JP4746633B2 - 車両変速機に用いられるシフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車両変速機に用いられるシフト装置であって、シフト装置ハウジングの内部で少なくとも１つの回動軸を中心として旋回可能な、自動変速機の内部に規定された走行段を選択するためのセレクトレバーが設けられており、各走行段にセレクトレバーの１つのシフト位置が対応配置されており、さらに、セレクトレバーの個々のシフト位置に対するロック装置が設けられており、該ロック装置が、自動車構成要素、たとえばペダルおよび機関の状態の、設定されたフレームデータに関連してロック解除可能であり、ロック装置が、セレクトレバーの個々のシフト位置に類似して該セレクトレバーによって移動可能な固定エレメントを有している形式のものに関する。

このような形式のシフト装置はロック装置を備えていてよい。このロック装置は、設定されたパラメータ、たとえば機関回転数、車両の速度、ペダルの位置と、可能な別の車両パラメータとに関連して、セレクトレバー位置の変更を可能にするかまたは遮断し、種々異なる構成で公知先行技術に基づき公知である。この場合、ロック装置は、いわゆる「シフトロック」として形成されていてよい。このシフトロックは、例的な実現構成に相応して、自動変速機のハイドロリック回路内に組み込まれていて、上述したパラメータに関連した電気的な制御信号が切換弁に影響を与えるように作用する。この切換弁は、適切なフレーム条件に基づきシフト段の変更が問題なく可能となるまで、走行段の、運転者によって意図された、セレクトレバーを介して導入される変更を場合により無視する。

この場合、シフトロックが自動変速機の内部で有効になるという事実、すなわち、設定された命令の実施が自体許容され得ず、したがって、シフトロックによって阻止される場合にも、セレクトレバーを所定の位置に置くことが運転者に可能となるという事実が主要な欠点となる。走行段の、遅らされた変更に基づき、このような形式のシフトロックの使用時には、最終的に遅らされてシフトされた走行段がもはや車両の全ての走行状況に適合されていない極端な事例において、走行安全性の損害が生ぜしめられ得る。

さらに、シフト装置が存在している。このシフト装置は、種々異なる構成でロック装置を有している。このロック装置は、シフト装置ハウジング内の機械的な固定部材によって、１つの走行段の望ましくないかまたは不当な選択もしくは走行段が入れられている場合の機関の始動を阻止する。

公知先行技術に基づき、ここで、特に「キーロック」および「シフトロック」で知られているシステムを挙げなければならない。

システム「キーロック」では、セレクトレバーがパーキング位置「Ｐ」に位置している場合にしか機関を始動することができない。また、車両の停止時にも、イグニッションキーの引出しが、前述したパーキング位置「Ｐ」でしか可能とならず、これによって、パーキングロックを入れることが強制的に必要となり、走行の間のイグニッションキーの望ましくない引出しが不可能となる。

システム「シフトロック」では、セレクトレバーのロックによってミスシフトが回避される。このミスシフトは、目標とされるギヤセレクト領域に対する好ましくないフレーム条件、たとえば過度に高い回転数または好ましくない速度に基づく結合された自動変速機の損傷に繋がり得る。このようなフレーム条件の例は、たとえば自動車の速度が５ｋｍ／ｈよりも小さい場合にしか後退シフト位置「Ｒ」の選択を行うことができないという設定である。

「シフトロック」システムもしくは「キーロック」システムを変換するために、公知先行技術、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９１３００５号明細書に基づき、ロック装置が公知である。この公知のロック装置では、１つの平面でセレクトレバーによって移動可能な固定エレメントが設けられている。この固定エレメントには、セレクトレバーの各シフトレバー位置に対応配置された係合輪郭が設けられている。この係合輪郭には、セレクトレバーに所属する構成エレメントが係合する。このような形式のロックシステムの構造は、該当するシフト装置の構成構造体へのより大きな介入に強制的に結び付けられている。なぜならば、固定エレメントの、セレクトレバーのギヤセレクト領域のロックのために必要となる輪郭が、セレクトレバージオメトリに適合されなければならないからである。

したがって、本発明の課題は、公知先行技術に基づき公知の上位概念部に記載した形式のシフト装置から出発して、所属のロック装置を、独立した別個のアッセンブリとして問題なく既存のシフト装置構成にも僅かな変更によって組み込むことができるような構成を開発することである。さらに、本発明によるシフト装置が廉価に製作可能であり、寿命および信頼性に対する必要となる全ての要求を満たすことが望ましい。

この課題を解決するために本発明の構成では、固定エレメントが、個々のシフト位置に相応の複数の固定装置を有しており、該固定装置が、少なくとも１つの操作装置によってロック位置とロック解除位置とに移動可能であるようにした。

本発明の有利な構成によれば、１つの固定装置が、操作装置によって運動可能な１つのピンと、各ギヤ選択位置に相当する、固定エレメントに設けられた対応する切欠きの１つとから成るコンビネーションとして形成されている。

本発明の有利な構成によれば、操作装置が、ハイドロリック的な駆動装置を有している。

本発明の有利な構成によれば、操作装置が、電磁的な駆動装置を有している。

本発明の有利な構成によれば、操作装置が、ニューマチック的な駆動装置を有している。

本発明の有利な構成によれば、操作装置が、電気的な駆動装置を有している。

本発明の有利な構成によれば、固定装置が、各ギヤ選択位置に相当する、保持プレートの表面を越えて突出した対応するそれぞれ１つのカムを有しており、該カムが、各カムを収容するための切欠きを備えた、操作装置により運動可能なピンによって上方から係合されるようになっている。

本発明の有利な構成によれば、固定エレメントが、保持プレートとして形成されており、該保持プレートが、スライダガイドで強制移動可能である。

本発明の有利な構成によれば、スライダガイドが、ほぼ直線状の切欠きと、該切欠き内に配置された固定のガイドピンとから成っている。

本発明の有利な構成によれば、ガイドピンが、シフト装置ハウジングに配置されており、切欠きが、保持プレートに配置されている。

本発明の有利な構成によれば、セレクトレバーと固定エレメントとの間の結合が、ボールヘッド／シリンダコンビネーションとして形成されている。

構造上の構成は、セレクトレバーのロックおよびロック解除の役割をセレクトレバーへの直接的な結合から分離していて、固有のアッセンブリを提供している。このアッセンブリは種々異なるシフト装置構成に対して使用可能であると共に後装備可能である。この場合、セレクトレバーに対するただ１つの結合は、移動可能な固定エレメントの所要の結合にある。なぜならば、この固定エレメントがセレクトレバーの運動によって強制運動させられているからである。ロックもしくはロック解除の役割は、残りのシフト装置から分離されて、種々異なる構成が可能である前述した固定装置によって行われる。

これらの特殊な構成は、請求項１に係る従属請求項の特徴の対象である。

たとえば、固定装置を、操作装置によって運動可能な１つのピンと、それぞれ固定したいギヤ選択位置に対応する、固定エレメントに設けられた複数の切欠きとから成るコンビネーションとして形成する可能性がある。この場合、ピンは、ロックされた状態で固定エレメントの切欠きの１つを貫通している。

この場合、ピンの運動は操作装置によって行われ得る。この操作装置は、ハイドロリック的な駆動装置、電磁的な駆動装置、ニューマチック的な駆動装置または電気的な駆動装置を有していて、相応の制御によって調節運動を提供する。

これに対して択一的には、本発明の別の有利な構成に相応して、１つの構造上の構成が可能である。この構成では、固定装置が、固定エレメントの表面を越えて突出したそれぞれ１つのカムを有している。このカムは、このカムを収容するための切欠きを備えた運動可能なピンによって上方から係合される。

この構成は、係止装置の別の作用面対偶を成している。この作用面対偶は、設定されたフレーム条件下で場合により有利であり得る。

以下に、本発明の対象の実施例を図面につき詳しく説明する。

図面に示したシフト装置はセレクトレバー２を有している。このセレクトレバー２はシフト装置ハウジング１内で軸３を中心として旋回可能である。セレクトレバー２の下側の自由端部でこのセレクトレバー２はロック装置４の固定エレメント５に結合されている。ロック装置４は、変速機の相応のギヤ段に相当する規定された位置へのセレクトレバーの運動をロックするために働く。ロックは、セレクトレバーの位置の変更を自動車構成要素の状態のその他のフレームデータ、たとえばペダルおよび機関回転数に合致させることができず、セレクトレバー位置の変更ひいてはギヤ選択の変更が、後置された変速機の損傷または車両の望ましくない動きに繋がる恐れがある場合に常に必要となる。

セレクトレバー２は、図示の実施例ではプレート状に形成された固定エレメント５にボールヘッド／シリンダコンビネーション１３を介して結合されているので、セレクトレバー２の調節が強制的に固定エレメント５の相応の運動を招く結果となる。この固定エレメント５はセレクトレバー２の各位置もしくは変速機の各ギヤ位置に対して固定装置７を有している。この固定装置７によって、固定エレメント５を相応のセレクトレバー位置に位置固定することができる。

固定装置７は、図１および図２に示した実施例に相応して、固定エレメント５に加工された複数の切欠き８を有している。これらの切欠き８は、有利には円形に形成されている。固定エレメント５の上方には、操作装置６が位置している。この操作装置６は、ハイドロリック的な駆動装置、電気的な駆動装置、電磁的な駆動装置またはニューマチック的な駆動装置を備えていてよい。この駆動装置は、操作装置６から、係止装置７に所属するピン９を進出させ、固定エレメント５の位置に応じて切欠き８の１つに進入させるために働く。ピン９が１つの切欠き８内に進入させられている場合には、固定エレメント５ひいてはセレクトレバー２が相応の位置にロックされている。操作装置の制御および駆動装置の切換のためには、原理的に２つの可能性が可能である。

これら両可能性を以下に電磁的な駆動装置構成につき例説する。駆動装置構成の１つは、駆動装置が電流負荷されている場合に、ピンが操作装置から進出させられるように設計することができる。駆動装置が電流なしになると、ピンが、操作装置の内部に既存の適切な戻しばねに基づき、切欠き８の１つから引き出され、これによって、固定エレメント５と、この固定エレメント５に結合されたセレクトレバー２とが運動することができる。別の構成は、ピン９を駆動装置の電流負荷時に操作装置内に進入させ、電流なしの状態でばね力に起因して進出させることを提案している。この構成は、恐らく、たとえば点火の遮断時に自動的にセレクトレバーのロックが付与されることを招く結果となる。

前述したシフト装置によって、上述した「キーロック」システムおよび「シフトロック」システムだけでなく、該当する車両の走行・運転状態に関連したセレクトレバーのその他のロックも簡単にかつ廉価に実現することができる。このためには、適切なセンサによって、ブレーキの状態（ブレーキペダルが踏まれているかまたは踏まれていないか）と、イグニッションロックの状態（イグニッションロックがオフにされているかまたはイグニッションロックがオンにされているか）と、機関または変速機における回転数とが走査され得る。データは中央の制御ユニット（ＣＰＵ）に供給される。この制御ユニットは、検出された信号から、係止装置７の補助下での操作装置６によるセレクトレバーの固定もしくは解放を行う。

セレクトレバーのロック解除状態における本発明によるシフト装置の斜視図である。 セレクトレバーのロック状態における図１に示したシフト装置の斜視図である。

符号の説明

１ シフト装置ハウジング、 ２ セレクトレバー、 ３ 軸、 ４ ロック装置、 ５ 固定エレメント、 ６ 操作装置、 ７ 固定装置、 ８ 切欠き、 ９ ピン、 １３ ボールヘッド／シリンダコンビネーション

Claims (9)

1. 車両変速機に用いられるシフト装置であって、シフト装置ハウジング（１）の内部で少なくとも１つの回動軸（３）を中心として旋回可能な、自動変速機の内部に規定された走行段を選択するためのセレクトレバー（２）が設けられており、各走行段にセレクトレバー（２）の１つのシフト位置が対応配置されており、さらに、セレクトレバー（２）の個々のシフト位置に対するロック装置（４）が設けられており、該ロック装置（４）が、自動車構成要素、たとえばペダルおよび機関の状態の、設定されたフレームデータに関連してロック解除可能であり、ロック装置（４）が、セレクトレバー（２）の個々のシフト位置に類似してセレクトレバー（２）によって移動可能な固定エレメント（５）を有している形式のものにおいて、
   固定エレメント（５）が、個々のシフト位置に相応の複数の固定装置（７）を有しており、該固定装置（７）が、少なくとも１つの操作装置（６）によってロック位置とロック解除位置とに移動可能であり、
   固定エレメント（５）が、保持プレートとして形成されており、該保持プレートが、スライダガイド（１０）で強制移動可能であり、
   スライダガイド（１０）が、ほぼ直線状の切欠き（１１）と、該切欠き（１１）内に配置された固定のガイドピン（１２）とから成っていることを特徴とする、車両変速機に用いられるシフト装置。
2. １つの固定装置（７）が、操作装置（６）によって運動可能な１つのピン（９）と、各ギヤ選択位置に相当する、固定エレメント（５）に設けられた対応する切欠き（８）の１つとから成るコンビネーションとして形成されている、請求項１記載のシフト装置。
3. 操作装置（６）が、ハイドロリック的な駆動装置を有している、請求項１または２記載のシフト装置シフト装置。
4. 操作装置（６）が、電磁的な駆動装置を有している、請求項１または２記載のシフト装置。
5. 操作装置（６）が、ニューマチック的な駆動装置を有している、請求項１または２記載のシフト装置。
6. 操作装置（６）が、電気的な駆動装置を有している、請求項１または２記載のシフト装置。
7. 固定装置（７）が、各ギヤ選択位置に相当する、前記保持プレートの表面を越えて突出した対応するそれぞれ１つのカムを有しており、該カムが、各カムを収容するための切欠きを備えた、操作装置（６）により運動可能なピンによって上方から係合されるようになっている、請求項１から６までのいずれか１項記載のシフト装置。
8. ガイドピン（１２）が、シフト装置ハウジング（１）に配置されており、切欠き（１１）が、前記保持プレートに配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のシフト装置。
9. セレクトレバー（２）と固定エレメント（５）との間の結合が、ボールヘッド／シリンダコンビネーション（１３）として形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のシフト装置。

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