JPH1024749A - 自動車のトランスミッションのためのシフト装置 - Google Patents
自動車のトランスミッションのためのシフト装置Info
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- JPH1024749A JPH1024749A JP9054326A JP5432697A JPH1024749A JP H1024749 A JPH1024749 A JP H1024749A JP 9054326 A JP9054326 A JP 9054326A JP 5432697 A JP5432697 A JP 5432697A JP H1024749 A JPH1024749 A JP H1024749A
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Abstract
することができ、必要な部材もしくは部品の数を最少に
することができ、トランスミッションをシフト装置への
機械式の結合なしに制御することができ、しかもシフト
レバーの貫通案内部を単純化することができる、自動車
用のシフト装置を提供する。 【解決手段】 シフトレバー2が、信号面を備えた制御
舌片15と連結されていて、該制御舌片がセンサと対応
しており、しかもセンサが、シフトレバー2のシフト位
置に相当する信号を、トランスミッションの制御ユニッ
トに与えるようになっている。
Description
ミッションのためのシフト装置であって、シフトレバー
がシフト路の内部で、該シフト路よりも低い位置にある
セレクト軸線を中心にして旋回可能であり、かつシフト
位置P,R,N,Dにおいて、シフト路の長手方向に対
して横方向に作用するばね力によって、シフト位置に配
属されていて互いに横方向にずらされて位置している係
止部に対して、保持されるようになっており、しかもシ
フトレバーが、オートマチック式のシフトに配属された
シフト位置において、電気的なスイッチを用いたトラン
スミッションのギヤのステップバイステップ式のシフト
へと手動で旋回可能であり、さらに、シフトレバーのシ
フト位置に相当する信号が、センサによって検出され、
次いで電子制御装置によって処理され、該電子制御装置
が同時に自動車トランスミッションを制御するようにな
っている形式のものに関する。
6059A1には、自動車のオートマチック式のトラン
スミッションのためのシフト装置が記載されており、こ
のシフト装置では、シフト路の内部において該シフト路
よりも低い位置にあるセレクト軸線を中心にして旋回可
能に支承されており、そして選択されたシフト位置は、
機械的な伝達エレメント有利にはボーデンケーブルによ
って、トランスミッションに伝えられる。この場合にお
ける欠点としては、伝達エレメントが機関室に向かって
シール部材を備えた貫通部を必要とする、ということが
挙げられる。また振動及びノイズが、トランスミッショ
ンからシフト装置に伝達されるか、又は、このような不
都合を回避するためには、少なくとも高価な遮断機構が
必要である。さらに、機関室内において利用できる構造
空間は狭いので、機械的な伝達エレメントを敷設するの
に要する手間は、かなり大きなものになる。これによっ
て自動車の組立て時にかかるコストが高騰し、このコス
ト増は、最終的には販売価格に影響を与えることにな
る。
ーのセレクト位置をセンサによって検出することが開示
されており、これらのセンサは電気信号をトランスミッ
ションの制御装置に与えるようになっている。この明細
書に記載されたシフト装置は、2つのシフト路を有して
おり、そのうちの1つのシフト路は、オートマチック運
転のために設けられていて、他方のシフト路は、ステッ
プバイステップ式の選択的に使用可能なマニュアルのシ
フト運転のために設けられている。「マニュアル用のシ
フト路」においては、各1つのセンサがギヤ段1つ分の
シフトアップもしくはシフトダウンを検出するようにな
っており、このようなシフトアップもしくはシフトダウ
ンは、走行方向もしくは走行方向とは逆方向におけるシ
フトレバーのノック(Tippen)によってトランスミッシ
ョンにおいて惹起される。一方のシフト路から他方のシ
フト路への移動もまた同様にセンサによって検出され
る。このためにシフトレバーの旋回時に操作レバーが連
行され、この操作レバーは、該操作レバーに枢着された
操作ロッドを介してトランスミッションに係合してい
て、そこに設けられた、対応するセレクト位置のための
センサを操作する。センサ信号の処理は、自体公知の形
式で中央の処理ユニットを介して行われ、この処理ユニ
ットはトランスミッションの制御ユニットと共働する。
とするので、極めてコストが高い。例えばシフトレバー
の各シフト位置のために少なくとも1つのセンサを設け
ることが必要であり、さらに、一方のシフト路から他方
のシフト路へのシフトレバーの旋回を検出するための少
なくとも1つのセンサを設けることが必要であり、さら
にまた、「マニュアル用のシフト路」におけるシフト位
置をステップバイステップに検出するための2つのセン
サを設ける必要がある。このように必要な部材が多数存
在することによって、故障が発生するリスクも増大し、
その結果このような構成は故障しやすく、かつ高価なも
のになる。
は、シフトレバーのシフト位置を無接触式に検出するこ
とができ、必要な部材もしくは部品の数を最少にするこ
とができ、トランスミッションをシフト装置への機械式
の結合なしに制御することができ、しかもシフトレバー
の貫通案内部を単純化することができる、自動車用のシ
フト装置を提供することである。
に本発明の構成では、冒頭に述べた形式のシフト装置に
おいて、シフトレバーが、信号面を備えた制御舌片と連
結されていて、該制御舌片がセンサと対応しており、し
かもセンサが、シフトレバーのシフト位置に相当する信
号を、トランスミッションの制御ユニットに与えるよう
になっている。
ランスミッションシフトのために使用することができ、
例えば単数又は複数のシフト路を備えたオートマチック
シフトのためや、相応な方向におけるシフトレバーの短
時間のノック接触(Antippen)によってトランスミッシ
ョンのシフトアップ又はシフトダウンが行われる、ステ
ップバイステップ式のマニュアルのシフト運転機構を備
えたシフトのためや、又は場合によっては純然たるマニ
ュアルシフトのために、使用することができる。
フト動作中に制御舌片と連結されている。測定値ピック
アップ(センサ)はこの場合、制御舌片から送られた信
号を検出して、この信号を相応な信号処理の後で、トラ
ンスミッションの制御系に与える。信号処理装置及びト
ランスミッションの制御系は、この場合中央の処理ユニ
ット(CPU)に設けられてもよい。
ことができ、この場合光学的な信号は制御舌片における
反射面から反射されて、センサによって検出される。ま
た、測定値ピックアップとして機能しかつ検出される信
号をまず自分が発信するような部材を、使用することも
可能である。
他の無接触式の測定値センサも可能である。例えば制御
舌片が磁化された範囲を備えていて、これらの範囲の運
動がセンサ(ホールセンサ)において、ホール効果を利
用して電圧を誘起し、この電圧をさらなる処理のために
利用することも可能である。
長手方向と走行方向に対して横方向に運動することがで
きるように、シフトレバーが支承されている。シフトレ
バーのジャーナル状の移行範囲であって、支承軸線の下
に位置していて、それ自体に、制御舌片に係合するピン
が配置されている移行範囲は、案内溝において強制案内
される。
ンに相当する案内輪郭を有している。シフトレバーの運
動は、センサの作用範囲へと制御舌片を導く。
間的に互いに直交して位置している2つの軸線に支承さ
れている。この2つの軸線は、セレクト軸線とシフト軸
線である。クロス部材は、シフトレバーの支承箇所の下
に、ヨーク状の範囲を有しており、この範囲には、少な
くとも片側に、規定されて成形された表面が一体に成形
されている。この成形された表面とは、シフトレバーに
固定されているばね負荷された係止手段が共働する。こ
の場合係止手段は例えばばね負荷されたローラ又は球か
ら成っている。しかしながらまた、単純なプラスチック
製の滑りエレメントも使用可能である。
くのシフト路を設けることが可能である。この場合クロ
ス部材のヨーク状の範囲は、シフト段の数に合わせて構
成される。係止手段はこのような構成では、これらのシ
フト段の段階的な選択を可能にする。すなわちこの場合
ばね負荷されたローラ又は球は、クロス部材のヨーク状
の範囲の相補形状を備えた切欠きに係合する。
べた形式のセンサによって検出される。本発明の構成に
よれば各シフト位置には、2進マトリックスに相当する
コードが配属されている。制御舌片には、光学式のセン
サを使用する場合には反射面が設けられており、これら
の反射面は、送られた信号をさらにセンサへと導く。制
御舌片における反射面のない範囲は、したがって「0信
号」を発信し、反射面は「1信号」を発信する。センサ
のこれらの2進信号は、CPUを介してトランスミッシ
ョンの制御系にさらに導かれ、そこで相応なシフト動作
をトリガする。このようなコード化によって、従来公知
の構成におけるよりも著しく少ないセンサしか必要でな
くなる。
ステップ式のシフト(ノック)が行われるシフト装置で
は、ばね負荷された係止手段及び成形された表面の構成
は、シフトレバーがシフト動作後に再びその中央位置を
占めるために、役立つ。制御舌片によって反射された信
号がセンサによって無接触式に検出されて、次いで制御
系にさらに与えられることによって、ドライバは本来の
「シフトフィーリング」を失う。それというのは、シフ
トレバーとトランスミッションとの間における機械的な
結合部が、本発明によるシフト装置では存在しないから
である。
グ」をドライバに与えるために、本発明によるシフト装
置には、規定されて成形された表面がクロス部材のヨー
ク状の範囲に設けられる。この成形された表面は、もっ
ぱらステップバイステップ式のシフト(ノック)のため
のシフト装置の場合には、シフト運動の方向で上昇する
1つの凹設部だけを備えた波形成形部から成っている。
このように成形された表面と、シフトレバーに設けられ
たばね負荷された係止手段は共働し、これによって、ば
ねもしくは勾配の選択に応じて、各所望のシフト力強さ
をシミュレーションすることができる。
バーが後退ギヤロックを克服した後で係合する係止段が
設けられていてもよい。
案内部が設けられている、シフト装置のカバーの構成形
状は、本発明の構成では、極めて単純に保たれる。それ
というのは、単に、例えば孔のような1つの貫通案内部
しか必要ないからである。この貫通案内部である開口
は、弾性的なシールベローズを備えており、この結果シ
フト装置全体は、埃、液体及びこれに類したものに対し
て密にシールされている。したがって、車室に対して公
知のシールの問題をもつシフト路は省かれる。そしてシ
フト装置は、簡単かつ安価にジョイスティック状のシフ
トを実現することができる。
態を説明する。
車長手方向における断面図で示されている。シフト装置
はケーシング1内に次のように、すなわち、ドライバ側
の端部にシフトノブ3が配置されているシフトレバー2
が、シフトレバー貫通案内部4を貫いてケーシングカバ
ー内部において案内されるように、配置されている。
ト軸線6(自動車長手方向)に対して直角に位置してい
る。両方の軸線を中心にしてシフトレバー2は旋回可能
に支承されている。セレクト軸線6はこの場合ピン7に
よって形成され、このピン7自体は、シフト装置のケー
シング内において軸受ブシュ8,9を介して支承されて
いる。ピン7はクロス部材10と一体的に結合されてい
る。
ー2のジャーナル状の移行範囲12に接続するピン11
として構成されている。このジャーナル状の移行範囲1
2は、案内溝13において強制案内されており、この案
内溝13の案内輪郭14は、シフト装置のシフトパター
ンに相当する。ピン11は制御舌片15を案内する。シ
フトレバー2の下側部分には、圧縮ばね16によって支
持されたスライダ17に、ばね負荷された第1の係止手
段18が取り付けられており、この係止手段18はシフ
ト動作中に、クロス部材10のヨーク状範囲の規定され
て成形された表面19に沿って転動するか又は滑動す
る。この係止手段18は図示の実施例ではばね負荷され
た各1つのローラから成っており、かつ、上方に配置さ
れたシフト軸線5に対して軸平行にシフトレバー2の両
側に取り付けられている。この第1の係止手段によって
ドライバには、機械式のシフト装置においてドライバに
信頼されている「シフトフィーリング」が伝えられ、こ
のことは、圧縮ばね16のばね強さと規定されて成形さ
れた表面19の曲面経過とによって達成される。さらに
係止手段は、シフトレバー2を基本ポジションGに戻す
という機能を有している。また第2の係止手段が、セレ
クト動作(横方向ノック動作:Quertippen)のシミュレ
ーションのために、クロス部材10のヨーク状部分の、
走行方向で見て前方の部分に、取り付けられている。こ
の場合ローラ保持体20が、ローラ21と、このローラ
21に作用する圧縮ばね22とを収容している。ローラ
21は、ケーシング1の底板24の規定された表面23
に沿って案内されている。
車横方向において断面されて示されている。
は、シフト軸線5におけるシフトレバー2の支承形式が
明確に示されている。シフト軸線としても単純なピンが
使用されている。図面の下部領域には、さらに、シフト
レバー2の両側に取り付けられたばね負荷された係止手
段18が示されており、この係止手段18は、クロス部
材10のヨーク状の範囲の規定されて成形された表面1
9に作用する。
状の移行範囲12の下側においてシフトレバー2に一体
成形されたピン11は、この場合制御舌片15をセンサ
(Sa,Sb,Sc,Sd)の作用範囲内に案内する。
これらのセンサは、プリント配線板25に取り付けられ
ている。本発明によるシフト装置の図示の実施例では、
センサは光学式のセンサである。そしてこれらのセンサ
は、制御舌片15からの信号を受け取って、それをさら
に制御系に与える。
パターンが略示されている。ケーシング1のカバーにお
けるシフトレバー貫通案内部4は、この場合楕円形とし
て構成されており、この楕円形においてシフトレバー2
は中央位置を占めている。シフトパターンは、前進ギヤ
のためにシフト段「G」、「+」及び「−」を、ニュー
トラル位置のために「N」を、そして後退ギヤのために
「R」を有している。シフトレバー2は通常の走行運転
においては基本ポジション「G」に位置している。
「+」方向又は「−」方向へのノック接触(Antippen)
によって、次に高いトランスミッションギヤ又は次に低
いトランスミッションギヤが選択される。
走行方向に対して直角な方向へのセレクト運動が実行さ
れねばならない。その結果前進ギヤ段が遮断され、次い
でシフトレバー2を「R」の方向にノック接触させるこ
とによって後退ギヤが選択される。
負荷された係止手段は、規定されて成形された表面19
の相応な構成によって係止する。後退ギヤをつまり位置
「R」から再び出したい場合には、上に述べたように規
定されて成形された表面の構成と圧縮ばね16の特性と
によって規定される力を、手によってシフトレバー2に
加えることが必要であり、これによってシフトレバー2
は再びポジションNにもたらされ、このポジションNか
らシフトレバー2は再び基本ポジションGに旋回させら
れる。
溝13の高さで断面されて、その下に位置する制御舌片
15と共に示されている。シフトレバー2のジャーナル
状の移行範囲12は、案内溝13の案内輪郭14におい
て強制案内される。
旋回可能に配置されていて、板ばね27によって出発ポ
ジションに保持されるかもしくはこの出発ポジションに
戻される。シフトレバー2のピン11は、制御舌片15
の切欠き28に係合している。案内溝13の案内輪郭1
4はその終端ポイントに緩衝エレメント29,30,3
1,32を有しており、これらの緩衝エレメントは、シ
フトレバー2のジャーナル状の移行範囲12を、相応な
方向「+」、「−」、「N」及び「R」へのシフト時に
終端ポイントにおいて緩衝する。
5の切欠き28に貫通係合している。
面33,34,35とセンサSa,Sb,Sc,Sdと
の構造的な共働を参照しながら、次にシフト動作につい
て詳しく説明する:基本ポジションGにおいてシフトレ
バー2はシフトレバーポジションGに位置している。セ
ンサSbは、反射面35によって反射された信号を検出
し、2進マトリックス(図7)を介して相応な信号を制
御チップの出力部bにおいて形成する。この制御チップ
はプラグ36として構成されている。
ス方向=より高いギヤ段に入れる方向)へのノック接触
時に、シフトレバー2はシフト軸線5を中心にして旋回
し、この際にシフトレバー2のジャーナル状の移行範囲
12は、案内輪郭14において緩衝エレメント29の方
向に案内され、そしてシフトレバーのピン11は制御舌
片15を角度αだけ旋回させる。センサScは、反射面
35によって反射された信号を検出し、2進マトリック
スを介して相応な信号を出力部cにおいて形成する。次
いでシフトレバー2は再び基本ポジションGに戻る。そ
れというのはシフトレバー2の下側部分には、圧縮ばね
16によって支持されたスライダ17に、係止手段18
が配置されており、この係止手段18はシフト運動中に
規定されて成形された表面19に沿って滑動するからで
あり、そしてこの表面19は次のように、すなわち係止
手段18が再び基本ポジションGに滑り戻り、かつシフ
トレバー2を再び基本ポジションGにもたらすように、
構成されているからである。
ナス方向=より低いギヤ段に入れる方向)へのシフトレ
バー2のノック接触時に、シフトレバーはシフト軸線5
を中心にして旋回し、この場合にジャーナル状の移行範
囲12は案内輪郭14において緩衝エレメント30の方
向に案内され、そして制御舌片15をピン11によって
角度βだけ旋回させる。
れた信号を検出し、2進マトリックスを介して出力部a
において相応な信号を形成する。その後でシフトレバー
は再び基本ポジションGに戻る。
フトレバー2のノック接触時に、シフトレバーは、振動
を遮断されて軸受ブシュ8,9に支承されたピン7のセ
レクト軸線6を中心にして旋回する。クロス部材10は
シフトレバー2のこの運動時に一緒に旋回させられる。
それというのはクロス部材10はシフト軸線5を介して
シフトレバー2の旋回を一緒に行う必要があるからであ
る。ジャーナル状の移行範囲12は緩衝エレメント31
に向かって案内され、ピン11は切欠き28において制
御舌片15を連行する。この際に、旋回軸線26が係合
している切欠き37によって、緩衝エレメント31に向
かう方向での制御舌片15の移動が可能になる。反射面
33,34は対応させられてセンサSd,Sb,Scの
下に案内される。そして2進マトリックスを介して相応
な信号が、出力部b,c,dにおいて取り出される。
び解放されると、シフトレバー2は規定された表面23
の構成によって再び基本ポジションGに戻る。しかしな
がら後退ギヤを入れることが望まれている場合には、シ
フトレバー2は第3図のシフトパターンに示されている
ようにポジションNからポジションRに向かって旋回さ
せられ、後退ギヤロックが克服されねばならない。この
後退ギヤロックは次のことによって、すなわち、規定さ
れて成形された表面19が相応な箇所において急勾配に
上昇していて、上死点が係止手段18によって克服され
ねばならないことによって、達成される。
中心にして旋回し、ジャーナル状の移行範囲12は緩衝
エレメント32の方向に強制案内され、ピン11は制御
舌片15をその切欠き28において連行する。反射面3
4はセンサSa,Sb,Scの下に案内される。反射面
34によって反射された信号は、センサSa,Sb,S
cによって受け取られ、制御チップを介して処理されて
所望にコード化され、相応な信号が出力部a,b,cに
与えられる。
「−」、「N」及び「R」の間の中間位置を占めている
場合には、いずれの反射面33,34,35もセンサS
a,Sb,Sc,Sdに対してなんら信号を反射せず、
そして信号はいずれの出力部a,b,cにも与えられず
(つまり2進法では「0」)、しかしながらこれもまた
制御もしくはトランスミッションの1つの規定された状
態を意味する。
実施例が示されている。図示の実施例では制御舌片15
は反射面33,34,35を有している。これらの反射
面は、光学式のセンサSd,Sa,Sb,Scと対応し
ている。
るプリント配線板25の1実施例が示されている。図示
されていない制御チップは、センサによって検出された
測定値を受け取って、さらに処理し、これによってトラ
ンスミッションの制御が可能になる。制御チップは、中
央の処理ユニット(CPU)を内蔵している。センサS
a,Sb,Sc, Sdはプリント配線板25の下に取
り付けられている(ゆえに破線で示されている)。
ている。実現される各シフト段には、「0」・「1」信
号によって記載可能な2進コードが対応している。
めには、基本的には3つのセンサと1つの4極プラグで
十分である。しかしながらスイッチングエラーを確実に
防止するために、図示の実施例は4つのセンサと6極プ
ラグ36とを有しており、これによって6つのポジショ
ン: 基本ポジション G シフトアップ + シフトダウン − ニュートラルポジション N 位置 R (後退ギヤ) とそれぞれの中間ポジションとを疑いなく検出すること
ができる。
に付加的に導入されている。
いて断面して示す図である。
て断面して示す図である。
す図である。
面してその下に位置する制御舌片と共に示す図である。
その下に取り付けられたセンサと共に示す図である。
トリックスを示す図である。
ブ、 4 シフトレバー貫通案内部、 5 シフト軸
線、 6 セレクト軸線、 7 ピン、 8,9軸受ブ
シュ、 10 クロス部材、 11 ピン、 12 移
行範囲、 13案内溝、 14 案内輪郭、 15 制
御舌片、 16 圧縮ばね、 17スライダ、 18
係止手段、 19 表面、 20 ローラ保持体、 2
1ローラ、 22 圧縮ばね、 23 表面、 24
底板、 25 プリント配線板、 26 旋回軸線、
27 板ばね、 28 切欠き、 29,30,31,
32 緩衝エレメント、 33,34,35 反射面
Claims (5)
- 【請求項1】 自動車のトランスミッションのためのシ
フト装置であって、シフトレバーがシフト路の内部で、
該シフト路よりも低い位置にあるセレクト軸線を中心に
して旋回可能であり、かつシフト位置(P,R,N,
D)において、シフト路の長手方向に対して横方向に作
用するばね力によって、シフト位置に配属されていて互
いに横方向にずらされて位置している係止部に対して、
保持されるようになっており、しかもシフトレバーが、
オートマチック式のシフトに配属されたシフト位置にお
いて、電気的なスイッチを用いたトランスミッションの
ギヤのステップバイステップ式のシフトへと手動で旋回
可能であり、さらに、シフトレバーのシフト位置に相当
する信号が、センサによって検出され、次いで電子制御
装置によって処理され、該電子制御装置が同時に自動車
トランスミッションを制御するようになっている形式の
ものにおいて、 シフトレバー(2)が、信号面を備えた制御舌片(1
5)と連結されていて、該制御舌片がセンサと対応して
おり、しかもセンサが、シフトレバー(2)のシフト位
置に相当する信号を、トランスミッションの制御ユニッ
トに与えるようになっていることを特徴とする、自動車
のトランスミッションのためのシフト装置。 - 【請求項2】 光学式のセンサが使用されており、制御
舌片(15)の信号面が反射面(33,34,35)で
ある、請求項1記載のシフト装置。 - 【請求項3】 ホールセンサが使用されており、制御舌
片(15)の信号面が磁化された範囲(33,34,3
5)である、請求項1記載のシフト装置。 - 【請求項4】 シフト時におけるシフト運動の力の経過
が、規定されて成形された表面(19)及び係止手段
(18)を用いて生ぜしめられる、請求項1から3まで
のいずれか1項記載のシフト装置。 - 【請求項5】 シフトレバー(2)がその旋回中心の下
で案内溝(13)において強制案内されている、請求項
1から4までのいずれか1項記載のシフト装置。
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