WO2013172419A1 - 車両の変速装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a transmission for a vehicle in which a shift operation is automated based on a manual transmission.
- a general 6-speed manual transmission (hereinafter referred to as a transmission) will be described with reference to FIG.
- the transmission TM has an input shaft 10, an output shaft 11 disposed coaxially with the input shaft 10, and a countershaft 12 disposed parallel thereto.
- An input main gear 13 is provided on the input shaft 10.
- the output shaft 11 includes a first speed (1st) main gear M1, a second speed (2nd) main gear M2, a third speed (3rd) main gear M3, a fourth speed (4th) main gear M4, and a reverse main gear MR.
- a 6th speed (6th) main gear M6 is fixed.
- the countershaft 12 has an input subgear 14 meshing with the input main gear 13, a first speed subgear C1 meshing with the first speed main gear M1, a second speed subgear C2 meshing with the second speed main gear M2, and 3
- a third speed sub gear C3 meshing with the speed main gear M3, a fourth speed sub gear C4 meshing with the fourth speed main gear M4, and a reverse sub gear CR meshing with the reverse main gear MR via the idle gear IR are fixed.
- a sixth-speed sub gear C6 that meshes with the sixth-speed main gear M6 is pivotally supported.
- Each sleeve S1, S2, S4, S6 is manually operated by a driver by a shift lever in the cab through the shift forks F1, F2, F4, F6 and the shift shaft.
- low-speed and high-speed shift shafts 15a and 15b are provided in parallel to the vehicle width direction and along the vehicle direction.
- a first shift fork F1 that switches reverse (Rev) is fixed, and a second shift fork F2 that switches between second and third speeds is provided in front of the first shift fork F1 so as to be movable with respect to the shift shaft 15a.
- a third shift fork F4 for switching between the 4th speed and the 5th speed is provided in front of the high speed side shift shaft 15b so as to be movable with respect to the shift shaft 15b.
- a sub shift shaft 15c is provided behind the shift shaft 15b in parallel with the shift shaft 15b, and the shift shaft 15b and the sub shift shaft 15c are connected by a link lever 16.
- a fourth shift fork F6 for switching to the 6th speed is fixed to the sub shift shaft 15c.
- the low-speed shift shaft 15a is provided with a boss 17a located in front of the second shift fork F2, and the Rev-1 speed shift block B1 is provided integrally with the boss 17a. Further, the high-speed shift shaft 15b is provided with a boss 17b located behind the third shift fork F4, and a six-speed shift block B6 is integrally provided on the boss 17b.
- the 2-3 speed shift block B2 and the 4-5 speed shift block B4 are arranged between the Rev-1 speed shift block B1 and the 6th speed shift block B6.
- the 2-3 speed shift block B2 is connected to the second shift fork F2 by a connecting member 18a
- the 4-5 speed shift block B4 is connected to the third shift fork F4 by a connecting member 18b.
- the shift blocks B1, B2, B4, B6 are in order of the Rev-1 speed shift block B1, the 2-3 speed shift block B2, the 4-5 speed shift block B4, and the 6 speed shift block B6 from the low speed stage to the high speed stage.
- the shift lever engagement position is selectively moved to the 2-3th speed shift block B2, and in this state, the 2-3th speed shift block B2 is moved rearward by the shift lever.
- the second shift fork F2 moves backward through the connecting member 18a to switch from the neutral position to the second speed, and the second to third speed shift block B2 moves forward to move the third speed from the neutral position to the third speed. Switch to.
- the 4-5 speed shift block B4 When switching between the 4th speed and the 5th speed, after the shift lever is selectively moved to the 4-5 speed shift block B4, the 4-5 speed shift block B4 is moved rearward to thereby move the third speed through the connecting member 18b.
- the shift fork F4 is moved backward to switch from the neutral position to the fourth speed, and the 4-5 speed shift block B4 is moved forward to switch from the neutral position to the fifth speed.
- the shift lever selects the 6th speed shift block B6 and then moves the 6th speed shift block B6 rearward so that the shift shaft 15b is moved backward via the boss 17b.
- the sub-shift shaft 15c moves forward via the link lever 16, and the fourth shift fork F6 moves forward to switch from the neutral position to the sixth speed.
- reference numeral 19 denotes a ball click for holding each gear position and neutral position.
- FIG. 11A shows the above-described shift pattern of the transmission TM.
- Rev and 1st are shifted in the Rev-1 speed shift block B1 described in FIGS. 9 and 10, and 2nd and 3rd are shifted in the 2-3 speed shift block B2.
- 4th and 5th are shifted, and in the 6th speed shift block B6, 6th is shifted.
- the shift lever moves along the neutral positions of the Rev-1 shift block B1, the 2-3 shift block B2, the 4-5 shift block B4, and the 6 shift block B6 provided in alignment. It is designed to operate.
- a shift lever that selectively engages the Rev-1 speed shift block B1, the 2-3 speed shift block B2, the 4-5 speed shift block B4, and the 6th speed shift block B6 is provided. It is necessary to perform an operation of moving the shift blocks B1, B2, B4, and B6 by being driven by the actuator.
- the engine speed and the output shaft speed are detected by the rotation sensor in the transmission TM described in FIG. 8, and this is input to the engine control unit (ECU), which is input to the ECU.
- ECU engine control unit
- the corresponding gear stage actuator is driven and controlled to achieve an appropriate gear stage.
- actuators A1, A2, A4, and A6 for independently operating the shift blocks B1, B2, B4, and B6 are provided, and these actuators A1, A2, A4, and A6 are driven sequentially. Therefore, the shift operation was abolished, the straight shift was a normal shift operation (shift operation from 2nd to 3rd in the figure), and the key shift was the gear removal of the current gear stage (shift operation from 3rd to neutral in the figure). Then, after determining the gear removal at the position surrounded by a circle in the figure, the gear may be engaged by a shift operation of the corresponding gear stage (in the figure, a shift operation from the neutral position of the shift block B4 to 4th).
- the automatic shift device of FIG. 12 can be based on the transmission shown in FIGS. 8 to 10, but the actuators A1, A2, A4, and A6 depend on the number of shift blocks B1, B2, B4, and B6. In order to mount these actuators A1, A2, A4, and A6, the mountability deteriorates and these drive circuits are also required.
- the actuator is hydraulic or pneumatic, it can be constituted by a cylinder / piston, but there is a problem that hydraulic and pneumatic piping and its hydraulic or pneumatic source are required.
- the opposite gears are set to be odd and even sets, that is, 1st-3rd, 5th-Rev, 2nd-4th, 6th straight shift, and 1st-3rd, 5th-Rev are
- the shift operation is performed by the odd-numbered actuator Ao
- the 2nd-4th and 6th are configured to be shifted by the even-numbered actuator Ae.
- the shift operation from the 2nd speed to the 3rd speed is performed by shifting from the 2nd position to the neutral position with the even-numbered actuator Ae to release the gear, and then performing the gear-release determination, and then with the odd-numbered actuator Ao.
- the odd-numbered actuator Ao shifts from 3rd to the neutral position to release the gear, and then performs the gear release determination.
- the even-numbered actuator Ae can perform gear shifting by shifting from neutral to 4th.
- the automatic shift device of FIG. 13 can be performed with the odd-numbered actuator Ao, the even-numbered actuator Ae, and the actuator for selection, the number of actuators can be reduced, and the selection operation can be performed before shifting, thus affecting the shifting time. do not do.
- the arrangement of the shift forks in the shift control system of the transmission explained in FIG. 9 and FIG. 10 is a structure corresponding to each gear stage of the transmission explained in FIG. This cannot be applied to a manual transmission of the above, and a dedicated transmission is required, which causes a significant deterioration in cost.
- the alignment arrangement of the shift blocks B1, B2, B4, and B6 is kept as it is, and the shift block B1 of one column and the shift block B4 of three columns are replaced by the actuator Aa and the shift block B2 of two columns.
- the shift block B6 can be applied to an existing manual transmission.
- the shift blocks B1, B2, B4, B6 need to be arranged to face each other, and the mechanism for the selection operation becomes complicated, which causes a problem of increasing the size, complexity, and cost of the automatic shift device.
- an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a vehicle transmission that can be automatically shifted using a manual transmission as it is.
- a reverse gear, a first gear, a second gear, a third gear, a fourth gear and a fifth gear are arranged opposite to each other and a sixth gear is provided.
- a transmission of a vehicle that uses a transmission provided with a shift block that shifts a stage, and selects the shift block and then performs a shift operation to automatically shift the shift block.
- the reverse gear, the first gear, the second gear, the third gear, the fourth gear and the fifth gear are arranged opposite to each other, and a parallel shift shaft is provided on the sixth gear.
- the first shift fork that switches between reverse and first gear is fixed to the shift shaft and the reverse-first shift block is fixed, and the second and third gears are fixed to one shift shaft.
- a second shift fork is provided to be movable in the axial direction, and a second to third shift block is connected to the second shift fork, and a fourth shift fork to switch to a sixth gear is connected to the other shift shaft.
- a 6-speed shift block is fixedly connected via a link lever, and a third shift fork that switches between the 4-speed and 5-speed gear stages is movable in the axial direction on the other shift shaft.
- shift block of the 4th speed -5 velocity is a lever apparatus for a vehicle according to claim 1 which is connected to the third shift fork.
- the first shift lever and the second shift lever are formed in an L shape and are provided to be horizontally rotatable with an interval in the vertical direction.
- the L-shaped lever part is engaged with the reverse-1 speed shift block and the 4th speed-5th speed shift block, respectively, and the first shift lever and the second shift lever are rotated to move the lever part.
- the third shift lever and the fourth shift lever are formed in an L shape and are provided to be horizontally rotatable with an interval in the vertical direction, and the first shift lever and the second shift lever are provided.
- the lever parts which are provided so as to face the lever and are bent in the L-shape of the third shift lever and the fourth shift lever, are respectively associated with the shift block of 2nd-3rd speed and the shift block of 6th-5th speed. 4.
- the third shift lever and the fourth shift lever are rotated to shift the second speed / third speed shift block and the sixth speed shift block via the lever portion. is there.
- the select actuator is associated with either the first shift cylinder that engages with either the rear end of the first or second shift lever, and any one of the rear ends of the third or fourth shift lever.
- a reciprocating actuator that performs a select operation so that the first shift cylinder or the second shift cylinder is engaged with the rear end of the first or fourth shift lever against the biasing means. This is a vehicle transmission device.
- the present invention exhibits an excellent effect that automatic shifting can be performed with a simple structure using an existing manual transmission only by changing the arrangement order of the shift blocks.
- FIG. 10 is a plan view of FIG. 9.
- the transmission TM used in the present invention is as described with reference to FIG.
- the shift control system of the transmission TM in FIGS. 1 to 3 is basically the same as the conventional shift control system described in FIGS. 9 and 10, and the same members will be described using the same reference numerals. .
- Shift shafts 15a and 15b are provided parallel to the vehicle width direction and along the vehicle direction, and a first shift for switching between the first speed and reverse (Rev) is provided behind one shift shaft 15a on the low speed side.
- the fork F1 is fixedly provided, and a second shift fork F2 for switching between the second speed and the third speed is provided in front of the fork F1 so as to be movable with respect to the shift shaft 15a.
- a third shift fork F4 that switches between the fourth speed and the fifth speed is provided in front of the other shift shaft 15b on the high speed side so as to be movable with respect to the shift shaft 15b.
- a sub shift shaft 15c is provided behind the shift shaft 15b in parallel with the shift shaft 15b, and the shift shaft 15b and the sub shift shaft 15c are connected by a link lever 16.
- a fourth shift fork F6 for switching to the 6th speed is fixed to the sub shift shaft 15c.
- the shift shafts 15a and 15b, the second shift fork F2, and the third shift fork F4 are configured so that the respective gear positions and the neutral positions are held by the ball click 19.
- a shift block B1 for reverse-1 speed a shift block B4 for 4th speed-5th speed
- a shift for 2nd speed-3rd speed The block B2 and the 6-speed shift block B6 are arranged in order, and the 2-speed-3 speed shift block B2 and the 4-speed-5-speed shift block B4 are replaced with the arrangement shown in FIGS. It is a thing.
- the reverse-first shift block B1 is fixed to one shift shaft 15a via a boss 17a
- the sixth-speed shift block B6 is fixed to the other shift shaft 15b via a boss 17b.
- the 4-speed-5-speed shift block B4 is connected to the third shift fork F4 by the connecting member 21a
- the 2-speed-3 speed shift block B2 is connected to the second shift fork F2 by the connecting member 21b.
- a slot 22 is formed in the second-speed to third-speed shift block B2, and a guide shaft 23 provided on the boss 17b of the sixth-speed shift block B6 is inserted into the long hole 22 as shown in FIG.
- the slot 22 of the shift block B2 and the guide shaft 23 guide the movement of the 6-speed shift block B6 in the shift direction.
- the long hole 22 provided in the 4th-5th shift block B4 is formed to share parts with the 2nd-3rd shift block B2.
- the aligned shift blocks B1, ⁇ 4, ⁇ 2, and ⁇ 6 are engaged with the first to fourth shift levers 24a, 25a, 25b, and 24b in the order of alignment, and the first to fourth shift levers 24a, 25a, 25b, The shift operation is performed at 24b.
- the first shift lever 24a and the second shift lever 25a are provided so as to face the third shift lever 25b and the fourth shift lever 24b and are respectively L-shaped. It is formed in a shape.
- the second shift lever 25a and the first shift lever 24a are provided on the shaft 28a so as to be horizontally rotatable with a vertical interval, and are bent into an L shape of the first shift lever 24a.
- the lever portion 26a is engaged with the reverse-first gear shift block B1
- the lever portion 27a of the second shift lever 25a bent in an L shape is engaged with the fourth-speed fifth gear shift block B4.
- the third shift lever 25b and the fourth shift lever 24b are provided on the shaft 28b so as to be horizontally rotatable with a space therebetween in the vertical direction, and the lever portion 27b bent in an L shape of the third shift lever 25b has a second speed.
- a lever portion 26b that is engaged with the ⁇ 3 speed shift block B2 and bent in an L shape of the fourth shift lever 24b is provided to engage with the 6th speed shift block B6.
- the first to fourth shift levers 24a, 25a, 25b, and 24b are rotated about the shift shafts 28a and 28b, so that each shift block B1, B4, B2, and B6 are shifted.
- the rear ends of the first to fourth shift levers 24a, 25a, 25b, 24b are selected by the select actuator 30.
- the select actuator 30 is normally held in a state where the second shift lever 25a and the third shift lever 25b are selected and driven to select the first shift lever 24a or the fourth shift lever 24b. It has become.
- the first and second shift levers 24a and 25a are shifted by the first shift actuator 31a, and the third and fourth shift levers 25b and 24b are shifted by the second shift actuator 31b.
- the select actuator 30 and the first and second shift actuators 31a and 31b will be described in more detail.
- the select actuator 30 includes a rotatable first shift cylinder 34a that engages with one of the rear ends of the first and second shift levers 24a and 25a (the end opposite to the lever portions 26a and 27a), 3, a second shift cylinder 34b that engages with one of the rear ends of the fourth shift levers 25b and 24b (ends in the direction opposite to the lever portions 27b and 26b), and the first and second shift cylinders.
- the first and second urging means 32a and 32b that hold the engagement protrusions 37a and 37b of 34a and 34b at positions where they are always engaged with the second shift lever 25a and the third shift lever 25b, respectively,
- the engaging projections 37a and 37b of the two-shift cylinders 34a and 34b are composed of a reciprocating actuator 33 that selectively moves to a position where it engages with the first shift lever 24a and the fourth shift lever 24b.
- the first and second urging means 32a and 32b include springs 35a and 35b supported by plugs and plungers 36a and 36b connected to the springs 35a and 35b.
- the plungers 36a and 36b are first and second plungers 36a and 36b. It is provided so as to abut on stopper pieces 39a, 39b provided on the shift cylinders 34a, 34b.
- the first and second urging means 32a and 32b press the lower stopper pieces 39a and 39b, and the first and second shift cylinders 34a and 34b and the upper stopper pieces 39a and 39b are connected to the transmission case.
- the reciprocating actuator 33 includes a bidirectional solenoid (including a linear solenoid) 51 and select shafts 52a and 52b connected to the bidirectional solenoid 51.
- the select shafts 52a and 52b are first and second shift cylinders 34a. , 34b abutting against the stopper pieces 39a, 39b at the lower part of the first and second shift cylinders 34a by pressing the stopper pieces 39a, 39b against the first and second urging means 32a, 32b.
- , 34b are rotated to a select position where they engage the rear ends of the first shift lever 24a and the fourth shift lever 24b.
- the reciprocating actuator 33 is configured by a bidirectional solenoid 51 and, as shown in FIG. 4B, provided in a select motor 53, a pinion 54 provided in the select motor 53, and select shafts 52a and 52b.
- the rack 55 meshes with the pinion 54.
- the first and second shift actuators 31a and 31b are connected to the shift motors 40a and 40b and the shift motors 40a and 40b, and are screwed into the nut portions 38a and 38b of the shift cylinders 34a and 34b. It consists of ball screws 41a and 41b (FIG. 6) for reciprocating the bodies 34a and 34b in the shift direction.
- the U-shaped interlock plates 42a and 42b are provided on the shafts of the ball screws 41a and 41b.
- the interlock plates 42a and 42b accommodate the distal ends of the engaging projections 37a and 37b of the shift cylinders 34a and 34b, and the rotation is restricted by the shift cylinders 34a and 34b.
- the interlock plates 42a and 42b are provided with interlock grooves 43a and 43b for guiding the shift cylinders 34a and 34b in the shift direction, and the first to fourth shift levers 24a and 25a between the engaging protrusions 37a and 37b. , 25b, 24b, and recessed grooves 44a, 44b for receiving rear ends (end portions in the direction opposite to the lever portions 26a, 27a, 27b, 26b).
- the operation of the shift levers 24a, 25a, 25b, 24b that are not selected by the engaging protrusions 37a, 37b is restricted by the concave grooves 44a, 44b.
- the first and second urging means 32a and 32b are used to change the rotational positions of the shift cylinders 34a and 34b, while the engagement protrusions 37a and 37b are always provided in the upper second shift lever 25a and third.
- the position that engages with the rear end of the shift lever 25b, that is, the shift blocks B2 and B4 that engage with the lever portions 27a and 27b of the second shift lever 25a and the third shift lever 25b are held at the selected position, and are reciprocated.
- the position at which one of the engagement protrusions 37a and 37b engages with the rear end of the first shift lever 24a or the fourth shift lever 24b by driving the moving actuator 33 that is, the first shift lever 24a or the fourth shift lever 24b.
- the shift block B1 or B6 that engages with the lever portion 26a or 26b is held at the position for selection.
- the shift motors 40a, 40b of the first and second shift actuators 31a, 31b are When rotated in the forward direction or the reverse direction, the shift cylinders 34a, 34b are moved in the shift direction from the neutral position by the ball screws 41a, 41b, whereby the first to fourth shift levers 24a, 25a, 25b, 24b rotates around the shafts 28a and 28b, and shifts the shift blocks B1, ⁇ 4, ⁇ 2, and ⁇ 6 in the shift direction via the lever portions 26a, 27a, 27b, and 26b, or puts gears in a predetermined stage, or Remove the gear from the stage to the neutral position.
- the gear position is selected from the engine speed, the engine load, the output shaft speed (vehicle speed), etc. by the ECU based on the shift map stored in advance.
- FIG. 7A shows a shift block ⁇ 4 of 4th to 5th speed and a shift of 2nd to 3rd speed indicated by a circle by the biasing means 32b and 32a of the select actuator 30 described in FIGS.
- FIG. 7B shows the position where the reciprocating actuator 33 of the select actuator 30 selects the Rev-1 speed shift block B1 or the 6th speed shift block B6. .
- the shift cylinder 34b is driven by driving the second shift actuator 31b shown in FIG. 1, FIG. 4 (a), and FIG. Is shifted, and the third shift lever 25b with the lever portion 27b engaged with the shift block B2 is rotated, so that the shift block B2 moves from the 2nd speed position to the 3rd speed position to move the gear stage to the 2nd speed. To 3rd gear.
- the second shift actuator 31b moves the shift block B2 at the 3rd speed position to the neutral position N, and after the ECU confirms that the 3rd speed is released, the first shift actuator By rotating the second shift lever 25a at 31a, the shift block B4 is moved from the neutral position N to the fourth speed position, and the gear stage is switched to the fourth speed.
- the biasing means 32a of the select actuator 30 always selects the shift block B4 with the second shift lever 25a, and the shift block B2 is moved to the neutral position N to release the gear. After being performed, the shift block B2 can be immediately moved to the fourth speed position by the first shift actuator 31a, and the key shift described in the conventional example becomes unnecessary.
- the select actuator 30 that always selects the shift blocks B4 and B2 when not driven and selects the shift block B1 or the shift block B6 when driven, and the two independent first and second shift actuators 31a and 31b. Since the case of operating the select actuator 30 at the time of shifting is not required by performing the shift operation, the time required for the select operation can be omitted, and only the straight shift for driving the first and second shift actuators 31a and 31b is used. Can do.
- the shift block ⁇ 2 of the 2nd speed-3rd speed is moved from the 3rd speed to the neutral position N by the second shift actuator 31b, and the neutral position ( After confirming (gear removal), the first shift actuator 31a can switch the 4-speed-5-speed shift block B4 to the 4th speed.
- the shift block B4 may be straight shifted as it is.
- the shift block B4 is returned from the 5th speed to the neutral position N by the first shift actuator 31a, and during that time, the reciprocating actuator 33 of the select actuator 30 shifts the shift block.
- B6 is selected as shown in FIG. 7B, and then the shift block B6 is moved from the neutral position N to the sixth speed by the second shift actuator 31b.
- the first shift actuator 31a returns the shift block B1 from the first speed to the neutral position N, and then the second-speed to third-speed shift block B2 is moved to the second shift actuator. What is necessary is just to drive 31b and to switch to 2nd speed.
- the gear stage change from the 5th speed to the 4th speed and the 3rd speed to the 2nd speed can be performed by straight shifting as it is, and the gear stage change from the 4th speed to the 3rd speed can also be performed using the shift actuators 31a and 31b.
- the gear stage change from the 2nd speed to the 1st speed may be performed sequentially.
- the shift block B1 is moved in advance by the select actuator 30 while the second shift actuator 31b shifts from the 2nd speed to the neutral position N. Since it can be selected, it is substantially a straight shift.
- the select actuator 30 is driven when selecting the Rev-1 speed shift block B1 and the 6th speed shift block B6, and switches the shift from 1st speed or Rev to 6th speed. No, if the current gear is 1st gear, either change from 1st gear to reverse (Rev) or 1st gear to 2nd gear, and if 6th gear, just switch to 5th gear Therefore, it does not take time to select.
- the present invention uses the conventional transmission, and the 2-3 shift blocks B2 and 4 of the shift block in which the conventional shift blocks are arranged in order from the low speed stage to the high speed stage. It is possible to automatically shift with a simple structure using an existing manual transmission simply by replacing the shift block B4 of the speed-5 speed and connecting the shift blocks B2, B4 and the shift forks F2, F4 with the connecting members 21a, 21b. At the same time, an extra selection operation at the key shift can be eliminated. Further, by exchanging the 2-3th speed shift block B2 and the 4th-5th speed shift block B4, the select actuator 30 is biased by the urging means 32a, 32b such as a spring and the like. The shift block B4 of the speed-5 speed is always held in the selected position, and can be configured to be driven when selecting the Rev-1 speed and the 6th speed, and the select actuator 30 can be simplified.
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Abstract
手動変速機をそのまま使用して自動変速できる車両の変速装置を提供する。 各ギヤ段をシフト操作するシフトブロックが設けられた変速機を用いて自動変速する。セレクト方向に、リバース-1速、4速-5速、2速-3速、6速の順に整列されたシフトブロックB1、B4、B2、B6と、各シフトブロックにそれぞれ係合する第1~第4シフトレバー24a、25a、25b、24bと、第1、第3シフトレバー24a、25bのセレクト位置と第2、第4シフトレバー25a、24bのセレクト位置の何れかをセレクトするセレクトアクチュエータ30と、第1又は第2シフトレバー24a、25aをシフト操作する第1シフトアクチュエータ31aと、第3又は第4シフトレバー25b、24bをシフト操作する第2シフトアクチュエータ31bとを備えたものである。
Description
本発明は、手動変速機をベースに変速操作を自動化した車両の変速装置に関するものである。
一般的な6速マニュアルトランスミッション(以下変速機という)を図8により説明する。
変速機TMは、入力軸10と、これと同軸に配置された出力軸11と、これらに平行に配置された副軸12とを有する。入力軸10には、入力主ギヤ13が設けられている。出力軸11には、1速(1st)主ギヤM1と、2速(2nd)主ギヤM2と、3速(3rd)主ギヤM3と、4速(4th)主ギヤM4と、リバース主ギヤMRとがそれぞれ軸支されていると共に、6速(6th)主ギヤM6が固設されている。副軸12には、入力主ギヤ13に噛合する入力副ギヤ14と、1速主ギヤM1に噛合する1速副ギヤC1と、2速主ギヤM2に噛合する2速副ギヤC2と、3速主ギヤM3に噛合する3速副ギヤC3と、4速主ギヤM4に噛合する4速副ギヤC4と、リバース主ギヤMRにアイドルギヤIRを介して噛合するリバース副ギヤCRとが固設されていると共に、6速主ギヤM6に噛合する6速副ギヤC6が軸支されている。
この変速機TMによれば、出力軸11に固定されたハブH1にスプライン噛合されたスリーブS1を、リバース主ギヤMRのドグDRにスプライン噛合すると、出力軸11がリバース回転し、スリーブS1を1速主ギヤM1のドグD1にスプライン噛合すると、出力軸11が1速相当で回転する。そして、出力軸11に固定されたハブH2にスプライン噛合されたスリーブS2を、2速主ギヤM2のドグD2にスプライン噛合すると、出力軸11が2速相当で回転し、スリーブS2を3速主ギヤM3のドグD3にスプライン噛合すると、出力軸11が3速相当で回転する。
そして、出力軸11に固定されたハブH4にスプライン噛合されたスリーブS4を、4速主ギヤM4のドグD4にスプライン噛合すると、出力軸11が4速相当で回転し、スリーブS4を入力主ギヤ13のドグD5にスプライン噛合すると、出力軸11が5速(5th)相当(直結)で回転する。そして、副軸12に固定されたハブH6にスプライン噛合されたスリーブS6を、6速副ギヤC6のドグD6にスプライン噛合すると、出力軸11が6速相当で回転する。
各スリーブS1、S2、S4、S6は、シフトフォークF1、F2、F4、F6およびシフトシャフトを介して、運転室内のシフトレバーによってドライバによりマニュアル操作される。
実際の変速機でのシフトコントロール系を図9、図10で説明する。
図9、図10において、低速側と高速側のシフトシャフト15a、15bが、車幅方向に平行にかつ車両方向に沿って設けられ、その低速側のシフトシャフト15aの後方には、1速とリバース(Rev)を切り換える第1シフトフォークF1が固設され、その前方には、2速と3速を切り換える第2シフトフォークF2がシフトシャフト15aに対して移動可能に設けられる。
他方、高速側のシフトシャフト15bの前方には、4速と5速を切り換える第3シフトフォークF4がシフトシャフト15bに対して移動可能に設けられる。シフトシャフト15bの後方には、そのシフトシャフト15bと平行に副シフトシャフト15cが設けられると共に、シフトシャフト15bと副シフトシャフト15cがリンクレバー16で連結される。この副シフトシャフト15cには、6速に切り換える第4シフトフォークF6が固設される。
低速側のシフトシャフト15aには、第2シフトフォークF2の前方に位置してボス17aが設けられ、そのボス17aにRev-1速シフトブロックB1が一体に設けられる。また高速側のシフトシャフト15bには、第3シフトフォークF4の後方に位置してボス17bが設けられ、そのボス17bに6速シフトブロックB6が一体に設けられる。
このRev-1速シフトブロックB1と6速シフトブロックB6間には、2-3速シフトブロックB2と、4-5速シフトブロックB4が配置される。2-3速シフトブロックB2は、連結部材18aにて第2シフトフォークF2に連結され、4-5速シフトブロックB4は、連結部材18bにて、第3シフトフォークF4に連結される。
このシフトブロックB1、B2、B4、B6は、低速段から高速段にかけて、Rev-1速シフトブロックB1、2-3速シフトブロックB2、4-5速シフトブロックB4、6速シフトブロックB6の順に並べて設けられ、シフトレバーの操作で、Rev-1速のニュートラル位置から2-3速、4-5速、6速へ、順次セレクト操作され、その後セレクトされたシフトブロックB1、B2、B4、B6のニュートラル位置から変速段へシフト操作がなされるようになっている。
すなわち、シフトレバーが、Rev-1速シフトブロックB1に係合しているとき、シフトレバーにて、Rev-1速シフトブロックB1を前方に移動することで、ボス17a及びシフトシャフト15aを介して第1シフトフォークF1が、前方に移動し、ニュートラル位置から1速に切り換え、またRev-1速シフトブロックB1を後方に移動することで、第1シフトフォークF1が、後方に移動してニュートラル位置からRevに切り換える。
2速と3速を切り換える際には、シフトレバーの係合位置を2-3速シフトブロックB2にセレクト移動し、その状態でシフトレバーにて、2-3速シフトブロックB2を後方に移動することで、連結部材18aを介して第2シフトフォークF2が、後方に移動してニュートラル位置から2速に切り換え、また2-3速シフトブロックB2を前方に移動することで、ニュートラル位置から3速に切り換える。
4速と5速を切り換える際には、シフトレバーを4-5速シフトブロックB4にセレクト移動した後、4-5速シフトブロックB4を後方に移動することで、連結部材18bを介して第3シフトフォークF4が、後方に移動してニュートラル位置から4速に切り換え、4-5速シフトブロックB4を前方に移動することで、ニュートラル位置から5速に切り換える。
さらに、6速を切り換える際には、シフトレバーにて、6速シフトブロックB6にセレクト移動した後、6速シフトブロックB6を後方に移動することで、ボス17bを介してシフトシャフト15bが後方に移動すると共にリンクレバー16を介して副シフトシャフト15cが前方に移動し、第4シフトフォークF6が前方に移動してニュートラル位置から6速に切り換える。
なお、図9、図10において、19は、各変速段、ニュートラル位置を保持するためのボールクリックである。
この変速機TMの上述したシフトパターンを、図11(a)に示す。
図11(a)において、図9、図10で説明したRev-1速シフトブロックB1にて、Revと1stがシフト操作され、2-3速シフトブロックB2で、2ndと3rdがシフト操作され、4-5速シフトブロックB4で、4thと5thがシフト操作され、6速シフトブロックB6で、6thがシフト操作される。またシフトレバーは、整列して設けられたRev-1速シフトブロックB1、2-3速シフトブロックB2、4-5速シフトブロックB4、6速シフトブロックB6のニュートラル位置に沿って移動してセレクト操作するようになっている。
この手動変速機で変速操作を行う場合、例えば、2速から3速の場合は、図11(b)に示すように2速からニュートラル位置へギヤ抜き後、ニュートラル位置から3速へギヤ入れ操作するストレートシフト(すなわちセレクト操作を伴わないシフト、いわゆるストレートシフト)の場合と、図11(c)に示すように、3速から4速に変速操作する場合では、3速からニュートラル位置へギヤ抜き後、4-5速シフトブロックB4の位置に、セレクト操作し、ニュートラル位置から4速にギヤ入れするカギシフト(すなわちセレクト操作を伴うシフト、いわゆるカギシフト)の場合がある。
この図9、図10に示した変速機をベースとし、自動シフト装置を設けた自動変速機でも上記と同様な操作が必要である。
すなわち、Rev-1速シフトブロックB1、2-3速シフトブロックB2、4-5速シフトブロックB4、6速シフトブロックB6に、選択的に係合するシフトレバーを備え、そのシフトレバーをモータなどのアクチュエータで駆動してシフトブロックB1、B2、B4、B6を移動する操作が必要である。
なお、アクチュエータでシフト操作する場合、図8で説明した変速機TMでエンジン側の回転数と出力軸の回転数を回転センサで検出し、これをエンジンコントロールユニット(ECU)に入力し、ECUに記憶された変速マップに基づいて、適正なギヤ段となるように対応するギヤ段のアクチュエータを駆動制御する。
しかしながら、シフト操作、セレクト操作に1つずつアクチュエータを持った一般的な自動シフト装置では、カギシフトの場合、ギヤ抜き、セレクト操作、ギヤ入れのシフト操作がシーケンシャルに行われ、且つ各動作が終了したことを、ECUが制御上判断する時間が必要になる。そのためストレートシフトに比べてカギシフトでは変速に時間がかかる問題がある。
そこで、図12に示すように、シフトブロックB1、B2、B4、B6を独立して操作するアクチュエータA1、A2、A4、A6を設け、これらアクチュエータA1、A2、A4、A6をシーケンシャルに駆動することで、シフト操作を廃止し、ストレートシフトは通常のシフト操作(図では2ndから3rdのシフト操作)とし、カギシフトは、現ギヤ段のギヤ抜き(図では3rdからニュートラルへのシフト操作)を行った後、図示の丸で囲った位置でギヤ抜き判定を行った後、対応するギヤ段のシフト操作(図ではシフトブロックB4のニュートラル位置から4thへのシフト操作)にてギヤ入れを行えばよい。
この図12の自動シフト装置では、図8~図10に示した変速機をベースにすることができるが、アクチュエータA1、A2、A4、A6がシフトブロックB1、B2、B4、B6の数に応じて必要となり、これらアクチュエータA1、A2、A4、A6を搭載するには、搭載性が悪化すると共にこれらの駆動回路も必要となる。アクチュエータが、油圧、空圧の場合には、シリンダ・ピストンで構成できるが、油圧、空圧の配管やその油圧又は空圧源も必要となる問題がある。
また図13に示すように対向ギヤ段を奇数、偶数のセット、すなわち、1st-3rd、5th-Rev、2nd-4th、6thのストレートシフトが行えるようになし、1st-3rd、5th-Revは、奇数側アクチュエータAoでシフト操作し、2nd-4th、6thは、偶数側アクチュエータAeでシフト操作するように構成する。これにより、2速から3速へのシフト操作は、偶数側アクチュエータAeで、2ndからニュートラル位置までシフトしてギヤ抜きを行った後、ギヤ抜き判定を行い、その後、奇数側アクチュエータAoで、ニュートラルから3rdへシフト操作してギヤ入れを行うことができ、また3速から4速へは、奇数側アクチュエータAoで、3rdからニュートラル位置までシフトしてギヤ抜きを行った後、ギヤ抜き判定を行い、その後、偶数側アクチュエータAeで、ニュートラルから4thへシフト操作してギヤ入れを行うことができる。
この図13の自動シフト装置は、奇数側アクチュエータAoと偶数側アクチュエータAeとセレクト用のアクチュエータで行えるため、アクチュエータ数を減らすことができ、またセレクト動作は、変速前に行えるため、変速時間に影響しない。
しかし、図9、図10で説明した変速機のシフトコントロール系のシフトフォークの配置は、図8で説明した変速機の各ギヤ段に対応した構造であり、図13のシフトパターンとすると、既存の手動変速機に適用することができず、専用の変速機を必要とするため、コストが大幅に悪化する要因となってしまう。
そこで、図14に示すように、シフトブロックB1、B2、B4、B6の整列配置はそのままとし、1列のシフトブロックB1と3列のシフトブロックB4をアクチュエータAaで、2列のシフトブロックB2と4列のシフトブロックB6をアクチュエータAbでシフト操作するようにすることで、既存の手動変速機に適用することができる。
しかし、1列のシフトブロックB1と3列のシフトブロックB4をアクチュエータAaで、2列のシフトブロックB2と4列のシフトブロックB6をアクチュエータAbでシフト操作すると、シフトブロックB1、B2、B4、B6を挟んでアクチュエータAa、Abを対向して配置する必要があると共にセレクト操作のための機構が複雑になり、自動シフト装置の大型化、複雑化、コスト悪化の要因となる問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、手動変速機をそのまま使用して自動変速できる車両の変速装置を提供することにある。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、リバースと1速、2速と3速、4速と5速のギヤ段が対向配置されると共に6速のギヤ段が設けられ、これらギヤ段をシフト操作するシフトブロックが設けられた変速機を用い、これらシフトブロックを、セレクト操作した後、シフト操作して自動変速するための車両の変速装置において、セレクト方向に、リバース-1速、4速-5速、2速-3速、6速の順に整列されたシフトブロックと、整列したシフトブロックに係合する第1~第4シフトレバーと、第1、第3シフトレバーのセレクト位置と第2、第4シフトレバーのセレクト位置の何れかをセレクトするセレクトアクチュエータと、セレクトアクチュエータでセレクトされた第1又は第2シフトレバーをシフト操作する第1シフトアクチュエータと、前記セレクトアクチュエータでセレクトされた第3又は第4シフトレバーをシフト操作する第2シフトアクチュエータとを備えたことを特徴とする車両の変速装置である。
請求項2の発明は、リバースと1速、2速と3速、4速と5速のギヤ段が対向配置されると共に6速のギヤ段上に、平行なシフトシャフトが設けられ、その一方のシフトシャフトに、リバースと1速のギヤ段を切り換える第1シフトフォークが固設されると共にリバース-1速のシフトブロックが固設され、一方のシフトシャフトに、2速と3速のギヤ段を切り換える第2シフトフォークが軸方向移動可能に設けられると共に2速-3速のシフトブロックが第2シフトフォークに連結され、他方のシフトシャフトに、6速のギヤ段に切り換える第4シフトフォークがリンクレバーを介して連結されると共に6速のシフトブロックが固設され、他方のシフトシャフトに、4速と5速のギヤ段を切り換える第3シフトフォークが軸方向移動可能に設けられると共に、4速-5速のシフトブロックが第3シフトフォークに連結される請求項1記載の車両の変速装置である。
請求項3の発明は、第1シフトレバーと第2シフトレバーは、L字状に形成されると共に上下に間隔をおいて水平に回動自在に設けられ、第1シフトレバーと第2シフトレバーのL字状に折り曲げられたレバー部が、リバース-1速のシフトブロックと4速-5速のシフトブロックにそれぞれ係合し、第1シフトレバーと第2シフトレバーの回動で、レバー部を介してリバース-1速のシフトブロックと4速-5速のシフトブロックをシフト移動する請求項1記載の車両の変速装置である。
請求項4の発明は、第3シフトレバーと第4シフトレバーは、L字状に形成されると共に上下に間隔をおいて水平に回動自在に設けられると共に、第1シフトレバーと第2シフトレバーと対向するように設けられ、第3シフトレバーと第4シフトレバーのL字状に折り曲げられたレバー部が、2速-3速のシフトブロックと6速-5速のシフトブロックにそれぞれ係合し、第3シフトレバーと第4シフトレバーの回動で、レバー部を介して2速-3速のシフトブロックと6速のシフトブロックをシフト移動する請求項3記載の車両の変速装置である。
請求項5の発明は、前記セレクトアクチュエータは、第1、第2シフトレバーの後端の何れかと係合する第1シフト用筒体と、第3、第4シフトレバーの後端の何れかと係合する第2シフト用筒体と、第1シフト用筒体と第2シフト用筒体を、それぞれ第2、第3シフトレバーの後端に常時係合するよう付勢する付勢手段と、第1シフト用筒体又は第2シフト用筒体を、付勢手段に抗して第1又は第4シフトレバーの後端に係合するようセレクト操作する往復動アクチュエータとからなる請求項1記載の車両の変速装置である。
本発明は、シフトブロックの整列順序を入れ替えるだけで既存の手動変速機を用い、簡単な構造で自動変速できるという優れた効果を発揮する。
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
先ず、本発明に用いる変速機TMは図8で説明した通りであり、説明は省略する。
次に、図8の変速機TMのシフトコントロール系を図1~図3により説明する。
この図1~図3の変速機TMのシフトコントロール系は、基本的には、図9、図10で説明した従来のシフトコントロール系と同じであり、同一部材には同一符号を用いて説明する。
図1~図3のシフトコントロール系においては、シフトシャフト15a、15bと第1~第4シフトフォークF1、F2、F4、F6の配置構成は同じであり、これを説明すると、低速側と高速側のシフトシャフト15a、15bが、車幅方向に平行にかつ車両方向に沿って設けられ、その低速側である一方のシフトシャフト15aの後方には、1速とリバース(Rev)を切り換える第1シフトフォークF1が固設され、その前方には、2速と3速を切り換える第2シフトフォークF2がシフトシャフト15aに対して移動可能に設けられる。
他方、高速側である他方のシフトシャフト15bの前方には、4速と5速を切り換える第3シフトフォークF4がシフトシャフト15bに対して移動可能に設けられる。シフトシャフト15bの後方には、そのシフトシャフト15bと平行に副シフトシャフト15cが設けられると共に、シフトシャフト15bと副シフトシャフト15cがリンクレバー16で連結される。この副シフトシャフト15cには、6速に切り換える第4シフトフォークF6が固設される。
なお、シフトシャフト15a、15b、第2シフトフォークF2、第3シフトフォークF4は、ボールクリック19にて、各変速段とニュートラル位置が保持されるようになっている。
さて図1~図3のシフトコントロール系と、図9、図10のシフトコントロール系との相違は、シフトブロックB1、B2、B4、B6の整列順序を変更した点にある。
すなわち、低速側の一方のシフトシャフト15aから高速側の他方のシャフト15bにかけたセレクト方向に、リバース-1速のシフトブロックB1、4速-5速のシフトブロックB4、2速-3速のシフトブロックB2、6速のシフトブロックB6が順に整列されて配置され、図9、図10に示した配置に対して2速-3速のシフトブロックB2と4速-5速のシフトブロックB4を入れ替えたものである。
このリバース-1速のシフトブロックB1は、一方のシフトシャフト15aにボス17aを介して固設され、6速のシフトブロックB6は、他方のシフトシャフト15bにボス17bを介して固設される。4速-5速のシフトブロックB4は、連結部材21aにより第3シフトフォークF4に連結され、2速-3速のシフトブロックB2は、連結部材21bにより第2シフトフォークF2に連結される。
2速-3速のシフトブロックB2には、長穴22が形成され、その長穴22に、図5に示すように6速のシフトブロックB6のボス17bに設けたガイド軸23が挿通され、シフトブロックB2の長穴22とガイド軸23により、6速のシフトブロックB6のシフト方向の移動がガイドされるようになっている。なお4速-5速のシフトブロックB4に設けた長穴22は、2速-3速のシフトブロックB2と部品共通化のために形成されている。
この整列したシフトブロックB1、В4、В2、В6は、それぞれ整列順に第1~第4シフトレバー24a、25a、25b、24bが係合され、その第1~第4シフトレバー24a、25a、25b、24bにてシフト操作される。
図1、図4(a)、図5に示すように第1シフトレバー24a及び第2シフトレバー25aは、第3シフトレバー25b及び第4シフトレバー24bと対向するように設けられると共にそれぞれL字状に形成される。
図5に示すように第2シフトレバー25aと第1シフトレバー24aは、上下に間隔をおいてシャフト28aに水平に回動自在に設けられ、第1シフトレバー24aのL字状に折り曲げられたレバー部26aがリバース-1速のシフトブロックB1に係合し、第2シフトレバー25aのL字状に折り曲げられたレバー部27aが、4速-5速のシフトブロックB4に係合するように設けられる。
第3シフトレバー25bと第4シフトレバー24bは、上下に間隔をおいてシャフト28bに水平に回動自在に設けられ、第3シフトレバー25bのL字状に折り曲げられたレバー部27bが2速-3速のシフトブロックB2に係合し、第4シフトレバー24bのL字状に折り曲げられたレバー部26bが、6速のシフトブロックB6に係合するように設けられる。
これら第1~第4シフトレバー24a、25a、25b、24bは、シフトシャフト28a、28bを中心に回動されることで、各レバー部26a、27a、27b、26bを介して各シフトブロックB1、B4、B2、B6をシフト移動するようになっている。
これら第1~第4シフトレバー24a、25a、25b、24bの後端(レバー部26a、27a、27b、26bと反対方向の端部)は、セレクトアクチュエータ30によりセレクトされる。
このセレクトアクチュエータ30は、常時は第2シフトレバー25aと第3シフトレバー25bをセレクトしている状態に保持され、駆動されることで、第1シフトレバー24a又は第4シフトレバー24bをセレクトするようになっている。
第1、第2シフトレバー24a、25aは第1シフトアクチュエータ31aによりシフト移動され、また第3、第4シフトレバー25b、24bは第2シフトアクチュエータ31bによりシフト移動される。
このセレクトアクチュエータ30と第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bをさらに詳しく説明する。
セレクトアクチュエータ30は、第1、第2シフトレバー24a、25aの後端(レバー部26a、27aと反対方向の端部)の何れかと係合する回転自在な第1シフト用筒体34aと、第3、第4シフトレバー25b、24bの後端(レバー部27b、26bと反対方向の端部)の何れかと係合する第2シフト用筒体34bと、これら第1、第2シフト用筒体34a、34bの係合突起37a、37bが、それぞれ第2シフトレバー25a、第3シフトレバー25bに常時係合する位置に保持する第1、第2付勢手段32a、32bと、第1、第2シフト用筒体34a、34bの係合突起37a、37bが、第1シフトレバー24a、第4シフトレバー24bに係合する位置にセレクト移動する往復動アクチュエータ33とからなる。
第1、第2付勢手段32a、32bは、プラグで支持されたスプリング35a、35bとスプリング35a、35bに連結されたプランジャ36a、36bからなり、そのプランジャ36a、36bが、第1、第2シフト用筒体34a、34bに設けたストッパ片39a、39bに当接するように設けられる。この第1、第2付勢手段32a、32bにより、下部のストッパ片39a、39bを押圧し、第1、第2シフト用筒体34a、34b、その上部のストッパ片39a、39bが変速機ケースなどの固定部50a、50bに当接する回転位置に保持し、これにより、第1、第2シフト用筒体34a、34bの係合突起37a、37bが、第2シフトレバー25a、第3シフトレバー25bに常時係合する位置に保持する。
往復動アクチュエータ33は、双方向ソレノイド(リニアソレノイドを含む)51と、双方向ソレノイド51に連結したセレクトシャフト52a、52bからなり、セレクトシャフト52a、52bが、第1、第2シフト用筒体34a、34bの下部のストッパ片39a、39bに当接し、第1、第2付勢手段32a、32bに抗してストッパ片39a、39bを押圧することで、第1、第2シフト用筒体34a、34bの係合突起37a、37bが、第1シフトレバー24a、第4シフトレバー24bの後端に係合するセレクト位置に回動する。
なお、往復動アクチュエータ33は、双方向ソレノイド51で構成する他に、図4(b)に示すようにセレクトモータ53と、そのセレクトモータ53に設けたピニオン54と、セレクトシャフト52a、52bに設けられピニオン54と噛合するラック55で構成するようにしてもよい。
第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bは、シフトモータ40a、40bと、シフトモータ40a、40bに連結されると共にシフト用筒体34a、34bのナット部38a、38bに螺合され、シフト用筒体34a、34bをシフト方向に往復するためのボールネジ41a、41b(図6)からなる。
ボールネジ41a、41bの軸には、コ字状のインターロックプレート42a、42bが設けられる。このインターロックプレート42a、42bは、シフト用筒体34a、34bの係合突起37a、37bの先端部を収容してシフト用筒体34a、34bによって回転が規制される。インターロックプレート42a、42bには、シフト用筒体34a、34bをシフト方向にガイドするインターロック溝43a、43bが設けられると共に、係合突起37a、37b間の第1~4シフトレバー24a、25a、25b、24bの後端(レバー部26a、27a、27b、26bと反対方向の端部)を収容する凹溝44a、44bを有する。係合突起37a、37bに選択されていないシフトレバー24a、25a、25b、24bは、凹溝44a、44bにより作動を規制される。
セレクトアクチュエータ30は、第1、第2付勢手段32a、32bにより、シフト用筒体34a、34bの回転位置を、常時は係合突起37a、37bが、上部の第2シフトレバー25a、第3シフトレバー25bの後端と係合する位置、すなわち第2シフトレバー25a、第3シフトレバー25bのレバー部27a、27bと係合するシフトブロックB2、B4をセレクトしている位置に保持し、往復動アクチュエータ33の駆動で、係合突起37a、37bの何れかが第1シフトレバー24a又は第4シフトレバー24bの後端と係合する位置、すなわち第1シフトレバー24a又は第4シフトレバー24bのレバー部26a又は26bと係合するシフトブロックB1又はB6をセレクトする位置に保持する。
上部の第2シフトレバー25a、第3シフトレバー25b又は下部の第1、第4シフトレバー24a、24bがセレクトされた状態で、第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bのシフトモータ40a、40bが正転方向又は逆転方向に回転されるとボールネジ41a、41bにてシフト用筒体34a、34bが、中立位置からシフト方向に移動され、これにより、第1~4シフトレバー24a、25a、25b、24bは、シャフト28a、28bを中心に回動し、レバー部26a、27a、27b、26bを介してシフトブロックB1、В4、В2、В6をシフト方向に移動して所定段のギヤ入れ、又は所定段から中立位置へギヤ抜きを行う。
以上説明した自動シフト装置における自動シフト操作を図7を用いて説明する。
先ず、上述したように変速段の選定は、エンジン回転数、エンジン負荷、出力軸回転数(車速)などからECUが、予め記憶された変速マップを基にギヤ段を選定する。
さて、図7(a)は、図1~6で説明したセレクトアクチュエータ30の付勢手段32b、32aにより、丸印で示した4速-5速のシフトブロックВ4と2速-3速のシフトブロックB2をセレクトしている位置にあり、また図7(b)は、セレクトアクチュエータ30の往復動アクチュエータ33がRev-1速のシフトブロックB1、又は6速のシフトブロックB6をセレクトした位置にある。
ここで、2速から3速にギヤ段を切り換えるストレートシフトの際には、図1、図4(a)、図5に示した第2シフトアクチュエータ31bを駆動することで、シフト用筒体34bをシフト移動させ、シフトブロックB2にレバー部27bが係合している第3シフトレバー25bを回動させることで、シフトブロックB2が2速位置から3速位置に移動してギヤ段を2速から3速に切り換える。
また3速から4速に切り換える際には、第2シフトアクチュエータ31bにて3速位置のシフトブロックB2を中立位置Nまで移動し、ECUが3速のギヤ抜きを確認した後、第1シフトアクチュエータ31aにて第2シフトレバー25aを回動させることで、シフトブロックB4を中立位置Nから4速の位置へ移動してギヤ段を4速に切り換える。
この3速から4速の切り換えは、セレクトアクチュエータ30の付勢手段32aが、第2シフトレバー25aでシフトブロックB4を常時セレクトしており、シフトブロックB2を中立位置Nまで移動してギヤ抜きが行われた後、直ちに第1シフトアクチュエータ31aにて、シフトブロックB2を4速位置に移動することができ、従来例で説明したカギシフトが不要となる。
さらに、1速から2速に切り換える際には、セレクトアクチュエータ30の往復動アクチュエータ33で、シフトブロックB1をセレクトした状態でも、付勢手段32bで、2速のシフトブロックB2をセレクトしている状態にあるため、第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bを順次駆動するだけでよい。
このように、非駆動時に常時シフトブロックB4、B2をセレクトし、駆動時にシフトブロックB1又はシフトブロックB6をセレクトするセレクトアクチュエータ30と、2つの独立した第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bとを用いてシフト操作することで、変速時にセレクトアクチュエータ30を作動するケースが不要となるため、セレクト操作による時間を省略でき、第1、第2シフトアクチュエータ31a、31bを駆動するストレートシフトのみとすることができる。
すなわち、図7(a)で、3速から4速に切り換える際には、2速-3速のシフトブロックВ2を3速から第2シフトアクチュエータ31bで中立位置Nに移動し、その中立位置(ギヤ抜き)を確認した後、第1シフトアクチュエータ31aで4速-5速シフトブロックB4を、4速に切り換えることが可能となる。また、4速から5速に切り換える際には、シフトブロックB4をそのままストレートシフトすればよい。
次に、5速から6速に切り換える際には、第1シフトアクチュエータ31aにて、5速から中立位置NにシフトブロックB4を戻し、その間にセレクトアクチュエータ30の往復動アクチュエータ33にて、シフトブロックB6を図7(b)に示すようにセレクトし、その後、シフトブロックB6を第2シフトアクチュエータ31bにて中立位置Nから6速に移動すればよい。また、1速から2速に切り換える際には、第1シフトアクチュエータ31aにて、1速から中立位置NにシフトブロックB1を戻し、続いて2速-3速のシフトブロックB2を第2シフトアクチュエータ31bを駆動して2速に切り換えればよい。
図7(a)で、5速から4速、3速から2速へのギヤ段変更は、そのままストレートシフトすればよく、4速から3速へのギヤ段変更も、シフトアクチュエータ31a、31bを順次駆動すればよく、2速から1速へのギヤ段変更は、2速から中立位置Nに第2シフトアクチュエータ31bでシフト移動している間に、セレクトアクチュエータ30で、シフトブロックB1を事前にセレクトできるため、実質的にストレートシフトとなる。
図7(b)に示すように、セレクトアクチュエータ30は、Rev-1速のシフトブロックB1と6速のシフトブロックB6をセレクトする際に駆動され、1速又はRevから6速に変速を切り換えることはなく、現ギヤ段が1速の場合には、1速からリバース(Rev)か、1速から2速への切り換えの何れかであり、また6速の場合には、5速に切り換えるだけであり、セレクトに時間を要することがない。
以上説明したように、本発明は、従来の変速機を用い、従来のシフトブロックの整列順序が低速段から高速段へ並んで配置されていたシフトブロックの2-3速のシフトブロックB2と4速-5速のシフトブロックB4を入れ替え、そのシフトブロックB2、B4とシフトフォークF2、F4を、連結部材21a、21bで連結するだけで既存の手動変速機を用い、簡単な構造で自動変速できると共に、カギシフトでの余分なセレクト操作が不要にできる。また2-3速のシフトブロックB2と4速-5速のシフトブロックB4を入れ替えることで、セレクトアクチュエータ30は、スプリング等の付勢手段32a、32bで、2-3速のシフトブロックB2と4速-5速のシフトブロックB4を常時セレクトしている位置に保持し、Rev-1速と6速にセレクトする際に駆動するように構成でき、セレクトアクチュエータ30を簡便化できる。
24a 第1シフトレバー
25a 第2シフトレバー
25b 第3シフトレバー
24b 第4シフトレバー
30 セレクトアクチュエータ
31a 第1シフトアクチュエータ
31b 第2シフトアクチュエータ
B1、B4、B2、B6 シフトブロック
25a 第2シフトレバー
25b 第3シフトレバー
24b 第4シフトレバー
30 セレクトアクチュエータ
31a 第1シフトアクチュエータ
31b 第2シフトアクチュエータ
B1、B4、B2、B6 シフトブロック
Claims (5)
- リバースと1速、2速と3速、4速と5速のギヤ段が対向配置されると共に6速のギヤ段が設けられ、これらギヤ段をシフト操作するシフトブロックが設けられた変速機を用い、これらシフトブロックを、セレクト操作した後、シフト操作して自動変速するための車両の変速装置において、セレクト方向に、リバース-1速、4速-5速、2速-3速、6速の順に整列されたシフトブロックと、整列したシフトブロックに係合する第1~第4シフトレバーと、第1、第3シフトレバーのセレクト位置と第2、第4シフトレバーのセレクト位置の何れかをセレクトするセレクトアクチュエータと、セレクトアクチュエータでセレクトされた第1又は第2シフトレバーをシフト操作する第1シフトアクチュエータと、前記セレクトアクチュエータでセレクトされた第3又は第4シフトレバーをシフト操作する第2シフトアクチュエータとを備えたことを特徴とする車両の変速装置。
- リバースと1速、2速と3速、4速と5速のギヤ段が対向配置されると共に6速のギヤ段上に、平行なシフトシャフトが設けられ、その一方のシフトシャフトに、リバースと1速のギヤ段を切り換える第1シフトフォークが固設されると共にリバース-1速のシフトブロックが固設され、一方のシフトシャフトに、2速と3速のギヤ段を切り換える第2シフトフォークが軸方向移動可能に設けられると共に2速-3速のシフトブロックが第2シフトフォークに連結され、他方のシフトシャフトに、6速のギヤ段に切り換える第4シフトフォークがリンクレバーを介して連結されると共に6速のシフトブロックが固設され、他方のシフトシャフトに、4速と5速のギヤ段を切り換える第3シフトフォークが軸方向移動可能に設けられると共に、4速-5速のシフトブロックが第3シフトフォークに連結される請求項1記載の車両の変速装置。
- 第1シフトレバーと第2シフトレバーは、L字状に形成されると共に上下に間隔をおいて水平に回動自在に設けられ、第1シフトレバーと第2シフトレバーのL字状に折り曲げられたレバー部が、リバース-1速のシフトブロックと4速-5速のシフトブロックにそれぞれ係合し、第1シフトレバーと第2シフトレバーの回動で、レバー部を介してリバース-1速のシフトブロックと4速-5速のシフトブロックをシフト移動する請求項1記載の車両の変速装置。
- 第3シフトレバーと第4シフトレバーは、L字状に形成されると共に上下に間隔をおいて水平に回動自在に設けられると共に、第1シフトレバーと第2シフトレバーと対向するように設けられ、第3シフトレバーと第4シフトレバーのL字状に折り曲げられたレバー部が、2速-3速のシフトブロックと6速-5速のシフトブロックにそれぞれ係合し、第3シフトレバーと第4シフトレバーの回動で、レバー部を介して2速-3速のシフトブロックと6速のシフトブロックをシフト移動する請求項3記載の車両の変速装置。
- 前記セレクトアクチュエータは、第1、第2シフトレバーの後端の何れかと係合する第1シフト用筒体と、第3、第4シフトレバーの後端の何れかと係合する第2シフト用筒体と、第1シフト用筒体と第2シフト用筒体を、それぞれ第2、第3シフトレバーの後端に常時係合するよう付勢する付勢手段と、第1シフト用筒体又は第2シフト用筒体を、付勢手段に抗して第1又は第4シフトレバーの後端に係合するようセレクト操作する往復動アクチュエータとからなる請求項1記載の車両の変速装置。
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CN108612844A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-02 | 江阴职业技术学院 | 一种手动变速器的自动换挡机构 |
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