CN105508596B - 用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元，其包括：垂直于换挡轨取向的换挡轴，其为了选定多个并排布置的换挡轨能轴向移动，为了切换换挡轨具有换挡拨指且能绕自身的轴线枢转；卡锁装置，其包括用于卡锁未选定的换挡轨和释放选定的换挡轨的卡锁区段以及用于导引卡锁装置的导引区段，卡锁装置被构造和布置成使其在换挡轴轴向运动时为了选定换挡轨而被一起导引以及在换挡轴枢转时为了切换换挡轨而自由运转，卡锁装置具有留空部，换挡拨指至少部分插入其中，从而换挡拨指将由换挡轴轴向运动导致的力矩传递给卡锁装置的导引区段以导引卡锁装置。本发明还涉及用于借助半自动车辆变速器的换挡单元选定换挡轨的方法。

Description

用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元

技术领域

本发明涉及一种用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元，该换挡单元包括换挡轴，其为了选定多个并排布置的换挡轨而能轴向移动地布置，并且为了切换换挡轨而具有换挡拨指且以能围绕自身的轴线枢转的方式布置，其中，换挡轴垂直于换挡轨取向，该换挡单元还包括卡锁装置，卡锁装置包括用于卡锁未被选定的换挡轨和用于释放选定的换挡轨的卡锁区段以及用于导引卡锁装置的导引区段，其中，卡锁装置被构造和布置成使其在换挡轴为了选择换挡轨而轴向运动时被一起导引以及在换挡轴为了切换换挡轨而枢转时自由运转。

本发明还涉及一种用于借助用于半自动车辆变速器的换挡单元来选定换挡轨的方法。

背景技术

为了更容易地导引轻型和重型的商用车辆，很早就已经使用带有多个分变速器的半自动车辆变速器。为了额外改进换挡特性以及为了减少消耗，在轻型和重型的商用车辆领域中越来越多地使用双离合变速器。

双离合变速器借助两个传动系或借助带有两个动力换挡离合器(也就是带有一个双离合器)的分变速器(两个动力换挡离合器各自配属于一个分变速器)，并且借助驱动轴和从动轴以及随挡数的不同形状锁合的(formschlüssig)、未同步化的换挡离合器实现了没有牵引力中断的全自动的挡位切换，也就是说，借助双离合器可以力锁合地(kraftschlüssig)切换一个或另一变速器分支，而在另一分变速器中则可以预先选定挡位。在公知的分变速器装置中，一个分变速器具有若干偶数挡，而另一分变速器具有若干奇数挡。在公知的结构类型中，偶数挡配属于第一组换挡轨，这些换挡轨又配属于第一分变速器，而奇数挡则配属于第二组换挡轨，这些换挡轨又配属于第二分变速器。倒挡可以随结构类型的不同配属于一个或另一分变速器。

在用于商用车的双离合变速器中，与用于商用车辆的半自动变速器类似的是，一方面存在卡锁换挡轨的必要性，以便防止不期望地挂入挡位。

因此，应当借助合适的卡锁装置来防止挂入“错误的”挡位，也就是说，没有挂入期望的换挡轨的挡位，而是挂入了其他换挡轨的挡位。因此，可能一方面例如在从第5挡挂入第4挡的降挡时无意间挂入并排布置在第4挡旁的第3挡。这基于通常很高的车辆行驶速度而会导致不允许的高转速以及极大地加大了变速器受损的风险。因此，可能例如会使变速器卡住和/或损毁，以及导致对驾驶员和乘客来说有危险的情况。另一方面可能会出现相反的情况，即，在升挡时挂入了过高的挡位，亦即取代第4挡地挂入了第7挡。这会导致不再能确保最佳的变速器传动，并且由于现在更长的传动而只存在明显更小的加速，这还可能会导致发动机熄火以及同样会给驾驶员和乘客带来潜在的危险。

另一方面存在减小换挡单元中的带有配属的阀和传感器的执行器的数量的必要性，因而减少了部件数量以及因此降低了相关的成本和重量。

因此由本申请人的DE102011017663A1公知，带有主变速器部件和副变速器部件的半自动车辆变速器的换挡设备具有执行器，该执行器具有用于固定没有要切换的换挡杆的卡锁装置，卡锁装置被设计成使得在操作主变速器部件中的一个换挡杆时通过相同的卡锁装置既固定了主变速器部件的其他换挡杆又固定了副变速器部件的换挡杆，以及在操作副变速器部件的换挡杆时固定了主变速器部件的所有换挡杆。

由本申请人的DE10249048A1公知，为带有主变速器部件和至少一个组合式变速器部件的多挡车辆变速器设置用于操作主变速器部件中的换挡元件的执行器和用于操作组合式变速器部件中的换挡元件的执行器，其中，用于操作主变速器部件中的换挡元件的执行器也操作组合式变速器部件中的换挡元件。

文献EP2179200B1被视作是最为接近的现有技术且公开了权利要求1的前序部分的特征。它涉及一种用于汽车的变速器的换挡装置，其带有卡锁装置，其中，卡锁装置被构造和布置成使其在换挡轴为了预先选定挡位而轴向移动时被一起导引以及在换挡轴为了切换挡位而枢转时自由运转。

发明内容

在这个背景下，本发明所要解决的技术任务是，提供一种成本低廉且运行安全的、带有换挡轨卡锁装置的换挡单元，以及提供一种用于为带有多个分变速器的半自动车辆变速器选定换挡轨的方法。

按照本发明，该技术问题通过如下方式来解决，即，卡锁装置具有留空部，换挡拨指至少部分插入该留空部内，从而换挡拨指将由换挡轴的轴向运动导致的力矩传递给卡锁装置的导引区段以导引卡锁装置。

换挡单元的特征在于，使卡锁装置借助与卡锁装置处于啮合的换挡拨指沿着选挡方向基本上不旋转地且基本上没有上升和/或下降运动地运动，也就是说，基本上不发生绕垂直于并排布置的换挡轨取向的换挡轴的轴线的转动运动和/或基本上不发生垂直于换挡轴的轴线的直线垂直的向上和/或向下运动。为此，卡锁装置被构造和布置成使其在换挡轴为了选择换挡轨而轴向运动时被一起导引以及在换挡轴为了转换换挡轨而枢转时自由运转。

卡锁装置的导引区段在对应选挡过程的第一状态下与换挡拨指机械接触以及在对应换挡过程的第二个状态下不与换挡拨指机械接触，并且沿着换挡方向，也就是说沿着换挡轨的纵向延伸的方向具有开口，该开口比相应的换挡轨的宽度更宽，因而选定的换挡轨可以穿过这个开口进行切换。

卡锁装置因此可以在选择另一挡位时，也就是说从已切换的挡位到下一更高或下一更低的挡位或倒挡时，沿轴向通过换挡拨指机械地一起运动，其中，可以切换选定的挡位，而已切换的老的挡位和所有其他不起作用的，也就是说未被切换的或未被选定的换挡轨，都被卡锁在它们各自的空挡位置中。

不仅执行换挡运动也执行选挡运动的换挡拨指也以概念“选挡拨指”和“换挡/选挡拨指”而公知。

变速器控制装置根据驾驶员意愿或自主地按顺序选择和切换挡位，也就是说，一个挡位接着另一挡位地进行切换，而没有跳挡。

挡位的选定通过换挡轨的轴向移动和切换，也就是说挡位的挂入，通过换挡轴的枢转运动来实现。在换挡运动中，与换挡轴连接的换挡拨指将换挡力矩从由第一执行器，亦即第一换挡执行器驱动的换挡轴传递给换挡轨，并且换挡轨沿着其纵向延伸为了切换换挡轨而运动进入两个换挡位置中的其中一个内或进入空挡位置中。换挡拨指借助第二执行器，亦即所谓的选挡执行器，沿着换挡轴的轴线方向朝向选定的换挡轨运动。在换挡拨指的这种选挡运动中，由轴向运动导致的力矩既在选择更高的挡位时也在选择更低的挡位以及倒挡时被传递给卡锁装置的导引区段，因而与换挡轴不是固定地连接的卡锁装置纯机械地沿着选挡方向被一起导引。

卡锁装置包括留空部，留空部允许至少部分进入该留空部的换挡拨指的绕换挡轴的轴线的枢转运动，以切换选定的换挡轨。留空部在此从卡锁区段起延伸经过卡锁装置的导引区段的一部分以及具有如下宽度，该宽度大于换挡拨指的宽度以及大于换挡轨的宽度，其中，换挡拨指的宽度小于或等于换挡轨的宽度。留空部可以延伸直至卡锁区段的开口并过渡成开口，也就是说，开口和留空部在这种情况下设计为一体的。

按本发明的换挡单元是所谓的“换挡-选挡”设计，也就是说，与“换挡-换挡”设计不同，按照本发明，换挡轨被仅一个换挡执行器操作，在“换挡-换挡”设计中，每个单个的换挡轨为了切换挡位分别通过换挡执行器来切换，也就是说为每个换挡轨配属单独的换挡执行器。

要强调的是，按本发明的换挡单元可以用最多两个执行器来操作，以进行换挡和选挡。

尤其要强调的是，与迄今为止的换挡-换挡设计相比，按本发明的换挡单元尤其可以为轻型和重型的商用车，例如轻型和重型的载重汽车、公共汽车和工程车辆(如翻斗车)提供更好的换挡执行器的数量与有待操作的换挡轨的数量的比例。因此，该比例在按本发明的换挡单元中是1/n，其中，n是换挡轨的数量，而在换挡-换挡设计中提及的比例是1:1。正好在具有很大数量的挡位的车辆中，在节省重量和降低成本方面有很大潜力。

在一种优选实施方案中，半自动车辆变速器是带有第一和第二分变速器的双离合变速器。在双离合变速器中，在挡位切换时，对应第一变速器分支或第一分变速器地力锁合地切换到第二变速器分支或第二分变速器，而在另一分变速器中于是可以选定挡位。选挡和换挡运动由能轴向移动的以及能绕自己的轴线枢转的换挡轴传递。通过使用双离合变速器，可以在没有牵引力中断的情况下进行换挡，这除了更灵活地作用的车辆外也实现了车辆的更快的加速。

业已表明，按本发明的换挡单元通过在卡锁已切换的换挡轨的同时又卡锁不起作用的换挡轨而在有双离合变速器的车辆中实现了一种自动防故障运行，也就是说，在车辆运行中，始终有一个分变速器的至少一个前进挡被挂入，其在例如执行机构故障以及与之相关地另一分变速器的重新选定的挡位未挂入的情况下，使车辆驾驶员能够用已切换的挡位至少凑合地导引车辆。换句话说：始终切换两个分变速器中的至少一个的挡位。尤其在上坡行驶或下坡行驶时，已切换的挡位可以在换挡执行机构有问题时防止车辆的过大的驱动损失或防止过快的加速。

此外，优选第一组换挡轨配属于第一分变速器，而第二组换挡轨配属于第二分变速器。因此，例如可以将偶数挡配属于第一分变速器以及将奇数挡配属于第二分变速器，或者反过来将偶数挡配属于第二分变速器以及将奇数挡配属于第一分变速器。倒挡可以配属于一个分变速器或配属于另一分变速器。通过这种配属关系可以更简单地执行选挡过程。因此，换挡拨指切换一个换挡轨的一个挡位并紧接着选定另一换挡轨的另一挡位。通过这种配属关系，成功地使每个分变速器始终能切换一个挡位，这实现了在没有牵引力中断情况下的全自动的挡位切换。例如，在具有7个前进挡和1个倒挡的变速器中可以将第1和第3挡配属于第一换挡轨、第2和第4挡配属于第二换挡轨、第5和第7挡配属于第三换挡轨以及第6挡和倒挡配属于第四换挡轨。挡位1、3和5的切换在此沿着换挡轨的第一纵向方向进行，而挡位2、4和6的切换则沿着换挡轨的与第一纵向方向相反的第二纵向方向进行。挡位1至4和7的升挡可以直接进行，也就是说，配属于各自的另一分变速器的挡位被按序选定和切换，也就是说，换挡拨指在切换之后运动进入切换下一更高挡位的换挡轨中。在切换换挡轨的更高的挡位时，在此同时解锁更低的挡位。若例如切换了第1挡，那么换挡拨指选定相邻的换挡轨上的第2挡。若这时切换了这个第2挡，那么换挡拨指选定第3挡，其中，第1挡同时被解锁。在此之后选定第4挡，这同时解锁了第2挡。第7挡的切换解锁了第5挡。从第4到第5挡以及第5到第6挡的切换要求在选定新的挡位之前就必须解锁接下来未被选定的换挡轨的一个挡位。也就是说，在选定第5挡时，现在必须首先解锁第一换挡轨上的第3挡，也就是说，换挡拨指先是为了解锁第3挡而运动进入第一换挡轨并紧接着为了切换第5挡而运动进入第三换挡轨。在选定第6挡时，首先必须在可以选定和切换第四换挡轨上的第6挡之前解锁第二换挡轨上的第4挡。

在降挡时情况类似，也就是说，挡位7至5以及3至1的降挡可以直接进行。在从挡位5降到挡位4时，必须先解锁第四换挡轨的挡位6以及在从挡位4将挡道挡位3时必须先解锁第三换挡轨的挡位5。

进一步优选的是，换挡轨具有开口，换挡拨指啮合到这些开口中用于选择换挡轨以及用于切换换挡轨。各个换挡轨的开口正横向(querab)于这些换挡轨地形成选挡通道，其基本上平行于换挡轴延伸。通过换挡轨的开口，使得换挡拨指啮合到换挡轨中以进行选择和切换以及导引换挡拨指变得容易。为了切换换挡轨，换挡拨指至少部分通过选挡通道运动进入选定的换挡轨的开口中以及通过换挡拨指头的表面沿着换挡轨的纵向方向作用到换挡轨的开口的两个内壁上并因此将换挡轴的换挡力矩传递给换挡轨。

此外优选的是，每一换挡轨具有多个用于形状锁合地啮合卡锁装置的形成卡锁区段的第一端部的卡锁口，其中，卡锁口允许卡锁装置的平行于换挡轴的运动。因此，卡锁装置同时通过卡锁装置的留空部释放了选定的换挡轨以及通过啮合到卡锁口中形状锁合地卡锁了已切换的换挡轨和其余换挡轨。在选择下一挡位时，卡锁装置通过换挡拨指被沿轴向一起导引，其中，卡锁装置于是释放了选定的换挡轨，这个换挡轨形状锁合地卡锁过去已释放且现在已切换的换挡轨以及将其余换挡轨继续形状锁合地卡锁在它们各自的位置中。

此外特别优选的是，每一换挡轨具有三个用于形状锁合地啮合卡锁装置的形成卡锁区段的第一端部的卡锁口，其中，各自的换挡轨的卡锁口布置在换挡轴的相同侧上。卡锁口被布置成使得在所有换挡轨的未被切换的状态下，第一换挡轨的相应的第一、第二和第三卡锁口分别与其余换挡轨的相应的第一、第二和第三卡锁口对齐。在此，卡锁口处在换挡轴的同一侧上，也就是说，换挡轨的形成选挡通道的开口被布置在换挡轴和各个换挡轨的相应的第一卡锁口之间。卡锁口在换挡轴的同一侧上的布置提供了如下优点：与在换挡轴的两侧上均存在必须分别被轴向导引穿过卡锁口的卡锁区段相比，卡锁区段可以更简单地被“操纵”穿过卡锁口，也就是说，可以更容易地被轴向导引穿过卡锁口。

此外，卡锁口还被布置成使第一换挡轨的第一卡锁口分别与其余换挡轨的和第一卡锁口对齐的卡锁口一起，在一个或两个换挡轨的每个可能的换挡位置中以及在其余换挡轨的空挡位置中形成卡锁通道，卡锁装置的形成卡锁区段的第一端部形状锁合地啮合到该卡锁通道中。

卡锁通道基本上平行于换挡轴延伸并且在卡锁通道的长度上具有相对换挡轴的相同的垂直间距，其中，所述间距在大小上始终相当于存在于如下卡锁通道和换挡轴之间的间距，该卡锁通道由各自的换挡轨的布置在两个卡锁口之间的中间的卡锁口形成。

通过按本发明的布置，不依赖于换挡轨的各自的位置(已切换或空挡)地，始终形成由卡锁口限定的卡锁通道，卡锁区段的至少一个主要的部分超过其长度地形状锁合地啮合到该卡锁通道中。在选择其中一个前置或后置于已切换的换挡轨的换挡轨时，已切换的换挡轨可以通过卡锁通道中的卡锁装置被卡锁在其各自的已切换的位置中并且未被选定的换挡轨则被卡锁在它们各自的空挡位置中，而已选定的换挡轨为了切换被卡锁装置释放。

若例如切换配属于第一换挡轨的第1挡，以及选定配属于第二换挡轨的第2挡，那么第一换挡轨的第一或第三卡锁口与第二换挡轨的第一或第三卡锁口以及与其余换挡轨的相应的第二卡锁口(中间的卡锁口)一起形成卡锁通道。在通过换挡拨指选择新的挡位时，卡锁区段沿着卡锁通道随选挡运动被一起导引，直至换挡拨指将留空部导引到有待切换的换挡轨上，因而留空部的宽度与选定的换挡轨的宽度一致，其中，卡锁区段的主要部分超过其长度地始终与卡锁通道啮合，因而除了选定的换挡轨之外的换挡轨始终保持被卡锁。也就是说，卡锁区段在换挡过程中被导引穿过总是由各个卡锁口新组成的卡锁通道。

在理想情况下，同一换挡轨的各个卡锁口彼此间具有相同的间距。仅需要卡锁区段的主要部分啮合意味着，与由各个换挡轨的宽度和处在其间的间距构成的换挡轨总装置的宽度相比，卡锁区段可以更长。

在此特别优选的是，卡锁装置的导引区段在基础轮廓截面(Grundrissschnitt)中具有U型的几何形状。也就是说，留空部从卡锁区段起以如下方式延伸经过导引区段的一部分，即，从俯视图看，产生了导引区段的U型。由此，可以依赖于选挡运动的第一或第二方向将由换挡轴的轴向运动导致的力矩通过换挡拨指以有利的方式导入卡锁装置的导引区段的第一或第二传递区段中。在理想情况下，U型是对称的，也就是说，留空部将卡锁装置分成两个基本上同样大且同样重的传递区段。换挡拨指于是几乎居中地啮合到导引区段中以及沿着换挡轴的两个轴向方向中的一个导引卡锁装置。当换挡拨指居中地在U型的重心的高度上导引导引区段时，那么实现了换挡拨指到导引区段的最佳的力传递。

进一步优选的是，卡锁装置以放置在相应的换挡轨的表面上的方式布置在换挡轨和换挡轴之间。该装置放置到换挡轨上，因而它始终与换挡轨的多个表面机械接触。由此，可以实现一种节省质量的结构，这是因为取消了可能的紧固元件。

进一步优选的是，换挡轨具有开口，换挡拨指啮合到这些开口中，用于选择换挡轨以及用于切换换挡轨。各个换挡轨的开口正横向于这些换挡轨地形成选挡通道，该选挡通道基本上平行于换挡轴延伸。通过这些开口，使换挡拨指到换挡轨中的啮合以进行选择和切换以及导引换挡拨指变得容易。为了切换换挡轨，换挡拨指通过换挡拨指头的表面沿着换挡轨的纵向方向作用到开口的两个内壁上以及因此将换挡轴的换挡力矩传递给换挡轨。

在另一优选的实施方式中，换挡拨指在相邻的换挡轨的自由空间内枢转。由此确保可以选定如下换挡轨，换挡拨指不能仅通过换挡轴的轴向运动被带到该换挡轨的开口中。在这种情况下，通过如下方式来选定换挡轨，即，使换挡拨指首先运动进入相邻的换挡轨的自由空间内，在这个自由空间内枢转并紧接着通过换挡轴的轴向运动与被切换的换挡轨的开口啮合。针对相反的情况，换挡拨指沿着两个选挡方向中的一个轴向于换挡轴地从已切换的换挡轨的开口中运动出来进入两个换挡轨之间的间隙中，以及从已切换的位置枢转进入空挡位置中。此外，换挡拨指可以为了选定从一个已切换的换挡轨的一个开口中运动出来进入另一在相同方向上被切换的换挡轨的另一开口中，而不会由于换挡轴的轴向运动而枢转。

通过换挡拨指沿轴向运动以及枢转进入自由空间的可能性，换挡拨指可以更简单地被“连贯操纵”穿过已切换和/或未被切换的换挡轨的开口。因此，按换挡拨指的相继跟随的枢转和/或轴向运动的顺序可以选定特定的换挡轨，如在从4挡到6挡的升挡时或如在从5挡到3挡的降挡时的情况那样。

对这种优选的实施方式来说，换挡拨指的第一宽度要小于相邻的换挡轨之间的间距。

进一步优选的是，换挡拨指包括与换挡轴联接的弹簧元件，其中，弹簧元件被构造用于将换挡拨指从预紧的第一状态过渡到更小地预紧的第二状态或反过来。换挡拨指头以外端部靠置在换挡轨的表面上以及为了选定换挡轨而通过换挡轴的转动运动转动进入换挡轨的开口中。在此，换挡拨指头克服了弹簧元件的弹簧力并被压缩直至它最终在换挡轨的开口上方从最大张紧的状态通过弹簧元件过渡到更小地张紧的状态，并且因此被卸载。

带有按本发明的弹簧元件的换挡拨指的使用实现了换挡单元的紧凑的构造方式，这是因为在换挡轨之间不需要自由空间来枢转换挡拨指。通过在换挡轨之间的间距的这种缩小，也可以实现更短的换挡轴。也就是说，与相邻的换挡轨的间距相比，包括弹簧元件的换挡拨指具有更大的宽度。

此外还优选的是，换挡轨的导引带弹簧元件的换挡拨指的开口在换挡位置中允许换挡拨指向外枢转。也就是说，换挡拨指通过换挡拨指向外转动沿换挡方向离开开口。为此，换挡拨指头沿换挡方向被压到开口的内壁上，由此克服了弹簧力，直至换挡拨指被猛蹾使其可以沿着换挡轨的纵向方向从开口旋转出来。

换挡拨指头的表面以优选的方式具有向外拱曲的几何形状。换挡拨指头尤其在横截面中基本上具有双凸的几何形状。因此，沿两个换挡方向的换挡过程可以通过换挡拨指头的顶点区域中的接触面进行，而在切换时不会压缩弹簧元件。若换挡轨被切换，那么换挡拨指头会经由换挡拨指头的外凸的区段被猛蹾并因此随着沿换挡方向的转动运动从开口中转动出来。

特别优选的是，卡锁口是具有基本上呈矩形的横截面的槽，其中，卡锁装置的形成卡锁区段的第一端部具有与此相对应的呈角状的几何形状。通过基本上呈矩形的或呈角状的几何形状，确保了最佳的形状锁合。呈角状的几何形状优选具有在85°至95°之间的角，特别是具有直角，从而卡锁板在横截面中具有L型的形状。

特别优选的是，卡锁装置是卡锁板。用于板的材料可以是几乎每一种对车辆技术来说常用的金属。

优选的是，换挡轴被驱动用于第一选挡执行器的轴向运动以及第二选挡执行器的枢转运动，其中，两个执行器分别具有电的、液压的或气动的驱动器。

此外优选的是，为了实施换挡拨指的选挡运动以及换挡运动，设置有共同的驱动设备，其包括电驱动的螺杆传动机构，该螺杆传动机构具有用于实施选挡运动和换挡运动的能转换的换挡拨指作为螺杆螺母，共同的驱动设备还包括被构造成转换元件的选择磁体，用于使换挡拨指在选挡位置和换挡位置之间转换。

按照另一个方面，本文开头提到的技术问题通过尤其按照之前所描述的换挡单元或其改进方案的用于选定换挡单元的换挡轨的方法来解决，其中，带弹簧支承在换挡轴上的换挡拨指的改进方案是例外，该方法包括下列步骤：将换挡拨指借助换挡轴的轴向运动从第一换挡轨的第一开口运动进入第一和第二换挡轨的间隙内；将换挡拨指绕换挡轴的纵轴线朝向第二换挡轨的第二开口的方向枢转；以及将换挡拨指借助换挡轴的轴向运动从两个换挡轨的间隙运动进入第二换挡轨的第二开口中，其中，当两个换挡轨处在空挡位置中时或当两个换挡轨沿相同的换挡方向被切换时，换挡拨指在第二步骤中的枢转角度基本上为0°。当换挡轨的开口“处在相同的高度上”时(也就是说在空挡位置中时)，或当两个换挡轨沿同样的换挡方向被切换时，换挡拨指从第一换挡轨的第一开口朝向第二换挡轨的第二开口的方向枢转的枢转角在理想情况下为0°，因而实际上没有进行枢转。“基本上”意味着，由公差导致地可能出现即使在开口的相同的高度上，枢转角也可以为最大2°。

此外，本文开头提到的技术问题通过用于选定换挡单元的换挡轨，尤其是之前所描述的带弹簧支撑在换挡轴上的换挡拨指的换挡单元的换挡轨的方法来解决，该方法包括下列步骤：通过将与一个换挡轨的开口啮合且通过弹簧元件与换挡轴联接的换挡拨指的换挡拨指头借助换挡轴的枢转运动压到该开口的内壁上以克服弹簧元件的弹簧力，将该换挡拨指带到该换挡轨的表面上并且借助换挡轴的枢转运动将换挡拨指向外枢转；借助换挡轴的轴向运动使至少部分放置在换挡轨表面上的换挡拨指运动以定位在另一换挡轨上；换挡拨指头的外端部朝向选定的换挡轨的表面枢转以克服弹簧元件的弹簧力从而将换挡拨指带入选定的换挡轨的开口中。

按本发明的带用于卡锁已切换的换挡轨和未被选定的换挡轨以及用于释放选定的换挡轨的卡锁装置的换挡单元可以尤其使用在带有多个分变速器的半自动车辆变速器中以减少换挡执行器，其中，啮合在卡锁装置的留空部内的、与能轴向移动且垂直于换挡轨取向的换挡轴连接的换挡拨指将由换挡轴的轴向运动导致的力矩传递给卡锁装置的导引区段以导引卡锁装置。当通过减少换挡执行器一方面应当减轻重量和降低成本以及另一方面应当实施自动防故障运行时，这种类型的应用是特别有利的。

附图说明

接下来借助附图详细阐释本发明。在附图中：

图1在三维视图中示出了作为本发明的第一实施例的带有卡锁装置的换挡设备；

图2是图1的没有卡锁装置的详细的局部图；

图3在俯视图中示出了换挡杆的示意性的第一布置；

图4a是卡锁装置的示意性的第一俯视图；

图4b是图4a的卡锁装置的立体视图；

图5a-5h在俯视图中示出了换挡杆的示意性的另一布置；

图6a-6b是带有弹簧元件的换挡拨指的示意性视图；

图7在立体图中示出了用于选挡/换挡的共同的驱动设备；

图8示出了图7的驱动设备的一个示意性视图；以及

图9示出了图7的驱动设备的另一示意性视图。

具体实施方式

图1示出了用于未示出的、设计成7挡双离合变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)的半自动车辆变速器的带有卡锁装置5的换挡设备1的局部图。换挡单元包括换挡轴2，换挡轴布置成能沿箭头方向6轴向移动且能沿箭头方向7绕自己的轴线枢转。与换挡轴2连接的换挡拨指4将换挡轴2沿着箭头方向7的换挡运动经由并排布置的换挡轨10、20、30和40传递给未示出的半自动式车辆变速器。换挡轨10、20、30和40在此彼此平行且垂直于换挡轴2取向，并且彼此间具有间距，该间距大于换挡拨指的宽度且限定了在换挡轨10、20、30和40之间的自由空间14、24和34。

为了执行选挡运动以及为了切换换挡轨10、20、30和40，换挡拨指4沿箭头方向6沿着在图2中可以清楚看到的选挡通道8运动进入期望的开口15、25、35或45。通过换挡轴2沿着箭头方向7的枢转运动，换挡拨指4绕换挡轴2的轴线枢转。换挡拨指4通过在选定的开口中的枢转而作用到换挡轨上，其方式是，它传递换挡轴的换挡力矩并依赖于图1中的枢转方向7向左下或向右上移动选定的换挡轨，并且因此挂入选定的挡位。

为了一方面防止由于操作相邻的换挡轨而无意间切换未被选定的换挡轨，以及另一方面确保同时将未被选定的换挡轨保持在它们各自的位置中，换挡单元包括卡锁板5。

卡锁板5被构造成横截面呈L形且基础轮廓截面呈U形的卡锁板5，并且具有带开口51的卡锁区段54和与之成直角的带留空部52的导引区段53。导引区段53放置在换挡轨10、20、30和40的表面上，而卡锁区段54则用第一端部55形状锁合地啮合到换挡轨10、20、30和40的由卡锁槽11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43形成的卡锁通道9中。为了更好地沿着箭头6导引卡锁板5，换挡拨指4通过允许换挡拨指4的枢转运动的留空部52啮合到卡锁板5的导引区段53中。在沿箭头6的选挡运动中，换挡拨指4将由轴向运动产生的力矩传递给导引区段53以及因此机械地横向于换挡轨10、20、30和40且平行于换挡轴2地移动卡锁板，其中，四个与卡锁区段54的第一端部55处于啮合的卡锁槽允许卡锁板的这种轴向运动。在图1中，它们分别是中间的卡锁槽12、22、32和42。

卡锁区段54为了选定的换挡轨的自由运转而具有带宽度56的开口51，该宽度56宽于其中一个换挡轨10、20、30或40的宽度。开口51的宽度56与各自的换挡轨的宽度相匹配，从而使得卡锁区段根据位置的不同可以经由开口51使选定的换挡轨自由运转以及同时将所有其余换挡轨形状锁合地卡锁在它们各自的位置中。如从图1、图4a和图4b可以看到的那样，卡锁区段54的开口51过渡成了导引区段的长孔形的留空部52，因而开口51的宽度56和留空部54的宽度57一样大。

七个前进挡和一个倒挡配属于换挡轨10、20、30和40，并且又配属于两个分变速器。换挡轨10切换第一分变速器的挡位1和3(这对应所示的字母A或B)，以及换挡轨30切换第一分变速器的挡位5和7(E或F)。换挡轨20切换第二分变速器的挡位2和4(C或D)，以及换挡轨40切换第二分变速器的挡位6(G)和倒挡。

图1所示的换挡拨指在换挡轨的看不到的开口25中的位置对应沿箭头6从换挡轨40的倒挡到换挡轨10的第1挡或反过来的选挡运动的力矩吸收。在这种力矩吸收中，所有换挡轨10、20、30、40都处在空挡位置中，也就是说处在未被切换的位置中。在卡锁通道9中，卡锁区段54卡锁未被选定的换挡轨10、30和40以及可以使选定的换挡轨20自由运转。

换挡轨10、20、30、40分别具有三个卡锁槽11、12、13或21、22、23或31、32、33或41、42、43，它们彼此间以相同的间距错开且被布置在换挡轴2的相同侧上，也就是说，选挡通道8处在换挡轴2和卡锁槽11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43之间。若换挡轨10、20、30、40全部处在它们的空挡位置中，那么第一换挡轨10的第一、第二和第三卡锁槽11、12、13分别与其余换挡轨20、30和40的第一、第二和第三卡锁槽21、22、23或31、32、33或41、42、43对齐，且卡锁通道9由各第二卡锁槽12、22、32和42形成。由四个卡锁槽组成的卡锁通道9通过换挡运动改变，从而使得一个一起形成卡锁通道9的卡锁槽被“脱开”且同一换挡轨的另一卡锁槽取代被脱开的卡锁槽，以及因此卡锁通道利用新组成的卡锁槽形成。

由此，不依赖于各换挡轨10、20、30、40的换挡位置或空挡位置地形成卡锁通道9，卡锁区段54的第一端部55形状锁合地啮合在该卡锁通道中。也就是说，依赖于当前的换挡位置，例如第一和第二换挡轨10、20的两个第一卡锁槽11、21以及第三和第四换挡轨30、40的两个第二卡锁槽32、42可以形成卡锁通道9，如图5b所示。

从功能上观察，卡锁板5借助换挡拨指4沿着箭头方向6被“连贯操纵”穿过由卡锁槽11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43随每次换挡过程重新组成的卡锁通道9。在此，卡锁板5仅通过换挡轴2的轴向运动经由换挡拨指4平行于换挡轴2机械地进行导引。在此，卡锁区段54的端部55始终形状锁合地啮合在卡锁通道9中。穿过卡锁板5的开口51切换选定的换挡轨，而卡锁区段54则将其余换挡轨卡锁在它们各自的位置中。换挡拨指4不与卡锁板5联接，以致在沿箭头7进行换挡运动时，卡锁板5不被换挡拨指4接触，因而在此也不会发生卡锁板5的上升运动和/或下降运动并且基本上是没有旋转的。

图2示出了图1的更大的局部图，其中，卡锁板5未示出。可以清楚看到各个换挡轨的三个彼此以相同的间距布置的卡锁槽11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43以及换挡轨的分别彼此对齐的第一、第二和第三卡锁槽。在这种情况下，各中间的卡锁槽12、22、32和42限定了卡锁通道9。同样可以清楚看到选挡通道8，它由开口15、25、35和45形成。

图3在俯视图中示出了图2中的换挡杆的示意性的一个布置。

图4a示出了换挡单元的一个优选实施方案的基础轮廓截面呈U形的卡锁板的示意性俯视图。图4b示出了其立体视图。在图4b中可以清楚看到卡锁板的横截面呈L形。卡锁区段与导引区段成直角。未示出的换挡拨指穿过矩形的留空部，在这个留空部中被未示出的换挡轴枢转以及使选定的换挡轨沿着两个换挡方向中的一个运动穿过卡锁区段的开口。图4a和图4b示出了卡锁板，在卡锁板中，开口和留空部是一体的。也可以规定，留空部具有矩形的长孔的形状。

图5a至5h在俯视图中示出了在换挡过程和/或选挡过程期间按本发明的换挡单元的换挡杆的示意性的另一布置。换挡拨指在这些图中用X标注。未示出的电子的变速器控制装置根据换挡程序依赖于例如转速、速度和/或踏板位置来决定挡位选择以及控制换挡过程。

在图5a中，切换换挡轨10的配属于第一分变速器的第1挡以及选定换挡轨20的配属于另一分变速器的第2挡。车辆1在第1挡中行驶。卡锁区段在由卡锁槽11、22、32和42形成的卡锁通道9中将换挡轨10卡锁在第1挡中以及将换挡轨30、40卡锁在它们各自的空挡位置中。卡锁通道9在图5a至5d中用虚线示出。开口51可以让换挡轨20穿过。换挡拨指4定位在开口25中。

在图5b中，换挡拨指在无负载的第二分变速器中已经切换了换挡轨20以及因此预先选定了第2挡。车辆继续在第1挡中行驶。现在进行“力矩传递”，也就是说，一个配属于第二分变速器的离合器按照变速器控制装置的预先规定被闭合，而另一配属于第一分变速器的离合器被打开。通过两个离合器的以电子方式彼此协调的“滑行”，在这个阶段发生了发动机转速与新的变速器传动比的匹配。因此，在没有牵引力中断的情况下进行了切换。为了避免明显可觉察到的猛然一动，使这个换挡阶段不依赖于转速差并且持续百分之几秒至十分之几秒。卡锁区段不变地卡锁换挡轨10、30和40，其中，卡锁通道9在换挡轨20的高度上现在由卡锁槽21一起形成。

现在在图5c中预先选定了下一挡位，亦即第3挡。为此，换挡拨指借助未示出的选挡执行器沿着选挡通道8运动进入换挡轨10的开口15中，这同时使卡锁板一起运动。卡锁区段的形状锁合地啮合在卡锁槽中的端部在此被导引穿过卡锁通道9。紧接着，未示出的换挡执行器将换挡拨指在图方向上向上切换到第3挡，这同时也解锁了第1挡。第3挡现在被预先选定。重复上述换挡阶段，只不过这一次从第2挡到第3挡。卡锁区段卡锁换挡轨20、30和40。

在图5d中预先选定第4挡，也就是说，配属于同一个换挡轨的第2挡必须先被解锁。重复力矩传递。

图5e至图5g示出了其他挡位5至7的选定和换挡状态。图5h示出了被切换的倒挡。

借助图5a至5h也可以清楚看到，在没有牵引力中断的情况下，仅可以从偶数挡切换到奇数挡以及反过来。

图6a至6b示出了按本发明的换挡单元的另一实施方式。换挡拨指4包括弹簧60，弹簧将换挡拨指头70与选挡执行器3联接。换挡拨指头70在内端部上包括两个径向于换挡轴轴线延伸的卡钩72a、72b，这些卡钩在卸载的状态下放置在与选挡执行器3连接的导引套筒74的两个彼此对置的内壁74a、74b的相应的凸肩73a、73b上以及因此限制了换挡拨指头径向向外沿着箭头方向61的运动。在图6a中，张紧的弹簧60使换挡拨指头70运动经过了一段路程63地径向向外沿着箭头方向进入换挡轨的开口中。在沿箭头方向61运动期间，卡钩72a、72b沿着内壁74a、74b滑动直至它们放置在凸肩73a、73b上。换挡拨指4现在为沿箭头方向7的运动做好换挡准备。

图6b清楚地示出了，换挡拨指头70的外侧是如何放置在换挡轨的表面上以及为了选定换挡轨而沿箭头方向80旋转进入开口中。在此，换挡拨指头70克服弹簧60的弹簧力以及沿箭头方向62压缩了量63。一旦换挡拨指头70的底侧失去了与换挡轨表面的接触，那么弹簧开始将换挡拨指头70径向沿着箭头方向61向外压，也就是说被压入开口中，因而现在处于松弛状态，如图6a所示。

为了从开口旋转出来，换挡轴2沿换挡方向朝向开口的内壁81a、81b枢转换挡拨指4。换挡拨指头70克服弹簧力以及可以被压缩直至它从开口“旋转出来”。

为了旋转进入开口以及为了从开口旋转出来，换挡拨指头70具有双凸的几何形状71。借助双凸的几何形状71，在换挡拨指头70和换挡轨的表面之间以及在换挡拨指头70和开口的内壁之间的接触时间被大幅缩短且减小了相应的接触面。这实现了换挡单元1的紧凑的布置，例如缩小了换挡轨10、20、30和40之间的间距。

图7至图9在不同的视图中示出了用于选挡/换挡执行器的共同的驱动设备90。

用电动机91驱动的螺杆传动机构使螺杆92旋转。螺杆92与螺杆螺母93处于啮合中，螺杆螺母被构造成换挡拨指。利用换挡拨指可以选定和切换未示出的换挡轨。

为了既能实施选挡运动也能实施换挡运动，在螺杆螺母上设置有转换设备。转换设备包括用于在第一最终位置和第二最终位置之间切换能转换的磁体95的操作元件。

在转换磁体95的第一最终位置中，螺杆螺母93通过转换磁体95形状锁合地与螺杆92连接。在图7至9中，转换设备侧向设置在螺杆上。转换磁体95借助弹簧96以能运动的方式支承在螺杆螺母93上以及借助在弹簧96左边和右边固定地与转换磁体95连接的销钉97和98。螺杆螺母93具有凹槽，销钉可以被导引穿过这些凹槽。为了达到与螺杆螺母的形状锁合，通过低电流接触运行的转换磁体95被操作元件激活，因而转换磁体95沿着箭头方向103运动了几毫米102且两个销钉97、98在克服弹簧96的弹簧力的情况下穿过螺杆螺母93的凹槽被压入螺杆92中互补的正圆形的铣入结构中。

在转换磁体95的第二最终位置中，螺杆螺母形状锁合地与驱动设备90的壳体99处于连接中。这通过去激活转换磁体95来实现，因而预紧的弹簧96使转换磁体95从第一最终位置出来被沿着箭头方向104压回几毫米102回到第二最终位置中。销钉98的略微凸出的端部在第二最终位置中为了换挡时在壳体内的扭矩支撑而形状锁合地啮合在四个导引槽100中的其中一个内以及因此将螺杆螺母与执行器壳体99连接。销钉98可以说在枢转方向上形状锁合地与壳体卡锁。导引槽100沿着螺杆92的纵向方向布置且平行于这个螺杆地延伸。在从空挡位置出来以最大+/-20°倾斜的换挡拨指的情况下，在相对螺杆92的横向方向错开布置的导引槽100允许选挡过程。

变速器调整器的选挡过程在选择磁体的第一最终位置中实现，在该第一最终位置中，螺杆螺母93形状锁合地与驱动设备90的壳体连接。因此，螺杆螺母93通过螺杆92的旋转轴向地运动。由此，构造为换挡拨指的螺母93配属于有待切换的换挡轨。

换挡过程通过转换磁体95的第二最终位置实现。在这个位置中，螺杆螺母93与螺杆92处于形状锁合。螺杆92的转动导致了螺杆螺母93的转动运动，因而构造为换挡拨指的螺杆螺母93切换选定的换挡轨。

图8示出了从下方观察的图7的横截面图。弹簧96将转换磁体95与螺杆螺母93连接。在弹簧96的左边和右边存在有销钉98或97。在图8中示出了选挡位置，也就是说，在螺杆螺母93和螺杆92之间形成形状锁合。销钉97、98为此被压入螺杆92的相对应的铣入结构中。可以清楚看到销钉98的相对转换磁体95略微凸出的端部。

图9中示出了驱动设备90的壳体99、导引槽100以及用于转换磁体95的接头。

附图标记列表

1 换挡单元

2 换挡轴

3 选挡执行器

4、X 换挡拨指

5 卡锁板

6 选挡方向

7 换挡方向

8 选挡通道

9 卡锁通道

10 第一换挡轨

11 第一换挡轨的第一卡锁槽

12 第一换挡轨的第二卡锁槽

13 第一换挡轨的第三卡锁槽

14 在第一和第二换挡轨之间的自由空间

15 第一换挡轨的开口

20 第二换挡轨

21 第二换挡轨的第一卡锁槽

22 第二换挡轨的第二卡锁槽

23 第二换挡轨的第三卡锁槽

24 在第二和第三换挡轨之间的自由空间

25 第二换挡轨的开口

30 第三换挡轨

31 第三换挡轨的第一卡锁槽

32 第三换挡轨的第二卡锁槽

32 第三换挡轨的第三卡锁槽

34 在第三和第四换挡轨之间的自由空间

35 第三换挡轨的开口

40 第四换挡轨

41 第四换挡轨的第一卡锁槽

42 第四换挡轨的第二卡锁槽

43 第四换挡轨的第三卡锁槽

45 第四换挡轨的开口

51 卡锁区段的开口

52 卡锁板的留空部

53 导引区段

54 卡锁区段

55 卡锁区段的第一端部

56 卡锁区段的开口的宽度

57 卡锁板的凹槽的宽度

60 弹簧

61 换挡拨指头的径向向外的箭头方向

62 换挡拨指头的径向向内的箭头方向

63 弹簧行程的量

70 换挡拨指头

71 双凸的几何形状

72a、72b 卡钩

73a、73b 凸肩

74 导引套筒

74a、74b 导引套筒的内壁

80 枢转进入开口的箭头方向

81a、81b 开口的内壁

90 共同的驱动设备

91 电动机

92 螺杆

93 构造成换挡拨指的螺杆螺母

94 轴承

95 转换磁体

96 弹簧

97 销钉

98 销钉

99 执行器壳体

100 导引槽

101 用于转换磁体的接头

102 弹簧行程的量

103 径向向内的箭头方向

104 径向向外的箭头方向

Claims (17)

1.一种用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元(1)，

所述换挡单元包括换挡轴(2)，所述换挡轴为了选定多个并排布置的换挡轨(10、20、30、40)而能轴向移动地布置，并且为了切换所述换挡轨(10、20、30、40)而具有换挡拨指(4)且以能绕自身的轴线枢转的方式布置，其中，所述换挡轴(2)垂直于所述换挡轨(10、20、30、40)取向；

所述换挡单元还包括卡锁装置(5)，所述卡锁装置包括用于卡锁未被选定的换挡轨和用于释放选定的换挡轨的卡锁区段(54)以及用于导引所述卡锁装置(5)的导引区段(53)，

其中，所述卡锁装置(5)被构造和布置成使其在所述换挡轴(2)为了选择换挡轨而轴向运动(6)时被一起导引以及在所述换挡轴(2)为了切换换挡轨而枢转(7)时自由运转，

其特征在于，所述卡锁装置(5)具有留空部(52)，所述换挡拨指(4)至少部分插入所述留空部，从而所述换挡拨指(4)将由所述换挡轴(2)的轴向运动(6)导致的力矩传递给所述卡锁装置(5)的导引区段(53)以导引所述卡锁装置(5)，

每一换挡轨(10、20、30、40)具有多个卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)，用于形状锁合地啮合所述卡锁装置(5)的形成所述卡锁区段(54)的第一端部，其中，所述卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)允许所述卡锁装置(5)的平行于换挡轴(2)的运动，并且

所述卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)是具有基本上呈矩形的横截面的槽，其中，所述卡锁装置(5)的形成所述卡锁区段(54)的第一端部(55)具有与之对应的呈角状的几何形状，从而所述卡锁装置(5)在横截面中具有L型的形状。

2.按权利要求1所述的换挡单元，其特征在于，所述半自动车辆变速器是带第一分变速器和第二分变速器的双离合变速器。

3.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，第一组换挡轨(10、30)配属于第一分变速器，而第二组换挡轨(20、40)配属于第二分变速器。

4.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述换挡轨(10、20、30、40)分别具有开口(15、25、35、45)，所述换挡拨指(4)能啮合到所述开口中以选定换挡轨并且切换所述换挡轨。

5.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，每一换挡轨(10、20、30、40)具有三个用于形状锁合地啮合所述卡锁装置(5)的形成所述卡锁区段(54)的第一端部(55)的卡锁口，其中，各自的换挡轨(10、20、30、40)的卡锁口布置在所述换挡轴(2)的相同侧上。

6.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述卡锁装置(5)的导引区段(53)在基础轮廓截面中具有U型的几何形状。

7.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述卡锁装置(5)以放置在相应的换挡轨(10、20、30、40)的表面上的方式布置在所述换挡轨(10、20、30、40)和所述换挡轴(2)之间。

8.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述换挡拨指(4)在相邻的换挡轨(10、20、30、40)的自由空间(14、24、34)内枢转。

9.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述换挡拨指(4)包括与所述换挡轴(2)联接的弹簧元件(60)，其中，所述弹簧元件(60)将所述换挡拨指(4)从预紧的第一状态过渡到更小地预紧的第二状态。

10.按权利要求9所述的换挡单元，其特征在于，换挡轨的导引带弹簧元件的换挡拨指的开口在换挡位置中允许所述换挡拨指向外枢转。

11.按权利要求9所述的换挡单元，其特征在于，换挡拨指头(70)的表面具有向外拱曲的几何形状(71)。

12.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述卡锁装置(5)是卡锁板。

13.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，所述换挡轴(2)为了轴向运动(6)而被选挡执行器驱动并且为了枢转运动(7)而被换挡执行器驱动，其中，这两个执行器分别具有电的、液压的或气动的驱动器。

14.按权利要求1或2所述的换挡单元，其特征在于，为了实施换挡拨指的选挡运动和换挡运动，设置有共同的驱动设备(90)，所述驱动设备包括电驱动的螺杆传动机构(91)，所述螺杆传动机构具有为了实施选挡运动和换挡运动而能转换的换挡拨指作为螺杆螺母(93)以及具有构造成转换元件(95)的、用于使所述换挡拨指在选挡位置和换挡位置之间转换的选择磁体。

15.一种用于选定按权利要求1至8以及12至14中任一项所述的换挡单元的换挡轨的方法，所述方法包括下列步骤：

-将换挡拨指(4)借助换挡轴(2)的轴向运动(6)从第一换挡轨的第一开口运动出来进入第一换挡轨和第二换挡轨的间隙，

-将换挡拨指绕换挡轴的纵轴线朝向第二换挡轨的第二开口的方向枢转，以及

-将换挡拨指(4)借助换挡轴(2)的轴向运动(6)从两个换挡轨的间隙中运动出来进入第二换挡轨的第二开口中，

-其中，当两个换挡轨处在空挡位置中时或当两个换挡轨沿着相同的换挡方向被切换时，换挡拨指在第二个步骤中的枢转角基本上为0°。

16.一种用于选定按权利要求9至11中任一项所述的换挡单元的换挡轨的方法，所述方法包括下列步骤：

-通过将与一个换挡轨的开口处于啮合且通过弹簧元件(60)与换挡轴(2)联接的换挡拨指(4)的换挡拨指头(70)借助换挡轴(2)的枢转运动压到该开口的内壁上以克服弹簧元件(60)的弹簧力，将该换挡拨指带到该换挡轨的表面上，以及

-将换挡拨指借助换挡轴(2)的枢转运动向外枢转，

-借助换挡轴(2)的轴向运动(6)使至少部分放置在换挡轨的表面上的换挡拨指运动以定位在另一换挡轨上，

-将换挡拨指头(70)的外端部朝向选定的换挡轨的表面枢转以克服弹簧元件(60)的弹簧力从而将换挡拨指带到所述选定的换挡轨的开口内。

17.一种用于有多个分变速器的半自动车辆变速器的换挡单元的用途，所述换挡单元带有卡锁装置，用于卡锁已切换的换挡轨和未被选定的换挡轨以及释放选定的换挡轨，

其特征在于，啮合在所述卡锁装置的留空部内并且与能轴向移动且垂直于所述换挡轨取向的换挡轴连接的换挡拨指将由所述换挡轴的轴向运动导致的力矩传递给所述卡锁装置的导引区段以导引所述卡锁装置，

每一换挡轨(10、20、30、40)具有多个卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)，用于形状锁合地啮合所述卡锁装置(5)的形成卡锁区段(54)的第一端部，其中，所述卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)允许所述卡锁装置(5)的平行于换挡轴(2)的运动，并且

所述卡锁口(11、12、13、21、22、23、31、32、33、41、42、43)是具有基本上呈矩形的横截面的槽，其中，所述卡锁装置(5)的形成所述卡锁区段(54)的第一端部(55)具有与之对应的呈角状的几何形状，从而所述卡锁装置(5)在横截面中具有L型的形状。