Устройство переключения автоматической коробки передач

Устройство переключения автоматической коробки передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к устройству переключения автоматической коробки передач, обеспеченной в системе передачи движущей силы транспортного средства.

В качестве трансмиссии, обеспеченной в системе передачи движущей силы транспортного средства, известна механическая автоматическая коробка передач.

Механическая автоматическая коробка передач дает возможность автоматического переключения передач посредством приведения в действие переключателя, приводящего в действие механизм переключения передач, а также соединяющего и разъединяющего сцепление. Например, как показано на фиг.14А и фиг.14В, устройство переключения автоматической коробки передач снабжено переключающим валом 100, выполненным с возможностью перемещения в направлении sf переключения и в направлении se выбора передач, переключающими выступами 120, выступающими наружу, соответственно, на частях переключающих штоков 110, расположенных параллельно в направлении se выбора, и вилками 131, 132, 133 переключения, которые объединены с другими частями переключающих штоков 110 соответственно.

Переключающий вал 100 снабжен регулировочным пальцем (элементом выбора) 140, выступающим в радиальном направлении, и парой упоров 121, 122, выполненных на каждом из переключающих выступов 120 на расстоянии в направлении sf переключения.

В вышеописанной механической коробке передач переключающий вал 100 перемещается посредством переключателя для расположения регулировочного пальца 140 между парой упоров 121, 122, тем самым прижимая и перемещая пару упоров 121, 122 избирательно в одну или другую сторону в направлении sf переключения. Затем вилка 131 переключения приводит в действие соответствующую передачу (не показана).

В этой связи была разработана автоматическая коробка передач с двойным сцеплением, в которой два сцепления расположены между вышеупомянутой автоматической коробкой передач и двигателем, представляющим собой источник движения. Данная автоматическая коробка передач снабжена первым вторичным валом и вторым вторичным валом, при этом первый и второй вторичные валы меняют усилие вращения, сообщаемое каждым из сцеплений, и передают его каждому из соответствующих вспомогательных валов, а затем измененное усилие вращения передается от каждого из вспомогательных валов выходным шестерням коробки передач.

В вышеописанной автоматической коробке передач с двойным сцеплением состояние, в котором одна передача соединена с одним из сцеплений посредством первого вторичного вала, переключают в состояние, в котором требуемая передача соединена с другим сцеплением посредством второго вторичного вала. В этом случае операция переключения на требуемую передачу осуществляется заранее, а затем одно из сцеплений разъединяют. Таким образом, отсутствует необходимость в нейтральном положении в процессе переключения передач, и переключение скоростей получается «плавным».

Устройство переключения, установленное в вышеописанной автоматической коробке передач, представляет собой, например, устройство, показанное на фиг.15А, где текущей передачей является передача четвертой скорости, а переключение производится на требуемую передачу, например на первую скорость, при этом текущая передача удерживается в том же состоянии, в котором и была. Как показано на фиг.15В, сразу вслед за этим выполняют отвод предыдущей передачи (четвертая скорость) одновременно с синхронизацией требуемой передачи. Далее последует описание со ссылкой на «след», показанный штрихпунктирной линией с двойными точками. В данном процессе отвода, во-первых, необходимо плавно выполнить этап (1) отклонения в направлении выбора из положения требуемой передачи (первая скорость), этап (2) переключения для возвращения на нейтральную линию N, этап (3) выбора для перемещения к соответствующей передаче (четвертая скорость), этап (4) переключения на передачу (четвертая скорость), этап выбора (5) для вхождения в передачу (четвертая скорость) и отвод (6) для перемещения на нейтральную линию N (показана двойным пунктиром) передачи (четвертая скорость). Кроме того, в заявке на патента Японии 2001-304411 А предложено устройство переключения, включающее в себя пару упоров, выступающих из каждого переключающего выступа. Так как расстояние между упорами в направлении переключения увеличено, элемент переключения может перемещаться лишь между парой упоров на переключающем выступе, работающем в данный момент, находясь в нейтральном положении между парой упоров на переключающем выступе требуемой передачи, что упрощает перемещение элемента переключения.

Как описано выше, в автоматической коробке передач с двойным сцеплением во время переключения необходимо осуществлять переключение на требуемую передачу и отвод текущей передачи в данном порядке. Следовательно, перемещение регулировочного пальца 140 имеет сложный характер, что приводит к увеличению времени переключения.

В частности, по методике, описанной в заявке на патента Японии 2001-304411 А, для решения проблемы сложности движения регулировочного пальца 140 элемент переключения (регулировочный палец) может быть размещен в промежутке между парой упоров, когда элемент переключения перемещается в направлении выбора передачи, даже при перемещении переключающего штока или любой передачи. Для этого требуемо обеспечить пару упоров с относительно большим расстоянием между ними. При этом возникает проблема, состоящая в том, что вышеописанное большее расстояние приводит к ухудшению эффективности передачи нагрузки. Например, как показано фиг.13, необходимо, чтобы расстояние между парой упоров 121 было больше, как показано в состоянии L1 (сплошная линия), чем в состоянии L1' (штрихпунктирная линия с двумя точками). Следовательно, упоры 121 прижимаются элементом 140 переключения, который находится в сильно наклонном положении относительно направления переключения.

В этом случае, когда усилие со стороны упоров 121, воздействующее на поверхность стенки крутящим моментом Т переключающего вала 100, представляет собой тангенциальную силу F, расстояние от точки контакта а элемента 140 переключения с упорами 121 до центра С вала 100 переключения составляет L2, и угол наклона линии, соединяющей точку контакта а с центром С вала в направлении переключения, представляет собой угол α, а составляющая тангенциальной силы F в направлении переключения, т.е. составляющая силы P1, которая позволяет поверхности стенки упора 121 перемещаться в направлении переключения или в ортогональном направлении, может быть получена с помощью нижеследующей формулы (1).

PI=F·COSα=T·COSα/L2……(1)

Из приведенной выше формулы (1), при условии, что расстояние L2 постоянно вне зависимости от угла α, очевидно, что компонент силы Р1 возрастает с увеличением угла а в диапазоне от 0 до 90 градусов. Следовательно, как описано в заявке на патент Японии 2001-304411 А, большее расстояние L1 между парой упоров 12 увеличивает силу Р1, нажимающую на поверхность стенки упора 121 в направлении переключения, т.е. в ортогональном направлении, при этом необходимо, чтобы сила Р1, нажимающая в направлении переключения, была больше во время переключения на требуемую передачу, чем во время отвода. Однако трудно перемещать переключающий выступ 129 в направлении переключения с более высокой эффективностью передачи, и для получения рабочего усилия вследствие пониженной эффективности передачи требуется более мощный источник движения (например, электродвигатель), что приводит к увеличению габаритов устройства и потерям энергии. В качестве альтернативы большее рабочее усилие требует большего передаточного отношения понижающей передачи и соответствующим образом увеличивает время перемещения элемента переключения. Это вызывает проблему уменьшения времени переключения.

Раскрытие изобретения

Следовательно, задачей изобретения является создание устройства переключения автоматической коробки передач, в котором прижимающая сила рычага в направлении переключения будет относительно большой, время переключения может быть уменьшено, а удобство переключения с помощью рычага, выполненного за одно целое с переключающим валом, повышено.

Для решения поставленной задачи согласно изобретению предложено устройство переключения автоматической коробки передач, содержащее:

элемент переключения передач, включающий:

вал, установленный в корпусе коробки передач с возможностью относительного перемещения в направлении выбора; и

рычаг, выступающий в радиальном направлении относительно центральной оси вала и перемещающийся в выбранном направлении при его удержании в отведенном положении, в котором рычаг перемещается в направлении выбора, а затем поворачивается вокруг центральной оси для выполнения переключения передачи; и множество переключающих штоковых элементов, каждый из которых содержит:

шток, установленный в корпусе для осуществления относительного перемещения;

вилку переключения, выступающую из штока и выполняющую переключение передачи; и

переключающий выступ, выступающий из штока и выполненный с возможностью взаимодействия с рычагом;

при этом участок взаимодействия переключающего выступа, который взаимодействует с рычагом, включает пару столбчатых выступов, расположенных в положениях, различных по направлениям переключения и выбора,

причем один из столбчатых выступов включает воспринимающую давление поверхность с одной стороны, которая воспринимает прижимающее усилие в одном направлении направления переключения со сторон рычага,

а другой столбчатый выступ включает воспринимающую давление поверхность с другой стороны, которая воспринимает прижимающее усилие в направлении, противоположном направлению прижимающего усилия со стороны рычага,

при этом, когда переключающий выступ удерживается в нейтральном положении, воспринимающая давление поверхность с одной стороны и воспринимающая давление поверхность с другой стороны приблизительно расположены на базовой ортогональной поверхности, которая наложена на центральную ось вала и которая ортогональна относительно штока, и

рычаг поворачивается вокруг центральной оси из отведенного положения для приложения прижимающего усилия в одном направлении к воспринимающей давление поверхности с одной стороны, тем самым переключая вилку переключения в одном направлении, и рычаг поворачивается в обратном направлении вокруг центральной оси из отведенного положения для приложения прижимающего усилия в другом направлении к воспринимающей давление поверхности с другой стороны, тем самым переключая вилку переключения в другом направлении.

Рычаг может выступать из вала, образуя пару рычагов раздвоенной формы, и удерживаться таким образом, что участок взаимодействия переключающего выступа расположен в промежуточной части между обоими рычагами, удерживаемыми в отведенном положении.

Автоматическая коробка передач может содержать множество шестерен. Шестерни могут быть разделены на первую и вторую группы. Могут быть предусмотрены первый вторичный вал и второй вторичный вал, соответствующие первой группе и второй групп, соответственно. Первый и второй вторичные валы сцеплены посредством двойного сцепления с выходным валом двигателя.

Автоматическая коробка передач может иметь выходную шестерню для вывода усилия вращения, переключаемого передачей. Множество шестерен может быть разделено на третью группу и четвертую группу. Первый и второй вспомогательный валы соответствуют третьей группе и четвертой группе соответственно и передают выходной шестерне коробки передач переключаемое усилие вращения. Вал может иметь: выступающий рычаг для переключения каждой шестерни третьей группы в первое положение; и выступающий рычаг для переключения каждой шестерни четвертой группы во второе положение. Первое и второе положения разнесены с заданным промежутком в направлении выбора.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематичный чертеж компоновки системы передачи движущей силы в транспортном средстве, снабженной устройством переключения автоматической коробки передач согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - схематичный вид сверху, поясняющий конструкцию устройства переключения передач, представленного на фиг.1.

Фиг.3 - схематичный вид в перспективе устройства переключения передач, представленного на фиг.1.

Фиг.4 - вид сбоку рычага элемента переключения передач и выступающего участка штока в нейтральном положении, используемых в устройстве переключения передач, представленном на фиг.1.

Фиг.5А и Фиг.5В соответственно представляют собой вид сверху и вид сбоку, на которых показаны выступающий участок штока и рычаг элемента переключения передач, в нейтральном положении прижимающий выступающий участок, которые используются в устройстве переключения передач, представленном на фиг.1.

Фиг.6А и Фиг.6В - виды сверху рычага элемента переключения передач и выступающего участка штока в нейтральном положении, используемых в устройстве переключения передач, представленном на фиг.1. Фиг.6А иллюстрирует время переключения в одном направлении, а Фиг.6В иллюстрирует время переключения в другом (противоположном) направлении.

Фиг.7А и Фиг.7В соответственно представляют собой вид сверху и вид сбоку, на которых проиллюстрирована работа рычага и выступающего участка при переключении с первой скорости на вторую посредством устройства переключения передач, представленного на фиг.1.

Фиг.8А и Фиг.8В соответственно представляют собой вид сверху и вид сбоку, на которых проиллюстрирована работа рычага и выступающего участка при переключении с пятой скорости на шестую посредством устройства переключения передач, представленного на фиг.1.

Фиг.9 - схематичный вид сверху, иллюстрирующий устройство переключения передач автоматической коробки передач согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10А и Фиг.10В соответственно представляют собой вид сверху и вид сбоку, на которых показаны выступающий участок штока и рычаг элемента переключения передач, в нейтральном положении нажимающий на выступающий участок, которые используются в устройстве переключения передач, представленном на фиг.9.

Фиг.11А и Фиг.11В соответственно представляют собой вид сверху и вид сбоку, на которых проиллюстрирована работа рычага и выступающего участка при переключении с первой скорости на вторую посредством устройства переключения передач, представленного на фиг.9.

Фиг.12А и Фиг.12В соответственно - вид сверху и вид сбоку, на которых проиллюстрирована работа рычага и выступающего участка при переключении с пятой скорости на шестую посредством устройства переключения передач, представленного на фиг.9.

Фиг.13 - вид, поясняющий работу рычага и выступающего участка известного устройства переключения передач.

Фиг.14А и Фиг.14В - вид сверху и вид сбоку соответственно, на которых показаны рычаг и выступающий участок во время переключения на задний ход посредством известного устройства переключения передач.

Фиг.15А и Фиг.15B - иллюстрируют рычаг и выступающий участок во время отвода с четвертой скорости при удержании переключения на первую скорость посредством известного устройства переключения передач. Фиг.15A - вид сверху, на котором проиллюстрирован случай, когда текущей передачей является четвертая скорость, и производится переключение на первую скорость, а Фиг.15В - вид сверху, на котором проиллюстрирован случай осуществления отвода передачи четвертой скорости.

Фиг.16 - схематичный вид сбоку штока, который можно принять в качестве модифицированного примера вместо штока, применяемого в устройстве переключения передач, представленном на фиг.1.

Подробное описание вариантов осуществления

Далее будет приведено описание устройства переключения передач автоматической коробки передач согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылками на фиг.1-2.

Как показано на фиг.1, автоматическая коробка передач 1 представляет собой автоматическую коробку передач с двойным сцеплением и снабжена двумя сцеплениями 2, 3 внутри корпуса 100, двумя соосными вторичными валами 4, 5 и двумя вспомогательными валами 6, 7. На первом вторичном валу 4 энергия передается через первое сцепление 2 от выходного вала 9 двигателя 8. На втором вторичном валу 5 энергия передается посредством второго сцепления 3 от выходного вала 9. Гидравлическая цепь 90 управления управляет этими двумя сцеплениями 2, 3, соединяя и разъединяя их.

Кроме того, соединением и разъединением муфт 2, 3 можно управлять не только посредством гидравлической цепи управления, но и методом электрического управления, используя электродвигатель.

Первый вспомогательный вал 6 и второй вспомогательный вал 7 расположены соответственно отдельно таким образом, что оси первого вспомогательного вала 6 и второго вспомогательного вала 7 параллельны осям первого вторичного вала 4 и второго вторичного вала 5. Выходная шестерня g2 вспомогательного вала 6 и выходная шестерня g3 вспомогательного вала 7 имеют конструкцию, позволяющую передавать энергию понижающей передаче g1 дифференциала 10 на задней ступени автоматической коробки передач 1.

Шестерня 11 первой скорости, шестерня 12 второй скорости, шестерня 13 третьей скорости и шестерня 14 шестой скорости установлены с возможностью поворота на первом вспомогательном валу 6 таким образом, чтобы они могли вращаться друг относительно друга. Шестерня 15 четвертой скорости, шестерня 16 пятой скорости и шестерня 17 заднего хода установлены с возможностью поворота на втором вспомогательном валу 7 таким образом, чтобы они могли вращаться друг относительно друга, и шестерня 18 парковочной передачи также надежно присоединена к ним.

Как показано на фиг.2 и фиг. 3, автоматическая коробка передач 1 снабжена четырьмя вилками 20-23 переключения, выступающими из штока, как будет описано ниже. Как показано на фиг.1, первая вилка 20 переключения и вторая вилка 21 переключения расположены таким образом, чтобы поступательно перемещаться вдоль оси первого вспомогательного вала 6, а третья и четвертая вилки 22, 23 переключения размещены таким образом, чтобы поступательно перемещаться вдоль оси второго вспомогательного вала 7.

Эти вилки 20-23 переключения могут поступательно перемещаться, при этом соединение или разъединение шестерни 12 второй скорости и шестерни 14 шестой скорости с вспомогательным валом 6 посредством механизма синхронизации может быть избирательно выполнено посредством первой вилки 20 переключения, а избирательное соединение или разъединение шестерни 11 первой скорости и передачи 13 второй скорости с вспомогательным валом 6 посредством механизма синхронизации может быть выполнено посредством второй вилки 21 переключения. Кроме того, соединение или разъединение шестерни 15 четвертой скорости и шестерни 17 заднего хода с вспомогательным валом 7 посредством механизма синхронизации может быть избирательно выполнено посредством третьей вилки 22 переключения, а избирательное соединение или разъединение шестерни 16 пятой скорости с вспомогательным валом 6 посредством механизма синхронизации может быть выполнено посредством четвертой вилки 23 переключения. Шестерня 11 первой скорости, шестерня 13 третьей скорости и шестерня 16 пятой скорости присоединены к первому вторичному валу 4. Шестерня 12 второй скорости, шестерня 15 четвертой скорости, шестерня 14 шестой скорости и шестерня 17 заднего хода присоединены ко второму вторичному валу 5. В автоматической коробке передач 1 с двойным сцеплением передачи можно избирательно переключать на первую скорость, третью скорость и пятую скоростью посредством сцепления 2. Передачи можно избирательно переключать на вторую, четвертую и шестую скорости, а также на задний ход посредством второго сцепления 3.

Далее будет приведено описание части первого варианта осуществления устройства переключения, применяемого в вышеописанной автоматической коробке передач 1.

Устройство переключения автоматической коробки передач расположено внутри корпуса 100 (см. фиг.1) для передачи усилия поступательного перемещения вилкам 20-23 переключения. Устройство переключения передач показано на фиг.2 и фиг.3.

Как показано на фиг.2 и фиг.3, устройство переключения автоматической коробки передач 1 снабжено элементом 55 переключения передач (см. фиг.2), включающим в себя вал, проходящим в выбранном направлении, и привод 70, снабженный на его одном конце множеством штоков 30, оси которых проходят в направлении переключения, перпендикулярном валу 50. Устройство переключения также снабжено вилками 20-23 переключения, объединенными со штоками 30 для переключения передач с шестернями 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 внутри автоматической коробки передач 1, и выступами, включающими в себя участки взаимодействия, выполненные с возможностью взаимодействия с рычагами 51, которые выполнены по отдельности выступающим образом на штоках 30, как показано на фиг.3 и фиг.1.

Кроме того, процесс переключения включает в себя перемещение вилок переключения для выполнения операций переключения передачи и отвода передачи, когда вилку перемещают таким образом, чтобы освободить механизм переключения.

Как показано на фиг.4, элемент 55 переключения передач включает в себя вал 50, установленный в корпусе 100 с возможностью относительного перемещения в направлении se выбора, и рычаг 51, выполненный таким образом, что пара рычагов 511 выступает из части вала 50 в радиальном направлении относительно центральной оси (осевой линии выбора) Lc вала 50 и имеет раздвоенную форму. Пара рычагов 51 может быть разнесена в направлении выбора в соответствии с переключающим выступом 40. Таким образом, пара рычагов 51 находится на расстоянии друг от друга, и перемещение рычага 51 в выбранном направлении в процессе выполнения операции переключения не обязательно, результатом чего является уменьшение времени переключения.

Как показано на фиг.4, рычаг 51 удерживается в состоянии, когда переключающий выступ 40 расположен между парой рычагов 511, то есть в отведенном положении (показанном сплошной линией на фиг.4).

Отведенное положение Е установлено в качестве положения, в котором пара рычагов 511 может перемещаться в направлении выбора (перпендикулярно плоскости фиг.4), не взаимодействуя между собой, при любом положении переключающего выступа 40. При этом отведенное положение Е установлено в промежутке между двумя рычагами 511, то есть представляет собой положение, в котором оба рычага 511 расположены под одним углом (α1/2) к переключающему выступу, находящемуся в нейтральном положении.

Как показано штрихпунктирной линией с двумя точками на фиг.4, пара рычагов 511, соответствующих рычагу 51, вращается вокруг центральной оси Lc выбора с максимальным углом αS поворота во время операции переключения. Следовательно, рычаги 511 выполнены таким образом, что угол поворота остается в пределах 180 градусов (половина оборота) или меньше, даже если угол поворота (тот же, что αS) во время работы на холостом ходу в противоположном направлении добавляется к максимальному углу поворота αS, и угол поворота (2αS) делается относительно малым.

Таким образом, устройство переключения автоматической коробки передач 1 имеет преимущество, состоящее в том, что время переключения посредством рычага 51 можно сделать относительно коротким.

Как показано на фиг.4, фиг.5А и фиг.5В, элемент 55 переключения передач снабжен приводом 70, который является источником движения для переключения, валом 50, установленным в корпусе 100 с возможностью относительного перемещения в выбранном направлении, и рычагом 51, выполненным таким образом, что пара рычагов 511 выступает из вала 50 в радиальном направлении и имеет раздвоенную форму.

Кроме того, как показано на фиг.2, рычаги 51 выступают относительно первого положения Е1 и второго положения Е2 (см. фиг.2), разнесенных с заданным промежутком е по направлению вдоль вала 50.

Далее, как показано на фиг.4, шток 30 установлен в корпусе 100 с возможностью относительного перемещения, и обеспечено множество штоков, как показано на фиг.3. Каждый шток 30 снабжен корпусом 301 штока, вилками 20-23 переключения, выступающими из корпуса 301 штока и предназначенными для выполнения переключения передачи, и переключающим выступом 40, выступающим из корпуса 301 штока и выполненным с возможностью взаимодействия с рычагом 51.

Кроме того, на фиг.16 показан модифицированный пример штока 30. В данном варианте осуществления шток 30а имеет форму полой трубы, установленной снаружи неподвижного вала 400. Кроме того, вилка 20а переключения и переключающий выступ 40а расположены на штоке 30а и выступают относительно него. Шток 30а установлен с возможностью относительного перемещения в направлении se переключения по неподвижному валу 400, закрепленному в корпусе 100. В этом случае он функционирует, по существу, аналогично штоку 30, представленному на фиг.4. В частности, можно легко уменьшить габариты самой коробки передач в осевом направлении, а также ее вес.

При этом, как показано на фиг.3 и фиг.4, переключающий выступ 40, расположенный на штоке 30 и выступающий относительно него, снабжен парой столбчатых выступов 401, 402, выступающих из корпуса 301 штока.

Участок взаимодействия переключающего выступа 40, выполненного с возможностью взаимодействия с рычагом 51, включает в себя пару столбчатых выступов 401, 402, расположенных на штоке 30 в различных положениях в направлении sf переключения и направлении se выбора.

Кроме того, переключающий выступ представляет собой не пару выступов, выступающих относительно штока, а может иметь общее основание, выступающее из штока, с выступами раздвоенной формы на переднем конце (выполняющими роль участка взаимодействия), расположенными в разных положениях в направлении переключения и в направлении выбора.

Как показано на фиг.4, фиг.5А и фиг.5В, воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны для восприятия прижимающего усилия в направлении u1, действующего со стороны одного из рычагов 511 рычага 51, поворачиваемого из нейтрального положения (соответствующего положению отвода) в направлении sf переключения, выполнена на одном из столбчатых выступов 401.

Воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны для восприятия прижимающего усилия в противоположном направлении u2 со стороны другого рычага 511 рычага 51 выполнена на другом столбчатом выступе 402.

В частности, когда шток 30 удерживается в нейтральном положении, воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны выполнены таким образом, что накладываются на ось Lc выбора вала 50 (проходящую перпендикулярно плоскости фиг.4) и расположены на базовой ортогональной поверхности fs1, ортогональной относительно центральной оси Le каждого штока, которая показана на фиг.4 в качестве поверхности, ортогональной относительно плоскости фиг.4.

Поверхность, наложенная на ось Lc выбора выла 50 (проходящую перпендикулярно направлению на плоскости фиг.4), а также ортогональная относительно центральной оси L каждого штока 30, определена в качестве базовой ортогональной поверхности fs1 (показана на фиг.4). Когда шток 30 удерживается в нейтральном положении, воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны расположены на базовой ортогональной поверхности fs1.

Вышеупомянутое положение, в котором воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны расположены на базовой ортогональной поверхности fs1, включает в себя положение, в котором воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны наложены на базовую ортогональную поверхность fs1, а также положение, в котором воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны отклонены вперед и назад в пределах допуска на сборку, составляющего ±5°.

Другими словами, прижимающее усилие, действующее на воспринимающую давление поверхность столбчатого выступа, включает в себя прижимающее усилие PsO, прикладываемое к воспринимающей давление поверхности fpO, как показано на фиг.5В, которая расположена на базовой ортогональной поверхности fs1, и прижимающее усилие PpO' (=cosP x ps0), приложенное к воспринимающей давление поверхности, отклоненной на угол ±β относительно воспринимающей давление поверхности fpO и имеющей немного меньшую величину. Следовательно, вышеупомянутое позиционирование задано соответствующим образом в таком диапазоне, чтобы установить достаточно большое значение по сравнению с прижимающим усилием Р1 в известном уровне техники (фиг.13).

Кроме того, как показано на фиг.5А, воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны на одном из столбчатых выступов 401 и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны на другом из столбчатых выступов 402 расположены близко друг к другу, с заданной величиной h1, поддерживаемой в направлении se выбора.

В вышеупомянутой компоновке воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны воспринимает прижимающее усилие Ps1 со стороны одного из рычагов 511 рычага 51, приблизительно в ортогональном положении относительно одного направления u1, при этом один из столбчатых выступов 401 и шток 30 можно плавно переключать в одном направлении (фиг.6А). Воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны воспринимает прижимающее усилие Ps2 со стороны другого рычага 511 рычага 51, приблизительно в ортогональном положении относительно другого (противоположного) направления u2, при этом другой столбчатый выступ 402 и шток 30 можно переключить в противоположном направлении (фиг.6В). Другими словами, так как воспринимающая давление поверхность fp1 с одной стороны и воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны расположены приблизительно на базовой ортогональной поверхности fs1, прижимающие усилия Ps1 и Ps2 со стороны рычага 51, вращающегося вокруг оси Lc выбора, наложенной на базовую ортогональную поверхность fs1, заданы от ортогонального направления к воспринимающим давление базовыми поверхностям fp1 и fp2.

Следовательно, прижимающие усилия Ps1 и Ps2 в одном направлении и в противоположном направлении, приложенные со стороны рычага 51, почти полностью передаются с большей эффективностью переключающему выступу и вилке переключения, выполненной за одно целое с ним (включая уменьшение при передаче, составляющее примерно 10%). Таким образом, эффективность коробки передач может быть выше, обеспечивая надежное и плавное переключение.

Кроме того, как описано выше, относительно большое усилие операции переключения (операции осуществления переключения) может быть приложено к переключающему выступу и вилке переключения, выполненной за одно целое с ним, что позволяет уменьшить время переключения.

Кстати, как показано на фиг.2 и 3, обеспечена первая группа, шестерни которой расположены на первом вторичном валу 4 (передачи первой, пятой и третьей скоростей), вторая группа, шестерни которой расположены на втором вторичном валу 5 (вторая и четвертая скорость, а также задний ход), третья группа, шестерни которой расположены на первом вспомогательном валу 6 (первая, вторая, третья и шестая скорости), и четвертая группа, шестерни которой расположены на втором вспомогательном валу (четвертая и пятая скорости и задний ход). Рычаг 51 в первом положении Е1 для переключения каждой из передач (первой, второй, третьей, шестой скоростей) с шестернями третьей группы и рычаг 51 во втором положении Е2 для переключения каждой из передач (четвертой и пятой скоростей, а также заднего хода) с шестернями четвертой группы обеспечены на вале 50 таким образом, что они разнесены в направлении se выбора с заданным промежутком e. Таким образом, из четырех выбранных положений Se1-Se4 в направлении выбора рычаг 51 в первом положении Е1 противоположен Se1 и Se3, а рычаг 51 во втором положении Е2 противоположен Se2 и Se4, что делает возможным осуществление выбора передачи.

Исходя из того что вал 50 последовательно перемещается в выбранном направлении на величину переключения de (фиг.2), сначала рычаг 51 в первом положении Е1 находится напротив Se1, затем рычаг 51 оказывается во втором положении Е2 напротив Se2, затем рычаг 51 в первом положении Е1 находится напротив Se3 и, наконец, рычаг 51 во втором положении Е2 находится напротив Se4.

Рычаги 51 и в первом, и во втором положениях Е1, Е2 разнесены с заданным промежутком е (см. фиг.2), что позволяет избежать перемещения вала 50 дальше заданного промежутка е.

Рычаг 51 в первом положении Е1 переключает каждую из передач третьей группы, а рычаг 51 во втором положении Е2 переключает каждую из передач в четвертой группе. Следовательно, устранена необходимость в перемещении рычага 51 в заданном направлении дальше заданного интервала е в третьей и четвертой группах. Кроме того, перемещение вала 50 в направлении se выбора стало относительно небольшим. Удобство в использовании системы выбора операции улучшено.

Как показано на фиг.2 и фиг.3, вал 50 вращается вокруг оси Lc выбора в направлении переключения посредством электродвигателя 701 переключения передач и понижающей передачи Gsf, работающей вместе с ним, а также перемещается поступательно посредством электродвигателя 702 выбора передачи и понижающей передачи, работающей вместе с ним, в направлении оси Lc выбора передачи. Электродвигатель 701 переключения передач и электродвигатель 702 выбора передачи вместе образуют привод 70. Каждый из приводов 70 приводится в действие и управляется блоком 62 электронного управления, основываясь на работе рычага переключения скоростей (не показан на чертежах), текущем состоянии двигателя 8 (не проиллюстрирован) и других факторах. Данные переключатели переключают устройство с текущей скорости на требуемую.

Блок 62 электронного управления управляет включением сцеплений 2, 3 во время переключения скоростей. Более конкретно, текущая передача, находящаяся в положении, в котором одно из сцеплений 2, 3 соединено, переключается на требуемую передачу, в которой операция переключения выполняется заранее путем соединения другого сцепления 3, 2, не присоединенного к двигателю, удерживая при этом текущую передачу. Другими словами, в положении, когда операция переключения на требуемую передачу завершена, сцепления 2, 3 переключаются, будучи соединенными, что обеспечивает «плавное» переключение скоростей.

Далее со ссылками на фиг.7А и фиг.7В следует описание случая, когда текущей передачей является передача первой скорости (со стороны сцепления 2), и происходит переключение на передачу второй скорости (со стороны сцепления 3). В этом случае текущей передачей является первая, рычаг 51 в первом положении Е1, который удерживается в нейтральном положении, перемещают на линию переключения с шестой скорости на вторую (Se3 на фиг.2), а затем рычаг 51 поворачивают. Затем столбчатый выступ 402 переключающего выступа 40 переключают на передачу второй скорости (штрихпунктирная линия с двумя точками на фиг.7В, фиг.6В).

Затем сцепления 2 и 3 постепенно соединяют, обеспечивая тем самым «плавное» переключение. Далее рычаг 51 в первом положении Е1 устанавливается в нейтральное положение на линии переключения с шестой скорости на вторую, а затем перемещается в направлении выбора переключения и возвращается в нейтральное положение на линии переключения с первой скорости на третью (Se1 на фиг.2). В данном положении рычаг 51 в первом положении Е1 поворачивается, при этом столбчатый выступ 402, находящийся напротив рычага 51 на переключающем штоке 30 с первой скорости на вторую (показанном штрихпунктирной линией с двумя точками), возвращается от первой скорости в нейтральное положение для завершения процесса r возврата.

В частности, когда передачу переключают на требуемую, после перемещения в направлении выбора от текущей передачи (первая скорость) через нейтральное положение в нейтральное положение со стороны требуемой передачи (вторая скорость), воспринимающая давление поверхность fp2 с другой стороны столбчатого выступа 402, может воспринимать прижимающее усилие Ps2 с более высокой эффективностью в направлении u2 (см. фиг.6В) со