專利名稱：變速器換擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于變速器的變速器換擋裝置。該變速器換擋裝置具有變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體，從該變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體中伸出變速器的選擇桿和變速桿。支承在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體中的換擋軸與變速桿機(jī)械連接。
背景技術(shù)：
已知有這樣的變速器換擋裝置，其中，變速桿的操縱觸發(fā)換擋軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而選擇桿的操縱觸發(fā)抗扭地布置在換擋軸上的選擇套的移動(dòng)。如在德國(guó)專利文獻(xiàn)DE 19835736A1中所描述的那樣，為了將選擇套保持在中間位置，已知帶有定位鎖球和相應(yīng)的止動(dòng)輪廓的止動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種實(shí)施形式所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種變速器換擋裝置，其中， 通過(guò)減少換擋和/或選擇時(shí)起作用的摩擦來(lái)改善換擋感覺(jué)。該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種變速器換擋裝置、一種具有該變速器換擋裝置的變速器以及一種帶有該變速器的汽車(chē)解決。按照一種實(shí)施形式，提供一種變速器換擋裝置，其具有換擋軸，該換擋軸軸向不可移動(dòng)并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地可支承或支承在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體中并且與變速桿機(jī)械連接。變速器換擋裝置還具有軸向可移動(dòng)地支承在換擋軸上并且與選擇桿機(jī)械連接的選擇套。選擇套具有用于與換擋撥叉接合的換擋撥指，并且通過(guò)至少一個(gè)彈性元件彈性地保持在換擋軸上中間的軸向選擇位置中。通過(guò)選擇套相對(duì)換擋軸彈性的保持實(shí)現(xiàn)，布置在汽車(chē)內(nèi)部空間中的換擋桿在換擋滑槽(khaltkulisse)的怠速通道中被回彈到用于中間擋位對(duì)的中間選擇位置。以便換擋桿總是再次返回到中間位置。通過(guò)選擇套的彈性保持由此改善換擋感覺(jué)，S卩，取消了在使用卡鎖機(jī)構(gòu)時(shí)出現(xiàn)的較大摩擦。相應(yīng)地，換擋感覺(jué)一方面通過(guò)省略卡鎖機(jī)構(gòu)而改良，另一方面通過(guò)減小作用的摩擦力使得整體上更容易。按照一種實(shí)施形式，設(shè)置第一螺旋彈簧和第二螺旋彈簧作為彈性元件，所述第一和第二螺旋彈簧相互對(duì)置地圍繞換擋軸并且布置在換擋軸上。在此，第一螺旋彈簧通過(guò)第一端部支承在第一外圈上，而第二螺旋彈簧通過(guò)第二端部支承在第二外圈上，其中，第一和第二外圈軸向不可移動(dòng)地固定在換擋軸上。在該實(shí)施形式中，對(duì)于第一選擇位置，要克服復(fù)位的第一螺旋彈簧的彈力，以便能夠在換擋滑槽的相應(yīng)換擋通道中掛入例如第一前進(jìn)擋Vl或第二前進(jìn)擋V2。在沒(méi)有掛入擋位并且換擋桿在怠速通道中自由運(yùn)動(dòng)的瞬間，汽車(chē)內(nèi)部的換擋桿由于變速器換擋裝置的選擇套彈性保持，彈性地回彈到換擋滑槽的怠速通道中的中間選擇位置中。因此，例如可以不用力就可以掛入六擋變速器的第三和第四前進(jìn)擋V3和V4。對(duì)于更高的擋位，例如第五或第六前進(jìn)擋V5或V6，要克服變速器換擋裝置中的第二螺旋彈簧的回復(fù)力，以便將換擋桿并因此在變速器換擋裝置中將選擇套置入第三選擇位置中。由此，例如第五前進(jìn)擋V5和/或第六前進(jìn)擋V6和/或倒擋R的擋位齒輪對(duì)接合。通過(guò)沿軸向固定的換擋軸的軸向布置螺旋彈簧能夠縮短該換擋軸，因?yàn)榭梢允÷云裼糜趽Q擋軸軸向定位的、通?？煽ㄦi的鎖止輔助裝置。通過(guò)縮短換擋軸，同時(shí)也能夠節(jié)省變速器換擋裝置的重量。按照一種實(shí)施形式，選擇套具有徑向向內(nèi)突伸的第一內(nèi)圈和徑向向內(nèi)突伸的第二內(nèi)圈，在這兩個(gè)內(nèi)圈上支承有第一螺旋彈簧的第二端部和/或第二螺旋彈簧的第二端部， 并且選擇套彈性支承地保持在中間的軸向選擇位置中。選擇套向內(nèi)突出的第一和第二內(nèi)圈可以是簡(jiǎn)單的鎖環(huán)，該鎖環(huán)可以嵌入選擇套內(nèi)壁的相應(yīng)槽中。因此，換擋軸上的選擇套被沿軸向彈性地預(yù)緊，其中，兩個(gè)螺旋彈簧的預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)為，使得選擇套通過(guò)螺旋彈簧彈性地保持在中間的軸向選擇位置中。按照一種實(shí)施形式，換擋軸具有同步件，該同步件相對(duì)選擇套可軸向移動(dòng)并且在換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述選擇套。為了實(shí)現(xiàn)選擇套在軸向固定的換擋軸上軸向可移動(dòng)的支承，按照一種實(shí)施形式， 在換擋軸上設(shè)置兩個(gè)滾針軸承。此外，為了將換擋軸本身沿軸向固定，可以規(guī)定，變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體中的換擋軸軸向不能移動(dòng)并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在至少一個(gè)軸向固定的滾珠軸承中。然后，第二軸承又可以設(shè)計(jì)成滾針軸承。用于支承換擋軸的另一滾針軸承優(yōu)選支承在變速器殼體上。按本發(fā)明的另一方面提供一種變速器，該變速器具有所述的變速器換擋裝置。按照一種實(shí)施形式，選擇套具有兩個(gè)換擋撥指，在變速器換擋裝置的選擇套的軸向選擇位置中，這兩個(gè)換擋撥指在換擋軸回轉(zhuǎn)時(shí)接合到換擋軸上，該換擋軸使變速器的相應(yīng)擋位齒輪對(duì)嚙合。 在此，選擇套中間的軸向選擇位置可以對(duì)應(yīng)于變速器中間的擋位齒輪對(duì)。按照一種實(shí)施形式，選擇套在第一螺旋彈簧彈性壓縮時(shí)能從換擋軸上的中間選擇位置軸向地移動(dòng)到第一選擇位置中，其中，第一選擇位置對(duì)應(yīng)于變速器的第一擋位齒輪對(duì)。此外，選擇套在第二螺旋彈簧彈性壓縮時(shí)能從換擋軸上的中間選擇位置軸向移動(dòng)到第三選擇位置，其中，第三選擇位置對(duì)應(yīng)于第三擋位齒輪對(duì)。因此，在該實(shí)施形式中，獲得了選擇套的三個(gè)不同的選擇位置對(duì)應(yīng)于變速器的第一擋位齒輪對(duì)的第一選擇位置、對(duì)應(yīng)于變速器的第二擋位齒輪對(duì)的中間或第二選擇位置和對(duì)應(yīng)于變速器的第三擋位齒輪對(duì)的第三選擇位置。另一種實(shí)施形式規(guī)定，用于選擇擋位齒輪對(duì)的選擇桿和用于掛入變速器擋位的變速桿分別與拉力或壓力纜索機(jī)構(gòu)共同作用，該拉力或壓力纜索機(jī)構(gòu)將布置在汽車(chē)內(nèi)部區(qū)域中的換擋桿的換擋操縱力傳遞到汽車(chē)變速器上。按本發(fā)明的一方面，提供一種帶有所述變速器的汽車(chē)。


現(xiàn)在根據(jù)附圖進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例。圖1是示意性地示出了按本發(fā)明的一種實(shí)施形式的變速器換擋裝置的局部剖視圖，圖2示意性地示出了按圖1的變速器換擋裝置的選擇桿的工作原理，圖3示意性地示出了換擋桿以及與按圖1的變速器換擋裝置的連接裝置，圖4示意性地示出了變速器的一種實(shí)施形式，該變速器可借助于按圖1的變速器換擋裝置換擋，圖5示意性地示出了按圖1的變速器換擋裝置的換擋軸的立體視圖，以及圖6示意性地示出了帶有選擇套的、按圖5的換擋軸的立體視圖。
具體實(shí)施例方式在所有附圖中，相同的部件配有相同的附圖標(biāo)記。圖1示出了帶有變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體2的變速器換擋裝置1，該變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體2可以插入變速器殼體19的開(kāi)口 23中。在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體2的中央可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有換擋軸3，并且在外端部M具有變速桿連接件21。在變速桿連接件21上設(shè)有變速桿 25，該變速桿的操縱方式將參照?qǐng)D3進(jìn)一步描述。在換擋軸3的外端部M的區(qū)域內(nèi)，換擋軸3借助軸向固定地布置的滾珠軸承17 可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承，該滾珠軸承支承在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體2上。在內(nèi)端部27的區(qū)域內(nèi)，換擋軸3支承在布置于變速器殼體19中的滾針軸承18中。在換擋軸3上軸向可移動(dòng)地在滾針軸承15和16或滑動(dòng)軸承中支承有選擇套4，這些滾針軸承15和16或滑動(dòng)軸承支承在換擋軸3上。在圖1中所示的位置中，選擇套4處于軸向中間選擇位置22并且通過(guò)兩個(gè)彼此對(duì)置的、圍繞換擋軸3的、設(shè)計(jì)成螺旋彈簧5和6的彈性元件彈性地保持在該中間選擇位置22 中。在該中間選擇位置中，可以卸載兩個(gè)螺旋彈簧5和6。在選擇桿連接件20上設(shè)有將在圖2中進(jìn)一步示出的選擇桿30。兩個(gè)螺旋彈簧5或6中的每個(gè)通過(guò)第一端部7或8支承在外圈9或10上，該外圈軸向固定并且抗扭地固定在換擋軸3上并且與該換擋軸同中心地固定。螺旋彈簧5或6分別通過(guò)第二端部13或14支承在選擇套4的內(nèi)圈11或12上，因此，選擇套4通過(guò)兩個(gè)螺旋彈簧5和6在軸向彈性地保持。內(nèi)圈11或12固定在選擇套4的內(nèi)壁上，并且將螺旋彈簧 5和6的彈力傳遞到選擇套4上。代替內(nèi)圈11或12也可以在選擇套4的內(nèi)壁上設(shè)置環(huán)形的凸肩，螺旋彈簧5或6支承在所述凸肩上。選擇套具有兩個(gè)固定地布置在其上的換擋撥指四、32。在選擇套4的外側(cè)布置有基本上沿軸向延伸的縫隙31。與換擋軸3固定連接的同步件觀接合在該縫隙31中。詳細(xì)情況在圖5和6中示出。在運(yùn)行中，換擋軸3可借助變速桿25圍繞換擋軸3的軸線沈回轉(zhuǎn)，其中，換擋軸 3不能沿軸向移動(dòng)。為了選擇擋位，選擇套4可以借助布置在選擇桿連接件20中的選擇桿30從圖1 所示的軸向中間選擇位置22沿箭頭方向C和D軸向移動(dòng)。在此，變速器換擋裝置1的螺旋彈簧5和6之一，例如第一螺旋彈簧5被卸載，而相對(duì)置的螺旋彈簧6被更強(qiáng)烈地預(yù)緊。通過(guò)選擇套4的移動(dòng)，固定布置在選擇套上的換擋撥指四、32同樣沿軸向移動(dòng)。在此，換擋軸3在軸向沒(méi)有被移動(dòng)，而選擇套4在該換擋軸3上沿著換擋軸滑動(dòng)，其中，同步件觀在縫隙31中沿軸向運(yùn)動(dòng)。從而，換擋撥指四、32被置于軸向的選擇位置中。為了換擋到所選的擋位，換擋軸3借助選擇桿25圍繞其軸線沈轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，同步件觀帶動(dòng)選擇套4，因此，該選擇套4同樣圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，換擋撥指四、32轉(zhuǎn)動(dòng)并且至少一個(gè)換擋撥指四與圖4中示出的換擋撥叉48接合。若釋放選擇桿30，則選擇套4回彈到中間的軸向選擇位置22中。因此，可以設(shè)置至少三個(gè)選擇位置，即，沿箭頭方向C的第一選擇位置、如圖1所示的中間的軸向位置22和沿箭頭方向D的第三選擇位置。在六擋變速器中，也可以額外地設(shè)置用于倒擋的第四選擇位置。圖2舉例示出了用于操縱選擇套4的機(jī)構(gòu)。在此，選擇桿30的一端與可由換擋桿操縱的繩索傳動(dòng)裝置33連接，而另一端與齒輪34的軸連接。齒輪34與選擇套4外側(cè)上的齒35嚙合。通過(guò)沿箭頭方向36操縱繩索傳動(dòng)裝置33導(dǎo)致齒輪34沿箭頭方向37轉(zhuǎn)動(dòng)并由此導(dǎo)致選擇套4沿箭頭方向38運(yùn)動(dòng)。圖3示意性地示出了布置在汽車(chē)內(nèi)部空間中的換擋桿39，該換擋桿39可以在換擋滑槽40內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在此，用于選擇擋位的換擋桿39可以圍繞軸線41回轉(zhuǎn)，由此操作繩索傳動(dòng)裝置33。為了切換到所選擋位而圍繞軸線43的回轉(zhuǎn)導(dǎo)致另一繩索傳動(dòng)裝置42被操縱，該另一繩索傳動(dòng)裝置42操縱變速器換擋裝置1的換擋軸3。圖4示意出了設(shè)計(jì)為六擋變速器的變速器的一種可能的實(shí)施形式，該變速器可借助于圖1中的變速器換擋裝置1換擋。該變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩經(jīng)由輸入軸44和中間軸45 傳遞至差速器50。在輸入軸44和中間軸45上分別設(shè)有六個(gè)擋位齒輪46。在該中間軸45 上，分別在兩個(gè)擋位齒輪46之間設(shè)有可通過(guò)換擋撥叉48操縱的換擋接合套49。換擋撥叉48在換擋時(shí)通過(guò)選擇套4上的換擋撥指四、32向左或向右運(yùn)動(dòng)并且相應(yīng)地移動(dòng)換擋接合套49。由此，這些換擋接合套49分別與中間軸45上的擋位齒輪46嚙合并因此與中間軸45連接。圖5示意性地出出了布置在換擋軸3上的同步件觀。同步件觀抗扭地并且軸向不可移動(dòng)地與換擋軸3連接。因此，該同步件構(gòu)成換擋軸3的一部分并且在換擋軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一同轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6示意示出了按圖2的換擋軸3，該換擋軸帶有同樣布置在其上的選擇套4。同步件28在此位于選擇套4中的、沿軸向延伸的縫隙31中。在換擋軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同步件觀帶動(dòng)選擇套4，因此選擇套4隨著換擋軸3 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。反之，在選擇套4沿軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，縫隙31使選擇套4能夠軸向移動(dòng)，而不會(huì)相應(yīng)地軸向移動(dòng)換擋軸。附圖標(biāo)記清單1變速器換擋裝置2變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體3換擋軸4選擇套5第一螺旋彈簧6第二螺旋彈簧
7第一端部8第一端部9夕卜圈10夕卜圈11 內(nèi)圈12 內(nèi)圈13第二端部14第二端部15滾針軸承16滾針軸承17滾珠軸承18滾針軸承19變速器殼體20選擇桿連接件21變速桿連接件22選擇套的中間選擇位置23 開(kāi)口24 外端25變速桿沈換擋軸的軸線27換擋軸的內(nèi)端28同步件29換擋撥指30選擇桿31 縫隙32換擋撥指33繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)34 齒輪35 齒36 箭頭37 箭頭38 箭頭39換擋桿40換擋滑槽41 軸線44輸入軸45中間軸46擋位齒輪47 惰輪
48換擋撥叉49換擋接合套50差速器
權(quán)利要求
1.一種變速器換擋裝置(1)，具有-換擋軸(3)，該換擋軸能軸向不可移動(dòng)并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體(2) 中并且與變速桿0 機(jī)械連接；-選擇套G)，該選擇套軸向可移動(dòng)地支承在所述換擋軸C3)上并且與選擇桿(30)機(jī)械連接，其中，所述選擇套(4)具有用于與換擋撥叉G8)接合的換擋撥指09、32)，其中，所述選擇套(4)通過(guò)至少一個(gè)彈性元件彈性地保持在所述換擋軸( 上中間的軸向選擇位置中。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器換擋裝置(1)，其中，設(shè)置第一螺旋彈簧( 和第二螺旋彈簧(6)作為彈性元件，該第一螺旋彈簧( 和第二螺旋彈簧(6)相互對(duì)置地圍繞所述換擋軸( 并且布置在所述換擋軸( 上。
3.如權(quán)利要求2所述的變速器換擋裝置(1)，其中，所述第一螺旋彈簧( 通過(guò)第一端部(7)支承在第一外圈(9)上，而所述第二螺旋彈簧(6)通過(guò)第二端部(8)支承在第二外圈(10)上，其中，所述第一和第二外圈(9、10)軸向不可移動(dòng)地固定在所述換擋軸( 上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的變速器換擋裝置(1)，其中，所述選擇套(4)具有徑向向內(nèi)突伸的第一內(nèi)圈(11)和徑向向內(nèi)突伸的第二內(nèi)圈(12)，所述第一螺旋彈簧( 的第二端部 (13)和所述第二螺旋彈簧(6)的第二端部(14)支承在這兩個(gè)內(nèi)圈上，并且所述選擇套(4) 彈性支承地保持在所述中間的軸向選擇位置中。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的變速器換擋裝置(1)，其中，所述換擋軸C3)具有同步件( )，該同步件08)可相對(duì)所述選擇套(4)軸向移動(dòng)，并且該同步件在所述換擋軸(3) 旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)所述選擇套(4)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的變速器換擋裝置(1)，其中，在所述選擇套(4)與所述換擋軸C3)之間設(shè)置有兩個(gè)用于軸向可移動(dòng)地支承所述選擇套的滾針軸承(15、16)。
7.一種變速器，該變速器具有如權(quán)利要求1至6之一所述的變速器換擋裝置(1)，其中，所述換擋撥指(四、3幻在所述換擋軸(3)回轉(zhuǎn)時(shí)接合到所述換擋撥叉G8)上，該換擋拔叉使所述變速器的相應(yīng)的擋位齒輪對(duì)嚙合。
8.如權(quán)利要求7所述的變速器，其中，所述變速器設(shè)計(jì)為六擋變速器，其中，所述選擇套(4)具有兩個(gè)換擋撥指(29,32) 0
9.如權(quán)利要求7或8所述的變速器，其中，所述選擇套(4)中間的軸向選擇位置對(duì)應(yīng)于所述變速器中間的擋位齒輪對(duì)。
10.如權(quán)利要求7至9之一所述的變速器，其中，所述選擇套(4)在所述第一螺旋彈簧 (5)彈性壓縮時(shí)可從所述換擋軸C3)上的中間選擇位置軸向移動(dòng)到第一選擇位置，其中，所述第一選擇位置對(duì)應(yīng)于第一擋位齒輪對(duì)。
11.如權(quán)利要求7至10之一所述的變速器，其中，所述選擇套(4)在所述第二螺旋彈簧(6)彈性壓縮時(shí)可從所述換擋軸( 上的所述中間選擇位置軸向移動(dòng)到第三選擇位置， 其中，所述第三選擇位置對(duì)應(yīng)于第三擋位齒輪對(duì)。
12.如權(quán)利要求7至11之一所述的變速器，其中，用于選擇擋位齒輪對(duì)的選擇桿(30) 和用于掛入變速器擋位的變速桿05)分別與拉力或壓力纜索機(jī)構(gòu)(33、42)共同作用，該拉力或壓力纜索機(jī)構(gòu)(33、4幻將布置在汽車(chē)內(nèi)部區(qū)域中的換擋桿(39)的換擋操縱力傳遞到汽車(chē)的所述變速器上。
13. 一種帶有如權(quán)利要求7至11之一所述的變速器的汽車(chē)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速器換擋裝置(1)。該變速器換擋裝置(1)具有在變速器換擋機(jī)構(gòu)殼體(2)中軸向不可移動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的、并且與變速桿(25)機(jī)械連接的換擋軸(3)。該變速器換擋裝置(1)還具有軸向可移動(dòng)地支承在所述換擋軸(3)上并且與選擇桿(30)機(jī)械連接的選擇套(4)。所述選擇套(4)通過(guò)至少一個(gè)彈性元件彈性地保持在所述換擋軸上的軸向中間選擇位置中。
文檔編號(hào)F16H61/24GK102537324SQ20111043248
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者A.吉伯格, T.哈恩 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司