[发明专利]自动换挡装置

说明书

技术领域

本公开一般地涉及一种自动换挡装置。

背景技术

JP2012-225436A（在下文中例如称为参考文献1）中公开了一种自动换挡装置，包括：第一离合器环，第二离合器环，布置在第一离合器环与第二离合器环之间以沿轴向可移动的套筒（sleeve），用于沿轴向移动该套筒的移轴装置，以及驱动该移轴装置的控制单元。第一离合器环和第二离合器环是固定齿轮。套筒是可移动齿轮。控制单元控制套筒朝向限定在第一离合器环与第二离合器环之间的位置处的空档位置移动，其中通过该套筒的爪形离合器部与该第一离合器环的爪形离合器部相啮合而使该套筒与该第一离合器环处于啮合状态。更具体而言，在该套筒的爪形离合器部与该第一离合器环的爪形离合器部脱离之后，通过沿与套筒的移动方向相反的方向施加力，使套筒停止在空档位置。

近年来，开发出了减小了第一离合器环与第二离合器环之间的分离距离的自动换挡装置。在参考文献1所公开的自动换挡装置中，在机构包含有松动（looseness）的状态下，在使得套筒的移动停止在空档位置时，套筒可能由于沿轴向的摆动而接触第二离合器环。在第二离合器环的转速高的状态下，由于套筒接触第二离合器环而产生换挡撞击（shift shock）和接触噪声，这被认为是缺点。通过低速移动套筒而可以避免套筒接触第二离合器环，但是，换挡时间变长，这被认为是缺点。

因而，需要这样一种自动换挡装置，其中在使得套筒的移动停止在空档位置时，抑制套筒与处于套筒移动方向上的位置处的离合器环相接触。此外，存在对于换挡时间缩短的自动换挡装置的需要。

发明内容

一种自动换挡装置包括：旋转轴，被轴向支撑以围绕所述旋转轴的轴线可旋转，所述旋转轴被配置为与所述自动换挡装置的输入轴和输出轴中的一个旋转啮合；爪形离合器齿轮换挡机构，包括：支撑在所述旋转轴上以围绕所述旋转轴可旋转的第一离合器环和第二离合器环，所述第一离合器环提供第一齿轮比，所述第一离合器环被配置为与所述输入轴和所述输出轴中的另一个旋转啮合，所述第二离合器环提供第二齿轮比，所述第二离合器环被配置为与所述输入轴和所述输出轴之另一旋转啮合；固定在所述旋转轴上处于所述第一离合器环与所述第二离合器环之间的位置处的轮毂，该位置邻近于所述第一离合器环和所述第二离合器环；适配于所述轮毂的套筒，所述套筒被抑制相对于所述轮毂旋转，所述套筒被允许沿所述旋转轴的轴线方向移动；第一爪形离合器部，突出地布置于所述第一离合器环在所述套筒的方向上的一侧，以及第二爪形离合器部，突出地布置于所述第二离合器环在所述套筒的方向上的一侧，所述第一爪形离合器部和所述第二爪形离合器部响应于所述套筒的轴向移动而选择性地与形成在所述套筒上的花键咬合；移轴装置，沿所述旋转轴的轴线方向移动所述套筒；以及传感器，根据所述套筒在所述旋转轴的轴线方向上的移动来检测所述套筒的位置；以及控制单元，基于由所述传感器检测到的所述套筒的检测位置来控制所述移轴装置的操作。在将处于与所述第一离合器环和所述第二离合器环中的一个啮合的啮合状态的所述套筒移动到限定在所述第一离合器环与所述第二离合器环之间的位置处的空档位置时，所述控制单元控制第一移动速度快于第二移动速度，其中所述第一移动速度是将处于啮合状态的所述套筒移动到目标位置的速度，该目标位置限定在所述空档位置与所述套筒相啮合的所述第一离合器环和所述第二离合器环中的所述一个之间，其中所述第二移动速度是将所述套筒从所述目标位置移动到所述空档位置的速度。

在通过增大套筒的移动速度而使套筒移动到空档位置以便缩短换挡时间的状态下，套筒沿旋转轴的轴线方向的摆动变大，并且可能导致套筒接触位于套筒移动方向上的位置处的离合器环。因此，将目标位置限定在空档位置与处于和套筒啮合的啮合状态的离合器环之间的位置处，在该位置处，套筒不会由于套筒沿旋转轴的轴线方向的摆动而与位于套筒移动方向上的位置处的离合器环接触。结果是，可以增大用于将套筒移动到目标位置的套筒的第一移动速度。此外，从目标位置到空档位置，使套筒以第二移动速度移动，该第二移动速度不会导致套筒由于沿旋转轴的轴线方向的摆动而与位于套筒移动方向上的位置处的离合器环接触。结果是，可缩短换挡时间。

根据本公开的另一方案，在从所述套筒到达所述目标位置的时间点起经过预定时间段之后，所述自动换挡装置的控制单元控制所述套筒开始从所述目标位置移动到所述空档位置。

因此，可以减缓已经移动到目标位置的套筒沿旋转轴的轴线方向的摆动。结果是，可以增大套筒从目标位置到空档位置的移动速度。