SE519039C2

SE519039C2 - Device for shifting a motor vehicle

Info

Publication number: SE519039C2
Application number: SE0104392A
Authority: SE
Inventors: Sune Jaernstroem
Original assignee: Scania Cv Abp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-12-23
Also published as: SE0104392L; WO2003062676A1; SE0104392D0; DE10297619T5

Abstract

The present invention relates to a device for enabling a motor vehicle to change gear. The device incorporates a gearbox (14) with gearchange means (15-21) to allow at least two different gears to be engaged in the gearbox (14), a gearchange control (1) which is positionable in specific positions in order to initiate engagement of the respective gears in the gearbox 814), and an arm (5) which is designed to transmit movements of the gearchange control (1) to the gearchange mans (15-21). The arm (5) is pivotably connected to the gearchange control (1) not only about a first articulation (4a) in order to enable the arm (5) to move in substantially its longitudinal direction, but also about a second articulation (4b) in order to allow the arm (5) to move substantially transversely to its longitudinal direction.

Description

u-ir» 10 15 20 V25 30 35 519' 039 2 o» .en Enligt en fördelaktig utföringsform av föreliggande uppﬁnning är armen förbunden med åtminstone ett första stag. Ett sådant stag fungerar som ett reaktionsstag för de rörelser som verkar på armen. Med ett sådant stag kan växlingsreglaget stabiliseras och växlingsrörelsernas banor kan därmed göras fasta och exakta. Företrädesvis är nämnda första stag förbundet med en del av en hytt hos fordonet där växlíngsreglaget är anord- nat. Med ett sådant hyttfast stag reduceras avsevärt de rörelser som uppkommer i väx- lingsreglagets på grund av fordonshyttens fjädringsrörelser. Staget sträcker sig företrä- desvis tvärs fordonets längdriktning och har en längd som överstiger längden hos väx- lingsreglaget. Därmed uppnås att växlingsreglagets längsgående växlingsrörelser blir väsentligen linjära. Åtminstone en av stagets förbindningar med armen respektive fö- rarhytten har en utformning som medger en relativ rörelse i ﬂera plan. Därmed medges även en erforderlig rörelse av armen i ﬂera plan. According to an advantageous embodiment of the present invention, the arm is connected to at least a first strut. Such a strut acts as a reaction strut for the movements acting on the arm. With such a stay, the shift control can be stabilized and the paths of the shifting movements can thus be made fixed and precise. Preferably, said first strut is connected to a part of a cab of the vehicle where the shift control is arranged. With such a cab-fixed stay, the movements that occur in the shift control due to the suspension movements of the vehicle cab are significantly reduced. The strut extends preferably across the longitudinal direction of the vehicle and has a length that exceeds the length of the shift lever. This ensures that the longitudinal shifting movements of the shift lever become substantially linear. At least one of the stay's connections to the arm and the cab, respectively, has a design that allows relative movement in your planes. This also allows a necessary movement of the arm in your planes.

Enligt en annan fördelaktig utföringsforrn av föreliggande uppﬁnning är armen för- bunden med ett andra stag. Med två reaktionsstag kan växlingsreglagets rörelser yt- terligare stabiliseras och växlingsrörelsernas banor kan därmed göras ännu mer fasta och exakta. Med fördel är nämnda andra stag förbundet med växellådan. Därmed är armen svängbart förbunden med både hytten och växellådan via nämnda reaktionsstag. Åtminstone en av det andra stagets förbindningar med armen respektive växellådan har en utformning som medger en relativ rörelse i ﬂera plan.According to another advantageous embodiment of the present invention, the arm is connected to a second strut. With two reaction rods, the movements of the shift control can be further stabilized and the paths of the shift movements can thus be made even more fixed and precise. Advantageously, said second strut is connected to the gearbox. Thus, the arm is pivotally connected to both the cab and the gearbox via said reaction rod. At least one of the connections of the other strut with the arm and the gearbox, respectively, has a design which allows a relative movement in your planes.

Enligt en annan fördelaktig utföringsforrn av föreliggande uppﬁnning är närrmda första stag ledbart förbundet med armen vid en första ände och att nämnda andra stag är led- bart förbundet med armen vid en andra ände. Armen erhåller därmed en stabil infäst- ning och ger en stabil rörelse av växlingsreglaget. Med fördel har armen en sträckning så att nämnda första ände och andra ände i ett monterat tillstånd är belägna på en högre nivå än nämnda andra led som är förbunden med ett parti av armen som är beläget mellan nämnda ändar. Armen uppvisar här en krökt form som underlättar en sväng- ningsrörelse i sidled av det parti av armen som är förbunden med växelspaken. Storle- ken hos växlingsreglagets rörelse i en tvärriktning ökar med avståndet i höjdled mellan stagens förbindningar med armen och växlingsreglagets förbindningen med armen.According to another advantageous embodiment of the present invention, said first struts are hingedly connected to the arm at a first end and said second struts are hingedly connected to the arm at a second end. The arm thus obtains a stable attachment and provides a stable movement of the shift lever. Advantageously, the arm has a stretch so that said first end and second end in an assembled condition are located at a higher level than said second joint which is connected to a portion of the arm which is located between said ends. The arm here has a curved shape which facilitates a lateral pivoting movement of the part of the arm which is connected to the gear lever. The magnitude of the movement of the shift control in a transverse direction increases with the distance in height between the connections of the struts with the arm and the connection of the shift control with the arm.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform av föreliggande uppﬁnning är armen för- bunden med ett växlingsorgan i form av en hävarm via en tredje led som medger en relativ svängningsrörelse i ﬂera plan. En sådan tredje led kan vara en kulled. Härvid lill» 20 30 519 039 i. -f 3 kan armen vinkelställas i ett väsentligen godtyckligt vridläge i förhållande till en häv- armen.According to another advantageous embodiment of the present invention, the arm is connected to a shifting member in the form of a lever via a third link which allows a relative pivoting movement in the planes. Such a third link may be a ball joint. In this case, the arm can be angled in a substantially arbitrary rotational position relative to a lever arm.

Enligt en annan fördelaktig utföringsforrn av föreliggande uppﬁnning innefattar ett av växlingsorganen ett elastiskt element. Med ett sådant elastiskt element reduceras avse- värt överföringen av vibrationer från växellådan till växelreglaget. Det elastiska ele- mentet tillhandahåller även en dämpning av det ljud som fortplantas från växellådan.According to another advantageous embodiment of the present invention, one of the switching means comprises an elastic element. With such an elastic element, the transmission of vibrations from the gearbox to the gear lever is considerably reduced. The elastic element also provides a damping of the sound propagated from the gearbox.

Ett lämpligt anordnat elastiskt element medför även att en förare av fordonet upplever en mjuk fjädring av växelreglaget vilket ökar växlingskänsla. Det elastiska elementet kan vara ett plattformigt gummielement som är inspänt mellan hävarmen och en platta som är förbunden med en manöveraxel hos växellådan. Alternativt kan det elastiska elementet innefattas i nämnda tredje led som förbinder armen med hävarmen.A suitably arranged elastic element also means that a driver of the vehicle experiences a soft suspension of the gear control, which increases the feeling of shifting. The elastic element can be a flat rubber element which is clamped between the lever and a plate which is connected to an operating shaft of the gearbox. Alternatively, the elastic element may be included in said third link connecting the arm to the lever.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARN A I det följande beskrivs såsom ett exempel en föredragen utföringsform av uppﬁnningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en vy från sidan av en växlingsanordning enligt föreliggande uppﬁn- ning och Fig. 2 visar en vy bakifrån av växlingsanordningen i Fig. 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, a preferred embodiment of the invention is described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a side view of a switching device according to the present invention and Fig. 2 shows a rear view of the switching device in Fig. 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en växlingsanordning i ett motorfordon, som exempelvis kan vara en last- bil eller något annat tyngre fordon. Ett nedre parti av ett växlingsreglage i form av en växelspak 1 sträcker sig ned genom en öppning i ett golv 2 hos en fordonshytt. Växel- spaken I är förbunden med hyttgolvet 2 medelst en fast anordnad lagring 3 som med- ger en relativ svängningsrörelse av växelspaken 1 till olika lägen för att initiera ilägg- ning av en önskad växel. Växelspaken 1 är vid en nedre ände, via en förbindning 4, förbunden med en svängbar arm 5. Förbindningen 4 innefattar en första led 4a som medger en vridning runt en forsta axel som har en väsentligen tvärgående sträckning i förhållande till armen 5. Den första leden 4a medger att en fram- och återgående väx- lingsrörelse av växelspaken 1 ger upphov till en förskjutning av armen 5 i väsentligen dess längsgående riktning. Den första leden 4a kan innefatta ett nållager. Förbindning- 10 15 20 .25 30 35 519 '039 en 4 innefattar en andra led 4b som medger en vridning runt en andra axel som har en väsentligen längsgående sträckning i förhållande till armen 5. Den andra leden 4b medger att en tvärgående växlingsrörelse av växelspaken 1 ger upphov till en för- skjutning av armen 5 väsentligen tvärs dess längsgående riktning.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 shows a shifting device in a motor vehicle, which may be, for example, a truck or some other heavier vehicle. A lower portion of a shift control in the form of a shift lever 1 extends down through an opening in a floor 2 of a vehicle cab. The gear lever I is connected to the cab floor 2 by means of a fixedly arranged bearing 3 which allows a relative pivoting movement of the gear lever 1 to different positions to initiate the loading of a desired gear. The gear lever 1 is connected at a lower end, via a connection 4, to a pivotable arm 5. The connection 4 comprises a first link 4a which allows a rotation about a first axis which has a substantially transverse stretch relative to the arm 5. The first link 4a allows a reciprocating shifting movement of the shift lever 1 to give rise to a displacement of the arm 5 in substantially its longitudinal direction. The first joint 4a may comprise a needle bearing. The connecting link 4 comprises a second link 4b which allows a rotation about a second axis having a substantially longitudinal extension relative to the arm 5. The second link 4b allows a transverse shifting movement of the shift lever 1 gives rise to a displacement of the arm 5 substantially transverse to its longitudinal direction.

Armen 5 innefattar en första ände 5a som är svängbart förbunden, via en led 6, med ett första stag 7. Leden 6 är inrättad att medge en relativ svängningsrörelse i ﬂera plan mellan armen 5 och det första staget 7. Staget 7 har en sträckning väsentligen tvärs armens 5 sträckning. Stagets 7 andra ände är svängbart förbundet med hyttgolvet 2 medelst en led 8 som likaledes medger en relativ svängningsrörelse i ﬂera plan mellan hyttgolvet 2 och staget 7. Armen 5 innefattar en andra ände Sb som är svängbart för- bunden, via en led 9, med ett andra stag 10. Staget 10 har likaledes en sträckning vä- sentligen tvärs armen 5. Leden 9 är inrättad att medge en relativ svängningsrörelse i flera plan mellan armen 5 och det andra staget 10. Stagets 10 andra ände är svängbart förbundet med ett fästelement 11 medelst en led 12 som likaledes medger en relativ svängningsrörelse i ﬂera plan mellan fastelementet ll och staget 10. F ästelementet 11 är stationärt fäst på lämpligt sätt i förhållande till fordonet ramverk. Armens 5 har en krökt fonn så att den forsta änden Sa och andra änden 5b är belägna pä en nivå över det mellanliggande partiet av armen 5. Armen 5 är slutligen förbunden, via en tredje led 13, med ett växlingsorgan hos en växellåda 14 som är belägen väsentligen rakt un- der växelspaken l. Den tredje leden 13 är anordnad på ett lämpligt ställe hos armens mellanliggande del.The arm 5 comprises a first end 5a which is pivotally connected, via a hinge 6, to a first strut 7. The hinge 6 is arranged to allow a relative pivoting movement in the planes between the arm 5 and the first strut 7. The strut 7 has a stretch substantially across the stretch of the arm 5. The other end of the strut 7 is pivotally connected to the cab floor 2 by means of a joint 8 which likewise allows a relative pivoting movement in the planes between the cab floor 2 and the strut 7. The arm 5 comprises a second end Sb which is pivotally connected, via a joint 9, to a second strut 10. The strut 10 likewise has a stretch substantially across the arm 5. The joint 9 is arranged to allow a relative pivoting movement in several planes between the arm 5 and the second strut 10. The other end of the strut 10 is pivotally connected to a fastening element 11 by means of a joint 12 which likewise allows a relative pivoting movement in plan your planes between the fastening element 11 and the strut 10. The fastening element 11 is fixedly fixed in a suitable manner in relation to the vehicle framework. The arm 5 has a curved shape so that the first end Sa and the second end 5b are located at a level above the intermediate portion of the arm 5. The arm 5 is finally connected, via a third link 13, to an exchange means of a gearbox 14 which is located substantially directly below the gear lever 1. The third joint 13 is arranged at a suitable place in the intermediate part of the arm.

Ett växlingsorgan i form av en hävarm 15 är via den tredje leden 13 förbunden med armen 5. Den tredje leden 13, som exempelvis är en kulled, medger en svängningsrö- relse i ﬂera plan mellan armen 5 och hävarmen 15. En spännplåt 16 är anordnad på en sida om ett nedre parti av hävarmen 15. På hävarmens andra sida är en gummiplatta 17 och en platta 18 anordnade. Tre bultar 19 sträcker sig genom hål anordnade i spänn- plåten 16, hävarmen 15, gummiplattan 17 och plattan 18. Var och en av bultarna är försedd med utvändigt anordnade gummiringar 20. Spänningen av bultama 19 medger en varierbar inspänning av gummiplattan 17 mellan hävarmen 15 och plattan 18.An exchange means in the form of a lever 15 is connected via the third joint 13 to the arm 5. The third joint 13, which is, for example, a ball joint, allows a pivoting movement in ﬂ your planes between the arm 5 and the lever 15. A clamping plate 16 is arranged on one side of a lower part of the lever 15. On the other side of the lever a rubber plate 17 and a plate 18 are arranged. Three bolts 19 extend through holes provided in the clamping plate 16, the lever 15, the rubber plate 17 and the plate 18. Each of the bolts is provided with externally arranged rubber rings 20. The tension of the bolts 19 allows a variable clamping of the rubber plate 17 between the lever 15 and the plate 18.

Under drift av motorfordonet initierar en förare iläggning av en önskad växel i växel- lådan 14 genom att föra växelspaken l till en härför avsedd position. En fram- och återgående växlingsrörelser av växelspaken 1 ger väsentligen upphov till en förskjut- ning av armen 5 i dess längsgående riktning via leden 4a. En tvärgående växlingsrörel- »»,»> 10 20 25 30 5 se av växelspaken 1 ger upphov till en förskjutning av armen 5 tvärs dess längsgående riktning via den andra leden 4b. Annen 5 intar här ett lutande läge, se Fig. 2. Armens förbindningar med det första staget 7 vid den första änden Sa och med det andra staget 10 vid den andra änden är belägna på en högre nivå än växelspakens 1 fórbindning 4 med armen 5. En relativt svag lutning av armen 5 medför därför en relativt stor för- skjutning av växelspakens 1 nedre parti i armens 5 tvärriktning. För att manövrera växelspaken erfordras en motsvarande relativt stor förskjutning av växelspakens 1 övre greppbara ände i hytten. Armens 5 rörelser överförs via den tredje leden 13 till en för- skjutningsrörelse av hävarmen 15. Hävarmens 15 rörelse överförs via gummiplattan 17, plattan 18 och manöveraxeln till iläggning av en önskad växel i växellådan 14.During operation of the motor vehicle, a driver initiates the loading of a desired gear in the gearbox 14 by moving the gear lever 1 to a position intended for this purpose. A reciprocating shifting movement of the shifting lever 1 essentially gives rise to a displacement of the arm 5 in its longitudinal direction via the joint 4a. A transverse shifting movement of the shift lever 1 gives rise to a displacement of the arm 5 across its longitudinal direction via the second joint 4b. The other 5 assumes an inclined position here, see Fig. 2. The connections of the arm with the first strut 7 at the first end Sa and with the second strut 10 at the second end are located at a higher level than the connection 4 of the gear lever 1 to the arm 5. A relatively slight inclination of the arm 5 therefore entails a relatively large displacement of the lower part of the gear lever 1 in the transverse direction of the arm 5. To operate the gear lever, a correspondingly relatively large displacement of the upper grippable end of the gear lever 1 in the cab is required. The movements of the arm 5 are transmitted via the third joint 13 to a displacement movement of the lever 15. The movement of the lever 15 is transmitted via the rubber plate 17, the plate 18 and the control shaft to load a desired gear in the gearbox 14.

Genom att armen 5 är förbunden med både ett första stag 7 och ett andra stag 10 utför armen 5 och därmed växlingsreglaget l mycket stabila växlingsrörelsernas längs banor som är fasta och exakta. Företrädesvis har det första staget 7 och det andra staget 10 en längd som överskrider växelspakens 1 längd. Därmed uppnås att växlingsreglagets 1 längsgående växlingsrörelser blir väsentligen linjära. Det första stagets 7 förbindning med hyttgolvet 2 hos fordonet reduceras avsevärt de rörelser som uppkommer i väx- lingsreglagets 1 på grund av ﬁädringsrörelser hos fordonets hytt. Med en sådan anord- ning erhålls en stabil indikation av växlingsspakens 1 rörelser både i en fram- och åter- gående riktning liksom i en tvärgående riktning. En förare av fordonet erhålls därmed en mycket god växlingskänsla.Because the arm 5 is connected to both a first strut 7 and a second strut 10, the arm 5 and thus the shift control 1 performs very stable shifting movements along paths which are fixed and precise. Preferably, the first strut 7 and the second strut 10 have a length which exceeds the length of the gear lever 1. Thereby it is achieved that the longitudinal shifting movements of the shift control 1 become substantially linear. The connection of the first strut 7 to the cab floor 2 of the vehicle is considerably reduced by the movements which occur in the shift control 1 due to ﬁ suspension movements of the cab of the vehicle. With such a device a stable indication of the movements of the shift lever 1 is obtained both in a reciprocating direction and in a transverse direction. A driver of the vehicle thus obtains a very good feeling of shifting.

Genom anordnandet av gummiplattan 17 i växlingsorganet rörelseöverförande meka- nism reduceras avsevärt överföringen av vibrationer ﬁån växellådan 14 till växelregla- get 1. Den elastiska plattan 17 tillhandahåller även en dämpning av det ljud som fort- plantas från växellådan 14. Med bultama 19 kan en lämplig förspänning av gummi- plattan 17 göras. Med en sådan lämplig inspänníng tillhandahålls även en svagt fjäd- rande överföring mellan växellådan 14 och växelspaken 1. Den svag fjädrande rörelsen avkänns av förarens i växelspaken 1 under ett växelskede och ökar förarens växlings- känsla.By arranging the rubber plate 17 in the gear means motion transmitting mechanism, the transmission of vibrations ﬁ from the gearbox 14 to the gear lever 1 is considerably reduced. The elastic plate 17 also provides a damping of the sound propagated from the gearbox 14. With the bolts 19 a suitable biasing of the rubber plate 17 is done. With such a suitable clamping, a slightly resilient transmission is also provided between the gearbox 14 and the gear lever 1. The weak resilient movement is sensed by the driver in the gear lever 1 during a gear stage and increases the driver's feeling of change.

Uppﬁnningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utföringsformen utan kan varieras ﬁitt inom patentkravens ramar.The invention is in no way limited to the described embodiment but can be varied within the scope of the claims.

Claims

sirn. Claims 6

A device for shifting a motor vehicle, the device comprising a gearbox (14) with shifting means (15-21) for allowing the insertion of at least two gears in the gearbox (14), a shifting control (1) which is positionable in specific positions for initiating the loading of the respective gears in the gearbox (14) and an arm (5) pivotally connected to the gear means (15-21) and to the gear lever (1) to allow transmission of the movements of the gear lever (1) to the gear means ( 15-21) for inserting an initiated gear in the gearbox, the arm (5) being pivotally connected to the gear control (1) around a first joint (4a) to allow a movement of the arm (5) in substantially its longitudinal direction, characterized in that the arm (5) is also pivotally connected to the shift lever (1) around a second joint (4b) to allow a movement of the arm (5) substantially transverse to its longitudinal direction.

Device according to claim 1, characterized in that the arm (5) is connected to at least one first strut (7).

Device according to claim 2, characterized in that said first strut (7) is connected to a part of a cab (2) of the vehicle where the shift control (1) is arranged.

Device according to claim 2, characterized in that the arm (5) is also connected to a second strut (10).

Device according to claim 4, characterized in that said second strut (10) is connected to the gearbox (14).

Device according to claim 2, 4, characterized in that said first strut (7) is hingedly connected to the arm (5) at a first end (Sa) and that said second strut (10) is hingedly connected to the arm (5). ) at a second end (Sb).

Device according to claim 6, characterized in that the arm (5) has a stretch such that said first end (Sa) and said second end (Sb) in a mounted condition are located at a higher level than said second joint (4b) which is connected to a portion of the arm located between said ends (5a, Sb). »Vi-n 10 519 059 7 lo nu

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the arm (5) is connected to a shifting means in the form of a lever (15) via a third link (13) which allows a relative pivoting movement in several planes.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the switching means comprises an elastic element (17).

Device according to claim 9, characterized in that the elastic element comprises a flat rubber element (17) which is clamped between the lever (15) and a plate (18) which is connected to an operating shaft (21) of the gearbox (14).