用于車輛的自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2012年3月12日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2012-0025084號(hào)的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此,以用于所有目的。技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置。更具體地,本公開涉及進(jìn)行變速時(shí)能夠防止不平順的變速(例如有拖拽感)的自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置的構(gòu)造。
背景技術(shù):自動(dòng)的手動(dòng)變速器當(dāng)車輛行駛時(shí)通過致動(dòng)器自動(dòng)地變速,因此其能夠提供類似于自動(dòng)變速器的便利,并且有助于憑借好于自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳輸效率而改善車輛的燃料效率。但是,對(duì)于基于變速機(jī)構(gòu)的同步嚙合型的自動(dòng)的手動(dòng)變速器,即使在由致動(dòng)器自動(dòng)進(jìn)行變速的過程中,也必須即時(shí)切斷動(dòng)力,因此轉(zhuǎn)矩減小并且產(chǎn)生如同車輛被拉回的不平順變速。上文提供的作為本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的描述,僅用于幫助理解本發(fā)明的背景,而不應(yīng)該被理解為包括在本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的相關(guān)技術(shù)中。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供用于車輛的自動(dòng)的手動(dòng)變速器,其能夠通過防止不平順變速以實(shí)現(xiàn)平順且穩(wěn)定的變速響應(yīng),并且通過當(dāng)使用手動(dòng)變速器的機(jī)構(gòu)時(shí)允許在變速中將特定動(dòng)力傳送到驅(qū)動(dòng)輪,從而提高車輛的商業(yè)價(jià)值,其中在相關(guān)技術(shù)中,在即時(shí)切斷用于變速的動(dòng)力后,手動(dòng)變速器必須連接動(dòng)力以防止在變速中所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的減小。在本發(fā)明的一個(gè)方面中,用于車輛的自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置可以包括在輸入軸和輸出軸之間具有多個(gè)擋位并且當(dāng)在擋位之間進(jìn)行變速時(shí)選擇性地切斷到輸入軸和輸出軸的動(dòng)力的變速單元,以及設(shè)置在輸出軸和動(dòng)力源之間并且為變速單元的輸入軸提供動(dòng)力的連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其中該連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以連續(xù)傳動(dòng)的傳動(dòng)比選擇性的將動(dòng)力從動(dòng)力源傳輸?shù)捷敵鲚S。連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括驅(qū)動(dòng)錐形體、從動(dòng)錐形體以及可移動(dòng)滾輪,所述驅(qū)動(dòng)錐形體形成錐形表面并且連接到動(dòng)力源;所述從動(dòng)錐形體形成在其預(yù)定距離上與驅(qū)動(dòng)錐形體的錐形表面相對(duì)的錐形表面;所述可移動(dòng)滾輪設(shè)置在驅(qū)動(dòng)錐形體和從動(dòng)錐形體的兩個(gè)錐形表面之間并且在兩個(gè)錐形表面之間可移動(dòng),以便在兩個(gè)錐形表面之間改變位置以連續(xù)傳動(dòng)的傳動(dòng)比將驅(qū)動(dòng)錐形體的旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)綇膭?dòng)錐形體。從動(dòng)錐形體的旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)錐形體的旋轉(zhuǎn)軸平行。動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在從動(dòng)錐形體和輸出軸之間以連接或切斷其中的動(dòng)力。自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置可以進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)齒輪以及與驅(qū)動(dòng)齒輪接合且連接到輸出軸的從動(dòng)齒輪,其中動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)選擇性地將從動(dòng)錐形體耦合到驅(qū)動(dòng)齒輪以連接或切斷在從動(dòng)錐形體和驅(qū)動(dòng)齒輪之間的動(dòng)力。選擇性地將動(dòng)力從動(dòng)力源傳輸?shù)捷斎胼S的離合器設(shè)置在輸入軸和動(dòng)力源之間。離合器可以具有設(shè)置在驅(qū)動(dòng)錐形體內(nèi)部的離合器盤以控制來自動(dòng)力源的動(dòng)力。自動(dòng)的手動(dòng)變速器裝置可以進(jìn)一步包括控制馬達(dá)以及進(jìn)給桿,其中進(jìn)給桿的一端連接到控制馬達(dá),而可移動(dòng)滾輪可旋轉(zhuǎn)地連接到進(jìn)給桿的另一端,其中控制馬達(dá)對(duì)進(jìn)給桿的縱向直線移動(dòng)進(jìn)行控制以移動(dòng)在驅(qū)動(dòng)錐形體和從動(dòng)錐形體的兩個(gè)相對(duì)的錐形表面之間的可移動(dòng)滾輪。由同步嚙合型來實(shí)施變速單元的變速機(jī)構(gòu),其中在使用鍵齒和同步環(huán)進(jìn)行同步后,變速機(jī)構(gòu)接合在同步嚙合型中。通過爪型離合器來實(shí)施變速單元的變速機(jī)構(gòu)。倒車空轉(zhuǎn)齒輪設(shè)置在輸入軸和輸出軸之間。應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛,例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車,包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛,例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。本發(fā)明的方法和裝置具有其它特性和優(yōu)點(diǎn),這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述,這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。附圖說明圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)的手動(dòng)變速器的構(gòu)造的視圖。圖2為顯示在圖1中當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)力傳輸?shù)囊晥D。圖3為顯示在圖1中當(dāng)車輛在第一擋位行駛時(shí)的動(dòng)力傳輸?shù)囊晥D。圖4為顯示在圖1中開始的當(dāng)變速器從第一擋位變速到第二擋位時(shí)的動(dòng)力傳輸?shù)囊晥D。圖5為顯示在圖1中當(dāng)車輛在第二擋位中行駛時(shí)的動(dòng)力傳輸?shù)囊晥D。圖6為顯示在圖1中當(dāng)車輛在R擋位行駛時(shí)的動(dòng)力傳輸?shù)囊晥D。應(yīng)當(dāng)了解,附圖并不必須是按比例繪制的,其示出了某種程度上經(jīng)過簡(jiǎn)化了的本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。在此所公開的本發(fā)明的特定的設(shè)計(jì)特征,包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形,將部分地由特定目的的應(yīng)用和使用環(huán)境所確定。在這些附圖中,在貫穿附圖的多幅圖形中,附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同或等效的部分。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施方案的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)了解,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等同形式以及其它實(shí)施方案?,F(xiàn)在將在下文中具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施方案的實(shí)例。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的自動(dòng)的手動(dòng)變速器包括:在輸入軸1和輸出軸3之間具有多個(gè)擋位并且當(dāng)在擋位之間進(jìn)行變速時(shí)必須實(shí)施切斷動(dòng)力的機(jī)構(gòu)的變速單元5,以及設(shè)置在輸出軸3和動(dòng)力源之間的連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7,連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7以連續(xù)傳動(dòng)的傳動(dòng)比將動(dòng)力從動(dòng)力源傳輸?shù)捷敵鲚S3,所述動(dòng)力源為變速單元5的輸入軸1提供動(dòng)力。也就是說,具有相關(guān)技術(shù)的普通手動(dòng)變速器的變速機(jī)構(gòu)的變速單元5實(shí)施為能夠防止由于在變速中切斷動(dòng)力而減少轉(zhuǎn)矩,該措施允許連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7并行地從動(dòng)力源接收動(dòng)力并且連續(xù)地為輸出軸3提供動(dòng)力,而當(dāng)變速單元5操作時(shí),該動(dòng)力不通過輸入軸1。動(dòng)力源可以是發(fā)動(dòng)機(jī)9,如在示例性實(shí)施方案中為內(nèi)燃機(jī),而用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)馬達(dá)11連接到發(fā)動(dòng)機(jī)9。在示例性實(shí)施方案中,連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括:驅(qū)動(dòng)錐形體13、從動(dòng)錐形體15以及可移動(dòng)滾輪17,所述驅(qū)動(dòng)錐形體13連接到動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)軸,所述從動(dòng)錐形體15在預(yù)定距離上形成與驅(qū)動(dòng)錐形體13的錐形表面相對(duì)的錐形表面,并且具有與驅(qū)動(dòng)錐形體13的旋轉(zhuǎn)軸平行的旋轉(zhuǎn)軸,而所述可移動(dòng)滾輪17在驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15的兩個(gè)相對(duì)的錐形表面之間改變位置,并且將驅(qū)動(dòng)錐形體13的旋轉(zhuǎn)力以連續(xù)傳動(dòng)的傳動(dòng)比傳輸?shù)綇膭?dòng)錐形體15。也就是說,由于可移動(dòng)滾輪17在兩個(gè)相對(duì)的錐形表面之間移動(dòng),因此動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)錐形體13連續(xù)地傳輸?shù)綇膭?dòng)錐形體15。進(jìn)給桿19支撐可移動(dòng)滾輪17因而可移動(dòng)滾輪17能夠繞進(jìn)給桿19相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng),并且進(jìn)給桿19在驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15的兩個(gè)相對(duì)的錐形表面之間通過縱向向前移動(dòng)而移動(dòng)可移動(dòng)滾輪17,進(jìn)給桿19連接到可移動(dòng)滾輪17并且控制馬達(dá)21連接到進(jìn)給桿19以控制縱向直線運(yùn)動(dòng),使得當(dāng)可移動(dòng)滾輪17受到控制馬達(dá)21的控制而被進(jìn)給桿19移動(dòng)時(shí),在驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15之間的變速齒輪比不斷改變。明顯地,致動(dòng)器可以用作移動(dòng)可移動(dòng)滾輪17的設(shè)備,但是由進(jìn)給桿19和控制馬達(dá)21構(gòu)成的結(jié)構(gòu)對(duì)于可移動(dòng)滾輪17而言可以視作具有適合精確性且相對(duì)低成本的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。另外,連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7可以被相關(guān)技術(shù)的各種連續(xù)可變的變速器機(jī)構(gòu)替代,例如使用滑輪和皮帶的連續(xù)可變變速器或可以使用相關(guān)技術(shù)中的環(huán)形連續(xù)可變變速器。同時(shí),動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23設(shè)置在從動(dòng)錐形體15和輸出軸3之間以連接或切斷動(dòng)力。在示例性實(shí)施方案中,將動(dòng)力傳輸?shù)捷敵鲚S3的驅(qū)動(dòng)齒輪25安裝在從動(dòng)錐形體15的旋轉(zhuǎn)軸上,與驅(qū)動(dòng)齒輪25接合的從動(dòng)齒輪27安裝在輸出軸3上,而動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23可以連接或切斷在從動(dòng)錐形體15以及在從動(dòng)錐形體15的轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪25之間的動(dòng)力。明顯地,不同于上文,也可能是另一種結(jié)構(gòu),例如動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23設(shè)置在輸出軸3處,并且動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23可以從摩擦離合器、爪形離合器、同步嚙合設(shè)備、摩擦帶、磁性離合器以及類似設(shè)備中適當(dāng)選擇。選擇性地將動(dòng)力從動(dòng)力源傳輸?shù)捷斎胼S1的離合器29設(shè)置在輸入軸1和動(dòng)力源之間。在示例性實(shí)施方案中,離合器29可以具有緊湊結(jié)構(gòu),離合器盤31設(shè)置在驅(qū)動(dòng)錐形體13的內(nèi)部以控制來自動(dòng)力源的動(dòng)力,以便占據(jù)盡可能小的空間。變速單元5的變速機(jī)構(gòu)通過在使用鍵齒和同步器環(huán)同步之后接合在其中的同步嚙合型或通過爪型離合器來實(shí)施,但是更優(yōu)選地使用同步嚙合型變速機(jī)構(gòu),其能夠最小化動(dòng)力-切斷時(shí)間并且目前最常使用,或者可以使用其他變速機(jī)構(gòu),并且這些變速機(jī)構(gòu)當(dāng)進(jìn)行變速時(shí)都必須切斷輸入到輸入軸的動(dòng)力并且在變速中轉(zhuǎn)矩相對(duì)減少。圖1到圖6中所示的示例性實(shí)施方案中,變速單元5設(shè)置為同步嚙合型變速機(jī)構(gòu)并且具有第一擋位到第五擋位以及R擋位。下面參考圖2到圖6描述具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的操作。以供參考,圖6顯示了當(dāng)車輛在用于倒車的R擋位行駛時(shí)的情況,并且進(jìn)一步顯示了在圖1到圖5中未顯示的倒車空轉(zhuǎn)齒輪33。圖2顯示了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)9啟動(dòng)時(shí)的狀況,其中離合器29和動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23均未連接,發(fā)動(dòng)機(jī)9通過啟動(dòng)馬達(dá)11轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄進(jìn)行啟動(dòng)。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)9的旋轉(zhuǎn)力通過驅(qū)動(dòng)錐形體13和可移動(dòng)滾輪17僅傳輸?shù)綇膭?dòng)錐形體15,而不將動(dòng)力傳輸?shù)捷斎胼S1或輸出軸3。明顯地,當(dāng)變速單元5中沒有齒輪接合并且發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)時(shí),甚至在離合器29接合時(shí)也能夠啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在上述情況中,當(dāng)離合器29分離時(shí),可以通過第一-第二擋位同步接合設(shè)備35接合第一擋位,因此當(dāng)通過接合離合器29而驅(qū)動(dòng)車輛時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)如圖3中所示的第一擋位行駛狀態(tài)。在圖3中,在通過離合器29傳輸?shù)捷斎胼S1后,當(dāng)變速器變速到第一擋位時(shí),來自發(fā)動(dòng)機(jī)9的動(dòng)力通過成對(duì)第一擋位齒輪將動(dòng)力傳輸?shù)捷敵鲚S3,然后再通過差動(dòng)齒輪37傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪。在這個(gè)過程中,動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23保持分離狀態(tài),因此動(dòng)力不會(huì)通過驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15傳輸?shù)捷敵鲚S3。圖4顯示了變速器從第一擋位變速到第二擋位的中間過程,其中即使當(dāng)沒有動(dòng)力傳輸?shù)捷斎胼S時(shí),動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)9通過驅(qū)動(dòng)錐形體13、可移動(dòng)滾輪17和從動(dòng)錐形體15傳輸?shù)捷敵鲚S3,使得防止通過分離離合器29并且接合動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23而減少轉(zhuǎn)矩。在這個(gè)過程中,可移動(dòng)滾輪17的位置從從動(dòng)錐形體15能夠符合在第一擋位中輸出軸3的旋轉(zhuǎn)速度的位置,變到其能夠符合在第二擋位中輸出軸3的旋轉(zhuǎn)速度的位置,其中通過運(yùn)轉(zhuǎn)控制馬達(dá)21進(jìn)行控制,使得當(dāng)變速器從第一擋位變速到第二擋位時(shí),能夠防止由于離合器29切斷到輸入軸1的轉(zhuǎn)矩而減小轉(zhuǎn)矩,并且能夠?qū)崿F(xiàn)從當(dāng)前擋位到期望擋位的平順變速。當(dāng)離合器29分離時(shí),動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23接合,并且將來自發(fā)動(dòng)機(jī)9的動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15提供給輸出軸3,第一-第二擋位同步接合設(shè)備35分離第一擋位而接合第二擋位。如上所述,當(dāng)離合器29接合并且動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23在第二擋位接合后分離時(shí),實(shí)現(xiàn)圖5中所示的第二擋位行駛狀態(tài)。在圖5中,通過離合器29為輸入軸1和輸出軸3之間的第二擋位調(diào)節(jié)來自發(fā)動(dòng)機(jī)9的動(dòng)力,并且將動(dòng)力通過差動(dòng)齒輪37提供給驅(qū)動(dòng)輪,而從發(fā)動(dòng)機(jī)9傳輸?shù)綇膭?dòng)錐形體15的動(dòng)力被動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)23切斷。如上所述,當(dāng)變速器從第一擋位變速到第二擋位時(shí),通過驅(qū)動(dòng)錐形體13、可移動(dòng)滾輪17和從動(dòng)錐形體15將動(dòng)力連續(xù)地提供給輸出軸3,當(dāng)變速器在其他擋位之間變速時(shí),以相同方式提供所述動(dòng)力,甚至當(dāng)在例如第四和第五擋位的高擋位之間變速以及變速至加速擋位(特別是除了在例如第一擋位和第二擋位的低擋位之間變速)時(shí),也能夠符合在當(dāng)前擋位和期望擋位處的輸出軸3的旋轉(zhuǎn)速度,并且能夠在驅(qū)動(dòng)錐形體13和從動(dòng)錐形體15之間補(bǔ)償動(dòng)力,因此能夠在貫穿變速器整體變速范圍的變速中防止轉(zhuǎn)矩的減少,并實(shí)現(xiàn)平順且穩(wěn)定的變速。同時(shí),圖6顯示了當(dāng)車輛倒車時(shí)的動(dòng)力傳輸,其中通過接合在輸入軸1和輸出軸3之間的倒車空轉(zhuǎn)齒輪33而在車輛停止時(shí)實(shí)施用于倒車的擋位。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,能夠通過防止不平順變速以實(shí)現(xiàn)平順且穩(wěn)定的變速響應(yīng),以及通過當(dāng)使用手動(dòng)變速器的機(jī)構(gòu)時(shí)允許在變速中將特定動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪,從而提高車輛的商業(yè)價(jià)值,其中在相關(guān)技術(shù)中,在即時(shí)切斷用于變速的動(dòng)力后,手動(dòng)變速器必須連接到動(dòng)力以防止在變速中所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。前述對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明,或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等同形式所限定。