SE508010C2

SE508010C2 - Shift control for a gearbox

Info

Publication number: SE508010C2
Application number: SE9604399A
Authority: SE
Inventors: Kenneth Skogward
Original assignee: Scandmec Ab
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-08-10
Also published as: SE9604399L; SE9604399D0; WO1998023460A1

Abstract

Gear device for a gearbox in a motor vehicle, said gear device comprising a gear shift lever (1) for selection of different gear positions and two transmission agents (2, 3) for transmission of gear shift lever movements to the gearbox for adjustment of the selected gear. The transmission agents are coupled to the gear shift lever and are adapted for executing adjustment movements in essentially the same relative direction. The gear shift lever (1) is rotatably arranged for, on the one hand, reciprocating gear changing movements in essentially the same direction as the adjustment direction for the adjustment movements of the transmission agents and, on the other hand, gear changing movements in an essentially transversal direction in relation to the adjustment direction.

Description

15 20 25 30 35 508 010 2 Nämnda ändamål uppnås medelst växelreglaget enligt före- liggande uppfinning vars kännetecken framgår av efter- följande patentkrav 1. The said object is achieved by means of the gear control according to the present invention, the features of which appear from the following claim 1.

FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 fig. 2 fig. 3 fig. 4 fig. 5 fig. 6 och 7 fig. 8 fig. 9 är en perspektivvy av ett växelreglare en- ligt uppfinningen, en sidovy av växelreglaget, i ett centralt neutralläge en sidovy av växelreglaget, från dess mot- satta sida, en vy ovanifrån av växelreglaget, en perspektivvy av växelreglaget från dess ena ände, visar sidovyer av växelreglaget med väx- elspaken i två sidolägen, visar en sidovy av växelreglaget från dess mosatta sida och med spaken i ett bakåt- svängt växelläge, medan visar schematiskt ett exempel på rörelse- mönstret för växelreglaget enligt uppfin- ningen. 10 15 20 25 30 35 508 010 FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Växelreglaget enligt uppfinningen är avsedd för en s k manuell växellåda i ett motorfordon, där växellägena inställes med såväl rörelser framåt/bakåt som rörelser sidledes. För överföring av dessa rörelser hos en i växelreglaget ingående Växelspak 1 är, såsom framgår av fig. 1-5, anordnade två transmissionsorgan 2, 3 vilkas lägen i kombination definierar ett växelläge i växellådan.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS: The invention will be described in more detail below with an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 and 7 Fig. 8 Fig. 9 is a perspective view of a gear selector according to the invention, a side view of the gear knob, in a central neutral position a side view of the gear knob, from its opposite side, a top view of the gear knob, a perspective view of the gear knob from its one end, shows side views of the gear knob with the electric lever in two side positions, shows a side view of the gear lever from its mashed side and with the lever in a rear-swung gear position, while schematically showing an example of the movement pattern of the gear lever according to the invention. 10 15 20 25 30 35 508 010 PREFERRED EMBODIMENT: The gear lever according to the invention is intended for a so-called manual gearbox in a motor vehicle, where the gear positions are set with both forward / reverse movements and lateral movements. For transmitting these movements of a gear lever 1 included in the gear control, as can be seen from Figs. 1-5, two transmission means 2, 3 are arranged, the positions of which in combination define a gear position in the gearbox.

För omställning av växellådan kan utnyttjas en konventio- nell lösning som ej beskrives i denna ansökan. Transmis- sionsorganen 2, 3 utgöres i detta fall av två wirereglage med wirar, som är kopplade till växelspaken så att de medföljer i dess rörelser på ett sätt som närmare skall beskrivas nedan. För detta ändamål är växelspaken utförd med en spakstång 4 och en spakknopp 5, avsedd att av föraren manuellt föras i olika riktningar för val av olika växellägen. Spakstången 4 är utförd såsom en tvåarmad hävstång och svängbart lagrad med en första svängningsled 6 i en ledkonsol 7 av typ kardanknut. Ledkonsolen 7 är i sin tur svängbart lagrad kring en relativt transmissions- organen vinklad svängningsled 8 i en baskonsol 9, som är avsedd att inmonteras i en fast del i fordonet, exempelvis i dess bottenplatta. Wirarna 10, 11 i transmissionsorganen 2, 3 har i anslutning till växelspaken i huvudsak samma inbördes sträckning, d v s är i huvudsak parallella och är inrättade att under växling mellan olika växellägen utföra en längdförskjutningsrörelse i inbördes i huvudsak samma riktning. Den ena wiren 10 är såsom bäst framgår av fig. 3, 5, och 8, infäst i spakstången 4 vid dess nedre ände 12 i en fästpunkt 13 belägen på avstånd från svängningsleden 6.A conventional solution that is not described in this application can be used to adjust the gearbox. The transmission means 2, 3 in this case consist of two wire controls with wires, which are connected to the gear lever so that they follow its movements in a manner which will be described in more detail below. For this purpose, the gear lever is made with a lever rod 4 and a lever knob 5, intended to be manually moved by the driver in different directions for selection of different gear positions. The lever rod 4 is designed as a two-armed lever and pivotally mounted with a first pivot joint 6 in a joint bracket 7 of the gimbal type. The hinge bracket 7 is in turn pivotally mounted around a pivot joint 8 angled relative to the transmission means in a base bracket 9, which is intended to be mounted in a fixed part in the vehicle, for example in its base plate. The wires 10, 11 in the transmission means 2, 3 have in connection with the gear lever substantially the same mutual distance, i.e. are substantially parallel and are arranged to perform a longitudinal displacement movement in mutually substantially the same direction during switching between different gear positions. As best seen in Figs. 3, 5, and 8, one wire 10 is attached to the lever rod 4 at its lower end 12 in an attachment point 13 located at a distance from the pivot joint 6.

Vid spakrörelser framåt/bakåt, s k shift-rörelser, d v s i papperets plan med spaken i ett centralt läge enligt fig. 3 och 8, bringas fästpunkten 13 att utföra en bågrörelse 10 15 20 25 30 35 508 010 4 som härigenom huvudsakligen överföres till en längdför- skjutningsrörelse hos wiren 10 i transmissionsorganet 2.In the case of lever movements forwards / backwards, so-called shift movements, i.e. in the plane of the paper with the lever in a central position according to Figs. 3 and 8, the fastening point 13 is made to perform an arcuate movement which is thereby mainly transmitted to a longitudinal guide. - sliding movement of the wire 10 in the transmission means 2.

För val mellan olika rörelsebanor i riktning framåt/bakåt är växelspaken 1 inrättad att i åtminstone ett neutralläge föras sidledes, s k selectrörelser, d v s huvudsakligen i ett plan vinkelrätt mot papperets plan enligt fig. 2. Denna rörelse skall överföras till en längdförskjutningsrörelse hos wiren 11 i det andra transmissionsorganet 3. För detta ändamål är den andra svängningsleden 8 medelst vilken växelspaken 1 är svängbart lagrad i baskonsolen, vinklad v° i förhållande till den huvudsakliga sträckningen hos trans- missionsorganen 2, 3 och närmare bestämt huvudriktningen hos wirens 11 omställningsrörelse. Vidare är wiren i sin ände 14 vid växelspaken 1 infäst vid en fästpunkt 15 i led- konsolen 7, närmare bestämt sidoförskjutet med ett avstånd b från svängningsledens 8 vertikalplan, som antydes med punktstreckad linje 16 i fig. 4 och sträcker sig vinkelrätt mot papperets plan.For selection between different paths of movement in the forward / backward direction, the shift lever 1 is arranged to be moved laterally in at least one neutral position, so-called select movements, ie mainly in a plane perpendicular to the plane of the paper according to Fig. 2. This movement is transmitted to a longitudinal displacement movement of the wire 11 in the second transmission means 3. For this purpose, the second pivot joint 8 by means of which the gear lever 1 is pivotally mounted in the base bracket is angled v ° in relation to the main stretch of the transmission means 2, 3 and more particularly the main direction of the adjustment movement of the wire 11. Furthermore, the wire at its end 14 at the gear lever 1 is attached to an attachment point 15 in the hinge bracket 7, more specifically laterally offset by a distance b from the vertical plane of the pivot joint 8, which is indicated by dotted line 16 in Fig. 4 and extends perpendicular to the plane of the paper. .

I det visade exemplet är svängningsleden 8 utförd såsom två ledställen 17, 18, nämligen en ledtapp med en axelriktning som bestämmer svängningsledens 8 lutande geometriska axel 19 och en kulled 18 som ger en ledbar infästning i baskon- solen 9, närmare bestämt i ett förhöjt parti 20 från en basplatta 21 på baskonsolen, vilken definierar ett mon- teringsplan 2l'. Som framgår av figurerna sträcker sig transmissionsorganen 2, 3 i ett gemensamt plan l1', som sträcker sig i- huvudsak parallellt med monteringsplanet 2l'. Vidare är den första leden 6 och kulleden 18 belägna i ett gemensamt plan, som i spakens centrala neutralläge är parallellt med planet 11'.In the example shown, the pivot joint 8 is designed as two pivot points 17, 18, namely a pivot pin with an axis direction which determines the inclined geometric axis 19 of the pivot joint 8 and a ball joint 18 which provides a pivotal attachment in the base bracket 9, more specifically in a raised portion 20 from a base plate 21 on the base bracket, which defines a mounting plane 21 '. As can be seen from the figures, the transmission means 2, 3 extend in a common plane 11 ', which extends substantially parallel to the mounting plane 21'. Furthermore, the first joint 6 and the ball joint 18 are located in a common plane, which in the central neutral position of the lever is parallel to the plane 11 '.

Baskonsolen uppvisar vidare i sin ena ände en uppstående fästfläns 22, som bildar infästning för transmissionsorga- nens 3 fasta del i det visade exemplet ett wirehölje med 10 15 20 25 30 35 508 010 5 fästparti 24, som på konventionellt sätt tillförsäkrar att längdförskjutningsrörelse hos wirarna 10, 11 i wireregla- gens rörliga fästpunkter 13, 15 vid deras ändar 14, 25 medför en motsvarande längdförskjutningsrörelse i deras motsatta ände vid växellådan.The base bracket further has at one end a raised mounting flange 22, which forms a fastening for the fixed part of the transmission means 3 in the example shown, a wire housing with fastening portion 24, which in a conventional manner ensures that longitudinal displacement movement of the wires 10, 11 in the movable attachment points 13, 15 of the wire regulators at their ends 14, 25 entail a corresponding longitudinal displacement movement at their opposite end at the gearbox.

Genom det andra transmissionsorganets 3 infästning med sin wire 11 vid fästpunkten 15 på avstånd från svängningsledens geometriska axel 19 via en från ledkonsolen 7 utskjutande arm 26 skapas genom sidorörelse hos växelspaken 1 en svängning av ledkonsolen 7 kring sin ledaxel 8 och därmed en cirkelbågformig rörelse hos fäststället 15 med den geometriska axeln 19 som svängningscentrum. Genom denna rörelse sker' en längdförskjutningsrörelse hos wiren ll genom att fästpunktens 15 avstånd från transmissionsorga- nets 3 fästpunkt 24 ändras. Detta framgår vid jämförelse av växelspakens 1 och fästpunktens 15 olika lägen enligt fig. 4, 6 och 7. Fig. 2 representerar här ett centralt neutral- läge med växelspaken 1 huvudsakligen i vertikalplanet, dvs i papperets plan i fig. 2. Avståndet mellan wirens rörliga och fasta fästpunkter 15, 24 benämns i detta läge av Fig. 6 visar växelspaken 1 sidoförskjuten så att den uppvisar en vinkel mot papperets plan medförande att fästpunkten 15 framflyttats och avståndet till den fasta fästpunkten 24 reducerats till av medförande en längdförskjutningsrörelse hos transmissionsorganet 3 och därmed en omställning av växellådan. Fig. 7 visar' växelspaken i ett vinkelläge sidoförskjuten i motsatt riktning från papperets plan medförande att fästpunkten 15 bakåtflyttats och att avståndet till den fasta fästpunkten 24 hos transmis- sionsorganet 3 ökats till a,och därmed åstadkommits en om- ställning av, d v s växling i, växellådan.By attaching the second transmission member 3 with its wire 11 to the attachment point 15 at a distance from the geometric axis 19 of the pivot joint via an arm 26 projecting from the hinge bracket 7, a pivot of the hinge bracket 7 about its hinge shaft 8 and thus a circular arc of the mounting frame 15 with the geometric axis 19 as the center of oscillation. By this movement a longitudinal displacement movement of the wire 11 takes place by changing the distance of the fastening point 15 from the fastening point 24 of the transmission member 3. This can be seen by comparing the different positions of the gear lever 1 and the attachment point 15 according to Figs. 4, 6 and 7. Fig. 2 here represents a central neutral position with the gear lever 1 mainly in the vertical plane, ie in the plane of the paper in Fig. 2. movable and fixed attachment points 15, 24 are designated in this position by Fig. 6 the gear lever 1 shows laterally offset so that it has an angle to the plane of the paper causing the attachment point 15 to be advanced and the distance to the fixed attachment point 24 reduced to causing a longitudinal displacement movement of the transmission means 3 and thus a changeover of the gearbox. Fig. 7 shows the gear lever in an angular position laterally displaced in the opposite direction from the plane of the paper, as a result of which the attachment point 15 has been moved backwards and that the distance to the fixed attachment point 24 of the transmission means 3 has been increased to a, and thus a change of , the gearbox.

Fig. 8 visar växelspaken 1 förd i en rörelse från neutral- läge enligt fig. 3, d v s i en shiftrörelse, som i många fall kombineras med en selectrörelse vid shift mellan vissa 10 15 20 25 30 35 508 010 6 växellägen som ej är belägna utmed samma linje utan kräver en sidorörelse i neutralläge. Shiftrörelsen som sådan medför således en omställningsrörelse hos transmissions- organet 2 genom ändring av den rörliga fästpunktens 13 avstånd till den fasta fästpunkten 24' i transmis- sionsorganet 2 från avståndet c1(se fig. 3) till avståndet C, (se fig. 8), vilken medför en omställningsrörelse hos wiren 10, d v s i detta fall en dragrörelse i wiren. Denna rörelse hos den rörliga fästpunkten 13 åstadkommes således genom växelspakens svängning kring sin svängningsled 6 i ledkonsolen 7.Fig. 8 shows the gear lever 1 moved in a movement from the neutral position according to Fig. 3, i.e. in a shift movement, which in many cases is combined with a select movement when shifting between certain gear positions which are not located along same line but requires a lateral movement in neutral. The shift movement as such thus causes a changeover movement of the transmission means 2 by changing the distance of the movable attachment point 13 to the fixed attachment point 24 'in the transmission means 2 from the distance c1 (see Fig. 3) to the distance C, (see Fig. 8) , which causes an adjustment movement of the wire 10, i.e. in this case a pulling movement in the wire. This movement of the movable attachment point 13 is thus effected by the pivot of the gear lever about its pivot joint 6 in the pivot bracket 7.

Fig. 9 illustrerar ett exempel på spakknoppens 5 olika lägen i ett växelreglage enligt uppfinningen betraktat rakt uppifrån enligt pil 32 i fig. 2. Spakknoppens 5 rörelser relateras till en gemensam punkt 31 som bildar skärnings- punkt för spakknoppens shiftrörelser, d v s rörelser för omställning av omställningsorganet 2 genom svängning kring leden 6, vilka i det visade exemplet utgöres av tre rörelsebanor 27, 28, 29, medan punkten 31 samtidigt är krökningscentrum för växelspakknoppens 5 elliptiska rörelsebana 30 för selectrörelsen som vid en konventionell växellåda ligger i neutralläge. Av illustrationen framgår att enligt uppfinningen uppnås ett ergonomiskt fördelaktigt rörelsemönster eftersom en förares rörelse med underarmen utgör en svängningsrörelse som i idealfallet kan tänkas i huvudsak sammanfalla med punkten 31. Detta innebär att naturliga shiftrörelser växellägen till vänster blir något vinklade åt vänster, medan shift-rörelser i växellägen till höger vinklas något åt höger och selectrörelser naturligt sker utmed en båglinje.Fig. 9 illustrates an example of the different positions of the lever knob 5 in a gear control according to the invention viewed straight from above according to arrow 32 in Fig. 2. The movements of the lever knob 5 are related to a common point 31 which forms the intersection of the lever knob shifts. the switching member 2 by pivoting about the joint 6, which in the example shown consists of three paths of movement 27, 28, 29, while the point 31 is at the same time the center of curvature of the elliptical path 30 of the gear lever knob 5 for the selective movement which in a conventional gearbox is in neutral position. The illustration shows that according to the invention an ergonomically advantageous movement pattern is achieved because a driver's movement with the forearm constitutes a pivoting movement which in the ideal case can substantially coincide with point 31. This means that natural shift movements to the left are slightly angled to the left, while shift movements in gear positions to the right, angles slightly to the right and select movements naturally take place along an arc line.

Sammanfattningsvisåstadkommesenlängdförskjutningsrörelse hos omställningsorganet 3 i riktning tvärriktat växelspa- kens 1 sidorörelse genom att växelspaken är svängbart upphängd i. en ledkonsol, som i. sin tur' är ledad j_ en 10 15 20 25 30 508 01 Û 7 baskonsol med en ledvinkel v som är lutande relativt omställningsorganets 3 omställningsriktning, i kombination med att omställningsorganet är infäst i ledkonsolen 7 i en fästpunkt 15 som är belägen på avstånd b från ledaxeln 19.In summary, the longitudinal displacement movement of the adjusting member 3 in the direction of transverse lateral movement of the gear lever 1 is achieved by the gear lever being pivotally suspended in a hinge bracket, which in turn is articulated in a base bracket with a hinge angle. relative to the direction of change of the changeover means 3, in combination with the fact that the changeover means is fixed in the hinge bracket 7 in a fastening point 15 which is located at a distance b from the hinge axis 19.

Lutningsvinkeln v kan vara i princip mellan 0" och l80°, dock ej lika med 0° eller 180°. Med fördel ligger vinkeln v° inom intervallen 30°-60° alternativt l20°-150° och i ett fördelaktigt exempel är v lika med ca 45°. Lutningsvinkeln v° och avståndet b (se fig. 4) är således parametrar, som dimensioneras för att ge en önskad omställningsrörelse, d v s val av avståndsändringen mellan a1,z% och al Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexemplet, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan transmissionsorganen 2, 3 utgöras av länkarmar eller hydraulisk överföring, varvid två hydraulcylindrar är anordnade sida vid sida i baskonsolen. Den lutande ledaxeln kan utgöras av en genomgående ledaxel eller två ledtappar, som medför lagring i baskonsolen 9. För enkelhets skull har angivits att wiren är infäst i spakdelen, 4 respektive ledkonsolen 7. I praktiken avslutas båda wirarna med en styv förlängningsdel som ej böjes vid tryckrörelse. Vidare har fästpunkterna 24, 24' i baskonsolen 9 kallats fasta fästpunkter. Dessa är i och för sig lämpligen utförda med en ledmöjlighet för att möjliggöra de styva förlängnings- delarnas rörelser p.g.a. de rörliga fästpunkternas ändring av höjdläge. Av exemplet framgår t.ex. av fig. 2 att armen 26 för den rörliga fästpunkten 15 har en axelriktning som skär den lutande axeln 19 vilket ger en god rörelse- symmetri. Dock är det tänkbart att armen har annan place- ring.The angle of inclination v may in principle be between 0 "and 180 °, but not equal to 0 ° or 180 °. Advantageously, the angle v ° is in the range of 30 ° -60 ° or 120 ° -150 ° and in an advantageous example v is equal The inclination angle v ° and the distance b (see Fig. 4) are thus parameters which are dimensioned to give a desired changeover movement, ie selection of the distance change between a1, z% and a1. The invention is not limited to the above described and on The transmission means 2, 3 can consist of link arms or hydraulic transmission, two hydraulic cylinders being arranged side by side in the base bracket. The inclined hinge shaft can consist of a continuous hinge shaft or two hinge pins, for example. which entails storage in the base bracket 9. For the sake of simplicity, it has been stated that the wire is attached to the lever part, 4 and the hinge bracket 7. In practice, both wires end with a rigid extension part which is not bent d pressure movement. Furthermore, the attachment points 24, 24 'in the base bracket 9 have been called fixed attachment points. These are in themselves suitably made with a hinge possibility to enable the movements of the rigid extension parts due to changing the height position of the movable attachment points. The example shows e.g. of Fig. 2 that the arm 26 of the movable attachment point 15 has an axis direction which intersects the inclined axis 19 which gives a good symmetry of movement. However, it is conceivable that the arm has a different location.

Claims

10 15 20 25 30 35 40 508 010 Patent claims

A gear control for a gearbox in a motor vehicle, comprising a gear lever (1) for selecting different gear positions, two transmission means (2, 3) for transmitting gear lever movements of the gear lever to the gearbox for setting the selected gear, the transmission means being connected to geared and arranged to perform shifting movements in substantially the same direction, the shift lever (1) being pivotally mounted for shifting movements partly forwards / backwards in substantially the same direction as the direction of adjustment of the transmission movements of the transmission means and partly transversely in the opposite direction, that the gear lever (1) is pivotally mounted in a hinge bracket (7) around a first pivot joint (6) whose axis (6 ') is directed substantially transversely (2,3), one transmission member (2) being connected to the direction of change of the transmission means the gear lever at a distance from said first hinge axis (6 '), that the hinge bracket (7) in in turn is articulated around a second pivot joint (8), the axis (19) of which extends down an oblique angle (v) relative to the direction of adjustment, the second transmission means (3) being connected to the hinge bracket in an attachment point (15) at a distance (b) from the axis (19) of the second pivot joint.

A gear control according to claim 1, characterized in that the oblique angle (v °) is in the range 0 ° <v <180 °.

Gear control according to claim 2, characterized in that the angle (v °) is in the range 30 ° <v <60 ”or 120 ° <v <150 °.

A gear control according to claim 3, characterized in that the angle (v °) is approximately 45 °. 10 15 20 25 30 508 010 9

Gear control according to claim 1, characterized in that the hinge bracket (7) is pivotally mounted via its second pivot joint (8) in a base bracket (9) which is arranged to be anchored in a fixed part of the vehicle. .

Gear control according to Claim 5, characterized in that the second pivot joint (8) is defined by two joint points with a common joint axis, a lower joint and an upper joint, which constitute a ball joint (18).

Gear control according to claim 6, characterized in that the base bracket (9) defines a mounting plane (9 ') for the gear control and that the two transmission means (2, 3) extend in mutually the same plane and parallel to the mounting plane.

Gear control according to Claim 6, characterized in that the first pivot joint (6) and the ball joint (18) extend in one and the same plane as in a central neutral position of the gear lever parallel to the transmission means (2, 3). common plan (10 ').

Gear control according to claim 5, in which the two transmission means (2, 3) consist of wire controls with a movable part in the form of wire (10, 11) and a fixed part in the form of a housing (23), characterized in that , that the housings (23) are fastened with fixed attachment points (24, 24 ') in the base part and that one wire (10) is connected to the gear lever (1) and the other wire is connected to the hinge bracket (7).