專利名稱:狀態改變元件操作裝置、自動變速器用檔位改變裝置及駐車設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于狀態改變元件的操作裝置,狀態改變元件的狀態通過被機械
地移位而改變。 注意,狀態改變元件的示例包括用于安裝在諸如汽車之類的車輛中的自動變速器 的檔位改變裝置,以及布置在用于車輛的變速器中的駐車設備。換言之,檔位改變裝置、駐 車設備等為用于根據本發明的操作裝置的目標。
背景技術:
—般而言,用于車輛的自動變速器構造成使得選自駐車檔檔位(P)、倒檔檔位 (R)、空檔檔位(R)、前進檔檔位(D)等的變速檔位由于駕駛員操作例如布置在車輛的駕駛
員座附近的變速桿而確立。 —般而言,近年來的檔位改變裝置已被稱為"線控系統",并且當駕駛員操作變速 桿時,傳感器等檢測變速桿所選擇的檔位位置,并且下述操作裝置基于該檢測信號改變駐 車機構和手控閥的狀態,該手控閥為用于變速檔位改變的液壓控制裝置的一個構成元件 (例如,參見專利文獻1)。 這里,操作裝置包括用于通過在各階段中推動/拉動它們而定位手控閥的閥芯和 駐車機構的駐車桿的止動機構、用于驅動止動機構的致動器、以及控制致動器的電子控制 單元。 止動機構包括通過被致動器傾斜而推動/拉動閥芯和駐車桿的止動板,以及保持 止動板的靜止姿勢的止動彈簧。 聯接在致動器的輸出軸上的轉軸在止動板的傾斜中心處整體地附連于止動板,并 且止動板設置有波形部,該波形部由多個對應于止動板的各旋轉角度的谷部和谷部之間的 峰部形成。 輥子設置在止動彈簧的自由端上,作為與波形部的任何谷部相接合的接合部。在
輥子與谷部相接合后,止動彈簧在止動板上施加彈力以便保持接合狀態。 致動器包括電動機等以及使電動機的輸出減速的減速機構,并且將此類輸出傳遞
到輸出軸。 一般而言,此類致動器在電動機的轉子與輸出軸之間的旋轉方向上具有游隙
(背隙、組裝誤差等)。 這里,供參考,如果變速桿已選擇駐車檔檔位P,則止動板以預定角度傾斜,并且與 止動板的該傾斜相結合,駐車設備的駐車桿例如被向后推動,因而將自動變速器的輸出軸 置于其中不可能旋轉的鎖止狀態。 同樣,如果已選擇倒檔檔位R、空檔檔位N或前進擋檔位D,則止動板以預定角度傾 斜,并且與止動板的該傾斜相結合,駐車桿例如被向前拉動,因而將自動變速器的輸出軸置 于其中可旋轉的解鎖狀態,并且同樣,手控閥的閥芯沿軸向移位,因而接合或釋放包括在自 動變速器的傳動機構部中諸如離合器或制動器之類的摩擦接合元件,從而確立所請求的檔位。 順便提及,在任何以上情形中,當止動板靜止時,止動彈簧的輥子與止動板的波形
部的任何谷部相接合,因而定位和保持止動板的姿勢。[引用清單][專利文獻] [PTL 1] JP2006-322553A
發明內容
[技術問題] —般而言,在上述檔位改變裝置中,在致動器內的旋轉方向上存在游隙(背隙), 并且因此在改變止動板的姿勢時,致動器的電動機的目標旋轉角度與止動板的實際旋轉角 度之間存在差異。 考慮到這一點,可在考慮已通過實驗等唯一地確定的內部游隙的標準值的情況下 僅設定致動器的目標旋轉角度,但是由于用于各操作裝置的內部游隙中存在個體差異,所 以可斷定未能精確地執行用于改變止動板的位置的控制。 為了克服該問題,專利文獻1公開了實際檢測致動器的內部游隙,并且在考慮該 檢測到的內部游隙的情況下,設定用于當改變止動板的姿勢時的致動器的目標旋轉角度。 在此情形中,由于考慮了內部游隙中的個體差異,所以認為可精確地執行用于改變止動板 的姿勢的控制。 然而,在例如使用花鍵配合作為致動器的輸出軸與止動板的轉軸之間的聯接時, 需要通過將聯接部中存在的背隙(聯接游隙)追加至上述致動器的內部游隙來獲得從致動 器至止動部件的動力傳輸路徑中的總游隙。在此情形中,這在上述專利文獻l中通過其中 利用轉子角度檢測裝置的輸出與輸出角度檢測裝置的輸出之間的差異來檢測游隙的實施 方式來解決,因此認為基本上檢測了致動器的內部游隙,而未檢測聯接游隙。可以說存在對 這一點的改進的空間。 本發明的一個目的是能夠在用于狀態改變元件例如包括在車輛中的換擋機構和 駐車機構的操作裝置中精確地執行止動板姿勢改變。 同樣,本發明的一個目的是提供一種包括上述操作裝置的檔位改變裝置。此外,本
發明的一個目的是提供一種包括上述操作裝置的駐車設備。[解決問題的技術方案] 根據本發明的用于狀態改變元件的操作裝置為一種用于狀態改變元件的操作裝 置,狀態改變元件的狀態通過被機械地移位而改變,操作裝置包括止動機構、用于驅動止動 機構的致動器以及控制致動器的控制單元,止動機構用于對包括在狀態改變元件中的移位 構件進行移位和定位,止動機構包括止動構件以及定位構件,止動構件通過被致動器傾斜 對移位構件進行移位,定位構件保持止動構件的停止姿勢,致動器包括電動機以及減速機 構,電動機產生旋轉動力,減速機構使電動機所產生的旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速 的旋轉動力,輸出軸與止動構件的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且控制單元包 括初始運動裝置,在接收到改變狀態改變元件的狀態的請求并改變止動構件的姿勢的情形
6中,初始運動裝置驅動電動機并減少致動器中存在的在旋轉方向上的游隙,以及管理裝置, 當已判定游隙已減少時,管理裝置將如下值設定為電動機的目標旋轉角度該值通過將轉 軸與輸出軸之間的聯接部分中存在的在旋轉方向上的游隙追加至對應于請求的止動構件 的姿勢改變所需的旋轉角度而獲得。 在第一位置,在采用止動機構的操作裝置中,例如,致動器內存在在旋轉方向上的 游隙,且在轉軸與輸出軸之間的聯接部分中在旋轉方向上存在游隙,因此存在其中致動器 的電動機的目標旋轉角度和止動部件的實際旋轉角度由于此類游隙的累積而不同的情形。
鑒于此,在本發明中,基本而言,在改變止動部件的姿勢時,致動器的內部游隙首 先減少,因而能將驅動力從電動機的轉子直接傳輸到輸出軸,并且考慮聯接部分相對于電 動機隨后的目標旋轉角度的游隙,因而在其中已減少聯接游隙的狀態下旋轉地驅動止動部 件。 因此,在其中從電動機至止動部件的動力傳輸路徑中存在的所有游隙已被吸收的 狀態下,止動部件的姿勢可精確地改變為目標姿勢。 通過本發明,未執行繁瑣的控制,例如實際檢測致動器中的游隙和在考慮例如常 規示例中的這種游隙的情況下設定目標旋轉角度,從而能夠簡化控制內容,并且除此之外 還抑制或防止了設計控制程序等的成本的提高。 同樣,本發明為一種用于狀態改變元件的操作裝置,狀態改變元件的狀態通過被 機械地移位而改變,操作裝置包括止動機構、用于驅動止動機構的致動器以及控制致動器 的控制單元,止動機構用于對包括在狀態改變元件中的移位構件進行移位和定位,止動機 構包括止動構件以及定位構件,止動構件通過被致動器傾斜對移位構件進行移位,定位構 件保持止動構件的停止姿勢,致動器包括電動機以及減速機構,電動機產生旋轉動力,減速 機構使電動機所產生的旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速的旋轉動力,輸出軸與止動構件 的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且控制單元包括初始運動裝置,在接收到改變 狀態改變元件的狀態的請求并改變止動構件的姿勢的情形中,初始運動裝置將如下值設定 為電動機的目標旋轉角度并且驅動電動機該值通過將轉軸與輸出軸之間的聯接部分中 存在的在旋轉方向上的游隙追加至對應于請求的止動構件的姿勢改變所需的旋轉角度而 獲得,以及管理裝置,當已作出致動器中存在的在旋轉方向上的游隙已隨著電動機的驅動 減少的判定時,管理裝置執行校正使得減少游隙所需的旋轉角度追加至設定的目標旋轉角 度。 在此情形中,基本而言,通過以預期的目標旋轉角度驅動電動機來減少內部游隙,
并且此后將減少內部游隙所需的旋轉角度追加至預期的目標旋轉角度。 因此,與以上相似,可使用較簡單的控制內容精確地改變止動部件的姿勢。 優選地,當已檢測到輸出軸一旦電動機已被初始運動裝置驅動就已開始旋轉時,
管理裝置基于來自檢測致動器的輸出軸的旋轉角度的輸出角度檢測裝置的輸出判定內部
游隙已減少。 在此情形中,在管理裝置中指定了用于作出內部游隙減少判定的形式,并且根據 此類指定,可使用較簡單的技術來高度精確地作出內部游隙減少判定。 此外,本發明為一種用于狀態改變元件的操作裝置,狀態改變元件的狀態通過被 機械地移位而改變,操作裝置包括止動機構、用于驅動止動機構的致動器以及控制致動器
7的控制單元,止動機構用于對包括在狀態改變元件中的移位構件進行移位和定位,止動機 構包括止動構件以及定位構件,止動構件通過被致動器傾斜對移位構件進行移位,定位構 件保持止動構件的停止姿勢,致動器包括電動機以及減速機構,電動機產生旋轉動力,減速 機構使電動機所產生的旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速的旋轉動力,輸出軸與止動構件 的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且控制單元包括初始運動裝置,在接收到改變 狀態改變元件的狀態的請求并改變止動構件的姿勢的情形中,初始運動裝置驅動電動機并 減少從電動機至止動部件的動力傳輸路徑中存在的在旋轉方向上的總游隙,以及管理裝 置,當已判定總游隙已減少時,管理裝置將對應于請求的止動構件的姿勢改變所需的轉軸 旋轉角度設定為目標旋轉角度并驅動電動機。 在此情形中,基本而言,在改變止動部件的姿勢時,首先累積并減少從電動機至止 動部件的動力傳輸路徑中存在的在旋轉方向上的游隙,從而能夠使驅動動力從電動機直接 傳輸到止動部件,并且通過僅以從此狀態改變止動部件的姿勢所需的旋轉角度驅動電動機 來使電動機的轉子和止動部件的轉軸一體旋轉。 因此,在其中從電動機至止動部件的動力傳輸路徑中存在的所有游隙已被吸收的 狀態下,止動部件的姿勢可精確地改變為目標姿勢。 此外,通過本發明,未執行繁瑣的控制,例如實際檢測致動器中的游隙和在考慮例 如常規示例中的這種內部游隙的情況下設定目標旋轉角度,從而能夠簡化控制內容,并且 除此之外還抑制或防止了設計控制程序等的成本的提高。 優選地,當已檢測到一旦電動機已被初始運動裝置驅動轉軸就已開始旋轉時,管 理裝置基于來自檢測轉軸或止動部件的旋轉角度的止動角度檢測裝置的輸出判定總游隙 已減少。 這樣,在管理裝置中指定了用于作出總游隙減少判定的形式,并且根據此類指定, 可使用較簡單的技術來高度精確地作出總游隙減少判定。 優選地,管理裝置基于來自檢測電動機的轉子的旋轉角度的轉子角度檢測裝置的 輸出判定檢測到的轉子的旋轉角度是否已達到目標旋轉角度,并且當已判定已達到目標旋 轉角度時停止驅動電動機。 在此情形中,由于基于來自轉子檢測裝置的檢測輸出執行電動機的驅動控制,所 以可使控制內容比如常規示例中使用來自轉子角度檢測裝置和輸出角度檢測裝置的檢測 輸出的情形更簡單。 優選地,止動構件具有波形部,波形部由對應于止動構件的每個旋轉角度的多個 谷部和谷部之間的峰部形成,并且定位構件具有在定位構件的自由端側上與波形部的任意 谷部相接合的接合部,并且止動構件的姿勢改變所需的旋轉角度為從止動構件的一個谷部 的底部到另一個谷部的底部的角度。 在此情形中,指定了止動部件和定位部件的示例性構造,并且此類指定闡明了根 據谷部的數量在各階段中執行止動部件姿勢改變。同樣,限定了止動部件姿勢改變所需的 角度,因而闡明了當設定電動機的目標旋轉角度時的內容。 注意,上述狀態改變元件可為例如用于自動變速器的檔位改變裝置或駐車設備。
根據本發明的用于自動變速器的檔位改變裝置,包括變速操作裝置,其用于通過 人工操作選擇變速檔位;檔位檢測裝置,其檢測已通過變速操作裝置選擇的變速檔位的位置;以及操作裝置,其用于基于來自檔位檢測裝置的檢測輸出來改變手控閥的狀態,手控閥 為包括在自動變速器中的用于變速檔位改變的液壓控制裝置的構成元件,操作裝置具有上 述構造。 在此情形中,由于檔位改變裝置的操作裝置具有上述構造,所以可例如精確地改 變手控閥的狀態,并且提高操作穩定性。 根據本發明的駐車設備,包括駐車齒輪,其在外部固定于變速器的輸出軸;駐車 鎖止桿,其具有能夠被鎖止于駐車齒輪的爪,而且駐車鎖止桿通過接近駐車齒輪并使爪與 駐車齒輪鎖止而移位到鎖止位置,在鎖止位置不能進行旋轉,并且駐車鎖止桿通過與駐車 齒輪分離并使爪脫離駐車齒輪而移位到解鎖位置,在解鎖位置能夠進行旋轉;駐車桿,其被 推動/拉動使得駐車鎖止桿靠近或遠離駐車齒輪移位;以及操作裝置,其用于推動/拉動駐 車桿,操作裝置具有上述構造。 在此情形中,由于駐車設備的操作裝置具有上述構造,所以可例如精確地改變駐 車齒輪的狀態,并且提高操作穩定性。
[本發明的有益效果] 根據本發明的用于狀態改變元件的操作裝置,可例如通過使用較簡單的技術精確
地將止動部件改變為目標姿勢來定位止動部件,并且有助于提高操作穩定性。 由于根據本發明的包括在用于自動變速器的檔位改變裝置中的操作裝置具有上
述構造,所以可精確地改變手控閥的狀態。 由于根據本發明的包括在駐車設備中的操作裝置具有上述構造,所以可精確地改 變駐車齒輪的狀態。
圖1是顯示了根據本發明的檔位改變裝置的一個實施方式的示意性構造的透視 圖。 圖2是圖1中的檔位改變裝置的側視圖,并且顯示了空檔檔位N。 圖3是顯示了致動器的輸出軸與圖1中的止動板的轉軸之間的聯接部分的橫截面
的側視圖。 圖4是顯示了在其中圖2所示的止動板傾斜一個檔位值的過程中電動機的轉子的 旋轉角度和輸出軸的旋轉角度的變化的曲線圖。 圖5是用于描述當止動彈簧的輥子在圖2中的止動板的傾斜過程中上升時的狀態 的圖。 圖6是用于描述當止動彈簧的輥子在圖2中的止動板的傾斜過程中下降時的狀態 的圖。 圖7是用于描述本發明中的操作的流程圖。 圖8是用于描述改變圖2中的止動板的姿勢所需的旋轉角度的圖。 圖9是顯示了根據本發明的駐車設備的一個實施方式的示意性構造的透視圖。 圖10是圖9中的駐車設備的側視圖,并且顯示了解鎖狀態。 圖11是用于描述改變圖9中的駐車設備的操作裝置中的止動板的姿勢所需的旋 轉角度的圖。
圖12是用于描述根據本發明的檔位改變裝置的另一個實施方式的操作的流程 圖。 參考標記清單 1變速桿(變速操作裝置) 2自動變速器的輸出軸 4變速位置傳感器(檔位檢測裝置) 5電子控制單元 6轉子角度檢測裝置 7輸出角度檢測裝置 10檔位改變裝置(狀態改變元件) 20手控閥 22手控閥的閥芯(移位部件) 30駐車設備(狀態改變元件) 31駐車齒輪 32駐車鎖止桿 32a駐車鎖止桿的爪 33駐車桿(移位部件) 40操作裝置 50止動機構 51止動板(止動部件) 52止動板的轉軸 53止動彈簧(定位部件) 54止動板的波形部 55波形部的峰部 56波形部的谷部 57止動彈簧的輥子(接合部) 60致動器 61致動器的電動機 62致動器的減速機構 63致動器的輸出軸 64致動器的外殼
具體實施例方式
下面參照圖1至12詳細描述本發明的實施方式。 首先,圖1至8顯示了用于自動變速器的檔位改變裝置的一個實施方式,該檔位改 變裝置為根據本發明的操作裝置的使用目標。在描述已應用本發明的特征的部分之前,下 面參照圖1至3描述檔位改變裝置的示意性構造。 在安裝在諸如汽車之類的車輛中的自動變速器中,根據已通過例如作為布置在車 輛駕駛員座位附近的變速操作裝置的變速桿1選擇的變速檔位確立駐車檔檔位P、倒檔檔位R、空檔檔位N、倒檔檔位N、前進檔檔位D等。 此實施方式的檔位改變裝置10為所謂的線控系統,并具有主要包括用于自動變 速器中的檔位改變的手控閥20、駐車設備30和操作裝置40的構造。 手控閥20為液壓控制裝置的構成元件之一,該液壓控制裝置控制包括在未示出 的自動變速器的傳動機構部分中的各種制動器和離合器的接合操作。 注意,雖然通常公知,但還是要指出,除手控閥20夕卜,液壓控制裝置還包括控制各
種制動器和離合器的接合操作的多個線性電磁閥,并且當變速桿1已被操作時,手控閥20
操作并且與線性電磁閥相關的液壓油供給路徑改變,因而確立對應于操作的檔位。 手控閥20的形式為通常公知的稱為滑閥,并且具有主要包括閥體21和閥芯22的構造。 閥體21在自動變速器外殼中固定在適當位置,并具有適當的給送端口和排出端 口。閥芯22容納在閥體21中以便能夠沿軸向移位。 駐車設備30將自動變速器的輸出軸2改變為其中不可旋轉的鎖止狀態或其中可 旋轉的解鎖狀態,并具有主要包括駐車齒輪31、駐車鎖止桿32和駐車桿33的構造。
駐車齒輪31從外部固定在自動變速器的輸出軸2上以便能夠一體旋轉。
駐車鎖止桿32布置在駐車齒輪31附近以便可在一端側與支點自由傾斜。可插入 駐車齒輪31的齒之間或從這些齒之間移開的爪32a設置在駐車鎖止桿32的長度方向的中 途。注意,駐車鎖止桿32被已從圖中省略的彈簧在被拉離駐車齒輪31的方向上恒定地偏 壓。 駐車桿33布置成與自動變速器的輸出軸2基本平行地向前或向后移位。 如圖1所示,駐車桿33的前端與下述操作裝置40的止動板51聯接,并且通過該
止動板51的傾斜操作被推動/拉動。 同樣,用于傾斜駐車鎖止桿32的錐體37設置在駐車桿33的后端。錐體37被螺 旋彈簧38推向駐車齒輪31側。螺旋彈簧38設置在駐車桿33的外部,并且一端由固定并 鎖止在駐車桿33上的擋圈39保持。 操作裝置40操作手控閥20和駐車設備30以確立變速桿1所選擇的變速檔位(P、
R、 N、 D),并且具有主要包括止動機構50、致動器60和ECU(電子控制單元)5的構造。止動機構50在各階段通過推動/拉動它們而定位手控閥20的閥芯22和駐車設
備30的駐車桿33。致動器60驅動止動機構50。 ECU 5控制致動器60。止動機構50具有包括止動板51、轉軸52和止動彈簧53的構造。止動板51通過被致動器60傾斜而推動/拉動手控閥20的閥芯22和駐車設備30
的駐車桿33。 止動板51的外部構造已形成為風扇形,并且在為其傾斜中心的區域中,與止動板 51分離的轉軸52被固定在穿過止動板51并且以便能夠一體旋轉的狀態下。
具體而言,止動板51與轉軸52之間的聯接為其中例如圓柱形凸部(例如,參見圖 3)設置在止動板51的傾斜支點部分的形式,轉軸52配合在該圓柱形凸部的鉆孔中,并且彈 簧銷等(已從圖中省略)被驅動,但也有可能是另一種形式。 因此,當轉軸52旋轉時,止動板51與轉軸一體旋轉(或傾斜)。注意,止動板51 和轉軸52可整體形成。
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致動器60的輸出軸63同軸地聯接在轉軸52的一個軸向端上并且以便能夠一體 旋轉,并且雖然未示出,但是轉軸52的另一軸向端由自動變速器外殼3等可旋轉地支承。
止動板51的轉軸52與致動器60的輸出軸63之間的這種聯接例如為花鍵配合。 具體而言,外花鍵(未通過參考標號表示)設置在轉軸52的一端側上的外周上,而內花鍵 (未通過參考標號表示)設置在致動器60的輸出軸63的內徑側上的水平孔部分的內周面 上。因此,當轉軸52在向前或后退的方向上以預定角度被致動器60旋轉地驅動時,止動板 51傾斜。 同樣,手控閥20的閥芯22的前端聯接在止動板51上的預定位置,而駐車設備30
的駐車桿33的前端聯接在止動板51上的預定位置。因此,當止動板51傾斜時,手控閥20
的閥芯22被致使在軸向上移位,而駐車桿33被致使變成在軸向上移位。注意,就閥芯22在止動板51上的聯接形式而言,附連于與轉軸52平行的止動板
51的預定位置的銷58安裝在設置在閥芯22的外端部上的兩個盤片之間。 同樣,就駐車桿33在止動板51上的聯接形式而言,駐車桿33的曲形尖端部在沿
長度方向的一端側上插入設置在止動板51中的貫通孔59內,然后將已從附圖省略的卡環、
定位銷等附連于該曲形尖端部,或通過使該曲形尖端部承受塑性變形來保持或固定該曲形
尖端部。 止動板51例如在對應于通過變速桿1選擇的變速檔位(例如,駐車檔檔位P、倒檔 檔位R、空檔檔位N和前進檔檔位D)的四個階段傾斜,并且致使手控閥20的閥芯22根據止 動板51的傾斜姿勢沿軸向在四個階段移位。 為了實現這一點,在止動板51的頂端側上設置波形部54。參考標號55表示波形 部54的峰部,且參考標號56表示其谷部。此實施方式中波形部54的谷部56的形狀雙側 對稱,以底部為中心,與正弦曲線一樣,但此形狀是任意的。 波形部54所具有的谷部56的數量(四個)對應于變速桿1的變速檔位(駐車檔 檔位P、倒檔檔位R、空檔檔位N和前進檔檔位D)的四個階段。而且,如圖2所示,標記"P、 R、N、D"在四個谷部56附近標在止動板51上。 止動彈簧53單獨定位止動板51的傾斜姿勢的四個階段并保持此類位置,并因此 由柔性帶狀板式彈簧形成,并具有其中在其頂端的兩個分支部分支承輥子57的構造。
注意,雖然未詳細示出,但是輥子57具有中空形狀,轉軸插入其中心孔中,并且該 轉軸沿軸向的兩端固定在止動彈簧53的兩個分支部分上。 在此實施方式中,止動彈簧53的一端側例如固定在手控閥20的閥體21上。而且, 輥子57與止動板51的波形部54中的任何谷部56相接合,并且布置成,在這種狀態下,止 動彈簧53本身出現一定程度的彈性變形且處于翹曲姿勢,因而作用以便由于止動彈簧53 的彈性恢復力而將輥子57壓緊在谷部56的底部上,從而加強接合狀態。
然而,止動彈簧53可布置成,在其中止動彈簧53的輥子57與谷部56相接合的狀 態下,止動彈簧53本身處于基本平直的自然姿勢。 雖然未詳細示出,例如,如圖3所示,致動器60具有其中作為旋轉動力產生部的電 動機61、減速機構62和輸出軸63被容納在外殼64中的構造。 附接件65設置在外殼64的外徑側上的幾個周向位置,并且通過固定此類附接件 65使用螺栓將致動器60附連于自動變速器外殼3 (僅在圖3中示出)。
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雖然未詳細示出,但減速機構62為例如使用擺線齒輪的機構、其中結合了多個齒 輪的齒輪機構以及行星齒輪機構中的任何一者。該減速機構62的輸入部件(已從附圖省 略)聯接在電動機61的轉子(已從附圖省略)上,并且輸出軸63整體設置有減速機構62 的輸出部件(已從附圖省略)。 用于將輸出軸63的端部向外暴露的管狀凸部66設置在外殼64的預定區域中。輸 出軸63與管狀凸部66脫開接觸并且可自由旋轉。輸出軸63從管狀凸部66的開口向外暴露。 如圖3所示,用于檢測電動機61的轉子的旋轉角度的轉子角度檢測裝置6以及用
于檢測輸出軸63的旋轉角度的輸出角度檢測裝置7設置在外殼64中。 注意,轉子角度檢測裝置6和輸出角度檢測裝置7具有通常已知的構造(例如,參
見專利文獻1),因此已省略詳圖和詳細描述,并且將簡要描述此類裝置。 轉子角度檢測裝置6由布置在轉子外周上的磁體或被磁化以便在轉子外周上具
有交替相對的極性的磁極以及用于磁檢測的霍爾ic構成,并且為例如根據轉子的旋轉量
輸出多個脈沖的數字編碼器。 輸出角度檢測裝置7由布置在輸出軸63的外表面側上的預定旋轉角度檔位中且 其橫截面面積沿圓周方向朝著一個方向逐漸增加的磁體以及線性輸出霍爾ic構成,并且 為根據輸出軸63的旋轉角度檢測磁體的磁力的模擬磁傳感器,并且根據檢測到的磁力輸 出線性模擬信號。這些檢測裝置6和7可具有有別于上述構造的適當構造。
接下來詳細描述具有此類構造的檔位改變裝置10的操作。 在正常傳動處理中,當已通過駕駛員手動操作變速桿1選擇自動變速器的駐車檔 檔位(P)、倒檔檔位(R)、空檔檔位(N)、前進檔檔位(D)等中任何一者時,檔位位置傳感器4 檢測已選擇檔位位置中的哪一個。 ECU 5基于來自檔位位置傳感器4的檢測輸出識別所選的檔位位置,并且ECU 5驅 動致動器60的輸出軸63以便沿向前的方向或沿倒退的方向旋轉,并且適當旋轉(傾斜) 轉軸52和止動板51。 此時,止動彈簧53 —旦由于經過止動板51的波形部54的峰部55而彈性變形,輥 子57就與波形部54中下一谷部56相接合,并且止動板51被止動彈簧53定位并保持。
由于止動板51的傾斜,手控閥20的閥芯22沿軸向滑動,并且手控閥20改變為 "P"、"R"、"N"和"D"中所選的檔位位置。因此,未示出的液壓控制裝置被適當驅動,并且確 立了自動變速器中的適當傳動階段。 注意,如果已選擇駐車檔檔位P,則手控閥20切換至"P"位置,駐車設備30的駐 車桿33被致使沿軸向滑動,并且駐車鎖止桿32的爪32a被致使與駐車齒輪31相接合。因 此,自動變速器的輸出軸2進入其中不可旋轉的鎖止狀態。 同樣,如果在處于駐車檔位P位置后選擇另一個檔位,則ECU 5驅動致動器60,因 而沿著倒轉的旋轉方向以目標角度旋轉轉軸52,從而止動板51在與前述方向相同的方向 上傾斜,此外,駐車桿33和錐體37被致使在與前述方向相對的方向上軸向滑動,并且錐體 37所產生的駐車桿32的上推力被抵消。 因此,駐車鎖止桿32下降,并且爪32a從駐車齒輪31的齒之間釋放,因此輸出軸 2進入其中可旋轉的解鎖狀態。同時,手控閥20的閥芯22移位到目標位置,因而在液壓控
13制裝置中形成適當的液壓油供給路徑。 下面參照圖3至8詳細描述已應用本發明的特征的部分。 在如上所述構成的操作裝置40中,例如,在致動器60內的旋轉方向上存在游隙 (背隙、裝配誤差等),并且致動器60的輸出軸63與止動板51的轉軸52之間的聯接部分 中的旋轉方向上存在游隙(由于花鍵配合而形成的背隙),因此存在其中致動器60的電動 機61的目標旋轉角度和止動板51的實際旋轉角度由于此類游隙的累積而不同的情形。
鑒于此,在此實施方式中,基本而言,在改變止動板51的姿勢時,首先減少致動器 60的內部游隙,因此形成其中驅動力可從電動機61的轉子直接傳輸到輸出軸63的狀態,并 且此后在考慮輸出軸63與轉軸52之間的聯接部分的游隙的情況下設定電動機61隨后的 目標旋轉角度,因而在其中已減少聯接游隙的狀態下旋轉地驅動轉軸52。
這樣,止動板51的姿勢在減少從電動機61至止動板51的動力傳輸路徑中存在的 所有游隙后改變。 下面參照圖7所示的流程圖具體說明當改變止動板51的姿勢時執行的步驟和操作。 圖7所示的流程圖為通過ECU 5執行的處理,并且當例如已根據通過駕駛員使用 變速桿l執行的選擇操作選擇駐車檔檔位(P)、倒檔檔位(R)、空檔檔位(N)、前進擋檔位 (D)等中任何一者時開始,并且此外已基于來自檔位位置傳感器4的信號輸出識別用于檔 位位置改變的請求。 首先,在步驟Sl中,致動器60的電動機61被沿著前進旋轉方向或后退旋轉方向 驅動以將止動板51的姿勢改變成對應于基于來自檔位位置傳感器4的輸出信號識別的檔 位位置的姿勢。這里,未設定電動機61的目標旋轉角度。 接下來,在步驟S2中,作出關于致動器60的內部游隙是否已減少判定。 具體而言,步驟Sl中從當電動機61被驅動直到當輸出軸63旋轉的周期為其中內
部游隙被減少的周期,而當輸出軸63開始旋轉時,內部游隙已減少,并且驅動力從電動機
61直接傳輸到輸出軸63。 因此,與游隙減少相關的判斷是對于是否在已基于來自轉子角度檢測裝置6的檢 測信號檢測到電動機61的轉子開始旋轉后已基于來自輸出角度檢測裝置7的檢測信號檢 測到致動器60的輸出軸63開始旋轉的檢驗。例如,如圖4所示,減少內部游隙所需的周期 是從當已基于來自轉子角度檢測裝置6的輸出檢測到轉子開始旋轉時的時間tl直到當已 基于來自輸出角度檢測裝置7的輸出檢測到輸出軸63開始旋轉時的時間t2的周期。這里, a 1是減少內部游隙所需的旋轉角度。 這里,如果致動器60的內部游隙的減少尚未完成則在步驟S2中作出否定的判定, 此后的處理等待到內部游隙的減少已完成為止,當內部游隙的減少已完成時在步驟S2中 作出肯定的判定,并且處理移至下一步驟S3。 在步驟S3中,設定電動機61的轉子的目標旋轉角度9 n(參見圖4),并且繼續電 動機61的驅動(加電)。 將該目標旋轉角度9 n設為例如通過將對應于輸出軸63與轉軸52之間的聯接部 分中存在的在旋轉方向上的游隙的平均值的旋轉角度a2乘以1/2而獲得的值,并且將結 果追加至將止動板51的姿勢改變為對應于變速檔位改變請求的姿勢所需的旋轉角度(參見圖8中e n、 e n和e d)。假設該被追加的值被預先儲存在ecu 5中作為固定值。 注意,雖然被追加的值為通過將對應于聯接部分中存在的在旋轉方向上的游隙的
平均值的旋轉角度a 2乘以1/2而獲得的值,但是本發明并不局限于此,并且可追加例如聯
接游隙的設計最大值的1/2,或追加通過乘以非1/2的任意值而獲得的值。 供參考,下面說明其中被追加的值為對應于聯接游隙的平均值的旋轉角度a 2的
1/2的情形的優越性。在第一位置,聯接游隙由于制造公差等而各不相同,并且制造公差的
最大值與最小值之間存在差異。考慮到這一點,在其中聯接游隙的實際測量到的值為制造
公差的最大值或制造公差的最小值的情形中,如果被追加的值為對應于聯接游隙的各單獨
平均值的旋轉角度a 2的1/2,則可斷定相對于單獨的差異的誤差較小。 此后,在步驟S4中,作出關于來自轉子角度檢測裝置6的輸出(檢測到的旋轉角
度)是否已達到目標旋轉角度9n的判定。 這里,在檢測到的旋轉角度達到目標旋轉角度9n之前在步驟S4中作出否定的判 定,并且繼續作出否定的判定直到已達到這種角度為止,而當已達到這種角度時,在步驟S4 中作出肯定的判定,并且處理移至下一步驟S5。在步驟S5中,停止電動機的驅動(加電), 并且該流程的處理結束。 從以上對操作的描述清楚的是,權利要求1所述的初始運動裝置對應于步驟Sl, 且權利要求1所述的管理裝置對應于步驟S2至S5。 應當注意的是,雖然其中止動板51自動推進的現象發生在其中驅動力從電動機
61傳輸到輸出軸63的周期,但是不存在對止動板51的定位的顯著的負面影響。 注意,雖然在常規上公知,但是下面仍參照圖4至6描述自動推進現象。 例如,在從駐車檔檔位P位置到倒檔檔位R的一個檔位傾斜止動板51的處理中,
在一直到當通過將聯接游隙加上致動器60的內部游隙而獲得的總游隙(參見圖5和6中
a )已減少時的周期(參見圖4中從時間tl至t2的周期),驅動力未從電動機61傳輸到
轉軸52。 當總游隙a已減少并且電動機61的驅動力傳輸到轉軸52時,如圖5所示,止動 彈簧53的輥子57開始從止動板51的波形部54的谷部56上升到峰部55。在該上升過程 中,輥子57在圖5中被沿著-F方向推動,止動彈簧53變形,并且積聚了彈性恢復力。
此后,如圖6所示,當輥子57經過波形部54的峰部55并且開始與谷部56——其 為目標——相接合時,輥子57由于止動彈簧53的積聚的彈性恢復力F而被壓入谷部側中。 由于來自輥子57的負荷,止動板51如圖6所示在傾斜方向上被從實線向前推動到到點劃 虛線(這對應于圖4中從時間t3到t4的周期)。在這種周期期間,電動機61的驅動力未 被傳輸到止動板51,因此減少的總游隙a再次增加,并且輥子57向下滑動到谷部56 (圖4 中從時間t4到時間t5),該谷部56為目標。由于該滑動,輸出軸63的旋轉角度的改變發生 在電動機61的轉子的旋轉角度改變之前。該現象稱為止動板51的"自動推進"。
最后,在圖4中時間t6,電動機61的轉子達到目標旋轉角度并且電動機61的驅動 停止,并且當輥子57已到達作為目標的谷部56的底部時,電動機61的轉子趕上輸出軸63 的旋轉,并且自動推進產生的游隙量減少。 注意,雖然輥子57未實際滾動,但是由于輥子57和止動板51的相對位置改變,所 以在以上描述中使用了輥子57滾動的措辭,因而使描述易于理解。
如上所述,根據已應用本發明的特征的本實施方式,與如常規示例中學習致動器 60的內部游隙并且在考慮這種學習結果的情況下設定目標旋轉角度相比,可精確地改變止 動板51的姿勢同時保持控制內容簡單。 接下來參照圖9至11詳細描述根據本發明的駐車設備30的實施方式。
該實施方式的駐車設備30基本上具有其中已不包括上述檔位改變裝置10中用于 自動變速器中檔位改變的手控閥20的構造,并且設置在止動板51中用于定位的波形部54 的谷部56的數量已減少到兩個。 駐車設備30的主要構造與上述相同,并且駐車設備30具有包括駐車齒輪31、駐車
鎖止桿32、駐車桿33和操作裝置40 (止動機構50、致動器60和ECU 5)的構造。 駐車設備30的操作裝置40由ECU 5響應在駐車操作部件8如駐車按鈕上執行的
操作進行電控。 注意,如圖所示,止動板51的波形部54設置有兩個谷部,即鎖止谷部56a和解鎖 (取消駐車)谷部56b,并且在這些谷部56a和56b之間存在一個峰部55。而且,雖然未示 出,但是止動彈簧53的基端側附連于固定部分,例如自動變速器外殼3。
下面描述這種駐車設備30的操作。 首先,如果駕駛員使用駐車操作部件8執行用于選擇駐車鎖止的操作,則駐車鎖
止信號從駐車操作部件8輸入到ECU 5。 ECU 5響應駐車鎖止信號的輸入而驅動致動器60,
因而在例如為前進旋轉方向的鎖止方向上以預定角度旋轉輸出軸63和轉軸52。 因此,止動板51在與前述相同的方向上與轉軸52整體傾斜,并且此外,駐車桿33
被向后端側。然后,錐體37的大直徑側向上推動駐車鎖止桿32,并且其爪32a插入駐車齒
輪31的齒之間。因此,自動變速器的輸出軸2進入其中不可旋轉的鎖止狀態。 另一方面,如果駕駛員使用駐車操作部件8選擇駐車取消,則駐車取消信號從駐
車操作部件8輸入到ECU 5。 ECU 5響應駐車取消信號的輸入而驅動致動器60,因而在例如
為倒退旋轉方向的解鎖方向上以預定角度旋轉輸出軸63和轉軸52。 因此,止動板51在與上述相同的方向上與轉軸52整體傾斜,此外,駐車桿33和錐 體37被拉向前端側,并且錐體37引起的駐車鎖止桿32的向上推動力被抵消,因此駐車鎖 止桿32下降,并且其爪32a從駐車齒輪31的齒之間釋放。因此,自動變速器的輸出軸2進 入其中可旋轉的解鎖狀態。 注意,當前述鎖止狀態或解鎖狀態確立時,止動彈簧53的輥子57與止動板51的 波形部54中兩個谷部56之一相接合,并因而定位和保持止動板51的姿勢。
即使具備上述駐車設備30的操作裝置40,也可通過執行與上述檔位改變裝置10 的操作裝置40的控制相似的控制來改變止動板51的姿勢。 換言之,圖7所示的流程圖中的處理基本上也可用于與駐車設備30的操作裝置40 中狀態改變相關的控制。考慮到這一點,已省略對以上實施方式的贅述,并且將僅詳細描述 不同之處。 如圖11所示,在駐車設備30中,使e UR成為在從其中止動板51的鎖止(駐車檔 位)谷部56a被致使與止動彈簧53的輥子57相接合的狀態切換到與解鎖(非駐車檔位) 谷部56b相接合的狀態的情形中所需的旋轉角度,并且使9 R成為相反的切換所需的旋轉 角度,這些旋轉角度9UR和9R當在圖7的步驟S3中設定目標旋轉角度時使用。
16
在上述駐車設備30中也可獲得類似于檔位改變裝置10的動作和效果。
以下是本發明的其它實施方式的示例。 (1)以上實施方式中所述的檔位改變裝置10和駐車設備30用于結合在前置發動 機后驅(fr)、前置發動機前驅或其它類型的自動變速器中。而且,自動變速器并不局限于有 級系統或無級系統。此外,不限于自動變速器,并且也可結合在未采用變矩器的手動變速器 中。 (2)雖然以上實施方式中止動板51的波形部54的形狀為正弦曲線以簡化描述,但 是對這種形狀沒有具體限制。雖然未示出,但是本發明甚至可應用于其中例如谷部的形狀 并不雙側對稱的以底部為中心的情形中。 (3)在以上實施例中,采用了如下形式其中,在改變止動板51的姿勢的情形中, 首先減少致動器60的內部游隙,并且此后適當設定電動機61的目標旋轉角度。然而,作為 本發明的另一實施方式,可采用如下形式其中,在改變止動板51的姿勢的情形中,首先設 定電動機61的目標旋轉角度,開始驅動電動機61,并且然后在內部游隙的減少已結束時, 校正目標旋轉角度。 下面參照圖12中的流程圖描述這種形式。圖12所示的流程圖為通過ECU 5執行 的處理,并且當例如已隨同駕駛員在變速桿1上執行的選擇操作而選擇駐車檔檔位(p)、倒 檔檔位(r)、空檔檔位(n)、前進擋檔位(d)等中任何一者時開始,并且此外已基于來自檔位 位置傳感器4的信號輸出識別用于檔位位置改變的請求。 首先,在步驟Sll中,設定電動機61的轉子的目標旋轉角度并且驅動(加電)電 動機61以將止動板51的姿勢改變為對應于基于來自檔位位置傳感器4的輸出信號識別的 檔位位置的姿勢。 將該目標旋轉角度設為例如通過將對應于輸出軸63與轉軸52之間的聯接部分中 存在的在旋轉方向上的游隙的平均值的旋轉角度a2乘以1/2而獲得的值,并且將結果追 加至將止動板51的姿勢改變為對應于變速檔位改變請求的姿勢所需的旋轉角度(參見圖
8中e n、 e n和e d)。假設該被追加的值被預先儲存在ecu 5中作為固定值。 注意,雖然被追加的值為通過將對應于聯接部分中存在的在旋轉方向上的游隙的
平均值的旋轉角度a 2乘以1/2而獲得的值,但是本發明并不局限于此,并且可追加例如聯
接游隙的設計最大值的1/2,或追加通過乘以非1/2的任意值而獲得的值。 下面描述其中被追加的值為對應于聯接游隙的平均值的旋轉角度a 2的1/2的情
形的優越性。在第一位置,聯接游隙由于制造公差等而各不相同,并且制造公差的最大值與
最小值之間存在差異。考慮到這一點,在其中聯接游隙的實際測量到的值為制造公差的最
大值或制造公差的最小值的情形中,如果被追加的值為對應于聯接游隙的各單獨平均值的
旋轉角度a 2的1/2,則可斷定相對于單獨的差異的誤差較小。 接下來,在步驟S12中,對致動器60的內部游隙是否已減少作出判定。 具體而言,步驟Sll中從當電動機61被驅動直到當輸出軸63旋轉的周期為其中
內部游隙被減少的周期,而當輸出軸63開始旋轉時,內部游隙已減少,并且驅動力從電動
機61直接傳輸到輸出軸63。 因此,與游隙減少相關的判斷是對于是否在已基于來自轉子角度檢測裝置6的檢 測信號檢測到電動機61的轉子開始旋轉后已基于來自輸出角度檢測裝置7的檢測信號檢測到致動器60的輸出軸63開始旋轉的檢驗。這里,a 1是減少內部游隙所需的旋轉角度。
這里,如果致動器60的內部游隙的減少尚未完成則在步驟S12中作出否定的判 定,此后的處理等待到內部游隙的減少已完成為止,當內部游隙的減少已完成時在步驟S12 中作出肯定的判定,并且處理移至下一步驟S13。 在步驟S13中,校正在步驟Sll中設定的目標旋轉值。這里,通過將減少內部游隙 所需的旋轉角度a 1追加至在步驟Sll中設定的目標旋轉角度來執行校正。
此后,在步驟S14中,作出關于來自轉子角度檢測裝置6的輸出(檢測到的旋轉角 度)是否已達到目標旋轉角度的判定。 這里,在檢測到的旋轉角度達到目標旋轉角度之前在步驟S14中作出否定的判 定,并且繼續作出否定的判定直到已達到這種角度為止,而當已達到這種角度時,在步驟 S14中作出肯定的判定,并且處理移至下一步驟S15。在步驟S15中,停止電動機的驅動(加 電),并且該流程的處理結束。 該實施方式為權利要求2的示例實施方式,并且從以上對操作的描述清楚的是, 權利要求2所述的初始運動裝置對應于步驟Sl 1 ,并且同樣權利要求2所述的管理裝置對應 于步驟S12至S15。 如上所述,在該實施方式中,通過以預期的目標旋轉角度驅動電動機61來減少內 部游隙,并且此后將減少內部游隙所需的旋轉角度追加至該預期的目標旋轉角度。因此,與 以上實施方式相似,可使用較簡單的控制內容精確地改變止動板51的姿勢。
(4)在以上實施方式中,已給出其中換擋改變裝置10和駐車設備30的操作裝置 40具有包括檢測致動器60的輸出軸63的旋轉角度的輸出角度檢測裝置7的構造的示例, 但是其中包括檢測止動板51的轉軸52或止動板51本身的旋轉角度的止動角度檢測裝置 而不是輸出角度檢測裝置7的構造也是可以的。 在此情形中,轉子角度檢測裝置6檢測電動機61的轉子的旋轉角度,止動角度檢 測裝置檢測止動板51的轉軸52的旋轉角度,并且獲得此類旋轉角度之間的差異,從而能夠 識別從電動機61至止動板51的動力傳輸路徑中的總游隙(致動器60內存在的游隙和輸 出軸63與轉軸52之間的聯接部分中由于花鍵配合而存在的游隙的總和)。
圖1至8所示的實施方式中公開的技術理念可應用于采用此類止動檢測裝置的操 作裝置40。此類實施方式對應于權利要求4和5的示例性實施方式。雖然圖7所示的流程 圖可應用于這種情形中,但是一些步驟中所述的內容的含義不同。 具體而言,首先,在圖7的步驟S2中,基于來自止動角度檢測裝置的輸出足以作出 關于總游隙是否已減少的判定。同樣,在圖7的步驟S3中設定的目標旋轉角度足以例如僅 作為將止動板51的姿勢改變為對應于變速檔位改變請求的姿勢所需的旋轉角度(參見圖
8中e R、 e N禾口 e D)。 在此情形中,可通過甚至比以上實施方式中更簡單的技術來精確地改變止動板51 的姿勢。 此外,以上第(3)段所示的實施方式中公開的技術理念可應用于采用上述止動檢 測裝置的操作裝置40。雖然圖12所示的流程圖可應用于這種情形中,但是一些步驟中所述 的內容的含義不同。 具體而言,首先,在圖12的步驟Sll中設定的目標旋轉角度足以例如僅作為將止
18動板51的姿勢改變為對應于變速檔位改變請求的姿勢所需的旋轉角度(參見圖8中e R、
eN和eD)。同樣,在圖12的步驟si2中,基于來自止動角度檢測裝置的輸出足以作出關
于總游隙是否已減少的判定。此外,在圖12的步驟S13中,足以將減少總游隙所需的旋轉
角度追加至目標旋轉角度。 在此情形中,可通過甚至比以上實施方式中更簡單的技術來精確地改變止動板51 的姿勢。 在不背離本發明的精神或主要特征的前提下,可采取各種其它形式實施本發明。 因此上述實施方式在各方面都不過是說明性的,并且不應當以限制的方式進行解釋。本發 明的范圍由權利要求的范圍限定,并且不應當以任何方式受在前描述的限制。此外,在等同 于權利要求的范圍的范圍內的所有變型和改型都包含在本發明的范圍內。
[工業實用性] 本發明例如能夠使用較簡單的技術通過將止動部件改變為目標姿勢來精確地定 位止動部件,并且可有助于提高操作穩定性,并且此外在簡化控制內容方面以及除此之外 在抑制或防止設計控制程序等的成本升高方面是有利的。根據本發明的自動變速器檔位改 變裝置和駐車設備的效果極為有用。
權利要求
一種用于狀態改變元件的操作裝置,所述狀態改變元件的狀態通過被機械地移位而改變,所述操作裝置包括止動機構、用于驅動所述止動機構的致動器以及控制所述致動器的控制單元,所述止動機構用于對包括在所述狀態改變元件中的移位構件進行移位和定位,所述止動機構包括止動構件以及定位構件,所述止動構件通過被所述致動器傾斜對所述移位構件進行移位,所述定位構件保持所述止動構件的停止姿勢,所述致動器包括電動機以及減速機構,所述電動機產生旋轉動力,所述減速機構使所述電動機所產生的所述旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速的旋轉動力,所述輸出軸與所述止動構件的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且所述控制單元包括初始運動裝置,在接收到改變所述狀態改變元件的狀態的請求并改變所述止動構件的姿勢的情形中,所述初始運動裝置驅動所述電動機并減少所述致動器中存在的在所述旋轉方向上的游隙,以及管理裝置,當已判定所述游隙已減少時,所述管理裝置將如下值設定為所述電動機的目標旋轉角度所述值通過將所述轉軸與所述輸出軸之間的聯接部分中存在的在所述旋轉方向上的游隙追加至對應于所述請求的所述止動構件的姿勢改變所需的旋轉角度而獲得。
2. —種用于狀態改變元件的操作裝置,所述狀態改變元件的狀態通過被機械地移位而 改變,所述操作裝置包括止動機構、用于驅動所述止動機構的致動器以及控制所述致動器的 控制單元,所述止動機構用于對包括在所述狀態改變元件中的移位構件進行移位和定位,所述止動機構包括止動構件以及定位構件,所述止動構件通過被所述致動器傾斜對所 述移位構件進行移位,所述定位構件保持所述止動構件的停止姿勢,所述致動器包括電動機以及減速機構,所述電動機產生旋轉動力,所述減速機構使所 述電動機所產生的所述旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速的旋轉動力,所述輸出軸與所述 止動構件的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且所述控制單元包括初始運動裝置,在接收到改變所述狀態改變元件的狀態的請求并改 變所述止動構件的姿勢的情形中,所述初始運動裝置將如下值設定為所述電動機的目標旋 轉角度并且驅動所述電動機所述值通過將所述轉軸與所述輸出軸之間的聯接部分中存在 的在所述旋轉方向上的游隙追加至對應于所述請求的所述止動構件的姿勢改變所需的旋 轉角度而獲得,以及管理裝置,當已作出所述致動器中存在的在所述旋轉方向上的游隙已隨著所述電動機 的驅動減少的判定時,所述管理裝置執行校正使得減少所述游隙所需的所述旋轉角度追加 至設定的所述目標旋轉角度。
3. 如權利要求1或2所述的用于狀態改變元件的操作裝置,其中,當已檢測到一旦所述電動機已被所述初始運動裝置驅動所述輸出軸就已開始旋 轉時,所述管理裝置基于來自檢測所述致動器的所述輸出軸的旋轉角度的輸出角度檢測裝 置的輸出判定所述內部游隙已減少。
4. 一種用于狀態改變元件的操作裝置,所述狀態改變元件的狀態通過被機械地移位而 改變,所述操作裝置包括止動機構、用于驅動所述止動機構的致動器以及控制所述致動器的控制單元,所述止動機構用于對包括在所述狀態改變元件中的移位構件進行移位和定位,所述止動機構包括止動構件以及定位構件,所述止動構件通過被所述致動器傾斜對所 述移位構件進行移位,所述定位構件保持所述止動構件的停止姿勢,所述致動器包括電動機以及減速機構,所述電動機產生旋轉動力,所述減速機構使所 述電動機所產生的所述旋轉動力減速并從輸出軸輸出減速的旋轉動力,所述輸出軸與所述 止動構件的轉軸同軸聯接并且從而能夠一體旋轉,并且所述控制單元包括初始運動裝置,在接收到改變所述狀態改變元件的狀態的請求并改 變所述止動構件的姿勢的情形中,所述初始運動裝置驅動所述電動機并減少從所述電動機 至所述止動部件的動力傳輸路徑中存在的在所述旋轉方向上的總游隙,以及管理裝置,當已判定所述總游隙已減少時,所述管理裝置將對應于所述請求的所述止 動構件的姿勢改變所需的轉軸旋轉角度設定為目標旋轉角度并驅動所述電動機。
5. 如權利要求4所述的用于狀態改變元件的操作裝置,其中,當已檢測到一旦所述電動機已被所述初始運動裝置驅動所述轉軸就已開始旋轉 時,所述管理裝置基于來自檢測所述轉軸或所述止動部件的旋轉角度的止動角度檢測裝置 的輸出判定所述總游隙已減少。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的用于狀態改變元件的操作裝置, 其中,所述管理裝置基于來自檢測所述電動機的轉子的旋轉角度的轉子角度檢測裝置的輸出判定檢測到的所述轉子的旋轉角度是否已達到所述目標旋轉角度,并且當已判定已 達到所述目標旋轉角度時停止驅動所述電動機。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的用于狀態改變元件的操作裝置, 其中,所述止動構件具有波形部,所述波形部由對應于所述止動構件的每個旋轉角度的多個谷部和所述谷部之間的峰部形成,并且所述定位構件具有在所述定位構件的自由端 側上與所述波形部的任意谷部相接合的接合部,并且所述止動構件的姿勢改變所需的旋轉角度為從所述止動構件的一個谷部的底部到另 一個谷部的底部的角度。
8. —種用于自動變速器的檔位改變裝置,包括 變速操作裝置,其用于通過人工操作選擇變速檔位;檔位檢測裝置,其檢測已通過所述變速操作裝置選擇的變速檔位的位置;以及 操作裝置,其用于基于來自所述檔位檢測裝置的檢測輸出來改變手控閥的狀態,所述 手控閥為包括在所述自動變速器中的用于變速檔位改變的液壓控制裝置的構成元件, 所述操作裝置具有根據權利要求1至7中任一項所述的構造。
9. 一種駐車設備,包括駐車齒輪,其在外部固定于變速器的輸出軸;駐車鎖止桿,其具有能夠被鎖止于所述駐車齒輪的爪,而且所述駐車鎖止桿通過接近 所述駐車齒輪并使所述爪與所述駐車齒輪鎖止而移位到鎖止位置,在所述鎖止位置不能進 行旋轉,并且所述駐車鎖止桿通過與所述駐車齒輪分離并使所述爪脫離所述駐車齒輪而移 位到解鎖位置,在所述解鎖位置能夠進行旋轉;駐車桿,其被推動/拉動使得所述駐車鎖止桿靠近或遠離所述駐車齒輪移位;以及操作裝置,其用于推動/拉動所述駐車桿,所述操作裝置具有根據權利要求1至7中任一項所述的構造。
全文摘要
一種用于狀態改變元件的操作裝置(40),其為本發明的一個實施方式,包括用于移位和定位包括在狀態改變元件(10)中的移位部件(22,33)的止動機構(50)、用于驅動止動機構(50)的致動器(60)以及控制致動器(60)的控制單元(5)。控制單元(5)包括初始運動裝置(S1),在接收到改變狀態改變元件(10)的狀態的請求并改變止動構件(51)的姿勢的情形中,初始運動裝置驅動電動機(61)并減少致動器(60)中存在的在旋轉方向上的游隙,以及管理裝置(S2至S5),當已判定游隙已減少時,管理裝置將如下值設定為電動機(61)的目標旋轉角度該值通過將轉軸(52)與輸出軸(63)之間的聯接部分中存在的在旋轉方向上的游隙追加至對應于請求的止動構件(51)的姿勢改變所需的旋轉角度而獲得。
文檔編號F16H63/34GK101796330SQ200880105300
公開日2010年8月4日 申請日期2008年8月28日 優先權日2007年9月4日
發明者板津直樹, 野崎芳信 申請人:豐田自動車株式會社