JPS60501769A - 歯車変速装置の切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 歯車変速装置の切換装置 〔技術分野〕 本発明は請求範囲第１項の子息概念部分に記載された歯車変速装置の切換装置に 関する。

〔背景技術〕

かかる切換装置において、切換通路の選択は変速レバーを走行方向に対して直角 に変位して行い、変速段の切り換えは前進および後退方向に変位して行われる。

この両切り換え方向において、ある変速段に投入するために打ち負がさねばなら ない限界力（敷居値の力）が作用し、この限界力は同時に、ある変速段がまだ投 入されていない場合（例えば同期がまだ完了されていない場合）に復帰力として 作用し、操作力の喪失後ζこ変速レバーを中立位置に戻す。

切換通路の選択方向（走行方向ζこ対して直角の方向）においても、ｊバ択の際 に打ち負かさねばならない限界力が両側において作用し２１、二の限界力は同時 に所定の切換通路において復帰力とＵ７て作用する。

かかる切換装置は例えばドイツ連邦共和国実用新案第７８０２２４１号明細書で 知られている。この明細書の第３図からｒＭ択力方向作用する限界力が理解でき 、切換通路および変速段は、視覚的な識別Ｑこ加えて感知可能な識別も可能であ る。この拘束位置るこ基ついて中し７分のない方向っけができ、変速レバーが変 速段Ｒないし変速段１〜８のいすねにも位置していない場合には、変速レバーは 常に変速段３／４あるいは変速段５／６の切換通路に戻される。

かかる切換装置は変速段の識別に関して実際に定評があった。

しかし多段変速装置において、特に選択すべき変速段の故がスプリットグループ によって増加されている場合、その都度の運転状態にとって正しい変速段を選択 することも全く容易ではない。

この目的のために変速レバーに既に切換弁のための切換レバーがあり、この切換 弁によって補助力を介して例えば直列スプリ、Ｉ・グループが投入され、それに よって出力を重視した運転方式あるいは経済性を重視した運転方式の選択が行わ Ｊする。しかし例えは１６段の変速装置（基本変速装置における４段の変速と補 助レンジ、およびスプリ・ノド変速装置におけるそれぞれ２段の変速）の場合、 依然として８段の変速段が余分のままであり、これらの変速段は直接変速レバー で投入されねばならないので、運転子Ｃａ＋：切り換えに必要な選択によって非 常に負１ｕがかけられ、銘＋６□７おける出来事によって気がそらされる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、請求の範囲第１項の１−意概念部分Ｃ二記載の切換装置を、特 に変速段の選択が簡単であり、それによって実施すべき切り換えに対して運転手 の必要な注意力も低減さねＺ）。Ｌうａ、Ｚ改善することにある。この目的は本 発明によれは請求の範囲第１項の特徴部分に記載の手段によって達成できろ。

従来技術において運転手には切換設備自体にオンいて変Ｊ虫段の選択の補助手段 は全く役立たず、選択力および復（ｉｉ力は専ら切換通路の識別の改良に用いら れるか、本発明の場合に、運転Ｊ（１ｉＪ少なくとも工つの走行パラメータ例λ ば変速装置出力ｌＩｒ１転数Ｑこ関して変速レバーの中立位置るこおいて唯一の 切１９通銘が提供さね１、二の切換ｉ＃　＋￥８　において変速レバーはそれか 専ら切り換え方向の操１１力を与える場合に１つの変速段に投入できろ。、−才 １は走行速度／変速装置出力回転数に応して、１１形あるいは二、車１１形の切 換形状の基一つく周知の切換装置の場合の前進段の各切換＋１１１化乙こおいて てきる。

３ 周知のよ’）　ｔ＝かかる切換通路にはそれぞれ２段の変速段が付属され、例え ば前進方向に変速段３が、後退方向に変速段４か付属さねているが、本発明の場 合、切換通路の数を増加すること、および軸方１ｉ＋］　ｌこ見て周知の切換通 路の間に位置しそれぞれ交互にただ走行方向あるいは後退方向において１つの変 速段にイ」属されている切換通ｎ半部を設υることもてきる。それによって運転 手には１つの変速段だけが提供される。その都度互いに隣接し反対方向に位置し ている変速段は、必要な場合にそれぞれ第１のｊ巽択力を補助的に打ξ）負かし ７た状態でのみ投入できる（請求範囲第３項）それによって図示した実施例の場 合、逆切り換え性が利用し尽くされ、逆切り換えの場合にコーンジンの過速は防 ｒｌ−される。所定の条イ′１のもとで、選択力を増加した場合に２段以斗の逆 切り換えもてきる６１、・）に、切換装置を形成ｊることも勿論できる。選択方 向における復帰力は、変速レバーが中立位置に案内されている場合には常に、こ の時点において走行バラメークに応して４Ｌする切換通路あるいは切換通路半部 に戻す作用をする。別の逆切り換えは、ｆｆ−め走９ｊ速度の影響（受は身的に は例えば山において、あるいは能動的にはガス戻りおよび制動によって）によっ て運転手に−Ｌｊホしたよ・）Ｇこし７て対応しまた深い切換通路あるいは切換 通路半部が提供される場合においてのみ可能である。

山中変速装置が例えばスプリノＩ・グループを有している場合、９通の変速段の 間に位置している変速段によって前進段の数を２倍にできる。その場合の切り換 えは変速レバーにある切換弁を制御する切換レバーを介しで行われる。従って、 運転手についての提供変速段は常に背進の変速段あるいは相応した中間変速段で あるので、変速段提供において出力に向けられた運転方式あるいは経済性に向け られた運転方式か生ずる（請求の範囲第６項および第７項）。請求の範囲第８項 から第１６項において、請求の範囲第１項から第７項の原理的な解決策が構造的 に１１に有利に形成されるので、多段変速装置の切り換えの際の運転手に対して 与えられた簡単化のほかに、非常に単純な構造的ム解決策が生ずる。

この切換装置（変速段伝達装置）が運転室に収容され、例えば切換軸が発信軸と して形成されている場合、圧力媒体を介１〜（作用する非常に簡単な変速段伝達 装置が生ずる。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は変速レバーの切換装置を走行方向Ｖこ対して直角に示し５ている運転室 における変速切換装置の側面図、第２図は変速レバーの切換通路のｊハ択位置を 走行方向乙こおいて示している運転室における変速切換装置の側面図、第３図は 運転室における変速切換装置の平面図、第３Ａ図はラチェット講イ」きブツシュ の平面図、第４Ｍは変速切換装置の制御回路の概略図、第５図は切換弁の投入吉 変速段との関係を示している表、第６図は第１図Ｃ′″、おける変速切換装置の 部分断面図、第７図は第２図における変速切換装置の部分断面図、第８図は第３ 図における変速切換装置の部分断面図、第９図はラチェット溝付きの切換図形お よび切換方向および選択方向における限界力（敷居値）を示している説明図、第 １０図はエンジン回転数と変速段切り換えによる変速装置出力軸回転数との関係 を示している特性図、である。

〔発明を実施するための最良の実施形態〕第１図には、例えば自動車の運転室に 配置されている変速制御コンツル１が走行方向１３に対して直角方向に示されて いる。変速レバー２は中立位置で図示されており、変速段１．３．５・・および 変速段Ｒ１２，４・・の両切換方向における切換位置４１．４３および終端位置 ４２．４４が示されている。２１は出力を重視する運転方式と経済性を重視する 運転方式との切り換えに用いられる、直列スプリットグループのＧＶ−弁のため の切換レバーである。７はピストン装置、６は切換軸、１１は切換弁８Ａ、８Ｂ 、８Ｃ（第４図参照）を回転数に応じて制御する電子回路装置である。

第２図には、制御コンツル１を運転方向に見た状態で示すもので、変速レバー２ の切換通路の選択位置３３を想像線で示してあり、図では、変速レバ−２自体は 変速段１／２の切換通路に位置している。

第３図は、同様乙こ変速段１の切換１１１１ｉ？ｕにおける中立位置に変速Ｉ／ バー２が位置する状態を、第１図に対応した平面図で示している６４２は変速段 １．３．５・・の終端位置であり、４４は変速段Ｒ２２，４・・の終端位置であ る。同様に従動ピン７８およびラヂ］−ソト４６２の位置が示され、その場合ラ チェット溝６２は第３図へに示さねているようにブツシュ６４に設りらねでいる 。

ラナエノト溝６２は、軸方向に見たとき、図形あるいはｌ−ｉ　Ｈ形切換図形に 応じた切換通路間隔の半分の大きさに相当する距離だけ離れた２つの位置を、従 動ビン７８が中央部２Ｃ（中立位置で）取るような寸法に形成されている。ラヂ エソト溝６２の両半部ずなわち通路半部６２Ａ、６２Ｂはこの両方の位置に付属 して形成されているので、ラチェツト溝の形状は中央部６２Ｃで広げられ曲げら れた形になっている。

第４図は、ピストン装置７を持った制ｊｌＨコンツル１に対する制御回路を、そ れぞれ溝通路半部（−・変速段）だけ軸方向に移動された状態で示すもので、各 前進段は従動ピン７８の位置に対応して定まる。ピストン装置７には、３つのピ ストン７■、７２．７３が組込まれ、切換軸６の切換通路位置が従動ビン７８を 介して伝えられるようになっている。ラチェノｌ−４６２の中央部６２Ｃにおい ては、２つの位置をとることが可能であるので、切換軸６は１１形あるいはＨＨ 図形切換図形基づく周知の通路に沿ってのめ軸方向に移動可能である（例えば１ ／２．３／４の切換通路など）。

ビヌトン室に対し圧力媒体を供給しあるいは排出する切換弁８Ａ、８Ｂ、８Ｃが 組合わされている。８１は圧力媒体源であり、切換弁は例えば回転数に応して電 子回路装置１１で制御される。ビスＩ・ン７１．７２．７３の復帰はコンツルケ ーシングｊ２に支持された復帰ばね７７を介して行われる。ピストン７３に固定 された従動ピン７８と切換軸６との間にもばね６１が配置されてい・る。

第５図の表から、従動ピン７８を変速段ｌへ８の切換通路半部に移動するために 作用する切換弁８Ａ、８Ｂ、８ｃの作動状ｔＩフが分かる。

第６図、第７図および第８図は、制御コンツル１の可能な構造的な実施形態を示 している。変速レバー２は切換軸６を中心として変速段の切換位置４１．４３お よび終端位置４２．４４に回転でき、それによって切換軸６が図示した中立位置 から対応した角度だけ回される（第６図参照）。切換通路の選択は球面ガイド２ ２の中心点を中心とした回転によって行われ、その球面ガイ１２２は変速レバー ２に設置され、制御コンツルｌのゲーノング１２のガイ）・１４と協働する。変 速レバー２を走行方向に対して直角に切換通路の選択位置に作動する場合（これ は周知のように中立位置でしかできない）、切換軸６はナックル継子（フメーク ピン６３、）Ａ−り２５、ヒンジビン２６）を介して相対して移７ 動される。その場合Ｉ］形あるいはニー重Ｈ形切換図形において知られているよ うに、各切換通路には変速レバー２の選択位置３３へのガイド装置が設けられて いる（第７図および第２図参照）。

変速レバー２には、例えば出力を重視する運転方式から経済性を重視する運転方 式に変速装置を切り換えるための切換レバー２１も配置されており、その場合図 示してない切換シリンダを介して例えば直列グループ（スプリットグループ）が 接続される。

その場合この切換レバー２１の配管２７は、例えば変速レバー２、中空フォーク ピン６３および切換軸６の底にある開口１５を通っ−Ｃ変速切換装置１から出て いる。切換軸６にはブノンユ６４が相対回転不能にかつ切換通路半部（−・変速 段と同し）だけ各方向に移動可能に配置され、その場合中央位置はばね６１を介 して荷重なしに調整される。ブノンユ６４にはラチェットａ６２も配置され（第 ３図および第３図Ａ参照）、そのラチェツト溝６２にはピストン７３１こ固定さ れた従動ピン７８が係合している。このラチコ〜７トａ６２は、その都度−変速 段が中立位置から切換力の作用のもとでのみ変速段１．３．５・・あるいは変速 段Ｒ１２，４・・のいずれかの切換位置に調整でき、選択方向においてばね６１ を打ち負かした状態で互いに隣接する変速段も切り換えでき、復帰ばね７７を打 ち負かした状態で別の変速段にも切り換えられるように、形成されている。

ブツシュ６４が切換軸６に形成した端面ストッパ６５に当るように配置され、ピ ストン７１．７２．７３も事情によっては従動ピン７８を介した接続により、ピ ストン室７４．７５．７６への圧力媒体供給を行なう方向への切換軸６の運動を 防止されているので、１つの変速段を越えての逆切り換えはできない。

圧力媒体が供給されたときのピストン７１．７２．７３のストローク７９−Ａ、 ７９Ｂ、７９Ｃは、ストッパ７９０１こより制限さね、最大スＩ・ローフ゛が最 小ストロークの４伯、平均スＩ・「１−りが最小ストロークの２倍であるように 、１２進化１０進法で）決められている。

切換図形（二重１１形切換図形）（第９図参照）乙、−おいて切換通路には周知 のように限界カー拘束圧力調整力（レイク連邦共和国実用新案第７８９２２４１ 号公報、第３図参照）が直接付属さねていないので、運転手は全切換図形の各切 換通路を感知でき、むしろこの力はラチェツト溝６２のその都度の位置によって 定まり、切換図形においてラチェット溝６２も軸方向に移動するように変化する 。ラチェツト溝は中立位置の範囲において曲げられ、２つの通路半部を覆い、即 ち一方の通路半部６２Ａは例えば中立位置から変速段３までの切換通路半部と一 致し、他方の通路半部６２Ｂは中立位置から変速段４の位置まで伸びているが、 切換通路半部だけずらされ、それによって変速段４と変速段２との間に位置しテ ィる。ラチェット溝６２のこれらの通路半部６２Ａ、６２Ｂには拘束力および復 帰力９１．９２も付属されているので、例えば図示したラチェツト溝６２の位置 において変速段３に挿入するために、選択力即ち軸方向の力を与える必要はない 。

−Ｃに知られているように、ただ変速レバー２を中立位置から切換位置４Ｉ、４ ３に調整する場合および例えば終端位置４２．４４への同期を達成した後、限界 力４を打ち負かす切換力および同期力が与えられる。しかし例えばこのラチェッ トａ６２の位置において変速段４ないし変速段２に投入しようとする場合、両方 向に作用する第１の限界力３１も選択力で打ち負かさねばならない。その場合ラ チェツト溝６２ば両切換位置において通路半部だけ変位され、これはブツシュ６ ４と切換軸６との間のばね６１によって可能にされている（第８図参照）。

意図的で許容できる高切り換えにおいて別の限界力３２が相応した選択力によっ て打ち負かされる場合、高切り換えにおいて復帰ばね７７が過度に圧縮されるの で、このラチェ、７ト１６２の位置からの逆切り換えが防止され、一方逆切り換 えの方向においてブツシュａ６４および切換軸６の運動はピストン装置によって 拘束される。ラチェット６２の軸方向の変位は、電子回路装置１１からその切換 指令が与えられる切換弁８Ａ〜８Ｃによって第５図の表に応してピストン室７４ 〜７６に回転数に関して圧縮媒体を供給することによっ１て行われる。

第９図の位置において運転手に変速段３を切り換えることが推奨されると、その 場合運転手が感知するその方向（走行方向あるいは後退方向）の切換抵抗はきわ めて小さいので、この変速段３を認識する必要はない。通常状態において運転手 は８段の変速段の１つではなく、２つの変速段を選択する。更に既Ｇこ述べたよ うに互いに隣接する２つの変速段２．４を大きな力を与えて選択することかでき る。運転手は切換レノＸ−２１によって周知のようＧこ制御コンツルのスプ’Ｊ 　ｙ　トゲループを補助的に切り換えて、経済的な運転方式と出力に向けられた 運転方式との間で選択できる。

第１０図の単純な線図から分かるように、出力を重視する運争云方式Ｓ　Ｌから 、経済的な運転方式ＳＯへの切換点は高速回転の方向に変位されている。

Ｑ　、、、　っ２１５ ３１５ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速レバーの切換位置および切換通路位置に対する拘束および復帰装置を有 し、変速レバーの運動がＨ形あるいはＨＨ形切換図形に応して切換手段を介して 歯車変速装置に伝達され、１つの切換通路およびないし複数の切換通路の認識が 種々の強さのばね限界力あるいは拘束によって行われるような歯車変速装置の切 換装置において、そのばね拘束（３）が自動車の少なくとも１つの走行パラメー タに関して種々のあるい邊よ１っの切換通路に付属されていることを特徴とする 歯車変速装置の切換装置（第９図）。 ２、中立位置からその都度最適な変速段に投入するために、切換力が切換方向（ ４）における限界力を打ち負がすだけでよいことを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の切換装置（第９図）。 ３、最適な変速段（第９図の変速段３）から、選択方向（３３）における第１の 限界力および切換方向（４）におりる限界力を１］ち負かした役、その都度互い に隣接する変速段（第９図の変速段４と変速段２）だけが投入できることを特徴 とする請求の範囲第２項に記載の切換装置。 ４、最適な変速段から１つ以上の変速段を越えてＱ意図的な逆切り換えの際、こ れがかみ合い接続ラチェット（５）によって防止されることを特徴とする請求の 範囲第３項に記載の切換装置。 ５、最適な変速段から１つ以上の変速段を越えての意図的な高切り換えの際、別 の変速段に付属された限界力が選択方向（３２）に作用し、打ち負かされねばな らないことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の切換装置。 ６、最適な変速段が出力を重視する運転方式（ＳＬ）並びに経済性を重視する運 転方式（Ｓｏ）に例えば回転数に応して決定されるごとを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の切換装置（第１０図）。 ７、出力を重視する範囲と経済性を重視する範囲との間の切り換えが、変速レバ ー（２）にある切換レバー（２１）を介して行われることを特徴とする請求の範 囲第６項に記載の切換装置。 ８、変速レバー（２）の中立位置において切換通路の選択方向に作用する限界力 が、変速レバー（２）に接続された切換軸（６）およびこの切換軸（６）と協働 する２進化１０進法的なピストン装置（７）を介して発生され、このピストン装 置（７）のピストン室（７４，７５，７６）にそれぞれ華純な切換弁（８Ａ、８ Ｂ、８Ｃ）を介して圧力媒体が供給あるいは排出されることを特徴とする請求の 範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の切換装置。 ９、ピストン装置（７）が従動ピン（７８）を介して切換軸（６）に接続され、 協働するピストン（７１〜７３）およびピストン室（７４〜７６）が、その都度 通路半部（−変速段）だり従動ピン（７８）が軸方向に変位し、全切換通路だけ 切換軸（６）が軸方向に変位するように、寸法づけられ、ピストン室に圧力媒体 が供給されることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の切換装置。 １０、ピストン装置（７）の中に復帰ばね（７７）が配置され、この復帰ばね（ ７７）力月つあるいは複数のピストン室（７４〜７６）が排圧された際にピスト ン＜７１〜７３）を復帰シ、従動ピン（７８）を介して切換軸（６）に作用し、 すべてのビスＩ・ン室（７４〜７６）が排圧された際に切換軸（６）を変速段１ の位置に置くことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の切換装置。 １２ １１、従動ピン（７８）が掛けられたばね（６１）を介して切換軸（６）に接続 され、切換軸（６）が−変速段だけの逆切り換えと、ばね（６１）と関連して一 変速段だけおよびばね圧を増加して復帰ばね（７７）を打ち負かした状態での最 適変速段の位置から複数の変速段だけの高切り換えとを可能にしていることを特 徴とする請求の範囲第１０項に記載の切換装置。 １２、切換弁（８Ａ〜８Ｇ）が電気／電子切換装置（電子回路装置１１）によっ て例えば自動車速度に関して切り換えられることを特徴とする請求の範囲第８項 に記載の切換装置。 １３、切換弁（８Ａ〜８Ｃ）および電子回路装置（１１）を持ったピストン装置 （７）並びに切換軸（６）が自動車の運転室におりる変速切換装置（１）に収容 され、切換軸（６）が直接変速レバー（２）に接続され、その変速レバー（２） の中心点が中立位置から変速段位置へ調整するための回転中心として用いられ、 その場合選択位置の伝達は変速切換装置／、−−ンンク（１２）に支持された変 速レバー（２）の転向０こより行われるの一ζ、切換軸（６）が運転手によって 作動される変速レバー（２）に対して逆方向に移動されることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第１２項のいずれかに記載の切換装置。 １４、変速切換装置（］）が圧圧力体で作動される変速伝達装置に対する発信器 として作用することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれかに 記載の切換装置。 図面の簡単な説明 １・・・制御コンソ山、１１・・・電子回路装置、１２　・ケーシング、１３・ ・・走行方向、１４・・・ガイ］、１５・・・切換軸の底の開口、２　・・変速 レバー、２１・・・ＧＶ−切換弁の切換レバー、２２・・・球面ガイド、２５・ ・・フォーク、２６・・・ヒンジピン、２７・・・配管、３・・・選択方向の限 界力（ばね拘束）、３１・・・選択方向の第１の限界力、３２・・・選択方向の 別の限界力、３３・・　選択位置、４・・・切換方向の限界力、４１・・　変速 段１．３．５の切換位置、４２変速段１．３．５の終端位置、４３・　・変速段 Ｒ，２，４の切換位置、４４・　・変速段Ｒ，２，４の？端位置、５・　−゛か み合いラチェット、６　・切換軸、６Ｉ・・・ばね装置、６２・　ラヂエ・ノＩ ・溝、６２Ａ・・・ラチェノｌ−溝の半部、６２Ｂ・・・ラチェツト溝の半部、 ６２Ｃ・　・ラチェツト溝の中央部（中立位置）、６３・　・フォークピン、６ ４・　・ブソシノ１．６５・　・ストッパ、７　・　ビスＩ・ン装置、′７トピ ストン、７２　・ピストン、７３　ビス１〜ン、７４・・・ピストン室、７５　 ピストン室、７６　・・ピストン室、７７・　・復帰ばね、７８　・・従動ピン 、７９Ａ　・・ストローク、７９Ｂ・・・ストローク、７９Ｃ・・・ス１−１１ −り、７９０・　・スＩ・・ツバ、８Ａ・・・切換弁、８Ｂ・　・切換弁、８Ｃ ・・切換弁、８１・・・圧力媒体源、９・・・切換図形、９１・・・拘束−選択 −復帰ばね、９２・・・拘束−選択−復帰ばね、Ｓ　Ｌ・・・出力に向けられた 運転位置、ＳＯ・・　経済性に向けられた運転位置。