CN103958944B - 用于机动车中的双离合变速器的切换装置 - Google Patents
用于机动车中的双离合变速器的切换装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车中的双离合变速器的切换装置，具有多个前进档和一倒档，其中根据用于自动档位切换的电子式变速器控制装置通过液压驱动的或电气驱动的档位调节器对用于可切换的齿轮组的同步离合的换档滑杆进行操纵。为了得到在结构和功能方面更简单的切换设备，在两个相邻设置的换档滑杆(14、16)上设有转换单元(22)，借助该转换单元能够选择使所述换档滑杆(14，16)中的一个或另一个与一共用的档位调节器(10)耦合。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车中的双离合变速器的切换装置。
背景技术
这种类型的双离合变速器主要具有如下优点：能够在不中断牵引力的情况下换档，在此，挂入前进档并借助其中一个离合器使其启动，而第二前进档已经能被预选出。然后通过两个离合器之间的无过渡转换，能够使预选的前进档启动等等。但在这些变速器中不能使用例如像EP 0615081A1记载的、如下的切换装置，其中一个伺服电机在切换通道中触发预选，第二个伺服电机触发档位切换。如上所述，两个切换过程是不能够都实施的。
因此，需要为包括倒档在内的不同档位的每个换档滑杆/换档叉轴都设置液压或电操作的档位调节器。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种这种类型的用于双离合变速器的切换装置，该切换装置在结构和控制技术方面更加简单、从而成本更低。
根据本发明提出，在两个相邻设置的换档滑杆上设有转换单元，该转换单元例如根据一另外的换档滑杆的切换位置使换档滑杆中的一个或另一个与一共用的档位调节器耦合。由此在变速器功能保持不变的情况下实现节省了至少一个档位调节器，因此能够相应在结构和控制技术方面降低成本。替代于上面所提到的根据另外的换档滑杆的切换位置进行操作的方案，还可以选择设置可单独控制的液压或电运行的调节元件。这样在操作调节元件时进行转换。
为此，可以在该另外的换档滑杆上形成有控制轮廓，该控制轮廓根据该(另外的)换档滑杆是处于空档位置还是一档位位置而通过转换单元使所述换档滑杆中的一个或另一个与档位调节器耦合。所述转换单元在此例如可以是电磁式控制的、也可以是纯机械式控制的。
特别优选的是：可以有一调节元件作用于所述另外的换档滑杆的控制轮廓，该调节元件通过一在转换单元中可动引导的切换销交替地使所述两个换档滑杆与所述共用的档位调节器耦合。这种纯机械的解决方案以有利的方式在控制技术方面降低了变速器成本并且提供了一种在功能上可靠的构造方案。
此外，上述能够与档位调节器耦合的两个换档滑杆中的一个换档滑杆能够切换到倒档，另一个换档滑杆能够切换到前进档。在此，尤其是能以前进档而通过转换单元耦合的换档滑杆和所述另外的换档滑杆能够切换出按档位序列相继的多个前进档，使得通过相应一个换档滑杆能够切换到一个前进档，而通过相应另一个换档滑杆能够预选下一个前进档。从而通过所述相应一个换档滑杆能够切换前进档，通过所述相应另一个换档滑杆能够预选位于下一个的前进档。仅仅在该换档序列之外，当所述另外的换档滑杆处在空档位置处时能够激活倒档。
在本发明的有利的另一实施方案中，转换单元可以具有固定在变速器外壳上的壳体，在该壳体中以可轴向移动的方式引导所述两个能耦合的换档滑杆和与档位调节器相连的带动滑杆，其中，换档滑杆和带动滑杆具有导向槽，能够由调节元件调节的切换销以如下方式接合到所述导向槽中：该切换销交替地使得所述换档滑杆中的一个或另一个与带动滑杆以形锁合的方式耦合。由此，利用结构简单的技术手段实现了有利装配的结构。所述导向槽可以优选在能耦合的换档滑杆中设计为反向/倒转的L形，导向槽在带动滑杆中可以构造成长孔状。
此外，调节元件可以由以能摆动的方式支承在壳体上的双臂杆构成，该双臂杆的一个臂部贴靠所述另外的换档滑杆的控制滑槽运动，该双臂杆的另一个臂部带有包围切换销的滑槽引导结构。这样便确保了功能可靠的、能够以有利的方式与变速器的结构特点相匹配的构造。
为得到运行平稳、准确的功能性，所述两个换档滑杆以及带动滑杆在转换单元的壳体中通过导向滚子以能轴向移动的方式引导。另外，所述杆的与所述另外的换档滑杆的控制轮廓共同作用的臂部通过导向滚子贴靠控制轮廓运动；此外，还可以借助于设置在壳体中的弹簧使转换单元的双臂杆抵靠所述另外的换档滑杆的控制轮廓被施加预载。
最后，所述双臂杆实施为两件式的并以能围绕轴摆动的方式支承在带动滑杆上，形成内力的片簧使双臂杆保持抵靠止挡部，该止挡部是以常规方式操作切换销的结构中的内部的止挡部。由此所述杆有利地如一体构件那样工作；但是如果例如切换销被锁死在下部位置中，那么带有控制滑槽的换档滑杆仍能通过对片簧的过压而切换到相应的前进档。
附图说明
下面连同其他细节对本发明的一种实施例进行详细说明。该示意性视图示出：
图1示出用于机动车的双离合变速器的切换装置的原理图，带有用于多个前进档和一个倒档的三个换档滑杆和两个档位调节器，以及具有转换单元，借助该转换单元能使两个换档滑杆交替地与档位调节器耦合。
图2示出根据图1的原理图，具有用于倒档的、通过转换单元激活的换档滑杆。
图3以立体图的形式示出内置到双离合变速器中的转换单元，该转换单元具有作为调节元件的双臂杆以及用于使用于倒档的换档滑杆或用于前进档的换档滑杆与一共用的档位调节器相耦合的切换销。
图4示出转过了180度的转换单元，其具有环绕的壳体、可耦合的换档滑杆以可轴向移动的方式在壳体中被引导；和
图5以根据图1的视图示出经变型的切换装置。
具体实施方式
图1以简化示意图的形式示出两个档位调节器10、12，它们操作设置在未示出的双离合变速器中的换档滑杆14、16、18。换档滑杆14、16、18例如直接通过换档叉20与可切换的齿轮组的同步离合器以已知的方式相连。但也可以是换档滑杆通过带动件作用于换向杆、后续的换档滑杆，等等。
例如，通过换档滑杆14能够借助于档位调节器10的调节活塞从空档位置N切换到倒档R，该档位调节器例如通过变速器控制装置被液压启动。
通过紧邻第一换档滑杆14的第二换档滑杆16，能够通过相同的档位调节器10从空档例如切换到双离合变速器的第六(6)或第八(8)前进档。
换档滑杆14或换档滑杆16通过转换单元22与共用的档位调节器10耦合，该转换单元由调节元件24控制，其中该调节元件24与换档滑杆18上的控制轮廓26共同作用。
通过换档滑杆18和档位调节器12，从空档N切换到在八档-双离合变速器的档位顺序上相邻的前进档五(5)和七(7)。除了在此所述的5至8档位，还可以切换其他档位顺序，例如1至4。
在换档滑杆18上的控制轮廓26与转换单元22或调节元件24这样匹配，使得在其空档位置N中调节元件24(图2)贴靠在凹处26a中而在切换为前进档5或7时(图1)，调节元件24贴靠在两侧的凸起26b上，其中在换档滑杆18处于位置N时，通过调节元件24和转换单元22使换档滑杆14与档位调节器10耦合，而当换档滑杆18处于档位位置5或7时，使换档滑杆14脱耦并使换档滑杆16与档位调节器10耦合。
假设(图1)，通过档位调节器12和换档滑杆18切换到第五或第七前进档(并且变速器的两个分隔离合器之中的一个接合)。那么换档滑杆16通过转换单元22与档位调节器10耦合。由此根据自动切换的双离合变速器的已知功能，能够通过未示出的电液式变速器控制装置预选出第六或第八前进档，通过使第一分隔离合器分离并使第二分隔离合器接合来激活第六或第八前进档。
如果在预选或切换状态下的所述档位序列5至8中不存在机动车的前进行驶，那么换档滑杆18处在空档位置N，在该空档位置处(见图2)，档位调节器10通过转换单元22与换档滑杆14耦合。从而在相应的切换命令下，通过档位调节器10和变速器控制装置能够切换到倒档R。
图3至4示出了本发明的具体实施方式，功能相同的部件具有相同的附图标记。仅在对理解本发明而言所需要的范围内对部分示出的双离合变速器作出说明。
在此，转换单元22(图4)具有壳体28，该壳体带有侧壁28a、28b和固定法兰28c，在该壳体中借助多个导向滚子(整体以30表示)以可轴向移动的方式支承有两个彼此相邻的换档滑杆14、16以及与档位调节器10相连的U形的带动滑杆32。通过固定法兰28c能够在合适的位置上(见图3)将转换单元22固定在双离合变速器的离合器壳体的一个壳体壁(未示出)上。
借助于切换销34实现在带动滑杆32与换档滑杆14、16之间的可转换的连接，该切换销在两侧在带动滑杆32的长孔状的、接近竖直的导向槽32a中被引导，并且能够借助于作为调节元件的双臂杆24来调节。
所述双臂杆24(图3)通过轴36以可摆动的方式支承在带动滑杆32上并且在其一个臂上带有接纳切换销34的导向滑槽24a，在其第二个臂上带有以可旋转的方式设置的导向滚子24b，该导向滚子在换档滑杆18的控制轮廓26上运动。通过控制轮廓26和杆24，切换销34能够以被导向槽32a限制的方式移动到两个位置上，其中该切换销在导向滑槽的相应匹配的控制弯部上运动。
切换销34穿过两个彼此反向的L形导向槽14a、16a，这两个导向槽在换档滑杆14、16中加工出(未示出导向槽16a)。
导向槽14a、16a各具有与长孔状的导向槽32a相一致(相对应)的竖直区段，和沿轴向(位移方向)取向的、沿竖向彼此错开的水平区段。由此，切换销34可以在较低的位置上(对应换档滑杆18的位置N)使换档滑杆14与带动滑杆32在轴向上以形锁合的方式耦合，而在较高的位置上(对应换档滑杆18的档位位置)使换档滑杆16与带动滑杆32在轴向上以形锁合的方式耦合，而导向槽14a、16a的相应的另一水平区段可以使切换销34在脱耦合的换档滑杆14、16中不起作用。
支撑在转换单元22的壳体28上的弹簧38(图3)作用于双臂杆24上，该弹簧使杆24被向下、朝控制轮廓26施加预载。
双臂杆24同样可以这样两件式的设计，即该杆通过产生内力的片簧40被内部的止挡(未示出)保持在图3所示的位置上。其预载力在此明显大于弹簧38的力。该两件式的构造确保了例如在切换销34被锁死在下部位置时，换档滑杆18仍保持可操纵。
在本发明的该具体实施方式中，在换档滑杆14、16上设有径向突出的带动件14b、16b，这些带动件与未进一步说明的变速器元件相连以切换到前进档和倒档，所述变速器元件例如为换向杆、后续的换档杆等。
本发明并不局限于所述的实施例。还可以设有电磁操作的转换单元来取代所述的转换单元22，该电磁操作的转换单元通过控制轮廓26和与之共同作用的切换器来控制转换单元。例如可以参照图5中所示的切换装置。在图5所示的切换装置中，转换单元22不与换档滑杆18耦合。而是转换单元22与一液压工作或电气工作的调节元件31通信连接。该转换单元22也就不再根据换档滑杆18的切换位置使换档滑杆14、16与共用的档位调节器10耦合，而是根据可独立控制的调节元件31的切换位置来进行。
Claims (13)
1.用于机动车中的双离合变速器的切换装置，具有多个前进档和一倒档，其中根据电子式变速器控制装置通过液压驱动的或电气驱动的档位调节器对换档滑杆进行操纵，所述变速器控制装置用于自动档位切换，所述换档滑杆用于使能被切换的齿轮组同步离合，其特征在于，在相邻设置的两个换档滑杆(14、16)上设有转换单元(22)，借助该转换单元能够选择使所述相邻设置的两个换档滑杆(14，16)中的一个或另一个与一共用的档位调节器(10)耦合,转换单元(22)根据另外的换档滑杆(18)的切换位置来使所述相邻设置的两个换档滑杆(14，16)中的一个或另一个与共用的档位调节器(10)耦合,在所述另外的换档滑杆(18)上形成有控制轮廓(26)，该控制轮廓根据该另外的换档滑杆(18)的位置或档位位置通过转换单元(22)使所述相邻设置的两个换档滑杆(14，16)中的一个或另一个与所述档位调节器(10)耦合。
2.根据权利要求1所述的切换装置，其特征在于，转换单元(22)能够借助于第一调节元件(31)来操作。
3.根据权利要求2所述的切换装置，其特征在于，所述第一调节元件(31)以液压方式工作或以电气方式工作。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的切换装置，其特征在于，第二调节元件作用于所述另外的换档滑杆(18)的控制轮廓(26)，该第二调节元件通过一在所述转换单元(22)中可动引导的切换销(34)使所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)交替地与所述共用的档位调节器(10)耦合。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的切换装置，其特征在于，能够与档位调节器(10)耦合的相邻设置的两个换档滑杆(14、16)之中的一个切换倒档，另一个切换前进档。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的切换装置，其特征在于，为切换到前进档而能够通过转换单元(22)耦合的换档滑杆(16)和所述另外的换档滑杆(18)切换出按档位序列相继的多个前进档，使得通过为切换到前进档而能够通过转换单元(22)耦合的换档滑杆(16)和所述另外的换档滑杆(18)中的相应一个换档滑杆能够切换到一个前进档，而通过为切换到前进档而能够通过转换单元(22)耦合的换档滑杆(16)和所述另外的换档滑杆(18)中的相应另一个换档滑杆能够预选下一个前进档。
7.根据权利要求4所述的切换装置，其特征在于，转换单元(22)具有固定在变速器外壳上的壳体(28)，在该壳体中以能轴向移动的方式引导能够耦合的所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)和与档位调节器(10)连接的带动滑杆(32)，其中所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)和所述带动滑杆(32)具有导向槽(14a、16a、32a)，能够由第二调节元件调节的切换销(34)以如下方式接合到所述导向槽中：该切换销交替地使得所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)中的一个或另一个与带动滑杆(32)以形锁合的方式耦合。
8.根据权利要求7所述的切换装置，其特征在于，在能够耦合的所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)中的所述导向槽(14a，16a)构造成反向的L形，而在带动滑杆(32)中的导向槽(32a)构造成长孔状。
9.根据权利要求8所述的切换装置，其特征在于，所述第二调节元件由以能摆动的方式支承在壳体(28)上的双臂杆(24)构成，该双臂杆的一个臂部沿所述另外的换档滑杆(18)的控制滑槽运动，该双臂杆的另一个臂部带有包围切换销(34)的滑槽引导结构(24a)。
10.根据权利要求7所述的切换装置，其特征在于，所述相邻设置的两个换档滑杆(14、16)和带动滑杆(32)在转换单元(22)的壳体(28)中通过导向滚子(30)以能轴向移动的方式引导。
11.根据权利要求9所述的切换装置，其特征在于，所述双臂杆(24)的与所述另外的换档滑杆(18)的控制轮廓(26)共同作用的臂部通过导向滚子(24b)沿控制轮廓(26)运动。
12.根据权利要求9所述的切换装置，其特征在于，借助于支撑在壳体(28)上的弹簧(38)使所述双臂杆(24)被朝向所述另外的换档滑杆(18)的控制轮廓(26)施加预载。
13.根据权利要求9所述的切换装置，其特征在于，所述双臂杆(24)构造成两件式的并以能绕一轴(36)摆动的方式支承在带动滑杆(32)上，形成内力的片簧(40)使双臂杆(24)被保持成抵靠止挡部，所述止挡部是以常规方式操作切换销(34)的结构中的内部的止挡部。
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