專利名稱：變速器的外部換擋裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在變速器內選擇擋位的外部換擋裝置，具有換擋/變速 才沐用于檢測換擋/變速桿位置的傳感器。這種夕卜部換擋裝置通常形成線控換擋
裝置的用戶接口，其中控制電^4艮據所4&則到的換擋/變速桿位置控制促動器。
背景技術：
變速器在傳統意u具有可在兩個自由^Jl運動的換擋軸。通過在這些自 由度的一個上運動，換擋軸與一個或者多個^A擋位所需的同步裝置嚙合，而 通過在另一自由度上運動，換擋軸則促使各自所選取的同步裝置的調整運動。 這些運動必須M上依次進行，因為在可以驅動其調整運動之前，換擋軸必須
械的換擋裝置在傳統意XJl具有滑槽板，其中與變速'器的換擋軸殺給的換擋/變
速軒在彼itbiE交的換擋和選擇槽內引導。存在線控換擋裝置，其同才ff頓在滑
例控制，以《更為駕馬史員提供才M^灸擋方面習慣的搮^乍。
在才w^炎擋裝置方面，駕駛員感覺到變速器對未l洽的換擋運動的阻力，
并可以使駕駛員4彰從換擋/變速桿的^a^it應這種阻力，而這一點在線控換擋 裝置上則不可能。為可靠排除變速器不能隨動的換擋運動，因》化線控換擋裝 置上引導換擋/變速桿的滑槽板公差必須定得很窄。這一點對駕駛員來說帶有通 道變換的換擋過程費力，因為換擋/變速桿不能從一個擋位向其它擋位連貫運動， 而是中途必須兩次停頓在完全正確的位置上，以改變運動的方向。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種用于具有滑槽板導向的換擋/
變速桿的線控換擋裝置的外部換擋裝置，其可以實現快速、方便M4灸擋。該技術問題通過一種用于在變速器內選擇擋位的夕h^換擋裝置解決，其具
有在滑槽^Jl引導并可沿選4輛道和多個換擋通道運動的換擋/變速^^用于檢 測換擋/變速桿當前位置的傳感器，其中滑槽板設置在換擋/選4fit道之間的導向 指分別具有與換擋/選M道傾斜定向的側面。
通過傾斜定向的側面在換擋/變速杯逸動時，在帶有選M道的區域內的通 道變換的換擋運動情況下，該運動連續地從一個換擋通道向其它換擋通道轉移， 乂人而可以避免中斷一黃向于換擋通道的方向的運動。傾斜側面的形狀和位置依據 目的這樣選擇,使駕駛員特別是在通道變換的情況下可以快速運動換擋/變速桿。 本發明基于這種認識，即，如果突石線比例控制的前提以及并非換擋/變速桿可 以進行的任何運動均轉換為換擋軸的成比例的運動的話，換擋滑槽板完全可以 加大公差，并可以針對換擋/變速桿的快速運動進行優化。因此，在換擋軸的成 比例控制情況下，無需使換擋/變速桿可以在傾釗嗍面之一上占據的每個位置均
與換擋軸的可能位置相應；換擋軸在上述7>^口并對可靠換擋足夠窄的公差的路 徑上操作的任務可以留給控制電路。
導向指優選分別僅"H則具有傾斜側面，從而可以使常用的換擋運動，例如 才^v下個更高擋位或者下個更^i當位變得容易，但與不希望的換擋過程相應的 不常用的換擋運動如多擋跨細'J變得困難。
特別是當在兩個相同換擋通道之間相對i殳置的兩個導向指在相反的一 側 具有傾斜側面時，換擋運動在通道變換時可以特別*和操作可靠地形成。
為使換擋/變速桿從一個換擋通道向相鄰的換擋通道連續運動，此外具有優 點的是，相對設置的導向指的傾^H則面彼此平行地設置。
特別是當傾^M則面切線之間的距離至少相當于一個換擋/變速桿的厚度時， 換擋/變速桿可不必改變其運動方向地橫穿選M道。
在換擋運動的運動過程方面還有利的是，傾凍ff則面的切線與相鄰換擋通道 的一邊緣形成一個在10-60。之間的夾角。如果該夾角超出此范圍，那么為使換 擋運動明顯變得容易和加快i4A,切線的走向應當類似于傳統換擋通道或選擇 通道的邊緣。
特別有利的是，傾斜側面的切線與相鄰換擋通道之間的夾角向選#^道方
向增加。通過改變傾殺牛度，例如通過多個連續傾^牛的^史，可以&)j一種優化的換擋路徑，其中，無論是通道換擋運動還是從該換擋運動過渡而來或者向沿著 換擋通道的換擋運動1±>度都可以得到明顯支持。
此外，優選在導向指遠離選#^道的區域內有一直的部段與傾斜側面連 接，從而在換擋通道的端部區域內實J射奐擋/變速桿的精確引導。
在這種情況下，伊述直部段的長度相當于換擋#^乍距離的25%-30%,其中，
換擋操作距離通it^Mi7v擋位的位置與選M道內的位置之間的換擋/變速桿的 儲確定。
側面，則獲得了關于外部換擋裝置的附力口優點。這樣可以使換擋/變速桿向倒擋 的換擋通道內不希望的運動變得困難，從而a7vf到擋始終只能利用通道變換時 準確進行的換擋運動進4亍。


本發明的其它特4^口優點由借助附圖對實施例的下列說明得出。其中 圖1示出^^1按本發明的外部換擋裝置的線控換擋裝置的示意圖； 圖2示出了換擋滑槽板，按本發明的第一實施方式換擋/變速桿可以在該滑 才斜反中運動；
圖3示出了圖2所示的換擋滑槽板另 一有利的實施形式；以及 圖4示出了圖2所示的換擋滑槽板第三種有利的實施形式。
具體實施例方式
在圖l示意示出的換擋裝置包括外部換擋裝置，其具有伸入汽車座艙內、 在滑槽板2內導引的換擋/變速桿1和用于^^則換擋/變速桿1位置的傳感器3， 換擋/變速桿可沿在滑槽板2內留出的選#￡1道4方向和與選M道4相交的換 擋通道5的方向運動。傳感器3將換擋/變速桿1與這兩個方向相關的坐標值s、 w提供給控制電路6。與控制電路6連接有在這里作為兩個單伺服缸7、 8示出 的、具有兩自由度的促動器裝置。祠服釭7、 8使本身7>^口的、未示出的多級變 速器的換擋軸在兩個自由度上，如軸向移動和轉動中進^^擋運動。
只要換擋/變速桿1處于通道4或者5之一內，控制電路6就借助由傳感器3提供的換擋/變速桿1在換擋通道方向上的坐標s確定用于換擋運動的伺服缸7 的額定位置，與選摔通道坐標w無關，并借助選擇通道坐標w且與換擋通道坐 標s無關確定伺服缸8的額定位置。直線地縱向延伸的換擋/選#￡￡道4、 5這樣 確g寸，使換擋/變速桿1在換擋/選，道內可以占據的每個位置均由控制電 路6映射到伺服缸7、 8的一個位置上。
圖2示出滑槽板2放大的俯視圖。擋位1和2的專用換擋通道下面采用1-2 標注，擋位3和4的換擋通ii^用3~4標注和擋位5和6的換擋通道采用5-6標 注。換擋/變速桿1在各換擋通道的端部與所掛入的擋^^目應的位置在附圖中通 過虛線13表示。^C4換擋/變速桿1在選M道4內位置的中線14同樣虛線示 出。
個導向指9。與變速/換擋通道4、 5的相交位置相鄰，/Aif槽板2中留出三角形 的空缺部段，使得導向指9分別在其縱側面上具有傾斜的側面10。
在各自相反的縱側面上具有傾條K則面10。該相對的導向指9的側面IO彼此平行，
板2伸出的桿的厚度，使得換擋/變速桿無需變換方向就可以沿兩個傾在ff則面10 運動。
側面IO與相鄰換擋通道的邊緣形成的夾角a應小于60。，以便^v—個換 擋通道5向下一個變換時，不必強制^f吏換擋/變it^干1不必要地突然變4灸方向。 斜面沒有一直到達換檔通道5的夕卜部段15,從而在那里換擋/變速桿1在換擋運 動開始時始終斜目同換擋通道相對的換擋位置的方向上導引。外部段15延伸經 過換擋凈^t距離的25%~ 30%,該換擋#1乍距離通過換擋/變速桿1在換擋通道5 內由線段13標示的端部位置和由選M道4的中心線14的間距確定。因此角 度a—般不小于10°。
與前進擋的換擋通道之間的導向指9相反，在換擋通道1-2與設置在其旁 邊倒擋R的換擋通道5'之間形成的導向指9'沒有斜面，以避免無意中^A倒擋。
該附圖還示出了換擋/變速桿1到下個更高擋位的力口速擋的換擋運動路線。 換擋/變速桿1首先處于換擋通道1-2下端的位置內，其相當于所^^v的第2擋。如點劃線所示，換擋運動朝換擋通道3"4上端的方向沿換擋通道1-2與34之間 的兩個導向指9進行，其中，傾# 面IO使運動變得更加容易，因為換擋/變速 桿1無突然變換方向地橫穿選M道4。
圖3示出本發明另一種有利的實施方式中的、在圖2中所示的滑槽板2。 在這種情況下，導向指9的傾斜側面IO包括多個不同傾斜度的部段，其中，傾 ^f則面10朝向選輛道4的第H殳的切線11與^4換檔通道5-6邊緣的線 12圍成的夾角比傾斜側面10遠離選M道4的第二部段的切線ll'與線12圍成 的夾角更大。傾殺fW面10的這種形狀支持帶有通道變換的流暢的換擋運動，正 如^ifitt點線所示那樣，與圖2所示的設置相比得到改進。
在本發明另一種有利的實施方式中，傾斜側面10各自劃分成多個不同傾
斜度的部段，其中，分別通過段ll、 n'等的切線與換擋通道5的邊緣形成的夾
角向選摔通道4方向 增大，從而產生圖4所示的裝置，其在過程方面優化 帶有通道變換的換擋運動。
在處傾在ff則面10設計為倒圓，其中，導向指9各自靠iii4輛道4的 末端借助于側面10的倒圓連續過渡到在換擋通道5的末端處的導向指9的直的 部段15內。
附圖標記列表
換擋/變速桿1
滑槽板2
傳感器3
4
換擋通道5、5'
控制電路6
伺服缸7、8
導向指9、9'
傾斜側面10
切線11、.ir
換擋通道的邊緣12所掛擋位的位置 13 選擇通道的中心線 14 直的部^殳 1權利要求
1.一種用于在變速器內選擇擋位的外部換擋裝置，具有一個在一塊滑槽板(2)上導引并可沿一個選擇通道(4)和多個換擋通道(5，5′)運動的換擋/變速桿(1)和一個用于檢測該換擋/變速桿(1)的當前位置(s、w)的測量傳感器(3)，其特征在于，所述滑槽板(2)的設置在所述換擋/選擇通道(4、5)之間的導向指(9)分別具有斜向于所述換擋/選擇通道(4、5)定向的側面(10)。
2. 按權利要求1所述的外部換擋裝置，其特4i^于，所述導向指(9)分別^Ml 一側具有所述傾斜的側面(IO)。
3. 按權利要求1或2所述的外部換擋裝置，其特征在于，在兩個相同的換擋 通道(5)之間相對設置的兩個所述導向指(9)分別婦目反的一側具有所述傾斜的側面 (10)。
4. 按權利要求3所述的外部換擋裝置，其特征在于，所述相對設置的兩個導 向指(9)的傾斜側面(10)彼此平行地設置。
5. 按權利要求4所述的外部換擋裝置，其特征在于，所對目互平行的傾^H則 面(10)f皮此的距離相當于至少一個所述換擋/變速桿(l)的厚度。
6. 按權利要求1至5之一所述的外部換擋裝置，其特征在于，傾凍"則面(10) 的切線(ll、 lr)與相鄰的換擋通ii(5)的一個邊纟Kl2)形成一個在10°- 60。之間的夾 角。
7. 按權利要求6所迷的外部換擋裝置，其特^^于，所述傾^H則面(10)的切線 (11、 11 ')與相鄰換擋通it(5)^間的夾角向所述選，it(4)方向增加。
8. 按權利要求1至7之一所述的外部換擋裝置，其特征在于，在所述導向指(9) 遠離所iiiy^it逸4)的區域內有一直的部^(15)與傾^H則面(10)連接。
9. 按權利要求8所述的夕卜部換擋裝置，其特44于，所述直的部^(15)的長度 在換擋才封乍距離的25%和30%之間，其中，所述換擋才辦距離通過換擋/變速桿(1) 在所a7v擋位的位置(13)與在所述選Mii(4)內的位置(14K間的em確定。
10. 按權利要求1至9之一所述的外部換擋裝置，其特征在于，與倒擋的換擋 通it(5，目鄰的換擋通it(5)在朝向倒擋的一側沒有傾斜側面。
全文摘要
本發明涉及一種用于變速器內擋位選擇的外部換擋裝置，包括通過滑槽板(2)引導并可沿選擇通道(4)和多個換擋通道(5)運動的換擋/變速桿(1)和用于檢測換擋/變速桿(1)瞬間位置(s、w)的傳感器(3)。滑槽板(2)設置在換擋/選擇通道(4、5)之間的導向指(9)各自具有與換擋/選擇通道(4、5)傾斜定向的側面(10)。
文檔編號F16H59/04GK101566224SQ20091013879
公開日2009年10月28日 申請日期2009年2月6日 優先權日2008年2月6日
發明者克里斯琴·魯布薩姆, 簡·斯波爾德 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司