[發(fā)明專利]帶有換檔鎖定機(jī)構(gòu)的操縱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680025629.5
• 申請(qǐng)日: 2006-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN101223386A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·吉弗;J·邁耶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ZF腓特烈港股份公司
• 主分類號(hào): F16H61/22
• 分類號(hào): F16H61/22;F16H59/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;趙辛

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于手動(dòng)控制或操縱工業(yè)系統(tǒng)的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置用于例如手動(dòng)選擇排擋級(jí)或在汽車檔位變速器中進(jìn)行檔位預(yù)選，然而絕不僅限于此。

隨著汽車類型的增多，現(xiàn)如今借助于電或電子信號(hào)傳輸進(jìn)行檔位預(yù)選或控制汽車變速器的變速器狀態(tài)。然而這種不通過機(jī)械連接進(jìn)行的以電或電子的方式對(duì)工業(yè)系統(tǒng)或變速器進(jìn)行控制，首先不可避免的產(chǎn)生了一系列特殊之處。所以相對(duì)于借助已公開的機(jī)械操縱裝置的操縱來說，操縱員或駕駛員通常無法得到關(guān)于可能禁止其操縱愿望的直接反饋。

為了在特定情況下避免誤操縱，例如為了給汽車駕駛員以信號(hào)方式提示特定的汽車狀態(tài)或故障(例如換檔裝置和變速器之間通訊故障)，操縱裝置常常被裝備有鎖定系統(tǒng)，其在一定的邊界條件存在時(shí)，不再允許操縱元件的特定運(yùn)動(dòng)。

所以例如由汽車領(lǐng)域已知的、操縱裝置的所謂鑰匙鎖定系統(tǒng)，對(duì)于自動(dòng)檔位變速器會(huì)在位置“P”(駐車鎖定)中使操縱元件或選擇桿鎖定。由此尤其可避免在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前選擇桿被移動(dòng)至某個(gè)行駛速度級(jí)中，由此在啟動(dòng)時(shí)汽車可能已經(jīng)不希望地處于運(yùn)動(dòng)中。

在自動(dòng)汽車變速器中，鎖定機(jī)構(gòu)應(yīng)用的其它例子是P/N鎖定，其作用是，出于安全原因只有在制動(dòng)器分離時(shí)才可以從擋位位置“P”(駐車鎖定)和“N”(中立)中換檔出來。這也有助于在處于行駛速度級(jí)時(shí)防止汽車不受控制地開動(dòng)。

在越來越經(jīng)常使用的帶有電或電子信號(hào)傳輸?shù)牟倏v裝置中，其在操縱元件和由此被控制的系統(tǒng)之間沒有機(jī)械連接，或者與鎖定機(jī)構(gòu)例如鑰匙鎖定系統(tǒng)或P/N鎖定機(jī)構(gòu)沒有機(jī)械連接，于是為了實(shí)現(xiàn)這種鎖定功能經(jīng)常使用電子機(jī)械的促動(dòng)器。

換句話說這意味著，根據(jù)情況而定的操縱元件的鎖定不再通過連桿或繩索傳動(dòng)裝置進(jìn)行，而是更多還只向操縱裝置傳輸電或電子信號(hào)。然后這在操縱裝置中被轉(zhuǎn)換，并且被用于控制鎖定機(jī)構(gòu)的相應(yīng)電促動(dòng)器。這里常常使用電磁可操縱的銜鐵作為促動(dòng)器。

由于大量的鎖定機(jī)構(gòu)，尤其是在線控?fù)Q檔變速器(shift-by-wire)中此外還常常也根據(jù)情況而定限制換檔桿的運(yùn)動(dòng)性，于是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在已公開的操縱裝置中經(jīng)常是必需相對(duì)復(fù)雜的鎖定系統(tǒng)。在已有的鎖定系統(tǒng)中，在這里大多數(shù)通過使用電磁體實(shí)現(xiàn)控制或鎖定，電磁體總是根據(jù)電流移動(dòng)銜鐵。然而在這里，關(guān)于銜鐵只存在兩個(gè)可能的位置，其被對(duì)應(yīng)于兩個(gè)狀態(tài)，“已通電”或“未通電”。

然而換句話說這意味著，以這種方式通過一個(gè)促動(dòng)器也只提供有兩個(gè)分立的鎖定狀態(tài)，例如“已鎖定”或“未鎖定”。此外還必須使用越來越復(fù)雜的鎖定系統(tǒng)，例如被用于線控?fù)Q檔變速器的操縱裝置中的鎖定系統(tǒng)，還必須設(shè)置有更多數(shù)量的電磁促動(dòng)器，這些促動(dòng)器對(duì)其自身來說總是具有兩個(gè)擋位位置。

然而這是不利的，因?yàn)楹茈y為這么多促動(dòng)器提供結(jié)構(gòu)空間。此外，由于存在其中的銅線圈，這些電磁促動(dòng)器具有很大的質(zhì)量，這導(dǎo)致了不希望地增加了換檔單元的重量。同樣因?yàn)槎鄠€(gè)單獨(dú)的促動(dòng)器，也增加了換檔單元的成本，這由于汽車工業(yè)系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的成本壓力常常不能接受的。

基于這種背景，本發(fā)明要解決的任務(wù)在于，提供一種用于控制工業(yè)系統(tǒng)的裝置，例如提供用于以電或電子方式線控操縱換檔變速器的裝置，其具有鎖定機(jī)構(gòu)，并且可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。尤其是在帶有盡可能少促動(dòng)器的復(fù)雜鎖定機(jī)構(gòu)情況下，該鎖定機(jī)構(gòu)也完全可用，由此尤其節(jié)省了重量、結(jié)構(gòu)空間和成本。

該任務(wù)通過帶有權(quán)利要求1所述特征的操縱裝置被解決。優(yōu)選實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置首先以公開的方式裝有操縱元件，其可以被移動(dòng)到至少兩個(gè)不同的擋位位置中。此外，操縱裝置包括鎖定機(jī)構(gòu)，用于限制操縱元件的換檔行程(Schaltweg)，或用于使操縱元件相對(duì)換檔運(yùn)動(dòng)鎖定，其中鎖定機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)促動(dòng)器，該促動(dòng)器帶有可移動(dòng)的銜鐵元件。

然而根據(jù)本發(fā)明，所述操縱裝置的特征在于，促動(dòng)器可以具有或處于至少三個(gè)不同的排擋狀態(tài)。

用其它的話來講這意味著，用僅僅一個(gè)唯一的促動(dòng)器就已經(jīng)可以為操縱元件提供至少三個(gè)不同的鎖定狀態(tài)。

以這種方式，對(duì)于帶有繁瑣的換檔機(jī)構(gòu)或帶有多個(gè)鎖定狀態(tài)的操縱裝置，就減少了或消除了開頭描述的弊端。借助具有至少三個(gè)不同排擋狀態(tài)的促動(dòng)器，通過僅僅一個(gè)唯一的促動(dòng)器就已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)例如變速器操縱單元的換檔桿的多個(gè)不同的鎖定狀態(tài)。由此通過本發(fā)明不僅節(jié)省了構(gòu)造費(fèi)用，此外跟現(xiàn)有技術(shù)相比，還可以減少重量、結(jié)構(gòu)空間和成本，尤其對(duì)于復(fù)雜的鎖定需求。