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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltassistenzvorrichtung zum
Verringern einer Schaltbetriebskraft beim Gangwechsel eines an einem
Fahrzeug angebrachten Getriebes.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Große Lkws
und Busse, die eine hohe Schaltkraft für einen Gangwechsel erfordern,
sind mit einer Schaltassistenzvorrichtung zum Ausführen eines
Schaltbetriebes mit einer verringerten Kraft ausgerüstet worden.
Die Schaltassistenzvorrichtung, mit der große Fahrzeuge ausgerüstet sind,
verwendet im Allgemeinen Druckluft als Betriebsquelle. Die Schaltassistenzvorrichtung,
die Druckluft als Betriebsquelle verwendet, ist mit einem Schaltaktuator
ausgerüstet,
der einen pneumatischen Druckzylinder aufweist, der den Gangwechselbetriebsmechanismus,
gekoppelt mit einem Schalthebel, in derselben Richtung betreibt
wie die Richtung, in der der Schalthebel geschalten ist. Große Fahrzeuge
verwenden im Allgemeinen Druckluft als eine Quelle zum Betreiben
der Bremse und sind deswegen in der Lage, die Druckluft für die Schaltassistenzvorrichtung
zu nutzen. Jedoch kleine und mittelgroße Fahrzeuge, die nicht mit
einem Kompressor als eine Druckluftquelle ausgerüstet sind, können nicht
mit der Schaltassistenzvorrichtung ausgerüstet werden, die einen Schaltaktuator verwendet,
der einen pneumatischen Druckzylinder aufweist. In den letzten Jahren
war es jedoch gefordert worden, sogar kleine und mittelgroße Fahrzeuge mit
der Schaltassistenzvorrichtung auszurüsten, und es wurden Schaltassistenzvorrichtungen
vorgeschlagen, die einen Elektromotor als Antriebseinrichtung verwenden,
wie offenbart in zum Beispiel der japanischen Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 87237/1993 (JP-A 5-87237) und dem japanischen Patent
Nr. 2987121 (
EP 872670
A ), die die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch
1 offenbart.
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Bei
der Schaltassistenzvorrichtung, die einen Elektromotor verwendet,
wird der Schaltbetrieb ziemlich schwergängig, wenn der Schaltbetrieb schnell
durchgeführt
wird, weil der Elektromotor, der die Antriebseinrichtung ist, einen
Widerstand bietet. Das heißt,
wenn der Elektromotor als Antriebseinrichtung verwendet wird, muss
ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Dieses Untersetzungsgetriebe
erzeugt jedoch einen großen
Widerstand. Wenn der Elektromotor als Antriebseinrichtung verwendet wird,
erzwingt das verwendete Untersetzungsgetriebe eine Beschränkung der
Verringerung einer Größe der Vorrichtung
als Ganzes.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltassistenzvorrichtung
für ein
Getriebe zu schaffen, die keinen Widerstand bietet, sogar, wenn
der Schaltbetrieb schnell durchgeführt wird und die es möglich macht,
die Größe der Vorrichtung
als Ganzes zu verringern.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, weist
die vorliegende Erfindung eine Schaltassistenzvorrichtung für ein Getriebe
auf mit einer Antriebseinrichtung zum Betreiben eines Schaltmechanismus
in derselben Richtung wie die Richtung, in der ein Schalthebel bewegt
wird, der Schaltmechanismus mit dem Schalthebel gekoppelt ist, um
einen Synchronisiermechanismus des Getriebes zu betreiben, wobei
die Antriebseinrichtung ein Dreh-Solenoid ist.
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Es
ist wünschenswert,
dass der Dreh-Solenoid auf derselben Achse angeordnet ist wie die
der Steuerstange, an der der Umstellhebel des Schaltmechanismus
angebracht ist, und dass der Rotor des Dreh-Solenoids mit der Steuerstange gekoppelt
ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm, das schematisch den Aufbau einer Schalteinrichtung
zeigt, der mit einer Schaltassistenzvorrichtung für ein Getriebe
ausgestattet ist, aufgebaut gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Getriebemechanismus
in dem Getriebe gemäß 1 zeigt;
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3 ist
eine Schnittansicht eines Synchronisiermechanismus, mit dem das
Getriebe gemäß 2 ausgerüstet ist;
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4 ist
ein Diagramm, das Schaltmuster eines Schalthebels der in 1 gezeigten
Schalteinrichtung zeigt;
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5 ist
eine Schnittansicht, die Hauptabschnitte eines Schaltmechanismus
und einer Schaltassistenzvorrichtung zeigt, die die in 1 gezeigte Schalteinrichtung
darstellen;
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6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5;
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7 ist
eine Ansicht, die Betriebszustände der
in 5 gezeigten Schaltassistenzvorrichtung zeigt;
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8 ist
ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen den Schalthubstellungen
einer Schaltmuffe in dem in 2 gezeigten
Synchronisiermechanismus und den an einen Dreh-Solenoid in der Schaltassistenzvorrichtung
angelegten Spannungen zeigt; und
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9 ist
ein Flussdiagramm, das ein Vorgehen bei einem Schaltassistenzsteuerbetrieb
einer Steuereinrichtung zeigt, die eine Schaltassistenzvorrichtung
für ein
Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER VORTEILHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der Schaltassistenzvorrichtung für
ein Getriebe, aufgebaut gemäß der vorliegenden
Erfindung, wird nun detaillierter in Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist
ein Diagramm, das den Aufbau eines Schaltmechanismus schematisch
darstellt, der mit einer Schaltassistenzvorrichtung für ein Getriebe ausgerüstet ist,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist.
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Die
in 1 gezeigte Schalteinrichtung weist einen Schalthebel 3 zum
Schalten eines mit einem Synchronisiermechanismus ausgerüsteten Getriebes 2 auf,
einen mit einem Schalthebel 3 gekoppelten Schaltmechanismus 6 und
eine Schaltassistenzvorrichtung 8 zum Betreiben des Schaltmechanismus 6 in
derselben Richtung wie die Richtung, in der der Schalthebel 3 geschalten
ist.
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Mit
Bezug auf 2 weist das Getriebe 2 einen
Getriebemechanismus mit fünf
Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang
auf. Das Getriebe 2 weist eine Eingangswelle 21 auf,
eine Ausgangswelle 22, die konzentrisch mit der Eingangswelle 21 angeordnet
ist, und eine Gegenwelle 23, die parallel mit der Ausgangswelle 22 angeordnet
ist.
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Auf
der Eingangswelle 21 ist ein Antriebsrad 241 angebracht
(ein Fünfter-Gang-Rad
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel),
und an der Ausgangswelle 22 sind drehbar ein Vierter-Gang-Rad 242,
ein Dritter-Gang-Rad 243, ein Zweiter-Gang-Rad 244, ein
Erster-Gang-Rad 245 und ein Rückwärts-Gang-Rad 246 angebracht.
An der Ausgangswelle 22 sind weiter Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c angebracht,
und zwar zwischen dem Fünfter-Gang-Rad 241 und
dem Vierter-Gang-Rad 242, zwischen dem Dritter-Gang-Rad 243 und
dem Zweiter-Gang-Rad 244 bzw. zwischen dem Erster-Gang-Rad 245 und
dem Rückwärts-Gang-Rad 246.
An der Gegenwelle 23 sind die Gegenräder 261, 262, 263, 264 und 265 angeordnet,
die mit dem Fünfter-Gang-Rad 241,
dem Vierter-Gang-Rad 242, dem Dritter-Gang-Rad 249, dem Zweiter-Gang-Rad 244 und
dem Erster-Gang-Rad 245 zu
jeder Zeit in Eingriff stehen, ebenso wie Gegenrad 266,
das mit dem Rückwärts-Gang-Rad 246 über ein
Leerlauf-Rad in Eingriff steht, das nicht gezeigt ist.
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Als
nächstes
werden die Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c in
Bezug auf 3 beschrieben. Die dargestellten
Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c sind
alle auf die im Wesentlichen selbe Weise aufgebaut. Deswegen wird
nachfolgend nur der Synchronisiermechanismus 25a beschrieben,
der zwischen dem Fünfter-Gang-Rad 241 und
dem Vierter-Gang-Rad 242 angeordnet ist.
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Der
dargestellte Synchronisiermechanismus 25a ist ein bekannter
Synchronisiermechanismus in Keilausführung, der eine an der Ausgangswelle 22 angebrachte
Kupplungsnabe 251 aufweist, eine Schaltmuffe 252,
die verschiebbar an eine an der äußeren Umgebung
der Kupplungsnabe 251 ausgebildeten Außenverzahnung angepasst ist,
Keile 253, die in einer Vielzahl (z. B. drei) von an der
Kupplungsnabe 251 in deren radialen Richtung ausgebildeten Teilnuten 251a angeordnet
sind, Keilfedern 254, die an den inneren Seiten an beiden
Enden der Keile 253 angeordnet sind, um die Keile 253 in
Richtung der Kupplungsnabe 252 zu drücken, an dem Fünfter-Gang-Rad 241 und
an dem Vierter-Gang-Rad 242 ausgebildete Schaltkränze 241a und 242a,
und Synchronringe 255 und 256, die an den konischen Oberflächen 241b und 242b,
die an dem Fünfter-Gang-Rad 241 und
an dem Vierter-Gang-Rad 242 ausgebildet sind. Eine Schaltgabel,
die später beschrieben
werden wird, ist in eine Ringnut 252a eingepasst, die am äußeren Umfang
der Schaltmuffe 252 der so aufgebauten Synchronisiereinrichtung 25a ausgebildet
ist, wobei die Schaltgabel an einer Schaltstange des Schaltmechanismus
angebracht ist. Die Schaltmuffe 252 wird von der Schaltgabel
entweder in die rechte Richtung oder in die linke Richtung in der
Zeichnung geschoben, wobei die Verzahnung 252b der Schaltmuffe 252 in
Eingriff mit den Zähnen 255 des
Synchronrings 255 und dem Schaltkranz 241a gebracht
wird, oder mit den Zähnen 256a des
Synchronrings 252 und dem Schaltkranz 242a. Der
dargestellte Synchronisiermechanismus ist in einer bekannten Weise
aufgebaut und wird daher nicht detaillierter beschrieben.
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Die
oben genannten Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c werden
durch den Schalthebel 3 betrieben und durch den Synchronisiermechanismus 6 mit
dem Schalthebel 3 verbunden. Der Schalthebel 3 ist
so aufgebaut, dass er in eine Richtung geneigt werden kann (nämlich in
die Auswahlrichtung), senkrecht zu der Zeichenebene in 1 und
in die rechte und linke Richtung (nämlich die Schaltrichtung) auf
einer Welle als Zentrum, die nicht gezeigt ist. Um die Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c zu
bedienen, wird der Schalthebel 3 entlang von Schaltmustern,
wie in 4 gezeigt, bedient. Ein Schaltknaufschalter 4 ist
in einem Knauf 31 des Schalthebels 3 angeordnet.
Der Schaltknaufschalter 4 weist einen ersten Schalter 41 (SW1)
und einen zweiten Schalter 42 (SW2) zum Erfassen der Betätigungsrichtung
auf, wenn der Knauf 31 des Schalthebels 3 in die
Schaltrichtung geneigt wird. Der Schaltknaufschalter 4 ist
beispielsweise so aufgebaut, dass der erste Schalter 41 (SW1)
ange schaltet wird, wenn der Knauf 31 des Schalthebels 3 gemäß 1 nach
links geneigt wird und dass der zweite Schalter 42 (SW2)
angeschaltet wird, wenn der Schalthebel 3 gemäß 1 nach
rechts geneigt wird. Der Schaltknaufschalter 4 ist weiter
so aufgebaut, dass, wenn der Fahrer den Knauf 31 des Schalthebels 3 loslässt, sowohl
der erste Schalter 41 (SW1) als auch der zweite Schalter 42 (SW2)
ausgeschalten werden, und die An- und Aus-Signale werden zu einer
Steuereinrichtung gesendet, die später beschrieben werden wird.
Der oben genannte Schaltknaufschalter gehört zu einer bekannten Technologie,
die beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
(Kokai) Nr. 97133/1918 offenbart ist und wird hier nicht detaillierter
beschrieben.
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Nachfolgend
wird mit Bezug auf die 1 und 5 der Schaltmechanismus 6 beschrieben, der
mit dem Schalthebel 3 gekoppelt ist und die oben genannten
Synchronisiermechanismen 25a und 25b bedient.
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Der
Schaltmechanismus 6 weist einen Schub-Zugdraht 61 auf,
der an seinem einen Ende mit dem Schalthebel 3 verbunden
ist, einen Steuerhebel 62, der an seinem einen Ende mit
dem anderen Ende des Schub-Zugdrahts 61 verbunden ist,
eine Steuerstange 63, die mit dem anderen Ende des Steuerhebels 62 verbunden
ist und drehbar in einem Gehäusedeckel 20 des
Getriebes 2 aufgenommen ist, und einen Umstellhebel 64,
der durch eine Verzahnung an die Steuerstange 63 angepasst
ist, um sich in die axiale Richtung zu verschieben. Der Umstellhebel 64 kommt
an seinem Ende selektiv mit einem Schaltblock 661, 662 oder 663 in
Eingriff, der an den Schaltstangen 651, 652 und 653 angebracht
ist. Schaltgabeln (nicht gezeigt) sind an den Schaltstangen 651, 652 und 653 angebracht
und kommen mit den Ringnuten, die an den äußeren Umfängen der Kupplungsmuffen der
Synchronisiermechanismen 25a, 25b und 25c ausgebildet
sind, in Eingriff. Der Umstellhebel 64 ist an der äußeren Umgebungsober fläche eines
Montagenabenabschnitts 641 mit einer Passnut 642 ausgerüstet, und
kommt an einem Ende des Auswahlhebels 67 mit der Passnut 642 in
Eingriff. Der Auswahlhebel 67 ist mit dem Schalthebel 3 durch
einen Schub-Zugdraht (nicht gezeigt) zum Auswählen derart verbunden, so dass,
wenn der Schalthebel 3 in die Auswahlrichtung bewegt wird, der
Umstellhebel 64 auf der Steuerstange 63 in der axialen
Richtung geschoben wird, und das Ende des Umstellhebels 64 in
selektiven Eingriff mit dem Schaltblock 661, 662 oder 663 gebracht
wird. Der Schaltmechanismus 6 ist in einer bekannten Weise aufgebaut
und hier nicht detaillierter beschrieben.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Schaltassistenzvorrichtung 8 vorgesehen zum Betreiben
des oben genannten Schaltmechanismus 6 in derselben Richtung
wie die Richtung, in der der Schalthebel 3 geschalten wird.
Die Schaltassistenzvorrichtung 8 ist mit einem Dreh-Solenoid 80 (RS)
als Antriebseinrichtung ausgerüstet.
Der Dreh-Solenoid 80 (RS) wird nun mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben
werden. Der Dreh-Solenoid 80 (RS) ist ein bidirektionaler
Dreh-Solenoid, der sowohl in der Vorwärtsrichtung als auch in der
Rückwärtsrichtung um
einen vorbestimmten Winkel drehen kann und ist auf derselben Achse
wie die Steuerstange 63 angeordnet. Der Dreh-Solenoid 80 (RS)
weist eine Basis 81 mit einem ersten Stator 811 und
einem zweiten Stator 812 auf, die an einem Gehäusedeckel 20 angebracht
ist, der die Steuerstange 63 drehbar lagert, Spulen 821 und 822,
die an dem ersten Stator 811 bzw. an dem zweiten Stator 812 angebracht
sind, eine erste Wicklung 831 und eine zweite Wicklung 832,
die an den Spulen 821 bzw. 822 gewickelt sind, und
einen Rotor 85, der von der Basis 81 mittels eines
Lagers 841 drehbar gelagert ist.
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Der
Rotor 85, der den Dreh-Solenoid 80 (RS) darstellt,
weist einen scheibenartigen Rotorkörper 851 auf und einen
an der Mitte des Rotorkörpers 851 vorgesehenen
Wellenabschnitt 852, der Wellenab schnitt 852 ist
durch die Basis 81 mittels des Lagers 841 drehbar
gelagert. Der Rotorkörper 851 ist
gegenüber
den Enden des ersten Stators 811 und des zweiten Stators 812 angeordnet.
Ein erster Dauermagnet 861 und ein zweiter Dauermagnet 862 sind
jeweils an den Oberflächen
gegenüber
des ersten Stators 811 und des zweiten Stators 812 angebracht.
Der erste Dauermagnet ist an seiner Oberfläche auf der Seite gegenüber dem
ersten Stator 811 und dem zweiten Stator 812 als
Nordpol magnetisiert und ist an seiner Oberfläche auf der Seite des Rotorkörpers 851 zum Südpol magnetisiert.
Der zweite Dauermagnet 862 ist an seiner Oberfläche auf
der Seite gegenüber
dem ersten Stator 811 und dem zweiten Stator 812 als Südpol magnetisiert
und ist an seiner Oberfläche
auf der Seite des Rotorkörpers 851 zum
Nordpol magnetisiert. An einem Ende des Wellenabschnitts 852 (rechtes
Ende in 5), der den Rotorkörper 851 darstellt,
ist eine Koppelnut 853 ausgebildet. Indem die Koppelnut 853 mit
einem Passüberhang 631 gekoppelt
wird, der an einem Ende der Steuerstange 63 ausgebildet
ist, sind die beiden zusammen drehbar gekoppelt, um Leistung zu übertragen.
Somit ist die Koppelanordnung einfach und die Einrichtung als Ganzes
in einer kompakten Größe aufgebaut,
weil der Wellenabschnitt 852, der den Rotorkörper 851 darstellt,
an die Steuerstange 63 gekoppelt ist, um Leistung zu übertragen.
In 5 ist mit Bezugszeichen 87 eine Staubschutzabdeckung
bezeichnet, die die oben genannten Elemente abdeckt. Die Staubschutzabdeckung 87 ist
an dem anderen Ende des Wellenabschnitts 852, der den Rotor 85 darstellt,
mittels eines Lagers 842 gelagert.
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Der
Dreh-Solenoid 80 (RS) des gezeigten Ausführungsbeispiels
ist wie oben beschrieben aufgebaut und sein Betrieb wird nun mit
Bezug auf 6 und die 7(a) bis 7(f) beschrieben
werden.
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6 zeigt
einen Zustand, in dem der erste Dauermagnet 861 und der
zweite Dauermagnet 862 des Rotors 85 zwischen
dem ersten Stator 811 und dem zweiten Stator 812 positioniert
sind, und der elekt rische Strom ist weder zur ersten Wicklung 831 noch
zu der zweiten Wicklung 832 geleitet (AUS-Zustand). Sobald
der Schaltmechanismus 6 des Getriebes 2 in dem
Neutralzustand ist, ist der Dreh-Solenoid 80 (RS) so aufgebaut,
um an einer in 6 gezeigten Position angeordnet
zu sein.
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Bei
dem Dreh-Solenoid 80 (RS) des in 6 gezeigten
Zustands erzeugt der Rotor 85 ein Drehmoment, um in dem
Gegenuhrzeigersinn (Vorwärtsdrehrichtung),
wie in 7(a) gezeigt, zu rotieren, sobald
eine Spannung an die erste Wicklung 831 angelegt wird,
so dass der erste Stator 811 der Nordpol wird und eine
Spannung ist an die zweite Wicklung 832 angelegt, so dass
der zweite Stator 812 der Südpol wird. Das heißt, der
Nordpol des ersten Dauermagneten 861 stößt den Nordpol des ersten Stators 811 ab,
der Südpol
des zweiten Dauermagneten 862 stößt den Südpol des zweiten Stators 812 ab,
der Nordpol des ersten Dauermagneten 861 zieht den Südpol des
zweiten Stators 812 an, und der Südpol des zweiten Dauermagneten 862 zieht
den Nordpol des ersten Dauermagneten 861 an, wobei der
Rotor 85 das Drehmoment erzeugt, um in die Gegenuhrzeigerrichtung
(Vorwärtsdrehrichtung)
in 7(a) zu drehen. Dann kommt der
Rotor 85 zu einem Halt wegen eines Stoppers (nicht gezeigt),
nachdem er sich um einen Winkel von ungefähr 60 Grad gedreht hat, wie
in 7(b) gezeigt, und in diesem
Zustand wird die Versorgung mit elektrischem Strom zur ersten Wicklung 831 und
zur zweiten Wicklung gestoppt (AUS-Zustand). Der Betrieb des Dreh-Solenoids 80 (RS)
zu diesem Zeitpunkt unterstützt
den Zahnrad in Eingriff bringenden Schaltbetrieb des Umstellhebels 64 zur
Seite der Erster-Gang-Stellung,
der Dritter-Gang-Stellung und der Fünfter-Gang-Stellung.
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Bei
dem Dreh-Solenoid 80 (RS) des Zustands von 7(a) erzeugt der Rotor 85 andererseits
ein Drehmoment, um in dem Uhrzeigersinn (Rückwärtsdrehrichtung), wie in 7(c) gezeigt, zu drehen, sobald eine Spannung
an die erste Wicklung 831 angelegt wird, so dass der erste
Stator 811 der Südpol
wird und eine Spannung an die zweite Wicklung 832 angelegt
wird, so dass der zweite Stator 812 der Nordpol wird. Das
heißt,
der Nordpol des ersten Dauermagneten 861 stößt den Nordpol
des zweiten Stators 812 ab, der Südpol des zweiten Dauermagneten 862 stößt den Südpol des
ersten Stators 811 ab, der Nordpol des ersten Dauermagneten 861 zieht den
Südpol
des ersten Stators 811 an, und der Südpol des zweiten Dauermagneten 862 zieht
den Nordpol des zweiten Dauermagneten 862 an, wobei der Rotor 85 das
Drehmoment erzeugt, um sich in dem Uhrzeigersinn (Rückwärtsdrehrichtung)
in 7(c) zu drehen. Dann kommt der
Rotor 85 wegen einem Stopper (nicht gezeigt) zu einem Halt,
nachdem er sich um einen Winkel von ungefähr 60 Grad, wie in 7(d) gezeigt, gedreht hat und in diesem Zustand wird
der elektrische Strom nicht länger
zu der ersten Wicklung 831 und der zweiten Wicklung 832 geleitet (AUS-Zustand).
Der Betrieb des Dreh-Solenoids 80 (RS) zu diesem Zeitpunkt
unterstützt
den Zahnrad in Eingriff bringenden Schaltbetrieb des Umstellhebels 64 zu
der Seite der Zweiter-Gang-Stellung,
der Vierter-Gang-Stellung und der Rückwärts-Gang-Stellung.
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Als
nächstes,
wenn der Zahnrad außer
Eingriff bringende Schaltbetrieb durch den Dreh-Solenoid 80 (RS)
von dem Zustand aus unterstützt
werden soll, wo das Zahnrad mit der Erster-Gang-Stellung, der Dritter-Gang-Stellung
oder der Fünfter-Gang-Stellung
in Eingriff ist, wie in 7(b) gezeigt,
wird eine Spannung an die erste Wicklung 831 angelegt,
so dass der erste Stator 811 der Südpol wird und eine Spannung
wird an die zweite Wicklung 832 angelegt, so dass der zweite
Stator 812 der Nordpol wird, wie in 7(e) gezeigt.
Folglich stößt der Nordpol
des ersten Dauermagneten 861 den Nordpol des zweiten Stators 812 ab,
und der Südpol des
zweiten Dauermagneten 862 stößt den Südpol des ersten Stators 811 ab,
um ein Drehmoment zu erzeugen, das in dem Uhrzeigersinn (Rückwärtsdrehrichtung)
dreht. Zu einem Zeitpunkt, sobald der Rotor 85 sich in
die Stel lung von 7(a) gedreht hat, wird die Versorgung
mit elektrischem Strom zu der ersten Wicklung 831 und zu
der zweiten Wicklung 832 gestoppt (AUS-Zustand).
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Weiter,
wenn der Zahnrad außer
Eingriff bringende Schaltbetrieb von dem Dreh-Solenoid 80 (RS) aus
dem Zustand heraus unterstützt
werden soll, in dem das Zahnrad mit der Zweiter-Gang-Stellung, der Vierter-Gang-Stellung
oder der Rückwärts-Gang-Stellung,
wie in 7(d) gezeigt, in Eingriff ist,
wird eine Spannung an die erste Wicklung 831 angelegt,
so dass der erste Stator 811 der Nordpol wird und eine
Spannung wird an die zweite Spule 832 angelegt, so dass
der zweite Stator 812 der Südpol wird, wie in 7(f) gezeigt. Folglich stößt der Nordpol des ersten Dauermagneten 861 den
Nordpol des ersten Stators 811 ab, und der Südpol des
zweiten Dauermagneten 862 stößt den Südpol des zweiten Stators 812 ab,
um ein Drehmoment zu erzeugen, das in dem Gegenuhrzeigersinn (Vorwärtsdrehrichtung)
dreht. Zu einem Zeitpunkt, wenn der Rotor 85 sich in die
Position von 7(a) gedreht hat, wird die Versorgung
mit elektrischem Strom zu der ersten Wicklung 831 und zu
der zweiten Wicklung 832 gestoppt (AUS-Zustand).
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Die
Schaltassistenzvorrichtung 8 des gezeigten Ausführungsbeispiels
weist einen Schalthubsensor 90 (SS) auf zum Erfassen der
Schalthubstellung des Schaltmechanismus. Der Schalthubsensor 90 ist
mit dem Steuerhebel 62 mittels einer Stange 91 und
eines Hebels 92 gekoppelt, weist ein Potentiometer auf
zum Erfassen der Schalthubstellung, die dem Betriebswinkel des Steuerhebels 62 entspricht, und
schickt ein erfasstes Signal zu einer Steuereinrichtung 10.
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Die
Steuereinrichtung 10 wird durch einen Mikrocomputer dargestellt,
der eine Zentralrecheneinheit (CPU) 101 enthält zum Ausführen des
Betriebs gemäß einem
Steuerprogramm, einen Festspeicher (ROM) 102 zum Speichern
des Steuerprogramms und eine Tabelle zum Steuern der Geschwindigkeit
des Verbindens der Kupplung, was später beschrieben werden wird,
einen Arbeitsspeicher (RAM) 103 zum Speichern der Ergebnisse
des Betriebs, einen Zeitmesser (T) 104, eine Eingabeschnittstelle 105 und
eine Ausgabeschnittstelle 106. Die Eingabeschnittstelle 105 der
so aufgebauten Steuereinrichtung 10 empfängt Signale,
die von dem ersten Schalter 41 (SW1) und dem zweiten Schalter 42 (SW2)
erfasst sind, die den Schaltknaufschalter 4 darstellen,
und ein Signal, das von dem Schalthubsensor 90 (SS) erfasst
ist. Die Eingabeschnittstelle 105 empfängt weiter ein Signal, das
von einem Kupplungspedalschalter 95 (SW3) erfasst ist,
der den Betriebszustand eines Kupplungspedals 94 zum Bedienen
der zwischen dem nicht dargestellten Motor und dem Getriebe 2 angeordneten
Kupplung erfasst. Der Kupplungspedalschalter 95 (SW3) ist
ausgeschaltet in einem Zustand, in dem das Kupplungspedal 94 losgelassen
ist, das heißt,
wo das Kupplungspedal 94 nicht niedergedrückt ist
(Kupplung ist verbunden), und erzeugt ein Signal AN, sobald das
Kupplungspedal 94 niedergedrückt ist, um die Kupplung zu
lösen. Wenn
eine automatische Kupplung montiert ist, um die Kupplung auf Grundlage
der Signale von dem Schaltknaufschalter 4 und dem Schalthubsensor 90 (SS)
automatisch zu lösen
oder zu verbinden, empfängt
die Eingabeschnittstelle 105 ein von einem Kupplungshubsensor
erfasstes Signal, das den Grad des in Eingriff Bringens der Kupplung
anstelle des Kupplungspedals 94 erfasst. Die Ausgabeschnittstelle 106 schickt
Steuersignale zu dem Dreh-Solenoid 80 (RS)
und dergleichen.
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Als
nächstes
wird mit Bezug auf 8 die der Schalthubstellung
entsprechende Unterstützungskraft
beschrieben werden. 8 zeigt eine stellungsmäßige Beziehung
zwischen der Verzahnung 252b der Kupplungsmuffe 252,
Zähnen 255a des
Synchronrings 255 für
das Fünfter-Gang-Rad 241 und
einem Schaltkranz 251a, Zähnen 256a des Synchronrings 256 für das Vierter-Gang-Rang 242 und
einem Schaltkranz 242a in ihrem Neutralzustand. In dem
in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei P6 eine
Schalthubstellung der Schaltmuffe 252 in ihrem neutralen
Zustand bestimmt. P5 bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die aus ihrem Neutralzustand heraus zur Seite des Fünfter-Gang-Rads 241 (nach
links in 8) bewegt wurde und an einem
vorderen Ende der Fase der Zähne 244a des
Synchronisierrings für
das Fünfter-Gang-Rad 241 angelangt,
P4 bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die an einem hinteren Ende der Zähne 255a des
Synchronisierrings 255 angelangt, P3 bezeichnet eine Schalthubstellung
der Kupplungsmuffe 252, die an einem vorderen Ende der
Fase des Schaltkranzes 241a für das Fünfter-Gang-Rad 241 angelangt,
P2 bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die an dem hinteren Ende der Fase des Schaltkranzes 241a angelangt,
und P1 bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die an dem hinteren Ende des Schaltkranzes 241a angelangt.
Andererseits bezeichnet P7 eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die aus ihrem Neutralzustand heraus zur Seite des Vierter-Gang-Rads 242 (zur rechten
Seite in 8) bewegt ist und an dem vorderen
Ende der Fase der Zähne 256a des
Synchronrings 256 für
das Vierter-Gang-Rad 242 angelangt, P8
bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die an dem hinteren Ende der Zähne 256a des
Synchronrings 256 angelangt, P9 bezeichnet eine Schalthubstellung
der Kupplungsmuffe 252, die an dem vorderen Ende der Fase
des Schaltkranzes 242a für das Vierter-Gang-Rad 242 angelangt, P10
bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252,
die an dem hinteren Ende der Fase des Schaltkranzes 242a angelangt,
und P11 bezeichnet eine Schalthubstellung der Kupplungsmuffe 252, die
an dem hinteren Ende des Schaltkranzes 242a angelangt.
Die Schalthubstellungen werden durch den Schalthubsensor 90 (SS)
erfasst. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Schalthubsensor 90 (SS) derart aufgebaut, um ein
Spannungssignal von kleinstem Wert zu erzeugen, sobald die Schalthubstellung
P1 ist, die Ausgangsspannung zu erzeugen, die schrittweise anwächst, so
wie die Schalthub stellungen auf die P11-Seite gehen, und ein Spannungssignal
von höchstem
Wert zu erzeugen, sobald die Schalthubstellung P11 ist.
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Beim
Schalten der Kupplungsmuffe 252 aus dem in 8 gezeigten
Neutralzustand hin zu entweder der Seite des Vierter-Gang-Rades 242 oder
der Seite des Fünfter-Gang-Rades 241 (beim
in Eingriff Bringen der Zahnräder)
wirkt die größte Bedienkraft auf
den Schalthebel 3 in dem Synchronisierbereich der Schalthubstellungen
P7 oder P5, das heißt,
von den Stellungen, bei denen die Synchronisierwirkung beginnt bis
zu den Schalthubstellungen P8 oder P4, bei denen die Synchronisierwirkung
aufhört.
Während
des Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs kann der Dreh-Solenoid 80 (RS)
deswegen wenigstens in dem Synchronisierbereich angetrieben werden,
um den Schaltbetrieb zu unterstützen.
Während des
Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs wirkt weiter eine relativ
große
Kraft, die kleiner ist als die in dem oben erwähnten Synchronisierbereich,
auf den Schalthebel 3 in dem in Eingriff bringenden Bereich des
von der Schalthubstellung P9 oder P3 bis zu der Schalthubstellung
P10 oder P2, das heißt,
in einem Bereich, in dem die Fase der Verzahnung 252b der Kupplungsmuffe 252 mit
der Fase des Schaltkranzes 242a oder 241a in Eingriff
gelangt. Während
des Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs ist es daher wünschenswert,
den Schaltbetrieb durch Antreiben des Dreh-Solenoids 80 (RS)
sogar während
der Dauer zu unterstützen,
in der der Schaltkranz mit der Fase der Kupplungsmuffe in Eingriff
gelangt. Sobald die Kupplungsmuffe 252 aus einem Zustand
des in Eingriff Seins mit dem Vierter-Gang-Rad 242 oder dem
Fünfter-Gang-Rad 241 in
den neutralen Zustand zurückkehrt,
das heißt,
aus der Schalthubstellung P11 oder P1, wird weiter eine relativ
große
Kraft auf den Schalthebel 3 während einer Zeit, bis die Verzahnung 252b der
Kupplungsmuffe 252 durch die Schalthubstellung P 10 oder
P2 gelangt, das heißt,
sie gelangt durch das hintere Ende der Fase des Schaltkranzes. Zu
der Zeit des Zahnrad außer
Eingriff bringenden Betriebs kann deswegen der Schaltbetrieb durch Antreiben
des Dreh-Solenoids 80 (RS) während des Schalthubs des von
dem Zahnrad-in-Eingriff-Zustands, bis das hintere Ende der Fase
des Schaltkranzes passiert wird (d. h. in dem Bereich, in dem der
Schaltkranz mit der Kupplungsmuffe 252 in Eingriff ist)
unterstützt
werden.
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Die
unterstützende
Kraft während
des Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs kann kleiner sein als
die unterstützende
Kraft des Zahnrad außer
Eingriff bringenden Betriebs. Die unterstützende Kraft wird durch Steuern
der Spannung oder des Stroms gesteuert, die dem Dreh-Solenoid 80 (RS)
zugeführt werden.
Die Drehung des Dreh-Solenoids 80 (RS) ist beispielsweise
die Vorwärtsdrehung,
wenn die Kupplungsmuffe 252 in 8 nach links
betrieben wird (wenn der erste Schalter 41 (SW1) des Schaltknaufschalters 4 angeschaltet
ist) und ist beispielsweise die Rückwärtsdrehung, wenn die Kupplungsmuffe 252 in 8 zur
rechten Seite betrieben wird (wenn der zweite Schalter 42 (SW2)
des Schaltknaufschalters 4 angeschaltet wird). Wenn beispielsweise
der Zustand, in dem das Zahnrad mit dem Fünfter-Gang-Rad 241 in
Eingriff ist, heruntergeschaltet werden soll in den vierten Gang,
wird der Dreh-Solenoid 80 (RS) rückwärts angetrieben mit einer Spannung
V1 von P1 nach P2, das heißt,
bis die Verzahnung 252b der Kupplungsmuffe 252 über das
hintere Ende der Fase des Schaltkranzes 241a gelangt (während einer
Zeit, in der der Schaltkranz mit der Kupplungsmuffe 252 in
Eingriff ist), wie in 8 gezeigt. Dann wird die Spannung
während
von P2 bis P5 schrittweise verringert, um den Betrieb des Dreh-Solenoids 80 (RS)
zu beenden. Wenn die Kupplungsmuffe 242 bei P7 anlangt,
wo die Synchronisierwirkung aus der Neutralstellung P6 beginnt, wird
der Dreh-Solenoid 80 (RS) mit einer Spannung V2 rückwärts angetrieben,
die größer ist
als die oben genannte Spannung V1. In dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel
wird die Rückwärtsdrehung
mit der Spannung V2 für
eine Zeitdauer aufrecht erhalten, bis die Verzahnung 252b der
Kupplungsmuffe 252 P10 passiert, das entspricht dem hinteren
Ende der Fase des Schaltkranzes 242a. Nachdem die Kupplungsmuffe 252 P10
passiert hat, wird die an den Dreh-Solenoid 80 (RS) angelegte
Spannung schrittweise verringert, um den Antrieb des Dreh-Solenoids 80 (RS)
an der Schalthubstellung P11 zu beenden. Während des Zahnrad in Eingriff
bringenden Betriebs des in 8 gezeigten
Ausführungsbeispiels
kann die an den Dreh-Solenoid 80 (RS) angelegte Spannung
von V2 bis hinunter zu V1 verringert werden, wie durch eine unterbrochene
Linie angezeigt, nachdem die Synchronisierdauer von P8 gedauert
hat, um den Dreh-Solenoid 80 (RS) mit einer Spannung V1
bis zu P10 anzutreiben. Bei der Schaltassistenzvorrichtung des oben
beschriebenen gezeigten Ausführungsbeispiels
wird die Unterstützungskraft
entsprechend der Schalthubstellungen gesteuert. Deswegen tritt beim
Antreiben des Dreh-Solenoids 80 (RS) keine Zeitverzögerung auf und
die Kraft zum Betreiben des Schalthebels kann über den gesamten Hub des Schaltbetriebs
vereinheitlicht werden. Außerdem,
weil bei dem Dreh-Solenoid 80 (RS)
jede der darin enthaltenen Spulen sich anziehen oder abstoßen, um
Drehungen zu erzeugen, erzeugt der Dreh-Solenoid 80 (RS)
ein größeres Drehmoment
als ein Elektromotor, wenn die Größe gleich ist. Weiter muss
kein Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein und die Einrichtung als
Ganzes kann bei kleiner Größe verwirklicht
werden. Darüber hinaus
erzeugt der Antriebsmechanismus keinen Widerstand, sogar, wenn der
Schaltbetrieb schnell durchgeführt
wird, weil der Dreh-Solenoid 80 (RS) kein Untersetzungsgetriebe
erfordert.
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Als
nächstes
wird der Betrieb der Steuereinrichtung zum Unterstützen des
Schaltbetriebs während
des Gangwechselbetriebs mit Bezug auf das in 9 gezeigte
Ablaufdiagramm beschrieben werden.
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Zuerst
prüft die
Steuereinrichtung, ob der Kupplungspedalschalter 95 (SW3)
angeschaltet worden ist, das heißt, ob das Kupplungspedal 94 niedergedrückt worden
ist, um die Kupplung zu lösen (Schritt
S1).
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Wenn
die automatische Kupplung montiert ist, wird geprüft, ob der
Grad des in Eingriff Seins der Kupplung eher auf der gelösten Seite
als in dem teilweise verbundenen Zustand der Kupplung ist, basierend
auf einem Signal aus dem Kupplungshubsensor, der den Grad des in
Eingriff Seins der Kupplung erfasst. Wenn der Kupplungspedalschalter 95 (SW3) im
Schritt S1 nicht angeschaltet worden ist, entscheidet die Steuereinrichtung 10,
dass der Fahrer nicht schalten will, weil die Kupplung nicht gelöst worden ist,
und die Routine fährt
fort mit Schritt S2, um den Betrieb zu beenden, indem es den Dreh-Solenoid 80 (RS)
zum Halten bringt.
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Wenn
der Kupplungspedalschalter 95 (SW3) in Schritt 1 angeschaltet
worden ist, beurteilt die Steuereinrichtung 10, dass die
Kupplung gelöst
worden ist und der Fahrer schalten will und die Routine fährt fort
mit Schritt S3, bei dem geprüft
wird, ob der erste Schalter 41 (SW1) des Schaltknaufschalters 4 angeschaltet
ist, das heißt,
ob der Betrieb begonnen hat, den Gang in die Erster-Gang-Stellung,
die Dritter-Gang-Stellung oder die Fünfter-Gang-Stellung zu schalten.
Sobald der erste Schalter 41 (SW1) im Schritt S3 angeschaltet
worden ist, fährt
die Steuereinrichtung 10 weiter mit Schritt S4 fort, um
den Dreh-Solenoid 80 (RS) in Vorwärtsdrehung zu versetzen (die
Spannung an die erste Wicklung 831 anzulegen, so dass der
erste Stator 811 der Nordpol wird und die Spannung an die
zweite Wicklung 832 anzulegen, so dass der zweite Stator 812 der
Südpol wird)
und fährt
dann fort mit Schritt S5, bei dem geprüft wird, ob die Schalthubstellung
P, die von dem Schalthubsensor 90 (SS) erfasst ist, kleiner
ist als P2, das heißt,
ob die Kupplungsmuffe 252 eher näher an der Zahnrad in Eingriff
bringenden Seite ist als das hintere Ende der Fase des Schaltkranzes 241a. Wenn
im Schritt S5 die Schalthubstellung P kleiner ist als P2, entscheidet
die Steuereinrichtung 10, dass die Kupplungsmuffe 252 eher
auf der Zahnrad in Eingriff bringenden Seite ist als das hintere
Ende der Fase des Schaltkranzes 241a und es wird keine Schaltassistenz
benötigt.
Die Routine fährt dann
fort mit Schritt S6, bei dem die Spannung, die an die erste Wicklung 831 und
die zweite Wicklung 832 des Dreh-Solenoids 80 (RS)
angelegt ist, schrittweise verringert wird, und die Spannung genullt
wird (0), nachdem die Schalthubstellung P die Schalthubstellung
P1 erreicht hat.
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Wenn
die Schalthubstellung P größer ist
als P2 beim Schritt S5, fährt
die Steuereinrichtung 10 fort mit Schritt S7 und prüft, ob die
Schalthubstellung P größer ist
als P2, aber kleiner ist als P5, das heißt, ob die Kupplungsmuffe 252 in
einem Bereich ist von einer Stellung des Beginns der Synchronisierung
bis zu einer Stellung, bei der der Schaltkranz mit der Fase in Eingriff
gelangt. Wenn die Schalthubstellung P größer ist als P2, aber kleiner
ist als P5 beim Schritt S7, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 in dem Bereich ist ab der Stellung, bei
der die Synchronisierung beginnt, bis zu der Stellung, wo der Schaltkranz
mit der Phase in Eingriff kommt, und dass das Schalten während des
Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs unterstützt werden muss. Deswegen fährt die
Routine fort mit Schritt S8, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS)
mit der Spannung V2 angetrieben wird.
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Wenn
im Schritt S7 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P2 oder nicht kleiner
ist als P5, fährt
die Steuereinrichtung 10 weiter mit Schritt S9 und prüft, ob die
Schalthubstellung P größer ist
als P5, aber kleiner als P7, das heißt, ob die Kupplungsmuffe 252 zwischen
den zwei Synchronringen 255 und 256 angeordnet
ist. Wenn im Schritt S9 die Schalthubstellung P größer ist
als P5, aber kleiner ist als P7, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 zwischen den Synchronringen 255 und 256 angeordnet
ist, und dass der Schaltbetrieb nicht unterstützt werden muss. Die Routine
fährt dann
fort mit Schritt S10, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS)
zum Halten gebracht wird.
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Wenn
im Schritt S9 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P5 oder nicht kleiner
ist als P7, fährt
die Steuereinrichtung 10 weiter mit Schritt S11 und prüft, ob die
Schalthubstellung P größer ist
als P7, aber kleiner ist als P10, das heißt, ob die Kupplungsmuffe 252 von
dem Schaltkreis 242a gelöst ist und der Zahnrad außer Eingriff
bringende Betrieb abgeschlossen ist. Wenn im Schritt S11 die Schalthubstellung
P größer ist
als P7, aber kleiner ist als P10, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 von dem Schaltkranz 242a gelöst ist und
der Zahnrad außer
Eingriff bringende Betrieb abgeschlossen worden ist. Die Routine
fährt dann
fort mit Schritt S12, bei dem die an den Dreh-Solenoid 80 (RS)
angelegte Spannung schrittweise verringert wird und die Spannung
genullt wird (0), nachdem die Schalthubstellung P die Schalthubstellung
P7 erreicht hat.
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Wenn
im Schritt S11 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P7 oder nicht kleiner
ist als P10, bestimmt die Steuereinrichtung, dass die Kupplungsmuffe 252 mit
dem Schaltkranz 242a in Eingriff ist, und dass der Schaltbetrieb
während
des Zahnrad außer
Eingriff bringenden Betriebs unterstützt werden muss. Die Routine
fährt deswegen
mit Schritt S13 fort, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS)
mit der Spannung V1 angetrieben wird.
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Als
nächstes
wird der Fall beschrieben, bei dem der erste Schalter 41 (SW1)
des Schaltknaufschalters 4 in Schritt S3 nicht angeschaltet
worden ist.
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Wenn
im Schritt S3 der erste Schalter 41 (SW1) des Schaltknaufschalters 4 nicht
eingeschaltet worden ist, fährt
die Steuereinrichtung fort mit Schritt S14 und prüft, ob der
zweite Schalter 42 (SW2) angeschaltet ist, das heißt, ob der
Betrieb begonnen hat, hin zur Zweiter-Gang-Stellung, zur Vierter-Gang-Stellung
oder zur Rückwärts-Gang-Stellung
zu schalten. Wenn der zweite Schalter 42 (SW2) im Schritt
S14 nicht angeschaltet worden ist, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass der Fahrer nicht schalten will und die Routine fährt fort
mit Schritt S2, um den Betrieb zu beenden, indem es den Dreh-Solenoid 80 (RS)
zum Halten bringt.
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Wenn
der zweite Schalter 42 (SW2) im Schritt S14 eingeschaltet
worden ist, fährt
die Steuereinrichtung 10 mit Schritt S15 fort, um den Dreh-Solenoid 80 (RS)
in Drehung in der Rückwärtsrichtung zu
versetzen (die Spannung an die erste Wicklung 831 anzulegen,
so dass der erste Stator der Südpol wird
und die Spannung an die zweite Wicklung 932 anzulegen,
so dass der zweite Stator 812 der Nordpol wird) und fährt weiter
fort mit Schritt S16 und prüft,
ob die von dem Schalthubsensor 90 (SS) erfasste Schalthubstellung
P größer ist
als P10, das heißt,
ob die Kupplungsmuffe 252 eher auf der Zahnrad in Eingriff
bringenden Seite ist als das hintere Ende der Fase des Schaltkranzes 242a.
Wenn im Schritt S16 die Schalthubstellung P größer ist als P10, bestimmt die
Steuereinrichtung 10, dass die Kupplungsmuffe 250 eher
auf der Zahnrad in Eingriff bringenden Seite ist als das hintere
Ende der Fase des Schaltkranzes 242a und dass das Schalten
nicht unterstützt
werden muss. Die Routine fährt
dann fort mit Schritt S6, bei dem die an den Dreh-Solenoid 80 (RS)
angelegte Spannung schrittweise verringert wird und die Spannung
genullt wird (0), nachdem die Schalthubstellung P die Schalthubstellung
P11 erreicht hat. Wenn im Schritt S16 die Schalthubstellung P kleiner
ist als P10, fährt
die Steuereinrichtung 10 mit Schritt S17 fort und prüft, ob die
Schalthubstellung P größer ist
als P7, aber kleiner ist als P10, das heißt, ob die Kupplungsmuffe 252 in
einem Bereich ist von einer Stellung zum Starten der Synchronisierung
bis einer Stellung, wo der Schaltkranz mit der Fase in Eingriff
kommt. Wenn im Schritt S17 die Schalthubstellung P größer ist
als P7, aber kleiner ist als P10, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 in dem Bereich ist ab der Stellung
zum Beginnen der Synchronisation bis zu der Stellung, wo der Schaltkranz
mit der Fase in Eingriff kommt, und dass das Schalten während des
Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs unterstützt werden muss. Die Routine
fährt dann
fort mit Schritt S8, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS)
mit der Spannung V2 angetrieben wird.
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Wenn
im Schritt S17 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P7 oder nicht kleiner
ist als P10, fährt
die Steuereinrichtung 10 fort mit Schritt S18 und prüft, ob die
Schalthubstellung P größer ist
als P5, aber kleiner ist als P7, das heißt, ob die Kupplungsmuffe 252 zwischen
den beiden Synchronringen 255 und 256 angeordnet
ist. Wenn die Schalthubstellung P beim Schritt S18 größer ist
als P5, aber kleiner ist als P7, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 zwischen den Synchronringen 255 und 256 angeordnet
ist, und dass der Schaltbetrieb nicht unterstützt werden muss. Die Routine
fährt dann
fort mit Schritt S10, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS) zum Halten
gebracht wird.
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Wenn
im Schritt S18 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P5 oder nicht kleiner
ist als P7, fährt
die Steuereinrichtung 10 weiter mit Schritt S19 und prüft, ob die
Schalthubposition P größer ist
als P2, aber kleiner ist als P5, das heißt, sie bestimmt, ob die Kupplungsmuffe 252 von
dem Schaltkreis 241 gelöst
ist und der Zahnrad außer
Eingriff bringende Betrieb abgeschlossen ist. Wenn im Schritt S19
die Schalthubstellung P größer ist
als P2, aber kleiner ist als P5, bestimmt die Steuereinrichtung 10,
dass die Kupplungsmuffe 252 von dem Zahnkranz 241a gelöst ist und
der Zahnrad außer
Eingriff bringende Betrieb abgeschlossen ist. Die Routine fährt dann
weiter mit Schritt S12, bei dem die an den Dreh-Solenoid 80 (RS)
angelegte Spannung schrittweise verringert wird und die Spannung
genullt wird (0), nachdem die Schalthubstellung P die Schalthubstellung
P5 erreicht hat.
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Wenn
im Schritt S19 die Schalthubstellung P nicht größer ist als P2 oder nicht kleiner
ist als P5, bestimmt die Steuereinrichtung 10, dass die
Kupplungsmuffe 252 mit dem Zahnkranz 241a in Eingriff ist
und dass das Schalten während
des Zahnrad in Eingriff bringenden Betriebs unterstützt werden muss.
Deswegen fährt
die Routine fort mit Schritt S13 fort, bei dem der Dreh-Solenoid 80 (RS)
mit der Spannung V1 angetrieben wird.
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Zuvor
wurde die Erfindung mittels eines illustrierten Ausführungsbeispiels
beschrieben. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise nur auf das
oben genannte Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern kann in einer Vielzahl von anderen Arten verändert werden,
ohne den Bereich der technischen Idee der Erfindung zu verlassen.
In dem illustrierten Ausführungsbeispiel
wurde beispielsweise der Dreh-Solenoid 80 (RS)
auf Grundlage der Schalthubstellung gesteuert. Die Erfindung kann
jedoch auch auf eine Schaltassistenzvorrichtung angewendet werden,
bei der der Dreh-Solenoid 80 (RS) entsprechend der Kraft
gesteuert wird, die zur Zeit des Schaltbetriebs auf den Schalthebel
ausgeübt
wird.
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Aufgebaut
wie oben beschrieben, zeigt die Schaltassistenzvorrichtung für ein Getriebe
gemäß der Erfindung
eine Funktion und Wirkung wie nachfolgend beschrieben.
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Das
heißt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Dreh-Solenoid verwendet zur Bildung einer Vorrichtung
zum Betreiben des Schaltmechanismus in derselben Richtung wie die
Richtung, in der der Schalthebel bewegt wird und es gibt keine Notwendigkeit,
ein Untersetzungsgetriebe vorzusehen. Deshalb erzeugt der Antriebsmechanismus
keinen Widerstand, sogar, wenn der Schaltbetrieb schnell durchgeführt wird.
Weiter, da sich in dem Dreh-Solenoid gegenseitig anziehen oder abstoßen, um
das Drehmoment zu erzeugen, erzeugt der Dreh-Solenoid ein größeres Drehmoment
als das eines Elektro motors, wenn die Größe die gleiche ist. Außerdem kann
die Vorrichtung als Ganzes in einer kleinen Größe verwirklicht werden, weil
kein Untersetzungsgetriebe vorgesehen werden muss.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Dreh-Solenoid auf derselben Achse angeordnet,
wie jene einer Steuerstange, an der der Umstellhebel des Schaltmechanismus
angebracht ist, und der Rotor des Dreh-Solenoids ist mit der Steuerstange
gekoppelt. Deswegen ist die Koppelanordnung einfach und die Vorrichtung
als Ganzes ist kompakt aufgebaut.