[發明專利]形鎖合的換擋裝置，特別是牙嵌式換擋裝置

無效

• 申請號: 201080056251.1
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102656382A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 托馬斯·羅澤邁爾
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: F16D11/14
• 分類號: F16D11/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術領域

本發明涉及一種按權利要求1前序部分中詳細定義類型的機動車變速器的形鎖合的換擋裝置，特別是牙嵌式換擋裝置。

背景技術

如牙嵌式換擋裝置或類似物的形鎖合的換擋裝置由機動車技術中公知。在牙嵌式換擋裝置中，換擋時觸發與對應嵌牙的形鎖合連接的接合過程。但接合過程在達到預先規定的差速范圍的情況下才能開始。情況表明，在此方面在對應的嵌牙上可能出現所謂的齒搭齒位置，從而所要接合的嵌牙彼此碰撞，由此必須中斷接合過程，直至越過齒搭齒位置。因此需要緩存施加的換擋能量。這一點導致不必要地高消耗地設計的操縱和換擋時不可再現的動態性。

發明內容

本發明的目的在于，提出一種開頭所述類型形鎖合的換擋裝置，其中在接合過程期間盡可能避免齒搭齒位置。

該目的依據本發明通過權利要求1的特征得以實現。其他具有優點的設計特別是由從屬權利要求和附圖得出。

因此提出一種用于例如機動車變速器的形鎖合的換擋裝置，特別是牙嵌式換擋裝置，具有至少一個第一離合器部件或者說牙嵌換擋部件和可軸向運動的第二離合器部件，其中，當兩個離合器部件之間的差速已達到預先確定的值時，為形鎖合地接合嵌牙，可以切換可軸向運動的離合器部件或換擋套筒，其中，設置有至少一個檢測裝置，用于檢測接合時兩個離合器部件的對應嵌牙之間必要的位差，以避免嵌牙中的齒搭齒位置。按照這種方式，實現一種位置控制的和速度控制的牙嵌式換擋裝置。

其他形鎖合的換擋裝置也可以配備有檢測裝置。例如取代嵌牙也可以使用結構上按照其他方式設計的形鎖合的連接。

在所提出的牙嵌式換擋裝置中，以具有優點的方式、由以下方式避免不希望的齒搭齒位置，即，接合過程的實施依賴于對應嵌牙之間的位差地并且依賴于差速地執行。這意味著，接合過程僅當存在位差，也就是嵌牙中不存在齒搭齒位置時，并且僅當兩個離合器部件之間存在需要的差速時才開始。

依據本發明的第一改進可以如下地設置，即，作為檢測裝置設置有至少一個霍爾傳感器或類似物，其中，傳感器輸出信號的交流部分作為嵌牙的覆蓋的度量。這意味著，在交流部分變小的情況下，覆蓋也變小，從而于是相對彼此推移對應的嵌牙。在這種狀態下，可以毫無問題地執行接合過程。優選使用一個檢測兩個離合器部件的嵌牙的、相應寬地實施的霍爾傳感器。也可以為每個離合器部件的嵌牙配屬一個單獨的霍爾傳感器。

也可以設想，作為檢測裝置設置有帶光源的光傳感器或類似物，用于檢測嵌牙之間的位差。例如光源可以如下方式地布置，即，使至少區段式地沿接合方向走向的光束可以在嵌牙的區域內輸出，其中，前嵌牙關于光束方向地、例如吸收光地構造并且后嵌牙反射地構造。例如，如果所輸出的光束寬度相當于嵌牙的寬度加上兩個相鄰嵌牙之間空隙的寬度，那么借助反射的光束通過傳感器可以識別對應的嵌牙何時相對彼此推移，以便可以觸發接合過程。為此例如反射的光束通過光傳感器累計。例如光束的走向可以通過至少一個反光鏡或類似物任意改變。

對應嵌牙的位置的檢測可以不在嵌牙本身上執行，而是在其轉速與嵌牙的轉速耦合的相應等效體上執行。在位置的結果存在多義性時，例如還可以將離合器部件的參與軸之一的轉速信號用于單意性的位置確定。

不依賴于是否使用霍爾傳感器或者光傳感器作為檢測裝置地，借助所檢測的、嵌牙的相對位置可以導出差速。因此利用檢測裝置既可以測定位差，也可以測定差速，從而該檢測裝置在適當的時間點上于是可以例如電磁地或類似方式地觸發操縱，從而嵌牙以正確的差速和正確的相對位置在接合時彼此相遇。此外，觸發接合過程后也可以檢測可軸向運動的離合器部件的或換擋套筒的準確軸向位置，并校正與額定值分布的偏差。這一點要么通過操縱本身，例如在電磁操縱時采用位置調節或速度調節，要么也備選地通過可調節的制動器或電動馬達在離合器部件的參與軸之一上進行。

在本發明另一種具有優點設計的框架內可以如下地設置，即，通過相應幾何設計，至少是嵌牙接觸幾何結構可以進一步改進接合性能。優選地，嵌牙幾何結構在此例如以如下方式倒圓，即，使形狀基本反映接合過程成功時的彈道式軌跡。由此在與最佳的接合軌跡出現可能的偏差時，僅出現很小的撞擊。

附圖說明

下面借助附圖對本發明做進一步的說明。其中：

圖1示出設置有作為檢測裝置的霍爾傳感器的依據本發明的牙嵌式換擋裝置的示意俯視圖；

圖2示出圖1的一種可選擇設計的牙嵌式換擋裝置的示意俯視圖；

圖3示出設置有作為檢測裝置的光傳感器的依據本發明的牙嵌式換擋裝置的示意圖；

圖4示出圖3依據本發明的牙嵌式換擋裝置的利用示意圖；以及