[发明专利]换挡装置

说明书

技术领域

本发明涉及对传动机构中的档位进行变换的换挡装置(gear shiftdevice)。

背景技术

换挡时，当齿轮传动机构中的一对齿轮系正在有效地传输动力的状态变成另一齿轮系正在有效地传输动力的状态时，离合器通常发生分离，以停止动力传输，以允许换挡，因为在动力传输期间，抵抗力较大。

此外，当通过换挡踏板的换挡操作输入直接使换挡鼓旋转时，换挡操作在例如爪形啮合困难的情况下不能平稳地进行，因此在换挡心轴(shiftspindle)与换挡鼓(shift drum)之间设置空动机构(lost motion mechanism)，以获得良好的换挡操作感。

在本申请人以前提交的专利申请JP-A-2008-221410中公开了具有这种构造成自动控制离合器啮合/分离的空动机构的换挡装置。

在JP-A-2008-221410中，由于空动机构中的空动量会有变化，所以在空动机构的下游设置有用于调控换挡鼓的旋转的换挡调控机构。

换挡调控机构限制空动机构下游的旋转，以蓄积换挡操作的操作力，当蓄积了充分的作用力后，换挡调控机构移除限制，以通过蓄积的作用力旋转换挡鼓来进行换挡，因此换挡操作能够在预定时机完成，而不管空动量是否变化。

具体说，在JP-A-2008-221410所描述的换挡装置中，通过足够有力地按压换挡踏板而在空动机构中蓄积充分的操作力，随后移除换挡调控机构的限制，则换挡鼓通过蓄积的作用力发生旋转，使得换挡叉移动齿轮传动机构中的换挡器，并改变爪形离合连接(dog clutch connection)，以进行换挡或变速。

由于换挡操作如上所述是通过空动机构中蓄积的作用力来进行的，所以必须在齿轮传动机构中的爪形离合连接变化结束前，一直保持空动机构中所蓄积的作用力，因此驾驶员必须保持按压换挡踏板，直到爪形离合连接变化结束。

即使足够有力地按压了换挡踏板，但是如果在爪形离合连接变化完成前释放了换挡踏板，则将失去空动机构中所蓄积的作用力，而不进行换挡。

在JP-A-2008-221410中，由于空动机构中的丢失量会有变化，所以在空动机构的下游设置有用于调控换挡鼓的旋转的换挡调控机构。

此外，在空动机构的下游还设置有用于确定换挡鼓的各档位的位置的定位机构(制动机构)。

由于该定位机构(制动机构)只设置在空动机构的下游，或者说在空动机构的上游不存在这种机构，所以当驾驶员按压换挡踏板时，他/她仅能感觉到弹簧压缩所生成的一些抵抗力，而感觉不到来自制动机构的喀哒声，因此无法从对换挡操作的感觉得知换挡是否已经得以进行。

此外，由于空动机构中所蓄积的换挡操作力有变化，所以不能使换挡鼓的转矩保持最佳化。

另外，在JP-A-2008-221410所描述的换挡装置中，通过足够有力地按压换挡踏板而在空动机构中蓄积充分的操作力，随后移除换挡调控机构的限制，则换挡鼓通过蓄积的作用力而发生旋转，使得换挡叉移动齿轮传动机构中的换挡器，并改变爪形离合连接，以进行换挡或变速。

由于换挡操作如上所述是通过空动机构中蓄积的作用力来进行的，所以必须在齿轮传动机构中的爪形离合连接变化结束前，一直保持空动机构中所蓄积的作用力，因此驾驶员必须保持按压换挡踏板，直到爪形离合连接变化结束。

即使足够有力地按压了换挡踏板，但是如果在爪形离合连接变化完成前释放了换挡踏板，则将失去空动机构中所蓄积的作用力，而不进行换挡。

此外，在JP-A-2008-221410中，换挡心轴的旋转角被检测，并基于检测到的旋转角控制离合器的分离。

对于驾驶员的换挡操作直接作用的换挡心轴，其旋转速度不是恒定的，会基于驾驶员和换挡操作方式而发生变化。

因此，基于换挡心轴的旋转角的离合器的分离和通过旋转位于空动机构下游的换挡鼓而得到的换挡动作并非总是及时发生。

如果因为上述原因而在空动机构的上游也设置用于调控旋转的调控机构，则必须设置用于启动空动机构上游和下游的调控机构的器件，并且装置可能变得更复杂，因为难以使两个调控机构同步。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而做出的。

本发明的一个目的是提供一种换挡装置，其能够确保在没有后续换挡操作输入的情况下，通过已输入的所需水平的换挡操作来充分进行换挡，从而改善可操作性。本发明的另一目的是提供一种换挡装置，其能够确定换挡鼓的用于各档位的位置，并能在换挡操作输入时使驾驶员感觉到喀哒声，从而得知换挡是否已经得以进行，并且使换挡鼓的转矩保持最佳。