用于机动车变速器的变速鼓以及具有该变速鼓的变速器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于机动车的变速器(10)的变速鼓(12)，其包括基本上呈圆柱形的鼓体(14)，该鼓体具有纵轴线(A)并且在径向外侧上具有导槽(16)，变速器(10)的变速拨叉(20)的操作销(18)能够嵌接到该导槽中，所述导槽(16)具有作用槽区(22)和非作用槽区(24)，所述作用槽区限定变速拨叉(20)的轴向运动，所述非作用槽区限定变速拨叉(20)的轴向恒定的中立位置，其中，所述导槽(16)的至少所述作用槽区(22)的槽走向(s)由多个抛物线段(28，30，32，34)和/或一个样条函数确定。
【专利说明】
用于机动车变速器的变速鼓从及具有该变速鼓的变速器
技术领域
[0001] 本发明设及一种用于机动车的变速器的变速鼓，其包括基本上呈圆柱形的鼓体， 该鼓体能够围绕纵轴线旋转并且在径向外侧上具有导槽，变速器的变速拨叉的操作销能够 嵌接到该导槽中，其中，所述导槽具有作用槽区和非作用槽区，所述作用槽区限定所述变速 拨叉的轴向运动，所述非作用槽区限定所述变速拨叉的轴向固定的中立位置 (化Utralstel lung,空挡位置）。此外，本发明还包括一种机动车的变速器，其具有运样的变 速鼓。
【背景技术】
[0002] 在机动车变速器中，特别是在牙嵌接合变速器或同步变速器中，通常通过变速拨 叉进行换挡，所述变速拨叉例如使变速器的游动齿轮或换挡套管运动。摩托车通常配备有 顺序式的牙嵌接合变速器，其中，变速拨叉通过变速鼓进行轴向移动。在变速鼓的径向外侧 上设置有导槽，变速拨叉的操作销分别嵌接到运些导槽中。通过变速鼓围绕一定角度的旋 转运动，在沿着槽纵向的适当槽走向（槽延伸曲线）中，所配置的变速拨叉如此地轴向移动， 使得变速器从一个挡位转换到另一挡位中。
[0003] 由现有技术，带有导槽的变速鼓已经是众所周知的，其中，导槽的作用槽区在圆柱 形周面的展开中沿着槽纵向的延伸曲线是由直线段与圆弧段的组合所确定的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种变速鼓，它在机动车变速器中有助于实现噪声降低的且 磨损特别低的换挡过程。
[0005] 根据本发明，此目的通过文首所述类型的变速鼓得W实现，其中，导槽的至少作用 槽区的槽走向（亦即槽延伸曲线）由多个抛物线段和/或一个样条函数确定。在由现有技术 已知的导槽中，在分别配置的变速拨叉上出现不希望有的加速度峰值W及因此出现力峰 值，而在鼓体展开中逐段地呈抛物线状的槽走向在变速鼓W恒定角速度旋转运动时导致变 速拨叉的逐段恒定的轴向加速度，运有助于实现变速器的噪声特别低且磨损特别低的转 换/换挡特性。如果槽走向分段地由多项式组成，那么优选如此地选择基础的样条函数，使 得逐段地产生变速拨叉的一种几乎恒定的轴向加速度并且此外在几乎恒定的加速段之间 的区域内产生连续的过渡，而不产生非连续的加速度突变。
[0006] 优选的是，导槽的非作用槽区的槽走向由直线确定，该直线垂直于纵轴线延伸并 且连续可微地过渡到所述抛物线段之一和/或所述样条函数中。运意味着：即便在作用槽区 与非作用槽区之间的过渡区域内也不出现相应配置的变速拨叉的不希望有的加速峰值。
[0007] 在变速鼓的一种实施方式中，导槽的作用槽区的槽走向由多个抛物线段确定，优 选只由抛物线段确定，其中，所述作用槽区配置有至少一个可转换的挡位并且每个挡位配 置有正好四个抛物线段。运些抛物线段的任务/作用是，在变速器的换挡过程期间实现所配 置的变速拨叉的逐段线性的速度曲线W及逐段恒定的加速度曲线，运一点就噪声和磨损最 小化而论已经证实为特别有益的。优选地，对于每个挡位的挂挡和摘挡分别设置有两个抛 物线段，即一个用于恒定加速的抛物线段和一个用于变速拨叉的恒定减速的抛物线段。
[0008] 特别是，所述导槽的作用槽区的槽走向由多个抛物线段确定，其中，所有的抛物线 段优选是全等的。由此，在所配置的变速拨叉的换挡过程期间便获得了始终在量值上 (betragsmiissig )相等的加速度值或减速度值。
[0009] 在变速鼓的另一实施方式中，导槽的作用槽区沿着槽纵向的槽走向由至少二阶的 样条函数所确定。运样的样条函数分段地由至少二阶的多项式组成并且即使在两个多项式 分段(Polynomstilck)的过渡点处也是连续可微的。针对于变速拨叉的加速度，运一点能够 实现逐段基本上恒定的加速度曲线W及在基本上恒定的加速段之间有益的、连续的过渡。
[0010] 另外，所述目的根据本发明还通过一种机动车的变速器得W实现，其包括上述的 变速鼓和至少一个变速拨叉，所述变速拨叉具有操作销，其中，该操作销嵌接到变速鼓的导 槽中。
[0011] 特别优选的是，该变速器是摩托车的脚踏操作的顺序式变速器。
【附图说明】
[0012] 本发明的其他特征和优点可由下文参照附图对优选实施方式的说明获得。在运些 附图中示出：
[0013] -图1为具有传统变速鼓的传统变速器的局部的透视分解图；和
[0014] -图2为本发明的变速鼓在导槽的区域内的展开的局部。
【具体实施方式】
[0015] 图1示出了一个传统的变速器10的局部，具体地说是摩托车的脚踏操作的顺序式 变速器10的局部。
[0016] 变速器10包括一个具有圆柱形的鼓体14的变速鼓12,该鼓体可W围绕纵轴线A旋 转并且在径向外侧上具有导槽16,变速器10的变速拨叉20的操作销18可W嵌接到该导槽 中。此外，变速器10包括至少一个变速拨叉20,该变速拨叉具有操作销18,其中，该操作销18 在变速器10的装配状态中嵌接到变速鼓12的导槽16中。
[0017] 在所示实施例中设置有=个变速拨叉20,运些变速拨叉分别配置有两个挡位，因 而该变速器10是摩托车的六挡变速器。
[0018] 变速器10的每个变速拨叉20配置有变速鼓12中的一个导槽16,因而图1示出的鼓 体14包括=个导槽16。
[0019] 每个导槽16具有一个限定所配置的变速拨叉20的轴向运动的所谓"作用"槽区22 和一个限定变速拨叉20的轴向固定的中立位置的所谓"非作用"槽区24。相应地，在鼓体14 的展开中通过一条垂直于纵轴线A延伸的直线确定了导槽16沿着槽纵向26的非作用槽区24 的槽走向。
[0020] 由于运种顺序式变速器10的构造设计和工作原理是众所周知的，在下文中对此不 再寶述。
[0021] 在传统的鼓体中，导槽在展开中由一些直线的和圆弧状的槽段构成。在变速鼓12 围绕纵轴线AW恒定角速度旋转运动时，圆弧段在相应配置的变速拨叉20中产生轴向加速 峰值并因此产生力峰值。运一点既导致不希望大的换挡噪声和不希望高的变速器磨损，也 导致让驾驶者感觉不适的对换挡舒适度的不利影响。
[0022] 本发明的变速鼓12与图1所示变速鼓12的不同之处仅仅在于导槽16的槽走向S，下 面进一步详细地说明该槽走向。
[0023] 图2示出了本发明的变速鼓12的鼓体14在导槽16区域内展开的局部。在此，导槽16 的槽走向S作为实线示出，而所配置的变速拨叉20的轴向速度V和轴向加速度a(对于变速鼓 12 W恒定角速度的旋转运动）则用虚线或点线绘出。如果图2表示的是一个坐标系统，在该 坐标系统中在横坐标上描绘的是鼓体14的圆周，那么槽走向S的纵坐标就反映了变速拨叉 20的轴向移动。
[0024] 本发明的要点是：导槽16的至少作用槽区22的沿着槽纵向26的槽走向S由抛物线 段28、30、32、34和/或样条函数确定，其中，所述样条函数优选为至少二阶的样条函数。
[0025] 具体地说，图2所示导槽16的作用槽区22在鼓体14的展开中的槽走向S是由抛物线 段28、30、32、34所确定的。运些抛物线段28、30、32、34分别直接地且无折点地彼此过渡，因 而该作用槽区22仅仅由抛物线段28、30、32、34确定并且槽走向3在所有点中都是连续可微 的。
[0026] 在所示实施例中，甚至整个导槽16的槽走向S包括所有作用槽区22和非作用槽区 24在内是由一个在所有点中连续可微的函数所确定。运根据图2通过如下方式得W实现:导 槽16的非作用槽区24的槽走向S由一个直线分段限定，该直线分段垂直于纵轴线A延伸并且 在点化连续可微地过渡到抛物线段28中。
[0027] 优选的是，导槽16的作用槽区22配置有正好两个可转换的挡位，其中，相应的变速 拨叉20能够从一个居中的中立位置出发被移入轴向相反的转换位置中。
[00%]每个挡位又配置有正好四个抛物线段28、30、32、34(参见图2)，其中，变速拨叉20 的轴向加速度a在每个抛物线段28、30、32、34内部基于抛物线形状之故是恒定的。此外，抛 物线段28、30、32、34是全等的，因而变速拨叉20的轴向加速度a在所有抛物线段28、30、32、 34上具有一个在量值上恒定的值。
[0029] 因此，变速拨叉20的轴向移动在换挡过程期间分别噪声降低地且磨损减少地W在 量值上恒定的加速度或减速度进行。
[0030] 根据图2,例如从所配置的变速拨叉20的一个中立位置出发，在点化中经由导槽16 的第一抛物线段28和第二抛物线段30挂入一个配置于该变速拨叉20的挡位，该挡位在点G 中转换。在挂挡时，变速拨叉20随此在第一抛物线段28的区域内首先经历一个恒定的加速 度并且继而在第二抛物线段30的区域内经历一个(量值相同的)恒定的减速度。
[0031] 接着，在导槽16的第S抛物线段32和第四抛物线段％上将经转换的挡位重新摘 挡，因而变速拨叉20在点化中重新进入其居中的中立位置中。如同在挂挡时那样，变速拨叉 20也在摘挡时在第=抛物线段32的区域内首先经历一个恒定的加速度并继而在第四抛物 线段34的区域内经历一个(量值相同的)恒定的减速度。
[0032] 由于变速拨叉20在换挡过程期间在量值上恒定的轴向加速度a,故而便实现了一 种"平稳的"轴向运动，由此将噪声降低到最小程度W及避免了变速拨叉20内的力峰值并因 此减少了磨损。
[0033] 此外，通过导槽16的运种槽走向S获得了高的换挡舒适度，特别是当该变速器10是 摩托车的脚踏操作的顺序式变速器10时。
[0034]如果导槽16作用槽区22在展开中的槽走向S作为另选方案由至少二阶的样条函数 所确定，那么如此地选择该样条函数的多项式分段，即类似于图2逐段地产生轴向加速度a 的基本上恒定的延伸曲线并且相应地避免不希望有的力峰值。此外，优选如此地选择所述 样条函数，即在基本上恒定的加速段之间产生轴向加速度的有益的、连续的延伸曲线，从而 避免按图2所示的加速度突变。
【主权项】
1. 用于机动车的变速器(10)的变速鼓，其包括： 基本上呈圆柱形的鼓体（14)，该鼓体能够围绕纵轴线(A)旋转并且在径向外侧上具有 导槽(16)，变速器(10)的变速拨叉(20)的操作销（18)能够嵌接到该导槽中， 其中，所述导槽（16)具有作用槽区（22)和非作用槽区（24)，所述作用槽区限定所述变 速拨叉(20)的轴向运动，所述非作用槽区限定所述变速拨叉(20)的轴向固定的中立位置， 其特征在于：所述导槽（16)的至少所述作用槽区（22)的槽走向（s)由多个抛物线段 (28,30,32,34)和/或一个样条函数确定。2. 如权利要求1所述的变速鼓，其特征在于:所述导槽（16)的所述非作用槽区（24)的槽 走向（s)由直线确定，该直线垂直于所述纵轴线(A)延伸并且连续可微地过渡到所述抛物线 段(28,30,32,34)之一和/或所述样条函数中。3. 如权利要求1或2所述的变速鼓，其特征在于:所述导槽（16)的所述作用槽区（22)的 槽走向（s)由多个抛物线段(28,30,32,34)确定，其中，所述作用槽区（22)配置有至少一个 可转换的挡位并且每个挡位配置有正好四个抛物线段(28，30，32，34)。4. 如前述权利要求之任一项所述的变速鼓，其特征在于:所述导槽（16)的所述作用槽 区（22)的槽走向（s)由多个抛物线段（28,30，32,34)确定，其中，所有的抛物线段（28，30， 32,34)是全等的。5. 如权利要求1或2所述的变速鼓，其特征在于:所述导槽（16)的所述作用槽区（22)的 槽走向（s)由至少二阶的样条函数确定。6. 机动车的变速器，其包括： 如前述权利要求之任一项所述的变速鼓(12)，和 变速拨叉(20)，该变速拨叉具有操作销（18)， 其中，所述操作销（18)嵌接到所述变速鼓(12)的导槽(16)中。7. 如权利要求6所述的变速器，其特征在于:该变速器（10)是摩托车的脚踏操作的顺序 式变速器(10)。
【文档编号】F16H63/18GK105917148SQ201580005004
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年3月16日
【发明人】W·泽梅特
【申请人】宝马股份公司