JPH11270672A - 操作装置 - Google Patents

操作装置

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JPH11270672A
JPH11270672A JP10355617A JP35561798A JPH11270672A JP H11270672 A JPH11270672 A JP H11270672A JP 10355617 A JP10355617 A JP 10355617A JP 35561798 A JP35561798 A JP 35561798A JP H11270672 A JPH11270672 A JP H11270672A
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JP
Japan
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shift
path
select
operating device
stopper pin
Prior art date
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Pending
Application number
JP10355617A
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English (en)
Inventor
Dirk Neubauer
ノイバウアー ディルク
Klaus-Joerg Breuer
ブロイアー クラウス−イェルク
Detlef Axmacher
アックスマッハー デトレフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Engineering GmbH
Original Assignee
AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
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Publication date
Application filed by AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH filed Critical AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
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    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度な運転確実性を可能にし、しかも簡単な
アクチュエータで間に合わせる。 【解決手段】 自動化されたトランスミッションのため
の操作装置が、１つのセレクト路と、このセレクト路に
対してほぼ直角に延びる少なくとも３つのシフト路と、
ギヤシフトゲートを貫通するストッパピンに不動に結合
されたシフトシャフトと、セレクト方向にシフトシャフ
トを動かすためのセレクトアクチュエータと、シフト方
向にシフトシャフトを動かすためのシフトアクチュエー
タと、１つのシフト路から隣り合うシフト路へのチェン
ジが可能になり、かつシフトシャフトがセレクトアクチ
ュエータによって１方向にプレロードをかけられた状態
で各シフト路内部でシフトが可能になるように、セレク
ト路に沿ったストッパピンの運動可能性を遮断するため
のロック装置とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動化されたトラ
ンスミッションのための操作装置であって、１つのセレ
クト路と該セレクト路に対してほぼ直角に延びる複数の
シフト路とを備えたギヤシフトゲートが設けられている
形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンベンショナルなマニュアルトランス
ミッションがアクチュエータによって操作され、自動化
されたカップリングを介して自動車の駆動機関に結合さ
れているような自動化されたトランスミッションはます
ますその重要性が増してきている。このようなトランス
ミッションは流体動力学的なコンバータを備えた、遊星
歯車伝動装置と一緒に働くオートマチックトランスミッ
ションよりも低廉であり、より良好な効率を有してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高度
な運転確実性を可能にし、しかも簡単なアクチュエータ
で間に合わせることができるような、自動化されたトラ
ンスミッションのための操作装置を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、この明細書および図面に相応する
特別な作用形式および構成が設けられているか、また
は、自動化されたトランスミッションのための操作装置
が、１つのセレクト路と該セレクト路に対してほぼ直角
に延びる少なくとも３つのシフト路とを備えたギヤシフ
トゲートと、該ギヤシフトゲートを貫通するストッパピ
ンが不動に結合されたシフトシャフトと、セレクト方向
にシフトシャフトを動かすためのセレクトアクチュエー
タと、シフト方向にシフトシャフトを動かすためのシフ
トアクチュエータと、１つのシフト路から隣り合うシフ
ト路へのチェンジが可能になり、かつシフトシャフトが
セレクトアクチュエータによって１方向にプレロードを
かけられた状態で各シフト路内部でシフトが可能になる
ように、セレクト路に沿ったストッパピンの運動可能性
を遮断するためのロック装置とを有しているようにし
た。
【０００５】
【発明の効果】本発明による操作装置によって、少なく
とも３つのシフト路が存在するにもかかわらず、無段式
に作業するセレクトアクチュエータを使用することが可
能になるように、シフトシャフトの運動可能性が遮断さ
れる。このセレクトアクチュエータの駆動は、互いに反
対向きの２つの方向に切換制御可能であり、セレクトア
クチュエータの運動振幅は、大きな手間のかかる段階式
制御によってではなく、シフトシャフトの更なる運動可
能性をロック装置またはセレクト路の端部によって遮断
することにより規定されている。
【０００６】請求項３には、操作装置に設けられたロッ
ク装置の基本的な構成が記載されている。
【０００７】請求項４には、３つのシフト路を備えた操
作装置の構成が記載されている。
【０００８】請求項５には、係止装置の低廉な構成が記
載されている。
【０００９】請求項６には、４つのシフト路を備えた操
作装置の構成が記載されている。
【００１０】請求項７には、係止装置の特に簡単な操作
手段が記載されている。
【００１１】請求項８には、シフトシャフトのセレクト
運動のためのアクチュエータの特に簡単な構成が記載さ
れている。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に示した実施の
形態について説明する。
【００１３】図１に示したように、トランスミッション
のギヤシフトゲートは、ギヤ（１速，２速；３速，４速
および５速，後退（Ｒ））を備えた３つのシフト路を有
している。これらのシフト路はセレクト路Ｗを介して結
合されている。コンベンショナルなマニュアルトランス
ミッションの場合には、このようなギヤシフトゲート
は、シフトレバーの運動可能性を規定する。オートマチ
ックトランスミッションの場合には、シフト路は、シフ
トシャフトに不動に取り付けられたストッパピンの運動
可能性を規定する。
【００１４】図２は、ベースプレート２に切り欠かれた
ギヤシフトゲートを示している。このベースプレート２
の上方には、２つのストッパピン部材４，６の間にはガ
イドピン８が位置している。このガイドピンには、２つ
のばね１０，１２の間で、ロックエレメント１４が移動
可能に案内されている。このロックエレメント１４はノ
ーズ１６を有している。このノーズは、ベースプレート
２の直ぐ上方で終わっており、ほぼセレクト路の幅を有
しており、セレクト路に沿って運動可能である。
【００１５】ベースプレート２の下方には、ケーシング
にシフトシャフト１８が回転可能かつ軸方向摺動可能に
案内されている。シフトシャフト１８には、ストッパピ
ン２０が不動に固定されている。このストッパピンはギ
ヤシフトゲート内に突入しており、シフトシャフト１８
の運動可能性を規定する。公知の形式で図示していない
伝動装置と協働するシフトシャフト１８を駆動するため
に、セレクトアクチュエータ２２とシフトアクチュエー
タ２４とが設けられている。
【００１６】セレクトアクチュエータ２２はシリンダ２
６を有している。このシリンダ内では、シフトシャフト
１８の一方の端部に取り付けられたピストン２８が作業
する。ピストン２８はばね３０によって図３で見て左に
向かってプレロード(予荷重）(vorspannen)をかけられ
ている。制御装置によって制御される弁３４と管路３２
とを介して、シリンダ２６の内部は負圧で負荷可能であ
る。これにより、ばね３０の力が克服され、ピストン２
８がシフトシャフト１８と一緒に右に向かって動かされ
る。
【００１７】シフトシャフト１８の回転もしくは旋回の
ために、シフトアクチュエータ２４が設けられている。
このシフトアクチュエータは、図平面に対して直角に運
動可能なピン３８で、シフトシャフト１８に固定された
フォーク４０に係合している。ピン３８を運動させるた
めに、例えば複動式のシリンダ４２が設けられている。
このシリンダはその休止位置においては、ストッパピン
２０がセレクト路内に位置するようにシフトシャフト１
８の回転位置を生ぜしめる。これに対してストッパピン
２０は、シリンダ４２内に設けられたピストンの両終端
位置においては、シフト路内の終端ポジションを取る。
【００１８】シフトシャフト１８には、鍔４６が形成さ
れている。この鍔の運動可能性は、さらに説明するよう
に、ピン部材４８によって遮断可能である。このピン部
材４８は電磁石５０によって操作される。
【００１９】上記操作装置は次のように機能する。
【００２０】この操作装置が、ロックエレメント１４が
休止位置を占めているような図示の位置に位置している
と仮定する。この場合ノーズ１６はセレクト路の上方
で、丁度第１のシフト路（１速ギヤおよび２速ギヤ）
と、第２のシフト路（３速ギヤおよび４速ギヤ）との間
に位置している。シリンダ２６は負圧を負荷されていな
いので、ピストン２８はばね３０によって左に向かって
プレロードをかけられており、ストッパピン２０はギヤ
シフトゲートの左側の端部に当て付けられている。シフ
トアクチュエータ２４によってギヤ（１速および２速）
にシフトすることができる。第２のシフト路にチェンジ
したい場合には、シリンダ２８が負圧で負荷される。こ
れにより、シフトシャフト１８は右に向かって動かさ
れ、ストッパピン２０はこのストッパピンがセレクト路
に沿って運動するときに右側に向かってノーズ１６を連
行し、第２のシフト路に達する。図面に示したノーズ１
６が右側に向かって第２のシフト路を超えて運動するこ
とは不可能である。それというのはロックエレメント１
４が、このロックエレメントが右側のストッパピン部材
６に圧着すると、更なる運動を遮断するからである。
【００２１】今やギヤ（３速および４速）のうちの一方
にシフトされると、ストッパピン２０はノーズ１６を解
放するので、ロックエレメント１４はその戻し位置に戻
る。ギヤシフト時には、ピン部材４８が吊上げ磁石とし
て形成された電磁石５０によりシフトシャフト１８に向
かう方向に動かされ、シリンダ２６が負圧から負荷軽減
されるので、ピン部材４８は鍔４６の左側に背後から係
合し、シフトシャフト１８はばね３０によってさらに左
側に向かって動かされることはない。従って、シフトシ
ャフト１８が左側に向かってプレロードをかけられてい
る状態で、ギヤ（３速，４速）の間のシフトが可能であ
る。第３のシフト路へのチェンジのためにはシリンダ２
６はやはり負圧で負荷される。これにより、ストッパピ
ン２０がセレクト路に沿って、第３のシフト路内に動か
される。この第３のシフト路においては、シリンダ２６
が負圧で負荷されると、５速ギヤと後退（Ｒ）ギヤとの
間でシフトすることができる。後退ギヤ（Ｒ）への切換
は、図示していない付加的なセーフティ手段によって遮
断かつ解放することができる。
【００２２】第２のシフト路に戻したい場合には、シリ
ンダ２６は負圧から負荷軽減される。さらにシフトシャ
フト１８は、鍔４６がピン部材４８に当接するまで左に
向かって動かされる。
【００２３】第２のシフト路から第１のシフト路に戻し
たい場合には、有利にはギヤシフト時に、ピン部材４８
が後退させられる（ピン部材４８はストッパピン２０が
ギヤシフトゲートを案内されることにより横方向力を受
けない）。さらに、ストッパピン２０は、ロックエレメ
ント１４をセレクト路内で左の方へ、左のストッパピン
部材４に向かって動かし、第１のシフト路に沿って動く
ことができる。
【００２４】従って上記装置によって、簡単な構造を有
する、僅かな制御手間で制御可能なアクチュエータにお
いて、極めて確実なシフト可能性が可能になる。
【００２５】図４〜図６につき、４つのシフト路（後退
（Ｒ）；１速，２速；３速，４速；５速，６速）と１つ
のセレクト路Ｗ（図４）とを備えたトランスミッション
のための操作装置の別の実施例を説明する。
【００２６】図１〜図３に示した実施例とは同一の、ま
たは同機能を有する構成部分には同一の符号を用いた。
したがって、異なる点のみを説明する。
【００２７】ガイドピン８には、ばね１０と１２との間
に２つのロックエレメント６０，６２が案内されてい
る。これらのロックエレメントのノーズ６４，６６は休
止状態においては、セレクト路Ｗ（図４）の上方で、第
１のシフト路（Ｒ）と第２のシフト路（１速ギヤ，２速
ギヤ）との間もしくは第２のシフト路と第３のシフト路
（３速ギヤ，４速ギヤ）との間に位置している。ばね１
０，１２によって相互に当て付け状態にもたらされたロ
ックエレメント６０，６２のノーズ６４，６６は、休止
状態においてはこれらの間に、シフトシャフト１８のス
トッパピン２０を受容している。
【００２８】図１〜図３に示した実施例において、電磁
石５０とピン部材４８と鍔４６とによって形成されたロ
ック装置は、図４〜図６に示した実施例においては、や
はり電磁石５０とピン部材４８とによって形成されてい
る。ピン部材４８は、この実施例ではロックアイ６８と
協働する。このロックアイは、ケーシングに移動可能に
支承されたロッド７０に形成されている。このロッドは
ロックエレメント６０に固定されている。
【００２９】図４〜図６（シフトシャフト１８のための
アクチュエータは図示されていない）に示した操作装置
は以下のように機能する。
【００３０】図示の位置においては、ピン部材４８はロ
ックアイ６８に係合しており、第１のシフト路と第２の
シフト路との間に左側のロックエレメント６０を位置固
定している。第１のシフト路へのチェンジ、つまり後退
ギヤへのシフトが阻止されている。
【００３１】後退ギヤにシフトしたい場合には、ピン部
材４８が電磁石５０の非作動化によりロックアイ６８か
ら引き出される。このことは、ピン部材４８が横方向力
から自由であるように、まだ第１のギヤまたは第２のギ
ヤにシフトされているときに既に行なわれると有利であ
る。それというのはこのときにはストッパピンが第２の
シフト路に支持されているからである。
【００３２】図示していないシフトアクチュエータがも
はや操作されなくなると、ストッパピン２０はセレクト
路内に動かされ、図示していないセレクトアクチュエー
タによってシフトシャフト１８が左に向かって負荷され
ると、ロックエレメント６０を左に向かって連行する。
ロックエレメント６０はストッパピン部材４に当接し、
後退ギヤへのシフト可能性が与えられる。後退ギヤが入
れられると、ロックエレメント６０はばね１０によって
再び休止位置に動かされる。
【００３３】第１のシフト路から第２のシフト路に切り
換えたい場合には、両ロックエレメント６０，６２が、
今やノーズ６４の左側に位置するストッパピン２０によ
って右に向かって動かされる。ロックエレメント６２は
右側のストッパピン部材６に当て付けられ、ストッパピ
ン２０が、第２のシフト路を超えて右側へ向かって運動
することが阻止される。１速ギヤまたは２速ギヤのうち
の一方にシフトされるとロックエレメントは解放され、
右側のばね１２によってその休止位置に戻される。係止
ピン４８によってロックアイ６８がロックされるので、
１速ギヤおよび２速ギヤ相互間のシフトは、ロックされ
たロックエレメント６０に沿って行なわれる。
【００３４】第３のシフト路へのシフトアップは、第４
のシフト路を遮断しつつ、ロックエレメント６２がセレ
クト動作時に右側のストッパピン部材６に当て付けられ
るように押しずらされることにより行なわれる。ギヤ
（３速または４速）のうちの一方にシフトされるときに
は、ロックエレメントはばね１２を介して戻しずらさ
れ、第２のシフト路を遮断する。今やギヤ（３速，４
速）の間でシフトすることができ、このようなシフト
は、左に向かってさらに運動するのをロックアイ６８が
ロックすることによって遮断されたロックエレメント６
２に沿って行なわれる。第４のシフト路にチェンジされ
るときには、シフトシャフト１８は右へ向かってプレロ
ードをかけられる。これにより第４のシフト路にチェン
ジし、ストッパピン２０が第４のシフト路の右側の縁部
に支持された状態で、シフトを行なうことができる。
【００３５】第４のシフト路から第３のシフト路へのチ
ェンジ時には、シフトシャフト１８が、図面で左に向か
って負荷される。第２のシフト路に戻したい場合には、
ロックアイ６８がピン部材４８から解放されるので、第
２のシフト路へのチェンジ時には、両ロックエレメント
６０，６２は左に向かって動かされ、ギヤ（１速または
２速）のシフト後に、図示の出発位置が再び取られる。
この時ピン部材４８はロックアイ６８内に動かされるの
で、ギヤ（１速，２速）の切換は、シフトシャフト１８
が左に向かってプレロードをかけられている状態でロッ
クエレメント６０に沿って行なわれる。
【００３６】図４〜図６に示した操作装置も、無段式に
作業するセレクトアクチュエータによって作動すること
ができる。このセレクトアクチュエータは、シフトシャ
フトに選択的に一方または他方の方向にプレロードをか
ける。
【００３７】操作装置に、多様に変更を加えることがで
きることは勿論である。ロック装置はハイドロリック式
に作業してよい。セレクトアクチュエータは、負圧によ
って、また、選択的に一方または他方が作動される２つ
のばねによって働く。複数のロックエレメントと、シフ
トシャフトおよび/またはロックエレメントと協働する
ロック装置とを使用することにより、４つよりも多いシ
フト路を備えたギヤシフトゲート等も使用することがで
きる。
【００３８】自動化されたトランスミッションのための
操作装置は、１つのセレクト路とこのセレクト路に対し
てほぼ直角に延びる少なくとも３つのシフト路とを備え
たギヤシフトゲートと、このギヤシフトゲートを貫通す
るストッパピンが不動に結合されたシフトシャフトと、
セレクト方向にシフトシャフトを動かすためのセレクト
アクチュエータと、シフト方向にシフトシャフトを動か
すためのシフトアクチュエータと、１つのシフト路から
隣り合うシフト路へのチェンジが可能になり、かつシフ
トシャフトがセレクトアクチュエータによって１方向に
プレロードをかけられた状態で各シフト路内部でシフト
が可能になるように、セレクト路に沿ったストッパピン
の運動可能性を遮断するためのロック装置とを有してい
る。
【００３９】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】３つのシフト路を備えたトランスミッションの
ためのギヤシフトゲートを示す図である。
【図２】３つのシフト路を備えたトランスミッションの
操作装置に設けられたロック装置のエレメントを示す平
面図である。
【図３】操作装置の別のエレメントを有する図１のロッ
ク装置を示す側面図である。
【図４】４つのシフト路を備えたトランスミッションの
ギヤシフトゲートを示す図である。
【図５】４つのシフト路を備えたトランスミッションの
ための操作装置に設けられたロック装置を示す平面図で
ある。
【図６】図５のロック装置を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｗ セレクト路、 ２ ベースプレート、 ４，６ ス
トッパピン部材、 ８ガイドピン、 １０，１２ ば
ね、 １４ ロックエレメント、 １６ ノーズ、 １
８ シフトシャフト、 ２０ ストッパピン、 ２２
セレクトアクチュエータ、 ２４ シフトアクチュエー
タ、 ２６ シリンダ、 ２８ ピストン、 ３０ ば
ね、 ３２ 管路、 ３４ 弁、 ３８ ピン、 ４０
フォーク、 ４２ シリンダ、 ４６ 鍔、 ４８
ピン部材、 ５０ 電磁石、 ６０，６２ ロックエレ
メント、 ６４，６６ ノーズ、 ６８ ロックアイ、
７０ ロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス−イェルク ブロイアー ドイツ連邦共和国 ボッフム ドルシュテ ナー シュトラーセ 399 ベー (72)発明者 デトレフ アックスマッハー ドイツ連邦共和国 イザーローン アン デン ズィーベン ゲスヒェン 25

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動化されたトランスミッションのため
    の操作装置であって、１つのセレクト路と該セレクト路
    に対してほぼ直角に延びる複数のシフト路とを備えたギ
    ヤシフトゲートが設けられている形式のものにおいて、 この明細書および図面に相応する特別な作用形式および
    構成が設けられていることを特徴とする、操作装置。
  2. 【請求項２】 自動化されたトランスミッションのため
    の操作装置が、１つのセレクト路と該セレクト路に対し
    てほぼ直角に延びる少なくとも３つのシフト路とを備え
    たギヤシフトゲートと、該ギヤシフトゲートを貫通する
    ストッパピンが不動に結合されたシフトシャフトと、セ
    レクト方向にシフトシャフトを動かすためのセレクトア
    クチュエータと、シフト方向にシフトシャフトを動かす
    ためのシフトアクチュエータと、１つのシフト路から隣
    り合うシフト路へのチェンジが可能になり、かつシフト
    シャフトがセレクトアクチュエータによって１方向にプ
    レロードをかけられた状態で各シフト路内部でシフトが
    可能になるように、セレクト路に沿ったストッパピンの
    運動可能性を遮断するためのロック装置とを有している
    ことを特徴とする、操作装置。
  3. 【請求項３】 ロック装置が少なくとも１つのロックエ
    レメントを有しており、該ロックエレメントが、休止位
    置に弾性的に押しやられていて、２つのストッパの間で
    セレクト路に対して平行に運動可能であり、ロックエレ
    メントは、ストッパピンがセレクト路に沿って運動させ
    られると、ストッパピンによって連行され、当接位置の
    うちの１つで端部側のシフト路のうちの一方へのストッ
    パピンの運動可能性を遮断するようになっており、さら
    にロックエレメントが係止装置を有しており、該係止装
    置によって、１つのロックエレメントの運動可能性また
    はシフトシャフトの軸方向の運動可能性が遮断可能であ
    る、特に請求項１または２記載の操作装置。
  4. 【請求項４】 ギヤシフトゲートが３つのシフト路を有
    しており、ロックエレメントがその休止位置で、第１の
    シフト路と第２のシフト路との間に位置しており、第１
    のシフト路に向いた終端位置で、第１のシフト路内への
    ストッパピンの運動のための走路を解放し、他方の終端
    位置では、第３のシフト路内へのストッパピンの運動の
    ための走路を遮断するようになっており、係止装置によ
    って、第２のシフト路から第１のシフト路へのストッパ
    ピンの運動可能性が遮断可能である、特に請求項３記載
    の操作装置。
  5. 【請求項５】 係止装置が、シフトシャフトに結合され
    た構成部分を有している、特に請求項４記載の操作装
    置。
  6. 【請求項６】 ギヤシフトゲートが４つのシフト路を有
    しており、互いに弾性的に向き合って休止位置にプレロ
    ードをかけられた２つのロックエレメントが設けられて
    おり、第１のロックエレメントが休止位置で、第１のシ
    フト路と第２のシフト路との間に位置しており、第２の
    ロックエレメントが休止位置で、第２のシフト路と第３
    のシフト路との間に位置しており、第１のロックエレメ
    ントが、第１のシフト路に向いたストッパに位置してい
    るときには、第１のシフト路内へのストッパピンの運動
    を可能にし、第２のロックエレメントが、第４のシフト
    路に向いたストッパに位置しているときには、第４のシ
    フト路内へのストッパピンの運動可能性を遮断するよう
    になっており、第１のロックエレメントの休止位置が係
    止装置によって係止可能である、特に請求項３記載の操
    作装置。
  7. 【請求項７】 係止装置が、電磁石によって運動可能な
    ピン部材を有している、特に請求項１から６までのいず
    れか１項記載の操作装置。
  8. 【請求項８】 セレクトアクチュエータが、第１のシフ
    ト路に向いた方向にシフトシャフトにプレロードをかけ
    るばねと、負圧源とを有しており、該負圧源によって、
    シフトシャフトがばね力に抗して運動可能である、特に
    請求項１から７までのいずれか１項記載の操作装置。
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