CN113217618A - 用于传动机构的换档装置 - Google Patents
用于传动机构的换档装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113217618A CN113217618A CN202110072214.XA CN202110072214A CN113217618A CN 113217618 A CN113217618 A CN 113217618A CN 202110072214 A CN202110072214 A CN 202110072214A CN 113217618 A CN113217618 A CN 113217618A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shift
- adapter
- gear
- drive block
- selection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/0278—Constructional features of the selector lever, e.g. grip parts, mounting or manufacturing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/04—Ratio selector apparatus
- F16H59/041—Ratio selector apparatus consisting of a final output mechanism, e.g. ratio selector being directly linked to a shiftfork
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
- F16H2063/321—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by the interface between fork body and shift rod, e.g. fixing means, bushes, cams or pins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于具有至少两个换档单元(50,60,70)的传动机构、尤其是车辆传动机构的换档装置,包括:至少两个分别连接至传动机构的该至少两个换档单元(50,60,70)的换档杆(51,61,71);主轴(10),其配置成在平行于主轴(10)的纵向方向延伸的x方向上支撑该至少两个换档单元(50,60,70);选择驱动块(21),其配置成可沿着垂直于x方向的y方向移动,并且将由选择致动器(20)提供的力在y方向上传递给适配器(40);换档驱动块(31),其配置成将由换档致动器(30)提供的力在x方向上传递给适配器(40),其中适配器(40)配置成沿着y方向移动到至少两个预定位置中,在预定位置中适配器(40)一次仅与换档杆(51,61,71)中的一个形成连接,由此相应的换档单元(50,60,70)能够沿着x方向移动以换档。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于传动机构的换档装置。尤其是,本发明涉及一种用于带有至少两个换档单元的车辆传动机构的换档装置。
背景技术
在车辆传动机构的现有技术中,使用滑动套筒以便在在轴上枢转的齿轮与轴本身之间形成旋转固定连接,以便接合齿轮。通常,滑动套筒最多可以在轴上设置三个位置。在一个位置,滑动套筒与轴上的一个齿轮形成旋转固定连接,在第二个位置,滑动套筒与轴上的另一个齿轮形成旋转固定连接,而在又另一个位置,滑动套筒与齿轮根本不形成任何连接。该位置被称为空档位置。滑动套筒的运动通常通过换档拨叉来传递,换档拨叉用作换档单元并且与滑动套筒形成形状连接(positive connection)。一个换档拨叉连接至一个滑动套筒。
由于大多数传动机构具有多于一个的滑动套筒以便提供多于两个的齿轮,因此也需要多于一个的拨叉。在专利文献DE 10 2006 005 249A1中公开了以及在本申请的图1中示出了这样的用于具有多于一个的换档拨叉的传动机构的换档装置。根据图1的换档装置包括平行布置的三个换档杆(51、61、71),每个换档杆分别连接至相关的换档拨叉(未示出)。换档杆(51、61、71)可沿着与换档杆(51、61、71)的纵向轴线平行的y方向彼此独立地移动。此外,根据图1的换档装置包括换档轴34,该换档轴在垂直于这三个换档杆(51、61、71)的纵向轴线并因此垂直于y方向的x方向上定位。
另外,适配器40牢固地安装在换档轴34上。适配器40包括换档爪41,该换档爪可以通过形状连接与形成在每个换档杆(51、61、71)中的凹部接合。换档爪41安装在适配器40内并且可绕换档轴34旋转,并且在朝向换档杆(51、61、71)的方向上朝向适配器40外部突出,使得所述换档爪一次能够与换档杆中的一个联接。换句话说,如果换档轴34沿着x方向移动,则适配器40和换档爪41也沿着相同方向移动,但是相反,如果换档轴34旋转,则仅换档爪41旋转,而适配器40不旋转。
此外,根据图1的换档装置包括一个选择致动器20和一个换档致动器30。换档致动器30在垂直于x方向和y方向两者的方向上距换档轴34一定距离,并且换档致动器30通过杆39连接至换档轴34,从而形成曲柄机构,并允许换档致动器30使换档轴34绕其纵向轴线旋转。致动器20、30两者都设计为液压线性致动器。
通过操作选择致动器20,适配器40和换档爪41以及它们安装在其上的换档轴34一起沿着平行于换档轴34的纵向轴线并因此垂直于换档杆51、61、71的x方向移动。通过使换档爪41沿着换档轴34在x方向上移动,换档爪可以与换档杆(51、61、71)的凹部接合,并因此可以进行换档杆51、61、71中的一个及其对应的换档拨叉的选择。
在选定了所需的换档杆51、61、71之后,可以执行换档拨叉的实际换档运动。为此,换档致动器30被激活。由该换档致动器引起的纵向运动通过杆39和曲柄机构转换成换档轴34的旋转运动。因此,换档爪41也随换档轴34一起旋转。通过该运动,与换档杆51、61、71中的一个接合的换档爪41沿着y方向移动,由此,被接合的换档杆51、61、71和对应的换档拨叉也沿着y方向移动。因此,所选定的换档拨叉能够将滑动套筒移动到预定位置,由此接合齿轮。
根据上述现有技术的换档装置的缺点在于,该换档装置需要大的空间。这主要是由于需要换档轴,该换档轴垂直于换档杆的纵向轴线布置。除了换档轴之外,特别是考虑到在换档轴的延伸中还需要选择致动器,因此换档装置的布局宽度较大。
发明内容
因此,本申请的目的是提供一种换档装置,与上述现有技术的设计相比,该换档装置显示出高的集成水平并且具有较少的空间需求。
该目的通过根据权利要求1的主题解决。在从属权利要求中公开了本发明的有利的进一步改进。
根据本发明,用于具有至少两个换档单元的传动机构的换档装置包括至少两个换档杆,所述至少两个换档杆分别连接至传动机构的所述至少两个换档单元,或者与所述至少两个换档单元一体地形成为一个部件。这意味着,每个换档杆都精确地连接到一个换档单元。根据本发明的换档装置还包括主轴,至少两个换档拨叉被支撑在主轴上,以便仍然能够沿着主轴的纵向方向(也称为x方向)移动。因此,换档单元和与其连接的换档杆只能沿着主轴的纵向轴线移动。根据本发明的换档装置还包括选择驱动块,该选择驱动块配置成能够沿着垂直于x方向延伸的y方向移动,并且将由选择致动器提供的力在y方向上传递给适配器。此外,提供了换档驱动块,该换档驱动块配置成将由换档致动器提供的力在x方向上传递给适配器。
在本发明的一有利实施例中,换档驱动块和选择驱动块形成为两个不同的部分。此外,同样在一有利实施例中,适配器也形成为独立于选择驱动块和换档驱动块两者的部分。
根据本发明,适配器配置成沿着y方向移动到与换档杆相同数量的预定位置中。在所述预定位置中,适配器一次仅与换档杆中的一个接合。一旦适配器处于这些预定位置之一,就可以将选定的相应换档单元沿着x方向移动到不同的预定位置,以转换选定的档位。这些预定位置中的每个要么导致被移动的换档单元的相应滑动套筒与齿轮的接合,要么是没有齿轮被接合的空档位置。
利用根据本发明的换档装置,可以避免长的换档轴,该换档轴连接至两个致动器并且可以沿着其轴线移动。因此,可以提高集成水平并且可以实现具有较小空间需求的换档装置的更小实施例。
在本发明的一有利实施例中,适配器和换档杆之间的可能的连接以形锁合(positive-locking)的方式形成。附加地或可替代地,换档驱动块与适配器之间的连接也以形锁合的方式形成。
如果适配器可以通过换档爪与换档杆接合,则该实施例是特别有利的,该换档爪形成适配器的一部分并且可以与分别形成在每个换档杆或换档驱动块中的凹部接合。在本申请中,术语“换档爪”应理解为沿着垂直于x方向和y方向两者的方向朝向适配器外部延伸的任何突起。所述换档爪可以以不同的形状提供,例如立方体、长方体、球形或其他形状。换档杆或换档驱动块中的凹部分别形成为对应的形状。
在上述实施例的另一有利实施例中,换档爪配置成能够以换档爪不与任何换档杆的任何凹部接合的方式被推入适配器中。因此,换档爪配置成能够沉入适配器中。
另外,有利的是,换档爪的形状设计成,当适配器沿着y方向移动时,在x方向上的力仍然被传递给换档杆的同时,允许将换档爪从与其接合的换档杆中的凹部中的一个凹部中推出。例如,这种形状是在y方向上观察时具有矩形截面和在x方向上观察时具有三角形截面的形状。由于呈三角形形状,换档爪在沿着y方向移动时被推向适配器内部。另一方面,矩形形状在x方向上提供了形锁合连接。
该实施例允许换档装置以更高的速度接合齿轮。虽然在其他实施例中,适配器与所选定的换档杆一起首先将被置于空档位置,以便选择新的换档杆,但是换档杆的选择也可以从不是空档位置的位置开始,只要换档杆通过与换档机构不同的机构回到所述空档位置即可。为使换档杆进入其空档位置而提供的这种不同的机构可以是例如弹簧机构或弹簧,当适配器将换档杆移出空档位置时,该弹簧机构或弹簧在朝向空档位置的方向上对换档杆施加推动恢复力。如果选择促动器从非空档位置激活,则由选择促动器施加在适配器及其换档爪上的力将导致换档爪由于其在x方向上观察时的三角形形状的横截面而被推入到适配器中,并因此与选定的换档杆脱离接合。这允许选择致动器和换档致动器两者同时被激活,而不是简单顺序地被激活。一旦连接断开,换档杆就通过例如上述的弹簧机构返回到其空档位置,并且齿轮也脱离接合。另一方面,适配器以尽可能最快的方式移动,以使换档爪与不同换档杆的凹部接合。一旦选定了不同的换档杆,其就可以沿沿着x方向移动以接合新的齿轮。通过在改变档位时能够同时使用两个致动器而不是顺序地使用,可以以更高的速度执行换档过程。
在该实施例的另一有利实施例中,选择驱动块包括至少一个突起,该突起配置成与至少一个换档杆的凹部接合,此时该换档杆不与适配器的换档爪接合。该实施例的优点在于,可以将不与适配器的换档爪接合并且因此不应该移动的换档杆固定在空档位置。这样,可以确保避免由于换档杆之间的摩擦连接而引起的不应该移动的换档杆的运动。
在另一有利实施例中,适配器布置在选择驱动块的在y方向上的中央部分中。另外,选择驱动块包括两个突起,其中在适配器的每侧上设置一个突起,所述两个突起配置成在适配器的至少一个位置处与换档杆的凹部接合。因此,可以确保,在适配器的每个位置中,不打算在适配器的两侧移动的换档杆可以被固定在换档杆不与齿轮接合的空档位置中。
在本发明的不同的有利实施例中,换档杆中的每个包括换档爪,该换档爪配置成与形成在适配器中的凹部接合并且尤其是通过适配器沿着y方向的运动能够以换档爪不与适配器的凹部接合的方式被推入到相应的换档杆内部。
在本发明的又一有利实施例中,选择驱动块以形锁合的方式将选择致动器提供的力传递给适配器。附加地或可替代地,换档驱动块也以形锁合的方式将由换档致动器提供的力传递给适配器。与适配器的形锁合连接是技术上相对简单的力传递方式。它不需要复杂的部件,并且在大多数情况下,针对装置的给定空间需求易于设计。因此,在涉及的部件的低成本生产和维护方面,特别是相比其他力传递方式(例如,磁或电磁连接或者摩擦连接),提供了优势。
在本发明的又一有利实施例中,换档装置还包括选择止动器,该选择止动器配置成将选择驱动块并因此将适配器锁定在每个位置中,在该每个位置中,由选择驱动块移动的适配器一次仅与换档杆中的一个接合。附加地或可替代地,换档装置包括换档止动器,所述换档止动器配置成将换档驱动块锁定在每个位置中,在该每个位置中,与适配器接合的相应换档杆位于沿着x方向的预定位置中的一个中。该实施例提供了确保在整个接合过程中保持在y方向或x方向上的预定位置的可能性。此外,必须确保由止动器施加的分别在x方向或y方向上保持适配器的力被选择成小于相应致动器可以施加的力。
在本发明的另一实施例中,换档装置还包括:至少一个选择位置传感器,其配置成检测选择驱动块的位置;和/或至少一个换档位置传感器,其配置成检测换档驱动块的位置。因此,适配器的位置可以被检测并且被发送到控制单元,该控制单元控制换档装置。知道适配器的确切位置对于首先在适配器与换档杆之间提供牢固而明确的连接并确保适配器运动的正确结束位置以及其次能够将适配器向正确方向移动从而确保正确的选择或换档运动而言是很重要的。
在本发明的另一有利实施例中,选择致动器和/或换档致动器是气动致动器、液压致动器或电动致动器中的任一种。在低成本解决方案方面,所有三种不同的致动器均提供了合适的替代方案,这些方案可提供足够的动态性和运动精度。
本发明进一步包括一种用于利用根据权利要求5所述的换档装置进行换档的方法。根据该方法,换档装置的选择致动器和换档致动器可以至少部分地同时被激活。
而在根据现有技术的方法中,只有在选择致动器确保已经选定了正确的换档杆之后才可以激活换档致动器。因此,能够至少部分地同时执行换档运动和选择运动两者的方法可以实现选择和换档时间的减少。
附图说明
在下文中,基于使用相应附图的一个实施例来更详细地描述本发明。这些附图示出了:
图1是根据现有技术的换档装置的示意性透视图。
图2是根据本发明的实施例的换档装置的透视图。
图3是图2的换档装置在y方向上的截面图。
图4a、4b、4c是图2的换档装置的主要部分的俯视图,其中适配器处于三个不同的选择位置。
图5a、5b、5c是图2的换档装置的主要部分的俯视图,其中适配器处于三个不同的换档位置。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的传动机构的换档装置的透视图。可以在上文找到该图的详细描述,这就是为什么在此仅描述基本功能概念的原因。
根据图1的换档装置具有两个致动器,即一个选择致动器20和一个换档致动器30。选择致动器被设置成使换档轴34沿着其纵向轴线在y方向上移动,而换档致动器30被设置成使换档轴34绕其纵向轴线旋转。在换档轴34上安装有适配器40,其包括第一换档爪41。适配器40以如下方式安装在换档轴34上:当换档轴34移动时,适配器可以与换档轴34一起沿着y方向移动,但是不能与换档轴34一起旋转。换言之,适配器被可旋转地安装在轴34上。相反,第一换档爪41被安装成在旋转方向和y方向两者上都牢固地附接至换档轴34。换档爪41可以与换档杆51、61、71接合,换档杆51、61、71连接至换档装置的换档拨叉50、60、70(未示出),继而可以接合传动机构的齿轮。在该实施例中,换档拨叉用作换档单元。
为了换档,第一换档爪41通过换档轴34被选择致动器20沿着y方向移动,以选择所需的换档杆51、61、71。一旦第一换档爪41处于y方向上的期望位置并与所需的正确换档杆51、61、71接合,换档致动器30就使换档轴34旋转,借助于该换档轴,换档爪也旋转。由于换档爪与换档杆之间的旋转和联接,换档杆沿着x方向移动,并且传动机构的齿轮被接合。
另一方面,图2示出了根据本发明的实施例的换档装置1的透视图。图1中对应部分的所有附图标记保持相同。换档装置1包括沿着换档装置1的x方向定向的主轴10,该主轴支撑三个换档拨叉50、60、70,换档拨叉50、60、70能够沿着x方向移动。如在根据图1的换档装置中那样,换档拨叉50、60、70均分别连接到一个滑动套筒(未示出),当该滑动套筒移动到x方向上的预定位置中时,传动机构的齿轮可以通过该套筒被接合。这意味着,如果将拨叉50、60、70移动到预定位置,则传动机构的齿轮可以被接合。每个拨叉50、60、70还具有一个没有齿轮被接合的位置,该位置是空档位置。换档杆51、61、71中的一个牢固地附接到换档拨叉50、60、70中的每个,并且换档杆51、61、71全部在x方向上平行地布置。
图3示出了图2的换档装置在y方向上的截面图。换档杆51、61、71中的每个分别具有凹部52、62、72,这些凹部具有矩形凹槽。在所有拨叉50、60、70都处于其空档位置的情况下,凹部52、62、72沿着x方向在一个高度对准,使得凹槽准确地在x方向上的相同位置上。适配器40在x方向上以形锁合的方式连接至换档杆51。结果,在x方向上施加于适配器40上的力将被传递给换档杆51并致使其沿着x方向移动。
此外,选择驱动块21在适配器40的每侧上示出两个突起211(图2)。在图2所示的选择驱动块21的位置中,这些突起在适配器40的一侧上与换档杆61的凹部62接合并且在适配器40的另一侧上与换档杆71的凹部72(未示出)接合。这确保了如果换档杆51通过适配器40移动,则另外两个换档杆61、71保持在空档位置。必须注意,在y方向上,突起211的宽度必须大于换档杆的宽度,因为在外部的换档杆61、71中的一个被选定的情况下,突起211中的一个必须能够保持两个相邻的换档杆。
此外,在图2中,可以看到适配器40被布置在选择驱动块21的中央位置中。此外,选择致动器20被设置为液压致动器,一旦被激活,所述液压致动器便通过选择轴24引起选择驱动块21在y方向上的运动。适配器40以这样的方式被夹在选择驱动块21的中央凹槽中:选择驱动块21在y方向上的运动还引起适配器40在相同方向上的运动。此外,在选择驱动块21上还布置有选择位置传感器23和选择止动器22。选择位置传感器23检测选择驱动块21的准确位置,选择止动器22以预定的力将选择驱动块21锁定在预定位置中,该预定的力小于选择致动器能够施加的力。
沿着x方向在适配器40的另一侧上设置有第二换档爪42。该第二换档爪42以形锁合的方式与凹部311连接,该凹部311形成在换档驱动块31中(也参见图3)。这意味着换档驱动块31在x方向上的运动引起适配器40在x方向上的运动。此外,换档致动器30被设置为液压致动器,其在被激活时经由小的换档轴(未示出)使换档驱动块31沿着x方向移动。此外,还设置有换档位置传感器33和换档止动器32。换档位置传感器33检测换档驱动块31的准确位置,换档止动器32以预定的力将换档驱动块31锁定在预定位置中,该预定的力小于换档致动器30能够施加的力。
换档止动器32以及选择止动器22都可以通过分别在换档驱动块31或选择驱动块21的表面上推动小球的弹簧来实现。止动器22、32不与驱动块21、31一起运动,而是相对于例如换档装置的壳体被锁定在固定位置中。在所述表面上,在与适配器40的预定位置相对应的预定位置处形成有小凹槽。如果驱动块21、31被相应的致动器20、30移动,则止动器22、32的球被弹簧的偏压稍微低压紧在所述表面上并沿着所述表面移动。一旦球到达凹槽,它们就会滑入到凹槽中,并因而形成锁定机构,因为要施加力才能将球再次从凹槽移出。因此,可以确保将选定的换档拨叉锁定在其预定位置中。
现在参考图4a至4c详细解释使齿轮与上述换档装置接合的过程。图4a至4c均提供了图2的换档装置的主要部分的俯视图,其中适配器在每个图中都处于三个不同的选择位置。在所有三个图中,换档杆都处于x方向上的空档位置中。为了在视觉上突出显示适配器40在每个图中的不同位置,在所有三个图4a至4c中示出了两条虚线。
在图4a中,适配器40在投影平面上的最右边定位在换档杆61上方,并通过其第一换档爪41和换档杆61中的凹部62连接至所述换档杆61。在图4a中可见,选择止动器22在投影平面中的选择驱动块21的最左边,并且将选择驱动块21锁定在该位置中。
一旦通过选择致动器20使选择驱动块21在投影平面上向左移动,适配器40也沿着相同方向移动,因为适配器是被选择驱动块21推动的。由选择致动器施加的力大于止动器22的锁定力。一旦适配器40到达预定位置,选择位置传感器23就向控制装置发送信号,控制装置随后停止选择致动器,并且止动器锁定选择驱动块21的位置并因而锁定适配器40的位置。在图4b中示出了该位置,其中适配器定位在换档杆51上方并连接至该换档杆51。比较图4a和图4b,可以看出选择驱动块21和适配器40已经在投影平面中向左移动。
相同的机理适用于当适配器40从图4b的位置移动到图4c的位置的时候。当然,也可以从图4a所示的位置直接移动到图4c所示的位置,不用停止在图4b的位置。在这种情况下,当选择位置传感器23指示所述选择驱动块21位于图4c的位置中时,控制装置停止所述选择致动器20。
此外,参考图5a至5c,下面解释换档装置的换档运动。所有三个图示出了图2的换档装置的主要部分的俯视图,其中适配器处于三个不同的换档位置,但是始终与同一换档杆51接合,这意味着适配器始终处于相同的选择位置。就像在图4a至4c中那样,在图5a至5c中示出了两条虚线,以突出显示换档杆51和换档拨叉50的不同位置。
换档杆51的空档位置如图5b所示。如果换档致动器30被激活并且使换档驱动块31沿着x方向移动,则适配器40和换档杆51也沿着相同方向移动,这可以通过将图5b与图5c进行比较看出。因此,换档拨叉50也沿着正x方向移动并接合齿轮。一旦换档拨叉50到达预定位置并因此适配器40和换档驱动块31到达预定位置,换档位置传感器33就向控制装置发送信号,该控制装置则停止换档致动器30,并且换档拨叉32以上述方式锁定换档驱动块31的位置。
相同的机理适用于当换档拨叉50逆着x方向从空档位置移出的时候。逆着x方向运动之后的预定位置在图5a中示出。在此可以看出,换档驱动块21和适配器40两者与换档杆51和换档拨叉50一起在投影平面中向右逆着x方向移动。不言而喻,同样在换档运动中,当从一个终端位置(图4a)移动到另一个终端位置(图4c)时,不需要在空档位置停止。
与上述类似,其他的换档杆(61、71)也可以以相同的方式换档。在该实施例中,用以选择新的换档杆的选择运动仅在每个换档杆的空档位置中是可行的。这意味着,在可以选择新的换档杆之前,必须首先将与适配器接合的相应换档杆移动到其空档位置中。
参考符号列表
1 换档装置
10 主轴
20 选择致动器
21 选择驱动块
22 选择止动器
23 选择位置传感器
24 选择轴
30 换档致动器
31 换档驱动块
32 换档止动器
33 换档位置传感器
34 换档轴
39 杆
40 适配器
41 第一换档爪
42 第二换档爪
50 第一换档拨叉(换档单元)
51 第一换档拨叉的换档杆
52 第一换档拨叉的换档杆的凹部
60 第二换档拨叉(换档单元)
61 第二换档拨叉的换档杆
62 第二换档拨叉的换档杆的凹部
70 第三换档拨叉(换档单元)
71 第三换档拨叉的换档杆
72 第三换档拨叉的换档杆的凹部
211 选择驱动块的突起
Claims (16)
1.一种用于传动机构的换档装置(1),所述传动机构具有至少两个换档单元(50,60,70),所述换档装置包括:
至少两个换档杆(51,61,71),所述至少两个换档杆分别连接至所述传动机构的所述至少两个换档单元(50,60,70);
主轴(10),所述主轴配置成支撑所述至少两个换档单元(50,60,70)使之能够沿着x方向移动,所述x方向平行于所述主轴(10)的纵向方向延伸;
选择驱动块(21),所述选择驱动块配置成能够沿着垂直于所述x方向的y方向移动,并且将由选择致动器(20)提供的力在所述y方向上传递给适配器(40);
换档驱动块(31),所述换档驱动块配置成将由换档致动器(30)提供的力在所述x方向上传递给所述适配器(40),
其中,所述适配器(40)配置成沿着所述y方向移动到至少两个预定位置中,在所述预定位置中,所述适配器(40)配置成一次与所述换档杆(51,61,71)中的一个接合,由此,相应的换档单元(50,60,70)能够沿着所述x方向移动以换档。
2.根据权利要求1所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)与所述换档杆(51,61,71)之间的每个可能的连接和/或所述适配器(40)与所述换档驱动块(31)之间的连接以形锁合的方式形成。
3.根据权利要求2所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)与所述换档杆(51,61,71)之间的每个可能的连接还由形成所述适配器(40)的一部分的第一换档爪(41)和在相应换档杆(51,61,71)内形成的凹部(52,62,72)形成。
4.根据权利要求3所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)的所述第一换档爪(41)配置成能够以使得所述换档爪(41)不与任何换档杆(51,61,71)的任何凹部(52,62,72)接合的方式沉入所述适配器(40)中。
5.根据权利要求4所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)的所述换档爪(41)还配置成,当所述适配器(40)沿着所述y方向移动时,所述换档爪能够被从与之接合的所述换档杆(51,61,71)中的一个换档杆的所述凹部(52,62,72)推出并推入到所述适配器(40)内部,并且当所述适配器(40)沿着所述x方向移动时,所述换档爪将在所述x方向上的力传递给该换档杆,并且其中该换档杆(51,61,71)通过一单独的机构带回到空档位置。
6.根据权利要求5所述的换档装置(1),其中,用于将已经从其空档位置移出的所述换档杆(51,61,71)带回到其空档位置的所述单独的机构由弹簧形成。
7.根据权利要求3或4中的一项所述的换档装置(1),其中,所述选择驱动块(21)包括至少一个突起(211),所述至少一个突起配置成与至少一个换档杆(51,61,71)的凹部(52,62,72)接合,此时,所述凹部不与所述适配器(40)的所述第一换档爪(41)接合。
8.根据权利要求7所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)布置在所述选择驱动块(211)的在所述y方向上的中央部分中,并且所述选择驱动块(21)包括两个突起(211),每个突起布置在所述适配器(40)的每侧上并且配置成在所述适配器(40)的至少一个位置中与所述换档杆(51,61,71)的所述凹部接合。
9.根据权利要求2所述的换档装置(1),其中,所述换档杆(51,61,71)中的每个换档杆包括第一换档爪(41),所述第一换档爪配置成与形成在所述适配器(40)中的凹部接合并且能够以所述第一换档爪(41)不与所述适配器(40)的凹部接合的方式被推入到相应的换档杆(51,61,71)内部。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述选择驱动块(21)配置成以形锁合的方式将由所述选择致动器(20)提供的力传递给所述适配器(40),和/或其中,所述换档驱动块(31)配置成以形锁合的方式将由所述换档致动器(30)提供的力传递给所述适配器(40)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述换档装置(1)还包括:选择止动器(22),所述选择止动器配置成将所述选择驱动块(21)并因此将所述适配器(40)锁定在每个位置中,在所述每个位置中,由所述选择驱动块(21)移动的所述适配器(40)仅与此时被选择的所述换档杆(51,61,71)中的一个换档杆接合;和/或换档止动器(32),所述换档止动器配置成将所述换档驱动块(21)锁定在每个位置中,在所述每个位置中,与所述适配器(40)接合的相应换档杆(51,61,71)位于沿着所述x方向的预定位置中。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述换档装置(1)还包括:至少一个选择位置传感器(23),所述至少一个选择位置传感器配置成检测所述选择驱动块(21)的位置;和/或至少一个换档位置传感器(33),所述至少一个换档位置传感器配置成检测所述换档驱动块(31)的位置。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述选择驱动块(31)与所述换档驱动块(21)彼此独立地形成为单独的部分。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述适配器(40)与所述选择驱动块(31)和所述换档驱动块(21)独立地形成为单独的部分。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的换档装置(1),其中,所述选择致动器(20)和/或所述换档致动器(30)是气动致动器、液压致动器或电动致动器中的任一种。
16.一种用于在根据权利要求5或6所述的换档装置中进行换档的方法,其中,所述选择致动器和所述换档致动器能够同时被激活。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNPCT/CN2020/073502 | 2020-01-21 | ||
PCT/CN2020/073502 WO2021146916A1 (en) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Shifting device for a transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113217618A true CN113217618A (zh) | 2021-08-06 |
CN113217618B CN113217618B (zh) | 2022-11-22 |
Family
ID=76992019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110072214.XA Active CN113217618B (zh) | 2020-01-21 | 2021-01-20 | 用于传动机构的换档装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113217618B (zh) |
WO (1) | WO2021146916A1 (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0864783A2 (de) * | 1997-03-11 | 1998-09-16 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Schaltgetriebe mit auf einer Achse verschiebbaren Schaltgabeln |
US5809836A (en) * | 1996-03-15 | 1998-09-22 | Mercedes-Benz Ag | Shift device for a change speed gearbox |
CN1643275A (zh) * | 2001-04-20 | 2005-07-20 | 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 | 单轴换档装置 |
DE102005021944A1 (de) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Aktuatorik für ein Mehrganggetriebe mit mehreren Übersetzungsstufen |
EP2131076A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-09 | Iveco S.p.A. | Control device for longitudinal transmission |
EP2143980A2 (de) * | 2008-07-07 | 2010-01-13 | ZF Friedrichshafen AG | Anordnung zum Wählen und Schalten von Gängen bei einem Schaltgetriebe eines Fahrzeuges |
CN102077002A (zh) * | 2008-06-25 | 2011-05-25 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | 换档机构 |
JP2012026540A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Aisin Ai Co Ltd | 変速機の操作装置 |
CN103574017A (zh) * | 2012-08-08 | 2014-02-12 | 株式会社捷太格特 | 电动促动器 |
CN104246319A (zh) * | 2012-04-26 | 2014-12-24 | 麦格纳动力系有限两合公司 | 混合变速器 |
CN104364566A (zh) * | 2012-05-22 | 2015-02-18 | 雷诺股份公司 | 用于自动变速器的档位变换控制装置 |
US20160047468A1 (en) * | 2013-03-22 | 2016-02-18 | Audi Ag | Actuator device for a gearbox of a motor vehicle and corresponding gearbox for a motor vehicle |
CN107002870A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-01 | 雷诺股份公司 | 对变速箱中倒档进行制动和内部控制的装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005000700A1 (de) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Vorrichtung zur Betätigung von Schaltgabeln |
TW200951326A (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-16 | Kwang Yang Motor Co | Gear-shifting structure of vehicle |
US8627739B2 (en) * | 2009-09-15 | 2014-01-14 | GM Global Technology Operations LLC | Dual fork single shift rail assembly |
DE102011117486A1 (de) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe |
DE102016218340A1 (de) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Gang und Gassen (XY)-Getriebesteller |
-
2020
- 2020-01-21 WO PCT/CN2020/073502 patent/WO2021146916A1/en active Application Filing
-
2021
- 2021-01-20 CN CN202110072214.XA patent/CN113217618B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5809836A (en) * | 1996-03-15 | 1998-09-22 | Mercedes-Benz Ag | Shift device for a change speed gearbox |
EP0864783A2 (de) * | 1997-03-11 | 1998-09-16 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Schaltgetriebe mit auf einer Achse verschiebbaren Schaltgabeln |
CN1643275A (zh) * | 2001-04-20 | 2005-07-20 | 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 | 单轴换档装置 |
DE102005021944A1 (de) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Aktuatorik für ein Mehrganggetriebe mit mehreren Übersetzungsstufen |
EP2131076A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-09 | Iveco S.p.A. | Control device for longitudinal transmission |
CN102077002A (zh) * | 2008-06-25 | 2011-05-25 | 格特拉格传动机构和齿轮工厂赫尔曼·哈根迈尔有限公司&两合公司 | 换档机构 |
EP2143980A2 (de) * | 2008-07-07 | 2010-01-13 | ZF Friedrichshafen AG | Anordnung zum Wählen und Schalten von Gängen bei einem Schaltgetriebe eines Fahrzeuges |
JP2012026540A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Aisin Ai Co Ltd | 変速機の操作装置 |
CN104246319A (zh) * | 2012-04-26 | 2014-12-24 | 麦格纳动力系有限两合公司 | 混合变速器 |
CN104364566A (zh) * | 2012-05-22 | 2015-02-18 | 雷诺股份公司 | 用于自动变速器的档位变换控制装置 |
CN103574017A (zh) * | 2012-08-08 | 2014-02-12 | 株式会社捷太格特 | 电动促动器 |
US20160047468A1 (en) * | 2013-03-22 | 2016-02-18 | Audi Ag | Actuator device for a gearbox of a motor vehicle and corresponding gearbox for a motor vehicle |
CN107002870A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-01 | 雷诺股份公司 | 对变速箱中倒档进行制动和内部控制的装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘晓雷等: "手动机械式变速器防脱档设计研究", 《汽车与配件》 * |
尚爱琴: "一种变速器选换档***的结构改进", 《汽齿科技》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113217618B (zh) | 2022-11-22 |
WO2021146916A1 (en) | 2021-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8336418B2 (en) | Actuating device with selector lever return | |
US10253878B2 (en) | Device for locking an operating element of an automatic transmission of a vehicle, method for operating such a device and switching device for switching an automatic transmission of a vehicle | |
EP2028396B1 (en) | Transmission | |
US8079283B2 (en) | Device for activating gearshift forks | |
US9482340B2 (en) | Shift arrangement for a motor vehicle transmission | |
CN101457831B (zh) | 变速器的自动换档机构和自动换挡*** | |
US20080264194A1 (en) | Integrated automatic manual transmission lever-type shift selector | |
EP2966320B1 (en) | Multi-speed transmission for vehicle | |
US7654170B2 (en) | Centering spring apparatus for a transmission shift control mechanism | |
US20110252920A1 (en) | Gear Shifting Actuator and Method of Shifting Gear Ratios | |
CN107061716A (zh) | 用于换挡器的锁定组件 | |
JP4333800B2 (ja) | 自動変速機の変速操作装置 | |
CN101846184A (zh) | 双离合传动装置 | |
JP5348103B2 (ja) | 手動変速機のギヤ鳴り防止装置 | |
JP4955401B2 (ja) | ギアシフト装置 | |
KR101512226B1 (ko) | 하나의 축을 이용한 농기계의 변속레버 어셈블리 | |
CN113217618B (zh) | 用于传动机构的换档装置 | |
KR101603795B1 (ko) | 듀얼클러치 변속기의 변속장치 | |
WO2006004422A1 (en) | System for shifting gears | |
EP0149020A2 (en) | Transmission gear shift and control device, particularly for industrial vehicles | |
US6397696B2 (en) | Automatic gear transmission | |
WO2001059335A1 (fr) | Mecanisme d'actionnement d'un levier de changement de vitesse | |
CN216009401U (zh) | 车辆变速器***中的致动*** | |
US20110048155A1 (en) | Device for latching and locking shift rockers of a shift device of a transmission, and use of a device of said type | |
EP0501417A1 (en) | Vehicle transmission gearshift |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |