CN103958945A - 变速器紧急解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在挂入驻车挡时被机械地锁死的自动变速器的变速器紧急解锁装置，所述变速器紧急解锁装置具有能够手动操纵的操纵元件，用于机械地去激活驻车挡，其中，所述操纵元件具有包括力传递元件的、固定在机动车上的接纳部(1、29)和操纵杆(9、25)，该操纵杆为了去激活驻车挡而能够插入到固定在机动车上的接纳部(1、29)中，以便借助于力传递元件去激活驻车挡。

Description

变速器紧急解锁装置

技术领域

本发明涉及一种用于在挂入驻车挡时被机械地锁死的自动变速器的变速器紧急解锁装置，所述变速器紧急解锁装置具有能够手动操纵的操纵元件，用于机械地去激活驻车挡。

背景技术

用于机动车的自动变速器具有这样一个运行范围，该运行范围分为多个不同的可手动预先选择的运行挡，该运行挡被称为行驶速度等级。驻车挡(停车位置)和空挡位置也属于行驶速度级。自动变速器的行驶速度等级由驾驶员在控制单元上选择，因此在自动变速器中嵌入有电液压的调节元件。在挂入驻车挡时，自动变速器被机械地锁死，因此机动车在电流中断或在相关的电子控制装置发生故障的情况下不能被拖走。为了解除该闭锁，必须操纵机械的紧急解锁装置。同样的问题也存在于较新的自动变速器中，其中，驾驶员的操作输入通过线控换挡操作元件电子地传输到自动变速器。

在DE102007011614A1中描述了一种变速器紧急解锁装置，其与变速器换挡杆耦合。该装置也适合于线控换挡-切换装置。通过例如可以设计为杆的耦合元件可以激活紧急操纵装置。

由DE19940029A1已知一种具有用于停车锁止装置的紧急操纵的行驶速度等级选择装置，其具有与杆连接的鲍登拉索。为了触发紧急操纵，在鲍登拉索上施加拉力，因此杆被摆动并且开放自动变速器。

在由DE10140164A1已知的变速器紧急解锁装置中，借助于变速器换挡杆实现解锁。通过锁来锁住解锁机构，在对锁进行解锁之后开放该解锁机构，使得变速器换挡杆能够摆脱运动限制进行摆动，因此通过鲍登拉索机械地对驻车挡进行解锁。

在变速器紧急解锁装置的实现方案中有一系列问题有待解决：缆索必须被借助于不能手动施加的力进行操纵，因此必须在紧急解锁装置中集成有力转换机构。为了在操纵紧急解锁装置时避免机动车不受控制地滑行，必须同时用脚操纵脚踏制动器。因此，紧急解锁装置必须位于驾驶员能够触及的位置。为了对缆索长度进行限制，紧急解锁装置必须定位在变速器附近。相应仅机动车中少数位置适合于安装该变速器紧急解锁装置。如果变速器位于前车厢中，则紧急解锁装置相宜地设置在驾驶员放脚的位置。如果变速器位于后车厢中，则紧急解锁装置相宜地设置在中心托架中或者设置在驾驶员座椅旁边或者在两个座椅的情况下设置在后架中。

传统的变速器紧急解锁装置需要大的结构空间并且仅在较大的机动车中才能没有问题地设置。这在小型汽车或运动型汽车中由于对车架结构、行驶机构和人体工程学的要求而不可能实现。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种变速器紧急解锁装置，其安装空间得以减小。

为了实现该目的，在开头所述类型的变速器紧急解锁装置中按照本发明这样设计：操纵元件具有包括力传递元件的、固定在机动车上的接纳部和操纵杆，该操纵杆为了去激活驻车挡而能够插入到固定在机动车上的接纳部中，以便借助于力传递元件去激活驻车挡。

本发明基于这样的认知：在重要的区域中所需要的结构空间的大部分可以被省去，其方式是，操纵元件构造为两件式的并且具有固定在机动车上的接纳部和与该接纳部分开的操纵杆，该操纵杆仅仅在需要时，也就是说当为了执行变速器的紧急解锁时，才被插入到固定在机动车上的接纳部中。在正常运行的过程中，操纵杆可以存放在机动车中的另一位置中。形式为操纵杆的结构空间紧张的机构仅仅在变速器的紧急解锁过程中在时间上受限地伸入到乘员车厢中并且在其它情况下是随车工具的一部分。因此例如在中心托架中获得了额外的储存面积。

预计将来会越来越多地使用具有线控换挡操纵装置的自动变速器——尤其是在越来越多地采用混合动力汽车的情况下。同样由此为出发点，即控制装置的数量将来会继续上升，因此可能出现结构空间问题。按本发明的变速器紧急解锁装置因此也可以有利地应用在小型汽车或运动型汽车中，这是因为其仅仅具有非常小的结构空间需求。

在按本发明的变速器紧急解锁装置中尤其优选的是，所述操纵杆能够形锁合地与固定在机动车上的接纳部耦合。在耦合的状态下可以施加对于解锁所需的力并且把该力传递到力传递元件。

如果按本发明的变速器紧急解锁装置的固定在机动车上的接纳部具有舌片(Lasche)，操纵杆的匹配(gegengleich)成型的部段能够插入到该舌片中，则获得了一种特别节约空间的固定结构。该舌片仅需要较小的结构空间，因此不会不必要地妨碍机动车内舱。

根据按本发明的变速器紧急解锁装置的一种扩展设计可以设计为，所述操纵杆具有锁止元件，该锁止元件能够插入到固定在机动车上的开口中。该开口尤其可以设计为槽或孔。通过锁止元件使得操纵元件与固定在机动车上的接纳部固定地耦合，以便能够在该状态中去激活驻车挡。

如果在按本发明的变速器紧急解锁装置中在接纳部中设置有与缆索连接的牵拉件/牵拉件，该牵拉件在操纵杆被插入到接纳部中时能够形锁合地和/或力锁合地与操纵杆耦合，则获得了特别可靠的功能。优选在操纵杆被插入时自动产生耦合。

根据本发明的一种扩展设计可以设计为，所述操纵杆包括手动手柄和优选一个用于减小能够手动施加的操纵力的力转换机构。以这种方式可以以较小的力耗费通过用户进行紧急解锁。

备选地，在按本发明的变速器紧急解锁装置中可以设计为，所述操纵杆具有能够形锁合地与固定在机动车上的接纳部耦合的滑块，该滑块能够与杆把手耦合，以便借助于设置在接纳部中的、与缆索连接的牵拉件去激活驻车挡。

在本发明的范围中也包括：所述操纵杆具有外螺纹和/或栓部，因此操纵杆借助于壳体的内螺纹和/或滑槽导引。优选这样设计螺纹，使得不产生自锁。与操纵杆耦合的滑块抗转动地支撑在壳体上并且能轴向移动。其可转动地固定在操纵杆上并且在操纵把手轴向运动时被一同导引。如果操纵杆被转动，那么其通过螺纹和/或滑槽轴向地向上运动并且通过牵拉件一同拉动滑块，因此借助于力传递元件去激活驻车挡。本发明的一种扩展设计可以设计为，所述操纵杆在操纵元件被操纵(松开)时能够固定在最终位置中。这样设计壳体的滑槽，使得操纵杆的栓部卡锁在最终位置中。因此用户获得了反馈，使得当驻车挡被去激活并且变速器被解锁时用户可以识别出这种情况。

一种扩展设计可以设计为，变速器紧急解锁装置通过在用户方面用力和复位弹簧的支持而可以再次转移到起始位置中。

在紧急解锁装置的锁止元件中优选设置有销或顶出件，其在锁止元件向上移动时将栓部从最终位置中压出。因此在操纵元件被移除时，锁止的位置被再次松开，滑块向下运动并且驻车挡的去激活被再次取消。

除了按本发明的变速器紧急解锁装置的所述的能够手动操纵的变型之外，电气化的变型也是可以的。其具有集成的电机，该电机通过蓄电池供电。替代操纵杆，在操纵元件上设置有按钮，通过按钮替代操纵把手或操纵杆。然而，操纵元件的下部区域保持不变，该下部区域包括壳体、导引套筒或外螺纹和/或栓部。这种电的变型与能够手动操作的变型一样插入并锁止到固定在机动车上的接纳部中。通过对按钮的操纵，电机使一个部件运动，通过该部件使滑块向上移动，因此去激活驻车挡。如果车载电网失效，蓄电池为其提供操纵所需的能量。大功率的蓄电池、如锂离子蓄电池尤其适合，其能确保多年的工作寿命。

变速器紧急解锁装置主要针对整个车载电网失效的情况设计。然而如果车载电网在发生故障时仅部分失效，或者自动变速器出于其它原因被锁止，则同样可考虑的是，将按本发明的变速器紧急解锁装置连接在车载电网上作为集成的蓄电池之外的电源。为此，变速器紧急解锁装置具有相应的电连接端、例如触头。操纵元件具有相应的配对触头和用于将电流输送到电机的电缆。在这些情况下，集成的蓄电池仅仅用作“紧急情况解决方案”。

在较大型的机动车中、例如在载货汽车中，乘员车厢和自动变速器相互远离，缆索因此非常长并相应花费大。为了避免该缺点，可以在变速器紧急解锁装置和自动变速器之间设置有电的去耦装置。用于电的紧急解锁装置的机构可以位于驾驶舱外部在自动变速器附近。连接在车载电网和/或独立电源(蓄电池)上的远程操纵装置位于驾驶室中。为了操纵按本发明的变速器紧急解锁装置，驾驶员可以从乘员车厢操纵远程操纵装置。该远程操纵装置向紧急解锁装置发松信号，因此集成的电机拉动力传递元件、尤其是缆索，因此驻车挡被去激活。

除了远程操纵装置之外，在紧急解锁装置上需要一个发射器和一个接收器，以便从远程操纵装置接收信号并且在自动变速器解锁之后回发一个相应的信号。因此，驾驶员可以在自动变速器的驻车挡已经被去激活之后通过控制灯获得一个反馈。

此外，本发明涉及一种机动车。按本发明的机动车具有所述类型的变速器紧急解锁装置。

附图说明

下面根据实施例参照附图说明本发明的其它优点和细节。附图是示意图并且示出：

图1是按本发明的变速器紧急解锁装置的第一种实施例的固定在机动车上的接纳部的立体视图；

图2示出在图1中所示的固定在机动车上的接纳部和包括手动手柄的操纵杆；

图3示出插入到接纳部中之后的操纵杆；

图4是操纵杆的插入到接纳部中的脚部的细节图；

图5示出按本发明的变速器紧急解锁装置的第二种实施例，具有带有滑块的操纵元件；

图6在截面图中示出图5所示的操纵元件；

图7示出具有较大的杆行程的操纵杆；

图8示出牵拉件，

图9示出牵拉件的另一种实施例；

图10示出固定在机动车上的接纳部的另一种实施例；

图11示出按本发明的变速器紧急解锁装置的另一种实施例；

图12是滑槽的放大的视图；

图13示出处于最终位置中的变速器紧急解锁装置；

图14在放大的视图中示出图13所示的在最终位置中的锁止；以及

图15示出通过栓部解锁时的变速器紧急解锁装置。

具体实施方式

图1是作为用于机动车的自动变速器的变速器紧急解锁装置的操纵元件的组成部分的、固定在机动车上的接纳部1的立体视图。固定在机动车上的接纳部包括舌片2，其相对固定部段3弯折。固定部段3与机动车车身4固定连接，在所示的实施例中该固定部段被焊接。在机动车车身4和固定部段3之间形成有自由空间，操纵元件可插入该自由空间中。固定在机动车上的接纳部1对称地构造，接纳部在其中央具有单侧的开口5，操纵元件可以被插入到该开口中。单侧的开口5设计为舌片2的矩形缺口。

在图1中，牵拉件在开口5中设有牵拉件6，该牵拉件设计为T形，并且在其下端与缆索7连接。缆索7是鲍登拉索的组成部分，其另一端设置在自动变速器上，因此自动变速器的驻车挡可以通过作用在牵拉件6上的拉力被去激活。

除了舌片2的开口5之外还设置有固定在机动车上的开口，其设计为槽8。设计为操纵杆的操纵元件可以插入并锁止在槽8中。

图2示出了固定在机动车上的接纳部1和操纵杆9。操纵杆9包括手柄10，以便在耦合状态下将拉力施加到牵拉件6上。操纵杆9具有前面的和后面的脚部部段12、13，其形状和大小与舌片2相匹配。脚部部段12、13可以沿侧向推入到在舌片2和机动车车身4之间的自由空间中，直至操纵杆9位于开口5中。接着，锁止元件11被压入到槽8中，以便将操纵杆9形锁合地与固定在机动车上的接纳部1耦合。在插入或推入时，牵拉件6同时形锁合地接纳在操纵杆9内部的滑块中。

手柄10通过转换机构14与缆索15连接，该缆索在其下端具有滑块16。在推入时，牵拉件6形锁合地接纳在滑块16中，如图4所示。

在手柄10转动时，通过转换机构14将缆索15与设置在其上的滑块16一起向上拉，因此在牵拉件6和与牵拉件连接的缆索7上施加拉力。为了在松开手柄10时防止滑块16的回弹，操纵杆9具有楔形制动器17。为了使得滑块16在进行变速器紧急解锁之前位于图3所示的初始位置中，在滑块16上方设置有复位弹簧18，该复位弹簧将滑块16向下压。在手柄10转动时，弹簧18的力被克服并且滑块16被向上拉。

在另一种实施例中，手柄10具有锁销，以便在驻车挡被去激活之后将手柄10锁止在最终位置中。

图5和6示出了变速器紧急解锁装置的主要部件的第二种实施例，固定在机动车车身4上的固定在机动车上的接纳部1基本上相当于第一种实施例中的接纳部。

操纵元件包括管状的壳体19，该管状壳体可伸入到舌片20中。在壳体19的一侧上具有锁止元件20，该锁止元件在推入后能被向下压到槽8中，以便使操纵元件形锁合地与固定在机动车上的接纳部1连接。

在壳体19的内部设有滑块21，该滑块抗转动地被接纳在壳体19中。在滑块21的外侧上设置有悬臂或突起22，其防止滑块21相对于壳体19发生转动。滑块21的上面的部段具有外螺纹23。在滑块21的下面的部段中接纳所述牵拉件6，缆索7位于该牵拉件的下侧上。

操纵元件还包括具有内螺纹的中空的把手24，其拧紧在滑块21的外螺纹23上。

在转动把手24时，通过把手24中的内螺纹与滑块21的外螺纹23的耦合使抗转动地支承的滑块21带同形锁合地接纳在其中的牵拉件6向上运动。

通过自锁设计的螺纹的力传递，一方面可以对所需的力进行转换，另一方面排除了滑块21朝车身4的方向的不希望的回弹。在图5和6中所示的实施例的特征在于部件数量较少。

操纵元件——其主要包括壳体19和把手24——仅仅为执行变速器紧急解锁而插入到固定在机动车上的接纳部1中，在其它情况下则存放在机动车中的其它位置上——例如在随车工具中。

图7示出了不同构造的操纵杆的实施例。原则上，在图7中所示的操纵杆25相当于第一种实施例的操纵杆9。然而，操纵杆25具有带有较长杠杆臂的把手26，因此除了传动比之外还减小了操作力。

图8和9示出了牵拉件的备选的实施形式。图8示出了具有球头的牵拉件27，其可以被相应成型的滑块接纳。作为另一种备选的方案，图9示出了梨形设计的牵拉件28，其同样可以通过相应成型的滑块接纳并且被拉动。在图8和9中所示的牵拉件中存在形锁合，然而也可以考虑力锁合地将牵拉件接纳在滑块中的其它实施形式。

最后，图10示出了固定在机动车上的接纳部29的一种备选的实施例。固定在机动车上的接纳部29设置在机动车车身的隧道状结构30的区域中并且集成在总归存在的车身部件31中。在车身部件31固定在隧道状结构30的区域中，固定在机动车上的接纳部29——类似于图1中所示的接纳部——具有开口32和弯折的舌片33，因此形成了自由空间，操纵元件可伸入到该自由空间中。通过将固定在机动车上的接纳部集成在现有的车身部件31中，能够特别简单并且以小的花费实现变速器紧急解锁装置。

图11示出了变速器紧急解锁装置的一种实施例，其具有带有外螺纹35的操纵杆34，该外螺纹与壳体36的内螺纹共同起作用。这样设计外螺纹35和内螺纹37，使得不出现自锁。

壳体36包括滑槽38，其螺旋状地延伸并且操纵杆34的栓部39在该滑槽中导引。滑块40可转动地设置在操纵杆34上，滑块40是不能相对于壳体36转动的并且是能轴向移动的。如果通过用户使得操纵杆34转动，那么该操纵杆借助于相互啮合的螺纹35、37和在滑槽38中移动的栓部轴向地远离于车身4(向上)运动。在滑块40的下端部上固定有牵拉件，其被向上拉动并因此去激活驻车挡。

在壳体36和滑块40之间设置有弹簧元件41，其在操纵杆34被松开时产生复位力，操纵杆34通过该复位力往回运动到初始位置中。

图12以放大的比例示出了壳体36的滑槽38的区域。在图12中，栓部39位于其初始位置中，也就是说处于未被操纵的状态，在该状态中驻车挡是激活的。在通过用户解锁时，通过转动操纵杆34而使栓部39沿着滑槽38运动，如通过双箭头所示。

图13与图14一起示出了在栓部39到达了滑槽38的上端部之后的最终位置。在滑槽38的上端部上，其具有突出的卡锁部段42，栓部39被卡入到该卡锁部段后。该卡锁由用户感觉到，因此用户可以识别出操纵杆34位于锁止位置中。

通过用户用力，用户可以使栓部39越过卡锁部段42导引，在弹簧元件41的作用下使得栓部39沿着滑槽38导引，在此滑块40下降直至其再次到达初始位置。在此，操纵杆34同样再次回转到初始位置中。在图15中示出了通过使栓部39抬起越过卡锁部段42进行的解锁。在锁止元件43向上移动时，该锁止元件借助于顶出件44自动使栓部39从锁止的最终位置越过卡锁部段43被压出。因此确保，在从固定在机动车上的接纳部中移除操纵元件时，紧急解锁装置被去激活并且滑块位于其下面的初始位置中。

Claims (10)

1.一种用于在挂入驻车挡时被机械地锁死的自动变速器的变速器紧急解锁装置，所述变速器紧急解锁装置具有能够手动操纵的操纵元件，用于机械地去激活驻车挡，

其特征在于，

所述操纵元件具有包括力传递元件的、固定在机动车上的接纳部(1、29)和操纵杆(9、25)，该操纵杆为了去激活驻车挡而能够插入到固定在机动车上的接纳部(1、29)中，以便借助于力传递元件去激活驻车挡。

2.根据权利要求1所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆(9、25)能够形锁合地与固定在机动车上的接纳部(1、29)耦合。

3.根据权利要求1或2所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述固定在机动车中的接纳部(1、29)具有舌片(2、33)，操纵杆(9、25)的优选匹配成型的部段能够插入到该舌片中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆(9、25)具有锁止元件(11、20)，该锁止元件能够插入到固定在机动车上的开口中，该开口尤其设计为槽(8)或设计为孔。

5.根据前述权利要求中任一项所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

在所述接纳部(1、29)中设置有与缆索(7)连接的牵拉件(6)，该牵拉件在操纵杆(9、25)被插入到接纳部(1、29)中时能够形锁合地和/或力锁合地与操纵杆(9、25)耦合。

6.根据前述权利要求中任一项所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆(9)包括手柄(10)和优选一个用于减小能够手动施加的操纵力的力转换机构。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆具有能够形锁合地与固定在机动车上的接纳部(1)耦合的滑块(21)，该滑块能够与杆把手(24)耦合，以便借助于设置在接纳部中的、与缆索(7)连接的牵拉件(6)去激活驻车挡。

8.根据权利要求7所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆具有外螺纹和/或栓部，该栓部借助于壳体中的内螺纹和/或滑槽导引。

9.根据权利要求7或8所述的变速器紧急解锁装置，

其特征在于，

所述操纵杆在力传递元件被松开之后能够固定在最终位置中。

10.一种具有自动变速器的机动车，

其特征在于，

所述自动变速器具有根据权利要求1至9中任一项所述的变速器紧急解锁装置。