專利名稱：變速器的換擋輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及搭載在車輛上的變速器的變速操作中用于減輕換擋操作力的換擋輔助裝置。
變速操作中換擋操作力比較大的大型卡車或公共汽車備有用于減輕換擋操作力的換擋輔助裝置。一般來說，設置在這種大型車輛上的換擋輔助裝置使用作為驅(qū)動源的壓縮空氣。利用作為驅(qū)動源的壓縮空氣的換擋輔助裝置，具有由空壓氣缸組成的換擋促動器，該空壓氣缸沿著與變速桿的換擋動作同方向驅(qū)動連接于變速桿上的變速操作機構。然而，一般來說，大型車輛都使用作為制動驅(qū)動源的壓縮空氣，因而，在換擋輔助裝置中可以利用該壓縮空氣，而小型或中型車輛不設置作為壓縮空氣源的壓縮機，因而，在車輛中就無法裝備利用空壓氣缸組成的換擋促動器的換擋輔助裝置?？墒?，近年來，在小型或中型車輛中裝備換擋輔助裝置的要求越來越強烈，例如，日本特開平5-87237號公報及特許第2987121號公報等揭示的技術，提出了一種用電動馬達的換擋輔助裝置。
在用電動馬達的換擋輔助裝置中，為了順利地進行換擋操作，希望根據(jù)駕駛者的變速桿的操作狀況控制電動馬達的驅(qū)動力。而上述特開平5-87237號公報及特許第2987121號公報所揭示的換擋輔助裝置，檢測變速桿的操作力，根據(jù)該操作力控制電動馬達的驅(qū)動力。即是說，在備有同步裝置的變速器的換擋操作中，在齒輪嚙合時，并且在同步作用時需要最大的操作力，而且，在鋸齒的倒角與離合器套筒花鍵的倒角配合時也需要操作力。另外，在解除齒輪嚙合時，在從解除齒輪嚙合的操作開始時到解除鋸齒與離合器套筒花鍵的嚙合的期間，也需要操作力。然而，在根據(jù)操作力控制電動馬達的驅(qū)動力的換擋輔助裝置中，從操作力到達給定值的時候開始要驅(qū)動電動馬達，從操作力變大到產(chǎn)生輔助力的時候，存在著時間滯后。因此，駕駛者在換擋操作中，在通過驅(qū)動電動馬達產(chǎn)生輔助力之前，能感覺到大的力。
因此，本發(fā)明就是鑒于上述事實提出的，本發(fā)明的主要目的是提供一種在換擋操作的全沖程中，能使變速桿的操作力均勻化的變速器的換擋輔助裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案變速器的換擋輔助裝置，設有沿著與變速桿的輔助驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達，該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置，該變速器的換擋輔助裝置還包括用于檢測該換擋機構的換擋沖程位置的換擋沖程傳感器；及根據(jù)該換擋沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制器。
所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，在換擋驅(qū)動的齒輪嚙合操作時的所述換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍，在換擋驅(qū)動的解除齒輪嚙合操作時的至少同步裝置的離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍，向所述電動馬達輸出驅(qū)動信號。
所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，將在解除齒輪嚙合操作時的所述離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍的所述電動馬達的驅(qū)動力，設定成小于在該齒輪嚙合操作時的所述同步范圍的所述電動馬達的驅(qū)動力。
所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，在齒輪嚙合操作時，在該換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍內(nèi)、以及該同步裝置的離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角的配合范圍內(nèi)，向所述電動馬達輸出驅(qū)動信號。
所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，將在齒輪嚙合操作時的所述離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角的配合范圍中的所述電動馬達的驅(qū)動力，設定成小于該齒輪嚙合操作時的所述同步范圍中的所述電動馬達的驅(qū)動力。
根據(jù)本發(fā)明，為了解決上述技術課題，提供一種變速器的換擋輔助裝置，設有沿著與變速桿的輔助驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達，該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置，該變速器的換擋輔助裝置還包括用于檢測該換擋機構的換擋沖程位置的換擋沖程傳感器；及根據(jù)該換擋沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制器。
上述控制器在換擋驅(qū)動的齒輪嚙合時，在換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍，在換擋驅(qū)動的解除齒輪嚙合的操作時的至少同步裝置的離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍，向所述電動馬達輸出驅(qū)動信號。另外，上述控制器將解除齒輪嚙合操作時的離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍中的電動馬達的驅(qū)動力設定成小于齒輪嚙合操作時的同步范圍中的電動馬達的驅(qū)動力。
上述控制器在齒輪嚙合操作時，在換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍內(nèi)以及同步裝置的離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角的配合范圍內(nèi)，向電動馬達輸出驅(qū)動信號。另外，上述控制器將齒輪嚙合操作時的離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角配合范圍中的電動馬達的驅(qū)動力設定成小于該齒輪嚙合操作時的同步范圍中的電動馬達的驅(qū)動力。
本發(fā)明的積極效果根據(jù)本發(fā)明的變速器的換擋輔助裝置，由于采用了上述結構，可以獲得以下效果。
即是說，根據(jù)本發(fā)明，變速器的換擋輔助裝置設有沿著與變速桿的換擋驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達，該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置，上述變速器的換擋輔助裝置包括用于檢測換擋沖程位置的沖程傳感器、根據(jù)沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制裝置，該變速器的換擋輔助裝置根據(jù)換擋沖程位置控制輔助力，因此在電動馬達的驅(qū)動過程中，不會產(chǎn)生時間滯后，在換擋操作的全沖程中，能使變速桿的操作力均勻化。
以下參照附圖更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明的實施例。


圖1是備有根據(jù)本發(fā)明構成的變速器換擋輔助裝置的變速機構的簡要構成圖。
圖2是圖1所示變速器齒輪機構的簡要構成圖。
圖3是設置在圖2變速器中的同步裝置的斷面圖。
圖4是圖1所示變速機構的變速桿的換擋模式示意圖。
圖5是構成圖1所示變速機構的換擋機構的主要部分的透視圖。
圖6是表示圖2所示同步裝置的離合器套筒的換擋沖程位置和施加到換擋輔助裝置的電動馬達上的電壓的關系說明圖。
圖7是構成本發(fā)明結構的變速器換擋輔助裝置的控制器換擋輔助控制的動作順序的程序方框圖。
發(fā)明的實施形式以下，參照附圖更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明構成的變速器換擋輔助裝置的最佳實施形式。
圖1示出了備有根據(jù)本發(fā)明構成的變速器換擋輔助裝置的變速機構的簡要構成圖。
圖1所示的變速機構包括對設有同步裝置的變速器2進行變速操作的變速桿3；與該變速桿3連接的換擋機構6；沿著與變速桿3的換擋驅(qū)動方向相同的方向驅(qū)動該換擋機構6的換擋輔助裝置8。
變速器2如圖2所示，具有前進5級、后退1級的齒輪機構。該變速器2備有輸入軸21、與該輸入軸21設置在同一軸上的輸出軸22、與該輸出軸22平行設置的中間軸23。在輸入軸21上裝有驅(qū)動齒輪241(圖示實施例的第五速齒輪)，在輸出軸22上可轉動地配設有第四速齒輪242、第三速齒輪243、第二速齒輪244、第一速齒輪245及后退齒輪246，在輸出齒輪22上，在第五速齒輪241和第四速齒輪242之間、在第三速齒輪243與第二速齒輪244之間以及在第一速齒輪245和后退齒輪246之間分別配設有同步裝置25a、25b及25c。另一方面，在上述中間軸23上，設置有與上述第五速齒輪241、第四速齒輪242、第三速齒輪243、第二速齒輪244、第一速齒輪245始終嚙合的副軸齒輪261、262、263、264及265，同時，也設置有通過圖中未示的空轉齒輪與后退齒輪246嚙合的副軸齒輪266。
下面，參照圖3說明上述同步裝置25a、25b及25c。另外，由于圖示的同步裝置25a、25b及25c基本為同一結構，因此，只說明配制在第五速齒輪241與第四速齒輪242之間的同步裝置25a。
圖示的同步裝置25a由公知的鍵式同步裝置構成，包括安裝在輸出軸22上的離合器輪轂251；可滑動地嵌合在該離合器輪轂251的外周上所設置的外齒花鍵上的離合器套筒252；分別配設在沿徑向設置于上述離合器輪轂251上的數(shù)個(例如3個)鍵槽251a內(nèi)的鍵253；向離合器套筒252推壓該鍵253兩端部內(nèi)側配設的鍵253的鍵彈簧254、254；分別設置在第五速齒輪241與第四速齒輪242上的鋸齒241a及242a；分別配設在第五速齒輪241與第四速齒輪242上所設置的錐面241b及242b上的同步環(huán)255及256。這樣構成的同步裝置25a把后述的換擋叉67嵌合在離合器套筒252外周上所設置的環(huán)狀槽252a中，通過該換擋叉67使離合器套筒252沿圖中左向或右向滑動，由此，該離合器套筒252的花鍵252b與上述同步環(huán)255的齒及鋸齒241a嚙合，或者與同步環(huán)256及鋸齒242a嚙合。另外，圖示的同步裝置是公知結構，其更詳細的說明省略。
上述的同步裝置25a、25b及25c由變速桿3和連接于該變速桿3上的換擋機構6驅(qū)動，變速桿3的結構作成以圖中未示的軸為中心沿圖1中垂直于紙面的方向(選擇方向)及左右方向(換擋方向)傾斜運動。該變速桿3沿圖4所示的變速模式進行操作，以便驅(qū)動上述同步裝置25a、25b及25c。在變速桿3的捏手31上配設有換擋捏手開關4。換擋捏手開關4具有在變速桿3的捏手31朝換擋方向傾斜運動時用于檢測該驅(qū)動方向的第一開關41(SW1)和第二開關42(SW2)，該換擋捏手開關4采用的結構是，在例如變速桿3的捏手31向圖1中左向傾斜運動時使第一開關41(SW1)處于ON的狀態(tài)，而變速桿3向圖1中右向傾斜運動時使第二開關42(SW2)處于ON的狀態(tài)。另外，換擋捏手開關4還作成這樣的結構當手離開變速桿3的捏手31時，使第一開關41(SW1)及第二開關42(SW2)都處于OFF的狀態(tài)，并且把該ON、OFF信號輸送給后述的控制器。另外，該換擋捏手開關采用的是例如實開昭56-97133號公報所揭示的公知技術，因而，其更詳細的說明省略。
下面，參照圖1及圖5說明用于驅(qū)動與上述變速桿連接的上述同步裝置25a、25b及25c的換擋機構6。
換擋機構6包括一端與變速桿3連接的推挽纜繩61、一端部與該推挽纜繩61的另一端連接的控制桿62，與該控制桿62的另一端連接的控制桿63、安裝在該控制桿63上的換擋桿64。該換擋桿64，其尖端部與換擋桿65上所安裝的換擋鎖66有選擇地配合。在換擋桿65上裝有換擋叉67，該換擋叉67的尖端部與上述同步裝置25a的離合器套筒252的外周上所設置的環(huán)狀槽252a配合。另外，圖5中僅示出了作為換擋桿的5速-4速切換用換擋桿65，但是，換擋機構6設有用于驅(qū)動同步裝置25b及25c的另外兩根換擋桿。上述換擋機構6也是公知的結構，其更詳細的說明省略。
在圖示的實施例中，設有沿著與變速桿3的換擋驅(qū)動方向相同的方向驅(qū)動上述換擋機構6的換擋輔助裝置8。換擋輔助裝置8備有作為動力源的可正轉及反轉驅(qū)動的電動馬達81(M1)。在該電動馬達81(M1)上連接有減速器82。驅(qū)動桿83的一端安裝在該減速器82的輸出軸821上。驅(qū)動桿83的一另端通過連桿84與上述的控制桿62連接。這種結構的換擋輔助裝置8在正轉驅(qū)動電動馬達81(M1)時，使驅(qū)動桿83沿箭頭83a所示的方向運動，并通過連桿84使控制桿62沿箭頭62a所示的方向運動，實現(xiàn)輔助作用。另一方面，該換擋輔助裝置8在反轉驅(qū)動電動馬達81(M1)時，使驅(qū)動桿83沿箭頭83b所示的方向運動，并通過連桿84使控制桿62沿箭頭62b所示的方向運動，實現(xiàn)輔助作用。
圖示實施例的換擋輔助裝置8，設有用于檢測換擋機構的換擋沖程位置的換擋沖程傳感器85(SS)。該換擋沖程傳感器85通過連桿86及桿87與上述控制桿62連接，由根據(jù)控制桿62的驅(qū)動角檢測換擋沖程位置的電位差計組成，將該檢測信號輸送給控制器10。
控制器10備有由微型計算機構成，具有根據(jù)控制程序進行運算處理的中央處理裝置(CPU)101、儲存控制程序及后述的離合器連接速度控制圖象等的只讀存儲器(ROM)102、儲存運算結果等的可讀寫的隨機存取存儲器(RAM)103、定時器(T)104、輸入接口105及輸出接口106。構成上述換擋捏手開關4的第一開關41(SW1)與第二開關42(SW2)及換擋沖程傳感器85(SS)的檢測信號輸入給這樣構成的控制器10的輸入接口105。另外，用于檢測為驅(qū)動配設在圖中未示的發(fā)動機與變速器2之間的離合器的離合器踏板9的操作狀態(tài)的離合器踏板開關91(SW3)的檢測信號也輸入給該輸入接口105。該離合器踏板開關91(SW3)在離合器踏板9松開即沒有踏入的狀態(tài)(離合器接觸狀態(tài))下處于OFF狀態(tài)，并輸出為斷開離合器而踏入離合器踏板9時的ON信號。此外，在搭載有基于來自換擋捏手開關4及換擋沖程傳感器85(SS)的信號而使離合器自動地斷開或連接地進行控制的自動離合器的場合，代替上述離合器踏板9，將用于檢測離合器配合量的離合器沖程傳感器的檢測信號輸入給輸入接口105。另一方面，從輸出接口106給上述電動馬達81(M1)等輸送控制信號。
下面參照圖6說明與換擋沖程位置對應的輔助力。圖6示出了上述離合器套筒252的花鍵252b、第五速齒輪241用的同步環(huán)254的齒254a及鋸齒241a、第四速齒輪242用的同步環(huán)255的齒255a及鋸齒244a的中間狀態(tài)的位置關系。在圖6所示的實施例中，在中間狀態(tài)的離合器套筒252的換擋沖程位置為P6。從該中間狀態(tài)開始，離合器套筒252向第五速齒輪241側(圖6的左側)移動，到達第五速齒輪241用的同步環(huán)255的齒255a的倒角前端位置的換擋沖程位置為P5，到達同步環(huán)255的齒255a的后端位置的換擋沖程位置為P4，到達第五速齒輪241用的鋸齒241a的倒角前端位置的換擋沖程位置為P3，到達鋸齒241a的倒角后端位置的換擋沖程位置為P2，到達鋸齒241a的后端位置的換擋沖程位置為P1。另一方面，從該中間狀態(tài)開始，離合器套筒252向第四速齒輪242側(圖6的右側)移動，到達第四速齒輪242用的同步環(huán)256的齒256a的倒角前端位置的換擋沖程位置為P7，到達同步環(huán)256的齒256a的后端位置的換擋沖程位置為P8，到達第四速齒輪242用的鋸齒242a的倒角前端位置的換擋沖程位置為P9，到達鋸齒242a的倒角后端位置的換擋沖程位置為P10，到達鋸齒242a的后端位置的換擋沖程位置為P11。這些換擋沖程位置由上述換擋沖程傳感器85(SS)檢測。此外，該換擋沖程傳感器85(SS)的結構作成在圖示的實施例中，在換擋沖程位置為P1時，該換擋沖程傳感器85(SS)輸出最小值的電壓信號，隨著換擋沖程位置向P11側的移動，輸出電壓逐漸增大，在換擋沖程位置為P11時，該換擋沖程傳感器85(SS)輸出最大值的電壓信號。
從圖6所示的中間狀態(tài)開始向第四速齒輪242側及第五速齒輪241側換擋操作離合器套筒252時(齒輪嚙合時)，變速桿3上作用有自上述P7及P5的換擋沖程位置即開始同步作用的位置到同步作用結束的P8及P4的同步范圍的最大操作力。因此，當齒輪嚙合時，至少在同步范圍內(nèi)，驅(qū)動上述馬達81(M1)，輔助換擋操作比較合適。另外，在齒輪嚙合操作時，在變速桿3上作用有自上述P9及P3到P10及P2的換擋沖程位置即離合器套筒252的花鍵252b的倒角與鋸齒242a或241a的倒角的配合范圍內(nèi)的并小于上述同步范圍的比較大的力。因此，在齒輪嚙合時，在鋸齒與離合器套筒的倒角的配合期間，也期望驅(qū)動上述電動馬達81(M1)，對換擋操作給以輔助。另一方面，在從第四速齒輪242或第五速齒輪241進行齒輪嚙合的狀態(tài)、即從離合器套筒252處在上述P11或P1的換擋沖程位置的狀態(tài)返回到中間狀態(tài)的時候，離合器套筒252的花鍵252b在返回到上述P10或P2的換擋沖程位置、即返回到通過鋸齒的倒角后端的位置期間作用著比較大的力。因此，在解除該齒輪嚙合時，在從齒輪嚙合狀態(tài)開始到通過鋸齒的倒角后端的換擋沖程期間(鋸齒與離合器套筒252的嚙合范圍)，可以驅(qū)動上述電動馬達81(M1)，對換擋操作給于輔助。
此外，解除齒輪嚙合時的輔助力可以小于上述齒輪嚙合時的輔助力。該輔助力的控制是通過控制外加到電動馬達81(M1)上的電壓或電流實施的。驅(qū)動電動馬達81(M1)的旋轉方向在離合器套筒252朝圖6中左向驅(qū)動時(上述換擋捏手開關4的第一開關41(SW1)為ON時)，為例如正轉，而在離合器套筒252朝圖6中右向驅(qū)動時(上述換擋捏手開關4的第二開關42(SW2)為ON時)，為例如反轉。在例如從第五速齒輪241的齒輪嚙合狀態(tài)開始向第四速的低速換擋的場合，在從圖6所示的P1到P2期間、即在離合器套筒252的花鍵252b到通過鋸齒241的倒角后端的位置期間(鋸齒與離合器套筒252嚙合期間)，以V1的電壓反向驅(qū)動電動馬達81(M1)，在此后到P5期間，電壓逐漸下降，停止電動馬達81(M1)的驅(qū)動。然后，從中間位置P6開始在離合器套筒252到達同步作用開始位置的P7時，以高于上述電壓V1的電壓V2反向驅(qū)動電動馬達81(M1)，在圖6所示的實施例中，在離合器套筒252的花鍵252b通過相當于鋸齒242a的倒角后端的上述P10期間，可以維持電壓V2下的反轉驅(qū)動。離合器套筒252通過上述P10時，外加到電動馬達81(M1)上的電壓逐漸下降，在P11的換擋沖程位置，停止驅(qū)動電動馬達81(M1)。另外，在圖6所示的實施例中的齒輪嚙合時，在超過P8的同步期間，外加到電動馬達81(M1)上的電壓按照圖中箭頭所示方式從V2下降到V1，在到達P10時，以V1的電壓驅(qū)動電動馬達81(M1)。如上文所示，在圖示實施例中的換擋輔助裝置中，由于是根據(jù)換擋沖程位置控制輔助力的，因此，驅(qū)動電動馬達時，不會產(chǎn)生時間滯后，在換擋操作的整個沖程中，能使變速桿的操作力均勻化。
下面，參照圖7所示的程序方框圖，說明變速操作時上述控制器10的換擋輔助控制。
首先，控制器10判斷離合器踏板開關91(SW3)處于ON的狀態(tài)與否，即檢查是否踏入離合器踏板9使離合器斷開(步驟S1)。此外，在搭載有自動離合器的場合，根據(jù)檢查離合器配合量的離合器沖程傳感器的信號，檢查離合器配合量與半離合相比是否處于斷開側。在步驟S1中，在離合器踏板開關91(SW3)不為ON的情況下，由于離合器沒有斷開，則控制器10判斷為沒有變速的意思，然后進入步驟S2，停止電動馬達81(M1)并結束。
如果在步驟S1中離合器踏板開關91(SW3)處于ON的狀態(tài)，控制器10判斷出離合器斷開且有變速的意思，則進入步驟S3，判斷換擋捏手開關4的第一開關41(SW1)處于ON的狀態(tài)與否，即檢查開始向第一速、第三速、第五速側進行變速操作與否。如果在步驟S3中第一開關41(SW1)處于ON的狀態(tài)，則進入步驟S4，控制器10設定電動馬達81(M1)的旋轉方向為正轉，接著進入步驟S5，判斷換擋沖程傳感器85(SS)所檢測的換擋沖程位置P小于P2與否，即檢查離合器套筒252接近鋸齒241a的倒角后端而進入齒輪嚙合側與否。在步驟S5中，在換擋沖程位置P小于P2的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252接近鋸齒241a的倒角后端并處于齒輪嚙合側，不需要換擋輔助，進入步驟S6，使外加到電動馬達81(M1)上的電壓逐漸降低，在換擋沖程位置P到達P1時，電壓為零(0)。
在步驟S5中，在換擋沖程位置P大于P2的情況下，控制器10進入步驟S7，判斷換擋沖程位置P在P2以上且小于P5與否，即檢查離合器套筒252從同步開始位置處于與鋸齒倒角的配合位置的范圍內(nèi)與否。在步驟S7中，在換擋沖程位置P為P2以上且小于P5的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252從同步開始位置開始處于與鋸齒倒角的配合位置的范圍內(nèi)且需要齒輪嚙合時的換擋輔助，進入步驟S8，以V2的電壓驅(qū)動電動馬達81(M1)。
在步驟S7中，在換擋沖程位置P沒有處在P2以上且小于P5的狀態(tài)的情況下，控制器10進入步驟S9，判斷換擋沖程位置P在P5以上且小于P7與否，即檢查離合器套筒252處于兩同步環(huán)255與256之間的位置與否。在步驟S9中，在換擋沖程位置P為P5以上且小于P7的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252處于兩同步環(huán)255與256之間的位置，不需要對換擋操作給以輔助，并進入步驟S10，停止電動馬達81(M1)的驅(qū)動。
在步驟S9中，在換擋沖程位置P沒有處在P5以上且小于P7的狀態(tài)的情況下，控制器10進入步驟S11，判斷換擋沖程位置P在P7以上且小于P10與否，即判斷離合器套筒252與鋸齒242a的嚙合已解除且解除齒輪嚙合的動作已結束，進入步驟S12，逐漸降低外加到電動馬達81(M1)上的電壓，在換擋沖程位置P到達P7時，電壓為零(0)。
在上述步驟S11中，在換擋沖程位置P沒有處在P7以上且小于P10的狀態(tài)的的場合，控制器10判斷為，離合器套筒252與鋸齒242a處于嚙合中，且需要解除齒輪嚙合時的換擋輔助，以V1的電壓驅(qū)動電動馬達81(M1)。
下面，說明上述步驟S3中換擋捏手開關4的第一開關41(SW1)不為ON的場合。
在步驟S3中，在換擋捏手開關4的第一開關41(SW1)不為ON的場合，控制器10進入步驟S14，判斷第二開關42(SW2)處于ON的狀態(tài)與否，即檢查開始向第二速、第四速、后退側進行變速操作與否。在步驟S14中，在第二開關42(SW2)不為ON的情況下，控制器10判斷為沒有變速的意思，然后進入步驟S2，停止電動馬達81(M1)并結束。
如果在步驟S14中第二開關42(SW2)處于ON的狀態(tài)，控制器10進入步驟S15中，設定電動馬達81(M1)的旋轉方向為反轉，然后進入步驟S16中，判斷換擋沖程傳感器85(SS)所檢測的換擋沖程位置P為P10以上與否，即檢查離合器套筒252接近鋸齒242a的倒角后端而進入齒輪嚙合側與否。在步驟S16中，在換擋沖程位置P大于P10的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252接近鋸齒242a的倒角后端并處于齒輪嚙合側，不需要換擋輔助，進入步驟S6，使外加到電動馬達81(M1)上的電壓逐漸降低，在換擋沖程位置P到達P11時，電壓為零(0)。
在步驟S16中，在換擋沖程位置P小于P10的情況下，控制器10進入步驟S17，判斷換擋沖程位置P在P7以上且小于P10與否，即檢查離合器套筒252從同步開始位置處于與鋸齒倒角的配合位置的范圍內(nèi)與否。在步驟S17中，在換擋沖程位置P為P7以上且小于P10的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252從同步開始位置開始處于與鋸齒倒角的配合位置的范圍內(nèi)且需要齒輪嚙合時的換擋輔助，進入步驟S8，以V2的電壓驅(qū)動電動馬達81(M1)。
在步驟S17中，在換擋沖程位置P沒有處在P7以上且小于P10的狀態(tài)的情況下，控制器10進入步驟S18，判斷換擋沖程位置P在P5以上且小于P7與否，即檢查離合器套筒252處于兩同步環(huán)255與256之間的位置與否。在步驟S18中，在換擋沖程位置P為P5以上且小于P7的情況下，控制器10判斷為離合器套筒252處于兩同步環(huán)255與256之間的位置，不需要對換擋操作給以輔助，并進入步驟S10，停止電動馬達81(M1)的驅(qū)動。
在步驟S18中，在換擋沖程位置P沒有處在P5以上且小于P7的狀態(tài)的情況下，控制器10進入步驟S19，判斷換擋沖程位置P在P2以上且小于P5與否，即判斷離合器套筒252與鋸齒241a的嚙合已解除且解除齒輪嚙合的動作已結束，進入步驟S12，逐漸降低外加到電動馬達81(M1)上的電壓，在換擋沖程位置P到達P5時，電壓為零(0)。
在上述步驟S19中，在換擋沖程位置P沒有處在P2以上且小于P5的狀態(tài)的場合，控制器10判斷為，離合器套筒252與鋸齒241a處于嚙合中，且需要解除齒輪嚙合時的換擋輔助，以V1的電壓驅(qū)動電動馬達81(M1)。
本發(fā)明的積極效果根據(jù)本發(fā)明的變速器的換擋輔助裝置，由于采用了上述結構，可以獲得以下效果。
即是說，根據(jù)本發(fā)明，變速器的換擋輔助裝置設有沿著與變速桿的換擋驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達，該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置，上述變速器的換擋輔助裝置包括用于檢測換擋沖程位置的沖程傳感器、根據(jù)沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制裝置，該變速器的換擋輔助裝置根據(jù)換擋沖程位置控制輔助力，因此在電動馬達的驅(qū)動過程中，不會產(chǎn)生時間滯后，在換擋操作的全沖程中，能使變速桿的操作力均勻化。
權利要求
1.變速器的換擋輔助裝置，設有沿著與變速桿的輔助驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達，該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置，該變速器的換擋輔助裝置還包括用于檢測該換擋機構的換擋沖程位置的換擋沖程傳感器；及根據(jù)該換擋沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制器。
2.根據(jù)要求1所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，在換擋驅(qū)動的齒輪嚙合操作時的所述換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍，在換擋驅(qū)動的解除齒輪嚙合操作時的至少同步裝置的離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍，向所述電動馬達輸出驅(qū)動信號。
3.根據(jù)要求2所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，將在解除齒輪嚙合操作時的所述離合器套筒與鋸齒的嚙合范圍的所述電動馬達的驅(qū)動力，設定成小于在該齒輪嚙合操作時的所述同步范圍的所述電動馬達的驅(qū)動力。
4.根據(jù)要求2所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，在齒輪嚙合操作時，在該換擋機構的換擋沖程范圍的至少同步范圍內(nèi)、以及該同步裝置的離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角的配合范圍內(nèi)，向所述電動馬達輸出驅(qū)動信號。
5.根據(jù)要求4所述的變速器的換擋輔助裝置，其特征是，所述控制器，將在齒輪嚙合操作時的所述離合器套筒的倒角與鋸齒的倒角的配合范圍中的所述電動馬達的驅(qū)動力，設定成小于該齒輪嚙合操作時的所述同步范圍中的所述電動馬達的驅(qū)動力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在換擋操作的全沖程中,能使變速桿的操作力均勻化的變速器的換擋輔助裝置。該變速器的換擋輔助裝置設有沿著與變速桿的輔助驅(qū)動方向相同方向驅(qū)動換擋機構的電動馬達,該換擋機構用于驅(qū)動與變速桿連接的變速器的同步裝置,上述變速器的換擋輔助裝置還包括用于檢測換擋機構的換擋沖程位置的換擋沖程傳感器、和根據(jù)該換擋沖程傳感器的檢測信號把與換擋沖程位置對應的控制信號輸出給電動馬達的控制器。
文檔編號F16H59/70GK1314267SQ0110432
公開日2001年9月26日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權日2000年2月23日
發(fā)明者山本康 申請人:五十鈴自動車株式會社