DE102017001755A1

DE102017001755A1 - Gangwechselmechanismus für handschaltgetriebe

Info

Publication number: DE102017001755A1
Application number: DE102017001755.7A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ikemoto; Yasuki Okadome
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2017-08-31
Also published as: JP2017150601A; JP6365567B2

Abstract

Ein Gangwechselmechanismus 40 eines Handschaltgetriebes M umfasst eine Wählgasse 50, die einen ersten Gassenbereich 50a und einen zweiten Gassenbereich 50b aufweist. Der erste Gassenbereich 50a verläuft in einer Wählrichtung unter Schaltgassen der Vorwärtsgänge 51 bis 56 (d. h. den anderen Schaltgassen der Vorwärtsgänge als der Schaltgasse des höchsten Gangs 57) und einer Schaltgasse des Rückwärtsgangs 58. Der zweite Gassenbereich 50b ist unabhängig von dem ersten Gassenbereich 50a und ist mit einer Ausgangsposition der Schaltbwegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs 57, einer Zwischenposition von benachbarten Schaltgassen 55 und 56 in der Schaltrichtung, die benachbart zu der Schaltgasse des höchsten Gangs 57 in der Wählrichtung sind, oder einer Endposition der Schaltbewegung in einer bestimmten Schaltgasse, die die Schaltgasse des zweithöchsten Gangs 56 und eine der benachbarten Schaltgassen ist, verbunden.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gangwechselmechanismus für ein in einem Fahrzeug eingebautes Handschaltgetriebe.
In den letzten Jahren wurden zum Verbessern von Kraftstoffwirtschaftlichkeit Versuche unternommen, in Kraftfahrzeug-Handschaltgetrieben genau wie bei Automatikgetrieben eine größere Anzahl von (z. B. sieben oder mehr) Vorwärtsgängen vorzusehen. Beispielsweise offenbart die US-Patentanmeldung Veröffentlichung-Nr. 2011/0138958 (nachstehend als Kirchner bezeichnet) ein Handschaltgetriebe, das sieben Vorwärtsgänge vorsieht. Mit einem Anstieg der Anzahl an Getriebestufen nehmen die Anzahl an Schaltgassen, die eine Schaltbewegung eines Schalthebels zulassen, und die Länge einer Wählgasse, die eine Wählbewegung des Schalthebels zulässt, zu. Kirchner sieht sieben Gänge und einen Rückwärtsgang in dem folgenden Schaltmuster vor. Die Schaltgassen sind in der Wählrichtung von der linken Seite des Fahrzeugs in folgender Reihenfolge angeordnet: eine Schaltgasse Rückwärtsgang, eine Schaltgasse 1. Gang, eine Schaltgasse 2. Gang, eine Schaltgasse 3. Gang, eine Schaltgasse 4. Gang, eine Schaltgasse 5. Gang, eine Schaltgasse 6. Gang und eine Schaltgasse 7. Gang. Die Schaltgassen 1. Gang und 2. Gang verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie und können kollektiv auch als ”Schaltgasse Gang 1–2” bezeichnet werden. Die Schaltgassen 3. und 4. Gang verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie und können kollektiv auch als ”Schaltgasse Gang 3–4” bezeichnet werden. Die Schaltgassen 5. und 6. Gang verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie und können kollektiv auch als ”Schaltgasse Gang 5–6” bezeichnet werden. Die Wählgasse verläuft in einer Linie von einer Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Rückwärtsgang-Schaltgasse zu einer Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse 7. Gang. Die Schnittstelle zwischen der Schaltgasse Gang 3–4 und der Wählgasse ist eine Neutralstellung. In der Wählgasse außerhalb der Neutralstellung wird der Schalthebel für gewöhnlich durch eine Vorspannvorrichtung vorgespannt, um zu der Neutralstellung zurückzukehren. Somit befindet sich der Schalthebel in der Neutralstellung, wenn keine Schaltbewegung vorliegt.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Handschaltgetriebe wie bei Kirchner mit einer größeren Anzahl an Getriebestufen tendiert dazu, beim Herunterschalten vom höchsten Gang (d. h. bei Kirchner der siebte Gang) zu dem zweithöchsten Gang (d. h. bei Kirchner der sechste Gang) ein falsches Herunterschalten zu bewirken. Im Einzelnen wird dies bezüglich des Schaltmusters von Kirchner beschrieben. Um vom siebten Gang hinunter zum sechsten Gang zu schalten, versucht der Fahrer des Fahrzeugs, die Wählbewegung des Schalthebels zur Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs, die auch die Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des fünften Gangs ist, unmittelbar nach Rückführen des Schalthebels von der Endposition zu der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs durchzuführen. Der Schalthebel ist jedoch vorgespannt, um zu der Neutralstellung zurückzukehren. Übermäßige Kraft lässt den Schalthebel die Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse 6. Gang zum Durchführen der Wählbewegung hin zu der Neutralstellung überschreiten. Dies bewirkt die Schaltbewegung insbesondere von der Ausgangsposition (d. h. der Neutralstellung) zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des vierten Gangs, d. h. das Herunterschalten zum vierten Gang.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf dieses Problem. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Handschaltgetriebe mit einer größeren Anzahl an Getriebestufen vorzusehen, während beim Herunterschalten vom höchsten Gang zu dem zweithöchsten Gang ein falsches Herunterschalten zu den niedrigeren Gängen als dem zweithöchsten Gang verhindert wird.
Zum Verwirklichen der Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung einen Gangwechselmechanismus für ein in einem Fahrzeug eingebautes Handschaltgetriebe vor. Der Mechanismus umfasst: einen von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigten Schalthebel; eine Wählgasse, die eine Wählbewegung des Schalthebels in einer Wählrichtung zulässt; Schaltgassen, die eine Schaltbewegung des Schalthebels in einer Schaltrichtung senkrecht zu der Wählgasse zulassen; und eine Vorspannvorrichtung, die ausgelegt ist, um den Schalthebel vorzuspannen, so dass er zur Neutralstellung zurückkehrt, wenn sich der Schalthebel in der Wählgasse, aber außerhalb der Neutralstellung befindet. Eine Schaltgasse des höchsten Gangs unter den Schaltgassen ist an einem Ende der Wählgasse in der Wählrichtung allein vorgesehen. Die Wählgasse umfasst einen ersten Gassenbereich, der sich in der Wählrichtung inmitten einer Schaltgasse für den Rückwärtsgang und Schaltgassen für Vorwärtsgänge außer der Schaltgasse des höchsten Gangs erstreckt, und einen von dem ersten Gassenbereich unabhängigen zweiten Gassenbereich, der mit einer Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs und einer Zwischenposition von benachbarten Schaltgassen in der Schaltrichtung, die in der Wählrichtung benachbart zu der Schaltgasse des höchsten Gangs ist, oder einer Endposition der Schaltbewegung in einer Schaltgasse eines bestimmten Gangs, die eine Schaltgasse des zweithöchsten Gangs und eine der benachbarten Schaltgassen ist, verbunden ist.
Um bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration von dem höchsten Gang zu dem zweithöchsten Gang herunterzuschalten, muss der Schalthebel mittels des zweiten Gassenbereichs der Wählgasse unmittelbar nach Rückkehren des Schalthebels von der Endposition zu der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs zu der benachbarten Schaltgasse (die einer Schaltbewegung unterzogen wird) bewegt werden. Diese benachbarte Schaltgasse ist die Schaltgasse des zweithöchsten Gangs oder die Schaltgasse des dritthöchsten Gangs. Diese Schaltgassen erstrecken sich für gewöhnlich in der Schaltrichtung in einer Linie.
Selbst wenn die benachbarte Schaltgasse die Schaltgasse des dritthöchsten Gangs ist, kann der Schalthebel einfach durch Bewegen des Schalthebels in der Schaltrichtung mühelos von der Schaltgasse des dritthöchsten Gangs zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des zweithöchsten Gangs bewegt werden. Wenn die benachbarte Schaltgasse die Schaltgasse des zweithöchsten Gangs ist, kann der Schalthebel müheloser zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des zweithöchsten Gangs bewegt werden. Ferner ist der zweite Gassenbereich mit der Zwischenposition der benachbarten Schaltgasse in der Schaltrichtung oder der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse verbunden. Diese Konfiguration ermöglicht keine kontinuierliche Wählbewegung von dem zweiten Gassenbereich zu dem ersten Gassenbereich. Dadurch wird bei Herunterschalten vom höchsten Gang zu dem zweithöchsten Gang ein falsches Herunterschalten zu einem niedrigeren Gang als dem zweithöchsten Gang verhindert.
Bei dem Gangwechselmechanismus des Handschaltgetriebes ist ein Ende des zweiten Gassenbereichs der benachbarten Schaltgasse bevorzugt mit der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse oder einer Zwischenposition in der Schaltrichtung verbunden.
Diese Konfiguration bewegt den Schalthebel müheloser von der bestimmten Schaltgasse (d. h. der Schaltgasse des zweithöchsten Gangs) zu der Endposition der Schaltbewegung der bestimmten Schaltgasse.
Insbesondere ist das eine Ende des zweiten Gassenbereichs an der benachbarten Schaltgasse bevorzugt mit der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse verbunden.
Diese Konfiguration ermöglicht einfach durch Durchführen der Wählbewegung in dem zweiten Gassenbereich ohne Durchführen einer Schaltbewegung ein unmittelbares Herunterschalten von dem höchsten Gang zu dem zweithöchsten Gang.
In einer Ausführungsform, bei der das eine Ende des zweiten Gassenbereichs an der benachbarten Schaltgasse mit der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse verbunden ist, umfasst der Gangwechselmechanismus bevorzugt weiterhin eine Steuerstange, die ausgelegt ist, um sich in Verbindung mit der Wählbewegung des Schalthebels um eine Achse zu bewegen und sich in Verbindung mit der Schaltbewegung des Schalthebels entlang der Achse zu bewegen; einen an der Steuerstange befestigten Steuerhebel, der ausgelegt ist, um sich zusammen mit der Steuerstange um die Achse der Steuerstange zu bewegen und sich entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen; ein erstes Schaltgabelantriebselement mit einer Eingriffsausnehmung, wobei die Eingriffsausnehmung mit dem Steuerhebel in Eingriff steht, wenn sich der Schalthebel in der Schaltgasse des höchsten Gangs befindet, um bei der Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs das erste Schaltgabelantriebselement zusammen mit dem Steuerhebel entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen, wodurch eine Schaltgabel des höchsten Gangs entlang der Achse der Steuerstange angetrieben wird; und ein zweites Schaltgabelantriebselement mit einer Eingriffsausnehmung, wobei die Eingriffsausnehmung mit dem Steuerhebel in Eingriff steht, wenn sich der Schalthebel in der bestimmten Schaltgasse befindet, um bei der Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse das zweite Schaltgabelantriebselement zusammen mit dem Steuerhebel entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen, wodurch eine Schaltgabel des zweithöchsten Gangs entlang der Achse der Steuerstange angetrieben wird. Wenn sich der Schalthebel in der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse befindet, wird die Eingriffsausnehmung des ersten Schaltgabelantriebselements von der Eingriffsausnehmung des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange verschoben.
Dies ermöglicht die Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse. Dann treibt der Steuerhebel das zweite Schaltgabelantriebselement entlang der Achse der Steuerstange an, so dass das Handschaltgetriebe in den zweithöchsten Gang gelangt.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Eingriffsausnehmung des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange an der gleichen Position mit der Eingriffsausnehmung des ersten Schaltgabelantriebselements übereinstimmen. Dies rückt den Steuerhebel mit der Eingriffsausnehmung des ersten Schaltgabelantriebselements ein, wenn der Schalthebel das nächste Mal einer Wählbewegung durch den zweiten Gassenbereich zu der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs unterzogen wird. Wenn bei diesem Einrücken der Schalthebel der Schaltbewegung von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs unterzogen wird, treibt der Steuerhebel das erste Schaltgabelantriebselement entlang der Achse der Steuerstange an, so dass das Handschaltgetriebe in den höchsten Gang gelangt.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Gangwechselmechanismus weiterhin ein Verriegelungselement umfassen, das um den Steuerhebel angeordnet ist, um sich zusammen mit der Steuerstange um die Achse der Steuerstange zu bewegen. Das Verriegelungselement kann eine erste Verriegelung, die ausgelegt ist, um eine Bewegung des ersten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange zu sperren, und eine zweite Verriegelung, die ausgelegt ist, um eine Bewegung des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange zu sperren, umfassen. Die erste Verriegelung kann entlang sowohl der Achse als auch eines Umfangs der Steuerstange von der zweiten Verriegelung verschoben werden.
Diese Konfiguration blockiert auf einfache Weise eine Bewegung (d. h. doppeltes Verschieben) des ersten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange, wenn die Bewegung des ersten Schaltgabelantriebselements nicht erwünscht ist, und eine Bewegung (d. h. doppeltes Verschieben) des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange, wenn die Bewegung des zweiten Schaltgabelantriebselements nicht erwünscht ist.
Wenn der Gangwechselmechanismus weiterhin das Verriegelungselement umfasst, ist jeweils in dem ersten Schaltgabelantriebselement und dem zweiten Schaltgabelantriebselement in einem anderen Abschnitt als der Eingriffsausnehmung bevorzugt ein Ausschnitt ausgebildet und steht mit der ersten Verriegelung des Verriegelungselements in Eingriff.
Diese Konfiguration blockiert auf einfache Weise die Bewegung des ersten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange, selbst wenn die erste Verriegelung entlang des Umfangs der Steuerstange von der zweiten Verriegelung verschoben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Kraftübertragungsmechanismus mit einem Gangwechselmechanismus für ein Handschaltgetriebe nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem ersten Gang.
3 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem zweiten Gang.
4 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem dritten Gang.
5 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem vierten Gang.
6 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem fünften Gang.
7 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem sechsten Gang.
8 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem siebten Gang.
9 entspricht 1 und zeigt das Handschaltgetriebe in einem Rückwärtsgang.
10 zeigt ein Schaltmuster des Handschaltgetriebes.
11 ist eine Querschnittansicht, die einen Hauptteil eines Schalthebels des Handschaltgetriebes zeigt.
12 ist eine Querschnittansicht, die einen Hauptteil eines Gangwechselmechanismus des Handschaltgetriebes zeigt.
13 zeigt einen Hauptteil einer Steuerstange des Gangwechselmechanismus von der Unterseite aus gesehen.
14 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV von 12.
15 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XV-XV von 12.
16 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XVI-XVI von 12.
17 zeigt allgemein die Positionsbeziehung unter Fingern des ersten und zweiten Steuerhebels, ersten und zweiten Verriegelungshülsen und ersten bis fünften Schalthebelantriebselementen, wenn sich der Schalthebel in einer Neutralstellung befindet.
18 entspricht 17 und zeigt Wählbewegung des Schalthebels von der Neutralstellung zu einer Anfangsposition der Schaltbewegung einer Schaltgasse des sechsten Gangs.
19 entspricht 17 und zeigt Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu einer Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs.
20 entspricht 17 und zeigt Wählbewegung des Schalthebels mittels eines zweiten Gassenbereichs einer Wählgasse von der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs zu einer Anfangsposition von Schaltbewegung in einer Schaltgasse des siebten Gangs.
21 entspricht 17 und zeigt Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu einer Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs.
22 entspricht 10 und zeigt eine Variante eines Verbindungspunkts des zweiten Gassenbereichs.
23 entspricht 10 und zeigt eine andere Variante des Verbindungspunkts des zweiten Gassenbereichs.
24 entspricht 10 und zeigt eine noch andere Variante des Verbindungspunkts des zweiten Gassenbereichs.
25 entspricht 10 und zeigt eine weitere andere Variante des Verbindungspunkts des zweiten Gassenbereichs.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen eingehend beschrieben.
1 zeigt eine Konfiguration eines Kraftübertragungsmechanismus 1 mit einem Gangwechselmechanismus 40 (siehe z. B. 11 und 12) eines Handschaltgetriebes M nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses Handschaltgetriebe M ist in einem Fahrzeug eingebaut und stellt sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereit. Der Kraftübertragungsmechanismus 1 und der Gangwechselmechanismus 40 sind in einem (nicht gezeigten) Getriebegehäuse enthalten.
Der Kraftübertragungsmechanismus 1 umfasst eine Kraftübertragungseingangswelle 5, eine Vorgelegewelle 6 und eine Kraftübertragungsausgangswelle 7. Die Kraftübertragungseingangswelle 5 nimmt von einem in dem Fahrzeug eingebauten Motor 2 Kraft auf. Die Vorgelegewelle 6 verläuft parallel zu dieser Kraftübertragungseingangswelle 5. Die Kraftübertragungsausgangswelle 7 ist koaxial zu der Kraftübertragungseingangswelle 5, ist näher am Fahrzeugheck als die Kraftübertragungseingangswelle 5 und ist mit einer (nicht gezeigten) Gelenkwelle verbunden. Die Kraftübertragungseingangswelle 5 ist mittels einer Kupplung 3, die ausgerückt wird, wenn der Fahrer des Fahrzeugs ein Pedal betätigt, mit einer Ausgangswelle (Kurbelwelle) 2a des Motors 2 verbunden. Die Kraftübertragungseingangswelle 5, die Vorgelegewelle 6 und die Kraftübertragungsausgangswelle 7 verlaufen entlang der Länge des Fahrzeugs. Die Vorgelegewelle 6 umfasst einen vorderen Abschnitt 6a und einen hinteren Abschnitt 6b. Der vordere Abschnitt 6a entspricht der Kraftübertragungseingangswelle 5. Der hintere Abschnitt 6b ist näher am Fahrzeugheck als der vordere Abschnitt 6a und entspricht der Kraftübertragungsausgangswelle 7. Die Fahrzeugfront befindet sich an dem Motor 2, d. h. in 1 links. Das Fahrzeugheck ist dem Motor 2 gegenüberliegend angeordnet, d. h. in 1 rechts.
Eine einrückende und ausrückende Kupplung (in dieser Ausführungsform eine Klauenkupplung) 8 ist zwischen dem Ende der Kraftübertragungsausgangswelle 7 an der Fahrzeugfront und dem Ende der Kraftübertragungseingangswelle 5 an dem Fahrzeugheck vorgesehen, um die Kraftübertragungsausgangswelle 7 mit der Kraftübertragungseingangswelle 5 einzurücken und von dieser auszurücken. Die einrückende und ausrückende Kupplung 8 rückt bei Wählen des vierten Gangs die Kraftübertragungsausgangswelle 7 mit der Kraftübertragungseingangswelle 5 ein und rückt die Kraftübertragungsausgangswelle 7 bei den anderen Getriebestufen von der Kraftübertragungseingangswelle 5 aus.
Die Kraftübertragungseingangswelle 5 ist an ihren Enden von Lagern 10 drehbar gelagert. Die Vorgelegewelle 6 ist an ihren Enden und an der Grenze zwischen dem vorderen und hinteren Abschnitt 6a und 6b von Lagern 11 drehbar gelagert. Die Kraftübertragungsausgangswelle 7 ist an ihren Enden von Lagern 12 drehbar gelagert.
Zwischen der Kraftübertragungseingangswelle 5 und der Vorgelegewelle 6 sind Getriebezüge für Vorwärtsgänge und ein Getriebezug 15 für einen Rückwärtsgang vorgesehen. Jeder der Getriebezüge für Vorwärtsgänge umfasst zwei Räder, die immer miteinander kämmen, um Kraft von der Kraftübertragungseingangswelle 5 zu der Vorgelegewelle 6 zu übertragen. Der Getriebezug 15 für den Rückwärtsgang umfasst drei Räder, die bei Wählen des Rückwärtsgangs miteinander kämmen. Im Einzelnen sind der Getriebezug 15 für den Rückwärtsgang, ein Getriebezug 16 für den ersten Gang, ein Getriebezug 17 für den zweiten Gang, ein Getriebezug 20 für den fünften Gang, ein Getriebezug 21 für den sechsten Gang und ein Getriebezug 18 für den dritten Gang in dieser Reihenfolge von der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen. Auf diese Weise sind die mehreren Getriebezüge den mehreren Vorwärtsgängen zugeordnet. Für den vierten Gang ist jedoch kein Getriebezug vorgesehen. Dies liegt daran, dass, wie später beschrieben wird, bei Wählen des vierten Gangs die Kraftübertragungseingangswelle 5 direkt mit der Kraftübertragungsausgangswelle 7 verbunden wird und keine Kraft zu der Vorgelegewelle 6 übertragen wird. Für den siebten Gang ist auch kein Getriebezug vorgesehen. Dies liegt daran, dass bei Wählen des siebten Gangs der Getriebezug 21 für den sechsten Gang genutzt wird, um Kraft von der Kraftübertragungseingangswelle 5 zu der Vorgelegewelle 6 zu übertragen. D. h. der Getriebezug 21 für den sechsten Gang dient auch als Getriebezug für den siebten Gang.
Die Getriebezüge 16 und 17 für den ersten und zweiten Gang umfassen Antriebszahnräder 16a bzw. 17a sowie Abtriebszahnräder 16b bzw. 17b. Die Antriebszahnräder 16a und 17a sind an der Kraftübertragungseingangswelle 5 befestigt. Die Abtriebszahnräder 16b und 17b sitzen lose an der Vorgelegewelle 6. Die Getriebezüge 18, 20 und 21 für den dritten, fünften und sechsten Gang umfassen Antriebszahnräder 18a, 20a bzw. 21a und Abtriebszahnräder 18b, 20b bzw. 21b. Die Antriebszahnräder 18a, 20a und 21a sitzen lose an der Kraftübertragungseingangswelle 5. Die Abtriebszahnräder 18b, 20b und 21b sind an der Vorgelegewelle 6 befestigt.
Der Getriebezug 15 für den Rückwärtsgang umfasst ein Antriebszahnrad 15a, ein Abtriebszahnrad 15b, eine Leerlaufwelle 15c und ein Losrad 15d. Das Antriebszahnrad 15a ist mit dem Antriebszahnrad 16a für den ersten Gang, welches an der Kraftübertragungseingangswelle 5 befestigt ist, integral. Das Abtriebszahnrad 15b sitzt lose an der Vorgelegewelle 6. Die Leerlaufwelle 15c verläuft parallel zu der Kraftübertragungseingangswelle 5 und der Vorgelegewelle 6. Das Losrad 15d ist um die Leerlaufwelle 15c drehbar und kämmt immer mit dem Antriebs- und dem Abtriebszahnrad 15a und 15b.
Zwischen der Vorgelegewelle 6 und der Kraftübertragungsausgangswelle 7 sind erste und zweite Untersetzungsgetriebezüge 25 und 26 vorgesehen. Jeder der Getriebezüge 25 und 26 umfasst zwei Räder, die immer miteinander kämmen, um Kraft von der Vorgelegewelle 6 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 zu übertragen. Diese ersten und zweiten Untersetzungsgetriebezüge 25 und 26 reduzieren die Drehung der Vorgelegewelle 6 und geben die reduzierte Drehung zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 aus. Der erste oder der zweite Untersetzungsgetriebezug 25 bzw. 26 überträgt von der Vorgelegewelle 6 Kraft auf die Kraftübertragungsausgangswelle 7. Der erste Untersetzungsgetriebezug 25 weist ein höheres Untersetzungsverhältnis als der zweite Untersetzungsgetriebezug 26 auf. In dieser Ausführungsform ist der zweite Untersetzungsgetriebezug 26 näher an der Fahrzeugfront als der erste Untersetzungsgetriebezug 25.
Der erste Untersetzungsgetriebezug 25 umfasst ein erstes Untersetzungsantriebszahnrad 25a und ein erstes Untersetzungsabtriebszahnrad 25b. Das erste Untersetzungsantriebszahnrad 25a ist an der Vorgelegewelle 6 befestigt. Das erste Untersetzungsabtriebszahnrad 25b sitzt lose an der Kraftübertragungsausgangswelle 7. Der zweite Untersetzungsgetriebezug 26 umfasst ein zweites Untersetzungsantriebszahnrad 26a und ein zweites Untersetzungsabtriebszahnrad 26b. Das zweite Untersetzungsantriebszahnrad 26a ist an der Vorgelegewelle 6 befestigt. Das zweite Untersetzungsabtriebszahnrad 26b sitzt lose an der Kraftübertragungsausgangswelle 7. Das erste Untersetzungsantriebszahnrad 25a weist eine kleinere Anzahl von Zähnen als das erste Untersetzungsabtriebszahnrad 25b auf. Das zweite Untersetzungsantriebszahnrad 26a weist eine kleinere Anzahl von Zähnen als das zweite Untersetzungsabtriebszahnrad 26b auf. Das erste Untersetzungsantriebszahnrad 25a weist eine kleinere Anzahl von Zähnen als das zweite Untersetzungsantriebszahnrad 26a auf. Das erste Untersetzungsabtriebszahnrad 25b weist eine größere Anzahl von Zähnen als das zweite Untersetzungsabtriebszahnrad 26b auf.
An der Vorgelegewelle 6 ist eine Synchronisationseinrichtung für den Rückwärtsgang 30 angeordnet, um näher an der Fahrzeugfront als das Abtriebszahnrad 15b für den Rückwärtsgang zu sein. An der Vorgelegewelle 6 ist zwischen dem Abtriebszahnrad 16b für den ersten Gang und dem Abtriebszahnrad 17b für den zweiten Gang eine Synchronisationseinrichtung für den ersten und zweiten Gang 31 angeordnet. An der Kraftübertragungseingangswelle 5 ist eine Synchronisationseinrichtung für den dritten und vierten Gang 32 angeordnet, um näher an dem Fahrzeugheck als das Antriebszahnrad 18a für den dritten Gang und näher an der Fahrzeugfront als die einrückende und ausrückende Kupplung 8 zu sein. Eine Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 ist an der Eingangskraftübertragung zwischen dem Antriebszahnrad 20a für den fünften Gang und dem Antriebszahnrad 21a für den sechsten Gang angeordnet.
Eine Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 ist an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 zwischen dem ersten und zweiten Untersetzungsabtriebszahnrad 25b und 26b angeordnet, um das erste oder das zweite Untersetzungsabtriebszahnrad 25b bzw. 26b an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 zu befestigen. Die Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 weist einen Mechanismus auf, der zwischen der ersten Untersetzung, die den ersten Untersetzungsgetriebezug 25 nutzt, und der zweiten Untersetzung, die den zweiten Untersetzungsgetriebezug 26 nutzt, umschaltbar ist. In dem siebten Gang ist das zweite Untersetzungsgetriebeabtriebszahnrad 26b an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 befestigt, um die zweite Untersetzung durchzuführen. In den anderen Getriebestufen ist das erste Untersetzungsgetriebeabtriebszahnrad 25b an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 befestigt, um die erste Untersetzung durchzuführen.
Wenn der Schalthebel 41 (siehe 11) zu dem ersten Gang geschaltet wird, gleitet die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den ersten und den zweiten Gang 31 (nicht gezeigt) verbunden mit diesem Schalten an der Vorgelegewelle 6 hin zur Fahrzeugfront. Dann wird das Abtriebszahnrad 16b für den ersten Gang, welches lose an der Vorgelegewelle 6 sitzt, an der Vorgelegewelle 6 befestigt, um den Getriebezug 16 für den ersten Gang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 16 für den ersten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und dann mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 2). In 2 stellt der schwarze fette Pfeil den Fluss von Kraftübertragung dar und der hohle Pfeil stellt die Bewegung der Hülse der Synchronisationseinrichtung für den ersten und zweiten Gang 31 dar (auch in 3 bis 8).
Wenn der Schalthebel 41 zu dem zweiten Gang geschaltet wird, gleitet die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den ersten und den zweiten Gang 31 verbunden mit diesem Schalten an der Vorgelegewelle 6 hin zum Fahrzeugheck. Dann wird das Abtriebszahnrad 17b für den zweiten Gang, welches lose an der Vorgelegewelle 6 sitzt, an der Vorgelegewelle 6 befestigt, um den Getriebezug 17 für den zweiten Gang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 17 für den zweiten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 3).
Bei Schalten des Schalthebels 41 zu dem dritten Gang gleitet eine Hülse der Synchronisationseinrichtung für den dritten und vierten Gang 32 verbunden mit diesem Schalten an der Kraftübertragungseingangswelle 5 hin zu der Fahrzeugfront. Dann wird das Antriebszahnrad 18a für den dritten Gang, das lose an der Kraftübertragungseingangswelle 5 sitzt, an der Kraftübertragungseingangswelle 5 befestigt, um den Getriebezug 18 für den dritten Gang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 18 für den dritten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 4).
Bei Schalten des Schalthebels 41 zu dem vierten Gang gleitet die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den dritten und vierten Gang 32 verbunden mit diesem Schalten an der Kraftübertragungseingangswelle 5 hin zum Fahrzeugheck, um es der einrückenden und ausrückenden Kupplung 8 zu ermöglichen, die Kraftübertragungsausgangswelle 7 mit der Kraftübertragungseingangswelle 5 zu verbinden. Dann wird die Kraftübertragungseingangswelle 5 direkt mit der Kraftübertragungsausgangswelle 7 verbunden. Dadurch wird die Kraft der Kraftübertragungseingangswelle 5 direkt zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 5).
Bei Schalten des Schalthebels 41 zu dem fünften Gang gleitet eine Hülse der Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 verbunden mit diesem Schalten an der Kraftübertragungseingangswelle 5 hin zu der Fahrzeugfront. Dann wird das Antriebszahnrad 20a für den fünften Gang, das lose an die Kraftübertragungseingangswelle 5 angelegt wurde, an der Kraftübertragungseingangswelle 5 befestigt, um den Getriebezug 20 für den fünften Gang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 20 für den fünften Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 6).
Bei Schalten des Schalthebels 41 zu dem sechsten Gang gleitet die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 verbunden mit diesem Schalten an der Kraftübertragungseingangswelle 5 hin zu dem Fahrzeugheck. Dann wird das Antriebszahnrad 21b für den sechsten Gang, das lose an die Kraftübertragungseingangswelle 5 angelegt wurde, an der Kraftübertragungseingangswelle 5 befestigt, um den Getriebezug 21 für den sechsten Gang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 21 für den sechsten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 7).
Bei Schalten des Schalthebels 41 zu dem siebten Gang gleitet die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 verbunden mit diesem Schalten an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 hin zu der Fahrzeugfront. Dann wird das zweite Untersetzungsabtriebszahnrad 26b, das lose an die Kraftübertragungsausgangswelle 7 angelegt wurde, an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 befestigt, um den zweiten Untersetzungsgetriebezug 26 Kraft übertragen zu lassen (um die zweite Untersetzung durchzuführen). Das Gleiten der Hülse der Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 hin zu der Fahrzeugfront löst das erste Untersetzungsabtriebszahnrad 25b des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 von der Kraftübertragungsausgangswelle 7, um das erste Untersetzungsabtriebszahnrad 25b lose an der Kraftübertragungsausgangswelle 7 anzulegen. Wenn in dieser Ausführungsform der Schalthebel 41 zum siebten Gang geschaltet wird, überträgt der Getriebezug 21 für den sechsten Gang Kraft wie im sechsten Gang. Dann wird von der Kraftübertragungseingangswelle 5 Kraft mittels des Getriebezugs 21 für den sechsten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen und mittels des zweiten Untersetzungsgetriebezugs 26 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 8). Da der zweite Untersetzungsgetriebezug 26 ein niedrigeres Untersetzungsverhältnis als der erste Untersetzungsgetriebezug 25 aufweist, sieht der siebte Gang ein niedrigeres Untersetzungsverhältnis als der sechste Gang vor.
Wenn der Schalthebel 41 zu dem Rückwärtsgang geschaltet wird, gleitet eine Hülse der Synchronisationseinrichtung für den Rückwärtsgang 30 in Verbindung mit diesem Schalten auf der Vorgelegewelle 6 hin zum Fahrzeugheck. Dann wird das Abtriebszahnrad 15b für den Rückwärtsgang, welches lose an die Vorgelegewelle 6 angelegt ist, an der Vorgelegewelle 6 befestigt, um den Getriebezug 15 für den Rückwärtsgang Kraft übertragen zu lassen. Dadurch wird die Kraft mittels des Getriebezugs 15 für den Rückwärtsgang von der Kraftübertragungseingangswelle 5 zu der Vorgelegewelle 6 übertragen. Die Vorgelegewelle 6 dreht in einer Richtung entgegen der bei den Vorwärtsgangstufen. Die Kraft wird mittels des ersten Untersetzungsgetriebezugs 25 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben (siehe 9).
In dieser Ausführungsform wird der Schalthebel 41 entlang des in 10 gezeigten Schaltmusters bewegt. Dieses Schaltmuster besteht aus einer Wählgasse 50 und Schaltgassen 51 bis 58. Die Wählgasse 50 ermöglicht eine Wählbewegung, die den Schalthebel 41 in einer Wählrichtung bewegt, die der Fahrzeugbreitenrichtung (d. h. in 10 der horizontalen Richtung) entspricht. Die Schaltgassen 51 bis 58 ermöglichen eine Schaltbewegung, die den Schalthebel 41 in einer Schaltrichtung senkrecht zur Wählgasse 50 bewegt.
Die Schaltgassen 51 bis 58 sind in der Wählrichtung von der linken Seite des Fahrzeugs in folgender Reihenfolge angeordnet: eine Schaltgasse Rückwärtsgang 58, eine Schaltgasse erster Gang 51, eine Schaltgasse zweiter Gang 52, eine Schaltgasse dritter Gang 53, eine Schaltgasse vierter Gang 54, eine Schaltgasse fünfter Gang 55, eine Schaltgasse sechster Gang 56 und eine Schaltgasse siebter Gang 57. Die Schaltgassen des ersten und des zweiten Gangs 51 und 52 verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie. Die Schaltgassen des dritten und des vierten Gangs 53 und 54 verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie. Die Schaltgassen des fünften und des sechsten Gangs 55 und 56 verlaufen in der Schaltrichtung entlang der gleichen Linie. Von den Schaltgassen 51 bis 58 ist die Schaltgasse des siebten Gangs 57, die die Schaltgasse des höchsten Gangs ist, in der Wählrichtung allein an einem Ende der Wählgasse 50 vorgesehen (d. h. am rechten Ende des Fahrzeugs). Die Schaltgasse des sechsten Gangs 56 entspricht der Schaltgasse des zweithöchsten Gangs (d. h. der Schaltgasse des bestimmten Gangs).
Die Wählgasse 50 umfasst einen ersten Gassenbereich 50a und einen zweiten Gassenbereich 50b. Der erste Gassenbereich 50a verläuft unter den Schaltgassen der Vorwärtsgänge 51 bis 56 (d. h. den anderen Schaltgassen der Vorwärtsgänge als der Schaltgasse des siebten Gangs 57) und der Schaltgasse des Rückwärtsgangs 58 in der Wählrichtung entlang einer Linie. Der zweite Gassenbereich 50b ist unabhängig von dem ersten Gassenbereich 50a und nicht durchgängig zu diesem. Der zweite Gassenbereich 50b ist mit einer Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 und einer Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 (d. h. der Schaltgasse des bestimmten Gangs), die in der Schaltrichtung benachbart zu der Schaltgasse des siebten Gangs 57 ist, verbunden. Die Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 ist in der Fahrzeuglängsrichtung identisch zu der Endposition der Schaltbewegung der Schaltgasse des sechsten Gangs 56. Der zweite Gassenbereich 50b verläuft parallel zu dem ersten Gassenbereich 50a. Die Schnittstelle (d. h. in 10 der schwarze Punkt) zwischen den Schaltgassen des dritten und vierten Gangs 53 und 54 und dem ersten Gassenbereich 50a der Wählgasse 50 ist eine Neutralstellung. In der Wählgasse 50 außerhalb der Neutralstellung ist der Schalthebel 41 vorgespannt, um zu der Neutralstellung zurückzukehren, wie später beschrieben wird. Somit befindet sich der Schalthebel 41 in der Neutralstellung, solange er in dem ersten Gassenbereich 50a ist und nicht der Schaltbewegung unterliegt. In dem zweiten Gassenbereich 50b ist der Schalthebel 41 in gleicher Weise wie in dem ersten Gassenbereich 50a vorgespannt. Selbst mit der Vorspannung kehrt der Schalthebel 41 aber nicht zu der Neutralstellung zurück.
Nun wird der Gangwechselmechanismus 40 des Handschaltgetriebes M anhand von 11 bis 21 beschrieben.
Wie in 11 gezeigt umfasst der Schalthebel 41 einen Schalthebelkorpus 41a mit einem Schaltknauf (nicht gezeigt) auf seiner Oberseite. In diesem Schalthebelkorpus 41a ist an einem in Längsrichtung (vertikal) mittleren Abschnitt ein im Wesentlichen kugelförmiger Schwenkbereich 41b vorgesehen. Der Schalthebel 41 wird mittels dieses Schwenkbereichs 41b von dem Getriebegehäuse schaukelbar gelagert. Dieses Schaukeln bewegt den Schalthebel 41 entlang des Schaltmusters.
An dem unteren Ende des Schalthebels 41 ist ein im Wesentlichen kugelförmiger Konnektor 41c vorgesehen. Dieser Konnektor 41c ist mittels eines Konnektorelements 43 mit einer Verriegelungsstange 60 verbunden. Die Verriegelungsstange 60 ist um die Achse drehbar gelagert und entlang der Achse beweglich und verläuft in der Fahrzeuglängsrichtung (d. h. vertikal zum Papier von 11). Die Verriegelungsstange 60 ist an dem unteren Abschnitt des Konnektorelements 43 integral befestigt und von diesem abgedeckt. An dem oberen Abschnitt des Konnektorelements 43 ist eine Ausnehmung 43a mit einer offenen Oberseite vorgesehen. Der Konnektor 41c ist mittels eines Zwischenelements 44 aus Kunstharz beweglich mit der Ausnehmung 43a verbunden.
Bei der Wählbewegung des Schalthebels 41 bewegt das Konnektorelement 43 die Verriegelungsstange 60 um die Achse der Verriegelungsstange 60. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 bewegt das Konnektorelement 43 die Verriegelungsstange 60 entlang der Achse der Verriegelungsstange 60 (d. h. in der Fahrzeuglängsrichtung). D. h. die Verriegelungsstange bewegt sich verbunden mit der Wählbewegung des Schalthebels 41 um die Achse der Verriegelungsstange 60 und bewegt sich verbunden mit der Schaltbewegung des Schalthebels 41 entlang der Achse der Verriegelungsstange 60. Bei der Schaltbewegung in den Rückwärtsgang, den ersten, dritten, fünften und siebten Gang bewegt sich die Verriegelungsstange 60 hin zum Fahrzeugheck. Bei der Schaltbewegung zu dem zweiten, vierten und sechsten Gang bewegt sich die Verriegelungsstange 60 hin zur Fahrzeugfront. Wenn der Schalthebel 41 schaukelt, bewegt sich der untere Abschnitt des Schalthebels 41 geringfügig vertikal. Um diese vertikale Bewegung zu absorbieren, ist das Zwischenelement 44 gleitend entlang der Mittellinie der Ausnehmung 43a des Konnektorelements 43 angelegt.
Das Konnektorelement 43 weist an seinen oberen Enden Vorsprünge 43b auf, die hin zum rechten und linken Ende des Fahrzeugs vorspringen. Unter jedem Vorsprung 43b ist eine Rückführstange 46 vorgesehen und durch eine Rückstellfeder 45 nach oben vorgespannt. Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des dritten oder vierten Gangs 53 oder 54, die die Neutralstellung umfasst, befindet, liegen bei im Wesentlichen gleicher ausgeübter Kraft die oberen Flächen beider Rückführstangen 46 an den unteren Flächen der zugeordneten Vorsprünge 45b an. Wenn dagegen der Schalthebel 41 von der Neutralstellung in der Wählrichtung bewegt wird, liegt nur eine der Rückführstangen 46 an dem zugeordneten Vorsprung 43b an, um Kraft zum Zurückbringen des Schalthebels 41 zur Neutralstellung auszuüben. Auf diese Weise wird der Schalthebel 41 durch die Rückführstangen 46 und die Rückstellfeder 45 vorgespannt, um wie vorstehend beschrieben zu der Neutralstellung zurückzukehren. Die Rückführstangen 46 und die Rückstellfeder 45 bilden eine Vorspannvorrichtung.
Wie in 12 bis 16 gezeigt ist, umfasst der Gangwechselmechanismus 40 eine Steuerstange 61, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Diese Steuerstange 61 ist mittels eines (nicht gezeigten) Umkehrmechanismus mit der Verriegelungsstange 60 verbunden. Dieser Umkehrmechanismus bewegt die Steuerstange 61 in ihrer Achsenrichtung entgegen der axialen Bewegung der Verriegelungsstange 60 und bewegt sich um die Achse der Steuerstange 61 entgegen der Bewegung der Verriegelungsstange 60 um ihre Achse. Auf diese Weise bewegt sich die Steuerstange 61 mittels der Verriegelungsstange 60 und des Umkehrmechanismus verbunden mit der Wählbewegung des Schalthebels 41 um ihre Achse und bewegt sich verbunden mit der Schaltbewegung des Schalthebels 41 entlang ihrer Achse. Zu beachten ist, dass die Steuerstange 61 nicht mittels der Verriegelungsstange 60 oder des Umkehrmechanismus mit dem Schalthebel 41 verbunden sein könnte.
Ein erster Steuerhebel 62, der einem Steuerhebel entspricht, und ein zweiter Steuerhebel 63 sind für die Steuerstange 61 vorgesehen, um den gesamten Umfang der Steuerstange 61 abzudecken. Der zweite Steuerhebel 63 ist näher an der Fahrzeugfront als der erste Steuerhebel 62. Wie in 14 gezeigt ist, ist der erste Steuerhebel 62 durch ein erstes Stiftelement 65 an der Steuerstange 61 befestigt, bewegt sich zusammen mit der Steuerstange 61 um die Achse der Steuerstange 61 und bewegt sich entlang der Achse der Steuerstange 61. Wie in 15 gezeigt ist, ist der zweite Steuerhebel 63 durch ein zweites Stiftelement 66 an der Steuerstange 61 befestigt, bewegt sich zusammen mit der Steuerstange 61 um die Achse der Steuerstange 61 und bewegt sich entlang der Achse der Steuerstange 61.
An einem Umfangsabschnitt des ersten Steuerhebels 62 ist ein Finger 62a so vorgesehen, dass er radial nach außen vorspringt. An einem Umfangsabschnitt des zweiten Steuerhebels 63 ist ein Finger 63a so vorgesehen, dass er radial nach außen vorspringt.
Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 befindet, ist der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 mit einer Eingriffsausnehmung 71a eines ersten Schaltgabelantriebselements 71 eingerückt. Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 befindet, ist der Finger 62a mit einer Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 eingerückt. Wenn er mit der Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schalthebelantriebselements 71 eingerückt ist, ist der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 nicht mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 eingerückt. Wenn er dagegen mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 eingerückt ist, ist der Finger 62a nicht mit der Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71 eingerückt.
Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 bewegt das Einrücken zwischen der Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71 und dem Finger 62a das erste Schaltgabelantriebselements 71 zusammen mit dem ersten Steuerhebel 62 entlang der Achse der Steuerstange 61. Dann treibt das erste Schaltgabelantriebselement 71 eine Schaltgabel des siebten Gangs (nicht gezeigt), die einer Schaltgabel des höchsten Gangs entspricht, entlang der Achse der Steuerstange 61 an. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 wird die Schaltgabel des siebten Gangs von dem ersten Schaltgabelantriebselement 71 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 hin zu der Fahrzeugfront zu bewegen. Dies ermöglicht es dem zweiten Untersetzungsgetriebezug 26, Kraft zu übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den siebten Gang). Das erste Schaltgabelantriebselement 71 wird von einer ersten Schaltstange 78 gelagert, die sich parallel zu der Steuerstange 61 erstreckt (siehe 14 und 15), und bewegt sich zusammen mit der ersten Schaltstange 78 entlang seiner Achse. Die erste Schaltstange 78 und das erste Schaltgabelantriebselement 71 bewegen sich nicht um die Achse der ersten Schaltstange 78. Das erste Schaltgabelantriebselement 71 ist integral mit der Schaltgabel des siebten Gangs, kann aber unabhängig von der Schaltgabel des siebten Gangs sein.
Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 bewegt das Einrücken zwischen der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 und dem Finger 62a das zweite Schaltgabelantriebselement 72 zusammen mit dem ersten Steuerhebel 62 entlang der Achse der Steuerstange 61. Dann treibt das zweite Schaltgabelantriebselement 72 eine (nicht gezeigte) Schaltgabel des sechsten Gangs, die einer Schaltgabel für den zweithöchsten Gang entspricht, entlang der Achse der Steuerstange 61 an. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 wird die Schaltgabel des sechsten Gangs durch das zweite Schaltgabelantriebselement 72 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 hin zum Fahrzeugheck zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 21 für den sechsten Gang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den sechsten Gang). Das zweite Schaltgabelantriebselement 72 wird von einer zweiten Schaltstange 79 gelagert, die sich parallel zu der Steuerstange 61 erstreckt (siehe 14 und 15), und bewegt sich zusammen mit der zweiten Schaltstange 79 entlang seiner Achse. Die zweite Schaltstange 79 und das zweite Schaltgabelantriebselement 72 bewegen sich nicht um die Achse der zweiten Schaltstange 79. Das zweite Schaltgabelantriebselement 72 ist integral mit der Schaltgabel des sechsten Gangs, kann aber unabhängig von der Schaltgabel des sechsten Gangs sein.
Die Schaltgabel des sechsten Gangs dient auch als Schaltgabel des fünften Gangs. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des fünften Gangs 55 wird die Schaltgabel des sechsten Gangs durch das zweite Schaltgabelantriebselement 72 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 hin zur Fahrzeugfront zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 20 für den fünften Gang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den fünften Gang).
Der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 ist mit einer Eingriffsausnehmung 73a eines dritten Schaltgabelantriebselements 73, einer Eingriffsausnehmung 74a eines vierten Schaltgabelantriebselements 74 oder einer Eingriffsausnehmung 75a eines fünften Schaltgabelantriebselements 75 einrückbar. Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des dritten oder vierten Gangs 53 bzw. 54 befindet, ist der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 mit der Eingriffsausnehmung 73a des dritten Schaltgabelantriebselements 73 eingerückt. Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des ersten oder zweiten Gangs 51 bzw. 52 befindet, ist der Finger 63a mit der Eingriffsausnehmung 74a des vierten Schaltgabelantriebselements 74 eingerückt. Wenn sich der Schalthebel 41 in der Schaltgasse des Rückwärtsgangs 58 befindet, ist der Finger 63a mit der Eingriffsausnehmung 75a des fünften Schaltgabelantriebselements 75 eingerückt.
Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des dritten Gangs 53 bewegt das Einrücken zwischen der Eingriffsausnehmung 73a und dem Finger 63a das dritte Schaltgabelantriebselement 73 zusammen mit dem zweiten Steuerhebel 63 entlang der Achse der Steuerstange 61. Dann treibt das dritte Schaltgabelantriebselement 73 eine (nicht gezeigte) dritte Schaltgabel entlang der Achse der Steuerstange 61 an. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des dritten Gangs 53 wird die Schaltgabel des dritten Gangs durch das dritte Schaltgabelantriebselement 73 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den dritten und vierten Gang 32 hin zur Fahrzeugfront zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 18 für den dritten Gang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den dritten Gang). Das dritte Schaltgabelantriebselement 73 wird von einer dritten Schaltstange 80 gelagert, die sich parallel zu der Steuerstange 61 erstreckt (siehe 14 und 15), und bewegt sich zusammen mit der dritten Schaltstange 80 entlang seiner Achse. Die dritte Schaltstange 80 und das dritte Schaltgabelantriebselement 73 bewegen sich nicht um die Achse der dritten Schaltstange 80. Das dritte Schaltgabelantriebselement 73 ist integral mit der Schaltgabel des dritten Gangs, kann aber unabhängig von der Schaltgabel des dritten Gangs sein.
Die Schaltgabel des dritten Gangs dient auch als Schaltgabel des vierten Gangs. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des vierten Gangs 54 wird die Schaltgabel des dritten Gangs durch das dritte Schaltgabelantriebselement 73 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den dritten und vierten Gang 32 hin zum Fahrzeugheck zu bewegen. Dadurch rückt die ein- und ausrückende Kupplung 8 die Kraftübertragungseingangswelle 5 mit der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ein (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den vierten Gang).
Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des ersten Gangs 51 bewegt das Einrücken zwischen der Eingriffsausnehmung 74a und dem Finger 63a das vierte Schaltgabelantriebselement 74 zusammen mit dem zweiten Steuerhebel 63 entlang der Achse der Steuerstange 61. Dann treibt das vierte Schaltgabelantriebselement 74 eine (nicht gezeigte) Schaltgabel des ersten Gangs entlang der Achse der Steuerstange 61 an. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des ersten Gangs 51 wird die Schaltgabel des ersten Gangs durch das vierte Schaltgabelantriebselement 74 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den ersten und zweiten Gang 31 hin zur Fahrzeugfront zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 16 für den ersten Gang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den ersten Gang). Das vierte Schaltgabelantriebselement 74 wird von einer vierten Schaltstange 81 gelagert, die sich parallel zu der Steuerstange 61 erstreckt, und bewegt sich zusammen mit der vierten Schaltstange 81 entlang seiner Achse. Die vierte Schaltstange 81 und das vierte Schaltgabelantriebselement 74 bewegen sich nicht um die Achse der vierten Schaltstange 81. Das vierte Schaltgabelantriebselement 74 ist integral mit der Schaltgabel des ersten Gangs, kann aber unabhängig von der Schaltgabel des ersten Gangs sein.
Die Schaltgabel des ersten Gangs dient auch als Schaltgabel des zweiten Gangs. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des zweiten Gangs 52 wird die Schaltgabel des ersten Gangs durch das vierte Schaltgabelantriebselement 74 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den ersten und zweiten Gang 31 hin zum Fahrzeugheck zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 17 für den zweiten Gang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den zweiten Gang).
Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse für den Rückwärtsgang 58 bewegt das Einrücken zwischen der Eingriffsausnehmung 75a und dem Finger 63a das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 zusammen mit dem zweiten Steuerhebel 63 entlang der Achse der Steuerstange 61. Dann treibt das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 eine (nicht gezeigte) Schaltgabel des Rückwärtsgangs entlang der Achse der Steuerstange 61 an. Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des Rückwärtsgangs 58 wird die Schaltgabel des Rückwärtsgangs durch das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 angetrieben, um die Hülse der Synchronisationseinrichtung für den Rückwärtsgang 30 hin zur Fahrzeugfront zu bewegen. Dies lässt den Getriebezug 15 für den Rückwärtsgang Kraft übertragen (d. h. bringt das Handschaltgetriebe M in den Rückwärtsgang). Das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 wird von einer fünften Schaltstange 82 gelagert, die sich parallel zu der Steuerstange 61 erstreckt, und bewegt sich zusammen mit der fünften Schaltstange 82 entlang seiner Achse. Die fünfte Schaltstange 82 und das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 bewegen sich nicht um die Achse der fünften Schaltstange 82. Das fünfte Schaltgabelantriebselement 75 ist integral mit der Schaltgabel des Rückwärtsgangs, kann aber unabhängig von der Schaltgabel des Rückwärtsgangs sein.
Wie in 14 bis 16 gezeigt ist, sind entlang der Achse der Steuerstange 61 gesehen die erste Schaltstange 78 (d. h. das erste Schaltgabelantriebselement 71), die zweite Schaltstange 79 (d. h. das zweite Schaltgabelantriebselement 72), die dritte Schaltstange 80 (d. h. das dritte Schaltgabelantriebselement 73), die vierte Schaltstange 81 (d. h. das vierte Schaltgabelantriebselement 74) und die fünfte Schaltstange 82 (d. h. das fünfte Schaltgabelantriebselement 75) in dieser Reihenfolge in der unteren Hälfte der Steuerstange 61 entlang des Umfangs der Steuerstange 61 angeordnet.
Wie in 12 gezeigt befinden sich das erste und das zweite Schaltgabelantriebselement 71 und 72 unterhalb des ersten Steuerhebels 62. Die dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75 befinden sich unterhalb des zweiten Steuerhebels 63. 12 verdeutlicht lediglich die vierte Schaltstange 81 der ersten bis fünften Schaltstangen 78 bis 82 und das erste, zweite und vierte Schaltgabelantriebselement 71, 72 und 74 der ersten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 71 bis 75. Das erste und das zweite Schaltgabelantriebselement 71 und 72 sind zum Teil gezeigt und durch eine Ein-Punkt-Strichlinie bzw. eine Zwei-Punkt-Strichlinie dargestellt.
Wird keine Schaltbewegung zu dem dritten bis fünften Gang durchgeführt, sind die Eingriffsausnehmungen 73a bis 75a der dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75 in der Achsenrichtung der Steuerstange 61 an der gleichen Position. Wenn sich dagegen der Schalthebel 41 in der Ausgangsposition der Schaltbewegung der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 befindet, wird die Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71 von der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 in der Achsenrichtung der Steuerstange 61 verschoben (siehe 17). Bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition bis zur Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 befindet sich die Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 in der Achsenrichtung der Steuerstange 61 in der gleichen Position wie die Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71 (siehe 19). Die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 und die Positionsbeziehung zwischen den Eingriffsausnehmungen 71a und 72a wird später beschrieben.
Um den ersten Steuerhebel 62 ist eine erste Verriegelungshülse 85, die einem Verriegelungselement entspricht, vorgesehen. Um den zweiten Steuerhebel 63 ist eine zweite Verriegelungshülse 86 vorgesehen.
Die erste Verriegelungshülse 85 schwenkt verbunden mit der Bewegung der Steuerstange 61 zusammen mit dem ersten Steuerhebel 62. In einer Nut 85a, die an der Außenumfangsfläche der ersten Verriegelungshülse 85 so ausgebildet ist, dass sie sich umlaufend erstreckt, ist ein erster Befestigungsstift 87 an dem Getriebegehäuse befestigt. Demgemäß ist die erste Verriegelungshülse 85 entlang der Achse der Steuerstange 61 unbeweglich. Wenn sich somit die Steuerstange 61 entlang ihrer Achse bewegt, bewegen sich die Steuerstange 61 und der erste Steuerhebel 62 relativ zu der ersten Verriegelungshülse 85 entlang der Achse der Steuerstange 61.
Die zweite Verriegelungshülse 86 schwenkt verbunden mit der Bewegung der Steuerstange 61 zusammen mit dem zweiten Steuerhebel 63. In einer Nut 86a, die an der Außenumfangsfläche der zweiten Verriegelungshülse 86 so ausgebildet ist, dass sie sich umlaufend erstreckt, ist ein zweiter Befestigungsstift 88 an dem Getriebegehäuse befestigt. Demgemäß ist die zweite Verriegelungshülse 86 entlang der Achse der Steuerstange 61 unbeweglich. Wenn sich somit die Steuerstange 61 entlang ihrer Achse bewegt, bewegen sich die Steuerstange 61 und der zweite Steuerhebel 63 relativ zu der zweiten Verriegelungshülse 86 entlang der Achse der Steuerstange 61.
Die zweite Verriegelungshülse 86 umfasst Verriegelungen 86b an Umfangsenden der Steuerstange 61, wobei der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 dazwischen gesetzt ist. Wenn eine der Eingriffsausnehmungen 73a bis 75a der dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75 mit dem Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 eingerückt wird, werden die Verriegelungen 86b mit den anderen Eingriffsausnehmungen eingerückt, die nicht mit dem Finger 63a eingerückt sind, um die Bewegung der anderen Schaltgabelantriebselemente als einem anzutreibenden Schaltgabelantriebselement entlang der Achse der Steuerstange 61 zu stoppen (um doppeltes Verschieben zu verhindern). Wenn der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 mit der Eingriffsausnehmung 71a oder 72a des ersten oder zweiten Schaltgabelantriebselements 71 oder 72 eingerückt wird, werden die Verriegelungen 86b mit allen Eingriffsausnehmungen 73a bis 75a der dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75 eingerückt.
Wie in 12 bis 14 und 16 gezeigt ist, umfasst die erste Verriegelungshülse 85 eine erste Verriegelung 85b und eine zweite Verriegelung 85c. Die erste Verriegelung 85b verhindert ein Bewegen des ersten Schaltgabelantriebselements 71 entlang der Achse der Steuerstange 61. Die zweite Verriegelung 85c verhindert ein Bewegen des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 entlang der Achse der Steuerstange 61. Die erste Verriegelung 85b wird entlang der Achse und des Umfangs der Steuerstange 61 von der zweiten Verriegelung 85c verschoben.
In dem ersten Schaltgabelantriebselement 71 ist an einem anderen Abschnitt als der Eingriffsausnehmung 71a ein Ausschnitt 71b vorgesehen. Der Ausschnitt 71b ist mit der ersten Verriegelung 85b der ersten Verriegelungshülse 85 eingerückt. In dem zweiten Schaltgabelantriebselement 72 ist an einem anderen Abschnitt als der Eingriffsausnehmung 72a ein Ausschnitt 72b vorgesehen. Der Ausschnitt 72b ist mit der ersten Verriegelung 85b der ersten Verriegelungshülse 85 eingerückt.
Wenn der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 mit der Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabenantriebselements 71 eingerückt wird, wird die zweite Verriegelung 85c mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 eingerückt, um ein Bewegen des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 entlang der Achse der Steuerstange 61 zu verhindern (um ein doppeltes Verschieben zu verhindern).
Wenn der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabenantriebselements 72 eingerückt wird, wird die erste Verriegelung 85b mit dem Ausschnitt 71b des ersten Schaltgabelantriebselements 71 eingerückt, um ein Bewegen des ersten Schaltgabelantriebselements 71 entlang der Achse der Steuerstange 61 zu verhindern (um ein doppeltes Verschieben zu verhindern). Wenn der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 mit keiner der Eingriffsausnehmungen 71a und 72a des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 eingerückt wird, wird die erste Verriegelung 85b mit beiden Ausschnitten 71b und 72b des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 eingerückt.
Nun wird anhand von 17 bis 21 eine Bewegung der Finger 62a und 63a des ersten und des zweiten Steuerhebels 62 und 63, der ersten und der zweiten Verriegelungshülse 85 und 86 und der ersten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 71 bis 75 bei Bewegen des Schalthebels 41 von der Neutralstellung zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 beschrieben. Diese Elemente sind in 17 bis 21 für ein besseres Verständnis der Positionsbeziehung einfach veranschaulicht. Die horizontale Richtung auf dem Papier entspricht der Umfangsrichtung der Steuerstange 61, in der die ersten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 71 bis 75 angeordnet sind, und die vertikale Richtung auf dem Papier entspricht der Achsenrichtung der Steuerstange 61.
Wenn sich der Schalthebel 41 in der Neutralstellung befindet, wie in 17 gezeigt ist, ist der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 mit der Eingriffsausnehmung 73a des dritten Schaltgabelantriebselements 73 eingerückt und die Verriegelungen 86b der zweiten Verriegelungshülse 86 sind mit den Eingriffsausnehmungen 74a und 75a des vierten und des fünften Schaltgabelantriebselements 74 und 75 eingerückt. Der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 ist aus den Eingriffsausnehmungen 71a und 72a des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 ausgerückt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 näher an der Fahrzeugfront als die Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelelements 71. Der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 befindet sich in der Achsenrichtung der Steuerstange 61 an der gleichen Position wie die Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72. Die zweite Verriegelung 85c der ersten Verriegelungshülse 85 befindet sich in der Achsenrichtung der Steuerstange 61 an der gleichen Position wie die Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71. Die erste Verriegelung 85b der ersten Verriegelungshülse 85 steht mit den Ausschnitten 71b und 72b des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 in Eingriff.
Bei der Wählbewegung des Schalthebels 41 von der Neutralstellung zu der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 bewegen sich, wie in 18 gezeigt, der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 und die Verriegelungen 86b der zweiten Verriegelungshülse 86 entlang des Umfangs des Steuerhebels (in 18 nach rechts). Dann wird der Finger 63a aus der Eingriffsausnehmung 73a des dritten Schaltgabelantriebselements 73 ausgerückt, so dass die Verriegelungen 86b der zweiten Verriegelungshülse 86 mit den Eingriffsausnehmungen 73a bis 75a der dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75 in Eingriff stehen. Der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 und die erste und die zweite Verriegelung 85b und 85c der ersten Verriegelungshülse 85 bewegen sich entlang des Umfangs des Steuerhebels (in 18 nach rechts). Dann wird der Finger 62a mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 in Eingriff gebracht und die erste Verriegelung 85b wird aus dem Ausschnitt 72b des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 ausgerückt. Die erste Verriegelung 85b bleibt mit dem Ausschnitt 71b des ersten Schaltgabelantriebselements 71 in Eingriff.
Danach bewegen sich bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56, wie in 19 gezeigt, die Finger 62a und 63a des ersten und des zweiten Steuerhebels 62 und 63 entlang der Achse der Steuerstange 61 hin zu dem Fahrzeugheck. Dann wird das zweite Schaltgabelantriebselement 72 hin zum Fahrzeugheck getrieben, so dass die Synchronisationseinrichtung für den fünften und sechsten Gang 33 den Getriebezug 21 für den sechsten Gang Kraft übertragen lässt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62, die zweite Verriegelung 85c der ersten Verriegelungshülse 85 und die Eingriffsausnehmungen 71a und 72a des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 entlang der Achse der Steuerstange 61 an der gleichen Position.
Als Nächstes bewegen sich bei der Wählbewegung des Schalthebels 41 von der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 zu der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 mittels des zweiten Gassenbereichs 50b der Wählgasse 50, wie in 20 gezeigt, der Finger 63a des zweiten Steuerhebels 63 und die Verriegelungen 86b der zweiten Verriegelungshülse 86 entlang des Umfangs des Steuerhebels (in 20 nach rechts). Die Verriegelungen 86b bleiben jedoch in Eingriff mit den Eingriffsausnehmungen 73a bis 75a der dritten bis fünften Schaltgabelantriebselemente 73 bis 75. Der Finger 62a des ersten Steuerhebels 62 und die erste und die zweite Verriegelung 85b und 85c der ersten Verriegelungshülse 85 bewegen sich ebenfalls entlang des Umfangs des Steuerhebels (in 20 nach rechts). Demgemäß steht der Finger 62a mit der Eingriffsausnehmung 71a des ersten Schaltgabelantriebselements 71 in Eingriff und die zweite Verriegelung 85c der ersten Verriegelungshülse 85 steht mit der Eingriffsausnehmung 72a des zweiten Schaltgabelantriebselements 72 in Eingriff. Die erste Verriegelung 85b der ersten Verriegelungshülse 85 ist aus dem Ausschnitt 71b des ersten Schaltgabelantriebselements 71 ausgerückt. Die erste Verriegelung 85b steht mit keinem der Ausschnitte 71b und 72b des ersten und des zweiten Schaltgabelantriebselements 71 und 72 in Eingriff.
Danach bewegen sich bei der Schaltbewegung des Schalthebels 41 von der Ausgangsposition zu der Endposition in der Schaltgasse des siebten Gangs 57, wie in 21 gezeigt, die Finger 62a und 63a des ersten und des zweiten Steuerhebels 62 und 63 entlang der Achse der Steuerstange 61 hin zu der Fahrzeugfront. Dann bewegt sich das erste Schaltgabelantriebselement 71 hin zur Fahrzeugfront und die Synchronisationseinrichtung für den siebten Gang 34 lässt den zweiten Untersetzungsgetriebezug 26 Kraft übertragen. Zu diesem Zeitpunkt hat sich das zweite Schaltgabelantriebselement 72 seit der Schaltbewegung des Schalthebels 41 zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 nicht bewegt, und somit überträgt der Getriebezug 21 für den sechsten Gang Kraft. Wenn somit wie vorstehend beschrieben der siebte Gang gewählt wird, wird die Kraft von der Kraftübertragungseingangswelle 5 mittels des Getriebezugs 21 für den sechsten Gang zu der Vorgelegewelle 6 übertragen. Diese Kraft wird mittels des zweiten Untersetzungsgetriebezugs 26 zu der Kraftübertragungsausgangswelle 7 ausgegeben.
In dieser Ausführungsform umfasst die Wählgasse 50 den ersten und den zweiten Gassenbereich 50a und 50b. Der Wählgasse 50 verläuft unter den Schaltgassen der Vorwärtsgänge 51 bis 56 (d. h. den anderen Schaltgassen der Vorwärtsgänge als der Schaltgasse des siebten Gangs 57, die die Schaltgasse des höchsten Gangs ist) und der Schaltgasse des Rückwärtsgangs 58 in der Wählrichtung entlang der Linie. Der zweite Gassenbereich 50b ist von dem ersten Gassenbereich 50a unabhängig und ist in der Wählrichtung mit der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 und der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56, die benachbart zu der Schaltgasse des siebten Gangs 57 ist, verbunden. Diese Konfiguration verhindert ein falsches Herunterschalten beim Herunterschalten vom siebten Gang zum sechsten Gang. Angenommen, dass der erste und der zweite Gassenbereich 50a und 50b wie üblich in einer Linie durchgehend sind. Beim Herunterschalten vom siebten Gang zum sechsten Gang wird der Schalthebel 41 unmittelbar nach Rückkehren von der Endposition zur Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 einer Wählbewegung von der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 (auch der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des fünften Gangs) unterzogen. Der Schalthebel 41 ist jedoch vorgespannt, um zu der Neutralstellung zurückzukehren. Dies verhindert eine übermäßige Kraft, die zulässt, dass der Schalthebel 41 die Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 überschreitet und einer Wählbewegung hin zu der Neutralstellung unterzogen wir, was zu einem falschen Herunterschalten, insbesondere in dem Schaltmuster von Kirchner zum vierten Gang, führt.
Diese Ausführungsform erlaubt aber keine durchgehende Wählbewegung von dem zweiten Gassenbereich 50b zu dem ersten Gassenbereich 50a. Der Schalthebel 41 muss durch die Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 gehen. Dies verhindert ein falsches Herunterschalten zu einer niedrigeren Getriebestufe (insbesondere zum vierten Gang) als dem sechsten Gang. Zudem ist einfach durch Wählbewegung von der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 mittels des zweiten Gassenbereichs 50b ein unmittelbares Herunterschalten von dem siebten Gang zu dem sechsten Gang möglich.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche ersetzt werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist zum Beispiel der zweite Gassenbereich 50b der Wählgasse 50 mit der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs 57 und der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 verbunden. Ein Ende des zweiten Gassenbereichs 50b an einer benachbarten Schaltgasse benachbart zu der Schaltgasse des siebten Gangs 57 kann in der Schaltrichtung wie zum Beispiel in 22 bis 25 gezeigt mit einer Zwischenposition der benachbarten Schaltgasse (d. h. der Schaltgasse des fünften Gangs 55 oder der Schaltgasse des sechsten Gangs 56) verbunden sein. In diesem Fall kann die Schaltbewegung in der Schaltgasse des siebten Gangs eine Schaltbewegung hin zur Fahrzeugfront sein (d. h. die Fälle von 22 und 24) oder kann eine Schaltbewegung hin zum Fahrzeugheck sein (d. h. die Fälle von 23 und 25). Auf diese Weise wird beim Herunterschalten von dem siebten Gang zu dem sechsten Gang ein falsches Herunterschalten zu einer niedrigeren Getriebestufe (insbesondere dem vierten Gang) als dem sechsten Gang verhindert. Selbst wenn das Ende des zweiten Gassenbereichs 50b an der benachbarten Schaltgasse wie in 24 und 25 gezeigt in der Schaltrichtung mit der Zwischenposition der Schaltgasse des fünften Gangs 55 verbunden ist, verlaufen die Schaltgassen des fünften und sechsten Gangs 55 und 56 in der Schaltrichtung in der gleichen Linie. Der Schalthebel 41 kann in der Schaltrichtung mühelos von der Zwischenposition der Schaltgasse des fünften Gangs 55 zur Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 bewegt werden, indem der Schalthebel 41 einer Wählbewegung durch den zweiten Gassenbereich 50b zu der Schaltgasse des fünften Gangs 55 unterzogen wird. Wenn das Ende des zweiten Gassenbereichs 50b an der benachbarten Schaltgasse in der Schaltrichtung mit der Zwischenposition der Schaltgasse des sechsten Gangs 56 verbunden ist, wie in 22 und 23 gezeigt ist, wird das Herunterschalten von dem siebten Gang zu dem sechsten Gang einfacher durchgeführt als in dem Fall, da das Ende des zweiten Gassenbereichs 50b an der benachbarten Schaltgasse in der Schaltrichtung mit der Zwischenposition der Schaltgasse des fünften Gangs 55 verbunden ist.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft und soll nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche festgelegt. In dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sollen äquivalente Varianten und Abwandlungen, die äquivalent zu den Ansprüchen sind, enthalten sein.

Claims

Gangwechselmechanismus für ein in einem Fahrzeug eingebautes Handschaltgetriebe, wobei der Mechanismus umfasst: einen von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigten Schalthebel; eine Wählgasse, die eine Wählbewegung des Schalthebels in einer Wählrichtung zulässt; Schaltgassen, die eine Schaltbewegung des Schalthebels in einer Schaltrichtung senkrecht zu der Wählgasse zulassen; und eine Vorspannvorrichtung, die ausgelegt ist, um den Schalthebel vorzuspannen, so dass er zur Neutralstellung zurückkehrt, wenn sich der Schalthebel in der Wählgasse, aber außerhalb der Neutralstellung befindet, wobei eine Schaltgasse für den höchsten Gang aus den Schaltgassen an einem Ende der Wählgasse in der Wählrichtung allein vorgesehen ist, die Wählgasse umfasst: einen ersten Gassenbereich, der sich in der Wählrichtung inmitten einer Schaltgasse für den Rückwärtsgang und Schaltgassen für Vorwärtsgänge außer der Schaltgasse des höchsten Gangs erstreckt, und einen von dem ersten Gassenbereich unabhängigen zweiten Gassenbereich, der mit einer Ausgangsposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs und einer Zwischenposition von benachbarten Schaltgassen in der Schaltrichtung, die in der Wählrichtung benachbart zu der Schaltgasse des höchsten Gangs sind, oder einer Endposition der Schaltbewegung in einer Schaltgasse eines bestimmten Gangs, die eine Schaltgasse des zweithöchsten Gangs und eine der benachbarten Schaltgassen ist, verbunden ist.
Gangwechselmechanismus nach Anspruch 1, wobei ein Ende des zweiten Gassenbereichs der benachbarten Schaltgasse mit der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse oder einer Zwischenposition in der Schaltrichtung verbunden ist.
Gangwechselmechanismus nach Anspruch 2, wobei das eine Ende des zweiten Gassenbereichs an der benachbarten Schaltgasse mit der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse verbunden ist.
Gangwechselmechanismus nach Anspruch 3, weiterhin umfassend: eine Steuerstange, die ausgelegt ist, um sich verbunden mit der Wählbewegung des Schalthebels um eine Achse zu bewegen und sich verbunden mit der Schaltbewegung des Schalthebels entlang der Achse zu bewegen; einen an der Steuerstange befestigten Steuerhebel, der ausgelegt ist, um sich zusammen mit der Steuerstange um die Achse der Steuerstange zu bewegen und sich entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen; ein erstes Schaltgabelantriebselement mit einer Eingriffsausnehmung, wobei die Eingriffsausnehmung mit dem Steuerhebel eingerückt ist, wenn sich der Schalthebel in der Schaltgasse des höchsten Gangs befindet, um bei der Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der Schaltgasse des höchsten Gangs das erste Schaltgabelantriebselement zusammen mit dem Steuerhebel entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen, wodurch eine Schaltgabel des höchsten Gangs entlang der Achse der Steuerstange angetrieben wird; und ein zweites Schaltgabelantriebselement mit einer Eingriffsausnehmung, wobei die Eingriffsausnehmung mit dem Steuerhebel eingerückt ist, wenn sich der Schalthebel in der bestimmten Schaltgasse befindet, um bei der Schaltbewegung des Schalthebels von der Ausgangsposition zu der Endposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse das zweite Schaltgabelantriebselement zusammen mit dem Steuerhebel entlang der Achse der Steuerstange zu bewegen, wodurch eine Schaltgabel des zweithöchsten Gangs entlang der Achse der Steuerstange angetrieben wird, wobei, wenn sich der Schalthebel in der Ausgangsposition der Schaltbewegung in der bestimmten Schaltgasse befindet, die Eingriffsausnehmung des ersten Schaltgabelantriebselements von der Eingriffsausnehmung des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange verschoben wird.
Gangwechselmechanismus nach Anspruch 4, weiterhin umfassend: ein Verriegelungselement, das um den Steuerhebel positioniert ist, um sich zusammen mit der Steuerstange um die Achse der Steuerstange zu bewegen, wobei das Verriegelungselement umfasst: eine erste Verriegelung, die ausgelegt ist, um eine Bewegung des ersten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange zu blockieren, und eine zweite Verriegelung, die ausgelegt ist, um eine Bewegung des zweiten Schaltgabelantriebselements entlang der Achse der Steuerstange zu blockieren, die erste Verriegelung entlang sowohl der Achse als auch eines Umfangs der Steuerstange von der zweiten Verriegelung verschoben wird.
Gangwechselmechanismus nach Anspruch 5, wobei in dem ersten und dem zweiten Schaltgabelantriebselement in einem anderem Abschnitt als der Eingriffsausnehmung jeweils ein Ausschnitt ausgebildet ist und mit der ersten Verriegelung des Verriegelungselements in Eingriff steht.