用于车辆的自动变速器的自动换档设备制造技术

一种用于车辆（M）的自动变速器（13）的自动换档设备（10），包括旋转轴（22，28）、离合器环（23，24）、离合器毂（25）、套筒（26）、爪形离合器部（23a，24a）、轴移动装置（27）以及控制部（33）。所述控制部（33）包括推力减少控制部（33a），其执行推力减少控制，所述推力减少控制为：在所述套筒（26）到达所述离合器后齿（23c1）的端面（23c2）之后，响应于所述套筒（26）的前后移动而减少所述轴移动装置（27）施加在所述离合器后齿（23c1）上的所述套筒（26）的推力（F）。所述控制部（33）包括重试控制部（33b），其执行重试控制，所述重试控制为在所述推力减少控制之后，响应于预定重试条件来重新施加所述套筒（26）的所述推力（F）。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的自动变速器的自动换档设备
本专利技术总体上涉及一种用于车辆的自动变速器的自动换档设备。
技术介绍
众所周知，自动换档设备通过控制单元(其为ECU)来自动切换自动变速器的齿轮级，从而致动驱动马达。例如，在JP37099558 (在下文中称为参考文献I)公开的技术中，当切换齿轮级时，ECU致动自动换档设备的驱动马达，并且以预定转矩在输入轴的轴向上移动利用该输入轴连接到驱动马达并旋转接合的套筒。设置在套筒上的销钉的凸部与设置在由输入轴怠速可旋转地(idly rotatably)支撑的齿轮上的销钉的凹部接合，以便于套筒和齿轮一体旋转。因此，旋转驱动力传递给与齿轮旋转接合的输出轴。在上述情况下，未使用同步器机构使套筒与齿轮旋转接合。其结果是，套筒和齿轮无法每次都顺利地接合。换句话说，可能存在设置在套筒上的销钉的凸部与设置在齿轮上的销钉的凹部未接合的情况。销钉的凸部的端部可以接触在销钉的凸部与销钉的凹部之间的位置处的突起的平坦面，使得销钉的凸部和销钉的凹部同步旋转或在相对彼此旋转的同时在彼此上滑动。在参考文献I公开的技术中，作为应对这种情况的措施，在致动驱动马达之后，首先检测驱动马达的旋转角度，也就是套筒的工作行程。如果检测到工作行程为不可能到达预定行程(对应于套筒与齿轮完全接合时的行程)的行程时，判定套筒和齿轮未处于接合状态，从而执行重进(re-entry)控制或重试(retry)控制。重进控制是暂时减小从驱动马达施加的、用于移动套筒而使得套筒与齿轮相对彼此转动的转矩，然后通过重新在套筒上施加预定的转矩重试使套筒进入销钉的凹部。在销钉的凸部和销钉的凹部进入相同相位(phase)的时刻，将预定转矩重新施加到套筒上以移动套筒来使销钉的凸部进入销钉的凹部。其结果是，套筒和齿轮彼此接合并且一体旋转。 在参考文献I公开的自动换档设备中，对套筒和齿轮不处于接合状态的判定，也就是对套筒的行程不可能到达对应于套筒与齿轮完全接合时的形成的预定行程的判定，由定时器来判定并通过是否经过预定估计时间来判定。所要求的预定估计时间被限定为等于或长于套筒顺利到达预定行程所需的时间长度。其结果是，需要漫长的时间来判定套筒和齿轮未接合并且总的换档时间变长。 因此，需要这样的用于车辆的自动变速器的自动换档设备，其通过套筒的行程动作来判定套筒与齿轮未接合，而无需等待经过预定估计时间，使得换档时间缩短。
技术实现思路
一种用于车辆的自动变速器的自动换档设备包括:旋转轴，被配置为旋转接合并且被轴向支撑，以围绕所述自动变速器的输入轴和输出轴中的一个的轴线可旋转；离合器环，被轴向支撑以围绕所述旋转轴可旋转，并且被配置为与所述输入轴和所述输出轴中的另一个旋转接合；离合器毂，固定在所述旋转轴上邻近所述离合器环的位置处；套筒，适配到所述离合器毂以在所述旋转轴的轴向上可移动；爪形离合器部，凸出布置在所述离合器环上以朝向所述套筒凸出，所述爪形离合器部响应于套筒在轴向上的移动而选择性地与所述套筒啮合；轴移动装置，在轴向上移动所述套筒，以在所述爪形离合器部上推动所述套筒；以及控制部，控制所述轴移动装置的操作以选择性地接合所述套筒和所述爪形离合器部。所述套筒包括多个低齿和形成有高于所述低齿的齿的多个高齿。所述爪形离合器部包括与所述高齿数量相同的离合器前齿，所述离合器前齿形成在对应于所述高齿的位置处并且在轴向上延伸，所述离合器前齿形成有大于所述高齿的内径以及小于所述低齿的内径的外径。所述爪形离合器部包括多个离合器后齿，所述离合器后齿形成在所述离合器前齿之间的位置处，所述位置从所述离合器前齿凹进预定量，并且所述离合器后齿在轴向上延伸。所述爪形离合器部包括离合器齿槽，形成在邻近布置的所述离合器前齿和所述离合器后齿之间并且在邻近布置的所述离合器后齿之间，所述离合器齿槽与所述套筒接合。所述控制部包括推力减少控制部，其执行推力减少控制，所述推力减少控制为在所述套筒到达所述离合器后齿的端面之后，响应于所述套筒的前后移动而减少所述轴移动装置施加在所述离合器后齿上的所述套筒的推力。所述控制部包括重试控制部，其执行重试控制，所述重试控制为在所述推力减少控制之后，响应于预定重试条件来重新施加所述套筒的所述推力。 因此，根据本公开的用于车辆的自动变速器的自动换档设备，通过在套筒到达离合器后齿的端面之后检测套筒的前后移动的发生来检测判定套筒未与齿轮接合或未与离合器齿槽接合，并且判定减少套筒的推力。换句话说，根据本公开的用于车辆的自动变速器的自动换档设备，响应于套筒的前后移动通过套筒的动作来事先判定套筒无法与离合器齿槽接合，并且无需等待经过套筒移动预定量(所述预定量为套筒为与离合器齿槽完全接合而由套筒移动的量)所需的预定估计时间来判定套筒无法与离合器齿槽接合，从而可以缩短换档时间。套筒开始进入离合器齿槽的重试过程的位置有所不同。在套筒在无法与离合器齿槽接合的位置处并且套筒与离合器后齿的端面接触的情况下，套筒的转速缓慢下降，并且在离合器后齿的端面上推动套筒的同时套筒在周向上移动。套筒的前后移动是发生在套筒越过离合器齿槽而阻挡套筒进入的时刻的套筒的动作。套筒在此离合器齿槽处弹出并且立刻远离离合器后齿移动，然后套筒再次朝向离合器后齿移动。根据本公开的用于车辆的自动变速器的自动换档设备，在套筒到达离合器后齿的端面之后检测套筒的前后移动，以便事先判定套筒无法与离合器齿槽接合。通过在套筒到达离合器后齿的端面之后第一次检测到套筒前后移动的时刻判定套筒无法与离合器齿槽接合，根据本公开的用于车辆的自动变速器的自动换档设备在更早的时间点上事先判定套筒无法与离合器齿槽接合。 根据本公开的另一方案，所述用于车辆的自动变速器的自动换档设备还包括:行程传感器，其检测所述套筒在轴向上的移动量。通过来自所述行程传感器的输出中的变化来检测出所述用于车辆的自动变速器的自动换档设备的所述套筒的前后移动。 因此，通过来自检测套筒在轴向上的移动量的行程传感器的输出中的变化来检测出套筒的前后移动。行程传感器可以共用在控制轴移动装置的操作中使用的行程传感器，以避免使用于车辆的自动变速器的自动换档设备的构造变得复杂。 根据本公开的又一方案，所述用于车辆的自动变速器的自动换档设备还包括:第一转速传感器，其检测所述套筒的转速。所述重试控制部响应于重试条件来执行所述重试控制，所述重试条件为所述套筒的所述转速的减速梯度大于所述减速梯度的预定阈值。 因此，重试控制部响应于重试条件来执行重试控制，所述重试条件为套筒的转速的减速梯度大于所述减速梯度的预定阈值。其结果是，在套筒的转速适当地减少到的合适的转速的状态中，在套筒上重新施加套筒的推力，所述合适的转速使套筒的相位与离合器齿槽的相位匹配以便套筒不难与离合器齿槽接合，从而有效地执行重试控制。 根据本公开的另一方案，所述用于车辆的自动变速器的自动换档设备还包括:第一转速传感器，其检测所述套筒的转速，以及第二转速传感器，其检测所述第一离合器环的转速。所述重试控制部响应于重试条件来执行所述重试控制，所述重试条件为所述套筒的所述转速与所述第一离合器环的所述转速之间的转速差等于或小于所述套筒的所述转速与所述第一离合器环的所述转速之间的所述转速差的预定阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆（M）的自动变速器（13）的自动换档设备（10），包括：旋转轴（22，28），被配置为与所述自动变速器（13）的输入轴（22）和输出轴（28）中的一个的轴线旋转接合并且被轴向支撑，以围绕所述自动变速器（13）的输入轴（22）和输出轴（28）中的一个的轴线可旋转；离合器环（23，24），被轴向支撑以围绕所述旋转轴（22，28）可旋转，并且被配置为与所述输入轴（22）和所述输出轴（28）中的另一个旋转接合；离合器毂（25），固定在所述旋转轴（22，28）上邻近所述离合器环（23，24）的位置处；套筒（26），适配到所述离合器毂（25）以在所述旋转轴（22，28）的轴向上可移动；爪形离合器部（23a，24a），凸出地布置在所述离合器环（23，24）上以朝向所述套筒（26）凸出，所述爪形离合器部（23a，24a）响应于所述套筒（26）在所述轴向上的移动而选择性地与所述套筒（26）啮合；轴移动装置（27），在轴向上移动所述套筒（26），以在所述爪形离合器部（23a，24a）上推动所述套筒（26）；以及控制部（33），控制所述轴移动装置（27）的操作以选择性地接合所述套筒（26）和所述爪形离合器部（23a，24a），其中所述套筒（26）包括多个低齿（26b1）和形成有高于所述低齿（26b1）的齿的多个高齿（26a1），其中所述爪形离合器部（23a，24a）包括：与所述高齿（26a1）数量相同的离合器前齿（23b1），所述离合器前齿（23b1）形成在对应于所述高齿（26a1）的位置处并且在所述轴向上延伸，所述离合器前齿（23b1）形成有大于所述高齿（26a1）的内径及小于所述低齿（26b1）的内径的外径；多个离合器后齿（23c1），所述离合器后齿（23c1）形成在所述离合器前齿（23b1）之间的位置处，这一位置从所述离合器前齿（23b1）凹进预定量，并且所述离合器后齿（23c1）在轴向上延伸；离合器齿槽（23d1），形成在邻近布置的所述离合器前齿（23b1）和所述离合器后齿（23c1）之间并且在邻近布置的所述离合器后齿（23c1）之间，所述离合器齿槽（23d1）与所述套筒（26）是可接合的，其中所述控制部（33）包括：推力减少控制部（33a），其执行推力减少控制，所述推力减少控制为：在所述套筒（26）到达所述离合器后齿（23c1）的端面（23c2）之后，响应于所述套筒（26）的前后移动而减少所述轴移动装置（27）施加在所述离合器后齿（23c1）上的所述套筒（26）的推力（F）；重试控制部（33b），其执行重试控制，所述重试控制为：在所述执行推力减少控制之后，响应于预定重试条件来重新施加所述套筒（26）的所述推力（F）。...

【技术特征摘要】
2013.03.25 JP 2013-0624911.一种用于车辆(M)的自动变速器(13)的自动换档设备(10)，包括: 旋转轴(22，28)，被配置为与所述自动变速器(13)的输入轴(22)和输出轴(28)中的一个的轴线旋转接合并且被轴向支撑，以围绕所述自动变速器(13)的输入轴(22)和输出轴(28)中的一个的轴线可旋转； 离合器环(23，24)，被轴向支撑以围绕所述旋转轴(22，28)可旋转，并且被配置为与所述输入轴(22)和所述输出轴(28)中的另一个旋转接合；离合器毂(25 )，固定在所述旋转轴(22，28 )上邻近所述离合器环(23，24 )的位置处；套筒(26)，适配到所述离合器毂(25)以在所述旋转轴(22，28)的轴向上可移动；爪形离合器部(23a，24a)，凸出地布置在所述离合器环(23，24)上以朝向所述套筒(26 )凸出，所述爪形离合器部(23a，24a)响应于所述套筒(26 )在所述轴向上的移动而选择性地与所述套筒(26)啮合； 轴移动装置(27)，在轴向上移动所述套筒(26)，以在所述爪形离合器部(23a，24a)上推动所述套筒(26);以及 控制部(33)，控制所述轴移动装置(27)的操作以选择性地接合所述套筒(26)和所述爪形离合器部(23a，24a)，其中 所述套筒(26)包括多个低齿(26bl)和形成有高于所述低齿(26bl)的齿的多个高齿(26al)，其中 所述爪形离合器部(23a ，24a)包括: 与所述高齿(26al)数量相同的离合器前齿(23bl )，所述离合器前齿(23bl)形成在对应于所述高齿(26al)的位置处并且在所述轴向上延伸，所述离合器前齿(23bl)形成有大于所述高齿(26al)的内径及小于所述低齿(26bl)的内径的外径； 多个离合器后齿(23cl)，所述离合器后齿(23cl)形成在所述离合器前齿(23bl)之间的位置处，这一位置从所述离合器前齿(23bl)凹进预定量，并且所述离合器后齿(23cl)在轴向上延伸； 离合器齿槽(23dl)，形成在邻近布置的所述离合器前齿(23bl)和所述离合器后齿(23cl)之间并且在邻近布置的所述离合器后齿(23cl)之间，所述离合器齿槽(23dl)与所述套筒(26)是可接合的，其中所述控制部(33)包括: 推力减少控制部(33a)，其执行推力减少控制，所述推力减少控制为:在所述套筒(26)到达所述离合器后齿(23cl)的端面(23c2)之后，响应于所述套筒(26)的前后移动而减少所述轴移动装置(27 )施加在所述离合器后齿(23c I)上的所述套筒(26 )的推力(F); 重试控制部(33b)，其执行重试控制，所述重试控制为:在所述执行推力减少控制之后，响应于预定重试条件来重新施加所述套筒(26)的所述推力(F)。2.根据权利要求1所述的用于车辆(M)的自动变...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎靖久，森匡辅，吉田雄亮，三嶋启介，甲村雅彦，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP