JP2009526956A - 自動車の変速機用のシフト装置 - Google Patents

自動車の変速機用のシフト装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009526956A
JP2009526956A JP2008554722A JP2008554722A JP2009526956A JP 2009526956 A JP2009526956 A JP 2009526956A JP 2008554722 A JP2008554722 A JP 2008554722A JP 2008554722 A JP2008554722 A JP 2008554722A JP 2009526956 A JP2009526956 A JP 2009526956A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift
power assist
control rod
assist device
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008554722A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5222157B2 (ja
JP2009526956A5 (ja
Inventor
ディーター、フィッシャー
クラウス、シュペート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of JP2009526956A publication Critical patent/JP2009526956A/ja
Publication of JP2009526956A5 publication Critical patent/JP2009526956A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5222157B2 publication Critical patent/JP5222157B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F16H2061/301Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F16H2061/301Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action
    • F16H2061/302Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action with variable force amplification, e.g. force is depending on selected gear or on actuator force (non-linear amplification)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本発明は、自動車の変速機(30)用のパワーアシスト装置(10)を備えたシフト装置(11,40)に関するもので、前記変速機(30)のギヤを選択して切り替えるための手段と、パワーアシスト装置(10)の制御ロッド(20)と、で構成されている。当該制御ロッド(20)に、アシストされるべき手によるシフト力が作用する。手段(90、100、112、114、150)が、パワーアシスト装置(10)に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置(10)の内部で、パワーアシスト力の発生前及び/または発生中に変更するために、設けられている。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項1の上位概念に従う、パワーアシスト装置を備えたシフト装置に関する。
この種のシフト装置では、シフトロッドの回転運動が、個々のシフトレーン(シフトゲート)を予め選択するのに役立ち、一般的に強いシフト力を必要としない。シフトロッドの軸方向の縦の動き(操作)は、所望のギヤ段の投入に役立つが、とりわけ重量車両の変速機の場合や運転席が変速機から離れて配置されている車両の場合、より大きなシフト力を必要とする。
バスやトラックのような今日の商用自動車は、前輪操舵構造を有するため、変速機の取付けには、変速機を不可避的に運転席から遠くに配設する(ずらす)という、スペース上の事情がある。とりわけ、アンダーフロアエンジン車やリヤエンジン車の場合、その距離が遠い。長くて時々ピンと張った状態で動くシフトリンケージや、ケーブル操作シフトの場合のシフトケーブルによって、機械的なシフトギヤの場合、正確なギヤ段選択がしばしば阻害される。
自動車の運転者が注意を完全に交通状況に向けることができるよう、運転者は、自動車の運転に必要なすべての操作において、可能な限り負担軽減されアシストされなければならない。
運転者は、誰もが、困難な交通状況の中でのシフト変速機(マニュアル変速機)の障害のない操作が如何に重要であり得るかを知っている。あらゆる大きさの商用車向けの空圧式のシフトアシストが、ここで、その対策となるかもしれない。
パワーアシスト装置を備えた従来公知のシフト装置は、部分的に変速機に直接取り付けられ、外側からアクセス可能な制御ロッドとピストンロッドとを有している。シフトリンケージは、制御ロッドと結合されている。制御ロッドの長手方向の動きを介して、アシストが作動される。この制御方式は、2本のロッドシフトまたはケーブル操作シフトとの関連で見られる。この場合の欠点は、ベローズを介した制御ロッドおよびピストンロッドのシールと、潤滑が無いことである。トラックの場合、この箇所は、かなりの汚れにさらされる。シフトリンケージのギヤ比を変更すると、パワーアシストの開始も変わる。あるいは、パワーアシストは、バルブの変更によってリンケージギヤ比に適合されなければならない。このことは、互いから分離された制御バルブとサーボシリンダで構成されるシフトアシスト装置にも当てはまる。バルブおよびシリンダは、ボールジョイントを介して、シフトレバーとコンソールとに結合されている。コンソールは、変速機に固定されているこの配置には、シフトの度に当該部分が変速機と車両フレームに対して相対的に移動し、それによって、バルブとシリンダーとに互いに結合されているエア配管が摩耗する可能性がある、というもう一つの欠点がある。
この問題を解決した構造の空圧式シフトアシスト装置が知られている。それは、機械式−空圧式の制御部と、独立した空圧式の動力部と、から構成されている。問題を解決した構造のシフトアシスト装置は、Loomann著の、歯車変速機(Zahnradgetrieb)、第二版、シュプリンガー出版社、1988年、225ページ、から知られている。制御部は、機械式に動作する制御バルブであり、シフトリンケージによって作動される。ギヤ段選択時の選択運動の伝達は、この場合、機械的に直接変速機に対して行われる。シフト運動の伝達時には、制御バルブが作動され、同時に、手によるシフト力が機械的にレバーを介して変速機に伝達される。このとき、手によるシフト力は、エアシリンダによって、補助的に空圧式にアシストされる。この場合、このエアシリンダは、油圧ダンパが内蔵された2位置シリンダとして、空圧式の動力部を形成する。しかしこの場合、手によるシフト力に直接的に比例した関係は実現されない。また、制御部と動力部との間の距離が長く、取付けはスペースを奪う。さらに、制御部と動力部との間の圧縮空気配管の損傷を回避することができない。
DE19539471から、制御バルブと動力部とが一つのコンポーネントの中に組み合わされているシフト装置が知られている。このシフト力は、運転者のシフト力に応じ、それに比例して強められ、マニュアルシフト変速機の場合と同様の作用効果が得られる。運転者は、シフトの感覚、ギヤが入っているかどうか、あるいは、同期段階がどれだけ長く続くか、の感触を失わず、直接感じることができる。しかしながら、このシフト装置の場合でも、空圧式アシスト装置の制御可能性には、依然として改善の必要性が残っている。
DE19840052A1から、パワーアシスト装置付きのシフト装置が知られている。このシフト装置では、パワーアシスト装置から送出されたシフト力が、シフト装置内に軸方向に固定配置された中空軸に伝達可能であり、当該中空軸は、中央のシフトシャフトを包囲し、中央のシフトシャフトとともにシフトレールをシフトするために回転可能である。DE19840052A1の内容(対象物)は、ここに全面的に組み込まれる(援用される)。
DE102004042609A1から、シフト装置用のパワーアシスト装置の特性曲線が知られている。それは、作用する手によるシフト力に対して、異なる勾配や異なる比例(関係)を有する。DE102004042609A1の内容も、ここに全面的に組み込まれる。
最後に、DE19839854A1から、パワーアシスト装置を有するシフト装置が知られている。その内容は、やはりここに全面的に組み込まれる。DE19839854A1には、圧力リミッタ装置が設けられている。これは、リザーバとパワーアシスト装置との間に設けられている。この圧力リミッタ装置によって、パワーアシスト装置に送られる圧縮空気が制限される。圧縮空気を制限することにより、アシスト力が加えられる構成部品の許容負荷への適合を達成するように、アシスト力の制限が行われる。とりわけ、シフト時にシフトレールによってアシスト力で作動される個々のギヤ段の同期装置において、同期の負荷を軽減することができる。これによって、同期化において回転数を適合させる摩擦面が、さほど大きな負荷を受けず、長い寿命を得る。
目標とされる調整は、異なるシフトレーンでは異なる強さのアシスト力が供給される、というように提供され得る。例えば、低速のギヤ段では、必要なアシスト力は、高速のギヤ段の場合よりも大きく、同じ大きさのアシストでは、同期の負荷が過大になり得るか、あるいは、手によるシフト力へのアシストが不十分になり得る。
このように形成されたシフト装置は、手間がかかり、高価であり、さらに追加の構成部品を必要とし、かつ、パワーアシスト力の可変制限に対する要求をほとんど満たすことができない。
本発明の課題は、パワーアシスト力の可変かつ低コストな特性と、パワーアシスト力の制限と、を可能にするようなシフト装置を提供することである。
前記課題は、特許請求の範囲の請求項1の特徴を備えたシフト装置によって解決される。実施の形態は、下位請求項の対象である。
本発明によれば、自動車の変速機用のパワーアシスト装置付きのシフト装置は、当該変速機のギヤ段を選択して切り替えるための手段と、サポート(アシスト)されるべき手によるシフト力が作用する、前記パワーアシスト装置の制御ロッドと、を備えている。この場合、パワーアシスト装置に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置自体の内部で、パワーアシスト力の発生前及び/または発生中に変更して、パワーアシスト装置の作用に影響を及ぼすために、所定の手段が設けられている。
特に有利な実施の形態では、制限手段が、制御ロッドと協働するバネ要素として形成されており、当該バネ要素は、前記制御ロッドの一操作方向内で、あるいは、前記制御ロッドの両操作方向内で、異なる弾性を有する。この場合、ある実施の形態では、前記制御ロッドが一操作方向に操作される際に相次いで複数のバネ要素と協働する、ということが考慮され得る。有利な実施の形態として、バネ要素の少なくとも一部に、予張力が与えられ得る。
本発明の一つの実施の形態では、制御ロッドの操作がストロークリミッタ手段によって制限される、ということが考慮される。この場合、有利な態様では、制御ロッドの操作の制限は、前記ストロークリミッタ手段によって、一操作方向において、他の操作方向と比べて、より強く形成され得る。
更なる実施の形態では、制御ロッドが複数の部品から構成されている。
本発明は、図面に基づいて、より詳しく説明される。
図1は、従来技術によるシフト装置を示している。
図2は、本発明によるシフト装置の断面図を示している。
図3は、側面の断面図を示している。
図4は、パワーアシスト装置の側面図を示している。
図5は、図4に従う断面としての実施の形態を示している。
図6は、図4に従う断面としての他の実施の形態を示している。
図7は、図4に従う断面としての他の実施の形態を示している。
図8は、サーボ特性曲線の推移を示している。
図1は、従来技術による自動車のシフト装置2の概略図を示している。シフトレバー4から、シフトロッド6が、レバー方向変換器8を介して、空圧式パワーアシスト装置10付きシフト装置11にまで至っている。空圧式パワーアシスト装置10は、接続配管12を有しており、当該接続配管12は、リザーバ14に至っている。リザーバ14から、空圧式パワーアシスト装置10に、圧縮空気が供給される。レバー方向変換器8は、第1レバー16を有しており、当該第1レバー16は、シフトロッド6と、好適には関節状に(ジョイントで)連結されている。レバー方向変換器8は、第2レバー18を有しており、当該レバー18は、空圧式パワーアシスト装置10内に配置された制御ロッド20に係合している。さらに、空圧式パワーアシスト装置10内には、ピストンロッド22が設けられている。当該ピストンロッド22内に、レバー24が係合している。レバー24は、回転可能なシフトシャフト26を介して、変速機30内でレバー28と結合されている。レバー28は、シフトレール32に係合しており、当該シフトレール32によって公知の態様で変速機のギヤ比が切り替えられ得る。レバー24の動きは、シフトシャフト26を介して、レバー28の動きに伝達される。その結果、レバー28は、シフトレール32を、軸方向の動きでシフトさせることができる。この動きの場合、シフトレール32は、好適には3つの位置を占める。それぞれ切り替えられたギヤ比に対応する2つの軸方向の端部位置と、それらの端部位置の間に位置する、変速機のニュートラルポジションに対応する中間位置、である。
図2は、平面図で、本発明によるシフト装置40の断面を示している。ここでは明示されていない図1のレバー16は、噛合歯42を介して、中央のシフトシャフト44と回転しないように結合されている。シフトシャフト44は、シフト装置40の保護キャップ46を貫通し、シフトシャフトの周囲でシャフトシールリング48によってシールされる。シフトシャフトは、中空軸52の内側で、軸50の回りを回転可能に軸受けされている。中空軸52は、シフト装置40の内側で、軸50の回りを回転可能に、しかし、軸50に沿って軸方向には移動不可に、配置されている。シフトシャフト44は、その周囲に、軸50に沿って設けられた溝54を有している。この溝の中に、ピン56が嵌入している。このピン56は、レバー18の中で、回転可能に軸受けされている。この回転可能性を改善するために、ピン56は、レバー18内のニードルブッシュ58に軸受けされている。ピン56は、軸50に沿ったシフトシャフト44の軸方向の移動は可能である一方、シフトシャフト44が軸50の回りに回転するとレバー18が揺動する、というように溝54に配置されている。ピン56の回転可能な軸受けにより、ピン56と溝54との間の摩擦損失が回避され、シフトシャフト44にトルクが加えられているときでも、シフトシャフト44の軸50に沿った軸方向の軽快な動きが可能である。前記トルクは、ピン56を介して、空圧式パワーアシスト装置10で支持される。
レバー18は、ボルト62上に回転可能に配置されたローラ60を有している。当該ローラ60は、空圧式パワーアシスト装置10の制御ロッド20に係合している。これにより、レバー18と制御ロッド20との間の摩擦損失が最小化され、これによって、摩擦の少ない、ほとんど磨耗のない、手によるシフト力の空圧式パワーアシスト装置10への伝達が達成され得る。
空圧式パワーアシスト装置10によって発生されるブースト力は、ピストンロッド22からレバー24に伝達され、そこから中空軸52に伝達される。中空軸52は、2つの長穴64を有している。この長穴64を、ピン66が貫通して突出している。当該ピン66は、レバー28に固定されている。当該レバー28は、ここに明示されていないシフトレール32に係合している。ピン66は、シフトシャフト44の開口部も貫通して突出しており、シフトシャフト44と中空軸52とを共に回転させる。このとき、開口部は、その内径がピン66の外径よりも大きく形成されるように、設けられている。これによって、シフトシャフト44と中空軸52との間に、わずかな回転の遊びが生じる。これによって、シフトシャフト44及びレバー18を介して、中空軸52がシフトシャフト44によって直接一緒に回転される必要なしに、空圧式パワーアシスト装置10が作動され得ること、が保証される。制御ロッド20の調整ストロークが超えられる時、空圧式パワーアシスト装置10の確実なバイパス(迂回)が行われる。例えば、アシスト停止の場合、あるいは、手によるシフト力が増した場合、これは直接に同期化装置に伝達される。中空軸52の長穴64は、中空軸52及びレバー28内でのシフトシャフト44の軸方向の動きを可能し、それによって、妨害のない増幅されないセレクタの動きを可能にする。
図3は、シフト装置の側面の断面図を示している。シフトシャフト44の溝54内に、ピン56が嵌入している。このピン56は、レバー18のニードルブッシュ58の中で回転可能に軸受けされている。シフトシャフト44は、中空軸52に包含(包囲)されている。レバー18は、ボルト62上で容易に回転可能に配置されたローラ60で、制御ロッド20のポケット70の中に嵌入(噛み合い)しており、手によるシフト力の空圧式パワーアシスト装置10への摩擦の少ない伝達を可能にしている。
図4は、パワーアシスト装置10付きシフト装置の側面断面図を示している。使用されている参照記号は、他の図の参照記号に相当している。白抜きの部分は、図5乃至図7のところで詳述する。
図5は、本発明に従う一実施の形態のパワーアシスト装置10の一断面である。ここでは、制御ロッドに、延長部80が設けられている。コイルバネ90が、制御ロッド20を径方向に包囲しており、ストッパ92及びガセット要素(Winkelelement)94と軸方向に協働する。ストッパ92は、制御ロッド20に固定されており、制御ロッド20の第1操作(動作)方向において移動されることができる。ガセット要素94は、制御ロッド20のストッパ95に当接しており、当該ストッパ95によって、制御ロッド20の第2操作方向において移動されることができる。作動ピストン86、88は、制御ロッド20上で移動可能に配置されている。
制御ロッド20上には、ディスク96と、もう一つのガセット要素98と、が設けられており、それらはそれらの間にもう一つのコイルバネ100を保持している。コイルバネ90及び100は、異なるバネ率ないし弾性を有している。同様に、コイルバネは、まとめて、あるいは個別に、予張力を与えた状態にしておくことが可能である。
今、制御ロッド20が、手によるシフト力によって、例えば図面右側へ向けての操作方向に力が加えられると、制御ロッド20と延長部80とは、同様に右側へ動く。ディスク96は、コイルバネ100をガセット要素98に向けて押す。ガセット要素98は、包囲しているハウジング84に当接しており、それによって、コイルバネ100は、制御ロッド20がさらに動く際に圧縮される。
行程が進むと、作動ピストン88がバルブスライダ118に当たり、それによって、バルブ117が開く。今、制御ロッド20が、手によるシフト力を高めることによって、さらに右方向に操作(移動)されると、作動ピストン88及びバルブスライダ118は、達成されている力の均衡に基づいて、それらがその前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド20は、これら2つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ90は、ストッパ92とガセット要素94との間でさらに圧縮される。このとき、新たな力の均衡が再び生じて、それによって、図8に示されたサーボパワーの推移が生じる。制御ロッド20の相対的な動きと、それに伴うコイルバネ90の圧縮は、シフトシャフト44と中空軸52との間の回転の遊び(図2及び図3)が吸収(解消)されるまで、継続され得る。
延長部80には、もう一つのコイルバネ150が配置されている。これは、ガセット要素152と延長部80上に固定配置されたストッパ154との間に嵌め込まれている。このガセット要素152は、延長部80上に固定されたもう一つのストッパ156と軸方向に接している。
制御ロッド20が図面で左に操作される場合、それに応じて、制御ロッド20と延長部80とが左に移動する。このとき、作動ピストン86がバルブスライダ119を押し、それによって、バルブ117が開く。今、制御ロッド20が、手によるシフト力を高めることによって、さらに左方向に操作(移動)されると、作動ピストン86及びバルブスライダ119は、達成されている力の均衡に基づいて、それらが以前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド20は、これら2つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ150は、ストッパ154とガセット要素152との間でさらに圧縮される。このとき、新たな力の均衡が再び生じて、それによって、図8に示されたサーボパワーの推移が生じる。制御ロッド20の相対的な動きと、それに伴うコイルバネ150の圧縮は、シフトシャフト44と中空軸52との間の回転の遊び(図2及び図3)が吸収(解消)されるまで、継続され得る。
それぞれ作動ピストン88及び86に作用するガセット要素94及び152の代わりに、コイルバネ90及び150を直接作動ピストン88及び86に作用させることも、同様に可能である。その場合、コイルバネ90及び150のピストン面ないしストッパ92及び154との接触面は、コイルバネ90及び150の直径に適合したここでは明示されない支持ディスクによって、改善され得る。
図6は、延長部102が制御ロッド20に設けられている構成を示している。この延長部102は、制御ロッドと堅固に結合されている。機能的に、一体の制御ロッド20が設けられてもよい。延長部102上に、3個のガセット要素104、106、108が設けられている。ガセット要素104は、作動ピストン110の方向に向けられており、一つの軸方向にストッパによって固定されている。ガセット要素104とガセット要素108との間には、コイルバネ112が設けられている。それは、静止状態で予張力があるように、あるいは、予張力がないように、取り付けられ得る。コイルバネ112の径方向内側には、別のコイルバネ114が配置されている。コイルバネ114も、同様に、静止状態で予張力があるように、あるいは、予張力がないように、取り付けられている。コイルバネ114は、ガセット要素106と108との間に保持されており、それら2つの要素はトッパを介して、延長部102の片側にロックされている。
制御ロッド20と延長部102とが左に操作(移動)されると、作動ピストン110がバルブスライダ119に当たり、それによって、バルブ117が開く。今、制御ロッド20が、手によるシフト力を高めることによって、さらに左方向に操作(移動)されると、作動ピストン110及びバルブスライダ119は、達成されている力の均衡に基づいて、それらがその前に達成した開放位置に留まるが、制御ロッド20は、これら2つの要素に対して相対的に更に移動し、コイルバネ112は、ガセット要素104とガセット要素108との間で、ガセット要素104がガセット要素106に当たるまで、圧縮される。それによって、圧縮バネ112及び114が、共に圧縮される。
図7は、図6に従う構成を示しているが、ここでは、ストロークリミッタ116が設けられている。それは、例えば、ガセット要素104の延長部として形成されており、以前のガセット要素104と108のストッパに互いに至っている。図6に従って、一つのコイルバネ114のみが使用される場合、中間のガセット要素106を放棄(省略)することができる。その場合、図6におけるような弾性の段階付けはできない。
図8は、例示的に考えられる多数の構成について、手によるシフト力を介して描かれるパワーアシスト力の推移を図式的に示している。
パワーアシスト装置10に設計上予め与えられている特性曲線120は、直線状であり、当該パワーアシスト装置の制御領域の末端で最大のパワーアシスト力に達するまで、常に上昇するように推移する。この特性曲線120は、例えばバネの形で何らの弾性も与えられていない時、与えられるであろう。特性曲線121は、予張力が与えられていないバネの場合の推移を示している。特性曲線122は、予張力が与えられていない2本のバネが使用された、例えば図6のような場合の、サーボパワーの推移を示している。第1屈折点124までは、コイルバネ112のみが作用し、それ以降は、2本のコイルバネ112及び114が作用する。特性曲線126は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが使用された場合の、サーボパワーの選択的な推移を示している。第1屈折点128から第2屈折点130までは、まず、予張力が与えられているバネが作用し、それ以降は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが作用する。
特性曲線132は、同様に、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが使用された場合の、サーボパワーの選択的な推移を示している。ここでは、まず、予張力が与えられていないバネが、第1屈折点134まで作用する。第1屈折点134から第2屈折点136までは、本質的に、予張力が与えられているバネが作用し、それ以降は、予張力が与えられているバネと予張力が与えられていないバネとが作用する。
図8の右側(下側)のグラフでは、ストロークリミッタ手段を使用した場合の例示的な特性曲線の推移が描かれている。特性曲線138、140、142の各最上部分で、ストロークリミッタ手段が作用している。その結果、これらの特性曲線は、非弾性特性曲線120と同じ上昇を示している。
特性曲線138は、予張力が与えられていない2本のバネが使用された、例えば図7のような場合の、サーボパワーの推移を示している。第1屈折点144までは、コイルバネ112のみが作用し、それ以降第2屈折点146までは、2本のコイルバネ112と114が作用する。屈折点146からは、ストロークリミッタ116が作用し、手によるシフト力が、特性曲線120と同様の上昇に従って伝達される。特性曲線142では、予張力が与えられた2本のバネが、ストロークリミッタの介入まで作用する。特性曲線140では、まず、予張力が与えられていないバネが作用し、その後、予張力が与えられたバネが作用し、そして、2本のバネが一緒に作用し、最後に、ストロークリミッタが作用する。
図8に示されている推移は、基本的に、圧縮らせんコイルばねを使用した場合の特性曲線に相当する。例えばディスクバネ(皿バネ)のような他の弾性要素を使用した場合、特性曲線において、漸進的推移も逓減的推移も、多様な態様で生じ得る。
作用するシフト力を制限することによって、パワーアシスト装置内で発生する圧力も、それによるパワーアシスト力も、影響され得る。その結果、パワーアシスト力は、所定の値を超えない。
本発明によれは、従来技術における高価な圧力制限バルブの配置を省略することができる。また、変速機内の各同期装置に対して、最大許容パワーアシスト力の個別の制限が達成され得る。一つあるいは複数のギヤ段に対して、正確に規定された弾性を割り当てることができる。これによって、パワーアシストは、最大のパワーアシスト力に至るまで、適合され得る。
本発明に従って使用可能な手段、例えばバネ要素は、弾性のある非金属要素によっても形成され得る。同様に、制御ロッド20を所定の領域で弾性的に形成することも可能である。
従来技術によるシフト装置を示している。 本発明によるシフト装置の断面図を示している。 側面の断面図を示している。 パワーアシスト装置の側面図を示している。 図4に従う断面としての実施の形態を示している。 図4に従う断面としての他の実施の形態を示している。 図4に従う断面としての他の実施の形態を示している。 サーボ特性曲線の推移を示している。

Claims (11)

  1. 自動車の変速機(30)用のパワーアシスト装置(10)を備えたシフト装置(11、40)であって、
    当該変速機(30)のギヤ段を選択して切り替えるための手段と、
    アシストされるべき手によるシフト力が作用する、前記パワーアシスト装置(10)の制御ロッド(20)と、
    を備え、
    手段(90、100、112、114、150)が、パワーアシスト装置(10)に作用する手によるシフト力を、パワーアシスト装置(10)の内部で、パワーアシスト力の発生前及び/または発生中に変更するために、設けられている
    ことを特徴とするパワーアシスト装置(10)付きシフト装置。
  2. 前記手段は、前記制御ロッド(20)と協働するバネ要素(90、100、112、114、150)であり、
    当該バネ要素は、前記制御ロッド(20)の一操作方向内で、異なる弾性を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  3. 前記手段は、前記制御ロッド(20)と協働するバネ要素(90、100、112、114、150)であり、
    当該バネ要素は、前記制御ロッド(20)の両操作方向内で、異なる弾性を有する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  4. 前記制御ロッド(20)は、一操作方向に操作される際、相次いで複数のバネ要素(90、100、112、114、150)と協働する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  5. 前記バネ要素(90、100、112、114、150)の少なくとも一部に、予張力が与えられている
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  6. 前記制御ロッド(20)の操作は、ストロークリミッタ手段(116)によって制限されている
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  7. 前記制御ロッド(20)の操作の制限は、前記ストロークリミッタ手段(116)によって、一操作方向においてより強く形成されている
    ことを特徴とする請求項6に記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  8. 前記制御ロッド(20)は、複数の部品(20、80、102)から構成されている
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  9. 前記バネ要素は、コイルバネ(90、100、112、114、150)として形成されている
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  10. 前記バネ要素(90、100、112、114、150)は、ディスクバネとして形成されている
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
  11. 前記手段(90、100、112、114、150)は、弾性のある非金属の要素として形成されている
    ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のパワーアシスト装置(10)付きシフト装置(11、40)。
JP2008554722A 2006-02-14 2007-01-30 自動車の変速機用のシフト装置 Expired - Fee Related JP5222157B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006006652A DE102006006652A1 (de) 2006-02-14 2006-02-14 Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102006006652.9 2006-02-14
PCT/EP2007/050899 WO2007101754A1 (de) 2006-02-14 2007-01-30 Schaltvorrichtung für kraftfahrzeug-wechselgetriebe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009526956A true JP2009526956A (ja) 2009-07-23
JP2009526956A5 JP2009526956A5 (ja) 2010-03-04
JP5222157B2 JP5222157B2 (ja) 2013-06-26

Family

ID=37964068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008554722A Expired - Fee Related JP5222157B2 (ja) 2006-02-14 2007-01-30 自動車の変速機用のシフト装置

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1984656B1 (ja)
JP (1) JP5222157B2 (ja)
CN (1) CN101384840B (ja)
AT (1) ATE459830T1 (ja)
BR (1) BRPI0707746B1 (ja)
DE (2) DE102006006652A1 (ja)
RU (1) RU2403473C2 (ja)
WO (1) WO2007101754A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006042211A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102006048254A1 (de) 2006-10-12 2008-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Servounterstützungseinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102007026421A1 (de) * 2007-06-06 2008-12-11 Zf Friedrichshafen Ag Servounterstützungseinrichtung
DE102007048400A1 (de) 2007-06-06 2008-12-11 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102007048401A1 (de) 2007-10-09 2009-04-16 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung mit Servounterstützungseinrichtung
DE102007055721B4 (de) 2007-12-06 2015-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Servounterstützungseinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102007055847A1 (de) 2007-12-18 2009-06-25 Zf Friedrichshafen Ag Servounterstützungseinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE102011015713A1 (de) 2011-03-31 2012-10-04 Hoerbiger Automotive Komfortsysteme Gmbh Pneumatische Schaltkraftunterstützungseinrichtung
DE102018218437A1 (de) * 2018-10-29 2020-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Servounterstützungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe
CN109973646A (zh) * 2019-03-01 2019-07-05 重庆越博传动系统有限公司 一种机械式变速器换挡助力系统
CN115182992B (zh) * 2022-06-20 2023-11-07 陕西法士特齿轮有限责任公司 一种调整变速器挂挡助力结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5977926A (ja) * 1982-09-16 1984-05-04 テレフレツクス・モ−ルス・リミテツド 動力補助装置
JPH0949568A (ja) * 1995-08-05 1997-02-18 Sanwa Seiki Co Ltd 変速機操作用ブースタ装置
JP2002524710A (ja) * 1998-09-02 2002-08-06 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト 乗物用変速機のためのギヤシフト装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1961597A1 (de) * 1969-12-09 1971-06-09 Porsche Kg Schalteinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE3147003C2 (de) * 1981-11-27 1984-04-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Mechanische Gangschalteinrichtung
DE3410802A1 (de) * 1983-04-07 1984-10-11 Steyr-Daimler-Puch Ag, Wien Schaltvorrichtung fuer wechselgetriebe von nutzfahrzeugen
FR2588516B1 (fr) * 1985-10-15 1990-10-05 Renault Vehicules Ind Dispositif d'assistance d'une commande a deux degres de liberte pour boite de vitesses
DE3704928A1 (de) * 1987-02-17 1988-08-25 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur erzeugung von rueckstellkraeften an einer mit einem handschalthebel gekoppelten schaltwelle eines gangwechselgetriebes
DE19539471A1 (de) * 1995-10-24 1997-04-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe - Pneumatischer Schaltservo -
DE19539472A1 (de) * 1995-10-24 1997-04-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe - Pneumatischer Schaltservo -
DE19900820B4 (de) * 1998-01-16 2013-03-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Servounterstützungsvorrichtung für ein Getriebe
DE19839854A1 (de) * 1998-09-02 2000-03-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE19839850B4 (de) * 1998-09-02 2010-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
SE528347C2 (sv) * 2004-06-04 2006-10-24 Kongsberg Automotive Asa System för att säkra att totalkraften som verkar på en växlingsmekanism inte överstiger ett på förhand bestämt värde
DE102004042609A1 (de) * 2004-09-03 2006-03-09 Zf Friedrichshafen Ag Kennlinie für die Servounterstützungseinrichtung einer Schaltvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5977926A (ja) * 1982-09-16 1984-05-04 テレフレツクス・モ−ルス・リミテツド 動力補助装置
JPH0949568A (ja) * 1995-08-05 1997-02-18 Sanwa Seiki Co Ltd 変速機操作用ブースタ装置
JP2002524710A (ja) * 1998-09-02 2002-08-06 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト 乗物用変速機のためのギヤシフト装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007101754A1 (de) 2007-09-13
RU2008136753A (ru) 2010-03-20
CN101384840B (zh) 2014-03-12
DE502007003000D1 (de) 2010-04-15
BRPI0707746B1 (pt) 2020-05-05
BRPI0707746A2 (pt) 2011-05-10
RU2403473C2 (ru) 2010-11-10
DE102006006652A1 (de) 2007-08-30
JP5222157B2 (ja) 2013-06-26
EP1984656A1 (de) 2008-10-29
ATE459830T1 (de) 2010-03-15
EP1984656B1 (de) 2010-03-03
CN101384840A (zh) 2009-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5222157B2 (ja) 自動車の変速機用のシフト装置
JP2009526955A (ja) 自動車の変速機用のシフト装置
US8578809B2 (en) Shifting device for a variable speed motor vehicle transmission
JP5149969B2 (ja) 原動機付き車両用トランスミッションにおけるサーボアシスト装置
KR100663400B1 (ko) 차량 변속기용 변속 장치
KR20020038484A (ko) 차량용 클러치 구동장치 및 차량용 변속기의 기어변속장치
JP5205385B2 (ja) 自動車用変速機のパワーアシスト装置
JP4212646B2 (ja) 自動車用変速機におけるギヤシフト装置(空気圧ギヤシフトサーボ装置)
JP5319667B2 (ja) パワーアシスト装置
JP5235884B2 (ja) 原動機付き車両用トランスミッションのギヤセレクタ機構
JP6163827B2 (ja) 車両用パーキング装置
KR100851373B1 (ko) 수동 변속기용 자동 변속 조작 장치
JP2009138937A (ja) 自動車トランスミッションのためのサーボアシスト装置
CN108533729B (zh) 一种变速器操纵装置
WO2009056007A1 (en) Control device for machine, method for operating the same and machine comprising the same
KR100750494B1 (ko) 수동 변속기용 시프터 조립체
US20030047021A1 (en) Gear shift mechanism
CN102159856A (zh) 用于在手动变速器中产生换挡力或选择力的装置
CN220792027U (zh) 一种变速箱气动助力器顶盖总成
JP2006029507A (ja) 手動変速機のシフトゲート機構
JP5417333B2 (ja) パワーアシスト機器を備えたシフト装置
JP2016188051A (ja) 操向制御システム
EP1447596B1 (en) Device for manual gearchange in a gearbox in a vehicle
KR100534853B1 (ko) 수동변속기용 변속조작기구의 케이블 댐퍼장치
JP2002147602A (ja) 車両用変速機のギヤ変速装置

Legal Events

Date Code Title Description
A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20100107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100108

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100108

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20111121

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121023

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130308

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5222157

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees