CN102770693B - 变速器调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器，其具有用于选择换档槽道（8、9、10、11）的槽道选择调节缸（1）和用于在换档槽道（8、9、10、11）中挂入档位（12、13、14、15、16、17、18）的档位选择调节缸（2）。由此出发，给出一种用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器，在该变速器调节器中能够以小的结构开销到达多个限定的位置。为此，作如下设置，即，槽道选择调节缸（1）或者能由槽道选择调节缸（1）运动的构件（6）能经由锁定装置（28、29、30）自发地固定在至少一个预先确定的锁定位置（19）中。

Description

变速器调节器
技术领域
本发明涉及一种用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器。
背景技术
这种变速器调节器用于换档变速器的变速器自动化。在这样的换档变速器中作如下设置，即，在手动操纵时会借助换档杆操纵的档位选择元件沿着选择槽道引导至所期望的换档槽道并且然后运动到档位位置，以便挂入档位。沿着选择槽道，横向于选择槽道地通常设置有多个换档槽道。在此，换档槽道在档位已挂入的位置中结束。图1以强烈简化的视图示例性地示出具有六个前进档和一个倒档的换档变速器。沿着选择槽道7布置有用于前进档的三个换档槽道9、10、11和用于倒档的另一换档槽道8。
用于变速器自动化的变速器调节器通常具有调节缸，档位选择元件能经由该调节缸沿着选择槽道引导，并且能被定位在所期望的换档槽道的交点上。这种调节缸也标称为槽道选择调节缸。为了挂入在被选择的换档槽道中的档位，设置有档位选择调节缸，所述档位选择调节缸相应地在所选择的换档槽道中引导和定位档位选择元件，从而使得挂入所期望的档位。
为了在选择槽道中精确定位档位选择元件，在迄今为止的变速器调节器中设计：使用槽道选择调节缸，所述槽道选择调节缸具有数目限定的、能通过压力介质操纵来调整的换档位，这些换档位的数目与换档槽道的数目对应。为了到达三个位置，例如使用三位缸。这种三位缸本身已经是相对高开销的。为了在更高数目换档位的情况下精确定位，结构开销对于相应的多位缸而言会更高。
发明内容
因此，本发明基于的任务是，给出用于自动化操纵换档变速器的变速器调节器，其中可以以小的结构开销到达多个限定的位置。
该任务通过如下用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器来解决。接下来给出本发明的有利的改进方案。
用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器，该变速器调节器具有用于选择换档槽道的槽道选择调节缸和用于在换档槽道中挂入档位的档位选择调节缸，其中，槽道选择调节缸或者能由槽道选择调节缸运动的构件能经由锁定装置自发地固定在至少一个预先确定的锁定位置中，其中，变速器调节器具有用于检测槽道选择调节缸的操纵行程的行程传感器，其中，行程传感器与电子控制设备连接，该电子控制设备设立成用于评估行程传感器的行程信号，并且用于将操纵信号输出给槽道选择调节缸，其中，电子控制设备设立成用于自动学习锁定位置以及对于操纵槽道选择调节缸由端部位进入锁定位置需要的操纵时间。
根据本发明建议，槽道选择调节缸或者能由槽道选择调节缸运动的构件能经由锁定装置自发地固定在至少一个预先确定的锁定位置上。这种锁定装置的设置可以以相对小的结构开销、同时以有利的制造成本实现。锁定装置也可以以合理开销在现有的变速器调节器结构中实现。有利地，借助本发明可以使用相对简单的调节缸作为槽道选择调节缸，例如本身具有仅两个限定的位置(即前端部位和后端部位)的双向作用的调节缸。在以压力介质(尤其是以压缩空气)操纵这种调节缸时，本来是不可能毫无问题地到达端部位之间限定的中间位的。通过使用根据本发明所建议的锁定装置，使得以小开销在端部位之间在一个或多个额外的所期望的中间位(相当于锁定位置)进行固定是可能的。
相对于其他结构上的解决方案(例如相对于在多位缸中设置额外的活塞)根据本发明所建议的解决方案可以价格低廉地实现，并且基于只有很少的结构空间需求，可以轻易地集成到现有设备中。相对于弹簧对心，本发明具有如下优点，即，需要的调节缸换档力不提高或仅并不显著地提高。
本发明也包括如下可能性，即，调节缸的一个或两个端部位均构建为锁定位置。根据本发明的一个有利的改进方案，锁止位置不同于槽道选择调节缸的端部位。由此可以有利地以简单方式建立用于槽道选择的额外的可限定地到达的换档位。
根据本发明的一个有利的改进方案，可以通过操纵槽道选择调节缸克服由锁定装置引起的固定。这具有如下优点：不需要额外的构件来解锁锁定装置，例如压缩空气操纵的活塞。通过将所述槽道选择调节缸以足够高的压力来操纵，所述固定就已经可以通过槽道选择调节缸的压力介质操纵来克服。
根据本发明的一个有利的改进方案，槽道选择调节缸设立成用于使换档拨指在选择槽道中移动。换档拨指在此情况下有利地用作档位选择元件，借助该档位选择元件，相应的变速器部件可以受操纵以便挂入档位。
根据本发明的一个有利的改进方案，槽道选择调节缸构建为多位缸，该多位缸除了端部位之外还具有至少一个预先确定的、能通过压力介质操纵而到达的中间位。该槽道选择调节缸尤其可以构建为三位缸。锁定位置在此不同于端部位和中间位。由此，以低开销得到另外的可限定地到达的换档位，而槽道选择调节缸不必结构上较高开销地设计。所以，可以借助三位调节缸和额外的锁定位置、由变速器调节器自动化地操纵具有四个换档槽道的变速器。
本发明包括如下可能性，即，也设置有其他锁定位置。由此，可限定地到达的换档位的数目可以以低开销进一步提高。
根据本发明的一个有利的改进方案，锁定装置具有锁止元件，该锁止元件在锁止位置嵌接进配属的锁止凹进部中。锁止元件向锁止凹进部方向受弹力加载。这允许结构上简单地和低成本地实现自发作用的锁定装置。
根据本发明的一个有利的改进方案，锁止凹进部具有倾斜的侧壁。这有利地允许，在相应地为锁定装置的弹力、为侧壁的角度以及为锁止元件的、嵌接进锁止凹进部的造型确定尺寸的情况下，使锁定装置如下方式地适配，即，使得一方面使锁定位置上的可靠固定成为可能，另一方面通过槽道选择调节缸的压力介质操纵可以由压力介质操纵来克服由锁定装置引起的固定。
根据本发明的一个有利的改进方案，锁止元件集成地布置到换档拨指中。这允许结构上有利地并且节约空间地布置锁止元件。
根据本发明的一个有利的改进方案，变速器调节器具有用于检测槽道选择调节缸的操纵行程的行程传感器。借助行程传感器可以有利地监控对槽道选择调节缸的操纵和对所期望的换档位的达到。
根据本发明的一个有利的改进方案，行程传感器与电子控制设备连接。该电子控制设备设立成用于评估行程传感器的行程信号，并且用于将操纵信号输出给槽道选择调节缸。该电子控制设备此外设立成用于自动学习锁定位置以及对于操纵槽道选择调节缸由端部位或者还有由中间位进入锁定位置中需要的操纵时间。这允许变速器调节器的电子控制的有利的自学习功能。该学习功能例如以电子控制设备的软件中的功能的形式来设置。通过该学习功能例如可以在摩擦条件改变时、在变速器调节器运行中学会并且随后应用对需要的槽道选择调节缸操纵时间的自动匹配，以便到达确定的位置。总之这允许变速器调节器的低维护的运行。
附图说明
以下借助实施例通过使用附图来详细地阐述本发明。
其中：
图1以示意图示出了变速器调节连同换档变速器，以及
图2示出了具有操纵元件的槽道选择调节缸，和
图3示出了变速器调节器的截取示图。
在这些图中，针对彼此对应的元件使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1中示出带有四个换档槽道8、9、10、11和一个选择槽道7的强烈简化地表现的换档变速器。档位选择元件6可沿选择槽道7运动，并且在达到换档槽道8、9、10、11时，可在正交方向上运动到位置12、13、14、15、16、17、18之一中。在这些位置12、13、14、15、16、17、18中，可以挂入所示换档变速器的期望档位。为了沿着选择槽道操纵档位选择元件6而设置有槽道选择调节缸1。为了沿着换档槽道操纵档位选择元件6而设置有档位选择调节缸2。
槽道选择调节缸1例如构建为双向作用的调节缸，该调节缸具有活塞3和活塞杆2。活塞杆2与档位选择元件6连接。通过对各个处于活塞3左侧或右侧的压力介质室的相应的压力介质加载，活塞3在调节缸1中可以要么运动到左端部位4中要么运动到右端部位5。尤其是压缩空气可考虑作为压力介质。
图2示出了作为三位缸的槽道选择调节缸1的一种实施形式。槽道选择调节缸1为此除了具有已参照图1所谈及的与活塞杆2连接的活塞3之外还具有另外的活塞20。活塞3可以相对于该另外的活塞20移动。此外，槽道选择调节缸1在位置21上具有用作该另外的活塞20的止档的肩部。在槽道选择调节缸1的活塞3、该另外的活塞20与壳体之间形成有压力介质室22、23、24。通过相应地控制压力介质室22、24的压力介质加载，活塞杆2可以在三个位置上游历，即在那些对应于换档槽道8、9、11的位置上。为了到达换档槽道8，需对介质室24加载压力。为了到达换档槽道9，需对压力介质室22和24加载压力。为了到达换档槽道11，仅需对压力介质室22加载压力。这些与换档槽道8、9、10、11对应的位置在图2中关于活塞杆2的端部示出。压力介质室23(中室)与大气压连接并且不被加载压力。
为了也能够到达换档槽道10，设置有锁定装置，该锁定装置具有锁止元件28，该锁止元件经由弹簧30支撑在壳体构件上或支撑在变速器调节器的其他牢固布置的构件上。在活塞杆2上设置有锁定凹进部，该锁定凹进部可以以沉孔29形式构建。如果槽道选择调节缸1例如从换档槽道9向换档槽道11方向去地调节，则锁止元件28在特定的时刻遇到锁止凹进部29并且锁定在其中。只要压力介质室22中的压力保持足够高，则活塞杆进一步向换档槽道11方向去地运动，并且在锁定位置上的固定立刻又被克服。只要对压力介质室22加载相应短的、当达到锁定位置19时减小到足够小的程度的压力脉冲，则在锁定位置19中进行自发固定。当达到锁定位置19时压力脉冲所必须减小到(以便确保固定)的程度通过弹簧30的弹力和锁止元件28的和锁止凹进部29的彼此嵌接的表面的各自的轮廓构造来确定。
槽道选择调节缸1的、由锁定位置19到另外的换档位的调节通过对相应的压力介质室22、24的压力介质加载来进行。由此，克服在锁定位置上的固定。
槽道选择调节缸1具有可电操控的操纵单元25，该操纵单元例如可以通过电磁阀来实现。经由操纵单元25，使压力介质与电子控制设备27的预先给定相应地进入压力介质室22、24，或从中退出。
此外，调节缸1具有行程传感器26，经由该行程传感器可以检测活塞3或活塞杆2各次经过的行程。行程传感器26例如可以构建为感应式传感器，尤其是构建为永磁式线性非接触位移(PLCD)传感器。
行程传感器26以及操纵单元25经由电导线与电子控制设备27连接。电子控制设备27用于控制变速器调节器并且具有相应的控制程序。
图3示出了变速器调节器的对本发明来说相关的结构元件，该变速器调节器在图3中以截取图方式示出。可看到活塞杆2，其与档位选择元件6连接。档位选择元件6具有锁止件31、换档拨指32、槽道移动件和档位移动件34。锁止件31建立活塞杆2与档位选择元件6的连接。换档拨指32设置在锁止件31内。槽道移动件与锁止件31牢固地螺纹连接。槽道移动件用于槽道选择，并且因此在选择槽道方向上移动。槽道移动件同时作为用于换档拨指32的、在换档槽道方向上的引导元件。档位移动件34可以在换档槽道方向上移动。该档位移动件同时用作在选择槽道方向上的引导。
在换档拨指32内布置有带有弹簧30的锁定栓形式的锁止元件28。在档位移动件34中、在换档拨指32之下布置有沉孔形式的锁止凹进部29。该沉孔29具有环绕的壁33，该环绕的壁具有预先确定的斜率。壁33的斜率与锁定栓28的尖端如下方式地适配，即，在进一步考虑到弹簧30的力的情况下可以通过调节缸1的压力加载来进行锁定位置19的克服。
如参照图2和图3所示的实施例可看到的那样，本发明允许有利地将锁定装置的构件布置在变速器调节器中的不同可能性。图2示出了如下例子，其中，锁止元件28以及弹簧30布置在与壳体固定的位置上，而锁止凹进部29设置在相对其可运动的构件上。图3示出了如下例子，其中，锁止凹进部29布置在与壳体固定的位置上，而锁止元件28以及弹簧30布置在相对其可运动的构件上。

Claims (8)

1.用于自动化地操纵换档变速器的变速器调节器，所述变速器调节器具有用于选择换档槽道(8、9、10、11)的槽道选择调节缸(1)和用于在换档槽道(8、9、10、11)中挂入档位(12、13、14、15、16、17、18)的档位选择调节缸(2)，其中，所述槽道选择调节缸(1)或者能由所述槽道选择调节缸(1)运动的构件(6)能经由锁定装置(28、29、30)自发地固定在至少一个预先确定的锁定位置(19)中，其特征在于，所述变速器调节器具有用于检测所述槽道选择调节缸(1)的操纵行程的行程传感器(26)，其中，所述行程传感器(26)与电子控制设备(27)连接，所述电子控制设备设立成用于评估所述行程传感器(26)的行程信号，并且用于将操纵信号输出给所述槽道选择调节缸(1)，其中，所述电子控制设备(27)设立成用于自动学习所述锁定位置(19)以及对于操纵所述槽道选择调节缸(1)由端部位(4、5)进入所述锁定位置(19)需要的操纵时间。
2.根据权利要求1所述的变速器调节器，其特征在于，由所述锁定装置(28、29、30)引起的固定能通过所述槽道选择调节缸(1)的压力介质操纵来克服。
3.根据权利要求1或2所述的变速器调节器，其特征在于，所述锁定位置(19)不同于所述槽道选择调节缸(1)的端部位(4、5)。
4.根据权利要求1或2所述的变速器调节器，其特征在于，所述槽道选择调节缸(1)设立成用于使换档拨指(32)在选择槽道(7)中移动。
5.根据权利要求1或2所述的变速器调节器，其特征在于，所述槽道选择调节缸(1)构建为多位缸，所述多位缸除了端部位(4、5)之外还具有至少一个预先确定的、能通过压力介质操纵而到达的中间位(21)，并且所述锁定位置(19)不同于所述端部位(4、5)和所述中间位(21)。
6.根据权利要求4所述的变速器调节器，其特征在于，所述锁定装置(28、29、30)具有锁止元件(28)，所述锁止元件在所述锁定位置(19)中嵌接进配属的锁止凹进部(29)中，并且所述锁止元件(28)向所述锁止凹进部(29)方向受弹力加载。
7.根据权利要求6所述的变速器调节器，其特征在于，所述锁止凹进部(29)具有倾斜的侧壁(33)。
8.根据权利要求6所述的变速器调节器，其特征在于，所述锁止元件(28)集成地布置到所述换档拨指(32)中。
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