DE4407540A1

DE4407540A1 - Steuereinrichtung für ein Getriebe

Info

Publication number: DE4407540A1
Application number: DE4407540A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Fujikawa
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: DE4407540B4; KR100315051B1; JP3467793B2; JPH06265018A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein Getriebe eines Motorfahr zeuges.

Ein bekanntes Handschaltgetriebe für ein Motorfahrzeug ist so aufgebaut, daß drei Schaltstangen vorgesehen sind, um Schaltgabeln für den Bereich niedrig ster/zweiter Gang, für den Bereich dritter/vierter Gang und für einen obersten Gang zu fixieren, und daß ein Steuerarm zur Übertragung einer von einem Schalthebel aufgenommen Betätigungskraft zu einer Schaltstange eine der drei Schaltstangen anwählt, um dadurch einen Gang einzuschalten bzw. zu wechseln. Wenn die Schaltgabeln jedoch mit den Schaltstangen fest ver bunden sind, dann werden Schwingungen, die durch eine Hülse (Kupplungs nabenhülse), die in dem Getriebe vorgesehen ist, zu den Schaltgabeln über tragen werden, in unerwünschter Weise zu einem Getriebebetätigungssystem wie einem Schalthebel übertragen.

In Beachtung dieses Problems wird beispielsweise in der ungeprüften japani schen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 59-70 228 die folgende Anbring ungsstruktur für eine Schaltgabel vorgeschlagen. Sowohl in einer Schalt stange als auch in einer Nabe einer Schaltgabel, in welche die Schaltstange eingesetzt wird, wird ein Stiftloch bzw. eine Stiftbohrung ausgebildet und ein Stift wird durch diese Stiftbohrungen eingesetzt. Eine Nabenbohrung ist so geformt, daß auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltstange rechtwinklig zum Stift Räume gebildet sind, um es dadurch der Nabe und der Schaltstange zu ermöglichen, sich relativ zueinander um den Stift zu versetzen. Diese Halterungsstruktur soll verhindern, daß die zu der Schaltgabel übertragenen Schwingungen zu dem Getriebebetätigungssystem übertragen werden.

Weiterhin werden bei einem Getriebe mit einem Seil als ein Betätigungskraft- Übertragungsmittel in einem Getriebebetätigungssystem zu den Schaltgabeln übertragene Schwingungen zu einem inneren Glied des Seiles übertragen. Dies veranlaßt das innere Glied, in einem äußeren Glied zu schwingen, wobei ein sogenannter Beatsound bzw. sogenanntes Schlaggeräusch erzeugt wird. Infolgedessen wird Silikonöl hoher Viskosität oder dergleichen in das Innere des Seiles gefüllt, um die Schwingungen zu unterdrücken.

Es ist hervorgehoben worden, daß Fahrzeuge mit Vorderantrieb, bei welchen der Schalthebel und das Getriebe getrennt voneinander angeordnet sind und eine Verbindungseinrichtung oder ein Seil dazwischen vorgesehen ist, eine schlechte Betätigbarkeit des Getriebes (ein schlechtes Getriebebetätigungs gefühl) im Vergleich zu Fahrzeugen mit Hinterradantrieb aufweisen, bei welchen der Schalthebel mit dem Getriebe direkt verbunden ist. Um das Betätigungsgefühl zu verbessern, ist es erwünscht, die Schaltgabeln starr bzw. steif befestigt abzustützen. Bei der vorstehend beschriebenen bekannten Konstruktion verursacht das Vorsehen eines schmalen Stiftes zwischen der Schaltstange und der Schaltgabel eine Verringerung der Festigkeit bzw. Steifigkeit der Abstützung der Schaltgabeln, was zu einem verschlechterten Betätigungsgefühl führt.

Weiterhin wirkt bei dem Getriebe mit dem Seil als Betätigungskraft-Über tragungsmittel das Silikonöl hoher Viskosität, wenn es in das innere des Seiles gefüllt ist, als Widerstand gegen die Schaltbetätigung. Dies verursacht ebenfalls ein verschlechtertes Betätigungsgefühl.

Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme ist es Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung für ein Getriebe vorzusehen, welche Schwingungen, die von einer Hülse einer Synchronisationseinrichtung durch eine Schaltgabel zu einem Betätigungssystem übertragen werden, verringert, ohne das Betätigungsgefühl zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuereinrichtung für ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Abstützmittel, die das Gabelglied an einem Ende des Armgliedes um die vorgewählte Achse drehbar tragen, zwischen dem Armglied und dem Gabelglied vorgesehen. Das Gabelglied kann an dem einen Ende des Armgliedes durch eine Welle mit einem relativ großen Durchmesser abgestützt werden.

Somit kann das Gabelglied selbst bei der Konstruktion, bei der es drehbar angebracht ist, mit erhöhter Festigkeit bzw. Steifigkeit abgestützt werden. Dies ermöglicht die Verringerung von Vibrationen, die von der Hülse der Synchronisationseinrichtung durch die Schaltgabel zu dem Betätigungssystem übertragen werden, ohne das Betätigungsgefühl zu verschlechtern.

Weiterhin kann bei dem Getriebe mit Seil als Betätigungskraft-Übertragungs mittel das Erfordernis zum Einfüllen von Silikonöl oder dergleichen in das Innere des Seiles vermieden werden, ohne das Betätigungsgefühl zu beein trächtigen.

Eine Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2 weist den Vorteil auf, daß das Armglied einschließlich dem zweiten Armteil die Festigkeit bzw. Steifigkeit zwischen dem Steuerarm und dem Gabelglied noch weiter erhöht.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 wird der weitere Vorteil erreicht, daß Vibrationen aufgrund höherer Frequenzen bei Benutzung bzw. Inbetrieb nahme der mittleren der drei Längsbahnen besonders effektiv unterdrückt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise be schrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Stirnansicht, die einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;

Fig. 2 eine Draufsicht entlang Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht, die einen wesentlichen Teil im Schnitt zeigt;

Fig. 4a ein Schaltschema des Getriebes der Ausführungsform; und

Fig. 4b ein alternatives Schaltschema.

Nach der Zeichnung ist eine Steuerstange 1 in einem Getriebegehäuse 2 vorgesehen. Bei Aufnahme einer Betätigungskraft von einem (nicht gezeigten) Schalthebel, der von einem Fahrzeugfahrer betätigt wird, gleitet die Steuer stange 1 in axialer Richtung und schwenkt um eine Achse von dieser.

Ein Steuerarm 3 ist an der Steuerstange 1 fest angebracht. Unter dem Steuer arm 3 sind drei Schaltstangen, nämlich eine Schaltstange 4 für einen 3. und 4. Gang, eine Schaltstange 5 für einen niedrigen bzw. 1. und 2. Gang und eine Schaltstange 6 für einen höchsten bzw. 5. Gang und Rückwärtsgang vorgesehen. Die Schaltstangen erstrecken sich in einer Richtung rechtwinklig zu der Steuerstange 1 und sind in axialer Richtung verschieblich.

Eine Schaltgabel, die an der Schaltstange 4 angebracht ist, umfaßt im we sentlichen ein Armglied 7 und ein Gabelglied 10, wobei das Armglied 7 und das Gabelglied 10 getrennt ausgebildet sind. Das Armglied 7 ist an der Schaltstange 4 fest angebracht. Das Armglied 7 umfaßt eine Nabe 7a, die an der Schaltstange 4 durch einen Stift 8 befestigt ist, einen ersten Arm 7b, der sich von der Nabe 7a in einer Richtung rechtwinklig zu der Schaltstange 4 er streckt, und einen zweiten Arm 7c, der sich von der Nabe 7a in eine Richtung entgegengesetzt zu dem ersten Arm 7b und parallel zu der Schaltstange 4 erstreckt.

An einem vorderen Ende des ersten Armes 7b des Armgliedes 7 ist ein zylin drischer Wellenkörper 9 integral vorgesehen, dessen Achse L sich in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Schaltstange 4 erstreckt. Das Gabelglied 10, welches eine auf den Wellenkörper 9 passend aufsetzbare Bohrung 10a aufweist, ist auf den Wellenkörper 9 drehbar passend aufgesetzt. In dem zweiten Arm 7c des Armgliedes 7 ist eine nach oben offene Eingriffsnut bzw. Schaltnut bzw. Kupplungsnut bzw. Eingriffsausnehmung 11A ausgebildet. Ein Eingriffsende bzw. Kupplungsende 3a, welches an einem unteren Ende des Steuerarms 3 ausgebildet ist, tritt mit der Eingriffsnut 11A gemäß der Gleitbe wegung bzw. Verschiebebewegung der Steuerstange 1 selektiv in Eingriff. Die Schaltstange 4 wird veranlaßt, in axialer Richtung gemäß der Schwenkbe wegung der Steuerstange 1 in einem Zustand, wenn die Nut 11A und das Ende 3a miteinander in Eingriff stehen, zu gleiten. Als Folge wird das Gabel glied 10 tätig, den 3. oder 4. Gang zu wählen.

Das Gabelglied 10 befindet sich hierzu in Eingriff mit einem Getriebering 20, welcher auf einer Getriebeantriebswelle 25 gelagert ist, und verschiebt den Getriebering 20 in axialer Richtung. Der Getriebering 20 tritt, je nach Richtung der Axialbewegung, in Eingriff mit einer von zwei Synchronisationseinrichtun gen 21, 22, die einem Getriebezahnradsatz 23 für den dritten Gang bzw. einem Getriebezahnradsatz 24 für den vierten Gang zugeordnet sind. Die abtriebsseitigen Zahnräder der Getriebezahnradsätze 23, 24 befinden sich auf einer Getriebeabtriebswelle 26.

An den Schaltstangen 5 und 6 sind Armglieder 12 bzw. 13 angebracht, die an ihren oberen Endteilen Ausnehmungen bzw. Nuten 11B, 11C aufweisen, mit welchen das Eingriffsende 3a des Steuerarms 3 selektiv in Eingriff tritt. Basisenden der Armglieder 12, 13 sind an den Schaltstangen 5, 6 durch zugeordnete Stifte 8 fixiert. Die drei Eingriffsnuten 11A, 11B, 11C sind mit der Nut 11A in der Mitte entlang der axialen Richtung der Steuerstange 1 angeordnet. Schaltgabeln 14, 15 für den Bereich 1./2. Gang und für den Bereich oberster/Rückwärtsgang sind an den Schaltstangen 5 bzw. 6 fest angebracht.

Bei dieser Konstruktion tritt das Eingriffsende 3a des Steuerarms 3 mit der Eingriffsnut 11A in Eingriff, wenn die Steuerstange 1 in einer Mittelposition in einem Gleitbereich von dieser gelegen ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn die Steuerstange 1 von der Mittelposition nach links in Fig. 1 ver schoben wird, dann tritt das Eingriffsende 3a mit der Eingriffsnut 11B in Eingriff. Wenn die Steuerstange 1 andererseits von der Mittelposition nach rechts verschoben wird, dann tritt das Eingriffsende 3a mit der Eingriffsnut 11C in Eingriff. Infolgedessen wird, wenn die Steuerstange 1 bei Aufnahme der Betätigungskraft von dem nicht dargestellten, vom Fahrer betätigten Schalthebel in der axialen Richtung verschoben wird, die Betätigungskraft wahlweise zu einer der Schaltstangen 4, 5, 6 übertragen.

Der Steuerarm 3 ist mit einem sich aufwärts erstreckenden Führungsstift 16 integral vorgesehen. Der Führungsstift 16 tritt mit einer Führungsnut bzw. Führungsausnehmung 17a in Eingriff, die in einer Führungsplatte 17 ausgebil det ist, welche an dem Gehäuse 2 über dem Steuerarm 3 fixiert ist, und zwar, um die Bewegung der Steuerstange 1 genau zu begrenzen.

Das Schaltschema des Getriebes dieser Ausführungsform ist in Fig. 4(a) gezeigt. Der (nicht gezeigte) Schalthebel ist in einer äußeren Längsbahn (30) zur Anwahl des 1. bzw. 2. Ganges, in einer mittleren Längsbahn (31) zur An wahl des 3. bzw. 4. Ganges, und in einer weiteren äußeren Längsbahn (32) zur Anwahl des 5. bzw. des Rückwärtsganges führbar. Die drei Längsbahnen 30, 31, 32 sind durch eine Querbahn 33 verbunden. Ein alternatives Schalt schema ist in Fig. 4(b) gezeigt, wobei in der einen Längsbahn 30′ der Rück wärtsgang bzw. der 1. Gang angewählt werden, in der mittleren Längsbahn 31′ der 2. bzw. 3. Gang angewählt werden und in der weiteren Längsbahn 32′ der 4. bzw. 5. Gang angewählt werden. Die drei Längsbahnen 30′, 31′, 32′ sind durch eine Querbahn 33′ verbunden. Bei diesem alternativen Schalt schema gemäß Fig. 4(b) wird das erfindungsgemäß abgestützte Gabelglied zur Anwahl des 2. bzw. 3. Ganges tätig.

Nachfolgend wird die Konstruktion der Ausführungsform der Steuereinrich tung für das Getriebe gemäß der Erfindung beschrieben. Gemäß dieser Aus führungsform kann das Gabelglied 10, da es an dem Wellenkörper 9, der an dem vorderen Ende des ersten Armes 7b des Armgliedes 7 ausgebildet ist, drehbar getragen wird, mit erhöhter Steifigkeit getragen bzw. abgestützt bzw. gelagert werden. Infolgedessen können die Schwingungen, die von der Hülse der Synchronisationseinrichtung durch die Schaltgabel zu der Betätigungsein richtung übertragen werden, verringert werden, ohne das Betätigungsgefühl zu beeinträchtigen.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Wellenkörper 9 an dem Armglied 7 vorgesehen und die Bohrung 10a, in welche der Wellenkörper 9 passend eingesetzt ist, in dem Gabelglied 10 ausgebildet. Der Erfindungs gegenstand kann ebenfalls durch eine andere Anordnung ausgeführt werden, bei welcher ein Wellenkörper an dem Gabelglied 10 und ein Loch bzw. eine Bohrung in dem Armglied 7 ausgebildet sind.

Bezugszeichenliste

1 Steuerstangen
2 Getriebegehäuse
3 Steuerarm
3a Eingriffsende
4 Schaltstange für einen Bereich 3./4. Gang
5 Schaltstange für einen Bereich unterster/2. Gang
6 Schaltstange für einen Bereich oberster/Rückwärtsgang
7 Armglied
7a Nabe
7b erster Arm
7c zweiter Arm
8 Stift
9 Wellenkörper
10 Gabelglied für 3./4. Gang
10a Bohrung
11A, 11B, 11C Eingriffsnuten
12 Armglied für untersten/2. Gang
13 Armglied für obersten/Rückwärtsgang
14 Schaltgabel für untersten/2. Gang
15 Schaltgabel für obersten/Rückwärtsgang
16 Führungsstift
17 Führungsplatte
17a Führungsausnehmung
20 Getriebering
21 Synchronisationseinrichtung für den 3. Gang
22 Synchronisationseinrichtung für den 4. Gang
23 Getriebezahnradsatz für den 3. Gang
24 Getriebezahnradsatz für den 4. Gang
25 Getriebeantriebswelle
26 Getriebeabtriebswelle
30 Äußere Schaltschema-Längsbahn für untersten/2. Gang
30′ Äußere Schaltschema-Längsbahn für Rückwärtsgang/1. Gang
31 Mittlere Schaltschema-Längsbahn für 3./4. Gang
31′ Mittlere Schaltschema-Längsbahn für 2./3. Gang
32 Äußere Schaltschema-Längsbahn für 5./Rückwärtsgang
32′ Äußere Schaltschema-Längsbahn für 4./5. Gang
33 Schaltschema-Querbahn
33′ Schaltschema-Querbahn

Claims

1. Steuereinrichtung für ein Getriebe, mit
einem Steuerarm (3) zur Übertragung einer Betätigungskraft von einem Schalthebel,
einer Schaltstange (4), die durch die Betätigungskraft, die von dem Schalthebel durch den Steuerarm (3) übertragen wird, in einer axialen Richtung beweglich ist,
einem Gabelglied (10), das mit einem Getriebering (20) in Axialrichtung einer den Getriebering tragenden Getriebewelle (25) in Eingriff bringbar ist,
einem Armglied (7), welches auf der Schaltstange (4) in einer solchen Weise angebracht ist, daß es relativ zu dieser unbeweglich ist und welches sich in einer Richtung von einer Mittelachse der Schaltstange (4) erstreckt,
und Trag- bzw. Abstützmitteln (9, 10a), die zwischen dem Gabelglied (10) und dem Armglied (7) vorgesehen sind, so daß das Gabelglied (10) an einem Ende des Armgliedes drehbar um eine vorgewählte Achse (L) abgestützt ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Armglied (7) einen zweiten Armteil (7c) umfaßt, der mit dem Steuerarm (3) in Eingriff bringbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abstützmittel (9, 10a) einen Wellenkörper (9), der an dem einen Ende des Armgliedes (7) angebracht ist, und eine Bohrung (10a), die an dem Gabelglied (10) ausgebildet ist, umfassen und bei welchem der Wellenkörper (9) und die Bohrung (10a) einander angepaßt sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei fünf Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4, 5) und ein Rückwärtsgang (R) eingeschaltet werden können, wobei der Schalthebel entlang dreier Längsbahnen (30, 31, 32; 30′, 31′, 32′) und einer Querbahn (33; 33′), die die Längsbahnen verbindet, beweglich ist und wobei das durch die Trag mittel (9, 10a) gekoppelte Gabelglied (10) mit dem Getriebering (20) in Eingriff steht, welcher mit einem der zwei Getriebezahnräder (23, 24) in Eingriff bringbar ist, die durch die mittlere (31; 31′) der drei Längs bahnen gewählt werden.