DE60129654T2

DE60129654T2 - Automatisches Getriebe für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE60129654T2
Application number: DE60129654T
Authority: DE
Inventors: Takashi Hitachi-shi Okada; Toshimichi Mito-shi Minowa; Mitsuo Hitachi-Shi Kayano; Tatsuya Hitachi-shi Ochi; Hiroshi Hitachi-shi Sakamoto; Hiroshi Hitachi-shi Kuroiwa; Naoyuki Hitachinaka-shi Ozaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2021-11-09
Also published as: EP1205685A3; US20020053247A1; JP2002206639A; US6848329B2; DE60129654D1; EP1205685B1; EP1205685A2; KR20020035769A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Getriebe und ein Fahrzeug.
Das automatische Getriebe, durch das das Schalten unter Verwendung des Mechanismus der konventionellen manuellen Übertragung automatisch ausgeführt wird, d. h. das Einrückgetriebe, ist bekannt. Dieses Getriebe ist mit einer Kupplung versehen, das ein Drehmomentübertragungsmechanismus zum Ein- oder Ausrücken mit dem Motor ist (nachstehend auf einen Motor bezogen, aber es sind andere Leistungsquellen als der Motor enthalten), der eine Leistungsquelle ist, sowie mit dem Getriebe und einem Stellglied zum Betätigen eines ein Drehmomentübertragungsmechanismus (nachstehend wird er gelegentlich als Kupplung oder Einrückkupplung bezeichnet), um mit jedem Zahnrad und einer ersten Achse (nachstehend wird sie als Eingangswelle bezeichnet) oder einer zweiten Achse (nachstehend wird sie als Ausgangswelle oder Gegenachse bezeichnet) in oder außer Eingriff zu treten. Der dem Stellglied zugeführte Öldruck wird gesteuert, um das Ein- und Ausrücken des Drehmomentübertragungsmechanismus (der Kupplung) auszuführen und es erfolgt ein automatisches Schalten. Im konventionellen automatischen Getriebe wie diesem gibt es einen so genannten neutralen Zustand, in dem keinerlei Zahnräder mit der Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (der Kupplung) im Eingriff sind.
Ein solcher neutraler Zustand ist ein Zustand, in dem keine Zahnräder durch die Kupplung mit der Achse im Eingriff sind, wenn ein Hochschalten ausgeführt wird, bei dem das Schalten durch Bewegen der Zahnradposition eines bestimmten Zahnradverhältnisses bzw. einer bestimmten Zahnradübersetzung zur Zahnradposition eines anderen hohen Zahnradverhältnisses bzw. einer anderen hohen Zahnradübersetzung durchgeführt wird. Daher wird die Beschleunigungsleistung nicht auf die Ausgangswelle übertragen, obwohl sich das Fahrzeug in einem beschleunigten Zustand befindet. Als Ergebnis erfährt der Fahrer eine Art Stoßgefühl oder ein Abbremsungsgefühl und es ergibt sich das Problem des Empfindens, schlecht zu fahren. Der Mechanismus zur Verbesserung dieses Aspekts ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-65199 offenbart. Bei diesem Mechanismus wird der ein Drehmoment übertragende Mechanismus mit dem Zahnrad des höchsten Zahnradverhältnisses zum Übertragen des Drehmoments auf die erste Achse (es ist eine Achse zum Eingeben der Leistung und daher wird sie nachstehend als Eingangswelle bezeichnet) und die zweite Achse (es ist eine Achse zum Ausgeben der Leistung und sie wird nachstehend als Ausgangswelle oder Gegenachse bezeichnet) von der Einrücktypkupplung zur Reibungstypkupplung geändert. Das Drehmoment wird durch die Reibungskupplung übertragen, die beim Schalten geglitten ist.
Um eine derartige Drehmomentunterbrechung zu verhindern, ist es erforderlich, dass die Konfiguration des das Drehmomentübertragungsmechanismus (Kupplung) zum Ein- oder Ausrükken zwischen dem Zahnrad der höchsten Zahnradstufe und der Achse von der Einrücktypkupplung zur Reibungstypkupplung wechselt. In diesem Fall wird die Größe der Reibungstypkupplung mehr als diejenige der bisher verwendeten Einrücktypkupplungen. Daher ist es notwendig, die Größe des Getriebes insbesondere für das FF(Vorderrad-Frontantrieb)-Fahrzeug zu vergrößern, in dem der Motor und das Getriebe in einer vorderen Position (zwischen den Vorderrädern) eines Autos angeordnet sind, wenn über das Getriebe des Autos nachge dacht wird. Daher ergibt sich das Problem, dass eine solche Kupplung nicht in der Anordnungsstruktur des Getriebes des konventionellen Autos bereitgestellt werden kann. Weiterhin wird Ähnliches für das Getriebe eines kleinen FR(Frontmotor-Heckantrieb)-Autos angenommen. Außerdem ist es notwendig, die Teile des Zahnrads und der Kupplung des gegenwärtigen Einrückgetriebes zu andern und somit das frühere Getriebe umzugestalten.
Das Dokument WO 91/10079 betrifft ein Getriebe für Motorfahrzeuge mit einer Eingangs- und einer Ausgangswelle, bei dem sich Getrieberäder miteinander in Eingriff befinden, wobei mindestens ein Getrieberad an jeder Welle drehbar angebracht und imstande ist, an seiner Welle mittels eines Kupplungselements gesperrt zu werden.
Diese Wellen sind beide mit einer Synchronisierungsanordnung gekoppelt, die eine Anzahl von Zahnrädern teilt, und mittels deren die Eingangswelle auf eine Geschwindigkeit, die für den gewählten Gang notwendig ist, abgebremst oder beschleunigt werden kann.
US 5 313 856 und WO 00/32960 betreffen Getriebe für Fahrzeuge und jeweilige Schaltvorgänge dafür, die Drehmoment übertragende Mechanismen zeigen, die an jeweiligen Eingangswellen des Getriebes angeordnet sind. US 5 944 630 betrifft einen Motorgenerator, der ein Hilfsausgangsdrehmoment bereitstellt, das das Schalten vornimmt und die Steuerung der Drehmomentausgangs-Kombinationseinrichtung betrifft.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten automatischen Getriebes, das in einem Zustand eingebaut werden kann, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des aktuellen Getriebes nicht geändert wird und das aktuelle Getrie be so wie es ist verwendet werden kann, indem später einige Komponenten hinzugefügt werden, wenn der Mechanismus, durch den das Stoßgefühl beim Einrücken und Ausrücken der Kupplung zum Zeitpunkt des Schaltens gemildert werden kann, im konventionellen Getriebe vom kleinen Zahnradtyp vorgesehen ist.
Des Weiteren ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Fahrzeugs, das sich beim Schalten leicht fahren lässt, indem ein Getriebe vom kleinen Zahnradtyp erreicht wird, das den Mechanismus bereitstellt, durch den das Stoßgefühl beim Ein- und Ausrücken der Kupplung beim Schalten abgemildert werden kann.

(1) Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe übernimmt die vorliegende Erfindung die folgende Konfiguration. Ein automatisches Getriebe umfasst nämlich: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad und einem Antriebszahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem angetriebenen Zahnrad in Eingriff ist, weiterhin umfasst es einen Drehmomentübertragungsmechanismus zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem angetriebenen Zahnrad, das in Bezug auf die zweite Achse leer laufen kann, und dem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad. Gemäß einer solchen Konfiguration wird es möglich, ein verbessertes automatisches Getriebe bereitzustellen, bei dem es möglich ist, es in einem Zustand einzubauen, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(2) Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe übernimmt die vorliegende Erfindung weiterhin die folgende Konfiguration. Ein automatisches Getriebe umfasst nämlich: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin umfasst es einen Drehmomentübertragungsmechanismus, der zwischen der ersten Zahnradgruppe und der zweiten Zahnradgruppe vorgesehen ist und wobei das Drehmoment von der ersten Achse zur zweiten Achse mit diesem Drehmomentübertragungsmechanismus übertragen wird. Gemäß einer solchen Konfiguration wird es möglich, ein verbessertes automatisches Getriebe bereitzustellen, bei dem es möglich ist, es in einem Zustand einzubauen, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(3) Weiterhin übernimmt zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein automatisches Getriebe umfasst nämlich: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin umfasst es einen Drehmomentübertragungsmechanismus, der zwischen der ersten Zahnradgruppe und der zweiten Zahnradgruppe vorgesehen ist, und wobei das Drehmoment von der ersten Achse zur zweiten Achse mit diesem Drehmomentübertragungsmechanismus während des Schaltens übertragen wird. Gemäß einer solchen Konfiguration wird es möglich, ein verbessertes automatisches Getriebe bereitzustellen, bei dem es möglich ist, es in einem Zustand einzubauen, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(4) In einem automatischen Getriebe gemäß irgendeinem der Punkte 1, 2 und 3 umfasst der Drehmomentübertragungsmechanismus bevorzugt Folgendes: ein mit dem angetriebenen Zahnrad im Eingriff befindliches erstes Zahnrad, das in Bezug auf die zweite Ach se leer laufen kann, ein mit dem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad im Eingriff befindliches zweites Zahnrad und eine Drehmomentübertragungseinrichtung zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad.
(5) In einem automatisches Getriebe gemäß Punkt 4 sind das erste Zahnrad, das mit dem angetriebenen Zahnrad, das in Bezug auf die zweite Achse leer laufen kann, im Eingriff ist, das mit dem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad im Eingriff befindliche zweite Zahnrad und die Drehmomentübertragungseinrichtung zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad in dem Drehmomentübertragungsmechanismus bevorzugt auf einer anderen Achse vorgesehen, die von der ersten Achse und der zweiten Achse verschieden ist.
(6) In einem automatischen Getriebe gemäß irgendeinem der Punkte 1 bis 5 beträgt das Drehmomentverhältnis, das durch die erste Zahnradgruppe, den Drehmomentübertragungsmechanismus und die zweite Zahnradgruppe von der ersten Achse auf die zweite Achse übertragen wird, bevorzugt eins oder mehr.
(7) In einem automatisches Getriebe gemäß irgendeinem der Punkte 1 bis 6 ist das Zahnrad, das mit einem der an der ersten Achse befestigten Antriebszahnräder im Eingriff ist, vorzugsweise auf einer anderen Achse vorgesehen, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet, wobei es weiterhin einen Motorgenerator zum Antreiben und Rückgewinnen und einen Drehmomentübertragungsmechanismus zum Einstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnrad und dem Motorgenerator umfasst.
(8) In einem automatischen Getriebe gemäß irgendeinem der Punkte 1, 2 und 3 umfasst der Drehmomentübertragungsmechanismus bevorzugt eine Kupplung vom Reibungstyp.
(9) In einem automatischen Getriebe gemäß Punkt 8 wird das Schmiermittel für die Reibungskupplung bevorzugt unabhängig von dem Schmiermittel für das Getriebe bereitgestellt.
(10) In einem automatischen Getriebe gemäß Punkt 7 wird der mit dem Getriebe im Eingriff befindliche Motor vorzugsweise durch den Motorgenerator angelassen.
(11) In einem automatischen Getriebe gemäß Punkt 7 wird die Antriebskraftquelle des Motorgenerators vorzugsweise während des Schaltens auf die zweite Achse übertragen.
(12) In einem automatischen Getriebe gemäß irgendeinem der Punkte 1 bis 10 beinhaltet das automatische Getriebe weiterhin bevorzugt einen Motorgenerator zum Erzeugen der Antriebskraftquelle und Rückgewinnen des Drehmoments und einen Übertragungsmechanismus, der zwischen Rädern, auf die das Drehmoment des Getriebes nicht übertragen wird, und dem Motorgenerator zum Übertragen und Unterbrechen des Drehmoments vorgesehen ist.
(13) In einem automatischen Getriebe gemäß Punkt 12 wird das durch den Motorgenerator erzeugte Drehmoment bevorzugt durch den Übertragungsmechanismus während des Schaltens auf die Räder übertragen und das Drehmoment zu dem Rad hinzugefügt.
(14) Weiterhin übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein automatisches Getriebe schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin mit einem Drehmomentübertragungsmechanismus zum Übertragen des Drehmoments beim Schalten zwischen dem Antriebszahnrad, das in Bezug auf die erste Achse leer laufen kann, und dem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein verbessertes automatisches Getriebe zur Verfügung gestellt werden, bei dem der Einbau in einem Zustand möglich ist, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(15) Weiterhin übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein automatisches Getriebe schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin mit einem ersten Zahnrad, das mit dem angetriebenen Zahnrad, das in Bezug auf die erste Achse leer laufen kann, in Eingriff ist, einem zweiten Zahnrad, das mit dem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad in Eingriff ist, und einem Drehmomentübertragungsmechanismus zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein verbessertes automatisches Getriebe zur Verfügung gestellt werden, bei dem der Einbau in einem Zustand möglich ist, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(16) Ferner übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein automatisches Getriebe schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin mit einem ersten Zahnrad, das mit dem Antriebszahnrad, das in Bezug auf die zweite Achse leer laufen kann, in Eingriff ist, einem zweiten Zahnrad, das mit dem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad in Eingriff ist, und einer Drehmomentübertragungseinrichtung zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad in dem Drehmomentübertragungsmechanismus, wobei das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad und die Drehmomentübertragungseinrichtung auf einer anderen Achse vorgesehen sind, die von der ersten Achse und der zweiten Achse verschieden ist. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein verbessertes automatisches Getriebe zur Verfügung gestellt werden, bei dem der Einbau in einem Zustand möglich ist, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(17) Des Weiteren übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein automatisches Getriebe schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, weiterhin mit einem Dreh momentübertragungsmechanismus zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem angetriebenen Zahnrad, das in Bezug auf die zweite Achse leer laufen kann, und dem an der zweiten Achse befestigten angetriebenen Zahnrad, wobei, wenn das angetriebene Zahnrad der ersten Zahnradgruppe leer läuft, das Drehmoment von der ersten Achse zur zweiten Achse durch ein angetriebenes Zahnrad übertragen wird, das in Bezug auf das Antriebszahnrad der ersten Zahnradgruppe, den Drehmomentübertragungsmechanismus und ein angetriebenes Zahnrad der zweiten Zahnradgruppe leer läuft, und wenn das angetriebene Zahnrad der ersten Zahnradgruppe mit der zweiten Achse in Eingriff ist, das Drehmoment von der ersten Achse zur zweiten Achse durch das angetriebene Zahnrad übertragen wird, das mit dem Antriebszahnrad der ersten Zahnradgruppe in Eingriff ist. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein verbessertes automatisches Getriebe zur Verfügung gestellt werden, bei dem der Einbau in einem Zustand möglich ist, in dem die Größenänderung des Getriebes auf ein Minimum reduziert werden kann, der Mechanismus des vorliegenden Getriebes nicht geändert wird und das vorliegende Getriebe so wie es ist verwendet werden kann.
(18) Des Weiteren übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein Fahrzeug, in dem ein automatisches Getriebe eingebaut ist, schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, und mindestens eine oder meh rere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, wobei das Schalten durch Umschalten von der Drehmomentübertragung von der ersten Achse zur zweiten Achse durch die erste Zahnradgruppe oder die zweite Zahnradgruppe zur Drehmomentübertragung von der ersten Achse zur zweiten Achse durch eine andere erste Zahnradgruppe oder eine andere zweite Zahnradgruppe, die sich von der ersten Zahnradgruppe oder der zweiten Zahnradgruppe unterscheidet, erfolgt, weiterhin mit einem Drehmomentübertragungsmechanismus, der zwischen einer von den ersten Zahnradgruppen und einer von den zweiten Zahnradgruppen in dem Getriebe vorgesehen ist, und einer Schaltsteuereinrichtung zum Übertragen des Drehmoments während des Schaltens von der ersten Achse auf die zweite Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus, während des Schaltens, wobei der Betrag des Rückwärts- und Vorwärts-Beschleunigungswechsels, der in dem Fahrzeug während des Schaltens erzeugt wird, durch die Schaltsteuereinrichtung so gesteuert wird, dass er innerhalb von 1,0 m/s² fällt. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das während des Schaltensleicht fährt, indem ein Getriebe vom kleinen Zahnradtyp erzielt wird, das den Mechanismus bereitstellt, bei dem beim Schalten das Stoßgefühl beim Einrücken und Ausrücken der Kupplung gemildert werden kann.
(19) Ein Fahrzeug gemäß Punkt 18, wobei die in dem Fahrzeug während des Schaltens erzeugte Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung durch die Schaltsteuereinrichtung so gesteuert wird, dass sie mehr als 0,0 m/s² wird.
(20) Des Weiteren übernimmt zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen. Ein Fahrzeug, in dem ein automatisches Getriebe eingebaut ist, schließt nämlich Folgendes ein: eine erste Achse zum Eingeben der Leistung, eine zweite Achse zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens eine oder mehrere erste Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, mindestens eine oder mehrere zweite Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse befestigten Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad in Eingriff ist, wobei das Schalten durch Umschalten von der Drehmomentübertragung von der ersten Achse zur zweiten Achse durch die erste Zahnradgruppe oder die zweite Zahnradgruppe zur Drehmomentübertragung von der ersten Achse zur zweiten Achse durch eine andere erste Zahnradgruppe oder eine andere zweite Zahnradgruppe, die sich von der ersten Zahnradgruppe oder der zweiten Zahnradgruppe unterscheidet, erfolgt, weiterhin mit einem Drehmomentübertragungsmechanismus, der zwischen einer von den ersten Zahnradgruppen und einer von den zweiten Zahnradgruppen in dem Getriebe vorgesehen ist, und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Schaltens durch Auswählen eines Schaltsystems, in dem die Drehmomentübertragung von der ersten Achse zur zweiten Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus während des Schaltens durchgeführt wird, oder eines Schaltsystems, in dem der Drehmomentübertragungsmechanismus nicht verwendet wird, wobei der Betrag des Rückwärts- und Vorwärts-Beschleunigungswechsels, der in dem Fahrzeug während des Schaltens erzeugt wird, durch die Steuereinrichtung so gesteuert wird, dass er innerhalb von 1,0 m/s² fällt. Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das beim Schalten leicht fährt, indem ein Getriebe vom kleinen Zahnradtyp erzielt wird, das den Mechanismus bereitstellt, bei dem während des Schaltens das Stoßgefühl beim Einrükken und Ausrücken der Kupplung gemildert werden kann.
(21) In einem Fahrzeug gemäß Punkt 20 beinhaltet das Fahrzeug weiterhin einen Motor, der die in die erste Achse eingeführte Leistung erzeugt, wobei das Drehmoment von der ersten Achse zur zweiten Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus während des Schaltens übertragen wird, wenn das durch den Motor erzeugte Drehmoment größer als ein festgelegter Wert ist, und ansonsten das Drehmoment während des Schaltens nicht durch den Drehmomentübertragungsmechanismus von der ersten Achse auf die zweite Achse übertragen wird.
(22) In einem Fahrzeug gemäß Punkt 20 beinhaltet das Fahrzeug einen Motor, der die in die erste Achse eingeführte Leistung erzeugt, wobei das Drehmoment während des Schaltens von der erste Achse zur zweiten Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus übertragen wird, wenn die Drosselventilöffnung zum Einstellen des durch den Motor erzeugten Drehmoments größer als ein festgelegter Wert ist, und ansonsten das Drehmoment während des Schaltens nicht durch den Drehmomentübertragungsmechanismus von der ersten Achse auf die zweite Achse übertragen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Hilfsmechanismus.
3 ist eine rechte Seitenansicht des in 1 gezeigten automatischen Getriebes.
4 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das automatische Getriebe gemäß dieser Ausführungsform in der Karosserie eines Autos angeordnet ist.
5 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens des Hilfsmechanismus während des Schaltens.
6 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens des Hilfsmechanismus während des Schaltens.
7 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens des Hilfsmechanismus während des Schaltens.
8 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das automatische Getriebe gemäß dieser Ausführungsform in der Karosserie eines Autos angeordnet ist.
10 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Fall zeigt, dass ein Motorgenerator verwendet wird.
11 ist eine rechte Seitenansicht des in 10 gezeigten automatischen Getriebes.
12 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens der Einrückkupplung eines Motorgenerators und der Einrückkupplung eines Getriebes bei normaler Fahrt.
13 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens der Einrückkupplung eines Getriebes bei der Rückgewinnung und der Drehmomente durch den Motorgenerator beim Beschleunigen und Abbremsen.
14 ist eine Figur zur Erläuterung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens der Einrückkupplung eines Getriebes bei der Rückgewinnung des Motors im Leerlauf und des Motors, der durch den Motorgenerator angelassen wird, wenn das Fahrzeug steht.
15 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der der Vierradantrieb durch Verwenden eines automatischen Getriebes und eines Motorgenerators, wie in 1 gezeigt, erreicht wird.
16 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das automatische Getriebe und der Antriebsmechanismus gemäß dieser Ausführungsform in der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet sind.
17 ist eine Ansicht, die den Zustand des Antriebsdrehmoments während des Schaltens durch das automatische Getriebe und den Antriebsmechanismus gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
18 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
20 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
21 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
22 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
23 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
24 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration eines Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei dem die in 1 gezeigte erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Beispiel verwendet wird.
25 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Steuerung des Automatikgetriebe-Steuersystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
26 ist eine Zeittafel, die den Betrieb des Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Beschleunigung des Fahrzeugs, in dem es eingebaut ist, zeigt.
27 ist eine Zeittafel, die einen anderen Betrieb des Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Beschleunigung des Fahrzeugs, in dem es eingebaut ist, zeigt.
28 ist eine Zeittafel, die einen weiteren Betrieb des Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Beschleunigung des Fahrzeugs, in dem es eingebaut ist, zeigt.
29 ist eine Zeittafel, die einen weiteren Betrieb des Steuersystems des automatischen Getriebes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Beschleunigung des Fahrzeugs, in dem es eingebaut ist, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird die Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
1 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Hilfsmechanismus. 3 ist eine rechte Seitenansicht des in 1 gezeigten automatischen Getriebes. 4 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das automatische Getriebe gemäß dieser Ausführungsform in der Karosserie eines Autos angeordnet ist. 5 bis 7 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens des Hilfsmechanismus beim Schalten.
In 1 ist das automatische Getriebe 100 in dem Getriebegehäuse untergebracht. Die erste Achse 102 (nachstehend als Eingangswelle 102 bezeichnet), die sich durch den Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 101 dreht (nachstehend als Kupplung 101 bezeichnet), der die Drehmomentübertragung zwischen der Antriebskraftquelle 10 (nachstehend als Motor 10 bezeichnet) und dem automatischen Getriebe 100 durchführt, wird frei drehbar gehalten.
Des Weiteren wird die zweite Achse 103 (nachstehend als Gegenachse 103 bezeichnet) parallel unter dieser Eingangswelle 102 frei drehbar gehalten.
Das erste Antriebszahnrad 111, das zweite Antriebszahnrad 112, das dritte Antriebszahnrad 113, das vierte Antriebszahnrad 114, das fünfte Antriebszahnrad 115 und das Rückwärtszahnrad 116 sind auf der Eingangswelle 102 angeordnet, dort sind das erste Antriebszahnrad 111 und das zweite Antriebszahnrad 112 auf der Eingangswelle 102 befestigt. Das dritte Antriebszahnrad 113, das vierte Antriebszahnrad 114 und das fünfte Antriebszahnrad 115 werden in Bezug auf die Eingangswelle 102 frei drehbar gehalten.
Weiterhin sind das erste angetriebene Zahnrad 121, das zweite angetriebene Zahnrad 122, das dritte angetriebene Zahnrad 123, das vierte angetriebene Zahnrad 124 und das fünfte angetriebene Zahnrad 125 auf den zweiten Achsen 103 (nachstehend als Gegenachse 103 bezeichnet) angeordnet. Das erste angetriebene Zahnrad 121 und das zweite angetriebene Zahnrad 122 werden in Bezug auf die Gegenachse 103 frei drehbar gehalten. Jene angetriebenen Zahnräder sind jeweils mit dem ersten Antriebszahnrad 111 und dem zweiten Antriebszahnrad 112 der Eingangswelle 102 in Eingriff. Weiterhin sind das dritte angetriebene Zahnrad 123, das vierte angetriebene Zahnrad 124 und das fünfte angetriebene Zahnrad 125 auf der Gegenachse 103 befestigt. Jene angetriebenen Zahnräder sind jeweils mit dem dritten Antriebszahnrad 113, dem vierten Antriebszahnrad 114 und dem fünften Antriebszahnrad 115 der Eingangswelle 102 in Eingriff.
Hinsichtlich dieser Eingangswelle 102 ist die Einrückkupplung 152 als Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen dem dritten-Antriebszahnrad 113 und dem vierten Antriebszahnrad 114 vorgesehen. Diese Einrückkupplung 152 ist mit der Eingangswelle 102 im Eingriff und dreht sich zusammen mit der Eingangswelle 10. Diese Einrückkupplung 152 kommt mit der Eingangswelle 102 in Eingriff und kann auf der Eingangswelle 102 gleiten. Die Eingangswelle 102 ist mit der Einrückkupplung 152 und dem dritten Antriebszahnrad 113 durch Schalten der Einrückkupplung 152 in 1 nach links im Eingriff. Als Ergebnis wird die Drehung der Eingangswelle 102 durch das dritte angetriebene Zahnrad 123 zur Gegenachse 103 übertragen. Weiterhin kommen die Einrückkupplung 152 und das vierte Antriebsrad 114 durch Schalten der Einrückkupplung 152 in 1 nach rechts in Eingriff. Als Ergebnis wird die Drehung der Eingangswelle 102 durch das vierte angetriebene Zahnrad 124 auf die Gegenachse 103 übertragen. (Vorliegend ist die Ein rückkupplung eine Drehmomentübertragungseinrichtung zum Einrücken oder Ausrücken eines freien Zahnrads und einer freien Achse für die Drehung und im Folgenden ist sie als Einrückkupplung bezeichnet. Jedoch kann eine andere Einrichtung gleichermaßen anwendbar sein). In gleicher Weise ist die Einrückkupplung 153 auf dem fünften Antriebszahnrad 115 vorgesehen. Diese Einrückkupplung 153 ist mit der Eingangswelle 102 in Eingriff und dreht sich zusammen mit der Eingangswelle 102. Diese Einrückkupplung 153 kann mit der Eingangswelle 102 in Eingriff kommen und auf ihr gleiten. Die Einrückkupplung 153 und das fünfte Antriebszahnrad 115 kommen durch Schalten der Einrückkopplung 153 in 1 nach links in Eingriff. Als Ergebnis wird die Drehung der Eingangswelle 102 durch das fünfte angetriebene Zahnrad 125 auf die Gegenachse 103 übertragen.
In Bezug auf die Gegenachse ist die Einrückkopplung 151 zwischen dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 und dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 vorgesehen. Diese Einrückkopplung 151 ist mit der Gegenachse 103 in Eingriff und dreht sich zusammen mit der Gegenachse 103. Diese Einrückkopplung 151 kann mit der Gegenachse 103 in Eingriff kommen und auf ihr gleiten. Die Einrückkupplung 151 und das erste angetriebene Zahnrad 121 kommen durch Schalten der Einrückkopplung 151 in 1 nach links in Eingriff. Die Drehung der Eingangswelle 102 wird durch das an der Eingangswelle 102 befestigte erste Antriebszahnrad 111 auf die Gegenachse 103 übertragen. Die Einrückkopplung 151 und das zweite angetriebene Zahnrad 122 kommen durch Schalten der Einrückkopplung 151 in 1 nach rechts in Eingriff. Die Drehung der Eingangswelle 102 wird durch das an der Eingangswelle 102 befestigte zweite Antriebszahnrad 112 auf die Gegenachse 103 übertragen. Obwohl ein fünfgängiges Getriebe übernommen worden ist, ist es gleichermaßen auf ein Getriebe mit vier Gängen oder ein Getriebe mit 6 Gängen anwendbar. Weiterhin ist es, selbst wenn die Anordnung der Einrückkupplung anders ist, gleichermaßen anwendbar.
Das erste Antriebszahnrad 111 und das zweite Antriebszahnrad 112 drehen sich, wenn sich die Eingangswelle 102 aus der obigen Beschreibung dreht. Jedoch sind weder das dritte Antriebszahnrad 113, das vierte Antriebszahnrad 114 noch das fünfte Antriebszahnrad 115 mit der Drehung der Eingangswelle 102 synchron, solange sie nicht mit der Einrückkupplung 152, 153 in Eingriff sind. Weiterhin drehen sich das erste angetriebene Zahnrad 121 und das zweite angetriebene Zahnrad 122 der Gegenachse 103 frei, solange sie nicht mit der Einrückkupplung 151 der Gegenachse 103 in Eingriff sind und das Drehmoment der Eingangswelle 102 nicht an die Gegenachse 103 ausgegeben wird.
Diese Einrückkupplungen 151-153 werden durch Bewegen der Schaltgabel 150 durch Aktivieren des Stellglieds des Schaltauswahlmechanismus 5 betätigt. Dieser Schaltauswahlmechanismus 5 führt den Schaltvorgang des Schaltzahnradverhältnisses, das aus der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalbefehlswertausgabe auf der Basis der Gaspedalposition des Fahrers ausgewählt ist, und des Schaltzahnradverhältnisses, das durch den vom Fahrer gegebenen Befehl zum Hochschalten und Herunterschalten ausgewählt ist, aus.
Als nächstes ist eine weitere Achse 104 (nachstehend als Hilfsachse 104 bezeichnet) in horizontaler Richtung der Gegenachse 103 (der Einfachheit halber in 1 unten gezeigt) parallel zur Gegenachse 103 bereitgestellt.
Das erste Zahnrad 130 (nachstehend als Hilfseingangszahnrad 130 bezeichnet) und das zweite Zahnrad 131 (nachstehend als Hilfsaus gangszahnrad 131 bezeichnet) sind so auf dieser Hilfsachse 104 vorgesehen, dass sie mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 der Gegenachse 103 bzw. dem an der Gegenachse 103 befestigten dritten angetriebenen Zahnrad 123 in Eingriff kommen. Das Hilfseingangszahnrad 130 und das Hilfsausgangszahnrad 131 arbeiten nach Maßgabe des Hilfsmechanismus 140, der der Drehmomentübertragungsmechanismus ist, so dass das Drehmoment von dem Hilfseingangszahnrad 130 zum Hilfsausgangszahnrad 131 oder vom Hilfsausgangszahnrad 131 zum Hilfseingangszahnrad 130 übertragen werden kann oder nicht übertragen werden kann. Mit einem Wort, der Hilfsmechanismus 140 ist ein Drehmomentübertragungsmechanismus, der das Drehmoment zwischen dem auf der Gegenachse 103 frei drehbar vorgesehenen Zahnrad und dem an der Gegenachse 103 befestigten Zahnrad übertragen oder unterbrechen kann.
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine der Ausführungsformen betreffend die Hilfsachse 104 und den Hilfsmechanismus 140 zeigt. Die Hilfsachse 104 und der Hilfsmechanismus 140, der eine der Ausführungsformen ist, werden unter Bezugnahme auf 2 detailliert erläutert.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist das Hilfseingangszahnrad 130 an der Hilfsachse 104 befestigt. Die durch den Motor 10 erzeugte Rotationsantriebskraft wird von dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 über das frei drehbar auf der Gegenachse 103 vorgesehene zweite angetriebene Zahnrad 122 zum Hilfseingangszahnrad 130 übertragen. Die von dem Hilfseingangszahnrad 130 übertragene Rotationsantriebskraft wird durch den Hilfsmechanismus 140 zum Hilfsausgangszahnrad 131 übertragen. Hier sind in einer Ausführungsform des Hilfsmechanismus 140 zwei oder mehr an der Hilfsachse 104 befestigte Antriebsplatten 141 und die an derselben Achse als Hilfsausgangszahn räder 131 befestigte angetriebene Platte 142 abwechseln angeordnet, wie in 2 gezeigt. Im Gehäuse 149 des Hilfsmechanismus 140 ist spezielles Öl vorhanden, ebenso zwischen der Antriebsplatte 141 und der angetriebenen Platte 142. Vorliegend dient das Öl, das zwischen der Antriebsplatte 141 und der angetriebenen Platte 142 vorhanden ist, zur Konstanterhaltung der Reibung zwischen der Antriebsplatte 141 und der angetriebenen Platte 142. Dieses Öl wird durch die sich drehende Hilfsachse 104 verteilt und am Ende im Gehäuse 149 gesammelt. Das am Boden des Gehäuses 149 gesammelte Öl wird aus dem Gehäuse 149 über ein (nicht gezeigte) Siebfilter nach außen herausgenommen und durch den Kühlmechanismus 300 gekühlt. Danach wird das Öl über den Kanal im Gehäuse 149 durch die auf der Hilfsachse 104 vorgesehene Ölpumpe 147 wieder in einen Kanal in der Achse der Hilfsachse 104 gegossen. Danach wird das Öl von der auf der Hilfsachse 104 vorgesehenen Schmiermitteleingangsöffnung 146 durch das Drehmoment zur Kupplungstrommel 144 gebracht und zur Antriebsplatte 141 und angetriebenen Platte 142 zirkuliert. Als Ergebnis kann die stabile Charakteristik erhalten werden, da die Schmierung im Hilfsmechanismus 140 unabhängig ausgeführt wird.
Der Kolbenmechanismus 143, durch den die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 mit Druck beaufschlagt werden, ist im Hilfsmechanismus 140 vorgesehen. Der Kolben 143 wird durch den Öldruck des Öls angeschoben, das von dem Kolben eingespritzt wird, der die auf der Hilfsachse 104 vorgesehene Flüssigkeitseingangsöffnung 145 bearbeitet, und somit werden die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 mit Druck beaufschlagt. Die Drehmomentkapazität, die durch die Druckkraft dieses Kolbens 143 zwischen der Antriebsplatte 141 und der angetriebenen Platte 142 übertragen wird, wird festgelegt und die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 übertragen das Drehmoment, während sie gegenseitig gleiten. Mit einem Wort, das Drehmoment wird zwischen dem Hilfseingangszahnrad 130 und dem Hilfsausgangszahnrad 131 durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 143 übertragen und das zwischen dem Hilfseingangszahnrad 130 und dem Hilfsausgangszahnrad 131 übertragene Drehmoment kann durch Einstellen des Drucks, mit dem der Kolben 143 zu diesem Zeitpunkt beaufschlagt wird, eingestellt werden. Ferner wird der Kolben 143 durch die Kraft der Rückstellfeder 148 durch Lösen des Drucks auf den Kolben 143 zurückgebracht. Als Ergebnis wird das Hilfsausgangszahnrad 131 frei drehbar, da die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 außer Eingriff sind und das zwischen dem Hilfseingangszahnrad 130 und dem Hilfsausgangszahnrad 131 übertragene Drehmoment Null wird.
Als Ergebnis kann das Drehantriebsmoment vom Motor 10 durch Einstellen des Drucks auf den Kolben 143 des Hilfsmechanismus 140 auf die Gegenachse 103 übertragen werden. Mit einem Wort, die angetriebene Platte 142 dreht sich stets mit der Drehung der Gegenachse 103 durch das Hilfsausgangszahnrad 131 und das an der Gegenachse 103 befestigte dritte angetriebene Zahnrad 123 in diesem Hilfsmechanismus 140, wie in 5 gezeigt ist. Daher wird das Drehmoment vom Motor 10 von dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 durch das frei drehbar auf der Gegenachse 103 vorgesehene zweite angetriebene Zahnrad 122 und das an der Hilfsachse 104 befestigte Hilfseingangszahnrad 130 zum Hilfsausgangszahnrad 131 übertragen, das frei drehbar auf der Hilfsachse 104 vorgesehen ist, indem Druck auf den Kolben 143 des Hilfsmechanismus 140 ausgeübt wird. Zusätzlich wird das Drehmoment von der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 unter Verwendung des Hilfsmechanismus 140 durch Übertragen des Drehmoments zum dritten angetriebenen Zahnrad 123 übertragen, das an der mit dem Hilfsausgangszahnrad 131 im Eingriff befindlichen Gegenachse 103 befestigt ist. Das zur Gegenachse 103 übertragene Drehmoment wird durch das an der Gegenachse 103 befestigte letzte Untersetzungszahnrad 126 und dann vom Differenzialgetriebe 160 zum Verteilen des Drehmoments auf die rechten und linken Reifen 180 im vorderen Teil des Fahrzeugs übertragen, um die Reifen 180 durch die Welle 170 anzutreiben.
Somit wird das Drehmoment von der Eingangswelle 102 stets zum Hilfseingangszahnrad 130 des Hilfsmechanismus 140 durch das frei drehbar auf der Gegenachse 103 vorgesehene zweite angetriebene Zahnrad 122 übertragen. Daher ist es möglich, das Drehmoment der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 zu unterstützen, indem der Hilfsmechanismus 140 betätigt wird, während das gegenwärtig im Eingriff befindliche Zahnrad während des Schaltens freigegeben wird und die Drehung der Eingangswelle 102 nicht zur Gegenachse 103 übertragen wird, bis ein neues Zahnrad eingerückt ist (im Leerlauf). Als Ergebnis kann das Stoßgefühl gemildert werden, das ausgelöst wird, während beim Schalten das Zahnrad, das eingerückt war, ausgerückt wird und ein neues Zahnrad eingerückt wird.
Zusätzlich kann der Hilfsmechanismus 140 ohne Ändern der Länge der Eingangswelle 102 und der Gegenachse 103 durch Vorsehen einer Hilfsachse 104 neben der Eingangswelle 102 und der Gegenachse 103 und durch Bereitstellen des Hilfsmechanismus 140 auf der Hilfsachse 104 in das Getriebe gebracht werden. Des Weiteren wird das Drehmoment durch das frei drehbar auf der Gegenachse 103 vorgesehene angetriebene Zahnrad 122 übertragen, wenn das Drehmoment der Eingangswelle 102 zum Hilfseingangszahnrad 130 des Hilfsmechanismus 140 übertragen wird. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Zugabe des Zahnrads zur Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 102 zum Hilfsmechanismus 140 minimiert werden und die Anzahl der Teile kann gesenkt werden. Daher kann der zum gegenwärtigen Getriebe vom Zahnradtyp zugegebene Teil reduziert und der Aufbau des automatischen Getriebes 100 kann miniaturisiert werden. Weiterhin ist durch Bereitstellung des Hilfsmechanismus 140 auf der unabhängigen Hilfsachse 104 ein einfacher Zusammenbau möglich.
Obwohl das Hilfseingangszahnrad 130 des Hilfsmechanismus 140 in der vorliegenden Ausführungsform mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 in Eingriff ist, ist ein angetriebenes Zahnrad mit einer beliebigen Zahnradübersetzung annehmbar, wenn es sich in Bezug auf die Gegenachse 103 frei drehen kann.
Weiterhin wird die Position, an der die Hilfsachse 104 angeordnet ist, von der Beziehung der Positionen der auf der Eingangswelle 102 und der Gegenachse 103 vorgesehenen Zahnräder, wie in 3 gezeigt, eingestellt. Obwohl in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der 3 die Hilfsachse 104 links unter der Gegenachse 103 vorgesehen ist, ist die Position der Hilfsachse nicht auf diese Position beschränkt, sondern durch die Positionsbeziehung zu anderen Mechanismen. Des Weiteren ist die leer laufende Umkehrachse 190, auf der ein leer laufendes Umkehrrad angeordnet ist, links unter der Eingangswelle 102 in der Ausführungsform der 3 angeordnet. Daher ist die Hilfsachse 104 unter Berücksichtigung der Interferenz mit dieser leer laufenden Umkehrachse 190 angeordnet. Des Weiteren ist es auch möglich, die Hilfsachse 104 und die leer laufende Umkehrachse 190 zur selben Achse zu machen.
In der Ausführungsform der 3 ist ein schraffierter Abschnitt links unter dem Getriebe der vergrößerte Abschnitt des herkömmlichen Getriebes. Das verbesserte Getriebe kann in dem vorliegenden Fahrzeug wie es ist eingebaut werden, da der vergrößerte Abschnitt klein ist.
Das so konfigurierte automatische Getriebe 100 ist zwischen den Vorderradreifen der Karosserie 1 sowie dem Motor angeordnet, wie in 4 gezeigt. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Motor, 100 ein Getriebe, 5 einen Schaltauswahlmechanismus, 6 einen Antriebsmechanismus der Kupplung 101, 7 eine Hydraulikkrafteinheit, die für den Schaltauswahlmechanismus 5, den Kupplungsantriebsmechanismus 6 und den Hilfsmechanismus 140 verwendet wird, und 8 eine Anzeigeeinheit.
Als Nächstes wird der Betrieb des automatischen Getriebes 100 erläutert.
Zuerst dreht sich, wenn der Schalthebel sich in der Parkposition (P) oder der Leerlaufposition (N) befindet, der Anlasser und der Motor 10 springt an, wenn der Fahrer den Starterschalter einschaltet. Der Befehl des Schalthebels wird empfangen und der Schaltauswahlmechanismus 5 aktiviert das Stellglied, wenn der Fahrer den Schalthebel nach dem Anspringen des Motors 10 in die Fahrposition (D) bewegt. Als Ergebnis wird die Einrückkupplung 151 im Eingriff mit der Gegenachse 103 zur Seite des ersten angetriebnen Zahnrads 121 bewegt und kommt mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 in Eingriff. Die Einrückkupplung 151, das erste angetriebene Zahnrad 121 und das erste Antriebszahnrad 111 der Eingangswelle 102 kommen durch den Eingriff dieser Einrückkupplung 151 mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 in den Zustand des Eingriffs.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehung der Eingangswelle 102 von dem ersten Antriebszahnrad 111 durch das erste angetriebene Zahnrad 121 zur Gegenachse 103 übertragen. Als Ergebnis dreht sich die Gegenachse 103 und das an dieser Gegenachse 103 befestigte letzte Untersetzungszahnrad 126 dreht sich. Schließlich wird die Drehung des letzten Untersetzungszahnrads 126 auf die Reifen 180 übertragen und die Reifen 180 drehen sich.
Das an der Eingangswelle 102 befestigte erste Antriebszahnrad 111 dreht sich nicht, da sich die Eingangswelle 102 nicht dreht, selbst wenn die Einrückkupplung 151 mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 in Eingriff ist, wenn sich die Kupplung 101 in einem gelösten Zustand befindet. Daher dreht sich die Gegenachse 103 nicht, selbst wenn das mit dem ersten Antriebszahnrad 111 in Eingriff befindliche erste angetriebene Zahnrad 121 durch die Einrückkupplung 151 auf der Gegenachse 103 befestigt ist.
Danach kommt die Kupplung 101 allmählich in Eingriff und die Eingangswelle 102 beginnt sich zu drehen, wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt. Die Drehung dieser Eingangswelle 102 dreht das erste Antriebszahnrad 111. Als Ergebnis dreht sich das erste angetriebene Zahnrad 121, das mit der Gegenachse 103 in Eingriff ist, die die durch die Einrückkupplung 151 mit dem ersten Antriebszahnrad 111 in Eingriff ist, und die Gegenachse 103 dreht sich. Die Drehung dieser Gegenachse 103 dreht die Reifen 180 durch das letzte Untersetzungszahnrad 126.
Die Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit nehmen weiter zu, wenn der Fahrer weiter auf das Gaspedal tritt, und der Gaspedalbefehlswert, der dem Niederdrückungsbetrag des Gaspedals entspricht, wird in die Steuereinheit eingegeben. Das Anforderungsschalt-Zahnradverhältnis wird aus dem Gaspedalbefehlswert und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt. Der Antriebsbefehl wird aus der Steuereinheit an den Schaltauswahlmechanismus 5 ausgegeben, wenn beurteilt wird, dass das Anforderungsverhältnis innerhalb des Bereichs des zweiten Zahnradverhältnisses ist. Dieser Schaltauswahlmechanismus 5 betätigt das Stellglied auf der Grundlage des An triebsbefehls, schaltet die mit der Gegenachse 103 im Eingriff befindliche Einrückkupplung 151 zur Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 und bringt die Kupplung und das erste angetriebene Zahnrad 121 außer Eingriff. Der Schaltauswahlmechanismus 5 schaltet die Einrückkupplung 151 zur Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 und bringt die Kupplung mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 in Eingriff. Beim Schalten vom ersten angetriebenen Zahnrad 121 zum zweiten angetriebenen Zahnrad 122 wird der Eingriff zwischen der Kupplung und dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 gelöst. Wenn das zweite angetriebene Zahnrad 122 mit der Kupplung im Eingriff ist, wird vorübergehend der Zustand eines Nichteingriffs erzeugt, in dem die Einrückkupplung 151 weder mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 noch mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 in Eingriff ist. Weiterhin wird der Schaltvorgang vom ersten zum zweiten Gang usw. gewöhnlich in einem Zustand ausgeführt, in dem die Kupplung 101 ausgerückt ist und das Drehmoment vom Motor 10 nicht übertragen wird. Zu diesem Zeitpunkt verspürt der Fahrer nie das Beschleunigungsgefühl, obwohl der Fahrer auf das Gaspedal tritt, und der Fahrer fühlt den Stoß, wenn das Fahrzeug vorübergehend in den Zustand des Abbremsens eintritt. Der Hilfsmechanismus 140 arbeitet mit der Kupplung 101 zusammen, um das Stoßgefühl zu beheben, das der Fahrer beim Schalten erfährt.
Außerdem dreht die Drehung der Eingangswelle 102 das zweite angetriebene Zahnrad 122 der Gegenachse 103 durch das zweite Antriebszahnrad 112 bei eingerückter Kupplung 101. Die Motordrehzahl nimmt zu und der Gaspedalbefehlswert, der dem Niederdrückungsbetrag des Gaspedals entspricht, wird in die Steuereinheit eingegeben, wenn der Fahrer versucht, auf das Gaspedal zu treten und zu beschleunigen, wenn sich die Gegenachse 103 dreht und das Fahrzeug fährt. In der Steuereinheit wird das Zahnradverhältnis, das von dem Gaspedalbefehlswertausgang gefordert wird, aus dem Gaspedal und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) ermittelt. Der Antriebsbefehl wird durch die Steuereinheit an den Schaltauswahlmechanismus 5 ausgegeben, wenn beurteilt wird, dass das Zielzahnradverhältnis das Zahnradverhältnis des dritten Gangs ist, und das Stellglied wird betätigt. Als Ergebnis wird die mit der Gegenachse 103 im Eingriff befindliche Einrückkupplung 151 geschaltet und der Eingriff des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 und der Gegenachse 103 wird gelöst.
Zur selben Zeit ist sie mit der Eingangswelle 102 in Eingriff und die Einrückkupplung 152 wird an der Position des Nichteingriffs zur Seite des dritten Antriebszahnrads 113 geschaltet. Als Ergebnis befindet sich die Einrückkupplung 152 in Eingriff mit dem dritten Antriebszahnrad 113. Das an der Einrückkupplung 152, dem dritten Antriebszahnrad 113 und der Gegenachse 103 befestigte dritte angetriebene Zahnrad 123 tritt durch den Eingriff dieser Einrückkupplung 152 mit dem dritten Antriebszahnrad 113 in den Zustand des Eingriffs ein. Daher wird die Drehung der Eingangswelle 102 von dem dritten Antriebszahnrad 113 durch dritte Antriebszahnräder 123 der Gegenachse 103 übertragen und dreht die Gegenachse 103. Daher dreht sich das an der Gegenachse 103 befestigte letzte Untersetzungszahnrad, die Reifen 180 drehen sich mit hoher Geschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu.
Vorliegend existiert vorübergehend, wenn vom zweiten Gang in den dritten Gang durch Ausrücken des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 und Versetzen des dritten Antriebszahnrads 113 in einen Eingriffszustand geschaltet wird, der Zustand des Nichteingriffs, in dem das zweite angetriebene Zahnrad 122 nicht mit der Gegenachse 103 in Eingriff ist und das dritte Antriebszahnrad nicht mit der Eingangswelle 102 in Eingriff ist. In diesem Zustand des Nicht eingriffs wird der Zustand, in dem die Antriebsausgabe des Motors 10, das heißt, das Drehmoment der Eingangswelle 102 vorübergehend nicht zur Gegenachse 103 übertragen wird, erzeugt. Weiterhin wird das normale Schalten in einem Zustand durchgeführt, in dem die Kupplung 101 ausgerückt ist und das Drehmoment des Motors 10 nicht übertragen wird. Daher verspürt der Fahrer nie das Gefühl einer Beschleunigung, obwohl der Fahrer auf das Gaspedal tritt, und der Fahrer fühlt den Stoß, wenn das Fahrzeug vorübergehend in den Zustand des Abbremsens eintritt. Zur Milderung des Stoßgefühls des Fahrers beim Schalten arbeitet der Hilfsmechanismus 140 mit eingerückter Kupplung 101.
Der Hilfsmechanismus 140 zum Zeitpunkt des Schaltens, bei dem das Schaltzahnrad umgeschaltet wird, arbeitet so, wie in 5-7 gezeigt. In diesem Beispiel wird der Eingriff mit der Gegenachse 103 vom ersten angetriebenen Zahnrad 121 zum zweiten angetriebenen Zahnrad 122 geschaltet, indem die Einrückkupplung 151 der Gegenachse 103 geschaltet wird, wenn vom ersten Gang in den zweiten Gang geschaltet wird. Die Strecke, über die das Rotationsdrehmoment der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 übertragen wird, wird durch das Schalten umgeändert.
5 zeigt den Zustand, in dem die Einrückkupplung 151 zur Seite des ersten angetriebenen Zahnrads 121 geschaltet wird und mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 in Eingriff ist.
Die Drehung des Motors 10 wird an die Eingangswelle 102 übertragen, da sich die Kupplung 101 im Eingriffszustand befindet. Daher dreht sich die Eingangswelle 102. Zu diesem Zeitpunkt sind das erste Antriebszahnrad 111 und das zweite Antriebszahnrad 112 an der Eingangswelle 102 befestigt. Daher drehen sich das erste Antriebszahnrad 111 und das zweite Antriebszahnrad ebenso wie die Eingangswelle 102. Andererseits ist hinsichtlich des dritten Antriebszahnrads 113 und des vierten Antriebszahnrads 114 die Einrückkupplung 152 nicht mit dem dritten Antriebszahnrad 113 und dem vierten Antriebszahnrad 114 im Eingriff. Daher befindet sich die Einrückkupplung 152 in einem Zustand der freien Rotation in Bezug auf die Eingangswelle 102. Das heißt, in Bezug auf die Eingangswelle 102 sind diese Zahnräder im Leerlauf. Gleichermaßen ist hinsichtlich des fünften Antriebszahnrads 115 dieses Zahnrad in Bezug auf die Eingangswelle 102 im Leerlauf, da die Einrückkupplung 153 nicht mit dem fünften Antriebszahnrad 115 in Eingriff ist. Daher wird die Drehung der Eingangswelle 102 durch das erste Antriebszahnrad 111 oder das zweite Antriebszahnrad 112 auf die Gegenachse 103 übertragen.
Vorliegend sind das fünfte angetriebene Zahnrad 125, das vierte angetriebene Zahnrad 124 und das dritte angetriebene Zahnrad 123 an der Gegenachse 103 befestigt. Das erste angetriebene Zahnrad 121 und das zweite angetriebene Zahnrad 122 sind in einem Zustand des Leerlaufs in Bezug auf die Gegenachse 103. Jedoch ist entweder das erste angetriebene Zahnrad 121 oder das zweite angetriebene Zahnrad 122 mit der Gegenachse 103 gemäß der Auswahl der Einrückkupplung 151 in Eingriff. In 5 wird die Einrückkupplung 151 zur Seite des ersten angetriebenen Zahnrads 121 geschaltet und somit ist das erste angetriebene Zahnrad 121 mit der Gegenachse in Eingriff. Als Ergebnis befinden sich das dritte Antriebszahnrad 113 der Eingangswelle 102, das vierte Antriebszahnrad 114 und das fünfte Antriebszahnrad 115 durch die an der Gegenachse 103 befestigten dritten angetriebenen Zahnräder 123, das vierte angetriebene Zahnrad 124 und das fünfte angetriebene Zahnrad 125 im Eingriffszustand. Daher treten diese Zahnränder in den Zustand ein, in dem sie in der Eingangswelle 102 entsprechend dem Zahnradverhältnis jedes Zahnrads frei leer laufen. Außerdem befindet sich das zweite angetriebene Zahnrad 122 der Gegenachse 103 in Bezug auf die Gegenachse 103 im Leerlauf. Daher befindet sich das angetriebene Zahnrad 122 mit dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 in einem Eingriffszustand und wird durch das zweite Antriebszahnrad 112 im Leerlauf gehalten. Das Drehmoment von der Eingangswelle 102 wird von dem an der Eingangswelle 102 befestigten ersten Antriebszahnrad 111 an das erste angetriebene Zahnrad 121 der Gegenachse 103, die mit dem Zahnrad in Eingriff ist, übertragen. Außerdem befindet sich das erste angetriebene Zahnrad 121 mit der Gegenachse 103 durch eine Einrückkupplung 151 in einem Eingriffszustand. Daher wird das Drehmoment von dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 durch die Einrückkupplung 151 zur Gegenachse 103 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt ist das dritte angetriebene Zahnrad 123 an der Gegenachse 103 befestigt. Dieses dritte angetriebene Zahnrad 123 befindet sich in einem Eingriffszustand mit dem Hilfsausgangszahnrad 131 der Hilfsachse 104. Daher wird das Drehmoment auf das Hilfsausgangszahnrad 131 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Hilfsmechanismus 140 nicht in Betrieb. Weil das Hilfseingangszahnrad 130 und das Hilfsausgangszahnrad 131 gegenseitig im Leerlauf sind, überträgt daher das zum Hilfsausgangszahnrad 131 übertragene Drehmoment das Drehmoment nicht auf andere Achsen. Weiterhin wird das Drehmoment von dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 durch das zweite angetriebene Zahnrad 122, das in Bezug auf die Gegenachse 103 leer läuft, auf das Hilfseingangszahnrad 130 übertragen. Jedoch drehen sich das Hilfseingangszahnrad 130 und die Hilfsachse 104, in der die Antriebsplatte vorgesehen ist, und das Hilfseingangszahnrad 131, in dem die angetriebene Platte vorgesehen ist, gegenseitig in einem Leerlaufzustand ohne irgendeine Beziehung, da die Antriebsplatte und die angetriebene Platte nicht in dem Hilfsmechanismus 140 wie oben beschrieben im Eingriff sind.
Unter einen solchen Bedingung, wenn die Schaltanforderung vom ersten Gang in den zweiten Gang ausgegeben ist, wird der Befehl zur Aktivierung des Hilfsmechanismus 140 zuerst ausgegeben, wenn die Kupplung 101 eingerückt ist. Mit einem Wort, das Drehmoment wird übertragen, wenn die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 des Hilfsmechanismus 140 durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 143 des Hilfsmechanismus 140 verschoben wird. Als Ergebnis wird das Rotationsdrehmoment von der Eingangswelle 102 von dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 durch das zweite angetriebene Zahnrad 122, das durch die Gegenachse 103 im Leerlauf ist, zu dem an der Hilfsachse 104 befestigten Hilfseingangszahnrad 130 übertragen. Hier befindet sich der Hilfsmechanismus 140 in einem Zustand, in dem der Kolben 143 druckbeaufschlagt wird. Daher übertragen die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 das Drehmoment während des Gleitens. Zusammengefasst wird das Drehmoment, das wie in 6 gezeigt zum Hilfseingangszahnrad 130 übertragen wurde, durch den Hilfsmechanismus 140 zum Hilfsausgangszahnrad 131 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Einrückkupplung 151 immer noch in einem Zustand des Eingriffs mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121. Daher wird das Drehmoment von der Eingangswelle 102 unter Verwendung der folgenden zwei Strecken zur Gegenachse 103 übertragen. Eine ist eine Strecke, die über das erste Antriebszahnrad 111, das mit dem erste Antriebszahnrad 111 im Eingriff befindliche erste angetriebene Zahnrad 121 und die Einrückkupplung 151 führt. Die andere ist eine Strecke, die über das zweite Antriebszahnrad 112, das mit dem zweiten Antriebszahnrad 112 im Eingriff befindliche zweite angetriebene Zahnrad 122, das mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 im Eingriff befindliche Hilfseingangs zahnrad 130, den Hilfsmechanismus 140 und das Hilfsausgangszahnrad 131 sowie das mit dem Hilfsausgangszahnrad 131 im Eingriff befindliche dritte angetriebene Zahnrad 123 führt. Zu diesem Zeitpunkt übertragen im Hilfsmechanismus 140 die Antriebsplatte 141 und die angetriebene Platte 142 das Drehmoment während des Gleitens. Daher drehen sich die Hilfsachse 104 und das Hilfsausgangszahnrad 131, in dem das Hilfseingangszahnrad 130 vorgesehen ist, nicht mit derselben Geschwindigkeit, sondern mit verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten.
Die Einrückkupplung 151 wird zur Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 verschoben und der Eingriff mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 wird gelöst, wenn die Drehmomentübertragungsstrecke über den Hilfsmechanismus 140 in einem solchen Zustand gesichert ist. 6 zeigt den Zustand des Nichteingriffs, bei dem die Einrückkupplung 151 weder mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 noch mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad in Eingriff ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment von der Eingangswelle 102 von dem zweiten Antriebszahnrad 112 über das zweite angetriebene Zahnrad 122, das leer läuft, das Hilfseingangszahnrad 130, den Hilfsmechanismus 140 und das Hilfsausgangszahnrad 131 zu dem an der Gegenachse 103 befestigten dritten angetriebenen Zahnrad 123 übertragen und schließlich zur Gegenachse 103 übertragen.
Selbst wenn der Zustand ohne Eingriff, in dem weder das erste angetriebene Zahnrad 121 noch das zweite angetriebene Zahnrad 122 mit der Gegenachse in Eingriff ist, vorübergehend auftritt, wenn die Geschwindigkeit vom ersten Gang zum zweiten Gang geändert wird, wird das Drehmoment vom Motor durch die Kupplung 101, die Eingangswelle 102, das zweite Antriebszahnrad 112, das zweite angetriebene Zahnrad 122, das Hilfseingangszahnrad 130, den Hilfs mechanismus 140, das Hilfsausgangszahnrad 131 und das dritte angetrieben Zahnrad 123 zur Gegenachse 103 übertragen. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Antriebskraft beim Schalten im Zustand des Nichteingriffs nicht auf die Gegenachse 103 wirkt, und das Stoßgefühl beim Schalten kann gemildert werden.
Als Nächstes, nachdem das Drehmoment durch den Hilfsmechanismus 140 übertragen ist, wird die Einrückkupplung 151 zur Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 unter der festen Bedingung eines abgeschlossenen Schaltens verschoben. Als Ergebnis kommt die Einrückkupplung 151 mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 in Eingriff und der Vorgangsbefehl wird an den Hilfsmechanismus 140 ausgegeben. Die Druckkraft auf den Kolben 143 des Hilfsmechanismus 140 wird gelöst und die angetriebene Platte 141 und die Antriebsplatte 142 des Hilfsmechanismus 140 werden gelöst. Als Ergebnis verschwindet die Drehmomentübertragung zwischen dem Hilfseingangszahnrad 130 und dem Hilfsausgangszahnrad 131.
7 zeigt den Zustand, in dem die Einrückkupplung 151 zur Seite des zweiten angetriebenen Zahnrads verschoben wird und mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 in Eingriff ist, und die Antriebsplatte 141 des Hilfsmechanismus 140 und die angetriebene Platte 142 werden gelöst. Wenn die Einrückkupplung 151 mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 so im Eingriff ist, wird die Drehung der Eingangswelle 102 durch das Zahnrad zu dem mit dem zweiten Antriebszahnrad 112 im Eingriff befindlichen zweiten angetriebenen Zahnrad 122 und schließlich durch das dritte angetriebene Zahnrad 122, das durch die Einrückkupplung 151 mit der Gegenachse 103 in Eingriff ist, zur Gegenachse 103 übertragen.
Es wird möglich, durch die Betätigung des oben genannten Hilfsmechanismus die Drehmomentunterbrechung während des Schaltens zu verhindern.
Die Motorgeschwindigkeit nimmt zu, wenn der Fahrer versucht, das Gaspedal weiter durchzutreten, und erhöht die Rotationsgeschwindigkeit der Gegenachse 103 durch die Eingangswelle 102. Als Ergebnis erhält die Steuereinheit ein Anforderungsfahr-Zahnradverhältnis auf der Basis des Gaspedalbefehlswerts und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn sich das Anforderungsfahr-Zahnradverhältnis und das aktuelle Zahnradverhältnis unterscheiden, gibt die Steuereinheit einen Antriebsbefehl an den Schaltauswahlmechanismus 5 und den Hilfsmechanismus 140 aus. Außerdem wird das Stellglied durch den Antriebsbefehl aktiviert, der Hilfsmechanismus 140 wird angetrieben, die Einrückkupplung 151 wird zur Seite des ersten angetriebenen Zahnrads 1 verschoben und der Eingriff mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 wird gelöst. Weiterhin wird die Einrückkupplung 152 der Eingangswelle 102 zur Seite des dritten Antriebszahnrads 113 verschoben und kommt dann mit dem dritten Antriebszahnrad 113 in Eingriff. Um die Drehmomentunterbrechung beim Schalten auch in dem Fall zu verhindern, wenn das Schalten vom zweiten Gang in den dritten Gang erfolgt, wird das Drehmoment über den Hilfsmechanismus 140 übertragen. Daher kann das Stoßgefühl, das der Fahrer beim Schalten erfährt, gemildert werden.
In dieser Ausführungsform ist das Hilfsausgangszahnrad 131 im Eingriff mit dem dritten angetriebenen Zahnrad 123 der Gegenachse 103. Es ist daher möglich, die Drehmomentunterbrechung zu reduzieren, die während des Schaltens vom ersten Gang in den zweiten Gang, vom ersten Gang in den dritten Gang und vom zweiten Gang in den dritten Gang auftritt. Wenn das Hilfsausgangszahnrad 131 betätigt wird, wenn es mit dem vierten angetriebenen Zahnrad 124 der Gegenachse 103 in Eingriff kommt, kann vorliegend die Drehmomentunterbrechung, welche beim Hinaufschalten in den vierten Gang auftritt, reduziert werden, und wenn das Hilfsausgangszahnrad 131 betätigt wird, wenn es mit dem fünften angetriebenen Zahnrad 125 in Eingriff kommt, kann die Drehmomentunterbrechung, die beim Hinaufschalten in alle Gänge auftritt, reduziert werden.
Weiterhin kann dieselbe Wirkung wie in dem Fall, dass das Hilfsausgangszahnrad 131 mit einem anderen angetriebenen Zahnrad in Eingriff ist, selbst in einem Zustand erreicht werden, in dem das Hilfsausgangszahnrad 131 mit dem dritten angetriebenen Zahnrad 123 in Eingriff ist, indem das Hilfseingangszahnrad 130 und das Hilfsausgangszahnrad 131 geeignet eingestellt werden.
Mit einem Wort, hinsichtlich des Drehmoments durch den Hilfsmechanismus 140 während des Schaltens wird das Trägheitsdrehmoment, das durch das Sinken der Motorgeschwindigkeit erzeugt wird, und das Drehmoment des Motors 10 durch ein festes Zahnradverhältnis zur Gegenachse 103 übertragen.
Vorliegend wird das Zahnradverhältnis von der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 über den Hilfsmechanismus 140 gemäß dem folgenden Ausdruck entschieden.

GRATIOASIST = GRATIO2CI × GRATIO2AC × GRATIO3CA
GRATIO2CI = Z2_DRIVEN/Z2_DRIVE: Verhältnis des zweiten Antriebszahnrads zu dem zweitem angetriebenen Zahnrad.
GRATIO2AC = ZA_IN/Z2_DRIVEN: Verhältnis des zweiten angetriebenen Zahnrads zum Hilfseingangszahnrad.
GRATIO3CA = Z3_DRIVEN/ZA_OUT: Verhältnis des Hilfsausgangszahnrads zum dritten angetriebenen Zahnrad.
Z2_DRIVEN: Zahl des zweiten angetriebenen Zahnrads und
Z2_DRIVE: Zahl des zweiten Antriebszahnrads.
ZA_IN/: Zahl des Hilfseingangszahnrads, und ZA_OUT: Zahl des Hilfsausgangszahnrads und Z3_DRIVEN: Zahl des dritten angetriebenen Zahnrads.

In dieser Ausführungsform ist das Hilfseingangszahnrad 130 dasselbe wie das zweite Antriebszahnrad 112 und das Hilfsausgangszahnrad 131 ist dasselbe wie das dritte Antriebszahnrad 113. Zu diesem Zeitpunkt wird das Zahnradverhältnis der Übertragung von der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 über den Hilfsmechanismus 140 dasselbe wie das Zahnradverhältnis des dritten Gangs. Es ist auch möglich, unter Berücksichtigung des Zahnradverhältnisses des zweiten angetriebenen Zahnrads 122 der Gegenachse 103 und des dritten angetriebenen Zahnrads 123 und der Größen etc. jedes Zahnrads das Hilfseingangszahnrad 130 und das Hilfsausgangszahnrad 131 zu ändern.
Nun wird unter Bezugnahme auf 8 und 9 die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Fall des Automatikgetriebes des FR(Frontmotor-Heckantrieb)-Fahrzeugs erläutert.
8 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des Automatikgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 9 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Wie in 8 gezeigt ist, sind der Motor 10 und das Automatikgetriebe 100 hinten und vorn angeordnet. Der Innenaufbau des Getriebes ist derselbe wie in 1. Die Drehung der Gegenachse 103, die die Ausgabe von dem Getriebe ist, wird durch die Antriebswelle zum letzten Untersetzungszahnrad 127 übertragen. Dadurch wird die Achse 171 des Hinterrads über das Differenzialgetriebe 161 gedreht und die Hinterradreifen 181 werden gedreht.
Das derartige Automatikgetriebe 100 ist in der Mitte der Fahrrichtung der Karosserie 1 vorgesehen, wie in 1 gezeigt. In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Motor, 100 ein Automatikgetriebe, 5 einen Schaltauswahlmechanismus, 6 den Antriebsmechanismus der Kupplung 101, 7 eine Hydraulikkrafteinheit für den Schaltauswahlmechanismus 5, den Kupplungsantriebsmechanismus 6 und den Hilfsmechanismus 140 und 8 eine Anzeigeeinheit.
Als Nächstes wird Bezug auf 10-14 genommen und die Konfiguration des Automatikgetriebes, wenn die Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator, die Energierückgewinnung und das Anlassen des Motors durchgeführt werden, wird als dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 10 ist eine Ansicht, die die Gesamtkonfiguration des Automatikgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Fall, dass ein Motorgenerator verwendet wird, zeigt. 11 ist eine rechte Seitenansicht des in 10 gezeigten Automatikgetriebes. Weiterhin sind 12-14 Veranschaulichungen zur Erläuterung des Vorgang des Einrückens und des Ausrückens der Kupplung, die den Motorgenerator beim Laden und Übertragen in Eingriff bringt, des Motoranlassens, das die Rückgewinnung und die Antriebskraftquelle ist, und der Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator beim Fahren.
Das Automatikgetriebe 400 ist mit einem Motorgenerator 200, einer Motorgeneratorachse 201, einem Motoreingangszahnrad 202 und einer Einrückkupplung 203 zusätzlich zu dem in 1 und 9 gezeigten Getriebe versehen. Die Motorgeneratorachse 201 ist frei drehbar parallel zur Eingangswelle 102, der Gegenachse 103 und der Hilfsachse 104 gehalten. Die Einrückkupplung 203 und das frei drehbar auf der Motorgeneratorachse 201 vorgesehene Motoreingangszahnrad 202 sind auf der Motorgeneratorachse 201 vorgesehen. Diese Einrückkupplung 203 ist mit der Motorgeneratorachse 201 in Eingriff und dreht sich mit der Motorgeneratorachse 201. Diese Einrückkupplung 203 kann mit der Motorgeneratorachse 201 in Eingriff kommen und auf der Motorgeneratorachse 201 gleiten. Die Einrückkupplung 203 und das Motoreingangszahnrad 202 kommen mit der Kupplung 203 vom schaltenden Einrücktyp rechts in 10 in Eingriff. Als Ergebnis wird die Drehung der Motorgeneratorachse 201 an das Motoreingangszahnrad 202 übertragen. Das Motoreingangszahnrad 202 ist mit dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 1 in Eingriff. Daher wird die Drehung der Motorgeneratorachse 201 durch das Motoreingangszahnrad 202 und das zweite Antriebszahnrad 112 zur Eingangswelle 102 übertragen. Mit einem Wort, das Drehmoment des Motorgenerators 200 wird durch die Motorgeneratorachse 201, die Einrückkupplung 203 und das Motoreingangszahnrad 202 zu dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 übertragen, indem die Einrückkupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 in Eingriff gebracht wird, und die Antriebskraftquelle wird zur Eingangswelle 102 übertragen. Als Ergebnis kann die Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator 200 erreicht werden. Weiterhin werden die Drehmomente vom Motorgenerator 200 nur zu der mit dem Motor 10 in Eingriff befindlichen Ein gangswelle 102 gegeben, wenn die Einrückkupplung 152, 153 der Eingangswelle 102 und die Einrückkupplung 151 der Gegenachse 10 in einem gelösten Zustand sind. Daher kann der Motorgenerator als Anlasser für den Motor 10 eingesetzt werden. Der Motor 10 kann durch den Motorgenerator 200 durch Lösen der Einrückkupplungen 151, 152, 153 während des Leerlaufs und durch Versetzen der Einrückkupplung 203 in den eingerückten Zustand angelassen werden.
Im Gegensatz dazu wird das Drehmoment der durch den Motor 10 über die Kupplung 101 angetriebenen Eingangswelle 102 zum Motoreingangszahnrad 202 übertragen, das frei drehbar auf der Motorgeneratorachse 201 vorgesehen ist, die mit dem an der Eingangswelle 102 befestigten zweiten Antriebszahnrad 112 in Eingriff ist. Daher wird das Drehmoment des Motors 10 durch das an der Eingangswelle 102 befestigte zweite Antriebszahnrad 112, das Motoreingangszahnrad 202 und die Einrückkupplung 203 zur Motorgeneratorachse 201 übertragen, indem die Einrückkupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 mit dem Motoreingangszahnrad 202 in Eingriff gebracht wird und der Motorgenerator wird gedreht. Als Ergebnis kann die Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator 200 erreicht werden. Als Ergebnis wird die Leistungserzeugung durch den Motor 10 möglich.
Außerdem wird die Drehung der Gegenachse 103 zur Eingangswelle 102 in dem Zustand übertragen, in dem einige Zahnräder während des Abbremsens eingerückt sind. Daher kann die Rotationsenergie während des Abbremsens wiedergewonnen werden, indem die Einrückkupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 mit dem Motoreingangszahnrad 202 in Eingriff gebracht wird.
11 ist eine Seitenansicht von rechts des in 10 gezeigten automatischen Getriebes. Der obere rechte schraffierte Abschnitt und der linke untere schraffierte Abschnitt bezeichnen die vergrößerten Abschnitte des vorhandenen Getriebes. Wie aus 11 ersichtlich ist, sind die vergrößerten Abschnitte des Getriebes klein, selbst wenn der Hilfsmechanismus 140 und der Mechanismus zum Verbinden des Motorgenerators 200 und des Getriebes 400 hinzuge fügt werden. Es ist daher möglich, das Getriebe in ein vorhandenes Fahrzeug einzubauen. Der Einbau in das vorhandene Fahrzeug wird nämlich möglich, in dem nur die Größe des Getriebes leicht verändert wird.
Die normale Betätigung durch diesen Motorgenerator 200, die Drehmomenthilfe und die Drehmomentrückgewinnung sowie der Vorgang des Motoranlassens und die Ladung durch den Motor werden unter Bezugnahme auf 12-14 erläutert.
12 ist eine Veranschaulichung des Vorgangs des Einrückens und des Ausrückens der Einrückkupplung eines Motorgenerators und der Einrückkupplung eines Getriebes bei normaler Fahrt. 12 zeigt ein Beispiel der normalen Fahrt oder das Beispiel des Fahrens im ersten Gang, bei dem die Einrückkupplung 151 zur Seite des ersten angetriebenen Zahnrads 121 verschoben und mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 121 in Eingriff gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Einrückkupplung 203, die an der Motorgeneratorachse 201, auf der der Motorgenerator 200 vorgesehen ist, befestigt ist, im gelösten Zustand. Daher lässt das Drehmoment vom Motor das Motoreingangszahnrad 202 leer laufen und somit wird das Drehmoment nicht auf die Motorgeneratorachse 201 übertragen. Daher wird der Motorgenerator 200 nicht zur Last für die Drehung bei der Normalfahrt.
13 zeigt den Fall, in dem die Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator 200 während der Fahrt durchgeführt wird, und den Fall, in dem das Drehmoment von den Reifen während des Abbremsens wiedergewonnen wird. Zu diesem Zeitpunkt dreht das Drehmoment vom Motorgenerator 200 die Motordrehmomentachse 201 hinsichtlich der Drehmomenthilfe während des Fahrens. Hier bringt die Einrückkupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 das Motoreingangszahnrad 202 und die Motorgeneratorachse 201 in Eingriff. Daher wird das Drehmoment der Motorgeneratorachse 201 durch das Motoreingangszahnrad 202 zur Eingangswelle 102 des Getriebes gebracht. Als Ergebnis kann die Drehmomenthilfe während des Fahrens erhalten werden. Im Gegensatz dazu dreht das Drehmoment der Eingangswelle 102 des Getriebes das Motoreingangszahnrad 202 der Motorgeneratorachse 201 während des Abbremsens. Da die Kupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 eingerückt ist, wird zu diesem Zeitpunkt das Drehmoment des Motoreingangszahnrads 202 auf die Motorgeneratorachse 201 übertragen. Als Ergebnis wird der Motorgenerator 200 gedreht. Dieses Drehmoment wird durch den Motorgenerator 200 als elektrische Energie wiedergewonnen.
14 zeigt den Fall, in dem der Motor 10 durch den Motorgenerator 200 angelassen wird, während sich der Motor in einem Stoppzustand befindet, und den Fall, in dem das Laden durch den Motorgenerator 200 durchgeführt wird, während sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet und das Fahrzeug somit steht. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Einrückkopplungen 151, 152 und 153 im gelösten Zustand. Vorliegend kommen, wenn der Motor 10 angehalten wird, die Motorachse 200 und das Motoreingangszahnrad 202 in Eingriff mit der Einrückkopplung 203 der Motorgeneratorachse 201. Als Ergebnis wird das Drehmoment des Motorgenerators 200 durch die Motorachse 200, die Einrückkopplung 203 und das Motoreingangszahnrad 202 zum Drehen der Eingangswelle 102 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird, weil die Kupplung 101 eingerückt worden ist, das Drehmoment der Eingangswelle 102 zum Motor 10 übertragen und der Motor 10 kann angelassen werden. Weiterhin werden die Einrückkopplungen 151, 152, 153 gelöst und die Kupplung 101 wird eingerückt, wenn sich der Motor 10 in einem Leerlaufzustand befindet und das Fahrzeug steht. Zu diesem Zeitpunkt, wenn das Motoreingangszahnrad 202 und die Motorgeneratorachse 201 durch die Einrückkupplung 203 in Eingriff sind, wird das Drehmoment der durch den Motor 10 gedrehten Eingangswelle 102 durch das Motoreingangszahnrad 202, die Einrückkupplung 203 und die Motoreingangswelle 201 zum Motorgenerator 200 übertragen. Daher wird im Motorgenerator 200 das von dem Motor 10 übertragene Drehmoment in elektrische Energie umgewandelt und die Batterie etc. werden geladen.
Wie vorstehend angegeben, können die Drehmomenthilfe, die Rückgewinnung und das Motoranlassen etc. ausgeführt werden, indem die Einrückkupplung 203 der Motorgeneratorachse 201 aktiviert wird. Die Drehmomenthilfe durch den Motorgenerator 200 kann auch zur Unterstützung des Drehmoments beim Schalten eingesetzt werden.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 15, 16 und 17 wird das Getriebe gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
15 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, in dem der Vierradantrieb durch Verwendung eines automatischen Getriebes und eines Motorgenerators, wie in 1 gezeigt, erreicht wird. 16 ist eine Ansicht, die die Position zeigt, an der das automatische Getriebe und der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet sind. 17 ist eine Ansicht, die den Zustand des Drehmoments während des Schaltens zeigt.
In der in 15 gezeigten Ausführungsform sind das automatische Getriebe 100 und der Motor 10, die in 1 gezeigt sind, vorgesehen und die Räder im Frontabschnitt oder dem Heckabschnitt des Fahrzeugs werden von ihnen angetrieben. Weiterhin ist der Antrieb 300 in anderen Rädern vorgesehen, die nicht mit dem Motor 10 und dem automatischen Getriebe 100 in Eingriff sind. In 15 wird das in 1 gezeigte automatische Getriebe 100 verwendet. Jedoch selbst wenn das mit dem Motorgenerator 200 ausgestattete automatische Getriebe 400, das in 10 gezeigt ist, verwendet wird, ist es ähnlich.
Das automatische Getriebe 100 und der Antriebsmechanismus 100 wie dieser liegen einander gegenüber, wobei der Motor zwischen den Vorderradreifen der Karosserie 1 ist, wie beispielsweise in 16 gezeigt ist. In 16 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Motor, 100 ein automatisches Getriebe, 5 den Schaltauswahlmechanismus und 6 den Antriebsmechanismus für die Kupplung 101. Weiterhin bezeichnet 7 eine für den Schaltauswahlmechanismus 5, den Kupplungsantriebsmechanismus 6 und den Hilfsmechanismus 140 verwendete Hydraulikkrafteinheit. Außerdem bezeichnet 8 eine Anzeigeeinheit und 300 einen Antriebsmechanismus. Obwohl das Beispiel der Bereitstellung des automatischen Getriebes 100 und des Motors 10 im vorderen Teil des Autos in 16 gezeigt ist, ist es in ähnlicher Weise möglich, sie im Heckabschnitt des Fahrzeugs anzuordnen.
Der Antriebsmechanismus 300 zusätzlich zum Motor 10 und dem automatischen Getriebe 100 ist wie in 15 gezeigt vorgesehen. Der Antriebsmotor 300 ist der Motorgenerator 310, das Motorgeneratorzahnrad 312, das frei drehbar auf der Achse des Motorgenerators 310 vorgesehen ist, die Kupplung 313 zum Einrücken oder Ausrücken des Motorgeneratorzahnrads 312 mit der Motorgeneratorachse und das Antriebszahnrad 311, das auf der Achse zum Drehen des Differenzialgetriebes 161 befestigt ist, das das Rad 181 antreibt, wenn es mit dem Motorgeneratorzahnrad 312 in Eingriff ist. Die Einrückkupplung usw. wird als Kupplung 313 eingesetzt.
Die Kupplung 313 wird während des normalen Fahrens gelöst und das Motorgeneratorzahnrad 312 wird frei drehbar mit der Motorgeneratorachse in Eingriff gebracht. Daher erhält der Motorgenerator 310 während des Fahrens keinen Widerstand. Das Drehmoment des Rads 181 wird durch die Welle 171, das Differenzialgetriebe 161, das Antriebszahnrad 311, das Motorgeneratorzahnrad 312 und die Kupplung 313 auf den Motorgenerator 310 übertragen, indem die Kupplung 313 beim Abbremsen in den eingerückten Zustand gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet der Motorgenerator 310 als Dynamo und regeneriert das Rotationsdrehmoment der Räder 181. Im Gegensatz hierzu werden, wenn die Kupplung 313 eingerückt ist und der Motorgenerator 310 als Motor angetrieben wird, die Räder 181 durch die Kupplung 313, das Motorgeneratorzahnrad 312, das Antriebszahnrad 311, das Differenzialgetriebe 161 und die Welle 171 angetrieben. Als Ergebnis wird die Drehmomenthilfe während des Fahrens erhalten. Weiterhin kann die Verbesserung der Schaltleistung erhalten werden, indem die Drehmomenthilfe während des Schaltens ausgeführt wird. Dieser Aspekt wird unter Bezugnahme auf 17 erläutert.
17 zeigt den Zustand der Drehmomentänderung während des Schaltens. Es ist der Zustand der Drehmomentänderung, die zu 17 wechselt, gezeigt. Die Kurve oben in 17 zeigt das Drehmoment (Drehmoment 1), das vom Motor 10 über die Einrückkupplungen 151, 152, 153 des automatischen Getriebes 100 zum Rad 180 übertragen wird. Das Schalten wird zum Zeitpunkt a begonnen und die Kupplungen 151, 152 und 153 werden gelöst. Das Schalten endet zum Zeitpunkt b und die Einrückkupplungen 151, 152 und 153 sind eingerückt. Da das Drehmoment vom Zeitpunkt a zum Zeitpunkt b nicht durch die Einrückkupplungen 151, 152 und 153 übertragen wird, wird das Drehmoment im Ergebnis unterbrochen (Drehmoment 1). Als Nächstes zeigt die zweite Kurve von oben in 17 das Drehmoment (Drehmoment 2), das mit dem Hilfsmechanismus 140 des automatischen Getriebes 100 übertragen wird. Wenn das Schalten zum Zeitpunkt a begonnen wird, beginnt der Hilfsmechanismus 140 die Drehmomentübertragung während des Gleitens und überträgt das Drehmoment vom Zeitpunkt a bis zum Zeitpunkt b. Da das Schalten zum Zeitpunkt b endet, überträgt der Hilfsmechanismus 140 das Drehmoment nicht. Daher wird das Übertragungsdrehmoment des Hilfsmechanismus 140 0. Das letzte Antriebsdrehmoment (Drehmoment 3) des Fahrzeugs, wenn die Drehmomentübertragung der ersten und zweiten Kurven von oben in 17 ausgeführt wird, ist in einer dritten Kurve von oben in 17 gezeigt. Das Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs wird die Summe aus dem Übertragungsdrehmoment (Drehmoment 1) durch die Einrückkupplungen 151, 152 und 153 und dem Übertragungsdrehmoment (Drehmoment 2) durch den Hilfsmechanismus 140. Daher kann das Drehmoment während des Schaltens, das gemäß den Einrückkupplungen 151, 152 und 153 nicht übertragen werden, durch den Hilfsmechanismus 140 erhalten werden, wie in 17 gezeigt. Daher verschwindet die Drehmomentunterbrechung während des Schaltens und eine glatte bzw. störungsfreie Drehmomentübertragung (Drehmoment 3) wird erreicht. Jedoch kann die Drehmomentänderung am Schaltanfangsteil (A) und dem Schaltabschlussteil (B), wie in der dritten Kurve der 17 gezeigt, entstehen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment glatter bzw. störungsfreier durch Erzeugen des Antriebsdrehmoments durch den Antriebsmechanismus 300 übertragen. Mit einem Wort, ein kleines Antriebsdrehmoment (Drehmoment 4) wird, wie verstanden, am Schaltanfangsteil (A) und am Schaltabschlussteil (B) aus dem Fahrzeugantriebsdrehmoment durch den Antriebsmechanismus 300 erzeugt, das in der zweiten Kurve von unten in 17 gezeigt ist. Als Ergebnis wird die letzte Fahrzeugantriebskraft die Summe aus Drehmoment 1, Drehmoment 2 und Drehmoment 4 der 17. Daher kann ein störungsfreieres Übertragungsdrehmoment (Drehmoment 5) erhalten werden, wie in der Figur gezeigt ist.
Vorliegend kann das Antriebsdrehmoment während des Schaltens durch den Antriebsmechanismus 300 erhalten werde, obwohl die Drehmomentübertragung während des Schaltens durch den Hilfsmechanismus 140 des automatischen Getriebes 100 durchgeführt wird, und der Antriebsmechanismus 300 wird eingesetzt, um das Übertragungsdrehmoment weiter zu glätten. Weiterhin kann, wenn das in 10 gezeigte automatische Getriebe eingesetzt wird, das Antriebsdrehmoment während des Schaltens durch das Antriebsdrehmoment des Antriebsmechanismus 300 und das Antriebsdrehmoment durch den am automatischen Getriebe 400 vorgesehenen Motorgenerator erhalten werden.
Diese Ausführungsform betrifft ein System zum Mildern des Abbremsungsgefühls oder einer Art Stoßgefühl, das der Fahrer erfährt, durch eine Unterstützung des Drehmoments von der Eingangswelle 102 zur Gegenachse 103 durch den Hilfsmechanismus 140 im Nichteingriffszustand, wenn von einem bestimmten Zahnradverhältnis zu einem anderen Zahnradverhältnis geschaltet wird. Wenn dieses System im Frontmotor-Frontantrieb-Fahrzeug oder dem kleinen Frontmotor-Heckantrieb-Fahrzeug als automatisches Getriebe vorgesehen ist, kann der Hilfsmechanismus 140 in das Getriebe eingesetzt werden, ohne die Achsenlänge der Eingangswelle 102 und Gegenwelle 103 zu ändern, indem die Hilfsachse 104 neben der Eingangswelle 102 und der Gegenachse 103 bereitgestellt und der Hilfsmechanismus 140 auf der Hilfsachse 104 vorgesehen wird.
Weiterhin kann die Hinzufügung der Zahnräder für die Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 102 zum Hilfsmechanismus 140 minimiert werden, indem die Konfiguration übernommen wird, bei der das Drehmoment der Eingangswelle 102 durch das angetriebene Zahnrad 122, das frei drehbar auf der Gegenachse 103 vorgesehen ist, auf das Hilfseingangszahnrad 130 des Hilfsmechanismus 140 übertragen wird, und die Anzahl der Teile kann gemäß dieser Ausführungsform verringert werden.
Außerdem kann der zu dem aktuellen Zahnradgetriebe hinzugefügte Teil verringert und die Struktur des automatischen Getriebes 100 kann gemäß dieser Ausführungsform miniaturisiert werden.
Durch die Bereitstellung des Hilfsmechanismus 140 in der unabhängigen Hilfsachse 104 ist eine leichte Montage möglich.
Der Start beim Leerlaufstopp, die Drehmomenthilfe während des Fahrens und die Energierückgewinnung während des Abbremsens können gemäß dieser Ausführungsform erhalten werden, ohne die Größe des automatischen Getriebes 400 zu vergrößern, indem die Motorgeneratorachse 201 parallel zu anderen Achsen und getrennt vorgesehen wird.
Als nächstes wird das Getriebe gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 18 erläutert. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform des in 1 gezeigten Getriebes 400.
In dieser Ausführungsform ist das auf der ersten Achse (Eingangswelle) 102 in 1 angeordnete dritte Antriebszahnrad 113 entfernt, wie in 18 gezeigt. 18 zeigt ein Beispiel, bei dem das Zahnrad mit der gleichen Anzahl Zähne und demselben Durchmesser wie das auf der ersten Achse (Eingangswelle) angeordnete dritte Antriebszahnrad 113 an das Hilfsausgangszahnrad 131 angelegt wird. Im Beispiel der 18 wird das Drehmoment des Motors 10 durch die Kupplung 101, die erste Achse (Eingangswelle) 102, das zweite Antriebszahnrad 112, das zweite angetriebene Zahnrad 122, das Hilfseingangszahnrad 130, den Hilfsmechanismus 140, das Hilfsausgangszahnrad 131, das dritte angetriebene Zahnrad 123 zur zweiten Achse (Gegenachse) 103 übertragen. Da das Hilfsausgangszahnrad 131 dieselbe Anzahl Zähne und denselben Durchmesser wie das dritte Antriebszahnrad aufweist, wird die Drehmomentübertragung zu diesem Zeitpunkt ein Fall des Zahnradverhältnisses des dritten Zahnrads und derselben Drehmomentübertragung. Mit einem Wort, der Zustand des dritten Zahnrads kann erhalten werden, indem der Hilfsmechanismus 140 vollständig in Eingriff gebracht wird. Als Ergebnis kann die Zahl der Zahnräder mehr als diejenige des in 1 gezeigten Beispiels reduziert werden, und es sind geringe Kosten, Gewichtsreduzierung und die Verringerung der Trägheit des Umdrehungskörpers erzielbar. Da der Hilfsmechanismus 140 außer beim Schalten in 1 nicht verwendet wird, kann der Antriebsverlust des Hilfsmechanismus 140 reduziert werden.
Das Getriebe gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 19 erläutert.
19 zeigt ein Beispiel, in dem der Hilfsmechanismus 140 auf der Seite der ersten Achse (Eingangswelle) 102 vorgesehen ist. Der obere Teil der 19 ist eine Schnittansicht des von der Seite gesehenen Getriebes. Weiterhin ist der untere Teil der 19 eine Schnittansicht des von der rechten Blattseite gesehenen Getriebes.
Wie in 19 gezeigt ist, sind das Hilfseingangszahnrad 130 und das Hilfsausgangszahnrad 131 so angeordnet, dass sie mit dem auf der ersten Achse (Eingangswelle) 102 vorgesehenen Zahnrad in Eingriff sind. Im Beispiel der 19 ist das Hilfseingangszahnrad 130 mit dem zweiten Antriebszahnrad 112 in Eingriff, das auf der ersten Achse 102 (Eingangswelle) in Eingriff ist. Das Hilfsausgangszahnrad 131 ist mit dem dritten Antriebszahnrad 113 in Eingriff, das frei drehbar auf der ersten Achse 102 (Eingangswelle) vorgesehen ist. In einer solchen Konfiguration wird der obere rechte schraffierte Teil groß im Vergleich zu dem bestehenden Getriebe, wie es in der Schnittansicht unten in 19 gezeigt ist. Gleichermaßen ist es auch möglich, den Hilfsmechanismus 140 so anzuordnen, dass er mit dem Zahnrad der Seite der ersten Achse (Eingangswelle) 102 in Eingriff ist. In diesem Fall ist es, selbst wenn die Vergrößerung im Getriebe im unteren Teil des Getriebes nicht zugelassen ist, möglich, den Hilfsmechanismus 140 im Getriebe einzubauen. Weiterhin kann die Vergrößerung im Getriebe verringert werden, indem die Umkehrleerlaufachse 190 und die Hilfsachse 104 gemeinsam verwendet werden, obwohl der Hilfsmechanismus 140 auf der Achse angeordnet ist, die sich von der Umkehrleerlaufachse 190 in 19 unterscheidet. Die Drehmomentübertragung während des Schaltens in der Konfiguration wie 19 wird wie folgt erhalten. Die Drehantriebskraft des Motors 10 wird nämlich durch die Kupplung 101, die erste Achse (Eingangswelle) 102, das zweite Antriebszahnrad 112 im Eingriff mit der ersten Achse (Eingangswelle) 102, das Hilfseingangszahnrad 130 im Eingriff mit dem zweiten Antriebszahnrad 112, dem Hilfsmechanismus 140, dem Hilfsausgangszahnrad 131, dem dritten Antriebszahnrad 113, das drehbar im Eingriff mit der ersten Achse (Eingangswelle) 102 ist, die mit dem Hilfsausgangszahnrad 131 im Eingriff ist, zur zweiten Achse 103 (Gegenachse) übertragen.
Als Nächstes wird das Getriebe gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 20 erläutert. 20 ist eine weitere Ausführungsform, in der das Getriebe für den Frontmotor-Heckantrieb verwendet wird.
20 zeigt das Beispiel, in dem das Getriebe für den Frontmotor-Frontantrieb der 18 für den Frontmotor-Heckantrieb eingesetzt wird. In diesem Beispiel wird dasselbe Zahnrad wie das dritte Antriebszahnrad als Hilfsausgangszahnrad 131 verwendet, das auf der Hilfsachse 104 angeordnet ist, und das auf der ersten Achse (Eingangswelle) 102 angeordnete dritte Antriebszahnrad ist entfernt. Das Drehmoment von der ersten Achse (Eingangswelle) 102 zur zweiten Achse (Ausgangswelle) 103 während des Schaltens wird durch ein Zahnrad (zweites Antriebszahnrad 112 in 20), das mit der ersten Achse (Eingangswelle) 102 in Eingriff ist, ein Zahnrad (zweites angetriebenes Zahnrad 122 in 20), das in Bezug auf die zweite Achse (Gegenachse) 103, die mit dem Zahnrad in Eingriff ist, frei leerläuft, das auf der Hilfsachse 104 vorgesehene Hilfseingangszahnrad 130, das Hilfsausgangszahnrad 131, den Hilfsmechanismus 140 und das dritte angetriebene Zahnrad im Eingriff mit der zweiten Achse (Gegenachse) 103 übertragen. Außerdem kann dasselbe Fahren wie dasjenige unter Verwendung des dritten Zahnradverhältnisses erhalten werden, indem der Hilfsmechanismus 140 in Eingriff gebracht wird, wenn unter Verwendung des dritten Gangs gefahren wird. Daher wird in diesem Fall die Verringerung der Anzahl der dritten Antriebszahnräder möglich und die Zahl der Teile kann gesenkt werden. Weiterhin kann als Ergebnis eine Gewichtsverringerung erhalten werden, die Trägheit des Umdrehungskörpers kann verringert werden und die Last auf die Kupplung kann gesenkt werden.
Als Nächstes wird das Getriebe gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 21 erläutert. 21 ist eine Ansicht, die die gesamte Konfiguration des automatischen Getriebes gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 21 ist eine weitere Ausführungsform, in der das Getriebe für den Frontmotor-Heckantrieb verwendet wird.
21 zeigt das Beispiel, in dem das Getriebe für den Frontmotor-Frontantrieb der 19 für den Frontmotor-Heckantrieb eingesetzt wird. In diesem Beispiel ist das Hilfsausgangszahnrad 131 und das Hilfseingangszahnrad 130, die auf der Hilfsachse 104 angeordnet sind, so angeordnet, dass sie mit einem auf der ersten Achse (Eingangswelle) 102 vorgesehenen Zahnrad in Eingriff kommen. Auch wird in diesem Fall das Drehmoment von der ersten Achse 102 (Eingangswelle) zur zweiten Achse 103 (Ausgangswelle) während des Schaltens durch ein Zahnrad (zweites Antriebszahnrad 112 in 20), das mit der ersten Achse (Eingangswelle) 102 in Eingriff ist, ein Zahnrad (zweites angetriebenes Zahnrad 122 in 20), das in Bezug auf die zweite Achse (Gegenachse) 103, die mit dem Zahnrad in Eingriff ist, frei leerläuft, das auf der Hilfsachse 104 vorgesehene Hilfseingangszahnrad 130, das Hilfsausgangszahnrad 131, den Hilfsmechanismus 140 und das dritte angetriebene Zahnrad 123 im Eingriff mit der zweiten Achse (Gegenachse) 103 übertragen. In diesem Fall ist es, selbst wenn es keinen Anordnungsraum im unteren Teil des Getriebes gibt, möglich, es ebenso wie im Fall des FF-Fahrzeugs der 19 einzusetzen. Außerdem kann die Miniaturisierung des Getriebes erreicht werden, indem die Umkehrleerlaufachse und die Hilfsachse 104 gemeinsam verwendet werden.
Das Getriebe gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 22 erläutert. 22 ist eine weitere Ausführungsform, in der der Motorgenerator 200 eingebaut ist.
In 22 ist der Motorgenerator 200 in dem Getriebe gemäß der zuvor gezeigten Ausführungsform der 18 und 20 vorgesehen. In diesem Getriebe wird das Zahnrad mit derselben Anzahl von Zähnen und demselben Durchmesser wie das dritte Antriebszahnrad auf das auf der Hilfsachse 104 angeordnete Hilfsausgangszahnrad 131 angewendet. Das auf der ersten Achse (Eingangswelle) 102 angeordnete dritte Antriebszahnrad 113 ist entfernt. Die Drehmomentübertragung während des Schaltens ist so wie bereits beschrieben. Weiterhin kommt das Fahren im dritten Gang in denselben Zustand wie den Fahrzustand des dritten Geschwindigkeitsgangs durch das Einrücken des Hilfsmechanismus 140. Daher kann das dritte Antriebszahnrad entfernt werden, indem die in 22 gezeigte Konfiguration übernommen wird, und als Ergebnis kann die Gewichtsreduzierung des Getriebes erreicht, die Trägheit des Drehkörpers verringert und die Kosten können gesenkt werden.
Es gibt eine Wirkung, dass, wenn die Drehmomentübertragung von der ersten Achse 102 (Eingangswelle) zur zweiten Achse 103 (Ausgangswelle) während des Schaltens durch das Zahnradverhältnis des dritten Gangs erfolgt, die Drehmomentübertragungsstrekke während des Schaltens und die Drehmomentübertragungsstrecke des dritten Gangs beim Fahren gemeinsam verwendet werden können und die Anzahl der Zahnräder auf ein Minimum reduziert werden kann. Im Gegensatz dazu gibt es eine Wirkung, dass durch separates Einstellen der Drehmomentübertragungsstrecke während des Schaltens und der Drehmomentübertragungsstrecke beim normalen Fähren das freie Einstellen der Menge der Drehmomentübertragung während des Schaltens möglich wird.
Obwohl in der vorstehend genannten Ausführungsform dieselbe Anzahl von Zähnen und derselbe Durchmesser wie beim dritten Antriebszahnrad für das Hilfsausgangszahnrad verwendet worden sind, sind sie nicht auf das Zahnrad des dritten Gangs beschränkt, sie können gleichermaßen auf das Zahnrad mit einem unterschiedlichen Zahnradverhältnis angewendet werden.
Als Nächstes wird das Getriebe gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 23 erläutert. 23 ist eine weitere Ausführungsform, in der der Motorgenerator 200 eingebaut ist.
In 23 sind die Hilfsachse 104 und die Motorgeneratorachse 201 für den Motorgenerator 200 auf derselben Achse angeordnet. Mit einem Wort, obwohl die Hilfsachse 104, auf der der Hilfsmechanismus 140 vorgesehen ist, und die Motorgeneratorachse 201 zum Eingeben der Leistung des Motorgenerators 200 auf verschiedenen Achsen in den 10 und 22 vorgesehen sind, sind die Motorgeneratorachse 201 und die Hilfsachse 104 in der Ausführungsform der 23 auf derselben Achse angeordnet. Der Freiheitsgrad der Anordnung des Motorgenerators 200 wird erhalten, indem diese Achse wie in den 10 und 22 getrennt werden. Es gibt Wirkungen, dass die Anzahl der Motoreingangszahnräder 202 verringert werden kann, indem die Motorgeneratorachse 201 und die Hilfsachse 104 auf einer gleichen Achse angebracht werden, wie in 23, d. h., die Anzahl der Teile kann verringert und die Miniaturisierung und Senkung auf niedrige Kosten kann erzielt werden. In der Konfiguration der 23 führt die Einrückkupplung 203 das Einrücken und Ausrücken der Motorgeneratorachse 201 und der Hilfsachse 104 durch.
Beispielsweise kommt bei normaler Fahrt der Motorgenerator in den Zustand der Ausrückung mit dem Getriebe 400, indem die Einrückkupplung 203 gelöst wird. Das heißt, er wird nicht zur Last für die normale Fahrt. Als Nächstes werden die Drehmomenthilfe und die Rückgewinnung erörtert. Die Einrückkupplung 203 wird eingerückt, wenn die Drehmomenthilfe während des Fahrens ausgeführt wird. In diesem Fall wird die Drehantriebskraft des Motorgenerators über die Motorgeneratorachse 203, die Einrückkupplung 203, die Hilfsachse 104 und die Hilfseingangswelle 130, die mit der Hilfsachse 104 in Eingriff ist, an das zweite angetriebene Zahnrad 122 übertragen, das frei drehbar auf der zweiten Achse 103 (Gegenachse) vorgesehen ist. Hier ist das zweite angetriebene Zahnrad 122 im Eingriff mit der zweiten Achse 103 (Gegenachse) durch die Einrückkupplung 151 während des Fahrens unter Verwendung des zweiten Gangs. Daher wird die Drehantriebskraft durch den Motorgenerator 200 zur zweiten Achse (Gegenachse) 103 übertragen und die Drehmomenthilfe kann erhalten werden. Weiterhin läuft das zweite angetriebene Zahnrad 122 in Bezug auf die zweite Achse 103 (Gegenachse) ausschließlich des Fahrens im zweiten Gang leer. Daher wird die Drehantriebskraft auf das zweite Antriebszahnrad 112 übertragen, das mit der ersten Achse 102 (Eingangswelle) in Eingriff ist, die mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad 122 im Eingriff ist. Als Ergebnis wird die Drehantriebskraft des Motorgenerators 200 auf die erste Achse 102 (Eingangswelle) übertragen und unterstützt das Drehmoment des Drehantriebs der ersten Achse 102 (Eingangswelle). Weiterhin kann die Rückgewinnung während des Abbremsens durch Übertragen des Drehmoments von dem Reifen von der zweiten Achse 103 (Gegenachse) zum Motorgenerator 200 über die Übertragungsstrecke entgegengesetzt zur Übertragungsstrecke der Drehmomenthilfe durchgeführt werden.
Hinsichtlich des Motoranlassens und der Leerlaufladung kommen alle Einrückkupplungen 151, 152 und 153 in den gelösten Zustand, indem sie während des Anhaltens in den Leerlaufzustand kommen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehantriebskraft des Motor generators 200 über die Motorgeneratorachse 201, die Einrückkupplung 201, die Hilfsachse 104, das Hilfseingangszahnrad 130, das zweite angetriebene Zahnrad 122, das in der zweiten Achse 103 (Gegenachse) leerläuft, das zweite Antriebszahnrad 112 im Eingriff mit dem zweiten Antriebszahnrad 112, die erste Achse (Eingangswelle) 102 und die Kupplung 101 an den Motor 10 übertragen. Als Ergebnis kann der durch den Leerlaufstopp usw. während des Anhaltens angehaltene Motor angetrieben werden. Außerdem kann die Ladung durch den Motorgenerator 200 erhalten werden, indem bewirkt wird, dass die Drehantriebskraft des Motors 10 über die entgegengesetzte Strecke zum Motorgenerator 200 übertragen wird.
Als Nächstes werden die Konfiguration und das Steuerungsverfahren des Getriebesteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 24 bis 29 erläutert.
24 zeigt die Konfiguration des Getriebesteuerungssystems, in dem die in 1 gezeigte erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Beispiel dient. Das Getriebesteuerungssystem kann gleichermaßen ausgeführt werden, selbst wenn das Getriebe gemäß einer anderen Ausführungsform verwendet wird.
Das Getriebesteuerungssystem umfasst eine Stellgliedeinheit 500 zum Antreiben des Getriebes 400 und des Motors 10, usw., und eine Steuerungseinheit 600. Die Stellgliedeinheit 500 weist die folgende Komponente auf, wie in 24 gezeigt. Das Motordrehmoment-Steuerungsstellglied 501 zum Steuern des Erzeugungsdrehmoments des Motors 101, das Anlasskupplungs-Antriebsstellglied 502 zum Steuern der Kupplung 101, die das Drehmoment zwischen dem Motor 10 und dem Getriebe 400 überträgt und unterbricht, das Hilfsmechanismus-Antriebsstellglied 503 zum Steuern des Hilfsme chanismus 140, der das Drehmoment während des Schaltens im Getriebe 400 überträgt, das Einrücktypkupplungs-Antriebsstellglied 504 zum Steuern der Einrückkupplung 151, 52 und 153, durch das die Zahnradposition des Getriebes 400 eingestellt wird. Der Benzinmotor usw. wird vorliegend als Motor 10 verwendet und das Motordrehmoment-Steuerungsstellglied in diesem Fall beinhaltet das Stellglied usw., das elektronisch die Drossel 11 steuert. Weiterhin kann das Drehmoment des Motors 10 durch Einstellen der Menge der Kraftstoffeinspritzung oder des Zündzeitpunktsteuerung eingestellt werden.
Die Steuerungseinheit 600 besteht aus der Motorsteuerungseinheit 601 und der Getriebesteuerungseinheit 602. Jedoch ist es auch möglich, alle Steuerungsverarbeitungen durch Verwenden. einer Steuerungseinheit auszuführen. Die Motorsteuerungseinheit 601 und die Getriebesteuerungseinheit 602 führen die Steuerung aus, während sie miteinander zusammenarbeiten.
Die Motorsteuerungseinheit 601 steuert grundsätzlich den Motor 10. Die Getriebesteuerungseinheit 602 steuert das Getriebe 400. Mit einem Wort, beim Schalten sendet die Getriebesteuerungseinheit 602 einen Steuerungsbefehl an das Anlasskupplungs-Antriebsstellglied 502, das Hilfsmechanismus-Antriebsstellglied 503 und das Einrücktypkupplungs-Antriebsstellglied 504 aus. Jedes Stellglied treibt die Kupplung 101, den Hilfsmechanismus 140 und die Einrückkupplungen 151, 152, 153 an und führt das Schalten aus. Weiterhin sendet die Schaltsteuerungseinheit einen Steuerungsbefehl auch an die Motorsteuerungseinheit 601 und steuert das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 unter Verwendung des Motordrehmoment-Steuerungsstellglieds 501. Tatsächlich gibt es ein Stellglied, das das hydraulische System verwendet, ein Stellglied, das ein elektrisches System wie etwa Motoren usw. als Stellglied verwendet, das den Mechanismus des Getriebes 400 antreibt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Steuerung des Getriebesteuerungssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 25 bis 29 erläutert.
25 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Steuerung des Automatikgetriebe-Steuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Weiterhin sind 26 bis 29 jeweils ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Steuerung des Automatikgetriebe-Steuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Die Schaltsteuerungsverarbeitung wird gemäß der Schaltanforderung ausgeführt, wie in 25 gezeigt.
Die Schaltsteuerungsverarbeitung wird zuerst gemäß der Schaltanforderung in Schritt SS1 ausgeführt.
Nachdem das Schalten angefordert worden ist, wird das Schaltverfahren in Schritt SS2 festgelegt. Beispielsweise wird das Schaltverfahren durch Verwendung der Vorrichtung zum Annehmen eines Befehls des Fahrers festgelegt oder es wird automatisch durch Verwenden der Getriebesteuerungseinheit 602 beurteilt. Bei der Beurteilung des Schaltverfahrens des Schritts SS2 wird eines von vier Steuerungsverfahren mit einem etwas anderen Schaltgefühl, wie in 26 bis 29 gezeigt, ausgewählt.
In Schritt SS2, wenn das erste Steuerungsverfahren ausgewählt ist, wird die Schaltsteuerung mit der Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 verwendet, in Schritt SS5-1 ausgeführt. Vorliegend wird ein Beispiel einer ersten Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 26 erläutert.
26 zeigt eine Zeittabelle der Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs, in dem das Getriebe vorgesehen ist, der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors, des Befehls an jedes Stellglied vom Beginn des Schaltens bis zum Ende des Schaltens. Diese Figur zeigt eine Zeittabelle des Übertragungsdrehmomentbefehls, der Motorumdrehungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung des Fahrzeugs und zeigt den Fall, in dem das Schalten aus dem ersten Gang in den zweiten Gang durchgeführt wird.
Der Schaltvorgang wird zum Zeitpunkt t0 begonnen, wie in 26 gezeigt. Der Hilfsmechanismus-Übertragungsdrehmomentbefehl wird zuerst beim Beginn des Schaltens von der Getriebesteuerungseinheit 602 an den Hilfsmechanismus 140 ausgegeben und die Drehmomenthilfe wird durch den Hilfsmechanismus 140 durchgeführt. Wenn die Drehmomenthilfe durchgeführt wird, nimmt das an der Zahnradposition des ersten Gangs übertragene Drehmoment ab und das durch den Hilfsmechanismus 140 übertragene Drehmoment nimmt zu. Als Ergebnis nimmt das Drehmoment, das zu der Einrückkupplung 151, die die Zahnradposition des ersten Gangs bestimmt, übertragen wird, ab und die Einrückkupplung 151 kann ausgerückt werden. Daher wird der Befehl der Zahnradposition von der Getriebesteuerungseinheit 602 ausgegeben, um zum Zeitpunkt t1 vom ersten Gang in den Leerlauf zu schalten, wie in der zweiten Kurve der 26 gezeigt ist.
Das Drehmoment wird unter Verwendung des Hilfsmechanismus 140 übertragen, obwohl das Zahnrad in eine Leerlaufposition kommt, wenn die Einrückkupplung 151 gelöst wird (Zeitpunkt t2). Daher fällt, wie in der untersten Kurve der 26 gezeigt ist, die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht auf 0. Das heißt, das Drehmomentauslassgefühl während des Schaltens verschwindet. Das heißt, es verschwindet das Empfinden, das das Beschleunigungsgefühl beim Beschleunigen auslöst. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drehmomentbefehl an den Hilfsmechanismus 140 ausgegeben und es wird die Drehmomentauslassung während des Schaltens verhindert. Zur gleichen Zeit fällt die Drehgeschwindigkeit des Motors 10, da das durch den Hilfsmechanismus 140 erzeugte Übertragungsdrehmoment die Last des Motors 10 wird, wie in der zweiten Kurve von unten in der 25 gezeigt ist. Vorliegend wird es, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 10 zu der Umdrehungsgeschwindigkeit wechselt, die der nächsten Zahnradposition entspricht (zweiter Gang), möglich, dass die Einrückkupplung 151 mit der Seite des zweiten Gangs in Eingriff kommt.
Der Übertragungsdrehmomentbefehl durch den Hilfsmechanismus 140 wird ausgegeben, um die Drehsteuerung des Motors 10 und der Drehmomenthilfe während des Schaltens durchzuführen. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 10 zu der Geschwindigkeit wechselt, die dem zweiten Gang entspricht (Zeitpunkt t3), wird der Schaltbefehl zum zweiten Gang erzeugt. Die Einrückkupplung 151 arbeitet, um zu bewirken, dass das zweite angetriebene Zahnrad 122 mit der zweiten Achse 103 (Gegenachse) in Eingriff kommt.
Als Ergebnis vollendet die Einrückkupplung 151 den Eingriff mit der Seite des zweiten Gangs zum Zeitpunkt t4 und das Schalten wird zum Zeitpunkt t5 abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Übertragungsdrehmomentbefehl zum Hilfsmechanismus 140 0 und der Fahrzustand in der Zahnradposition des zweiten Gangs wird hergestellt.
Das Schalten vom ersten Gang in den zweiten Gang wird durch den vorstehend angegebenen Vorgang abgeschlossen. Obwohl das vorliegende Beispiel das Schalten vom ersten Gang in den zweiten Gang betrifft, kann es gleichermaßen auf ein anderes Schalten angewendet werden.
In dieser Ausführungsform wird die im Fahrzeug erzeugte Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung während des Schaltens so gesteuert, dass sie mehr als 0,0 m/s wird, wie bei der Beschleunigung des Fahrzeugs in der untersten Kurve in 26. Das heißt, die Beschleunigung des Fahrzeugs wird wenig mehr als 0, wenn das Drehmoment während des Schaltens nicht übertragen werden kann. Da jedoch die Drehmomentübertragung in der vorliegenden Ausführungsform während des Schaltens erreicht werden kann, kann die Beschleunigung des Fahrzeugs mehr als 0,0 m/s² werden.
Der Drehmomentbefehl zum Motor 10 ist konstant, wie in der obersten Kurve der 26 gezeigt. In diesem Fall ist es notwendig, das Drehmoment mehr als das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment zu machen, um die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 10 während des Schaltens zu senken. Da das Trägheitsdrehmoment entsprechend der Senkung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 10 erzeugt wird, wird das Hilfsdrehmoment während des Schaltens größer. Daher wird der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs während des Schaltens kleiner, wie unten in 26 gezeigt. Die Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung, die der Mensch wahrnehmen kann, beträgt gemäß Maconnel, Automotive Technology Handbook 3, Examinations and Evaluations P14 (Automotive Technology Association) 0,3 m/s² ^® 0,03G. Wir haben von einem solchen numerischen Wert angenommen, dass ein großes Empfinden der Unverträglichkeit vom Fahrer allgemein nicht empfunden wird, wenn die Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs während des Schaltens 0,1G (1,0 m/s²) oder weniger beträgt. Tatsächlich beträgt die Beschleunigungsänderung während des Schaltens ungefähr 0,1G (1,0 m/s²) als Beispiel des automatischen Getriebes (AT) durch den vorliegenden hydraulischen Drehmomentwandler, wie in dem Dokument ROBOTISED POWERSHIFT AMTS (ANTHONY O'NEILL, ANDREW HARRISON:RICHARDO) beschrieben. Es wird angenommen, dass es wünschenswert ist, die Beschleunigungsänderung während des Schaltens von diesem Ergebnis auf ungefähr mindestens 0,1G beim automatischen Getriebe zu reduzieren. In 25 ist während des Schaltens das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment konstant. Daher kann der Betrag der Drehmomenthilfe durch den Hilfsmechanismus 140 erhöht werden und der Betrag der Beschleunigungsänderung während des Schaltens kann um mehr als 0,1G verringert werden. In diesem Fall ist es notwendig, das Drehmoment zu vergrößern, das unter Verwendung des Hilfsmechanismus 140 übertragen werden kann. Jedoch kann die Beschleunigung beim Schalten reduziert und eine ausgezeichnete Schaltleistung erhalten werden. Daher gibt es eine große Wirkung beim Fahrkomfort. Beispielsweise ist es möglich, den Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs auf ungefähr 0,03G bis 0,05G zu bringen, das der Mensch nicht wahrnehmen kann. Obwohl die Beschleunigungsänderung während der Zeit t1-t2 fällt, nachdem das Schalten die Geschwindigkeit zu ändern beginnt, nimmt der Fahrer zu diesem Zeitpunkt das Gefühl der Unverträglichkeit des Betrags der Beschleunigungsänderung nicht so sehr wahr, da das Zeitintervall t1-t2 sehr kurz ist. Weiterhin gibt es Vorteile, dass der Antriebsbereich konstant und das Abgas konstant ist, da das Motordrehmoment nicht durch den Drosselvorgang usw. eingestellt werden muss, wenn der Motor 10 ein Benzinmotor ist.
Wenn in Schritt SS2 das zweite Steuerungsverfahren ausgewählt wird, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt SS3-1 und die Senkung der Drehmomentsteuerung des Motors 10 wird durchgeführt. Danach wird die Schaltsteuerung mit der Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 von Schritt SS5-2 verwendet, durchgeführt. Vorliegend wird ein Beispiel der zweiten Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 27 erläutert. 27 ist eine Ansicht ähnlich der 26 und eine Zeittabelle vom Beginn des Schaltens bis zum Ende.
In 27 wird das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment vor der Schaltvorgangs-Startzeit t0 zu dem Zeitpunkt, an dem die Schaltanforderung erzeugt wird (Schaltanforderungszeit t00), gesenkt. Nachdem das Schalten abgeschlossen ist, wird das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment in den Zustand vor dem Beginn des Schaltens zurückgebracht. Der Zahnradpositionsbefehl während des Schaltens und der Übertragungsdrehmomentbefehl an den Hilfsmechanismus 140 usw. werden in ähnlicher Weise wie in 26 ausgeführt.
Das Ergebnis ist in der Zeittabelle unten in 27 gezeigt. Mit einem Wort, obwohl der Betrag G_SHIFT0 der Beschleunigungsänderung von der Schaltanforderungszeit t00 bis zur Schaltvorgangs-Startzeit t0 erzeugt wird, kann der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung während des Schaltens von der Schaltvorgangs-Startzeit t0 ebenso wie in 26 verringert werden. Beispielsweise beträgt der Betrag G_SHIFT0 der früheren Beschleunigungsänderung ungefähr 0,1G und der Betrag G_SHIFT1 der späteren Beschleunigungsänderung kann ebenso wie der Fall der 26 auf ungefähr 0,03G bis 0,05G eingestellt werden.
Der Vorteil der Steuerung der 27 besteht darin, dass der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung zwischen der Schaltvorgang-Startzeit t0 und der Schaltanforderungszeit t00 verringert werden kann, indem das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 zwischen der Schaltstartzeit t0 und der Schaltanforderungszeit t00 glatt bzw. störungsfrei gesenkt wird. Dies hat die Wirkung, dass der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung während des tatsächlichen Schaltvorgangs (t0-t5) reduziert werden kann, ohne das Übertragungsmoment des Hilfsmechanismus 140 durch Durchführen der Schaltsteuerung der 27 zu erhöhen, d. h. Senken des durch den Motor 10 erzeugten Drehmoments während des tatsächlichen Schaltvorgangs (t0-t5), und die Schaltqualität ohne das Empfinden der Unverträglichkeit insgesamt kann erreicht werden. Zusammenfassend gibt es die Wirkung, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität des Hilfsmechanismus 140 gesenkt, der Hilfsmechanismus 140 miniaturisiert und kostengünstig gemacht werden kann. Weiterhin ist es durch Verlängern des Zeitintervalls zwischen der Schaltvorgang-Startzeit t0 und der Schaltanforderungszeit t00 um ein Weniges im Fall der Schaltsteuerung wie in 27 möglich, den Betrag G_SHIFT0 der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs zu glätten.
Wenn das dritte Steuerungsverfahren oder das vierte in Schritt SS2 ausgewählt wird, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt SS3-2 und die Drehmomentsenkungssteuerung des Motors 10 wird durchgeführt. Nach Durchführung des Schritts SS3-2 wird das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 in Schritt SS4 beurteilt.
Wenn das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment höher als der vorgegebene Wert (beispielsweise 20 Nm oder mehr oder 10% oder mehr des maximalen Erzeugungsdrehmoments des Motors 10) ist, wird die Schaltsteuerung mit der Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 des Schrittes SS5-3 verwendet, durchgeführt.
Vorliegend wird ein Beispiel der dritten Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 28 erläutert. 28 ist eine der 26 ähnliche Ansicht und eine Zeittabelle vom Beginn des Schaltens bis zum Ende.
In 28 wird das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 in dem Drehmomentübertragungsabschnitt (t2-t3) nur durch den Hilfsmechanismus 140 verringert, wenn sich das Getriebe in einer Leerlaufposition befindet, von dem Beginn t0 des Schaltvorgangs bis zum Ende t5 des Schaltvorgangs. In diesem Fall wird das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment weiter klein. Zu diesem Zeitpunkt wird der Übertragungsdrehmomentbefehl des Hilfsmechanismus 140 klein, wie in der dritten Kurve von oben in 28 gezeigt ist, da der Hilfsmechanismus 140 nicht nur die Drehmomentübertragung während des Schaltens durchführt, sondern auch die Drehsteuerung des Motors 10 während des Schaltens.
Die Beschleunigung des Fahrzeugs in diesem Fall zeigt die Charakteristik wie die unterste Kurve der 28. Mit einem Wort, der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung findet von der Schaltanforderungszeit t00 bis zur Schaltvorgangs-Startzeit t0 statt. Danach der Betrag G_SHIFT0 der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs zwischen der Schaltvorgang-Startzeit t0 und der gegenwärtigen Schaltzeit. In diesem Fall kann der Betrag G_SHIFT0 der Beschleunigungsänderung auf etwa 0,1G so wie im Fall der 27 reduziert werden. Weiterhin ist es möglich, das Empfinden der Unverträglichkeit für den Fahrer durch Verlängern der Zeit zwischen der Schaltvorgangs-Startzeit t0 und der Schaltanforderungszeit t00 um ein Weniges zu verringern.
Außerdem wird der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung vom Schaltvorgangsbeginn t0 bis zur gegenwärtigen Schaltzeit etwa 0,1G. In diesem Fall beträgt der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung von dem Schaltvorgangsbeginn t0 bis zur gegenwärtigen Schaltzeit 0,1G und er wird höher als im Fall der 27. Daher ist die Beschleunigung des Fahrzeugs sichergestellt (die Beschleunigung des Fahrzeugs während des Schaltens ist größer als 0) und das Schalten wird mit dem Beschleunigungsgefühl ausgeführt, da das Drehmoment während des Schaltens übertragen werden kann. Daher kann genügend Schaltqualität erhalten werden.
Weiterhin ist es in diesem Fall möglich, den Betrag des Übertragungsdrehmoments des Hilfsmechanismus 140 im Vergleich zum Fall der 27 weiter zu verringern. Daher können weiterhin niedrige Kosten und die Miniaturisierung erreicht werden. Mit einem Wort, wenn die Kapazität des übertragenen Drehmoments reduziert werden kann, wenn der Hilfsmechanismus 140 aus der Nass-Mehrscheiben- bzw. Lamellenkupplung usw. zusammengesetzt ist, wird es möglich, die Größe der Kupplung zu reduzieren. Des Weiteren wird die Senkung des Druckwerts möglich, durch den die Kupplungsscheibe beaufschlagt wird. Daher gibt es eine Wirkung, dass es möglich wird, Hydraulikpumpen, Akkumulatoren usw. zu niedrigen Kosten herzustellen, wenn die Nass-Mehrscheibenkupplung unter Verwendung des Hydrauliksystems angetrieben wird.
Wenn das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment innerhalb des vorgegebenen Werts (zum Beispiel innerhalb 20 Nm oder innerhalb 10% des maximalen Erzeugungsdrehmoments des Motors 10) liegt, wird die Schaltsteuerung ohne die Drehmomenthilfe, die nicht den Hilfsmechanismus 140 des Schritts SS5-4 verwendet, durchgeführt. Vorliegend wird ein Beispiel der dritten Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 28 erläutert. Wenn das Drehmoment, das durch den Motor 10 erzeugt wird, durch den Beurteilungsschritt SS4 ein fester Wert oder weniger ist (innerhalb 10% des maximalen Erzeugungsdrehmoments von 20 Nm oder weniger oder bei spielsweise der Motor 10), wird die Schaltsteuerung ohne die Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 des Schrittes SS5-4 nicht verwendet, ausgeführt. Vorliegend wird ein Beispiel der vierten Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 29 erläutert. 29 ist eine der 26 ähnliche Ansicht und eine Zeittabelle vom Beginn des Schaltens bis zum Ende.
29 zeigt ein Beispiel, in dem das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment klein genug ist. Wenn beispielsweise die Öffnung des Gaspedals im Benzinmotor klein ist, befindet sich das durch den Motor erzeugte Drehmoment innerhalb eines kleinen Bereichs. 29 zeigt den Schaltvorgang in einem solchen Zustand. So ist er etwa in einem numerischen Beispiel, wenn die Öffnung des Gaspedals, die das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 erfordert, innerhalb 1/8 der vollständigen Öffnung liegt, oder wenn die offene Drosselöffnung gleichermaßen innerhalb 1/8 liegt, usw.
Das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 ist in 29 klein genug. Daher wird hier das Schalten ohne die Drehmomentübertragung durch den Hilfsmechanismus 140 während des Schaltens durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Übertragungsbefehlswert an den Hilfsmechanismus 0 und der Drehmomentbefehl des Motors 10 während des Schaltens ist 0.
Als Ergebnis nimmt die Beschleunigung des Fahrzeugs einen Wert an, der in der Zeittabelle unten in 29 gezeigt ist.
Mit einem Wort, da das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment vor dem Schalten sehr klein ist, wie in der Zeittabelle unten in 29 gezeigt, wird auch die Größe der Drehmomentbefehlssenkung des Motors 10 von der Schaltanforderungszeit t00 bis zur Schaltvorgang-Startzeit t0 klein. Daher ist der Betrag G_SHIFT0 der Änderung der hier erzeugten Beschleunigung sehr klein, beispielsweise etwa 0,05G. Dementsprechend kann der Vorgang des Schaltens begonnen werden, ohne dass der Fahrer das Empfinden der Unverträglichkeit erfährt.
Dann wird das Drehmoment des Motors 10 nicht zum Getriebe 400 übertragen, indem die Befehlsdrehmomente des Motors 10 auf 0 vom Schaltvorgangs-Startzeit t0 fallen gelassen und die Kupplung 101 ausgerückt wird, die auch die Kupplung für den Start ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Übertragungsmoment während des Schaltens 0, da die Übertragung des Drehmoments zum Getriebe 400 unterbrochen ist, und die Beschleunigung des Fahrzeugs wird 0. Daher wird der Betrag G_SHIFT1 der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs zwischen der gegenwärtigen Schaltzeit und der Schaltvorgangs-Startzeit t0 erzeugt. Wenn jedoch die Beschleunigung des Fahrzeugs auf 0 fällt, wird der Betrag G_SHIFT1 der hier erzeugten Änderung der Fahrzeugbeschleunigung ungefähr 0,1G und lässt den Fahrer nicht die Unannehmlichkeit erfahren, da die Beschleunigung des Fahrzeugs zur Schaltvorgangs-Startzeit t0 klein genug wird (beispielsweise ungefähr 0,1G).
Wenn das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment klein ist, nämlich wenn der Fahrer nicht die schnelle Beschleunigung verlangt, kann der Fahrer somit eine ähnliche Schaltqualität wie bei 27 fühlen, selbst wenn das Drehmoment während des Schaltens nicht durch den Hilfsmechanismus 140 übertragen wird. Mit anderen Worten, der Fahrer erfährt einen zufrieden stellenden Fahrkomfort, selbst wenn das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment klein ist und das Drehmoment somit nicht übertragen wird.
Es ist möglich, ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem der Fahrkomfort ausreichend zufrieden stellend ausfällt, indem die Be nutzungshäufigkeit des Hilfsmechanismus 140 unter Verwendung der Schaltsteuerung, die keine Unterstützung leistet, und der Schaltsteuerung, die das Drehmoment während des Schaltens nach Maßgabe des durch den Motor 10 erzeugten Drehmoments entsprechend unterstützt, verringert wird. Als Ergebnis ist es möglich, ausreichend Fahrkomfort zu erhalten und die Benutzungshäufigkeit des Hilfsmechanismus 140 übermäßig zu senken. Daher gibt es die Wirkungen, dass die Verschlechterung des Hilfsmechanismus 140 verringert und die Lebenszeit durch Senken der Austauschhäufigkeit des Hilfsmechanismus 140 verlängert werden kann.
Vorliegend kann die Drehmomentbeurteilung des Motors 10 in Schritt SS4 unter Verwendung des Drehmomentsteuerungsbefehls des Motors 10 neben dem Fall, dass das durch den Motor 10 erzeugte Drehmoment geschätzt wird, durchgeführt werden. Es ist möglich, es durch Verwendung der Position des durch den Fahrer niedergetretenen Gaspedals oder die Öffnung der Drossel zu bestimmen. Beispielsweise wird die Schaltsteuerung ohne die Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 nicht verwendet, durchgeführt, wenn die Gaspedalposition innerhalb 1/8 der vollständig durchgetretenen Position ist, und die Schaltsteuerung mit der Drehmomenthilfe während des Schaltens, die den Hilfsmechanismus 140 verwendet, wird durchgeführt, wenn die Gaspedalposition ein 1/8 oder mehr der vollständig durchgetretenen Position beträgt. Außerdem wird, wenn die elektronisch gesteuerte Drossel verwendet wird, die das Erzeugungsdrehmoment des Motors 10 steuert, die Schaltsteuerung ohne die Drehmomenthilfe, die den Hilfsmechanismus 140 nicht verwendet, durchgeführt, wenn die Drosselklappenöffnung innerhalb 1/8 der vollständigen Öffnung ist. Die Schaltsteuerung mit der Drehmomenthilfe während des Schaltens, die den Hilfsmechanismus 140. verwendet, wird ausgeführt, wenn die Drosselklappenöffnung 1/8 oder mehr beträgt.
Wenn die Schaltsteuerung in Schritt SS5 ausgeführt wird, ist das Schalten schließlich beendet und die Schaltsteuerung ist in Schritt SS6 abgeschlossen.
Es ist möglich, die Schaltsteuerung in dem Fall umzuschalten, in dem dieselben Hilfsmechanismen 140 und dieselben Getriebesteuerungseinheiten 602 eingesetzt werden. Mit einem Wort, wenn die Schaltleistung ausreichend ist, wie in 28 erläutert, kann die Schaltsteuerung ohne die Drehmomenthilfe ausgeführt werden, die nicht den Hilfsmechanismus 140 in SS5-4 der 29 verwendet. In diesem Fall kann die Benutzungshäufigkeit des Hilfsmechanismus 140 verringert werden. Daher gibt es die Wirkung, dass die Verschlechterung aufgrund von Reibung gesenkt werden kann, wenn die Nass-Mehrscheibenkupplung als Hilfsmechanismus 140 verwendet wird. Außerdem ist es möglich, die Last des Hilfsmechanismus 140 zu senken und den Betrag der Änderung bei der Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs innerhalb des vorgegebenen Werts beizubehalten, indem die Schaltsteuerung nach Maßgabe der Gaspedalposition und der Drosselklappenöffnung, die die Absicht des Fahrers widerspiegeln, umgeschaltet wird. Daher kann das Fahrzeug erhalten werden, bei dem während des Schaltens kein Gefühl der Unverträglichkeit erfahren wird.

Claims

Automatisches Getriebe mit: einer ersten Achse (102) zum Eingeben der Leistung, einer zweiten Achse (103) zum Ausgeben der Antriebskraftquelle, mindestens einer oder mehreren ersten Zahnradgruppe(n), die aus einem an der ersten Achse (102) befestigten Antriebszahnrad (111, 112) und einem angetriebenen Zahnrad (121, 122) besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die zweite Achse (103) in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem Antriebszahnrad (111, 112) in Eingriff ist, und mindestens einer oder mehreren zweiten Zahnradgruppe(n), die aus einem an der zweiten Achse (103) befestigten angetriebenen Zahnrad (123, 124, 125) und einem Antriebszahnrad (113, 114, 115) besteht, das so vorgesehen ist, dass es in Bezug auf die erste Achse (102) in Eingriff kommt oder leer läuft, während es mit dem angetriebenen Zahnrad (123, 124, 125) in Eingriff ist, weiterhin mit einem Drehmomentübertragungsmechanismus (140) zum Übertragen des Drehmoments beim Schalten zwischen dem angetriebenen Zahnrad (122), das in Bezug auf die zweite Achse (103) leer laufen kann, und dem an der zweiten Achse (103) befestigten angetriebenen Zahnrad (123), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentübertragungsmechanismus (140) Folgendes umfasst: ein mit dem angetriebenen Zahnrad (122) im Eingriff befindliches erstes Zahnrad (130), das in Bezug auf die zweite Achse (103) leer laufen kann, ein mit dem an der zweiten Achse (103) befestigten angetriebenen Zahnrad (123) im Eingriff befindliches zweites Zahnrad (131), und eine Drehmomentübertragungseinrichtung zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad (130) und dem zweiten Zahnrad (131).
Automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Zahnrad (130), das mit dem angetriebenen Zahnrad (122), das in Bezug auf die zweite Achse (103) leer laufe kann, im Eingriff ist, das mit dem an der zweiten Achse (103) befestigten angetriebenen Zahnrad (123) im Eingriff befindliche zweite Zahnrad (131) und die Drehmomentübertragungseinrichtung zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem ersten Zahnrad (130) und dem zweiten Zahnrad (131) in dem Drehmomentübertragungsmechanismus (140) auf einer anderen Achse (104) vorgesehen sind, die von der ersten Achse (102) und der zweiten Achse (103) verschieden ist.
Automatisches Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Drehmomentverhältnis, das durch die erste Zahnradgruppe, den Drehmomentübertragungsmechanismus (140) und die zweite Zahnradgruppe von der ersten Achse (102) auf die zweite Achse (103) übertragen wird, eins oder mehr beträgt.
Automatisches Getriebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zahnrad (202), das mit einem der an der erste Achse (103) befestigten Antriebszahnräder (111, 112) im Eingriff ist, auf einer anderen Achse (201) vorgesehen ist, die sich von der ersten Achse (102) und der zweiten Achse (103) unterscheidet, weiterhin mit einem Motorgenerator (200) zum Antreiben und Rückgewinnen und einem Drehmomentübertragungsmechanismus (203) zum Einstellen der Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnrad (202) und dem Motorgenerator (200).
Automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei der Drehmomentübertragungsmechanismus (140) eine Kupplung vom Reibungstyp umfasst.
Automatisches Getriebe nach Anspruch 5, wobei das Schmiermittel für die Reibungskupplung unabhängig von dem Schmiermittel für das Getriebe (100) bereitgestellt wird.
Automatisches Getriebe nach Anspruch 4, wobei der mit dem Getriebe (100) im Eingriff befindliche Motor (10) durch den Motorgenerator (200) angelassen wird.
Automatisches Getriebe nach Anspruch 4, wobei die Antriebskraftquelle des Motorgenerators (200) beim Schalten auf die zweite Achse (103) übertragen wird.
Automatisches Getriebe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin mit einem Motorgenerator (310) zum Erzeugen der Antriebskraftquelle und Rückgewinnen des Drehmoments, und einem Übertragungsmechanismus, der zwischen Rädern (181), auf die das Drehmoment des Getriebes (100) nicht übertragen wird, und dem Motorgenerator (310) zum Übertragen und Unterbrechen des Drehmoments vorgesehen ist.
Automatisches Getriebe nach Anspruch 9, wobei das durch den Motorgenerator (310) erzeugte Drehmoment durch den Übertra gungsmechanismus beim Schalten auf die Räder (181) übertragen und das Drehmoment zu dem Rad (181) hinzugefügt wird.
Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, und weiterhin mit einer Schaltsteuereinrichtung zum Übertragen des Drehmoments beim Schalten von der erste Achse auf die zweite Achse durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (140), wobei der Betrag des Rückwärts- und Vorwärts-Beschleunigungswechsels, der in dem Fahrzeug beim Schalten erzeugt wird, durch die Schaltsteuereinrichtung so gesteuert wird, dass er innerhalb von 1,0 m/s² fällt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die in dem Fahrzeug beim Schalten erzeugte Rückwärts- und Vorwärtsbeschleunigung durch die Schaltsteuereinrichtung so gesteuert wird, dass sie mehr als 0,0 m/s² wird.
Fahrzeug nach Anspruch 11, weiterhin mit einem Motor (10), der die in die erste Achse (102) eingeführte Leistung erzeugt, wobei das Drehmoment von der ersten Achse (102) zur zweiten Achse (103) durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (140) beim Schalten übertragen wird, wenn das durch den Motor (10) erzeugte Drehmoment größer als ein festgelegter Wert ist, und ansonsten das Drehmoment nicht durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (140) beim Schalten von der ersten Achse (102) auf die zweite Achse (103) übertragen wird.
Fahrzeug nach Anspruch 11, weiterhin mit einem Motor (10), der die in die erste Achse (102) eingeführte Leistung erzeugt, wobei das Drehmoment von der erste Achse (102) zur zweiten Achse (103) durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (140) beim Schalten übertragen wird, wenn die Drosselventilöffnung zum Einstellen des durch den Motor (10) erzeugten Drehmoments größer als ein festgelegter Wert ist, und ansonsten das Drehmoment nicht durch den Drehmomentübertragungsmechanismus (140) beim Schalten von der ersten Achse (102) auf die zweite Achse (103) übertragen wird.