用于机动车辆变速器的换档装置及该换档装置的致动方法_2

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大了功能可靠性。
[0038]在这种情况下,弹簧装置可能在合适的情况下、甚至当未被选择的杆被传递时在一定程度上偏转,然而这没有功能上的缺点。
[0039]在所有情况下,优选地,弹簧装置定尺寸为使得至少“旧的”源档位的断开接合能够是可靠的。
[0040]在此特别有利的是如下情况:弹簧装置的弹簧行程等于或大于杆的从中性位置到换档位置的行程。
[0041]因此,能够从换档凸轮接触被选择的杆时开始、直到换档凸轮已将被选择的推杆移动至换档位置为止,压缩弹簧装置。
[0042]根据另一优选的实施方式,弹簧装置和换档凸轮相对于彼此以如下方式设置:如在轴向方向上所观察到的,在换档凸轮将推力施加在被选择的杆上之前,推力从传动特征件经由弹簧装置传输至未被选择的杆,因此确保了在与被选择的杆相关联的目标档位的换档离合器被闭合之前,源档位的换档离合器被断开。
[0043]特别地,在此优选的是如下情况:弹簧装置在未压缩状态下在轴向方向上朝向杆相对于换档凸轮在轴向上突出。
[0044]此外,优选的是如下情况:在推杆和与推杆相关联的返回杆之间设置至少一个另外的推杆或返回杆,如沿着横向于轴向方向的方向所观察到的。
[0045]因此,能够例如通过换档凸轮将轴向力施加在另一推杆或返回杆上,并且传动特征件能够将推力传输至推杆和与推杆相关联的返回杆。
[0046]另外,在整体上有利的是如下情况:换档构件能够围绕纵向轴线转动以用于进行选择,其中,推杆和返回杆以围绕纵向轴线在周向方向上分布的方式设置。
[0047]一般而言,不可否认还能够想到的是,使推杆和返回杆设置在一个平面中。然而,特别地,优选的实施方式允许使用主轴驱动器驱动换档构件。
[0048]在此,特别优选的是如下情况:推杆和与推杆相关联的返回杆关于纵向轴线在直径方向上设置。
[0049]这使得能够以结构上有利的方式实施推杆和与推杆相关联的返回杆之间的联接。
[0050]如上文提到的,机动车辆变速器能够是具有仅一个起动联接件的自动换档变速器,即,不是双离合器变速器。
[0051]在这种情况下,有利的是如下情况:换档构件具有针对所有未被选择的推杆和与推杆相关联的返回杆的传动特征件,因此,当一个档位接合时,机动车辆变速器的所有其他的档位通过传动特征件锁定。
[0052]在这种实施方式中,能够省去单独的档位锁定机构,否则为了将未被选择的推杆或其返回杆保持于中性位置,该单独的档位锁定机构是必需的。
[0053]根据另一变型,机动车辆变速器是双离合器变速器,该双离合器变速器具有第一变速器部段和第二变速器部段,其中,换档装置具有用于两个变速器部段的推杆和返回杆,该推杆和返回杆能够通过一个换档构件致动。
[0054]在这种情况下,第一变速器部段优选地具有奇数个档位或偶数个档位,并且另一变速器部段优选地具有偶数个档位或奇数个档位。
[0055]双离合器变速器的一般操作模式是众所周知的,并且因此在此不进行更详细地描述。
[0056]然而,主要地,在两个变速器部段中的每个变速器部段中的一个档位能够同时接合,尽管仅经由档位中的一个档位来传输动力,然而另一个档位被预先选择,使得能够基本上在牵引力不中断的情况下执行后续的档位改变。
[0057]在此,有利的是如下情况:换档构件能够围绕纵向轴线转动以用于进行选择,其中,推杆和返回杆以围绕纵向轴线在周向方向上分布的方式设置,其中,如在周部上观察到的,一个变速器部段的一个推杆或返回杆与另一个变速器部段的一个推杆或返回杆相邻。
[0058]因此,当使变速器部段中的目标档位接合时,能够利用传动特征件使同一变速器部段的其他档位断开接合。此外,这使得能够在一个变速器部段中的这种组合的接合和断开接合操作期间,确保另一变速器部段的档位的换档位置不受影响。在该情况下,可能优选的是设置用于变速器部段的单独的档位锁定机构。
[0059]为了确保在上文提到的主轴驱动器中的换档构件(螺母)被迫转动以用于进行选择,优选地设置有止动件,该止动件在轴向上保持该螺母,从而确保该螺母被迫转动。
[0060]另外,特别有利的是如下情况:止动件分配有单向离合器装置,该单向离合器装置使得螺母能够沿第一旋转方向转动,并且阻止螺母在至少一个预定的旋转位置中沿另一旋转方向转动。
[0061]在根据本发明的换档装置中,特别地,能够通过单一的电动马达实施换档致动。
[0062]整体上,通过根据本发明的换档装置和根据本发明的方法,能够实现特别地通过电动马达、借助于单一的电动马达实施换档致动的目的。特别地,换档装置适合用于双离合器变速器。此外,能够实现短的换档时间。而且,能够在大的程度上实现自由的换档次序。最后,换档装置能够以在径向方向上和轴向方向上两者均相当紧凑的方式来实施,从而使得在变速器壳体内具有低的封装需求。此外,能够以低成本制造换档装置。
[0063]一般而言,通过变速器部段的推杆的合适的连接,能够防止在变速器部段中接合一个以上的档位。此外,在变速器不设计为双离合器变速器的情况下,这种档位锁定能够实现关于变速器的所有档位的档位锁定,从而确保仅能够接合一个单一的档位。
[0064]一般而言,在双离合器变速器的情况下,还能够在同一变速器部段中的档位被接合期间使同一变速器部段中的推杆移动至中性位置。因此,没有必要使同一变速器部段中、但在不同的推杆上的档位断开接合,这通过对当前被致动的推杆进行致动而实现。
[0065]然而,一般而言,上文的实施方式中,已经假设螺母在轴向方向上“推动”推杆,不言而喻的是,给定合适的机械设计,也能够“拉动”推杆以便获得推杆沿第一轴向方向的运动。
[0066]不言而喻的是,在不超出本发明的范围的情况下,上文提到的特征和将在下文中说明的特征不仅能够在相应地指示了的组合中使用,而且还在其他组合中使用,或能够独立使用。
【附图说明】
[0067]本发明的示例性实施方式在附图中示出并且在下列描述中更详细地进行说明。在附图中:
[0068]图1示出了具有换档装置的示意性图示的实施方式的机动车辆传动系的示意性图示;
[0069]图2示出了沿图1中的线I1-1I截取的示意性图示;
[0070]图3示出了换档装置的另一实施方式的与图1相比较的视图;
[0071]图4示出了沿图3中的线IV-1V截取的示意性截面图;
[0072]图5示出了放大比例的用于图3和图4中的换档装置的单向离合器装置的示意性图示;
[0073]图6示出了图3和图4中示出的类型的换档装置的改型,其中,所有的推杆处于中性位置;
[0074]图7示出了与图6相应的图示,其中,档位2和档位3被接合;
[0075]图8示出了用于换档装置的单向离合器装置的另一实施方式的单向离合器轮廓的示意性平面图;
[0076]图9示出了具有换档装置的另外的实施方式的呈双速度变速器形式的传动系的示意性图示;
[0077]图10示出了根据本发明的换档装置的一个实施方式的示意性图示;
[0078]图11示出了在档位4接合之后的图10的换档装置;
[0079]图12示出了在换档构件的返回运动之后的图10的换档装置;
[0080]图13示出了在用于选择档位I的选取操作之后图10的换档装置;
[0081]图14示出了在档位4的推杆和与推杆相关联的返回杆运动至中性位置之后图10的换档装置;
[0082]图15示出了在档位I接合之后的图10的换档装置;
[0083]图16示出了穿过传动特征件的示意性截面图,其中,相关联的弹簧装置处于未压缩状态;
[0084]图17示出了与图16相比较的图示,其中,弹簧装置被压缩;
[0085]图18示出了用于双离合器变速器的换档装置的另一实施方式的示意性图示,更具体地呈改型的图示;以及
[0086]图19示出了图18的换档装置的示意性轴向平面图。
【具体实施方式】
[0087]在图1和图2中,用于机动车辆的传动系示意性地示出并且整体上由10指示。传动系10包括驱动马达12、例如内燃机,驱动马达12的驱动轴连接至离合器装置14。离合器装置14的输出连接至变速器装置16。变速器装置16的输出连接至差速器18,机动动力借助于差速器18在两个从动轮20L、20R之间进行分配。在目前的情况下,变速器装置16仅借助于输入轴和输出轴以示意性的方式指示,该输入轴和输出轴通过齿轮组22彼此连接。变速器装置16特别地是直齿轮变速器,特别地为中间轴变速器。特别地,变速器装置16能够是自动换档变速器,优选地为双离合器变速器。
[0088]齿轮组22具有空转齿轮(loose gear) 24,该空转齿轮24可旋转地安装在变速器装置16的轴26上。在轴26上设置有换档离合器,该换档离合器能够是常规的构造,能够设计为例如爪式离合器,但特别地设计为同步换档离合器。
[0089]换档离合器28具有滑套(未具体地指定),该滑套能够在轴26上在轴向方向上移动,以便将空转齿轮24连接至轴26以用于共同的旋转并且以这种方式接合档位,或将空转齿轮24与轴26断开联接以便以这种方式使相关联的档位断开接合。通常,这种类型的变速器装置16具有至少一个倒档和至少五个前进档,这些档位各自分配至一个齿轮组并且能够通过相应数量的换档离合器来致动。
[0090]图1还示出了传动系10能够具有驻车锁定装置30,例如,该驻车锁定装置30包括驻车锁定轮,该驻车锁定轮连接至轴中的一个轴(在这种情况下,轴26)以用于共同旋转。优选地,这种类型的驻车锁定轮设置在紧固地联接至差速器18以用于旋转的轴上。驻车锁定装置30能够具有驻车锁定卡爪(未具体地示出),例如,该驻车锁定卡爪能够在释放位置与驻车锁定位置之间枢转,其中,在驻车锁定位置中,驻车锁定卡爪的齿部接合在驻车锁定轮中的凹部中。能够设置线性运动致动构件以使驻车锁定卡爪致动。
[0091]为了换档离合器28的自动致动,设置有换档装置40,例如,该换档装置40能够一体结合至变速器装置16的壳体42中。换档装置40包括主轴驱动器44,该主轴驱动器44具有主轴46,该主轴46沿主轴轴线48对准并且在主轴46的外周的至少一个部段上具有主轴螺纹部50。优选地,主轴轴线48平行于变速器装置16的轴26对准。主轴驱动器44还包括具有螺母螺纹部54的螺母52,该螺母螺纹部54与主轴螺纹部50接合。主轴驱动器44还能够设计为循环球式主轴驱动器,一般而言,该循环球式主轴驱动器能够有助于减小摩擦并且从而有助于减小用于驱动主轴的马达所需的马达扭矩。
[0092]在螺母52的外周上形成有在径向上突出的换档凸轮56,优选地,该换档凸轮56在小于20°的角度范围上延伸。主轴46可旋转地安装在壳体42上。
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