CN106895146A - 用于防止无意启动变速器的停车锁定功能的装置 - Google Patents

用于防止无意启动变速器的停车锁定功能的装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种用于防止无意启动2挡位变速器的停车锁定功能的装置。在此，该变速器的换挡位置和其停车锁定功能能够通过换挡鼓(2)启动。设置有一个机械地起作用的设备(18)，在第一旋转方向(8)上旋转该换挡鼓(2)时，该设备阻止到达该换挡鼓(2)的停车锁定位置；接着在与第一旋转方向(8)相反的第二旋转方向(9)上旋转该换挡鼓时，该设备解除阻止并且接着在与第二旋转方向(9)相反的第一旋转方向(8)上允许到达停车锁定位置。一个此类的装置不需要分开的停车锁定轮。

Description

用于防止无意启动变速器的停车锁定功能的装置
技术领域
本发明涉及一种用于防止无意启动2挡位变速器的停车锁定功能的装置。一个此类的变速器例如形成机动车辆、尤其轿车的可电驱动的车桥的一部分。
背景技术
在变速器中，通常通过停车锁定轮与锁定螺栓的共同作用来实现停车锁定功能。可以在车辆静止时进入停车锁定，其中螺栓啮合到该停车锁定轮中并且该变速器锁定。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于防止无意启动2挡位变速器的停车锁定功能的装置，该装置不需要分开的停车锁定轮。
该目的通过一种根据本发明的装置实现。
在该2挡位变速器中，该变速器的换挡位置和其停车锁定功能能够通过换挡鼓(Schaltwalze)启动。设置有一个机械地起作用的设备，在第一旋转方向上旋转该换挡鼓时，该设备阻止启动该换挡鼓的停车锁定功能；接着在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转该换挡鼓时，该设备解除阻止并且接着在与第二旋转方向相反的第一旋转方向上允许启动停车锁定功能。
基于该装置，当操作该2挡位变速器的离合器时、尤其当操作换挡离合器以进入该变速器的第一挡位时，通过该换挡鼓避免了由于错误操纵致动器而无意到达停车锁定位置。由此排除了，可能在行驶期间阻挡变速器。在此，例如通过在该换挡鼓上对应成形的滑槽来操纵该变速器的离合器的位置。
由此提出一种机械设备，该机械设备能够依赖该换挡鼓的移动方向或旋转方向首先通过一个阻止件、尤其形状配合的阻止件来防止到达确定的换挡鼓位置，该阻止件能够通过超过确定的位置而被激活。以如下方式实现解除该换挡鼓以到达首先阻止的位置：首先必须使该换挡鼓从该阻止位置经过确定的路径或角度向回移动并且在此通过超过来解除停车锁定功能。
为了实现变速器的这两个挡位的换挡，尤其设置有离合器和(此外)换挡爪，其中后者可以额外地配属有自由轮。尤其提出的是，在第二行驶挡位中，该离合器关闭并且该换挡爪打开；而在该变速器的第一挡位中，在车辆的牵引运行(Zugbetrieb)和中性位置中，该离合器和换挡爪分别位于其打开位置中。在第一挡位的行驶运行中(其中在此还考虑滑移运行(Schubbetrieb))，该离合器位于其打开位置中并且该换挡爪位于其关闭位置中。当继续旋转该换挡鼓时，从第二挡位的位置出发、经过第一挡位的位置转移至该停车锁定位置中，围绕该换挡鼓产生一种换挡状态，其中该离合器和换挡爪都是关闭的。出于安全原因，该换挡鼓的停车锁定位置无论如何都不允许被无意地到达，尤其通过在该停车锁定位置的方向上继续扭转该换挡鼓超过该第一挡位。这通过在该装置中设置的、机械地起作用的设备来防止。
根据优选的实施例，该设备具有能够相对彼此移动的两个基础部件、还具有在一个第一基础部件中安装的、柔性的第一挡块以及在另一个基础部件中安装的第二和第三挡块。在此，该第二挡块在这些基础部件的相对移动方向上能够以受限推移的方式安装在该第二基础部件中。该第三挡块能够垂直于这些基础部件的相对移动方向在该第一基础部件的方向上并且相反方向地推移。当这两个基础部件相对移动时该第二挡块借助于该第一挡块受限地移位并且此时该第三挡块在该第一基础部件的方向上伸出。其方式为：当该第二挡块在该第三挡块的方向上受限地移位后、当这两个基础部件继续相对移动时，该第二挡块能够被该第一挡块超过并且该第三挡块不能够被该第一挡块超过。通过使该第三挡块伸出并且能够不被该第一挡块超过防止了如下情况：这两个基础部件可能相对彼此移动、尤其如下地相对彼此扭转，使得该换挡鼓被旋转至该停车锁定位置中。
就此而言，被认为特别有利的是：该第二挡块具有一个突出部，当该第二挡块在该第三挡块的方向上移位时，该突出部使该第三挡块在该第一基础部件的方向上伸出。该突出部尤其在该第三挡块的方向上是锥形收敛的，由此使得该第三挡块随着第二挡块与第三挡块的接近而伸出。
还被认为有利的是，设置有用于将该第三挡块预加载在其缩回位置中的弹簧器件。由此，只有当该第二挡块或该第二挡块的突出部作用在该第三挡块上时，该第三挡块才伸出。当取消该第二挡块在该第三挡块上的作用时，对应于现在不再以此程度作用在该第三挡块上的第二挡块，这些弹簧器件实现第三挡块的缩回。
在该设备的优选的设计方面，被认为特别便利的是：在该第一挡块位于该第二挡块与该第三挡块之间的时间点，当第一挡块与第二挡块相对彼此移动时，该第二挡块被受限地向回推并且该第二挡块释放该第三挡块，由此该第三挡块缩回。
尤其当第二挡块被推回并且第三挡块缩回时，该第三挡块能够被该第一挡块超过以到达该换挡鼓的停车锁定位置。
从该停车锁定位置出发能够不复杂地实现：再次到达该变速器、尤其该第一变速器挡位的换挡位置。为此，只需要从该换挡鼓的停车锁定位置出发，该第一挡块超过该缩回的第三挡块和该第二挡块。由此能够到达该变速器的换挡位置、尤其首先该第一变速器挡位的换挡位置。
被认为特别有利的是：该第一基础部件是该换挡鼓的组成部分或与该换挡鼓抗扭转地连接，并且该第二基础部件是静止的。由此该第一挡块与该换挡鼓的部件或该换挡鼓抗扭转地连接。
在该第一基础部件中安装的、柔性的第一挡块尤其形成为弹簧销。该销尤其在其静止位置中、由此当弹簧未偏转时是直的，其中当该弹簧销或该弹簧挠曲时，该弹簧销或该弹簧弯曲地偏转。
本发明的进一步的特征将在从属权利要求、附图以及在附图中复现的优选示例性实施例的说明中显现，而本发明并不局限于此。
附图说明
在附图中：
图1以一个空间图示示出了形成根据本发明的装置的部件的、用于在2挡位变速器中使用的换挡鼓，
图2示出了用于展示该换挡鼓的弯折的滑槽安排的图表，该换挡鼓用于变速器挡位和停车锁定功能的换挡，
图3以一个示意性图示示出了在该装置中设置的、机械地起作用的、用于限制该换挡鼓路径的设备，在该换挡鼓的起始位置中展示，该起始位置对应于已进入的第一变速器挡位，
图4至图8从根据图3的状态出发，示出了用于到达该换挡鼓的停车锁定位置的功能流程图，
图9从根据图8的换挡鼓的停车锁定位置出发，示出了根据图3的换挡鼓的起始位置、由此当进入第一变速器挡位时。
具体实施方式
图1示出了围绕轴线1可旋转的、用于致动2档位变速器的换挡鼓2，该2档位变速器形成为机动车辆、尤其轿车的可电驱动的车桥的一部分。该换挡鼓2具有两个滑槽3、4，其中换挡销5或6分别啮合到配属的滑槽3或4中。该换挡销5用于操作一个离合器、例如摩擦配合地起作用的离合器。该换挡销6用于操作形成为换挡爪的另一个离合器。该摩擦配合地起作用的离合器用作用于第二变速器档位的换挡元件。与自由轮共同作用的换挡爪用作用于第一变速器档位的换挡元件。该自由轮仅在一个旋转方向上起作用。
图2示出了摩擦配合地起作用的离合器和换挡爪的换挡状态。在第二变速器档位中，该摩擦配合地起作用的离合器位于其关闭位置中并且该换挡爪位于其打开位置中。在该变速器的第一档位中，在牵引运行和中性位置中，该摩擦配合地起作用的离合器和该换挡爪都位于其打开位置中。在第一档位中(由此还考虑滑移运行)，该摩擦配合地起作用的离合器位于其打开位置中并且该换挡爪位于其关闭位置中。当进入停车锁定时、由此在该换挡鼓的停车锁定位置中，该摩擦配合地起作用的离合器和该换挡爪都位于其关闭位置中。该换挡鼓2的停车锁定位置无论如何不允许被无意地(尤其当车辆移动时)操纵，因为在这个位置中该变速器总体上是被阻挡的。在这个方面，下面对用于限制该换挡鼓2的路径(从该换挡鼓2的第一档位出发、到该停车锁定位置中)的设备进行说明：
在图3中大幅简化地展示了该换挡鼓2的一个子区域，其中该换挡鼓2的旋转移动通过根据箭头8的直线移动展示。固定部件7、例如壳体部分安排为与该换挡鼓2对置。由此，该换挡鼓2可以相对于该固定部件7在箭头8的方向上或方向相反地根据箭头9移动。在该换挡鼓2中安装有柔性的第一挡块10。该第一挡块形成为弹簧销，该弹簧销具有在该换挡鼓2中安装的螺旋弹簧11以及与该螺旋弹簧相连接的挡块球体12。该螺旋弹簧11指向固定部件7并且与该螺旋弹簧11相连接的挡块球体12被安排为距该固定部件7很小的距离。在该固定部件7中安装有第二挡块13和第三挡块14。该第二挡块13穿过在该固体部件7中的导槽15，其中该导槽15在箭头8、9的方向上定向。由此，该第二挡块13可以以受限的方式(基于该导槽15的长度)在箭头8、9的方向上推移。该第三挡块14仅垂直于箭头8、9的方向可推移地安装在该固定部件7中，朝向该换挡鼓2或背向该换挡鼓2。该第二挡块13设置有一个突出部16，该突出部从安装在固定部件7中的第二挡块13的区域出发朝向第三挡块14呈锥形地变窄。由此，该突出部16的、朝向固定部件7的平面17不平行于该固定部件7地延伸。未示出弹簧器件，这些弹簧器件如下地作用在第三挡块14上，使得该第三挡块14被压向该突出部16的平面17。当该变速器应转移到其停车锁定功能中时，上述的在图3中示出的设备18被用于限制该换挡鼓2的路径。
图3示出了，在进入第一变速器挡位的情况下，该第一挡块10安排在该第二挡块13的、背向该第三挡块14的一侧。在所示出的位置中，第二挡块13和第三挡块14不是延伸经过换挡鼓2与固定部件7之间的间隔尺寸19，而是仅延伸经过该间隔尺寸的一部分。当应激活该机械地起作用的设备18以实现该变速器的停车锁定功能时，换挡鼓2在该换挡鼓2的停车锁定位置的方向上从该第一变速器挡位的换挡位置旋出，由此(参照所示附图)该第一挡块10抵达该第二挡块13并且在第三挡块的方向上推移该第二挡块直至导槽15的末端。此时，该倾斜的平面17实现推出第三挡块14，直至该第三挡块接触该换挡鼓2(图4)。
当该第二挡块13继续前进时，螺旋弹簧11被压缩，使得第一挡块10的挡块球体12在第二挡块的面向换挡鼓2的一侧接触该第二挡块(图5)。
当换挡鼓2在箭头8的方向上继续移动时，在第二挡块处经过该柔性的第一挡块10并且该第一挡块10在第二挡块13与第三挡块14之间的空间中松开。由于第三挡块14在第二挡块13的突出部16的作用下伸出，第一挡块10不能通过该第三挡块14(图6)。
因此，在相反的方向上、根据箭头9使换挡鼓2略微地向回旋转，其中第一挡块使第二挡块向回移位，直至该第二挡块占据导槽15的末端处的位置。由于在这个位置中该突出部16的相对薄的末端安排在第三挡块14的区域中，该第三挡块在未示出的弹簧的作用下向回移动到缩回位置中(图7)。
为了到达换挡鼓2的停车锁定位置，该换挡鼓再次相反方向地、由此在箭头8的方向上移动，其中现在位于第二挡块13与第三挡块14之间的第一挡块10可以经过该缩回的第三挡块移开(与根据图3的、超过挡块13的移动相对应)。在图8中示出了换挡鼓2的停车锁定位置，其中该第一挡块10明显地占据在该第三挡块14之后的位置(参照箭头8的方向)。
换挡鼓2可以以简单的方式方法从其停车锁定位置返回到第一变速器档位的位置中。这只需要使换挡鼓2从根据图8的换挡鼓2的停车锁定位置出发、在箭头9的方向上向回移动，其中该柔性的第一挡块10可以如图3所展示的、然而在相反的方向上在第三挡块14处以及然后在第二挡块13处经过。
由此提出一种机械设备18，该机械设备能够依赖该换挡鼓2的移动方向或旋转方向首先通过一个形状配合的阻止件来防止到达某一换挡鼓位置，该阻止件能够通过超过某一位置而被激活。以如下方式实现解除该换挡鼓2以到达首先阻止的位置：首先必须使该换挡鼓2从该阻止位置经过某一路径或角度向回移动并且在此通过超过再次解除锁定。
用于限制换挡鼓2的路径的设备18在解除之后才能够实现激活停车锁定。在此尤其啮合到一个额外的换挡鼓轨道(Schaltwalzenspur)中。
参考符号清单
1 车桥
2 换挡鼓
3 滑槽
4 滑槽
5 换挡销
6 换挡销
7 固定部件8 箭头
9 箭头
10 第一挡块
11 螺旋弹簧
12 挡块球体
13 第二挡块
14 第三挡块
15 导槽
16 突出部
17 平面
18 设备
19 间隔尺寸

Claims (13)

1.装置，用于防止无意启动2挡位变速器的停车锁定功能，其中该变速器的换挡位置和其停车锁定功能能够通过一个换挡鼓(2)启动，其中设置有一个机械地起作用的设备(18)，在第一旋转方向(8)上旋转该换挡鼓(2)时，该设备阻止到达该换挡鼓(2)的停车锁定位置；接着在与该第一旋转方向(8)相反的第二旋转方向(9)上旋转该换挡鼓(2)时，该设备解除阻止并且接着在与该第二旋转方向(9)相反的第一旋转方向(8)上允许到达该停车锁定位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该设备(18)形状配合地阻止到达该换挡鼓(2)的停车锁定位置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中该换挡鼓(2)在该第二旋转方向(9)上向回旋转一个旋转角度，该旋转角度小于实现该变速器的换挡位置、尤其该第一变速器挡位的换挡位置的旋转角度。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置，其中该设备(18)具有能够相对彼此移动的两个基础部件(2，7)，在一个第一基础部件(2)中安装的、柔性的第一挡块(10)以及在另一个第二基础部件(7)中安装的第二和第三挡块(13，14)，其中该第二挡块(13)在这些基础部件(2，7)的相对移动方向上能够以受限推移的方式安装在该第二基础部件(7)中并且该第三挡块(14)能够垂直于这些基础部件(2，7)的相对移动方向在该第一基础部件(2)的方向上并且相反方向地推移，其中当这两个基础部件(2，7)相对移动时该第二挡块(13)借助于该第一挡块(10)受限地移位并且此时该第三挡块(14)在该第一基础部件(2)的方向上伸出，其方式为：在该第二挡块(13)在该第三挡块(14)的方向上受限地移位后，当这两个基础部件(2，7)继续相对移动时，该第二挡块(13)能够被该第一挡块(10)超过并且该第三挡块(14)不能够被该第一挡块(10)超过。
5.根据权利要求4所述的装置，其中该第二挡块(13)具有一个突出部(16)，当该第二挡块(13)在该第三挡块(14)的方向上移位时，该突出部使该第三挡块(14)在该第一基础部件(2)的方向上伸出。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其中设置有用于将该第三挡块(14)预加载在其缩回位置中的弹簧器件。
7.根据权利要求4至6之一所述的装置，其中在该第二挡块(13)与第三挡块(14)之间安排的该第一挡块(10)，当第一挡块(10)和第二挡块(13)相对彼此移动时，将该第二挡块(13)受限地向回推并且该第二挡块(13)释放该第三挡块(14)，由此该第三挡块(14)缩回。
8.根据权利要求7所述的装置，其中当第二挡块(13)被推回并且第三挡块(14)缩回时，该第三挡块(14)能够被该第一挡块(10)超过以实现该换挡鼓(2)的停车锁定位置。
9.根据权利要求4至8之一所述的装置，其中从该换挡鼓(2)的停车锁定位置出发，该缩回的第三挡块(14)和该第二挡块(13)能够被该第一挡位(10)超过，以便实现该变速器的换挡位置、尤其首先该第一变速器挡位的换挡位置。
10.根据权利要求4至9之一所述的装置，其中该第一基础部件(2)是该换挡鼓(2)的组成部分或与该换挡鼓(2)抗扭转地连接，并且该第二基础部件(7)是静止的。
11.根据权利要求1至10之一所述的装置，其中这两个变速器挡位能够借助于一个离合器和一个换挡爪换挡。
12.根据权利要求11所述的装置，其中该换挡爪配属有一个自由轮。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中在该第一变速器挡位中，该离合器打开并且该换挡爪关闭；在该第二挡位中，该离合器关闭并且该换挡爪打开；并且在该变速器的停车锁定功能中，该离合器和该换挡爪关闭。
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