾斜角よりも大きくなっている。また、第二傾斜部40eの中立線からの傾斜角は、第四傾斜部40iの中立線からの傾斜角よりも大きくなっている。
Moreover, the inclination angle from the neutral line 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、軸線方向間隔をおいて、奇数段側から偶数段側に向かって、偶数段認識突起30y、中立認識突起30x、奇数段認識突起30zが並列に形成されている。
As shown in FIG. 4, one side in the axial direction of the rotating
図14に示すように、中立認識突起30xは、回転部材30の周方向に所定角度をおいて、第一中立認識突起30x1、第二中立認識突起30x2、第三中立認識突起30x3、第四中立認識突起30x4の順に形成されている。そして、これらの突起が、複数セット、回転部材30の外周に形成されている。本実施形態では、これらの突起が、3セット形成され、第一中立認識突起30x1から第四中立認識突起30x4までの角度は、120°となっている。
As shown in FIG. 14, the
第一中立認識突起30x1と第二中立認識突起30x2間の角度は、第一角度aとなっている。第二中立認識突起30x2と第三中立認識突起30x3間の角度は、第二角度bとなっている。第三中立認識突起30x3と第四中立認識突起30x4間の角度は、第三角度cとなっている。第四中立認識突起30x4と第一中立認識突起30x1間の角度は、第四角度dとなっている。第一角度a、第二角度b、第三角度c、第四角度dは、それぞれ異なる角度となっている。 An angle between the first neutral recognition protrusion 30x1 and the second neutral recognition protrusion 30x2 is a first angle a. The angle between the second neutral recognition protrusion 30x2 and the third neutral recognition protrusion 30x3 is the second angle b. The angle between the third neutral recognition protrusion 30x3 and the fourth neutral recognition protrusion 30x4 is the third angle c. The angle between the fourth neutral recognition protrusion 30x4 and the first neutral recognition protrusion 30x1 is a fourth angle d. The first angle a, the second angle b, the third angle c, and the fourth angle d are different from each other.
偶数段認識突起30y及び奇数段認識突起30zも、上述の中立認識突起30xと同様に、回転部材30の周方向に所定角度をおいて形成されている。なお、中立認識突起30x、偶数段認識突起30y、及び奇数段認識突起30zのぞれぞれの第一〜第四突起は、周方向に同位置に形成されている。
The even-numbered
図4や図8に示すように、回転部材30の外周面には、一定角度をおいて、複数の係合部30i、30j、30kが形成されている。本実施形態では、係合部30i、30j、30kは、板状であり、回転部材30の半径方向に突出形成されている。また、第一〜第三係合部30i、30j、30kが、回転部材30の外周面に120°間隔をおいて、3つ形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 8, a plurality of engaging
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の外周面に所定間隔をおいて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
ラッチ歯車30bの周方向の形成位置は、中立認識突起30x、偶数段認識突起30y、及び奇数段認識突起30zの第一〜第四突起の形成位置に対応している。つまり、図6に示すように、ラッチ歯車30bは、上述の第一角度a、第二角度b、第三角度c、第四角度dをおいて、3セット、回転部材30の外周面に形成されている。
The formation position in the circumferential direction of the
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
また、回転部材30は、ラッチ歯車30bとディテント部材50によって、回転方向の位置が位置決めされる。
The rotating
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。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。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6B, a 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4に示すように、第一検知部75は、シャフト20に形成された被検知部20xと対向するように配設されている。被検知部20xは、シャフト20に設けられた周方向に交互に磁界の異なる複数の永久磁石、又は周方向に交互に磁界の異なるように磁化されたシャフト20の外周面である。第一検知部75は、シャフト20(シフト部材40)の回転角を検知するセンサである。本実施形態では、第一検知部75は、ホールIC等の磁気センサであり、シャフト20の回転に伴う被検知部20xの磁界の変化を読み取るセンサである。第一検知部75は、AMT−ECU113と通信可能に接続され、検知したシャフト20の回転角情報をAMT−ECU113に出力する。
As shown in FIG. 4, the
AMT−ECU113は、第一検知部75から出力されたシャフト20の回転角情報に基づいて、モータ70の回転角を認識することができ、更に、シフト部材40の回転角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、30Y、30z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、回転部材30の軸線方向の位置を検知するとともに、回転部材30の回転角を検知するセンサである。第二検知部76は、認識突起30x、30Y、30z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
回転部材30が、ラッチ歯車30b及びディテント部材50によって、回転方向の位置が位置決めされた状態では、いずれかの認識突起30x、30Y、30zは、第二検知部76と対向している。上述したように、認識突起30x、30Y、30zは、第一角度a、第二角度b、第三角度c、第四角度dをおいて、回転部材30の外周面に形成されている。
When the
回転部材30が、軸線軸線方向に関して、中立位置、奇数段側、偶数段側のいずれかにある場合には、第二検知部76は認識突起30x、30Y、30zのいずれかを検知する。このため、AMT−ECU113は、回転部材30の中立位置、奇数段側、偶数段側のいずれかの位置への軸線方向への移動の完了を検知することができる。なお、AMT−ECU113が、回転部材30が中立位置、奇数段側、偶数段側のいずれの位置にあるかを検知する方法については後述する。
When the rotating
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から所定角度をおいて、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の外周部に所定角度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
[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
この図9の(A)〜(D)に示すいずれかの状態では、いずれかの中立認識突起30x1〜4が第二検知部76と対向し、第二検知部76は、いずれかの中立認識突起30x1〜4を検知している。回転部材30の回転角度を検知し、図9の(A)〜(D)に示すいずれかの状態であるかを検知する方法については後述する。
In any of the states shown in FIGS. 9A to 9D, any one of the neutral recognition protrusions 30x1 to 4 faces the
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の回転角を認識することができる。
The AMT-
(本発明の概要)
以下、図13及び図16を用いて本発明の概要について説明する。いずれかの係合部30i、30j、30kが、いずれかの被係合部61b、62b、63bと係合している状態(セレクト完了状態)では、図16の(A)〜(B)に示すように、中立認識突起30x、偶数段認識突起30y、及び奇数段認識突起30zのいずれかは、第二検知部76と対向している。
(Outline of the present invention)
The outline of the present invention will be described below with reference to FIGS. When any of the engaging
そして、シフトピン30eが第一接続部40b又は第二接続部40fにあり(図13の(1))、回転部材30が中立位置にある状態では(図16(A))、中立認識突起30xは第二検知部76と対向し、第二検知部76はON信号をATM−ECU113に出力している。また、シフトピン30eが奇数段部40dにあり(図13の(2))、回転部材30が奇数段側にある状態では(図16(B))、奇数段認識突起30zは第二検知部76と対向し、第二検知部76はON信号をATM−ECU113に出力している。更に、シフトピン30eが偶数段部40hにあり(図13の(3))、回転部材30が偶数段側にある状態では(図16(C))、偶数段認識突起30yは第二検知部76と対向し、第二検知部76はON信号をATM−ECU113に出力している。
When the
第一接続部40bにあるシフトピン30eが奇数段部40dに移動する途中において、中立位置にある回転部材30が奇数段側に移動する際には、第二検知部76がいずれの認識突起30x、30y、30zとも対向しなく、第二検知部76がON信号を出力するこことなくOFF信号を出力するOFF領域(図13の(4))が存在する。
While the
同様に、奇数段部40dにあるシフトピン30eが第二接続部40fに移動する途中において、奇数段側にある回転部材30が中立位置に移動する際には、第二検知部76がいずれの認識突起30x、30y、30zとも対向しなく、第二検知部76がON信号を出力することなくOFF信号を出力するOFF領域(図13の(4))が存在する。
Similarly, when the
同様に、第二接続部40fにあるシフトピン30eが偶数段部40hに移動する途中において、中立位置にある回転部材30が偶数段側に移動する際には、第二検知部76がいずれの認識突起30x、30y、30zとも対向しなく、第二検知部76がON信号を出力することなくOFF信号を出力するOFF領域(図13の(5))が存在する。
Similarly, when the
同様に、偶数段部40hにあるシフトピン30eが第一接続部40bに移動する途中において、偶数段側にある回転部材30が中立位置に移動する際には、第二検知部76がいずれの認識突起30x、30y、30zとも対向しなく、第二検知部76がON信号を出力しなく、OFF信号を出力するOFF領域(図13の(5))が存在する。
Similarly, when the
図13に示すように、「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」の周方向の形成角度は異なる。このため、シフト部材40が1周(360°)回転した場合に、中立位置にあるシフト部材40が奇数段側に移動して再び中立位置に戻るシフト部材40の回転角a(図13示)は、中立位置にある回転部材30が偶数段側に移動して再び中立位置に戻るシフト部材40の回転角bよりも小さい。AMT−ECU113は、上述の回転角a及び回転角bを、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、第二検知部76によって検知されたON信号及びOFF信号によって検知することができる。
As shown in FIG. 13, the formation angles in the circumferential direction of the “odd-numbered step forming grooves” and the “even-numbered step forming grooves” are different. For this reason, when the
つまり、AMT−ECU113は、図13に示すシフト溝40aの形状を予め認識している。そして、AMT−ECU113は、中立位置にある回転部材30が奇数段側に移動して再び中立位置に戻る場合と、中立位置にある回転部材30が偶数段側に移動して再び中立位置に戻る場合のそれぞれにおいて、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、第二検知部76によって検知されたON信号とOFF信号との対応関係を「記憶部」に記憶する。
That is, the AMT-
そして、AMT−ECU113は、中立位置にある回転部材30が奇数段側に移動して再び中立位置に戻る場合における、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度の合計値(40c+40e)と、中立位置にある回転部材30が偶数段側に移動して再び中立位置に戻る場合における、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度の合計値(40g+40i)を比較することにより、回転部材30が奇数段側及び偶数段側のどちらに位置しているかを認識することができる。
Then, the AMT-
(初期位置検出処理)
次に、AMT−ECU113が実行する「初期位置検出処理」について、図13及び図15に示すフローチャートを用いて説明する。シフト操作装置90の出荷前、シフト操作装置90の整備時に、或いは、所定時間又は所定距離走行した場合に「初期位置検出処理」が実行される。「初期位置検出処理」が開始すると、プログラムはS111に進む。
(Initial position detection processing)
Next, the “initial position detection process” executed by the AMT-
S111において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御することにより、中立認識突起30x1〜30x4の1セットが第二検知部76を通過するように、シャフト20(シフト部材40)を正回転させる。AMT−ECU113は、回転部材30が中立位置に位置している状態では、図16の(A)に示すように、中立認識突起30xが第二検知部76に対向している。
In S <b> 111, the AMT-
回転部材30が正回転すると、図14に示すように、中立認識突起30xは、周方向に異なる角度をおいて複数形成されているので、AMT−ECU113に、第二検知部76からのON信号及びOFF信号が繰り返し入力される。そして、第一検知部75によって検知された回転部材30の回転角度と、第二検知部76によって出力されたON信号及びOFF信号が、「記憶部」に対応付けされて記憶される。回転部材30が中立位置に位置しない場合であっても、S111が実行されて、シフト部材40が正回転方向に回転されると、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と回転部材30が相対回転することにより、シフトピン30eがシフト溝40aを摺動して、回転部材30が中立位置に位置される。S111が終了すると、プログラムはS112に進む。
When the rotating
S112において、AMT−ECU113は、「記憶部」に記憶されているシフト部材40の回転角度と第二検知部76によって出力されたON信号及びOFF信号との関係を解析することにより、回転部材30の回転方向の位置であるセレクト位置を検知して、検知結果を「記憶部」に記憶する。
In S <b> 112, the AMT-
以下に詳細に説明する。図14に示すように、第一角度a、第二角度b、第三角度c、第四角度dは、それぞれ異なる固有の角度である。第二検知部76が中立認識突起30x1、30x2、30x3を検知(ON)してから非検知(OFF)となる回転部材30の回転角が、回転部材30の回転位置によって異なる。このため、AMT−ECU113は、回転部材30の回転位置を検知することができ、図9の(A)〜(D)のいずれの状態であるかを検知することができる。S112が終了すると、プログラムはS113に進む。
This will be described in detail below. As shown in FIG. 14, the first angle a, the second angle b, the third angle c, and the fourth angle d are different unique angles. The rotation angle of the rotating
S113において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御することにより、シャフト20を正回転させて、いずれかのシフトフォーク部材61〜63を選択するセレクト動作を実行する。S113が終了すると、プログラムはS114に進む。
In S <b> 113, the AMT-
S114において、AMT−ECU113は、第一検知部75及び第二検知部76からの検出信号に基づいて、回転部材30が中立位置に位置していると判断した場合には(S114:YES)、プログラムをS116に進め、回転部材30が中立位置に位置していないと判断した場合には(S114:NO)、プログラムをS115に進める。
In S114, when the AMT-
S115において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御することにより、シャフト20を逆回転させて、回転部材30を中立位置に位置させる。S115が終了すると、プログラムは、S116に進む。
In S <b> 115, the AMT-
S116において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御することにより、シャフト20(シフト部材40)を360°逆回転させることにより、シフト動作を実行する。この際に、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、第二検知部76によって出力されたON信号及びOFF信号が、「記憶部」に対応付けされて記憶される。S116が終了すると、プログラムはS117に進む。
In S116, the AMT-
S117において、AMT−ECU113は、「記憶部」に記憶されているシフト部材40の回転角度と第二検知部76によって出力されたON信号及びOFF信号との関係を解析することにより、回転部材30のシフト方向の位置を検知して、検知結果を「記憶部」に記憶する。
In S <b> 117, the AMT-
以下に詳細に説明する。「奇数段形成溝」の始端から終端までの周方向の形成角度と「偶数段形成溝」の始端から終端までの周方向の形成角度が異なっている。このため、AMT−ECU113は、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度の合計値(40c+40e)と、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度の合計値(40g+40i)を比較することにより、回転部材30が奇数段側及び偶数段側のどちらに位置しているかを認識することができる。
This will be described in detail below. The formation angle in the circumferential direction from the start end to the end of the “odd step forming groove” is different from the formation angle in the circumferential direction from the start end to the end of the “even step forming groove”. For this reason, the AMT-
また、シフトピン30eが第一接続部40bから第一傾斜部40cを経て奇数段部40dに移動する際において、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度(図13の40c)は、固有の角度である。また、シフトピン30eが第二接続部40fから第三傾斜部40gを経て偶数段部40hに移動する際において、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度(40g)は、固有の角度である。このように、シフトピン30eが、いずれかの接続部40b、40cから、いずれかの奇数段部40d又は偶数段部40hに移動する際には、OFF信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度(40c又は40g)が異なるので、AMT−ECU113は、回転部材30が奇数段側に位置しているか偶数段側に位置しているかを判別することができる。
Further, when the
そして、奇数段位置にある回転部材30が中立位置に移動する際には、OFF信号が出力され(シフトピン30eが第二傾斜部40eを移動中の状態)、再びON信号が出力された際に、シフトピン30eが第二接続部40fに位置し、回転部材30が中立位置に位置していると判断される。
When the rotating
同様に、偶数段位置にある回転部材30が中立位置に移動する際には、OFF信号が出力され(シフトピン30eが第四傾斜部40iを移動中の状態)、再びON信号が出力された際に、シフトピン30eが第一接続部40bに位置し、回転部材30が中立位置に位置していると判断される。S117が終了すると、プログラムはS118に進む。
Similarly, when the rotating
S118において、AMT−ECU113は、モータ70を駆動制御することにより、シャフト20(シフト部材40)を逆回転させることにより、回転部材30を中立位置に移動させて、AMTをニュートラル状態にする。S118が終了すると、「初期位置検出処理」が終了する。
In S118, 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。なお、図11は、各シフトフォークF1〜F3の位置と変速段との関係を表した概念図である。
(Shift control)
Next, “shift control” executed by the AMT-
車両1000が走行可能な状態になると、S11に進む。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。
When the
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及び第二検知部からの検出信号に基づいて、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。なお、AMT−ECU113が、AMTがニュートラル状態になったと判断する方法、つまり、回転部材30の中立位置を検出する方法は、上述した図15のS112の方法と同様である。
In S23, if 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が、第一検知部75や第二検知部76からの検出信号に基づいて、「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。なお、AMT−ECU113が、回転部材30の回転方向の位置を検出する方法は、上述した図15のS116の方法と同様である。
If 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13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。
As shown in FIG. 13, 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及び第二検知部76からの検出信号に基づいて、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。なお、AMT−ECU113が、AMTがニュートラル状態になったと判断する方法、つまり、回転部材30の中立位置を検出する方法は、上述した図15のS112の方法と同様である。
In S32, if 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が、第一検知部75や第二検知部76からの検出信号に基づいて、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。なお、AMT−ECU113が、回転部材30が非選択状態になったと判断する方法は、上述した図15のS116の方法と同様である。
If 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や第二検知部76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。なお、AMT−ECU113が、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する方法は、上述した図15のS112の方法と同様である。
In S36, when the AMT-
S51において、AMT−ECU113が、第一検知部75や第二検知部76からの検出信号に基づいて、「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。なお、AMT−ECU113が、シフト動作が完了したと判断する方法は、上述した図15のS112の方法と同様である。
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-
(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、図13に示すように、「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」は非同一に形成されている。そして、図4に示すように、回転部材30の外周面には、軸線方向に間隔をおいて順に、偶数段認識突起30y(偶数段認識部)、中立認識突起30x(中立認識部)、及び奇数段認識突起30z(奇数段認識部)が形成されている。そして、図16に示すように、単一の第二検知部76は、回転部材30の軸線方向の移動に伴い、偶数段認識突起30y、中立認識突起30x、及び奇数段認識突起30zのいずれかを認識する。
Further, as shown in FIG. 13, the “odd step forming groove” and the “even step forming groove” are formed in a non-identical manner. Then, as shown in FIG. 4, on the outer peripheral surface of the rotating
図13に示すように、「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」が非同一つまり不均衡に形成されている。これにより、シフト部材40と回転部材30が相対回転することにより、回転部材30が軸線方向に移動した場合に、図15のS112、図10のS23、S51、S32、S36において、AMT−ECU113(位置検知部)は、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、第二検知部76によって検知された認識部30x、30y、30zの有無との対応を解析することにより、回転部材30が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているかを認識することができる。
As shown in FIG. 13, the “odd step forming groove” and the “even step forming groove” are formed non-identical, that is, unbalanced. As a result, when the
このため、単一の第二検知部76によって、回転部材30が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができ、部品点数の増大を抑制することができ、シフト操作装置90のコストを低減することができる。
For this reason, the single
なお、回転部材30の回転角度を検知するホールIC等のセンサを設ければ、当該センサが検知した回転部材30の回転角度と、第一検知部75が検知したシフト部材40の回転角度とから、回転部材30とシフト部材40の相対回転角度を検知することができ、当該回転角度から回転部材30の軸線方向の位置を認識することができる。しかし、回転部材30の回転角度を検知するホールIC等のセンサは、高コストである。一方で、第二検知部76は、近接センサや機械的なセンサであるので、低コストである。
If a sensor such as a Hall IC that detects the rotation angle of the
また、図13に示すように、「奇数段形成溝」の始端から終端までの周方向の形成角度と「偶数段形成溝」の始端から終端までの周方向の形成角度が異なっている。これにより、シフト部材40と回転部材30が相対回転することにより回転部材30が軸線方向に移動した場合に、図15のS112、図10のS23、S51、S32、S36において、AMT−ECU113(位置検出部)は、第二検知部76によって検知された認識部30x、30y、30zの有無の情報に基づき、「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」の周方向の形成角度の違いを認識することにより、回転部材30が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているかを認識することができる。このため、確実に、単一の第二検知部76によって、回転部材30が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができる。
As shown in FIG. 13, the circumferential formation angle from the start end to the end of the “odd step forming groove” is different from the formation angle in the circumferential direction from the start end to the end of the “even step forming groove”. Thus, when the
また、図13に示すように、第一傾斜部40c(奇数段傾斜部)の中立線からの傾斜角と、第三傾斜部40g(偶数段傾斜部)の中立線からの傾斜角が異なっている。これによりシフト部材40と回転部材30が相対回転することにより回転部材30が軸線方向に移動した場合に、図15のS112、図10のS23、S51、S32、S36において、AMT−ECU113(位置検出部)は、第二検知部76によって検知された認識部30x、30y、30zの有無の情報に基づき、第一傾斜部40cの中立線からの傾斜角と第三傾斜部40gの中立線からの傾斜角の違いを認識することができる。このため、確実に、単一の第二検知部76によって、回転部材30が奇数段側と偶数段側のいずれに位置しているか、つまり、シフト動作が完了したか否かを判断することができる。
Moreover, as shown in FIG. 13, the inclination angle from the neutral line of the first
また、図14に示すように、中立認識突起30x(中立認識部)は、回転部材30の周方向に非一定角度をおいて複数形成されている。これにより、回転部材30が回転した場合に、図15のS116、図10のS25、S34において、AMT−ECU113(位置検出部)は、第二検知部76によって検知された中立認識突起30xの有無の情報に基づき、回転部材30の回転方向の位置を検知することができる。つまり、図14に示すように、第一角度a、第二角度b、第三角度c、第四角度dは、それぞれ異なる固有の角度である。第二検知部76が中立認識突起30x1、30x2、30x3を検知(ON)してから非検知(OFF)となる回転部材30の回転角が、回転部材30の回転位置によって異なる。このため、AMT−ECU113は、回転部材30の回転位置を検知することができる。このように、単一の第二検知部76によって、回転部材30の軸線方向の位置のみならず、回転部材30の回転方向の位置も検知することができるので、シフト操作装置90のコストを低減することができる。
As shown in FIG. 14, a plurality of
「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
(第二の実施形態)
以下に図16を用いて、上述した実施形態と異なる第二の実施形態について、上述した実施形態と異なる点について説明する。図16に示すように、第二の実施形態では、「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」の周方向の形成角度は同一である。しかし、第一接続部40bと第二接続部40fの周方向の形成角度は異なる。図16に示す実施形態では、第一接続部40bの周方向の形成角度は、第二接続部40fの周方向の形成角度よりも小さくなっている。
(Second embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 16, the second embodiment different from the above-described embodiment will be described with respect to differences from the above-described embodiment. As shown in FIG. 16, in the second embodiment, the formation angles in the circumferential direction of the “odd step forming groove” and the “even step forming groove” are the same. However, the formation angles in the circumferential direction of the
このような実施形態であっても、図15のS112において、AMT−ECU113は、「記憶部」に記憶されているシフト部材40の回転角度と第二検知部76によって出力されたON信号及びOFF信号との関係を解析することにより、回転部材30のシフト方向の位置を検知することができる。
Even in such an embodiment, in S112 of FIG. 15, the AMT-
つまり、第一接続部40bの周方向の形成角度は、第二接続部40fの周方向の形成角度よりも小さいので、シフトピン30eが第一接続部40bを摺動している場合には、シフトピン30eが第二接続部40fを摺動している場合と比較して、第二検知部76がON信号を検知している状態のシフト部材40の回転角が小さくなる。このため、AMT−ECU113は、シフトピン30eが第一接続部40bを摺動しているか第二接続部40fを摺動しているかのいずれかを判別することができる。そして、この判別結果から、AMT−ECU113は、シフトピン30eが「奇数段形成溝」と「偶数段形成溝」のいずれかを摺動しているかを判別することができ、更に、回転部材30が奇数段側に位置しているか偶数段側に位置しているかのいずれかを判別することができる。
That is, since the formation angle in the circumferential direction of the
(別の実施形態)
奇数段部40dの周方向の形成角度と、偶数段部40hの周方向の形成角度を異ならせても差し支え無い。このような実施形態であっても、シフトピン30eが奇数段部40dや偶数段部40hを摺動してON信号が出力されている状態のシフト部材40の回転角度(図13や図16の40dや40h)は、固有の角度であるので、AMT−ECU113は、シフトピン30eが奇数段部40d及び偶数段部40hのいずれかを摺動しているかを判別することができ、更に、回転部材30が奇数段側に位置しているか偶数段側に位置しているかのいずれかを判別することができる。
(Another embodiment)
There is no problem even if the formation angle in the circumferential direction of the odd-numbered
以上説明した実施形態では、第一検知部75は、ホールIC等の磁気センサである。しかし、第一検知部75は、これに限定されず、シャフト20の回転を検知するロータリーエンコーダ、或いはシャフト20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であっても差し支え無い。また、第一検知部75は、モータ70やシフト部材40の回転角を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偶数段認識突起30y、中立認識突起30x、及び奇数段認識突起30z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偶数段認識凹部30y、中立認識凹部30x、及び奇数段認識凹部30z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 units detected by the
なお、S113を実行する代わりに、S111において、中立認識突起30x1〜30x4の1セットが第二検知部76を通過した後に、第二検知部76が中立認識突起30xを認識した際、つまり、中立認識突起30xが第二検知部76と対向し、いずれかのシフトフォーク部材61〜63が選択されている際に、AMT−ECU113がモータ70を停止させる実施形態であっても差し支え無い。
Instead of executing S113, when one set of neutral recognition protrusions 30x1 to 30x4 passes through the
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。
In the embodiment described above, 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。
Further, as shown in FIG. 12, the
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。
Even in this embodiment, when the
以上説明した実施形態では、シフト部材40は、回転部材30の内部に配設されている。しかし、シフト部材40が回転部材30の外側に配設されている実施形態であっても差し支え無い。
In the embodiment described above, 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…中立認識突起(中立認識部)、30y…偶数段認識突起(偶数認識部)、30z…奇数段認識突起(奇数段認識部)、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 (4)
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、
前記モータによって前記シフト部材が正回転されると、前記シフト部材と前記回転部材を一体回転させることにより、前記回転部材を前記複数の伝達部材のうち1の伝達部材に係合させるセレクト動作を行うセレクト機構と、
前記モータによって前記シフト部材が逆回転されると、前記シフト部材と前記回転部材を相対回転させることにより、前記回転部材を、前記軸線方向に関し中立位置から一方側の奇数段側又は他方側の偶数段側に移動させるシフト動作を行うシフト機構と、を有し、
前記シフト溝は、前記軸線方向に関して同じ位置においてを1周する線である中立線から前記奇数段側に離間して形成された奇数段形成溝と、前記中立線から前記偶数段側に離間して形成された偶数段形成溝と、前記偶数段形成溝の終端と前記奇数端形成溝の始端を接続し前記中立線に沿って形成された第一接続溝と、前記奇数段形成溝の終端と前記偶数段形成溝の始端を接続する第二接続溝とを有し、
前記回転部材の外周面には、軸線方向に間隔をおいて順に、偶数段認識部、中立認識部、及び奇数段認識部が形成され、
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に伴い、前記奇数段認識部、前記中立認識部、及び前記偶数段認識部のいずれかを認識する単一の第二検知部と、
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、前記回転部材が前記中立位置、前記奇数段側、前記偶数段側のいずれかに位置しているか否かを検知する位置検知部と、を更に有し、
前記奇数段形成溝と前記偶数段形成溝又は前記第一接続溝と前記第二接続溝は非同一に形成されてい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;
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. A plurality of transmission members to be actuated;
A single motor for rotating the shift member forward and backward;
When the shift member is rotated forward by the motor, a selection operation for engaging the rotation member with one of the plurality of transmission members is performed by integrally rotating the shift member and the rotation member. A select mechanism;
When the shift member is reversely rotated by the motor, the shift member and the rotation member are rotated relative to each other, whereby the rotation member is moved from the neutral position to the odd-numbered side on the one side or the even number on the other side with respect to the axial direction. A shift mechanism that performs a shift operation to move to the stage side,
The shift groove is spaced from the neutral line, which is a line that goes around the same position in the axial direction, to the odd-numbered stage side, and is spaced from the neutral line to the even-numbered stage side. An even-numbered-stage-formed groove, a first-connection groove formed along the neutral line connecting the end of the even-numbered-stage-formed groove and the start-end of the odd-numbered-end-formed groove, and the end of the odd-numbered-stage-formed groove And a second connection groove connecting the start ends of the even-numbered step forming grooves,
On the outer peripheral surface of the rotating member, an even-numbered stage recognition unit, a neutral recognition unit, and an odd-numbered stage recognition unit are sequentially formed at intervals in the axial direction.
A first detector for detecting a rotation angle of the shift member;
With the movement of the rotating member in the axial direction, a single second detection unit that recognizes one of the odd-numbered stage recognition unit, the neutral recognition unit, and the even-numbered stage recognition unit;
A position for detecting whether or not the rotating member is located at any of the neutral position, the odd-numbered stage side, and the even-numbered stage side based on the detection information from the first detecting unit and the second detecting unit. A detection unit;
The shift operation device for an automatic transmission, wherein the odd-numbered step forming groove and the even-numbered step forming groove or the first connecting groove and the second connecting groove are formed non-identical.
前記奇数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度と前記偶数段形成溝の始端から終端までの周方向の形成角度が異なっている自動変速機のシフト操作装置。 In claim 1,
A shift operation device for an automatic transmission in which a circumferential formation angle from the start end to the end of the odd-numbered step forming groove is different from a circumferential formation angle from the start end to the end of the even-numbered step forming groove.
前記奇数段形成溝は、前記中立線から前記奇数段側に傾斜した奇数段傾斜部と、当該奇数段傾斜部の末端から前記奇数段側において前記中立線と平行な奇数段部とを有し、
前記偶数段形成溝は、前記中立線から前記偶数段側に傾斜した偶数段傾斜部と、当該偶数段傾斜部の末端から前記偶数段側において前記中立線と平行な偶数段部とを有し、
前記奇数段傾斜部の前記中立線からの傾斜角と、前記偶数段傾斜部の前記中立線からの傾斜角が異なっている自動変速機のシフト操作装置。 In claim 1 or claim 2,
The odd-numbered step forming groove has an odd-numbered inclined portion inclined toward the odd-numbered step from the neutral line, and an odd-numbered step parallel to the neutral line on the odd-numbered step side from the end of the odd-numbered inclined portion. ,
The even-stage forming groove has an even-stage inclined portion that is inclined from the neutral line to the even-stage side, and an even-stage section that is parallel to the neutral line on the even-stage side from the end of the even-stage inclined portion. ,
A shift operation device for an automatic transmission, wherein an inclination angle of the odd-numbered-step inclined portion from the neutral line and an inclination angle of the even-numbered-step inclined portion from the neutral line are different.
前記中立認識部は、前記回転部材の周方向に非一定角度をおいて複数形成され、
前記位置検知部は、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、前記回転部材の回転方向の位置を検知する自動変速機のシフト操作装置。 In any one of Claims 1-3,
A plurality of the neutral recognition parts are formed at non-constant angles in the circumferential direction of the rotating member,
The position detection unit is a shift operation device for an automatic transmission that detects a position in a rotation direction of the rotating member based on detection information from the first detection unit and the second detection unit.
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