CN105051427A - 用于机动车变速器的促动器装置以及相应的机动车变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的变速器(2)的促动器装置(1)，该促动器装置具有多个切换轴(9、10、20、21)，所述切换轴分别沿着第一方向在多个选择位置(13、14、15、16、17、18)之间可动且沿着第二方向在多个切换位置之间可动，所述切换轴分别具有连接元件(28、29)，所述连接元件在至少一个所述选择位置(13、14、15、16、17、18)中与变速器(2)的至少一个换挡滑杆(5、6、7、8)有效连接以将切换轴(9、10、20、21)在第二方向上的运动传递到换挡滑杆(5、6、7、8)。根据本发明，所述切换轴(9、10、20、21)如此相互支承，使得所述切换轴沿第一方向相对可动、而沿着第二方向相对固定，切换轴(9、10、20、21)的选择位置(13、14、15、16、17、18)能借助多个第一调节装置(11、12、22、23)独立地调节，借助第二调节装置(19)能使所述切换轴(9、10、20、21)共同地在切换位置之间移动。本发明还涉及一种机动车的变速器(2)。

Description

用于机动车变速器的促动器装置以及相应的机动车变速器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的变速器的促动器装置，该促动器装置具有多个切换轴，所述切换轴分别沿着第一方向在多个选择位置之间可动且沿着第二方向在多个切换位置之间可动，所述切换轴分别具有连接元件，所述连接元件在至少一个所述选择位置中与变速器的至少一个换挡滑杆有效连接以将切换轴在第二方向上的运动传递到换挡滑杆。本发明还涉及一种相应的机动车变速器。
背景技术
变速器具有至少一个换挡滑杆，但优选地具有多个换挡滑杆。每个换挡滑杆例如都与变速器的换挡接合套和/或同步环有效连接。这就如此规定：通过将换挡滑杆移动到确定的位置中来选择和设定或者说挂入变速器的特定挡位。特别地，可以将每个换挡滑杆带入到多个位置中，其中所述位置的第一位置是空挡位置，在所述空挡位置中借助于该换挡滑杆在变速器上不设定挡位，而是更确切地说设定空挡。在换挡滑杆的第二位置中相应地选择特定的挡位并且在变速器上进行设定。可选地，所述位置可以包括第三位置，在该第三位置中选择另一挡位并且在变速器上进行设定。因此，例如每个换挡滑杆都可以被带入到三个位置中，其中这些位置对应于空挡、变速器的多个挡位的第一挡位或者第二挡位。
当然，可以设置任何数量的这种换挡滑杆，从而相应地布置换挡滑杆可以从多个不同的挡位选择特定的挡位并且在变速器上进行设定。针对换挡滑杆在此所需要的移动设置促动器装置，所述促动器装置被配设给机动车的变速器。促动器装置具有多个切换轴。这些切换轴中的每一个都可以通过相应的连接元件与变速器的至少一个换挡滑杆有效连接。每个切换轴在此都配设有至少一个滑挡滑杆。替代地，也可以规定为至少一个切换轴、特别地为每个切换轴配设多个不同的换挡滑杆。
切换轴可以分别沿着第一方向在多个选择位置之间移动且沿着第二方向在多个切换位置之间移动。通过将相应的切换轴移动到特定的选择位置在此确定：该切换轴是否与换挡滑杆有效连接且确定该切换轴与哪个换挡滑杆有效连接。而通过在多个切换位置之间移动使由选择位置选择的换挡滑杆移动，从而根据前述实施方案选择特定的挡位并且在变速器上进行设定。从现有技术中例如公开了文献DE102010050382A1，该文献介绍了一种用于电磁同步装置的操纵系统。在此可以借助于控制线圈将换挡滑杆并且因此将换挡拨叉带到三个不同的位置中。
发明内容
现在本发明的任务是提供一种用于机动车变速器的促动器装置，该促动器装置相比于已知的现有技术被更简单且更成本低廉地构建，并且尽管如此仍可以实现快速选择并设定希望的挡位。
根据本发明这通过具有权利要求1所述特征的促动器装置来实现。在此规定：所述切换轴如此相互支承，使得所述切换轴沿第一方向相对可动、而沿着第二方向相对固定，切换轴的选择位置能借助多个第一调节装置独立地调节，借助第二调节装置能使所述切换轴共同地在切换位置之间移动。因此规定，为每个切换轴配设自己的第一调节装置。采用这种方式和方法可以使得每个切换轴与其他切换轴独立地移动到希望的选择位置中。因此，每个切换轴的选择位置都可以以完全独立于其他切换轴的选择位置的方式进行选择和设定。
然而规定：所有的切换轴都配设有公共的第二调节装置。因此，虽然促动器装置具有多个第一调节装置，但是仅具有一个唯一的第二调节装置。该第二调节装置用于使所有的切换轴共同地在切换位置之间移动，从而使得所有的切换轴都总是存在于从可用的切换位置中选择的切换位置。相比于在其中每个切换轴都配设有第一调节装置以及第二调节装置的促动器装置，采用根据本发明的促动器装置可以省去多个第二调节装置。
同时从现有技术中已知的促动器装置的优点被最大限度地保持。特别地，利用根据本发明的促动器装置还可以同时选择和设定多个挡位，这特别是在将变速器设计为双离合变速器时是十分重要的。在作为双离合变速器的这种设计方案中设置了多个子变速器、特别是两个子变速器。这些子变速器中的每一个都配设有促动器装置的至少一个切换轴并且因此配设有自己的第一调节装置。然而，双离合变速器仅有一个唯一的第二调整可供使用，从而使得促动器装置的所有切换轴都可以在共同地在多个切换位置之间可移动或者说移动。
原则上，可以设置任何数目的切换轴，其中优选存在有至少两个、至少三个或至少四个切换轴。切换轴如此相互支承，使得所述切换轴沿着第一方向至少在一定限度内可相对彼此自由移动。而沿着第二方向所述切换轴应彼此固定，从而在所述切换轴之一在不同的切换位置之间移动时所有的切换轴总是移动到选择的切换位置中。
在本发明的另一设计方案中规定：每个切换轴配设仅一个或至少两个换挡滑杆。为每个切换轴所配设的换挡滑杆的数量特别地根据变速器的总体上现有的挡位的数量和切换轴的数量来确定。如果例如设置四个换挡滑杆，那么必须在总共两个切换轴的情况下为每个切换轴配设至少两个换挡滑杆。而如果设置多个切换轴、例如设置四个切换轴，那么可以为每个切换轴配设仅一个唯一的换挡滑杆。尽管如此，仍可以通过所述促动器装置来操控变速器的所有挡位。
本发明的一种改进方案规定：切换轴围绕公共的旋转轴线可旋转地支承。切换轴因此彼此同轴地布置。例如在切换轴之间或者在中间轴与至少一个切换轴之间设置了轴毂连接部、特别地即形状配合的连接部，该形状配合的连接部允许切换轴沿着共同的旋转轴线移动，但也在所有的切换位置之间传递围绕旋转轴线的旋转运动。例如，所述轴毂连接部被设计为齿连接部。
本发明的一种有利的设计方案规定：每个切换轴都具有复位装置，该复位装置将所述切换轴压向作为空挡位置存在的选择位置。空挡位置是多个选择位置中的如下选择位置：在这种选择位置中切换轴与配设给所述选择位置的切换轴或者说配设给所述选择位置的多个切换轴不具有有效连接。因此如果切换轴的切换位置发生了变化，那么针对配设给切换轴的这些换挡滑杆没有发生操作，其中所述切换轴当前处于其空挡位置处。借助于复位装置实现了：切换轴并非必须明确地利用第一调节装置移动才能达到空挡位置。
本发明的一种特别有利的设计方案规定：第一方向是相对于旋转轴线的轴向方向和/或第二方向是相对于旋转轴线的周向方向。因此在沿第一方向移动切换轴时发生横向运动或在沿第二方向移动时发生旋转运动。在这种设计方案中，例如在切换轴之间通过上述轴毂连接部实现了有效连接。然而，替代地也可以实现为相反的实施方式，其中第一方向是相对于旋转轴线的周向方向，而第二方向是相对于旋转轴线的轴向方向。
在本发明的一种改进方案中规定：第一调节装置被构造为电磁调节装置。因此，切换轴朝相应地被期望的选择位置的移动借助于电磁调节装置来实现，出于该目的所述电磁调节装置具有至少一个电磁线圈，该电磁线圈被构造用于在通电时引起相应的切换轴沿着第一方向移动。使用这种电磁调节装置具有可实现尽可能短的调节时间的优点。
本发明的另一有利的设计方案规定：第二调节装置被设计为与切换轴有效连接的电动机。所述电动机被设置用于产生旋转运动并且将该旋转运动传递到切换轴上。电动机例如直接或者通过变速器与切换轴或中间轴之一有效连接。
本发明的一种优选的设计方案规定：切换轴通过中间轴与第二调节装置有效连接。因此根据上述实施方案，在电动机和切换轴之间不存在直接的有效连接。而是电动机例如通过变速器或者直接连接到中间轴上。随后将至少一个切换轴布置到中间轴上，从而在该中间轴与至少一个切换轴之间可传递电动机的转矩。
最后可以规定：切换轴以不能相对转动但能轴向移动的方式支承在中间轴上。于是这特别地为正好设置两个切换轴的情况，所述切换轴例如在中间轴的对置的侧上连接到该中间轴上。在这种情况下，例如在每个切换轴与中间轴之间实现了上述轴毂连接部之一。因此，在中间轴进行旋转运动时，该旋转运动被传递到连接到中间轴上的切换轴上，从而借助于第二调节装置可使得这些切换轴共同在多个切换位置之间移动。
本发明还涉及机动车的变速器，具有特别是根据前述实施方案所述的促动器装置，其中所述促动器装置具有多个切换轴，所述切换轴分别沿着第一方向在多个选择位置之间可移动且沿着第二方向在多个切换位置之间可移动，所述切换轴分别具有连接元件，所述连接元件在至少一个所述选择位置中与所述变速器的至少一个换挡滑杆有效连接以将切换轴在第二方向上的运动传递到换挡滑杆。在此规定：所述切换轴如此相互支承，使得所述切换轴沿第一方向相对可动、而沿着第二方向相对固定，切换轴的选择位置能借助多个第一调节装置独立地调节，借助第二调节装置能使所述切换轴共同地在切换位置之间移动。已指明了促动器装置以及变速器的这种设计方案的优点。根据上述设计方案可以改进促动器装置以及变速器，从而在一定程度上参考这些设计方案。所述变速器例如作为多离合变速器、特别是作为双离合变速器而存在。
附图说明
下面在不对本发明进行限制的情况下借助于在附图中示出的实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1是用于机动车变速器的促动器装置的第一实施方式的示意图，
图2是促动器装置的第二实施方式的示意图，
图3是第一实施方式的第一变型的示意图，
图4是第一实施方式的第二变型的示意图，
图5是第一实施方式的第三变型的示意图，
图6是第一实施方式的第四变型的示意图，
图7是第一实施方式的第一变型的另一示意图，
图8在第一视图中图示了促动器装置的第三实施方式的示意图，并且
图9在第二视图中图示了促动器装置的第三实施方式的示意图。
具体实施方式
图1是作为机动车的变速器2的一部分的促动器装置1的示意图。所述变速器2特别地作为具有两个子变速器3和4的双离合变速器而存在，其中，第一子变速器3配设有换挡滑杆5和6，而第二子变速器4配设有换挡滑杆7和8。换挡滑杆5至8中的每个都可以移动到至少两个位置、然而特别是多于两个的位置。例如规定：换挡滑杆5至8中的每个能移动到位于附图平面后面的第一位置、位于附图平面的第二位置和位于附图平面前面的第三位置。在此优选在第一位置和第三位置分别选择和挂入子变速器3或4的特定挡位，而空挡位置则存在于第二位置中，在所述空挡位置中借助于相应的换挡滑杆5、6、7或8挂入空挡。
在这里示出的第一实施方式中，每个子变速器3和4都配设有一切换轴9或10。切换轴9和10中的每一个都可以沿着第一方向在多个选择位置之间移动，为此每个切换轴9和10都分别配设有第一调节装置11或12。如通过箭头13、14、15、16、17和18所表明的那样，切换轴9和10中的每一个都可以移动到三个不同的选择位置。切换轴9的选择位置通过箭头13、14和15来表示，而切换轴10的选择位置通过箭头16、17和18来表示。在选择位置13处存在通过在此未单独示出的连接元件而形成的切换轴9与换挡滑杆5的有效连接，而这对于选择位置15而言情况为存在与换挡滑杆6的有效连接。在切换轴10的情况下，在选择位置16处存在与换挡滑杆7的有效连接并且在选择位置18处存在与换挡滑杆8的有效连接。
这意味着，在各切换轴9或10在多个切换位置之间移动时，通过相应的选择位置选择的换挡滑杆5、6、7或8与相应的切换轴9或10一起移动。而在选择位置14处不存在切换轴9与换挡滑杆5和6之一的有效连接。相应的情况适用于在选择位置17处的切换轴10，在该选择位置17处未建立与换挡滑杆7和8的有效连接。切换轴9和10的选择位置可以彼此独立地选择并设定，而这对于切换位置而言却不适用。虽然切换轴9和10的每一个都可以在多个切换位置之间移动，但是这种情况总是共同地通过第二调节装置19来规定。出于该目的，切换轴9和10彼此支承到彼此上，使得所述切换轴沿着第一方向相对可动，而沿着第二方向相对固定。
图2示出了促动器装置1的第二实施方式。原则上参考上述的实施方案并且仅讨论其不同之处。显然，现在子变速器3和4中的每一个都不是仅配设一个切换轴9或10，而是更确切地说分别配设了两个切换轴9和20或10和21。同样在这种情况下切换轴9、10、20和21中的每一个又分别配设有一个第一调节装置11、12、22或23，从而切换轴9、10、20和21中的每一个都可以与各个其他切换轴独立地被带到希望的选择位置中。
此外显然，切换轴9、10、20和21中的每一个仅配设有换挡滑杆5、6、7和8中的一个。相应地，切换轴9、10、20和21中的每一个都可以被带到选择位置13、15、16和18中，在该选择位置中所述切换轴与相应的换挡滑杆5、6、7或8有效连接。而在另一通过箭头24、25、26和27表示的选择位置中不存在有效连接。
图3示出了促动器装置1的第一实施方式的第一变型。在一定程度上参考了上述实施方案。现在在此可以看到，在每个切换轴9和10处都设置了连接元件28或29，以用于建立与换挡滑杆5或6或者是换挡滑杆7或8的相应的有效连接。不同的选择位置通过参考标记13至18来表示。还可以看到，切换轴9和10围绕公共的旋转轴线30可旋转地支承。因此用于设定所希望的选择位置的第一方向是相对于旋转轴线30的轴向方向，而用于设定切换位置的第二方向是相对于旋转轴线30的周向方向。
第一调节装置11和12被构造为电磁调节装置，该电磁调节装置可以实现各切换轴9或10的轴向移动。而第二调节装置19被设计为通过中间轴31与两个切换轴9和10有效连接的电动机。
中间轴31仅仅围绕旋转轴线30可旋转地支承，因此不可以沿着轴向方向移动。然而为了能够使得切换轴9和10在不同的选择位置之间移动，在中间轴31与切换轴9和10之间设置了轴毂连接部32和33。通过该轴毂连接部32和33使得切换轴9和10以不能相对转动但能轴向移动的方式支承在中间轴31上。
图4示出了促动器装置1的第一实施方式的第二变型。在第一变型中切换轴9和10被布置在中间轴31的对置的侧上，而所述切换轴现在被设置在同一侧上。在此，切换轴9和10彼此同轴地布置，但是其中切换轴9穿过切换轴10。切换轴10在此情况下设计为空心轴。
图5示出了第一实施方式的第三变型。原则上，重又参考了上述的实施方案，特别是关于第一实施方式的第二变型。与该实施方式的区别主要在于，切换轴10现在被设计为空心轴，使得中间轴31也部分地被接收在所述空心轴内。相应地，轴毂连接部33在中间轴31的外侧和切换轴10的内壁之间实现。
图6示出了促动器装置1的第一实施方式的第四变型。在此也参考了上述的实施方案。与第三变型的区别主要在于，切换轴9现在沿轴向方向完全穿过中间轴31，从而相应地第二调节装置19必须被布置在替代的位置中。这可以实现沿轴向方向极其节省空间的布置。
图7图示了第一实施方式的第一变型的示意图，从而在一定程度上参考了上述的设计方案。可看到：每个切换轴9和10都分别配设有一个复位装置34或35。复位装置34和35中的每一个都主要由至少一个弹簧元件36以及位置固定的基准元件37组成。例如，设置了两个弹簧元件36和36’，上述弹簧元件可以将彼此方向相反的弹簧力施加到相应的切换轴9或10上。复位装置34和35用于将相应的切换轴9或10挤压到作为空挡位置而存在的选择位置，在该选择位置中通过连接元件28或29没有建立与换挡滑杆5和6或7和8的有效连接。
图8图示了促动器装置1的第三实施方式的示意图，其中呈现了俯视图，从而旋转轴线30位于附图平面内。原则上参考了上述的实施方案。在此现在规定：第一方向是相对于旋转轴线的周向方向并且第二方向是相对于旋转轴线的轴向方向。相应地，借助于第一调节装置11和12相应的切换轴9或10可以转动。而第二调节装置19则用于使切换轴9和10沿着轴向方向共同移动。
最后，图9示出了第三实施方式的另一视图，其中在此呈现了侧视图或侧剖视图，其中旋转轴线30垂直于附图平面。
附图标记列表：
1促动器装置
2变速器
3子变速器
4子变速器
5换挡滑杆
6换挡滑杆
7换挡滑杆
8换挡滑杆
9切换轴
10切换轴
11第一调节装置
12第一调节装置
13箭头
14箭头
15箭头
16箭头
17箭头
18箭头
19第二调节装置
20切换轴
21切换轴
22第一调节装置
23第一调节装置
24箭头
25箭头
26箭头
27箭头
28连接元件
29连接元件
30旋转轴线
31中间轴
32轴毂连接部
33轴毂连接部
34复位装置
35复位装置
36弹簧元件
37基准元件

Claims (10)

1.用于机动车的变速器(2)的促动器装置(1)，该促动器装置具有多个切换轴(9、10、20、21)，所述切换轴分别沿着第一方向在多个选择位置(13、14、15、16、17、18)之间可动且沿着第二方向在多个切换位置之间可动，所述切换轴分别具有连接元件(28、29)，所述连接元件在至少一个所述选择位置(13、14、15、16、17、18)中与变速器(2)的至少一个换挡滑杆(5、6、7、8)有效连接以将切换轴(9、10、20、21)在第二方向上的运动传递到换挡滑杆(5、6、7、8)，其特征在于，所述切换轴(9、10、20、21)如此相互支承，使得所述切换轴沿第一方向相对可动、而沿着第二方向相对固定，切换轴(9、10、20、21)的选择位置(13、14、15、16、17、18)能借助多个第一调节装置(11、12、22、23)独立地调节，借助第二调节装置(19)能使所述切换轴(9、10、20、21)共同地在切换位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的促动器装置，其特征在于，每个切换轴(9、10、20、21)配设有仅一个或至少两个换挡滑杆(5、6、7、8)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，所述切换轴(9、10、20、21)以能围绕公共的旋转轴线(30)旋转的方式支承。
4.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，每个切换轴(9、10、20、21)都具有复位装置(34、35)，所述复位装置将所述切换轴压向作为空挡位置存在的选择位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，所述第一方向是相对于旋转轴线(30)的轴向方向和/或所述第二方向是相对于旋转轴线(30)的周向方向；或者所述第一方向是相对于旋转轴线(30)的周向方向和/或所述第二方向是相对于旋转轴线(30)的轴向方向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，所述第一调节装置(11、12、22、23)被构造为电磁调节装置。
7.根据前述权利要求中任一项的促动器装置，其特征在于，所述第二调节装置(19)被设计为与切换轴(9、10、20、21)有效连接的电动机。
8.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，切换轴(9、10、20、21)通过中间轴(31)与第二调节装置(19)有效连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的促动器装置，其特征在于，切换轴(9、10、20、21)以不能相对转动但能轴向移动的方式支承在中间轴(31)上。
10.机动车的变速器(2)，具有特别是根据前述权利要求中任一项或多项所述的促动器装置(1)，其中所述促动器装置(1)具有多个切换轴(9、10、20、21)，所述切换轴分别沿着第一方向在多个选择位置(13、14、15、16、17、18)之间可动且沿着第二方向在多个切换位置之间可动，所述切换轴分别具有连接元件(28、29)，所述连接元件在至少一个所述选择位置(13、14、15、16、17、18)中与所述变速器(2)的至少一个换挡滑杆(5、6、7、8)有效连接以将切换轴(9、10、20、21)在第二方向上的运动传递到换挡滑杆(5、6、7、8)，其特征在于，所述切换轴(9、10、20、21)如此相互支承，使得所述切换轴沿第一方向相对可动、而沿着第二方向相对固定，切换轴(9、10、20、21)的选择位置(13、14、15、16、17、18)能借助多个第一调节装置(11、12、22、23)独立地调节，借助第二调节装置(19)能使所述切换轴(9、10、20、21)共同地在切换位置之间移动。
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