專利名稱：汽車用換檔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車用自動(dòng)變速裝置的換檔裝置，能夠通過與手動(dòng)變速裝置同樣的換檔操作來選擇檔級(jí)。
換檔裝置是一種已知的用于安裝在比如客車之類的汽車上的電氣控制的自動(dòng)變速裝置中的設(shè)備。這種裝置的功能是可以通過手動(dòng)操作將檔級(jí)保持在所需要的位置，以便在被雪覆蓋的路上使駕駛穩(wěn)定，或者確保發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，還可以根據(jù)一預(yù)定的傳動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔功能。一些用于客車的先進(jìn)的自動(dòng)變速裝置具有可進(jìn)行與手動(dòng)變速裝置類似的換檔操作的換檔裝置。如圖20A和20B所示，這種類型的換檔裝置具有用于自動(dòng)換檔模式的一第一閘口100，其中多個(gè)換檔位置、比如P(泊車)、R(倒車)、N(空檔)、D(駕駛)等依次布置在沿車體縱向的一直線上。而且，該換檔裝置具有一用于手動(dòng)換檔模式的第三閘口101，它與第一閘口100平行，還有一將閘口101的中部與閘口100的D位置相連接的第二閘口(102)。一穿透的變速桿103可在這些閘口100至102中移動(dòng)。變速桿103由軸105和106支承，以沿著閘口100至102移動(dòng)。
在上述變速裝置中，通過將變速桿103從第一閘口100經(jīng)過第二閘口102移到第三閘口101的空檔位置，然后將變速桿103移到前側(cè)的升速位置，或移到后側(cè)的減速位置，從而可由與采用手動(dòng)變速桿所獲得的同樣感覺來選擇檔級(jí)。此換檔裝置還有一止動(dòng)機(jī)構(gòu)104，以將變速桿103保持在自動(dòng)的或手動(dòng)的傳動(dòng)模式一側(cè)，以及在變速桿103在這兩種換檔模式之間轉(zhuǎn)換時(shí)可獲得卡合感覺。這里所說的卡合感覺是指當(dāng)變速桿103到位的時(shí)候因操作變速桿103所需力量改變而使駕駛的手感覺變速桿103被變換到所需位置的一種感覺。
止動(dòng)機(jī)構(gòu)104的例子描述于日本專利申請(qǐng)公開No.2-8545、歐洲專利No.331,797以及美國專利No.4,987,792中。在這些傳統(tǒng)的例子中，整個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)成一體地連接于變速桿103。圖20B顯示了這種機(jī)構(gòu)的一種特定構(gòu)造。參看圖20B，變速桿103的下部由兩根軸105和106支承，以便可在車體縱向、換檔方向、車的寬度方向和一選擇方向上搖動(dòng)。變速桿103與一連接件107相連，連接件107位于變速桿103的旁邊，并且可在選擇方向和換檔方向上搖動(dòng)。連接件107沿著變速桿103向下延伸。一片簧108從連接件107的下端部朝變速桿103的下端突伸。片簧108的末端部具有向上凸起的形狀，并且面對(duì)著變速桿103的下端。在變速桿103的下端處，一小球110由片簧108的弧形段109支承。當(dāng)變速桿103位于閘口100內(nèi)時(shí)，小球110由片簧108的弧形段109的近側(cè)部彈性地支承著。另一方面，當(dāng)變速桿103位于閘口101內(nèi)時(shí)，小球110由片簧108的弧形段109的遠(yuǎn)端部彈性地支承著。
止動(dòng)機(jī)構(gòu)104設(shè)計(jì)成當(dāng)操作變速桿103而使之沿橫向移動(dòng)時(shí)因小球110經(jīng)過弧形段109而導(dǎo)致的來自片簧108的反作用力產(chǎn)生了一種卡合的感覺。這樣，利用片簧108，變速桿103就被彈性地支承在用于自動(dòng)換檔模式或手動(dòng)換檔模式的位置上，如圖20B中的實(shí)線或雙點(diǎn)劃線所示。在變速桿103變換到自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式(或從閘口100移到閘口101，或反向移動(dòng))的期間，當(dāng)片簧108因小球110經(jīng)過弧形段109而其撓度發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生了這種卡合感覺。
希望換檔裝置的止動(dòng)機(jī)構(gòu)104具有簡單的構(gòu)造，并且對(duì)變速桿103的操作不產(chǎn)生不良影響。但是，在止動(dòng)機(jī)構(gòu)104成一體地連接于變速桿103的結(jié)構(gòu)中，與變速桿103一起運(yùn)動(dòng)的連接件107必須和變換桿103成一體。此外，在連接件107和變速桿103之間必須有一固定機(jī)構(gòu)(包括片簧108、小球110等)，用來將變速桿103保持在閘口102的任意一端，即保持在閘口100或101的那一側(cè)。因此，變速桿103的構(gòu)造容易變得復(fù)雜。而且，止動(dòng)機(jī)構(gòu)104的部件在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式下進(jìn)行換檔操作期間和變速桿103一起運(yùn)動(dòng)。因此，沿著閘口100或101移動(dòng)變速桿103需要很大的操作力。因此，在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式下，變速桿103的可控制性就很容易變差。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種車用換檔裝置，其中可確保在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式轉(zhuǎn)換期間從變速桿獲得一卡合感覺以及確保變速桿的止動(dòng)功能，同時(shí)仍能簡化變速桿的構(gòu)造，并且改進(jìn)了變速桿在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式下的可控制性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種車用換檔裝置，其中，用來引導(dǎo)支承在車體上并可搖動(dòng)的變速桿移動(dòng)的閘口裝置包括具有多個(gè)換檔位置的第一閘口，它包括一自動(dòng)換檔位置，在這個(gè)位置，根據(jù)汽車的駕駛狀態(tài)自動(dòng)地改變變速裝置的檔級(jí)；一第二閘口，具有一連接于第一閘口的一端和另一端，并沿著與第一閘口的延伸方向不同的方向延伸；一第三閘口，連接于第二閘口的另一端，并沿著與第二閘口的延伸方向不同的方向延伸。當(dāng)變速桿位于第一閘口內(nèi)換檔位置之一時(shí)，對(duì)應(yīng)于那個(gè)位置的檔級(jí)被設(shè)定或改變。該換檔裝置包括一連接件，由一連接于車體的支承裝置可運(yùn)動(dòng)地支承著，并且能夠與變速桿配合，這樣，當(dāng)變速桿沿第二閘口移動(dòng)時(shí)可與變速桿成一體地移動(dòng)，而當(dāng)變速桿沿第一或第三閘口移動(dòng)時(shí)，不隨變速桿移動(dòng)；以及一固定裝置，位于支承裝置和連接件之間，當(dāng)變換桿沿著第二閘口移動(dòng)時(shí)，可產(chǎn)生一固定力，以將變速桿固定在第二閘口的一端或另一端。
根據(jù)本發(fā)明，由于由連接于基座件之類的固定裝置產(chǎn)生的固定力傳遞到連接件，位于第二閘口一端側(cè)上的變速桿被保持在那里。當(dāng)變速桿沿第一閘口移動(dòng)以從設(shè)在第一閘口中的換檔位置中選擇一個(gè)時(shí)，變速桿在第一閘口中移動(dòng)而與連接件無關(guān)。另一方面，當(dāng)操縱變速桿使之從第一閘口的一端朝另一端移動(dòng)以從設(shè)在第三閘口中的換檔位置中選擇一個(gè)時(shí)，則變速桿在與連接件一起在第二閘口中移動(dòng)的同時(shí)朝第二閘口的另一端移動(dòng)。同樣在第二閘口的另一端處，變速桿由固定裝置所產(chǎn)生的固定力保持在其位置上。在自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式之間進(jìn)行模式變換期間，固定力的形成產(chǎn)生了一卡合感覺。當(dāng)操縱已轉(zhuǎn)換到手動(dòng)換檔模式的變速桿而使之沿第三閘口移動(dòng)時(shí)，它在第三閘口中移動(dòng)而與連接件無關(guān)，就如自動(dòng)換檔模式中的那樣。因此，可確保在進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式之間的模式轉(zhuǎn)換期間從變速桿獲得卡合感覺，并確保變換桿的固定功能，同時(shí)變速桿不必有任何固定機(jī)構(gòu)，即可采用簡單的變速桿。連接桿具有與變速桿分開的構(gòu)造，并且與在第一或第三閘口內(nèi)的移動(dòng)的變換桿的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。由于來自固定裝置的固定力施加在連接件上，在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式下的變速桿的操作不會(huì)受連接件重力之類的影響。結(jié)果，改進(jìn)了在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式下的變速桿的可控制性。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可以確保在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式之間變換時(shí)獲得變換桿的卡合感覺和固定效果，而變換桿本身不必有任何固定機(jī)構(gòu)。結(jié)果，可以簡化變速桿的結(jié)構(gòu)，提高變換桿的可靠性。而且，由于用來傳遞固定力的連接件與在第一或第三閘口內(nèi)移動(dòng)的變速桿的運(yùn)動(dòng)無關(guān)，在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式下的變速桿操作不會(huì)受連接件的重力之類的影響。因此，自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式的變速桿的操縱力可以減小，因此提高了在每種模式下的變速桿的可控制性。
更可取地，第一和第三閘口相互基本平行地延伸，第二閘口基本與第一和第三閘口成直角地延伸。在具有這樣相互平行延伸的第一和第三閘口的車用換檔裝置中，連接件最好具有一與變速桿在第一和第三閘口中的移動(dòng)方向?qū)?yīng)延伸的孔或槽。同時(shí)，變速桿最好包括一操縱件，比如一臂，它裝配在該孔或槽內(nèi)，當(dāng)變速桿在第二閘口內(nèi)移動(dòng)時(shí)，使連接件通過抵靠著該孔或槽的壁面而沿著第二閘口移動(dòng)。
而且，在具有相互平行延伸的第一和第三閘口的車用換檔裝置中，連接件可制作成具有一狹槽，它沿著變速桿的軸向開口，并沿著桿在第一和第三閘口內(nèi)的移動(dòng)方向而延伸，從而變速桿被插在狹槽內(nèi)。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)變速桿在第二閘口內(nèi)移動(dòng)時(shí)，連接件沿著第二閘口移動(dòng)而使變速桿抵靠著狹槽的內(nèi)壁面。在這種具有相互平行延伸的第一和第三閘口的車用換檔裝置中，具有與變速桿配合的孔或槽的連接件和連接于變速桿的操縱件以如下方式使用，即，當(dāng)變速桿在第二閘口內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可使變速桿抵靠著孔或槽的內(nèi)壁面，從而使連接件沿著第二閘口移動(dòng)。或者，連接件可制作成具有一讓變速桿穿過其中的孔，并沿第一和第三閘口延伸，在這種結(jié)構(gòu)中，只有當(dāng)變速桿在第二閘口中移動(dòng)時(shí)，才使變速桿抵靠著孔的內(nèi)壁面，以使連接件能沿著第二閘口移動(dòng)。這些結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)可靠性高的止動(dòng)功能。
為了提高在手動(dòng)換檔模式下的變速桿的可控制性，根據(jù)本發(fā)明，一與第二閘口的另一端對(duì)應(yīng)的空檔位置設(shè)定在第三閘口內(nèi)，一第一換檔位置相對(duì)于空檔位置而設(shè)在第三閘口的一側(cè)上，一第二換檔位置設(shè)在另一側(cè)上。同時(shí)，支承裝置包括第二固定裝置，當(dāng)變速桿在第三閘口內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可通過與一變速桿旁側(cè)部件配合而將變速桿保持在空檔位置、第一換檔位置或第二換檔位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可確保本發(fā)明的上述效果，此外，駕駛員可以通過手中的感覺而容易地辨認(rèn)出在第三閘口中的變速桿的位置，這樣就提高了變速桿在手動(dòng)換檔模式下可控制性。
而且為了在手動(dòng)換檔模式下減小變速桿的操作力，以及保持處于空檔位置的變速桿不起作用，根據(jù)本發(fā)明，第二固定裝置包括一第一推動(dòng)裝置和一第二推動(dòng)裝置，第一推動(dòng)裝置用來通過與空檔位置和第一檔位置之間的變速桿旁側(cè)件的配合而將變速桿推向空檔位置，而第二推動(dòng)裝置用來通過與第二換檔位置和空檔位置之間的變速桿旁側(cè)件的配合而將變速桿推向空檔位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可確保本發(fā)明的上述效果，此外，可減小在第三閘口內(nèi)的變速桿的慣性矩，從而減少了變速桿的操作力，而且可保持在手動(dòng)換檔模式下的變速桿不起作用。
為了便于將換檔裝置連接于車體以及便于裝置的替換，根據(jù)本發(fā)明，支承裝置由一安裝于換檔基座上的止動(dòng)裝置構(gòu)成，換檔基座連接于車體。止動(dòng)裝置包括換檔探測裝置和模式探測裝置，換檔探測裝置當(dāng)在第三閘口內(nèi)的變速桿移動(dòng)到第一檔位置時(shí)可發(fā)出一升速信號(hào)，而在變速桿移至第二檔位置時(shí)可發(fā)生一減速信號(hào)，模式探測裝置用來根據(jù)連接件的位置探測變速桿是在自動(dòng)換檔模式還是在手動(dòng)換檔模式。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可確保本發(fā)明的上述效果，此外，換檔裝置可以方便地連接于車體或被替換，從而提高了操作效率。而且，如果構(gòu)成了換檔探測裝置和模式探測裝置的開關(guān)包含在止動(dòng)裝置中，在將換檔裝置連接于車體期間，開關(guān)不可能被損壞。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說明中給出，并且其中有一部分在說明中很明顯，或者可從本發(fā)明的實(shí)踐中得到。通過利用由后附權(quán)利要求特別指出的手段及結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)合在附圖中并構(gòu)成其一部分的附圖表示了目前本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并且和上面的概略描述及下面對(duì)較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述相結(jié)合，用來解釋本發(fā)明的原理。


圖1是連接有一自動(dòng)變速裝置的本發(fā)明第一實(shí)施例的換檔裝置的立體圖；圖2是圖1中的換檔裝置外觀立體圖，其變速桿位于D位置；圖3是換檔裝置的變速桿已從D位置移動(dòng)到手動(dòng)換檔模式的空檔位置的立體圖；圖4是換檔裝置的變速桿已從空檔位置移動(dòng)至增速位置的立體圖；圖5是在結(jié)構(gòu)上與換檔裝置的變速桿分開的止動(dòng)裝置的輪廓立體圖；圖6是圖5中的止動(dòng)裝置的外觀的立體圖；圖7是止動(dòng)裝置的詳細(xì)構(gòu)造的立體圖；圖8是變速桿位于D位置時(shí)止動(dòng)裝置的立體圖。
圖9A是止動(dòng)裝置的模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9B是圖9A中的模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分解立體圖；圖10A是止動(dòng)裝置的換檔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖10B是圖10A中的換檔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分解立體圖；圖11是變速桿在手動(dòng)換檔模式的空檔位置時(shí)的止動(dòng)裝置的立體圖；圖12是變速桿位于加速位置時(shí)的止動(dòng)裝置的立體圖；圖13A和圖13B是一側(cè)視圖，顯示了一換檔臂在變速桿從自動(dòng)換檔模式轉(zhuǎn)換到手動(dòng)換檔模式時(shí)是如何動(dòng)作的；圖13C、13D和13E是顯示圖13A中的換檔臂動(dòng)作的前視圖；圖14A和14B是橫剖圖，顯示了一用來選擇的活動(dòng)件在變速桿從自動(dòng)換檔模式變換到手動(dòng)換檔模式時(shí)是如何動(dòng)作的；圖14C和14D是顯示圖14A中的用來選擇的活動(dòng)件動(dòng)作的前視圖；圖14E和14F是側(cè)視圖，顯示了一選擇臂在圖14A中的變速桿從空檔位置移動(dòng)到加速位置時(shí)是如何動(dòng)作的；圖15是構(gòu)成了本發(fā)明第二實(shí)施例的主要部分的止動(dòng)裝置的立體圖；圖16是構(gòu)成了本發(fā)明第三實(shí)施例的主要部分的止動(dòng)裝置及其周圍結(jié)構(gòu)的立體圖；圖17是一立體圖，顯示了構(gòu)成了本發(fā)明第四實(shí)施例主要部分的止動(dòng)裝置以及都采用了一模件開關(guān)(module switch)的模式及換檔變換系統(tǒng)；圖18是沿圖17的XVIII-XVIII線所取的剖示圖；圖19是圖18中的模件開關(guān)的剖示圖；圖20A是用于模式轉(zhuǎn)變的傳統(tǒng)閘口的平面圖；圖20B是傳統(tǒng)止動(dòng)裝置的剖示圖。
參看圖1至圖14F，將描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1顯示了一電氣控制的自動(dòng)變速裝置的輪廓，本發(fā)明的應(yīng)用于其上。圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)1裝在一汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)室里。自動(dòng)變速裝置的主體2由一轉(zhuǎn)矩變換器3連接于發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸(未示)。變速裝置主體2包括比如一裝在傳動(dòng)箱里的行星齒輪機(jī)構(gòu)(未示)、一用來調(diào)節(jié)行星齒輪機(jī)構(gòu)的部件轉(zhuǎn)速的諸如離合器之類的離合機(jī)構(gòu)(未示)、以及一用來利用油的流入和流出來控制離合機(jī)構(gòu)的控制閥裝置4。
自動(dòng)變速裝置的換檔裝置5位于駕駛座和前座(副駕駛座)之間，圖中未示。裝置5可選擇兩種換檔模式，即自動(dòng)換檔模式和用于手動(dòng)操作的手動(dòng)換檔模式。圖2、3和4顯示了裝置5的概略結(jié)構(gòu)。下面將描述換檔裝置5的構(gòu)造。在下面對(duì)本實(shí)施例的描述中，在圖1中由箭頭XL和XR表示的車體的橫向稱作一選擇方向，由箭頭YF和YR表示的縱向稱作換檔方向。
一底板6安裝在車體(未示)在司機(jī)座位旁邊的那部分上，并構(gòu)成了汽車換檔部分的安裝面。一變速桿7從底板6的中央向上延伸。如圖5所示，變速桿7由聯(lián)接件8可搖動(dòng)地支承在板6的中央部分上。由于聯(lián)接件8的軸8a和8b分別在選擇方向和換檔方向上成直角交叉，整個(gè)變速桿7在選擇方向和換檔方向這兩個(gè)方向上都能搖動(dòng)。
一止動(dòng)銷7a從一在變速桿7下部外周的垂向延伸狹槽7d沿汽車寬度方向突伸。通常，銷7a受一止動(dòng)彈簧(未示出)作用而向上。當(dāng)一在換檔手柄7b上的解鎖按鈕7a被壓下時(shí)，止動(dòng)銷7a下降。一指示板10由一從板6邊緣部分向上延伸的支承臂9支承在底板6上方。板10在形式上是一塊懸在底板6上方的平板。一用于自動(dòng)換檔模式的主閘口(第一閘口)11成形于板10的就在板中央右邊(沿箭頭XR方向)上方的那部分。主閘口11在形式上為一沿車體縱向延伸的狹槽。
當(dāng)閘口11具有多個(gè)換檔位置11a、11b和11c，比如從車體前側(cè)到后側(cè)依次由P(泊車)、R(倒車)、N(空檔)、和D(駕駛)表示。位置D是一自動(dòng)換檔位置，在此位置，自動(dòng)變速裝置的檔級(jí)根據(jù)汽車的駕駛情況而改變。一過渡閘口(第二閘口)12從主閘口11的與位置D對(duì)應(yīng)的那部分向一用于手動(dòng)換檔模式的手動(dòng)閘口(第三閘口)13延伸。過渡閘口12在形式上為一沿與主閘口11的延伸方向不同的方向、比如汽車寬度方向延伸的狹槽。手動(dòng)閘口13連接于過渡閘口12的一個(gè)端部。閘口13在形式上為一從與過渡閘口12相連接的位置沿一與閘口12的延伸方向不同的方向延伸的狹槽。更具體地，第三閘口13是一個(gè)從與第二閘口12相連的位置向前及向后同樣延伸并平行于第一閘口11的狹槽。第二閘口12基本與第一及第三閘口11及13成直角地延伸。第三閘口13與第二閘口12相連接的位置對(duì)應(yīng)于空檔位置13a。閘口13的位于空檔位置13a的車前側(cè)上的那個(gè)端部限定了一升速位置(+)13b?？諜n位置13a的后側(cè)的端部限定了一減速位置(-)13c。
變速桿7穿過閘口11、12及13以便移動(dòng)。整個(gè)變速桿可以在閘口11、12及13內(nèi)沿移動(dòng)方向搖動(dòng)，即在由圖1中箭頭XL及XR指示的選擇方向上以及在由箭頭YF及YR指示的換檔方向上搖動(dòng)。一弧形止動(dòng)板14設(shè)立在底板6上的相對(duì)于汽車寬度方向的一側(cè)，即在變速桿7的右邊(在箭頭XR的方向)。用來限定第一閘口11的換檔位置11a、11b、11c和11d的止動(dòng)槽口16成形在止動(dòng)板14的下表面上，分別對(duì)應(yīng)于換檔位置。變速桿7的止動(dòng)銷7a設(shè)計(jì)成在變速桿7位于閘口11內(nèi)時(shí)它可與止動(dòng)槽口6之一配合。變速桿7可利用與換檔位置對(duì)應(yīng)的止動(dòng)槽口16而位于主閘口11的換檔位置11a至11d中的任何一個(gè)內(nèi)。
當(dāng)變速桿7位于主閘口11內(nèi)時(shí)，它與一臂組件(未示)相配合，換檔導(dǎo)線17連接于該臂組件。導(dǎo)線17從自動(dòng)變速裝置朝換檔裝置5延伸。因此，在變速桿7與閘口11內(nèi)移動(dòng)時(shí)，就操縱了主體2。當(dāng)變速桿7在汽車寬度方向上傾斜并從主閘口11移到手動(dòng)閘口13時(shí)，止動(dòng)銷7a就脫開止動(dòng)板14的止動(dòng)槽口16。這樣，當(dāng)變速桿7朝閘口13傾斜時(shí)，就消除了自動(dòng)換檔模式。
在變速桿7與止動(dòng)板14相反的一側(cè)上、即在底板6的左手側(cè)(在箭頭XL方向上)上有一用作支承裝置的止動(dòng)裝置20。裝置20具有用來將變速桿7保持在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式一側(cè)的作用，還具有當(dāng)改變換檔模式時(shí)產(chǎn)生一卡合感覺的作用。
如示意圖5所示，止動(dòng)裝置20包括一與變速桿7分開成形的活動(dòng)件21。一固定力從活動(dòng)件21傳遞到變速桿7(更具體地為在止動(dòng)銷7a上方的一臂件22)的下部外周緣?；顒?dòng)件21起到一個(gè)連接件的作用。止動(dòng)裝置20內(nèi)包含有一空檔固定機(jī)構(gòu)23、一模式變換系統(tǒng)24、一換檔變換系統(tǒng)25、以及活動(dòng)件21和臂件22。固定機(jī)構(gòu)23用來將變速桿7保持在手動(dòng)換檔模式的空檔位置內(nèi)。系統(tǒng)24用來探測當(dāng)前的換檔模式，是自動(dòng)的還是手動(dòng)的，而系統(tǒng)25用來探測手動(dòng)換檔模式中的變速桿7的位置(升速位置13b或減速位置13c)。模式變換系統(tǒng)24和換檔變換系統(tǒng)25分別用作模式探測裝置和換檔探測裝置。
圖6和圖7顯示了具有上述作用的止動(dòng)裝置20的具體結(jié)構(gòu)。圖8、11和12顯示了當(dāng)變速桿7被操縱時(shí)止動(dòng)裝置20的動(dòng)作。圖9和圖10顯示了止動(dòng)裝置20的各部分的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在解釋止動(dòng)裝置20之前，將描述臂件22。
如圖5所述，臂件22比如用金屬板條制成，其中間部分繞在變速桿7的位于止動(dòng)銷7a正上方的那部分外周面上。臂件22的第一部分22a沿變速桿7的軸線垂向設(shè)置，并從變速桿7的面對(duì)著止動(dòng)裝置20的那部分外周部分朝止動(dòng)裝置20延伸。臂件22的第二部分22b與變速桿7成直角地水平設(shè)置，并從變速桿7的位于汽車后側(cè)上的那部分外周部分向后延伸。朝裝置20延伸的第一部分22a起著一個(gè)換檔臂的作用，而在汽車后側(cè)上的第二部分22b起著一個(gè)選擇臂的作用。選擇臂22b等于一致動(dòng)臂。
接下來描述止動(dòng)裝置20，圖6顯示了止動(dòng)裝置20的外觀，而圖7顯示了裝置20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一盒形殼體30安裝在底板6的上表面上，沿著車體的縱向延伸。殼體30在形式上是一矩形棱柱體形狀的盒子，在其與變速桿7相反的一面有一開口30a。一塊狀支座32通過其開口30a插入殼體30。止動(dòng)裝置20的主體33通過將殼體30和支座32相結(jié)合而形成。一臺(tái)階34此如成形在支座32的前端部，在此處，插在殼體30內(nèi)的支座32面對(duì)著變速桿7。臺(tái)階34從殼體30的一側(cè)壁30b凹入。一桿室35由臺(tái)階34和殼體30的側(cè)壁30b圍成的空間所構(gòu)成。
一滑動(dòng)室36形成在支座32的后側(cè)部分，在那里，插在殼體30內(nèi)的支座32面對(duì)著選擇臂22b的一側(cè)緣。室36就沿著汽車寬度方向從支座32的插入部分處的端面朝其相反一面延伸。比如，室36的形式為一到底的方孔。用于選擇的活動(dòng)件21由滑動(dòng)室36的內(nèi)表面支承，以在變速桿7的選擇方向上滑動(dòng)。更具體地，活動(dòng)件21的近端部分21a在形式上基本上為一其橫截面與滑動(dòng)室36的形狀相對(duì)應(yīng)的板條?；顒?dòng)件21的近端部分21a可滑動(dòng)地插在滑動(dòng)室36內(nèi)。
用了選擇的活動(dòng)件21的遠(yuǎn)端部分穿過殼體30的側(cè)臂上的一個(gè)方孔37而朝變速桿7突伸。具有一孔38的穿透部39成形于活動(dòng)件21的遠(yuǎn)端部。孔38沿閘口11和13的縱向或沿變速桿7的移動(dòng)方向延伸。臂件22的選擇臂22b可滑動(dòng)地穿過孔38?？?8的尺寸設(shè)計(jì)成可使得當(dāng)變速桿在閘口11或13內(nèi)沿縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，臂22b可在孔38內(nèi)沿縱向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，孔38的大小設(shè)計(jì)成當(dāng)變速桿在過渡閘口12內(nèi)沿橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)，臂22b的另一側(cè)緣可與孔38的內(nèi)壁表面38a配合。因此，當(dāng)變速桿7在閘口12內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)用于選擇的活動(dòng)件21可沿著閘口12而在滑動(dòng)室36的縱向方向運(yùn)動(dòng)。這樣，當(dāng)變速桿7被操縱以在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式下作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，活動(dòng)件21脫離變速桿7，從來不會(huì)跟隨變速桿7的運(yùn)動(dòng)。只有在變速桿7在自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式之間變換時(shí)，活動(dòng)件21才與變速桿7成一整體地沿車體的寬度方向(橫向)運(yùn)動(dòng)。選擇臂22b足夠長，當(dāng)變速桿在自動(dòng)換檔模式或手動(dòng)換檔模式下沿縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇臂22b可一直保持插在孔38內(nèi)?？?8可以由一頂部開放的槽(未示)替代，該槽成形在活動(dòng)件21的遠(yuǎn)端部分而沿縱向延伸。在這種情況下，讓臂22b穿過該槽以便進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)。
用于選擇的活動(dòng)件21在其近端部分21a具有一固定機(jī)構(gòu)40。機(jī)構(gòu)40用作一固定裝置，可產(chǎn)生一固定力，以將變速桿7固定在閘口12的任意一端。固定機(jī)構(gòu)40具有配合件42。配合件42裝配在一凹部內(nèi)以突伸或縮回，該凹部成形于由滑動(dòng)室36圍繞的活動(dòng)件21的近端部分21a的壁面上，比如成形于近端部分21a的一個(gè)側(cè)面。由一壓縮彈簧41迫使配合件42推出凹部。比如，一鋼制小球或具有圓形端部的銷可以用作此配合件42。
更具體地，一孔41a成形于用于選擇的活動(dòng)件21的一個(gè)側(cè)面并橫穿過其厚度，如圖9A所示?？?1a內(nèi)含有配合件42和用來推動(dòng)配合件42的壓縮彈簧41。一對(duì)用來接納配合件42的凹部43成形于滑動(dòng)室36的內(nèi)臂面，分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)位置，當(dāng)變速桿7移動(dòng)到閘口的任何一端時(shí)，配合件42交替地位于這兩個(gè)位置處。比如，每個(gè)凹部43在形式上為一槽，最好為一垂向延伸的V形槽。當(dāng)活動(dòng)件21隨著變速桿7而從閘口12的一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)，配合件42從凹部43之一脫離，并與另一個(gè)配合。結(jié)果，活動(dòng)件21根據(jù)另一凹部43的位置而保持在其位上，從而產(chǎn)生了一固定力來固定變速桿7。在用小鋼球來作為配合件42的情況下，每個(gè)凹部43可以由一個(gè)凹入的球面構(gòu)成。通過利用由配合件42進(jìn)入或離開凹部43而產(chǎn)生的變速桿7的固定力的改變，在模式變換操作(在自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式之間變換)的開始和結(jié)束時(shí)產(chǎn)生了一種卡合感覺。
在用于選擇的活動(dòng)件21的一側(cè)面和與之相反的滑動(dòng)室36的壁面上分別有一對(duì)接觸件，即一適當(dāng)接觸件44a和一固定接觸件44b，比如，當(dāng)活動(dòng)件21到達(dá)其手動(dòng)換檔模式的位置時(shí)，這些接觸件44a和44b相接合，以實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接。另一方面，當(dāng)活動(dòng)件21到其用于自動(dòng)換檔模式的位置時(shí)，接觸件44a和44b脫開而沒有電連接。特別地，如圖9B所示，活動(dòng)接觸件44a由基本U形的活動(dòng)接觸板44c構(gòu)成。接觸板44c兩端部分可滑動(dòng)插入一對(duì)狹槽44d內(nèi)，狹槽44d分別位于配合件42附近的活動(dòng)件21的一個(gè)側(cè)面上。在活動(dòng)接觸板44c背面中央和與其相反的活動(dòng)件21的側(cè)面部分之間有一由盤簧構(gòu)成的接觸彈簧44e。彈簧44e迫使板44c使之朝固定接觸件44b推出。更特別地，一用于彈簧44e的孔44f成形于兩個(gè)狹槽44d之間的活動(dòng)件的側(cè)面部分上，接觸彈簧44e的一個(gè)端部可滑動(dòng)地插在孔44f內(nèi)。整個(gè)彈簧44e保持壓縮在活動(dòng)接觸板44c和活動(dòng)件21之間。固定接觸件44b連接至比如由一印刷板構(gòu)成的基板44g。基板44g利用比如螺釘44i固定在對(duì)應(yīng)于接觸板44c的滑動(dòng)室36b的壁面部分。
一對(duì)接觸部44h布置在基板44g的表面上，當(dāng)活動(dòng)件21位于一用于手動(dòng)換檔模式的位置時(shí)，這對(duì)接觸部44b與活動(dòng)接觸板44c接觸時(shí)就電連接了。當(dāng)活動(dòng)件21移動(dòng)到用于自動(dòng)換檔模式的位置時(shí)，這對(duì)接觸部44h從接觸板44c分開而不再電連接。基板44g嵌在滑動(dòng)室36的壁面部分上，以免妨礙活動(dòng)件21的運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)件21的位置所對(duì)應(yīng)的自動(dòng)換檔模式或手動(dòng)換檔模式可以響應(yīng)于一指示出接觸件44a和44b之間的電連接或脫離連接的信號(hào)而被探測出。活動(dòng)和固定接觸件44a和44b構(gòu)成了模式變換系統(tǒng)24，用來獲得模式變換信號(hào)。
如圖5所示，一空檔固定機(jī)構(gòu)23裝在桿室35內(nèi)。機(jī)構(gòu)23包括一對(duì)用來換檔的活動(dòng)件45a和45b，每個(gè)都具有類似于半個(gè)扇形的基本三角形的外形。這些活動(dòng)件45a和45b布置在桿室35內(nèi)，以夾住一位于其間的擋止件32a(示于圖7加)。擋止件32a成形于比如殼體30內(nèi)的支座32的插入部分的端面上。擋止件32a在一對(duì)應(yīng)于手動(dòng)閘口13內(nèi)的空檔位置的位置處朝活動(dòng)件45a和45b突伸。換句話說，用于換檔的活動(dòng)件45a和45b沿著閘口13布置在運(yùn)動(dòng)方向上。一對(duì)成形在殼體30的側(cè)壁30b的內(nèi)表面上的平行的支承軸46可轉(zhuǎn)動(dòng)地插在它們對(duì)應(yīng)的活動(dòng)件45a和45b的各個(gè)自下端部內(nèi)?；顒?dòng)件45a和45b由軸46支承，以能搖向或搖離擋止件32a(在沿著手動(dòng)閘口13的自運(yùn)動(dòng)方向上)。一對(duì)夾爪45c和45d分別從活動(dòng)件45a和45b的上端部的相鄰部分向上突伸。這些夾爪45c和45d在殼體300上方通過在殼體30頂壁上的一縱向延伸狹槽30而突伸。狹槽30c的縱向長度設(shè)計(jì)成使得繞軸46搖動(dòng)的夾爪45c和45d的位移不會(huì)被妨礙。
在殼體30上方突伸的夾爪45c和45d相互間保持距離t，這取決于擋止件32a的寬度，使換檔臂22a可從夾爪間經(jīng)過。該距離或間隙t使臂22a在變速桿7從過渡閘口12運(yùn)動(dòng)到在第三閘口13內(nèi)的空檔位置13a時(shí)可插在夾爪45c和45d之間。
用于換檔的活動(dòng)件45a和45b利用布置在活動(dòng)件各自側(cè)表面和桿室35的壁面之間的壓縮彈簧47a和47b的彈性力而被朝著手動(dòng)閘口13內(nèi)的空檔位置13a推動(dòng)。這樣，夾爪45c和45d被保持在空檔位置13a，并受到彈簧47a和47b從兩側(cè)、即從前側(cè)和后側(cè)推動(dòng)。因此，當(dāng)換檔臂22a插在用于換檔的活動(dòng)件45a和45b的夾爪45c和45d之間時(shí)，臂22a被彈性地推向空檔位置13a，這樣，變速桿7就被保持在位置13a上。用于換檔的一個(gè)活動(dòng)件45a和彈簧47a起到第一推動(dòng)裝置的作用，另一個(gè)活動(dòng)件45b和彈簧47b用作第二個(gè)推動(dòng)裝置。
當(dāng)變速桿7從手動(dòng)閘口13內(nèi)的空檔位置13a移到升速位置13b或減速位置13c時(shí)，只有位于操縱側(cè)上的用于換檔的活動(dòng)件45a和45b以與臂22a配合的方式從空檔位置13a擺動(dòng)到位置13b或13c。當(dāng)此時(shí)壓縮彈簧47a或47b被壓縮時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)使變速桿7恢復(fù)到空檔位置的反作用力。
在用于換檔的前活動(dòng)件45a的一側(cè)面和與之相反的支座32端面上分別布置有一對(duì)接觸件，即一活動(dòng)接觸件48a和一固定接觸件48b。當(dāng)活動(dòng)件45a比如移動(dòng)到升速位置13b時(shí)，這些接觸件48a和48b相互電連接。當(dāng)活動(dòng)件45a回到空檔位置13a時(shí)，接觸件48a和48b脫開而不再電連接。與接觸件48a和48b具有同樣導(dǎo)電功能的一活動(dòng)接觸件49a和一固定接觸件49b也分別安排在用于換檔的后活動(dòng)件45b的一側(cè)面和與之相對(duì)的支座32的端面上。圖10顯示了活動(dòng)接觸件48a和49a及固定接觸件48b和49b的構(gòu)造。由于活動(dòng)及固定接觸件48a及48b在構(gòu)造上與活動(dòng)及固定接觸件49a及49b分別相同，下面將只代表性地描述接觸件49a和49b。
活動(dòng)接觸件49a由一基本U形的活動(dòng)接觸板55構(gòu)成。接觸板55的兩端部分可滑動(dòng)地插入一對(duì)狹槽56中，這對(duì)狹槽56分別位于活動(dòng)件45b的側(cè)表面上。在活動(dòng)接觸板55的背部中央和與之相對(duì)的活動(dòng)件45b的側(cè)面之間具有一由盤簧構(gòu)成的接觸彈簧57。彈簧57迫使板55被從狹槽56推出。更具體地，一用于彈簧57的孔57a成形在兩個(gè)狹槽56之間的活動(dòng)件45b的側(cè)面部分，接觸彈簧57的一個(gè)端部可滑動(dòng)地插在孔57a內(nèi)。整個(gè)彈簧57保持壓縮在活動(dòng)接觸板55和活動(dòng)件45b之間。固定接觸件49b比如連接于由一印刷板構(gòu)成的基板58上。基板58由比如螺釘58a固定于桿室85的面對(duì)著活動(dòng)件45a和45b的各自側(cè)面的壁面35a。
更具體地，接觸部分59布置在基板58的表面上，對(duì)應(yīng)于當(dāng)用于換檔的活動(dòng)件45a和45b移動(dòng)到升速或減速位置13b或13c時(shí)所到達(dá)的活動(dòng)接觸板55的各位置。當(dāng)一個(gè)活動(dòng)件45a位于升速位置13b時(shí)，前活動(dòng)接觸板55與前接觸部分59接觸，從而前接觸部分相互電連接。當(dāng)另一活動(dòng)件45b位于減速位置13c時(shí)，后接觸板55與后接觸部分59接觸，從而后接觸部分39相互脫離電連接。當(dāng)活動(dòng)件45a和45b位于空檔位置13a時(shí)，其各自的接觸板55與接觸部59脫開，這樣，接觸部59就相互脫開電連接。基板59埋在桿室35的壁表面35a下面，以防它妨礙用于換檔的活動(dòng)件45a及45b的運(yùn)動(dòng)。一升速或減速信號(hào)響應(yīng)于一從活動(dòng)接觸件48a和49a及固定接觸件48b和49b獲得的電傳導(dǎo)信號(hào)而被輸出?；顒?dòng)接觸件48a和49a及固定接觸件48b和49b構(gòu)成了換檔變換系統(tǒng)25。
如圖7所示，活動(dòng)接觸件44a、48a及49a和固定接觸件44b、48b及49b由一從支座32引出的軟線50以及連接于軟線50端部的連接器50a連接于一換檔控制裝置51(見圖1)，它由比如一微機(jī)構(gòu)成。從活動(dòng)接觸件44a、48a及49a和固定接觸件44b、48b及49b的模式變換信號(hào)和升速和減速信號(hào)在控制裝置51中處理。更具體地，在控制裝置51作用下，根據(jù)變速桿7的位置，控制模式在自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式之間變化。當(dāng)變速桿7位于升速位置13b時(shí)，檔級(jí)被設(shè)定或改變以進(jìn)行升速操作。當(dāng)變速桿7位于減速位置13c時(shí)，檔級(jí)被設(shè)定或改變以進(jìn)行減速操作。
如圖1所示連接于止動(dòng)板14的一鎖定凸輪52具有約束變速桿7的動(dòng)作的作用，這樣，變速桿7只有在剎車踏板53被踩下時(shí)，才能從P位置11a移動(dòng)到其它位置11b至11d。導(dǎo)線54是一用來將踏板53的動(dòng)作傳遞至凸輪52的部件。
接下來描述以這種方式構(gòu)成的變速裝置5的操作。假設(shè)比如變速桿7位于在過渡閘口12一端處的主閘口11的D位置11d。在這種狀態(tài)下，如圖2和8所示，變速桿7由止動(dòng)裝置20彈性地保持在D位置11d。此時(shí)，由于受力而被從活動(dòng)件21推出的配合件42裝配在凹部43之一內(nèi)，已移至主閘口11的用于選擇的活動(dòng)件21被保持在上述位置。當(dāng)活動(dòng)件21的運(yùn)動(dòng)以這種方式受到限制時(shí)，產(chǎn)生了一固定此活動(dòng)件21的力。當(dāng)這個(gè)固定力通過選擇臂22b而傳遞到變速桿7時(shí)，變速桿7就被固定在過渡閘口12的一端處，即主閘口11內(nèi)。假定司機(jī)沿主閘口11的縱向移動(dòng)變速桿7，以便選擇任何一個(gè)不同于D位置11d的其它換檔位置11a至11c。在這種情況下，用于選擇的活動(dòng)件21永遠(yuǎn)不會(huì)運(yùn)動(dòng)，只有選擇臂22b沿縱向在活動(dòng)件21的穿透部分39的孔38內(nèi)滑動(dòng)。這樣，如果沿縱向操縱變速桿7，它就單獨(dú)沿著閘口11在縱向上移動(dòng)，而活動(dòng)件21不動(dòng)。如果通過釋放解鎖捏手7c來將止動(dòng)銷7a裝配在所需換檔位置處的止動(dòng)槽口16中的任何一個(gè)中，則變速桿7就被保持在所需的換檔位置以便實(shí)施自動(dòng)換檔模式。
假設(shè)變速桿7從D位置11d移動(dòng)到過渡閘口12的另一端側(cè)，即到手動(dòng)閘口13的空檔位置13a，以將自動(dòng)換檔模式變到手動(dòng)換檔模式。在這種情況下，用于選擇的活動(dòng)件21沿與變速桿7相同的方向移動(dòng)，如圖3、11、14B和14D所示。這樣，當(dāng)變速桿7以上述方向操作時(shí)，選擇臂22的側(cè)緣與在活動(dòng)件21上的孔38的內(nèi)壁面38a相配合，這樣，使整個(gè)活動(dòng)件21沿變速桿7的運(yùn)動(dòng)方向受壓。因此，用于選擇的活動(dòng)件21沿著與變速桿操作方向相同的方向滑動(dòng)，即進(jìn)入滑動(dòng)室36。當(dāng)變速桿7開始沿上述方向移動(dòng)時(shí)，配合件42從右手側(cè)(XR側(cè))上的凹部43出來，移動(dòng)到滑動(dòng)室36的平坦側(cè)面，這樣，就減小了一直將變速桿7固定在主閘口11內(nèi)的力。
當(dāng)配合件42以這種方式離開凹部43時(shí)，固定力比在配合件42位于凹部43內(nèi)時(shí)的力小得多。因此，在模式變換操作開始時(shí)可獲得一卡合感覺。當(dāng)變速桿7向手動(dòng)閘口13傾斜時(shí)，如圖3和11所示，換檔臂22a和變速桿7一起繞軸8a、即變速桿7的搖動(dòng)軸線搖動(dòng)，以朝止動(dòng)裝置20傾斜。從而止動(dòng)銷7a從止動(dòng)槽口16脫開。當(dāng)變速桿7在空檔位置13a時(shí)，臂22a已準(zhǔn)備好被接收在那對(duì)在止動(dòng)裝置20上方突伸的夾爪45c和45d之間。然而，當(dāng)變速桿7朝手動(dòng)閘口13傾斜并移至空檔位置13a時(shí)，換檔臂22a插在夾爪45c和45d之間。當(dāng)變速桿7到達(dá)空檔位置13a時(shí)，用于選擇的活動(dòng)件21的配合件42到左手側(cè)(XL側(cè))的凹部43。從而，已退回在孔41a內(nèi)的配合件42利用壓縮彈簧41的彈性力而被推出裝配入凹部43內(nèi)。當(dāng)配合件42配合在此凹部43內(nèi)時(shí)，活動(dòng)件21的運(yùn)動(dòng)被約束，這樣，變速桿7就被保持在手動(dòng)閘口13內(nèi)的空檔位置13a。結(jié)果，變速桿7從自動(dòng)換檔模式變換到手動(dòng)換檔模式，而配合件42限制了活動(dòng)件21的運(yùn)動(dòng)，這樣，在模式變換操作結(jié)束時(shí)就能感到一卡合感覺。當(dāng)槽式變換完成時(shí)，用于選擇的活動(dòng)件21的活動(dòng)接觸件44a與滑動(dòng)室36的固定接觸件44b電連接，如圖14D所示。從而，一表示從自動(dòng)換檔模式變換到手動(dòng)換檔模式的信號(hào)被送到換檔控制裝置51。
下面描述的例子中，已經(jīng)通過上述操作變換到手動(dòng)換檔模式的變速桿7被操作而從空檔位置13a沿著手動(dòng)閘口13運(yùn)動(dòng)。假設(shè)變速桿7比如朝升速位置13b移動(dòng)以進(jìn)行升速操作。在這種情況下，前夾爪45c與和變速桿7一起向前運(yùn)動(dòng)的換檔臂22a相配合，如圖4.12和13E所示。夾爪45C繞其相應(yīng)軸46朝前搖動(dòng)。在此時(shí)，用于選擇的活動(dòng)件21由配合件42保持在用于手動(dòng)換檔模式的位置。用于選擇的臂22b插在活動(dòng)件21的孔38內(nèi)以沿縱向運(yùn)動(dòng)(沿?fù)Q檔操作方向)。因此，如圖12和14所示，當(dāng)臂22b在活動(dòng)件21的孔38內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，允許變速桿7沿升速方向運(yùn)動(dòng)。接著，就如在自動(dòng)換檔模式中那樣，變速桿7變成獨(dú)立于活動(dòng)件21，而可移動(dòng)到手動(dòng)閘口13內(nèi)的升速位置。
當(dāng)變速桿7到達(dá)升速位置13b時(shí)，如圖12和13E所示，用于換檔的活動(dòng)件45a的活動(dòng)接觸件48a電連接于位于桿室35前側(cè)上的支座32的固定接觸件48b。因此，一表示變速桿7變換至升速位置13b的探測信號(hào)發(fā)送到換檔控制裝置51。從而升速操作結(jié)束。
當(dāng)變速桿7被操縱以朝減速位置13c運(yùn)動(dòng)時(shí)，用于換檔的后活動(dòng)件45b由用于換檔的臂22a作用而向后搖動(dòng)。同樣在這種情況下，用于選擇的臂22b在活動(dòng)件21的孔38內(nèi)滑動(dòng)。因此，允許變速桿7朝減速位置13c運(yùn)動(dòng)。當(dāng)變速桿7到達(dá)減速位置13c時(shí)，活動(dòng)件45b的活動(dòng)接觸件49a與固定接觸件49b接觸，從而一表示變速桿7變到減速位置13c的探測信號(hào)被送到換檔控制裝置51。響應(yīng)于這個(gè)表示升速或減速操作的探測信號(hào)，控制裝置51改變了自動(dòng)變速裝置的檔級(jí)。
如上所述，本實(shí)施例的用于模式改變的止動(dòng)裝置20利用在結(jié)構(gòu)上與變速桿7分開的活動(dòng)件(連接件)21來固定了變速桿7。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)變速桿7在自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式之間變換時(shí)，可以獲得一卡合感覺，而變速桿7本身不需有任何固定機(jī)構(gòu)。同時(shí)，可以保持變速桿7的固定功能。這樣，可以簡化變速桿7的結(jié)構(gòu)，并可相應(yīng)地提高變速桿7的可靠性。而且，產(chǎn)生了固定力的用于選擇的活動(dòng)件21當(dāng)變速桿7在第一或第三閘口11或13內(nèi)沿縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)從來不會(huì)跟隨變速桿7的運(yùn)動(dòng)。因此，在操縱變速桿7以便在自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式下沿縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，變速桿7不會(huì)受到任何由活動(dòng)件21、配合件42、接觸板44c等各自重量產(chǎn)生的載荷。因此，可以減小用于自動(dòng)和手動(dòng)換檔模式的變速桿7的操作力，這樣就可提高在每種模式下的變速桿的可控制性。
特別地，在上述的主閘口11和手動(dòng)閘口13相互平行布置的變速裝置5中，止動(dòng)裝置20包括具有孔38(或槽)的用于選擇的活動(dòng)件21，變速桿7的臂22a穿過此孔38，還包括用于選擇的臂22b，而活動(dòng)件21通過當(dāng)變速桿7在閘口12內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)使臂22b抵靠著孔38(或槽)的內(nèi)臂面而沿著過渡閘口12移動(dòng)。這樣，盡管結(jié)構(gòu)簡單，但可實(shí)現(xiàn)可靠性高的止動(dòng)操作。
用于手動(dòng)變速模式的閘口13具有空檔位置13a，它對(duì)應(yīng)于過渡閘口12的另一端，還具有分別在空檔位置13a前面和后面的第一和第二換檔位置13b和13c。同時(shí)，在手動(dòng)閘口13內(nèi)沿縱向運(yùn)動(dòng)的變速桿7利用底板6上的空檔固定機(jī)構(gòu)23(第二固定裝置)而被保持在空檔位置13a。這樣，當(dāng)變速桿7在閘口13內(nèi)不工作時(shí)，它從來不會(huì)回不到空檔位置，這樣，就提高了在手動(dòng)換檔模式的變速桿7的可控制性。
空檔固定機(jī)構(gòu)23包括用于換檔的活動(dòng)件45a和45b分別用作第一和第二推動(dòng)裝置。第一活動(dòng)件45a通過抵靠著位于空檔位置13a和升速位置13b之間的變速桿7而將變速桿7朝空檔位置13a推動(dòng)。第二活動(dòng)件45b通過抵靠著位于位于空檔位置13a和減速位置13c之間的變速桿7而將變速桿7朝空檔位置13a推動(dòng)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以減小沿手動(dòng)閘口13操作的變速桿7的慣性矩。這樣，可以減小操作變速桿7所需的力，而變速桿7可以回復(fù)到在手動(dòng)換檔模式下的空檔位置。
止動(dòng)裝置20的主體內(nèi)包含有上述用于選擇的活動(dòng)件21、用于換檔的活動(dòng)件45a和45b、固定機(jī)構(gòu)40、空檔固定機(jī)構(gòu)23、模式變換系統(tǒng)24、以及換檔變換機(jī)構(gòu)25。因此，用于變速桿7的選擇操作和變速操作的各種所需的功能集中在單個(gè)主體33上。利用以這種方式布置的止動(dòng)裝置20，僅僅將裝置20與變速桿7相結(jié)合就能獲得變速桿7的選擇操作和換檔操作的所需功能。此外，裝置20還有可用于不同類型的換檔裝置5的優(yōu)點(diǎn)。而且，由于裝置20可以僅僅通過固定至底板6而連接于汽車上，換檔裝置5可以很方便地進(jìn)行安裝和替換。特別地，由于模式變換系統(tǒng)24和換檔變換系統(tǒng)25都裝在止動(dòng)裝置20內(nèi)，在裝置20的連接操作期間不可以損壞任何開關(guān)。
圖15顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例。根據(jù)上實(shí)施例，采用諸如微動(dòng)開關(guān)之類的開關(guān)來取代上述活動(dòng)接觸件和固定接觸件。這些開關(guān)用來發(fā)出用于自動(dòng)換檔模式和手動(dòng)換檔模式的模式探測信號(hào)，還發(fā)出升速信號(hào)和減速信號(hào)。更具體地，一用于選擇的微動(dòng)開關(guān)60利用一托架60a而安裝在殼體30的外表面上，并用來取代輸出模式探測信號(hào)的上述活動(dòng)接觸件和固定接觸件。開關(guān)60通過在用于選擇的活動(dòng)件21箭頭XL或XR方向運(yùn)動(dòng)時(shí)被致動(dòng)而探測出變速桿7移動(dòng)到過渡閘口12的一端或另一端。一對(duì)用來換檔的微動(dòng)開關(guān)62a和62b布置在殼體30的外表面上。當(dāng)變速桿7從手動(dòng)閘口13內(nèi)的空檔位置13a移動(dòng)到升速位置13b或減速位置13c時(shí)，這些開關(guān)62a和62b被接通或斷開。開關(guān)62a和62b的各自致動(dòng)器61位于一對(duì)應(yīng)于夾爪45c和45d之間間隙t的一位置的任何一側(cè)，即前側(cè)或后側(cè)。這種布置保證了與第一實(shí)施例具有同樣的效果。
圖16顯示了本發(fā)明的第三實(shí)施例。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，用于選擇的活動(dòng)件21設(shè)計(jì)成當(dāng)其一部分被直接帶到與變速桿7接觸時(shí)可在箭頭X方向上滑動(dòng)。更具體地，L形的活動(dòng)件21包括一插在滑動(dòng)室36內(nèi)以在箭頭X方向上運(yùn)動(dòng)的第一臂部65a和一從第一臂部65a沿著閘口11和13朝變速桿7延伸的第二臂部65b。第二臂部65b具有一沿著閘口11和13延伸的狹槽66。變速桿7穿過狹槽66。當(dāng)變速桿7在過渡閘口12內(nèi)在箭頭X方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其外周面抵靠著狹槽66的內(nèi)周面。因此，活動(dòng)件21的第一臂部65a沿閘口12在箭頭X方向上運(yùn)動(dòng)。同樣，利用以這種方式?jīng)Q定形狀的用于選擇的活動(dòng)件21，可以產(chǎn)生與第一實(shí)施例同樣的效果。
圖17、18和19顯示了本發(fā)明的第四實(shí)施。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，一模件開關(guān)(滑動(dòng)開關(guān))用來取代活動(dòng)接觸件和固定接觸件。用于選擇的活動(dòng)件21在其近端部21a具有一向下開孔21b。在滑動(dòng)室36下側(cè)有一模件開關(guān)67。如圖18所示，開關(guān)67有一容器68\。固定接觸構(gòu)件70a、70b和70c布置在容器68的底69上。接觸構(gòu)件72具有一接觸安裝件71。一搖動(dòng)的接觸構(gòu)件72由安裝件71可搖動(dòng)地支承。固定構(gòu)件70a是一個(gè)通常開放的固定接觸構(gòu)件，而固定構(gòu)件70c是一個(gè)通常封閉的固定接觸構(gòu)件。
容器68具有一操作件73，它可在用于選擇的活動(dòng)件的移動(dòng)方向(由箭頭X表示)上運(yùn)動(dòng)。操作件21與一圓柱形操作器73a一體成形，操作器73a從操作件73的大致中央位置向上延伸。操作器73a穿過容器68的頂面的開口74向上突伸。操作器73a的頂部插在活動(dòng)件21的開口21b內(nèi)。由于開口74沿著活動(dòng)件21的移動(dòng)方向開口，操作器73a可在這方向上運(yùn)動(dòng)。操作器73a內(nèi)有一垂向通孔73b。一小球75和一用來將小球75推向搖動(dòng)的接觸構(gòu)件72的壓縮彈簧76插在孔73b內(nèi)。通過使一成形于操作器73a上端處的密封凸起73c熱變形，可防止彈簧76滑出。
搖動(dòng)接觸構(gòu)件72有一大致V形的輪廓形狀，這樣，其稍稍偏離它由接觸安裝件71所支承的位置的空檔位置N1被壓下。小球75從上面壓著接觸構(gòu)件的V形表面。在操作件73沿其移動(dòng)方向的一側(cè)與容器朝著操作件73的側(cè)臂之間有一壓縮彈簧77。彈簧77一直將操作件73朝空檔位置N1推動(dòng)。當(dāng)變速桿7位于自動(dòng)換檔模式時(shí)，操作件73由壓縮彈簧77的彈性力保持在空檔位置N1。當(dāng)操作件7位于位置N1時(shí)，搖動(dòng)接觸構(gòu)件70a的一端抵靠著通常封閉著的固定接觸件70c，從而使固定接觸構(gòu)件70a和搖動(dòng)接觸構(gòu)件72沒有電傳導(dǎo)。當(dāng)變速桿7從自動(dòng)換檔模式變換到手動(dòng)換檔模式時(shí)，如圖18中雙點(diǎn)劃線所示，用于選擇的活動(dòng)件21移動(dòng)到滑動(dòng)室36內(nèi)的左邊。在這種情況下，開口21b的壁表面與操作件73配合，這樣，操作件73就滑動(dòng)到左手位置L(示于圖19中)，抵抗著壓縮彈簧19的彈性力。因此，搖動(dòng)接觸構(gòu)件72移動(dòng)至左邊，由小球75推動(dòng)。當(dāng)接觸構(gòu)件72的另一端接觸通常開放的固定接觸構(gòu)件70a時(shí)，構(gòu)件72和70a相互電連接。變速桿7的自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式可根據(jù)來自模件開關(guān)67的連接信號(hào)或脫開信號(hào)而被測出。
圖17顯示了用于換檔的活動(dòng)件45a和45b的一種改型。在靠近活動(dòng)件45a和45b處有一與模件開關(guān)67類似的開關(guān)67a。當(dāng)活動(dòng)件45a和45b在縱向上搖動(dòng)時(shí)，一連接信號(hào)或脫開信號(hào)由開關(guān)67a產(chǎn)生。由于根據(jù)這種改型中模件開關(guān)67a與圖18和19中的開關(guān)67構(gòu)造相同，相同標(biāo)號(hào)表示共有部分，省略對(duì)這些部分的描述。圖17中的活動(dòng)件45a和45b以及模件開關(guān)67a向換檔控制裝置51發(fā)出一升速或減速信號(hào)。通常封閉著的固定接觸構(gòu)件70c可以省略。在圖15至圖19中，同樣標(biāo)號(hào)指與第一實(shí)施例共有的部分，省略對(duì)這些部分的描述。
在上述較佳實(shí)施例的換檔裝置中，第一和第三閘口11和13相互平行。然而，本發(fā)明不局限于這種構(gòu)造，可以應(yīng)用于具有同樣功能的、其中的閘口11和13相互不平行的任何其他換檔裝置。根據(jù)上述實(shí)施例，變速桿7由第二固定裝置只保持在用于手動(dòng)換檔模式的第三閘口13的空檔位置13a。但是，變速桿7也可以設(shè)計(jì)成被保持在第三閘口13中的非空檔位置的換檔位置，或者保持在換檔位置和空檔位置中的任何一個(gè)。用于手動(dòng)換檔模式的第三閘口13可以設(shè)計(jì)成其內(nèi)可設(shè)有三個(gè)或更多的換檔位置，如日本專利申請(qǐng)公開No.3-103649中所述的那樣。盡管上述實(shí)施例中的第三閘口13是用于升速和減速操作，多個(gè)檔級(jí)可沿縱向布置在第三閘口13上，使一特定檔級(jí)可設(shè)在每個(gè)換檔位置。
本領(lǐng)域熟練人員可以很容易想到其它優(yōu)點(diǎn)及改型。因此，本發(fā)明在其廣義方面不只限于特定細(xì)節(jié)及所述和所未的代表性實(shí)施例。因此，不偏離后附權(quán)利要求書所限定的總發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍，可以做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種換檔裝置，用來控制一連接于車體的自動(dòng)變速裝置，包括一變速桿(7)，可搖動(dòng)地支承在車體上；閘口裝置，用來引導(dǎo)變速桿(7)以進(jìn)行移動(dòng)，該閘口裝置包括一具有多個(gè)換檔位置(11a、11b、11c、11d)的第一閘口，包括一自動(dòng)換檔位置，其特征在于，變速裝置的檔級(jí)是根據(jù)汽車的駕駛情況而自動(dòng)改變的，它設(shè)計(jì)成當(dāng)變速桿(7)位于一個(gè)換檔位置時(shí)，對(duì)應(yīng)于這一換檔位置(11a、11b、11c、11d)的檔級(jí)被選擇，一第二閘口(12)，具有一連接于第一閘口的一端和另一端，并沿與第一閘口(11)的延伸方向不同的方向延伸，一第三閘口(13)，連接于第二閘口(12)的此另一端，并沿與第二閘口(12)的延伸方向不同的方向延伸，并具有用于手動(dòng)操作的換檔位置(13b、13c)；其特征在于，還包括連接于車體的支承裝置(20)；一連接件(21)，可由支承裝置(20)可活動(dòng)地支承并與變速桿(7)配合，以便當(dāng)變速桿(7)沿第二閘口(12)移動(dòng)時(shí)與變速桿(7)成一體地運(yùn)動(dòng)，并允許變速桿(7)運(yùn)動(dòng)，并且當(dāng)變速桿(7)沿第一閘口(11)或第三閘口(13)運(yùn)動(dòng)時(shí)，被限制住而不沿第二閘口(12)運(yùn)動(dòng)；以及固定裝置(40)，位于支承裝置(20)和連接件(21)之間，并且當(dāng)變速桿(7)沿第二閘口(12)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可產(chǎn)生一固定力，以將變速桿(7)固定在第二閘口的一端和另一端處。
2.如權(quán)利要求1所述的換檔裝置，其特征在于，所述的固定裝置(40)包括一卡配件(42)和一凹部(43)，它們當(dāng)變速桿(7)位于第二閘口(12)的一端或另一端時(shí)可相互面對(duì)，固定裝置(40)還包括一彈簧(41)，用來朝凹部(43)推動(dòng)卡配件(42)。
3.如權(quán)利要求1所述的換檔裝置，其特征在于，所述第三閘口(13)具有一對(duì)應(yīng)于第二閘口(12)的另一端的空檔位置(13a)，一相對(duì)于空檔位置(13a)位于第三閘口(13)的一端側(cè)上的第一換檔位置(13b)，以及一位于另一端側(cè)上的第二換檔位置(13c)；所述支承裝置(20)包括第二固定裝置(23)，當(dāng)變速桿(7)在第三閘口(13)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過與變速桿(7)的配合，可將變速桿(7)保持在第三閘口(13)的位置(13a、13b、13c)中的特定位置。
4.如權(quán)利要求3所述的換檔位置，其特征在于，所述第二固定裝置(23)包括第一推動(dòng)裝置(45a、47a)和第二推動(dòng)裝置(45b、47b)，第一推動(dòng)裝置(45b、47a)用來通過與位于空檔位置(13a)和第一換檔位置(13b)之間的變速桿(7)相配合而將變速桿(7)推向空檔位置(13a)，第二推動(dòng)裝置(45b、47b)用來通過與位于空檔位置(13a)和第二換檔位置(13c)之間的變速桿(7)配合而將變速桿(7)推向空檔位置(13a)。
5.如權(quán)利要求3所述換檔裝置，其特征在于，所述第二固定裝置(23)包括一對(duì)用于換檔的活動(dòng)件(45a、45b)，可沿第三閘口(13)搖動(dòng)，還包括彈簧(47a、47b)，用來將活動(dòng)件(45a、45b)相向推動(dòng)，所述變速桿(7)具有一可插在用于換檔的活動(dòng)件(45a、45b)之間的用于換檔的臂(22a)。
6.如權(quán)利要求3所述的換檔裝置，其特征在于，所述支承裝置(20)包括一連接于本體的換檔裝置基座(6)和一安裝在基座(6)上的止動(dòng)裝置(20)，止動(dòng)裝置(20)包括換檔探測裝置(25)，當(dāng)?shù)谌l口(13)內(nèi)的變速桿(7)移到第一換檔位置(13b)時(shí)，可發(fā)生一升速信號(hào)，當(dāng)變速桿(7)移到第二換檔位置(13c)時(shí)，可發(fā)生一減速信號(hào)，止動(dòng)裝置(20)還包括一模式探測裝置(24)，用來根據(jù)連接件(21)的位置確定變速桿(7)是否位于自動(dòng)換檔模式或手動(dòng)換檔模式。
7.如權(quán)利要求4所述的換檔裝置，其特征在于，所述支承裝置(20)包括一連接于本體的換檔裝置底座(6)和一安裝在底座(6)上的止動(dòng)裝置(20)，止動(dòng)裝置(20)包括換檔探測裝置(25)和模式探測裝置(24)，當(dāng)?shù)谌l口(13)中的變速桿(7)移向第一換檔位置(13b)時(shí)可發(fā)生一升速信號(hào)，當(dāng)變速桿(7)移至第二換檔位置(13c)時(shí)，可發(fā)生一減速信號(hào)，模式探測裝置(24)用于根據(jù)連接件的位置來確定變速桿(7)是否位于自動(dòng)換檔模式或手動(dòng)換檔模式。
8.如權(quán)利要求1所述的換檔裝置，其特征在于，所述第一和第三閘口(11、13)相互平行地延伸，所述第二閘口(12)基本與第一及第三閘口(11、13)成直角地延伸。
9.如權(quán)利要求8所述的換檔裝置，其特征在于，所述連接件(21)由一用于選擇的活動(dòng)件(21)構(gòu)成，它由支承裝置(20)固定住以沿著第二閘口(12)運(yùn)動(dòng)，活動(dòng)件(21)具有一沿著第一閘口(11)延伸的孔(38)，所述變速桿(7)具有一沿著第一閘口(11)延伸并插在用于選擇的活動(dòng)件(21)的孔(38)內(nèi)的選擇臂(22b)。
10.如權(quán)利要求8所述的換檔裝置，其特征在于，所述連接件(21)由一用于選擇的活動(dòng)件(21)構(gòu)成，它具有一由支承裝置(20)固定住以沿第二閘口(12)運(yùn)動(dòng)的第一臂部(65a)，活動(dòng)件(21)具有沿第一閘口(11)方向延伸的狹槽(66)，這樣，變速桿(7)沿垂向穿過狹槽(66)。
全文摘要
一種換檔裝置(5)，具有一變速桿(7)，可從主閘口(11)經(jīng)過渡閘口(12)移動(dòng)到手動(dòng)閘口(13)，以變換自動(dòng)或手動(dòng)換檔模式。包括一連接于車體的止動(dòng)裝置(20)。該裝置(20)含有一用于選擇的活動(dòng)件(21)。當(dāng)變速桿(7)在過渡閘口(12)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)件(21)與變速桿(7)成一體地運(yùn)動(dòng)。當(dāng)桿(7)在主閘口(11)或手動(dòng)閘口(13)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)件(21)永不會(huì)隨桿(7)運(yùn)動(dòng)。止動(dòng)裝置(20)具有一固定機(jī)構(gòu)，用來產(chǎn)生一固定變速桿(7)的固定力，并且當(dāng)桿(7)沿過渡閘口(12)移動(dòng)時(shí)，在閘口(12)的任何一端產(chǎn)生一卡合感覺。
文檔編號(hào)F16H59/02GK1161288SQ9710031
公開日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1997年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月10日
發(fā)明者若林秀明, 平野峰男, 鳥居泰夫, 佐藤安広 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社