JPS60501769A - 歯車変速装置の切換装置 - Google Patents
歯車変速装置の切換装置Info
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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。
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。
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。
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)
- 【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。
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