CN114531896A - 变速器和驻车锁止器操纵设备;变速器;以及电驱动单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的动力总成的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),具有电动机(2)和经由第一耦联机构(3)与电动机(2)的转子轴(4)耦联的驻车锁止器装置(5),其中所述驻车锁止器装置(5)具有棘轮(6)以及与棘轮(6)的外齿部(7)共同作用的、沿棘轮(6)的径向方向可枢转的以及此外与第一耦联机构(3)连接的锁止棘爪杆(8),其中此外存在构成用于接合和分离至少一个变速器变速级(9)的滑动枢转换挡单元(10),其中滑动枢转换挡单元(10)具有围绕转动轴线(11)可转动地支承的并且经由第二耦联机构(12)同样与电动机(2)的转子轴(4)耦联的操纵轮(13)以及通过转动操纵轮(13)可沿着转动轴线(11)移动的滑套(14)。此外,本发明涉及一种具有所述变速器和驻车锁止器操纵设备(1)的变速器(25)以及一种电驱动单元(30)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车,如载客车辆、载货车辆、公交车或其他商用车的动力总成的变速器和驻车锁止器操纵设备,即用于接合和分离变速器的挡位以及闭合和打开驻车锁止器装置的操纵设备,具有电动机和经由第一耦联机构与电动机的转子轴耦联的驻车锁止器装置,其中驻车锁止器装置具有棘轮以及与棘轮的外齿部共同作用的、沿棘轮的径向方向可枢转的以及此外与第一耦联机构连接的锁止棘爪杆。此外,本发明涉及一种具有所述变速器和驻车锁止器操纵设备的变速器以及一种电驱动单元。
背景技术
这种设备从现有技术中已经广泛已知。因此,例如DE 100 82 2037 B4公开了在变速器壳体中使用的驻车锁止器装置。因此,从现有技术中已经已知如下变速器,在所述变速器中除了用于变速器换挡的操纵装置之外也安置有用于驻车锁止器的操纵器。
然而,作为从现有技术中已知的实施方案的缺点已经证实的是,对变速器和驻车锁止器所使用的操纵装置通常相对大地构造。通常,甚至对变速器和驻车锁止器的换挡使用分开的执行器,所述分开的执行器更增加所述缺点。
如果变速器和驻车锁止器操纵尽可能彼此组合,那么然而已经证实的是,尤其地,驻车锁止器更通常地不那么鲁棒地实现,这引起可实现的运行时长的减少。
在电车桥驱动器中使用时所述问题附加地加强。因为当在剩余转速和速度小的情况下驻车锁止器形状配合地锁定时,在所述电车桥驱动器中使用的驻车锁止器的核心问题是所谓的驻车锁止器冲击。在所述过程中,重的电动机(即电驱动机器)的值得注意的剩余转动冲量在非常短的时间Δt内下降至零,这由于M=J*Δω/Δt造成引起非常高的损害的扭矩峰值M。
发明内容
因此,本发明的目的是,消除现有技术中已知的缺点并且提供一种变速器和驻车锁止器操纵设备,其尽可能紧凑地以及鲁棒地实现。
这根据本发明通过如下方式来实现,即存在构成用于接合和分离至少一个变速器变速级的滑动枢转换挡单元,其中滑动枢转换挡单元具有围绕转动轴线可转动地支承的并且经由第二耦联机构同样与电动机的转子轴耦联的操纵轮以及通过转动操纵轮可沿着转动轴线移动的滑套。
通过构成所述操纵设备,通过唯一的电动机来操控驻车锁止器装置和用于变速器换挡的滑动枢转换挡单元。此外,通过实现滑动枢转换挡单元,实现尽可能紧凑的结构方式。其结果是,提供一种操纵设备,所述操纵设备要求尽可能小的结构空间并且同时在其驻车锁止器装置方面尽可能鲁棒地实现。
其他有利的实施方案借助从属权利要求保护并且在下文中详细阐述。
滑套和操纵轮有利地经由螺纹传动装置/螺杆传动装置彼此运动耦联,使得操纵轮的转动直接引起滑套的移动。
此外有利的是,第一耦联机构和第二耦联机构构成为和彼此配合为,使得在转子轴的第一操纵区域中(优选地在转子轴的特定的第一转动角范围中),在驻车锁止器装置在其闭合位置和其打开位置之间切换时,滑动枢转换挡单元的换挡状态保持不变,并且在转子轴的连接于第一操纵区域的第二操纵区域中(优选地在转子轴的连接于第一转动角范围的特定的第二转动角范围中),在滑动枢转换挡单元在至少两个换挡位置之间切换时,驻车锁止器装置的打开位置保持不变。由此,能够尽可能简单地操控驻车锁止器装置和滑动枢转换挡单元。
在这方面也有利的是,第一耦联机构具有滑槽装置,其中在所述滑槽装置的滑槽轨道的第一行程区域中,实现锁止棘爪杆相对于棘轮的枢转,用于在驻车锁止器装置的闭合位置和打开位置之间切换,并且在所述滑槽装置的滑槽轨道的第二行程区域中,持久地保持驻车锁止器装置的打开位置。这种滑槽装置又具有尽可能大的鲁棒性。
第一耦联机构的滑槽装置此外优选地具有至少一个单独的、形成杆元件的连接部分,或者直接地通过锁止棘爪杆的背离棘轮的后侧一起构成。
在此还适当的是,第一耦联机构的滑槽轨道的第一行程区域与第一操纵区域/转动角范围一致。
对在第一耦联机构中设有滑槽装置替选地或附加地,也有利的是,第二耦联机构具有滑槽装置,其中在所述滑槽装置的滑槽轨道的第一行程区域中,滑套的换挡状态保持不变,并且在滑槽轨道的第二行程区域中,滑套在第一换挡状态(在所述第一换挡状态中,变速器变速级优选分离(空挡位置))和第二换挡状态(在所述第二换挡状态中,变速器变速级优选接合(挡位1))之间调整。由此,第二耦联机构可以尤其鲁棒地构成。
关于此又适当的是,第二耦联机构的滑槽轨道的第二行程区域与第二操纵区域/转动角范围一致。
如果转子轴具有至少一个齿轮,所述至少一个齿轮与第一耦联机构和/或第二耦联机构共同作用,那么实现从转子轴到驻车锁止器装置或滑动枢转换挡单元的耐久的扭矩传输。
在这方面,同样已经证实为有利的是,转子轴配设有螺杆传动装置,其中螺杆传动装置的螺杆螺母与第一耦联机构和/或第二耦联机构共同作用。也证实为节约空间的是,转子轴沿环周方向/平行于棘轮的环周方向定位。
如果驻车锁止器装置借助于弹簧机构朝向其打开位置、此外优选地朝向其闭合位置预紧,那么驻车锁止器装置尤其可靠地工作。
此外,本发明涉及一种用于混动地或纯电地驱动的机动车的变速器,具有至少一个可接合和分离的变速器变速级和根据上述实施方案中的至少一个实施方案的根据本发明的变速器和驻车锁止器操纵设备,其中滑动枢转换挡单元的滑套与容纳变速器变速级的齿轮的变速器轴同轴地设置。此外优选地,棘轮直接安置在变速器轴上。由此,变速器本身也尽可能紧凑地实现。此外,在当前的变速器结构中变速器换挡与驻车锁止器操纵的组合具有如下优点,机械地确保驻车锁止器的接合始终与变速器挡位的分离即电驱动机器的脱耦关联。由此,电驱动机器可以本身更缓慢地减速停止并且不产生碰撞力矩从而规避损坏。
变速器优选地作为单挡变速器,更优选地作为双挡变速器实现。因此,滑动枢转换挡单元那么构成用于实现至少三个不同的换挡位置。
此外,本发明涉及一种用于混动地或纯电地驱动的机动车的电驱动单元,具有所述变速器以及电驱动机器,其中电驱动机器与变速器在输入侧耦联。电驱动单元优选地作为所谓的电车桥驱动单元/电车桥实现。
换言之,因此根据本发明实现滑动枢转换挡装置和驻车锁止器的组合致动。驻车锁止器的操纵在维持安全要求的条件下沿环周方向进行。
止动直接经由枢转到棘爪上进行。驻车锁车器执行器用于操纵同步/滑动枢转换挡单元。
附图说明
现在在下文中根据附图详细阐述本发明,就此也示出不同的实施例。
附图示出:
图1示出根据第一实施例的根据本发明的用于单挡变速器换挡的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图,其中变速器变速级的经由滑动枢转换挡单元可与变速器轴耦联的齿轮一起示出并且电动机被操控成,使得驻车锁止器装置处于其闭合位置中并且滑动枢转换挡单元的滑套处于第一换挡状态中,在所述第一换挡状态中不接合任何挡位,
图2示出从背离图1中的齿轮的侧示出变速器和驻车锁止器操纵设备的立体细节图,其中可更详细地识别驻车锁止器装置,
图3示出根据图1的变速器和驻车锁止器操纵设备的纵剖面图,
图4示出根据图1的变速器和驻车锁止器操纵设备的侧视图,
图5示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图4的侧视图,其中现在省去变速器变速级的齿轮,使得可识别在操纵轮和滑套之间的螺纹传动装置的引导轨道,
图6示出从背离齿轮的侧示出根据图1的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图,
图7示出在完成安装的状态中容纳变速器和驻车锁止器操纵设备的壳体部分的立体图,
图8示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图1的立体图,其中电动机现在被驱动,使得驻车锁止器装置打开,而此外滑套设置在其空挡位置中,
图9示出根据图8的变速器和驻车锁止器操纵设备的后侧的立体细节图,其中可更详细地识别驻车锁止器装置,
图10示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图1的立体图,其中电动机现在被驱动成,使得滑套处于第二换挡状态中,在所述第二换挡状态中,变速器的挡位接合,而此外驻车锁止器装置打开,
图11示出根据图10的变速器和驻车锁止器操纵设备的后侧的立体细节图,其中可更详细地识别驻车锁止器装置,
图12示出根据图1至11的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体分解图,
图13示出具有根据图1的变速器和驻车锁止器操纵设备的电车桥驱动单元的示意图,
图14示出根据第二实施例的用于双挡变速器换挡的根据本发明的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图,其中电动机现在经由螺杆传动装置与驻车锁止器装置以及与滑动枢转换挡单元耦联,并且其中驻车锁止器装置处于闭合位置中,并且滑动枢转换挡单元处于换挡状态中,在所述换挡状态中,第一挡位(挡位1)接合,
图15示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图14的立体图,其中电动机现在被驱动,使得驻车锁止器装置是打开的,而滑动枢转换挡单元继续处于其换挡状态中,在所述换挡状态中,第一挡位接合,
图16示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图14的立体图,其中电动机现在被驱动,使得驻车锁止器装置是打开的,并且滑动枢转换挡单元处于换挡状态中,在所述换挡状态中没有任何挡位接合(空挡位置),
图17示出变速器和驻车锁止器操纵设备的类似于图14的立体图,其中电动机现在被驱动,使得驻车锁止器装置是打开的,并且滑动枢转换挡单元处于换挡状态中,在所述换挡状态中,第二挡位(挡位2)接合,
图18示出驻车锁止器装置的侧视图,如其在根据第三实施例的变速器和驻车锁止器操纵设备中使用,
图19示出驻车锁止器装置的侧视图,如在其根据第四实施例的变速器和驻车锁止器操纵设备中使用,
图20至25示出根据本发明的变速器和驻车锁止器操纵设备的不同的实施例的其他视图,
图26示出图1的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图,其中通过剖开齿轮可识别所使用的滑动枢转换挡装置,
图27示出图8的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图连同在剖面中可识别的滑动枢转换挡装置,
图28示出图10的变速器和驻车锁止器操纵设备的立体图连同在剖面中可识别的滑动枢转换挡装置,以及
图29和30示出两个另外的电车桥驱动单元的示意图,其分别具有根据图1的变速器和驻车锁止器操纵设备。
附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。不同的实施例的不同的特征原则上可以自由地彼此组合。
具体实施方式
借助图13首先图解说明根据本发明的变速器和驻车锁止器操纵设备1的优选的使用范围。也简称为操纵设备1的变速器和驻车锁止器操纵设备1在电驱动单元30中用于操纵驻车锁止器装置5以及同时用于操纵同义地也称作为滑动枢转换挡装置10的滑动枢转换挡单元10,滑动枢转换挡单元又接合和分离变速器25的变速器变速级9。变速器25在该实施方案中作为单挡变速器25实现,然而可以如在下文中结合第二实施例描述的那样,此外优选地作为双挡变速器25实现。电车桥驱动单元30作为电车桥实现从而配设有电驱动机器29。变速器25处于在驱动机器29和机动车的从动轮/差速器39之间的扭矩传输路径中。
借助图29和30图解说明两个另外的替选地构成的驱动单元30。在图13和30中分别实现单挡电车桥,而在图29中实现双挡电车桥。借助图29可识别,对于挡位2存在附加的离合器。因此通过图13的1-N-P换挡装置的镜像对称提供结构空间变型形式。借助图30通过1-N-P换挡装置在电驱动机器29的转子轴(也称作为驱动轴)上的设置示出结构空间变型形式。此外,图30中的存在的差速器实现为具有锥轮。
结合图1至12和26至28详细示出操纵设备1的优选的第一实施例。
如结合图3以及结合图26至28可识别的,操纵设备1具有滑动枢转换挡单元10。滑动枢转换挡单元10又具有围绕中央的转动轴线11可转动地支承的操纵轮13。操纵轮13经由螺纹传动装置34与滑套14耦联,所述滑套轴向地沿着转动轴线11可移动地引导。因此,在操纵轮13转动时,直接出现滑套14的轴向移动从而出现在滑动枢转换挡单元10的各个换挡位置之间的切换。在这方面要指出的是,滑动枢转换挡装置10原则上根据在具有文件编号102019 100 978.2并且申请日为2019年1月16日的德国专利申请中描述的用于同步和换挡的设备构成,使得对于实体的滑动枢转换挡装置10在已经由申请人提交的该专利申请中公开的对象适合于结合在本文中。
第一实施例的滑动枢转换挡单元10构成用于实现仅两个不同的换挡位置,其中滑套14在第一换挡位置中设置成,使得不接合任何挡位从而变速器变速级9的示出的第一齿轮26a可以自由地相对于变速器轴27转动。在第二换挡位置中,滑套14移动成,使得变速器变速级9的第一齿轮26a和变速器轴27抗扭地彼此连接从而变速器25的一个挡位(挡位1)接合。
在这方面要指出的是,在图1至11中为了清楚仅示出变速器变速级9的第一齿轮26a。变速器变速级9的与第一齿轮26a接合的第二齿轮26b例如在图13中可识别。第一和第二齿轮26a、26b一起构成变速器变速级9进而在其接合状态中构成变速器25的挡位1。
第一齿轮26a沿着变速器轴27的转动轴线11,即沿轴向方向在滑动枢转换挡单元10旁边设置。滑动枢转换挡单元10的操纵轮13和滑套14与变速器轴27同轴地设置。
因此沿轴向方向在滑动枢转换挡单元10旁边设置有驻车锁止器装置5的棘轮6。棘轮6(与变速器轴同轴地)固定地容纳在变速器轴27上。
那么如在图1中例如可见的,驻车锁止器装置5和滑动枢转换挡单元10通过共同的电动机2(也称作为电伺服马达/执行器2)操纵。
电动机2直接地驱动实现为小齿轮的齿轮19a,在该实施方案中所述电动机的转子轴4(也称作为执行器轴)与转动轴线11平行地设置。转子轴4因此实现为小齿轮轴。齿轮19a与操纵轮13的齿部区域22啮合。在齿轮19a和操纵轮13的齿部区域22之间因此实现的啮合作为(第二)耦联机构12实现,用于将转子轴4与滑动枢转换挡单元10耦联。
沿环周方向与齿部区域22错开地连接有另外的(第一)耦联机构3,所述耦联机构用于与驻车锁止器装置5连接。在该实施方案中,第一耦联机构3直接地具有(第一)滑槽装置15。滑槽装置15由引入到连接部分23中的第一滑槽轨道16构成。通过移动连接部分23,又移动滑座24,所述滑座此外与锁止棘爪杆8运动耦联。如在这方面例如在图2中可识别的,沿径向方向相对于棘轮6可枢转的锁止棘爪杆8借助棘爪28直接与棘轮6的外齿部7共同作用并且在驻车锁止器装置5的闭合位置中接合到外齿部7中,以阻挡棘轮6的转动,并且在驻车锁止器装置5的打开位置中与外齿部7脱离地定位。
此外,存在弹簧机构31,所述弹簧机构在该实施方案中将锁止棘爪杆8朝向其打开位置预紧。
第一耦联机构3和第二耦联机构12根据本发明构成为并且彼此配合为,使得在转子轴4的第一操纵区域、即第一转动角范围中(优选地经由转子轴4沿第一转动方向的特定的转动圈数),滑动枢转换挡单元10的换挡状态保持不变,而驻车锁止器装置5从其闭合位置切换到其打开位置中,并且在转子轴4的连接于第一操纵区域的第二操纵区域、即第二转动角范围中(优选地经由转子轴4沿第一转动方向的特定的转动圈数),保持驻车锁止器装置5的打开位置,而滑动枢转换挡单元10在两个存在的换挡位置之间切换。
为了能够实现电动机2的所述对应的作用,在第一耦联机构3的第一实施例中存在第一滑槽装置15,所述第一滑槽装置引起,在第一操纵区域中,连接部分23借助第一滑槽轨道16的第一行程区域37相对于操纵轮13的滑槽销32移动,使得通过滑座24实现锁止棘爪杆8相对于棘轮6从驻车锁止器装置5的闭合位置枢转到打开位置中。第一滑槽轨道16的相对于第一行程区域37弯折的第二行程区域38基本上沿着圆周伸展,使得驻车锁止器装置5的打开位置持久地保持。
此外在图5中可识别,在操纵轮13和滑套14之间的螺纹传动装置34中设有引导轨道35,所述引导轨道具有仅沿环周方向(直线)延伸的轨道区域36,所述轨道区域引起,滑套14保持在相同的移动位置中。因此所述轨道区域36与第一滑槽轨道16的第一行程区域37一致。
结合图1、2、8至11和26至28能识别可通过操纵设备1实现的、具有滑动枢转换挡单元10的不同的换挡状态的、不同的运行状态。如已经提到的,图1和26中的电动机2处于第一操控状态,在所述第一操控状态中,滑槽销32处于第一滑槽轨道16的第一行程区域的起始处中。驻车锁止器装置5是闭合的。同时,在图1中没有任何挡位接合,即实现滑动枢转换挡单元10/滑套14的第一换挡位置。因此所述运行状态是P模式。
如果应切换到滑动枢转换挡单元10/滑套14的第二换挡状态中,那么根据图8和27,电动机2因此在第二操控状态中被驱动,使得所述电动机将操纵轮13借助滑槽销32在第一滑槽轨道16中朝向第一行程区域37的端部移动。在为N模式的所述运行状态中,驻车锁止器装置5打开,而滑套14还设置在其第一换挡状态中。
在沿与在第一和第二操控状态相同的方向继续驱动电动机2时,执行第三操控状态。在此,转子轴4超出第一操纵区域在第二操纵区域上移动,如在图10和28中可见的。如果滑槽销32到达第二行程区域38的背离第一行程区域37的端部,那么滑套14设置在其第二换挡状态中从而挡位1接合,而驻车锁止器装置5还保持在其打开位置中。
通过沿相反的转动方向操控电动机2发生经由N模式相反地切换回到P模式中。
随后,结合图14至17示出根据本发明的操纵设备1的第二实施例。在该实施例中清楚的是,替代在转子轴4和操纵轮13/第一耦联机构3之间的啮合,在转子轴4和驻车锁止器装置5或滑动枢转换挡单元10之间也可以设置有螺杆传动装置20。在此,经由直接地与转子轴4抗扭地连接的以及与转子轴4同轴地设置的螺杆33移动螺杆螺母21,以便将驻车锁止器装置5置于其打开位置和闭合位置之间,并且改变滑动枢转换挡单元10的换挡状态。螺杆螺母21在此与第二滑槽装置17共同作用,所述第二滑槽装置现在设置在第二耦联机构12那边,即有效地插入电动机2和滑动枢转换挡单元10之间。
第二耦联机构12原则上借助其第二滑槽装置17实现为,使得在第二滑槽轨道18的第一行程区域37(图14和15)中,滑套14的第二换挡状态(挡位1接合)保持不变,而驻车锁止器装置5打开。
在第二滑槽轨道18的第二行程区域38中,滑套14从其第二换挡状态调整到其第一换挡状态(没有挡位接合)中(图15和16)。驻车锁止器装置5还是打开的(N模式)。
在该实施方案中,变速器25双挡地实现,其中在经过第二行程区域38之后再次返回到第一行程区域37中,由此滑套14从其第二换挡状态调整到第三换挡状态(第二挡位/挡位2接合)(图16和17)。驻车锁止器装置5还是打开的。
因此换言之,在第一实施例中示出借助执行器2操纵应同步的第一齿轮26a和驻车锁止器5的示例性的实施方案。换挡顺序例如是P-N 1。在图1和2中实现换挡位置P。滑座24通过弹簧机构31的弹簧的力将棘爪8、28驱动到棘轮6中。为了达到换挡位置N,操纵轮13通过也同义地称作为齿轮19a或小齿轮19a的执行器小齿轮19a转动,并且滑座24通过也同义地称作为连接部分23的杆23向回按靠弹簧机构31的弹簧。棘爪8、28通过弹簧机构31的弹簧提升并且棘轮6被释放。通过在螺纹套34的也同义地称作为引导轨道35的滑槽35中的扁平的轨道区域36(图5),虽然滑动环随滑块转动,也同义地称作为滑套14的接合套14仍保持其位置。经由执行器小齿轮19a和操纵轮13的继续转动,接合挡位,在图10和11中示出。在此,经由在也同义地称作为螺纹传动装置34的螺纹套34中的滑槽35和滑动环来操纵同步(图3和5)。滑座24通过滑槽35在轨道区域36中的径向恒定的伸展在杆23中保持其位置。能够沿相反方向再次经历换挡顺序。
执行器2、第一和第二耦联机构3、12、驻车锁止器5和支承装置能够固定在壳体40的共同的部分中,例如固定在壳体壁中,如在图6和7中可识别的那样。这引起在定位组件时更高的精度和通过操纵力造成的更小的变形。在图12中示出示例性的实施方案的分解图。电车桥30连同由滑动枢转换挡装置10和驻车锁止器5形成的组合件的示例性的结构在图13中借助换挡略图1-N-P示出。
借助第二实施例实现螺纹驱动器/螺杆驱动器20,用于借助执行器2操纵两个应同步的齿轮26a、26c和驻车锁止器5。换挡顺序例如以P-1-N-2执行。在图14中示出换挡位置P,驻车锁止器5和挡位1是接合的。为了打开驻车锁止器5,滑座24从也同义地称作为螺纹螺母21或螺杆螺母21的螺母21抵抗弹簧机构31的弹簧的力移动,并且棘爪8、28离开棘轮6(图15)。挡位1经由在操纵轮13的杆23中的滑槽轨道18保持接合。为了达到换挡位置N,螺母21继续运动并且挡位1分离。在此,螺母21处的斜坡41将滑座24侧向地推动到壳体42中的锁紧部中并且通过安放锁紧杆43锁紧所述位置,如在图16中示出的。在接合挡位2时,螺母21沿着锁紧杆43滑动从而固定驻车锁止器5的位置(图17)。能够沿相反方向再次经历换挡顺序。
通常,两个应同步的齿轮彼此并排并且由接合套和执行器操纵。示例性的换挡顺序是1-N-2。如果仅按照根据本发明的构成方案的(第一)齿轮26a由执行器2同步,那么缺少的第二同步的空出的行程可以用于操纵驻车锁止器5。例如,换挡顺序1-N-P是可行的。如果应由执行器2操纵两个同步和驻车锁止器5,则执行器2保持附加的换挡位置,例如具有换挡顺序P-1-N-2。
那么借助图18和19表明两个另外的根据本发明的实施例,其被操纵以闭合驻车锁止器5。通过操纵而闭合的驻车锁止器5不必保持在打开的换挡位置中从而更好地适合于同步10和驻车锁止器5的组合的致动。对此优选地,在执行器2和驻车锁止器5之间的操纵路径中设有弹性,优选地至少一个弹簧44a、44b、44c。
在图18中在操纵状态中示出具有三个弹簧44a至c的可能的实施方案。滑座24能够借助操纵元件中的也同义地称作为压缩弹簧44a或弹簧44a的(第一)预紧弹簧44a移动,使得所述滑座将棘爪8、28抵靠棘轮6驱动。如果棘爪28竖立在也同义地称作为外齿部7的齿7上,那么预紧弹簧44a保持张紧,直至车辆最小化地运动并且棘爪28落到下一齿槽中。在压杆45撤回时,滑座24被释放并且也同义地称作为弹簧44b或预紧弹簧44b的第二压缩弹簧44b将滑座24拉回。在此,由于第三压缩弹簧24c,棘爪28从棘轮6提升并且驻车锁止器5是打开的。
在图19中示出的处于驻车锁止器5的未被操纵状态中的可能的实施方案需要两个压缩弹簧44a、44b。操纵元件中的预紧弹簧44a能够在完全经过压杆45的操纵路径时实现在棘爪28处的齿-齿位置。第二压缩弹簧44b移动滑座24并且在打开状态中提升棘爪28。
此外在图20至23中示出不同的实施例,其中滑动枢转换挡装置10经由小齿轮19a操纵。在图20中的实例中,执行器2借助两个也同义地称作为齿轮19a、19b的小齿轮19a、19b驱动转子轴4,所述小齿轮移动滑动枢转换挡装置10和齿杆46,以操纵也同义地称作为驻车锁止器5的驻车锁止器装置5。为了使同步在操纵驻车锁止器5期间保持在其当前位置中,需要的可以是,驻车锁止器5的操纵运动不影响滑动枢转换挡装置10。相反需要的可以是,在操纵滑动枢转换挡装置10期间的运动不影响驻车锁止器5的位置。在该实例中,螺纹套34的滑槽35可以保持螺距为0mm/°的扁平的轨道区域36,以便补偿驻车锁止器5的行程。在驻车锁止器5处,滑座24在也同义地称作为锁止棘爪杆8的棘爪8的背部上滑离,而不操纵驻车锁止器5。替选地,可以使用可移动的轴或可移动的小齿轮,其在驱动的齿部离开时保持固定在壳体处。
在图21中示出一个实例,其中滑座24与滑动枢转换挡装置10的操纵轮13通过连接元件、例如销47连接。在弧形件中设置的滑座24随着操纵轮13运动。为了补偿驻车锁止器5的操纵路径,在滑动枢转换挡装置10的螺纹套34中的滑槽35又具有扁平的轨道区域36,类似于图20。
在图22中示出由小齿轮驱动器和螺纹驱动器构成的组合。在此,驻车锁止器5经由也同义地称作为螺杆33的丝杠33和滑动枢转换挡装置10如在上文中描述的那样经由小齿轮19a操纵。滑动枢转换挡装置10的操纵运动不对驻车锁止器5产生影响,因为滑座24能够在棘轮8的背部上滑离。
在图23中的实例中,使用小齿轮驱动器和螺纹驱动器的与在图22中示出的相同的组合,然而驻车锁止器5的滑座24经由螺纹螺母21上的斜坡41操纵,并且在操纵滑动枢转换挡装置10期间通过斜坡41的扁平的部分保持在锁定位置中。
在图24和25中示出具有螺纹传动的滑动枢转换挡装置10的实例。在图24中示出的实例将连接元件、例如销47用于在螺纹螺母21和驻车锁止器5的滑套24之间的连接。滑动枢转换挡装置10能够在操纵驻车锁止器5期间如从上面的实例中已知的那样借助在螺纹套34中或在杆23的滑槽轨道16中的扁平的轨道区域36如在图25中示出的那样保持在锁定位置中。在图25中示出的实例中,在两个组件中可以通过杆中的滑槽来固定锁定位置。
附图标记说明
1 变速器和驻车锁止器操纵设备/操纵设备
2 电动机/执行器
3 第一耦联机构
4 转子轴
5 驻车锁止器装置/驻车锁止器
6 棘轮
7 外齿部/齿
8 锁止棘爪杆/棘爪
9 变速器变速级
10 滑动枢转换挡单元/滑动枢转换挡装置
11 转动轴线
12 第二耦联机构
13 操纵轮
14 滑套/接合套
15 第一滑槽装置
16 第一滑槽轨道
17 第二滑槽装置
18 第二滑槽轨道
19a 第一齿轮/小齿轮/执行器小齿轮
19b 第二齿轮/小齿轮
20 螺杆传动装置
21 螺杆螺母/螺纹螺母/螺母
22 齿部区域
23 连接部分/杆
24 滑座
25 变速器
26a 变速器变速级的第一齿轮
26b 变速器变速级的第二齿轮
27 变速器轴
28 棘爪
29 电驱动机器
30 驱动单元
31 弹簧机构
32 滑槽销
33 螺杆/丝杠
34 螺纹传动装置/螺纹套
35 引导轨道/滑槽
36 轨道区域
37 第一行程区域
38 第二行程区域
39 差速器
40 壳体部分
41 斜坡
42 壳体
43 锁紧杆
44a 第一弹簧/第一压缩弹簧/第一预紧弹簧
44b 第二弹簧/第二压缩弹簧/第二预紧弹簧
44c 第三弹簧/第三压缩弹簧/第三预紧弹簧
45 压杆
46 齿杆
47 销
Claims (10)
1.一种用于机动车的动力总成的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),具有电动机(2)和经由第一耦联机构(3)与所述电动机(2)的转子轴(4)耦联的驻车锁止器装置(5),其中所述驻车锁止器装置(5)具有棘轮(6)以及与所述棘轮(6)的外齿部(7)共同作用的、沿所述棘轮(6)的径向方向可枢转的以及此外与所述第一耦联机构(3)连接的锁止棘爪杆(8),
其特征在于,
此外存在构成用于接合和分离至少一个变速器变速级(9)的滑动枢转换挡单元(10),其中所述滑动枢转换挡单元(10)具有围绕转动轴线(11)可转动地支承的并且经由第二耦联机构(12)与所述电动机(2)的转子轴(4)耦联的操纵轮(13)以及通过转动所述操纵轮(13)可沿着所述转动轴线(11)移动的滑套(14)。
2.根据权利要求1所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述第一耦联机构(3)和所述第二耦联机构(12)构成为并且彼此配合为,使得在所述转子轴(4)的第一操纵区域中,在所述驻车锁止器装置(5)在其闭合位置和其打开位置之间切换时,所述滑动枢转换挡单元(10)的换挡状态保持不变,并且在所述转子轴(4)的连接于所述第一操纵区域的第二操纵区域中,在所述滑动枢转换挡单元(10)在至少两个换挡位置之间切换时,所述驻车锁止器装置(5)的打开位置保持不变。
3.根据权利要求1或2所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述第一耦联机构(3)具有滑槽装置(15),其中在所述滑槽装置(15)的滑槽轨道(16)的第一行程区域(37)中,实现所述锁止棘爪杆(8)相对于所述棘轮(6)的枢转,以在所述驻车锁止器装置(5)的闭合位置和打开位置之间切换,并且在所述滑槽装置(15)的滑槽轨道(16)的第二行程区域(38)中,持久地保持所述驻车锁止器装置(5)的打开位置。
4.根据权利要求3所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述第一耦联机构(3)的滑槽轨道(16)的第一行程区域(37)与第一转动角范围一致。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述第二耦联机构(12)具有滑槽装置(17),其中在所述滑槽装置(17)的滑槽轨道(18)的第一行程区域(37)中,所述滑套(14)的换挡状态保持不变,并且在所述滑槽轨道(18)的第二行程区域(38)中,所述滑套(14)在第一换挡状态和第二换挡状态之间调整。
6.根据权利要求5所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述第二耦联机构(12)的滑槽轨道(18)的第二行程区域(38)与第二转动角范围一致。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述转子轴(4)具有至少一个齿轮(19a,19b),所述至少一个齿轮(19a,19b)与所述第一耦联机构(3)和/或所述第二耦联机构(12)共同作用。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),
其特征在于,
所述转子轴(4)配设有螺杆传动装置(20),其中所述螺杆传动装置(20)的螺杆螺母(21)与所述第一耦联机构(3)和/或所述第二耦联机构(12)共同作用。
9.一种用于混动地或纯电地驱动的机动车的变速器(25),具有至少一个可接合和分离的变速器变速级(9)和根据权利要求1至8中任一项所述的变速器和驻车锁止器操纵设备(1),其中所述滑动枢转换挡单元(10)的滑套(14)与容纳所述变速器变速级(9)的齿轮(26a,26b)的变速器轴(27)同轴地设置。
10.一种用于混动地或纯电地驱动的机动车的电驱动单元(30),具有根据权利要求9所述的变速器(25)以及电驱动机器(29),其中所述电驱动机器(29)与所述变速器(25)在输入侧耦联。
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