CN101960183A - 切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车的切换装置，特别是驻车锁切换装置，所述切换装置具有至少一个液压切换单元(10)。本发明提出：基于一与发动机(12)分开的驱动单元(14)来设计所述切换单元(10)。

Description

切换装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的切换装置。
背景技术
由DE 198 34 156 A1已知这种类型的机动车切换装置，即驻车锁(驻车传动系锁定器)切换装置，所述切换装置具有液压切换单元。
发明内容
因此本发明的目的是：提供一种使用特别灵活、可靠性高的切换装置。所述目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现。其它有利的设计方案由从属权利要求给出。
本发明基于一种机动车的切换装置、特别是驻车锁切换装置，所述切换装置具有至少一个液压切换单元。
(本发明)提出：基于一独立于发动机的驱动单元来设计/配置(auslegen)切换单元。在此，“驱动单元”特别是应理解成一种单元，该单元设置成提供用于产生切换过程所必须的切换压力的驱动功率。“配置”应理解成：基于能由独立于发动机的驱动单元产生的切换压力，特别是由切换单元的液压作用面、所设的蓄能器、例如切换弹簧和/或压力产生器件、如特别是泵来设计切换单元，其中独立于发动机的驱动单元的最大功率特别是小于发动机的最大功率。
利用根据本发明的设计方案，特别是可以有利地实现(切换装置)与发动机的分离。特别是，即使发动机损坏或不能起动时仍能确保切换过程、如优选驻车锁切换装置的切换过程，由此能确保高可靠性。
如果基于一由起动发电机形成的驱动单元来设计切换单元，则可以至少基本上避免附加的结构空间、重量和成本。在此，切换单元优选被设计成，在发动机的起动器转速下便能建立所必须的切换压力。“起动发电机”在本文中特别是应理解成一驱动单元，所述驱动单元专门用于起动发动机，即特别是用于在起动过程中使发动机转动。
优选地，该切换装置包括独立于发动机的驱动单元，所述驱动单元用于提供驱动功率以产生所述切换单元的切换过程所必须的切换压力，由此能实现由切换单元和驱动单元形成的整个单元的有利的协调。
在本发明的另一种设计方案中提出：该驱动单元由电机形成，由此能以结构简单、成本经济的方式集成该驱动单元。
如果驱动单元除建立切换压力的功能外还具有至少一种另外的功能，这一点在驱动单元由电气单元形成时能特别简单地实现，则能节省附加的部件、结构空间、重量和成本。作为附加功能特别是考虑：提供用于产生冷却剂体积流的驱动功率和/或用于产生在起动停车操作中的液压压力的驱动功率等。特别有利地，电气式驱动单元由起动发电机形成，所述起动发电机具有另外的功能：提供用于在起动过程中驱动发动机的驱动功率。
在本发明的另一种设计方案中提出：切换单元具有一锁止单元，所述锁止单元特别是具有至少两个锁止位置，由此以结构简单的方式至少基本上避免了不希望的切换。“锁止位置”在本文中特别是应理解成不同的、其中存在锁止(状态)的切换位置。
如果能借助切换单元在至少一个切换方向上使锁止单元被桥接(überdrückbar)，则即使在锁止单元损坏时仍能至少基本上确保功能。优选地，在此借助所述切换单元仅能在一个切换方向上使该锁止单元被桥接，其特别有利地用于置入驻车位置，由此能以高安全性实现切换位置的切换以及切换位置、即优选驻车位置的保持。
在本发明的另一种设计方案中提出：切换单元具有一双作用/双向作用的液压致动器，由此能够优选在两个方向上以液压方式进行切换过程，进而能实现高的功能可靠性。
此外(本发明)提出：切换单元包括一液压致动器，所述致动器在至少一个切换方向上具有至少两个分开的压力面。“分开”在此特别是应理解成：各压力面被布置成在空间上被一自由空间分开。通过相应的设计方案能有利地实现高切换力。
如果切换装置具有一控制单元，所述控制单元设置成自动地切换至少一个阀件，则能实现提高的切换可靠性，即特别是当控制单元设置成在切换过程前、特别是在发动机起动过程前激活该阀件时，便在随后的切换过程中、特别是在脱离驻车位置时，该阀件能由操作者去激活。
附图说明
其它优点由下面对附图的说明给出。在附图中示出本发明的实施例。说明书和权利要求包含大量组合的特征。本领域技术人员还可以有利地单独考虑这些特征以及将其组合成有意义的其它组合。其示出了：
图1示意性示出机动车系统，所述机动车系统具有发动机和处于第一切换位置中的切换装置，和
图2示出图1的机动车系统，其中切换装置处于第二切换位置。
具体实施方式
图1示意性示出机动车系统，所述机动车系统具有一发动机12和根据本发明设计成线控切换系统的切换装置、即驻车锁切换装置，所述切换装置具有液压切换单元10，基于切换装置的独立于发动机12的驱动单元14来设计所述液压切换单元10。切换装置的驱动单元14由一电机、即起动发电机形成，所述起动机用于在发动机12的起动过程中使该发动机12转动，此外还用于提供驱动功率，该驱动功率用于产生切换单元10的切换过程所必需的切换压力。在此，驱动单元14通过发动机12在驱动技术上与切换单元10的泵36连接，由此能有利地使用标准部件。原则上也可以考虑，驱动单元14直接与发动机12连接，并直接与泵36连接，如图1中虚线所示。替代与发动机12连接的泵36还可以考虑：替代地或附加地设置一泵，该泵与驱动单元14联接但不与发动机12联接，该泵用于建立相应的切换压力。
切换单元10包括一与泵36连接的、形式为2位4通电磁阀的阀件38以及一双作用的液压致动器22，该致动器22在两个切换方向24、26上分别具有两个分开的压力面28、30、32、34。致动器22在致动器缸壳体40中具有两个沿轴向方向间隔开的活塞42、44，所述两活塞固定在一公共的活塞杆46上并且在空间上被固定的中间缸壁48分开。
此外，切换单元10包括一锁止单元16，该锁止单元16具有对应于两个切换位置的两个锁止位置18、20，即一个与闭锁位置相对应的锁止位置18和一个与行驶位置相对应的锁止位置20。锁止单元16包括一由电磁体形成的往复滑块50，所述往复滑块50在锁止位置18、20中接合到活塞杆46的缺口中并固定所述活塞杆。
图1示出在驻车位置中的切换装置。在发动机12的起动过程之前，阀件38被切换装置的控制单元74自动激活，使得所述阀件38借助其电磁体抵抗其阀弹簧的弹簧力移动到与驻车位置相对应的终端位置(图1)，其中往复滑块50保持未被激活、因而保持在其闭锁位置中。往复滑块50以下述方式设计：只有被激活才能脱离驻车位置，从而即使在错误地切换阀件38时仍能确保：避免不希望地脱离驻车位置。
在发动机12的起动过程中，借助驱动单元14使发动机12大约以200至300转/分(的转速)转动。此外，利用驱动单元14来驱动泵36，其中在发动机12的起动过程中仅由驱动单元14施加的驱动功率便足以借助泵36建立足够的油压，以便将切换装置从其驻车位置切换至其行驶位置(图2)。因此，能够在发动机12尚未能起动时对切换装置进行切换。
在切换过程中或者在脱离驻车位置时，阀件38和往复滑块50由操作者电驱控，即使阀件38的电磁体去激活以借助阀弹簧的弹簧力使阀件38从其对应于驻车位置的终端位置(图1)移动到其对应于行驶位置的终端位置(图2)，而往复滑块50短时地从其闭锁位置移动到其终端闭锁位置并释放活塞杆46。在阀件38的、对应于行驶位置的终端位置中，液压流体被引导至朝向活塞42、44的压力面28、30的压力室中，使得活塞42、44与活塞杆46一起抵抗致动器弹簧52的弹簧力在从其驻车位置到其行驶位置的切换方向26上移动。在此，借助一位移传感器单元66来感测相应的移动。在活塞42、44的相应移动中，在朝向压力面32的压力室中的液压流体通过管线54流到箱56中，而在朝向压力面34的压力室中的液压流体通过管线58以及阀件38流到箱60中。为了确保朝向压力面28、30的压力室有利地保持填充有液压流体，所述压力室通过两个止回阀62、64与未详细示出的箱连接。
活塞杆46与一未详细示出的锁定件连接，所述锁定件在活塞42、44和活塞杆46向其行驶位置移动时松开。在行驶位置中，往复滑块50锁合到活塞杆46的对应于行驶位置的缺口中，并将切换装置固定在其行驶位置中。具体的行驶位置R、N、D通过未详细示出的活塞缸单元来设定。
在置入驻车位置时，阀件38和往复滑块50由操作者电驱控，即激活阀件38的电磁体以使阀件38抵抗其阀弹簧的弹簧力从其对应于行驶位置的终端位置(图2)移动到其对应于驻车位置的终端位置(图1)，而往复滑块50短时地从其闭锁位置移动到其终端闭锁位置并释放活塞杆46。在阀件38的对应于驻车位置的终端位置中，液压流体被引导到朝向活塞44的压力面34的压力室中，使得活塞42、44与活塞杆46一起在致动器弹簧52的弹簧力的作用下、在从其行驶位置到其驻车位置的切换方向24上移动。如果不存在液压压力，但往复滑块50被切换，则仅通过致动器弹簧52的弹簧力使活塞42、44与活塞杆46一起移动到其驻车位置中。
锁止单元16被设计成在往复滑块50损坏时能以液压的方式使该锁止单元被桥接以便置入驻车位置。但是排除仅通过致动器弹簧52的弹簧力使锁止单元16过压的情况。
在活塞42、44相应的移动时，在朝向压力面28、30的压力室中的液压流体通过管线68、70、72并通过阀件38流到箱60中。
在置入驻车位置时，与活塞杆46连接的锁定件移动到其闭锁位置中。在驻车位置中，往复滑块50接合到活塞杆46的对应于驻车位置的缺口中并将切换装置固定在其驻车位置中。
为了总是确保对锁止单元16和/或往复滑块50以及阀件38的驱控，设置一形式为附加电池的单独电源以实现高安全性，使得能置入驻车位置。

Claims (16)

1.一种机动车的切换装置，特别是驻车锁切换装置，所述切换装置具有至少一个液压切换单元(10)，其特征在于，基于一独立于发动机(12)的驱动单元(14)来设计所述切换单元(10)。
2.根据权利要求1所述的切换装置，其特征在于，基于一由起动发电机形成的驱动单元(14)来设计所述切换单元(10)。
3.根据权利要求1或2所述的切换装置，其特征在于，所述切换装置具有独立于所述发动机(12)的驱动单元(14)，所述驱动单元设置成提供驱动功率以产生所述切换单元(10)的切换过程所必须的切换压力。
4.根据权利要求3所述的切换装置，其特征在于，所述驱动单元(14)由电机形成。
5.根据权利要求3或4所述的切换装置，其特征在于，所述驱动单元(14)除建立切换压力的功能外还具有至少一种另外的功能。
6.根据权利要求2和5所述的切换装置，其特征在于，电气式驱动单元(14)由起动发电机形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述切换单元(10)具有一锁止单元(16)。
8.根据权利要求7所述的切换装置，其特征在于，所述锁止单元(16)具有至少两个锁止位置(18、20)。
9.根据权利要求7或8所述的切换装置，其特征在于，借助所述切换单元(10)能使所述锁止单元(16)在至少一个切换方向(24)上被桥接。
10.根据权利要求9所述的切换装置，其特征在于，借助所述切换单元(10)仅能使所述锁止单元(16)在一个切换方向(24)上被桥接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述切换单元(10)具有一双作用的液压致动器(22)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述切换单元(10)包括一液压致动器(22)，所述致动器在至少一个切换方向(24、26)上具有至少两个分开的压力面(28、30、32、34)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，设有有一控制单元(74)，所述控制单元设置成自动地切换至少一个阀件(38)。
14.一种机动车系统，该系统具有根据前述权利要求中任一项所述的切换装置以及发动机(12)。
15.一种机动车的切换方法，特别是驻车锁切换方法，所述机动车具有液压切换单元(10)，其特征在于，在至少一个模式下借助与发动机(12)分开的驱动单元(14)的驱动功率产生所述切换单元(10)的切换过程所必须的切换压力，并实施切换过程。
16.根据权利要求15所述的切换方法，其特征在于，在至少一个模式下借助起动发电机产生所述切换单元(10)的切换过程所必须的切换压力。
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