CN110088511B - 用于车辆的变速器的换档装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的变速器装置的换档装置(100)，该换档装置包括：能够轴向移动的第一连接机构(102)，该第一连接机构能够连接到第一齿轮，用于接合变速器装置的第一档；能够轴向移动的第二连接机构(104)，该第二连接机构能够连接到第二齿轮，用于接合变速器装置的第二档；致动器装置(106)，该致动器装置被构造成以可控方式将第一连接机构(102)与第一齿轮彼此连接并且以可控方式将第二连接机构(104)与第二齿轮彼此连接，其中，第一连接机构(102)包括第一连接器元件(108)，第二连接机构(104)包括第二连接器元件(110)，并且致动器装置(106)包括致动器连接器元件(112)，其中，第二连接器元件(110)至少部分包围致动器连接器元件(112)，并且致动器连接器元件(112)至少部分包围第一连接器元件(108)，其中，换档装置(100)还包括用于将致动器连接器元件(112)选择性地连接到第一连接器元件(108)和第二连接器元件(110)的装置(114)。

Description

用于车辆的变速器的换档装置
技术领域
本发明涉及一种换档装置。特别地，本发明涉及一种用于车辆的变速器装置的换档装置。本发明还涉及一种包括这种换档装置的变速器装置以及用于控制变速器装置中的换档的方法。本发明适用于车辆，尤其是通常被称为卡车的轻型、中型和重型车辆。尽管将主要针对卡车来描述本发明，但本发明也可适用于其它类型的车辆，例如工程机械或公共汽车等。
背景技术
对于通常也被称为卡车的轻型、中型和重型车辆来说，变速器装置连接到原动机，用于控制从原动机到卡车推进轮的扭矩负荷。由此，能够获得变速器装置的输入轴与输出轴之间的各种传动比。
当在档位级之间切换时，即，当接合某一档位时，通常使用换档拨叉来接合档位，以便扭矩能够从传动轴传递到齿轮，该齿轮被布置成与另一传动轴的齿轮啮合连接。由此，扭矩能够从第一传动轴传递到第二传动轴。之后，扭矩能够经由例如另外的齿轮齿接合而进一步传递到变速器装置的输出轴。
上述变速器装置的问题在于，对传动轴有一定影响的每一个齿轮需要分开的且单独控制的换档拨叉。这关系到变速器装置的相对高的成本并且在齿轮箱壳体内占据了相当大的空间。
因此，希望提供一种更廉价且在齿轮箱壳体内需要更少空间的换档装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种至少部分地克服上述缺陷的换档装置。这通过根据本发明的第一方面的换档装置来实现。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的变速器装置的换档装置，该换档装置包括：能够轴向移动的第一连接机构，该第一连接机构能够连接到第一齿轮，用于接合变速器装置的第一档；能够轴向移动的第二连接机构，该第二连接机构能够连接到第二齿轮，用于接合变速器装置的第二档；致动器装置，该致动器装置被构造成以可控方式将第一连接机构与第一齿轮彼此连接并且以可控方式将第二连接机构与第二齿轮彼此连接，其中，第一连接机构包括第一连接器元件，第二连接机构包括第二连接器元件，并且所述致动器装置包括致动器连接器元件，其中，第二连接器元件至少部分包围致动器连接器元件，并且致动器连接器元件至少部分包围第一连接器元件，其中，所述换档装置还包括用于将致动器连接器元件选择性地连接到第一连接器元件和第二连接器元件的装置。
在下文和整个说明书中，词语“包围”应被解释为在周向上至少部分地覆盖一部分。由此，一个连接器元件适于能够在另一个连接器元件内轴向移动。如下文将描述的，通过将致动器连接器元件设计为轴向延伸的管，可以实现通过致动器连接器元件包围第一连接器元件。第二连接器元件也可以被设计为轴向延伸的管，用于至少部分包围致动器连接器元件。“管”不应被解释为限于具有特定形状的横截面。该管可以例如具有圆形、矩形、三角形等形式的横截面。
此外，所述连接机构可以优选包括换档拨叉。所述换档拨叉被布置成经由接合套筒连接到相应的齿轮。由此，当例如第一连接机构连接到第一齿轮时，该接合套筒优选设置有面向内的齿轮齿，这些面向内的齿轮齿被布置成与第一齿轮的面向外的齿轮齿啮合连接。第一连接机构、特别是第一连接机构的换档拨叉又以可滑动方式连接到所述接合套筒的面向外的外周表面。所述接合套筒的面向内的齿轮齿进一步被布置成与传动轴的面向外的齿轮齿啮合连接。由此，第一齿轮连接到传动轴，该第一齿轮优选设置有朝向传动轴的轴承装置。然后，第一齿轮以与传动轴相同的旋转速度旋转。因此，该连接机构移动所述接合套筒以将齿轮接合到传动轴。因此，词语“连接机构”不应被解释为与齿轮直接机械连接的装置，而是优选经由诸如接合套筒的中间装置而与齿轮连接。
本发明的优点是：能够使用一个致动器装置来控制两个分开地布置的连接机构，即，两个不同的换档拨叉。由此，该变速器装置能够设置有较少数量的部件。因此，致动器装置将在变速器装置的齿轮箱壳体内需要较小空间。该换档装置尤其适合于连接到通常不依序接合的齿轮，即，在第二齿轮已经脱离之后，应优选不直接连接第一齿轮，反之亦然。
根据示例实施例，第二连接器元件和所述致动器连接器元件可以是管状的，并且具有在变速器装置的轴向方向上的延伸。
如上所述，该管不应被解释为限于具有特定形状的横截面。该管可以例如具有圆形、矩形、三角形等形式的横截面。通过将第二连接器元件和所述致动器连接器元件布置为管状形式，允许一个管相对于另一个管的轴向移动。因此，根据示例实施例，致动器连接器元件能够在第二连接器元件的所述管内轴向移动。
根据示例实施例，第一连接器元件能够在致动器连接器元件的所述管内轴向移动。由此，第一连接器元件也能够在管内移动。因此，第一连接器元件的横截面小于由致动器连接器元件的所述管限定的横截面。第一连接器元件可以被设计为实心轴或空心管。
根据示例实施例，第一连接器元件可以包括孔，第二连接器元件可以包括通孔，并且致动器连接器元件可以包括第一通孔和第二通孔，其中，致动器连接器元件能够在第一位置与第二位置之间轴向移动，在所述第一位置，致动器连接器元件的第一通孔与第一连接器元件的所述孔大致对准，在所述第二位置，致动器连接器元件的第二通孔与第二连接器元件的所述通孔大致对准。
由此，提供了所述连接器元件的明确限定的位置。由此，这些位置可以实现致动器连接器元件与第一连接器元件或第二连接器元件之间的连接。词语“大致对准”应被理解为两个部分之间的对准，这种对准例如足以在所述两个部分之间设置如下的附加连接器元件，即，足以将所述附加连接器元件设置成穿过致动器连接器元件的第一通孔并进入第一连接器元件的孔中或者设置成穿过致动器连接器元件的第二通孔和第二连接器元件的通孔。因此，能够允许轴向方向上的游隙，并且这在本公开的词语的范围内。
根据示例实施例，用于将致动器连接器元件选择性地连接到第一连接器元件和第二连接器元件的装置可以是附加致动器装置。
由此，提供了一种单独控制的附加致动器装置，从而减少了对两个三向致动器(three-way actuators)的需求，代替的是仅需要一个三向致动器。
根据示例实施例，所述附加致动器装置可以包括第一附加连接器元件和第二附加连接器元件，第一附加连接器元件被布置成将致动器连接器元件连接到第一连接器元件，并且所述第二附加连接器元件被布置成将致动器连接器元件连接到第二连接器元件。
根据示例实施例，第一附加连接器元件和第二附加连接器元件能够在与变速器装置的轴向方向大致垂直的方向上移动。
根据示例实施例，第一附加连接器元件和第二附加连接器元件能够在与变速器装置的轴向方向大致平行的方向上移动。
由此，当第一附加连接器元件或第二附加连接器元件被接合时，即，当将致动器连接器元件连接到第一连接器元件或第二连接器元件时，允许所述附加连接器元件的轴向移位，这在使第一连接器元件和/或第二连接器元件轴向移动时对致动器装置来说是有益的。所述附加连接器元件可以在轴向方向上被弹簧加载，以便一旦相应的附加连接器元件已经脱离就返回到起始位置。
根据示例实施例，所述附加致动器装置可以包括可枢转杠杆臂，其中，第一附加连接器元件和第二附加连接器元件被定位在所述可枢转杠杆臂的枢转接头的相应侧上。
由此，因为第一附加连接器元件和第二附加连接器元件不应同时被接合，所以提供了一种简化的用于控制附加连接器元件的运动的装置。
根据示例实施例，所述附加致动器装置可以包括用于使第一附加连接器元件和第二附加连接器元件在与变速器装置的轴向方向大致垂直的方向上移动的致动器。
所述附加致动器装置的该致动器可以连接到控制单元，该控制单元用于接收指示何时将第一附加连接器元件和第二附加连接器元件移动到其连接位置的信号。
根据示例实施例，所述附加致动器装置的该致动器可以是气动致动器、液压致动器或电控致动器中的一种。
根据第二方面，提供了一种用于车辆的变速器装置，该变速器装置包括：第一齿轮，该第一齿轮被接合用于获得第一档；以及第二齿轮，该第二齿轮被接合用于获得第二档，其中，该变速器装置还包括根据前述第一方面的示例实施例中的任一实施例的换档装置，该换档装置用于接合第一档和第二档。
第二方面的效果和特征很大程度上类似于上文关于第一方面描述的效果和特征。
根据第三方面，提供了一种用于控制变速器装置中的换档的方法，该变速器装置包括换档装置，该换档装置包括：能够轴向移动的第一连接机构，该第一连接机构包括第一连接器元件；能够轴向移动的第二连接机构，该第二连接机构包括第二连接器元件；以及致动器装置，该致动器装置包括致动器连接器元件，其中，第二连接器元件至少部分包围致动器连接器元件，并且致动器连接器元件至少部分包围第一连接器元件，该方法包括以下步骤：将致动器连接器元件连接到第一连接器元件，并且使致动器连接器元件在轴向方向上移动以接合所述变速器装置的第一档；或者将致动器连接器元件连接到第二连接器元件，并使致动器连接器元件在轴向方向上移动以接合所述变速器装置的第二档。
根据示例实施例，该换档装置还包括附加致动器装置，该附加致动器装置包括第一附加连接器元件和第二附加连接器元件，该方法包括以下步骤：当将致动器连接器元件连接到第一连接器元件时，使第一附加连接器元件移动穿过致动器连接器元件的第一通孔并进入第一连接器元件的孔中；以及当将致动器连接器元件连接到第二连接器元件时，使第二附加连接器元件移动穿过致动器连接器元件的第二通孔并进入第二连接器元件的通孔中。
第三方面的效果和特征很大程度上类似于上文关于第一方面所描述的那些效果和特征。
当研究所附权利要求和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员应认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的实施例以外的实施例。
附图说明
通过以下对本发明的示例性实施例的说明性和非限制性的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和优点，其中：
图1是示出了卡车形式的车辆的示例实施例的侧视图；
图2是根据示例实施例的变速器装置的截面侧视图；
图3a至图3b示意性地示出了根据示例性实施例的换档装置；
图4是在图3a至图3b中的换档装置中使用的附加致动器装置的示例实施例的示意图；并且
图5是根据示例实施例的用于控制图2的变速器装置中的换档的方法的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；而是，提供这些实施例是为了充分性和完整性。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
尤其参照图1，提供了一种具有变速器装置200的车辆1，该变速器装置200包括根据本发明的换档装置100(图2)。图1中描绘的车辆1为卡车，下文将进一步描述的本发明的变速器装置200和换档装置100特别适合于该卡车。
转到图2，图2是根据示例实施例的变速器装置200的截面侧视图。详细地，图2描绘了变速器装置200，该变速器装置200包括输入轴202、主轴204、副轴206和输出轴208。输入轴202包括在输入轴202的外端处的输入轴第一齿轮210。输入轴第一齿轮210优选通过轴承被轴颈连接(journaled)到输入轴202上。主轴204包括主轴第一齿轮212、主轴第二齿轮214、主轴第三齿轮216和主轴第四齿轮218，其中在每个主轴齿轮与主轴204之间设置有相应的轴承装置。另外，副轴206包括副轴第一齿轮220、副轴第二齿轮222、副轴第三齿轮224、副轴第四齿轮226和副轴第五齿轮228。副轴第一齿轮200、副轴第二齿轮222、副轴第三齿轮224、副轴第四齿轮226和副轴第五齿轮228中的每一个要么被布置为副轴206的一体部分，要么被压配合(press-fitted)到副轴206。另外，在主轴204与输出轴208之间布置有附加变速器装置230。附加变速器装置230优选为行星齿轮变速器装置，它也被称为副变速器(range gear)。
此外，输入轴202还包括输入轴第二齿轮236，该输入轴第二齿轮236被集成在输入轴202中。而且，副轴206包括副轴第六齿轮234，该副轴第六齿轮234通过轴承被轴颈连接到副轴206上。
另外，输入轴第一齿轮210被布置成与副轴第五齿轮228啮合连接，输入轴第二齿轮236被布置成与副轴第六齿轮234啮合连接。
主轴第一齿轮212经由倒档齿轮(未示出)连接到副轴第一齿轮220。由此，可以获得变速器装置200的倒档。
主轴第二齿轮214被布置成与副轴第二齿轮222啮合连接，主轴第三齿轮216被布置成与副轴第三齿轮224啮合连接，并且主轴第四齿轮218被布置成与副轴第四齿轮226啮合连接。
利用图2中描绘的变速器装置200，将输入扭矩从原动机(未示出)接收到输入轴202。该扭矩进一步被引导到输出轴208。通过该主轴204、副轴206和所述多个齿轮，能够在输入轴202与输出轴208之间获得数个传动比。上文已经描述了这些齿轮之间的连接。然而，由于这些齿轮中的某些齿轮通过轴承装置被轴颈连接到其相应的轴上，所以需要一种连接装置将所述被轴颈连接的齿轮选择性地连接到相应的轴。这种连接装置包括能够轴向移动的接合套筒(engaging sleeve)，该接合套筒选择性地连接到所述被轴颈连接的齿轮的齿轮齿。该接合套筒也连接到相应的轴上的齿轮齿，从而将所述被轴颈连接的齿轮连接到该轴。
通过图2中描绘的变速器装置200，提供了四个接合套筒。更详细地，变速器装置200包括输入轴接合套筒240，该输入轴接合套筒240被布置成将输入轴202选择性地连接到输入轴第一齿轮210和主轴第四齿轮218。该变速器装置还包括主轴第一接合套筒242和主轴第二接合套筒244，该主轴第一接合套筒242将主轴204选择性地连接到主轴第三齿轮216和主轴第四齿轮218，该主轴第二接合套筒244将主轴204选择性地连接到主轴第一齿轮212和主轴第二齿轮214。最后，变速器装置200包括副轴接合套筒246，该副轴接合套筒246被布置成将副轴第六齿轮234选择性地连接到副轴206。
另外，这些接合套筒被可滑动地连接到换档装置100，该换档装置100包括连接机构，该连接机构优选设置有换档拨叉。下面将关于图3a至图3b的描述来更详细地描述换档装置100的示例实施例。
下面将描述该变速器装置的用于可通过变速器装置200获得的一些档位的扭矩流。
首先，通过将输入轴连接套筒240连接到输入轴第一齿轮210和输入轴202的档位而将输入轴202连接到输入轴第一齿轮210，从而能够将来自输入轴202的扭矩提供给副轴206。输入轴第一齿轮210又被布置成与连接到副轴206的副轴第五齿轮228啮合连接。之后，通过将主轴第一接合套筒242连接到主轴第三齿轮216或主轴第四齿轮218或者将主轴第二接合套筒244连接到主轴第二齿轮214，能够将扭矩引导到主轴204。通过将主轴第二接合套筒244连接到主轴第一齿轮212，也能够将扭矩传递到主轴204，其中获得了倒档。之后，扭矩经由附加变速器装置230从主轴204传递到输出轴208，其中可以获得另外的传动比。
此外，通过将副轴接合套筒246连接到副轴第六齿轮234和副轴206的档位而将副轴206连接到副轴第六齿轮234，从而也能够将扭矩从输入轴202传递到副轴206。
此外，通过将输入轴连接套筒240连接到主轴第四齿轮218，即将输入轴202连接到主轴第四齿轮218，也能够获得所谓的直接档(direct gear)。通过将主轴第一接合套筒242连接到主轴第四齿轮218，将主轴第四齿轮218又连接到主轴204。由此，输入轴202在不经过副轴的情况下连接到主轴206。
如上所述，变速器装置200包括换档装置100，该换档装置100用于控制所述接合套筒的移动。本公开的换档装置100被布置成控制主轴第一接合套筒242和主轴第二接合套筒244。然而，应容易理解，换档装置100也可以用于控制接合套筒的其它组合，例如输入轴接合套筒240和副轴接合套筒246。
如上所述，图2中描绘的换档装置100被布置成轴向地移动主轴第一接合套筒242和主轴第二接合套筒244。主轴第一齿轮212被布置成用于获得倒档，主轴第二齿轮214被布置成用于获得第一档，主轴第三齿轮216被布置成用于获得第二档，并且主轴第四齿轮218被布置成用于获得第三档。因此，图2中的换档装置100被布置成在倒档与第一档之间以及在第二档与第三档之间切换。
为了更详细地描述本发明，现在参照图3a和图3b，图3a和图3b示意性地示出了图2中描绘的换档装置100。
如图3a至图3b中可见，换档装置100包括致动器装置106，该致动器装置106包括能够轴向移动的致动器连接器元件112。换档装置100还包括第一连接机构102和第二连接机构104，该第一连接机构102和第二连接机构104包括相应的第一连接器元件108和第二连接器元件110。第一连接机构102和第二连接机构104也可以轴向移动并且分别包括第一换档拨叉103和第二换档拨叉105。由此，第一换档拨叉103连接到主轴第二接合套筒244，而第二换档拨叉105连接到主轴第一接合套筒242。更详细地，换档拨叉103、105被可滑动地连接到相应的接合套筒，这意味着这些换档拨叉能够保持静止，而所述接合套筒与和所述接合套筒连接的齿轮和轴一起旋转。
此外，也如图2中所描绘的，致动器连接器元件112和第二连接器元件110具有在变速器装置200的轴向方向上的延伸并且被布置为空心管，而第一连接器元件108具有在轴向方向上的延伸并且被布置为实心轴。第一连接器元件108当然也可以被布置为空心管。因此，第一连接器元件108在从第一换档拨叉103朝向致动器装置106的方向上轴向地延伸。类似地，第二连接器元件110在从第二换档拨叉105朝向致动器装置106的方向上轴向地延伸。
另外，致动器连接器元件112包括第一通孔120和第二通孔122，该第一通孔120和第二通孔122从致动器连接器元件112的外表面延伸到空心管中。而且，第二连接器元件110包括通孔118，而第一连接器元件108包括孔116，该孔116可以是通孔或凹腔等。由此，致动器连接器元件112能够连接到第一连接器元件108和第二连接器元件110，下文中将对此进一步描述。
另外，换档装置100包括附加致动器装置114。附加致动器装置114包括第一附加连接器元件124和第二附加连接器元件126以及致动器132，该致动器132用于控制第一附加连接器元件124和第二附加连接器元件126的运动。图3a和图3b中描绘的附加致动器装置114还包括可枢转杠杆臂128和枢转接头130。由此，附加致动器装置114的致动器132被布置成通过使杆133从致动器132伸出/缩回来升高和降低第一附加连接器元件124和第二附加连接器元件126。在图3a至图3b中，附加致动器装置114的致动器132连接到第一附加连接器元件124。由此，当使杆133从附加致动器装置114的致动器132伸出时，第一附加连接器元件124在与致动器连接器元件112的延伸大致垂直的方向上朝着致动器连接器元件112移动，同时，第二附加连接器元件126在离开致动器连接器元件112的方向上移动。应容易理解，与图3a至图3b中描绘的实施例相比，附加致动器装置114的致动器132可以以多种方式被布置。例如，附加致动器装置114的致动器132以及杆133可以连接到第二附加连接器元件126。作为另外的替代方案，附加致动器装置114的致动器132可以连接到枢转接头130并且被布置成提供用于使第一附加连接器元件124和第二附加连接器元件126移动的旋转运动。下面关于对图4的描述来给出附加致动器装置114的更详细的示例实施例。
如图3a中所描绘的，第二附加连接器元件126布置为：其被设置成穿过致动器连接器元件112的第二通孔122且穿过第二连接器元件110的通孔118，用于将致动器连接器元件112连接到第二连接器元件110。如图3b中所描绘的，第一附加连接器元件124布置为：其被设置成穿过致动器连接器元件112的第一通孔120并进入第一连接器元件108的孔116中，用于将致动器连接器元件112连接到第一连接器元件108。
下面将根据图2及图3a至图3b中描绘的示例实施例来描述换档装置100的功能。档位的同步性(Synchronization)等等被认为是本领域技术人员所熟知的，因此在描述换档装置100的功能时不再赘述。
如上所述，第一连接机构102通过第一换档拨叉103连接到主轴第二接合套筒244，而第二连接机构104通过第二换档拨叉105连接到主轴第一接合套筒242。
当希望接合倒档时，即当将主轴第一齿轮212连接到主轴204时，第一连接器元件108和致动器连接器元件112被布置成使得第一致动器元件108的孔116与致动器连接器元件112的第一通孔120彼此大致对准。因此，附加致动器装置114能够控制第一附加连接器元件124的运动，以将第一附加连接器元件124定位成穿过第一通孔120并进入第一连接器元件108的孔116中，如图3b中所描绘的。由此，致动器连接器元件112连接到第一连接器元件108。致动器装置106此时能够控制第一换档拨叉103以使主轴第二接合套筒244移动而连接到主轴第一齿轮212，从而实现变速器装置200的倒档。在图3b中通过水平双向箭头302描绘了第一连接器元件108的移动。
当切换到第一档时，第一连接器元件108如上所述地连接到致动器连接器元件112，但致动器装置106控制第一换档拨叉103在与接合所述倒档时相反的轴向方向上移动。由此，致动器装置106控制第一换档拨叉103以使主轴第二接合套筒244移动而连接到主轴第二齿轮214。
当将第一连接器元件108连接到致动器连接器元件112时，第一连接器元件108和致动器连接器元件112能够相对于保持大致静止的第二连接器元件110轴向移动。
另一方面，当希望切换到第二档或第三档时，即当将主轴第三齿轮216或主轴第四齿轮218连接到主轴204时，第二连接器元件110和致动器连接器元件112被布置成使得第二连接器元件110的通孔118与致动器连接器元件112的第二通孔122彼此大致对准。由此，附加致动器装置114能够控制第二附加连接器元件126的运动，以将第二附加连接器元件126定位成穿过第二连接器元件110的通孔118且穿过所述致动器连接器元件的第二通孔122，如图3a中所描绘的。由此，致动器连接器元件112连接到第二连接器元件110。致动器装置106此时能够控制第二换档拨叉105以使主轴第一接合套筒242移动而连接到主轴第三齿轮216或主轴第四齿轮218，从而获得第二档或第三档。因此，当将主轴第一接合套筒242连接到主轴第三齿轮216时，该致动器控制第二换档拨叉105在第一轴向方向上移动，而当将主轴第一接合套筒242连接到主轴第四齿轮218时，该致动器控制第二换档拨叉105在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上移动。在图3a中通过水平双向箭头304描绘了第二连接器元件110的移动。
当将第二连接器元件110连接到致动器连接器元件112时，第二连接器元件110和致动器连接器元件112能够相对于保持大致静止的第一连接器元件108轴向移动。
现在参照图4，以便更详细地描述附加致动器装置114的示例实施例。可以看到，第一附加连接器元件124的上部401被布置在连接到可枢转杠杆臂128的部分404的凹槽402中。由此，当将第一连接器元件108连接到致动器连接器元件112时，第一附加连接器元件124能够在变速器装置200的轴向方向上移动。此外，第一附加连接器元件124的上部401被弹簧加载在凹槽402中，这由上部401的相应侧上的螺旋弹簧406示意性地示出。通过对上部401弹簧加载，第一附加连接器元件124一旦从致动器连接器元件112的第一通孔120和第一连接器元件108的孔116脱离就会返回到最初起始位置。
应容易理解，所述螺旋弹簧仅是为了说明的目的，当然也可想到实现“使第一附加连接器元件124返回到其最初起始位置”的结果的其它弹性装置。
如图4中所描绘的，第二附加连接器元件126的上部401'也布置在第二水平部分404'的凹槽402'中，该第二水平部分404'连接到可枢转杠杆臂128。而且，第二附加连接器元件126的上部401'以与关于第一附加连接器元件124描述的类似的方式被弹簧加载，这由螺旋弹簧406'示出。
为了总结，参照图5，图5是根据示例实施例的用于控制上述变速器装置100中的换档的方法的流程图。
首先，决定应当接合501哪一个档位。如果决定应当接合倒档或第一档，即，应当将主轴第一齿轮212和主轴第二齿轮214二者中的一个连接到主轴204，则根据以上描述，将致动器连接器元件112连接S1到第一连接器元件108。之后，致动器装置106使致动器连接器元件112移动S2，使得第一换档拨叉103将主轴第二接合套筒244移动到主轴第一齿轮212或主轴第二齿轮214。
另一方面，如果决定应当接合第二档或第三档，即，应当将主轴第三齿轮216和主轴第四齿轮218二者中的一个连接到主轴204，则根据以上描述，将致动器连接器元件112连接S3到第二连接器元件110。之后，致动器装置106使致动器连接器元件112移动S4，使得第二换档拨叉105将主轴第一接合套筒242移动到主轴第三齿轮216或主轴第四齿轮218。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求的范围内进行许多修改和变型。

Claims (13)

1.一种用于车辆的变速器装置的换档装置(100)，所述换档装置包括：能够轴向移动的第一连接机构(102)，所述第一连接机构(102)能够连接到第一齿轮，用于接合所述变速器装置的第一档；能够轴向移动的第二连接机构(104)，所述第二连接机构(104)能够连接到第二齿轮，用于接合所述变速器装置的第二档；致动器装置(106)，所述致动器装置(106)被构造成以可控方式将所述第一连接机构(102)与所述第一齿轮彼此连接并且以可控方式将所述第二连接机构(104)与所述第二齿轮彼此连接，其特征在于，所述第一连接机构(102)包括第一连接器元件(108)，所述第二连接机构(104)包括第二连接器元件(110)，并且所述致动器装置(106)包括致动器连接器元件(112)，其中，所述第二连接器元件(110)至少部分包围所述致动器连接器元件(112)，并且所述致动器连接器元件(112)至少部分包围所述第一连接器元件(108)，其中，所述换档装置(100)还包括用于将所述致动器连接器元件(112)选择性地连接到所述第一连接器元件(108)和所述第二连接器元件(110)的装置(114)。
2.根据权利要求1所述的换档装置(100)，其中，所述第二连接器元件(110)和所述致动器连接器元件(112)是管状的，并且具有在所述变速器装置的轴向方向上的延伸。
3.根据权利要求2所述的换档装置(100)，其中，所述致动器连接器元件(112)能够在所述第二连接器元件(110)的所述管内轴向移动。
4.根据权利要求2或3所述的换档装置(100)，其中，所述第一连接器元件(108)能够在所述致动器连接器元件(112)的所述管内轴向移动。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的换档装置(100)，其中，所述第一连接器元件(108)包括孔(116)，所述第二连接器元件(110)包括通孔(118)，并且所述致动器连接器元件(112)包括第一通孔(120)和第二通孔(122)，其中，所述致动器连接器元件(112)能够在第一位置与第二位置之间轴向移动，在所述第一位置，所述致动器连接器元件(112)的所述第一通孔(120)与所述第一连接器元件(108)的所述孔(116)大致对准，在所述第二位置，所述致动器连接器元件(112)的所述第二通孔(122)与所述第二连接器元件(110)的所述通孔(118)大致对准。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的换档装置(100)，其中，用于将所述致动器连接器元件(112)选择性地连接到所述第一连接器元件(108)和所述第二连接器元件(110)的所述装置(114)是附加致动器装置(114)。
7.根据权利要求6所述的换档装置(100)，其中，所述附加致动器装置(114)包括第一附加连接器元件(124)和第二附加连接器元件(126)，所述第一附加连接器元件(124)被布置成将所述致动器连接器元件(112)连接到所述第一连接器元件(108)，并且所述第二附加连接器元件(126)被布置成将所述致动器连接器元件(112)连接到所述第二连接器元件(110)。
8.根据权利要求7所述的换档装置(100)，其中，所述第一附加连接器元件(124)和所述第二附加连接器元件(126)能够在与所述变速器装置的轴向方向大致垂直的方向上移动。
9.根据权利要求7所述的换档装置(100)，其中，所述第一附加连接器元件(124)和所述第二附加连接器元件(126)能够在与所述变速器装置的轴向方向大致平行的方向上移动。
10.根据权利要求7所述的换档装置(100)，其中，所述附加致动器装置(114)包括可枢转杠杆臂(128)，其中，所述第一附加连接器元件(124)和所述第二附加连接器元件(126)被定位在所述可枢转杠杆臂(128)的枢转接头(130)的相应侧上。
11.根据权利要求7所述的换档装置(100)，其中，所述附加致动器装置(114)包括致动器(132)，所述致动器(132)用于使所述第一附加连接器元件(124)和所述第二附加连接器元件(126)在与所述变速器装置的轴向方向大致垂直的方向上移动。
12.根据权利要求11所述的换档装置(100)，其中，所述附加致动器装置的所述致动器(132)是气动致动器、液压致动器或电控致动器中的一种。
13.一种用于车辆的变速器装置(200)，所述变速器装置包括：第一齿轮，所述第一齿轮被接合用于获得第一档；以及第二齿轮，所述第二齿轮被接合用于获得第二档，其中，所述变速器装置还包括根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置，用于接合所述第一档和所述第二档。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212697A1 (de) * 2018-07-30 2020-01-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schaltmechanismus für ein Getriebe
EP3825582B1 (en) * 2019-11-20 2024-04-10 Stellantis Europe S.p.A. A system for operation of a gearbox for a motor vehicle
AT524692A1 (de) * 2021-03-15 2022-06-15 Avl List Gmbh Gangschalteinrichtung für ein getriebe
WO2023232259A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 Volvo Truck Corporation A gear shifting device, a transmission and a method for assembling a transmission

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1046793A (zh) * 1989-04-24 1990-11-07 易通公司 单轴换挡机构
EP1134461A2 (fr) * 2000-03-14 2001-09-19 Peugeot Citroen Automobiles SA Dispositif de commande de boíte de vitesses à tubes coaxiaux
EP1725791A1 (en) * 2004-03-05 2006-11-29 Ricardo Uk Limited Gear selector and transmission
DE102008030455A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Schaeffler Kg Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe und Verfahren zu deren Herstellung
CN102089556A (zh) * 2008-07-02 2011-06-08 谢夫勒科技有限两合公司 用于机动车变速器的换档系统
CN102233806A (zh) * 2010-05-03 2011-11-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 具有双鼓档位控制设备的机动车的混合动力推进系统
DE102010062136A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-31 Jopp Gmbh Schaltwellenmodul einer inneren Gangschaltung mit Schaltstellungserkennung
CN103119341A (zh) * 2010-06-14 2013-05-22 科奇科技传送系统股份有限公司 手动变速器的传动装置及止动套筒
CN203162128U (zh) * 2012-03-21 2013-08-28 铃木株式会社 变速器的变速装置
CN103994206A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 科基纳提克斯有限责任公司 制造换挡部件及滑块的方法
JP2014173681A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機のシフト操作装置
KR20140124666A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 엘에스엠트론 주식회사 동심축을 이용한 농기계의 변속레버 어셈블리
CN104315140A (zh) * 2014-09-28 2015-01-28 唐海滨 电机驱动换挡机构的变速箱
DE102013224263A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung eines mehrstufigen Schaltgetriebes
EP2886911A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-24 Borgwarner Inc. Spring loaded shift actuator assembly having a retaining mechanism
CN105008773A (zh) * 2013-02-14 2015-10-28 克诺尔商用车制动系统有限公司 运输工具变速器、用于检测运输工具变速器的换挡位置的方法和传感器装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1283561A (en) * 1917-09-07 1918-11-05 Bayard E Richardson Gear-shifting mechanism.
US3015968A (en) * 1958-01-27 1962-01-09 Jarmuefejlesztesi Intezet Control mechanism for gear boxes of motor vehicles
US3370477A (en) * 1965-09-20 1968-02-27 Power Flo Products Inc Shifting mechanism
JPS6120945U (ja) 1984-07-13 1986-02-06 日産ディーゼル工業株式会社 多段歯車変速機のギヤシフト機構
GB8805829D0 (en) * 1988-03-11 1988-04-13 Eaton Sa Locking fastener
DE4137145A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schalteinrichtung fuer die schaltungsbetaetigung von mehrstufenschaltgetrieben fuer kraftfahrzeuge
DE4342957A1 (de) * 1993-12-16 1995-06-22 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltvorrichtung
US5740695A (en) * 1996-01-29 1998-04-21 Ford Global Technologies, Inc. Shift device for a manual transmission
DE19920064C2 (de) 1999-05-03 2001-04-12 Daimler Chrysler Ag Zahnräderwechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug
FR2909431B1 (fr) 2006-11-30 2009-06-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Commande de boite de vitesses, notamment adaptee au vehcule automobile
DE102008000072A1 (de) 2008-01-17 2009-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für Mehrstufenschaltgetriebe von Kraftfahrzeugen
US9022192B2 (en) * 2010-02-12 2015-05-05 Magna Powertrain Ag & Co Kg Coupling assembly
DE102012020426A1 (de) 2012-10-18 2014-04-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs bzw. Doppelkupplungsgetriebe mit einer derartigen Schaltvorrichtung
CN105228867B (zh) * 2013-06-17 2018-08-17 爱信艾达株式会社 驻车装置
DE102013021963A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Schaltgetriebe
EP3423737B1 (de) * 2016-02-29 2021-07-21 GKN Automotive Limited Schaltgetriebe mit aktuatoranordnung, verfahren zum steuern des schaltgetriebes und elektroantrieb mit schaltgetriebe
WO2018089650A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Team Industries, Inc. Dual cam spring-loaded shifting transmission assembly
EP3530994B1 (en) * 2018-02-21 2020-09-30 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Shifting device
DE102018212697A1 (de) * 2018-07-30 2020-01-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schaltmechanismus für ein Getriebe

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1046793A (zh) * 1989-04-24 1990-11-07 易通公司 单轴换挡机构
EP1134461A2 (fr) * 2000-03-14 2001-09-19 Peugeot Citroen Automobiles SA Dispositif de commande de boíte de vitesses à tubes coaxiaux
EP1725791A1 (en) * 2004-03-05 2006-11-29 Ricardo Uk Limited Gear selector and transmission
DE102008030455A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Schaeffler Kg Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe und Verfahren zu deren Herstellung
CN102089556A (zh) * 2008-07-02 2011-06-08 谢夫勒科技有限两合公司 用于机动车变速器的换档系统
CN102233806A (zh) * 2010-05-03 2011-11-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 具有双鼓档位控制设备的机动车的混合动力推进系统
CN103119341A (zh) * 2010-06-14 2013-05-22 科奇科技传送系统股份有限公司 手动变速器的传动装置及止动套筒
DE102010062136A1 (de) * 2010-11-29 2012-05-31 Jopp Gmbh Schaltwellenmodul einer inneren Gangschaltung mit Schaltstellungserkennung
CN203162128U (zh) * 2012-03-21 2013-08-28 铃木株式会社 变速器的变速装置
CN105008773A (zh) * 2013-02-14 2015-10-28 克诺尔商用车制动系统有限公司 运输工具变速器、用于检测运输工具变速器的换挡位置的方法和传感器装置
CN103994206A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 科基纳提克斯有限责任公司 制造换挡部件及滑块的方法
JP2014173681A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機のシフト操作装置
KR20140124666A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 엘에스엠트론 주식회사 동심축을 이용한 농기계의 변속레버 어셈블리
DE102013224263A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung eines mehrstufigen Schaltgetriebes
EP2886911A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-24 Borgwarner Inc. Spring loaded shift actuator assembly having a retaining mechanism
CN104315140A (zh) * 2014-09-28 2015-01-28 唐海滨 电机驱动换挡机构的变速箱

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