[发明专利]变速装置

说明书

技术领域

本发明涉及一个机械式变速装置(mechanical transmission)，尤其涉及一种具有双离合 器的变速装置的变速单元的结构。

背景技术

目前已知用作汽车变速装置的为不使用液力变矩器(torque converter)的机械自动变 速装置。在这些机械式自动变速装置中，手动变速的变速装置中的操作(齿轮的选择和换档) 和离合器的咬合及脱离操作由一个执行器(actuator)执行，由此实现不需液力变矩器的自动 齿轮切换。该变速装置包括一个能在换档方向(shifting direction)和选择方向(select direction) 上以滑动和转动方式移动的换档轴(shift shaft)，排列于换档方向上的多个换档支架(shift lug/shift bracket)，及分别连接于换档支架和换档叉(shift fork)的换档横杆(shift rail/shift rod)。 进而，一个形如棘爪状(pawl shape)的换档构件(shift member)以向外突出的方式位于换档轴 上，及一对爪部分(claw portion)以在换档方向上相互隔开的方式分别位于每个换档支架上。 并且，换档轴由机械式自动变速装置中的执行器移动，由此换档支架的爪部分被选择性地 在换档方向上由换档构件移动，从而使换档叉被选择性地移动。

进而，在机械式自动变速装置中，形成了一种具有双离合器的双离合器型自动变速 装置。在该双离合器型自动变速装置中，在一个齿轮通过一个离合器被咬合的状态下，一 个目标齿轮通过另一个离合器被咬合，且当目标齿轮的转速变得与通过所述一个离合器咬 合的齿轮的转速同步时，所述一个离合器被脱离，由此在齿轮切换过程中不会出现齿轮的 空档状态，且实现了一种当齿轮切换时不会产生功率流(power flow)的中断的齿轮切换 方式。

以此方式，在双离合器型自动变速装置中，由于在齿轮切换时两个齿轮的换档操作 是依次进行的，换档构件的移动变得复杂，且因此引起对换档时间过长的担心。为解决这 个问题，提出了一个机械式自动变速装置：其中位于每个换档支架上的一对齿部件之间的 空隙沿换档方向上伸展，从而对一个处于空档位置的目标齿轮，可只通过将换档构件从位 于处于换档状态下的换档支架上的一对齿部件之间沿选择方向移动而使换档构件能够进 入位于换档支架上的这对爪部分之间，由此简化了换档构件的移动(参见JP-A-2001-304411 号专利)。

然而，在JP-A-2001-304411号专利中，为了在换档构件被移向选择方向时使换档构 件进入这对爪部分之间，这对爪部分必须以这对爪部分之间的间隔伸展得相对较宽的方式 被安置。因而，当一个齿轮被咬合时，换档构件由其空档位置移向与齿部件邻接的距离变 得相对较长，从而引起对不能获得较快换档的担心。

并且，当这对爪部分以之间的间隔伸展得相对较宽的方式被安置时，由换档构件传 向爪部分的力变小，从而降低了效率。后文中，将参照附图7描述效率降低的原因。图7 是一个显示根据相关技术(JP-A-2001-304411号专利)的换档支架的换档原理的结构的示意 图。

如图7所示，在JP-A-2001-304411号专利中所述的机械式自动变速装置中，采用了 其中由控制轴70的旋转引起换档构件71的摆动，从而在换档方向上推动换档支架72的 爪部分73的结构。像这样的结构中，当位于一对爪部分73之间的间隙L1增大，当换档 构件71朝换档方向上严重倾斜时，将引起换档构件71推动齿部件73。假设由控制轴70 的旋转扭矩T施加于爪部分73上的力为切向力F，从换档构件71和爪部分73之间的接触 点a到控制轴70的轴心C之间的距离为L2，而接触点a和轴心C的连线向换档方向上的 倾斜角为α，切向力F在换档方向上的分量，也即在换档方向上移动换档支架72的分力 P1可由以下等式(1)获得。

P1＝F×cosα＝T×cosα/L2…(1)

在等式(1)中，当距离L2基本为常数而与角α无关时，我们发现，当角α在0度-90 度的范围内增大，分力P1将减小。因而，当这对爪部分73之间的间隙如JP-A-2001-304411 号专利中那样增大时，朝换档方向推动爪部分73的力将减小，并因此，要在换档方向上 高效地移动换档支架72将变得困难。

发明内容