(57)【要約】特に自動車の多段変速機用シフト装置であって、変速機内で少なくとも１つのシフトセットに２つの連続してはいない変速ステップが割当てられており、シフトセットを操作するためのシフトレバーが設けられており、このシフトレバーに割当てられたシフトパターンでは実質的にシフト位置がシフトレーン内で各２つの連続的変速段に対峙しており、１シフトレーンの内部で選択可能な変速ステップが異なるシフトセットに割当てられている。
2005532517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車の多段変速機用シフト装置であって、変速機内で少なくとも１つのシフトセットに２つの連続してはいない変速ステップが割当てられているものにおいて、シフトセットを操作するためのシフトレバーが設けられており、このシフトレバーに割当てられたシフトパターンでは実質的にシフト位置がシフトレーン内で各２つの連続的変速段に対峙しており、１シフトレーンの内部で選択可能な変速段が異なるシフトセットに割当てられていることを特徴とするシフト装置。
【請求項２】
シフトレバー（４）と少なくとも１つのシフトセット（２）との間に変換装置（８）が設けられており、この変換装置がシフトレバー（４）の運動をシフト手段の運動に変換し、このシフト手段が、シフトされた変速段に対応する変速ステップ（３）を接続することを特徴とする、請求項１記載のシフト装置。
【請求項３】
変換装置（８）がシフトレバー（４）と少なくとも１つのシフトセット（２）との間の直接的または間接的結合部として構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載のシフト装置。
【請求項４】
変換装置（８）が機械式、液圧式または空圧式結合部として、または少なくとも２つの前記結合部の組合せ体として構成されていることを特徴とする、請求項１、２または３記載のシフト装置。
【請求項５】
変換装置（８）がシフトリンケージとして、またはケーブル／索シフティングとして、または両方の組合せ体として構成されていることを特徴とする、請求項１、２、３または４記載のシフト装置。
【請求項６】
隣接する変速ステップのシフト位置が実質的に対峙するＨまたは多重Ｈとして構成されるシフトパターン（６）がシフトレバー（４）に割当てられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項７】
１シフトレーン（５）の内部で連続する変速機（１）の変速ステップがシフトレバー（４）でシフト可能であり、２つの連続してはいない変速ステップ（３）を割当てられたシフトセット（２）によって変速ステップ（３）の少なくとも１つがシフトされることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項８】
各シフトレーン（５）に少なくとも２つのシフトセット（２）が割当てられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項９】
シフトパターン（６）の少なくとも１つの選択レーン（７）内でシフトレバー（４）の摺動時、シフトセット（２）と結合されたシフト手段（９）によって少なくとも２つのシフトセット（２）がシフトレバー（４）と同時に結合可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項１０】
変換装置が、シフトレーン内でのシフトレバーのシフト運動と同一方向でのシフト手段の運動を生成可能な逆変換装置を含むことを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項１１】
シフトレバー（４）がシフトフィンガ軸（１１）と結合されており、このシフトフィンガ軸がシフトレバー（４）によって軸線方向で摺動可能、かつ半径方向で揺動可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項１２】
シフトフィンガ軸（１１）に少なくとも１つの他のシフトフィンガ軸（１２）が連結されていることを特徴とする、請求項１０または１１記載のシフト装置。
【請求項１３】
シフトフィンガ軸（１１、１２）の連結が軸に固着された歯車によって行われることを特徴とする、請求項１２記載のシフト装置。
【請求項１４】
シフトフィンガ軸（１１、１２）の配置が単数または複数の平面において行われることを特徴とする、請求項１２または１３記載のシフト装置。
【請求項１５】
シフトレバー（４）の選択運動がすべてのシフトフィンガ軸（１１、１２）を平行に摺動させるように、および／またはシフトレバー（４）のシフト運動が隣接するシフトフィンガ軸（１１、１２）を逆／反対に回転させるように、シフトフィンガ軸（１１、１２）が連結されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項１６】
各シフトフィンガ軸（１１、１２）に少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が割当てられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのシフトレーン（５）において異なるシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも２つのシフトフィンガ（１３）が異なるシフトロッド（１０）内に係合することを特徴とする、請求項１６記載のシフト装置。
【請求項１８】
少なくとも１つのシフトレーン（５）において同じシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも２つのシフトフィンガ（１３）が異なるシフトロッド（１０）内に係合することを特徴とする、請求項１６記載のシフト装置。
【請求項１９】
シフトフィンガ軸（１１）を一方の回転方向に回転させると一方のシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が一方のシフトロッド（１０）との係合から解除され、他方のシフトフィンガ軸（１２、１１）の少なくとも１つの別のシフトフィンガ（１３）が他方のシフトロッド（１０）を摺動させることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２０】
シフトフィンガ軸（１１）を逆／反対の回転方向に回転させると他方のシフトフィンガ軸（１２、１１）の少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が他方のシフトロッド（１０）との係合から解除され、一方のシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が一方のシフトロッド（１０）を摺動させることを特徴とする、請求項１９記載のシフト装置。
【請求項２１】
シフトフィンガ軸（１１）を一方の回転方向に回転させると一方のシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が一方のシフトロッド（１０）との係合から解除され、同じシフトフィンガ軸（１２、１１）の少なくとも１つの別のシフトフィンガ（１３）が他方のシフトロッド（１０）を摺動させることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２２】
シフトフィンガ軸（１１）を両方の回転方向に回転させると一方のシフトフィンガ軸（１１、１２）の少なくとも１つのシフトフィンガ（１３）が一方のシフトロッド（１０）を摺動させることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２３】
シフトフィンガ（１３）によってシフトロッド（１０）が１シフト位置または中立位置のいずれかにシフト可能であるように、シフトロッド（１０）の輪郭が形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２４】
輪郭を介して動力伝達比が調整可能であるようにシフトフィンガ（１３）の輪郭が形成されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２５】
シフトレバー（４）の運動をシフト手段（９）に伝達するために少なくとも１つの部分歯車（１４）と少なくとも１つのラック（１５）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２６】
シフトパターン（６）の選択レーン（７）内でシフトレバー（４）を摺動させるとき少なくとも２つのシフトセット（２）がシフトセットと結合されたシフト解除板によって負荷可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２７】
逆変換装置が実質的に１つのシフトフィンガ軸（３１１）と複数のシフトロッド（３１０）とからなり、シフトフィンガ軸（３１１）がシフトロッド（３１０）に対して実質直角に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項２８】
シフトロッド（３１０）が実質的に２つの平面でシフトフィンガ軸（３１１）の相反する側に配置されていることを特徴とする、請求項２７記載のシフト装置。
【請求項２９】
シフトロッド（３１０）のシフト溝（３２７）と協動するシフトフィンガ（３１３）がシフトフィンガ軸（３１１）に設けられていることを特徴とする、請求項２７または２８記載のシフト装置。
【請求項３０】
シフトレバーがシフトフィンガ軸（３１１）と剛性に結合されていることを特徴とする、請求項１１記載のシフト装置。
【請求項３１】
シフトフィンガ（３１３）が中立位置においてシフトロッド（３１０）に対し垂直でないようにシフトフィンガ（３１３）がシフトフィンガ軸（３１１）に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項３２】
シフトレバーを操作して１変速段を接続するために当該シフトフィンガ（３１３）はシフトロッド（３１０）に対して実質垂直に配置されることになる位置に揺動可能であることを特徴とする、請求項３１記載のシフト装置。
【請求項３３】
当該シフトフィンガ（３１３）は１方向に揺動するときシフトロッド（３１０）もしくはシフトセットを操作し、シフトフィンガ（３１３）を逆方向に揺動させるとシフトフィンガ（３１３）は開放され、シフトロッド（３１０）を操作せず、シフトロッド（３１０）は再び中立位置に達するまでシフトフィンガ（３１３）と運動学的に連結されていることを特徴とする、請求項３１または３２記載のシフト装置。
【請求項３４】
１変速段を接続および解除するためのシフトフィンガ（３１３）が設けられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項３５】
１シフトセットを操作するためのもしくは２つの変速段を接続および解除するためのシフトフィンガ（３１３）が設けられており、すなわち例えば４つの変速段が２つのシフトフィンガ（３１３）によってシフト可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項３６】
変換装置が摺動可能なシフトロッドの代わりに固定シフトロッドを含み、この固定シフトロッド上に摺動可能なシフトスリーブが配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項３７】
シフト装置が手動制御式および／または制御手段なしに構成されていることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか１項記載のシフト装置。
【請求項３８】
自動車変速機において、それが請求項１〜３７のいずれか１項記載のシフト装置を含むことを特徴とする自動車変速機。
【請求項３９】
単に１つの発進クラッチ（２２）を備えたツインクラッチ歯車組をそれが含むことを特徴とする、請求項３８記載の自動車変速機。
【請求項４０】
それがパワーシフト変速機として構成されていることを特徴とする、請求項３８または３９記載の自動車変速機。
【請求項４１】
それが群変速機として構成されていることを特徴とする、請求項３８、３９または４０記載の自動車変速機。
【請求項４２】
それが手動シフト可能であることを特徴とする、請求項３８〜４１のいずれか１項記載の自動車変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に多段変速機用のシフト装置であって、少なくとも１つのシフトセットに２つの変速段が割当てられており、１シフトセットに隣接して配置された２つの変速ステップが連続した変速段ではなく、操作部としてシフトレバーが設けられているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
多段同期化副軸変速機が述べられた既に公知の自動車変速機（例えばＤＥ４１３７１４３Ａ１）では、各２つの変速段が複数のシフトセットの１つに割当てられている。その際、１つのシフトセットに割当てられた２つの変速段（１速と３速もししくは２速と４速）は連続した変速段ではない。その際、重なり合う操作を可能とし、従って副次的シフト時間の短縮を可能とするシフトシステムが得られる利点が生じる。しかし欠点として、従来のハンドシフタではこの変速機はシフト可能でない。というのも、従来のＨシフティング内のハンドシフタは例えば連続的変速段をシフトできるにすぎないからである。
【０００３】
さらに公知の商用車用１２速変速機（例えばＥＰ１０３４３８４Ｂ１）では、前置群が手動でシフトされ、主群もしくは後置群は自動的に空気圧でシフトされる。主群および後置群用に空圧式シフト機構が設けられており、このシフト機構は希望する変速段のレーンの手動シフト機構によって選択時に相応に作動される。それとともに、達成されるシフトパターンは通常の６速変速機のシフトパターンに一致する。しかしその際に欠点として、変速段を馴染んだ仕方で通常のシフトパターンにおいてシフトできるようにするために、個別の空圧式シフト機構を設けねばならない。
【０００４】
さらに本出願人のドイツ特許公報から自動車変速機用シフト機構が公知であり（例えばＤＥ３０００５７７）、そこでは手動シフトレバーでＨＨシフトパターンに従ってシフトされる。その際、シフト軸に２つのシフトフィンガが配置されており、その都度一方のシフトフィンガのみが主変速機の４つの変速段をシフトする。第２レーンから第３レーンに切り換えるときシフト弁が操作され、これがレンジ群をシフトする。次に第３、第４レーン内でシフトすると第２シフトフィンガが係合する。ここでもレンジ群の個別のアクチュエータが不利である。
【０００５】
ＤＥ３５２７３９０Ａ１により手動シフト式ツインクラッチ変速機が公知である。その際、選択レーン内で変速段レバーを操作するとシフトスリーブが摺動する。１シフトレーン内でシフトレバーを操作することによってツインシフトクラッチの各１つのクラッチが閉じられる。このシフト機構では欠点として、外力の支援なしに純手動でシフトすべき場合単に４つの前進変速段に限定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのことから出発して本発明の課題は、連続してはいない変速ステップが少なくとも１つのシフトセットに割当てられている自動車変速機、特に多段変速機を改良して従来のＨシフティングによって手動操作が可能であるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために本発明によれば、２つの連続してはいない変速段を割当てられた少なくとも１つのシフトセットとシフトレバーとの間に手動制御式変換装置が設けられており、この変換装置がシフトレバーの操作時にシフト手段の運動を生成し、このシフト手段が、シフトされたこの変速段に対応した変速ステップを接続する。主に、シフトレバーの運動がシフトパターン内でのその位置に依存して少なくとも１つのシフト手段の運動に変換されるように変換装置は構成されている。このシフトパターン内で異なるシフトレバー位置におけるシフトレバーの同じ運動が、このシフト位置のときシフトレバーと結合されたシフト手段の異なる運動、特に運動方向を引き起こすことができる。本発明によれば変換装置はそれがシフトレバーの運動を、シフトレバーの運動方向から遮断されたシフト手段の運動方向に制御手段なしに変換するように構成されている。これは、シフトパターン内でのシフトレバー位置に依存してシフトレバーの運動をシフト手段の運動に変換するのに例えば電子制御ロジックが必要でないことを意味する。
【０００８】
合目的性に応じて変換装置は直接的または間接的にシフトレバーと、２つの連続してはいない変速段を割当てられたシフトセットとの間の結合部として構成しておくことができる。本発明の１構成は例えば、車両後部内にある変速機から離間してシフトレバーが取付けられているバス内で本発明が利用される場合、シフトレバーの運動をシフトロッドまたはボーデンケーブルで機械式にまたは電気機械式、空圧式または液圧式にも伝達する変換装置の間接的構成を予定している。機械式変換装置の１実施形態では、変換装置がシフトリンケージとして、またはケーブル／索シフティングとして構成される。しかし、異なる諸構成の組合せ体も特別有利であると実証できる。
【０００９】
この構成では有利なことに、従来のシフトパターンまたは従来のシフトゲートを有する従来のシフトレバーを使用する場合、自動車変速機内での変速ステップの配置が独立している。
【００１０】
他の好ましい１実施形態では、隣接する変速ステップのシフト位置が実質的に対峙するＨまたは多重Ｈとして構成されるシフトパターンがシフトレバーに割当てられている。
【００１１】
他の好ましい１実施形態によれば、シフトレバーは少なくとも１シフトレーンの内部で変速機の連続する変速ステップをシフトできる、２つの連続してはいない変速ステップを割当てられたシフトセットによって変速ステップの少なくとも１つがシフトされる。
【００１２】
好ましい１実施形態では、各シフトレーンに少なくとも２つのシフトセットが割当てられている。
【００１３】
他の主要な１特徴によれば、シフトパターンの１つの選択レーン内でシフトレバーの摺動時、シフトロッドによって少なくとも２つのシフトセットがシフトレバーと同時に結合可能である。他の有利な１実施形態において少なくとも２つのシフトセットはシフト解除板によって同時に結合可能である。その際有利なことに、シフトレーン内で対峙する変速段に隣接する変速機ステップを割当てる必要はない。特別有利なことに、両方の変速段のシフトセットの接続方向は逆向きである必要はない。
【００１４】
他の主要な１特徴によれば、シフトレバーがシフトフィンガ軸と結合されており、このシフトフィンガ軸がシフトレバーによって軸線方向で摺動可能、かつ半径方向で揺動可能である。その際有利な１構成では、シフトレバーがシフトフィンガ軸と剛性に結合される。
【００１５】
本発明によれば、シフトフィンガ軸に少なくとも１つの他のシフトフィンガ軸が連結されている。この連結の特別好ましい１構成では、シフトフィンガ軸に相対回転不能に取付けられた歯車によってシフトフィンガ軸が連結される。３つ以上のシフトフィンガ軸を使用する場合、構造空間を最適化した有利な１構成では、複数の平面でシフトフィンガ軸が配置される。さまざまなシフトフィンガ軸を連結することで得られる主要な利点として、シフトセットをシフトレバーと結合するときシフトパターン内で相応するシフト位置を自由に選択することができる。しかし、シフトフィンガ軸を解除可能とすることが望ましいこともある。例えば、シフトレバーを利用して、シフトレバーをその軸線に沿って引っ張りまたは押付けることによって解除を行うことができる。または、選択レーンに沿って横摺動するときシフトフィンガ軸の自動解除を行うことができる。こうして得られるシフト機構の他の自由度は、例えばシフト時間の予選択または短縮に利用することができる。それとともに、解除されたシフトフィンガ軸によって接続された変速段はシフト時および／または選択運動時に維持することができ、シフトレバーと結合されたシフトフィンガ軸によって群を変更することができる。
【００１６】
他の主要な１特徴によれば、シフトレバーの選択運動がすべてのシフトフィンガ軸を平行に摺動させるように、および／またはシフトレバーのシフト運動が隣接するシフトフィンガ軸を逆方向に回転させるように、シフトフィンガ軸は連結されている。その際有利なことに、１シフトレーン内でのシフトレバーの定義されたシフト方向はシフトフィンガ軸の回転方向を制約しない。従来のシフト機構では単に１つのシフトフィンガ軸が使用されていることから、シフトレバーの運動時に、シフトフィンガ軸に固着された要素の運動方向はシフトレバーの運動方向に依存して特定方向で生じる。
【００１７】
本発明によれば、各シフトフィンガ軸に単数または複数のシフトフィンガが割当てられている。その際有利なことに、シフトフィンガはさまざまに構成しておくことができる。こうして、さまざまな変速段の接続時にシフトレバーのさまざまな変速比を実現することができる。こうして、同期化に作用する動力伝動は最適化することができ、こうして一層単純な同期要素を使用することができる。
【００１８】
変速機内での変速ステップの配置に応じて、少なくとも１つのシフトレーンにおいて異なるシフトフィンガ軸の少なくとも２つのシフトフィンガが異なるシフトロッド内に係合する。こうして本発明によれば、２つのシフトセットと付属するシフトロッドとの間の空間距離はシフトゲート内部のシフトレバーの位置から隔絶されている。共通するシフトレーン内にある変速段のシフトセットが、変速段を接続するために両者をシフト手段によって同一方向に摺動させねばならないように配置されていると、係合中のシフトフィンガの本発明による配列によって、２つの変速段を接続するためにシフトレバーの操作方向は逆向きである。
【００１９】
他の主要な１特徴によれば、シフトフィンガ軸を一方の回転方向に回転させると一方のシフトフィンガ軸の少なくとも１つのシフトフィンガが一方のシフトロッドとの係合から解除され、他方のシフトフィンガ軸の少なくとも１つの別のシフトフィンガが他方のシフトロッドを摺動させる。その際特別有利なことに、シフトレバーをシフトレーンの１シフト位置へと操作するとき１つのシフトロッドのみが、従って１つの変速段のみがシフトされ、それをシフトフィンガ軸から解除するのに別のシフトフィンガを軸線方向で摺動させる必要はない。
【００２０】
本発明によれば、シフトフィンガ軸を逆の回転方向に回転させると他方のシフトフィンガ軸の少なくとも１つのシフトフィンガが他方のシフトロッドとの係合から解除され、一方のシフトフィンガ軸の少なくとも１つのシフトフィンガが一方のシフトロッドを摺動させるように、シフト機構は構成されている。
【００２１】
１シフトレーンの２つの変速段が異なるシフトセットに割当てられ、さらに当該変速段を接続するために逆方向に摺動する場合、シフト手段を操作するシフトフィンガが本発明によれば同じシフトフィンガ軸に配置されている。その際主要な１特徴によれば、シフトフィンガ軸を一方の回転方向に回転させると一方のシフトフィンガ軸の少なくとも１つのシフトフィンガが一方のシフトロッドとの係合から解除され、同じシフトフィンガ軸の少なくとも１つの別のシフトフィンガが他方のシフトロッドを摺動させる。
【００２２】
本発明はさらに、隣接していない変速段を割当てられたシフトセットの操作に関係しているだけでなく、それに加えて本発明はむしろ１つのシフトフィンガによって両方向で１つのシフトセットの操作を可能とし、しかし従来のシフト装置の可能性を越えて１シフトレーン内での両方の変速段の配置はシフトフィンガ軸の１つに対するシフトフィンガの配列に応じて取り替えることができる。
【００２３】
さらに、複数のシフトフィンガを使用する場合、特に単に１つまたは若干数のシフトセットに対して１つのシフトフィンガを特殊配列する場合、接続すべき変速段の希望する動力変速比にシフトフィンガの輪郭、特に長さを最適化するようにすることができる。
【００２４】
変速ステップに割当てられたシフトセットにシフトレバーの運動を伝達するために本発明の１構成では少なくとも１つの部分歯車と付属するラックとを備えたシフト手段が設けられている。
【００２５】
２つのシフトフィンガ軸を備えた前記逆変換装置の代わりにこの逆変換装置は複数のシフトロッドを備えた１つのシフトフィンガ軸で実質構成することもでき、このシフトフィンガ軸はシフトロッドに対して実質直角に配置されている。２つのシフトフィンガ軸を備えた前記変更態様では例えば歯車によって第１シフトフィンガ軸から第２シフトフィンガ軸へと回転運動を伝達することが不可欠であったが、こうして有利なことにこれが省かれる。
【００２６】
有利にはシフトロッドは実質的に２つの平面でシフトフィンガ軸の相反する側に配置されている。さらに、シフトロッドのシフト溝と協動するシフトフィンガがシフトフィンガ軸に設けられており、こうしてシフトフィンガとシフトロッドのシフト溝とのあらゆる任意の幾何学的組合せが、そして技術的に意味のあるあらゆる任意のシフトロッド運動方向が実現可能である。
【００２７】
シフトレバーは既に述べたようにやはりシフトフィンガ軸と剛性に結合されており、運転者によるシフトレバーの運動はシフトフィンガ軸、従ってシフトロッドの直接的運動に変換可能である。
【００２８】
有利には、シフトフィンガがシフトレバーの中立位置においてシフトロッドに対して垂直でなく、シフトロッドの縦軸線に対して斜めに配置されているように、シフトフィンガはシフトフィンガ軸に配置されている。
【００２９】
シフトレバーの操作によって１変速段を接続するために当該シフトフィンガはシフトロッドに対して実質垂直に配置されることになる位置に揺動可能である。これにより、有利にはその都度１つのシフトフィンガのみがシフト溝と係合する一方、残りのシフトフィンガが付属するシフト要素と係合していないことが達成される。
【００３０】
当該シフトフィンガを１方向に揺動するときシフトロッドもしくはシフトセットが操作され、シフトフィンガを逆方向に揺動させるとシフトフィンガは開放され、シフトロッドは操作されず、有利にはシフトロッドは再び中立位置に達するまでシフトフィンガと運動学的に連結されている。
【００３１】
シフト装置の前記構成によれば、１変速段を接続および解除するのに１つのシフトフィンガが必要であるにすぎないことが特別有利である。
【００３２】
他の有利な１構成においてシフトフィンガはそれが１シフトセットを操作するためにもしくは２つの変速段を接続および解除するために設けられているように配置されており、すなわち例えば４つの変速段が２つのシフトフィンガでシフト可能である。
【００３３】
変換装置は前記摺動可能なシフトロッドの代わりに固定シフトロッドを含むこともでき、この固定シフトロッド上に有利には摺動可能なシフトスリーブが配置されている。
【００３４】
前記シフト装置は手動制御式および／または制御手段なしに構成されており、例えばシフト装置を操作するための電子制御装置は必要でない。
【００３５】
本発明はさらに、自動車変速機であって、変速機内で少なくとも１つのシフトセットに２つの連続してはいない変速ステップが割当てられており、変速ステップがシフト装置によって手動シフト可能であり、シフトセットを操作するためのシフトレバーが設けられており、このシフトレバーに割当てられたシフトパターンでは実質的にシフト位置がシフトレーン内で各２つの連続的変速段に対峙しており、１シフトレーンの内部で選択可能な変速段が異なるシフトセットに割当てられているものに関するものである。
【００３６】
本発明で示されたシフティングアクチュエータは、手動シフト可能でないとこれまで考えられていた自動車変速機を手動シフト可能とすることができる。こうして例えばツインクラッチ変速機、主にパワーシフト可能なツインクラッチ変速機の歯車組も手動シフト変速機として導きだすことができる。従って変速機の主要構成要素（歯車組、ケース、内部シフティング）は同じ製造設備で製造することができる。こうして個々の構成要素の変更態様の多様性を減らすことができ、こうして個数ベースが大きくなることにより経費は減らすことができる。それとともに、例えば単に１つの変速機をベースにパワーシフト変速機や自動化しておくこともできる手動シフト変速機を製造することができる。さらに本発明に係るシフト装置でもって、さまざまな群ステップを接続するための他のシフトレバーまたはシフトレバーの選択運動時に群ステップを変更する外力負荷式アクチュエータを必要とすることなく、群変速機は手動シフト可能に形成することができる。
【００３７】
好ましい実施例が図に略示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１が略図で自動車エンジンを示しており、これに軸線方向で、先行技術により公知の如くにクラッチと変速機１が続いている。変速機１はシフトレバー４を介して操作され、このシフトレバー４はこの実施形態においてシフトレーン５および選択レーン７内で案内されている。シフトレバー４はこの実施形態においてＨ形のシフトパターンで示してあるが、しかし多重Ｈ形のシフトパターンも設けることができる。これは、付属する自動車変速機１の変速ステップの数に依存している。
【００３９】
図２ａは先行技術によるツインクラッチ変速機の構造とパワーシフトシステムのパワートレイン内へのその組付けをシンボリックに示す。牽引力中断なしにパワーシフティングを実現するためにツインクラッチ変速機にツインクラッチ１６が割当てられている。このためツインクラッチ１６の各１つのクラッチにツインクラッチ変速機の入力軸が割当てられている。その際、偶数の変速段（２速、４速、６速）と奇数の変速段（１速、３速、５速）はそれぞれ１つの変速機入力軸上にある。偶数変速段の変速ステップは中空軸１７上にあり、奇数変速段は中空軸１７によって取り囲まれた中実軸１８上にある。第２、第４変速段の変速ステップは中空軸で支承された遊動歯車１９ａ、１９ｂと副軸２１に固定結合された固定歯車２０ａ、２０ｂとによって形成される。第６変速段の変速ステップは中空軸１７に嵌着された固定歯車２０ｃと副軸２１上の遊動歯車１９ｃとによって形成される。第１変速段の変速ステップは中実軸１８に嵌着された固定歯車２０ｄと遊動歯車１９ｄとによって形成される。第３、第５変速段の変速ステップは中実軸１８に嵌着された遊動歯車１９ｅ、１９ｆと副軸２１上の両方の固定歯車２０ｅ、２０ｆとによって形成される。後退段または他の前進段の変速ステップは図示されていない。第２、第４変速段の遊動歯車１９ａ、１９ｂに共通するシフトセット２が割当てられており、このシフトセットは両方の遊動歯車１９ａ、１９ｂを中空軸１７と相対回転不能に結合することができる。第１、第６変速段にやはり共通するシフトセット２が割当てられている。このシフトセットは副軸２１に嵌着され、軸線方向に摺動可能であり、遊動歯車１９ｃ、１９ｄを副軸２１と相対回転不能に結合することができる。変速段３、５にやはり共通する軸線方向摺動可能なシフトセット２が割当てられており、このシフトセットは遊動歯車１９ｅ、１９ｆを相対回転不能に中実軸１８と結合することができる。牽引力を中断することなくパワーシフティングを実行できるようにするために目標変速段の変速ステップはそれに割当てられたクラッチが開くとき本来のシフト過程の前に既に接続される。次にシフト過程の間、ツインクラッチ１６の両方のクラッチのオーバラップシフティングが起きる。その際、目標変速段のクラッチが閉じられ、同時に旧変速段のクラッチが同期して開かれる。ツインクラッチ１６に印加されるエンジントルクは旧クラッチから新クラッチへとトルク引渡しされる。ツインクラッチ１６の制御もツインクラッチ変速機の制御も自動的に行われる。その際、ツインクラッチに自動化クラッチアクチュエータが割当てられ、ツインクラッチ変速機にはシフトセット２を自動的に操作する変速機アクチュエータが割当てられている。クラッチアクチュエータの制御も変速機アクチュエータの制御も図示しない制御ユニットによって行われ、この制御ユニットは例えばシフト要求等の入力信号を受信でき、変速機アクチュエータの運転とクラッチアクチュエータの運転を相互に調整して行う。
【００４０】
図２ｂには手動シフト式パワートレイン内の同じツインクラッチ変速機が示してある。その際、エンジンと変速機との間に運転者によって操作可能なクラッチ２２が配置されている。ツインクラッチ変速機の両方の変速機入力軸はクラッチ２２のクラッチディスクと両方が結合されている。両方の変速機入力軸の相対回転不能な結合はクラッチの内部でもツインクラッチ変速機の内部でも行うことができる。また専門家には当然明らかであるが、２つの変速機入力軸の代わりに単に１つの変速機入力軸を使用することができ、元のツインクラッチ変速機の歯車組を変更する必要はない。本発明に係るシフト装置を使用すると、ツインクラッチ変速機の変速ステップの基本的配置を維持し、なおかつ馴染んだ仕方で、隣接する変速段を実質的に対峙させたシフトパターン内でシフトすることがいまや可能である。従来のシフト装置を使用すると、運転者には不自然と思えるシフトパターンとなるであろう。その際、変速段２と４が１つのレーン内にあり、他のレーン内では変速段１と６、さらに他のレーン内では変速段３と５が対峙することになろう。
【００４１】
図３は本発明に係る変換装置８を示し、但し図２ｂに示す装置とは異なるシフト手順を有する。その際、シフトレバー４はシフトゲート２３内で案内されている。シフトゲート２３のシフトパターン６は選択レーン７によって結合された４つのシフトレーン５からなる。シフトレバー４はシフトフィンガ軸１１と強固に結合されている。シフトフィンガ軸１１と平行にシフトフィンガ軸１２が設けられている。シフトフィンガ軸１１、１２は歯車２４、２５によって互いに連結されている。その際、歯車２４はシフトフィンガ軸１１と強固に結合されている。歯車２５はシフトフィンガ軸１２と強固に結合されている。両方のシフトフィンガ軸１１、１２を歯車２４、２５によって連結することによって、シフトレバー４がシフトレーン５内で運動するとき両方のシフトフィンガ軸の逆回転運動が起きる。選択レーン７内でのシフトレバー４の運動は両方のシフトフィンガ軸１１、１２の平行摺動を生じる。このため歯車２５はその両方の正面に円板状案内要素２６を有するように構成されており、案内要素は歯車２５よりも大きな半径を有する。それとともにシフトフィンガ軸１１の歯車２４は軸線方向で案内される。両方のシフトフィンガ軸１１、１２のそれぞれに各４つのシフトフィンガ１３が嵌着されており、シフトフィンガは各シフトフィンガ軸１１、１２と剛性に結合されている。希望するシフトレーン５をシフトレバー４で選択すると、相応するシフトフィンガ１３がシフトされるべきシフトロッド１０と作用結合される。ここに示すシフト位置では第７変速段および後退段のレーンが選択されている。このシフト位置のときシフトフィンガ１３ａがシフトロッド１０ａと係合し、シフトフィンガ１３ｂがシフトロッド１０ｂと係合している。シフトレバー４が第７変速段のシフト位置方向に摺動すると両方のシフトフィンガ軸１１、１２が逆回転する。シフトフィンガ軸１２が回転すると両方のシフトフィンガ１３ａ、１３ｂはシフトフィンガ軸１１の方に揺動する。その際、シフトフィンガ１３ａはシフトロッド１０ａのシフト溝２７ａから上方に揺動する。シフトロッド１０ｂのシフト溝２７ｂ内に係合したシフトフィンガ１３ｂはシフトレバー４が第７変速段のシフト位置方向に摺動するとき垂直にシフトフィンガ軸１２の下へと回転する。シフトロッド１０ｂはシフトレバー４と同一方向に摺動し、第７変速段はシフトロッド１０ｂに結合された図示しないシフトセットによって接続される。シフトレバー４を中立レーンもしくは選択レーン７内に回転復帰させるとシフトロッド１０ｂは係合中のシフトフィンガ１３ｂによって引き戻される。シフトレバー４が後退段Ｒのシフト位置方向にさらに摺動するとシフトフィンガ１３ｂはシフトロッド１０ｂのシフト溝２７ｂから上方に揺動することになる。シフトロッド１０ｂはそれ以上中立位置内には摺動されない。シフトフィンガ１３ａは、シフトレバー４が後退段のシフト位置方向に摺動するとき再びシフトロッド１０ａのシフト溝２７ａ内に揺動進入し、その側面がシフト溝２７ａの側面に当接し、シフトレバー４がさらに回転するとシフトロッド１０ａを摺動させて後退段を接続する。その際、シフトロッド１０ａは後退段のシフト時にシフトレバー４の運動方向と同じ方向に摺動する。
【００４２】
図４はシフトフィンガ１３の選択的構成を示す。シフトフィンガ１３はこの場合対称に構成され、両方の脚部１３ａ、１３ｂからなり、シフトフィンガ軸１１に嵌着され、シフトロッド１０ｃのシフト溝２７ｃ内に係合する。シフトフィンガ軸１１を右回りに回転させるとシフトフィンガ１３の脚部１３ａはシフトロッド１０ｃの変速段Ａを接続する。同時に脚部１３ｂは対称に構成されたシフト溝２７ｃから揺動進出する。変速段Ａを外すためにシフトフィンガ軸１１は左回りに回転復帰され、シフトフィンガ脚部１３ａはシフトロッド１０ｃを摺動復帰させる。他の変速段を接続するためにシフトフィンガ軸１１がさらに左回りに回転すると、シフトフィンガ脚部１３ａはシフト溝２７ｃから揺動進出する。変速段Ａの解除とここには図示しない他の新しい変速段の接続が活発に行われると、シフトロッド１０の慣性に基づいて、このシフトロッドが変速段Ｂの接続方向にさらに滑ることを生じることがある。これを防止するために、シフトフィンガ脚部１３ｂはシフトパターンにおいて変速段Ａのシフト位置に向き合う他の変速段が接続されるときシフト溝２７ｃ内に揺動進入し、但しその際シフトロッド１０ｃを摺動させる必要はない。こうして、シフトロッド１０ｃがシフトフィンガ脚部１３ｄに当接すると停止するので、変速段Ｂが間違って接続されることは防止される。
【００４３】
図５ａと図５ｂは変換装置８の機能様式の原理図である。図５ａではシフトレバー４は第１、第２変速段のレーンにある。この場合両方のシフトフィンガ１３は同じシフトフィンガ軸１１上にある。２つのシフトフィンガ１３のうち左側シフトフィンガは第１、第３変速段のシフトロッド内に係合し、このシフトロッドがここでは実線で示してある。２つのうち右側シフトフィンガは第２変速段および後退段の破線で示したシフトロッド内に係合する。両方のシフトロッドと付属するシフトフィンガ１３は図３からわかるようにさまざまな平面で取付けられているが、しかし図５ａと図５ｂでは観察平面に投影されている。図５ａの第１図面ではシフトレバー４が中立位置にある。シフトフィンガ軸１１は、それがシフト溝２７に垂直に立つのでないように配置されている。図５ａの第２図面では第１変速段を接続するためにシフトレバー４が左に動く。その際、左側シフトフィンガは第１、第３変速段のシフトロッドを右方向に押しやる。図５ａの第３図面では第１変速段が接続され、第１、第３変速段のシフトロッドはシフトされた位置に応じて右方向に摺動し、右側シフトフィンガは第２変速段および後退段のシフトロッドのシフト溝から完全に持ち上げられており、第１変速段を接続する間このシフトロッドは摺動させる必要がない。図５ａの第４図面では第１変速段が再び外され、このためシフトレバー４は右方向に摺動して垂直位置に戻る。その際、右側シフトフィンガが第２変速段および後退段のシフトロッドのシフト溝内に再び沈み込む一方、左側シフトフィンガは第１変速段のシフトロッドを押し戻す。第５図面は両方の変速段が外された第１図面と一致する。第６図面において第２変速段を接続するためにシフトレバーは右に摺動する。その際、左側シフトフィンガは第１、第３変速段のシフトロッドのそのシフト溝から持ち上げられる。右側シフトフィンガは第２変速段および後退段の破線で示したシフトロッドを左に摺動させる。第７図面では第２変速段が接続されており、左側シフトフィンガは第１、第３変速段のシフト溝から完全に持ち上げられており、右側シフトフィンガは実質的に垂直にシフトフィンガ軸１１の下へと回転し、その際第２変速段および後退段のシフトロッドを左に摺動させる。
【００４４】
図５ａからはっきり認めることができるように、シフトレバーを直接取付けられたシフトフィンガ軸にシフトフィンガを配置すると、シフトレバーの操作方向に関してシフトロッドの逆摺動方向が生じる。
【００４５】
図５ｂには、係合中のシフトフィンガ１３がさまざまなシフトフィンガ軸１１、１２に取付けられているシフトレーン内でシフトレバー４が或る位置にあるときの変換装置８の機能様式が示してある。両方のシフトフィンガ軸１１、１２の連結は図示されていないが、しかし図３から読み取れる。シフトフィンガ軸１１に割当てられた左側シフトフィンガ１３はここに破線で示した第４、第６変速段のシフトロッドと係合している。逆方向のシフトフィンガ軸１２に割当てられた右側シフトフィンガ１３は第１、第３変速段のシフトフィンガ軸に割当てられている。ここでも両方のシフトロッドは付属する係合中のシフトフィンガ軸と共にさまざまな平面にあるが、しかし図面では１平面に投影されている。一番上の図面ではシフトレバー４が中立位置にあり、両方の変速段、第３変速段と第４変速段は外れている。第３変速段を接続するためにシフトレバーはそのシフトパターンに応じて第３変速段のシフト位置方向に摺動する。シフトレバー４は中央図面に応じて左に押される。その際、シフトレバー４のシフトフィンガ軸１に割当てられたシフトフィンガ１３は第４、第６変速段のそのシフト溝２７から持ち上がる。シフトフィンガ軸１２に取付けられたシフトフィンガ１３はシフトフィンガ軸１２が右回りに逆回転されることによって回される。その際シフトフィンガ１３は第１、第３変速段の実線で示すシフトロッドを左に押しやる。図５ｂの一番下の図面には第３変速段の接続されたシフト位置が示してある。第４、第６変速段の左側シフトフィンガは第４、第６変速段のシフトロッドのシフト溝から完全に揺動進出している。シフトフィンガ軸１２に嵌着された第３変速段のシフトフィンガは実質的に垂直にシフトフィンガ軸１２の下に回転している。図５ａと図５ｂからはっきり認められるように、本発明に係る変換装置の主要な設計特徴は個々のシフトロッドのシフト溝２７上に両方のシフトフィンガ軸１１、１２を分散配置することである。付属するシフトロッドを摺動させることなくシフトフィンガ１３をそのシフト溝２７から揺動進出させることがこうして保証される。１変速段を接続するために本発明によれば、いずれのシフトフィンガ軸１１、１２に割当てられているのかにはかかわりなく各シフトフィンガ１３はシフトレバー４の操作時にシフトロッドに垂直にそのシフトフィンガ軸の下にそれが回されるようにシフトフィンガ軸に配置されている。
【００４６】
図６ａ〜図６ｄに示す変換装置８はシフトレーン１‐２（図６ａ）、シフトレーン３‐４（図６ｂ）、シフトレーン５‐６（図６ｃ）およびシフトレーン７‐Ｒ（図６ｄ）用のさまざまなシフト位置にある。この図示は図３の構成に実質的に一致しており、簡素化のためにシフトパターン６は図３のシフトフィンガ軸１１、１２の上方に設けられる平面からシフトフィンガ軸１１、１２の平面に投影されている。シフトロッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは互いに軸線平行であり、軸線方向で摺動可能に図示しない変速機ケース内で支承されている。シフトレバーが中立位置のときロッド１０ａ〜１０ｄの末端は１平面にある。シフトロッド１０ａ〜１０ｄに記された数字１〜７、Ｒが変速段を表す。１変速段を接続するためにもしくはシフトセットを操作するために各シフトロッドは軸線方向で摺動し、変速段に対応した数字を備えたシフトロッド末端がシフト過程後に残りのシフトされていないシフトロッドの末端から張り出すことになる。
【００４７】
上で既に一部説明したように、変換装置８（図６ａ）は実質的にシフトロッド１０ａ〜１０ｄからなり、シフトロッドはシフトフィンガ１３ａ〜１３ｈを受容するためのシフト溝２７ａ〜２７ｈを備えている。各４つのシフトフィンガ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが相対回転不能にシフトフィンガ軸１２と結合され、４つのシフトフィンガ１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈが相対回転不能にシフトフィンガ軸１１と結合されている。シフトフィンガ軸１１、１２は実質的に互いに軸線平行、かつシフトロッド１０ａ〜１０ｄに垂直に、シフトロッド１０ａ〜１０ｄの「上方で」１平面に配置されている。シフトフィンガ軸１１、１２は図３に示すシフトレバー４によって軸線方向で摺動可能であるとともに自己の軸線の周りで回転可能でもあるように支承されている。やはり図３に示したように両方のシフトフィンガ軸１１、１２が歯車２４、２５によって連結されていることによって、両方の軸１１、１２は軸線方向で同一方向に摺動するか、または互いに逆方向に回転する。図の右縁の回転方向矢印の横の数値１、２は各変速段１もしくは２に対応したシフトフィンガ軸１１、１２の回転方向を示す。
【００４８】
シフトフィンガ１３ａ〜１３ｈをシフトフィンガ軸１１、１２上に調整して配置することによって、希望する変速段もしくは選択されたシフトレーン、例えばシフトレーン１‐２に応じて（図６ａ）、シフトフィンガ軸１１の２つのシフトフィンガ１３ｅ、１３ｇはシフトロッド１０ａ、１０ｃの対応するシフト溝２７ｅ、２７ｇと係合する。シフトレバーをシフトレーン１‐２内で前方に（図３のシフトパターン６も参照）、つまり第１変速段の方向に揺動させると、シフトフィンガ１３ｇはシフトフィンガ軸１１の「下に」揺動し、その側面がシフト溝２７ｇの正面に当接し、さらに揺動してシフトロッド１０ｃを矢印方向（図平面で下方に）摺動させる。こうしてシフト過程終了後、シフトロッド１０ｃは図平面でその「下側」末端が残りのシフトロッド１０ａ、１０ｂ、１０ｄの末端から張り出す。この端位置は見易くする理由から図示されていない。第１変速段の接続中同時に第２変速段のシフトフィンガ１３ｅはシフト溝２７ｅから揺動進出する。シフト溝２７ａ〜２７ｈは、それが軸線方向でそれぞれシフトフィンガに当接するための実質「鋭角の」正面を有し、また反対側の正面には実質的に斜めもしくは弧状の凹部を有し、この凹部が対応するシフトフィンガの溝からの揺動進出を、これがシフトロッドの運動を生成することなく可能とするように構成されている。
【００４９】
第２変速段をシフトするために（図６ａ）シフトレバーはシフトパターン６内で方向２に揺動する。揺動復帰したシフトフィンガ１３ｇがシフトロッド１０ｃを再びその中立位置に引き戻す一方、いまやシフトフィンガ１３ｅはシフト溝２７ｅ内に係合し、溝２７ｅの「鋭角な」正面に当接し、引き続きシフトロッド１０ａを第２変速段の矢印方向（図平面で上方）に連行する。第２変速段が接続されるとシフトロッド１０ａ（数字２を付けた）「上側」末端は残りのシフトロッド１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの末端から張り出す。この位置は見易くする理由から図示されていない。シフトレバーをシフト位置２から中立方向へと揺動復帰すると前記運動は逆の順序で行われる。シフティング１‐２に関与する両方のシフトフィンガ１３ｅ、１３ｇ以外の残りのシフトフィンガはシフティング１‐２の間係合しない。そのことは以下でなお説明する別のシフティングにも同様にあてはまる。シフトレーン１‐２内でさらにシフトフィンガ軸１１、１２は図平面で左側のその止め位置にある。さらに、シフティング１‐２の間、共通するシフトフィンガ軸１１に固着された単に２つのシフトフィンガ１３ｅ、１３ｇが関与している。それゆえに第２シフトフィンガ軸１２の「逆方向」運動はシフティング１‐２では必要でない。
【００５０】
シフトレーンを１‐２から３‐４に切り換えるとき（図６ｂ）、まずシフトフィンガ軸１１、１２が図平面で右方向に一様に摺動し、第１、第２変速段のシフトフィンガ１３ｅ、１３ｇがシフト溝２７ｅ、２７ｇから揺動進出してシフトロッド１０ａ、１０ｃを開放する。シフトレーン３‐４が設定されたなら、シフトフィンガ１３ｃ、１３ｈがシフト溝２７ｃ、２７ｈに挿入されており、シフトフィンガ１３ｃはシフトフィンガ軸１２上、シフトフィンガ１３ｈはシフトフィンガ軸１１上に配置されている。シフトレバーが第３変速段の位置に揺動するとシフトフィンガ軸１２はシフトフィンガ軸１１とは逆方向、シフトレバーの運動方向とは同一方向に回転する。シフトフィンガ１３ｃはシフトロッド１０ｃの軸線方向摺動を第３変速段の方向、すなわち図平面で「上」方向で生成する。第３変速段が接続されているとシフトロッド１０ｃの「３」と記された末端は残りのシフトロッドの末端から張り出す。第３変速段から第４変速段に切り換えるときまずシフトフィンガ１３ｃはシフトロッド１０ｃを再び中立位置まで戻し、次にシフト溝２７ｃから揺動進出し、引き続き他方のシフトフィンガ軸１１上のシフトフィンガ１３ｈはシフト溝２７ｈに揺動進入し、次にシフトロッド１０ｄを第４変速段の方向に摺動させる。シフティング１‐２とは異なり両方の負荷されたシフトフィンガ１３ｃ、１３ｈは同一方向で揺動運動を実行し、シフトロッド１０ｃ、１０ｄも同一方向に連行する。
【００５１】
両方の前記シフティング１‐２、３‐４と同様にシフティング５‐６（図６ｃ）、７‐Ｒ（図６ｄ）も行われ、シフトフィンガ軸１１、１２は軸線方向でそれぞれシフトレーン位置に相応して摺動し、それとともに異なるシフトロッド、もしくはシフトロッドと結合された図示しないシフトセットを操作する。シフティング５‐６では、異なるシフトフィンガ軸１１、１２に配置された２つのシフトフィンガ１３ｆ、１３ｄは係合し、対応するシフトロッド１０ｂ、１０ｄを同一方向に摺動させる。
【００５２】
シフティング７‐Ｒ（図６ｄ）では、１つのシフトフィンガ軸１２上に一緒に配置された両方のシフトフィンガ１３ｂ、１３ａが作動され、対応するシフトロッド１０ｂ、１０ａを異なる方向に摺動させる。
【００５３】
軸線方向で摺動可能なシフトロッドを備えた前記変換装置の他に、強固に結合されたシフトフォークを備えた軸線方向で摺動可能な摺動スリーブをその上に配置された単数または複数の固定「シフトロッド」を予定した構成も当然に提案される。シフトフィンガとシフト溝付きシフトロッドとのやはり詳しく述べられた構成の代わりに、シフト軸上で揺動可能に支承された部分歯車の構成も設けられており、部分歯車はシフトロッドの代わりに対応するラックの歯と協動する。
【００５４】
図７には本発明に係る変換装置の選択的構成が示してある。この変換装置１０８は実質的に長方形枠１１４からなり、この枠がシフトフィンガ軸１１１、１１２と他の軸１１９とを担持している。枠１１４はその縦軸線に関して回転可能に支承されている。このため枠１１４の両方の正面にピボット軸受１１５が取付けられている。シフトフィンガ軸１１１とシフトレバー１０４が強固に結合されている。シフトフィンガ軸１１１、１１２と他の軸１１９は枠１１４の回転軸線を平行に横切って配置されている。シフトレバー１０４はその延長部にシフトフィンガ１１３ａを形成している。付属するシフトフィンガ軸１１１は回転可能に枠１１４内で支承されている。やはり枠１１４内で支承されたシフトフィンガ軸１１２は第２シフトフィンガ１１３ｂを担持している。両方のシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂがレバー１２４、１２５によって互いに連結されている。このためレバー１２４に縦溝１２６が設けられ、シフトフィンガ１１３ｂのレバー１２５にはボルト１２７が取付けられており、このボルトはレバー１２４の溝１２６に垂直に係合する。それとともに両方のシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂもしくは両方のシフトフィンガ軸１１１、１１２は本発明によれば、１つのシフトレーン方向１０５に沿ったシフトレバー１０４の運動が両方のシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂの逆方向運動を引き起こすように互いに連結されている。やはり枠１１４内で支承された軸１１９にシフト解除板１１６が嵌着されている。これらのシフト解除板１１６がシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂと連結されている。このため両方のシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂのそれぞれに各２つのシフト解除板が割当てられている。シフト解除板１１６が案内溝１１７を備えており、この案内溝に係合する案内要素１１８は両方のシフトフィンガ１１３ａ、１１３ｂに強固に取付けられている。従って、シフトレバー１０４がそのシフトパターンの選択レーン方向１０７に沿って動くとき、変換装置１０８全体は両方のピボット軸受１１５によって形成されるその回転軸の周りで揺動する。
【００５５】
図８は２つの解除要素１１６を割当てられた１つのシフトフィンガ１１３と２つのシフトロッド１１０ａ、１１０ｂとを細部図として示す。シフトフィンガ１１３と２つの付属するシフト解除要素１１６ａ、１１６ｂは前側シフトロッド１１０ａと１平面にある。この場合シフト解除板１１６ａのシフト解除フィンガ１２８ａとシフトフィンガ１１３はシフトロッド１１０ａのシフト溝１２７ａ内に係合する。図示しないシフトレバーによってシフトフィンガ１１３が右回りに回されるとシフトフィンガ１１３はシフトロッド１１０ａを左に押しやる。その際シフト解除板１１６ａは軸１１９によって確定されたその回転軸の周りを回転する。シフト解除板１１６ａの運動は実質的にシフトロッド１１０ａの摺動によって行われる。というのもシフト解除フィンガ１２８ａはシフトロッド１１０ａのそれに割当てられたシフト溝１２７ａ内で案内されるからである。シフトフィンガ１１３と強固に結合された案内要素１１８はその際、シフト解除板１１６ａの案内溝１１７内で、シフトロッド１１０ａに対して角度をなした案内溝１１７の部分領域に沿って移動する。シフトロッド１１０ａと結合されていない右側シフト解除板１１６ｂは左側シフト解除板１１６ａと同一に構成されている。右側シフト解除板の図示しない案内溝内にやはり係合する案内要素はシフトフィンガ１１３上にある。シフトフィンガ１１３が右回りに揺動するとこの案内要素はシフト解除板１１６ｂのシフトロッド１１０ａに対して実質平行に形成される案内溝部分領域内を移動する。シフトフィンガ１１３が中立位置から右回りに揺動するとき、案内溝が案内要素の軌道に厳密に一致するので、シフト解除要素１１６ｂは回されない。シフトロッド１１０ａでシフトされた変速段を外すためにシフトフィンガ１１３が反時計回りに左に回されると、案内要素１１８はシフト解除板１１６ａの案内溝１１７内を戻る。その際案内要素１１８がシフト解除板１１６ａの反時計回りの回転を引き起こす。これにより、シフト解除フィンガ１２８ａによってシフトロッド１１０ａが右に摺動し、実際に接続された変速段の解除を引き起こす。シフトレバーの１選択方向に一致する中立位置に達すると、案内要素１１８は案内溝１１７内で屈曲を受けている。その箇所以降、案内要素は案内溝１１７の右部分領域内を移動し、この部分領域が案内要素１１８の軌道を描く。従って、反時計回りでのシフトフィンガ１１３の継続回転はシフト解除板１１６ａの強制的回転を生じない。これによりシフトフィンガ１１３はここに図示された中立位置からさらに反時計回りに回転することができ、シフト解除板１１６ａがシフトロッド１１０ａを右に摺動させて変速段を接続することはない。シフトロッド１１０ｂに割当てられた変速段をシフトフィンガ１１３によってシフトするにはシフトレバーは選択レーン１０７に沿って揺動しなければならず、シフトフィンガ１１３と両方のシフト解除板１１６ａ、１１６ｂは両方のシフトロッド１１０ａ、１１０ｂと平行に揺動する。これによりシフト解除フィンガ１２８ｂとシフトフィンガ１１３がシフトロッド１１０ｂのシフト溝１２７ｂ内に係合する。
【００５６】
図９には２つのシフトロッド１１０ｃ、１１０ｄと協動するシフトフィンガ１１３、２１３および付属するシフト解除板１１６ａ、ｂ、２１６ａ、ｂが象徴的に示してある。シフトフィンガとそれに付属したシフト解除板は２つの平行な平面に配置されている。その際シフトフィンガ１１３とシフト解除板１１６ａ、１１６ｂが１平面に配置され、シフトフィンガ２１３とそのシフト解除板２１６ａ、２１６ｂはこれに平行な第２平面に配置されている。両方のシフトロッド１１０ｃ、１１０ｄにシフト溝要素２２７ａ、２２７ｂが強固に組付けられている。シフト溝要素２２７ａはシフトロッド１１０ｃに配置され、シフト溝２２８ｃを有する。このシフト溝はシフトロッド１１０ｃから実質垂直にシフトフィンガ１１３の平面にある。このシフト溝２２８ｃ内にシフトフィンガ１１３のシフト解除板１１６ａが係合する。シフトフィンガ１１３はここに示したシフト装置中立状態のときその下側末端をシフト溝要素２２７ａの直接横に置いている。シフトロッド１１０ｃによって第２、第４変速段はシフトできる。第２変速段の接続はシフトロッド１１０ｃを左に摺動させることによって行われる。第４変速段を接続するにはシフトロッド１１０ｃは右に摺動しなければならない。シフトロッド１１０ｄにやはりシフト溝要素２２７ｂが割当てられている。シフト溝要素２２７ｂは主に一体に構成されており、シフトロッド１１０ｄを取り囲む筒状第１部分領域と、シフトロッド平面と平行に構成されてシフトロッド１１０ｃに被さる板状部分領域とからなる。板状部分領域にシフト溝２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｄ、２２８ｅが割当てられている。ここに示すシフト位置のときシフトレバーが第１、第２変速段のレーンの中立位置にあり、シフト解除板１１６ｂがシフト溝２２８ａ内に係合している。シフト溝要素２２７ｂのシフト溝はシフト溝要素２２７ａのシフト溝２２８ｃと一直線にある。シフトフィンガ１１３はその左下側面がシフト溝要素２２７ａの外面に当接し、その右側面はシフト溝要素２２７ｂのシフト溝２２８ｂに当接する。シフトフィンガ１１３が左に摺動すると、第２変速段を接続する方向でシフトロッド１１０ｃの摺動が起きる。その際シフトロッド１１０ｄは摺動しないままである。ここに示したシフト位置から右方向へのシフトフィンガ１１３の摺動はシフトロッド１１０ｄによって第１変速段の接続を引き起こす。本発明に係る逆変換装置によってシフトフィンガ１１３の摺動がシフトフィンガ２１３の逆方向摺動を引き起こす。しかしシフトフィンガ２１３の摺動は効果のないままである。というのも、シフトフィンガ２１３と両方のシフト解除板２１６ａ、２１６ｂはシフト溝要素２２７ｂの、シフトロッドと実質平行に延びる横溝２２９内を移動するからである。
【００５７】
図１０には図９のシフト装置が平面図で示してある。ここではっきり認めることができるように、シフト溝要素２２７ｂは両方のシフトロッド１１０ｃ、１１０ｄにわたって延び、シフト溝要素２２７ａの溝２２８ｃは溝２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｄ、２２８ｅと一直線である。第１、第２変速段は両方ともシフトフィンガ１１３によってシフトされる。第１変速段が接続されるときシフトフィンガはシフト溝要素２２７ｂと接触してこれを上方に摺動させる。シフト解除板１１６ａはシフトフィンガ１１３のこの運動のとき動かないままである。第１変速段を外すためシフト解除板１１６ｂはシフト溝要素２２７ｂを、従ってシフトロッド１１０ｄを押し戻す。第２変速段を接続するためシフトフィンガ１１３はシフト溝要素２２７ａを、従ってシフトロッド１１０ｃを下方に押しやる。シフト解除板１１６ｂはシフトフィンガ１１３のこの運動のとき動かないままである。第２変速段を外すためシフトフィンガ１１３が図示位置に戻され、シフト解除板１１６ａがシフトロッド１１０ｃを中立位置に押し戻す。シフトレバーが第３、第４変速段のレーン内に移されると、シフトフィンガ１１３、２１３とシフト解除板１１６ａ、１１６ｂ、２１６ａ、２１６ｂは平行に右に摺動する。シフト解除板２１６ｂがシフト溝２２８ｃに進入し、シフトフィンガ２１３がシフト溝２２８ｄに進入し、シフト解除板２１６ａがシフト溝２２８ｅに進入する。第１変速段と同じシフトレバー方向にある第３変速段のシフト位置にシフトレバーが運動すると、本発明に係る逆変換装置によってシフトフィンガ２１３の下方への運動が生成される。シフトフィンガ２１３はシフト溝要素２２７ｂと接触し、このシフト溝要素によってシフトロッド１１０ｄを下方に第３変速段のシフト位置方向に摺動させる。シフト解除板２１６ｂはシフトフィンガ２１３のこの運動のとき動かないままである。第３変速段を外すためシフト解除板２１６ａがシフトロッド１１０ｄを押し戻す。シフトフィンガ１１３とシフト解除板１１６ａ、１１６ｂはその際シフト溝要素２２７ａ、２２７ｂの横を自由に動く。第４変速段を接続するときシフトフィンガ２１３はシフト溝要素２２７ａを摺動させ、従ってシフトロッド１１０ｃを上方に摺動させる。シフト解除板２１６ａはシフトフィンガ２１３のこの運動のとき動かないままである。シフトレバーがシフト解除板２１６ｂによって中立位置もしくは選択位置に引き戻されると第４変速段は解除される。
【００５８】
図１１は図１０に相当するシフト装置を平面図で示しており、シフトロッド１１０ｃの変速段が入れ替わっている。第２変速段はシフトロッド１１０ｃの上方摺動によって接続され、第４変速段は下方摺動によって接続される。それゆえに第１、第２変速段のシフトレーン内でシフトされるとき両方のシフトロッドは各変速段（１速または２速）を接続するために上方に摺動しなければならない。これは、図１０により第１変速段の接続時にシフトフィンガ１１３がシフト溝要素２２７ｂを、従ってシフトロッド１１０ｄを上方にずらすように両方のシフト溝要素２２７ａ、２２７ｂが構成されていることによって可能となる。第１変速段の解除は図１０で述べたように行われる。シフトフィンガ２１３とシフト解除板２１６ａは第１変速段の接続および解除時にシフト溝要素２２７ｂの横溝２２９内を動き、シフト溝要素を摺動させるのではない。その間、シフト解除板２１６ｂはシフト溝要素２２７ｂに関して固定されたままである。第２変速段を接続するときシフトフィンガ２１３は両方のシフトフィンガ１１３、２１３が逆変換装置によって連結されているのでシフトフィンガ１１３の運動とは逆方向で上方に動く。シフトフィンガ１１３は、シフト溝要素２２７ａ上にあってシフトフィンガ方向に延びるシフト隆起部２３０と接触し、この隆起部を、従ってシフトロッド１１０ｃを上方に摺動させる。同時にシフトフィンガ１１３は付属するシフト解除板１１６ａも含めてシフト溝要素２２７ａのシフトロッド方向に延びる横溝内で自由に下方に動く。その間、シフト解除板１１６ｂはシフト溝要素２２７ｂに対して相対的に固定されたままであり、シフト溝要素は第２変速段の接続時動かない。第２変速段を解除するためシフト解除板２１６ｂはシフト隆起部２３０を押付け、それとともにシフト溝要素２２７ａを、従ってシフトロッド１１０ｃを下方に摺動させる。第３、第４変速段のシフトレーンが選択されると両方のシフトフィンガ１１３、２１３は全シフト解除板１１６ａ、１１６ｂ、２１６ａ、２１６ｂと一緒に右方向に摺動し、シフトフィンガ２１３はそのシフト解除板２１６ａ、２１６ｂと共に、それまでシフトフィンガ１１３がそのシフト解除板１１６ａ、１１６ｂと共にあった平面にある。第３変速段を接続するときシフトフィンガ２１３は下方に摺動し、もはや横溝２２９内を自由に動かないのでシフト溝要素２２７ｂを、従ってシフトロッド１１０ｄを下方に摺動させる。シフトフィンガ１１３とシフト解除板１１６ｂがシフト溝要素２２７ｂの横を自由に上方に摺動する一方、シフト解除板１１６ａはシフト溝要素２２７ａに対して相対的に固定されたままである。第３変速段を解除するときシフト解除板２１６ａはシフト溝要素２２７ｂを上方に中立位置に押し戻される。第４変速段を接続するときシフトフィンガ１１３がシフト溝要素２２７ａを下方に押す一方、シフトフィンガ２１３とシフト解除板２１６は自由に上方に動く。シフト解除板２１６ａはシフト溝要素２２７ｂに対して相対的に固定されたままである。第４変速段を解除するためにシフト解除板１１６ａはシフト溝要素２２７ａを上方に中立位置へと押し戻す。
【００５９】
本発明の他の選択的１構成（図１２）において例えば、変換装置もしくは逆変換装置３０８は１つのシフトフィンガ軸３１１と複数のシフトロッド３１０ａ〜ｄで形成され、シフトフィンガ軸３１１は実質的にシフトロッド３１０ａ〜ｄに対して直角に配置されている。両方のシフトロッド３１０ａ、ｂは（自動車内での変速機組付け位置の方に見て）シフトフィンガ軸３１１の例えば下方に設けられ、別の両方のシフトロッド３１０ｃ、ｄは上方に、または左右横にも設けられている。シフトロッド３１０ａ〜ｄにそれぞれ２つのシフト溝３２７ａ〜ｄ、ｅ〜ｈが設けられており、シフト溝は図示したシフトフィンガ３１３ａ〜ｄおよび他の図示しないシフトフィンガと対応する。シフトフィンガ軸３１１が例えば時計回りに回転運動するとシフトフィンガ３１３ｄはシフト溝３２７ｄ内でやはり時計回りに揺動し、シフトロッド３１０ｄは右に第１変速段（１速）の方向に摺動する。同時にシフトフィンガ３１３ｂはシフトフィンガ軸３１１が時計回りに回転するときシフトロッド３１０ｂの対応するシフト溝３２７ｂから揺動進出し、シフトロッド３１０ｂが摺動するのではない。残りのシフトロッド３１０ａ、ｃは対応するシフトフィンガ３１３ａ、ｃと結合されておらず、これらのシフトロッド３１０ａ、ｃもシフト運動を実行しない。
【００６０】
シフトフィンガ軸３１１が図示しない付属するシフトレバーによって反時計回りに回されると、一方でシフトロッド３１０ｄはシフトフィンガ３１３ｄによって再び左に中立位置（Ｎ）に押し戻され、他方でシフトロッド３１０ｂはシフトフィンガ３１３ｂによって右に摺動し、第２変速段（２速）が接続される。
【００６１】
図１２の細部図Ａ、Ｂ、Ｃが後続の図１３、図１４、図１５に再度拡大して示してある。
【００６２】
図１３からはシフトフィンガ３１３ｄがシフトロッド３１０ｄのシフト溝３２７ｄ内にあることを読み取ることができる。シフトフィンガ軸３１１が時計回りに回転運動するとシフトロッド３１０ｄはシフトフィンガ３１３ｄによって右に摺動し、それとともに例えば第１変速段（１速）が接続される。シフトフィンガ３１３ｂは図１３には図示しないシフトロッド３１０ｂの溝３２７ｂ内にあり、このシフトロッドは図平面において図示したシフトロッド３１０ａの背後にある。シフトフィンガ３１３ａはシフトロッド３１０ａの対応する溝３２７ａと係合しておらず、従ってシフトロッド３１０ａと平行な平面に揺動し、シフトロッド３１０ａを操作する必要はない。シフトロッド３１０ａ、ｄおよび付属するシフトフィンガ３１３ａ、ｂ、ｄの図１３に示す位置は中立位置に相当する。
【００６３】
シフトフィンガ軸３１１（図１３、図１４）が反時計回りに再び回して戻されると、シフトロッド３１０ｄは再び図示中立位置に押し戻され、第１変速段（１速）が解除される。シフトフィンガ軸３１１が反時計回りにさらに回転運動するとシフトフィンガ３１３ｄはシフトロッド３１０ｄのシフト溝３２７ｄから左に揺動進出し、シフトフィンガ３１３ｂはシフトロッド３１０ｂのシフト溝３２７ｂに沈み込み、シフトロッド３１０ｂを右に摺動させる‐第２変速段（２速）が接続されている。
【００６４】
シフトフィンガ軸３１１が図１４、図１５に示す位置のときシフトフィンガ３１３ａ、ｃは係合していない。
【００６５】
ここに示した本発明に係るシフト装置のすべての構成において、本発明によれば、１シフトレーンの変速段のシフト位置においてシフト手段を変速機内部で同一方向に摺動させねばならないシフトフィンガは、シフトフィンガ軸の反対側のシフトロッドと協動するか、または逆変換装置によって結合された異なるシフトフィンガ軸に取付けられているかのいずれかとなっている。シフト手段の摺動方向が逆向きである場合、シフト手段は同じシフトフィンガ軸の一方のシフトフィンガまたは異なるシフトフィンガで摺動させられねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】エンジン‐変速機と先行技術によるシフトレバーとの略図である。
【図２ａ】先行技術によるパワーシフト可能なツインクラッチ変速機の例示的パワートレインを示す。
【図２ｂ】本発明による手動シフト可能なツインクラッチ歯車組の例示的パワートレインを示す。
【図３】シフトパターンを有する本発明に係る変換装置をシフト軸および付属するシフトフィンガ軸と一緒に示す。
【図４】シフトロッドと係合したシフトフィンガの特殊構成を細部図で示す。
【図５ａ】変換装置の機能様式の原理図である。
【図５ｂ】変換装置の機能様式の他の原理図である。
【図６】図６ａ〜ｄは図３の変換装置をさまざまなシフト位置について示す略図である。
【図７】ハンドシフタの他の実施形態を相応するシフトフィンガと一緒に示す。
【図８】１つのシフトフィンガと２種類のシフトロッドとシフト解除要素とを細部図で示す。
【図９】相応するシフトロッドおよびシフトフィンガを有する図６の略図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】図９の平面図である。
【図１２】シフトフィンガ軸と付属するシフトロッドとを有する本発明に係る変換装置の選択的構成を斜視図で示す。
【図１３】図１２の変換装置を異なる側面図で示す。
【図１４】図１２の変換装置を異なる側面図で示す。
【図１５】図１２の変換装置を異なる側面図で示す。
【符号の説明】
【００６７】
１  自動車変速機
２  シフトセット
３  変速ステップ
４  シフトレバー
５  シフトレーン
６  シフトパターン
７  選択レーン
８  変換装置
１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  シフトロッド
１１  シフトフィンガ軸
１２  他のシフトフィンガ軸
１３ａ〜ｈ  シフトフィンガ
１４  部分歯車
１５  ラック
１６  ツインクラッチ
１７  中空軸
１８  中実軸
１９ａ、ｂ、ｃ、ｄ  遊動歯車
２０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  固定歯車
２１  副軸
２３  シフトゲート
２４  歯車
２５  歯車
２６  案内要素
２７ａ〜ｈ  シフト溝
１０４  シフトレバー
１０５  シフトレーン方向
１０７  選択レーン方向
１０８  変換装置
１１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ  シフトロッド
１１１  シフトフィンガ軸
１１２  シフトフィンガ軸
１１３ａ〜ｈ  シフトフィンガ
１１４  枠
１１５  ピボット軸受
１１６ａ、ｂ  シフト解除板
１１７  溝
１１８  案内要素
１１９  軸
１２４  レバー
１２５  レバー
１２６  溝
１２７ａ、ｂ  シフト溝
１２８ａ、ｂ  シフト解除フィンガ
２１３  シフトフィンガ
２１６ａ、ｂ  シフト解除板
２２７ａ、ｂ  シフト溝要素
２２８ａ〜ｄ  シフト溝
２２９  横溝
２３０  シフト隆起部
３０８  変換装置
３１０ａ〜ｄ  シフトロッド
３１１  シフトフィンガ軸
３１３ａ〜ｄ  シフトフィンガ
３２７ａ〜ｄ  シフト溝
３２７ｄ〜ｈ  シフト溝
Ａ、Ｂ、Ｃ  図
【図１】
2005532517.tif 000003
2005532517.tif 000004
【図３】
2005532517.tif 000005
【図４】
2005532517.tif 000006
2005532517.tif 000007
2005532517.tif 000008
2005532517.tif 000009
2005532517.tif 000010
【図７】
2005532517.tif 000011
【図８】
2005532517.tif 000012
【図９】
2005532517.tif 000013
【図１０】
2005532517.tif 000014
【図１１】
2005532517.tif 000015
【図１２】
2005532517.tif 000016
【図１３】
2005532517.tif 000017
【図１４】
2005532517.tif 000018
【図１５】
2005532517.tif 000019
【国際調査報告】
2005532517.tif 000020
2005532517.tif 000021
2005532517.tif 000022
2005532517.tif 000023
2005532517.tif 000024
2005532517.tif 000025