SE517394C2 - Motorfordon innefattande en fällbar växelspaksenhet samt förfarande vid fordon innefattande en fällbar växelspak - Google Patents

Description

20 25 30 517 394 att placera växelspaksenheten i omedelbar anslutning till förarstolen, varvid växelspaksenheten i sin helhet kan vikas nedåt sidledes eller förskjutas bakåt för att underlätta åtkomst till hyttens sovutrymme. Ett exempel på en växelspaksenhet av ”shift-by-wire”-typ där växelspaken är fällbar ges i patentskriften DE 19913835.

Ett problem med ovan nämnda kända fällbara växelspakar och växelspaksenheter är att säkerställa att fordonets parkeringsbroms är ilagd då växelspaken alternativt växelspaksenheten är i fällt läge. Detta innebär att risk kan finnas för att fordonet ofrivilligt kommer i okontrollerad rullning.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet för uppfinningen är att tillhandahålla ett fordon där ovannämnda problem undviks. Detta ändamål uppnås genom ett fordon enligt den kännetecknande delen av patentkravet 1. Genom att en i fordonet ingående logikenhet är inrättad att aktivera fordonets parkeringsbroms under förutsättning att båda av följande villkor är uppfyllda: - att logikenheten (34) mottager en första signal vilken indikerar att växelspaken (5) befinner sig i sitt fällda läge; - att logikenheten (34) mottager en andra signal vilken indikerar att fordonet är stillastående; säkerställes att parkeringsbromsen aktiveras korrekt varvid risken för att fordonet kommer i okontrollerad rullning reduceras.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen är växelspaksenheten fast infäst i en avflädrad del av förarstolen.

Vidare, i den föredragna utföringsformen av uppfinningen är växelspaken försedd med en på avstånd från nämnda huvudpivotaxel anordnad spårtapp, vilken spårtapp genom manipulation av växelspaken är inrättad att löpa 10 15 20 25 30 517 394 antingen i ett första, aktivt spår för att aktiva växellägen, eller i ett andra, fällningsspår för intagande av fällt läge. l den föredragna utföringsformen är vidare det aktiva spåret förbundet med fällningsspåret uteslutande via ett mellanliggande neutrallägesspår vars position motsvarar växelspakens neutralläge. l en gynnsam utföringsform är spårtappen genom fjäderbelastning inrättad att kvarhållas i neutrallågesspàret då neutralläge intagits antingen från det aktiva spåret eller från fällningsspåret.

Lämpligtvis åstadkommas nämnda fjäderbelastning av två sinsemellan motverkande fjäderorgan. Spårtappen är företrädesvis axiellt förskjutbart anordnad längs en symmetriaxel för växelspaken.

I en lämplig utföringsform löper det aktiva spåret och fällningsspáret väsentligen längs en radie kring växelspakens huvudpivotaxel. växelspaken är företrädesvis försedd med manöverorgan för axiell förskjutning av spårtappen längs växelspakens symmetriaxel, där nämnda manöverorgan är inrättade att påverka styrtappen med en kraft överstigande fiäderkraften från nämnda fjäderbelastning.

Nämnda manöverorgan innefattar lämpligtvis ett första organ för införande av spårtappen i det aktiva spåret, varigenom växelspaken kan föras mellan aktiva växellägen, och ett andra organ för införande av spårtappen i fällningsspåret, varigenom fällning av växelspaken möjliggöres.

Företrädesvis innefattar nämnda första organ en med sned vinkel mot växelspakens symmetriaxel lutande ramp, vilken är stelt förbunden med spårtappen, samt ett med nämnda ramp samverkande och väsentligen vinkelrätt mot nämnda symmetriaxel förskjutbart anordnat knapporgan, varvid 10 15 20 25 30 517 394 4 rampen - och därmed spårtappen - bringas att förskjutas längs växelspakens symmetriaxel då nämnda knapporgan av en förare tryckes mot rampen. l den föredragna utföringsformen är vidare en sensor inrättad att uteslutande detektera då spårtappen befinner sig i det aktiva spåret, varigenom positionssignaler för växelspaken ej kan avges då spårtappen befinner sig i fällningsspàret.

Uppfinningen innefattar även ett förfarande vid fällbar växelspaksenhet, där förfarandet särskilt utmärks av att en i fordonet befintlig Iogikenhet aktiverar fordonets parkeringsforms under förutsättning att båda av följande villkor är uppfyllda: - att logikenheten mottager en första signal vilken indikerar att växelspaken befinner sig i sitt fällda läge; - att logikenheten mottager en andra signal vilken indikerar att fordonet är stillastående.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer nedan att beskrivas genom utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en bruten delvy av en förarstol försedd med en fällbar växelspak enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Växelspaken befinner sig här i ett aktivt växelläge; Fig. 2 visar samma växelspaksenhet som ovan, men där växelspaken nu befinner sig i sitt fällda läge; 10 15 20 25 30 517 394 F ig. 3 visar en kraftigt förenklad och delvis uppsnittad vy av en växelspaksmekanism enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen. växelspaken befinner sig i ett aktivt växelläge; Fig. 4 visar samma växelspaksmekanism som i fig. 3 sedd ifrån dess motsatta sida, och där växelspaken befinner sig i neutralläget, och Fig. 5 visar slutligen växelspaksmekanismen enligt fig. 3 och 4, dock med växelspaken visad i sitt fällda läge. Vidare visas i figuren schematiskt sensorer för avgivande av växellägessignaler till växellådan samt för aktivering av parkeringsbromsen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER l fig. 1 visas en föredragen utföringsform av uppfinningen där växelspaken är fällbart anordnad. l en alternativ icke visad utföringsform av uppfinningen är hela växelspaksenheten fällbart anordnad. Med hänvisningssiffran 1 betecknas allmänt en växelspaksenhet för ett motorfordon (ej visat). l den föredragna utföringsformen av uppfinningen är växelspaksenheten 1 fast infäst i en avfjädrad del av en förarstol 2. Nämnda avfjädrade del utgörs här av förarstolens 2 sittdel 3. I altemativa (icke visade) utföringsformer av uppfinningen kan växelspaksenheten 1 istället vara monterad direkt på en icke avfjädrad förarstol av den generella typ som används exempelvis i personbilar eller på annan plats i hytt eller kupéutrummet, exempelvis i direkt anslutning till en mittkonsol belägen mellan förar- och passagerarstol.

Växelspaksenheten 1 utgörs huvudsakligen av ett växelspakshus 4 och en växelspak 5. Växelspaken 5 är lagrad kring en huvudpivotaxel 6 i växelspakshuset 4. Huvudpivotaxeln 6 visas ej i fig. 1-5, men dock i fig. 6-8, där en föredragen utföringsform av växelspaksenheten 1 närmare kommer att behandlas senare i denna beskrivning. Huvudpivotaxeln 6 är väsentligen 10 15 20 25 30 517 394 6 orienterad i fordonets tvärriktning, varvid växelspaken 5 föres framåt respektive bakåt vid intagande av olika växellägen. växelspaken 5 är vidare fällbart anordnad kring huvudpivotaxeln 6 mellan ett aktivt lägesintervall för aktiva växellägen och ett fällt läge där växelspaken 5 är horisontellt orienterad i eller under förarstolens 2 sittplan. Nämnda sittplan representeras här av förarstolens 2 sittdel 3. lfig. 1 visas härvid växelspaken 5 i ett aktivt växelläge där växelspaken 5 uppskjuter relativt upprätt från växelspakshuset 4. I fig. 2 visas sedan växelspaken 5 i sitt fällda läge. I detta läge är växelspaken fälld framåt i fordonets riktning. Växelspakens 5 längd är anpassad på ett sådant sätt att växelspaken 5 ej framskjuter utanför stolens 2 framkant 7.

Med hänvisning till figurerna 3, 4 och 5 kommer nedan funktionen hos en uppfinningsenlig växelspaksmekanism 8 att närmare beskrivas.

Växelspaksmekanismen 8 är för åskådlighetens skull kraftigt förenklad.

Växelspaksmekanismen 8 innefattar en stång 17, vilken är svängbart lagrad kring huvudpivotaxeln 6. Huvudpivotaxeln 6 är infäst i en stomme 9 fast förbunden med växelspakshuset 4. Vidare är stången 17 försedd med en på avstånd från nämnda huvudpivotaxel 6 anordnad spårtapp 10. Spårtappen 10 är inrättad att genom manipulation av stången 17 löpa antingen i ett första, aktivt spår 11 för aktiva växellägen eller i ett andra, fällningsspår 12 för intagande av fällt läge. Det aktiva spåret 11 är förbundet med fällningsspåret 12 uteslutande via ett mellanliggande neutrallägesspår 13 vars position motsvarar växelspakens 5 neutralläge. Härvid är samtliga spår 11, 12, 13 utförda som en sammanhängande växelkuliss 14 urtagen i stommen 9. Genom denna utformning kan växelspaken 5 endast fällas till sitt fällda läge från neutralläget, och då växelspaken 5 äter skall fällas upp till aktivt läge, kan detta endast göras till neutralläget.

I fig. 3 visas växelspaken 5 i ett aktivt växelläge, varvid Spårtappen 10 befinner sig i växelkulissens 14 aktiva spår 11. 10 15 20 25 30 517 394 Stången 17 är genom fjäderbelastning från två sinsemellan motverkande och centrerande spiralfjädrar 15 resp. 16 inrättad så att spårtappen 10 kvarhålles i neutrallägesspåret 13 då neutralläge intagits antingen från det aktiva spåret 11 eller från fällningsspåret 12. Nämnda neutralläge visas i fig. 4, där stången 17 är låst i neutrallägesspàret 13 genom att spårtappen placeras mellan de väsentligen radiellt riktade ytorna hos det mellanliggande neutrallägesspåret av de båda spiralfiädrarna 15 resp. 16.

Fjäderbelastningen kan alternativt åstadkommas med andra fiäderorgan än de spiralfjädrar 15, 16 som visas i figurerna, under förutsättning att de skapar en liknande centrerande verkan. l växelspaksenheten 8 är en cylindrisk hylsa 18 fast lagrad kring huvudpivotaxel 6. En central stång 17 är axiellt förskjutbart anordnad i hylsan. Stången 17 är axiellt förskjutbar längs en symmetriaxel 19 för hylsan 18. Eftersom spårtappen 10 är fast infäst i stången 17 och utskjuter från densamma väsentligen vinkelrätt mot symmetriaxeln 19, är således även spårtappen 10 axiellt förskjutbar längs nämnda symmetriaxel 19. För att möjliggöra denna axiella förskjutbarhet hos spårtappen 10 är den cylindriska hylsan 18 försedd med ett avlångt spår 21 vilket likaledes sträcker sig i nämnda symmetriaxels 19 riktning. Den i förhållande till hylsan 18 övre spiralflädern 15 anligger uppåt mot en övre ansatsbricka 22 och nedåt mot hylsans 18 övre ändyta 23. På motsvarande sätt anligger den i förhållande till hylsan 18 nedre spiralfiädern 16 uppåt mot hylsans 18 nedre ändyta 24 och nedåt mot en nedre ansatsbricka 25. De övre respektive nedre ansatsbrickorna 22, 25 är fast infästa i stången 17.

Såsom tydligt framgår av fig. 4, löper det aktiva spåret 11 och fällningsspåret 12 väsentligen längs en radie kring växelspakens 5 huvudpivotpunkt 6. I den föredragna utföringsform som visas i figuren löper fällningsspåret 12 relativt huvudpivotaxeln 6 längs en radie radiellt innanför det aktiva spåret 11. I en alternativ, ej visad utföringsform, kan emellertid det omvända råda, d.v.s. att 10 15 20 25 30 517 594 det aktiva spåret 11 relativt huvudpivotaxeln 6 löper radiellt innanför fällningsspàret 12.

Växelspaksenheten 8 är vidare försedd med manöverorgan 26, 27 för axiell förskjutning av spårtappen 10 längs hylsans 18 symmetriaxel 19. Härvid innefattar manöverorganen 26, 27 ett första organ 26 för införande av spårtappen i det aktiva spåret 11, varigenom växelspaken 5 kan föras mellan aktiva växellägen, och ett andra organ 27 för införande av spårtappen 10 i fällningsspàret 12, varigenom fällning av växelspaken 5 möjliggöres.

Det första organet 26 innefattar härvid en med sned vinkel mot växelspakens 5 symmetriaxel 19 lutande ramp 28, vilken är stelt förbunden med spårtappen 10. Vidare uppvisar det första organet 26 ett med nämnda ramp 28 samverkande knapporgan 29. Knapporganet 29 är förskjutbart anordnat i en riktning som är väsentligen vinkelrät mot hylsans 18 symmetriaxel 19, varvid rampen 28 - och därmed spårtappen 10 - bringas att förskjutas längs växelspakens 5 symmetriaxeln 19 då nämnda knapporgan 29 tryckes mot rampen 28. Det andra organet 27 utgörs av en tryckknapp som verkar på stångens 17 övre ände. I fig. 1 och 2 framgår vidare att växelspaken 5 exteriört är försett med ett ergonomiskt utformat handtagshölje 30, vilket omger stången 17. Handtagshöljet visas ej i fig. 3, 4 och 5.

Såsom framgår av fig. 5 innefattar växelspaksenheten 8 en kontrollenhet 31 vilken innefattar en givare 32 avsedd att avkänna huruvida spårtappen befinner sig i fällningsspàret eller inte. Kontrollenheten 31 innefattar vidare separata avkänningsorgan 33 för avkänning av respektive växelläge.

Kontrollenheten 31 förhindrar härigenom att positionssignaler avges då spårtappen 10 befinner sig i fällningsspàret 12. Härvid upphör således samtliga positionssignaler så snart fällning av växelspaken 5 påbörjas, varigenom risken för oavsiktlig avkänning av ett aktivt läge då växelspaken 5 är fälld, kan elimineras. 10 15 20 25 30 517 394 Växelspaksenheten 1 är vidare konstruerad så att det alltid är möjligt att föra växelspaken 5 till neutralläge utan att föraren behöver trycka på någon knapp - detta oavsett av i vilken position växelspaken 5 råkar befinna sig i. Denna egenskap är viktigt av säkerhetsskäl, då föraren snabbt och intuitivt skall kunna föra växelspaken 5 till neutralläget i en kritiskt situation. Vidare är det genom fjäderbelastningen i neutralläget omöjligt att föra växelspaken 5 ur neutralläget utan manipulation av manöverorganen 26 resp. 27. Denna låsmekanism minskar risken för oavsiktlig iläggning av en växel.

Konstruktionen av spärrenheten i neutrallägesspåret medför att neutralläget snabbt kan nås utan manövrering och frigörande av mekaniska spärrar, att neutralläget snabbt hittas eftersom växelspaken vid vridning ej tillåts passera neutrallägesspåret och därefter kvarhålles i neutrallägesspåret och att växelspaken 5 - utan knapptryckning - är spärrad mellan neutralläge och det och ej endast är spärrad mellan neutralläge och backläge såsom är fallet med tidigare kända lösningar. Härigenom förhindras att drive-läget ofrivilligt kan ansättas.

Enligt uppfinningen är vidare en i fordonet befintlig logikenhet 34 inrättad att aktivera fordonets parkeringsbroms (ej visad) under förutsättning att båda av följande villkor är uppfyllda: - att logikenheten 34 mottager en första signal från en i växelspaksenheten 1 belägen sensor, vilken första signal indikerar att växelspaken 5 befinner sig i sitt fällda läge; och - att logikenheten 34 mottager en andra signal från en i fordonet belägen sensor 36, vilken andra signal indikerar att fordonet är stillastående.

Logikenheten 34 år i det visade exemplet förbunden med sensorerna 35 och 36 medelst ledningar 37 resp. 38. Om de båda ovan nämnda villkoren är uppfyllda avger logikenheten 34 utsignal via en utsignalledning 39, vilken aktiverar parkeringsbromsen. Vid lastfordon används nästan uteslutande pneumatiska eller delvis pneumatiska bromssystem, varvid nämnda utsignal 10 15 517 394 10 medför aktivering av en elektroniskt styrd ventil (ej visad) varvid pneumatiskt tryck appliceras i bromsarna (ej visade). Den uppfinningsenliga parkeringsbromsfunktionen kan antingen användas ensam som primär parkeringsbromsaktivering, eller i kombination med ett konventionellt parkeringsbromsreglage. Sensorn 36 för avkännande om fordonet står stilla kan exempelvis utgöras av kända sensorer för uppmätning av fordonets hastighet varvid logikenheten i stället för att kommunicera direkt med en sensor kommunicerar med en i fordonet ingående styrenhet. .

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna illustrerade utföringsexempel, utan kan fritt varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan de två manöverorganen 26, 27 vara integrerat utformade i ett och samma organ, såsom en tvåväggsvippknapp.

Claims (1)

1. 5 10 15 20 25 30 517 394 11 PATENTKRAV: Fordon innefattande en växelspaksenhet uppvisande ett växelspakshus (4) samt en relativt växelspakshuset (4) rörlig växelspak (5), vilken är manövrerbar inom ett aktivt lägesintervall för aktiva växellägen och ett neutralläge där växelspaken är fällbart anordnad, mellan det aktiva lägesintervallet och ett fällt läge i vilket fällda läge växelspaken (5) är orienterad i eller under förarstolens (2) sittplan och en logikenhet (34) vilken är inrättad att styra aktivering av en i fordonet ingående parkeringsbroms, k ä n n e t e c k n at a v att logikenheten (34) är inrättad att aktivera fordonets parkeringsbroms under förutsättning att båda av följande villkor är uppfyllda: - att logikenheten (34) mottager en första signal vilken indikerar att växelspaken (5) befinner sig i sitt fällda läge; - att logikenheten (34) mottager en andra signal vilken indikerar att fordonet är stillastående. Fordon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att växelspaken (5) är vridbar kring en huvudpivotaxel (6) för åtkomst av det aktiva lägesintervallet och det fällda läget. Fordon enligt patentkrav 1 eller 2, k á n n e t e c k n a t a v att våxelspaksenheten (1) är fast infäst i en avfjädrad del (3) av förarstolen (2) 10 15 20 25 30 517 594 12 Fordon enligt patentkrav 2, k ä nn e te c k n at a v att växelspaken (5) är uppbyggd av en stång 17 vilken är försedd med en på avstånd från huvudpivotaxeln (6) anordnad spårtapp (10), vilken spårtapp (10) genom manipulation av stången (17) är inrättad att löpa antingen i ett första, aktivt spår (11) för aktiva växellägen eller i ett andra, fällningsspår (12) för intagande av fällt läge. Fordon enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n at a v att det aktiva spåret (11) är förbundet med fällningsspåret (12) uteslutande via ett mellanliggande neutrallägesspär (13) vars position motsvarar växelspakens (5) neutralläge. Fordon enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att spärtappen (1 O) genom fjäderbelastning är inrättad att kvarhållas i neutrallägesspäret (13) då neutralläge intagits antingen från det aktiva spåret (11) eller från fällningsspåret ( 12). Fordon enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att fiäderbelastningen åstadkommes av två sinsemellan motverkande fjäderorgan (15, 16). Fordon enligt något av patentkrav 4 till 7, k ä n n e t e c k n a t a v att spärtappen (10) är axiellt förskjutbart anordnad längs en symmetriaxel (19) för växelspaken (5). Fordon enligt något av patentkrav 4 till 8, k ä n n e t e c k n a t a v att spärtappen åtminstone i en riktning utskjuter väsentligen vinkelrätt mot växelspakens symmetriaxel (19). 10 15 20 25 30 10. 11. 12. 13. 14. 517 394 13 Fordon enligt något av patentkrav 4 till 9, kän netecknat av attdetaktiva spåret(11)och fällningsspåret (12) löper väsentligen längs en radie kring växelspakens (5) huvudpivotpunkt (6). Fordon enligt något av patentkrav 8 till 10, k ä n n e t e c k n at a v att växelspaken (5) år försedd med manöverorgan (26, 27) för axiell förskjutning av spártappen (10) längs stångens (17) symmetriaxel (19). Fordon enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n at a v att manöverorganet (26, 27) innefattar ett första organ (26) för införande av spártappen (10) i det aktiva spåret (11), varigenom växelspaken (5) kan föras mellan aktiva växellägen, och ett andra organ (27) för införande av spártappen (10) i fällningsspåret (12), varigenom fällning av växelspaken (5) möjliggöres. Fordon enligt patentkrav 12, k ä n n e t e c k n at a v att det första organet (26) innefattar en med sned vinkel mot (5) symmetriaxeln (19) lutande ramp (28), vilken rörelsemåssigt är stelt förbunden med spártappen (10), samt ett med rampen (28) samverkande och väsentligen vinkelrätt mot symmetriaxeln ( 19) förskjutbart anordnat knapporgan (29), varvid rampen (28) - och därmed spártappen - bringas att förskjutas längs växelspakens (5) symmetriaxel (19) då knapporganet (29) av en förare tryckes mot rampen. Fordon enligt något av patentkrav 4 till 13, k ä n n e t e c k n a t a v att en sensor (31) är inrättad att detektera spårtappens (10) radiella läge och förhindra att positionssignaler avges då 10 15. 517 394 14 spårtappen (11) befinner sig i fällningsspåret (12). Förfarande vid fordon enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n at a v att en i fordonet befintlig Iogikenhet (34) aktiverar fordonets parkeringsbroms under förutsättning att båda av följande villkor är uppfyllda: - att logikenheten (34) mottager en första signal vilken indikerar att växelspaken (5) befinner sig i sitt fällda läge; - att logikenheten (34) mottager en andra signal vilken indikerar att fordonet är stillastående.