SE462246B - Vaexelvaeljardon till en fordonsvaexellaada - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 462 246 växling och åt vänster nedväxling. kan växling ske vid körning framåt. Varje víppning medför ändring av växel ett steg.

Vredet i sin tur har fyra lägen, nämligen neutralläge. auto- matiskt växelval. manuellt växelval och backläge. Med vredet i läge för automatiskt växelval rekommenderar och genomför styr- enheten växelval, men föraren kan med hjälp av manöverspaken övermanna styrenheten och välja annan växel. I läge manuellt växelval måste föraren själv välja växel med hjälp av manöver- spaken. dvs. genom att vippa denna i sidled en eller flera gånger.

Genom att styrenhetens program är anpassat till fordonets motor och växellåda erhålls smidig körning och en låg bränsle- förbrukning om styrenhetens växlíngsförslag följs. En nackdel med systemet är dock att föraren måste hantera två olika reglage för att utnyttja de möjligheter som systemet erbjuder.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma bättre växelväljar- don. som är enklare och bekvämare för föraren att hantera.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att manöverspaken är lagrad svängbar i ett första plan. företrädesvis orienterat vertikalt och i fordonets längdled. för inställning av de olika funktionslägena. samt i ett andra plan. vinkelrätt mot det första planet, är påverkbar i två motsatta riktningar för ändring av växel åtminstone vid körning framåt. varigenom all manövrering av växelväljardonet kan ske medelst manöverspaken.

Enligt en speciellt fördelaktig utföringsform kan manöver- spaken vara svängbar även i det andra planet och normalt hål- las i ett centrerat läge genom fjäderverkan. Härvid kan med fördel manöverspaken vara anordnad att vid svängning i det andra planet påverka givare som för varje påverkan initierar ändring av växel ett steg.

Med ett växelväljardon enligt uppfinningen förenklas framför- allt förarens arbete. då han inte behöver fundera över hur han 10 15 20 25 30 35 462 246 skall synkronisera två olika reglage. men även installationen förenklas genom att endast ett reglage behöver monteras i stället för tidigare två.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på ritningen visade utföringsexempel. där: fíg. 1 visar schematiskt ett drivsystem för ett motorfordon med ett växelväljardon enligt uppfinningen. fíg. 2 visar en partiellt sníttad sidvy av ett växelväljardon enligt uppfinningen. fíg. 3 visar ett snitt III-III i fíg. 2, fíg. 4 visar en vy uppifrån av det inre av växelväljardonet i fíg. 2. och 5 visar en variant av växelväljardonet enligt uppfin- ningen. fíg.

Enligt fíg. 1 manövreras vid ett motorfordon en till en driv- motor 1 ansluten växellåda 2 indirekt medelst ett enligt upp- finningen utfört växelväljardon 3 och en till detta ansluten styrenhet 4. växellådan 2 är en i princip manuell växellåda. som försetts med ett antal servon, vilka såsom funktion av signaler från styrenheten 4 åstadkommer i- och urläggning av växlar. växellådan kan vara omställbar mellan olika växelom- råden.

Styrenheten 4 kan med hjälp av olika givare förses med in- formation om de aktuella körförhållandena och på basis därav räkna fram vilken växel som bör användas. En första givare 5 kan ge information om aktuell motorbelastning och kan t.ex.. såsom visat. vara placerad på motorn 1. men kan alternativt vara ansluten till fordonets gaspedal. Via ytterligare givare 6 och 7 kan styrenheten 4 få information dels om vilken växel som är ilagd och dels om aktuellt varvtal eller fordonshastig- het. Åven andra parametrar kan naturligtvis avkännas med hjälp av lämpliga givare. Via en växelindikator 8 får föraren hela tiden information om dels vilken växel som för tillfället an- vänds och dels vilken växel som styrenheten rekommenderar.

Denna presentation kan t.ex. ske genom att aktuell växel visas 10 15 20 25 30 35 462 246 med fast sken medan rekommenderad växel visas med blinkande sken.

Växelväljardonet 3 är försett med en manöverspak 9 med vars hjälp föraren kan ge styrdonet 4 erforderlig information för den typ av växelval han önskar. Genom att från ett neutralläge N svänga manöverspaken 9 i ett första plan i riktning av pilen 10 eller ll väljs fordonets färdriktning. Svängrörelsen sker härvid lämpligen i fordonets längdriktning. svängning i rikt- ning av pilen 10 från neutralläget ger körning framåt, och det är härvid möjligt att välja t.ex. mellan automatisk växling. lägena Al och A2. eller rent manuell växling, läge M. Sväng- ning i riktning av pilen ll från neutralläget ger hackning och är möjlig sedan en backspärr passerats. Sedan manöverspaken på detta sätt svängts till ett visst funktionsläge kvarstannar den i detta läge tills föraren svänger den till ett annat läge.

Förutom att vara svängbar i ett första plan i fordonets längd- led är manöverspaken 9 från ett centrerat mittläge fjädrande svängbar åt båda hållen i ett andra plan i fordonets tvärled. i riktning av pilarna 12 och 13. Härigenom kan vid körning framåt ändring av växel ske. Vid svängning åt höger, dvs. i riktning av pilen 12, sker uppväxlíng. och vid svängning åt vänster, dvs. i riktning av pilen 13. sker nedväxling. Sedan manöverspaken släppts återfjädrar den till mittläget. Varje svängning i sidled ändrar växel ett steg. Detta innebär så- ledes att med manöverspaken 9 i funktionsläge M, manuell väx- ling. sker växling genom att svänga manöverspaken 9 åt höger eller vänster. beroende på om upp- eller nedväxling önskas.

Växling sker enbart på initiativ av föraren. Då däremot manöverspaken 9 befinner sig i läge Al eller A2. automatisk uppväxling. behöver föraren svänga manöverspaken i sidled endast då han önskar en annan växel än den styrenheten rekom- menderar. De automatiska lägena Al och A2 skiljer sig åt en- bart genom att växelval sker enligt olika kriterier. Exempel- vis kan det ena läget utnyttjas vid körning med lätt last och det andra vid tung last. Det är i alternativa utföringsformer möjligt att ha ett annat antal automatiska växellägen. 10 15 20 25 30 35 462 246 För att från neutralläget N komma till läget R för backning måste manöverspaken 9 först svängas i sidled åt vänster och därefter föras bakåt. Ett stopporgan 14 baktill i det spår 15 i kåpan 16 i vilket manöverspaken 9 är rörlig hindrar nämligen oavsiktlig iläggning av backväxel. Genom att manöverspaken 9 redan är svängbar i sidled för ändring av växelval kan stopp- organet utformas enkelt. Detta stopporgan kan dock utformas även på ett flertal andra sätt, t.ex. genom någon form av in- tryckbar spärr i manöverspaken 9. t.ex. den typ som förekommer vid vanliga automatiska växellådor för personbilar.

Ett exempel på uppbyggnaden av ett växelväljardon 3 enligt uppfinningen visas i fig. 2 - 4. På en bottenplatta 17 avsedd att fästas i fordonet finns monterat två stöd 18 och 19. mel- lan vilka finns en hållare 20. som uppifrån sett är väsent- ligen U-formad, och som medelst två från sidorna utstickande lagertappar 21 och 22 är lagrad svängbar i stöden 18 och 19.

På hållaren 20 finns monterat en ytterligare, i rät vinkel till lagertapparna 21 och 22 orienterad lagertapp 23. på vilken manöverspaken 29 är svängbart lagrad. Två på var sin sida av hållaren 20 monterade centreringsdon 24 och 25 håller normalt manöverspaken 9 i centrerat läge. enligt fig. 3. I vardera av dessa centreringsdon ingår en för kontakt med manöverspaken 9 avsedd, axiellt rörlig kolv 26, som av en fjäder 27 belastas i riktning mot manöverspaken 9. Upptill på hållaren 20 finns en för manöverspaken 9 avsedd styrning 28. som styr och begränsar svängning av manöverspaken 9 i sidled.

Genom svängning kring lagertappen 23 kan manöverspaken påverka tvâ vid var sin sida av hållaren 20 monterade givare 29 och 30 i form av strömbrytare. som har till uppgift att indikera åt vilket håll manöverspaken 9 svängs.

Nedtill på hållaren 20 finns vidare monterat ett spärrdon 31. i vilket ingår en av en fjäder 32 belastad. axiellt rörlig spärrkolv 33. som är avsedd för samverkan med ett på botten- plattan 17 monterat spärrorgan 34. Detta spärrorgan 34 utgöres av en vertikalt orienterad platta. som är försedd med en církelbâgformad bana 35 längs vilken spärrkolven 33 kan glida 10 15 20 25 30 35 462 246 då hållaren 20 och manöverspaken 9 svängs kring lagertapparna 21 och 22. I banan 35 finns ett antal spärrurtag 36 i vilka spärrkolven 33 fjädrande kan gripa in för att hålla manöver- spaken 9 i något av de i fig. l antydda funktíonslägen. som kan nås då manöverspaken svängs i riktning av pilen 10 eller ll.

På den från lagertappen 23 vända sidan av hållaren 20 finns monterat ett antal kamorgan 37, som samverkar med var sin strömbrytare 38. vilka i detta fall är monterade på spärr- organet 34 men givetvis kan ha annan placering. Kamorganen 37 och strömbrytarna 38 är parvis så ordnade att en strömbrytare åt gängen aktiveras då spärrorganet 34 befinner sig i något av spärrurtagen 36. I det här visade exemplet förekommer endast fyra par kamorgan och strömbrytare, medan antalet möjliga lägen för manöverspaken är fem. Härigenom sker indikering endast för de "aktiva" lägena R. Al. A2 och M. Genom att ut- forma kamorganen 37 på lämpligt sätt är det vidare möjligt att vid förflyttning mellan två närliggande lägen A1, A2 och M uppnå signalgivning utan avbrott, något som underlättar identifiering av neutralläget N för styrenheten 4. De olika strömbrytarna, som lämpligen är av typen mikroströmbrytare. är anslutna till en kopplingsplint 39, vilken i sin tur via en kabel 40 är ansluten till styrenheten 4.

Såsom framgår blir det enligt uppfinningen möjligt för föraren att genom manövrering av ett enda reglage. nämligen manöver- spaken 9, ge styrdonet 4 information om hur han vill att väx- ling skall ske.

Det ovan beskrivna utförandet kan naturligtvis varieras på olika sätt inom uppfinningens ram. En möjlighet är att från det i fig. l visade neutralläget N i stället åstadkomma back- ning vid förflyttning av manöverspaken 9 i riktning av pilen 10 och körning framåt i riktning av pilen ll. Därvid kan naturligtvis även antalet funktíonslägen och ordningsföljden mellan dessa varieras efter behov. Såsom tidigare nämnts är vidare backspärren möjlig att variera i olika former. 10 15 20 25 30 7 462 246 Eventuellt kan uppväxling eller nedväxling i stället för att styras genom svängning i sidled av manöverspaken 9 styras genom att på annat sätt påverka manöverspaken 9 i sidled. En möjlighet är t.ex. att upptill på manöverspaken 9 anbringa någon form av tryckavkännande organ. som kan indikera åt vilket håll tryck utövas. Ett exempel på ett sålunda modi- fierat växelväljardon 3 visas i fig. 5 där manöverspaken 9 upptill är försedd med två tryckorgan 41 och 42, via vilka tryck på manöverspaken 9 i endera riktningen i sidled kan detekteras. Genom att utöva tryck på tryckorganet 41. dvs. i riktning av pilen 12. åstadkommes uppväxling. och genom att utöva tryck på tryckorganet 42, dvs. i riktning av pilen 13, åstadkommes nedväxling. Såsom vidare framgår erhålls i jäm- förelse med fig. l färd framåt genom att föra manöverspaken 9 bakåt från neutralläget N. i riktning av pilen ll. medan färd bakåt erhålls genom att föra manöverspaken 9 framåt. i rikt- ning av pi1en~lO. í analogi med vad som är brukligt vid auto- matiska växellådor i personbilar. Lägena l, 2 och 3 anger olika lägen för automatisk växling.

I stället för att använda mekaniskt påverkbara strömbrytare är det möjligt att använda t.ex. magnetiskt påverkbara givare för avkänning av aktuell påverkan på manöverspaken 9 i de ovan be- skrivna utföringsformerna.

Enligt de ovannämnda två beskrivna utföringsformerna sker funktionsval genom att manöverspaken svänges i ett och samma plan för samtliga möjliga funktionsval. I alternativa utfö- ringsformer är det möjligt att. inom de ramar som anges av bi- fogade patentkrav, anordna något eller några av funktionsvalen annorlunda. Exempelvis behöver funktionsval för backning ej ske genom den exemplifierade svängningen av manöverspaken utan kan ske genom att manöverspaken svänges eller påverkas på något annat sätt eller i någon annan riktning.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 462 246 Patentkrav
1. l. Växelväljardon till en för motorfordon avsedd växellåda (2) av den typ som manövreras indirekt via en till växelväljar- donet (3) ansluten styrenhet (4). där växelväljardonet (3) dels är inställbart i olika funktionslägen, dels i åtminstone ett funktíonsläge för körning framåt kan manövreras för änd- ring av växel, och dels innefattar en svängbart lagrad manöverspak (9). k ä n n e t e c k n a t av att manöver- spaken (9) är lagrad svängbar (10. ll) i ett första plan, företrädesvis orienterat vertikalt och i fordonets längdled. för inställning av de olika funktionslägena. samt i ett andra plan. vinkelrätt mot det första planet. är påverkbar i två motsatta riktningar (12, 13) för ändring av växel åtminstone vid körning framåt, varigenom all manövrering av växelväljar- donet kan ske medelst manöverspaken.
2. 2. Växelväljardon enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t att manöverspaken (9) upptill har givare (41, 42) för detekte- ring av påverkan i det andra planet. äV
3. 3. Växelväljardon enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att manöverspaken (9) är svângbar (12. 13) även i det andra planet och normalt hålls verkan (24. 25). i ett centrerat läge genom fjäder-
4. 4. Växelväljardon enligt krav 3. k ä n n e t e c k n a t av att manöverspaken (9) är anordnad att vid svängning (12. 13) i det andra planet påverka givare (29. 30) som för varje på- verkan initierar ändring av växel ett steg.
5. 5. Växelväljardon enligt något av kraven 1 - 4. k ä n n e - t e c k n a t av att manöverspaken (9) är svängbar (10. ll) i det första planet tillsammans med en hållare (20), som uppbär dels ett spärrdon (31) för samverkan med ett fast anordnat spärrorgan (34). avsett att spärra hållaren och därigenom manöverspaken i olika funktionslägen. och dels indikerings- 10 462 246 organ (37) samverkande med fasta índíkeringsorgan (38) för indikering av valt funktíonsläge.
6. 6. Växelväljardon enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a t av att índíkeringsorganen (37) på hållaren (20) utgörs av kam- organ. och att de fasta indíkeríngsorganen (38) utgörs av strömbrytare.
7. 7. Växelväljardon enligt något av kraven 3 - 6, k ä n n e - t e c k n a t av att manöverspaken (9) är lagrad svängbar (12. 13) i det andra planet i hållaren (20).