SE527630C2

SE527630C2 - Damping compound for increased gearing comfort

Info

Publication number: SE527630C2
Application number: SE0402150A
Authority: SE
Inventors: Stig-Erik Johannesson
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-04-25
Also published as: SE0402150L; SE0402150D0; EP1792108A1; WO2006041347A1

Abstract

A damping mass (25) for increased gear shifting comfort, fixedly disposed on a control shaft (24) of a motor vehicle gearbox. The control shaft (24) is coupled to at least one gear shift fork disposed in the gearbox and to a gear shift lever for manual selection of a gear in the gearbox. In the damping mass (25) , a cavity (28) extends substantially along a predetermined radius at a distance from the geometrical center (29) of the control shaft. The cavity is filled with a fluid (30) with predetermined viscosity. A body (23) having a certain predetermined weight is designed to move preferably along said radius in the cavity (28) , with a view to maintaining good gear shifting comfort accompanied by a reduction in torque stress over the control shaft (24).

Description

15 20 25 30 35 527 630 2 neutralläge vid iläggning av en växel (se rörelsepil 3 i figur 1). Reglageaxeln 2 kan även förskjutas en bit utmed sin egen geometriska axel (axialled) och sedan vridas igen för val av ytterligare växlar. Växelspak med stag- eller vajersystem visas ej i figur l. 15 20 25 30 35 527 630 2 neutral position when loading a gear (see movement arrow 3 in figure 1). The control shaft 2 can also be displaced a bit along its own geometric axis (axial joint) and then rotated again to select further gears. Gear lever with stay or cable system is not shown in figure 1.

Växellàdan 5 i figur 1 är i sitt neutralläge och dämpmassan 1 är då i sitt nedersta läge. I detta sammanhang kan nämnas att det finns arrangemang enligt känd teknik där dämpmassans neutralläge fås genom att positionera dämpmassan rakt upp i förhållande till reglageaxeln. Dämpmassan hänger således inte neråt från reglageaxeln. Uppfinningen enligt föreliggande ansökan ger dock störst fördelar vid en dämpmassa som har sitt neutralläge i en position hängande neråt från reglageaxeln, såsom visat i figur 1.The gearbox 5 in Figure 1 is in its neutral position and the damping mass 1 is then in its lowest position. In this context it can be mentioned that there are arrangements according to the prior art where the neutral position of the damping mass is obtained by positioning the damping mass straight up in relation to the control shaft. The damping mass thus does not hang downwards from the control shaft. However, the invention according to the present application provides the greatest advantages in a damping mass which has its neutral position in a position hanging downwards from the control shaft, as shown in figure 1.

Nackdelar med känd teknik är att vid körning med ilagd växel, dvs att reglageaxeln är vriden medurs eller moturs en bit från sitt nedersta läge, uppstår ett vridmoment från dämpmassan över reglageaxeln 2 som vill vrida reglageaxeln tillbaka mot neutralläget och således lägga ur växeln. Nedersta läget där dämpmassan hänger rakt ner visas i figur 1. Vridmomentet ökar dessutom momentant vid körning över väggupp eller liknande, samt att Vridmomentet varierar också beroende pâ växellådans lutning, dvs växellàdans lutning är beroende av installation av växellådan och/eller väglutning. När en växel läggs i vrids reglageaxeln tills den når ett i växellådan inbyggt stopp (ej visat). Stoppet stoppar även dämpmassans rörelse, vilket kan ge stora plötsliga vridmoment över reglageaxeln. Vid körning i gupp eller liknande fås även ökad belastning på reglageaxeln genom att dämpmassan 1 är anordnad med ett överhäng. Dämpmassan 1 kan även göra att den och reglageaxeln 2 kommer i 10 15 20 25 30 527 630 3 svängning vilket riskerar att utmatta reglageaxeln. De olika ovan beskrivna vridmomenten kan i värsta fall leda till reglageaxelhaveri.Disadvantages of the prior art are that when driving with the gear engaged, ie that the control shaft is turned clockwise or counterclockwise some distance from its lowest position, a torque arises from the damping mass over the control shaft 2 which wants to turn the control shaft back to the neutral position and thus disengage the gear. The lowest position where the damping mass hangs straight down is shown in figure 1. The torque also increases momentarily when driving over a wall or similar, and that the torque also varies depending on the gearbox slope, ie the gearbox slope depends on installation of the gearbox and / or road slope. When a gear is engaged, the control shaft is turned until it reaches a stop built into the gearbox (not shown). The stop also stops the movement of the damping mass, which can cause large sudden torques over the control shaft. When driving in bumps or the like, an increased load is also obtained on the control shaft by the damping mass 1 being arranged with an overhang. The damping mass 1 can also cause it and the control shaft 2 to oscillate, which risks exhausting the control shaft. The various torques described above can, in the worst case, lead to control shaft failure.

Ytterligare exempel på dämpmassa i en manuellt växlad fordonsväxellåda enligt känd teknik visas exempelvis genom USZOO3/0131679.Further examples of damping mass in a manually shifted vehicle gearbox according to the prior art are shown, for example, by USZOO3 / 0131679.

Således finns det ett behov av' en dämpmassa, vilken bidrar till att bibehålla god växlingskomfort, men där de för reglageaxeln ogynnsamma vridmomenten minskas.Thus, there is a need for a damping mass which helps to maintain good shifting comfort, but where the torques unfavorable to the control shaft are reduced.

Detta huvudsyftet den nedan beskrivna är med uppfinningen.This main object the one described below is with the invention.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenliga lösningen av problemet med hänsyn taget till den uppfinningsenliga anordningen beskrivs i patentkraven 1 och 8. Patentkraven 2 till 7 beskriver föredragna utföringsformer och utvecklingar utav den uppfinningsenliga anordningen.SUMMARY OF THE INVENTION The inventive solution of the problem with respect to the device according to the invention is described in claims 1 and 8. Claims 2 to 7 describe preferred embodiments and developments of the device according to the invention.

Anordningen enligt uppfinningen är en dämpmassa för ökad växlingskomfort fast anordnad på en motorfordonsväxellådas reglageaxel; Reglageaxeln är kopplad till åtminstone en i växellådan anordnad växlingsgaffel samt till en växelspak för manuellt val av växel i växellådan. Uppfinningen är kännetecknad av att i dämpmassan utbreder sig en hålighet i huvudsak förutbestämd på avstånd från reglageaxelns geometriska centrum samt att en kropp med utmed en radie en viss förutbestämd vikt är anordnad att röra sig relativt dämpmassan företrädesvis utmed nämnda radie i håligheten. 10 15 20 25 30 527 630 4 Den främsta fördelen med anordningen enligt uppfinningen är att kort tid efter att en växel lagts i, dvs att reglageaxeln och därmed dämpmassan vridit sig en bit från sitt nedersta läge, så sjunker kroppen till sitt nedersta läge i hàligheten och därmed minskar vridmomentet över reglageaxeln från dämpmassan. Det vridmoment som tenderar att lägga ur växeln kan elimineras nästan helt.The device according to the invention is a damping mass for increased shifting comfort fixedly arranged on the control shaft of a motor vehicle gearbox; The control shaft is connected to at least one gear fork arranged in the gearbox and to a gear lever for manual selection of gear in the gearbox. The invention is characterized in that in the damping mass a cavity extends substantially predetermined at a distance from the geometric center of the control shaft and that a body with a certain predetermined weight along a radius is arranged to move relative to the damping mass preferably along said radius in the cavity. The main advantage of the device according to the invention is that shortly after a gear is engaged, ie that the control shaft and thus the damping mass has turned a bit from its lowest position, the body sinks to its lowest position in the cavity. and thus reduces the torque over the control shaft from the damping mass. The torque that tends to shift out of the gear can be eliminated almost completely.

Enligt en fördelaktig första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är hàligheten kring kroppen fylld med en fluid, vilken har en förutbestämd viskositet. Fördelen med detta är att när en växel läggs i och reglageaxeln vrider sig till stoppet så stoppas dämpmassans rörelse, men i och med att en del av dämpmassans totala vikt finns hos kroppen så dämpas Således plötsliga momentet från kroppens vikt upp av fluiden. det vridmomentet över reglageaxeln, som. uppstår i samband minskar genom uppfinningen stora med iläggning av en växel.According to an advantageous first embodiment of the device according to the invention, the cavity around the body is filled with a fluid which has a predetermined viscosity. The advantage of this is that when a gear is engaged and the control shaft rotates to the stop, the movement of the damping mass is stopped, but since part of the total weight of the damping mass is present in the body, the sudden moment from the body weight is damped by the fluid. the torque over the control shaft, which. occurs in connection reduces by the invention large with the insertion of a gear.

Enligt anordningen enligt uppfinningen är hàligheten utformad en ytterligare fördelaktig utföringsform av som ett slutet företrädesvis cylindriskt rum, vilket rum breder ut sig och är krökt utmed nämnda radie. Även kroppen är företrädesvis cylinderformad med samma krökning som rummet, men med en väsentligen kortare att rörelseutrymme för kroppen erhålls. Kroppen är anordnad utsträckning utmed radien än rummet så i rummet med ett förutbestämt spel mellan kroppens mantelyta och rummets väggar så att kroppens rörelse relativt dämpmassans rörelse utmed nämnda radie kan förutbestämmas. Hur snabb rörelsen av kroppen relativt dämpmassan blir beror främst av fluidens viskositet, 10 15 20 25 30 35 527 630 00:01: 0 a nu annu nu . n 0 5 spelet mellan rummets väggar och kroppens mantelyta samt kroppens vikt.According to the device according to the invention, the cavity is formed a further advantageous embodiment of as a closed preferably cylindrical space, which space expands and is curved along said radius. The body is also preferably cylindrical with the same curvature as the space, but with a substantially shorter space for movement for the body. The body is arranged extending along the radius than the room so in the room with a predetermined play between the body surface surface and the walls of the room so that the movement of the body relative to the movement of the damping mass along said radius can be predetermined. How fast the movement of the body relative to the damping mass becomes depends mainly on the viscosity of the fluid, 10 15 20 25 30 35 527 630 00:01: 0 a nu annu nu. n 0 5 the play between the walls of the room and the mantle surface of the body and the weight of the body.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av de efterföljande beroende patentkraven.Further advantageous embodiments of the invention appear from the following dependent claims.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade figurer, vilka i exemplifierande syfte visar ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen samt teknisk bakgrund.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying figures, which for exemplary purposes show further preferred embodiments of the invention and technical background.

Figur 2 visar schematiskt en sidovy av dämpmassan enligt uppfinningen då växellådan befinner sig i sitt neutralläge.Figure 2 schematically shows a side view of the damping mass according to the invention when the gearbox is in its neutral position.

Figur 3 visar schematiskt en sidovy av dämpmassan enligt uppfinningen då växellådan befinner sig i ett läge med en växel inkopplad.Figure 3 schematically shows a side view of the damping mass according to the invention when the gearbox is in a position with a gear engaged.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Figur 2 visar dämpmassan 25 enligt uppfinningen då växellådan (ej visad) befinner sig i sitt neutralläge, dvs dämpmassan 25 befinner sig i sitt nedersta läge.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Figure 2 shows the damping mass 25 according to the invention when the gearbox (not shown) is in its neutral position, i.e. the damping mass 25 is in its lowest position.

Dämpmassan 25 är fast anordnad på en reglageaxel 24 exempelvis, 20 formad anordnad pà som i visat utföringsexempel, genom en del som en ihålig cylinder, vilken är fast reglageaxeln 24. Dämpmassan 25 och reglageaxeln 24 är vridbara 22 från visat neutralläge till moturs och/eller medurs belägna växellägen kring reglageaxelns geometriska centrum 29. Dämpmassan 25 breder ut sig i radiell led ut från reglageaxelns 10 15 20 25 30 35 527 630 nu no o o I 0' N u o nu nu 0 n; o : g: 'en oo nu uno o '.... ' oo soc o: nyanser J. . . c n n oc I C 0 I I _ O 0 i 0 I O 00 I' Ü 6 geometriska centrum 29 genom delen 21, vilken förbinder den ihåliga cylindern 20 med en del 27 som bildar väggar samt gavlar 32 och 33 för en hålighet 28 i vilken en kropp 23 är rörligt anordnad. Delarna 20, 21 och 27 är företrädesvis gjutna i ett stycke i ett relativt lätt (låg densitet) material, exempelvis aluminium. Håligheten 28 har enligt visad utföringsform formen av ett slutet cylindriskt rum, vilket rum 28 har en utsträckning utmed en förutbestämd radie från reglageaxelns geometriska centrum 29.The damping mass 25 is fixedly mounted on a control shaft 24, for example, shaped arranged as in the shown embodiment, through a part as a hollow cylinder, which is fixed to the control shaft 24. The damping mass 25 and the control shaft 24 are rotatable 22 from the shown neutral position to counterclockwise and / or clockwise gear positions around the geometric center of the control shaft 29. The damping mass 25 extends radially out from the control shaft 10 15 20 25 30 35 527 630 nu no oo I 0 'N uo nu nu 0 n; o: g: 'en oo nu uno o' .... 'oo soc o: nuanser J.. . geometric center 29 through the portion 21, which connects the hollow cylinder 20 to a portion 27 forming walls and ends 32 and 33 for a cavity 28 in which a body 23 is arranged movably. The parts 20, 21 and 27 are preferably cast in one piece in a relatively light (low density) material, for example aluminum. According to the embodiment shown, the cavity 28 has the shape of a closed cylindrical space, which space 28 extends along a predetermined radius from the geometric center 29 of the control shaft.

Kroppen 23 är även den i form av en cylinder, men vilken enligt visad utföringsform har endast cirka 2/3 av den utsträckning utmed den förutbestämda radien som rummet 28 har. tillverkad i densitet), Kroppen 23 är företrädesvis homogen och ett relativt tungt material (hög exempelvis stål/gjutjärn. I och med gravitationskraften samt kroppens 23 och rummets 28 utformning glider kroppen 23 ner i sitt nedersta läge, såsom visas genom figur 2.The body 23 is also that in the form of a cylinder, but which according to the embodiment shown has only about 2/3 of the extent along the predetermined radius that the space 28 has. manufactured in density), the body 23 is preferably homogeneous and a relatively heavy material (high for example steel / cast iron. Due to the gravitational force and the design of the body 23 and the space 28, the body 23 slides down to its lowest position, as shown in figure 2.

I rummet 28 och runt kroppen 23 är anordnat en fluid 30, Fluiden 30 företrädesvis en vätska med låg temperaturkänslighet, med en förutbestämd viskositet. är exempelvis en silikonolja.In the space 28 and around the body 23 a fluid 30 is arranged. The fluid 30 is preferably a liquid with a low temperature sensitivity, with a predetermined viscosity. is, for example, a silicone oil.

Kroppen 23 är anordnad i rummet 28 med ett visst förutbestämt spel 26, vilket tillsammans med fluidens 30 viskositet huvudsakligen bestämmer hur lätt och med vilken hastighet kroppen 23 kan röra sig utmed den förutbestämda radien och relativt delen 27.The body 23 is arranged in the space 28 with a certain predetermined clearance 26, which together with the viscosity of the fluid 30 mainly determines how easily and at what speed the body 23 can move along the predetermined radius and relative to the part 27.

Figur 3 visar samma utföringsform enligt uppfinningen som i figur 2, men i en situation då växellådan (ej visad) har en växel inkopplad, dvs dämpmassan.25 har i 10 15 20 25 30 35 527 630 nqcuoc o a 0 u nu 000000 0 0 Q nu nu bara 1 1 I 0000 000 0 0 0 anno 0000 0 0000 I 0 nior I n 0 I 0000 ao 0 I 0 0 I I 0000 0 .oI00. g a 7 figur 3 roterat en bit moturs 31 från sitt nedersta läge (neutralläget). Figur 3 visar vad som händer en kort stund efter att växelläget intagits. Som visat i figur 3 glider kroppen 23 ner i sitt nedersta läge, vilket innebär att momentet över reglageaxeln 24 som tenderar att lägga ur växeln minskas kraftigt. Fluidens 30 26 att tillräcklig tröghet för hur lätt kroppen 23 får röra viskositet samt spelet anpassas så sig relativt delen 27 erhålls, i samband med att dämpmassan 25 vrids från neutralläget till ett växelläge (eller tvärtom). Pâ så sätt kan, enligt uppfinningen, momentpåverkan från dämpmassans25 totala vikt, dvs inkluderat kroppens 23 och fluidens 30 vikt, bibehållas medan momentpåverkan från kroppen för god växlingskomfort vid växlingsögonblicket, kraftigt 23 minskas efter strax att dämpmassan 25 ändrat läge (vridits) och kroppen 23 hunnit glida ner till sitt nedersta läge enligt figur 3.Figure 3 shows the same embodiment according to the invention as in figure 2, but in a situation where the gearbox (not shown) has a gear engaged, ie the damping mass.25 has in 10 15 20 25 30 35 527 630 nqcuoc oa 0 u nu 000000 0 0 Q nu nu bara 1 1 I 0000 000 0 0 0 anno 0000 0 0000 I 0 nior I n 0 I 0000 ao 0 I 0 0 II 0000 0 .oI00. g a 7 figure 3 rotated a bit counterclockwise 31 from its lowest position (neutral position). Figure 3 shows what happens a short time after the gear position has been taken. As shown in Figure 3, the body 23 slides down in its lowest position, which means that the torque over the control shaft 24 which tends to disengage the gear is greatly reduced. Fluid 30 26 that sufficient inertia for how easily the body 23 is allowed to move viscosity and the clearance is adjusted so that relative to the part 27 is obtained, in connection with the damping mass 25 being rotated from the neutral position to a gear position (or vice versa). In this way, according to the invention, the torque effect from the total weight of the damping mass 25, i.e. including the weight of the body 23 and the fluid 30, can be maintained while the torque influence from the body for good switching comfort at the moment of switching is greatly reduced. had time to slide down to its lowest position according to figure 3.

I en alternativ utföringsform (ej visad) kan rummets 28 gavlar 32, 33 vara förbundna med varandra genom en vilken flödesarea 23 kanal med förutbestämd flödesarea, till hastighet relativt dämpmassan 25. stor del bestämmer kroppens rörelse och Anordningen enligt uppfinningen är inte begränsad till de efterföljande patentkraven kan exempelvis rummet 28 och ovan nämnda utföringsformer. Inom ramen för kroppen 23 ha annan form än cylinderform, exempelvis kulformad, med fyrkantigt tvärsnitt eller med ovalt tvärsnitt. Kroppen skulle även kunna tänkas bestå av flera kroppar, exempelvis tvá kulor. Möjligt är även att rummet och kroppen inte behöver vara krökt exakt utmed en viss radie, utan att en viss avvikelse från radien är möjlig. Dock fungerar uppfinningen bäst om en 0 0 0 nnonoc viss radie utnyttjas för krökningen av rummet och kroppen runt reglageaxelns geometriska centrum. Fluiden kan även utgöras av en gas, exempelvis luft.In an alternative embodiment (not shown) the ends 32, 33 of the space 28 may be connected to each other through a flow area 23 channel with a predetermined flow area, at a speed relative to the damping mass 25. largely determines the movement of the body and the device according to the invention is not limited to the following the claims may include, for example, the room 28 and the above-mentioned embodiments. Within the frame of the body 23 have a shape other than a cylindrical shape, for example spherical, with a square cross-section or with an oval cross-section. The body could also be thought to consist of several bodies, for example two bullets. It is also possible that the room and the body do not have to be curved exactly along a certain radius, but that a certain deviation from the radius is possible. However, the invention works best if a certain radius is used for the curvature of the space and the body around the geometric center of the control shaft. The fluid can also be a gas, for example air.

Claims

1. 0 15 20 25 30 527 630 9 PATENT REQUIREMENTS 1. Damping compound (25) for increased switching comfort fixedly arranged. Damping compound - Damping compound according to Claims 2 to 4, on the control shaft (24) of a motor vehicle gearbox, wherein (24) is arranged connected to at least one in gear lever for manual selection of gear in the gearbox, the control shaft gearbox gearshift and a characterized ) a cavity (28) extends at a distance from the control shaft substantially along a predetermined radius of geometric center (29) and that a body (23) with a certain predetermined weight is arranged to move relative to the damping mass preferably along said radius in the cavity (28). ). 1, around the body Damping compound the requirement that the cavity fluid (30), according to characterized (28) (23) which has a predetermined viscosity. is filled with a 1, formed in that the end characterized by a claim is according to (28) cylindrical space, the cavity as which space extends and is curved along said radius. Damping compound according to the preceding claim, characterized (23) curvature as the space is (28) extending along the radius than the space. in that the body is cylindrical with the same and a substantially shorter characterized in that (28) (26) between the body surface surface and the body (23) arranged in the space with a predetermined clearance are the walls of the space for the purpose of predetermining the body movement and velocity relative to the remaining damping mass (20 , 21, 27) movement along said radius. Damper according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (23) has a predetermined weight in order to predetermine the movement and speed of the body relative to the movement of the remaining damping mass (20, 21, 27) along said radius. Damping compound according to one of the preceding claims, characterized in that the body (23) is preferably homogeneous and made of material with preferably a higher weight compared with the weight of the remaining damping compound (20, 21, 27). . Gearbox for motor vehicles, characterized by a damping compound (25) according to the claim

1. one 000 evil oc: